直角三角形的解法大全
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解直角三角形知识要点:1、 锐角三角函数:正弦、余弦、正切、余切sin A =斜边的对边A ∠, cos A =斜边的邻边A ∠,tan A =的邻边的对边A A ∠∠, cot A = 的对边的邻边A A ∠∠(1)平方关系:1cos sin 22=+A A ; (2)倒数关系:1cotA tanA =⋅; (3)商的关系:tanA=AAcos sin (4)互余两角的正余弦、正余切关系:如果ο90=∠+∠B A ,那么B A A cos )90cos(sin =-=ο;tanA=cot (90°-A )=cotB2、 解直角三角形3、 解直角三角形的应用:坡度问题、测量问题、航海问题 关键是把实际问题转化为数学问题来解决 (构造直角三角形) 几个专用名词:俯角、仰角、坡角、坡度(或坡比)、方向角 一:转化思想在解直角三角形中的应用转化的思想在数学中应用十分广泛,在不含直角三角形的图形中(如斜三角形、梯形等),我们应通过作适当的垂线构造直角三角形,从而转化为解直角三角形问题,希望同学们在不断地学习中总结这种添加垂线的技巧例1. 在△ABC 中,已知AB=6,∠B=45°,∠C=60°,求AC 、BC 的长.已知条件解法一边及 一锐角直角边a 及锐角A B =90°-A ,b =a·tanA,c=sin a A斜边c 及锐角A B =90°-A ,a =c·sinA,b =c·cosA两边两条直角边a 和b,B =90°-A ,直角边a 和斜边csinA=ac,B =90°-A ,例2. 如图所示,△ABC中,∠BAC=120°,AB=5,AC=3,求sinB·sinC的值.例3.如图,在ΔABC中,∠C=90°,∠A的平分线交BC于D,则CDACAB-等于().A .sin A B. cos A C . tan A D . cot A例4.如图所示,在ΔABC中,∠B=60°,且∠B所对的边b=1,AB+BC=2,求AB的值.例5.已知:在ΔABC中,∠B=60°,∠C=45°,BC=5,求ΔABC的面积.例6.如图,ΔABC中,∠A=90°,AB=AC,D是AC上的一点,且AD∶DC=1∶3,求tan∠DBC的值.二:可解的非直角三角形的类型与解法解这类三角形一般都需要三个条件,它的解题思路是:作垂线,构造含特殊角的直角三角形来解决,下面分类举例说明,供同学们参考.一、“SSS”型:例1.已知:如图1,BC=2,AC=6,AB=31+,求△ABC各内角的度数.BA DC图1二、“SAS ”型:例2.已知:如图,△ABC 中,∠A=1500,AB=5,AC=4,求△ABC 的面积三、“AAS ”型:例3.已知:如图3,△ABC 中,∠C=600,∠A=750,BC=33+, 求AB 、AC 的长. 四、“ASA ”型:例4.已知等腰∆ABC 的底边长为2,底角为75°,求腰长.五、其他类型:例5.已知:如图,△ABC 中,∠B=600,AB=5,sinC=57,求AC 和BC 的长.相关强化练习:1.等腰三角形底边为20,面积为31003,求各角的大小.2.如图,四边形BCDG 为矩形,∠ABG=45°,GB=20,BC=4,tanE=3,求EC 的长度.3.已知:如图,在△ABC 中,BC=6,AC=63,∠A=30°,求AB 的长.CBDA BA C D图2 ACD 图4BA CD图5例题: 如图23,ABCD 为正方形,E 为BC 上一点,将正方形折叠,使A 点与E 点重合,折痕为MN ,若10,31tan =+=∠CE DC AEN 。
解直角三角形总结解直角三角形与直角三角形的概念、性质、判定和作图有着密切的联系,是在深入研究几何图形性质的基础上,根据已知条件,计算直角三角形未知的边长、角度和面积,以及与之相关的几何图形的数量。
1、明确解直角三角形的依据和思路在直角三角形中,我们是用三条边的比来表述锐角三角函数定义的.因此,锐角三角函数的定义本质揭示了直角三角形中边角之间的关系,是解直角三角形的基础。
如图1,在Rt△ABC中,∠C=90°,设三个内角A、B、C所对的边分别为a、b、c(以下字母同),则解直角三角形的主要依据是(1)边角之间的关系:sinA=cosB=ac, cosA=sinB=bc,tanA=cotB=ab,cotA=tanB=ba。
(2)两锐角之间的关系:A+B=90°。
(3)三条边之间的关系:。
以上每个边角关系式都可看作方程,解直角三角形的思路,就是根据已知条件,正确地选择直角三角形中边角间的关系式,通过解一元方程来求解。
2、解直角三角形的基本类型和方法我们知道,由直角三角形中已知的元素求出未知元素的过程叫作解直角三角形,而在直角三角形中,除直角以外还有三条边及两个锐角共五个元素,那么什么样的直角三角形才可解呢?如果已知两个锐角能否解直角三角形呢?事实上,解直角三角形跟直角三角形的判定与作图有着本质的联系,因为已知两个元素(至少有一个是边)可以判定直角三角形全等,也可以作出直角三角形,即此时直角三角形是确定的,所以这样的直角三角形是可解的。
由于已知两个锐角的直角三角形是不确定的,它们是无数多个相似的直角三角形,因此求不出各边的长。
所以,要解直角三角形,给出的除直角外的两个元素中,必须至少有一个是边。
这样,解直角三角形就分为两大类,即已知一条边及一个锐角或已知两条边解直角三角形。
四种基本类型和解法列表如下:已知条件解法一边及一锐角直角边a及锐角A B=90°-A,b=a·tanA,c=sinaA斜边c及锐角A B=90°—A,a=c·sinA,b=c·cosA两边两条直角边a和b ,B=90°—A,直角边a和斜边c sinA=ac,B=90°-A,例1、如图2,若图中所有的三角形都是直角三角形,且∠A=α,AE=1,求AB的长。
解直角三角形(5种题型)【知识梳理】一.解直角三角形(1)解直角三角形的定义在直角三角形中,由已知元素求未知元素的过程就是解直角三角形.(2)解直角三角形要用到的关系①锐角、直角之间的关系:∠A+∠B=90°;②三边之间的关系:a2+b2=c2;③边角之间的关系:sin A=∠A的对边斜边=ac,cos A=∠A的邻边斜边=bc,tan A=∠A的对边∠A的邻边=ab.(a,b,c分别是∠A、∠B、∠C的对边)二.解直角三角形的应用(1)通过解直角三角形能解决实际问题中的很多有关测量问.如:测不易直接测量的物体的高度、测河宽等,关键在于构造出直角三角形,通过测量角的度数和测量边的长度,计算出所要求的物体的高度或长度.(2)解直角三角形的一般过程是:①将实际问题抽象为数学问题(画出平面图形,构造出直角三角形转化为解直角三角形问题).②根据题目已知特点选用适当锐角三角函数或边角关系去解直角三角形,得到数学问题的答案,再转化得到实际问题的答案.三.解直角三角形的应用-坡度坡角问题(1)坡度是坡面的铅直高度h和水平宽度l的比,又叫做坡比,它是一个比值,反映了斜坡的陡峭程度,一般用i表示,常写成i=1:m的形式.(2)把坡面与水平面的夹角α叫做坡角,坡度i与坡角α之间的关系为:i=h/l=tanα.(3)在解决坡度的有关问题中,一般通过作高构成直角三角形,坡角即是一锐角,坡度实际就是一锐角的正切值,水平宽度或铅直高度都是直角边,实质也是解直角三角形问题.应用领域:①测量领域;②航空领域③航海领域:④工程领域等.四.解直角三角形的应用-仰角俯角问题(1)概念:仰角是向上看的视线与水平线的夹角;俯角是向下看的视线与水平线的夹角.