内容正文:
专题02 锐角的三角比(期末复习讲义)
核心考点
复习目标
考情规律
锐角三角比的意义
1. 准确理解四种三角比的定义,能规范书写符号语言;
2. 快速区分直角三角形中锐角的对边、邻边、斜边;
3. 熟练运用互余角的三角比关系进行转化
1. 基础必考点,以选择题、填空题为主;
2. 分值4-6分,考查频率高;
3. 易错点:混淆对边与邻边、符号书写错误(如将sinA写成sin∠A的错误形式)、忽略三角比无单位
30°、45°、60°特殊角的三角比数值
1. 熟记特殊角的三角比精准数值;
2. 能按运算顺序完成三角比混合运算,规范进行分母有理化;
3. 已知三角比能求对应锐角或线段长度
1. 高频考点,小题、解答题均有涉及;
2. 分值4-6分,混合运算常结合二次根式、负整数指数幂;
3. 易错点:记错特殊角数值、混合运算顺序错误、分母有理化遗漏
解直角三角形
1. 掌握解直角三角形的分类求解策略(已知两边/一边一角);
2. 能灵活运用边角关系求未知边或角;
3. 会通过作高将非直角三角形转化为直角三角形求解
1. 重点考点,解答题核心模块;
2. 分值6-8分,常与几何图形(三角形、四边形)综合;
3. 易错点:构造高时破坏特殊角、选择三角函数不当导致计算复杂、忽略结果验证
实际问题中的模型
1. 能识别实际问题中的核心模型(仰角/俯角/坡度等);
2. 熟练构造直角三角形,运用三角函数求解;
3. 考虑实际情境限制(如单位统一、安全距离)
1. 重点解答题考点,分值8-10分;
2. 命题趋势:结合航拍、建筑、航海等实际场景;
3. 易错点:混淆仰角与俯角、坡度与坡角、方向角基准(正北/正南),忽略实际情境对结果的限制
知识点01 锐角的三角比的意义
锐角三角比的概念
1. 正弦
(1)定义:在中,,锐角的对边与斜边的比叫做的正弦,记作,即;
(2)符号语言:在中,,.
2.余弦
(1)定义:在中,,锐角的邻边与斜边的比叫做的余弦,记作,即;
(2)符号语言:在中,,.
3.正切
(1)定义:在中,,锐角的对边与邻边的比叫做的正切,记作,即;
(2)符号语言:在中,,.
4.余切
(1)定义:在中,,锐角的邻边与对边的比叫做的余切,记作,即;
(2)符号语言:在中,,.
注意:
(1)在直角三角形中,锐角的正弦、余弦、正切、余切反映了直角三角形边与角的关系,是两条线段的比值,它没有单位
(2)在表示正弦、余弦、正切、余切时,单字母表示的角通常省略角的符号,而三个字母表示的角不能省略角的符号.如的正弦、余弦、正切、余切分别记为,,,;的正弦、余弦、正切、余切分别记为,,,
(3),,,是完整的符号,不能写成 ,,,
(5)在中,,,,的对边分别是,,.由正弦、余弦、正切、余切的定义可知 ,,,.
示例 在中,,,,求的三个三角函数值.
【答案】,,
【分析】由勾股定理求出直角三角形的另一条直角边,利用三角函数的定义即可完成.
【详解】在中,
,,,
.
,
,
.
【点睛】本题考查了求锐角三角函数值,掌握三个锐角三角函数的定义是关键.
锐角三角比中的相互关系
(1) 直角三角形中要分清锐角的对边和邻边.
(2)
在中,,可知,所以互余,即,.
示例 如图,在中,,,垂足为D,,.
(1)求的长;
(2)求的余切值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)先根据勾股定理求出的长,再根据三角形面积公式,利用等面积法可得的长,再根据勾股定理求解即可;
(2)由(1)得:,从而得到,再由余切值等于邻边与对边的比,即可求解.
【详解】(1)解:∵在Rt中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,
∴ ,
∵是边上的高,
∴即,
∴,
在中,由勾股定理得
;
(2)解:由(1)得:,
∴,
∴.
【点睛】本题考查勾股定理、三角形的面积,求余切值,熟练掌握勾股定理,利用等面积法求线段长是解答的关键.
知识点02 求锐角的三角比的值
锐角三角函数
对于锐角A的每一个确定的值,sin A有唯一确定的值与它对应,所以sin A是锐角A的函数.同样地cos A ,tan A,cot A也是锐角A的函数,即锐角A的正弦、余弦、正切、余切都是∠A的锐角三角函数.
30°,45°,60°角的三角函数值
三角比的值
角度
提示
根据上表可直接求得特殊角的锐角三角函数值,并用来计算,反过来,已知一个特殊角的锐角三角函数值,可求出相应的锐角.
示例 在Rt△ABC中,已知∠C=90°,sinA=,求cosA、tanA以及∠B的三个三角函数值.
【答案】见解析.
【分析】根据已知角A的正弦设,得出,由勾股定理求出,根据锐角三角函数的定义求出即可.
【详解】∵sinA==,
∴设,,由勾股定理得:,
则cosA=,
tanA=,
sinB=,
cosB=,
tanB=.
【点睛】本题考查了锐角三角函数的定义的应用,熟练掌握定义是关键.
三角函数值的计算
逆用特殊三角函数值进行混合运算,运算顺序与之前学习的有理数运算顺序一致,注意符号和去括号错误,运算结束不要忘记检查.
知识点03 解直角三角形
解直角三角形
1.解直角三角形的概念
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.
(1) 在直角三角形中,除直角外的五个元素中,已知其中的两个元素(至少有一个是边),可求出其余的三个未知元素(知二求三)
(2) 一个直角三角形可解,则其面积和周长可求.但在一个解直角三角形的题中,如无特别说明,则不包括求面积和周长
2.直角三角形中五个元素(除直角外的)之间的关系
如图,在Rt△ABC中,已知∠C=90°,
(1)
三边之间的关系:.(勾股定理)
(2) ∠A+∠B=90°
(3)
边角之间的关系: ;;;
;;;.
3.解直角三角形的类型和解法
条件
解法步骤
图示
两
边
①两直角边
由,求;
;
②斜边,一直角边(如)
由,求;
;
一
边
一
角
一直角边
和一锐角
③锐角,邻边
如()
;
④锐角,对边
如()
;
⑤斜边,锐角
如()
;
提示
在直角三角形中,计算边时可用以下口诀:
有斜求对乘正弦,有斜求邻乘余弦,有邻求对乘正切
“有斜求对乘正弦”的意思是在直角三角形中,对一个锐角而言,如果已知斜边长,要求出该锐角的对边,那么就用斜边长乘该锐角的正弦值,其他语句的意思可类推.
示例 在Rt△ABC中,∠C=90°,a=6,b=.解这个三角形.
【答案】c=12,∠A=30°,∠B=60°.
【分析】先用勾股定理求出c,再根据边的比得到角的度数.
【详解】在Rt△ABC中,∠C=90°,a=6,b=,
∴,
∵, ,
∴∠A=30°,∠B=60°.
【点睛】此题考查解直角三角形,即求出三角形未知的边和角,用三角函数求角度时能熟记各角的三角函数值是解题的关键.
4.解非直角三角形
在非直角三角形中,往往通过作三角形的高,构造直角三角形来解决,而作高时,常从非特殊角的顶点作高,一般以不破坏 30°,45°60°角为原则.
对于复杂的图形,往往通过“补形”或“分割”的方法构造出直角二角形,使问题转化为解直角三角形
注意:
在选择作哪一条边上的高时,要尽量保留三角形中的特殊角,这样便于进一步计算.
示例 如图,在中,已知 ,,,求的长.
【答案】
【分析】过点作,垂足为点,设,在中,得出 ,在中,得出 ,根据 ,列出方程求解得出,在中,根据即可求解.
【详解】解:如图,过点作,垂足为点,
设,在中, ,
在中,,
,
,
,
.
解得:,即,
在中,∵,
∴
【点睛】本题考查了解直角三角形,掌握三角函数关系是解题的关键.
知识点04 解直角三角形在实际问题中的应用
解直角三角形在实际问题中的应用
1. 利用解直角三角形的知识解决实际问题的一般步骤
(1)将实际问题抽象为数学问题;
(2)根据问题中的条件选用合适的锐角三角函数解直角三角形;
(3)得到数学问题的答案;
(4)得到实际问题的答案.
2.实际问题中,常见的基本图形及相应的关系式
图形
关系式
图形
关系式
2.解直角三角形的常见类型
(1)仰角和俯角
在测量中,我们把在视线与水平线所成的角中,视线在水平线上方的叫做仰角.
视线在水平线下方的叫俯角.
如图所示,PQ 为水平线,视线为PA时,则∠APQ为仰角;视线为PB时,则∠BPQ为俯角.
示例 “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,看底部C的俯角为,无人机A到该建筑物的水平距离为10米,求该建筑物的高度.(结果精确到米;参考数据:,)
【答案】该建筑物的高度约为米
【分析】由题意可知,,,,根据三角形内角和定理和等角对等边的性质,得到米,再利用锐角三角函数,求出米,即可得到该建筑物的高度.
【详解】解:由题意可知,,,,
,
,
米,
在中,米,
米,
答:该建筑物BC的高度约为米.
【点睛】本题考查的是解直角三角形——仰俯角问题,三角形内角和定理,等腰三角形的性质,锐角三角函数,熟练掌握直角三角形的特征关键.
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,叫方向角.
如图所示,目标方向线OA,OB,OC形成的方向角分别可以表示为北偏东30°、南偏东45°、北偏西30°,其中南偏东45°习惯上又叫做东南方向,北偏东 45°习惯上又叫做东北方向,北偏西45°习惯上又叫做西北方向,南偏西45习惯上又叫做西南方向.
注意:平面上任意一个向量都可以在给定的两个不平行向量的方向上分解.
