内容正文:
28.2 解直角三角形及其应用
解直角三角形
在直角三角形中,由已知元素(直角除外)求未知元素的过程,叫做解直角三角形.
在直角三角形中,除直角外,一共有5个元素,即三条边和两个锐角.
设在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A、∠B、∠C所对的边分别为a、b、c,则有:
①三边之间的关系:a2+b2=c2(勾股定理).
②锐角之间的关系:∠A+∠B=90°.
③边角之间的关系:
,,, ,,.
④,h为斜边上的高.
注意:
(1)直角三角形中有一个元素为定值(直角为90°),是已知值.
(2)这里讲的直角三角形的边角关系指的是等式,没有包括其他关系(如不等关系).
(3)对这些式子的理解和记忆要结合图形,可以更加清楚、直观地理解.
题型1:解直角三角形
1.(2022•庆元县校级开学)在Rt△ABC中,∠C=Rt∠,∠A=60°,AC=4.
(1)求∠B的度数;
(2)求AB的长.
【变式1-1】在Rt△ABC中,∠C=90°,根据下列条件解直角三角形;(可以使用计算器)
(1)c=8,∠A=30°;
(2)b=7,∠A=15°;
(3)a=5,b=12.
【变式1-2】已知Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=60°,AB=6,解这个直角三角形.
解直角三角形的常见类型及解法
已知条件
解法步骤
Rt△ABC
两
边
两直角边(a,b)
由求∠A,
∠B=90°-∠A,
斜边,一直角边(如c,a)
由求∠A,
∠B=90°-∠A,
一
边
一
角
一直角边
和一锐角
锐角、邻边
(如∠A,b)
∠B=90°-∠A,
,
锐角、对边
(如∠A,a)
∠B=90°-∠A,
,
斜边、锐角(如c,∠A)
∠B=90°-∠A,
,
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.
题型2:解非直角三角形
2.(2022秋•嘉峪关校级期末)如图,△ABC的三个顶点都在方格纸的格点上,则cosA的值是( )
A. B. C. D.
【变式2-1】(2022秋•临清市期中)如图,在△ABC中,∠C=30°,AC=12,sinB=,求BC长.
【变式2-2】(2021秋•淮阴区期末)在等腰△ABC中,AB=AC=13,BC=10,求sinB,cosB.
题型3:解直角三角形与面积问题
3.设a、b、c分别为△ABC中∠A、∠B和∠C的对边,则△ABC的面积为( )
A. B. C. D.
【变式3-1】如图,在△ABC中,∠B=45°,AC=5,cosC=,AD是BC边上的高线.
(1)求AD的长;
(2)求△ABC的面积.
【变式3-2】如图,在四边形ABCD中,AB∥DC,∠D=90°,BC=,AB=4,tanC=,求四边形ABCD的面积.
题型4:解直角三角形与方案问题(选做)
4.如图,有一块梯形空地ABCD可供停车,AD∥BC,∠C=90°,∠B=53°,AD=1.6m,CD=5.2m,现有一辆长4.9m,宽1.9m的汽车需要完全停入梯形区域,请你设计一种停车方案,并通过计算说明理由.(参考数据:sin53°≈,cos53°≈,tan53°≈)
【变式4-1】为了解决停车难问题,交通部门准备沿12米宽60米长的道路边规划停车位,按每辆车长5米、宽2.4米设计停车后道路仍有不少于7米的路宽保证两车可以双向通过,如下图设计方案1:车位长边与路边夹角为45°方案2:车位长边与路边夹角为30°
(1)请计算说明,两种方案是否都能保证通行要求?
(2)计算符合通行要求的方案中最多可以停多少辆车?
(3)请你画示意图设计一个满足通行要求且停车更多的新方案,并计算出最多停放车辆数.
【变式4-2】如图,为了求河的宽度,在河对岸岸边任意取一点A,再在河这边沿河边取两点B、C,使得∠ABC=60°,∠ACB=45°,量得BC长为30m.
(1)求河的宽度;(即求△ABC中BC边上的高)
(2)请再设计一种测量河的宽度的方案.(≈1.414,≈1.732)
题型5:解直角三角形与综合
5.如图,⊙O是△ABC的外接圆,点D在BC延长线上,且满足∠CAD=∠B.
(1)求证:AD是⊙O的切线;
(2)若AC是∠BAD的平分线,sinB=,BC=4,求⊙O的半径.
【变式5-1】(2022•通辽)如图,在Rt△AOB中,∠AOB=90°,以O为圆心,OB的长为半径的圆交