内容正文:
第02讲 解直角三角形
【教学目标】
1.掌握直角三角形的边角关系
2.会运用勾股定理、直角三角形中两个锐角互余及锐角三角函数解直角三角形,提升分析问题及解决问题的能力
3.通过本章的学习,渗透数形结合的数学思想,培养学生的学习兴趣
【教学建议】
利用直角三角形的边角关系求图形中的边或角时,都是通过数值计算得到的,这是数形结合思想的应用,所以在分析问题时,最好先画出图形,这样有助于分析,防止出错.另外还要善于运用方程思想求直角三角形的某些未知元素,会运用转化思想通过添加辅助线化不规则图形为规则图形,构建直角三角形来求解.
导入是一节课必备的一个环节,是为了激发学生的学习兴趣,帮助学生尽快进入学习状态.
学校操场上的国旗杆要更换,要求新旗杆与旧旗杆一样高,学校决定把测量旧旗杆高的任务交给我们,为了课下顺利完成测量任务,今天请同学们设计出一套切实可行的测量方案。
测国旗杆的高度
一、测量工具:皮尺(长度用a、b、c……表示)
测倾器(角度用α、β、γ……表示)
二、要求:1、设计测量方案
2、计算
如何才能完成这个测量任务呢?
【知识导图】
【复习预习】
上节课我们学习了锐角三角函数的定义,
在 中,设∠C=90°,∠A,∠B,∠C的对边分别为a,b,c,如图所示:
(1)我们把锐角A的对边与斜边的比叫做∠A的正弦,记作sinA,即sinA=.
(2)我们把锐角A的邻边与斜边的比叫做∠A 的余弦,记作cosA,即cosA=.
(3)我们把锐角A的对边与邻边的比叫做∠A 的正切,记作tanA,即tanA=.
今天我们学习利用锐角三角函数的定义及勾股定理来解直角三角形.
【知识讲解】
1、解直角三角形的概念
一般地,直角三角形中,除直角外,共有五个元素,即三条边和两个锐角,由直角三角形中的已知元素,求出其余未知元素的过程,叫做解直角三角形.
知识拓展:直角三角形中一共有六个元素,即是那条边和三个角,除直角外,另外的五个元素中,只要已知一条边和一个角或两条边,就可以求出其余的所有未知元素.
2、直角三角形中的边角关系及其定理
(1)直角三角形的边角关系:在
①三边之间的关系:(勾股定理)
②两锐角之间的关系:
③边角之间的关系:.
(2)直角三角形中的有关定理:
①直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半.
②直角三角形中,30角所对的直角边等于斜边的一半.
③直角三角形中,若一条直角边等于斜边的一半,则这条直角边所对的锐角等于30
④直角三角形中,斜边上的高是这条高分斜边所得的两条线段的比例中项.如图
⑤面积公式:如图,.
知识拓展:运用关系式解直角三角形时,常用到以下变形:
(1) 锐角之间的关系:
(2) 三边之间的常用变形:
(3) 边角之间的关系:
新课导读:
考虑到测倾器本身有一个高度,因此先量出测倾器的高CD=b,再量出测倾器到旗杆底的距离BD=a,测出点C到旗杆顶A点的仰角a
∵CDBE为矩形,
∴BE=CD=b,CE=BD=a
在Rt△AEC中,
AE=EC·tana
∴AB=AE+EB=b+a·tana
3、解直角三角形的基本类型及其方法
解直角三角形有四种基本类型:
(1)已知斜边与一直角边
(2)已知两直角边
(3)已知斜边与一锐角
(4)已知一直角边与一锐角.
其步骤如下表:
图形
已知类型
已知条件
解法步骤
两边
斜边,一直角边(如c,a)
1.b=
2. sinA=,求∠A
3. ∠B=90°-∠A
两直角边(a,b)
1.
2. tanA=,求∠A
3. ∠B=90°-∠A
一边一角
斜边,一锐角(如c, ∠A)
1. ∠B=90°-∠A
2. sinA=,得a=csinA
3. cosA=,得b=ccosA
一直角边,一锐角(如a, ∠A)
1. ∠B=90°-∠A
2. tanA=,得b=
3. sinA=,得c=
【例题精析】
类型一 解直角三角形的概念
例1:如图,在△ABC中,AD⊥BC,垂足为点D,若AC=,∠C=45°,tan∠ABC=3,则BD等于( )
A.2 B.3 C. D.
【答案】A
【解析】解:∵AC=,∠C=45°,
∴AD=AC•sin45°=×=6,∵tan∠ABC=3,∴=3,∴BD==2,故选:A.
【总结与反思】根据三角函数定义可得AD=AC•sin45°,从而可得AD的长,再利用正切定义可得BD的长.
变式1:如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=8cm,AB的垂直平分线MN交AC于D,连接BD,若cos∠BDC=0.6,则BC的长是