内容正文:
精讲本
2023 潍坊 数学
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第五节 解直角三角形及其应用
1.锐角三角函数的定义
如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=c,BC=a,AC=b,
则sin A=____,cos A=____,tan A=____.
知识点1
锐角三角函数
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2.特殊角的三角函数值
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1.解直角三角形
由直角三角形中已知的元素,求出其他所有未知元素的过程,叫做解直角三角形.
2.直角三角形中的边角关系
设在Rt△ABC中,∠C=90°,a,b,c分别为∠A,∠B,∠C的对边.
(1)三边关系为____________;
(2)三角关系为________________;
(3)边角关系为_________,cos A= ,_________.
知识点2
解直角三角形
a2+b2=c2
∠A+∠B=∠C
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3.解直角三角形的基本类型
(1)已知直角、斜边和一个锐角,求其他边和角;
(2)已知直角、一直角边和一个锐角,求其他边和角;
(3)已知直角、斜边和一直角边,求其他边和角;
(4)已知直角、两条直角边,求其他边和角.
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解直角三角形的思路
解直角三角形的思路可概括为“有斜(斜边)用弦(正弦、余弦),无斜用切(正切),宁乘勿除,取原避中”.其含义是当已知中有斜边时,选用正弦或余弦,无斜边时,就用正切;当所求元素既可用乘法又可用除法时,则通常用乘法,不用除法,既可用已知数据又可用中间数据求解时,则用已知数据,不用中间数据.
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知识点3
解直角三角形的应用
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例1 在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=5,BC=12,则sin A的值为
________.
特殊角的三角函数值 (10年1考)
命题点1
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B
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例2 已知在△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,BE∶AB=3∶5.若
CE= ,cos∠ACD= ,求tan∠AEC的值及CD的长.
解直角三角形 (10年3考)
命题点2
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【思路分析】 根据“同角的余角相等”得∠ABC=∠ACD,求同角的余
弦三角函数得 .令BC=4k,AB=5k,则AC=3k.由BE∶AB=
3∶5,知BE=3k,进而在Rt△ACE中,利用三角形函数定义求得
tan∠AEC的值,在Rt△ACD中求出CD的长.
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【规范解答】
解:在Rt△ACD与Rt△ABC中.
∵∠ABC+∠CAD=90°,∠ACD+∠CAD=90°,
∴∠ABC=∠ACD,
∴cos∠ABC=cos∠ACD= .
在Rt△ABC中, ,
令BC=4k,AB=5k,则AC=3k.
由BE∶AB=3∶5,知BE=3k,
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变式1 求三角函数值与线段长
如图,在△ABD中,AC⊥BD于点C, ,点E是AB的中点,tan D=2,CE=1,求sin∠ECB的值和AD的长.
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解:∵AC⊥BD,
∴∠ACB=∠ACD=90°.
∵点E是AB的中点,CE=1,
∴BE=CE=1,AB=2CE=2,
∴∠B=∠ECB.
∵ ,∴设BC=3x,CD=2x.
在Rt△ACD中,tan D=2,
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变式2 勾股定理与三角函数结合求线段长
已知在△ABC中,D是BC上的一点,且∠DAC=30°,过点D作ED⊥AD交AC于点E,AE=4,EC=2.
(1)求证:AD=CD;
(2)若tan B=3,求线段AB的长.
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(1)证明:∵ED⊥AD,
∴∠ADE=90°.
在Rt△ADE中,∠DAE=30°,AE=4,
∴∠DEA=60°,DE= AE=2.
∵EC=2,∴DE=EC,
∴∠EDC=∠C.
又∵∠EDC+∠C=∠DEA=60°,
∴∠C=30°=∠DAE,
∴AD=CD.
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变式3 由三角函数求线段长和三角函数值
如图,在△ABC中,AD是边BC上的高,点E为边AC的中点,BC=14,AD=
12,sin B= ,求:
(1)线段DC的长;
(2)sin∠EDC的值.
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考法❶ 仰角、俯角问题
(2020·潍坊)某校“综合与实践”小组采用无人机辅助的
方法测量一座桥的长度.如图,桥AB是水平并且笔直的,测量过程中,
小组成员遥控无人机飞到桥AB的上方120米的点C处悬停.此时测得桥两
端A,B两点的俯角分别为60°和45°,求桥AB的长度.
解直角三角形的实际应用 (10年10考)
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【规范解答】
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考法❷ 坡度、坡角问题
(2019·潍坊)自开展“全民健身运动”以来,喜欢户外步
行健身的人越来越多.为方便群众步行健身,某地政府决定对一段如图
1所示的坡路进行改造.如图2所示,改造前