直角三角形的边角的关系
讲课人:于松枝
教学目标
? 1、掌握锐角三角函数(sinA, cosA, tanA) 的定义,熟记30°、45°、60°角的三角 函数值;
? 2、掌握运用三角函数解决与直角三角形有 关的简单的实际问题的方法;
? 3、培养学生数形结合的意识,增强学生分 析问题的能力和逻辑推理的能力。
有触礁的危险吗?
A
B
C
中考链接
某数学兴趣小组,利用树影测量树高.已测出树 AB的影长AC为9米,并测出此时太阳光线与 地面成30°夹角.
(1)求出树高 AB;
(2)因水土流失,此时树 AB沿太阳光线方向倒 下,在倾倒过程中,树影长度发生了变化,假 设太阳光线与地面夹角保持不变,试求树影的 最大长度.
教材经典例题再现
1) 在△ABC中,∠C=90°,AC=5,AB=13,求
tanA,sinB,cosA.
A
B
C
2) 有一山坡在水平方向上每前进100米就升 高60米,求山坡的坡度.
3) 一个小孩荡秋千,秋千的链子的长度为 2.5米,当秋千向两边摆动时,摆角恰好为 60°,且两度之差。
北_
C_
B_
A_
东_
D_ E_
我是一切的根源 每天进步一点点
O
B
C
D
A
4)物华大厦离小伟家60米,小伟从自家的
窗中眺望大厦,并测的大厦顶部的仰角是
45°,而大厦底部的俯角时30°,求该大
厦的高度。
B
A
C
D
5)海中有一个小岛A,该岛四周10海里内有暗
礁。今有货轮由西向东航行开始在A到南偏西
60°的B处,往东行驶20海里后到达改岛的南
偏西30°的C处,之后,货轮继续向东航行会
B 太阳光线
30°
A
C
B D
太阳光线
30°
A
CE
知识技能总结 品思感悟
构建适当的直角三角形,有效的将 三角函数转化为线段的比,结合方 程思想解决实际问题。
布置作业 如图,一条渔船某时刻在位置 A观测灯塔 B、C(灯 塔B距离A处较近),两个灯塔恰好在北偏东 60° 的方向上,渔船向正东方向航行 l小时45分钟之后 到达D点,观测到灯塔 B恰好在正北方向上,已知 两个灯塔之间的距离是 12海里,渔船的速度是 16 海里/时,又知在灯塔 C周围18.6海里内有暗礁, 问这条渔船按原来的方向继续航行,有没有触礁 的危险?
中考命题趋势及复习对策
三角函数解决与直角三角形有关的简单的 实际问题,是中考的重点内容,一是特殊 锐角函数值的考查,以填空,选择题的形 式出现;二是解决实际问题,以解答题的 形式出现;三是渗透在中高档解答证明题 中,在复习时,要正确了解三角函数概念 把握其本质,才能正确理解直角三角形中 边角之间关系,才能利用这些关系解题, 另外还要注意数形结合,解题时通过画图 来找出函数关系,帮助解题.
直角三角形的边角关系
直角三角形的边角关系
直角三角形的角关系:任意两条边的长度之和大于第三条边,任意两条边的长度之差小于第三条边。
斜边的平方等于两条直角边的平方和。
直角三角形的判断:有一个直角的三角形是直角三角形;两个锐角互补的三角形是直角三角形;如果三角形一边的中线等于这条边的一半,那么这个三角形是直角三角形。
直角三角形的性质:1。
角的性质:直角三角形的两个锐角是互补的。
2.边的性质:直角三角形的三条边满足勾股定理,这是直角三角形最重要的性质。
3.斜边上的高度:直角三角形的斜边上的高度高于两个直角除以斜边的乘积,这是一种很常见的求高度线的方法。
4.斜边上的中线:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,常用于几何计算和证明。
5、一副直角三角形包含两个特殊的三角形,含30°角的直角三角形和等腰直角三角形,在含有30°角的直角三角形中,30°角所对应的直角边是斜边的一半。
6、HL定理,判断两个直角三角形全等的特殊定理,本质是全等三角形的SSS定理,注意本定理只能在直角三角形中才能运用。
直角三角形的边角关系(含答案)
第十四章直角三角形的边角关系基础知识梳理1.锐角三角函数.在Rt△ABC中,∠C是直角,如图所示.(1)正切:∠A的对边与邻边的比叫做∠A的正切,记作tanA,即tanA=AA∠∠的对边的邻边.(2)正弦:∠A的对边与斜边的比叫做∠A的正弦,记作sinA,即sinA=A∠的对边邻边.(3)余弦:∠A的邻边与斜边的比叫做∠A的余弦,记作cosA,即cosA=A∠的邻边邻边.(4)锐角三角函数:锐角A的正弦、余弦、正切都叫做∠A的锐角三角函数.(5)锐角的正弦和余弦之间的关系.任意锐角的正弦值等于它的余角的余弦值,任意锐角的余弦值等于它的余角的正弦值.即:如果∠A+∠B=90°,那么sinA=cos(90°-A)=cosB;cosA=sin(•90•°-•A)•=sinB.(6)一些特殊角的三角函数值(如下表).三角函数角sin cos tan30°12323345°2222160°32123(7)已知角度可利用科学计算器求得锐角三角函数值;同样,•已知三角函数值也可利用科学计算器求得角度的大小.(8)三角函数值的变化规律.①当角度在0°~90°间变化时,正弦值(正切值)随着角度的增大(或减小)而增大(或减小).②当角度在0°~90°间变化时,余弦值随着角度的增大(或减小)而减小(•或增大).(9)同角三角函数的关系.①sin2A+cos2A=1;②tanA=sincosAA.2.运用三角函数解直角三角形.由直角三角形中除直角外的已知元素,求出所有未知元素的过程,叫做解直角三角形.如图所示,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A,∠B,∠C的对边分别为a,b,c.(1)三边之间的关系:a2+b2=c2(勾股定理).(2)锐角之间的关系:∠A+∠B=90°.(3)边角之间的关系:sinA=ac,cosA=bc,tanA=ab.所以,在直角三角形中,只要知道除直角外的两个元素(其中至少有一个是边),•就可以求出其余三个未知元素.