第二十八章 锐角三角函数 课件2025—2026学年人教版数学九年级下册
2025-07-10
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内容正文:
第二十八章 锐角三角函数
第4课 解直角三角形
1. 如图,在Rt△ABC中,共有六个元素(三条边,三个角),其中
∠C=90°.
(1)三边关系: ;
(2)两锐角关系:∠A+∠B= ;
(3)边角关系: sin A= , cos A= ,tan A= .
a2+b2=c2
90°
2. 一般地,直角三角形中,除直角外,共有五个元素,即三条边和
两个锐角.由直角三角形中的已知元素,求出其余未知元素的过程,叫
做 .
解直角三角形
知识点1 已知两边解直角三角形
3. 【例1】(人教九下P73例1改编)如图,在Rt△ABC中,∠C=
90°,AC=2,BC=2 ,解这个直角三角形.
解:∵在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=2,BC=2 ,
∴tan A= = = .
∴∠A=60°.∴∠B=90°-∠A=90°-60°=30°.
∵在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,
∴AB=2AC=4.
4. 如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3 ,AB=6,解这
个直角三角形.
解:∵在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3 ,AB=6,
∴ cos A= = = .
∴∠A=45°.
∴∠B=90°-∠A=90°-45°=45°.
∴∠B=∠A. ∴BC=AC=3 .
知识点2 已知一边和一锐角解直角三角形
5. 【例2】(人教九下P73例2改编)如图,在Rt△ABC中,∠C
=90°,a=36,∠B=30°.解这个直角三角形.
解:∵在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,
∴∠A=90°-∠B=60°.
∵在Rt△ABC中,∠C=90°,
∴ cos B= ,tan B= .
∴c= = =24 ,b=a·tan B=36×tan 30°=12 .
6. 如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=60°,c=6,解这
个直角三角形.
解:∵在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=60°,
∴∠B=90°-∠A=30°.
∵在Rt△ABC中,∠C=90°,
∴ sin A= , sin B= .
∴a=c· sin A=6× sin 60°=3 ,b=c· sin B=6× sin 30°=3.
知识点3 构造直角三角形解决问题
7. 【例3】如图,在△ABC中,∠C=30°,∠B=135°,AB=2 ,求AC的长.
解:如图,过点A作AD⊥BC交CB的延长线于点D.
∴∠ADB=∠ADC=90°.
∵∠ABC=135°,∴∠ABD=180°-∠ABC=45°.
∵在Rt△ADB中,∠ADB=90°,∴ sin ∠ABD= .
∴AD=AB· sin ∠ABD=2.
∵在Rt△ADC中,∠ADC=90°,∴ sin C= .
∴AC= = =4.
8. 如图,在四边形ABCD中,∠B=∠D=90°,AB=6,BC=
4,tan A= ,求CD的长.
解:如图,延长AD,交BC的延长线于点E.
∵tan A= = ,AB=6,∴BE=AB·tan A=8.
∴AE= =10,CE=BE-BC=8-4=4.
∵∠ADC=∠B=90°,∴∠DCE+∠E=∠A+∠E=90°.
∴∠DCE=∠A. ∴tan ∠DCE=tan A= ,即 = .
设DE=4x,则CD=3x.
∴CE= =5x=4.
∴x= .∴CD=3x= .
1. 如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,若AC= ,BC=1,则
∠A= .
30°
2. 如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,若∠B=35°,AB=7,
则BC的长为( C )
A. 7 sin 35° B.
C. 7 cos 35° D. 7tan 35°
C
3. 在Rt△ABC中,∠C=90°,tan A= ,若BC=8,则△ABC
的面积为( C )
A. 12 B. 18 C. 24 D. 48
C
4. 如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=40,BC=28,解这
个直角三角形.(参考数据: sin 35°≈0.57,tan 35°≈0.70)
解:∵tan A= =0.7,且tan 35°≈0.70,∴∠A≈35°.
∴∠B=90°-∠A≈55°.
∵在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=40,BC=28,
∴由勾股定理,得AB= = =4 .
5. 如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠BDC=60°,BD=
10,AB=5 ,则∠A的度数为 .
45°
6. 分类讨论在△ABC中,∠ABC=60°,AD为边BC上的高,
AD=6 ,CD=1,求BC的长.
解:∵AD为BC边上的高,∴△ABD为直角三角形.
∵在Rt△ABD中,∠ADB=90°,∠ABC=60°,AD=6 ,
∴tan B= .∴BD= = =6.
如图1,当点D在边BC上时,BC=BD+CD=6+1=7.
如图2,当点D在边BC的延长线上时,BC=BD-CD=6-1=5.
综上所述,BC的长为7或5.
$$第二十八章 锐角三角函数
第5课 解直角三角形的应用(1)—— 仰角、俯角
如图,在进行测量时,在视线与水平线所成的角中:
(1)视线在水平线上方的是 ,图中人眼看点A的仰角的度数
为 ;
仰角
30°
(2)视线在水平线下方的是 ,图中人眼看点B的俯角的度数
为 .