示例 一艘轮船自南向北航行,在A处测得北偏东方向有一座小岛C,继续向北航行60海里到达B处,测得小岛C此时在轮船的北偏东方向上.在小岛C周围35海里有暗礁,若轮船继续向北航行,是否有触确的危险?(参考数据:,,,)
【答案】轮船继续向北航行,有触确的危险,理由见解析
【分析】如图,过作于,由题意可得:,,设海里,而海里,海里,再表示(海里),利用,再建立方程求解即可.
【详解】解:如图,过作于,
由题意可得:,,
设海里,而海里,
∴海里,
∵,
∴(海里),
∵,
∴,解得:,
经检验符合题意,
∵,
∴轮船继续向北航行,有触确的危险.
【点睛】本题考查的是解直角三角形的实际应用,熟练的借助方位角与三角函数解决触礁问题是解本题的关键.
坡度与坡角
(1)坡角:坡面与水平面所成的夹角.如图中的
(2)坡度:我们通常把坡面的铅直高度和水平宽度的比叫做坡度.坡度也可写成的形式,在实际应用中常表示成的形式
(3)坡度与坡角的关系:.坡度是坡角的正切值,坡角越大,坡度也就越大
示例 已知一斜坡的坡度,高度为5米,那么这一斜坡的坡长为 米.
【答案】
【分析】设斜坡的水平宽度为米,根据坡度的定义可求出,再根据勾股定理求解即可.
【详解】解:设斜坡的水平宽度为米,则::,解得:,
这一斜坡的坡长为(米).
故答案为:.
【点睛】本题考查了坡度的定义与相关计算,掌握坡度等于垂直距离与水平宽度的比,是解题的根据.
题型一 特殊角的三角函数(重点)
解|题|技|巧
1.混合运算遵循“先乘除后加减,括号优先”,根号运算保持最简,分母需有理化(如)。
2. 利用三角比增减性判断锐角范围:随锐角增大而减小,、随锐角增大而增大。
3. 逆向求角:直接匹配特殊角的三角比数值,若,则(互余关系)。
【典例1】(2025·上海静安·一模)如果锐角A的余弦值为,下列关于锐角A的取值范围的说法中,正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】特殊三角形的三角函数
【分析】本题考查的是锐角三角函数的定义,熟知锐角三角函数的余弦函数值随角增大而减小是解答此题的关键.先求出,及的近似值,然后得出结论即可.
【详解】解:,,,
又∵,余弦函数随角增大而减小,且,
∴.
故选:C.
【变式1】(2025·上海长宁·一模)计算:.
【答案】
【知识点】特殊角三角函数值的混合运算
【分析】本题考查了特殊角的三角形函数值的混合运算,牢记特殊角的三角函数值是解题的关键.直接利用特殊角的三角函数值代入,进而计算得出答案.
【详解】解:原式
.
【变式2】(2025·上海虹口·一模)计算:.
【答案】
【知识点】特殊角三角函数值的混合运算
【分析】此题考查了特殊角的三角函数值的混合运算.把特殊角的三角函数值代入后计算即可.
【详解】解:
【变式3】(2025·上海普陀·一模)计算:.
【答案】
【知识点】特殊角三角函数值的混合运算
【分析】本题考查了特殊角的三角函数值,将特殊角的三角函数值代入求解.
【详解】解:
.
【变式4】(2025·上海徐汇·一模)小杰在学习了“特殊锐角的三角比”后,认为的三角比不必死记硬背,只需利用一副三角板就可推导出的三角比,相信大家都有这个共识;小杰在这个认识的基础上,他利用一副特制的三角板,研究推导出了,的三角比.
(1)计算:;
(2)小杰的一副特制的三角板,如图1,在和中,,:小杰的想法是:将和的边和重合,拼接成如图2所示的四边形.请利用图2,求和的值.
【答案】(1)
(2),
【知识点】特殊角三角函数值的混合运算
【分析】本题考查特殊角的三角函数值的计算,解直角三角形:
(1)将特殊角的三角函数值代入进行计算即可;
(2)过点F分别作于点G、于点H,解直角三角形,求出的长,证明,求出的长,在中,利用三角函数进行求解即可.
【详解】(1)原式;
(2)过点F分别作于点G、于点H,
在中,,
,
在中,,
,
又
又
∴四边形是矩形,
,
在中,
题型二 正切、正弦和余弦(重点)
解|题|技|巧
1.先定位直角三角形,明确研究的锐角;
2.缺边补边:若斜边未知,用勾股定理先求斜边,再代入三角比定义计算:
3.复杂图形(如网格、含中线/重心):
- 网格中作垂线构造直角三角形,数出边长再计算;
- 遇重心、中线时,利用"重心分中线为""三线合一"转化线段长度,再求三角比。
4.三角比关系运用:,已知一个三角比何快速求另一个。
【典例2】(2025·上海奉贤·一模)等腰三角形中, 分别是边上的中线,且 ,那么 .
【答案】3
【知识点】斜边的中线等于斜边的一半、三线合一、求角的正切值、重心的有关性质
【分析】设与交于Q,连接并延长交于点,由题意得,点为的重心,则为中点,,则为等腰直角三角形,设,则,即可求解.
【详解】解:设与交于Q,连接并延长交于点,
由题意得,点为的重心,
∴为中点,
∵,
∴,
∵,为中点
∴,
∵,
∴为等腰直角三角形,
∴设,则,
∴,
故答案为:3.
【点睛】本题考查了求一个角的正切值,等腰三角形的性质,重心的性质,直角三角形的性质等知识,熟练掌握知识点是解题的关键.
【变式1】(2025·上海宝山·一模)如图,在中,,如果、分别是边,的中点,,的面积是,那么的正切值是 .
【答案】/
【知识点】求角的正切值、与三角形中位线有关的求解问题
【分析】本题考查了三角形中位线的性质与判定,求正切;根据三角形中位线定理得出的长,再结合的面积得出的长,进而得出的长,最后将转化为即可解决问题.
【详解】解:、分别是边,的中点,
是的中位线,
,.
又,,
,,
垂直平分,
,
.
的面积是,
,
则,
.
在中,
,
∴.
故答案为:.
【变式2】(2025·上海静安·一模)如图,已知的三个顶点均在小正方形的方格顶点上,那么的值是 .
【答案】
【知识点】求角的正弦值、勾股定理与网格问题
【分析】本题考查了三角形函数、勾股定理.首先根据网格求出三角形的三边,在三角形中过点作,利用三角形的面积公式求出的长度,再根据正弦的定义求出结果.
【详解】解:如下图所示,过点作,
在中,,,
,
当以为的底边时,对应的高为,
,
,
解得:,
.
故答案为: .
【变式3】(2025·上海徐汇·一模)如图,在中,,点分别在边,上,,如果,那么的长是 .
【答案】3
【知识点】已知正弦值求边长、用勾股定理解三角形、解直角三角形的相关计算
【分析】本题考查解直角三角形.熟练掌握锐角三角函数和勾股定理,是解题的关键.
根据正弦值求出的长,根据勾股定理求出的长,根据,得到,进而求出的长,再根据,求出的长即可.
【详解】解:∵在中,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,,
∵,
∴.
【变式4】(2025·上海普陀·一模)如图,中,,的中垂线分别与、交于点E、D.如果,,那么的余弦值为 .
【答案】/
【知识点】等腰三角形的性质和判定、线段垂直平分线的性质、求角的余弦值、相似三角形的判定与性质综合
【分析】连接,先利用等腰三角形的性质可得,再利用线段垂直平分线的性质可得,从而可得,然后利用等量代换可得:,从而可证,最后利用相似三角形的性质求出的长,从而求出的长,再在中,利用锐角三角函数的定义进行计算即可解答.
【详解】解:连接,
∵,
,
∵是的垂直平分线,
,
,
,
,
∴,
,
∴,
∴或(舍去),
,
在中,,
故答案为:.
【点睛】本题考查了相似三角形的判定与性质,解直角三角形,等腰三角形的性质,线段垂直平分线的性质,根据题目的已知条件并结合图形添加适当的辅助线是解题的关键.
【变式5】(2025·上海杨浦·一模)在中,,,垂足为点,,,那么的长为
【答案】
【知识点】直角三角形的两个锐角互余、已知余弦求边长、余弦的概念辨析
【分析】本题主要考查了直角三角形的两个锐角互余,余弦的定义,已知余弦求边长等知识点,熟练掌握余弦的定义是解题的关键.
由可得,由可得,由直角三角形的两个锐角互余可得,进而可得,则,即,由此即可求出的长.
【详解】解:如图,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
故答案为:.
题型三 解直角三角形的相关计算(重点)
解|题|技|巧
1.直角三角形求解原则:
- 有斜用弦(sin、cos),无斜用切(tan、cot);
- 优先选用含原始数据的关系式,避免复杂换算;
- 口诀:有斜求对乘正弦(对边斜边 ⋅),有斜求邻乘余弦(邻边斜边),有邻求对乘正切对边邻边。
2.分类求解策略:
- 已知两直角边:先求斜边,再求锐角(或);
- 已知斜边一直角边:先求另一直角边,再求锐角或);
-已知—直角边一锐角:先求另一直角边,再求斜边。
3.非直角三角形"遇斜化直":
- 作高构造直角三角形,优先从非特殊角顶点作高,不破坏等特殊角;
- 复杂图形河通过"补形""分割"拆分出多个直角三逐步求解。
【典例3】(2025·上海青浦·一模)在中,,点D、E分别在边上,且垂直平分.联结,如果,那么 .
【答案】/0.6
【知识点】用勾股定理解三角形、解直角三角形的相关计算、线段垂直平分线的性质
【分析】本题主要考查了解直角三角形及线段垂直平分线的性质,熟知线段垂直平分线的性质及正切和余弦的定义是解题的关键.根据题意画出示意图,再结合线段垂直平分线的性质及余弦和正切的定义即可解决问题.
【详解】解:如图所示,
垂直平分,
∵,
设,,
在中,
在中,
故答案为:.
