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1、 1 / 17 解直角三角形是九年级上学期第二章第二节的内容, 通过本节的学习, 需要掌握直角三角形中, 除直角外其余五个元素之间的关系, 并熟练运用锐角三角比的意义解直角三角形, 以及解直角三角形的相关应用 重点在于理解仰角、 俯角、方向角、坡度、坡角等概念,并能利用其解决实际问题;难点在于,若一个三角形不是直角三角形,要有意识把它化归为解直角三角形的问题 1、 解直角三角形解直角三角形 在直角三角形中,由已知元素求出所有未知元素的过程,叫做解直角三角形 在tRABC中,如果=90C,那么它的三条边和两个锐角之间有以下的关系: (1)三边之间的关系: 222abc (2)锐角之间的关系: 9
2、0AB (3)边角之间的关系: sincosaABc,cossinbABc tancotaABb,cottanbABa 解直角三角形 内容分析内容分析 知识结构知识结构 模块一:解直角三角形 知识知识精讲精讲 2 / 17 A B O x y A B C D E A B C D E O 【例1】 ABC中,90C,已知 AB = 6.4,40B,则A _,AC =_,BC =_(sin400.64 ,sin500.77 ,边长精确到 0.1) 【例2】 若菱形的周长为 8,相邻两内角之比为 3 : 1,则菱形的高是_ 【例3】 如图,OAB中,OA = OB,125AOB已知点 A 的坐标是(
3、4,0),则点 B的坐标是_(用锐角三角比表示) 【例4】 如图, 在ABC中,90BAC, AB = AC, D 为边 AC 的中点,DEBC于点 E,连接 BD,则tanDBC的值为( ) A13 B21 C23 D14 【例5】 如图,在矩形 ABCD 中,对角线 AC、BD 相交于点 O,E 是边 AD 的中点,若 AC = 10,DC =2 5,则 BO =_,EBD的度数约为_(参考数据:1tan26 342) 【例6】 在锐角ABC中,AB = 14,BC = 14,84ABCS,求 cot C 的值 例题解析例题解析 3 / 17 A B C A B C D A B C A B
4、 C 【例7】 如图,ABC中,2 3AB ,AC = 2,边 BC 上的高3AD ,求ABCS和BAC的大小 【例8】 如图,在锐角ABC,4sin5B ,tan2C ,且40ABCS,求 BC 的长 【例9】 如图,ABC中,30B,45C,22ABAC,求 BC 的长 【例10】 如图,先将斜边 AB 长 6 cm,30A 的直角三角板 ABC 绕点 C 顺时针方向旋转 90至A B C位置,再沿 CB 向左平移,使点 B 落在原三角板 ABC 位置的斜边 AB 上,则平移的距离为_ 4 / 17 A B C D A B C D A B C D E N M 【例11】 如图,正方形 AB
5、CD 中,E 为边 BC 上一点,将正方形折叠,使 A 点与 E 点重合,折痕为 MN,若1tan3AEN,DC + CE =10 (1)求ANE的面积; (2)求sinENB的值 【例12】 如图,四边形 ABCD 中,90AC ,120B,AB = 4,BC = 2,求四边形的面积 【例13】 如图,在四边形 ABCD 中,已知 AD = AB = BC,连接 AC,且30ACD,2 3tan3BAC,CD = 3,求 AC 的长 5 / 17 A B C D E F N M x y O 【例14】 小智在学习特殊角的三角比时发现,将如图所示的矩形纸片 ABCD 沿过 B 点的直线折叠,使