(2)解决此类问题要了解角之间的关系,找到与已知和未知相关联的直角三角形,当图形中没有直角三角形时,要通过作高或垂线构造直角三角形,另当问题以一个实际问题的形式给出时,要善于读懂题意,把实际问题划归为直角三角形中边角关系问题加以解决.在视线与水平线所成的角中,视线在水平线上方的角叫仰角;视线在水平线下方的角叫俯角;五.解直角三角形的应用-方向角问题(1)在辨别方向角问题中:一般是以第一个方向为始边向另一个方向旋转相应度数.(2)在解决有关方向角的问题中,一般要根据题意理清图形中各角的关系,有时所给的方向角并不一定在直角三角形中,需要用到两直线平行内错角相等或一个角的余角等知识转化为所需要的角.【考点剖析】一.解直角三角形1.(2022春•闵行区校级期中)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=6,点D在边AC上,且AD =2CD,DE⊥AB,垂足为点E,联结CE,求:(1)线段BE的长;(2)∠ECB的余弦值.【分析】(1)根据题意,AC=BC=6,AD=2CD,可得AD的长度,根据等腰直角三角形的性质可得AB=√2AC,由AE=sin45°•AD的长度,则BE=AB﹣AE,计算即可得出答案;(2)过点E作EF⊥BC,垂足为F,如图,根据等腰直角三角形的性质可得,EF=BF=sin45°•BE,则CF=BC﹣BF,根据勾股定理可得CE=√EF2+CF2,在Rt△ECF中,由cos∠ECB=CFCE 计算即可得出答案.【解答】解:(1)∵AC=BC=6,AD=2CD,∴AD=4,∵∠ACB=90°,∴AB=√2AC=6√2,∴∠DAE=45°,DE⊥AB,∴AE=sin45°•AD=√22×4=2√2,∴BE=AB﹣AE=6√2−2√2=4√2;(2)过点E作EF⊥BC,垂足为F,如图,∵∠B=45°,∴EF=BF=sin45°•BE=√22×4√2=4,∴CF=BC﹣BF=2,∴CE=√EF2+CF2=√42+22=2√5,在Rt△ECF中,cos∠ECB=CFCE =2√5=√55.【点评】本题主要考查了解直角三角形及等腰直角三角形形的性质,应用等腰直角三角形性质进行计算是解决本题的关键.2.(2022春•浦东新区校级期中)如图,在△ABC中,CD是边AB上的高,AE是BC边上的中线,已知AD=8,BD=4,cos∠ABC=45.(1)求高CD的长;(2)求tan∠EAB的值.【分析】(1)在Rt△BCD中,由已知条件cos∠ABC=BDBC =45,即可算出BC的长,根据勾股定理即可得出答案;(2)过点E作EF⊥AB,垂足为F,如图,可得CD∥EF,由E为BC的中点,可得EF是△BCD的中位线,即可算出EF=12CD,DF的长度,即可算出AF=AD+DF的长度,在Rt△AEF中,根据tan∠EAB=EFAF即可得出答案.【解答】解:(1)在Rt△BCD中,∵cos∠ABC=BDBC =45,∴4BC =45,∴BC=5,∴CD=√BC2−BD2=√52−42=3;(2)过点E作EF⊥AB,垂足为F,如图,∵EF⊥BD,∴CD∥EF,∵E为BC的中点,∴EF是△BCD的中位线,∴EF=12CD=12×3=32,DF=12BD=12×4=2,∴AF=AD+DF=8+2=10,在Rt△AEF中,∴tan∠EAB=EFAF =3210=15.【点评】本题主要考查了解直角三角形,熟练掌握解直角三角形的方法进行求解是解决本题的关键.3.(2022•黄浦区二模)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,sin∠ABC=13,D是边AB上一点,且CD=CA,BE⊥CD,垂足为点E.(1)求AD 的长; (2)求∠EBC 的正切值.【分析】(1)过C 点作CH ⊥AD 于H ,如图,利用等腰三角形的性质得到AH =DH ,再证明∠ACH =∠ABC ,则sin ∠ACH =sin ∠ABC =13,然后利用正弦的定义求出AH ,从而得到AD 的长;(2)在Rt △ABC 中先求出AB =9,则BD =7,再证明∠HCD =∠EBD ,则sin ∠EBD =DE BD =13,利用正弦的定义求出DE =73,接着利用勾股定理计算出BE ,然后根据正切的定义求解.【解答】解:(1)过C 点作CH ⊥AD 于H ,如图, ∵CD =CA , ∴AH =DH ,∵∠ABC+∠BCH =90°,∠ACH+∠BCH =90°, ∴∠ACH =∠ABC , ∴sin ∠ACH =sin ∠ABC =13, 在Rt △ACH 中,sin ∠ACH =AH AC =13,∴AD =2AH =2;(2)在Rt △ABC 中,sin ∠ABC =AC AB=13,∴AB =3AC =9,∴BD =AB ﹣AD =9﹣2=7, ∵∠E =90°, 而∠EDB =∠HDC , ∴∠HCD =∠EBD , ∴sin ∠EBD =DE BD =13,∴DE =13BD =73,∴BE =√72−(73)2=14√23,在Rt △EBC 中,tan ∠EBC =EC EB=3+7314√23=4√27.【点评】本题考查了解直角三角形:在直角三角形中,由已知元素求未知元素的过程就是解直角三角形.也考查了等腰直角三角形的性质. 二.解直角三角形的应用4.(2022•长宁区二模)冬至是一年中太阳光照射最少的日子,如果此时楼房最低层能采到阳光,一年四季整座楼均能受到阳光的照射,所以冬至是选房买房时确定阳光照射的最好时机.某居民小区有一朝向为正南方向的居民楼.该居民楼的一楼是高6米的小区超市,超市以上是居民住房,在该楼前面20米处要盖一栋高25米的新楼.已知上海地区冬至正午的阳光与水平线夹角为29°(参考数据:sin29°≈0.48;cos29°≈0.87;tan29°≈0.55)(1)冬至中午时,超市以上的居民住房采光是否有影响,为什么?(2)若要使得超市全部采光不受影响,两楼应至少相距多少米?(结果保留整数)【分析】(1)延长光线交CD 于点F ,过点F 作FG ⊥AB ,垂足为G ,根据题意可得∠AFG =29°,GF =BC =20米,GB =FC ,然后在Rt △AGF 中,利用锐角三角函数的定义求出AG ,从而求出GB 的长,进行比较,即可解答;(2)延长光线交直线BC 于点E ,根据题意可得∠AEB =29°,然后在Rt △ABE 中,利用锐角三角函数的定义求出BE 的长,即可解答.【解答】解:(1)冬至中午时,超市以上的居民住房采光有影响,理由:延长光线交CD于点F,过点F作FG⊥AB,垂足为G,则∠AFG=29°,GF=BC=20米,GB=FC,在Rt△AGF中,AG=FG•tan29°≈20×0.55=11(米),∵AB=25米,∴GB=AB﹣AG=25﹣11=14(米),∴FC=GB=14米,∵14米>6米,∴冬至中午时,超市以上的居民住房采光有影响;(2)延长光线交直线BC于点E,则∠AEB=29°,在Rt△ABE中,AB=25米,∴BE=ABtan29°≈250.55≈45(米),∴若要使得超市全部采光不受影响,两楼应至少相距45米.【点评】本题考查了解直角三角形的应用,根据题目的已知条件并结合图形添加适当的辅助线是解题的关键.5.(2022•徐汇区二模)激光电视的光源是激光,它运用反射成像原理,屏幕不通电无辐射,降低了对消费者眼睛的伤害.根据THX观影标准,当观影水平视场角“θ”的度数处于33°到40°之间时(如图1),双眼肌肉处于放松状态,是最佳的感官体验的观影位.