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必考点05 直角三角形边角关系
题型一: 根据定义求三角函数值
【例1】(2021春•萧山区月考)Rt△ABC在中,若ABAC,则cosB= .
【分析】分AB为斜边、AB为直角边两种情况,根据勾股定理和余弦的定义计算即可.
【解答】解:设AC=x,则ABx,
当AB为斜边时,BCx,
则cosB;
当AB为直角边时,BC2x,
则cosB;
综上所述,cosB的值为或.
题型二:利用余角转换求三角函数值
【例2】(2021•东莞市校级一模)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD垂直于AB,tan∠DCB,AC=12,则BC= .
【分析】根据直角三角形的性质、同角的余角相等得到∠BCD=∠A,根据正切的定义计算即可
【解答】解:∵∠ACB=90°,
∴∠A+∠B=90°
∵CD⊥AB,
∴∠BCD+∠B=90°,
∴∠BCD=∠A,
在Rt△ACB中,
∵tanA=tan∠BCD,
∴BCAC12=9.
故答案为9.
题型三:构造直角求三角函数值
【例3】(2020•大庆模拟)如图,延长RT△ABC斜边AB到点D,使BD=AB,连接CD,若tan∠BCD,则tanA=( )
A. B.1 C. D.
【分析】若想利用tan∠BCD的值,应把∠BCD放在直角三角形中,也就得到了Rt△ACD的中位线,可分别得到所求的角的正切值相关的线段的比.
【解答】解:过B作BE∥AC交CD于E.
∵AC⊥BC,
∴BE⊥BC,∠CBE=90°.
∴BE∥AC.
∵AB=BD,
∴AC=2BE.
又∵tan∠BCD,设BE=x,则AC=2x,
∴tanA,
故选:A.
题型四:利用增减性判断三角函数的取值范围
【例4】(2021秋•綦江区校级月考)如果30°<∠A<45°,那么sinA的范围是( )
A.0<sinA B.sinA C.sinA D.sinA<1
【分析】由sinα随锐角α的增大而增大且30°<∠A<45°,结合特殊锐角的三角函数值可得答案.
【解答】解:∵sinα随锐角α的增大而增大,且30°<∠A<45°,
∴sinA,
故选:B.
题型五:利用特殊角求三角函数值
【例5】(2020秋•济宁期末)在△ABC中,∠C,∠B为锐角,且满足|sinC|+(cosB)2=0,则∠A的度数为( )
A.100° B.105° C.90° D.60°
【分析】直接利用特殊角的三角函数值结合非负数的性质得出答案.
【解答】解:∵|sinC|+(cosB)2=0,
∴sinC,cosB,
∴∠C=45°,∠B=30°,
∴∠A的度数为:180°﹣45°﹣30°=105°.
故选:B.
题型六:三角函数在等腰直角三角形中的应用
【例6】(2020•道里区一模)如图,在△ABC中,AB=AC,以BC为斜边作等腰直角三角形BCD,E是△BCD内一点,连接BE和EC,BE=AB,∠BEC∠BAC=180°.若EC=1,tan∠ABC,则线段BD的长是 .
【分析】连接AD,并延长DA到G,使得AG=EG=1,连接BG,证明△ABG≌△EBC(SAS),得BG=BC,再设BFx,在Rt△BGF中,用勾股定理列出x的方程,求得x便可求得BD.
【解答】解:连接AD,并延长DA到G,使得AG=EC=1,连接BG,
∵AB=AC,BD=CD,AD=AD,
∴△ABD≌△ACD(SSS),
∴∠BAD=∠CAD,
∴AD⊥BC,BF=CF,∠BAF∠BAC,
∵∠BEC∠BAC=180°,∠BAD+∠BAG=180°,
∴∠BAG=∠BEC,
∵BA=BE,
∴△ABG≌△EBC(SAS),
∴BG=BC,
∵tan∠ABC,
∴设BFx,则AF=2x,BG=BC=2x,
∵BG2=BF2+FG2,
∴,
解得,x=1,或x=﹣0.2(舍去),
∴BF,
∴BDBF.
故答案为:.
题型七:可直接解直角三角形(网格问题)
【例7】(2021•碑林区校级模拟)在如图所示的网格中,每个小正方形的边长均为1,点A,B,C都在格点上,连接AB、AC,则sin∠BAC的值为( )
A. B. C. D.
【分析】利用勾股定理的逆定理先判定△ABC为直角三角形,再利用正弦的定义可求结论.
【解答】解:连接BC,
∵AC2=42+22=20,
AB2=32+42=25,
BC2=12+22=5,
∴AC2+BC2=AB2.
∴∠ACB=90°.
∴sin∠BAC.
故选:B.
题型八:不可直接解直角三角形(设元、借助方程)
【例8】(2021•苍溪县模拟)在Rt△ABC中,∠C=90°,tanA.若D是AC上一点,且∠CBD=∠A,则sin∠ABD的值为( )
A. B. C. D.
【分析】过点D作DE