解直角三角形的基本类型题解法如下表所示:类型已知条件解法两边两直角边a,bc=22a b+,tanA=ab,B=90°-A一直角边a,斜边cb=22c a-,sinA=ac,B=90°-A一边、一锐角一直角边a,锐角AB=90°-A,b=tanaA,c=sinaA斜边a,锐角A B=90°-A,a=c·sin,b=c·cosA注意:解直角三角形需要注意的问题:(1)尽量使用原始数据,使计算更加准确;(2)不是解直角三角形的问题,添加合适的辅助线转化为解直角三角形的问题;(3)恰当使用方程或方程组的方法解决一些较复杂的解直角三角形的问题;(4)在选用三角函数式时,尽量做乘法,避免做除法,以使运算简便;(5)必要时画出图形,分析已知什么,求什么,它们在哪个三角形中,•应当选用什么关系式进行计算;(6)添加辅助线的过程应书写在解题过程中.3.解直角三角形的实际问题.解直角三角形的实际问题涉及到如下概念和术语.(1)坡度、坡角.如图所示,坡面的垂直高度h和水平宽度L的比叫做坡度(或叫做坡比),用字母i表示,即i=hl.坡面与水平面的夹角记作α(叫做坡角),则i=hl=tanα.(2)仰角、俯角.当从低处观测高处的目标时,视线和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.如图所示.(3)方位角和方向角.①方位角:正北方向顺时针旋转与已知射线所成的角叫做方位角.如图所示的∠α(0°<α<360°).②方向角:正北或正南方向与已知射线所成的锐角叫做方向角.如图14-5所示的∠β(0°<β<90°),若∠β=30°,则方向角可记作南偏西30°.(4)燕尾槽的深度、燕尾角.燕尾槽的横断面如图所示,AE是燕尾槽的深度,AD是外口宽,BC是里口宽,∠B是燕尾角.考点与命题趋向分析(一)能力1.通过实例认识锐角三角函数(sinA ,cosA ,tanA ),知道30°,45°,60•°角的三角函数值;会使用计算器由已知锐角求它的三角函数值,由已知三角函数值求它对应的锐角.2.运用三角函数解决与直角三角形有关的简单实际问题. (二)命题趋向分析1.三角函数是代数与几何衔接点之一,是三角学的基础,近年来锐角三角函数常与四边形、相似形、坐标系、圆等相结合出题,多涉及实际应用问题,如梯子的倾斜程度、坡度等问题.【例1】(2004年河南省)如图1,在一个房间内,有一个梯子斜靠在墙上,梯子顶端距地面的垂直距离MA 为a 米,此时梯子的倾斜角为75°.如果梯子底端不动,顶端靠在对面墙上,此时梯子顶端距地面的垂直距离NB 为b 米,梯子的倾斜角为45°,则这间房子的宽AB 是________米.(1) (2) 【分析一】AB=AC+CB=tan 75a ︒+tan 45b︒.如图2,在Rt △ACB 中,∠C=90°.∠A=15•°,•∠ABC=75°, 在∠ABC 内部作∠ABD=15°,则∠BDC=30°,∠DBC=60°, 设BC=1,则BD=2,3, ∵∠A=∠ABD=15° ∴AD=BD=2 ∴3 ∴tan75°=AC BC23+3∴∴sin75°=ACAB 如图1所示:NB=CB=b 米∴b 米∴米 在Rt △MAC 中,sin75°=AMMC∴4a=()b解得-1)a∴AB=AC+CB=tan 75a ︒+tan 45b︒+b=(a+)a=a (米)【分析二】在图1中连MN ,可由MC=NC ,∠MCN=60°得等边三角形MCN ,作MH•⊥BN 于H .由∠A=∠MHB=90°,∠MCA=∠MNH=75°,MC=MN .可证△MAC ≌△MHN ,得AM=MH .•再证四边形MABH 为矩形,可得AB=MH=AM=a 米. 【解】此空应填a .2.涉及特殊角的三角函数值的应用题是近年中考中的热点,•对学生的综合能力要求较高,要勤于观察生活中的数学现象,并善于将生活中的实际问题转化为数学问题并加以解决.【例2】(2004年哈尔滨市)如图,在测量塔高AB 时,•选择与塔底在同一水平面的同一直线上的C 、D 两点,用测角仪器测得塔顶A 的仰角分别是30°和60°.•已知测角器高CE=1.5m ,CD=30m .求塔高AB .(答案保留根号) 【分析】由CD=30m ,可求EG=30m ,考虑到∠AGF 是△AEG 的外角,可知EG=AG ,故AG=30m ,在Rt △AGF 中可求AF 长.AB=AF+FB 问题得以解决. 【解】由题意可知:EG=CD=30米 ∵∠AEG=30°,∠AGF=60°∴∠EAG=30°∴EG=AG=30米在Rt△AFG中,sin60°=AF AG∴AF=AG·sin60°=30×32=153(米)∴AB=AF+FB=153+32(米)答:塔高AB为(153+32)米.【规律总结】本题发现EG=AG=30米,以及熟记特殊角三角函数值是关键.3.近10年来含特殊角的三角函数值的应用问题中中考中呈现上升趋势,•这类考题往往给定一些角的三角函数值供考生选用,且这类题多以中档解答题为主,望读者引起注意.【例3】(2004年沈阳市)某地一居民楼,窗户朝南,窗户的高度为h米,•此地一年中的冬至这一天的正午时刻太阳光与地面的夹角最小为α,夏至这一天的正午时刻太阳光与地面的夹角最大为β(如图1).小明想为自己家的窗户设计一个直角形遮阳篷BCD,要求它既能最大限度地遮挡夏天炎热的阳光,•又能最大限度地使冬天温度的阳光射入室内.小明查阅了有关资料,获得了所在地区∠α和∠β的相应数据:∠α=24°36′,∠β=73°30′,小明又量得窗户的高AB=1.65米.若同时满足下面两个条件:(1)•当太阳光与地面夹角为α时,要想使太阳光刚好全部射入室内;(2)•当太阳光与地面夹角为β时,要想使太阳光刚好不射入室内.请你借助图形(如图2),帮助小明算一算,•遮阳篷BCD中,BC和CD的长各是多少?(精确到0.01米)以下数据供计算中选用:sin24°36′=0.416 cos24°36′=0.909tan24°36′=0.458 cot24°36′=2.184sin73°30′=0.959 cos73°30′=0.284tan73°30′=3.376 cot73°30′=0.296【分析】图中有两个直角三角形,即△BCD 和△ACD .•利用这两个直角三角形求解.另外题中所给数据中cot24°36′实际上是tan24°36′的倒数,今后我们会学习到. 