【变式1】(2025·上海长宁·一模)如图,已知在中,高、相交于点,,,那么的长为 .
【答案】/
【知识点】解直角三角形的相关计算、用勾股定理解三角形
【分析】此题重点考查同角的余角相等、勾股定理、解直角三角形等知识,正确运用勾股定理、解直角三角形是解题的关键.
根据同角的余角相等得到,由解直角三角形的知识得出和的长,由勾股定理即可求出的长.
【详解】解:在中,高、相交于点,
,,
,
,
,,
,
,
,
,
,
故答案为:.
【变式2】(2025·上海宝山·一模)为了方便居民出入小区,小区业委会决定对大门口的一段斜坡进行改造.原坡面是矩形(如图1),米,米,斜坡的坡角为.计划将斜坡改造成坡比为的斜坡(如图2所示),坡面的宽度不变.
(1)求改造后斜面底部延伸出来的部分()的长度;
(2)改建这条斜坡需要多少立方米的混凝土材料?
【答案】(1)改造后斜面底部延伸出来的部分()的长度为米
(2)改建这条斜坡需要立方米的混凝土材料
【知识点】解直角三角形的相关计算、坡度坡比问题(解直角三角形的应用)、含30度角的直角三角形
【分析】本题考查了解直角三角形的应用﹣坡度坡角问题,数形结合,正确地作出辅助线利用三角函数定义求解是解题的关键.
(1)过作交的延长线于,根据直角三角形的性质得到(米),(米),由,得到(米),于是得到米;
(2)根据三角形的面积公式得到平方米,于是得到结论.
【详解】(1)解:过作交的延长线于,如图所示:
∵米,
∴(米),(米),
在中,,
∴(米),
∴米,
答:改造后斜面底部延伸出来的部分()的长度为米;
(2)解:∵平方米,
∴立方米,
答:改建这条斜坡需要立方米的混凝土材料.
【变式3】(2025·上海虹口·一模)如图,在中,,,,点、在的延长线上,连接、,且.
(1)求的值;
(2)如果,求的长.
【答案】(1);
(2).
【知识点】三线合一、解直角三角形的相关计算、相似三角形的判定与性质综合
【分析】()过点作于点,根据正弦定义及勾股定理求出,,则,根据等腰三角形的性质求出,再根据正切定义求解即可;
()根据“两角对应相等的两个三角形相似”求出,再根据相似三角形的性质及线段的和差求解即可;
此题考查了相似三角形的判定与性质,解直角三角形,等腰三角形的性质,掌握知识点的应用是解题的关键.
【详解】(1)解:如图,过点作于点,
在中,,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴;
(2)解:∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
【变式4】(2025·上海长宁·一模)如果一个锐角的正弦值等于黄金分割数,那么我们称这个角叫做黄金角.如图,在中,,是黄金角,点在边上,且,连接.
(1)找出图中相等的线段并说明理由;
(2)如果,求的长.
【答案】(1),理由见解析
(2)
【知识点】黄金分割、解直角三角形的相关计算、相似三角形的判定与性质综合
【分析】本题主要考查了黄金分割点、相似三角形的判定与性质、解直角三角形等知识点,掌握黄金分割的定义是解题的关键.
(1)由黄金分割结合已知条件可得,再结合黄金分割角的定义可得,则即可解答;
(2)先证明可得,然后将代入即可解答.
【详解】(1)解:,理由如下:
∵,
∴点是线段的黄金分割点,
∴,
在中,,是黄金角,
∴,
∴,
∴.
(2)解:∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴.
题型四 坡度坡比问题(重点)
解|题|技|巧
1.明确核心定义:
- 坡度;
- 坡角:坡面与水平面的夹角,(坡度是坡角的正切值)。
2.构造直角三角形:斜坡为斜边,铅直高度和水平宽度为两直角边,已知其中一个量可通过坡度求另一个量 (如。
3.实际应用(如斜坡改造、大横横截面):
-求水平延伸长度:先根据原坡度求原水平宽度,再根据新坡度求新水平宽度,延伸长度;
4.易错点规避:区分坡度()与坡角(),避免将坡度等同于坡角的正弦或余弦。
【典例4】如图,传送带和地面所成斜坡的坡度为,它把物体从地面点处送到离地面3米高的处,则物体从到所经过的路程为( )
A.米 B.米 C.米 D.9米
【答案】A
【知识点】坡度坡比问题(解直角三角形的应用)
【分析】根据坡比定义求出AC的长度,再根据勾股定理求出AB长度即可.
【详解】解:设BC⊥AC,垂足为C,
∵i=BC:AC=1:3
∴3:AC=1:3,
∴AC=9,
在Rt△ACB中,由勾股定理得,
∴AB=米.
故选:A.
【点睛】本题考查解直角三角形,明确坡比的概念是解答此题的关键.
【变式1】(2025·上海金山·一模)如图,一座大楼前的残疾人通道是斜坡,用表示,沿着通道走米可进入楼厅,楼厅比楼外的地面高米,那么残疾人通道的坡度为 .(结果保留根号的形式)
【答案】
【知识点】坡度坡比问题(解直角三角形的应用)、用勾股定理解三角形
【分析】本题考查了勾股定理、坡度,熟练掌握利用正切求坡度是解题关键.先利用勾股定理求出的长,再利用正切求坡度即可得.
【详解】解:由题意得:米,米,,
∴,
∴,
∴残疾人通道的坡度为,
故答案为:.
【变式2】如图,某商场开业,要为一段楼梯铺上红地毯,已知楼梯高,坡面的坡度,则至少需要红地毯 m.
【答案】14
【知识点】利用平移解决实际问题、坡度坡比问题(解直角三角形的应用)
【分析】根据坡面的坡度,求出的长度,从而利用平移的知识可得红地毯的长度为,进而得出答案.
【详解】解:∵,坡面的坡度,
∴,
∴红地毯的长度为,
故答案为:14.
【点睛】本题考查了解直角三角形的应用,利用坡度求出的长度是解答本题的关键,另外要掌握平移性质的运用.
【变式3】(2025·上海青浦·一模)如图,梯形是某水库大坝的横截面.已知坝高,如果将坡度为的斜坡改为坡度为的斜坡,那么大坝底部应加宽 .(结果保留根号)
【答案】
【知识点】坡度坡比问题(解直角三角形的应用)
【分析】本题考查了解直角三角形的应用-坡度坡角问题,熟练掌握三角函数的定义是解题的关键.根据垂直的定义得到,根据三角函数的定义得到,于是得到).
【详解】解:,
大坝底部应加宽.
故答案为:
【变式4】(2025·上海杨浦·一模)定义:如图1,已知点、是的边上的两个定点,点是边上的一个动点,当时,称点是线段的最佳视野点.如图2,某商业广场上安装了一块巨型显示屏,点到水平地面的距离为5米,在水平地面的处有一个自动扶梯,点、、在同一直线上.已知自动扶梯的坡度是,点到点的距离是10米.
(1)当行人行走在水平地面时,发现点恰好是屏幕的最佳视野点,且从点测得点的仰角为.求的长;(忽略行人的高度)
(2)在(1)的条件下,如果要在自动扶梯上找到屏幕的最佳视野点,有人说“最佳视野点就是屏幕的垂直平分线与的交点”.你同意这个说法吗?请通过计算说明理由.(忽略行人的高度)
【答案】(1)的长是10米
(2)不同意,理由见解析
【知识点】用勾股定理解三角形、含30度角的直角三角形、因式分解法解一元二次方程、坡度坡比问题(解直角三角形的应用)
【分析】本题主要考查了解直角三角形的应用-仰角俯角.
(1)连接,由题意得,,,设为,则为,根据点H恰好是屏幕的最佳视野点列方程求出x即可解答;
(2)作的垂直平分线交于,交于点,分别延长与交于点,分别求出,,,计算得出,从而判断点不是屏幕的最佳视野点.
【详解】(1)解:如图,连接,
由题意得,,,,
设,则,,
∵点恰好是屏幕的最佳视野点,
∴,
∴,
解得:(舍去),,
∴(米),
∴(米),
∴的长是10米;
(2)解:不同意.理由如下:
作的垂直平分线交于,交于点,分别延长与交于点,
由题意,可得:,,
∵自动扶梯的坡度是,
∴,
∵,
∴,
∴,,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴点不是自动扶梯上的最佳视野点.
【变式5】(2025·上海长宁·一模)如图是某地下车库的剖面图,某综合实践小组将无人机放在坡道起点A处,让无人机飞到点处,与底板平行,测得米,此时在点处又测得坡道上的点的俯角为.接着让无人机飞到点处,,与底板平行,测得米.
(1)求坡道的坡度;
(2)已知地面、地下车库的顶板都与底板平行且它们到底板的距离相等,无人机从点飞到点处,,测得米,此时在点处测得点的俯角为,在不考虑其他因素的前提下,有一辆高度为3米的货车能否进入该地下车库?请说明理由.
(参考数据:,,)
【答案】(1)
(2)该货车能进入该地下车库,理由见解析
【知识点】根据矩形的性质与判定求线段长、用勾股定理解三角形、坡度坡比问题(解直角三角形的应用)、仰角俯角问题(解直角三角形的应用)
【分析】本题主要考查了解直角三角形的应用、矩形的判定与性质、勾股定理等知识点,正确作出辅助线、构造直角三角形是解题的关键.
(1)由题意得:,,如图:过点作于点,易证四边形是矩形,则、;然后在和中解直角三角形即可解答;
(2)由题意得:,再在中解直角三角形可得,如图:过点作于点,根据勾股定理和解直角三角形可得,设,则,则,解得,进而求得,最后与3米比较即可解答.
【详解】(1)解:由题意得:,
如图:过点作于点,
∴
∴四边形是矩形.
∴,
在中,,
∴ 解得:.
∴
在中,,
∴,
∴.
(2)解:由题意得:
在中,,,,
∴,
如图:过点作于点,
在中,,,,
设,则,
∴,解得
∴,
∵ 即该货车能进入该地下车库.