(1)小丽家决定要买一个激光电视,她家客厅的观影距离(人坐在沙发上眼睛到屏幕的距离)为3.5米,小佳家要选择电视屏幕宽(图2中的BC的长)在什么范围内的激光电视就能享受黄金观看体验?(结果精确到0.1m,参考数据:sin33°≈0.54,tan33°≈0.65,sin40°≈0.64,tan40°≈0.84,sin16.5°≈0.28,tan16.5°≈0.30,sin20°≈0.34,tan20°≈0.36)(2)由于技术革新和成本降低,激光电视的价格逐渐下降,某电器商行经营的某款激光电视今年每台销售价比去年降低4000元,在销售量相同的情况下,今年销售额在去年销售总额100万元的基础上减少20%,今年这款激光电视每台的售价是多少元?【分析】(1)过点A作AD⊥BC于点D,根据题意可得AB=AC,当∠BAC=33°时,当∠BAC=40°时,利用锐角三角函数即可解决问题;(2)设今年这款激光电视每台的售价是x元,则去年每台的售价为(x+4000)元.由题意列出方程即可解决问题.【解答】解:(1)如图,过点A作AD⊥BC于点D,根据题意可知:AB=AC,AD⊥BC,∴BC=2BD,∠BAD=∠CAD=∠BAC,当∠BAC=33°时,∠BAD=∠CAD=16.5°,在△ABD中,BD=AD×tan16.5°≈3.5×0.30=1.05(m),∴BC=2BD=2.10(m),当∠BAC=40°时,∠BAD=∠CAD=20°,在△ABD中,BD=AD×tan20°≈3.5×0.36=1.26(m),∴BC=2BD=2.52m,答:小佳家要选择电视屏幕宽为2.10m﹣2.52m之间的激光电视就能享受黄金观看体验;(2)设今年这款激光电视每台的售价是x元,则去年每台的售价为(x+4000)元.由题意可得:=,解得:x=16000,经检验x=16000是原方程的解,符合题意,答:今年这款激光电视每台的售价是16000元.【点评】本题考查了解直角三角形的应用,分式方程的应用,视点,视角和盲区,解决本题的关键是根据题意找到等量关系准确列出方程.6.(2022•崇明区二模)为解决群众“健身去哪儿”问题,某区2021年新建、改建90个市民益智健身苑点,图1是某益智健身苑点中的“侧摆器”.锻炼方法:面对器械,双手紧握扶手,双脚站立于踏板上,腰部发力带动下肢做左右摆式运动.(1)如图2是侧摆器的抽象图,已知摆臂OA的长度为80厘米,在侧摆运动过程中,点A为踏板中心在侧摆运动过程中的最低点位置,点B为踏板中心在侧摆运动过程中的最高点位置,∠BOA=25°,求踏板中心(精确到0.1厘米)(sin25°≈0.423,cos25°≈0.906,tan25°≈0.466)点在最高位置与最低位置时的高度差.(2)小杰在侧摆器上进行锻炼,原计划消耗400大卡的能量,由于小杰加快了运动频率,每小时能量消耗比原计划增加了100大卡,结果比原计划提早12分钟完成任务,求小杰原计划完成锻炼需多少小时?【分析】(1)过点B作BD⊥OA垂足为D,由题意得:OB=OA=80cm,然后在Rt△BOD中,利用锐角三角函数的定义求出OD的长,进行计算即可解答;(2)先设小杰原计划x小时完成锻炼,然后根据实际每小时的能量消耗﹣原计划每小时的能量消耗=100,列出方程进行计算即可解答.【解答】解:(1)过点B作BD⊥OA垂足为D,由题意得:OB=OA=80cm,在Rt△BOD中,∠BOA=25°,∴OD=BO•cos25°≈80×0.906=72.48(cm),∴AD=OA﹣OD=80﹣72.48≈7.5(cm),∴踏板中心点在最高位置与最低位置时的高度差约为7.5厘米;(2)设小杰原计划x小时完成锻炼,由题意得:,解得:,经检验:都是原方程的根,但不符合题意,舍去,答:小杰原计划锻炼1小时完成.【点评】本题考查了解直角三角形的应用,分式方程的应用,根据题目的已知条件并结合图形添加适当的辅助线是解题的关键.7.(2022•宝山区二模)某超市大门口的台阶通道侧面如图所示,共有4级台阶,每级台阶高度都是0.25米.根据部分顾客的需要,超市计划做一个扶手AD,AB、DC是两根与地平线MN都垂直的支撑杆(支撑杆底端分别为点B、C).(1)求点B与点C离地面的高度差BH的长度;(2)如果支撑杆AB、DC的长度相等,且∠DAB=66°.求扶手AD的长度.(参考数据:sin66°≈0.9,cos66°≈0.4,tan66°≈2.25,cot66°≈0.44)【分析】(1)根据每级台阶高度都是0.25米,然后计算出3个台阶的总高度,即可解答;(2)连接BC,根据题意可得:AB=DC,AB∥DC,从而可得四边形ABCD是平行四边形,然后利用平行四边形的性质可得AD=BC,AD∥BC,从而求出∠CBH=66°,最后在Rt△CBH中,利用锐角三角函数的定义进行计算即可解答.【解答】解:(1)∵每级台阶高度都是0.25米,∴BH=3×0.25=0.75(米),∴点B与点C离地面的高度差BH的长度为0.75米;(2)连接BC,由题意得:AB=DC,AB∥DC,∴四边形ABCD是平行四边形,∴AD=BC,AD∥BC,∴∠DAB=∠CBH=66°,在Rt△CBH中,BH=0.75米,∴BC=≈=1.875(米),∴扶手AD的长度约为1.875米.【点评】本题考查了解直角三角形的应用,根据题目的已知条件并结合图形添加适当的辅助线是解题的关键.三.解直角三角形的应用-坡度坡角问题8.(2021秋•闵行区期末)如图,某幢楼的楼梯每一级台阶的高度为20厘米,宽度为30厘米,那么斜面AB 的坡度为.【分析】根据坡度的概念计算,得到答案.【解答】解:斜面AB的坡度为20:30=1:1.5,故答案为:1:1.5.【点评】本题考查的是解直角三角形的应用﹣坡度坡角问题,掌握坡度是坡面的铅直高度h和水平宽度l的比是解题的关键.9.(2022春•浦东新区校级期中)工厂的传送带把物体从地面送到离地面5米高的地方,如果传送带与地面所成的斜坡的坡度i=1:2.4,那么物体所经过的路程为米.【分析】根据坡度的概念求出AC,根据勾股定理求出AB.【解答】解:∵传送带与地面所成的斜坡的坡度i=1:2.4,∴BCAC =12.4,即5AC=12.4,解得,AC=12,由勾股定理得,AB=√AC2+BC2=√122+52=13(米),故答案为:13.【点评】本题考查的是解直角三角形的应用﹣坡度坡角问题,掌握坡度是坡面的铅直高度h和水平宽度l的比是解题的关键.10.(2022•黄浦区二模)某传送带与地面所成斜坡的坡度i=1:2.4,如果它把物体从地面送到离地面10米高的地方,那么物体所经过的路程为米.【分析】根据坡度的概念求出水平距离,根据勾股定理计算,得到答案.【解答】解:∵传送带与地面所成斜坡的坡度i=1:2.4,它把物体从地面送到离地面10米高,∴水平距离为:2.4×10=24,∴物体所经过的路程为:√102+242=26(米),故答案为:26.【点评】本题考查的是解直角三角形的应用—坡度坡角问题,掌握坡度的概念是解题的关键.11.(2022•浦东新区二模)如图,一个高BE为√3米的长方体木箱沿坡比为1:√3的斜面下滑,当木箱滑至如图位置时,AB=3米,则木箱端点E距地面AC的高度EF为米.【分析】根据坡度的概念求出∠DAF=30°,根据正弦的定义求出DE,进而求出BD,得到答案.【解答】解:设AB、EF交于点D,∵斜坡的坡比为1:√3,∴tan∠DAF=√3=√33,∴∠DAF=30°,∴∠ADF=90°﹣30°=60°,∴∠BDE=60°,在Rt△BDE中,sin∠BDE=BEDE,∴√3DE =√32,解得,DE=2(米),∴BD=1m,∴AD=AB﹣BD=2(米),在Rt△ADF中,∠DAF=30°,∴DF=12AD=1(米),∴EF=DE+DF=3(米),故答案为:3.