【解】∵在Rt △BCD 中,tan ∠CDB=BCCD,∠CDB=∠α ∴BC=CD ·tan ∠CDB=CD ·tan α ∵在Rt △ACD 中,tan ∠CDA=ACCD,∠CDA=∠β ∴AC=CD ·tan ∠CDA=CD ·tan β ∵AB=AC-BC=CD ·tan β-CD ·tan α =CD (tan β-tan α) ∴CD=tan tan AB βα-= 1.653.3760.458-≈0.57(米)∴BC=CD ·tan ∠CDB ≈0.57×0.458≈0.26(米) 答:BC 的长约为0.26米,CD 的长约为0.57米.【规律总结】本题的解决关键是把∠α、∠β置于两个直角三角形中,另外要细心体会把实际问题转化为数学模型的过程和方法.4.运用解直角三角形知识解决实际问题是近年中考的热点题型,•主要涉及测量(特别是底部不可到达的物体的高度的测量)、航空、航海、工程等领域,且说理性题(如船会不会触礁,速度应提高多少,巡逻艇能否追上走私船等)比重有所加大.这类题主要考查学生应用相关知识解决实际问题的能力. 【例4】(2003年青岛)如图14-11所示,•人民海关缉私巡逻艇在东海海域执行巡逻任务时,发现在其所处位置O 点的正北方向10海里处的A 点有一涉嫌走私船只,正以24海里/时的速度向正东方向航行,为迅速实施检查,巡逻艇调整好航向,以26•海里/时的速度追赶,在涉嫌船只不改变航向和航速的前提下,问 (1)需要几小时才能追上?(点B 为追上时的位置) (2)确定巡逻艇追赶方向(精确到0.1°)(参考数据:sin66.8°≈0.9191,cos66.8°≈0.3939,•sin67.•4•°≈0.•9231,cos67.4°≈0.3843,sin68.4°≈0.9298,cos68.4°≈0.3681,•sin70.•6•°≈0.9432,cos70.6°≈0.3322).【分析】由于已知速度,本题第(1)问可利用直角△ABO 的各边长列方程求解,•第(2)问可利用sin ∠AOB=ABOB,求出∠AOB 的度数. 【解】(1)设需要t 小时才能追上,则AB=24t ,OB=26t .在Rt △ABO 中,OB 2=AB 2+OA 2,即(26t )2=(24t )2+102,解得t=±1,t=-1不合题意,舍去,∴t=1,即需要1小时才能追上. (2)在Rt △ABO 中 ∵sin ∠AOB=AB OB =2426t t =1213≈0.9231, ∴∠AOB ≈67.4°即巡逻艇的追赶方向是北偏东67.4°.解题方法与技巧1.数形结合思想.【例1】已知tan α=34,求sin cos sin cos αααα+-的值. 【分析】利用数形结合思想,将已知条件tan α=34用图形表示.【解】如图所示,在Rt △ABC 中,∠C=90°,∠A=α,设BC=3k ,AC=4k ,则AB=22AC BC +=22(4)(3)k k +=5k .∴sin α=BC AB =35k k =35 cos α=4455AC k AB k ==, ∴原式=34553455+-=-7.方法2:转化思想 【例2】已知tan α=34,求sin cos sin cos αααα+-的值. 【分析】可将所求式子的分子、分母都除以cos ,转化为含有sin cos αα的式子,•再利用tan α=sin cos αα进行转化求解. 【解】将式子sin cos sin cos αααα+-的分子、分母都除以cos α,得原式=31tan143tan114αα++=--=-7【规律总结】因为tanα=34所以α不等于90°,所以cosα≠0,因此分子分母可以同时除以cosα.实现转化的目的.方法3:方程思想【例3】去年某省将地处A、B两地的两所大学合并成了一所综合性大学,•为了方便A、B两地师生的交往,学校准备在相距2千米的A、B•两地之间修筑一条笔直的公路(即图中的线段AB),经测量,在A地的北偏东60°方向,B地的西偏北45°的C处有一个半径为0.7千米的公园,问计划修筑的这条公路会不会穿过公园?为什么?【分析】过C作AB的垂线段CM,把AM、BM用含x的代数式3x,x表示,利用AM+MB=2列方程得,3x+x=2,解出CM的长与0.7千米进行比较,本题要体会设出CM的长,列方程解题的思想方法.【解】作CM⊥AB,垂足为M,设CM为x千米,在Rt△MCB中,∠MCB=∠MBC=45°,则MB=CM=x千米.在Rt△AMC中,∠CAM=30°,∠ACM=60°tan∠ACM=AM CM∴AM=CM·tan60°=3x千米∵AM+BM=2千米∴3x+x=2∴x=3-1≈1.732-2=0.732∴CM长约为0.732千米,大于0.7千米∴这条公路不会穿过公园.方法4:建模思想【例4】如图所示,一艘轮船以20里/时的速度由西向东航行,•途中接到台风警报,台风中心正以40里/时的速度由南向北移动,距离台风中心2010•里的圆形区域(包括边界)都属台风区,当轮船到A处时,测得台风中心移到位于点A•正南方向的B处,且AB=100里.(1)若这艘轮船自A处按原速度继续航行,在途中会不会遇到台风?若会,•试求轮船最初遇到台风的时间;若不,请说明理由.(2)现轮船自A处立即提高船速,向位于东偏北30°方向,相距60里的D港驶去,为使台风到来之前到达D港,问船速至少应提高多少?(取整数,13≈3.6)【分析】本题是航海问题,把航海问题抽象成纯数学问题,建立起“解直角三角形”的“数学模型”.【解】(1)设途中会遇到台风,且最初遇到台风的时间为t小时,此时,轮船位于C 处,台风中心移到E处,连结CE,则有AC=20t,AE=AB-EB=100-40t,EC=2010在Rt△ACE中,AE2+AC2=EC2∴(20t)2+(100-40t)2=(2010)2∴t2-4t+3=0△=(-4)2-4×1×3=4>0∴途中会遇到台风解方程①得t1=1,t2=3∴最初遇到台风的时间为1小时.(2)设台风抵达D港的时间为t小时,此时台风中心至M点,过D作DF⊥AB,垂足为F,连结DM.在Rt△ADF中,AD=60,∠FAD=60°∴DF=303,FA=30又FM=FA+AB-BM=130-40tMD=2010∴(303)2+(130-40t)2=(2010)2整理,得4t2-26t+39=0解之得t1=13134-,t2=13134+∴台风抵达D港的时间为13134-小时,到D港的速度为60÷13134-≈25.5(海里/时).