内容正文:
第02讲 解直角三角形
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课程标准
1.知道解直角三角形的概念。
2.会用勾股定理和三角函数解直角三角形,并能解决简单的实际问题。
3.会将求非直角三角形中的边、角问题转化为解直角三角形问题。
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知识精讲
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知识点01 解直角三角形
1.解直角三角形的概念
由直角三角形中已知的元素,求出所有未知元素的过程,叫做解直角三角形。
2.直角三角形中边角之间的关系
如图所示,在中,,为锐角,,他们所对的边分别为a,b,c,其中除直角
外,其余的5个元素之间有以下关系:
元素之间的关系
关系式
三边之间的关系
(勾股定理)
锐角之间的关系
边角之间的关系
除直角外再知道其中的两个元素(至少有一个元素是边),利用这些关系就可以求出其余的三个未知元素。
知识点02 解直角三角形的常见类型及方法
图示
已知条件
解法步骤
两
边
(1)两直角边(a,b)
由,求;;
(2)一直角边和斜边(如(a,c))
由,求;;
一
边
一
锐
角
(3)一直角边和一锐角
锐角,邻边(如,b)
;;
锐角,对边(如,a)
;
;
(4)斜边,锐角(如c,)
;;
注意:
1.在遇到解直角三角形的实际问题时,最好是先画出一个直角三角形的草图,按题意标明哪些元素是已知的,哪些元素是未知的,然后按先确定锐角、再确定它的对边和邻边的顺序进行计算。
2.若题中无特殊说明,“解直角三角形”即要求出所有的未知元素,已知条件中至少有一个条件为边。
知识点03 求非直角三角形中的边和角
将非直角三角形问题转化为直角三角形问题,具体可以归纳为以下三种情况:
(1)作高,把锐角三角形或钝角三角形转化为两个直角三角形;
(2)作高,把平行四边形、梯形转化为含直角三角形的图形;
(3)连接对角线,把矩形、菱形和正方形转化为含直角三角形的图形。
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能力拓展
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考法01 解直角三角形
【典例1】如图,在矩形ABCD中,E是BC边上一点,,,F是AD边的中点,cm,则BE的长为( )
A.6cm B.cm C.cm D.8cm
【即学即练】如图,在中,,BE平分∠ABC,ED垂直平分AB于点D,若AB=6,则AE的值是( )
A. B. C.3 D.2
【典例2】如图,在中,,,,作等腰三角形ABD,使.,且点C不在射线AD上.过点D作,垂足为E.则的值为( ).
A. B. C. D.
【即学即练】如图,在△ABC中,,,,点D是CB延长线上的一点,且,则tan∠DAC的值为( )
A. B.2 C. D.3
考法02 解非直角三角形
【典例3】在东西方向的海岸线上有,两个港口,甲货船从港沿东北方向以海里时的速度出发,同时乙货船从港口沿北偏西方向出发,后相遇在点处,如图所示.问港与港相距( )海里.
A. B. C. D.
【即学即练】已知△AOC,如图,建立平面直角坐标系,则点A的坐标是( )
A.(acosα,asinα) B.(ccosα,csinα)
C.(asinα,acosα) D.(csinα,ccosα)
【典例4】金佛山是巴蜀四大名山之一游客上金佛山有两种方式:一种是从西坡上山,如图,先从A沿登山步道走到点B,再沿索道乘坐缆车到点C;另一种是从北坡景区沿着盘山公路开车上山到点C.已知在点A处观测点C,得仰角∠CAD=37°,且A、B的水平距离AE=1000米,索道BC的坡度i=1:,长度为2600米,CD⊥AD于点D,BF⊥CD于点F则BE的高度为(参考数据:sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37°=0.75,=1.73)( )
A.2436.8米 B.2249.6米 C.1036.8米 D.1136.8米
【即学即练】某游客乘坐“金碧皇宫号游船”在长江和嘉陵江的交汇处A点,测得来福土最高楼顶点F的仰角为45°,此时他头项正上方146米的点B处有架航拍无人机测得来福士最高楼顶点F的仰角为31°,游船朝码头方向行驶120米到达码头C,沿坡度i=1:2的斜坡CD走到点D,再向前走160米到达来福士楼底E,则来福士最高楼EF的高度约为( )(结果精确到0.1,参考数据:sin31°≈0.52,cos31°≈0.87,tan31°≈0.60)
A.301.3米 B.322.5米 C.350.2米 D.418.5米
考法03 构造直角三角形求不规则图形的边长或面积
【典例5】某同学利用数学知识测量建筑物DEFG的高度.他从点出发沿着坡度为的斜坡AB步行26米到达点B处,用测角仪测得建筑物顶端的仰角为37°,建筑物底端的俯角为30°,若A