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28.2.1 解直角三角形
1.理解解直角三角形的意义和条件;(重点)
2.根据元素间的关系,选择适当的关系式,求出所有未知元素.(难点)
一、情境导入
世界遗产意大利比萨斜塔在1350年落成时就已倾斜.设塔顶中心点为B, 塔身中心线与垂直中心线夹角为∠A,过点B向垂直中心线引垂线,垂足为点C.在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=5.2m,AB=54.5m,求∠A的度数.
在上述的Rt△ABC中,你还能求其他未知的边和角吗? 二、合作探究
探究点一:解直角三角形
【类型一】 利用解直角三角形求边或角 已知在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A、∠B、∠C的对边分别为a,b,c,按下
列条件解直角三角形.
(1)若a=36,∠B=30°,求∠A的度数和边b、c的长; (2)若a=62,b=66,求∠A、∠B的度数和边c的长.
解析:(1)已知直角边和一个锐角,解直角三角形;(2)已知两条直角边,解直角三角形. a解:(1)在Rt△ABC中,∵∠B=30°,a=36,∴∠A=90°-∠B=60°,∵cosB=,ca361
即c===243,∴b=sinB·c=×243=123;
cosB23
2
a3
(2)在Rt△ABC中,∵a=62,b=66,∴tanA==,∴∠A=30°,∴∠B=60°,
b3∴c=2a=122.
方法总结:解直角三角形时应求出所有未知元素,解题时尽可能地选择包含所求元素与两个已知元素的关系式求解.
变式训练:见《学练优》本课时练习“课堂达标训练” 第4题 【类型二】 构造直角三角形解决长度问题 .
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一副直角三角板如图放置,点C在FD的延长线上,AB∥CF,∠F=∠ACB=90°,
∠E=30°,∠A=45°,AC=122,试求CD的长.
解析:过点B作BM⊥FD于点M,求出BM与CM的长度,然后在△EFD中可求出∠EDF=60°,利用解直角三角形解答即可.
解:过点B作BM⊥FD于点M,在△ACB中,∠ACB=90°,∠A=45°,AC=122,∴BC=AC=122.∵AB∥CF,∴BM=sin45°BC=122×中,∠F=90°,∠E=30°,∴∠EDF=60°,∴MD=12-43.
方法总结:解答此类题目的关键是根据题意构造直角三角形,然后利用所学的三角函数的关系进行解答.
变式训练:见《学练优》本课时练习“课后巩固提升” 第4题 【类型三】 运用解直角三角形解决面积问题 3 如图,在△ABC中,已知∠C=90°,sinA=,D为边AC上一点,∠BDC=45°,
7
DC=6.求△ABC的面积.
2
=12,CM=BM=12.在△EFD2
BM
=43,∴CD=CM-MD=
tan60°
解析:首先利用正弦的定义设BC=3k,AB=7k,利用BC=CD=3k=6,求得k值,从而求得AB的长,然后利用勾股定理求得AC的长,再进一步求解.
BC3
解:∵∠C=90°,∴在Rt△ABC中,sinA==,设BC=3k,则AB=7k(k>0),在
AB7Rt△BCD中,∵∠BCD=90°,∴∠BDC=45°,∴∠CBD=∠BDC=45°,∴BC=CD=3k=6,∴k=2,∴AB=14.在Rt△ABC中,AC=AB2-BC2=142-62=410,∴S△ABC11
=AC·BC=×410×6=1210.所以△ABC的面积是1210. 22
方法总结:若已知条件中有线段的比或可利用的三角函数,可设出一个辅助未知数,列方程解答.
变式训练:见《学练优》本课时练习“课堂达标训练”第7题 探究点二:解直角三角形的综合
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【类型一】 解直角三角形与等腰三角形的综合 已知等腰三角形的底边长为2,周长为2+2,求底角的度数.
解析:先求腰长,作底边上的高,利用等腰三角形的性质,求得底角的余弦,即可求得底角的度数.
解:如图,在△ABC中,AB=AC,BC=2,∵周长为2+2,∴AB=AC=1.过A作AD⊥BC于点D,则BD=2BD2
,在Rt△ABD中,cos∠ABD==,∴∠ABD=45°,即2AB2
等腰三角形的底角为45°.
方法总结:求角的度数时,可考虑利用特殊角的三角函数值. 变式训练:见《学练优》本课时练习“课后巩固提升”第2题 【类型二】 解直角三角形与圆的综合 已知:如图,Rt△AOB中,∠O=90°,以OA为半径作⊙O,BC切⊙O于点C,
连接AC交OB于点P.
(1)求证:BP=BC;
1
(2)若sin∠PAO=,且PC=7,求⊙O的半径.
3
解析:(1)连接OC,由切线的性质,可得∠OCB=90°,由OA=OC,得∠OCA=∠OAC,再由∠AOB=90°,可得出所要求证的结论;(2)延长AO交⊙O于点E,连接CE,在Rt△AOP和Rt△ACE中,根据三角函数和勾股定理,列方程解答.
解:(1)连接OC,∵BC是⊙O的切线,∴∠OCB=90°,∴∠OCA+∠BCA=90°.∵OA=OC,∴∠OCA=∠OAC,∴∠OAC+∠BCA=90°,∵∠BOA=90°,∴∠OAC+∠APO=90°,∵∠APO=∠BPC,∴∠BPC=∠BCA,∴BC=BP;
1
(2)延长AO交⊙O于点E,连接CE,在Rt△AOP中,∵sin∠PAO=,设OP=x,AP
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=3x,∴AO=22x.∵AO=OE,∴OE=22x,∴AE=42x.∵sin∠PAO=,∴在Rt△ACE
3
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