拓展例题1_解直角三角形
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解直角三角形大题及答案直角三角形是初中数学中比较基础而重要的知识点,下面给出几道解直角三角形的大题及答案。
大题一已知直角三角形的一条直角边为6cm,另一条直角边为8cm,求斜边长。
解析:根据勾股定理可以求出斜边长,即$c=\sqrt{a^2+b^2}$。
带入数据得$c=\sqrt{6^2+8^2}=10$,所以斜边长为10cm。
答案:10cm大题二如图,直角边AC长为12cm,BC长为16cm,连接AB并延长线段交CD于点D,且CE垂直于BD,求CE的长。
解析:首先要求出BD的长度。
由$AC^2+BC^2=BD^2$可得$BD=\sqrt{12^2+16^2}=20$。
然后根据相似三角形CC’E、B’BD可以列出比例$\frac{CE}{BD}=\frac{BC}{B'D}$,即$\frac{CE}{20}=\frac{16}{28}$,解之得$CE=\frac{80}{7}$。
答案:$\frac{80}{7}$cm大题三已知一艘轮船从岸边出发,航向为东北偏东,速度为20km/h,船行了300km到达目的地。
试画出向量图,并求出船行的时间。
解析:如图所示,$\vec{v}=(20\cos45\degree,20\sin45\degree)=(10\sqrt{2},10\sqrt{2})$。
由船行了300km可得船行时间为$\frac{300}{\|\vec{v}\|}=\frac{300}{20}=15$小时。
答案:15小时大题四如图,正方形ABCD中,P点在BC边上,$\anglePAD=45\degree$,PD=2,BP=4,则AP长为多少?解析:如图所示,由正方形ABCD的对称性可得$\angle PAD=\angle BCA=45\degree$,则$\triangle PAD$与$\triangle PBC$相似。
设$AP=x$,则$\frac{x}{4}=\frac{2}{x}$,解之得$x=2\sqrt{2}$。
秒题一1、如图,△ABC中,AD⊥BC,垂足是D,若BC=14,AD=12,tan∠BAD=,求sinC的值.2如图,在四边形ABCD中,∠BCD是钝角,AB=AD,BD平分∠ABC,若CD=3,BD=,sin∠DBC=,求对角线AC的长.答案:AC=21、sinC==3如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=3,点D在边AC上,且AD=2CD,DE⊥AB,垂足为点E,联结CE,求:(2)∠ECB的余切值.(1)线段BE的长;BE=AB﹣AE=3﹣=2,cot∠ECB==,4、如图,△ABC中,∠ACB=90°,sinA=,BC=8,D是AB中点,过点B作直线CD的垂线,垂足为点E.(1)求线段CD的长;CD=AB=5 cos∠DBE===(2)求cos∠ABE的值.5、如图,某办公楼AB的后面有一建筑物CD,当光线与地面的夹角是22°时,办公楼在建筑物的墙上留下高2米的影子CE,而当光线与地面夹角是45°时,办公楼顶A在地面上的影子F与墙角C有25米的距离(B,F,C在一条直线上).(1)求办公楼AB的高度;20m(2)若要在A,E之间挂一些彩旗,请你求出A,E之间的距离.(参考数据:sin22°≈,cos22°,tan22)48m秒题二1、如图,已知四边形ABCD中,∠ABC=90°,∠ADC=90°,AB=6,CD=4,BC的延长线与AD的延长线交于点E.(1)若∠A=60°,求BC的长;BC=BE﹣CE=6﹣8(2)若sinA=,求AD的长.AD=AE﹣DE=10﹣=2、如图,在Rt△ABC和Rt△CDE中,AB与CE相交于点F,∠ACB=∠E=90°,∠A=30°,∠D=45°,BC=6,求CF的长.CF=18﹣63、如图,已知在△ABC中,AB=AC,tan∠B=2,BC=4,D为BC边的中点,点E在BC边的延长线上,且CE=BC,连接AE,F为线段AE的中点(1)求线段CF的长;CF=AB=(2)求∠CAE的正弦值.4、如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,点D是AC边上一点,,且BC=6,AD=4.求cosA的值.cosA=5、如图,“中国海监50”正在南海海域A处巡逻,岛礁B上的中国海军发现点A在点B的正西方向上,岛礁C上的中国海军发现点A在点C的南偏东30°方向上,已知点C在点B的北偏西60°方向上,且B、C两地相距120海里.