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文檔簡介
解直角三角形及其應(yīng)用
(第2課時(shí))人教版九年級(jí)數(shù)學(xué)下冊(cè)1.什么叫做解直角三角形?一般地,直角三角形中,除直角外,共有五個(gè)元素,即三條邊和兩個(gè)銳角.由直角三角形中的已知元素,求出其余未知元素的過程,叫做解直角三角形.2.直角三角形中,除直角外,五個(gè)元素之間有怎樣的關(guān)系?如圖,在
Rt△ABC
中,∠C
為直角,∠A,∠B,∠C
所對(duì)的邊分別為
a,b,c,那么除直角∠C
外的五個(gè)元素之間有如下關(guān)系:(1)三邊之間的關(guān)系a2+b2=c2(勾股定理);(2)兩銳角之間的關(guān)系∠A+∠B=90°;
(3)邊角之間的關(guān)系上述(3)中的
A
都可以換成
B,同時(shí)把
a,b
互換.類型一、解直角三角形1.(1)在
Rt△ABC
中,∠C=90°,已知
BC=12,AC=4
,解這個(gè)直角三角形;解:(1)在
Rt△ABC
中,
因?yàn)樗浴螧=30°,∠A=90°-∠B=90°-30°=60°.(2)在
Rt△ABC
中,∠C=90°,a=31,c=31
,解這個(gè)直角三角形.解:(2)因?yàn)?/p>
所以∠A=45°.所以∠B=90°-∠A=90°-45°=45°,所以∠A=∠B.所以
b=a=31.已知兩邊解直角三角形的方法(1)已知兩直角邊:通常先利用勾股定理求出斜邊,再利用兩條直角邊的比得到其中一個(gè)銳角的正切值,求出該銳角,最后利用直角三角形兩銳角互余的關(guān)系求出另一個(gè)銳角.(2)已知斜邊和一直角邊:通常先利用勾股定理求出另一條直角邊,再利用已知直角邊與斜邊的比得到其中一個(gè)銳角的正弦(或余弦)值,求出該銳角,最后利用直角三角形兩銳角互余的關(guān)系求出另一個(gè)銳角.歸納2.(1)在
Rt△ABC
中,∠C=90°,AB=10,∠A=60°,解這個(gè)直角三角形;所以
BC=AB·sin
A=10×sin
60°=5
.解:(1)在
Rt△ABC
中,∠B=90°-60°=30°.因?yàn)?/p>
,因?yàn)?/p>
,所以
AC=AB·cos
A=10×cos
60°=5.(2)在
Rt△ABC
中,∠C=90°,∠A=35°,AC=3,解這個(gè)直角三角形(精確到
0.001,sin
35°≈0.573
6,cos
35°≈0.819
2,tan
35°≈0.700
2).所以
.解:(2)在
Rt△ABC
中,∠B=90°-35°=55°.因?yàn)?/p>
,所以
BC=AC·tan
A=3×tan
35°≈3×0.700
2≈2.101.因?yàn)?/p>
,已知一銳角和一邊解直角三角形的方法(1)已知一銳角和斜邊:先利用直角三角形的兩銳角互余求出另一個(gè)銳角,再利用已知角的正弦和余弦求出兩條直角邊.(2)已知一銳角和一直角邊:先利用直角三角形的兩銳角互余求出另一個(gè)銳角,再利用已知角的正切求出另一條直角邊.當(dāng)已知直角邊是已知銳角的對(duì)邊時(shí),利用這個(gè)角的正弦求斜邊;當(dāng)已知直角邊是已知銳角的鄰邊時(shí),利用這個(gè)角的余弦求斜邊.(在這個(gè)過程中,也可利用勾股定理求其中的某條邊)
歸納類型二、“化斜為直”解非直角三角形3.如圖,在
△ABC
中,∠A=30°,∠B=45°,AC=2
,求
AB
的長.所以
CD=AC·sin
30°=
=
,AD=AC·cos
30°=
=3.所以
BD=CD=
.解:如圖,過點(diǎn)
C
作
CD⊥AB
于點(diǎn)
D.在
Rt△ACD
中,因?yàn)椤螦=30°,在
Rt△BCD
中,因?yàn)?/p>
tan
45°=
,所以
AB=AD+BD=3+