【点评】本题考查的是解直角三角形的应用—坡度坡角问题,掌握坡度的概念是解题的关键.四.解直角三角形的应用-仰角俯角问题12.(2021秋•浦东新区期末)在离旗杆20米处的地方,用测角仪测得旗杆顶的仰角为α,如测角仪的高为1.5米,那么旗杆的高为()米.A.20cotαB.20tanαC.1.5+20tanαD.1.5+20cotα【分析】由题意得,在直角三角形中,知道了已知角的邻边求对边,用正切值计算即可.【解答】解:根据题意可得:旗杆比仪器高20tanα,测角仪高为1.5米,故旗杆的高为(1.5+20tanα)米.故选:C.【点评】本题考查了解直角三角形的应用﹣仰角俯角,熟练掌握解直角三角形的方法是解题的关键.13.(2022•徐汇区二模)如图,小明在某次投篮中刚好把球打到篮板的点D处后进球,已知小明与篮板底的距离BC=5米,眼睛与地面的距离AB=1.7米,视线AD与水平线的夹角为α,已知tanα的值为0.3,则点D到地面的距离CD的长为米.【分析】根据题意可得AE=BC=5米,EC=AB=1.7米,然后在Rt△ADE中,利用锐角三角函数的定义求出DE的长,进行计算即可解答.【解答】解:由题意得:AE=BC=5米,EC=AB=1.7米,在Rt△ADE中,tanα=0.3,∴DE=AE•tanα=5×0.3=1.5(米),∴DC=DE+EC=1.5+1.7=3.2(米),∴点D到地面的距离CD的长为3.2米,故答案为:3.2.【点评】本题考查了解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题,熟练掌握锐角三角函数的定义是解题的关键.14.(2022•青浦区二模)小明要测量公园里一棵古树的高,被一条小溪挡住去路,采用计算方法,在A点测得古树顶的仰角为α,向前走了100米到B点,测得古树顶的仰角为β,则古树的高度为米.【分析】设CD=x米,用含x的代数式表示出AD和BD的长,再根据AD﹣BD=100可得x的值.【解答】解:设CD=x米,在Rt△ACD中,tanα=CDAD,∴AD=xtanα,在Rt△BCD中,tanβ=CDBD,∴BD=xtanβ,∵AD﹣BD=100,∴xtanα−xtanβ=100,解得x=100⋅tanβ⋅tanαtanβ−tanα,故答案为:100⋅tanβ⋅tanαtanβ−tanα.【点评】本题考查解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题,属于中考常考题型.五.解直角三角形的应用-方向角问题15.(2021秋•黄浦区期末)如图,在东西方向的海岸线l上有一长为1千米的码头MN,在距码头西端M的正西方向58千米处有一观测站O,现测得位于观测站O的北偏西37°方向,且与观测站O相距60千米的小岛A处有一艘轮船开始航行驶向港口MN.经过一段时间后又测得该轮船位于观测站O的正北方向,且与观测站O相距30千米的B处.(1)求AB两地的距离;(结果保留根号)(2)如果该轮船不改变航向继续航行,那么轮船能否行至码头MN靠岸?请说明理由.(参考数据:sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37≈0.75.)【分析】(1)过点A作AC⊥OB于点C.可知△ABC为直角三角形.根据勾股定理解答.(2)延长AB交l于D,比较OD与OM+MN的大小即可得出结论.【解答】解:(1)过点A作AC⊥OB于点C.由题意,得OA=60千米,OB=30千米,∠AOC=37°.∴AC=OAsin37°≈60×0.60=36(千米).在Rt△AOC中,OC=OA•cos∠AOC≈60×0.8=48(千米).∴BC=OC﹣OB=48﹣30=18(千米).在Rt△ABC中,AB=.(2)如果该轮船不改变航向继续航行,不能行至码头MN靠岸.理由:延长AB交l于点D.∵∠ABC=∠OBD,∠ACB=∠BOD=90°.∴△ABC∽△DBO,∴,∴,∴OD=60(千米).∵60>58+1,∴该轮船不改变航向继续航行,不能行至码头MN靠岸.【点评】本题考查了解直角三角形的应用,此题结合方向角,考查了阅读理解能力、解直角三角形的能力.计算出相关特殊角和作出辅助线构造相似三角形是解题的关键.16.(2021秋•嘉定区期末)如图,在航线l的两侧分别有两个灯塔A和B,灯塔A到航线l的距离为AC=3千米,灯塔B到航线l的距离为BD=4千米,灯塔B位于灯塔A南偏东60°方向.现有一艘轮船从位于灯塔B北偏西53°方向的N(在航线l上)处,正沿该航线自东向西航行,10分钟后该轮船行至灯塔A正南方向的点C(在航线l上)处.(1)求两个灯塔A和B之间的距离;(2)求该轮船航行的速度(结果精确到0.1千米/小时).(参考数据:,sin53°≈0.80,cos53°≈0.60,tan53°≈1.33)【分析】(1)根据特殊角三角函数即可解决问题;(2)根据三角函数定义可得CN的长,进而可以求该轮船航行的速度.【解答】解:(1)由题意,得∠ACM=∠BDM=90°,AC=3,BD=4,∠CAM=∠DBM=60°,在Rt△ACM中,,∴cos60°=,∴AM=6,在Rt△BDM中,,∴cos60°=,∴BM=8,∴AB=AM+BM=14千米.答:两个灯塔A和B之间的距离为14千米.(2)在Rt△ACM中,,∴,∴,在Rt△BDM中,,∴, ∴, ∴,在Rt △BDN 中,,由题意,得∠DBN =53°∴, ∴DN =4tan53°,∴,设该轮船航行的速度是V 千米/小时,由题意,得,∴V ≈40.7(千米/小时 ),答:该轮船航行的速度是40.7千米/小时. 【点评】本题考查了解直角三角形的应用中的仰角俯角问题、矩形的判定与性质等知识;掌握仰角俯角定义是解题的关键.【过关检测】一、单选题 九年级假期作业)已知在ABC 中,【答案】B 【分析】过点C 作CD AB ⊥,垂足为D ,根据60A ∠=︒,得出30ACD ∠=︒,进而求得CD ,由已知条件得出CD BD =,进而得出45BCD ∠=︒,即可求解.【详解】解:如图所示,过点C 作CD AB ⊥,垂足为D ,在Rt ADC 中,60A ∠=︒,∴30ACD ∠=︒, ∴sin ,cos CD AD A A AC AC ==sin 602CD =︒∴⨯=11BD AB AD ∴=−=∴CD BD =,在Rt BCD 中,CD BD =45BCD ∴∠=︒75ACB ACD BCD ∴∠=∠+∠=︒故选:B .【点睛】本题考查了解直角三角形,构造直角三角形,掌握直角三角形的边角关系是解题的关键.【答案】D【分析】在直线y=2x 上任取一点P (a ,2a),过点P 作x 轴的垂线,垂足为点B ,则可求得α的正余弦、正余切值,从而可得答案.【详解】如图,在直线y=2x 上任取一点P (a ,2a),过点P作x 轴的垂线,垂足为点B则OB=|a|,PB=2|a| 由勾股定理得:|OPa ==在直角△POB 中,sin 5PB OP α==,cos 5OB OP α===, 2tan =2a PB OB a α==,1cot =22a OB PB a α==故选项D 正确故选:D【点睛】本题考查了正比例函数的图象与性质,锐角三角函数,关键是画出图形,并在直线任取一点,作x 轴的垂线得到直角三角形.【答案】D【分析】先求出120°的补角为60°,然后再把60°放在直角三角形中,所以过点C作CD⊥AB,交BA的延长线于点D,在Rt△ACD中可求出AD与CD的长,最后在Rt△BDC中利用勾股定理求出BC即可解答.