6、点 A 落在 BC 上的点 E 处,折痕 BM还原后,再沿过点 E 的直线折叠,使点 A 落在 BC 上的点 F 处,折痕 EN利用这种方法,可以求出tan67.5的值是21,试证明之 【例15】 在平面直角坐标系内,放置了 5 个如图所示的正方形(用阴影表示) 点1B在y 轴上,点1C、1E、2E、2C、3E、4E、3C在 x 轴上已知正方形1111ABC D的边长为 1,1160BCO,11BC/22B C/33B C,则点3A到 x 轴的距离是( ) A3318 B3118 C336 D316 6 / 17 仰角 视线 水平线 视线 俯角 铅垂线 北 北偏东 30 南偏西 45 北偏西
7、70 南偏东 50 30 70 45 50 h l 1、 仰角与俯角仰角与俯角 在测量过程中,常常会遇到仰角和俯角如图,当我们进行测量时,在视线与水平线所成的角中,视线在水平线上方的角叫做仰角仰角,视线在水平线下方的角叫做俯角俯角 2、 方向角方向角 指北或指南方向线与目标方向线所成的小于 90 的角叫做方向角 如图:北偏东 30 ,北偏西 70 ,南偏东 50 ,南偏西 45 3、 坡度(坡比) 、坡角坡度(坡比) 、坡角 在修路、挖河、开渠等设计图纸上,都需要注明斜坡的倾斜程度 如图, 坡面的铅垂高度 h 和水平宽度 l 的比叫做坡面的坡度坡度 (或坡比坡比) , 记作 i, 即hil 坡
8、度通常写成 1 : m 的形式,如1:1.5i 坡面与水平面的夹角叫做坡角,记作 坡度 i 与坡角之间的关系:tanhil 模块二:解直角三角形的应用 知识知识精讲精讲 7 / 17 A B O C A B D A B P 北 A B C 【例16】 如图, 为测量一棵与地面垂直的树 OA 的高度, 在距离树的底端 30 米的 B 处,测得树顶 A 的仰角ABO为,则树 OA 的高度为( ) A30tan B30sin C30tan D30cos 【例17】 如图, 一艘海轮位于灯塔 P 的北偏东 55方向, 距离灯塔 2 海里的点 A 处 如果海轮沿着正南方向航行到灯塔的正东方向, 那么海轮
9、航行的距离 AB 的长是 ( )海里 A2 B2sin 55 C2cos 55 D2tan 55 【例18】 如图所示, 某公园入口处原有三级台阶, 每级台阶高为 18 厘米, 深为 30 厘米,为方便残疾人士,拟将台阶改为斜坡,设台阶的起点为 A,斜坡的起始点为 C,现设计斜坡 BC 的坡度 i = 1 : 5,那么 AC 的长度是_厘米 【例19】 如图,斜面 AC 的坡度为 1 : 2,AC =3 5米,坡顶有一旗杆 BC,旗杆顶端 B点与 A 点有一条彩带相连,若 AB = 10 米,则旗杆 BC 的高度为( )米 A5 B6 C8 D3+ 5 例例题解析题解析 8 / 17 A B
10、C D O A B C D A B C H P Q 【例20】 如图,要在宽为 22 米的大道 AB 两边安装路灯,路灯的灯臂 CD 长 2 米,且与灯柱 BC 成 120角,路灯采用圆锥形灯罩,灯罩的轴线 DO 与灯臂 CD 垂直当灯罩的轴线 DO 通过公路路面中心线时照明效果最佳此时,路灯的灯柱 BC 的高度应该设计为( )米 A112 2 B112 3 C11 32 2 D11 34 【例21】 如图, 为测得一栋大厦 CD 的高度, 一人先在附近一楼房的底端 A 点观测大厦顶端C处的仰角是60, 然后爬到该楼房顶端B处观测大厦底部D处的俯角是30,已知楼房高 AB 约是 45 m,根据
11、以上观测数据可求大厦的高 CD 是_m 【例22】 如图,小智在大楼 30 米高(即 PH = 30 米)的窗口 P 处进行观测,测得山坡上 A 处的俯角为 15,山脚 B 处的俯角为 60已知山坡的坡度为1:3,点 P、H、 B、 C、 A 在同一平面上,点 H、 B、 C 在同一直线上,且PHHC则山坡上 A、B 两点间的距离为_ 【例23】 某单位拟建造地下停车库,设计师提供了车库入口设计示意图(如图) ,按规定,地下停车库坡道口上方要张贴限高标志,以便告知停车人车辆能否安全驶入,为标明限高,请你计算图中 CE 的长 (参考数据:sin180.309 ,cos180.951,tan180