因此为使台风抵达D 港之前轮船到D 港,轮船应提高6海里/时.方法5:说理性问题的解法【例5】如图,MN 表示某引水工程的一段设计路线,从M 到N 的走向为南偏东30°,在M 的南偏东60°方向上有一点A ,以A 为圆心,500m 为半径的圆形区域为居民区,•取MN 上另一点B ,测得BA 的方向为南偏东75°,已知MB=400m ,通过计算回答,如果不改变方向,输水路线是否会穿过居民区?【分析】说明输水路线是否穿过居民区,应过A 作MN 的垂线段AH ,计算出AH 的长,然后把AH 与500m 比较大小.【解】过A 作AH ⊥MN ,垂足为H ∵MK ∥BG∴∠GBH=∠KMH=30°又∵∠GBA=75°,∠HBA=45° ∴∠BAH=45° ∴AH=BH设AH 为xm ,则BH=xm ,在Rt △MHA 中,∠HMA=∠KMA-∠KMB=60°-30°=30°. ∵tan ∠HMA=AHMH∴MH=tan 30x =33x =3x∵MB=MH-BH∴3x-x=400 解得x=200(3+1)∴AH ≈546.4m>500m答:输水路线不会穿过居民区.【规律总结】此题是说理性问题,这类题要求学生对基本概念、基本定理、基本思路有清醒的认识,能根据实际问题进行相关的计算,并利用计算所得结果说明问题的原因、依据.方法6:探索性问题【例6】某学校为了改善教职工居住条件,•准备在教学楼(正楼)的正南方向建一座住宅楼(正楼),要求住宅楼与教学楼等高,均为15.6米,已知该地区冬至正午时分太阳高度最低,太阳光线与水平线的夹角为30°,如果住宅楼与教学楼间相距19.2米,如图1所示.(1)此时住宅楼的影子落在教学楼上有多高?(精确到0.1米)(2)要使住宅楼的影子刚好落在教学楼的墙角,则两楼间的距离应是多少?•(精确到0.1米) 【分析】(1)如图所示,设冬至正午太阳最低时,住宅楼顶A•点的影子落在教学楼上的C 处,那么CD 的长就是影子落在教学楼上的高度.(2)如图2所示,BC 的长就是两楼间的距离.(1) (2) 【解】(1)如图1所示,作CE ⊥AB 于E , 在Rt △ACE 中,∠ACE=30°,EC=19.2, ∴AE=EC ·tan30°=19.2319.2 1.7323⨯≈11.1 CD=EB=AB-AE≈15.6-11.1=4.5(米)∴住宅楼的影子落在教学楼上约有4.5米高 (2)如图2所示,在Rt △ABC 中,∠ACB=30° BC=tan 30AB ︒3315.6×1.732≈27.0(米)∴要使冬至正午的太阳能够照到教学楼的墙角,两楼间的距离至少应为27.0米.【规律总结】此题为探索性题,结论没有直接给出,需要通过观察、分析、比较、概括、推理、判断等活动,逐步确定结论.方法7:开放性问题【例7】某处有一天线,高度超过10米,底部四周有铁丝网围墙,•使得不能直接到达天线底部,数学小组的同学们只有测倾器和测量长度用的量绳,请你为他们设计一个能测得天线高度的方案(包括测量方法,并推导计算公式).【分析】本题是一道开放性试题,是近年来有关解直角三角形的中考试题中,开放程度很高的题目,着重考查学生如何借助解直角三角形知识解决这类测量问题.解题中要注意测量工具所能测得的数据,以免审题失误.【解】如图所示,测倾器离地面b 米,在点B 处测得天线顶端仰角为α,从B•点向前走a 米,到达点C ,在点C 处测得天线顶端仰角为β,设AG 为x 米. 在Rt △AGC 中,CG=tan tan AG xββ= 在Rt △AGB 中,BG=tan tan AG xαα=∵BC=BG-CG ∴tan x α-tan x β=a∴x=11()tan tan aαβ-=tan tan tan tan a αββα-∴AM=AG+GM=tan tan tan tan a αββα-+b【规律总结】对于开放性问题,一般都有多种解题方法,首先应对解直角三角形知识有关的基本图形非常熟悉,然后才能给出设计方案,选择适合自己的解题方法,灵活巧妙地解答问题.方法8:综合性问题【例8】如图所示,已知A 为∠POQ 的边OQ 上一点,以A•为顶点的∠MAN 的两边分别交射线OP 于M 、N 两点,且∠MAN=∠POQ=α(α为锐角),当∠MAN 以点A 为旋转中心,AM 边从与AO 重合的位置开始,按逆时针方向旋转(∠MAN 保持不变)时,M 、N 两点在射线OP 上同时以不同的速度向右平移,设OM=x ,ON=y (y>x ≥0),△AOM•的面积为S ,且cos α,OA 是方程2z 2-5z+2=0的两个根.(1)当∠MAN 旋转30°(即∠OAM=30°)时,求点N 移动的距离; (2)求证:AN 2=ON ·MN ; (3)试求y 与x 之间的函数关系式及自变量x 的取值范围.(4)试写出S 随x 变化的函数关系式,并确定S 的取值范围.【分析】本题把解直角三角形与一元二次方程、相似三角形、平移、旋转、函数等知识糅合在一起,形成一道综合性很强的考题.本题从解一元二次方程入手,逐步挖掘隐含条件,构造直角三角形,将其转化为解直角三角形问题.【解】(1)解方程2z2-5z+2=0,得z1=12,z2=2∵α为锐角∴O<cosα<1∴OA=2,cosα=1 2∴α=60°,即∠POQ=∠MAN=60°∴ON=OA=2,如图14-20所示.当AM旋转到AM′时,点N移动到N′∴∠M′N′A=30°,∠OAN′=90°,在Rt△OAN′中,ON′=2AO=2×2=4,∴MN′=ON′-ON=4-2=2∴点N移动距离为2(2)如图1所示,在△OAN和△AMN中,∠AON=∠MAN,∠ANO=∠MNA,∴△AON•∽△MAN,∴ANMN=ONAN,∴AN2=ON·MN(1) (2) (3)如图2所示,过A作AH⊥OP于点H.∵MN=ON-OM=x-y,∴AN2=ON·MN=y(y-x)=y2-xy在Rt△AOH中,OH=OA·cos60°=2×12=1∴AH=OA·sin60°3∴HN=ON-OH=y-1在△ANH中,AN2=AH2+HN2=32+(y-1)2=y2-2y+4,∴y2-xy=y2-2y+4,整理得y=42x.