32.2-1 解直角三角形课件-2026-2027学年人教版九年级数学下册
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内容正文:
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32.2-1 解直角三角形
第三十二章 锐角三角函数
一、从引言的问题说起
我们知道,对于直角三角形,已知它的一些边、角(如一条斜边和一个锐角),这个三角形的形状、大小就确定了,即它的其余边、角也就确定了. 如何由已知的一些边、角求出其余边、角呢?本节就来借助锐角三角函数研究这个问题,并运用得到的结论解决一些实际问题.
图 32.2-1
如图 32.2-1,在 Rt中,,则,因此. 这样,根据测得的距离和仰角就可以计算出,进而得到高程
二、什么叫解直角三角形
在上面解决问题的过程中,我们由直角三角形的斜边和一个锐角,求出了这个锐角所对的直角边. 实际上,在 Rt中,我们还可以求出其余的边和角.
一般地,在直角三角形中,除直角外,共有五个元素:三条边和两个锐角. 由直角三角形中已知元素,求出其余未知元素的过程,叫作解直角三角形.
探究 在直角三角形中,知道除直角外五个元素中的几个,就可以求其余元素?
想一想 五个元素中只知两个角,三角形的大小并不确定——所以两个元素中至少有一个是边.
三、五个元素之间的关系
如图 32.2-2,在 Rt中,为直角,,,所对的边分别为,,,那么除直角外的五个元素之间有如下关系:
(1)三边之间的关系 (勾股定理);
(2)两锐角之间的关系 ;
(3)边角之间的关系
归纳 上述(3)中的都可以换成,同时把,互换. 知道其中两个元素(至少有一个是边),就可以求出其余三个未知元素.
四、例 1
例 1 如图 32.2-3,在 Rt中,,,,解这个直角三角形.
图 32.2-3
解 ,
,
,
.
方法点拨 已知两边解直角三角形:先用勾股定理求第三边,再用正切(或正弦)求出一个锐角,最后用两锐角互余求另一个锐角.
五、练习(P51)
1. 在 Rt中,,,,解这个直角三角形.
2. 在 Rt中,,根据下列条件解直角三角形:
(1),; (2),; (3),.
思路点拨 1. 由得,再求与;2. 三小题都要先把第三边用勾股定理算出,再求角.
想一想 解直角三角形时,选择哪个三角函数关系式,就看“已知谁、要求谁”:已知的两条边与所求边都在同一个比值里,计算最简.
六、参考答案:练习(P51)(1)
1. 解:;,所以,. 答: ,,.
2.(1) 解:;. 答: ,,.
(2) 解:;. 答: ,,.
七、参考答案:练习(P51)(2)
(3) 解:;. 答: ,,.
八、例 2
例 2 如图 32.2-4,在 Rt中,,,,解这个直角三角形(结果保留小数点后一位).
图 32.2-4
解 .
,
.
,
.
你还有其他方法求出吗? 也可以先由求出,再用勾股定理求;还可用直接求.
九、例 3
例 3 如图 32.2-5,在 Rt中,,,,解这个直角三角形(结果保留小数点后一位).
图 32.2-5
解 .
,
.
,
.
方法点拨 已知一锐角与斜边:用正弦、余弦把两条直角边分别表示成“斜边 × 函数值”,再用两锐角互余求另一角.
十、练习(P52)
1. 在 Rt中,,根据下列条件解直角三角形:
(1),; (2),.
2. 在 Rt中,,根据下列条件解直角三角形(结果保留小数点后一位):
(1),; (2),.
思路点拨 1(1)是等腰直角三角形,两直角边相等;(2)先求,再由求. 2. 已知一锐角,另一锐角直接用互余求;边用正弦、余弦、正切分步求.
辨析 同样是“已知两元素”,若给的是两个角,则三角形只有形状没有大小,不能解——这也说明两元素中至少要有一条边.
十一、参考答案:练习(P52)(1)
1.(1) 解:;. 答: ,.
(2) 解:;;. 答: ,,.
2.(1) 解:;,. 答: ,,.
十二、参考答案:练习(P52)(2)
(2) 解:;,. 答: ,,.
十三、问题引导:六个元素,知道几个就够
直角三角形有三条边、两个锐角、一个直角,共 6 个元素. 要确定它的大小形状,至少要知道几个?
已知两个锐角,能不能确定一个直角三角形?为什么?
已知一条边和一个锐角,或者已知两条边,是不是都能把其余元素求出来?
思路点拨 关键看“能不能定住大小”:只给角定不了大小,必须至少给一条边.
十四、五元素关系:一张关系网打通全章
三边关系 (勾股定理).
两锐角关系 .
边角关系 ,,.
思路点拨 解题时按“已知什么、求什么”选公式:已知两边用勾股与三角函数,已知一边一角用三角函数.
十五、变式训练:已知一边一角(1)
1. 在 Rt中,,,. 解这个直角三角形.
