内容正文:
专题5 解直角三角形 [见学生用书《期末复习导与练》P17]
题型一 锐角三角函数的概念
【典例1】 在Rt△ABC中,∠C=90°,若sin A=,则cos A的值为( A )
A. B.
C. D.
【变式11】 如图,在正方形方格纸中,每个小正方形的边长都相等,点A,B,C,D都在格点处,AB与CD相交于点P,则cos∠APC的值为( B )
A. B.
C. D.
变式11图
变式11答图
【解析】 如答图,把AB向上平移一个单位到DE,连结CE.
易知DE∥AB,∴∠APC=∠EDC.
在△DCE中,EC==,DC==2,DE==5.
∵EC2+DC2=5+20=25=DE2,
∴△DCE是直角三角形,且∠DCE=90°,
∴cos∠APC=cos∠EDC==.
【变式12】 如图,电线杆CD的高为h,两根拉线AC与BC相互垂直,∠CAB=α,则拉线BC的长为(点A,D,B在同一条直线上)( B )
变式12图
A. B.
C. D. h·cos α
【解析】 根据同角的余角相等,得
∠BCD=∠CAD,
∴BC==.
题型二 特殊角的三角函数值
【典例2】 计算:
(1)tan 45°-sin 60°·cos 30°.
解:原式=1-×=1-=.
(2)sin230°+sin 45°·tan 30°.
解:原式=×+×= .
【变式2】 计算:
(1)2cos 30°-tan 45°-.
解:原式=2×-1-(tan60°-1)=-1-(-1)=0.
(2)cos 45°·tan 45°+tan 30°-2cos 60°·sin 45°.
解:原式=×1+×-2××=+1-=1.
题型三 解直角三角形
【典例3】 如图,在△ABC中,已知∠B=60°,AB=2,BC=1+,则∠C的度数为__45__°.
典例3图
典例3答图
【解析】 如答图,过点A作AH⊥BC于点H.
在Rt△ABH中,
BH=AB·cos60°=1,
AH=AB·sin60°=.
∵BC=1+,
∴CH=BC-BH=1+-1=.
在Rt△ACH中,
∵tan C===1,
∴∠C=45°.
【点悟】 在一个三角形中,如果已知角度或者角的三角函数值,求线段的长度,通常可考虑用解直角三角形的知识求解.如果没有直角三角形,可通过作辅助线构造直角三角形.
【变式3】 如图,在△ABC中,cos B=,sin C=.若BC=7,则△ABC的面积是( A )
A. B. 12
C. 14 D. 21
变式3图
变式3答图
【解析】 如答图,过点A作AD⊥BC于点D.
∵cos B=,∴∠B=45°,∴BD=AD.
∵sin C=,
∴可设AD=3x,则AC=5x,
∴DC=4x,BD=3x.
∵BC=7,
∴BD+DC=3x+4x=7x=7,
解得x=1,∴AD=3,
∴S△ABC=×3×7=.
题型四 解直角三角形的应用
【典例4】 某古塔塔底低于地面约7 m,某校学生测得该古塔的整体高度约为40 m.其测量塔顶相对地面高度的过程如下:先在地面A处测得塔顶点C的仰角为30°,再向古塔方向行进a(m)后到达B处,在B处测得塔顶点C的仰角为45°(如图),则a的值约为__24.1__(精确到0.1 m;参考数据: ≈1.73).
典例4图
典例4答图
【解析】 如答图,设地面水平线与古塔相交于点D,则CD=40-7=33(m).
在Rt△BCD中,
∵∠CBD=45°,
∴BD=CD=33 m,
∴AD=AB+BD=(a+33)m,
在Rt△ACD中,
∵tan∠CAD=,
∴=,
解得a=33(-1)≈24.1(检验略).
【变式41】 如图,已知一条东西走向的河流,在河流对岸有一点A,小明在岸边点B处测得点A在点B的北偏东30°方向上.他沿河岸向东走80 m后到达点C,测得点A在点C的北偏西60°方向上,则点A到河岸BC的距离为__20__m.
变式41图
变式41答图
【解析】 如答图,过点A作AD⊥BC于点D.
由题意,得∠ABC=60°,∠ACD=30°,
∴∠BAC=90°.
在Rt△ABD中,
BD==.
同理,在Rt△ACD中,CD=.
∵BD+CD=BC=80,
∴+=80,
解得AD=20,
即点A到河岸BC的距离为20 m.
【变式42】 如图,在坡比i=1∶2.4的斜坡CB上有一建成的基站塔AB,小聪在坡脚C测得塔顶A的仰角为45°,然后他沿坡面CB行走13米到达D处,在D处测得塔顶A的仰角为53°,点A,B,C,D均在同一平面内.求:
(1)D处的垂直高度.
(2)基站塔的高AB.
(精确到1米;参考数据:sin 53°≈0.8,cos 53°≈0.6,