专题32.2 解直角三角形及其应用(讲义:考点整理+题型归纳+探究式学习+课后检测)2026-2027学年人教版九年级数学下册
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内容正文:
简一数理 初中专题讲义
专题32.2 解直角三角形及其应用
(新教材人教版)
知识点一:解直角三角形 2
知识点二:解直角三角形的常见类型 2
知识点三:仰角、俯角 3
知识点四:坡度、坡角 3
知识点五:方位角、方向角 3
知识点六:解直角三角形实际应用的一般步骤 4
【题型1 解直角三角形的相关计算】 4
【题型2 解非直角三角形】 5
【题型3 构造直角三角形求不规则图形的边长或面积】 7
【题型4 仰角俯角问题】 8
【题型5 方位角问题】 9
【题型6 坡度坡比问题】 10
【题型7 其他应用问题】 11
【探究式学习】 13
【课后检测】 16
【复盘笔记】 21
知识点一: 解直角三角形
定义: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.
在解直角三角形的过程中,一般要用到下面一些关系:
1)直角三角形的五个元素:边:a、b、c,角:∠A、∠B.
2)三边之间的关系:(勾股定理).
3)两锐角之间的关系:∠A+∠B=90°.
4)边角之间的关系:sin A = ,sin B = ,cos A= ,tan A = .
【补充】三角函数是连接边与角的桥梁.
5)面积公式(h为斜边上的高).
知识点二: 解直角三角形的常见类型
已知条件
解法步骤
图示
两
边
斜边和一直角边(如c,a)
,∠B=90°-∠A,
两直角边(如a,b)
,∠B=90°-∠A,
一
边
一
角
斜边和一锐角(如c,∠A)
∠B=90°-∠A ,
一直角边和一锐角(如a,∠A)
∠B=90°-∠A,
另一直角边和一锐角(如b,∠A)
∠B=90°-∠A,
【注意】已知两个角不能解直角三角形,因为有两个角对应相等的两个三角形相似,但不一定全等,因此其边的大小不确定.
【总结】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(至少有一条边),可求出其余的三个未知元素(知二求三).
【已知一边一角的记忆口诀】有斜求对用正弦,有斜求邻用余弦,无斜求对(邻)用正切.
知识点三:仰角、俯角
视角:视线与水平线的夹角叫做视角.
仰角:在视线与水平线所成的角中,视线在水平线上方的角叫做仰角.
俯角:在视线与水平线所成的角中,视线在水平线下方的角叫做俯角.
【注意】仰角和俯角是相对于水平线而言的,在不同的位置观测,仰角和俯角是不同的.
知识点四:坡度、坡角
坡度:坡面的铅直高度h和水平宽度l的比叫做坡面的坡度(或坡比),记作.
坡角:坡面与水平面的夹角α叫做坡角.
【注意】坡度与坡角是两个不同的概念,坡角是两个面的夹角,坡度(用字母i表示)是比;两者之间的关系是,坡角越大,坡度越大.
知识点五:方位角、方向角
方位角:从某点的指北方向线按顺时针转到目标方向的水平角叫做方位角,如图①中,目标方向PA,PB,PC的方位角分别为是40°,135°,245°.
方向角:指北或指南方向线与目标方向线所成的小于90°的水平角,叫做方向角,如图②中的目标方向线OA,OB,OC,OD的方向角分别表示北偏东30°,南偏东45°,南偏西80°,北偏西60°.特别如:东南方向指的是南偏东45°,东北方向指的是北偏东45°,西南方向指的是南偏西45°,西北方向指的是北偏西45°
知识点六:解直角三角形实际应用的一般步骤
①弄清题中名词、术语,根据题意画出图形,建立数学模型;
②将条件转化为几何图形中的边、角或它们之间的关系,把实际问题转化为解直角三角形问题;当有些图形不是直角三角形时,可适当添加辅助线,把它们分割成直角三角形或矩形.
③选择合适的边角关系式,使运算简便、准确;
④得出数学问题的答案并检验答案是否符合实际意义,从而得到问题的解.
【常见类型】航海、建桥修路、测量楼高、塔高等.
【题型1 解直角三角形的相关计算】
【例1】在中,,,,欲求的值,最适宜的做法是( )
A.通过计算的值求出
B.通过计算的值求出
C.通过计算的值求出
D.先根据求出,再利用求出
【变式1-1】如图,点在圆上,若弦的长度等于圆半径的倍,则的度数是( )
A. B. C. D.
【变式1-2】如图,在菱形中,垂直平分,,,分别交对角线于,两点,下列结论:①连接,则为等边三角形;②过点作于点,则;③;④为边上任意一点,连接和,若,则;⑤逆时针旋转,使射线与边交于点,射线与边交于点,若,,则.其中正确的是( )
A.①③④ B.②④⑤ C.①②③④ D.①②③
【变式1-3】已知在中,,,,点、分别在边、上(不与端点重合),,垂足为点.当时,的值为( )
A. B. C. D.
【题型2 解非直角三角形】
【例2】如图,在边长相同的小正方形网格中,点A、B、C、D都在这些小正方形的顶点上,AB与CD相交于点P,则∠APD的余弦值为( )
A. B. C. D.
【变式2-1】如图,在中,,,,求BC的长.
【变式2-2】在中,,,.
(1)求边的长;
(2)求的值.
【变式2-3】如图,在中,点D是的中点,连接,,,,.
(1)求的长;
(2)求.
【题型3 构造直角三角形求不规则图形的边长或面积】
【例3】在数学活动课上,小敏、小颖分别画了和,数据如图,如果把小敏画的三角形面积记作,小颖画的三角形面积记作,比较和的大小关系,并说明理由.
【变式3-1】如图,正六边形的边长为2,连接、,以点为圆心,长为半径画,则、与围成的阴影部分面积为____________.
【变式3-2】如图,在中,,,当时,求的长.(说明:解题中需要作辅助线,请用尺规作图法作出这条辅助线,保留作图痕迹,不用写作法)
【变式3-3】如图1和图2,在中,,,,点从点出发沿折线匀速移动,到达点时停止;而点在边上随移动,且始终保持
(1)当点在上时,求点与点的最短距离;
(2)若点在上,且将的面积分成上下两部分时,求的长;
(3)当在上,且,求的长;
【题型4 仰角俯角问题】
【例4】如图,有一信号塔,小红站在点处,测得信号塔顶的仰角为,小红向前走了,到达点处,测得信号塔顶的仰角为,则信号塔的高度为( ).