题型五 仰角俯角问题(重点)
解|题|技|巧
1.画水平线定角:
- 仰角:视线在水平线上方,与水平线的夹角;
- 俯角:视线在水平线下方,与水平线的夹角;
- 关键:将仰角、俯角转化为直角三角形的内角。
2.分类求解:
- 底部可到达:物体高度测角仪高度 + 直角三角形对边长度(对边水平距离);
- 底部不可到达:构造共竖直边的双直角三角形,设公共边为,列方程求解(如两观测点水平距离)。
3.航海、航拍等场景:
-水平距离为直角三角形的邻边,竖直高度差为对边,利用三角函数列方程(优先用,避免开根号)。
【典例5】(2025·上海青浦·一模)如图,点是航拍飞机在某一高度时的位置,是地平线,,,是某大型建筑物的斜面.从点观测点的偏角是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】仰角俯角问题(解直角三角形的应用)
【分析】本题考查了解直角三角形的应用的仰角俯角问题,熟练掌握俯角的定义是解题的关键.根据俯角的定义即可得到结论.
【详解】∵,是地平线,
∴从点观测点的俯角是,
故选:B.
【变式1】(2025·上海普陀·一模)如图,斜坡的长为7米,在斜坡的顶部D处有一棵高为3米的小树(点A、D、C在一直线上),,在坡底B处测得树的顶端A的仰角为,那么这个斜坡的坡度为 .
【答案】
【知识点】仰角俯角问题(解直角三角形的应用)
【分析】本题考查了解直角三角形的应用-仰角俯角问题,坡度坡角问题,设米,则米,根据垂直定义可得,然后在中,利用锐角三角函数的定义可得米,再在中,利用勾股定理进行计算即可解答.
【详解】解:设米,
∵米,
∴米,
∵,
∴,
在中,,
∴米,
在中,,
∴,
整理得:,
解得:,(舍去),
∴米,(米),
∴这个斜坡的坡度,
故答案为:.
【变式2】(2025·上海普陀·一模)如图,已知小河两岸各有一栋大楼与,由于小河阻碍无法直接测得大楼的高度.小普同学设计了如下的测量方案:将激光发射器分别置于地面点E和点F处,发射的两束光线都经过大楼顶端A,并分别投射到大楼最高一层的顶端C和其底部G处,并测得,,.(点D、B、E、F在同一水平线上)
(1)小普同学发现,根据现有数据就能测出大楼的高度,试求出大楼的高度;
(2)为了能测得大楼的高度,小普同学又获信息:这两栋大楼每层的高度都相同,大楼共有五层.据此信息能否测得大楼的高度?如果可以,试求出大楼的高度;如果不可以,说明理由.
(参考数据:,,,,,)
【答案】(1)大楼的高度为
(2)能,大楼的高度为
【知识点】仰角俯角问题(解直角三角形的应用)
【分析】本题考查了解直角三角形的应用,熟练利用三角函数解直角三角形是解本题的关键.
(1)设大楼的高度为.利用正切函数的定义用表示出和的长,再利用,列式计算即可求解;
(2)根据题意先求得,设为,则,利用正切函数的定义用表示出和的长,再利用,列式计算即可求解.
【详解】(1)解:设大楼的高度为.
∵,
∴,.
∵,
∴.
解得.
答:大楼的高度为15m;
(2)解:由大楼的高度为,共有五层,且这两栋大楼每层的高度都相同,
可得,
设为,则,
∵,
∴,.
∵,
∴.
解得.
答:大楼的高度为.
【变式3】(2025·上海黄浦·一模)某校初三学生开展主题为“测量校园内树木高度的方案设计”的数学综合与实践活动.
甲、乙、丙三位同学制作出一个简易测高仪.取两根小木条钉在一起,使它们互相垂直,其中木条长,木条长,长(接头处忽略不计).为了便于校正竖直位置,在点B处悬挂一个铅垂,如图1所示,这样就制作出一个简易测高仪.
任务:测量校园内某棵大树的高度(树顶端M与树根部N的距离).
工具:简易测高仪、卷尺(如图2所示).
要求:测量得到的长度用字母a,b,c…表示.
第一次实践
实践操作
甲手持测高仪,C端朝上D端朝下,从测高仪的点A经过点C望向树顶端M,调整人到树的距离,使得点M恰好与点C、A在一条直线上,然后标记铅垂线的下端刚好接触地面的点E的位置,如图3所示.
示意图3
获取数据
乙负责测量,得到点B到地面的垂直距离,还需要测量得到的相关数据有:___.
解决问题
利用得到的数据表示树的高度:
__________.
反思:这种方法需要能够一直走到大树的底下,有时因为有障碍物,无法走到大树底下.于是三位同学讨论如果不走到大树底下也可以测量出大树的高度,经过讨论得到第二种测量方案,具体如下:
第二次实践
实践操作
甲重复第一次实践操作,然后将测高仪的D端朝上C端朝下,从测高仪的点A经过点D望向树顶端M,向后走调整人到树的距离,使得点M恰好与点D、A在一条直线上,然后标记铅垂线的下端刚好接触地面的点F的位置.丙提醒甲注意:两次测量时点B到地面的垂直距离保持不变;点E、F和树根部N三点要保持在同一直线上,如图4所示.
示意图4
获取数据
点B到地面的垂直距离,乙还需要测量得到的相关数据有:__________.
解决问题
利用得到的数据表示树的高度.(写出求解过程)
【答案】第一次实践需要测量得到的相关数据有:,的高度:.第二次实践需要测量得到的相关数据有:,,过程见解析.
【知识点】仰角俯角问题(解直角三角形的应用)
【分析】第一次实践,由,,,,得到,
进而得到,即可求解,
第二次实践,设,由,得到,由,得到,即可求解,
本题考查了三角函数的应用,解题的关键是:根据题意正确列式.
【详解】解:由题意可知,,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
第一次实践需要测量得到的相关数据有:,
利用得到的数据表达树的高度:.
第二次实践需要测量得到的相关数据有:,
解决问题:设,
由题意可知,,,
∴,,
∵,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
题型六 解直角三角形与反比例函数综合(重点)
解|题|技|巧
1.第一步求交点坐标:
-联立一次函数与反比例函数解析式(如与),解方程组得交点坐标(注意自变量取值范围,如第一象限交点取正坐标)。
2.构造直角三角形:
- 过交点作轴(或轴)垂线,垂足、交点、原点构成直角三角形;
- 直角边为交点的横、纵坐标绝对值(),斜边为原点到交点的距离()。
3.结合三角比计算:
- 求锐角三角比:用横、纵坐标作为对边/邻边,代入定义计算(如);
- 求角度:若三角比为特殊值,直接对应特殊角;非特殊角可保留三角比形式。
【典例6】(2025·上海闵行·一模)如图,已知直线与轴交于点,与轴交于点,与双曲线在第一象限分支交于点,过点作轴的平行线,交轴于点,.
(1)求点、的坐标;
(2)求的值;
(3)求的值.
【答案】(1),;
(2);
(3).
【知识点】解直角三角形的相关计算、一次函数图象与坐标轴的交点问题
【分析】本题是反比例函数与一次函数的交点问题,考查了一次函数图象上点的坐标特征,待定系数法求函数的解析式,勾股定理的应用以及解直角三角形等,求得交点坐标是解题的关键.
(1)令和时,代入解析式得出坐标即可;
(2)先确定D点的纵坐标,进一步求得C点的坐标,然后利用待定系数法求得k;
(3)作于E,利用勾股定理求得、,利用三角形面积公式求得,然后解直角三角函数即可.
【详解】(1)解:直线与x轴交于点A,与y轴交于点B,
将代入,得到:,
∴,
将代入,得到,
解得:,
∴;
(2)解:∵,
∴,
∵,
∴,
∴D的纵坐标为2,
把代入得,,
∴,
∵双曲线过点C,
∴;
(3)解:作于E,如图,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
【变式1】(2025·上海普陀·一模)如图,在平面直角坐标系中,经过原点的直线与双曲线交于点,点在射线上,点的坐标为.
(1)求直线的表达式;
(2)如果,求点的坐标.
【答案】(1);
(2).
【知识点】解直角三角形的相关计算、一次函数与反比例函数的交点问题
【分析】本题主要考查了一次函数与反比例函数的综合运用、锐角三角函数.解决本题的关键是运用待定系数法求出正比例函数的解析式,根据的正确值和正比例函数的解析式求出点的坐标.
根据点在双曲线上,可以求出,把点的坐标代入正比例函数中求出的值即可得到直线的表达式;
因为直线的解析式为,设点的坐标为,根据,可得关于的分式方程,解方程求出即可得到点的坐标.
【详解】(1)解:点在双曲线上,
把代入,
可得:,
点的坐标为,
设直线的表达式为(),
把,代入,
可得:,
直线的表达式为;
(2)解:如下图所示,过点作轴,垂足为点,
设点的坐标为,
可得:,,
在中,,
,
解得:,
经检验,是分式方程的解,
,
可得点的坐标为.
题型七 翻折问题(重难点)
解|题|技|巧
1.利用翻折核心性质:
- 对应边相等(折叠前后重合边长度不变,如);
- 对应角相等(折叠前后重合角大小不变,如);
- 折痕垂直平分对应点连线(如折痕且平分)。
2.构造直角三角形:
- 过折叠后的对应点作垂线,结合原图形的直角,搭建新的直角三角形;
- 设未知数(如某线段长为),利用勾股定理或三角比()列方程。
3.临界情况分析:
-当对应点落在某条边上时,为临界状态,需分情况讨论(如点落在斜边、直角边上),确定未知数的取值范围;
-利用等腰三角形性质(如折叠后形成等腰直角三角形,)简化计算。
【例7】(2025·上海虹口·一模)如图,在中,,,,是上的动点,将沿翻折,如果点落到内(不包括边),那么的取值范围是 .
