内容正文:
专题十 与解直角三角形有关的辅助线作法
类型一 遇特殊角作垂线
方法 遇特殊角(30°,45°,60°)作垂线
条件:如图,遇到特殊角(30°,45°,60°)
辅助线:过非特殊角的顶点作垂线
结论:构造出含特殊角的直角三角形
1. 如图,在▲ABC中,∠B=30°,∠C=45°,若AB=4,求BC的长。
2. 如图,河岸C处有一瞭望塔,已知在C处的河段宽度为80米,小明在C处发现河对岸边上有A,B两棵树,在C处观测对岸点A,测得∠ECA=60°,观测点B,测得∠ECB=45°,已知河两岸平行,求两棵树之间的距离。(精确到0.01米,1.414,1.732)。
3. 北京冬奥会的成功举办点燃了许多人对滑雪的热情,如图,某滑雪轨道由线段AB,线段BC两部分组成,且AB,BC的长度相等,点A到水平面的距离为500米,一位同学乘滑雪板沿此轨道由起始点A滑倒了终点C,用时100秒,若AB与水平面的夹角为30°,BC与水平面的夹角为45°,求滑雪的平均速度。
典例精析
例1. 为了提高学生应用数学方法解决实际问题的能力,老师组织全班同学开展了测量物体高度的实践活动。小明选择测量旗杆AB的高度,如图,在教学楼的四楼地面D处测得旗杆顶部B的俯角为30°,测得旗杆底部A的俯角为60°,已知教学楼每层为3米,求旗杆AB的高度。
针对训练
1.小刘同学在课外活动中观察吊车的工作过程,绘制了如因所示的平面图形,吊车在水平地面上吊起货物时,吊缆与地面保持垂直,已知吊车吊臂OA=10米,吊臂的支点0距离地面的高 O=3米.当吊臂顶端由A点抬升至点时,地面B 处的重物被吊至处,吊缆=AB,吊臂 O=0A.∠A=60°,∠=30°.
(1)求吊缆的长度;
(2)求此重物在竖直方向移动的距离C.(结果保留根号)
2.如图,A,B是海面上位于东西方向的两个观测点,有一艘海轮在C点处遇险发出求救信号,此时测得 C点位于观测点A的北偏东 45°方向上,同时位于观测点 B 的北偏西 60°方向上,观测点A与观测点 B 的距离为 20 海里。
(1)求海轮 C到观测点 B的距离;
(2)有一艘救援船位于观测点 B 的正南方向的D点处,点C位于救援船D的北偏西 30°方向上,在接到海轮的求救信号后立即前往营救,其航行速度为 45海里/小时,求救援船到达C点需要的最少时间.(结果保留一位小数,参考数据:1.73)
类型二 遇特殊角的和差作垂线
方法 遇特殊角的和差(15°,75°,105°)作垂线
条件:如图,遇到特殊角(15°,75°,105°)
辅助线:过该角的顶点向对边作垂线
结论:构造出含特殊角的直角三角形
1. 如图,在▲ABC中,∠B=45°,∠BAC=75°,AC=8,求▲ABC的面积。
2. 如图是某种路灯的平面示意图。MN为立柱的一部分,支架AC,BC与立柱MN分别交于点A,B,AC与BC交于点C,已知∠MAC=60°,∠ACB=15°,AB=20cm,求支架BC,AC的长。
3. 如图,某段铁路修建过程中需要经过一座小山 CD.施工方计划沿 AC方向开挖隧道,为了加快施工速度,要在小山的另一侧D处(A,C,D共线)同时施工.在隧道AD一侧的 B处设有监测站,测得∠CAB=30°,AB=6 km,∠ABD=105°,求 AD 的长(结果保留根号).
典例精析
例1.如图,一艘货轮行驶到A处时,发现它的东北方向40海里处有一灯塔B,货轮继续向北航行到达C点,发现灯塔 B在它北偏东 75°方向.
(1)求此时货轮与灯塔B 的距离 BC;(结果保留根号)
(2)若货轮继续向北航行一段时间到达点D,发现灯塔B 在它的南偏东 45°方向,求货轮航行的距离CD.(结果保留根号)
针对训练
1.如图是某水产养殖户开发的一个四边形的养殖区域,A,B,C,D四点的位置如图所示,养殖区域四周用围栏包围,经测量可知围栏 AB 的长为10米,∠BDC=45°,∠CBD=105°,且 CD与AD互相垂直.(结果保留根号)
(1)养殖户计划在 BD之间修建垂钓栈道,测得∠ABD=15°,求垂钓栈道BD的长;
(2)求养殖区域四边形 ABCD 的面积.
类型三 遇特殊角的补角构造反向延长线,作垂线
方法 遇特殊角的补角(120°,135°,150°)构造反向延长线,作垂线
条件:如图,遇到遇特殊角的补角(120°,135°,150°)
辅助线:以该角的一边构造反向延长线,并过该边的对角顶点,作延长线的垂线结论:构造出含特殊角的直角三角形
1. 如图,在▲ABC中,∠C=150°,AC=,求▲ABC的面积。
2. 如图,公路边有一路灯MN,AB是路面,已知MN=5cm,路灯顶端O到M的距离为2m,点A,B,M,N,O在同一平面内,且∠OMN=120°,求路灯顶端距离地面