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第20讲 解直角三角形
目录
CONTENTS
1
2
3
课标要求 作业目标
教材整合·核心归纳
重点精讲·变式探究
课标要求 作业目标
01
第四单元 第20讲
课标要求 作业目标
解直角三角形 1.探索并认识锐角三角函数(sin A,cos A,tan A),知道30°,45°,60°角的三角函数值. 2.能用锐角三角函数理解直角三角形,能用相关知识解决一些简单的实际问题. 认识锐角三角函数(sin A,cos A,tan A),会用三角函数表示直角三角形中两边的比
体会锐角三角函数变化与对应的函数思想
知道30°,45°,60°角的正弦、余弦和正切值,并会由一个特殊角的三角函数值说出这个角
能运用勾股定理、直角三角形的两个锐角互余及锐角三角函数解直角三角形
运用解直角三角形等有关知识解决简单的实际问题
综合运用解直角三角形的相关知识把实际问题抽象成数学问题,体验数学模型思想和数学建模过程
要求与目标
教材整合 核心归纳
02
第四单元 第20讲
1. 计算:(-1)2025+ -2 sin 30°= .
3. 如右图,当太阳光线与地面成 30°角时,测得旗杆AB在地面上的影长BC为 24 米,那么旗杆AB的高度是 米(结果保留根号),结果精确到十分位或精确到0.1为 ,精确到百分位或0.01为 .(参考数据: ≈1.732).
1
2. 在Rt△ABC中,∠C=90°, sin A= ,则tanA= .
8
13.9
13.86
第3题图
-1
3
2×
1
tanA=
cosA=
24
AB=BCtan30°=24×=8
定义 在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A的正弦: sin A= ; ∠A的余弦: cos A= ;∠A的正切:tanA= 特殊角的三角函数值 拓展:tan15°==2-
直角三角 形的边角 关系 三边关系:a2+b2=c2(勾股定理); 角度关系:∠A+∠B=∠C=90°; 边角关系: sin A= cos B= , cos A= sin B= ; 面积关系:如上图①,S△ABC= ab= ch 拓展:sin A=
cos (90°-∠A);
cos A= sin (90°-∠A);
tanA·tanB=1;
sin 2A+ cos 2A=1
考点 锐角三角函数【省卷T18,T26,长沙T23】
考点清单
仰角 俯角 如下图⑥,当从低处观测高处的目标时,视线与水平线所成的锐角称为仰角;当从高处观测低处的目标时,视线与水平线所成的锐角称为俯角
坡角 坡度 如下图⑦,通常把坡面的铅垂高度h和水平宽度l的比叫作坡度(或坡比),用字母i表示,即i= ;坡面与水平面的夹角叫作坡角,记作α,则有i= =tanα
方向
角 如下图⑧,A点位于O点的北偏东30°方向,B点位于
O点的南偏东60°方向
图示
考点 实际应用【省卷T24】
考点清单
重难精讲
变式探究
03
第四单元 第20讲
例1 (改编题)如图①,已知在Rt△ABC中,∠C=90°.
(1)若AB=5,BC=3,求AC的长和 sin A的值;
例1题图①
解:∵∠C=90°,AB=5,BC=3,
∴AC= = =4.
∴ sin A= = .
解:∵∠C=90°,AB=5,BC=3,
∴AC= = =4.
∴ sin A= = .
5
3
勾股定理可得AC=4
sin A=
(2)如图②,点D是AC上一点,连接BD. 若BC= ,
tanA= ,tan∠ABD= ,求CD的长.
例1 (改编题)如图①,已知在Rt△ABC中,∠C=90°.
构造直角三角形
E
tan∠ABD= =
tanA= =
= =
AC=2
AB= =5
AB=2DE+3DE=5DE
AD= =
CD=AC-AD=
DE=1
1
2
(2)如图②,点D是AC上一点,连接BD. 若BC= ,tanA= ,
tan∠ABD= ,求CD的长.
例1 (改编题)如图①,已知在Rt△ABC中,∠C=90°.
解:如图②,过点D作DE⊥AB于点E.
∵tanA= = ,tan∠ABD= = ,
∴AE=2DE,BE=3DE.
∴AB=2DE+3DE=5DE.
在Rt△ABC中,tanA= ,BC= ,
∴ = = ,解得AC=2 .
∴AB= =5.
∴DE=1.∴AE=2.
∴AD= = = .
∴CD=AC-AD= .
E
1. (2024·临夏州)如图,在△ABC中,AB=AC=5,
sin B= ,则BC的长是( B )
A. 3 B. 6 C. 8 D. 9
第1题图
B
2. (2023·益阳)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 sin ∠BAC=( C )
A. B. C. D.
C
第2题图
【变式题】如图,由边长为1的小正方形构成的网格中,点
A,B,C都在格点上,以AB为直径的圆经过点C,D,连接
CD,则 cos ∠ADC的值为( B )
B
A. B. C. D.
变式题图
例2 (2023·长沙) 如下图,神舟十六号载人飞船在发射的过程
中,飞船从地面O处发射,当飞船到达A点时,从位于地面C
处的雷达站测得AC的距离是 8 km,仰角为30°;10s 后飞船到
达B处,此时测得仰角为 45°.
(1) 求点A离地面的高度AO;
解:(1)在Rt△AOC中,
∵∠AOC=90°,∠ACO=30°,AC=8km,
∴AO= AC=4km.
解:在Rt△AOC中,
∵∠AOC=90°,∠ACO=30°,
AC=8km,
∴AO= AC=4km.
∴飞船从A处到B处的平均速度= = (km/s).
(2)求飞船从A处到B处的平均速度.(结果保留根号)
例2 (2023·长沙) 如下图,神舟十六号载人飞船在发射的过程中,飞船从地面O处发射,当飞船到达A点时,从位于地面C处的雷达站测得AC的距离是8km,仰角为30°;10s后飞船到达B处,此时测得仰角为45°.