A. B. C. D.
【变式4-1】如图,两建筑物间的水平距离为30m,从A点测得C点的俯角为30°,D点的俯角为45°,则建筑物CD的高为( )
A. B.20m
C. D.
【变式4-2】图1是某住宅单元楼的人脸识别系统(整个头部需在摄像头视角范围内才能被识别),图2为其示意图,摄像头的仰角、俯角均为,高度为.某人笔直站在离摄像头水平距离的点处,他的身高为,头部高度为,若此人要能被摄像头识别,则的取值范围为(参考数据:,,)( )
A. B. C. D.
【变式4-3】如图,某地修建高速公路,要从地向地修一座隧道(,在同一水平面上),为了测量,两地之间的距离,某工程师乘坐热气球从地出发,垂直上升到达处,在处观察地的俯角为,则,两地之间的距离为( )
A. B. C. D.
【题型5 方位角问题】
【例5】如图,小明在处看到西北方向上有一凉亭,北偏东的方向上有一棵大树,已知凉亭在大树的正西方向,若米,则、两点相距( )米.
A. B.
C. D.
【变式5-1】如图,已知外婆家在小明家的正东方向,学校在外婆家的北偏西方向,外婆家到学校与小明家到学校的距离相等,则学校在小明家的( )
A.南偏东方向 B.南偏东方向
C.北偏东方向 D.北偏东方向
【变式5-2】如图,为了测量一条河流的宽度,一测量员在河岸边相距200米的两点分别测定对岸一棵树的位置,在的正北方向,且在的北偏西方向,则河宽(的长)可以表示为( )
A.米 B.米 C.米 D.米
【变式5-3】如图,某海关缉私艇巡逻到达A处时,接到情报,在A处北偏西方向的B处发现一艘可疑的船只,正以24海里/小时的速度向正东方向前进,上级命令要对可疑船只进行检查,该艇立即沿北偏西的方向快速前进,经过一小时的航行,正好在C处截住可疑船只,则该艇的速度约为 ( ).
A.44 B.45 C.46 D.47
【题型6 坡度坡比问题】
【例6】如图,水坝的横截面为四边形,,高,迎水坡面的坡度,则迎水坡面的长为( )
A. B. C. D.
【变式6-1】如图所示,九(二)班的同学准备在坡角为的河堤上栽树,要求相邻两棵树之间的水平距离为,那么这两棵树在坡面上的距离为( )
A. B. C. D.
【变式6-2】如图,某公园入口有三级台阶,每级台阶高,宽,拟将台阶改为斜坡,设台阶的起点为,斜坡的起点为,现设计斜坡的坡比,则的长度为( )
A. B. C. D.
【变式6-3】为改善生态环境、防治水土流失,人们通常会在斜坡或河岸种植树木、灌木等固土植物,利用其根系固结土壤、减缓径流,从而起到涵养水源、保持水土的作用.如图,斜坡上有一棵树,已知树高米,斜坡的坡度为,小明在距离点2米远的处测得树顶点的仰角为,树,斜坡的剖面,点在同一平面上,树与地面垂直,则树根部到坡脚的距离为( )
(参考数据:,,)
A.10米 B.12米 C.13.5米 D.11米
【题型7 其他应用问题】
【例7】如图①,天窗打开后,天窗边缘与窗框夹角为,它的示意图如图②所示.若长为a米,则窗角C到窗框的距离的长度为( )
A.米 B.米 C.米 D.米
【变式7-1】为了测量被池塘隔开的,两点之间的距离,根据实际情况,作出如图图形,其中,,交于,在上.有四位同学分别测量出以下四组数据:①,;②,,;③,,;④,,.能根据所测数据,求出,间距离的有( )
A.1组 B.2组 C.3组 D.4组
【变式7-2】图①是某浴室花洒的侧面示意图,已知活动调节点(可以上下调整高度)离地面的初始距离.设花洒臂与墙面的夹角为,可以扭动花洒臂调整角度,且花洒臂长.假设水柱垂直直线喷射,小华在离墙面处淋浴.
(1)当时,水柱正好落在小华的头顶上,求小华的身高.
(2)如果小华要洗脚,需要调整水柱,使点与点重合,调整的方式有两种:
①其他条件不变,把活动调节点向下移动.移动的距离与小华的身高之间有什么数量关系?请直接写出你的结论;
②活动调节点不动,只要调整的大小,如图②.试求的度数.(结果保留一位小数,参考数据:,,,)
【变式7-3】科技社团选择学校游泳池进行一次光的折射实验,如图,光线自点处发出,经水面点折射到池底点处.已知与水平线的夹角,点到水面的距离m,点处水深为,到池壁的水平距离,点在同一条竖直线上,所有点都在同一竖直平面内.记入射角为,折射角为,求的值(精确到,参考数据:,,).
【探究式学习】
1.综合与实践
【问题提出】如图①,在等腰三角形中,,,为中点,以为顶点作,角的两边分别交,于点,,连接.试探究点到线段的距离.
【问题探究】
(1)先将问题特殊化,如图②,当点和点重合时,点到线段的距离为________(用含的式子表示).
(2)再探究一般情形,如图①,证明(1)中的结论仍然成立.
【问题拓展】
(3)如图③,在等腰三角形中,,为中点,以为顶点作,角的两边分别交直线,于点,,连接.若,直接写出的值(用含的式子表示).
2.【项目式探究】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处,另一端系小重物.测量时,使支杆、量角器刻度线与铅垂线相互重合(如图①),绕点转动量角器,使观测目标与直径两端点、共线(如图②,此时目标的仰角是图②中的__________.目标的仰角与图②中的∠ ________相等,请写出这两个角相等的证明过程.
(2)【实地测量】如图③,公园广场上有一棵树,为了测量树高,同学们在观测点处测得树顶端的仰角,观测点与树的距离为5米,点到地面的距离为米,求树高.(,结果精确到米)
(3)【综合应用】公园高台上有一凉亭,为测量凉亭顶端距地面的高度(如图④),同学们经过讨论,决定先在水平地面上选取观测点、,、、在同一直线上,分别测得点的仰角,,测得、间的距离2米,点、到地面的距离、均为米,求的长(结果保留根号)
(4)【拓展探究】在(3)的条件下,分别测得点的仰角、,再测得、间的距离,点、到地面的距离、均为,则用含的式子表示为__________.