∵y>O ∴2-x>O ∴x<2 又∵x ≥O∴x 的取值范围是O ≤x<2(4)如图2所示,在△AOM 中,OM 边上的高AH 为,∴S=12OM ·AH=12·x 2x∵S 是x ∴S 随x 的增大而增大∴O ≤ 【规律总结】本题通过作OM 边上的高AH ,从而将其转化为解直角三角形问题,在解有关综合性问题时,要注意挖掘隐含条件,合理运用相应知识,构造直角三角形,利用直角三角形的边角关系沟通各知识点间的联系.中考试题归类解析(一)锐角三角函数 【例1】(2003,大连)在Rt △ABC 中,∠C=90°,AC=4,BC=3,则B 的值为( ) A .45 B .35 C .43 D .34【思路分析】由勾股定理可知AB=5,根据锐角三角函数的定义可知cosB=35BC AB 解:答案B 【例2】(2003,南京)在△ABC 中,∠C=90°,tanA=1,那么cotB 等于( )A C .1 D .3【思路分析】由互为余角的三角函数关系可知:cotB=tanA=1 解:答案C【规律总结】本题也可由tanA=1得到∠A=45•°,•所以∠B=•45•°,• 故cotB=cot45°=1【例3】(2003,黄冈)已知∠A 为锐角,且cosA ≤12,那么( ) A .0°∠A ≤60° B .60°≤A ∠90° C .0°∠A ≤30° D .30°≤A ∠90°【思路分析】锐角三角函数的余弦值随角度的增大而减小,因为∠A 为锐角,所以O<cosA ≤12,即cos90°<cosA ≤cos60°,所以60°≤A<90° 解:答案B【例4】(2004,山西)计算:sin 248°+sin 242°-tan44•°·•tan45•°·•tan46•°=_______.【思路分析】利用互为余函数的关系化为同角函数,再利用同角三角函数公式就可求出值.【解】sin 248°+sin 242°-tan44°·tna45°tan46°=sin 248°+cos 248°-tan44°·cot44°tan45° =1-1×1 =0 故应填:0【规律总结】解决这样的问题一是要善于互化函数,往公式上靠,二是特殊角的三角函数值要记住.【例5】(2004,宁波)计算:(π-3)°-(12)-2+(-1)3-sin 245° 【思路分析】按运算法则和运算顺序直接计算即可. 【解】(π-3)°-(12)-2+(-1)3-sin 245° =1-211()2+(-1)3-(2)2 =1-4-1-12=-412【规律总结】在中考题中象这样代数值的运算和三角函数值的运算结合在一起的比较多.(二)解直角三角形【例1】已知如图所示,在△ABC 中,∠A 、∠B 、∠C 所对的边分别为a 、b 、c .【求证】S △ABC =12absinc=12bcsinA=12casinB . 【思路分析】要求面积关键是作高,构造出直角三角形利用锐角三角函数的定义加以理解.【证明】过A 点作AD ⊥BC 垂足为D 在Rt △ABD 中,sinB=ADAB∴AD=AB ·sinB=c ·sinB∴S=12AD ·BC=12ac ·sinB 同理可证,S=12absinc=12bcsinA【例2】如图,若CD 是Rt △ABC 斜边上的高,AD=3,CD=4,则BC=_____.【思路分析】先利用勾股定理求出AC 长再利用相似比就可求出BC 【解】∵AC 2=AD 2+DC 2 而AD=3 CD=4 ∴AC=3234+=5 Rt △CDA ∽Rt △BDCAD CD =ACBCBC=542033AC CD AD ⨯⨯==故应填:203【规律总结】:本题也可以利用射影定理去解.【例3】一艘渔船在A 处观测到东北方向有一小岛C ,周围4.8海里范围内是水产养殖场,渔船沿北偏东30°方向航行10海里到达B 处,在B 处测得小岛C•在北偏东60°方向,这时渔船改变航线向正东(即BD )方向航行,这艘船是否有进入养殖场的危险. 【思路分析】是否有进入养殖场的危险就是看C 点到BD 的距离是多少,•如果大于4.8海里就没有进入养殖场的危险,否则就有危险.【解】过C 点作BD 的垂线与BD 交于E 点 ∠BAC=60°-45°=15° ∠BCA=45°-30°=15° 在Rt △CBE 中, sin ∠CBE=CEBCCE=BC·sin∠CBE=10×1 2=5(海里)∵4.8<5∴没有进入养殖场的危险.【规律总结】这种类型题关键是要构建直角三角形计算距离,再根据距离大小来判断是否有危险.中考试题集萃(一)填空题1.(2004,宁波)sin45°=________.2.(2004,衡阳)∠A为锐角,若cosA=13,则sin(90°-A)=_______.3.(2004,芜湖)在直角三角形ABC中,∠C=90°,已知sinA=35,则cosB=________.4.(2004,常州)若∠α′的余角是30°,则∠α′=_______°,sin∠α′=________. 5.(2004,江西)在△ABC中,若AC=2,BC=7,AB=3,则cosA=________.6.(2004,沈阳)在Rt△ABC中∠C=90°,tanA=23,AC=4,则BC=_______.7.(2004,上海)在△ABC中,∠A=90°,设∠B=θ,AC=b,则AB=______.(用b和θ的三角比表示)8.(2004,深圳)计算:3tan30°+cot45°-2tan45°+2cos60°=________.9.(2004,西宁)某人沿倾斜角为β的斜坡走了100m,则他上升的高度是______m. 10.(2004,潍坊)某落地钟钟摆的摆长为0.5m,来回摆动的最大夹角为20°,已知在钟摆的摆运过程中,摆锤离地面的最低高度为am,最大高度为bm,则b-a=_______m(不取近似值).(二)选择题1.小强和小明去测量一座古塔的高度(如图)他们在离古塔60m•的A处,用测角仪器测得塔顶的仰角为30°,已知测角仪器高AD=1.5m,则古塔BE的高为(• )A.(203-1.5)m B.(203+1.5)mC.31.5m D.28.5m2.