内容正文:
解直角三角形
考点一 锐角三角函数的概念
典例1 如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D.若CD=4,AD=3,求tanB的值.
(典例1图)
思路导引 根据相等的角的三角函数值相等,将求∠B的正切值转化为求∠ACD的正切值即可得答案.
规范解答 方法一:∵ CD⊥AB,
∴ ∠BDC=90°.
又∵ ∠ACB=90°,
∴ ∠B+∠BCD=90°,
∠ACD+∠BCD=90°.
∴ ∠B=∠ACD.
在Rt△ACD中,tan∠ACD==,
∴ tanB=.
方法二:∵ CD⊥AB,
∴ ∠BDC=∠CDA=90°.
又∵ ∠ACB=90°,
∴ ∠B+∠BCD=90°,∠B+∠A=90°.
∴ ∠A=∠BCD.
∴ △BCD∽△CAD.
∴ =.
∴ BD===.
在Rt△BCD中,tanB===.
方法归纳
用“等角代换法”求锐角三角函数值
当要求的角的三角函数值不易直接求出时,可通过等角或同角的余角(补角)相等、等腰三角形、全等三角形或相似三角形的相关知识,将要求的角转化为与它相等的角,再根据等角的三角函数值相等求解.
1. (2022·荆州)如图,在平面直角坐标系中,点A,B分别在x轴负半轴和y轴正半轴上,点C在OB上,OC∶BC=1∶2,连接AC,过点O作OP∥AB交AC的延长线于点P.若P(1,1),则tan∠OAP的值是( C )
A. B. C. D. 3
(第1题)
C
2. 如图,在2×4的方格(每个小正方形的边长均为1)中,两条线段的夹角(锐角)为∠1,则sin∠1= .
(第2题)
考点二 特殊角的锐角三角函数
典例2 计算:
(1) sin245°-6cos60°+2tan45°-2sin60°.
(2) .
(3) +sin245°+cos245°.
思路导引 将30°,45°,60°角的三角函数值代入,按照实数的运算顺序计算出结果.
规范解答 (1) 原式=-6×+2×1-2×=-3+2-=--.
(2) 原式====3-2.
(3) 原式=++=-1+1=.
方法归纳
涉及特殊角的三角函数值的计算的步骤
① 将特殊角的三角函数值正确代入;② 根据实数的运算顺序(先乘方、开方,再乘除,最后算加减;如果有括号,应先算括号里面的)进行计算并化简.
3. (2022·宿州期末)若+|tanB-|=0,则△ABC的形状是 等边三
4. 计算:
等边三角形.
(1) (2022·合肥期末)tan30°sin60°-cos245°+tan45°.
解:(1) 原式=×-+1=-+1=1.
(2) 2sin230°--(tan30°-1).
解:(2) 原式=2×--=2×--+1=--+1=-+1.
考点三 解直角三角形
典例3 如图①,在△ABC中,∠A=30°,∠B=45°,BC=3,求△ABC的面积.
(典例3图①)
思路导引 过点C作CD⊥AB于点D,构造出两个直角三角形,再根据所给条件直接求解即可.
规范解答 如图②,过点C作CD⊥AB于点D.
在Rt△BCD中,∠B=45°,BC=3,
∴ BD=BC·cos45°=3×=3.
∴ CD=BD=3.
在Rt△ACD中,
∵ ∠A=30°,CD=3,
∴ AC=6,AD==3.
∴ AB=AD+BD=3+3.
∴ S△ABC=AB·CD=.
(典例3图②)
方法归纳
用构造法解含特殊角的一般三角形
解决这类问题一般是过非特殊角的顶点作高,构造直角三角形,保留特殊角(30°,45°,60°),得到两个含有特殊角的直角三角形,在这两个含有特殊角的三角形中求解即可.
5. (2022·合肥期中)如图,在平面直角坐标系中,△ABC的顶点B,C的坐标分别是(1,0),(0,),且∠ABC=90°,∠A=30°,则顶点A的坐标是 (4,) .
(第5题)
(4,)
6. 如图,在△ABC中,CD⊥AB,垂足为D,AD=2,BD=6,tanB=,E是边BC的中点.求:
(1) 边AC的长.
解:(1) ∵ CD⊥AB,∴ △ACD,△BCD均为直角三角形.
在Rt△CDB中,∵ BD=6,tanB==,∴ CD=4.
在Rt△CDA中,由勾股定理,得AC== =2.
(2) ∠EAB的正弦值.
解:(2) 如图,过点E作EF⊥AB,垂足为F.
∵ CD⊥AB,EF⊥AB,∴ CD∥EF.
又∵ E是边BC的中点,∴ EF是△BCD的中位线.
∴ DF=BF=3,EF=CD=2.∴ AF=AD+DF=5.
在Rt△AEF中,由勾股定理,得AE== =.
∴ sin∠EAB== =.
考点四 解直角三角形的应用
典例4 (2022·邵阳)如图①,一艘轮船从A处以30海里/时的