【课后检测】
1.2022年北京冬奥会的成功举办点燃了国人对冬季滑雪项目的热爱.如图,是一条坡角为的滑雪道,滑雪道长为500米,则滑雪道的坡顶到坡底的竖直高度的长为( )
A.米 B.米
C.米 D.米
2.如图,中,,,为,则长为( )
A. B. C. D.
3.在中,,,则的值为( )
A. B. C. D.
4.在Rt中,,,,则的值是( )
A. B. C. D.
5.在中,,,,则的值是( )
A. B. C.8 D.10
6.如图,过矩形的对角线的中点作,交边于点,交边于点,分别连接、,若..则的长为( )
A. B. C. D.
7.如图,一长度不变的梯子与地面的夹角为,关于,的值与梯子的倾斜程度之间的关系,下列叙述正确的是( )
A.的值越小,梯子越陡 B.的值越小,梯子越陡
C.梯子的倾斜程度与的值无关 D.梯子的倾斜程度与的值无关
8.如图,要测量江两岸相对的两点,的距离,可以在河边取的垂线上的一点,测得米,,则河宽为( )
A.米 B.米 C.米 D.米
9.如图,将一副三角板拼成四边形为边的中点,连接,若,则的长为( )
A. B. C. D.
10.如图,已知在矩形中,,,点从点出发,沿方向以每秒1个单位的速度向点运动,点从点出发,沿射线以每秒3个单位的速度运动,当点运动到点时,、两点停止运动.连接,过点E作,垂足为,连接,交于点,交于点,连接.给出下列结论:①∽;②;③;④的值为定值;⑤若,则.上述结论中正确的个数为( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
11.如图,有一斜坡,坡顶离地面的高度为.若坡度,则此斜坡的水平宽度为___________.
12.甲、乙两个山坡如图所示,___________山坡更陡(填“甲”或“乙”).
13.如图,无人机于空中处测得某建筑顶部处的仰角为,测得该建筑底部处的俯角为.若无人机的飞行高度为,则该建筑的高度为___________(结果取整数.参考数据:,,).
14.如图,折叠矩形的一边,使D落在边上的F处,且.
(1)与是否相似?___________;(选填“是”或者“否”)
(2)若,设,则:___________.(用含的代数式表示)
15.如图在中,,,,则的值为______.
16.热气球的探测器显示,从热气球处看一栋高楼顶部的仰角为,看这栋高楼底部的俯角为,处与高楼的水平距离为,这栋高楼有多高?(结果精确到,参考数据:,,,)
17.如图,为了测量某建筑物的高度,小明在距离建筑物底部D点15米的B点处,测得建筑物顶端C的仰角为,小明的眼睛离地面的高度米.求建筑物的高度.(结果精确到0.1米.参考数据:)
18.三角函数:如图,在中,,,,
(1)请用尺规作图作边上的高,不写作法,但要保留作图痕迹.
(2)请用含的式子表示的面积.
19.如下图,在平面直角坐标系中,直线与轴交于点,与直线交于点.
(1)求点的坐标.
(2)求的值.
20.如图,一次函数的图象与x轴,y轴分别交于A,B两点,与反比例函数的图象交于点C,过点C作轴,垂足为D,将沿所在直线翻折,交反比例函数的图象于点E,交x轴于点F.
(1)求的值;
(2)若点E的纵坐标为2,求k的值.
【复盘笔记】
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简一数理 初中专题讲义
专题32.2 解直角三角形及其应用
(新教材人教版)
知识点一: 解直角三角形 2
知识点二: 解直角三角形的常见类型 2
知识点三:仰角、俯角 3
知识点四:坡度、坡角 3
知识点五:方位角、方向角 3
知识点六:解直角三角形实际应用的一般步骤 4
【题型1 解直角三角形的相关计算】 4
【题型2 解非直角三角形】 11
【题型3 构造直角三角形求不规则图形的边长或面积】 15
【题型4 仰角俯角问题】 19
【题型5 方位角问题】 22
【题型6 坡度坡比问题】 24
【题型7 其他应用问题】 28
【探究式学习】 32
【课后检测】 38
【复盘笔记】 53
知识点一: 解直角三角形
定义: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.
在解直角三角形的过程中,一般要用到下面一些关系:
1)直角三角形的五个元素:边:a、b、c,角:∠A、∠B.
2)三边之间的关系:(勾股定理).
3)两锐角之间的关系:∠A+∠B=90°.
4)边角之间的关系:sin A = ,sin B = ,cos A= ,tan A = .
【补充】三角函数是连接边与角的桥梁.
5)面积公式(h为斜边上的高).
知识点二: 解直角三角形的常见类型
已知条件
解法步骤
图示
两
边
斜边和一直角边(如c,a)
,∠B=90°-∠A,
两直角边(如a,b)
,∠B=90°-∠A,
一
边
一
角
斜边和一锐角(如c,∠A)
∠B=90°-∠A ,
一直角边和一锐角(如a,∠A)
∠B=90°-∠A,
另一直角边和一锐角(如b,∠A)
∠B=90°-∠A,
【注意】已知两个角不能解直角三角形,因为有两个角对应相等的两个三角形相似,但不一定全等,因此其边的大小不确定.
【总结】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(至少有一条边),可求出其余的三个未知元素(知二求三).
【已知一边一角的记忆口诀】有斜求对用正弦,有斜求邻用余弦,无斜求对(邻)用正切.
知识点三:仰角、俯角
视角:视线与水平线的夹角叫做视角.
仰角:在视线与水平线所成的角中,视线在水平线上方的角叫做仰角.
俯角:在视线与水平线所成的角中,视线在水平线下方的角叫做俯角.
【注意】仰角和俯角是相对于水平线而言的,在不同的位置观测,仰角和俯角是不同的.
知识点四:坡度、坡角
坡度:坡面的铅直高度h和水平宽度l的比叫做坡面的坡度(或坡比),记作.
坡角:坡面与水平面的夹角α叫做坡角.
