内容正文:
解直角三角形及其实际应用
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. 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.
3. 会使用计算器由已知锐角求它的三角函数值,或由已知三角函数值求它的
对应锐角.
4. 了解近似数,并在解决实际问题中,会按问题的要求对结果取近似值.
5. 在平面上,能用方位角和距离刻画两个物体的相对位置.
考点精讲
知识点梳理
1. 锐角三角函数.
如图1,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A为Rt△ABC的一个锐角,则有
(1)∠A的正弦:
sin∠A .
(2)∠A的余弦:
cos ∠A .
(3)∠A的正切:
tan∠A .
2.特殊角的三角函数值.
α
30° 45° 60°
示意图
sin α
cos α
tan α 1
3.解直角三角形(如图1).
(1)三角关系:∠A+∠B=∠C= 90° .
(2)三边关系:a2+b2=c2.
(3)边角关系:sin A cos B; cos A sin B ;tan A=
.
(4)在Rt△ABC中,在五个量∠A,∠B,a,b,c中,知道两个(其中
含一边),即可根据三边关系、三角关系或边角关系公式求解出其他三个量.
90°
sin B
4. 锐角三角函数的实际应用.
(1)俯角、仰角:如图2,视线在水平线上方的角叫作仰角,视线在水平线
下方的角叫作俯角.
(2)坡度(坡比)、坡角:如图3,坡面的垂直高度h与水平宽度l的比叫作
坡度(坡比),用字母i表示;坡面与水平面的夹角α叫作坡角,i=tan α .
(3)方位角:一般指以观测者的位置为中心,将正北或正南方向旋转到目标
方向线所成的角(一般指锐角),通常叫北(或南)偏东(或西)x度.如图4,
点A在点O的北偏西35°的方向上;点B在点O的东北方向上;点C在点O的南
偏西60°的方向上.
5.锐角三角函数的实际应用常见模型及其关系式.
常见模
型
关系式 求AB长:
AB=AD-BD
⇒AB 求BC长:
BC=BD+CD
⇒BC
常见模型
关系式 求AE长:
AE=AC+CE
⇒AE 求CD长:
CD=BE=AB-AE
⇒CD 求BD长:
BD=CD-BC
⇒BD
6.近似数和精确度.
(1)近似数:与实际接近但存在一定偏差的数称为近似数,如:π取3.14.身
高约165 cm.这里说的3.14和165都是近似数.
(2)精确度:近似数与准确数的接近程度可以用精确度来表示,一个近似数四舍
五入到哪一位就说这个数精确到哪位,如:3.141 59精确到0.01为 3.14 ,精
确到千分位为 3.142 .
3.14
3.142
(3)取近似值时,精确度在某些特殊情况下的取舍方法:
①去尾:如裁衣时,4.9≈4,0.91≈0;
②取整:如[x]表示取不大于x的最大整数,[4.9]=4,[0.91]=0;
③进一:如统计分组、导火索长度、出租车里程、电话计时等,4.9≈5,
0.91≈1.
考题类型精析
例1 在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=1,BC=3,那么∠A的正弦值是
( )
A. B. C. 3 D.
【思路点拨】本题考查了锐角三角函数的定义、勾股定理,熟练掌握锐角三
角函数的定义是解题的关键.
【答案】A
例2 在△ABC中,若 ( - cos B)2=0,则∠C的度数是
( )
A. 45° B. 75° C. 105° D. 120°
【思路点拨】本题考查的是非负数的性质的应用、特殊角的三角函数值的计
算和三角形内角和定理的应用,熟记特殊角的三角函数值是解题的关键.
【答案】C
例3 如图,在△ABC中,∠A=30°,∠B=45°,AC=2 求AB的
长.
【思路点拨】本题考查解直角三角形.在解题时,过点C作CD⊥AB于点
D,求出∠BCD=∠B,推出BD=CD. 根据含30°角的直角三角形边的关系求
出CD的长,再求出AD的长,相加即可得出AB的长.