思路点拨 先求,再用、(或).
2. 在 Rt中,,,. 解这个直角三角形.
思路点拨 时两直角边相等,直接用等腰直角三角形的性质更快.
十六、变式训练:已知一边一角(2)
3. 在 Rt中,,, cm. 解这个直角三角形(精确到 0.1).
思路点拨 是的邻边,求对边用正切,求斜边用余弦.
4. 在 Rt中,,,. 求与(精确到 0.01).
思路点拨 注意是的对边,别把正弦余弦用反.
十七、参考答案:变式训练:已知一边一角(1)
1. 解:;,. 答: ,,.
2. 解:等腰直角三角形,,,. 答: ,,.
3. 解:;;. 答: cm, cm,.
十八、参考答案:变式训练:已知一边一角(2)
4. 解:;. 答: ,.
十九、变式训练:已知两边(1)
1. 在 Rt中,,,. 解这个直角三角形.
思路点拨 先用勾股定理求,再用三角函数求角(可查表或用计算器).
2. 在 Rt中,,,. 解这个直角三角形.
思路点拨 由得,属于特殊角,不必用计算器.
3. 在 Rt中,,,. 求与(精确到).
二十、变式训练:已知两边(2)
思路点拨 先用勾股求,再用求角.
4. 一个直角三角形的斜边是 15,一条直角边是 9. 求另一条直角边和两个锐角.
思路点拨 勾股求出 12,是 的倍数;再用反三角函数求角.
二十一、参考答案:变式训练:已知两边(1)
1. 解:;. 答: ,,.
2. 解:;. 答: ,,.
3. 解:;. 答: ,.
二十二、参考答案:变式训练:已知两边(2)
4. 解:;. 答: ,两锐角分别约为与.
二十三、当堂检测:独立完成(1)
1. 在 Rt中,,,. 求、.
思路点拨 ,.
2. 在 Rt中,,,. 则__.
思路点拨 ,是特殊角.
3. 判断:已知两个锐角就能解直角三角形.( )
二十四、当堂检测:独立完成(2)
思路点拨 只有角没有边,图形可以任意放大缩小,解不出具体长度.
4. 在 Rt中,,,. 求(精确到 0.01).
思路点拨 ,所以.
5. 一根旗杆在离地 3 m 处拉了一根钢索固定,钢索与地面成角. 求钢索的长度(精确到 0.1 m).
思路点拨 旗杆与地面垂直,钢索是斜边,3 m 是角的对边.
二十五、参考答案:当堂检测:独立完成(1)
1. 解:;. 答: ,.
2. 解:. 答: .
3. 答: 错. 只有两个锐角时,三角形只有形状没有大小,解不出边长;两个元素中至少要有一条边.
二十六、参考答案:当堂检测:独立完成(2)
4. 解:. 答: .
5. 解:钢索是斜边, m 是角的对边,钢索长. 答: 钢索约 m.
二十七、解的取舍:为什么有时会有两个答案
已知两边求角 通常唯一,因为锐角三角函数在—上单调.
已知两边及其中一边的对角(SSA) 可能有两解,要用“大边对大角”或图形判断取舍.
实际问题 长度、角度都要符合实际意义,负数、超过的锐角都要舍去.
思路点拨 算出结果后养成两个习惯:一看是否符合题意,二看是否在合理范围内.
二十八、分层作业
基础题 课本习题 32.2 第 1 题,四个小题各解一次,写清“已知什么、用了哪个关系”.
提高题 在 Rt中,,,的周长为,求三边的长.
拓展题 自己编一道“解直角三角形”的实际问题(如测楼高、算斜坡),给出数据并写出解答.
思路点拨 提高题提示:设,则、,用周长列方程.
二十九、参考答案:分层作业
基础题·参考要点 每小题按“已知谁、要求谁”选关系式:给两边先勾股再求角;给一边一角先用互余求另一角,再用正弦、余弦或正切求边.
提高题·解 设(角的对边),则,. 周长,得. 答: 三边长分别为 、、.
拓展题·参考要点 示例:楼高测量——在离楼米处测得楼顶仰角,则楼高(为测角仪高). 编题时数据要使三角形可解(至少已知一条边),并检查结果符合实际.
三十、课时小结
1. 解直角三角形:由已知元素求未知元素的过程,除直角外共有五个元素.
2. 三组关系:;;,,.
3. 可解的条件:已知两个元素,且其中至少有一个是边.
4. 选式原则:所求的边(或角)与两个已知量落在同一个三角函数关系式里.
数学史话 “解三角形”在西方叫“三角术”(trigonometry),词源是希腊语 trigonon(三角形)与 metron(测量). 我国古代《周髀算经》用“勾股各自乘,并而开方除之”处理直角三角形的边,刘徽又以“出入相补”给出证明;而把边与角用函数联系起来,则要等到古希腊的弦表与后来的正弦表. 今天写在纸上的一个,背后是两千多年“量天测地”的积累.
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