俯角
70°
知识点1 “单一直角三角形”型
1. 【例1】如图,小方在放风筝,风筝飞到C处时的线长BC为20米,此时小方正好站在A处,并测得C处的仰角∠CBD=60°,牵引绳底端B离地面1.5米,求此时风筝离地面的高度.(结果保留根号)
解:在Rt△BCD中,BC=20米,∠CBD=60°,
∴ sin ∠CBD= sin 60°= .
∴CD=BC· sin 60°=20× =10 (米).
∵DE=AB=1.5米,
∴CE=CD+DE=(10 +1.5)米.
答:此时风筝离地面的高度为(10 +1.5)米.
2. 如图,小明为了测量树CD的高度,在地面A处放置高度为1.5米
的测角仪AB,测得树顶D的仰角为32°,AC为12米,求树CD的高
度.(参考数据: sin 32°≈0.5,tan 32°≈0.6)
解:如图,过点B作BE⊥CD于点E,则四边形ABEC是矩形.
∴CE=AB=1.5米,BE=AC=12米.
在Rt△BDE中,tan ∠DBE=tan 32°= ,
∴DE=BE·tan 32°≈12×0.6=7.2(米).
∴DC=DE+CE≈7.2+1.5=8.7(米).
答:树CD的高度约为8.7米.
知识点2 “组合直角三角形——直接求”型
3. 【例2】“科技改变生活”,小王是一名摄影爱好者,新入手一台
无人机用于航拍.在一次航拍时,数据显示,从无人机A看建筑物顶部B
的仰角为45°,看底部C的俯角为60°,无人机A到该建筑物BC的水平
距离AD为10米,求该建筑物BC的高度.(结果精确到0.1米,参考数
据: ≈1.41, ≈1.73)
解:由题意可知,∠BAD=45°,∠CAD=60°,AD⊥BC.
∴∠ADB=∠ADC=90°.
∴∠ABD=180°-∠ADB-∠BAD=45°=∠BAD.
∴BD=AD=10米.
在Rt△ACD中,tan ∠CAD= ,
∴CD=AD·tan ∠CAD=AD·tan 60°=10 (米).
∴BC=BD+CD=10+10 ≈27.3(米).
答:该建筑物BC的高度约为27.3米.
4. 胜利黄河大桥犹如一架巨大的竖琴,凌驾于滔滔黄河之上,使黄
河南北“天堑变通途”.如图,已知主塔AB垂直桥面BC于点B,其中两
条斜拉索AD,AC与桥面BC的夹角分别为60°和45°,两固定点D,C
之间的距离约为33 m,求主塔AB的高度.(结果保留整数,参考数据:
≈1.41, ≈1.73)
解:∵AB⊥BC,∴∠ABC=90°.
在Rt△ABD中,AB=BD·tan 60°= BD.
在Rt△ABC中,∠C=45°,∴AB=BC=BD+CD.
∴ BD=BD+33.∴BD= .
∴AB=BC=BD+33= +33≈78(m).
答:主塔AB的高度约为78 m.
1. 如图,在一次数学课外实践活动中,小明所在的学习小组在综合
楼顶部B处测得办公楼底部D处的俯角是53°,在综合楼底部A处测得办
公楼顶部C处的仰角是30°.已知综合楼AB的高为24 m,请你帮小明求出
办公楼CD的高度.(结果精确到0.1 m,参考数据:tan 37°≈0.75,tan
53°≈1.33, ≈1.73)
解:由题意可知AB=24米,∠BDA=53°.
在Rt△ABD中,tan ∠BDA=tan 53°= ,
∴AD= ≈ ≈18.05(米).
在Rt△ACD中,tan ∠CAD=tan 30°= ,
∴CD=AD·tan 30°≈18.05× ≈10.4(米).
答:办公楼CD的高度约为10.4米.
2. 如图,学校教学楼上悬挂一块高为3 m的标语牌,即CD=3 m.数学活动课上,小明和小红要测量标语牌的底部点D到地面的距离.测角仪支架高AE=BF=1.2 m,小明在E处测得标语牌底部点D的仰角为31°,小红在F处测得标语牌顶部点C的仰角为45°,AB=5 m,依据他们测量的数据能否求出标语牌底部点D到地面的距离DH的长?(结果保留1位小数,参考数据:tan 31°≈0.60, sin 31°≈0.52, cos 31°≈0.86)
解:能.如图,延长EF交CH于点N,则∠CNF=90°.
∵∠CFN=45°,∴CN=NF.
设DN=x m,则NF=CN=(x+3)m.
∴EN=5+(x+3)=(x+8)m.
在Rt△DEN中,tan ∠DEN= ,则DN=EN·tan ∠DEN.
∴x≈0.6(x+8).解得x≈12.
∴DH=DN+NH≈12+1.2=13.2(m).