12、.325,cot183.078 ,结果精确到 0.1 m) A B C D E 9 m 0.5 m 18 9 / 17 A B C D A B A B O O 【例24】 小方在课外活动中观察吊车的工作过程, 绘制了如图所示的平面图形 已知吊车吊臂的支点 O 距离地面高2OO 米当吊臂顶端由点 A 抬升至点A(吊臂长度不变) 时, 地面 B 处的重物 (高度不计) 被吊至B处, 紧绷着的吊缆A BAB AB垂直地面O B于点 B,直线A B垂直地面O B于点 C,吊臂长度10OAOA米,且3cos5A,1sin2A (1)求重物在水平方向移动的距离 BC; (2)求重物在竖直方向提升的高度B
13、C 【例25】 如图,是一座人行天桥的示意图,天桥的高度是 10 米,CBDB,坡面 AC的坡角为 45为了方便行人推车过天桥,市政部门决定降低坡度,使新坡面 DC的坡度为3:3i 若新坡角下需留 3 米宽的人行道,问离原坡角(A 点处)10 米的建筑物是否需要拆除?(参考数据:21.414,31.732) 【例26】 数学兴趣小组准备利用所学的知识测量公路旁某广告牌的高度 如图所示, 先在水平面上点 A 处测得对广告牌上沿点 C 的仰角为 30,然后沿 AH 方向前进 10米至点 B 处, 测得对广告牌下沿点 D 的仰角为 60 已知矩形广告牌垂直于地面的一边 CD 高 2 米求广告牌的高度
14、 GH(结果保留根号) A B C D G H 广告牌 10 / 17 A B C D P N M Q H A B C D O 北 东 【例27】 如图,轮船甲位于码头 O 的正西方向 A 处,轮船乙位于码头 O 的正北方向 C处,测得45CAO轮船甲自西向东匀速行驶,同时轮船乙沿正北方向匀速行驶,它们的速度分别为 45 km/h 和 36 km/h经过 0.1 h,轮船甲行驶至 B 处,轮船乙行驶至D 处,测得58DBO此时 B 处距离码头 O 有多远?(参考数据:sin580.85 ,cos580.53,tan581.60 ) 【例28】 如图,MN 表示一段笔直的高架道路,线段 AB 表
15、示高架道路旁的一排居民楼 已知点A到MN的距离为15米, BA的延长线与MN相交于点D, 且30BDN,假设汽车在高架道路上行驶时,周围 39 米以内会受到噪音的影响 (1) 过点 A 作 MN 的垂线,垂足为 H如果汽车沿着从 M 到 N 的方向在 MN 上行驶, 当汽车到达点 P 处时,噪音开始影响这一排居民楼,那么此时汽车与点 H 的距离 为多少米? (2)降低噪音的一种方法是在高架道路旁安装隔音板当汽车行驶到点 Q 时,它与这 一排居民楼的距离 QC 为 39 米,那么对于这一排居民楼,高架道路旁安装的隔音 板至少需要多少米长?(结果精确到 1 米,参考数据:31.7) 11 / 17
16、 A B C D E F N M P J H A B C 【例29】 台风是一种自然灾害, 它以台风中心为圆心, 在周围数十千米范围内形成气旋风暴,有极强的破坏力据气象部门观测,某沿海城市 A 正南方向相距 220 km 的 B处有一台风中心,中心最大风力为 12 级,每远离台风中心 20 km,风力就会减弱一级现台风中心正以 15 km/h 的速度沿北偏东 30方向移动,如图所示若城市所受风力达到或超过 4 级,则称为受台风影响 (1)设台风中心风力不变,该城市是否会受到这次台风的影响?请说明理由 (2)如该城市受台风影响,那么台风影响该城市的持续时间有多长? (3)该城市受到台风影响时的最