(1)求出此时点A到岛礁C的距离;40海里(2)若“中海监50”从A处沿AC方向向岛礁C驶去,当到达点A′时,测得点B在A′的南偏东75°的方向上,求此时“中国海监50”的航行距离.(注:结果保留根号)(60﹣20)海里练习一1、如图,在锐角三角形ABC中,AB=10,AC=2,sinB=.(1)求tanC;tanC===(2)求线段BC的长.BC=BD+CD=122、如图,已知∠B=90°,AB=2cm,BC=2cm,CD=3cm,AD=5cm,求四边形ABCD的面积.2+6(cm2)3、如图,AD是△ABC的中线,tanB=,cosC=,AC=.求:(1)BC的长;BC=BE+CE=4(2)sin∠ADC的值.sin∠ADC=4、某国发生8.1级强烈地震,我国积极组织抢险队赴地震灾区参与抢险工作,如图,某探测对在地面A、B两处均探测出建筑物下方C处由生命迹象,已知探测线与地面的夹角分别是25°和60°,且AB=4米,求该生命迹象所在位置C的深度.(结果精确到1米,参考数据:sin25°≈0.4,cos25°≈0,9,tan25°≈0.5,≈1.7)约为3米5、据调查,超速行驶是引发交通事故的主要原因之一,所以规定以下情境中的速度不得超过15m/s,在一条笔直公路BD的上方A处有一探测仪,如平面几何图,AD=24m,∠D=90°,第一次探测到一辆轿车从B点匀速向D点行驶,测得∠ABD=31°,2秒后到达C点,测得∠ACD=50°(tan31°≈0.6,tan50°≈1.2,结果精确到1m)(1)求B,C的距离.BC=BD﹣CD=40﹣20=20m(2)通过计算,判断此轿车是否超速.20÷2=10m/s<15m/s练习二1、如图,在Rt△ABC中,已知∠C=90°,,AC=8,D为线段BC上一点,并且CD=2.(1)求BD的值;BD=6﹣2=4(2)求cos∠DAC的值.cos∠DAC===2、如图,矩形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,过点O作OE⊥AC交AD于E,若AB=6,AD=8,求sin∠OEA的值.sin∠OEA==3、已知:如图,在△ABC中,AB=AC=6,BC=4,AB的垂直平分线交AB于点E,交BC的延长线于点D.(1)求∠D的正弦值;sin∠D=sin∠BAH=(2)求点C到直线DE的距离.CM=CD=4、如图,大海中某灯塔P周围10海里范围内有暗礁,一艘海轮在点A处观察灯塔P在北偏东60°方向,该海轮向正东方向航行8海里到达点B处,这时观察灯塔P恰好在北偏东45°方向.如果海轮继续向正东方向航行,会有触礁的危险吗?试说明理由.(参考数据:≈1.73)AC≈10.92,∵10.92>10,∴海轮继续向正东方向航行,没有触礁的危险.5、号飞机的机翼形状如图,根据图示尺寸计算AC和AB的长度(精确到0.1米,≈1.41,≈1.73 ).AF=1.6m,则AB=2.89﹣1.6=1.29≈1.3(m),答:AC约为7.1米,BA约为1.3米.。
一、知识概述1、仰角、俯角仰角、俯角:视线与水平线所成的角中,视线在水平线上方的叫做仰角,在水平线下方的叫做俯角.如图所示.说明:仰角、俯角一定是水平线与视线的夹角,即从观察点引出的水平线与视线所夹的锐角.2、坡角和坡度坡角:坡面与水平面的夹角叫做坡角,用字母α表示.坡度(坡比):坡面的铅直高度h和水平宽度l的比叫做坡度,用字母i表示.则.如图所示说明:(1)坡角的正切等于坡度,坡角越大,坡度也越大,坡面越陡.(2)在解决实际问题时,遇到坡度、坡角的问题,常构造如图所示的直角三角形.3、象限角象限角:指北或指南方向线与目标方向线所成的小于90°的水平角,叫象限角,如图中的目标方向线OA、OB、OC、OD的方向角分别表示北偏东30°,南偏东45°,北偏西60°,南偏西80°,如:东南方向,指的是南偏东45°角的方向上.如图所示.二、重点难点疑点突破1、怎样运用解直角三角形的方法解决实际问题在解决实际问题时,解直角三角形有着广泛的应用.我们要学会将千变万化的实际问题转化为数学问题来解决,具体地说,要求我们善于将某些实际问题中的数量关系归结为直角三角形中的元素(边、角)之间的关系,这样就可运用解直角三角形的方法了.一般有以下三个步骤:(1)审题,通过图形(题目没画出图形的,可自己画出示意图),弄清已知和未知;(2)找出有关的直角三角形,或通过作辅助线产生有关的直角三角形,把问题转化为解直角三角形的问题;(3)根据直角三角形元素(边、角)之间关系解有关的直角三角形.其中,找出有关的直角三角形是关键,具体方法是:(1)将实际问题转化为直角三角形中的数学问题;(2)作辅助线产生直角三角形,再把条件和问题转化到这个直角三角形中,使问题解决.2、在学习中应注意两个转化(1)把实际问题转化成数学问题这个转化分两个方面:一是将实际问题的图形转化为几何图形,画出正确的平面或截面示意图,并赋予字母;二是将已知条件转化成示意图中的边或角.