答:点D到地面的距离DH的长约为13.2 m.
$$第二十八章 锐角三角函数
第8课 锐角三角函数章末复习
sin 30° = ①_________,cos 30° = ②_________,tan 30° = ③_________
1
锐角三角函数
锐角三角函数的概念
30°,45°,60°的三角函数值
sin 45° = ④_________,cos 45° = ⑤_________,tan 45° = ⑥_________
sin 60° = ⑦_________,cos 60° = ⑧_________,tan 60° = ⑨_________
锐角三角函数的计算
锐角三角函数
解直角三角形
概念
依据(在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A,∠B,∠C的对边分别为a,b,c)
三边之间的关系为⑩_________
两锐角之间的关系为⑪_________
边角之间的关系
基本类型
已知两边
已知一边一角
a2+b2=c2
∠A+∠B=90°
锐角三角函数
解直角三角形的应用
与仰角、俯角有关的实际问题
与方位角有关的实际问题
与坡度、坡角有关的实际问题
考点1 锐角三角函数
1. 【典例1】(人教九下P65练习T1改编)如图,分别求α和β的正弦
值、余弦值和正切值.
解:由题意,得x= =5.
∴ sin α= , cos α= ,
tan α= , sin β= , cos β= ,tan β= .
►跟踪训练
2. 在△ABC中,∠C=90°, sin A= ,则tan B=( B )
A. B. C. D.
B
3. (2024深圳)计算:-2· cos 45°+(π-3.14)0+|1- |+ .
解:原式=-2× +1+ -1+4
=- +1+ -1+4
=4.
4. (益阳中考改编)如图,在平面直角坐标系xOy中,有三点A(0,
1),B(4,1),C(5,6),则 cos ∠BAC=( C )
A. B. C. D.
C
考点2 解直角三角形
5. 【典例2】(北师九下P16例1)在Rt△ABC中,∠C=90°,
∠A,∠B,∠C所对的边分别为a,b,c,且a= ,b= ,求
这个三角形的其他元素.
解:在Rt△ABC中,a2+b2=c2,a= ,b= ,
∴c= = =2 .
在Rt△ABC中, sin B= = = ,
∴∠B=30°.∴∠A=90°-30°=60°.
►跟踪训练
6. 如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,BD⊥AC于点D,若
AC=10, cos C= ,则CD的长为( A )
A. 3.6
B. 4.8
C. 6.4
D. 6
A
7. 如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D是边AB的中点,
BE⊥CD,交CD的延长线于点E. 已知AC=15, cos A= .
(1)求△BCD的周长;
解:(1)在Rt△ABC中,AC=15, cos A= = ,∴AB=25.
∴BC= =20.
在Rt△ABC中,D是边AB的中点,
∴DB=CD= AB= .
∴△BCD的周长为BC+CD+DB=45.
(2)求 sin ∠DBE的值.
(2)由(1)得AB=25,BC=20.
在Rt△ABC中, cos ∠ABC= = .
∵CD=DB,∴∠DCB=∠ABC.
∴ cos ∠DCB= cos ∠ABC= .
∵BE⊥CD,∴∠BEC=90°.
∴ cos ∠DCB= = = .
∴CE=16.∴DE=CE-CD= .
∴ sin ∠DBE= = .
考点3 解直角三角形的应用
8. 【典例3】小明想测量塔CD的高度.他在A处仰望塔顶,测得仰角为30°,再往塔的方向前进50 m至B处,测得仰角为60°,那么该塔有多高?(小明的身高忽略不计,结果保留根号)
解:由题意,得∠DAB=30°,∠DBC=60°,AB=50 m,
CD⊥AC.
∴∠ADB=∠DBC-∠DAB=30°.
∴∠ADB=∠DAB. ∴BD=AB=50 m.
∴CD=BD· sin 60°=50× =25 (m).
答:该塔高为25 m.
►跟踪训练
9. (丹东中考)一艘轮船由西向东航行,行驶到A岛时,测得灯塔B
在它北偏东31°方向上,继续向东航行10 n mile到达C港,此时测得灯
塔B在它北偏西61°方向上,求轮船在航行过程中与灯塔B的最短距
离.(结果精确到0.1 n mile,参考数据: sin 31°≈0.52, cos 31°≈0.86,
tan 31°≈0.60, sin 61°≈0.87, cos 61°≈0.48,tan 61°≈1.80)
解:如图,过点B作BD⊥AC于点D.
∵AE⊥AC,CF⊥AC,∴BD∥AE∥CF.
∴∠ABD=31°,∠CBD=61°.
∴AD=BD·tan ∠ABD=BD·tan 31°≈0.6BD,CD=BD·tan
∠CBD=BD·tan 61°≈1.8BD.
∵AC=10 n mile,∴AD+CD=0.6BD+1.8BD=10.
解得BD= ≈4.2.
答:轮船在航行过程中与灯塔B的最短距离约为4.2 n mile.
$$第二十八章 锐角三角函数
第6课 解直角三角形的应用(2)—— 方位角
方位角一般指以观测者的位置为中心,将正北或正南方向作为起始
线旋转到目标的方向所成的角.如图,点A在点O的北偏东30°方向.
(1)点B位于点O的 方向;
(2)点C位于点O的 方向;
南偏西45°(西南)
北偏西60°
(3)点D位于点O的 方向.