17、大风力为几级? 【例30】 某水库大坝的横截面积是如图所示的四边形 ABCD,其中 AB / CD瞭望台PC 正前方水面上有两艘渔船 M、N,观察员在瞭望台顶端 P 处观测渔船 M 的俯角31,观测渔船 N 的俯角45已知 MN 所在直线与 PC 所在直线垂直,垂足为 E,PE 长为 30 米 (1)求两渔船 M、N 之间的距离(结果精确到 1 米) (2)已知坝高 24 米,坝长 100 米,背水坡 AD 的坡度 i = 1 : 0.25为了提高大坝的防洪能力,某施工队在大坝的背水坡填筑土石方加固,加固后坝顶加宽 3 米,背水坡FH 的坡度为 i = 1 : 1.5施工 12 天后,为尽快完
18、成加固任务,施工队增加了机械设备,工作效率提高到原来的 1.5 倍,结果比原计划提前 20 天完成加固任务施工队原计划平均每天填筑土石方多少立方米? (参考数据:tan310.60,sin310.52 ) 12 / 17 A B C D A B C D A B C D E F G A B C D 【习题1】 如图, 菱形 ABCD 的边长为 15,3sin5BAC, 则对角线 AC 的长为_ 【习题2】 有一个相框的侧面抽象为如图所示的几何图形,已知 BC = BD = 15 cm,40CBD,则点 B 到 CD 的距离为_cm (参考数据:sin200.342,cos200.940,sin4
19、00.642,cos400.766,结果精确到 0.1 cm) 【习题3】 如图,为了测得电视塔的高度 AB,在 D 处用高为 1 米的测角仪 CD 测得电视塔顶端 A 的仰角为 30,再向电视塔方向前进 100 米到达 F 处,又测得电视塔顶端A 的仰角为 60,则这个电视塔的高度 AB 为( ) A50 3米 B51 米 C50 3+1米 D101 米 【习题4】 如图,ABC中,90C,3sin5B D 是 BC 上一点, 已知45ADC,DC = 6,求tanBAD的值 随堂检测随堂检测 13 / 17 A B C D A B C D E F A B C 30 45 【习题5】 如图,
20、ABC和ADE都是等边三角形,AB = 2AD,已知45BAD,AC与 DE 相交于点 F,ABC的面积为3,求阴影部分的面积 【习题6】 如图,在四边形 ABCD 中,45AC ,105ADBABC (1)若 AD = 2,求 AB; (2)若2 32ABCD,求 AB 【习题7】 2015 年 4 月 25 日 14 时 11 分, 尼泊尔发生 8.1 级地震, 震源深度为 20 千米 中国救援队火速赶往灾区救援,探测出某建筑物废墟下方 C 处有生命迹象在废墟一侧某面上选两探测点 A、B,点 A、B 相距 2 米,探测线与该面的夹角分别是 30和45(如图) ,试确定生命所在的点 C 与探
21、测面的距离(参考数据:21.414,31.732) 【习题8】 利用几何图形,求 sin 18的值 14 / 17 A B C O 北 北 东 A B C A1 B1 C1 【习题9】 如图, 港口 B 位于港口 O 正西方向 120 km 处, 小岛 C 位于港口 O 北偏西 60方向上一艘游船从港口 O 出发,沿 OA 方向(北偏西 30)以 v km/h 的速度驶离港口 O,同时一艘快艇从港口 B 出发,沿北偏东 30的方向以 60 km/h 的速度驶向小岛 C,在小岛 C 用 1 h 加装补给物资后,立即按原来的速度给游船送去 (1)快艇从港口 B 到小岛 C 需要多长时间? (2)
