内容正文:
解直角三角形及其应用
夯基础
知识梳理
锐角三
角函数
定义:如图①,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A为△ABC中的一个锐角,则有
∠A的正弦:sin A
∠A的余弦:cos A____
∠A的正切:tan A______
特殊角的三角函数值
α的度数 30° 45° 60°
sin α ③______
cos α ④____
tan α 1 ⑤___
①
如图②,在Rt△ABC中,∠C为直角,三边长分别为a,b,c
1.三边关系:a2+⑥ =c2
2.三角关系:∠A+⑦ =∠C=90°
3.边角间关系:sin Acos B; cos A⑧ ;
tan A=⑨
sin B
∠B
②
b2
直角三角形的边角关系
解直角三角形的实际应用
仰角、俯角 坡度(坡比)、坡角 方向角
坡度(坡比)i=tan α=⑩ ,
其中α为坡角
重点
固考点
重难突破
例
解直角三角形的实际应用
(2024·成都青羊区二诊)在汉代之后,荡秋千逐渐成为清明、端午等节日进行的民间习俗活动并流传.现在也深受儿童的喜爱.如图是成都市某公园的秋千,秋千链子的长度为3.2 m,当秋千静止时,座板离地面的高度为CN的长,当摆角∠AOC为30°时,座板离地面的高度AM为1 m,当摆动至最高位置时,摆角∠BOC为60°,求座板距地面的最大高度.(结果精确到0.1 m.参考数据:1.73)
【解答】如答图,过点A作AD⊥ON,垂足为D,过点B作BE⊥ON,垂足为E.
由题意得AM=DN=1 m,AO=BO=3.2 m.
在Rt△AOD中,∠AOD=30°,
∴ADAO=1.6(m),ODAD(m).
在Rt△OBE中,∠BOE=60°,
∴OE=OB·cos 60°=3.21.6(m),
∴EN=OD+DN-OE1-1.6≈2.2(m).
答:座板距地面的最大高度约为2.2 m.
针对训练
(2024·泸州纳溪区适应性考试)某商店窗前计划安装如图①所示的遮阳棚,其截面图如图②所示,在截面图中,墙面BC垂直于地面CE,遮阳棚与墙面连接处点B距地面3 m,即BC=3 m,遮阳棚AB与窗户所在墙面BC垂直,即∠ABC=∠BCE=90°.假设此地正午时太阳光与地面的夹角恰为60°(若经过点A的光线恰好照射在地面点D处,则∠ADE=60°),为使正午时窗前地面上能有1 m宽的阴影区域,即CD=1 m.求遮阳棚的宽度AB.(结果精确到0.1 m.参考数据:1.73)
解:过点D作DF⊥AB,垂足为F,如答图,
∴∠DFB=∠DFA=90°.
∵∠ABC=∠BCE=90°,
∴四边形FBCD是矩形,
∴BC=DF=3 m,CD=BF=1 m,AB∥CE,
∴∠BAD=∠ADE=60°.
在Rt△ADF中,AF=(m),
∴AB=AF+BF=+1≈2.7(m).
答:遮阳棚的宽度AB约为2.7 m.
答图
1.(2023·攀枝花6题5分)在△ABC中,∠A,∠B,∠C的对边分别为a,
b,c.已知a=6,b=8,c=10,则cos A的值为( )
A B C D
C
解直角三角形
明方向
中考再现
命题点1
A.2 B.3
C D.2
2.(2022·乐山9题3分)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC,D是AC上一点,连接BD.若tan A,tan∠ABD,则CD的长为( )
C
3.(2023·内江23题6分)在△ABC中,∠A,∠B,∠C的对边分别为a,b,c,且满足a2+|c-10|12a-36,则sin B的值为
4.(2023·南充4题4分)如图,小兵同学从A处出发向正东方向走x米到达B处,再向正北方向走到C处.已知∠BAC=α,则A,C两处相距( )
A 米 B 米
C.x·sin α米 D.x·cos α米
解直角三角形的实际应用
B
命题点2
A.20米 B.15米
C.12米 D.(10+5)米
5.(2024·德阳10题3分)某校学生开展综合实践活动,测量一建筑物CD的高度,在建筑物旁边有一高度为10米的小楼房AB,小李同学在小楼房楼底B处测得C处的仰角为60°,在小楼房楼顶A处测得C处的仰角为30°
(AB,CD在同一平面内,点B,D在同一水平面上),则建筑物CD的高为( )
B
【解析】设过点A的水平线交CD于点E,如答图.由题意知四边形ABDE是矩形,∴DE=AB=10米,AE=BD.在Rt△BCD中,BD=CD,在Rt△ACE中,AE=(CD-DE)=(CD-10),∴(CD-10)=CD,解得CD=15米.故选B.