(2)把数学问题转化成解直角三角形问题.如果示意图形不是直角三角形,可添加适当的辅助线,把它们分割成一些直角三角形和矩形,把实际问题转化为解直角三角形问题,把可解的直角三角形纳入基本类型,确定合适的边角关系,细心推理,按要求精确度作近似计算,最后写出答案并注明单位.三、典型例题讲解1、测量河宽例1、如图,河边有一条笔直的公路l,公路两侧是平坦的草地.在数学活动课上,老师要求测量河对岸B点到公路的距离,请你设计一个测量方案.要求:(1)列出你测量所使用的测量工具;(2)画出测量的示意图,写出测量的步骤;(3)用字母表示测得的数据,求出B点到公路的距离.分析:这是一个实际问题,要求B到CD的距离,可转化为直角三角形,然后在两个直角三角形中,可分别用含有AB的式子表示AC和AD,而AC+AD=m,可运用解方程的方法求出AB即可.解:(1)测角器、尺子;(2)测量示意图如下图所示;测量步骤:①在公路上取两点C,D,使∠BCD,∠BDC为锐角;②用测角器测出∠BCD=α,∠BDC=β;③用尺子测得CD的长,记为m米;④计算求值.(3)解:设B到CD的距离为x米,作BA⊥CD于点A,在△CAB中,x=CAtanα,点评:运用所学的解直角三角形的知识解决实际生活中的问题,要求我们要具备数学建模能力(即将实际问题转化为数学问题).2、仰角、俯角问题例2、为申办2010年冬奥会,须改变哈尔滨市的交通状况.在大直街拓宽工程中,要伐掉一棵树AB.在地面上事先划定以B为圆心、半径与AB等长的圆形危险区.现在某工人站在离B点3米远的D处测得树的顶端A点的仰角为60°,树的底部B的俯角为30°(如图).问距离B点8米远的保护物是否在危险区内?分析:解决测量问题要明确仰角、俯角、视角、坡度、坡角等名词术语.要考查距离B点8米远的保护物是否在危险区内,关键的一点是要测算树AB的高度.解:过点C作CE⊥AB,垂足为E.在Rt△CBE中,在Rt△CAE中,故AB=AE+BE=≈4×1.73=6.92(米)<8(米).因此可判断该保护物不在危险区内.3、坡角、坡度(坡比)例3、如图,一水坝横断面为等腰梯形ABCD,斜坡AB的坡度为,坡面AB的水平宽度为上底宽AD为4m,求坡角B,坝高AE和坝底宽BC各是多少?分析:首先将实际问题转化为数学问题,如图所示,实际上已知求∠B、AE、BC.此题实质转化为解直角三角形的问题.点评:(1)解应用题时,解题过程中可以不写各数量的单位,但最后作答时务必写清单位名称.(2)应用问题尽管题型千变万化,但关键是设法化归为解直角三角形问题,必要时应添加辅助线,构造出直角三角形,梯形也是通过作底边的高线来构造直角三角形.(3)本题主要应用坡度是坡角的正切函数而求出坡角,运用坡度的概念求出梯形高,运用等腰梯形性质求出底边.4、象限角例4、如图,一轮船自西向东航行,在A处测得某岛C,在北偏东60°的方向上,船前进8海里后到达B,再测C岛,在北偏东30°的方向上,问船再前进多少海里与C岛最近?最近距离是多少?分析:将实际问题转化为数学问题,并构造出与实际问题有关的直角三角形,如图所示.船沿AB方向继续前进至D处与C岛最近,此问题实质就是已知∠CAB=90°-60°=30°,∠ABC=90°+30°=120°,AB=8海里,求BD和CD的解直角三角形问题.解:根据题设可知△ABC中,∠CAB=30°,∠ABC=120°,∴∠ACB=180°-30°-120°=30°,AB=BC=8,作CD⊥AB于D.∴最近距离即为C到AB所在直线的垂线段CD的长度.在Rt△CBD中,BC=8,∠CBD=60°,点评:根据题意准确画出示意图是解这类题的前提和保障.5、开放探究题例5、(荆州市)某海滨浴场的沿岸可以看作直线,如图,1号救生员在岸边A点看到海中的B点有人求救,便立即向前跑300米到离B点最近的D点,再跳入海中游到B点救助;若每位救生员在岸上跑步的速度都是6米/秒,在水中游泳的速度都是2米/秒,∠BAD=45°.(1)请问1号救生员的做法是否合理?(2)若2号救生员从A跑到C,再跳入海中游到B点救助,且∠BCD=65°,请问谁先到达点B?(所有数据精确到0.1,sin65°≈0.9,cos65°≈0.4,)分析:(1)比较1号救生员从点A直接游到点B所用时间与从点A跑到点D再游到点B的时间即可作出判断.(2)分别计算出1号救生员、2号救生员所用时间,再作判断.点评:掌握探究题的探究方法非常重要,本题中救生员赶到点B的时间是我们探究的核心问题,如何准确求出救生员赶到点B所用时间是解决本题的关键.。