南偏东75°
知识点1 “组合直角三角形——直接求”型
1. 【例1】(2024甘孜州)如图,一艘海轮位于灯塔P的北偏东37°方
向,距离灯塔100海里的A处,它沿正南方向航行一段时间后,到达位于
灯塔P的南偏东45°方向上的B处.这时,B处距离A处有多远?(参考
数据: sin 37°≈0.60, cos 37°≈0.80,tan 37°≈0.75)
解:如图,过点P作PC⊥AB于点C.
在Rt△APC中,∠A=37°,AP=100海里, sin A= sin 37°=
, cos A= cos 37°= ,
∴PC=AP· sin A=100× sin 37°≈100×0.6=60(海里),
AC=AP· cos 37°≈100×0.8=80(海里).
在Rt△PBC中,∵∠B=45°,tan B=tan 45°= ,
∴BC=PC=60(海里).
∴AB=AC+BC=80+60=140(海里).
答:B处距离A处有140海里.
2. 某天,北海舰队在中国南海例行训练,如图,位于A处的济南舰
突然发现北偏西30°方向上的C处有一可疑舰艇,济南舰马上通知位于
正东方向200海里B处的西安舰,西安舰测得C处位于其北偏西60°方向
上,请问此时两舰距C处的距离分别是多少?(结果保留根号)
解:如图,过点C作CD⊥BA交BA的延长线于点D.
由题意,得∠CAD=60°,∠CBD=30°,AB=200海里.
∵∠CAD是△ABC的一个外角,
∴∠BCA=∠CAD-∠CBD=60°-30°=30°.
∴∠BCA=∠CBD. ∴AC=AB=200海里.
∵在Rt△ACD中,∠ADC=90°,∴ sin ∠CAD= .
∴CD=AC· sin ∠CAD=100 (海里).
∵在Rt△BCD中,∠BDC=90°,∠CBD=30°,
∴CB=2CD=200 (海里).
答:位于A处的济南舰距C处的距离为200海里,位于B处的西安舰
距C处的距离为200 海里.
知识点2 “组合直角三角形——设未知数”型
3. 【例2】如图,我市准备在相距3千米的A,B两个工厂间修一条
笔直的公路,在工厂A北偏东60°方向、工厂B北偏西45°方向有一点
P,以点P为圆心,1.2千米为半径的区域是一个村庄,问修筑公路时,这
个村庄是否有居民需要搬迁?(参考数据: ≈1.4, ≈1.7)
解:如图,过点P作PC⊥AB于点C. 设BC=x,则AC=3-x.
∵PC∥BF,∴∠CPB=∠PBF=45°.
易得△PCB是等腰直角三角形.∴PC=BC=x.
∵∠EAB=90°,∠EAP=60°,∴∠PAC=90°-60°=30°.
∵tan ∠PAC= ,∴tan 30°= = .
∴x= ≈ =1.05<1.2.
∴直线AB与⊙P相交.
∴修筑公路时,这个村庄有居民需要搬迁.
4. 如图,一段河流自西向东,河岸笔直,且两岸平行.为测量其宽
度,小明在南岸边B处测得对岸边A处一棵大树位于北偏东60°方向,他
以1.5 m/s的速度沿着河岸向东步行40 s后到达C处,此时测得大树位于北
偏东45°方向,试计算此段河面的宽度.(结果保留整数,参考数据:
≈1.732)
解:如图,过点A作AD⊥BC于点D.
由题意,得BC=1.5×40=60(m),∠ABD=90°-60°=30°,
∠ACD=90°-45°=45°.
∴∠CAD=90°-∠ACD=45°.
∵∠CAD=∠ACD=45°,∴CD=AD.
设AD=x m,则CD=x m.
∵在Rt△ABD中,∠ADB=90°,
∴tan ∠ABD= .∴BD= = x.
∵BC+CD=BD,∴60+x= x.
解得x=30 +30.
∴AD=30 +30≈82(m).
答:此段河面的宽度约为82 m.
1. 如图,为了测量河对岸A,B两点间的距离,数学兴趣小组在河岸南侧选定观测点C,测得点A,B均在点C的北偏东37°方向上,沿正东方向行走90米至观测点D,测得点A在点D的正北方向上,点B在点D的北偏西53°方向上.求A,B两点间的距离.(参考数据: sin 37°≈0.60, cos 37°≈0.80,tan 37°≈0.75)
解:由题意,得CE∥AD,AD⊥CD,∠ECA=37°,∠ADB=
53°,CD=90米.
∴∠A=∠ECA=37°,∠ADC=90°.
∴∠CBD=∠A+∠ADB=90°,∠CDB=∠ADC-∠ADB=37°.
∴∠ABD=90°.
在Rt△BCD中, cos ∠BDC= ,
∴BD=CD· cos 37°≈90×0.80=72(米).
在Rt△ABD中,tan A= ,
∴AB= ≈ =96(米).
答:A,B两点间的距离约96米.
2. (2024南京)如图,港口B位于港口A的北偏西37°方向,港口C
位于港口A的北偏东21°方向,港口C位于港口B的北偏东76°方向.一
艘海轮从港口A出发,沿正北方向航行.已知港口B到航线的距离为12
km,求港口C到航线的距离.(参考数据:tan 21°≈ ,tan 37°≈ ,
tan 76°≈4)
解:如图,设BC交航线于点D,过点B作BE⊥AD于点E,过点C
作CF⊥AD于点F,则∠BDE=∠CDF=76°,BE=12 km.