【详解】解:过点C作CD⊥AB,交BA的延长线于点D,∵∠BAC=120°,∴∠CAD=180°-∠BAC=60°,在Rt△ACD中,AC=2,∴AD=ACcos60°=2×12=1,CD=ACsin60°=2×∵AB=4,∴BD=AB+AD=4+1=5,∴tanB=CD BD=, 故选:D .【点睛】本题考查了解直角三角形,勾股定理,根据题目的已知条件并结合图形添加适当的辅助线是解题的关键. 4.(2023·上海·九年级假期作业)如图,45ACB ∠=︒,125PRQ ∠=︒,ABC 底边BC 上的高为1h ,PQR 底边QR 上的高为2h ,则有( )A .12h h =B .12h h <C .12h h >D .以上都有可能【答案】B 【分析】由已知可知高所对的斜边都为5,由正弦的定义可得到高关于正弦的表达式,比较正弦值即可得到答案.【详解】解:如图,分别作出两三角形的高12,h h∵45,5ACB AC ∠=︒=∴1sin 455sin 45h AC =⨯︒=︒ ∵125,5PRQ PR ∠=︒=∴()2sin 1801255sin55h PR =︒−︒=︒ ∵sin 55sin 45︒︒>∴21h h > 故选:B .【点睛】本题考查解直角三角形,依题意作高构造直角三角形是解题的关键.5.(2023·上海·九年级假期作业)小杰在一个高为h 的建筑物顶端,测得一根高出此建筑物的旗杆顶端的仰【答案】C 【分析】过A 作AE BC ⊥于E ,在Rt ACE △中,已知了CE 的长,可利用俯角CAE ∠的正切函数求出AE 的值;进而在Rt ABE △中,利用仰角BAE ∠的正切函数求出BE 的长;从而可得答案.【详解】解:如图,过A 作AE BC ⊥于E ,则四边形ADCE 是矩形,CE AD h ==.∵在Rt ACE △中,CE h =,60CAE ∠=︒,∴tan 60CE AE ==︒,∵在Rt ABE △中,30BAE ∠=︒,∴1tan 303BE AE h =︒==,∴1433BC BE CE h h h =+=+=. 即旗杆的高度为43h .故选C .【点睛】本题考查了解直角三角形的应用--仰角俯角问题,首先构造直角三角形,再运用三角函数的定义解题,是中考常见题型,解题的关键是作出高线构造直角三角形.6.(2021·上海·九年级专题练习)如图,把两条宽度都是1的纸条,其中一条对折后再两条交错地叠在一起,相交成角α,则重叠部分的面积是( )【答案】C【分析】根据题意可知:所得图形是菱形,设菱形ABCD,由已知得∠ABE=α,过A作AE⊥BC于E,由勾股定理可求BE、AB、BC的长度,根据菱形的面积公式即可求出所填答案.【详解】解:由题意可知:重叠部分是菱形,设菱形ABCD,则∠ABE=α,过A作AE⊥BC于E,则AE=1,设BE=x,∵∠ABE=α,∴AB=1sin sinAEαα=,∴BC=AB=1sinα,∴重叠部分的面积是:1sinα×1=1sinα.故选:C.【点睛】本题主要考查了菱形的性质,勾股定理,含30°角的直角三角形的性质,菱形的面积公式等知识点,把实际问题转化成数学问题,利用所学的知识进行计算是解此题的关键.二、填空题7.(2023·上海·九年级假期作业)小球沿着坡度为1:1.5i=的坡面滚动了13m,则在这期间小球滚动的水平距离是___________m.【答案】【分析】设高度为x ,根据坡度比可得水平距离为1.5x ,根据勾股定理列方程即可得到答案;【详解】解:设高度为x ,∵坡度为1:1.5i =,∴水平距离为1.5x ,由勾股定理可得,222(1.5)13x x +=,解得:x =∴水平距离为1.5⨯=故答案为:【点睛】本题考查坡度比及勾股定理,解题的关键是根据坡度比得到高度与水平距离的关系.【答案】13【分析】根据斜坡AB 的坡度1i =AB 的值先求出AH ,再根据斜坡AC 的坡度21:2.4i =,求得AC ,即可求解.【详解】解:∵1i =∴tan 3ABH ∠==, ∴30ABH ∠=︒,∴152AH AB ==, ∵21:2.4i =,∴1tan 2.4AH ACB CH ∠==,∵5AH =,∴12=CH ,在Rt ACH 中,13AC ==,故答案为:13.【点睛】本题考查的是解直角三角形的应用,坡度问题,熟知锐角三角函数的定义是解答此题的关键.【答案】10【分析】作BH AC ⊥于H .由四边形ABCD 是矩形,推出OA OC OD OB ===,设5OA OC OD OB a ====,由余切函数,可得4BH a =,3OH a =,由题意:12104402a a ⨯⨯⨯=,求出a 即可解决问题.【详解】解:如图,作BH AC ⊥于H .∵四边形ABCD 是矩形,∴OA OC OD OB ===,设5OA OC OD OB a ====,则10AC a =.∵根据题意得:3cot 4OH BOH BH ∠==, ∴4BH a =,3OH a =,由题意:12104402a a ⨯⨯⨯=,∴1a =,∴10AC =.故答案为10.【点睛】本题考查了矩形的性质、解直角三角形等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题,学会利用参数构建方程解决问题. 10.(2023·上海·九年级假期作业)已知:在ABC 中,60A ∠=︒,45B ∠=︒,8AB =.则ABC 的面积为____(结果可保留根号).【答案】48−【分析】过C 作CD AB ⊥于D ,利用直角三角形的性质求得CD 的长.已知AB 的长,根据三角形的面积公式即可求得其面积.【详解】解:过C 作CD AB ⊥于D ,在Rt ADC 中,90CDA ∠=︒Q ,∴tan tan 60CD DAC AD =∠=︒=即AD 在Rt BDC 中,45B ∠=︒, 45BCD ∴∠=︒, CD BD ∴=.8AB DB DA CD =+==,12CD ∴=−.118(124822ABC S AB CD ∴=⨯=⨯⨯−=−故答案为:48−【点睛】本题考查解直角三角形,直角三角形的性质及三角形的面积公式,熟练掌握通过作三角形的高,构造直角三角形是解题的关键.分别在DEF 的边,ABE 沿直线 【答案】67【分析】根据题意和翻折的性质可得ABCABE 是等腰直角三角形,ABC 是等腰直角三角形,所以AC BE ∥,得23DA AC DE HE ==,设2AC AE x ==,则3HE x =,4AD x =,所以7FE x =,6DE x =,然后根据锐角三角函数即可解决问题.【详解】解:如图所示:90DEF ∠=︒,45EBA ∠=︒,ABE ∴是等腰直角三角形,AE BE ∴=,ABE 沿直线AB 翻折,翻折后的点E 落在DEF 内部的点C ,ABC ∴是等腰直角三角形,∴∥AC BE ,∴23DA AC DE HE ==,FH AD =,设2AC AE x ==,则3HE x =,4AD x =,7FE x ∴=,6DE x =, ∴67DE FE =,6cot 7DE D FE ∴==. 故答案为:67.【点睛】本题考查了翻折变换,解直角三角形,解决本题的关键是掌握翻折的性质. 统考二模)在ABC 中,,那么ABC 的重心到【答案】4【详解】解:如下图所示,设点D 为BC 的中点,点E 为三角形的重心,∵AB AC =,∴AD BC ⊥,∵152BD BC ==,5cos 13B =,cos BD B AB = ∴13AB =,∴12AD ==,∵点E 为三角形的重心,∴21AE ED =, ∴4ED =,∵AD BC ⊥,∴ABC 的重心到底边的距离为4,故答案为:4.【点睛】本题考查解直角三角形、三角形重心的性质和勾股定理,解题的关键是熟知重心到顶点的距离与重心到对边中点的距离之比为2:1. 13.(2023·上海·一模)平面直角坐标系内有一点()1,2P ,那么OP 与x 轴正半轴的夹角为α,tan α=________.【答案】2【分析】过点P 作PA x ⊥轴于点A ,由P 点的坐标得PA 、OA 的长,根据正切函数的定义得结论.【详解】解:过点P 作PA x ⊥轴于点A ,如图:∵点PA x ⊥,∴2PA =,1OA =,∴2an 21t PA OA α===.故答案为:2.【点睛】本题考查了点在平面直角坐标系里的意义及解直角三角形.解决本题的关键是构造直角三角形. 一模)如图,已知在ABC 中, 【答案】95【分析】如图,设AP m =.证明AP MQ m ==,根据3cos cos 5A CMQ =∠=,构建方程求解.。
