内容正文:
25.3 解直角三角形
1.理解解直角三角形的含义
2. 会运用勾股定理、直角三角形的两个锐角互余及锐角三角函数解直角三角形
3.能通过作高线构造直角三角形解非直角三角形
4. 会用解直角三角形中的有关知识建立数学模型,解决某些简单的实际问题
知识点一 解直角三角形
1.解直角三角形的概念
一般地,直角三角形中,除直角外,共有五个元素,即三条边和两个锐角.由直角三角形中的已知元素,求出其余未知元素的过程,叫做解直角三角形.
(1) 在直角三角形中,除直角外的五个元素中,已知其中的两个元素(至少有一个是边),可求出其余的三个未知元素(知二求三)
(2) 一个直角三角形可解,则其面积和周长可求.但在一个解直角三角形的题中,如无特别说明,则不包括求面积和周长
2.直角三角形中五个元素(除直角外的)之间的关系
如图,在Rt△ABC中,已知∠C=90°,
(1)
三边之间的关系:.(勾股定理)
(2) ∠A+∠B=90°
(3)
边角之间的关系: ;;;
;;;.
3.解直角三角形的类型和解法
条件
解法步骤
图示
两
边
①两直角边
由,求;
;
②斜边,一直角边(如)
由,求;
;
一
边
一
角
一直角边
和一锐角
③锐角,邻边
如()
;
④锐角,对边
如()
;
⑤斜边,锐角
如()
;
提示
在直角三角形中,计算边时可用以下口诀:
有斜求对乘正弦,有斜求邻乘余弦,有邻求对乘正切
“有斜求对乘正弦”的意思是在直角三角形中,对一个锐角而言,如果已知斜边长,要求出该锐角的对边,那么就用斜边长乘该锐角的正弦值,其他语句的意思可类推.
即学即练 在Rt△ABC中,∠C=90°,a=6,b=.解这个三角形.
(1) 解直角三角形的一般原则一是有斜(斜边)用弦(正、余弦),无斜用切(正切);二是尽量选择可以直接应用原始数据的关系式:三是尽量选择便于计算的关系式.
(2) 解直角三角形时.若已知一锐角和一直角边,一般先用“直角三角形两锐角互余”,求出未知角的度数,然后用正弦或余弦求斜边,用正切求另一直角边.
4.解非直角三角形
在非直角三角形中,往往通过作三角形的高,构造直角三角形来解决,而作高时,常从非特殊角的顶点作高,一般以不破坏 30°,45°60°角为原则.
对于复杂的图形,往往通过“补形”或“分割”的方法构造出直角二角形,使问题转化为解直角三角形
注意:
在选择作哪一条边上的高时,要尽量保留三角形中的特殊角,这样便于进一步计算.
即学即练 (2023秋·山东聊城·九年级校考阶段练习)如图,在中,已知 ,,,求的长.
解非直角三角形的方法运用“遇斜化直”的思想求解,先作三角形的高,构造直角三角形,然后利用已知条件分别解这两个直角三角形,即可得出要求的值.
题型一 解直角三角形
例1(2022秋·上海青浦·九年级校考阶段练习)在中,,是边上的高,且,则 .
举一反三1(2022秋·上海·九年级校考期中)在中,,,,点是斜边的中点,把绕点旋转,使得其中一个锐角的顶点落在射线上,如果旋转后点落在点,点B落在点,那么的长是 .
举一反三2(2023秋·上海长宁·九年级上海市第三女子初级中学校考阶段练习)如图,中,,是斜边上的高,,,点为边上点(点不与点、重合),联结,作,与边、线段分别交于点、.
(1)求证:;
(2)当时,求的值;
(3)联结,当与相似时,求线段的长.
题型二 解非直角三角形
例2(2023秋·上海黄浦·九年级上海市民办明珠中学校考阶段练习)如图,在△ABC中,AB=AC=5,BC=8,D是边AB上一点,且tan∠BCD=
(1)试求的值;
(2)试求△BCD的面积.
举一反三1(2022秋·上海·九年级校考期中)如图,已知在中,,,.
(1)求;
(2)求.
举一反三2(2022春·上海静安·九年级上海市静安区教育学院附属学校校考期中)如图,在菱形纸片ABCD中,AB=2,∠A=60°,将菱形纸片翻折,使得点A落在CD的中点E处,折痕为FG,点F.G分别在边AB.AD上,则sin∠EFG= .
题型三 构造直角三角形求不规则图形的边长或面积
例3(2022·上海杨浦·统考二模)一架飞机在离地面1200米的上空测得地面控制点的俯角为,此时飞机与该地面控制点之间的距离是 米.
举一反三1(2022秋·上海虹口·九年级统考期末)图1是一款平板电脑支架,由托板、支撑板和底座构成.工作时,可将平板电脑吸附在托板上,底座放置在桌面上,图2是其侧面结构示意图,已知托板AB长200mm,支撑板C