初三数学解直角三角形之令狐文艳创作
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十、解直角三角形
令狐文艳
葛泉云苏州市文昌实验中学
【课标要求】
1.掌握直角三角形的判定、性质.
2.能用面积法求直角三角形斜边上的高.
3.掌握勾股定理及其逆定理,能用勾股定理解决简单的实际问题.
4.理解锐角三角函数定义(正弦、余弦、正切、余切),知道四个三角函数间的关系.5.能根据已知条件求锐角三角函数值.
6.掌握并能灵活使用特殊角的三角函数值.
7.能用三角函数、勾股定理解决直角三角形中的边与角的问题.
8.能用三角函数、勾股定理解决直角三角形有关的实际问题.
【课时分布】
解直角三角形部分在第一轮复习时大约需要5课时,其中包括单元测试,下表为课时安排(仅供参考).
【知识回顾】
1
2和等于斜边的平方,即:
在Rt △ABC 中,若∠C =90°,则a 2+b 2=c 2;
⑸勾股定理的逆定理:如果三角形的一条边的平方等于另外两条边的平方和,则这个三角形是直角三角形,即:在△ABC 中,若a 2+b 2=c 2,
则∠C =90°;
⑹
射影定理:AC 2=AD AB ,BC 2=BD AB ,CD 2=DA DB .
锐角三角函数的定义:
如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,
∠A ,∠B ,∠C 所对的边分别为a,b,c ,
则sinA =a c ,cosA =b c ,tanA =a b ,cotA =b a 特殊角的三角函数值:(并会观察其三角函数值随α的变化情况)
解
直
角
三
角形(Rt △ABC ,∠C =90°)
⑴三边之间的关系:a 2+b 2=c 2.
⑵两锐角之间的关系:∠A +∠B =90°..
⑶边角之间的关系:sinA = A a c ∠的对边=斜边,cosA =
A b c ∠的邻边=斜边.
tanA=
A a
A b
∠
∠
的对边
=
的邻边,cotA=
A b
A a
∠
∠
的邻边
=
的对边.
⑷解直角三角形中常见类型:
①已知一边一锐角.
②已知两边.
③解直角三角形的应用.
2.能力要求
例1 在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC =8,CD⊥AB于点D,求∠BCD的四个三角函数值.
【分析】求∠BCD的四个三角函数值,关键要弄清其定义,由于∠BCD是在Rt△BCD中的一个内角,根据定义,仅一边BC是已知的,此时有两条路可走,一是设法求出BD和CD,二是把∠BCD转化成∠A,显然走第二条路较方便,因为在Rt△ABC中,三边均可得出,利用三角函数定义即可求出答案.
【解】在Rt△ABC中,∵∠ACB=90°∴∠BCD +∠ACD=90°,
∵CD⊥AB,∴∠ACD+∠A=90°,∴∠
A .
在Rt △ABC 中,由勾股定理得,AB
=
=10, ∴sin ∠BCD =sinA =BC AB =45,cos ∠BCD =cosA =AC AB =35
, tan ∠BCD =tanA =BC AC =43,cot ∠BCD =cotA =AC BC =34
. 【说明】本题主要是要学生了解三角函数定义,把握其本质,教师应强调转化的思想,即本题中角的转换.(或可利用射影定理,求出BD 、DC ,从而利用三角函数定义直接求出) 例2 如图,在电线杆上的C 处引拉线CE 、CF 固定电线杆,拉线CE 和地面成
60°角,在离电线杆6米的B 处安
置测角仪,在A 处测得电线杆上C
处的仰角为30°,已知测角仪离AB 为1.5米,求拉线CE 的长.(结果保留根号)
【分析】求CE 的长,此时就要借助于另一个直角三角形,故过点A 作AG ⊥CD ,垂足为G ,在Rt △ACG 中,可求出CG ,从而求得CD ,在Rt △
CED 中,即可求出CE 的长.
【解】 过点A 作AG ⊥CD ,垂足为点G , 在Rt △ACG 中,∵∠CAG =30°,BD =6,
∴tan 30°=CG AG ,∴CG =6×33
=23 ∴CD =23+1.5,在Rt △CED 中,sin 60°=CD EC
,∴EC =CD sin60°
=2=4+3.
答:拉线CE 的长为4+3米.
【说明】在直角三角形的实际应用中,利用两个直角三角形的公共边或边长之间的关系,往往是解决这类问题的关键.老师在复习过程中应加以引导和总结.
例3 如图,某县为了加固长90米,高5米,坝顶宽为4米的迎水坡和背水坡,它们是坡度均为1∶0.5,橫断面是梯形的防洪大坝,现要使大坝顺势加高1米,求⑴坡角的度数;⑵完成该大坝的加固工作需要多少立方米的土?
【分析】大坝需要的土方=橫断面面积×坝
长;所以问题就转化为求梯形ADNM 的面积,在此问题中,主要抓住坡度不变,即MA 与AB 的坡度均为1∶0.5.
【解】 ⑴∵i =tanB ,即tanB =
B =63.43°.
⑵过点M 、N 分别作ME ⊥AD ,NF 垂足分别为E 、F .
由题意可知:ME =NF =5,∴ME AE =10.5
, ∴AE =DF =2.5,
∵AD =4, ∴MN =EF =1.5,
∴S 梯形ADNM =12
(1.5+4)×1=2.75. ∴需要土方为2.75×90=247.5 (m 3
) .
【说明】本题的关键在于抓住前后坡比不变来
解决问题,坡度=垂直高度水平距离
=坡角的正切值,虽然2007年中考时计算器不能带进考场,但学生应会使用计算器,所以建议老师还是要复习一下计算器的使用方法.