主备:李维明 班级________姓名____________
一.学习目标:
1.使学生知道测量中坡度、坡角的概念,掌握坡度与坡角的关系;
2.能利用解直角三角形的知识,解决与坡度有关的实际问题,进一步培养学生把实际问题转化为数学问题的能力.
二.学习重点难点:
重点:坡度、坡角的概念,掌握坡度与坡角的关系.
难点:能利用解直角三角形的知识,解决与坡度有关的实际问题.
三.过程
知识迁移:
如右图所示,斜坡AB和斜坡A1B1哪一个倾斜程度比较大?显然,斜坡 的倾斜程度比较大,说明∠A′>∠A.从图形可以看出 > ,即: > .
在修路、挖河、开渠和筑坝时,设计图纸上都要注明斜坡的倾斜程度.
1.坡度的概念,坡度与坡角的关系.
如右图,这是一张水库拦水坝的横断面的设计图, 叫做坡度(或坡比) .
记作i,即i= , 坡度通常用l∶m的形式,如右上图,斜坡AB的坡度是:i= .
叫做坡角.从三角函数的概念可以知道,坡度与坡角的关系是i= ,显然,
.
【例题解析】
Ⅰ.掌握坡度的概念
①某人沿着有一定坡度的坡面前进了10米,此时他与水平地面的垂直距离为25米,则这个坡面的坡度为 __________.
②(10江苏宿迁)小明沿着坡度为1:2的山坡向上走了1000m,则他升高了_________.
Ⅱ.掌握两个常见的坡度
①(11甘肃兰州)某水库大坝的横断面是梯形,坝内斜坡的坡度i1=1∶3,坝外斜坡的坡度i2=1∶1,则两个坡角的和为 .
②(11湖南衡阳)如图所示,河堤横断面迎水坡AB的坡比是1∶3,堤高BC=5m,则坡面AB的长度是 .
Ⅲ.一道常规题型.
例1:如图,水坝的横截面是梯形ABCD,迎水坡BC的坡角为30°,背水坡AD的坡度i=1:1.2,坝顶宽DC=2.5米,坝高4.5米,又知堤坝的总长度为5km.
求:(1)背水坡AD的坡角(精确到0.1°);
(2)坝底宽AB的长(精确到0.1米).
思考1:在上题中,为了提高堤坝的防洪能力,市防汛指挥部决定加高堤坝,要求堤坝加高0.5米,已知堤坝的总长度为5km,(保持迎水坡与背水坡的坡度不变),需要多少方土?(结果保留根号)
思考2:上题中,为了提高堤坝的防洪能力,市防汛指挥部决定加固堤坝,要求坝顶CD加宽0.5米,背水坡AD的坡度改为1:1.4,求完成该项工程所需的土方(结果保留根号)
【课时作业】
1. 如图,一束光线照在坡度为1:3的斜坡上,被斜坡上的平面镜反射成与地面平行的光线,则这束光线与坡面的夹角α是_________度.
2. 如图是一个拦水大坝的横断面图,AD∥BC,
(1) 若斜坡AB=10m,大坝高为8m,则斜坡AB的坡度iAB= .
(2)如果坡度iAB=1∶3 ,则坡角∠B= .
(3)如果坡度iAB=1∶2,AB=8m,则大坝高度为__ _.
3. 如图,一段河坝的断面为梯形ABCD,试根据图中数据,求出坡角和坝底宽AD (单位米,结果保留根号)
4.(10 四川泸州)如图5,某防洪指挥部发现长江边一处长500米,高10米,背水坡的坡角为45°的防洪大堤(横断面为梯形ABCD)急需加固.经调查论证,防洪指挥部专家组制定的加固方案是:沿背水坡面用土石进行加固,并使上底加宽3米,加固后背水坡EF的坡比i=1∶3.
(1)求加固后坝底增加的宽度AF;
(2)求完成这项工程需要土石多少立方米?(结果保留根号)
5.(10 山东济南)我市某乡镇学校楼后面靠近一座山坡,坡面上是一块平地,如图所示,BC∥AD,斜坡AB=40米,坡角∠BAD=600,为防夏季因瀑雨引发山体滑坡,保障安全,学校决定对山坡进行改造,经地质人员勘测,当坡角不超过450时,可确保山体不滑坡,改造时保持坡脚A不动,从坡顶B 沿BC削进到E 处,问BE至少是多少米(结果保留根号)?
【能力拓展】
1.(11四川凉山州)在一次课题设计活动中,小明对修建一座87m长的水库大坝提出了以下方案;大坝的横截面为等腰梯形,如图,AD∥BC,坝高10m,迎水坡面AB的坡度i=5∶3,老师看后,从力学的角度对此方案提出了建议,小明决定在原方案的基础上,将迎水坡面AB的坡度进行修改,修改后的迎水坡面AE的坡度i=5∶6.
(1)求原方案中此大坝迎水坡AB的长.(结果保留根号)
(2)如果方案修改前后,修建大坝所需土石方总体积不变,在方案修改后,若坝顶沿EC方向拓宽2.7m,求坝顶将会沿AD方向加宽多少米?
2.(11江苏苏州)如图,小明在大楼30米高(即PH=30米)得窗口P处进行观测,测得山坡上A处的俯角为15°,山脚B处得俯角为60°,已知该山坡的坡度i(即tan∠ABC)为1∶3,点P、H、B、C、A在同一个平面上.点H、B、C在同一条直线上,且PH⊥HC.
(1)山坡坡角(即∠ABC)的度数等于________度;
(2)求A、B两点间的距离(结果精确到0.1米,参考数据:3≈1.732).
3.(2011湖北黄冈)如图,防洪大堤的横断面是梯形,背水坡AB的坡比i=1∶3(指坡面的铅直高度与水平宽度的比).且AB=20 m.身高为1.7 m的小明站在大堤A点,测得高压电线杆端点D的仰角为30°.已知地面CB宽30 m,求高压电线杆CD的高度(结果保留三个有效数字,3≈1.732).
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