内容正文:
第18讲 锐角三角函数及其实际应用
一.知识回顾
知识点1:锐角三角形
锐角三角形函数的定义
在中,,,,的对边分别为,,。
的正弦:
的余弦:
的正切:
互余两角的三角函数关系
若则
知识点2:特殊角的三角函数值
1. 图表记忆
三角函数
图形记忆
30°
45°
60°
1
2. 规律记忆
30°,45°,60°角的正弦值的分母都是2,分子依次为1,,;
30°,45°,60°角的余弦值分别是60°,45°,30°角的正弦值。
知识点3:解直角三角形的常用关系
1. 常见关系
三边关系
(勾股定理)
两锐角间关系
边角关系
面积关系
解直角三角形时的原则:有角求角,无角求边;有斜用弦,无斜用切;宁乘勿除,取原避中;化斜为直,方程相助。
知识点4:解直角三角形的实际应用
概念
定义
图形
俯角、仰角
在视线与水平线所成的锐角中,视线在水平线上方的角叫仰角,视线在水平线下方的角叫俯角.
坡度(坡比)、坡角
坡面的铅直高度h与水平宽度l的比叫坡度(坡比),用字母i表示.坡面与水平面的夹角α叫坡角,i=tan α= .
方向角
一般指以观测者的位置为中心,将正北或正南方向作为起始方向旋转到目标方向线所成的角(一般指锐角),通常表达成北(南)偏东(西)××度,方向角的角度值在0°~90°.如图,点A,B,C关于O点的方向角分别是北偏东30°、南偏东60°、北偏西45°(也称西北方向).
2. 测量物体高度的常见三角形模型
(1)利用水平距离测量物体的高度()
(2)测量底部可以到达的物体的高度()
(3)测量底部不可达到的物体的高度()
二.真题分层与拓展
命题点1 直角三角形的边角关系
例1.(2022·天津)的值等于( )
A.2 B.1 C. D.
【答案】B
【分析】根据三角函数定义:正切=对边与邻边之比,进行求解.
【详解】作一个直角三角形,∠C=90°,∠A=45°,如图:
∴∠B=90°-45°=45°,
∴△ABC是等腰三角形,AC=BC,
∴根据正切定义,,
∵∠A=45°,∴,故选 B.
练习1.(2022·广西贵港)如图,在网格正方形中,每个小正方形的边长为1,顶点为格点,若的顶点均是格点,则的值是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】过点C作AB的垂线,构造直角三角形,利用勾股定理求解即可.
【详解】解:过点C作AB的垂线交AB于一点D,如图所示,
∵每个小正方形的边长为1,
∴,
设,则,
在中,,
在中,,
∴,解得,
∴,故选:C.
练习2.(2022·陕西)如图,是的高,若,,则边的长为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先解直角求出AD,再在直角中应用勾股定理即可求出AB.
【详解】解:∵,∴,
∵直角中,,∴,
∴直角中,由勾股定理可得,.故选D.
命题点2.锐角三角函数的实际应用
例2.(2021黔西南州)如图,热气球的探测器显示,从热气球底部A处看一栋楼顶部的俯角为30°,看这栋楼底部的俯角为60°,热气球A处与地面距离为150m,则这栋楼的高度是___m.
【答案】100
【解析】
【分析】过A作AH⊥BC,交CB的延长线于点H,先解Rt△ACD,求出CD的长,则AH=CD,再解Rt△ABH,求出BH的长,然后根据BC=AD-BH即可得到这栋楼的高度.
【详解】解:如图,过A作AH⊥BC,交CB的延长线于点H,
在Rt△ACD中,
∵∠CAD=30°,AD=150m,
∴CD=AD•tan30°=150×=50(m),
∴AH=CD=50m.
在Rt△ABH中,
∵∠BAH=30°,AH=50m,
∴BH=AH•tan30°=50×=50(m),
∴BC=AD﹣BH=150﹣50=100(m),
答:这栋楼的高度为100m.
故答案为:100.
练习1.(2022.毕节)如图,某地修建一座高的天桥,已知天桥斜面的坡度为,则斜坡的长度为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】直接利用坡度定义得出的长,再利用勾股定理得出的长.
【详解】∵,,
∴,
解得:,
则.
故选:A.
练习2.(2022·湖南怀化)某地修建了一座以“讲好隆平故事,厚植种子情怀”为主题的半径为800米的圆形纪念园.如图,纪念园中心点A位于C村西南方