由题意知∠BAE=37°,∠CAF=21°.
∵在Rt△BDE中,tan ∠BDE= ,
∴DE= ≈ =3(km).
∵在Rt△BAE中,tan ∠BAE= ,
∴AE= ≈ =16(km).
设CF=x km.
∵tan ∠CDF= =tan 76°≈4,∴DF≈ CF= x(km).
∴AF=AE+DE+DF=16+3+ x=(19+ x)km.
∵tan ∠CAF= =tan 21°≈ ,
∴CF≈ AF,即x≈ (19+ x).解得x≈8.
答:港口C到航线的距离约为8 km.
$$第二十八章 锐角三角函数
第2课 锐角三角函数(2)—— 余弦与正切
知识点1 余弦与正切的定义与求值
1. (1)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,我们把∠A的 边
与 边的比叫做∠A的余弦,记作 cos A,即 cos A=
= ;
邻
斜
(2)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,我们把∠A的 边
与 边的比叫做∠A的正切,记作tan A,即tan A=
= .
对
邻
2. ∠A的正弦、余弦、正切都是∠A的 .
锐角三角函数
3. 【例1】(人教九下P65例2改编)如图,在Rt△ABC中,∠C
=90°,AB=10,BC=6,求 cos A,tan A的值.
解:∵在Rt△ABC中,∠C=90°,
∴由勾股定理,得AC= = =8.
∴ cos A= = = ,tan A= = = .
4. 如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,若AB=3AC,求∠A的余
弦值、正切值.
解:∵AB=3AC,∴设AC=x,则AB=3x.
∴由勾股定理,得BC= =2 x.
∵在Rt△ABC中,∠C=90°,
∴ cos A= = = ,tan A= = =2 .
知识点2 利用锐角三角函数的定义进行计算
5. 【例2】如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,tan A= ,BC=
2,求AB的长和 cos A的值.
解:∵在Rt△ABC中,∠C=90°,∴tan A= .
∵tan A= ,BC=2,∴ = .∴AC=6.
∵在Rt△ABC中,∠C=90°,
∴由勾股定理,得AB= =2 .
∴ cos A= = = .
6. 在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=6, cos A= ,求AB的长和
tan B的值.
解:∵在Rt△ABC中,∠C=90°,
∴ cos A= = .
设AC=4x,则AB=5x.
∴由勾股定理,得BC= =3x.
∵BC=6,
∴3x=6.∴x=2.∴AB=10.
∵在Rt△ABC中,∠C=90°,
∴tan B= = = .
1. (人教九下P65练习T1改编)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,
AC=6,BC=8,则AB= ,tan A= .
10
2. 如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,若AB=6, cos B= ,则
BC的长为( A )
A. 4 B. 2
C. D.
A
3. 如图,在Rt△ABC中,斜边AB的长为m,若∠A=35°,则直
角边AC的长是( B )
A. m· sin 35° B. m· cos 35°
C. D.
B
4. 在Rt△ABC中,∠C=90°,若tan A= ,则 cos A
= .
5. 如图,AB是☉O的直径,若BC=5,AB=13,则∠A的余弦
值为 .
6. 在正方形网格中,∠AOB如图放置,则 cos ∠AOB的值
为 .
7. 如图,将矩形ABCD沿CE折叠,点B恰好落在边AD上的点F
处,若 = ,求tan ∠DCF的值.
解:∵四边形ABCD是矩形,∴AB=CD,∠D=90°.
∵ = ,且由折叠知CF=BC,∴ = .
设CD=2x,CF=3x.
∴由勾股定理,得DF= = x.
∴tan ∠DCF= = = .
8. 实践探究
如图,根据图中数据完成填空:
【发现】(1)在Rt△ABC中,∠A+∠B= , sin A与 cos B
的数量关系为 .
【研究】(2)将Rt△ABC放大k倍(或缩小)得到Rt△A′B′C′,则∠A
=∠A′,猜想 sin A sin A′, cos A cos A′,tan A tan
A′.(选填“<”“>”或“=”)
90°
si =co
=
=
=
【扩展】(3)如果已知∠A,∠A′是锐角,tan A=tan A′,猜想∠A
=∠A′是否成立.如果不成立,举出反例;如果成立,请说明理由.
解:∠A=∠A′成立.理由如下:
构造如图所示的Rt△ABC和Rt△A′B′C′,使得tan A= =tan A′
= .∴ = .
∵∠C=∠C′=90°,∴Rt△ABC∽Rt△A′B′C′.∴∠A=∠A′.
$$第二十八章 锐角三角函数
第1课 锐角三角函数(1)—— 正弦
01
新课学习
02
当堂反馈
知识点1 正弦的定义与求值
如图,一般地,如果锐角A的大小确定,我们可以作出Rt△A ,(Rt△A ) ,Rt△AB3C3,…,那么有Rt△AB1C1∽Rt△AB2C2∽Rt△AB3C3∽….根据相似三角形的性质,得 = = =….也就是说,如果直角三角形的一个锐角的大小确定,那么这个锐角的对边与斜边的比值也确定.