【答案】
【知识点】勾股定理与折叠问题、解直角三角形的相关计算、等腰三角形的性质和判定
【分析】本题主要考查了勾股定理与折叠问题,解直角三角形,等腰直角三角形的性质与判定,先解直角三角形得到,再利用勾股定理求出;设点C折叠后的对应点为E,再分点E恰好在上和点E恰好在上两种情况,分别求出对应的的长即可得到结论.
【详解】解:∵在中,,,
∴,
∴,
在中,由勾股定理得,
∴,
∴,
设点C折叠后的对应点为E,
如图所示,当点E恰好在上时,
由折叠的性质可得,则同理可得;
如图所示,当点E恰好在上时,过点D作于F,
由折叠的性质可得,
∵,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∵在中,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴当点落到内(不包括边)时,,
故答案为:.
【变式1】(2025·上海长宁·一模)如图,在矩形中,,.点在边上,连接,将沿着翻折,点的对应点是点,连接.如果,那么点到的距离为 .
【答案】
【知识点】矩形与折叠问题、解直角三角形的相关计算、用勾股定理解三角形
【分析】本题考查了矩形的性质,翻折变换(折叠问题),掌握折叠的性质是解题的关键.根据题意画出图形,根据,,得出,再通过相等的角的三角函数值相等,即可求出结果.
【详解】解:过点作于点,
四边形是矩形,
,,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
故答案为:.
期末基础通关练(测试时间:10分钟)
1.已知中,,,,那么的值( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】用勾股定理解三角形、求角的正切值
【分析】此题主要考查了锐角三角函数定义,正确把握其定义是解题关键.根据题意画出图形,先利用勾股定理求出的长,进而利用锐角三角函数定义求出即可.
【详解】解:如图所示:
在中,,,,
,
.
故选A.
2.(2025·上海杨浦·一模)在中,,,,那么的值是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】求角的正弦值
【分析】本题考查了求角的正弦值,熟练掌握正弦的定义是解题的关键.
由正弦的定义即可直接得出答案.
【详解】解:如图,
,
故选:.
3.如果斜坡的坡度,那么斜坡的坡角等于( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】坡度坡比问题(解直角三角形的应用)
【分析】此题考查了解直角三角形的应用−坡度坡角问题,掌握坡度坡角的定义及求解方法是解题的关键.根据坡角的正切值为坡度求解即可.
【详解】解:设坡角为,则,
∴,
故选:B.
4.(2025·上海奉贤·一模)在测量过程中,常常会遇到仰角和俯角,图中是俯角的角是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】仰角俯角问题(解直角三角形的应用)
【分析】根据俯角的定义解答即可.本题考查了仰角,俯角,熟练掌握定义是解题的关键.
【详解】解:根据题意,是俯角的是.
故选:C.
5.(上海市松江区2024-2025学年九年级上学期期末质量监控数学试卷)如图,在中,,,.
(1)求的长;
(2)在边上取一点,使,连接,求的正切值.
【答案】(1)
(2)
【知识点】用勾股定理解三角形、含30度角的直角三角形、解直角三角形的相关计算、等边三角形的判定和性质
【分析】(1)过点作,垂足为,由面积法求得,进而解直角三角形即可得解;
(2)过点作,垂足为,由()得,解直角三角形得,证是等边三角形,得,,,从而求得,,,利用正切定义即可得解.
【详解】(1)解:过点作,垂足为,
,.
(2)解:过点作,垂足为
由()得,
∴,,
,
,
∵,
∴是等边三角形,
∴,
∴,
,,
∴,
.
【点睛】本题考查了解直角三角形,勾股定理,度直角三角形的性质,等边三角形的判定及性质,熟练掌握直角三角形的性质是解题的关键.
6.(2025·上海普陀·一模)已知中,,是边上的高,.如果,那么 .
【答案】
【知识点】解直角三角形的相关计算
【分析】本题考查了余切的定义,根据已知可得,进而根据余切的定义,得出,即可求解.
【详解】解:如图所示,
中,,是边上的高,
∴
∵.
∴
∵,
∴,
故答案为:.
7.(2025·上海静安·一模)计算:.
【答案】.
【知识点】负整数指数幂、特殊角三角函数值的混合运算、分母有理化
【分析】本题考查了特殊角的三角函数值,负整数指数幂,分母有理化,根据特殊角的三角函数值,负整数指数幂,分母有理化进行化简即可,掌握特殊角的三角函数值是解题的关键.
【详解】解:原式
.
8.(2025·上海崇明·一模)九年级数学活动小组用航拍无人机进行测高实践.如图,无人机从地面的中点处竖直上升米到达处,测得实验楼顶部的俯角为,综合楼顶部的俯角为,已知实验楼高度为米,且图中点在同一平面内,求综合楼的高度.
(参考数据:;,精确到米.)
【答案】约为米
【知识点】仰角俯角问题(解直角三角形的应用)
【分析】本题考查了解直角三角形的应用仰角俯角问题,作,垂足为,由题意可得,,米,,
米,即得,分别解和,求出、即可求解,正确作出辅助线是解题的关键.
【详解】解:作,垂足为,则,
由题意可知:,,米,,
米,
∴米,
在中,,
米 ,
,
在中,,
米,
米,
答:综合楼的高度约为米.
9.(2025·上海静安·一模)舞狮文化源远流长,其中高桩舞狮是一项集体育与艺术于一体的竞技活动,也被广泛应用于各种庆典活动,成为传承中国传统文化的重要载体(如图①所示).在舞狮表演中,梅花桩垂直于地面,且在一直线上(如图②所示).如果在桩顶处测得桩顶和桩顶的仰角分别为和,且桩与桩的高度差为米,两桩的距离为米.
(1)舞狮人从跳跃到,随后再跳跃至,所成的角 ;
(2)求桩与桩的距离的长.(结果精确到米,其中,,)
【答案】(1)
(2)米
【知识点】仰角俯角问题(解直角三角形的应用)
【分析】本题主要考查仰俯角解直角三角形的运用,理解并掌握解直角三角形的计算是解题的关键.
(1)根据仰俯角,平角为即可求解;
(2)过点作,分别交于点,则四边形、、都是矩形,设米,则米,在中,由函数函数的计算,得到,在中,,得到,由,即可求解.
【详解】(1)解:在桩顶处测得桩顶和桩顶的仰角分别为和,
∴,
故答案为:;
(2)解:过点作,分别交于点,
∵,,,
∴,
∴四边形、、都是矩形,
∴,
设米,则米,
在中,,
∴,
在中,,
∴,
∵,
∴ ,
解得, (米),
答:桩与桩的距离的长约为米.
期末重难突破练(测试时间:10分钟)
1.(2025·上海长宁·一模)如图,在一副三角尺中,,,,,分别过点、点画、交边、边于点、点,如果分割得到的两个三角形与分割得到的两个三角形分别相似,那么的值为 .
【答案】1
【知识点】相似三角形的判定与性质综合、解直角三角形的相关计算、等腰三角形的性质和判定
【分析】本题考查的是三角函数的应用,相似三角形的判定,先证明,,结合,设,可得,,,由可得分的两个三角形与分的两个三角形相似,可得,,过作于,过作于,则为等腰直角三角形;再进一步求解即可.
【详解】解:∵,
∴,,
∵,
设,
∴,,,
∵,
如图,分的两个三角形与分的两个三角形相似,
∴,,,,
∴,,
过作于,过作于,
则为等腰直角三角形;
设,,
∴,.
解得:,,
∴,,
∴,
故答案为:
2.(2025·上海宝山·一模)如图,在中,,D是斜边上任意一点,点E、F分别是的重心,那么四边形的面积是 .
【答案】8
【知识点】解直角三角形的相关计算、重心的有关性质
【分析】本题考查解直角三角形,三角形的重心,先求出的长,进而得出的面积,再分别连接并延长,根据重心的性质得出它们与的交点为同一点,最后得出及的面积分别为和面积的即可解决问题.
【详解】解:在中,.
∴,
∴,
∴.
连接并延长,分别交于点,N,
∵E,F分别为和的重心,
∴点M为中点,点N为中点,
∴M,N重合.
∵点E为的重心,
∴,
∴,,
∴.
同理可得,,
∴,
即四边形的面积为8.
故答案为:8.
3.(2025·上海宝山·一模)如图,已知,,,是边的中点,线段绕点顺时针旋转得到对应线段,线段与分别交于点,如果是直角三角形,那么的长是 .
【答案】或2
【知识点】解直角三角形的相关计算、等腰三角形的性质和判定、含30度角的直角三角形、根据旋转的性质求解
【分析】由三线合一可得,进而求出各边长,然后根据是直角三角形分类讨论,当时或时,画出图形,利用特殊角求解即可.
【详解】解:连接,
∵,是中点,
∴,即,
∵,
∴,,,
∵线段绕点顺时针旋转得到对应线段,
∴,
∴,,,
①当时,
∵,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
∴,
∴,
∴;
②当时,
此时,,,
在中,,
∴,
∴,
在中,,
∴,
∴.
【点睛】本题主要考查等腰三角形的性质,含角的直角三角形的性质,旋转的性质,解直角三角形的计算,掌握等腰三角形的性质,解直角三角形的计算,数形结合分析,分类讨论思想是解题的关键.
4.(2025·上海静安·一模)如图,在中,是的中线,,,,那么的长为 .
【答案】8
【知识点】相似三角形的判定与性质综合、解直角三角形的相关计算、用勾股定理解三角形
【分析】本题考查了相似三角形的判定和性质,解直角三角形的计算,勾股定理,合理构造辅助线得到,证明,是解题的关键.
如图所示,过点作于点,过点作延长线于点,可得,由勾股定理解得(负值舍去),再证明,得到,求出,,则,设,则,在中,运用勾股定理即可求解.
【详解】解:如图所示,过点作于点,过点作延长线于点,
∵是的中线,,
∴,
在中,,
∴,
∴,即,
解得,(负值舍去),
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,,则,
设,则,
在中,,
∵,
∴,
在中,,
∴,
整理得,,
解得,,(不符合题意,舍去),
∴,
∴,
故答案为:8 .