【答案】AB=3
例4 (2023一中)为巩固精准扶贫成果,打通“道路最后一公里”,政府决
定在A,B两村之间修建一条互通大道(即线段AB).如图,湖泊区域是以点C
为圆心,半径为10 km的圆形区域.经测量,湖泊区域的圆心C位于A村北偏东
60°方向且AC为10 km,B村位于A村正东方向,湖泊区域的圆心C位于B村
北偏西45°方向.(参考数据: ≈1.732 ≈2.449)
(1)求湖泊区域的圆心C到B村的距离(结果精确到0.1 km);
(2)勘测地形后,政府决定将位于湖泊区域的公路段改建为桥梁.若桥梁段
的建造费用为200万元/km,公路段的建造费用100万元/km,现政府拨款3 500万
元用于建造整条互通大道,请问政府划拨的资金充足吗?请说明理由.
【答案】解:(1)如图,过点C作CD⊥AB于点D.
由题可知,AC=10 km,∠CAB=30°,∠CBA=45°.
在Rt△ACD中,CD AC=5 km,∴AD CD=15 km.
在Rt△BDC中,CD=BD=5 km,
BC CD=5 ≈12.2(km),
∴圆心C到B村的距离为12.2 km.
(2)政府划拨的资金充足.
在AD,BD上分别取点E,F,使CE=CF=10 km.
在Rt△CED中,ED 5(km),
在Rt△CFD中,FD 5(km),
∴AE=AD-ED=15-5=10(km),BF=BD-DF=(5 -5) km.
∴建造费用为200×(5+5)+100×(10+5 -5)
=2 000+500+500
=2 500+500
≈2 500+500×1.732=3 366<3 500.
∴政府划拨的资金充足.
命题点1 直角三角形的边角关系
1. 如图,在△ABC中,AD⊥BC,垂足为D,若BC=14,AD=12,
tan∠BAD 则sin C= .
重庆中考真题回顾
命题点2 解直角三角形的实际应用
2. (2024重庆A卷)如图,甲、乙两艘货轮同时从A港出发,分别向B,D两港
运送物资,最后到达A港正东方向的C港装运新的物资.甲货轮沿A港的东南方向
航行40海里后到达B港,再沿北偏东60°方向航行一定距离到达C港.乙货轮沿A
港的北偏东60°方向航行一定距离到达D港,再沿南偏东30°方向航行一定距离
到达C港.(参考数据: ≈1.41 ≈1.73 ≈2.45)
(1)求A,C两港之间的距离(结果保留小数点后一位);
解:(1)如图,过点B作BE⊥AC于点E.
∴∠AEB=∠CEB=90°,
由题意可知,∠GAB=45°,∠EBC=60°,
∴∠BAE=45°,∴AE=AB· cos ∠BAE=40× cos 45°=20 (海里),
∴CE=BE·tan∠EBC=20 × 20 (海里),
∴AC=AE+CE=20 20
≈20×1.41+20×2.45≈77.2(海里),
∴A,C两港之间的距离77.2海里.
(2)若甲、乙两艘货轮的速度相同(停靠B、D两港的时间相同),哪艘货轮先
到达C港?请通过计算说明.
解:(2)甲货轮先到达C港,理由如下:
由(1)得∠BAE=45°,∠EBC=60°,
∴BE=AB·sin∠BAE=40×sin 45°=20 (海里),
∴BC 40 (海里),
∵∠ADF=60°,∠CDF=30°,∴∠ADC=90°,
∴CD AC=(10 10 海里,
AD=AC· cos 30°=(10 30 海里,
∴甲行驶路程为:AB+BC=40+40 ≈96.4(海里),
乙行驶路程为:AD+CD=10 30 10 10 20 40 ≈105.4
(海里).
∵96.4<105.4,且甲、乙货轮速度相同,
∴甲货轮先到达C港.