解:在Rt△AOC中,
∵∠AOC=90°,∠ACO=30°,AC=8km,
∴OC= AC=4 km.
在Rt△BOC中,∵∠BOC=90°,∠BCO=45°,
∴∠BCO=∠OBC=45°.∴OB=OC=4 km.
∴AB=OB-OA=(4 -4)km.
V平均速度=
SAB=OB-OA
OA=4 km
OB=OC
OC=ACcos30°
例3 为了防洪需要,某地决定新建一座拦水坝,如图,拦水坝的横断面为梯形ABCD,斜面坡度i=3∶4是指坡面的铅直高度AF与水平宽度BF的比.已知斜坡CD的长度为20m,∠C=18°,求斜坡AB的长.(结果精确到0.1m,参考数据: sin 18°≈0.31, cos 18°≈0.95,tan18°≈0.32)
20
18°
E
=
在Rt△ABC中,AF∶BF∶AB=3∶4∶5
构造直角三角形
DE=DCcos18°≈6.2
设未知数,AF=3x
AB=5x
DE=AF≈6.2
AB≈10.3
例3 为了防洪需要,某地决定新建一座拦水坝,如图,拦水坝的横断面为梯形ABCD,斜面坡度i=3∶4是指坡面的铅直高度AF与水平宽度BF的比.已知斜坡CD的长度为20m,∠C=18°,求斜坡AB的长.(结果精确到0.1m,参考数据: sin 18°≈0.31, cos 18°≈0.95,tan18°≈0.32)
例3题图
解:如图,过点D作DE⊥BC,垂足为点E.
由题意得AF⊥BC,DE=AF.
∵斜面AB的坡度i=3∶4,∴ = .
∴设AF=3xm,则BF=4xm.
在Rt△ABF中,AB= = =5x(m),
在Rt△DEC中,∠C=18°,CD=20m,
∴DE=CD· sin 18°≈20×0.31=6.2(m).
∴AF=DE=6.2m.∴3x=6.2.解得x= .
∴AB=5x≈10.3(m).
∴斜坡AB的长约为10.3m.
3. 如下图,在观测站O处测得船A和灯塔B分别位于正东方向和北偏东60°方向,灯塔B位于船A的北偏东15°方向4 海里处,求观测站与灯塔B之间的距离.
解:如图,作AE⊥OB于E.
在Rt△ABE中,∵∠AEB=90°,∠ABE=∠BAC-∠AOB
=75°-30°=45°,AB=4 ,
∴AE=BE= AB=4.
在Rt△AOE中,
∵∠AEO=90°,∠AOE=30°,
∴OE= = =4 .
∴OB=OE+BE=(4 +4)海里.
∴观测站与灯塔B之间的距离为(4 +4)海里.
4. 如下图,在△ABC中,∠B=45°,∠C=60°,AD⊥BC
于点D,BD= .若点E,F分别为AB,BC的中点,则EF
的长为 .
第4题图
1
5. 在△ABC中,AB=3 ,AC=6,∠B=45°,则BC
= .
3 +3或3 -3
(1)求BC的长;
解:(1)∵AD⊥BC,AB=10,AD=
6,
∴BD= = =
8.
∵tan∠ACB=1,
∴CD=AD=6.
∴BC=BD+CD=8+6=14.
第6题图
解:∵AD⊥BC,AB=10,AD=6,
∴BD= = =8.
∵tan∠ACB=1,
∴CD=AD=6.
∴BC=BD+CD=8+6=14.
6. (2024·浙江)如下图,在△ABC中,AD⊥BC,AE是BC边上
的中线,AB=10,AD=6,tan∠ACB=1.
(2)求 sin ∠DAE的值.
解:(2)∵AE是BC边上的中线,∴CE
= BC=7.
∴DE=CE-CD=7-6=1.
∵AD⊥BC,∴AE= =
= .
∴ sin ∠DAE= = = .
第6题图
解:∵AE是BC边上的中线,∴CE= BC=7.
∴DE=CE-CD=7-6=1.
∵AD⊥BC,∴AE= =
= .
∴ sin ∠DAE= = = .
6. (2024·浙江)如下图,在△ABC中,AD⊥BC,AE是BC边上
的中线,AB=10,AD=6,tan∠ACB=1.
7. (2024·内蒙古)综合实践活动中,数学兴趣小组利用无人机测量大楼的高度.如下图,无人机在离地面40米的D处,测得操控者A的俯角为30°,测得楼BC楼顶C处的俯角为45°,又经过人工测量得到操控者A和大楼BC之间的水平距离是80米,
则楼BC的高度是多少米(点A,B,C,D都在同一平面内,参考数据: ≈1.7)?
解:如图,过点D作DE⊥AB于点E,过点C作CF⊥DE于点F,
则四边形BCFE是矩形.
由题意得AB=80米,DE=40米,
∠ADE=90°-30°=60°,∠CDF=90°-45°=45°.
在Rt△ADE中,∠AED=90°,
tan∠ADE= =tan60°= ,
∴AE= DE=40 米.
∴BE=AB-AE=(80-40 )米.
∵四边形BCFE是矩形,
∴CF=BE=(80-40 )米.
在Rt△DCF中,∠DFC=90°,∠CDF=∠DCF=45°,
∴DF=CF=(80-40 )米.
∴BC=EF=DE-DF=40-80+40 ≈28(米).
答:楼BC的高度约是28米.
课堂小结
解直角三角形及其实际应用
解直角三角形的理论基础
解直角三角形的四种基本类型
解直角三角形的应用
仰角、俯角
坡度、坡角
方向角
解直角三角形