5.(2025·上海宝山·一模)一副三角尺由两块直角三角尺组成,其中一块是含角的直角三角形,另一块是含角的直角三角形.用这两块三角尺可以拼成一个四边形(如图),设.
(1)用含的代数式直接表示: .
(2)求的正切值.
【答案】(1)
(2)
【知识点】解直角三角形的相关计算、等腰三角形的性质和判定
【分析】本题主要考查了解直角三角形、等腰直角三角形的判定与性质,熟知三角函数的定义及等腰直角三角形的性质是解题的关键.
(1)先用表示出的长,再进一步表示出长即可;
(2)过点作的垂线,垂足为,用分别表示出及的长,再结合的长及正切的定义即可解决问题.
【详解】(1)解:在中,,则,
∴,
在中,,则,
∴.
故答案为:;
(2)解:过点作的垂线,垂足为,如图所示:
∵,且是等腰直角三角形,
∴.
∵,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴.
在中,,
∴,
∴.
在中,.
6.(2025·上海松江·一模)在矩形中,,.点E、F分别在边AB、BC上,,垂足为点.
(1)求的值;
(2)当时,求的长;
(3)连接,如果是等腰三角形,求的正切值.
【答案】(1)
(2)5
(3)或或2
【知识点】相似三角形的判定与性质综合、已知正切值求边长、根据矩形的性质求线段长
【分析】(1)先由矩形的性质证明,即可得;
(2)延长、交于,设,由得,则,证明得,进而得,,再由得,进而可得关于x的一元二次方程,解方程即可;
(3)分三种情况:①当时;②当时;③当时;根据三种情况分别画图求解即可.
【详解】(1)解:在矩形中,,
,
,
,
,
又∵,,
;
(2)解:延长、交于,
设,
,
,
则,
,,
,
,
,,
,
,即,
∴,
解得,(舍),
;
(3)解:①当时,如图,
,
,
,
,
;
②当时,
过点作,垂足为点,交于(如图),则,
,
,
,
则,
;
③当时,
过点作(如图),则,
,
,
,则,,
,,,
.
【点睛】本题考查了矩形的性质,相似三角形的判定和性质,一元二次方程的应用,锐角三角函数与解直角三角形、数形结合与分类讨论数学思想的运用等知识与方法.
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专题02 锐角的三角比(期末复习讲义)
核心考点
复习目标
考情规律
锐角三角比的意义
1. 准确理解四种三角比的定义,能规范书写符号语言;
2. 快速区分直角三角形中锐角的对边、邻边、斜边;
3. 熟练运用互余角的三角比关系进行转化
1. 基础必考点,以选择题、填空题为主;
2. 分值4-6分,考查频率高;
3. 易错点:混淆对边与邻边、符号书写错误(如将sinA写成sin∠A的错误形式)、忽略三角比无单位
30°、45°、60°特殊角的三角比数值
1. 熟记特殊角的三角比精准数值;
2. 能按运算顺序完成三角比混合运算,规范进行分母有理化;
3. 已知三角比能求对应锐角或线段长度
1. 高频考点,小题、解答题均有涉及;
2. 分值4-6分,混合运算常结合二次根式、负整数指数幂;
3. 易错点:记错特殊角数值、混合运算顺序错误、分母有理化遗漏
解直角三角形
1. 掌握解直角三角形的分类求解策略(已知两边/一边一角);
2. 能灵活运用边角关系求未知边或角;
3. 会通过作高将非直角三角形转化为直角三角形求解
1. 重点考点,解答题核心模块;
2. 分值6-8分,常与几何图形(三角形、四边形)综合;
3. 易错点:构造高时破坏特殊角、选择三角函数不当导致计算复杂、忽略结果验证
实际问题中的模型
1. 能识别实际问题中的核心模型(仰角/俯角/坡度等);
2. 熟练构造直角三角形,运用三角函数求解;
3. 考虑实际情境限制(如单位统一、安全距离)
1. 重点解答题考点,分值8-10分;
2. 命题趋势:结合航拍、建筑、航海等实际场景;
3. 易错点:混淆仰角与俯角、坡度与坡角、方向角基准(正北/正南),忽略实际情境对结果的限制
知识点01 锐角的三角比的意义
锐角三角比的概念
1. 正弦
(1)定义:在中,,锐角的对边与斜边的比叫做的正弦,记作,即;
(2)符号语言:在中,,.
2.余弦
(1)定义:在中,,锐角的邻边与斜边的比叫做的余弦,记作,即;
(2)符号语言:在中,,.
3.正切
(1)定义:在中,,锐角的对边与邻边的比叫做的正切,记作,即;
(2)符号语言:在中,,.
4.余切
(1)定义:在中,,锐角的邻边与对边的比叫做的余切,记作,即;
(2)符号语言:在中,,.
注意:
(1)在直角三角形中,锐角的正弦、余弦、正切、余切反映了直角三角形边与角的关系,是两条线段的比值,它没有单位
(2)在表示正弦、余弦、正切、余切时,单字母表示的角通常省略角的符号,而三个字母表示的角不能省略角的符号.如的正弦、余弦、正切、余切分别记为,,,;的正弦、余弦、正切、余切分别记为,,,
(3),,,是完整的符号,不能写成 ,,,
(5)在中,,,,的对边分别是,,.由正弦、余弦、正切、余切的定义可知 ,,,.
示例 在中,,,,求的三个三角函数值.
锐角三角比中的相互关系
(1) 直角三角形中要分清锐角的对边和邻边.
(2)
在中,,可知,所以互余,即,.
示例 如图,在中,,,垂足为D,,.
(1)求的长;
(2)求的余切值.
知识点02 求锐角的三角比的值
锐角三角函数
对于锐角A的每一个确定的值,sin A有唯一确定的值与它对应,所以sin A是锐角A的函数.同样地cos A ,tan A,cot A也是锐角A的函数,即锐角A的正弦、余弦、正切、余切都是∠A的锐角三角函数.
30°,45°,60°角的三角函数值
三角比的值
角度
提示
根据上表可直接求得特殊角的锐角三角函数值,并用来计算,反过来,已知一个特殊角的锐角三角函数值,可求出相应的锐角.
示例 在Rt△ABC中,已知∠C=90°,sinA=,求cosA、tanA以及∠B的三个三角函数值.
三角函数值的计算
逆用特殊三角函数值进行混合运算,运算顺序与之前学习的有理数运算顺序一致,注意符号和去括号错误,运算结束不要忘记检查.
知识点03 解直角三角形
解直角三角形
1.解直角三角形的概念
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.
(1) 在直角三角形中,除直角外的五个元素中,已知其中的两个元素(至少有一个是边),可求出其余的三个未知元素(知二求三)
(2) 一个直角三角形可解,则其面积和周长可求.但在一个解直角三角形的题中,如无特别说明,则不包括求面积和周长
2.直角三角形中五个元素(除直角外的)之间的关系
如图,在Rt△ABC中,已知∠C=90°,
(1)
三边之间的关系:.(勾股定理)
(2) ∠A+∠B=90°
(3)
边角之间的关系: ;;;
;;;.
3.解直角三角形的类型和解法
条件
解法步骤
图示
两
边
①两直角边
由,求;
;
②斜边,一直角边(如)
由,求;
;
一
边
一
角
一直角边
和一锐角
③锐角,邻边
如()
;
④锐角,对边
如()
;
⑤斜边,锐角
如()
;
提示
在直角三角形中,计算边时可用以下口诀:
有斜求对乘正弦,有斜求邻乘余弦,有邻求对乘正切
“有斜求对乘正弦”的意思是在直角三角形中,对一个锐角而言,如果已知斜边长,要求出该锐角的对边,那么就用斜边长乘该锐角的正弦值,其他语句的意思可类推.
示例 在Rt△ABC中,∠C=90°,a=6,b=.解这个三角形.
4.解非直角三角形
在非直角三角形中,往往通过作三角形的高,构造直角三角形来解决,而作高时,常从非特殊角的顶点作高,一般以不破坏 30°,45°60°角为原则.
对于复杂的图形,往往通过“补形”或“分割”的方法构造出直角二角形,使问题转化为解直角三角形
注意:
在选择作哪一条边上的高时,要尽量保留三角形中的特殊角,这样便于进一步计算.
示例 如图,在中,已知 ,,,求的长.
知识点04 解直角三角形在实际问题中的应用
解直角三角形在实际问题中的应用
1. 利用解直角三角形的知识解决实际问题的一般步骤
(1)将实际问题抽象为数学问题;
(2)根据问题中的条件选用合适的锐角三角函数解直角三角形;
(3)得到数学问题的答案;
(4)得到实际问题的答案.
2.实际问题中,常见的基本图形及相应的关系式
图形
关系式
图形
关系式
2.解直角三角形的常见类型
(1)仰角和俯角
在测量中,我们把在视线与水平线所成的角中,视线在水平线上方的叫做仰角.
视线在水平线下方的叫俯角.
如图所示,PQ 为水平线,视线为PA时,则∠APQ为仰角;视线为PB时,则∠BPQ为俯角.
示例 “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,看底部C的俯角为,无人机A到该建筑物的水平距离为10米,求该建筑物的高度.(结果精确到米;参考数据:,)
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.
如图所示,目标方向线OA,OB,OC形成的方向角分别可以表示为北偏东30°、南偏东45°、北偏西30°,其中南偏东45°习惯上又叫做东南方向,北偏东 45°习惯上又叫做东北方向,北偏西45°习惯上又叫做西北方向,南偏西45习惯上又叫做西南方向.
注意:平面上任意一个向量都可以在给定的两个不平行向量的方向上分解.
