内容正文:
难点突破专题 三角函数与常见数学问题的结合
第一章 直角三角形的边角关系
数学 九年级下册 北师版
100分闯关
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类型一 三角函数与一元二次方程的结合
1.已知a,b,c分别是△ABC中∠A,∠B,∠C的对边,关于x的方程a(1-x2)+2bx+c(1+x2)=0有两个相等的实数根.
(1)试判断△ABC的形状;
(2)若3c=a+3b,求tan A的值.
解:(1)原方程整理得(c-a)x2+2bx+(a+c)=0,∵c-a≠0,Δ=(2b)2-4(c-a)(a+c)=0,∴a2+b2=c2,∴△ABC是直角三角形
(2)由3c=a+3b,得a=3c-3b,∴(3c-3b)2+b2=c2,即4c2-9bc+5b2=0,∴(4c-5b)(c-b)=0,∵c>b,∴4c-5b=0,即b= eq \f(4,5) c,∴a=3c-3b= eq \f(3,5) c,∴tan A= eq \f(a,b) = eq \f(3,4)
类型二 三角函数与面积的结合
2.(1)如图1,在△ABC中,∠ACB=α,求证:S△ABC= eq \f(1,2) AC·BC·sin α;(2)如图2,在锐角△ABC中,BE⊥AC于点E,CF⊥AB于点F,求证: eq \f(S△AEF,S△ABC) =cos2A;(3)如图3,在四边形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,且∠AOB=α,求证:S四边形ABCD= eq \f(1,2) AC·BD·sinα.
证明:(1)过点A作AD⊥BC于点D,在Rt△ACD中,AD=AC·sin α,∴S△ABC= eq \f(1,2) AD·BC= eq \f(1,2) AC·BC·sin α
(2)由 eq \f(AE,AB) =cos A, eq \f(AF,AC) =cos A,可得 eq \f(AE,AB) = eq \f(AF,AC) ,又∵∠A=∠A,∴△AEF∽△ABC,∴ eq \f(S△AEF,S△ABC) =( eq \f(AE,AB) )2=cos2A
(3)分别过点B,D作BM⊥AC于点M,DN⊥AC于点N,则BM=OB·sinα,DN=OD·sin α,∴S四边形ABCD=S△ABC+S△ADC= eq \f(1,2) AC·BM+ eq \f(1,2) AC·DN= eq \f(1,2) AC·(OB·sin α+OD·sin α)= eq \f(1,2) AC· (OB+OD) ·sin α= eq \f(1,2) AC·BD· sin α
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