在Rt△ABC中,如果各边长度都扩大为原来的2倍,则锐角A的正切值()A.扩大2倍 B.缩小2倍 C.扩大4倍 D.没有变化3.用科学计算器计算锐角α的三角函数值时,•不能直接计算出来的三角函数值是( )A .cot αB .tan αC .cos αD .sin α 4.计算sin30°·cot45°的结果是( )A .12B .2C .6D .45.=( )A .1-3 B -1 C .3-1 D . 6.在Rt △ABC 中,∠C=90°,AC=12,cosA=1213,则tanA 等于( ) A .513 B .1312 C .125 D .5127.已知α为锐角,tan αcos α等于( )A .12B .2C 8.在△ABC 中,∠C=90°,sinA=,则cosB 的值为( )A .12B .2C .2D .39.在△ABC 中,∠C=90°,AB=5,BC=3,CA=4,那么sinA 等于( ) A .34 B .43 C .35 D .45(三)解答题1.(2004,芜湖)在△ABC 中,∠A 、∠B 都是锐角,且sinA=12,,AB=10,•求△ABC 的面积.2.(2004,大连)如图,某校自行车棚的人字架棚顶为等腰三角形,D是AB的中点,•中柱CD=1m,∠A=72°,求跨度AB的长(精确到0.01m).3.(2004,南京)如图,天空中有一个静止的广告气球C,从地面A点测得C点的仰角为45°,从地面B点测得C点的仰角为60°,已知AB=20m,点C和直线AB在同一铅垂平面上,求气球离地面的高度.(结果保留根号).4.(2004,贵阳)某居民小区有一朝向为正南方向的居民楼(如图),该居民楼的一楼是高6m的小区超市,超市以上是居民住房,在该楼的前面15m处要盖一栋高20m的新楼,当冬季正午的阳光与水平线的夹角为32°时,问:(1)超市以上的居民住房采光是否有影响?为什么?(2)若要使超市采光不受影响,两楼应相距多少米?(•结果保留整数,•参考数据:sin32°≈53100,cos32°≈106125,tan32°≈58)5.(2004,济南)如图表示一山坡路的横截面,•CM•是一段平路,•它高出水平地面24m,从A到B,从B到C是两段不同坡角的山坡路,山坡路AB的路面长100m,•把山坡路BC的坡角降到与AB的坡角相同,使得∠DBI=5°.(精确到0.01m)(1)求山坡路AB的高度BE.(2)降低坡度后,整个山坡的路面加长了多少米?(sin5°=0.0872,cos5°=0.9962,sin12°=0.2079,cos12°=0.9781)答案:一、填空题1.222.133.354.60°,325.236.837.b·cos或tanb83.100sinβ 10.12(1-cos10°)•二、选择题1.B 2.D 3.A 4.A 5.A 6.D 7.A 8.C 9.C 三、解答题1253 32.3.93m3.解:作CD⊥AB,垂足为D,设气球离地面的高度是xm在Rt△CBD中,∠CAD=45°∴AD=CD=x在Rt△CBD中,∠CBD=60°∴cot60°=BD CD∴BD=3 3∵AB=AD-BD,∴20=x-33x∴x=30+103.答:气球离地面的高度是(30+103)m.4.(1)如图设CE=x米,则AF=(20-x)米,tan32°=AFEF,即20-x=15·tan32°x=11∵11>6,∴居民住房的采光有影响.(2)如图:tan32°=ABBF,BF=20×85=32两楼应相距32米.5.(1)在Rt△ABE中BE=ABsin∠BAE=100sin5°=100×0.0872=8.72(米).(2)在Rt△CBH中CH=CF-HF=15.28BC=sin CH CBH ∠=15.28sin12︒≈73.497在Rt△DBI中DB=sin DIDBI∠=15.28sin5︒≈175.229∴DB-BC≈175.229-73.497=101.732≈101.73(米).。
直角三角形的边角关系
直角三角形的边角关系直角三角形是一种特殊的三角形,它的一个角是90度,另外两个角是锐角。
直角三角形的边角关系是指三条边和三个角之间的关系。
边角定义在直角三角形中,我们通常将底边称为底边,直角所对的边称为斜边,另外一个边称为高。
以直角三角形ABC为例,边AB为底边,边AC为高,边BC为斜边。
直角三角形中的两个锐角分别称为锐角A和锐角B。
锐角A位于底边AB的顶点A,锐角B位于直角C的顶点B。
边角关系直角三角形的边角关系非常重要,它们之间存在着多个重要的数学关系。
下面是直角三角形的边角关系的详细介绍:边与角的关系1. 底边与斜边的关系:根据勾股定理,底边的平方加上高的平方等于斜边的平方。
用公式表示为:AB² + AC² = BC²2. 斜边与锐角的关系:在直角三角形中,斜边与锐角的关系可以用三角函数来表示。
以锐角A为例,斜边BC与锐角A的正弦比等于底边AB 与斜边BC的比值,用公式表示为:sin(A) = AB / BC角与角的关系1. 直角和锐角的关系:直角是直角三角形的特殊角,它的度数为90度。
而锐角是小于90度的角。
2. 锐角之间的关系:直角三角形中的两个锐角之和等于90度。
用公式表示为:A +B = 90°边与角之间的关系1. 高与锐角的关系:直角三角形中的高与锐角之间存在正弦和余弦的关系。
以锐角A为例,高AC与锐角A的正弦比等于底边AB与斜边BC的比值,用公式表示为:sin(A) = AC / BC2. 底边与锐角的关系:直角三角形中的底边与锐角之间存在正切关系。
以锐角A 为例,底边AB与锐角A的正切比等于高AC与底边AB的比值,用公式表示为:tan(A) = AC / AB总结直角三角形的边角关系是数学中一种重要的关系,它涉及到边与角之间的联系。
通过掌握这些关系,我们可以在解决三角形相关问题时更加方便和高效。
一个直角三角形中,底边与斜边的关系可以由勾股定理给出,斜边与锐角之间的关系可以用正弦比来表示,高与锐角之间的关系可以用正弦比来表示,底边与锐角的关系可以用正切比来表示。
直角三角形的边角关系
A
C
13.在梯形ABCD中 ,AD//BC,AB=DC=13,AD=8,BC=18.