示例 一艘轮船自南向北航行,在A处测得北偏东方向有一座小岛C,继续向北航行60海里到达B处,测得小岛C此时在轮船的北偏东方向上.在小岛C周围35海里有暗礁,若轮船继续向北航行,是否有触确的危险?(参考数据:,,,)
坡度与坡角
(1)坡角:坡面与水平面所成的夹角.如图中的
(2)坡度:我们通常把坡面的铅直高度和水平宽度的比叫做坡度.坡度也可写成的形式,在实际应用中常表示成的形式
(3)坡度与坡角的关系:.坡度是坡角的正切值,坡角越大,坡度也就越大
示例 已知一斜坡的坡度,高度为5米,那么这一斜坡的坡长为 米.
题型一 特殊角的三角函数(重点)
解|题|技|巧
1.混合运算遵循“先乘除后加减,括号优先”,根号运算保持最简,分母需有理化(如)。
2. 利用三角比增减性判断锐角范围:随锐角增大而减小,、随锐角增大而增大。
3. 逆向求角:直接匹配特殊角的三角比数值,若,则(互余关系)。
【典例1】(2025·上海静安·一模)如果锐角A的余弦值为,下列关于锐角A的取值范围的说法中,正确的是( )
A. B.
C. D.
【变式1】(2025·上海长宁·一模)计算:.
【变式2】(2025·上海虹口·一模)计算:.
【变式3】(2025·上海普陀·一模)计算:.
【变式4】(2025·上海徐汇·一模)小杰在学习了“特殊锐角的三角比”后,认为的三角比不必死记硬背,只需利用一副三角板就可推导出的三角比,相信大家都有这个共识;小杰在这个认识的基础上,他利用一副特制的三角板,研究推导出了,的三角比.
(1)计算:;
(2)小杰的一副特制的三角板,如图1,在和中,,:小杰的想法是:将和的边和重合,拼接成如图2所示的四边形.请利用图2,求和的值.
题型二 正切、正弦和余弦(重点)
解|题|技|巧
1.先定位直角三角形,明确研究的锐角;
2.缺边补边:若斜边未知,用勾股定理先求斜边,再代入三角比定义计算:
3.复杂图形(如网格、含中线/重心):
- 网格中作垂线构造直角三角形,数出边长再计算;
- 遇重心、中线时,利用"重心分中线为""三线合一"转化线段长度,再求三角比。
4.三角比关系运用:,已知一个三角比何快速求另一个。
【典例2】(2025·上海奉贤·一模)等腰三角形中, 分别是边上的中线,且 ,那么 .
【变式1】(2025·上海宝山·一模)如图,在中,,如果、分别是边,的中点,,的面积是,那么的正切值是 .
【变式2】(2025·上海静安·一模)如图,已知的三个顶点均在小正方形的方格顶点上,那么的值是 .
【变式3】(2025·上海徐汇·一模)如图,在中,,点分别在边,上,,如果,那么的长是 .
【变式4】(2025·上海普陀·一模)如图,中,,的中垂线分别与、交于点E、D.如果,,那么的余弦值为 .
【变式5】(2025·上海杨浦·一模)在中,,,垂足为点,,,那么的长为
题型三 解直角三角形的相关计算(重点)
解|题|技|巧
1.直角三角形求解原则:
- 有斜用弦(sin、cos),无斜用切(tan、cot);
- 优先选用含原始数据的关系式,避免复杂换算;
- 口诀:有斜求对乘正弦(对边斜边 ⋅),有斜求邻乘余弦(邻边斜边),有邻求对乘正切对边邻边。
2.分类求解策略:
- 已知两直角边:先求斜边,再求锐角(或);
- 已知斜边一直角边:先求另一直角边,再求锐角或);
-已知—直角边一锐角:先求另一直角边,再求斜边。
3.非直角三角形"遇斜化直":
- 作高构造直角三角形,优先从非特殊角顶点作高,不破坏等特殊角;
- 复杂图形河通过"补形""分割"拆分出多个直角三逐步求解。
【典例3】(2025·上海青浦·一模)在中,,点D、E分别在边上,且垂直平分.联结,如果,那么 .
【变式1】(2025·上海长宁·一模)如图,已知在中,高、相交于点,,,那么的长为 .
【变式2】(2025·上海宝山·一模)为了方便居民出入小区,小区业委会决定对大门口的一段斜坡进行改造.原坡面是矩形(如图1),米,米,斜坡的坡角为.计划将斜坡改造成坡比为的斜坡(如图2所示),坡面的宽度不变.
(1)求改造后斜面底部延伸出来的部分()的长度;
(2)改建这条斜坡需要多少立方米的混凝土材料?
【变式3】(2025·上海虹口·一模)如图,在中,,,,点、在的延长线上,连接、,且.
(1)求的值;
(2)如果,求的长.
【变式4】(2025·上海长宁·一模)如果一个锐角的正弦值等于黄金分割数,那么我们称这个角叫做黄金角.如图,在中,,是黄金角,点在边上,且,连接.
(1)找出图中相等的线段并说明理由;
(2)如果,求的长.
题型四 坡度坡比问题(重点)
解|题|技|巧
1.明确核心定义:
- 坡度;
- 坡角:坡面与水平面的夹角,(坡度是坡角的正切值)。
2.构造直角三角形:斜坡为斜边,铅直高度和水平宽度为两直角边,已知其中一个量可通过坡度求另一个量 (如。
3.实际应用(如斜坡改造、大横横截面):
-求水平延伸长度:先根据原坡度求原水平宽度,再根据新坡度求新水平宽度,延伸长度;
4.易错点规避:区分坡度()与坡角(),避免将坡度等同于坡角的正弦或余弦。
【典例4】如图,传送带和地面所成斜坡的坡度为,它把物体从地面点处送到离地面3米高的处,则物体从到所经过的路程为( )
A.米 B.米 C.米 D.9米
【变式1】(2025·上海金山·一模)如图,一座大楼前的残疾人通道是斜坡,用表示,沿着通道走米可进入楼厅,楼厅比楼外的地面高米,那么残疾人通道的坡度为 .(结果保留根号的形式)
【变式2】如图,某商场开业,要为一段楼梯铺上红地毯,已知楼梯高,坡面的坡度,则至少需要红地毯 m.
【变式3】(2025·上海青浦·一模)如图,梯形是某水库大坝的横截面.已知坝高,如果将坡度为的斜坡改为坡度为的斜坡,那么大坝底部应加宽 .(结果保留根号)
【变式4】(2025·上海杨浦·一模)定义:如图1,已知点、是的边上的两个定点,点是边上的一个动点,当时,称点是线段的最佳视野点.如图2,某商业广场上安装了一块巨型显示屏,点到水平地面的距离为5米,在水平地面的处有一个自动扶梯,点、、在同一直线上.已知自动扶梯的坡度是,点到点的距离是10米.
(1)当行人行走在水平地面时,发现点恰好是屏幕的最佳视野点,且从点测得点的仰角为.求的长;(忽略行人的高度)
(2)在(1)的条件下,如果要在自动扶梯上找到屏幕的最佳视野点,有人说“最佳视野点就是屏幕的垂直平分线与的交点”.你同意这个说法吗?请通过计算说明理由.(忽略行人的高度)
【变式5】(2025·上海长宁·一模)如图是某地下车库的剖面图,某综合实践小组将无人机放在坡道起点A处,让无人机飞到点处,与底板平行,测得米,此时在点处又测得坡道上的点的俯角为.接着让无人机飞到点处,,与底板平行,测得米.
(1)求坡道的坡度;
(2)已知地面、地下车库的顶板都与底板平行且它们到底板的距离相等,无人机从点飞到点处,,测得米,此时在点处测得点的俯角为,在不考虑其他因素的前提下,有一辆高度为3米的货车能否进入该地下车库?请说明理由.
(参考数据:,,)
题型五 仰角俯角问题(重点)
解|题|技|巧
1.画水平线定角:
- 仰角:视线在水平线上方,与水平线的夹角;
- 俯角:视线在水平线下方,与水平线的夹角;
- 关键:将仰角、俯角转化为直角三角形的内角。
2.分类求解:
- 底部可到达:物体高度测角仪高度 + 直角三角形对边长度(对边水平距离);
- 底部不可到达:构造共竖直边的双直角三角形,设公共边为,列方程求解(如两观测点水平距离)。
3.航海、航拍等场景:
-水平距离为直角三角形的邻边,竖直高度差为对边,利用三角函数列方程(优先用,避免开根号)。
【典例5】(2025·上海青浦·一模)如图,点是航拍飞机在某一高度时的位置,是地平线,,,是某大型建筑物的斜面.从点观测点的偏角是( )
A. B. C. D.
【变式1】(2025·上海普陀·一模)如图,斜坡的长为7米,在斜坡的顶部D处有一棵高为3米的小树(点A、D、C在一直线上),,在坡底B处测得树的顶端A的仰角为,那么这个斜坡的坡度为 .
【变式2】(2025·上海普陀·一模)如图,已知小河两岸各有一栋大楼与,由于小河阻碍无法直接测得大楼的高度.小普同学设计了如下的测量方案:将激光发射器分别置于地面点E和点F处,发射的两束光线都经过大楼顶端A,并分别投射到大楼最高一层的顶端C和其底部G处,并测得,,.(点D、B、E、F在同一水平线上)
(1)小普同学发现,根据现有数据就能测出大楼的高度,试求出大楼的高度;
(2)为了能测得大楼的高度,小普同学又获信息:这两栋大楼每层的高度都相同,大楼共有五层.据此信息能否测得大楼的高度?如果可以,试求出大楼的高度;如果不可以,说明理由.
(参考数据:,,,,,)
【变式3】(2025·上海黄浦·一模)某校初三学生开展主题为“测量校园内树木高度的方案设计”的数学综合与实践活动.
甲、乙、丙三位同学制作出一个简易测高仪.取两根小木条钉在一起,使它们互相垂直,其中木条长,木条长,长(接头处忽略不计).为了便于校正竖直位置,在点B处悬挂一个铅垂,如图1所示,这样就制作出一个简易测高仪.
任务:测量校园内某棵大树的高度(树顶端M与树根部N的距离).
工具:简易测高仪、卷尺(如图2所示).
要求:测量得到的长度用字母a,b,c…表示.