3. (2024重庆B卷)如图,A,B,C,D分别是某公园四个景点,B在A的正东
方向,D在A的正北方向,且在C的北偏西60°方向,C在A的北偏东30°方
向,且在B的北偏西15°方向,AB=2 km.(参考数据: ≈1.41
≈1.73 ≈2.45)
(1)求BC的长度(结果精确到0.1 km);
解:(1)如图,过点B作BE⊥AC于点E.
由题意得∠DAB=90°,∴∠CAB=60°,∠EBA=30°,
∴AE AB=1(km),BE AE (km).
C在B的北偏西15°方向,∴∠EBC=90°-30°-15°=45°,
∴△EBC是等腰直角三角形,∴CE=BE (km),
BC BE × ≈2.5(km),
∴BC的长度约为2.5 km.
(2)甲、乙两人从景点D出发去景点B,甲选择的路线为:D-C-B,乙选择
的路线为:D-A-B. 请计算说明谁选择的路线较近?
解:(2)如图,过点C作CF⊥AD于点D.
由(1)知AE=1 km,CE km,
∴AC=AE+CE=(1 km,
在Rt△AFC中,CF=AC·sin ∠CAF
=(1 ·sin 30° (km),
AF=AC· cos ∠CAF=(1 · cos 30° (km),
在Rt△DCF中,∠DCF=30°,∠DFC=90°,
∴DF=CF·tan ∠DCF ·tan 30° (km),
CD (km).
∴CD+BC ≈4.03(km),
AD+AB=DF+AF+AB 2≈5.15(km).
∵4.03<5.15,
∴甲选择的路线较近.
4. (2023重庆B卷)人工海产养殖合作社安排甲、乙两组人员分别前往海面A,
B养殖场捕捞海产品.经测量,A在灯塔C的南偏西60°方向,B在灯塔C的南偏
东45°方向,且在A的正东方向,AC=3 600 m.
(1)求养殖场B与灯塔C的距离(结果精确到个位);
解:(1)如图,过点C作CD⊥AB于点D.
在Rt△ACD中,∠ACD=60°,AC=3 600 m, cos 60°
sin 60° ∴AD=3 600× 1 800 (m),
CD ×3 600=1 800(m).在Rt△BCD中,∠BCD=45°,
∴∠B=45°=∠BCD,∴BD=CD=1 800(m).
∴BC 1 800 ≈1 800×1.414≈2 545(m).
故养殖场B与灯塔C的距离约为2 545 m.
(2)甲组完成捕捞后,乙组还未完成捕捞,甲组决定前往B处协助捕捞.若甲组
航行的平均速度为600 m/min,请计算说明甲组能否在9分钟内到达B处?(参考
数据: ≈1.414 ≈1.732)
解:(2)AB=AD+BD=1 800 1 800≈4 917.6(m),
600×9=5 400(m),∵5 400 m>4 917.6 m,
∴能在9分钟内到达B处.
基础过关
1. (2024天津 cos 45°-1的值为( A )
A. 0 B. 1 C. -1 D. -1
2. (2023黔江)在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=9, cos B 则AC的长为
( C )
A. 6 B. 2 C. 3 D. 9
A
C
当堂检测
3. (2024雅安)在数学课外实践活动中,某小组测量一栋楼房CD的高度(如
图),他们在A处仰望楼顶,测得仰角为30°,再往楼的方向前进50 m至B处,
测得仰角为60°,那么这栋楼的高度为(人的身高忽略不计)( A )
A. 25 m B. 25 m C. 25 m D. 50 m
A
4. (2024包头)如图,在矩形ABCD中,E,F是边BC上两点,且BE=EF=
FC,连接DE,AF,DE与AF相交于点G,连接BG. 若AB=4,BC=6,则sin
∠GBF的值为( A )
