2019-2020年九年级数学竞赛辅导讲座 第十七讲 解直角三角形
利用直角三角形中的已知元素(至少有一条是边)求得其余元素的过程叫做解直角三角形,解直角三角形有以下两方面的应用: 1.为线段、角的计算提供新的途径. 解直角三角形的基础是三角函数的概念,三角函数使直角三角形的边与角得以转化,突破纯粹几何关系的局限. 2.解实际问题.
测量、航行、工程技术等生活生产的实际问题,许多问题可转化为解直角三角形获解,解决问题的关键是在理解有关名词的意义的基础上,准确把实际问题抽象为几何图形,进而转化为解直角三角形.
【例题求解】
【例1】 如图,已知电线杆AB直立于地面上,它的影子恰好照在土坡的坡面CD和地面BC上,如果CD与地面成45°,∠A=60°,CD=4m,BC=()m,则电线杆AB的长为 . 思路点拨 延长AD交BC于E,作DF⊥BC于F,为解直角三角形创造条件.
【例2】 如图,在四边形ABCD中,AB=,BC-1,CD=,∠B=135°,∠C=90°,则∠D等于( )
A.60° B.67.5° C.75° D.无法确定 思路点拨 通过对内分割或向外补形,构造直角三角形.
注:因直角三角形元素之间有很多关系,故用已知元素与未知元素的途径常不惟一,选择怎样的途径最有效、最合理呢?请记住:有斜用弦,无斜用切,宁乘勿除. 在没有直角的条件下,常通过作垂线构造直角三角形;在解由多个直角三角形组合而成的问题时,往往先解已具备条件的直角三角形,使得求解的直角三角形最终可解.
【例3】 如图,在△ABC中,∠=90°,∠BAC=30°,BC=l,D为BC边上一点,tan∠ADC是方程的一个较大的根?求CD的长.
思路点拨 解方程求出 tan∠ADC的值,解Rt△ABC求出AC值,为解Rt△ADC创造条件.
【例4】 如图,自卸车车厢的一个侧面是矩形ABCD,AB=3米,BC=0.5米 ,车厢底部距离地面1.2米,卸货时,车厢倾斜的角度θ=60°.问此时车厢的最高点A距离地面多少米?(精确到1米) 思路点拨 作辅助线将问题转化为解直角三角形,怎样作辅助线构造基本图形,展开空间想象,就能得到不同的解题寻路
【例5】 如图,甲楼楼高16米,乙楼坐落在甲楼的正北面,已知当地冬至中午12时太阳光线与水平面的夹角为30°,此时,求:
(1)如果两楼相距20米,那么甲楼的影子落在乙楼上有多高?
(2)如果甲楼的影子刚好不落在乙楼上,那么两楼的距离应当是多少米?
思路点拨 (1)设甲楼最高处A点的影子落在乙楼的C处,则图中CD的长度就是甲楼的影子在乙楼上的高;(2)设点A的影子落在地面上某一点C,求BC即可.
注:在解决一个数学问题后,不能只满足求出问题的答案,同时还应对解题过程进行多方面分析和考察,思考一下有没有多种解题途径,每种途径各有什么优点与缺陷,哪一条途径更合理、更简捷,从中又能给我们带来怎样的启迪等. 若能养成这种良好的思考问题的习惯,则可逐步培养和提高我们分析探索能力.
学历训练
1.如图,在△ABC中,∠A=30°,tanB=,BC=,则AB的长为 .
2.如图,在矩形ABCD中.E、F、G、H分别为AB、BC、CD、DA的中点,若tan∠AEH =,四边形EFGH的周长为40cm,则矩形ABCD的面积为 .
3.如图,旗杆AB,在C处测得旗杆顶A的仰角为30°,向旗杆前北进10m,达到D,在D处测得A的仰角为45°,则旗杆的高为 .
4.上午9时,一条船从A处出发,以每小时40海里的速度向正东方向航行,9时30分到达B处,从A、B两处分别测得小岛M在北偏东45°和北偏东15°方向,那么B处船与小岛M的距离为( ) A.20海里 B.20海里 C.海里 D.
5.已知a、b、c分别为△ABC中∠A、∠B、∠C的对边,若关于的方程
有两个相等的实根,且sinB·cosA—cosB·sinA=0,则△ABC的形状为( ) A.直角三角形 B.等腰三角形 C.等边三角形 D.等腰直角三角形
6.如图,在四边形ABCD中,∠A=135°,∠B=∠D=90°,BC=,AD=2,则四边形ABCD的面积是( )
A. B. C. 4 D.6
7.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于D,CD=1,已知AD、BD的长是关于的方程的两根,且tanA—tanB=2,求、的值.
8.如图,某电信部门计划修建一条连结B、C两地的电缆,测量人员在山脚A点测得B、C两地的仰角分别为30°、45°,在B地测得C地的仰角为60°.已知C地比A地高200米,则电缆BC至少长多少米?(精确到0.1米)
9.如图,在等腰Rt△ABC中,∠C=90°,∠CBD=30,则= .
10.如图,正方形ABCD中,N是DC的中点.M是AD上异于D的点,且∠NMB=∠MBC,则tan∠ABM= .