请完成下面填空:
(1)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,则
斜边= ;
∠A的对边= ;
∠A的邻边= ;
= .
5
3
4
(2)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,则
斜边= ;
∠B的对边= ;
∠B的邻边= ;
= .
c
b
a
如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,我们把锐角A的 边与 边的比叫做∠A的正弦,记作 sin A,即 sin A= = .
对
斜
1. 【例1】(人教九下P63例1改编)如图,在Rt△ABC中,∠C
=90°,分别求出图1与图2中 sin A和 sin B的值.
解:如图1,在Rt△ABC中,∠C=90°,
∴由勾股定理,得AB= = =5.
∴ sin A= = , sin B= = .
如图2,在Rt△ABC中,∠C=90°,
∴由勾股定理,得AC= = =12.
∴ sin A= = , sin B= = .
2. 如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,若AB=3BC,求∠A,
∠B的正弦值.
解:∵AB=3BC,∴设BC=x,则AB=3x.
∴由勾股定理,得AC= =2 x.
∵在Rt△ABC中,∠C=90°,
∴ sin A= = = , sin B= = = .
知识点2 利用正弦值求线段的长
3. 【例2】如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=4, sin A=
,求AC的长.
解:∵在Rt△ABC中,∠C=90°,
∴ sin A= = .
∴ = .∴AB=6.
∴由勾股定理,得AC= =2 .
4. 在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=10, sin A= ,求AB和
BC的长.
解:∵在Rt△ABC中,∠C=90°,
∴ sin A= = .
设BC=12x,则AB=13x.
∴由勾股定理,得AC= =5x.
∵5x=10,∴x=2.
∴AB=26,BC=24.
1. (人教九下P64练习T1变式)如图,在Rt△ABC中,∠C=
90°,若BC=2,AB=3,则 sin A的值为( C )
A. B. C. D.
C
2. (人教九下P65练习T2改编)在Rt△ABC中,若三边长都扩大2倍,
则锐角A的正弦值( B )
A. 扩大为原来的2倍 B. 不变
C. 缩小为原来的 D. 无法确定
B
3. 如图,P是∠α的边OA上一点,若点P的坐标为(3,4),则 sin α
= .
4. 在正方形网格中,若∠AOB如图放置,则 sin ∠AOB的值为
( D )
A. 2 B. C. D.
D
5. 如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,已知
AC= ,BC=2,则 sin ∠ACD的值为( A )
A. B. C. D.
A
6. 数学模型 如图,在△ABC中,∠B为锐角,AB=13,BC=
21, sin B= ,求△ABC的面积和AC的长.
解:如图,过点A作AD⊥BC于点D.
∵在Rt△ABD中,∠ADB=90°,
∴ sin B= = .
∴ = .∴AD=12.
∴△ABC的面积为 BC·AD= ×21×12=126.
由勾股定理,得BD= =5.
∴CD=BC-BD=21-5=16.
∵在Rt△ACD中,∠ADC=90°,
∴由勾股定理,得AC= = =20.
$$第二十八章 锐角三角函数
课标新动向 情境创设
利用测角仪测量高度
1. 某数学兴趣小组自制测角仪到公园进行实地测量,活动过程
如下:
(1)【探究原理】制作测角仪时,将细线一端固定在量角器圆心O
处,另一端系小重物G. 测量时,使支杆OM、量角器90°刻度线ON与
铅垂线OG相互重合(如图1),绕点O转动量角器,使观测目标P与直径两
端点A,B共线(如图2),此时目标P的仰角∠POC=∠GON. 请求证这
两个角相等.
(1)证明:∵∠AON=90°,∠COG=90°,
∴∠POC+∠CON=∠GON+∠CON.
∴∠POC=∠GON.
(2)【拓展应用】公园高台上有一凉亭,为测量凉亭顶端P距地面的
高度PH(如图3),同学们经过讨论,决定先在水平地面上选取观测点E,
F(点E,F,H在同一直线上),分别测得点P的仰角α=45°,β=
30°,再测得点E,F间的距离为2米,点O1,O2到地面的距离O1E,
O2F均为1.5米.求PH.
(2)解:由题意,得O1O2=2,O1E=O2F=DH=1.5.
由题图可得,tan β= ,tan α= .
∴O2D= ,O1D= .
∵O1O2=O2D-O1D=2,α=45°,β=30°,
∴2= - .∴PD= +1.
∴PH=PD+DH= +1+1.5=(2.5+ )米.
答:PH的长为(2.5+ )米.
2. (2024包头)如图,学校数学兴趣小组开展“实地测量教学楼AB的
高度”的实践活动.教学楼周围是开阔平整的地面,可供使用的测量工具
有皮尺、测角仪(皮尺的功能是直接测量任意可到达的两点间的距离;测
角仪的功能是测量角的大小).
