内容正文:
第18讲 锐角三角函数及其应用
【2022课标要求】
1.利用相似的直角三角形,探索并认识锐角三角函数(sin A,cos A,tan A),知道30°,45°,60°角的三角函数值.
2.会使用计算器由已知锐角求它的三角函数值,由已知三角函数值求它的对应锐角.
3.能用锐角三角函数解直角三角形,能用相关知识解决一些简单的实际问题.
目录
上页
首页
下页
‹#›
考点一、锐角三角函数的概念
温馨提示:锐角三角函数的值是一个比值,没有单位,它只与角的大小有关,而与三角形的三边长无关.
目录
上页
首页
下页
‹#›
考点二、特殊角的三角函数值
温馨提示:锐角的正弦、正切值随着角度的增大(或减小)而增大(或减小).锐角的余弦值随着角度的增大(或减小)而减小(或增大).
目录
上页
首页
下页
‹#›
考点三、解直角三角形☆重点
1.在直角三角形中,由已知元素求其余未知元素的过程叫作解直角三角形.
2.直角三角形的边角关系(在Rt△ABC中,∠C为直角,∠A,∠B,∠C所对的边分别为a,b,c):
(1)三边关系:⑦ .(2)两锐角关系:∠A+∠B=90°.
(3)边角关系:sin A=cos B=,cos A=sin B=,tan A=,tan B=.
a2+b2=c2
目录
上页
首页
下页
‹#›
3.解直角三角形的几种常见类型
温馨提示:解直角三角形时,已知的两个元素中至少要有一条边.
sin A=
目录
上页
首页
下页
‹#›
考点四、解直角三角形的应用☆重点
1.俯角、仰角
在视线与眼睛所在的水平线所成的锐角中,视线在水平线⑩ 的角叫作仰角,视线在水平线 的角叫作俯角.
2.坡度(坡比)、坡角
坡面的垂直 h和 l之比叫坡度(坡比),用字母i表示,坡面与水平面的夹角α叫坡角,坡度i=tan α=,坡度越大,坡角越大,坡面越陡.
上方
下方
高度
水平宽度
目录
上页
首页
下页
‹#›
3.方向角
指北或指南方向线与目标方向线所成的小于90°的角叫作方向角.
温馨提示:东北方向指北偏东45°方向,东南方向指南偏东45°方向,西北方向指北偏西45°方向,西南方向指南偏西45°方向.
目录
上页
首页
下页
‹#›
1.(2024河北承德兴隆期末)如图,在四边形ABCD中,∠DCB=∠B=90°,对角线CA⊥AD,AB=8,BC=6,点P为折线BA—AD上的点.
(1)求AD的长;
图1 备用图 备用图
解:∵∠B=90°,AB=8,BC=6,
∴AC=10.
∵∠DCB=∠B=90°,
∴DC∥AB,
∴∠DCA=∠CBA.
∵CA⊥AD,
∴∠DAC=∠B,
∴△DAC∽△CBA,
∴=,即=,
∴AD=.
目录
上页
首页
下页
‹#›
(2)若点P在∠ACB的平分线上,求AP的长;
解:如图,设AP=x,则PB=AB-AP=8-x,过点P作PH⊥AC,
∵CP为∠ACB的平分线,∠B=90°,
∴PH=PB=8-x.
∵∠CAB=∠CAB,∠AHP=∠B,
∴△APH∽△ACB,
∴=,即=,
∴AP=5.
目录
上页
首页
下页
‹#›
(3)若AP=2,求tan∠PCB的值.
解:分两种情况:
当点P在AB边上,如图,
则PB=6,则tan∠PCB==1,
当点P在AD边上,如图,过点P作PE⊥BC于点E,作PF⊥BA交BA的延长线于点F,
∵∠B=90°,
∴四边形PFBE为矩形,
∴PF=BE,PE=BF.
∵∠F=∠B=∠PAC,
∴∠PAF+∠APF=∠PAF+∠CAB=90°,
∴∠APF=∠CAB,∴△APF∽△CAB,
∴==,即==,
∴PF=,AF=,
∴CE=CB-BE=6-=,PE=BF=AB+AF=8+=,
∴tan∠PCB==,
综上所述,tan∠PCB=或1.
目录
上页
首页
下页
‹#›
通用通法
解直角三角形时,首先要明确已知哪些边角,要求哪些边角,根据已知的条件能否直接用三角函数或勾股定理求出,当不能直接求出时,可以通过作辅助线求解.解直角三角形时所作的辅助线往往是一条垂线,通过所作的垂线构造出“双直角三角形”,然后借助三角形边角之间的关系解决问题.
目录
上页
首页
下页
‹#›
2.(2024浙江宁波模拟)【问题背景】
一旗杆直立(与水平线垂直)在不平坦的地面上(如图1).两个学习小组为了测量旗杆的高度,准备利用附近的小山坡进行测量估算.
【问题探究】
如图2,在坡角点C处测得旗杆顶点A的仰角∠ACE的正切值为3,山坡上点D处测得顶点A的仰角∠ADG的正切值为.斜坡CD的坡比为1∶2.4,两观测点CD的距离为26 m.
图1 图2
目录
上页
首页
下页
‹#›
学习小组成员对问题进行如下分解,请探索并完成任务.
任务1:计算C,D两点的垂直高度差.
图1
解:过点D作DH⊥CF,垂足为H,
∵斜坡CD的坡比为1∶2.4,
∴设DH=x米,则CH=2.4x米.
在Rt△CDH中,CD==2.6x(米),
∵CD=26米,∴2.6x=26,
解得x=10,
∴DH=10米,CH=24米,
∴C,D两点的垂直高度差为10米.
目录
上页
首页
下页
‹#›
任务2:求顶点A到水平地面的垂直高度.
图2
解:延长AB交FE的延长线于点M,延长DG交AB于点N,
由题意得NM=DH=10米,DN=MH,
设CM=x米,
∵CH=24米,
∴DN=MH=CM+CH=(x+24)米,
在Rt△ACM中,tan∠ACM=3,
∴AM=CM·tan∠ACM=3x(米),
在Rt△ADN中,tan∠ADN=,
∴AN=DN·tan∠AND=(x+24)米.
∵AM=AN+MN,∴3x=(x+24)+10,
解得x=12.9,
∴AM=3x=38.7(米),
∴顶点A到水平地面的垂直高度为38.7米.
目录
上页
首页
下页
‹#›
【问题解决】
为了计算得到旗杆AB的高度,两个小组在共同解决任务1和2后,采取了不同的方案:
小组一:在坡角点C处测得旗杆底部点B的仰角∠BCE的正切值为;
小组二:在山坡上点D处测得旗杆底部点B的俯角∠GDB的正切值为.
任务3:请选择其中一个小组的方案计算旗杆AB的高度.
解:若选择小组一的方案.
在Rt△BCM中,tan∠BCM=,CM=12.9米,
∴BM=CM·tan∠BCM=12.9×=8.6(米),
∴AB=AM-BM=38.7-8.6=30.1(米),
∴旗杆AB的高度为30.1米.
目录
上页
首页
下页
‹#›
若选择小组二的方案.
在Rt△DNB中,tan∠NDB=,DN=MH=CM+CH=12.9+24=36.9(米),
∴BN=DN·tan∠NDB=36.9×=2.46(米),
在Rt△ADN中,tan∠AND=,
∴AN=DN·tan∠ADN=36.9×=28.7(米),
∴AB=AN+BN=28.7+2.46=31.16(米),
∴旗杆AB的高度为31.16米.
目录
上页
首页
下页
‹#›
$$