22、若快艇从小岛 C 到与游船相遇恰好用时 1 h, 求 v 的值及相遇处与港口 O 的距离 【习题10】 如图所示,已知边长为 2 的正三角形 ABC 沿直线 l 顺时针滚动 (1)当ABC滚动一周到111ABC的位置时,A 点所运动的路程约为_; (精确到 0.1) (2) 设ABC滚动 240, C 点的位置为C, 当ABC滚动 480时, A 点的位置再A,请你利用正切的两角和公式tantantan1tantan, 求出CACCAA的度数 15 / 17 A B C D E F A B C 北 东 A B C D E F A B C D 【作业1】 如图,将正方形 ABCD 的边 BC 延
23、长到点 E,使得 CE = AC,AE 与 CD 相交于点 F,求E的余切值 【作业2】 如图, 在矩形 ABCD 中, AB = 8, BC = 12, E 是 BC 的中点, 连接 AE, 将ABE沿 AE 折叠,点 B 落在点 F 处,连接 FC,则sinEFC的值为_ 【作业3】 如图,AD 是ABC的中线,1tan3B ,2cos2C ,2AC 求: (1)BC 的长; (2)sinADC的值 【作业4】 如图,轮船从 B 处以每小时 60 海里的速度沿南偏东 20的方向匀速航行,在B 处观测灯塔 A 位于南偏东 50方向上轮船航行 40 分钟到达 C 处,在 C 处观测灯塔 A 位
24、于北偏东 10方向上,则 C 处与灯塔 A 的距离是( ) A20 海里 B40 海里 C2033海里 D4033海里 课后作业课后作业 16 / 17 A B C D A B C D D A B C A B C D E N M 【作业5】 如图,在ABC中,45B,5 62AB ,D 是 BC 上一点,AD = 5,CD = 3,求ADC的度数及 AC 的长 【作业6】 如图,点 D 在ABC的边 BC 上,CBADDAC ,4tan7BAD,65AD ,CD = 13,求线段 AC 的长 【作业7】 如图, 一栋楼房 AB 背后有一台阶 CD, 台阶每层高 0.2 米, 且 AC = 17
25、.2 米 设太阳光线与水平地面的夹角为,当60时,测得楼房在地面上的影长 AE = 10米现有一只小猫睡在台阶的 MN 这层上晒太阳 (参考数据:31.73) (1)楼房的高度约为多少米? (2)过了一会儿,当45时,问小猫能否还晒到太阳?请说明理由 【作业8】 如图,CD 是ABC的中线,已知90ACD,3cos5A,求 tanBCD 的值 17 / 17 A B C D E F 【作业9】 如图,在梯形 ABCD 中,AD / BC,AB = 4,BC = 6,DACBAEF ,点 E、F 分别在 BC、AC 上(点 E 与 B、C 不重合) ,设 BE = x,AF = y (1)求co
26、sB; (2)求证:ABEECF; (3)求 y 关于 x 的代数式; (4)当点 E 在 BC 上移动时,AEF是否有可能是直角三角形?若有可能,请求出 BE的长;若不能,请说明理由 【作业10】 如图(a)所示,已知正方形 ABCD 在直线 MN 的上方,BC 在直线 MN 上,E是 BC 上一点,以 AE 为边在直线 MN 的上方作正方形 AEFG (1)连接 GD,求证:ADGABE; (2)连接 FC,观察并猜测FCN的度数,并说明理由; (3)如图(b)所示,将图(a)中正方形 ABCD 改为矩形 ABCD,AB = a,BC = b(a、b 为常数),E 是线段 BC 上一动点(不含端点 B、C),以 AE 为边在直线 MN 上方作矩形 AEFG, 使顶点 G 恰好落在射线 CD 上 判断当点 E 由 B 向 C 运动时,FCN的大小是否总保持不变, 若FCN的大小不变, 请用含 a、 b 的代数式表示tanFCN的值;若FCN的大小改变,请举例说明 A B C D E F N M G A B C D E F N M G 图(a) 图(b)