【精品讲义】人教版 九年级下册寒假同步课程(培优版)9锐角三角函数应用.学生版
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内容 | 基本要求 | 略高要求 | 较高要求 |
解直角三角形 |
知道解直角三角形的含义
| 会解直角三角形;能根据问题的需要添加辅助线构造直角三角形;会解由两个特殊直角三角形构成的组合图形的问题 | 能综合运用直角三角形的性质解决有关问题 |
模块一 解直角三角形
一、解直角三角形的概念
根据直角三角形中已知的量(边、角)来求解未知的量(边、角)的过程就是解直角三角形.
二、直角三角形的边角关系
如图,直角三角形的边角关系可以从以下几个方面加以归纳:
(1)三边之间的关系: (勾股定理)
(2)锐角之间的关系:
(3)边角之间的关系:
三、 解直角三角形的四种基本类型
(1)已知斜边和一直角边(如斜边,直角边),由求出,则, ;
(2)已知斜边和一锐角(如斜边,锐角),求出,,;
(3)已知一直角边和一锐角(如和锐角),求出,,;
(4)已知两直角边(如和),求出,由,得.
具体解题时要善于选用公式及其变式,如可写成,等.
四、解直角三角形的方法
解直角三角形的方法可概括为:“有斜(斜边)用弦(正弦,余弦),无斜用切(正切,余切),宁乘毋除,取原避中”.这几句话的意思是:当已知或求解中有斜边时,就用正弦或余弦;无斜边时,就用正切或余切;
当所求的元素既可用乘法又可用除法时,则用乘法,不用除法;既可由已知数据又可用中间数据求得时,则用原始数据,尽量避免用中间数据.
五、解直角三角形的技巧及注意点
在中,,故,.利用这些关系式,可在解题时进行等量代换,以方便解题.
六、如何解直角三角形的非基本类型的题型
对解直角三角形的非基本类型的题型,通常是已知一边长及一锐角三角函数值,可通过解方程(组)来转化为四种基本类型求解;
(1)如果有些问题一时难以确定解答方式,可以依据题意画图帮助分析;
(2)对有些比较复杂的问题,往往要通过作辅助线构造直角三角形,作辅助线的一般思路是:①作垂线构成直角三角形;②利用图形本身的性质,如等腰三角形顶角平分线垂直于底边等.
【例1】 在三角形中,则的长度为( )
A. B. C. D.
【巩固】根据下列条件解直角三角形:已知中,,,.
【巩固】根据下列条件不能解直角三角形的是( )
①已知一直角边及其所对锐角;②已知两锐角;③已知两直角边;④已知斜边和一锐角;
⑤已知一直角边和一斜边.
A.② B.①③ C.①④ D.②⑤
【例2】 根据下列条件解直角三角形:已知中,,,.
【巩固】根据下列条件解直角三角形:已知中,, ,.
【例3】 如图,在中,已知,如果,求的长度
【巩固】如图所示,在中,,是边上的一点,且,求 和的值.
【例4】 如图,在中,已知,求中各内角的度数
【巩固】在中,那么等于( )
A. B.或 C.或 D.
【例5】 菱形的边长是,有一个内角为,则较短的对角线是( )
A. B. C. D.
【巩固】若平行四边形相邻两边的长分别为10和15,它们的夹角为,则平行四边形的面积是( )A.150 B. C.9 D.7
【例6】 已知:如图,中,,是上一点,,求的度数及的长.
模块二 解直角三角形应用
七、直角三角形中其他重要概念
(1)仰角与俯角:在视线与水平线所成的角中,视线在水平线上方的叫做仰角,在水平线下方的叫做俯角.如图⑴.
(2)坡角与坡度:坡面的垂直高度和水平宽度的比叫做坡度(或叫做坡比),用字母表示为,坡面与水平面的夹角记作,叫做坡角,则.坡度越大,坡面就越陡.如图⑵.
(3)方向角(或方位角):方向角一般是指以观测者的位置为中心,将正北或正南方向作为起始方向旋转到目标的方向线所成的角(一般指锐角),通常表达为北(南)偏东(西)××度.如图⑶.