【注意】坡度与坡角是两个不同的概念,坡角是两个面的夹角,坡度(用字母i表示)是比;两者之间的关系是,坡角越大,坡度越大.
知识点五:方位角、方向角
方位角:从某点的指北方向线按顺时针转到目标方向的水平角叫做方位角,如图①中,目标方向PA,PB,PC的方位角分别为是40°,135°,245°.
方向角:指北或指南方向线与目标方向线所成的小于90°的水平角,叫做方向角,如图②中的目标方向线OA,OB,OC,OD的方向角分别表示北偏东30°,南偏东45°,南偏西80°,北偏西60°.特别如:东南方向指的是南偏东45°,东北方向指的是北偏东45°,西南方向指的是南偏西45°,西北方向指的是北偏西45°
知识点六:解直角三角形实际应用的一般步骤
①弄清题中名词、术语,根据题意画出图形,建立数学模型;
②将条件转化为几何图形中的边、角或它们之间的关系,把实际问题转化为解直角三角形问题;当有些图形不是直角三角形时,可适当添加辅助线,把它们分割成直角三角形或矩形.
③选择合适的边角关系式,使运算简便、准确;
④得出数学问题的答案并检验答案是否符合实际意义,从而得到问题的解.
【常见类型】航海、建桥修路、测量楼高、塔高等.
【题型1 解直角三角形的相关计算】
【例1】在中,,,,欲求的值,最适宜的做法是( )
A.通过计算的值求出
B.通过计算的值求出
C.通过计算的值求出
D.先根据求出,再利用求出
【答案】C
【分析】明确已知边与的位置关系,结合三角函数定义,选择计算步骤最少的方法.
【详解】解:∵ 在中,,,,
∴ ,可直接代入已知边计算,进而求出,
计算或均需先由勾股定理求出的长度,增加计算步骤,
通过求再计算,需多一步角度换算,步骤更多.
【变式1-1】如图,点在圆上,若弦的长度等于圆半径的倍,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先利用解直角三角形的知识,再利用圆周角定理解答即可.
【详解】解:如图,连接,过点作于点,
则,
,
,
,
弦的长度等于圆半径的倍,
,
,
,
,
,
是弦所对的圆周角,
.
【变式1-2】如图,在菱形中,垂直平分,,,分别交对角线于,两点,下列结论:①连接,则为等边三角形;②过点作于点,则;③;④为边上任意一点,连接和,若,则;⑤逆时针旋转,使射线与边交于点,射线与边交于点,若,,则.其中正确的是( )
A.①③④ B.②④⑤ C.①②③④ D.①②③
【答案】C
【分析】连接,,可证和是等边三角形,再证明得到,即可判定①;证明,再利用角平分线的性质得到,即可判定②;连接,由得,即得,同理由得,即得到,又根据三角形中位线的性质得,即可判定③;过点作交延长线于点,设菱形边长为,解直角三角形得,即得,,得到,进而由三角形面积公式得到,再求出,最后代入计算即可判定④;连接,过点作交延长线于点,可证,得到,即得,解直角三角形得,,进而得到,最后利用勾股定理求出即可判定⑤,综上即可求解.
【详解】如图①,连接,,
四边形是菱形,
,,,
垂直平分,
,,,
,即为等边三角形,
,也是等边三角形,
,,,
,
,
,为等边三角形,
∴,
,
,
,,,
,
,
,
为等边三角形,故①正确;
如图②,,,
,即,
四边形是菱形,
平分,
,,
,故②正确;
如图③,连接,
是等边三角形,
,
,
,
,
,
,
,
同理,得,
,
,即,
、是、的中点,
是的中位线,
,
,
,故③正确;
如图④,过点作交延长线于点,设菱形边长为,则,
,,
,
,
,
解得,
,
,
,
,
,
,故④正确;
如图⑤,连接,过点作交延长线于点,
由旋转性质知,
,
,
又,,
,
,
∵,
∴,
,
,
,,
,
在中,,故⑤错误;
综上所述,正确的是①②③④.
【变式1-3】已知在中,,,,点、分别在边、上(不与端点重合),,垂足为点.当时,的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】作垂线构造直角三角形,证,利用求出长度,在中算出.
【详解】解:如图,过点作,垂足为,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
∵,
∴,
在中,,
在中,,
∴,
∴,
在中,.
【题型2 解非直角三角形】
【例2】如图,在边长相同的小正方形网格中,点A、B、C、D都在这些小正方形的顶点上,AB与CD相交于点P,则∠APD的余弦值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】取格点E,连接AE、BE,利用勾股定理的逆定理可证得△ABE是直角三角形,利用三角形外角的性质可得∠APD=∠ABE,在Rt△ABE中可求cos∠ABE,从而结论可得.
【详解】解:取格点E,连接AE、BE,如图:
设网格中的小正方形的边长为1,
则BE=,
AE=,
AB=.
∵BE2+AE2=2+8=10,
AB2=10,
∴BE2+AE2=AB2.
∴∠AEB=90°.
由题意:∠EBD=∠CDB=45°.
∵∠APD=∠CDB+∠PBD=45°+∠PBD,
∠ABE=∠DBE+∠PBD=45°+∠PBD,
∴∠APD=∠ABE.
在Rt△ABE中,cos∠ABE=.
∴cos∠APD=.
故选:C.
【点睛】本题主要考查了解直角三角形,本题是网格问题,巧妙的构造直角三角形是解题的关键.
【变式2-1】如图,在中,,,,求BC的长.
【答案】
【分析】过 作 于 ,构造两个直角三角形:在 Rt 中用 角性质求出 ;在 Rt 中由 设 、,用勾股定理建立 求解.
【详解】解:过 作 于 .
在 中,,
∴ (直角三角形中 角所对的直角边等于斜边的一半),
在 中,,
∴ 设 ,(),
由勾股定理,,
∴ ,,
∴ .
【变式2-2】在中,,,.
(1)求边的长;
(2)求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)过点作,垂足为,由,设,,利用勾股定理求出,,由,求出,最后由即可求出的长;
(2)过点作,垂足为,由,求出,再由即可求出结果.
【详解】(1)解:如图所示,过点作,垂足为,
,,
设,,
∴,解得:(负值舍去),
∴,,
,
∴,
∴.
