内容正文:
第一章 直角三角形的边角关系
4 解直角三角形
1. 解直角三角形的概念
直角三角形中有6个元素,分别是三条边和三个角,由
直角三角形中已知的元素,求出所有未知元素的过程叫
做解直角三角形.
2. 直角三角形的边角关系
在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A,∠B,∠C所对的
边分别为a,b,c.
(1)三边之间的关系: .
(2)锐角之间的关系: .
a2+b2=c2
∠A+∠B=90°
(3)边角之间的关系: sin A= = cos B, cos A
= = sin B,tan A= = .
(4)面积公式:S△ABC= ab= ch.(h为斜
边上的高)
3. 解直角三角形的一般解法
在直角三角形中,除直角外的五个元素中,若已知其中
的两个元素(至少有一条边),就可以求出另外三个元
素,有如下四种类型:
在Rt△ABC中,∠C=90°
已知 选择的边角关系
斜边和一
直角边 c,a 由 sin A= ,求∠A;
∠B=90°-∠A;b=
两直角边 a,b 由tan A= ,求∠A;
∠B=90°-∠A;c=
在Rt△ABC中,∠C=90°
已知 选择的边角关系
斜边和一
锐角 c,∠A ∠B=90°-∠A;a=c· sin A;
b=c· cos A
一直角边
和一锐角 a,∠A ∠B=90°-∠A;b= ;
c=
注意:(1)在非直角三角形的问题中,往往是通过作
三角形的高,构成直角三角形来解决,而作高时,常从
非特殊角的顶点作高;对于较复杂的图形,往往通过
“补形”或“分割”的方法,构造直角三角形.
(2)在选择边角关系时常遵循以下原则:①尽量选可
以直接用原始数据的关系式;②设法选择便于计算的关
系式,若能用乘法计算就避免用除法计算.
题型一 解直角三角形
在Rt△ABC中,∠C=90°,a,b,c分别是
∠A,∠B,∠C的对边,根据下列条件解直角三角
形:
(1)c=8,∠A=60°;
(2)b=2 ,c=4.
[分析](1)已知一锐角A和一条斜边c,求另一锐角B
用两锐角互余,求直角边a用正弦,求直角边b用余
弦;
(2)已知一直角边b和斜边c,求另一直角边a用勾股
定理,求两锐角分别用余弦和两锐角互余.
解:(1)∠B=90°-∠A=90°-60°=30°.
∵ sin A= ,
∴a=c· sin A=8× =4 .
∵ cos A= ,∴b=c· cos A=8× =4.
(2)∵a2+b2=c2,
∴a= = =2 .
∵ cos A= = = ,∴∠A=45°.
∴∠B=90°-∠A=45°.
[方法归纳] 在求解直角三角形中的未知元素时,首先要
分析出直角三角形中的已知元素,再根据已知元素利用
勾股定理、三角函数等知识进行求解.
跟踪训练
1. 在Rt△ABC中,∠C=90°,已知a= ,b=
,则∠B等于( A )
A. 30° B. 45°
C. 60° D. 75°
A
2. 在△ABC中,∠C=90°,a,b,c分别是∠A,
∠B,∠C的对边,根据已知条件解直角三角形:
(1)a=12,∠A=60°;
解:(1)∵∠A=60°,
∴∠B=90°-∠A=90°-60°=30°,
∴c= =8 ,b= =4 .
(2)a=6,b=2 .
解:(2)c= = =4 .
∵tan A= = ,∴∠A=60°,
∴∠B=90°-∠A=30°.
题型二 解直角三角形的应用
如图,在△ABC中,AD⊥BC于点D. 若AC=
3 ,∠C=45°,tan B=3,求BD的长.
解:在Rt△ADC中,AC=3 ,∠C=45°.
∵ sin C= ,∴AD=AC· sin C=3 × =3.
在Rt△ABD中,tan B= =3,∴BD=1.
将一副直角三角板拼成如图1所示的四边形ABCD,
一边重合.若∠CAB=45°,∠CAD=30°,连接
BD,则tan∠DBC= .
图1
[分析] 如图2,作DE⊥BC,交BC的延长线于点E,
设CD=x,根据直角三角形的性质可得出BC=AC=
2x,DE= x,CE= x,由tan∠DBC= 即可求
解.
图2
跟踪训练
3. 如图,AD是△ABC的高.若BD=2CD=6,tan C=
2,则边AB的长为( C )
A. 3 B. 3
C. 6 D. 3
(第3题)
C
4. 如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,点D为BC边上
一点,且满足∠DAB=∠C.
(1)求证:BA2=BD·BC.
(1)证明:∵∠B=∠B,
∠DAB=∠C,
∴△ABD∽△CBA,
∴ = ,
∴BA2=BD·BC.
(2)若AB=3,BC=4,求tan∠DAC的值.
(2)解:如图,过点D作DH⊥AC于点H.
(第4题)
∵BA2=BD·BC,AB=3,BC=4,
∴32=4BD,∴BD= ,
∴CD=BC-BD=4- = .
∵AC= =5,
∴ sin C= = ,即 = ,∴HD= .
即 = ,∴CH= ,
∴AH=AC-CH=5- = ,
∴tan∠DAC= = .
(第4题)
$$