八、解直角三角形应用题的解题步骤及应注意的问题:
(1)分析题意,根据已知条件画出它的平面或截面示意图,分清仰角、俯角、坡角、坡度、水平距离、垂直距离等概念的意义;
(2)找出要求解的直角三角形.有些图形虽然不是直角三角形,但可添加适当的辅助线,把它们分割成一些直角三角形和矩形(包括正方形);
(3)根据已知条件,选择合适的边角关系式解直角三角形;
(4)按照题目中已知数据的精确度进行近似计算,检验是否符合实际,并按题目要求的精确度取近似值,注明单位.
(一)仰角与俯角
【例7】 如图,在凯里市某广场上空飘着一只汽球.是地面上相距米的两点,它们分别在汽球的正西和正东,测得仰角,仰角,求汽球的高度(精确到0.1米,=1.732)
【巩固】如图所示,天空中有一静止的广告气球,从地面点测得的仰角为,从地面点测得 的仰角为.已知米,点和直线在同一铅垂平面上,求气球离地面的高度(结果保留根号).
(二)坡度与坡角
【例8】 如图所示,山坡上有一棵与水平面垂直的大树,一场台风过后,大树被刮倾斜后折断倒在山坡上,树的顶部恰好接触到坡面.已知山坡的坡角,量得树干倾斜角,大树被折断部分和坡面所成的角.
(1)求的度数;
(2)求这棵大树折断前的高度.(结果精确到个位,参考数据:).
【巩固】我市某乡镇学校教学楼后面靠近一座山坡,坡面上是一块平地,如图所示.,斜坡米,坡角,为防夏季因瀑雨引发山体滑坡,保障安全,学校决定对山坡进行改造.经地质人员勘测,当坡角不超过时,可确保山体不滑坡,改造时保持坡脚不动,从坡顶沿削进到处,问至少是多少米(结果保留根号)?
【例9】 如图,某公园入口处原有三级台阶,每级台阶高,深为,为方便残疾人士,拟将台阶改为斜坡,斜坡的坡角为,设台阶的起点为,斜坡的起点为,求的长度(精确到)
【巩固】如图,某建筑物直立于水平地面,米,,要建造阶梯,使每阶高不超过20厘米,则此阶梯最高要建多少阶?(最后一阶的高不足20厘米时,按一阶计算,取1.732)
(三)方位角
【例10】 如图,是某市环城路的一段,都是南北方向的街道,其与环城路的交叉路口分别是.经测量花卉世界位于点的北偏东方向、点的北偏东方向上,
,.
(1)求之间的距离;
(2)求之间的距离.
【巩固】如图所示,某轮船以30海里/时的速度航行,在点处测得海面上的哨所在南偏东,向北航行40分钟后到达点,测得哨所在南偏东,轮船改变为北偏东的航向再航行2小时到达点,若在上存在一点,点在点的南偏东处,且在点的周围有方圆15海里的暗礁区,问轮船从点到点的航行中有无触礁的危险?是否需要改变航向?
(四)其它
【例11】 公园里有一块形如四边形的草地,测得米,,.请你求出这块草地的面积.
1. 直角梯形中,,,则的长为( )
A. B. C. D.
2. 如图,公路和公路在处交会,且,点处有一所学校,,假设拖拉机行使时,周围以内会受到噪音的影响,那么当拖拉机在公路上沿的方向以的速度行使时,(1)学校是否会受到噪音的影响?为什么?(2)若学校会受到噪音的影响,受影响的时间是多少?
1.通过本堂课你学会了 .
2.掌握的不太好的部分 .
3.老师点评:① .
② .
③ .
1. 在中,,分别是的对边,已知,求
2. 如图,某幢大楼顶部有一块广告牌,甲乙两人分别在相距8米的、两处测得点和点的仰角分别为和,且、、三点在一条直线上,若米,求这块广告牌的高度.(取,计算结果保留整数)
3. 如图所示,甲、乙两只捕捞船同时从港出海捕鱼,甲船以每小时的速度沿北偏西方向前进,乙船以每小时的速度沿东北方向前进,甲船航行到达处,发现渔具丢在乙船上,于是甲船快速(匀速)沿北偏东的方向追赶,结果两船在处相遇
(1)甲船从处追上乙船用了多长时间?
(2)甲船追赶乙船的速度是多少?
4. 如图,水坝的横截面为梯形,坝顶宽,坡面,的坡度为,,求水坝的横截面积.