(2)解:如图所示,过点作,垂足为,
,
∴,
,
∴.
【变式2-3】如图,在中,点D是的中点,连接,,,,.
(1)求的长;
(2)求.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)过点作,垂足为,根据三角函数得到,,,进而计算即可;
(2)根据题意得到,即,进而根据计算即可.
【详解】(1)解:过点作,垂足为,
在中,,
∴,,
∴,.
在中,,
∴,
∴;
(2)解:已知是中点,
∴.
∵,
∴.
在中,.
【题型3 构造直角三角形求不规则图形的边长或面积】
【例3】在数学活动课上,小敏、小颖分别画了和,数据如图,如果把小敏画的三角形面积记作,小颖画的三角形面积记作,比较和的大小关系,并说明理由.
【答案】解:.理由如下:
如解图,过点A作于点M,过点D作交的延长线于点N.
在中,,
,
,
在中,,
,
.
,
.
【分析】,过点A作于点M,过点D作交的延长线于点N.利用三角函数表示三角形的高,根据三角形面积计算求解即可.
【详解】解:略.
【变式3-1】如图,正六边形的边长为2,连接、,以点为圆心,长为半径画,则、与围成的阴影部分面积为____________.
【答案】
【分析】阴影部分面积等于四边形面积减去扇形面积.四边形的面积通过利用六边形性质求得与的度数,证明与为直角三角形且全等,利用三角函数计算直角边长度后可得到直角三角形面积,进而得到四边形的面积.
【详解】解:如图所示,连接.
六边形是正六边形,边长为2,
,
.
又在中,,,
为等腰三角形,即,
,
同理可得,.
又在与中,
,,
,
.
在中,
,
,
.
,
,
,
,
.
【变式3-2】如图,在中,,,当时,求的长.(说明:解题中需要作辅助线,请用尺规作图法作出这条辅助线,保留作图痕迹,不用写作法)
【答案】,如图;
【分析】本题主要考查了解直角三角形,解题的关键是:作辅助线构造直角三角形.
作,在和中,根据特殊角三角函数,依次求出、、的值,即可求解;
【详解】解:过点作,交的延长线于点,
∵,
∴,
在中,,
∵,
∴在中,,
∴.
【变式3-3】如图1和图2,在中,,,,点从点出发沿折线匀速移动,到达点时停止;而点在边上随移动,且始终保持
(1)当点在上时,求点与点的最短距离;
(2)若点在上,且将的面积分成上下两部分时,求的长;
(3)当在上,且,求的长;
【答案】(1)3
(2)
(3)3或5
【分析】(1)由垂线段最短可以得到AP是的高时,点与点的最短距离,再利用解直角三角形即可求出AP的长;
(2)由勾股定理可求AB,通过证明,再由面积比转化为边长的比,可求AP的长,即可求解;
(3)先证明,再利用相似三角形的性质即可
【详解】(1)
如图,过点作于,
∵,,
∴,,
∴,
∴,,
∴当点在上时,点到的最短距离为3
(2)如图1中,∵,
∴,
∴,
∵将的面积分成上下,
∴,
∴,
∴,
(3)∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
设,∴
解得或
所以的长为3或5
【点睛】本题是三角形综合题,考查了等腰三角形的性质,相似三角形的判定和性质,锐角三角函数,勾股定理等知识,利用分类讨论思想和特殊位置求长度是本题的关键.
【题型4 仰角俯角问题】
【例4】如图,有一信号塔,小红站在点处,测得信号塔顶的仰角为,小红向前走了,到达点处,测得信号塔顶的仰角为,则信号塔的高度为( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据已知条件以及三角形外角的性质可得,再利用等角对等边可得米,最后在中解直角三角形即可.
【详解】解:由题意得:,
,
,
∴
在中,,
∴.
【变式4-1】如图,两建筑物间的水平距离为30m,从A点测得C点的俯角为30°,D点的俯角为45°,则建筑物CD的高为( )
A. B.20m
C. D.
【答案】A
【分析】延长交过点的水平线于点,构造两个直角三角形,分别求出和的长,利用 求解.
【详解】解:延长交过点的水平线于点,如图,
则,
∴四边形是矩形,
∴,
在中,,
,
在中,,
,
.
故答案为 A.
【变式4-2】图1是某住宅单元楼的人脸识别系统(整个头部需在摄像头视角范围内才能被识别),图2为其示意图,摄像头的仰角、俯角均为,高度为.某人笔直站在离摄像头水平距离的点处,他的身高为,头部高度为,若此人要能被摄像头识别,则的取值范围为(参考数据:,,)( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】过点作于,延长交于点,则四边形为矩形,从而可得,,再解直角三角形即可得解.
【详解】解:如图,过点作于,延长交于点,
则,
∴四边形为矩形,
∴,,
在中,,,
∴,
∴,即他的身高不能超过,
∵头部高度为,
∴他的身高不能低于,
∴h的取值范围为.
【变式4-3】如图,某地修建高速公路,要从地向地修一座隧道(,在同一水平面上),为了测量,两地之间的距离,某工程师乘坐热气球从地出发,垂直上升到达处,在处观察地的俯角为,则,两地之间的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:由题可知,,
.
【题型5 方位角问题】
【例5】如图,小明在处看到西北方向上有一凉亭,北偏东的方向上有一棵大树,已知凉亭在大树的正西方向,若米,则、两点相距( )米.
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】过点作的垂线交于,是直角三角形和直角三角形的公共直角边,先求出,再求、,进而得出的长.
【详解】解:过点作的垂线交于,
点在点的正东方向,
,,
在中,米,
(米),(米),
在中,,
米.
【点睛】本题考查了解直角三角形的实际应用,通过作辅助线构造直角三角形,再把条件和问题转化到直角三角形中是解题的关键.
【变式5-1】如图,已知外婆家在小明家的正东方向,学校在外婆家的北偏西方向,外婆家到学校与小明家到学校的距离相等,则学校在小明家的( )
A.南偏东方向 B.南偏东方向
C.北偏东方向 D.北偏东方向
【答案】D
【分析】由题意可知:学校、小明家和外婆家构成了一个等腰三角形,其中小明家到学校与外婆家到学校的距离相等,再根据地图上的方向辨别方法,即“上北下南,左西右东”即可得出学校在小明家的东偏北(或者北偏东),据此解答即可.
