内容正文:
2.4 解直角三角形
学习目标
1. 了解解直角三角形的定义.
2. 掌握直角三角形中五个元素的关系,会运用勾股定理,直角三角形两锐角互余及锐角三角比解直角三角形.
素养目标
1. 通过勾股定理,直角三角形两锐角互余及锐角三角比等知识的综合运用,发展分析问题及综合应用知识的能力.
2. 在解直角三角形的过程中,体会数形结合思想的应用.
解直角三角形
1. 定义:由直角三角形中已知的元素求出未知元素的过程,叫做 解直角三角形 .
2. 直角三角形中的关系
在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A,∠B,∠C的对边分别是a,b,c,除∠C=90°外,常用到以下关系:
(1)角之间的关系:∠A+∠B=90°;
(2)边之间的关系:a2+b2=c2;
(3)角与边之间的关系:sin A=,cos A=,tan A=.
1. 在Rt△ABC中,∠C=90°,若cos A=,AB=10,则AC的长为( C )
A. 3 B. 4 C. 6 D. 8
2. 如图,在△ABC中,AB=5,BC=13,AD是边BC上的高,若AD=4,则tan C= .
解析:∵AD是边BC上的高,
∴∠ADB=∠ADC=90°.
∵AB=5,AD=4,
由勾股定理,得
BD==3.
∵BC=13,
∴CD=BC-BD=10,
∴tan C===.
3. 如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=2,BC=2.解这个直角三角形.
解:在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=2,BC=2,
∴AB===4.
∵tan A===,
∴∠A=60°,
∴∠B=90°-∠A=90°-60°=30°.
解直角三角形
如图,在△ABC中,∠C=90°,点D,E分别在AC,AB上,BD平分∠ABC,DE⊥AB于点E,AE=6,cos A=.
探究1:求CD的长;
解:在Rt△ADE中,∠AED=90°,AE=6,cos A=,
∴AD==10,
∴DE===8.
∵BD平分∠ABC,DE⊥AB,DC⊥BC,
∴CD=DE=8.
探究2:求tan∠DBC的值.
解:由探究1知AD=10,DC=8,
∴AC=AD+DC=18.
在△ADE与△ABC中,
∠A=∠A,∠AED=∠ACB,
∴△ADE∽△ABC,
∴=,即=,
∴BC=24,
∴tan∠DBC===.
1. 已知等腰三角形的底边长为10 cm,周长为36 cm,则底角的正切值为( C )
A. B. C. D.
解析:画出示意图如图所示.
∵等腰三角形的底边长为10 cm,周长为36 cm,
∴BC=10 cm,AB=AC=13 cm.
过点A作AD⊥BC,垂足为点D.
则BD=CD=5 cm.
在Rt△ABD中,
AD===12(cm).
∴tan B==.
故选C.
2. 在正方形网格中,格点A,B,C的位置如图所示,则sin∠ABC的值是 .
解析:如图,取格点D,连接AD.
由勾股定理,得
BD==,AD==2,
AB==5.
∵()2+(2)2=52,
∴∠ADB=90°,
∴sin∠ABC==.
3. 如图,在△ABC中,∠B=45°,∠C=75°,夹边BC的长为6,求△ABC的面积.
解:如图,作CD⊥AB于点D.
∵∠B=45°,CD⊥AB,∴∠BCD=45°.
∵BC=6,
∴CD=BD=3.
在Rt△ACD中,∠ACD=75°-45°=30°,
∴tan 30°==,
∴AD=,
∴S△ABC=AB·CD=×(3+)×3=9+3,
∴△ABC的面积是9+3.
知识点 解直角三角形
由直角三角形中已知的元素求出未知元素的过程,叫做解直角三角形.其中,我们在解决解直角
三角形的问题时,经常用到的知识点有直角三角形的两锐角互补,勾股定理,锐角三角比等.
【考点诠释】
(1)直角三角形中,除直角外,如果再知道直角三角形的两个元素,就可以求其他元素了.但是要注意,已知元素中至少有一个要是边.
(2)有些题目中没有给出直角三角形的条件,可以通过作高等辅助线构造直角三角形,然后通过解直角三角形解决问题.
(3)解直角三角形在数学中有广泛的应用.常见考点有由三角比的值探索线段或角的关系,由线段关系求角及生活中的测量、航行等实际应用问题.
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