内容正文:
解直角三角形及其应用
(第2课时)
1.什么叫做解直角三角形?
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.
2.直角三角形中,除直角外,五个元素之间有怎样的关系?
如图,在 Rt△ABC 中,∠C 为直角,∠A,∠B,∠C 所对的边分别为 a,b,c,那么除直角∠C 外的五个
元素之间有如下关系:
(1)三边之间的关系
a2+b2=c2(勾股定理);
(2)两锐角之间的关系
∠A+∠B=90°;
(3)边角之间的关系
上述(3)中的 A 都可以换成 B,
同时把 a,b 互换.
类型一、解直角三角形
1.(1)在 Rt△ABC 中,∠C=90°,已知 BC=12,AC=4 ,解这个直角三角形;
解:(1)在 Rt△ABC 中,
因为
所以∠B=30°,∠A=90°-∠B=90°-30°=60°.
(2)在 Rt△ABC 中,∠C=90°,a=31,c=31 ,解这个直角三角形.
解:(2)因为 所以∠A=45°.
所以∠B=90°-∠A=90°-45°=45°,
所以∠A=∠B.
所以 b=a=31.
已知两边解直角三角形的方法
(1)已知两直角边:通常先利用勾股定理求出斜边,再利用两条直角边的比得到其中一个锐角的正切值,求出该锐角,最后利用直角三角形两锐角互余的关系求出另一个锐角.
(2)已知斜边和一直角边:通常先利用勾股定理求出另一条直角边,再利用已知直角边与斜边的比得到其中一个锐角的正弦(或余弦)值,求出该锐角,最后利用直角三角形两锐角互余的关系求出另一个锐角.
归纳
2.(1)在 Rt△ABC 中,∠C=90°,AB=10,∠A=60°,解这个直角三角形;
所以 BC=AB·sin A=10×sin 60°=5 .
解:(1)在 Rt△ABC 中,∠B=90°-60°=30°.
因为 ,
因为 ,
所以 AC=AB·cos A=10×cos 60°=5.
(2)在 Rt△ABC 中,∠C=90°,∠A=35°,AC=3,解这个直角三角形(精确到 0.001,sin 35°≈0.573 6,cos 35°≈0.819 2,tan 35°≈0.700 2).
所以 .
解:(2)在 Rt△ABC 中,∠B=90°-35°=55°.
因为 ,
所以 BC=AC·tan A=3×tan 35°≈3×0.700 2≈2.101.
因为 ,
已知一锐角和一边解直角三角形的方法
(1)已知一锐角和斜边:先利用直角三角形的两锐角互余求出另一个锐角,再利用已知角的正弦和余弦求出两条直角边.
(2)已知一锐角和一直角边:先利用直角三角形的两锐角互余求出另一个锐角,再利用已知角的正切求出另一条直角边.当已知直角边是已知锐角的对边时,利用这个角的正弦求斜边;当已知直角边是已知锐角的邻边时,利用这个角的余弦求斜边.(在这个过程中,也可利用勾股定理求其中的某条边)
归纳
类型二、“化斜为直”解非直角三角形
3.如图,在 △ABC 中,∠A=30°,∠B=45°,AC=2 ,求 AB 的长.
所以 CD=AC·sin 30°= = ,
AD=AC·cos 30°= =3.
所以 BD=CD= .
解:如图,过点 C 作 CD⊥AB 于点 D.在 Rt△ACD 中,
因为∠A=30°,
在 Rt△BCD 中,因为 tan 45°= ,
所以 AB=AD+BD=3+ .
D
“化斜为直”解非直角三角形的方法
一般情况下,直角三角形是求解或运用锐角三角函数的前提条件,当题目中所提供的是非直角三角形时,需先通过作垂线(或高)添加辅助线,将非直角三角形分割成两个直角三角形,再运用锐角三角函数解决问题.若条件中有线段的比或锐角三角函数,则也可以设一个辅助未知数,列出方程求解.
归纳
类型三、解直角三角形与三角形面积的综合应用
4.如图,在 Rt△ABC 中,∠C=90°,AD 平分∠BAC,BD=12,CD=6,求△ABC 的面积.
解:如图,过点 D 作 DE⊥AB 于点 E.
因为 AD 是∠BAC 的平分线,∠C=90°,
所以 DE=CD=6.
在 Rt△BDE