第11关 解直角三角形(讲义部分)知识点1 解直角三角形1.已知一边一角(1)已知斜边和一锐角分别为A c ,,解法:,90A B ∠-=∠,sin A c a =A c B c b cos sin ==(2)已知一直角边和一锐角分别为A a ,,解法:,90A B ∠-=∠,tan B a b =A a c sin =2.已知两边(1)已知两直角边b a ,,解法:由baA =tan 求出A ∠,,90A B ∠-=∠ A bA a c cos sin ==(2)已知一直角边和斜边分别为c a ,,解法:由c aA =sin 求出A ∠,,90AB ∠-=∠A cB c b cos sin ==解直角三角形的关键是合理的选用边角关系,包括勾股定理、直角三角形的两个直角互余及锐角三角函数的概念.题型1 解直角三角形【例1】如图,AD 是ABC ∆的中线,1tan 3B =,cosC =,AC =(1)BC 的长; (2)sin ADC ∠的值.【解答】解:(1)过点A 作AE BC ⊥于点E ,cos C =, 45C ∴∠=︒,在Rt ACE ∆中,cos 1CE AC C ==, 1AE CE ∴==,在Rt ABE ∆中,1tan 3B =,即13AE BE =,33BE AE ∴==, 4BC BE CE ∴=+=;(2)AD 是ABC ∆的中线,122CD BC ∴==,1DE CD CE ∴=-=, AE BC ⊥,DE AE =, 45ADC ∴∠=︒,sin ADC ∴∠.【点评】本题考查的是解直角三角形的知识,正确作出辅助线构造直角三角形是解题的关键,注 意锐角三角函数的概念的正确应用.【例2】如图,在四边形ABCD 中,90ABC ∠=︒,45C ∠=︒,CD =,3BD =. (1)求sin CBD ∠的值; (2)若3AB =,求AD 的长.【解答】解:(1)如图,过点D 作DE BC ⊥于点E ,在Rt CED ∆中,45,C CD ∠=︒,1CE DE ∴==,在Rt BDE ∆中,1sin 3DE CBD BD ∠==; (2)过点D 作DF AB ⊥于点F , 则90BFD BED ABC ∠=∠=∠=︒, ∴四边形BEDF 是矩形,1DE BF ∴==, 3BD =,∴DF =2AF AB BF ∴=-=,∴AD =【点评】本题考查了锐角三角函数及矩形、等腰三角形的知识.构造直角三角形和矩形,利用锐角三角函数是解决本题的关键.【例3】如图,在等腰Rt ABC ∆中,90C ∠=︒,8AC =,D 是AC 上一点,若1tan 3DBA ∠=. (1)求AD 的长; (2)求sin DBC ∠的值.【解答】解:(1)过点D 作DH AB ⊥于点H ,ABC ∆为等腰直角三角形,90C ∠=︒,45A ∴∠=︒,8AC BC ==, AH DH ∴=,设AH x =,则DH x =1tan 3DBA ∠=, 3BH x ∴=, 4AB x ∴=,由勾股定理可知:ABx ∴=由勾股定理可得,4AD ==;(2)4AD =,4DC AC AD ∴=-=,由勾股定理得,DB =sinCD DBC BD ∴∠===【点评】本题考查的是解直角三角形,掌握锐角三角函数的定义、勾股定理是解题的关键.【例4】如图所示,把一张长方形卡片ABCD 放在每格宽度为12mm 的横格纸中,恰好四个顶点都在横格线上,已知36α∠=︒,求长方形卡片的周长.(精确到1)mm (参考数据:sin360.60︒≈,cos360.80︒≈,tan360.75)︒≈【解答】解:作BE l ⊥于点E ,DF l ⊥于点F .1801809090,90,36.DAF BAD ADF DAF ADF αα+∠=︒-∠=︒-︒=︒∠+∠=︒∴∠==︒根据题意,得24BE mm =,48DF mm =. 在Rt ABE ∆中,sin BEABα=, ∴2440sin360.60BE AB mm ===︒在Rt ADF ∆中,cos DFADF AD∠=, ∴4860cos360.80DF AD mm ===︒.∴矩形ABCD 的周长2(4060)200mm =+=.【点评】本题考查矩形对边相等的性质,直角三角形中三角函数的应用,锐角三角函数值的计算.【例5】阅读下面材料:小红遇到这样一个问题:如图1,在四边形ABCD 中,90A C ∠=∠=︒,60D ∠=︒,AB =BC AD 的长.小红发现,延长AB 与DC 相交于点E ,通过构造Rt ADE ∆,经过推理和计算能够使问题得到解决(如图2). 请回答:AD 的长为 . 参考小红思考问题的方法,解决问题: 如图3,四边形ABCD 中,1tan 2A =,135B C ∠=∠=︒,9AB =,3CD =,求BC 和AD 的长.【解答】解:(1)延长AB 与DC 相交于点E ,在ADE ∆中,90A ∠=︒,60D ∠=︒,30E ∴∠=︒.在Rt BEC ∆中,90BCE ∠=︒,30E ∠=︒,BC =2BE BC ∴==AE AB BE ∴=+==在Rt ADE ∆中,90A ∠=︒,30E ∠=︒,AE =tan 6AD AE E ∴=∠==. 故答案为6;(2)如图,延长AB 与DC 相交于点E .135ABC BCD ∠=∠=︒, 45EBC ECB ∴∠=∠=︒, BE CE ∴=,90E ∠=︒.设BE CE x ==,则BC =,9AE x =+,3DE x =+. 在Rt ADE ∆中,90E ∠=︒,1tan 2A =,∴12DE AE =,即3192x x +=+, 3x ∴=.经检验3x =是所列方程的解,且符合题意,BC ∴=12AE =,6DE =,AD ∴=【点评】本题考查的是解直角三角形,勾股定理,根据题意作出辅助线,构造出直角三角形是解 答此题的关键.【例6】如图,在Rt ABC ∆中,90C ∠=︒,斜边AB 的垂直平分线分别交AB 、BC 于点E 和点D ,已知:2BD CD =(1)求ADC ∠的度数;(2)利用已知条件和第(1)小题的结论求tan15︒的值(结果保留根号).【解答】解:(1)连接AD ,如图.设2BD k =,则CD =.DE 垂直平分AB , 2AD BD k ∴==. 在Rt ACD ∆中, 90C ∠=︒,cos CD ADC AD ∴∠===, 30ADC ∴∠=︒;(2)AD BD =, B DAB ∴∠=∠.30ADC ∠=︒,B DAB ADC ∠+∠=∠, 15B DAB ∴∠=∠=︒. 在Rt ACD ∆中, 90C ∠=︒,∴AC k .