【详解】解:据分析可知:因为学校、小明家和外婆家构成了一个等腰三角形,所以学校在小明家的北偏东.
【变式5-2】如图,为了测量一条河流的宽度,一测量员在河岸边相距200米的两点分别测定对岸一棵树的位置,在的正北方向,且在的北偏西方向,则河宽(的长)可以表示为( )
A.米 B.米 C.米 D.米
【答案】D
【分析】在中,利用的长,以及的度数,根据三角函数即可求得的长.
【详解】解:根据题意得:在中,,
∴,
∴米.
即河宽为米.
【变式5-3】如图,某海关缉私艇巡逻到达A处时,接到情报,在A处北偏西方向的B处发现一艘可疑的船只,正以24海里/小时的速度向正东方向前进,上级命令要对可疑船只进行检查,该艇立即沿北偏西的方向快速前进,经过一小时的航行,正好在C处截住可疑船只,则该艇的速度约为 ( ).
A.44 B.45 C.46 D.47
【答案】C
【分析】如图,设的长为x,可得,根据经过1个小时的航行,恰好在C处截住可疑船只,可知海里,由可得关于x的方程,解方程求出x的值,据此计算即可得到该艇的速度.
【详解】解:如图,设的长为x,由于点C在点A的北偏西的方向上,
∴,
由于点B在点A的北偏西的方向上,
∴,
在中,,,
即,
∴,
解得,
∴(海里),
答:该艇的速度是46海里/时.
【题型6 坡度坡比问题】
【例6】如图,水坝的横截面为四边形,,高,迎水坡面的坡度,则迎水坡面的长为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】过点A作,先用三角函数求出的长,再用勾股定理求出的长.
【详解】解:过点A作,垂足为F,如下图所示,
由题意可知,
,
,
又,
四边形是平行四边形,
,
迎水坡面的坡度,
,
即,
,
在中,,,,由勾股定理得:
.
【变式6-1】如图所示,九(二)班的同学准备在坡角为的河堤上栽树,要求相邻两棵树之间的水平距离为,那么这两棵树在坡面上的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:如图,
由题意,,
∴.
【变式6-2】如图,某公园入口有三级台阶,每级台阶高,宽,拟将台阶改为斜坡,设台阶的起点为,斜坡的起点为,现设计斜坡的坡比,则的长度为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】过点作于点,根据题意求出台阶的总高度与台阶的总水平宽度,利用坡比定义求出的长,最后根据计算.
【详解】解:过点作于点,
根据题意得:,,
斜坡的坡比,
,
,
.
【变式6-3】为改善生态环境、防治水土流失,人们通常会在斜坡或河岸种植树木、灌木等固土植物,利用其根系固结土壤、减缓径流,从而起到涵养水源、保持水土的作用.如图,斜坡上有一棵树,已知树高米,斜坡的坡度为,小明在距离点2米远的处测得树顶点的仰角为,树,斜坡的剖面,点在同一平面上,树与地面垂直,则树根部到坡脚的距离为( )
(参考数据:,,)
A.10米 B.12米 C.13.5米 D.11米
【答案】A
【分析】延长交于点H则,已知斜坡的坡度为则求出即可得出再用勾股定理即可即可求出;求可设长为米再通过三角函数列式计算即可.
【详解】解:如图所示,延长交于点,则;
设长为米,
由斜坡的坡度为可得,
,得,
(米),
(米),
在中,
,
即,
,
则(米),
在直角中,
(米).
【题型7 其他应用问题】
【例7】如图①,天窗打开后,天窗边缘与窗框夹角为,它的示意图如图②所示.若长为a米,则窗角C到窗框的距离的长度为( )
A.米 B.米 C.米 D.米
【答案】D
【详解】解:在中,,
∴米.
【变式7-1】为了测量被池塘隔开的,两点之间的距离,根据实际情况,作出如图图形,其中,,交于,在上.有四位同学分别测量出以下四组数据:①,;②,,;③,,;④,,.能根据所测数据,求出,间距离的有( )
A.1组 B.2组 C.3组 D.4组
【答案】C
【分析】根据解直角三角形和相似三角形的判定和性质,逐项判断即可.
【详解】解:①已知和,则在中,,即,故①可以;
②在中,,即,
在中,,即,
,
,可求出,故②可以;
③,,
,
,
,
,
,故③可以;
④已知,,,则,只知道和,求不出,故④不可以;
综上所述,求出,间距离的有3组.
【变式7-2】图①是某浴室花洒的侧面示意图,已知活动调节点(可以上下调整高度)离地面的初始距离.设花洒臂与墙面的夹角为,可以扭动花洒臂调整角度,且花洒臂长.假设水柱垂直直线喷射,小华在离墙面处淋浴.
(1)当时,水柱正好落在小华的头顶上,求小华的身高.
(2)如果小华要洗脚,需要调整水柱,使点与点重合,调整的方式有两种:
①其他条件不变,把活动调节点向下移动.移动的距离与小华的身高之间有什么数量关系?请直接写出你的结论;
②活动调节点不动,只要调整的大小,如图②.试求的度数.(结果保留一位小数,参考数据:,,,)
【答案】(1)
(2)①;②
【分析】(1)过点作交的延长线于点,交的延长线于点,利用含角的直角三角形,即可求解;
(2)①由平行四边形的判定与性质,即可判断;
②由勾股定理可求出的长度,然后根据锐角三角函数的定义可求出与的度数,从而可求出的度数.
【详解】(1)解:如图①,过点作交的延长线于点,交的延长线于点,
,
四边形为矩形,
,,,
在中,,,
,,
∴,
,
,
∴,
,
,
,
.
(2)解:①如图,由平移的性质可知,,,
四边形为平行四边形,
,
同理可得,四边形为平行四边形,
,
.
②如图,连接.在中,,
,
,
在中,,
,
,
,
.
【变式7-3】科技社团选择学校游泳池进行一次光的折射实验,如图,光线自点处发出,经水面点折射到池底点处.已知与水平线的夹角,点到水面的距离m,点处水深为,到池壁的水平距离,点在同一条竖直线上,所有点都在同一竖直平面内.记入射角为,折射角为,求的值(精确到,参考数据:,,).