答图
6.(2024·泸州22题8分)如图,海中有一个小岛C,某渔船在海中的A点测得小岛C位于东北方向上,该渔船由西向东航行一段时间后到达B点,测得小岛C位于北偏西30°方向上,再沿北偏东60°方向继续航行一段时间后到达D点,这时测得小岛C位于北偏西60°方向上.
已知A,C相距30 n mile.求C,D间的距离.(计算过程中的数据不取近似值)
解:过点C作CH⊥AB于点H,过点D作DG⊥AB交AB的延长线于点G,如答图.
由题意可得∠CAB=45°,AC=30 n mile,∴AH=CH=15 n mile.
由题意可得∠CBH=60°,∠CHB=90°,
∴在Rt△BCH中,BC10(n mile).
∵∠DBG=180°-60°-30°-60°=30°,
∴∠BDG=60°,∴∠CDB=60°.
∵∠CBD=30°+60°=90°,
∴在Rt△CBD中,CD20(n mile).
答:C,D间的距离为20 n mile.
答图
7.(2024·凉山21题7分)为建设全城旅游西昌,加快旅游产业发展.2022年9月
29日位于西昌主城区东部的历史风貌核心区唐园正式开园,坐落于唐园内的
怀远塔乃唐园至高点,为七层密檐式八角砖混结构阁楼式塔楼,建筑面积为
1 845.4平方米,塔顶金碧辉煌,为“火珠垂莲”窣(sū)堵坡造型.某校为了让学生进一步了解怀远塔,组织九年级(2)班学生利用综合实践课测量怀远塔的
高度.小江同学站在如图所示的怀远塔前的平地上A点处,测得塔顶C的仰角
为30°,眼睛B距离地面1.8 m,向塔前行67 m,到达点
D处,测得塔顶C的仰角为60°,且BE的延长线交CF于
点G.求塔高CF.(参考数据:1.414,1.732.
结果精确到0.01 m)
解:由题意知∠CBG=30°,∠CEG=60°,∠CGB=∠CGE=90°,GF=ED=BA=1.8 m,BE=67 m.
在Rt△CBG中,BGCG,
在Rt△CEG中,EGCG.
∵BG-EG=BE,CGCG=67,解得CG≈58.02 m,
∴CF=CG+GF=58.02+1.8=59.82(m).
答:塔高CF约为59.82 m.
8.(2024·成都16题8分)如图①,中国古代运用“土圭之法”判别四季.夏至时日影最短,冬至时日影最长,春分和秋分时日影长度等于夏至和冬至日影长度的平均数.某地学生运用此法进行实践探索,在示意图②中,产生日影的杆子AB垂直于地面,AB长8尺.在夏至时,杆子AB在太阳光线AC照射下产生的日影为BC;在冬至时,杆子AB在太阳光线AD照射下产生的日影为BD.已知∠ACB=73.4°,∠ADB=26.6°,求春分和秋分时日影长度.(结果精确到0.1尺.参考数据:sin 26.6°≈0.45,cos 26.6°≈0.89,tan26.6°≈
0.50,sin 73.4°≈0.96,cos 73.4°≈0.29,tan 73.4°≈3.35)
①
②
解:在Rt△ABC中,AB=8尺,∠ACB=73.4°,∴tan 73.4°=,
∴BC=≈2.39(尺).
在Rt△ABD中,AB=8尺,∠ADB=26.6°,
∴tan 26.6°=,
∴BD=≈16.0(尺),
∵≈9.2(尺).
答:春分和秋分时日影长度约为9.2尺.
9.(2024·广元21题9分)小明从科普读物中了解到,光从真空射入介质发生折射时,入射角α的正弦值与折射角β的正弦值的比值叫做介质的“绝对折射率”,简称“折射率”,它表示光在介质中传播时,介质对光作用的一种特征.
(1)若光从真空射入某介质,入射角为α,折射角为β,且cos α,β=30°,求该介质的折射率;
解:∵cos α,
∴如答图,设bx,则c=4x.
由勾股定理得a3x,
∴sin α
又∵β=30°,∴sin β=sin 30°,
∴折射率为
答图
(2)现有一块与(1)中折射率相同的长方体介质,如图①所示,点A,B,C,D分别是长方体棱的中点,若光线经真空从矩形A1D1D2A2对角线交点O处射入,其折射光线恰好从点C处射出,如图②,已知α=60°,CD=10 cm,求截面ABCD的面积.
解:由题意可得α=60°,折射率为,
∴,∴sin β=.
∵四边形ABCD是矩形,O是AD的中点,∴AD=2OD,∠D=90°.
易得∠OCD=β,∴sin∠OCD=sin β=.
设OD=x cm,OC=3x cm,
在Rt△ODC中,由勾股定理得CD=x(cm),
∴tan β=tan∠OCD=,∴OD=10×=5(cm),
∴AD=2OD=2×5=10(cm),
∴截面ABCD的面积为AD·CD=10×10=100(cm2).
$$