第一次实践
实践操作
甲手持测高仪,C端朝上D端朝下,从测高仪的点A经过点C望向树顶端M,调整人到树的距离,使得点M恰好与点C、A在一条直线上,然后标记铅垂线的下端刚好接触地面的点E的位置,如图3所示.
示意图3
获取数据
乙负责测量,得到点B到地面的垂直距离,还需要测量得到的相关数据有:___.
解决问题
利用得到的数据表示树的高度:
__________.
反思:这种方法需要能够一直走到大树的底下,有时因为有障碍物,无法走到大树底下.于是三位同学讨论如果不走到大树底下也可以测量出大树的高度,经过讨论得到第二种测量方案,具体如下:
第二次实践
实践操作
甲重复第一次实践操作,然后将测高仪的D端朝上C端朝下,从测高仪的点A经过点D望向树顶端M,向后走调整人到树的距离,使得点M恰好与点D、A在一条直线上,然后标记铅垂线的下端刚好接触地面的点F的位置.丙提醒甲注意:两次测量时点B到地面的垂直距离保持不变;点E、F和树根部N三点要保持在同一直线上,如图4所示.
示意图4
获取数据
点B到地面的垂直距离,乙还需要测量得到的相关数据有:__________.
解决问题
利用得到的数据表示树的高度.(写出求解过程)
题型六 解直角三角形与反比例函数综合(重点)
解|题|技|巧
1.第一步求交点坐标:
-联立一次函数与反比例函数解析式(如与),解方程组得交点坐标(注意自变量取值范围,如第一象限交点取正坐标)。
2.构造直角三角形:
- 过交点作轴(或轴)垂线,垂足、交点、原点构成直角三角形;
- 直角边为交点的横、纵坐标绝对值(),斜边为原点到交点的距离()。
3.结合三角比计算:
- 求锐角三角比:用横、纵坐标作为对边/邻边,代入定义计算(如);
- 求角度:若三角比为特殊值,直接对应特殊角;非特殊角可保留三角比形式。
【典例6】(2025·上海闵行·一模)如图,已知直线与轴交于点,与轴交于点,与双曲线在第一象限分支交于点,过点作轴的平行线,交轴于点,.
(1)求点、的坐标;
(2)求的值;
(3)求的值.
【变式1】(2025·上海普陀·一模)如图,在平面直角坐标系中,经过原点的直线与双曲线交于点,点在射线上,点的坐标为.
(1)求直线的表达式;
(2)如果,求点的坐标.
题型七 翻折问题(重难点)
解|题|技|巧
1.利用翻折核心性质:
- 对应边相等(折叠前后重合边长度不变,如);
- 对应角相等(折叠前后重合角大小不变,如);
- 折痕垂直平分对应点连线(如折痕且平分)。
2.构造直角三角形:
- 过折叠后的对应点作垂线,结合原图形的直角,搭建新的直角三角形;
- 设未知数(如某线段长为),利用勾股定理或三角比()列方程。
3.临界情况分析:
-当对应点落在某条边上时,为临界状态,需分情况讨论(如点落在斜边、直角边上),确定未知数的取值范围;
-利用等腰三角形性质(如折叠后形成等腰直角三角形,)简化计算。
【例7】(2025·上海虹口·一模)如图,在中,,,,是上的动点,将沿翻折,如果点落到内(不包括边),那么的取值范围是 .
【变式1】(2025·上海长宁·一模)如图,在矩形中,,.点在边上,连接,将沿着翻折,点的对应点是点,连接.如果,那么点到的距离为 .
期末基础通关练(测试时间:10分钟)
1.已知中,,,,那么的值( )
A. B. C. D.
2.(2025·上海杨浦·一模)在中,,,,那么的值是( )
A. B. C. D.
3.如果斜坡的坡度,那么斜坡的坡角等于( )
A. B. C. D.
4.(2025·上海奉贤·一模)在测量过程中,常常会遇到仰角和俯角,图中是俯角的角是( )
A. B. C. D.
5.(上海市松江区2024-2025学年九年级上学期期末质量监控数学试卷)如图,在中,,,.
(1)求的长;
(2)在边上取一点,使,连接,求的正切值.
6.(2025·上海普陀·一模)已知中,,是边上的高,.如果,那么 .
7.(2025·上海静安·一模)计算:.
8.(2025·上海崇明·一模)九年级数学活动小组用航拍无人机进行测高实践.如图,无人机从地面的中点处竖直上升米到达处,测得实验楼顶部的俯角为,综合楼顶部的俯角为,已知实验楼高度为米,且图中点在同一平面内,求综合楼的高度.
(参考数据:;,精确到米.)
9.(2025·上海静安·一模)舞狮文化源远流长,其中高桩舞狮是一项集体育与艺术于一体的竞技活动,也被广泛应用于各种庆典活动,成为传承中国传统文化的重要载体(如图①所示).在舞狮表演中,梅花桩垂直于地面,且在一直线上(如图②所示).如果在桩顶处测得桩顶和桩顶的仰角分别为和,且桩与桩的高度差为米,两桩的距离为米.
(1)舞狮人从跳跃到,随后再跳跃至,所成的角 ;
(2)求桩与桩的距离的长.(结果精确到米,其中,,)
期末重难突破练(测试时间:10分钟)
1.(2025·上海长宁·一模)如图,在一副三角尺中,,,,,分别过点、点画、交边、边于点、点,如果分割得到的两个三角形与分割得到的两个三角形分别相似,那么的值为 .
2.(2025·上海宝山·一模)如图,在中,,D是斜边上任意一点,点E、F分别是的重心,那么四边形的面积是 .
3.(2025·上海宝山·一模)如图,已知,,,是边的中点,线段绕点顺时针旋转得到对应线段,线段与分别交于点,如果是直角三角形,那么的长是 .
4.(2025·上海静安·一模)如图,在中,是的中线,,,,那么的长为 .
5.(2025·上海宝山·一模)一副三角尺由两块直角三角尺组成,其中一块是含角的直角三角形,另一块是含角的直角三角形.用这两块三角尺可以拼成一个四边形(如图),设.
(1)用含的代数式直接表示: .
(2)求的正切值.
6.(2025·上海松江·一模)在矩形中,,.点E、F分别在边AB、BC上,,垂足为点.
(1)求的值;
(2)当时,求的长;
(3)连接,如果是等腰三角形,求的正切值.
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$锐角的三角比
的意义
求锐角的三
角比的值
锐角的三角比
解直角三角形
实际问题中的应
正弦simA=<的对边
斜边
余弦c0sA=∠的邻边
斜边
正切tanA
∠邻边余切一c0tA=的邻边
∠A的对边
∠4的对边
锐角三角比中的相互关系
e
tan A=
=cot B,sinA=d
cos B
锐角三角函数
309
45
角度
60o
sina
30°
,45°
,60
角的三角函数值
an c
3
ota
三角函数值的计算
解法步
图示
电m4-分,末∠以:
①两直角边
∠B=90°-∠A
两
c=va+b
色
②钟边,一直角边(知ca)
∠B=90°-∠A:
b=vc-a
∠B=90°-∠A:
③锐角,邻边
a=b.
如(∠A、b)
c=cosA
B=90°-∠A:
一查角边
④锐角.对边
b=a-cotA
和一锐角
如(∠A、a)
角
∠B=90°-∠A:
⑤斜边,锐角
知(c、∠A)
a=c.sinA
b=c.cosA
(1)将实际问题抽象为数学问题:
般步骤
(2)根据问题中的条件选用合适的锐角三角函数解直角三角形:
(3)得到数学问题的答案:
(4)得到实际问题的答案
图形
关系式
困形
关系式
BD=CE,AC=BC.tana,
BC=DC-BD=
a
d
AE=AC+CE
AD-(tana-tan B)
AB=DE=
BD=BC-DC=
AE.tanB.
AC tand t
1
1
常见的基本图形
CD=CE+DE=
及相应的关系式
AEana+tanp)
AG=AC+CG-
AC+BE
用
BC=BD+DC=
BC=BE+EF+CF
BE+AD+CF-
细线
水平线Q
(1)仰角和俯角
(2)方向角
解直角三角形的
常见类型
(3)坡度与坡角锐角的三角比
的意义
求锐角的三
角比的值
锐角的三角比
解直角三角形
实际问题中的应
正弦
余弦
正切
余切
锐角三角比中的相互关系
锐角三角函数
三角比的值
30°
45°
60°
角度a
30°,45°
,60°
sina
角的三角函数值
cosa
tana
cota
三角函数值的计算
条件
解法步狼
图示
m-号.s以
①两直角边
∠B=90°-∠A:
两
c=va+b
边
②斜边,一直角边(如C、a)
∠B=90°-∠A:
b=vo-a
∠B=90°-∠A:
③锐角,邻边
a=b.tanA;
如(∠A、b)
b
c=cosA
∠B=90°-∠A:
边
一直角边
④锐角,对边
和一锐角
b=a.cotA
如(∠A.a)
角
c=sinA
∠B=90°-∠A:
⑤边,锐角
知(c、∠A)
a=c.sinA.
b=c.cosA
(1)将实际问题抽象为数学问题:
般步骤
(②)根据问题中的条件选用合适的锐角三角函数解直角三角形:
(3)得到数学问题的答案:
(4)得到实际问题的答案.
图形
关系式
图形
关系式
BD=CE,AC=BC.tana,
BC=DC-BD-
AE=AC+CE
AD.(tan a-tan B)
D
BD=BC-DC=
AB=DE=
1
常见的基本图形
AE.tan B,
CD=CE+DE=
tan a tan B
及相应的关系式
AE.(tana+tanB)
AG=AC+CG=
AC+BE
用
BC=BD+DC=
BC=BE+EF+CF
.
1
+1)
BE+AD+CF=
tan a tan B
1
AD+h
1
视线4
水平线Q
(1)仰角和俯角
(2)方向角一西
视线
45
解直角三角形的
常见类型
-h:l
(3)坡度与坡角