【答案】
【分析】过点作于H,则,,由题意可得,,,,解求出,可求出,再由勾股定理可得,进而得到,即可求解.
【详解】解:过点E作,垂足为点H,
由题意可知: ,,,
在中,,
∵,
∴,
∴,
在中,由勾股定理得:,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴的值为1.3.
【探究式学习】
1.综合与实践
【问题提出】如图①,在等腰三角形中,,,为中点,以为顶点作,角的两边分别交,于点,,连接.试探究点到线段的距离.
【问题探究】
(1)先将问题特殊化,如图②,当点和点重合时,点到线段的距离为________(用含的式子表示).
(2)再探究一般情形,如图①,证明(1)中的结论仍然成立.
【问题拓展】
(3)如图③,在等腰三角形中,,为中点,以为顶点作,角的两边分别交直线,于点,,连接.若,直接写出的值(用含的式子表示).
【答案】(1)
(2)证明:如图,过点作于点,于点,
∵为中点,
∴,
∴.
,
,
,
,
,
.
,
,
,
,
即点到线段的距离为.
(3).
【分析】(1)根据“三线合一”可得,,,, 证明点到线段的距离即为的长,根据正弦的定义即可求解;
(2)过点作于点,于点,,由(1)可得,证明,再证明,得到,即可求解;
(3)连接,作于点,设,则,,证明,得到,可表示出,由(2)得,得到,表示出,即可求解.
【详解】(1)解:, 为中点,
,,.
∴,
,,
∴,
,
,
点到线段的距离即为的长.
在中,,
.
(2)略
(3)解:连接,作于点,如图.
设,则,
.
,为中点,
,,
.
,,
,
,
.
同(2)易得,
,,
,
,
,
,
.
2.【项目式探究】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处,另一端系小重物.测量时,使支杆、量角器刻度线与铅垂线相互重合(如图①),绕点转动量角器,使观测目标与直径两端点、共线(如图②,此时目标的仰角是图②中的__________.目标的仰角与图②中的∠ ________相等,请写出这两个角相等的证明过程.
(2)【实地测量】如图③,公园广场上有一棵树,为了测量树高,同学们在观测点处测得树顶端的仰角,观测点与树的距离为5米,点到地面的距离为米,求树高.(,结果精确到米)
(3)【综合应用】公园高台上有一凉亭,为测量凉亭顶端距地面的高度(如图④),同学们经过讨论,决定先在水平地面上选取观测点、,、、在同一直线上,分别测得点的仰角,,测得、间的距离2米,点、到地面的距离、均为米,求的长(结果保留根号)
(4)【拓展探究】在(3)的条件下,分别测得点的仰角、,再测得、间的距离,点、到地面的距离、均为,则用含的式子表示为__________.
【答案】(1),;
证明:,
,
;
(2)米.
(3)米;
(4)
【分析】(1)根据图形和同角或等角的余角相等可以证明出结果;
(2)根据题意得出四边形是矩形,再根据锐角三角函数求解即可;
(3)根据题意推出米,米,设米,在直角三角形中,利用锐角三角函数得出,进而解方程即可;
(4)同(3)理证明即可.
【详解】(1)略
(2)解:,
四边形是矩形,
米,米,
在中,,
,
(米),
(米),
答:树高为米.
(3)解:由题意可知,,,,米,
,,
点、到地面的距离、均为米,
米,
四边形是矩形,
,米,
,
米,
设米,
在中,,
米,
在中,,
(米),
,
,
,即米,
米,
答:的长为米;
(4)解:由(3)可得,,,
设,
在和中,,,
,
,
解得:,即,
.
【课后检测】
1.2022年北京冬奥会的成功举办点燃了国人对冬季滑雪项目的热爱.如图,是一条坡角为的滑雪道,滑雪道长为500米,则滑雪道的坡顶到坡底的竖直高度的长为( )
A.米 B.米
C.米 D.米
【答案】A
【详解】解:根据题意,在中,,,米,
∵,
∴(米).
2.如图,中,,,为,则长为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据直角三角形中锐角三角函数的定义求解即可.
【详解】解:A、,解得,符合题意;
B、,解得,不符合题意;
C、,解得,不符合题意;
D、,解得,不符合题意.
3.在中,,,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:,
,
,
,
.
4.在Rt中,,,,则的值是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了勾股定理,锐角三角函数的定义,先利用勾股定理求出,然后利用锐角三角函数的定义进行计算,即可解答.
【详解】解:在中,,
∴,
∴.
5.在中,,,,则的值是( )
A. B. C.8 D.10
【答案】D
【详解】解:∵,
∴,
∵,,
∴,
∴.
6.如图,过矩形的对角线的中点作,交边于点,交边于点,分别连接、,若..则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据矩形性质和垂直平分线性质证明四边形是菱形,利用三角函数求出的长,进而得出的长,结合选项判断可能是求或的长.
【详解】解:四边形是矩形,
,,,
,
,是的中点,
垂直平分,
,,
在和中,
,
,
,
四边形是菱形,
,
,
,
,
是等边三角形,
,
在中,,
.
7.如图,一长度不变的梯子与地面的夹角为,关于,的值与梯子的倾斜程度之间的关系,下列叙述正确的是( )
A.的值越小,梯子越陡 B.的值越小,梯子越陡
C.梯子的倾斜程度与的值无关 D.梯子的倾斜程度与的值无关
【答案】B
【分析】根据正弦和余弦的定义逐一判断即可.
【详解】解:如图所示,
根据题意可得,长度不变,
∴,
∴的值越小,则的值越小,此时梯子越平缓,故A、C错误;
的值越小,则的值越小,此时梯子越陡,故B说法正确,D说法错误.
8.如图,要测量江两岸相对的两点,的距离,可以在河边取的垂线上的一点,测得米,,则河宽为( )
A.米 B.米 C.米 D.米
【答案】D
【详解】解:由题意得,
则在中,
∴(米).
9.如图,将一副三角板拼成四边形为边的中点,连接,若,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】连接,设和交于点,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得到,结合得到垂直平分,所以是三角形的中位线,从而求出,的长,相加得到的长.
【详解】解:如图,连接,设和交于点,
为直角三角形,点为边的中点,
,
点在的垂直平分线上,
在直角三角形中,,
点在的垂直平分线上,
垂直平分,点是中点.