(1)请你设计测量教学楼AB的高度的方案,方案包括画出测量平面
图,把应测数据标记在所画的图形上(测出的距离用m,n等表示,测出
的角用α,β等表示),并对设计进行说明;
解:(1)如图,将测角仪放在D处,用皮尺测量出点D到AB的距离为
m,用测角仪测出点A的仰角为α,测出点B的俯角为β.
(2)根据你测量的数据,计算教学楼AB的高度(用字母表示).
(2)如图,过点C作CE⊥AB于点E,则四边形CDBE是矩形,
∠ACE=α,∠BCE=β.∴CE=BD=m,BE=CD.
在Rt△BCE中,BE=CE·tan ∠BCE=m tan β.
在Rt△ACE中,AE=CE·tan ∠ACE=m tan α.
∴AB=AE+BE=m(tan α+tan β).
答:教学楼AB的高度为m(tan α+tan β).
$$第二十八章 锐角三角函数
教材母题探源
1. (北师九下P9例2)如图,一个小孩荡秋千,秋千链子的长度为
2.5 m,当秋千向两边摆动时,摆过的角度∠BOD恰好为60°,且两边的
摆动角度相同,求它摆至最高位置时与摆至最低位置时的高度之差.(结
果精确到0.01 m,参考数据: ≈1.414, ≈1.732)
解:依题意,得∠BOA=∠DOA= ×60°=30°,OA⊥BD.
在Rt△OCD中, cos ∠DOC= cos 30°= = ,OD=2.5 m.
∴OC= m.
∴OA-OC=2.5- ≈0.34(m).
∴最高位置与最低位置的高度之差为0.34 m.
2. (人教九下P76练习T1)如图,建筑物BC上有一旗杆AB,从与BC
相距40 m的D处观测旗杆顶部A的仰角为50°,观测旗杆底部B的仰角为
45°,求旗杆的高度.(结果保留小数点后一位)提示: sin 50°≈0.766,
cos 50°≈0.643,tan 50°≈1.192.
解:如图,易知四边形DFEC为矩形.
由题意,得∠BFE=45°,∠AFE=50°,CD=FE=40 m.
在Rt△AFE中,tan ∠AFE= ,
∴AE=FE·tan 50°≈40×1.192=47.68(m).
在Rt△BFE中,∠BFE=45°,
∴BE=FE·tan 45°=40×1=40(m).
∴AB=AE-BE≈47.68-40≈7.7(m).
答:旗杆的高度约为7.7 m.
3. (人教九下P84复习题T9)某型号飞机的机翼形状如图所示,根据图
中数据计算AC,BD和AB的长度.(结果保留小数点后两位,参考数
据: ≈1.414, ≈1.732)
解:如图,过点D作DF⊥AB,交BA的延长线于点F,过点C作
CE⊥AB,交BA的延长线于点E.
∴四边形CDFE是矩形.
∴EF=CD=3.40 m,CE=DF=5.00 m.
在Rt△ACE中, cos ∠ECA= .
∴AC= =5 ≈7.07(m).
在Rt△BDF中, cos ∠BDF= .
∴BD= = ≈5.77(m).
∵∠FDB=30°,∴BF= BD= ×5.77≈2.89(m).
∵AB+AE=EF+BF,AE=CE·tan 45°=5×1=5(m),
∴AB=EF+BF-AE≈3.4+2.89-5=1.29(m).
∴AC≈7.07 m,BD≈5.77 m,AB≈1.29 m.
4. (人教九下P85复习题T11)如图,折叠矩形ABCD的一边AD,使点
D落在BC边的点F处.已知折痕AE=5 cm,且tan ∠EFC= .
(1)△AFB与△FEC有什么关系?
解:(1)△AFB∽△FEC.
理由如下:∵四边形ABCD是矩形,
∴∠B=∠C=∠D=90°.
∴∠BAF+∠AFB=90°.
由折叠的性质,得∠AFE=∠D=90°.
∴∠AFB+∠EFC=90°.∴∠BAF=∠EFC.
∵∠B=∠C,∴△AFB∽△FEC.
(2)求矩形ABCD的周长.
(2)在Rt△EFC中,tan ∠EFC= = .
设EC=3x,则FC=4x.
∴EF= =5x.
由折叠的性质,得DE=EF=5x.
∴AB=CD=DE+EC=8x.
在Rt△ABF中,∠BAF=∠EFC,∴tan ∠BAF= = .
∴BF=6x.∴AF= =10x.
在Rt△AEF中,AE= =5 x=5 .
解得x=1.
∴AD=BC=AF=10x=10,AB=CD=8x=8.
∴矩形ABCD的周长为10+10+8+8=36(cm).
$$第二十八章 锐角三角函数
第7课 解直角三角形的应用(3)—— 坡度、坡角
知识点1 坡度、坡角
1. 如图,AB是一个斜坡.
(1)坡度i= ,也记作i=h∶l,如i=1∶6;
(2)坡度与坡角的关系:坡度i= =tan α,即坡度等于坡角的 .
正切值
2. 如图,斜坡AB的铅直高度为10米,水平宽度为10 米,∠C=
90°.
(1)坡角∠A= ;
(2)坡度i= .