在Rt ABC ∆中90C ∠=︒,∴tan 2AC B BC ===-∴tan152︒=-【点评】本题主要考查了三角函数的定义、特殊角的三角函数值、勾股定理等知识,利用已知条 件和第(1)小题的结论是解决第(2)小题的关键.知识点2 解直角三角形综合题型2 解直角三角形综合【例7】如图,在同一平面内,两条平行高速公路1l 和2l 间有一条“Z ”型道路连通,其中AB 段与高速公路1l 成30︒角,长为20km ;BC 段与AB 、CD 段都垂直,长为10km ,CD 段长为30km ,求两高速公路间的距离(结果保留根号).【解答】解:过B 点作1BE l ⊥,交1l 于E ,CD 于F ,2l 于G .在Rt ABE ∆中,1sin302010BE AB km =︒=⨯=,在Rt BCF ∆中,cos3010BF BC =÷︒=,201sin30CF BF =︒==,(30DF CD CF km =-=,在Rt DFG ∆中,1sin30(30(152FG DF km =︒=⨯=,(25EG BE BF FG km ∴=++=+.故两高速公路间的距离为(25km +.【点评】此题考查了解直角三角形的应用,主要是三角函数的基本概念及运算,关键把实际问题 转化为数学问题加以计算.【例8】如图,“和谐号”高铁列车的小桌板收起时近似看作与地面垂直,小桌板的支架底端与桌面顶端的距离75OA =厘米.展开小桌板使桌面保持水平,此时CB AO ⊥,37AOB ACB ∠=∠=︒,且支架长OB 与桌面宽BC 的长度之和等于OA 的长度.求小桌板桌面的宽度BC .(参考数据sin370.6︒≈,cos370.8︒≈,tan370.75)︒≈【解答】解:延长CB 交AO 于点D .CD OA ∴⊥,设BC x =,则75OB x =-,在Rt OBD ∆中,cos OD OB AOB =∠,sin BD OB AOB =∠, (75)cos370.8(75)600.8OD x x x ∴=-︒=-=-,(75)sin370.6(75)450.6BD x x x =-︒=-=-, 在Rt ACD ∆中,tan AD DC ACB =∠,(450.6)tan370.75(0.445)0.333.75AD x x x x ∴=+-︒=+=+, 75AD OD OA +==,0.333.75600.875x x ∴++-=, 解得37.5x =. 37.5BC ∴=;故小桌板桌面的宽度BC 约为37.5cm .【点评】本题考查了解直角三角形的应用,解题的关键是正确构造直角三角形并求解.【例9】如图, 望湖公园装有新型路灯, 路灯设备由灯柱AC 与支架BD 共同组成 (点C 处装有安全监控, 点D 处装有照明灯) ,AC 与地面垂直,BC 为 1.5 米,BD 为 2 米,AB 为 7 米,60CBD ∠=︒,某一时刻, 太阳光与地面的夹角为37︒,求此时路灯设备整体在地面上的影长为多少?(参 考数据:sin370.60︒≈,cos370.80︒≈,tan370.75)︒≈【解答】解: 如图, 过点D 作光线的平行线, 交地面于点G ,交射线AC 于点F ,过点D 作 DE AF ⊥于点E ,在Rt DBE ∆中, 60CBD ∠=︒, 30BDE ∴∠=︒, 2BD =,sin301BE BD ∴=︒=,cos30DE BD =︒, 在Rt FED ∆中, 37AGF ∠=︒, 37EDF ∴∠=︒,tan37EF ED ∴=︒=, 7AB =,718AF AB BE EF ∴=++=++=. 33874+>,∴此时的影长为AG .在Rt AFG ∆中,32tan373AF AG ==︒答: 此刻路灯设备在地面上的影长为32(3米 .【点评】此题考查了解直角三角形,用到的知识点是锐角三角函数、三角形内角和定理,关键是根据题意画出图形,构造直角三角形.第11关 解直角三角形(题册部分)【课后练1】如图,在Rt ABC ∆中,设a ,b ,c 分别为A ∠,B ∠,C ∠的对边,90C ∠=︒,8b =,A ∠的平分线AD =B ∠,a ,c 的值.【解答】解:90C ∠=︒,8b =,A ∠的平分线ADcos AC CAD AD ∴∠===30CAD ∴∠=︒, 60CAB ∴∠=︒, 30B ∴∠=︒,216c b ∴==,tan30b a ===︒,即30B ∠=︒,a =16c =.【课后练2】如图,在Rt ABC ∆中,90C ∠=︒,AB 的垂直平分线与AB ,BC 分别交于点E 和点D ,且2BD AC =. (1)求B ∠的度数.(2)求tan BAC ∠(结果保留根号).【解答】解:(1)连接AD .DE 垂直平分线段AB , DA DB ∴=, B DAB ∴∠=∠, 2BD AC =, 2AD AC ∴=, 90C ∠=︒, 30ADC ∴∠=︒,ADC DAB B ∠=∠+∠, 15B ∴∠=︒.(2)设AC a =,则2AD BD a ==,CD =,2BC a =+,tan 2BC BAC AC ∴∠==【课后练3】如图,在ABC ∆中,45B ∠=︒,5AC =,3cos 5C =,AD 是BC 边上的高线. (1)求AD 的长;(2)求ABC ∆的面积.【解答】解:(1)AD BC ⊥,90ADC ADB ∴∠=∠=︒. 在Rt ACD ∆中,5AC =,3cos 5C =, cos 3CD AC C ∴==, 4AD AC ∴=-=.(2)45B ∠=︒,90ADB ∠=︒,9045BAD B ∴∠=︒-∠=︒,B BAD ∴∠=∠,4BD AD ∴==, 114(43)1422ABC S AD BC ∆∴==⨯⨯+=.【课后练4】如图,把两幅完全相同的长方形图片粘贴在一矩形宣传板EFGH 上,除D 点外,其他顶点均在矩形EFGH 的边上.50AB cm =,40BC cm =,55BAE ∠=︒,求EF 的长.参考数据:sin550.82︒=,cos550.57︒=,tan55 1.43︒=.【解答】解:在直角三角形ABE 中,50AB cm =,55BAE ∠=︒,sin 50sin55500.8241BE AB BAE ∴=∠=︒=⨯=.ABCD 是矩形,55CBF BAE ∴∠=∠=︒,∴在直角三角形BCF 中,40BC cm =,55CBF ∠=︒,cos 40cos55400.5722.8BF BC CBF ∴=∠=︒=⨯=.4122.863.8EF BE BF ∴=+=+=.所以EF 的长为63.8cm .【课后练5】某片绿地形状如图所示,其中AB BC ⊥,CD AD ⊥,60A ∠=︒,200AB m =,100CD m =,求AD 、BC 的长.(精确到1m 1.732)≈【解答】解:如图,延长AD ,交BC 的延长线于点E ,在Rt ABE ∆中,200AB m =,60A ∠=︒,tan BE AB A ∴==,400cos60AB AE m ==︒, 在Rt CDE ∆中,100CD m =,9030CED A ∠=︒-∠=︒,2200CE CD m ∴==,tan CD DE CED==∠,400227AD AE DE m ∴=-=-≈,200146BC BE CE m =-=-≈.答:AD 的长约为227m ,BC 的长约为146m .【课后练6】如图,河的两岸1l 与2l 相互平行,A 、B 是1l 上的两点,C 、D 是2l 上的两点,某人在点A 处测得90CAB ∠=︒,30DAB ∠=︒,再沿AB 方向前进20米到达点E (点E 在线段AB 上),测得60DEB ∠=︒,求C 、D 两点间的距离.【解答】解:过点D 作1l 的垂线,垂足为F ,60DEB ∠=︒,30DAB ∠=︒,30ADE DEB DAB ∴∠=∠-∠=︒,ADE ∴∆为等腰三角形,20DE AE ∴==,在Rt DEF ∆中,1cos6020102EF DE =︒=⨯=, DF AF ⊥,90DFB ∴∠=︒,//AC DF ∴,由已知12//l l ,//CD AF ∴,∴四边形ACDF 为矩形,30CD AF AE EF ==+=,答:C 、D 两点间的距离为30m .。