在直角三角形中,,,
,,
是的中位线,
,
又,
.
10.如图,已知在矩形中,,,点从点出发,沿方向以每秒1个单位的速度向点运动,点从点出发,沿射线以每秒3个单位的速度运动,当点运动到点时,、两点停止运动.连接,过点E作,垂足为,连接,交于点,交于点,连接.给出下列结论:①∽;②;③;④的值为定值;⑤若,则.上述结论中正确的个数为( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】B
【分析】根据两边对应成比例且夹角相等判定 ,判断①;利用相似三角形性质及互余关系证 ,判断②;通过证明 推导边长比例及定值,判断③④;利用平行线分线段成比例及三角函数定义计算 ,判断⑤.
【详解】解:设运动时间为 .
四边形 是矩形,
,,.
,,
,
,故①正确;
,.
,
.
,
,
,故②正确;
.
,
.
,
.
,
,
,.
.
,
,即,
,
,即 .
,
,故③错误;
,
,为定值,故④正确;
若 ,则 .
,
,
,即 .
,
,
,即 .
解得 .
与是对顶角,
,
,
,
是直角三角形,,
,
前面已证,
,变形得,
代入已知线段比例,得
,
,
⑤错误.
综上所述,正确的结论有①②④,共3个.
11.如图,有一斜坡,坡顶离地面的高度为.若坡度,则此斜坡的水平宽度为___________.
【答案】
【分析】坡度竖直高/水平宽,题目已给了竖直高度和坡度,代入公式即可求出水平宽.
【详解】解:设,
则
∴
解得,
所以水平宽度为.
12.甲、乙两个山坡如图所示,___________山坡更陡(填“甲”或“乙”).
【答案】乙
【分析】根据题中已知条件求出各自的坡度比进行比较即可.
【详解】解:甲的垂直边为:,
∴坡度比为:;
乙的坡度比为:;
∵,
∴乙山坡更陡.
13.如图,无人机于空中处测得某建筑顶部处的仰角为,测得该建筑底部处的俯角为.若无人机的飞行高度为,则该建筑的高度为___________(结果取整数.参考数据:,,).
【答案】
【分析】通过作水平线构造两个直角三角形,利用矩形性质得到;先用俯角 求出水平距离 ;再利用仰角 的等腰直角三角形特点得到;最后 求出建筑总高度.
【详解】解:如图,过点作于点,则四边形为矩形,
.
在中,,则.
在中,,
,
.
14.如图,折叠矩形的一边,使D落在边上的F处,且.
(1)与是否相似?___________;(选填“是”或者“否”)
(2)若,设,则:___________.(用含的代数式表示)
【答案】 是
【分析】(1)先利用矩形性质得所有内角为直角,再根据折叠性质得,推导,结合,得到两组角对应相等,用两角对应相等的三角形相似判定定理判断相似性.
(2)根据折叠的全等性质,得,结合,运用勾股定理,即可用含的式子表示、.
【详解】判断与是否相似
∵四边形是矩形,
∴.
由折叠的性质可知,
∴.
在中,,
∴.
∴.
∵在中,,且,
∴可得.
∴.
15.如图在中,,,,则的值为______.
【答案】
【分析】先利用正切定义,求出边长,再用勾股定理计算斜边.
【详解】解:在中,,,.
,
解得.
由勾股定理得:
.
16.热气球的探测器显示,从热气球处看一栋高楼顶部的仰角为,看这栋高楼底部的俯角为,处与高楼的水平距离为,这栋高楼有多高?(结果精确到,参考数据:,,,)
【答案】
【详解】解:由题意得,,,,
∴,,
∴这栋高楼的高为.
17.如图,为了测量某建筑物的高度,小明在距离建筑物底部D点15米的B点处,测得建筑物顶端C的仰角为,小明的眼睛离地面的高度米.求建筑物的高度.(结果精确到0.1米.参考数据:)
【答案】建筑物的高度约为12.9米
【分析】过点 A 作,垂足为 E,解求出的长,再根据线段的和差关系进行求解即可.
【详解】解:过点 A 作,垂足为 E.则米,米.
在中,,,
∴(米).
∴(米).
答:建筑物的高度约为 12.9 米.
18.三角函数:如图,在中,,,,
(1)请用尺规作图作边上的高,不写作法,但要保留作图痕迹.
(2)请用含的式子表示的面积.
【答案】(1)
高即为所求;
(2)
【分析】本题主要考查了尺规作图,解直角三角形,勾股定理.
(1)根据过已知点作已知直线的垂线方法画出图形,即可;
(2)在和中,求出的长,即可.
【详解】(1)略
(2)解:在中,,,
∴,
∴,
在中,,
∴为等腰直角三角形,
∴,
∴,
∴的面积.
19.如下图,在平面直角坐标系中,直线与轴交于点,与直线交于点.
(1)求点的坐标.
(2)求的值.
【答案】(1)点的坐标为
(2)
【分析】(1)求交点B的坐标,需联立两条直线的解析式组成方程组求解.
(2)求的值,需先求出点A的坐标,过点作x轴的垂线构造直角三角形,利用勾股定理求出斜边的长,最后根据正弦函数的定义(对边比斜边)计算即可.
【详解】(1)解:由题意可知,点B是直线与直线的交点,
联立两直线解析式得方程组:,
将代入,得:
将代入,得,
所以,点的坐标为.
(2)如图,过点作轴于点,
则,.
由,得,则,
,
,
.
20.如图,一次函数的图象与x轴,y轴分别交于A,B两点,与反比例函数的图象交于点C,过点C作轴,垂足为D,将沿所在直线翻折,交反比例函数的图象于点E,交x轴于点F.
(1)求的值;
(2)若点E的纵坐标为2,求k的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用函数解析式求出两点坐标,得出三角形直角边的长度,即可求出正切值;
(2)过点作轴于点,设,则,利用轴对称的性质表示出相关线段的长度,然后根据反比例函数的性质列出方程求解.
【详解】(1)解:当时,,
∴;
当时,,
解得,
∴;
∴,
∴;
(2)解:如图所示,过点作轴于点,
设,则,
∴,
∴,
根据轴对称的性质可得,,
∴,
∴,
∴,
∵点都在反比例函数上,
∴,
解得或(舍去),
∴.
【复盘笔记】
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