┌ BE
┌ FD
求:sinB,cosB,tanB,cotB.
小结 拓展
定义中应该注意的几个问题:
1.sinA,cosA,tanA 是在直角三角形中定义的,∠A 是锐角(注意数形结合,构造直角三角形).
1 根据下列条件求∠θ的大小: (1)tanθ=2.988 8;(2)sinθ=0.395 7; (3)cosθ=0.785 0;(4)tanθ=0.897 2.
怎 么解?
老师提示:上表的显示结果是以度为 单位的,再按 dms 键即可显示以 “度,分,秒”为单位的结果.
例题欣赏P159
洞察力与内秀
按键的顺序
SinA=0.9816 2ndf Sin 0 . 9 8 1 6 =
CosA=0.8607 2ndf cos 0 . 8 6 0 7 =
tanA=0.1890 2ndf tan 0 . 1 8 9 0 =
tanA=56.78 2ndf tan 5 6 . 7 8 =
tan 键的第二
显示结果
小结 拓展
1.锐角三角函数定义:
tanA=
A的对边 A的邻边
sinA=
A的对边 斜边
cosA=
A的邻边 斜边
B
斜边 ∠A的对边
┌ A ∠A的邻边 C
请思考:在Rt△ABC中, sinA和cosB有什么关系?
30°、45°、60°角的三角函数值
例1 计算:(1)sin30°+ cos45°;
(21) 3 cos 30
直角三角形边和角的关系
直角三角形边和角的关系
直角三角形是数学中常见的几何形状,也是经常用到的一种几何多边形。
直角三角形有三边和三角,其中一角为直角。
直角三角形的三边是要满足一定条件的,例如两个对边之和大于另一边,一边大于另外两边之和。
而且直角三角形的角也有它们自己的特点和关系。
首先,直角三角形直角角是90度,三角形的另外两个角都是45°。
直角三角形的钝角A,由另外两条边的长度合成:cosA=b/c。
其中,A表示直角三角形的钝角,b和c表示另外两条对边的长度。
另外,以直角为起始点时,形成直角三角形的两条边之间的夹角称为锐角。
锐角的大小是由另外的两条边的长度共同决定的,即两边的长度关系可以写成:tanB=a/b,其中B表示锐角,a和b表示直角三角形的两条边。
总而言之,直角三角形三边之间有密切的相互关系,其角也有它们自己的特点和规律。
这些规律可以使我们更好的研究和理解几何形状的特性,并更有效的利用它们。
直角三角形的三边关系与计算
直角三角形的三边关系与计算直角三角形是一种特殊的三角形,其中一个角度为90度。
在直角三角形中,三条边之间存在着一定的关系,可以通过已知条件计算出未知边的长度。
本文将详细介绍直角三角形的三边关系与常见的计算方法。
1. 三边关系在直角三角形中,三条边分别称为斜边、邻边和对边。
根据三边关系,我们可以得出以下结论:1.1 斜边与邻边的关系斜边是直角三角形中最长的一条边,通常用字母c表示。
邻边是直角三角形中与直角相邻的边,通常用字母a表示。
根据勾股定理,斜边的长度c可以通过邻边的长度a和对边的长度b计算得出,即c^2 = a^2 + b^2。
1.2 对边与邻边的关系对边是直角三角形中与直角相对的边,通常用字母b表示。
根据三角函数定义,正弦函数(sin)可以用对边与斜边的比值来表示,即sin(A) = b / c,其中A为直角对边所对的角。
1.3 对边与斜边的关系根据三角函数定义,正切函数(tan)可以用对边与邻边的比值来表示,即tan(A) = b / a。
2. 计算方法在已知直角三角形的一些条件下,可以使用上述三边关系来计算未知边的长度。
2.1 已知斜边和一边如果已知斜边c的长度和邻边a(或对边b)的长度,可以使用勾股定理来计算未知的边。
例如,已知斜边c = 5,邻边a = 3,可以使用勾股定理计算对边b 的长度:b = √(c^2 - a^2) = √(5^2 - 3^2) = √(25 - 9) = √16 = 42.2 已知对边和邻边如果已知对边b和邻边a的长度,可以使用正切函数来计算斜边c 的长度。
例如,已知对边b = 4,邻边a = 3,可以使用正切函数计算斜边c 的长度:tan(A) = b / ac = √(a^2 + b^2) = √(3^2 + 4^2) = √(9 + 16) = √25 = 52.3 已知斜边和对边如果已知斜边c和对边b的长度,可以使用正弦函数来计算邻边a 的长度。
初三数学直角三角形边角关系
初三数学直角三角形边角关系在初三数学的世界里,直角三角形就像是那个总在班里出风头的“明星”。
嘿,大家都知道,直角三角形就是一个有一个90度角的三角形,简单吧?看上去就像个顽皮的小朋友,坐在那里不动,直直的把你眼球吸引过去。
你可能会想,这有什么了不起的?哎呀,这个角可不是一般的角,别小看它,它可是数学里许多关系的基石哦。
想象一下,直角三角形就像是数学的“摇滚乐队”,每个边和角都有自己的“曲风”,相互之间配合得恰到好处,简直就是天衣无缝。
我们得说说直角三角形的三条边,嘿,它们可不是平平无奇的边。
长边被称为“斜边”,而另外两条边就是“直角边”,一个是“底边”,一个是“高”。
在这里,斜边可是个“大块头”,因为它总是最长的,底边和高边就像是好朋友,总是相互支持着。
你想呀,直角三角形就像个小三角形家庭,斜边是爸爸,底边和高边是两个调皮的小孩,天天打打闹闹,但最终总能在一起和谐共处。
这三条边之间有个特别的关系,叫做“勾股定理”,听起来高大上吧?其实就是a² + b² = c² 的简单算式,其中 c 是斜边,a 和 b 是两条直角边。
哎,这可真是数学界的“终极秘籍”,把它记牢了,考试时绝对能派上用场。
