内容正文:
4 解直角三角形
数学 九年级全册 北师版
原创新课堂
解直角三角形
∠A+∠B=90°
C
A
45°
10
60°
C
C
1. (1)由直角三角形中已知元素,求出所有未知元素的过程,叫做______________;
(2) 解直角三角形有以下两种情况:
①已知两条边;
②已知一条边和一个锐角.
2. 如图,Rt△ABC的三个关系:
(1)边边关系:a2+b2=c2,ab=ch(h为斜边上的高);
(2)角角关系:__________________________;
(3)边角关系:以∠B为例,sin B=________,cos B=________,tan B=________.
eq \f(b,c)
eq \f(a,c)
eq \f(b,a)
【典例导引】
知识点:解直角三角形
3. 【例1】 如图,在Rt△ABC中,∠C=90°.已知a=6,b=2 eq \r(3) ,解这个直角三角形.
解:∵tan B= eq \f(b,a) = eq \f(2\r(3),6) = eq \f(\r(3),3) ,∴∠B=30°,∴∠A=90°-∠B=60°,∵sin B= eq \f(b,c) ,∴c= eq \f(2\r(3),\f(1,2)) =4 eq \r(3)
【变式训练】
4. (习题变式)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4 eq \r(3) ,BC=12,解这个直角三角形.
解:在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4 eq \r(3) ,BC=12,由勾股定理,得AB= eq \r(AC2+BC2) =8 eq \r(3) ,∵tan B= eq \f(AC,BC) = eq \f(4\r(3),12) = eq \f(\r(3),3) ,∴∠B=30°,∴∠A=90°-30°=60°
5. 【例2】 如图,在△ABC中,cos B= eq \f(\r(2),2) ,sin C= eq \f(3,5) ,BC=7,求△ABC的面积.
解:作AD⊥BC于点D,∵cos B= eq \f(\r(2),2) ,∴∠B=45°,BD=AD,∵sin C= eq \f(3,5) ,∴设AD=3x,则AC=5x,DC=4x,BD=3x,∵BC=7,∴BD+DC=3x+4x=7x=7,解得x=1,∴AD=3,则△ABC的面积是 eq \f(1,2) ×3×7= eq \f(21,2)
6. 如图,在△ABC中,BC=12,tan A= eq \f(3,4) ,∠B=30°.求AC和AB的长.
解:作CH⊥AB于点H.在Rt△BCH中,∵BC=12,∠B=30°,∴CH= eq \f(1,2) BC=6,BH= eq \r(BC2-CH2) =6 eq \r(3) .在Rt△ACH中,tan A= eq \f(3,4) = eq \f(CH,AH) ,∴AH=8,∴AC= eq \r(AH2+CH2) =10,∴AB=AH+BH=8+6 eq \r(3)
A组 夯实基础
7. 如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC= eq \r(3) ,AB=2,则∠B等于( )
A.15°
B.20°
C.30°
D.60°
8. (2022·广西)如图,某博物馆大厅电梯的截面图中,AB的长为12米,AB与AC的夹角为α,则高BC是( )
A.12sin α米 B.12cos α米
C. eq \f(12,sin α) 米 D. eq \f(12,cos α) 米
9. 在Rt△ABC中,∠C=90°,若a=10,∠A=45°,则∠B=________,b=________,c=__________.
10. (2022·东莞月考)在Rt△ABC中,∠C=90°,a= eq \r(3) ,b=3,则c=__________,∠B=__________.
10 eq \r(2)
2 eq \r(3)
11. (2022·珠海月考)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,BC= eq \r(7) ,解这个直角三角形.
解:∵∠C=90°,∠B=30°,∴∠A=60°.∵sin A= eq \f(BC,AB) ,tan A= eq \f(BC,AC) ,即 eq \f(\r(3),2) = eq \f(\r(7),AB) , eq \r(3) = eq \f(\r(7),AC) ,∴AB= eq \f(2\r(21),3) ,AC= eq \f(\r(21),3)
12. 如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=4,tan B= eq \f(3,4) ,求sin A的值.
解:在Rt△ABC中,∵∠C=90°,BC=4,∴tan B= eq \f(AC,BC) = eq \f(AC,4) = eq \f(3,4) ,∴AC=3,∵AB2=AC2+BC2,∴AB=5,∴sin A= eq \f(BC,AB) = eq \f(4,5)
B组 能力提升
13. (2022·乐山)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC= eq \r(5) ,点D是AC上一点,连接BD.若tan ∠A= eq \f(1,2) ,tan ∠ABD= eq \f(1,3) ,则CD的长为( )
A.2 eq \r(5) B.3 C. eq \r(5) D.2
14. (2022·宜宾)如图,在矩形纸片ABCD中,AB=5,BC=3,将△BCD沿BD折叠到△BED位置,DE交AB于点F,则cos ∠ADF的值为( )
A. eq \f(8,17) B. eq \f(7,15) C. eq \f(15,17) D. eq \f(8,15)
C组 核心素养
15. (2022·广州期中)如图,在△ABC中,∠A=105°,∠B=30°,AC=2,求AB的长.
解:∵∠A=105°,∠B=30°,∴∠C=45°.过点A作AD⊥BC于点D,∴∠ADB=∠ADC=90°,在Rt△ADC中,∵∠ADC=90°,∠C=45°,AC=2,∴sin C= eq \f(AD,2) = eq \f(\r(2),2) ,∴AD= eq \r(2) .在Rt△ADB中,∠ADB=90°,∠B=30°.∵AD= eq \r(2) ,∴AB=2AD=2 eq \r(2)
16. (广东中考)如图,在Rt△ABC中,∠A=90°,BC的垂直平分线交AC于点D,连接BD,延长AC至点E,使CE=AB.
(1)若AE=1,求△ABD的周长;
(2)若AD= eq \f(1,3) BD,求tan ∠ABC的值.
解:(1)∵BC的垂直平分线交AC于点D,∴BD=CD,C△ABD=AB+AD+BD=AB+AD+DC=AB+AC,∵AB=CE,∴C△ABD=AC+CE=AE=1,故△ABD的周长为1
(2)设AD=x,∵AD= eq \f(1,3) BD,∴BD=3x,又∵BD=CD,∴AC=AD+CD=4x,在Rt△ABD中,AB= eq \r(BD2-AD2) = eq \r((3x)2-x2) =2 eq \r(2) x,∴tan ∠ABC= eq \f(AC,AB) = eq \f(4x,2\r(2)x) = eq \r(2)
$$