30°
1∶
知识点2 “单一直角三角形”型
3. 【例1】如图,坡AB的铅直高度BC为2 ,坡的水平宽度AC
为2,求坡度及坡角的大小.
解:由题意,得坡度i=tan A= = = .
∴∠A=60°. ∴坡角为60°.
4. 如图,一斜坡的横截面坡度i=1∶ ,坡高BC=6米,求坡面
的水平宽度AC.
解:∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,i=1∶ ,∴tan A=
1∶ = .
∵tan A= ,BC=6米,∴AC= =6 (米).
答:坡面的水平宽度AC为6 米.
知识点3 “组合直角三角形——直接求”型
5. 【例2】(人教九下P77练习T2改编)如图,一座堤坝的横断面为梯
形,AD∥BC,斜坡AB的坡角为45°,斜坡DC的坡度为1∶2,其他数
据如图所示,求BC的长.(结果保留根号)
解:如图,过点A作AE⊥BC于点E,过点D作DF⊥BC于点F,
则四边形ADFE是矩形.
由题意,得tan C= = ,CD=10 m,∠B=45°,EF=AD=6
m,∠AEB=∠DFC=90°,AE=DF.
设DF=x m,则CF=2x m.∴x2+(2x)2=102.
∴x=2 (负值已舍去).∴AE=DF=2 ,CF=4 .
∵∠AEB=90°,∠ABE=45°,
∴BE=AE=2 .
∴BC=BE+EF+CF=2 +6+4 =(6 +6)m.
6. 如图,拦水坝的横断面是梯形ABCD,BC=3米,坝高BE=6
米,坡AB与坡CD的坡度分别为i1= ∶1,i2=1∶1.
(1)∠A= °,∠D= °;
60
45
(2)求梯形的面积.
解:(2)如图,过点C作CF⊥AD于点F,则四边形BCFE是矩形.
∵tan A= = = ,∴AE=2 米.
∵tan D= = =1,
∴DF=6米.易知EF=BC=3米.
∴AD=AE+EF+DF=2 +3+6=(9+2 )米.
∴S梯形ABCD= (BC+AD)·BE= ×(3+9+2 )×6=(36+6 )平
方米.
1. 一题多问如图,坡AB的坡度为i,坡角为α.
(1)若i=1∶ ,则α= ;
(2)若i= ∶1,则α= ;
(3)若i=1∶1,则α= ;
(4)若BC=2,AC=6,则i= .
30°
60°
45°
1∶3
2. 如图,小明爬一土坡,他从A处爬到B处所走的直线距离AB=4
m,此时,他离地面的高度h=2 m,则这个土坡的坡角为 °.
30
3. 安徽怀宁县的独秀山是怀宁的祖山,爬山是当地居民周末娱乐休
闲、锻炼身体的方式之一.如图,某周末小军同学从独秀山山底沿斜坡
AB爬了130米到达B处,紧接着又向上爬了坡角为45°的山坡90米,最后
到达山顶P处,若AB的坡度为1∶2.4,请你计算独秀山的高度PC. (结
果保留根号)
解:如图,过点B作BE⊥AC于点E,则四边形DCEB为矩
形.∴DC=BE.
∵AB的坡度为1∶2.4=5∶12,AB=130米,
∴设BE=5x米,则AE=12x米.
在Rt△ABE中,AB= =13x(米).
∴13x=130.解得x=10.
∴DC=BE=10×5=50(米).
在Rt△PBD中,∠PBD=45°,PB=90米.
∴PD=PB· sin 45°=90× =45 (米).
∴PC=DC+PD=(50+45 )米.
答:独秀山的高度PC为(50+45 )米.
4. 如图,某公园入口处原有三级台阶,每级台阶高为20 cm,深为
30 cm,为方便残障人士,拟将台阶改为斜坡,设台阶的起始点为A,斜
坡的起始点为C,现设计斜坡的坡度i=1∶5,则AC的长度
为 cm.
240
5. (2025普宁市期末)要修建一个地下停车场,停车场的入口设计示
意图如图所示,其中斜面AD的坡度为1∶3,一楼到地下停车场地面的垂
直高度CD=3.2米,一楼到地平线的距离BC=1米.
(1)求斜面AD的长度;(结果保留整数,参考数据: ≈3.2)
解:(1)∵斜坡的坡度为1∶3,∴ = .
∵BD=CD-BC=3.2-1=2.2(米),
在Rt△ABD中,AB=3BD=3×2.2=6.6(米),
∴AD= = ≈7(米).
答:斜面AD的长度约为7米.
(2)如果送货的货车高度为2.8米,那么按这样的设计能否保证货车顺
利进入地下停车场?并说明理由.
(2)能顺利进入地下停车场.理由如下:
如图,过点C作CE⊥AD,垂足为E,则∠DCE+∠CDE=90°.
∵∠BAD+∠ADB=90°,∴∠DCE=∠BAD.
∴tan ∠BAD=tan ∠DCE= = .
设DE=x米,则EC=3x米.
在Rt△CDE中,3.22=x2+(3x)2.
解得x= (负值已舍去).
∴EC=3x= ≈3.072(米).
∵3.072>2.8,∴货车能进入地下停车场.
$$
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