再聊聊角,直角三角形里有一个角是90度,剩下的两个角加起来就是90度,这叫做“互补角”。
是不是觉得很神奇?这就好比是一对老夫老妻,一个爱吃鱼,一个爱吃肉,虽然各有各的喜好,但加起来总得和谐相处。
说到这里,咱们得引入“正弦、余弦、正切”这几个小伙伴。
它们就像是直角三角形的社交圈,紧紧围绕着这三个角转。
正弦就像是“高”跟“斜边”的比例,余弦则是“底”跟“斜边”的比例,而正切就是“高”跟“底”的比例。
这几个家伙在一起,简直像是组成了一个数学舞蹈团,跳得不亦乐乎。
直角三角形还会和一些生活中的事物不期而遇。
比如说,你家楼下的那栋高楼,能不能算成直角三角形呢?当然不可以,但如果你想知道从地面到楼顶的最短距离,就可以用直角三角形的关系来解决哦。
《锐角三角函数》直角三角形的边角关系
锐角三角函数的定义与三角形边的关系
总结词
锐角三角函数的定义与三角形边的关系是密切相关的。锐角三角函数是描述直角三角形中锐角与边之 间的比例关系的函数。
详细描述
锐角三角函数包括正弦函数、余弦函数和正切函数,它们分别表示直角三角形中锐角与边的比例关系 。这些函数可以帮助我们解决与直角三角形相关的问题,例如找到未知边的长度或确定三角形的形状 。
建筑结构设计
建筑结构设计中,利用直 角三角形的边角关系可以 提高建筑物的稳定性和抗 震性能。
工程测量
工程测量中,利用直角三 角形的边角关系可以确定 地形的形状和大小。
航海中如何利用直角三角形定位
航道导航
航海中,利用直角三角形可以计算船只的位置和 航向,以确保航行安全。
海洋资源调查
为了确定海洋资源的分布和位置,利用直角三角 形进行海洋资源调查。
三角形的面积公式
总结词
三角形的面积公式是计算三角形面积的 基本方法,它基于三角形的底和高来计 算面积。
VS
详细描述
三角形的面积公式是:面积 = (底 × 高) / 2。这个公式可以帮助我们计算任何三角 形的面积,只要我们知道三角形的底和高 。这个公式在几何学中非常有用,因为它 可以帮助我们解决与三角形面积相关的问 题。
性质
正切函数随着角度的增加而增加,没有极限值。
02
直角三角形的边角关系
勾股定理
总结词
勾股定理是直角三角形中一个非常重要的边角关系,它表明直角三角形的两条直角边的平方和等于斜边的平方。
详细描述
勾股定理是几何学中一个基本的定理,它告诉我们,如果一个三角形是直角三角形,那么它的两条直角边的平方 和等于斜边的平方。这个定理在解直角三角形的问题中非常有用,因为它可以帮助我们找到未知边的长度。
直角三角形的边角关系
第一章直角三角形的边角关系1.锐角三角函数(1)一、教材分析这节课的内容是:义务教育课程标准实验教科书(北师大版)九年级下册第一章《直角三角形的边角关系》中《锐角三角函数》的第一节,是属于数学新知识教学。
学生已经学过有关直角三角形的知识,但关于直角三角形了解只能停留在边与边之间的关系(勾股定理)和角与角之间的关系(直角三角形两锐角互余)。
那么,是不是有某种介质能把直角三角形的边与角之间联系在一路呢?这对具有必然数学能力的九年级学生来讲,是有挑战性,因为他们是不同类的两个事物(一个是角度的大小,另一个是线段的长度)。
因此,本节课从农村生活中常见的实物——梯子动身,让学生观看多种梯子倾斜的情形。
而关于梯子的倾斜问题学生在生活中也有必然的生活体会,能够通过观看分析出简单的梯子倾斜情形,但关于倾斜角度超级接近的情形,就需要通过本节课的学习,利用直角三角形边和角的关系来判定。
锐角三角函数是在现实生活中有着重要的的作用。
如在测量、建筑、交通运输、工程技术和物理学中,人们常常碰到距离、高度、角度、方位的计算问题,这些问题最终归结于直角三角形的边角关系。
但相较之下,在实际生活中“正切”是最经常使用,如物体的倾斜程度,高山的坡度等都往往用正切,后面要学的正弦、余弦的概念也能由正切的概念类比取得。
因此本节的内容在教材中的作用超级大。
二、学情分析九年级的学生具有必然的数学基础知识和大体技术,拥有一些数学思想和数学模型,因此他们思维敏捷,自我意识强。
经历观看、质疑、猜想、交流、合作、归纳等进程,利用数形结合,从特殊到一样,能熟悉事物的一样规律。
但关于农村初中的学生来讲,他们的视野范围窄、思维局限、抽象能力不强,专门是自主学习、自主探讨的能力差。
三、教学目标分析知识与技术1.了解正切的产生背景,并明白得它的概念,会用它表示生活中物体的倾斜程度、坡度等。
2.能够用tanA表示直角三角形中两直角边的比,用正切进行简单的计算。
直角三角形的边角关系
x
x
sinx=cos(90°-x) cosx=sin(90°-x) tanx=cot(90°-x)=1/tan(90°-x)
30°,45°,60°角的三角函 数值
sin30°=1/2=cos60° cos30°=√3/2=sin60° tan30°=√3/3=cot60°=1/tan60° sin45°=√2/2 cos45°=√2/2 tan45°=1
解直角三角形
1、直角三角形中有6个元素,分别是三 条边和三个角。 2、由直角三角形中已知的元素,求出所 有未知元素的过程,叫做解直角三角形。 3、(知二求三)在直角三角形的6个元 素中,直角是已知元素,如果再知道一 条边和第三个元素,那么这个三角形的 所有元素都可以确定下来。
利用三角函数测高
直角三角形的边角关系
单元nx 2、正弦:对边比斜边——sinx 3、余弦:邻边比斜边——cosx 4、余切:邻边比对边——cotx 5、tanx=sinx/cosx sin2x+cos2x=1 x越大,sinx越大 x越大,cosx越小 x越大,tanx越大