A. B. C. D.
A
5. 如图,一轮船从港口O出发以16海里/时的速度向北偏东50°方向航行;另一轮
船同时从港口O出发以12海里/时的速度向南偏东40°方向航行.航行2小时后,两
船相距( C )
A. 25海里 B. 30海里 C. 40海里 D. 60海里
C
6. 如图,一枚运载火箭从地面L处发射,雷达站R与发射点L距离6 km,当火箭
到达点A时,雷达站测得仰角为43°,则这枚火箭此时的高度AL为( B )
A. 6sin 43° km B. 6 cos 43° km
C. 6tan 43° km D. km
B
能力提升
7. 题目:“如图,∠MON=60°,点B在射线OM上,OB=2 射线OA在
∠MON的内部,∠AOM=45°,点P在射线OA上,且∠OBP=∠AON,Q是
射线PA上的动点,当△BPQ是钝角三角形时,求PQ的取值范围.”对于其答
案,甲答:0<PQ<2;乙答:2<PQ<8;丙答:PQ>8.则说法正确的是
( C )
A. 只有乙答得对
B. 甲、丙答案合在一起才完整
C. 乙、丙答案合在一起才完整
D. 三人答案合在一起才完整
C
8. (2024九龙坡)在边长相等的小正方形组成的网格中,点A,B,C都在格点
上,那么sin ∠ACB的值为( C )
A. B. C. D.
C
9. (2024泰安)在综合实践课上,数学兴趣小组用所学数学知识测量大汶河某河
段的宽度,他们在河岸一侧的瞭望台上放飞一只无人机,如图,无人机在河上方
距水面高60 m的点P处测得瞭望台正对岸A处的俯角为50°,测得瞭望台顶端C
处的俯角为63.6°,已知瞭望台BC高12 m(图中点A,B,C,P在同一平面
内),那么大汶河此河段的宽AB为 74 m.(参考数据:sin 40°≈ sin
63.6°≈ tan 50°≈ tan 63.6°≈2)
74
10. (2022扬州)在△ABC中,∠C=90°,a,b,c分别为∠A,∠B,∠C
的对边,若b2=ac,则sin A的值为 .
11. 如图,在△ABC中,∠BAC=45°,BC=8,过点A作AC的垂线,并在AC
右上方部分取一点D,使得tan∠ACD 则△BCD的面积最大值为 8 .
824
12. (2023巴蜀)五一假期,小墩和小融相约去动物园A游玩.小融家C在小墩家
B正北方向,动物园A在小墩家B的北偏西30°方向上,在小融家C的北偏西75°
方向上,已知小墩家B与小融家C距离为1 600 m.
(1)求动物园A与小墩家B的距离(结果保留根号);
解:(1)如图,过点C作CN⊥AB于点N.
∵∠ABC=30°,∴∠A=75°-30°=45°.
∵BC=1 600 m,∴NC=AN BC=800 m.
∴BN=BC· cos 30°=1 600× 800 (m).
∴AB=AN+BN=(800+800 m.
故动物园A与小墩家B距离为(800+800 m.
(2)在小墩家的正西方向有一个路口D恰好位于AB的中点M的正南方向,出发
当天路段BM因施工无法通行,小墩到动物园A可以走路线1:B→C→A,也可
以走路线2:B→D→M→A,请经过计算说明他走哪一条路线较近?(参考数
据: ≈1.73 ≈1.41)
解:(2)由(1)可知,AB=(800+800 m.
∵M为AB的中点,
∴AM=BM=(400+400 m.∵BC∥DM,
∴∠BMD=∠ABC=30°.∵∠D=90°,
∴BD BM=(200+200 m,DM BD=(200 600) m.
∵AN=CN=800 m,∠A=45°,∴AC AN=800 (m).
∴路线B→C→A为BC+AC=1 600+800 ≈2 728(m),
路线B→D→M→A为BD+DM+AM=200+200 200 600+400+
400 1 200+800 ≈2 584(m),∵2 584<2 728,
∴走路线B→D→M→A较近.
$$