.D“化斜為直”解非直角三角形的方法一般情況下,直角三角形是求解或運(yùn)用銳角三角函數(shù)的前提條件,當(dāng)題目中所提供的是非直角三角形時(shí),需先通過作垂線(或高)添加輔助線,將非直角三角形分割成兩個(gè)直角三角形,再運(yùn)用銳角三角函數(shù)解決問題.若條件中有線段的比或銳角三角函數(shù),則也可以設(shè)一個(gè)輔助未知數(shù),列出方程求解.歸納類型三、解直角三角形與三角形面積的綜合應(yīng)用4.如圖,在
Rt△ABC
中,∠C=90°,AD
平分∠BAC,BD=12,CD=6,求△ABC
的面積.解:如圖,過點(diǎn)
D
作
DE⊥AB
于點(diǎn)
E.因?yàn)?/p>
AD
是∠BAC
的平分線,∠C=90°,所以
DE=CD=6.在
Rt△BDE
中,BD=12,
.又因?yàn)椤螧
是銳角,所以∠B=30°.E所以△ABC
的面積為
.在
Rt△ABC
中,BC=BD+CD=18,
AC=BC·tan
B=
=
,E解與三角形有關(guān)的面積問題的方法先作輔助線構(gòu)造直角三角形,再利用銳角三角函數(shù)求三角形的底或高,最后利用三角形面積公式求面積.歸納5.如圖所示,已知四邊形
ABCD,∠ABC=120°,AD⊥BA,CD⊥BC,AB=30
,BC=50
,求四邊形
ABCD
的面積.在
Rt△EAB
中,AE=AB·tan
60°=30
×
=90,
,解:方法
1,如圖所示,延長
DA,CB
交于點(diǎn)
E,則∠ABE=60°,∠E=30°.所以
CE=BE+BC=60
+50
=110
.類型四、運(yùn)用解直角三角形求不規(guī)則圖形的面積EDC=CE·tan
30°=
=110,在
Rt△DCE
中,所以
S四邊形ABCD=S△DCE-S△EAB
=
=
.EEC=BC·tan∠CBE=50
×tan
30°=50.方法
2,如圖所示,過點(diǎn)
B
作
BE∥AD,交
CD
于點(diǎn)
E,過點(diǎn)
E
作
EF∥AB,交
AD
于點(diǎn)
F,則
BE⊥AB,EF⊥AD,所以四邊形
ABEF
是矩形,所以∠CBE=120°-90°=30°,∠D=180°-120°=60°.在
Rt△BCE
中,
,EF=
×(130+100)×30
+
×50
×50=4
700
.所以
S四邊形ABCD=S梯形ABED+S△BCE=
(AD+BE)·AB+
BC·EC在
Rt△DEF
中,
.所以
AD=AF+DF=BE+DF=100+30=130.EF用割補(bǔ)法求不規(guī)則圖形的面積(1)分割原有圖形為規(guī)則圖形.(2)粘補(bǔ)原有圖形為規(guī)則圖形.(3)綜合運(yùn)用分割、粘補(bǔ)的方法,使原有圖形變?yōu)橐?guī)則圖形.歸納類型五、解直角三角形與圓的綜合性問題6.如圖,在矩形
ABCD
中,點(diǎn)
O
在對(duì)角線
AC
上,以
OA
的長為半徑的⊙O
與
AD,AC
分別交于點(diǎn)
E,F(xiàn),且∠ACB=∠DCE.(1)判斷直線
CE
與⊙O
的位置關(guān)系,并證明你的結(jié)論;解:(1)直線
CE
與⊙O
相切.證明:連接
OE.因?yàn)樗倪呅?/p>
ABCD
是矩形,所以
BC∥AD,∠ACB=∠DAC.又因?yàn)椤螦CB=∠DCE,所以∠DAC=∠DCE.因?yàn)?/p>
OA=OE,所以∠DAC=∠AEO=∠DCE.因?yàn)椤螪CE+∠DEC=90°,所以∠AEO+∠DEC=90°,所以∠OEC=90°,所以直線
CE
與⊙O
相切.(2)若
tan∠ACB=
,BC=2,求⊙O
的半徑.所以
DE=DC·tan∠DCE=
=1.所以
AB=BC·tan∠ACB=
,解:(2)因?yàn)?/p>
,BC=2,所以
.因?yàn)椤螦CB=∠DCE,所以
.又因?yàn)?/p>
DC=AB=
,在
Rt△CDE
中,
.設(shè)⊙O
的半徑為
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