解直角三角形公式直角三角形是一种特殊的三角形,其中一个角度是90度(也称为直角)。
由于直角三角形具有特殊的性质和结构,我们可以使用一些公式来解决与它们相关的问题。
解直角三角形的公式主要涉及三个重要的量:斜边(hypotenuse)、对边(opposite)、和邻边(adjacent)。
斜边是连接直角三角形两个直角边的边,对边是与待求角度相对的边,邻边是与待求角度相邻的边。
边长关系直角三角形中,边长之间有一些特殊的关系,这些关系是解直角三角形的基础。
我们可以使用勾股定理来计算直角三角形的边长关系,根据该定理,斜边的平方等于对边的平方加上邻边的平方。
在直角三角形中,假设斜边的长度为c,对边的长度为a,邻边的长度为b,则有以下关系:(1)勾股定理:c² = a² + b²这个公式是我们计算直角三角形边长关系的基础。
通过已知的边长,我们可以使用这个公式来计算其他未知边长。
角度关系除了边长关系,直角三角形中角度之间也有一些特殊的关系。
这些关系可以帮助我们解决与直角三角形相关的角度问题。
在直角三角形中,假设某个角度为θ,则有以下关系:(1)正弦定理:sin(θ) = 对边 / 斜边(2)余弦定理:cos(θ) = 邻边 / 斜边(3)正切定理:tan(θ) = 对边 / 邻边当我们知道一个角度和一个边长时,我们可以使用这些公式来计算其他未知边长或角度。
实例演示下面通过一个实例演示如何使用解直角三角形的公式。
假设有一个直角三角形,已知对边长为5,邻边长为12,我们要求解斜边长和其他角度。
首先,我们可以使用勾股定理来计算斜边长。
根据勾股定理,斜边的平方等于对边的平方加上邻边的平方。
c² = a² + b² c² = 5² + 12² c² = 25 + 144 c² = 169 c = √169 c = 13所以,斜边的长度为13。
解直角三角形中考题型解题技巧
解直角三角形中考题型通常包括以下几种:
1.
直接求角度和边长:给出一个已知的角度和一条边的长度,要求另一条边的长度或两个角度的大小。
2.
已知两个角度和一条边长,求另一条边长:给出两个已知的角度和一条边的长度,要求另一条边的长度。
3.
已知三个角度和三条边长,求第四个角度:给出三个已知的角度和三条边的长度,要求第四个角度的大小。
下面是一些解题技巧:
1.
利用三角函数公式:在解直角三角形时,可以使用正弦、余弦、正切等三角函数公式来计算角度和边长。
例如,对于一个直角三角形ABC,其中∠C=90°,AB=c,AC=b,BC=a,则
sinA=a/c,cosA=b/c,tanA=a/b。
2.
利用勾股定理:在解直角三角形时,可以使用勾股定理来计算斜边和直角边的长度。
例如,对于一个直角三角形ABC,其中∠C=90°,AB=c,AC=b,BC=a,则根据勾股定理有a^2+b^2=c^2。
3.
利用相似三角形:在解直角三角形时,可以使用相似三角形的性质来计算角度和边长。
例如,对于一个直角三角形ABC,其中∠C=90°,AB=c,AC=b,BD=x,CD=y,则根据相似三角形的性质有x/a=y/b。
4.
注意单位换算:在解题时需要注意单位换算的问题,特别是在涉及到长度和角度的计算时。
例如,如果题目中给出的角度是以度为单位的,而要求的答案是以弧度为单位的,则需要将角度转换为弧度。
解直角三角形五种常见类型解直角三角形是中考的重要内容之一,直角三角形边、角关系的知识是解直角三角形的基础.解直角三角形时,要注意三角函数的选取,避免计算复杂.在解题中,若求解的边、角不在直角三角形中,应先添加辅助线,构造直角三角形.类型一、已知两直角边解直角三角形【例1】如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,a,b,c分别为∠A,∠B,∠C的对边,a=2,b=6,解这个直角三角形.类型二、已知一直角边和斜边解直角三角形【例2】如图,∠ACB=90°,AB=13,AC=12,∠BCM=∠BAC,求sin ∠BAC的值和点B到直线MC的距离.类型三、已知一直角边和一锐角解直角三角形【例3】如图,在△ABC中,∠B=90°,∠C=30°, AB=3.(1)求AC的长;(2)求BC的长类型四、已知斜边和一锐角解直角三角形【例4】如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=45°,a,b,c分别为∠A,∠B,∠C的对边,c=10,解这个直角三角形类型五、已知非直角三角形中的边(或角或三角函数值)解直角三角形题型一:化斜三角形为直角三角形问题(化斜为直法)【例5】如图,在△ABC中,点D是AB的中点,DC⊥AC,1,求∠A的三角函数值.且tan ∠BCD=3题型2:化解四边形问题为解直角三角形问题【例6】【中考·北京】如图,在四边形ABCD中,对角线AC,BD交于点E,∠BAC=90°,∠CED=45°,∠DCE=30°,DE=2,BE=22 .求CD的长和四边形ABCD的面积.题型3、化解方程问题为解直角三角形问题【例7】已知a,b,c分别是△ABC中∠A,∠B,∠C的对边,关于x 的一元二次方程a(1-x2)+2bx+c(1+x2)=0有两个相等的实数根,且3c=a+3b.(1)判断△ABC的形状;(2)求sin A+sin B的值.。
解直角三角形的应用题型直角三角形是初中数学中一个重要的概念,也是解决实际问题中常用的基本图形之一。
在应用题中,我们经常需要用到直角三角形的性质和定理,以解决各种实际问题。
下面列举一些常见的直角三角形应用题型。
1. 求斜边长已知直角三角形的一条直角边和另一条边的长度,求斜边长。
这类问题可以用勾股定理解决,即斜边的长度等于直角边长度的平方加上另一条边长度的平方的平方根。
例题:已知直角三角形的一个直角边为3,另一条边长为4,求斜边长。
解:斜边长等于3的平方加上4的平方的平方根,即√(3+4)=√25=5。
2. 求角度已知直角三角形两个角度,求第三个角度。
由于直角三角形的内角和为180度,因此第三个角度可以用90度减去已知的两个角度得到。
例题:已知直角三角形两个角度分别为30度和60度,求第三个角度。
解:第三个角度等于90度减去30度和60度的和,即90-30-60=0度。
3. 求高已知直角三角形的斜边和一条直角边,求高。
我们可以通过求出这个三角形的面积以及底边长度来求出高,也可以利用正弦定理或余弦定理求出高。
例题:已知直角三角形的斜边长为5,直角边长为3,求高。
解:利用勾股定理可求出这个三角形的面积为(3*4)/2=6。
利用面积公式S=1/2*底边长*高,可得高为(2*6)/3=4。
4. 求面积已知直角三角形的两条直角边长度,求面积。
我们可以利用面积公式S=1/2*底边长*高求出面积。
例题:已知直角三角形的两条直角边长分别为4和3,求面积。
解:利用面积公式S=1/2*4*3,可得面积为6。
以上是直角三角形应用题的一些常见类型,希望能对大家的学习有所帮助。