下册 专题训练(八) 解直角三角形中的数学思想
初三数学:解直角三角形
解直角三角形知识要点:1、 锐角三角函数:正弦、余弦、正切、余切sin A =斜边的对边A ∠, cos A =斜边的邻边A ∠,tan A =的邻边的对边A A ∠∠, cot A = 的对边的邻边A A ∠∠(1)平方关系:1cos sin 22=+A A ; (2)倒数关系:1cotA tanA =⋅; (3)商的关系:tanA=AAcos sin (4)互余两角的正余弦、正余切关系:如果ο90=∠+∠B A ,那么B A A cos )90cos(sin =-=ο;tanA=cot (90°-A )=cotB2、 解直角三角形3、 解直角三角形的应用:坡度问题、测量问题、航海问题 关键是把实际问题转化为数学问题来解决 (构造直角三角形) 几个专用名词:俯角、仰角、坡角、坡度(或坡比)、方向角 一:转化思想在解直角三角形中的应用转化的思想在数学中应用十分广泛,在不含直角三角形的图形中(如斜三角形、梯形等),我们应通过作适当的垂线构造直角三角形,从而转化为解直角三角形问题,希望同学们在不断地学习中总结这种添加垂线的技巧例1. 在△ABC 中,已知AB=6,∠B=45°,∠C=60°,求AC 、BC 的长.已知条件解法一边及 一锐角直角边a 及锐角A B =90°-A ,b =a·tanA,c=sin a A斜边c 及锐角A B =90°-A ,a =c·sinA,b =c·cosA两边两条直角边a 和b,B =90°-A ,直角边a 和斜边csinA=ac,B =90°-A ,例2. 如图所示,△ABC中,∠BAC=120°,AB=5,AC=3,求sinB·sinC的值.例3.如图,在ΔABC中,∠C=90°,∠A的平分线交BC于D,则CDACAB-等于().A .sin A B. cos A C . tan A D . cot A例4.如图所示,在ΔABC中,∠B=60°,且∠B所对的边b=1,AB+BC=2,求AB的值.例5.已知:在ΔABC中,∠B=60°,∠C=45°,BC=5,求ΔABC的面积.例6.如图,ΔABC中,∠A=90°,AB=AC,D是AC上的一点,且AD∶DC=1∶3,求tan∠DBC的值.二:可解的非直角三角形的类型与解法解这类三角形一般都需要三个条件,它的解题思路是:作垂线,构造含特殊角的直角三角形来解决,下面分类举例说明,供同学们参考.一、“SSS”型:例1.已知:如图1,BC=2,AC=6,AB=31+,求△ABC各内角的度数.BA DC图1二、“SAS ”型:例2.已知:如图,△ABC 中,∠A=1500,AB=5,AC=4,求△ABC 的面积三、“AAS ”型:例3.已知:如图3,△ABC 中,∠C=600,∠A=750,BC=33+, 求AB 、AC 的长. 四、“ASA ”型:例4.已知等腰∆ABC 的底边长为2,底角为75°,求腰长.五、其他类型:例5.已知:如图,△ABC 中,∠B=600,AB=5,sinC=57,求AC 和BC 的长.相关强化练习:1.等腰三角形底边为20,面积为31003,求各角的大小.2.如图,四边形BCDG 为矩形,∠ABG=45°,GB=20,BC=4,tanE=3,求EC 的长度.3.已知:如图,在△ABC 中,BC=6,AC=63,∠A=30°,求AB 的长.CBDA BA C D图2 ACD 图4BA CD图5例题: 如图23,ABCD 为正方形,E 为BC 上一点,将正方形折叠,使A 点与E 点重合,折痕为MN ,若10,31tan =+=∠CE DC AEN 。
中考数学专题复习:解直角三角形
中考数学专题复习:解直角三角形【基础知识回顾】一、锐角三角函数定义:在RE△ABC中,∠C=900, ∠A、∠B、∠C的对边分别为a、b、c,则∠A的正弦可表示为:sinA= ,∠A的余弦可表示为CBA= ∠A的正切:tanA= ,它们弦称为∠A的锐角三角函数【名师提醒:1、sinA、∠cosA、tanA表示的是一个整体,是两条线段的比,没有,这些比值只与有关,与直角三角形的无关2、取值范围<sinA< cosA< tanA> 】二、特殊角的三角函数值:【名师提醒:1、三个特殊角的三角函数值都是根据定义应用直角三角形性质算出来的,要在理解的基础上结合表格进行记忆2、当时,正弦和正切值随着角度的增大而余弦值随着角度的增大而sin A3、几个特殊关系:⑴sinA+cos2A= ,tanA=⑵若∠A+∠B=900,则sinA= cosA.tanB= 】三、解直角三角形:1、定义:由直角三角形中除直角外的个已知元素,求出另外个未知元素的过程叫解直角三角形2、解直角三角形的依据:RT∠ABC中,∠C900 三边分别为a、b、c⑴三边关系:⑵两锐角关系⑶边角之间的关系:sinA cosA tanAsinB cosB tanB【名师提醒:解直角三角形中已知的两个元素应至少有一个是当没有直角三角形时应注意构造直角三角形,再利用相应的边角关系解决】3、解直角三角形应用中的有关概念⑴仰角和俯角:如图:在用上标上仰角和俯角⑵坡度坡角:如图:斜坡AB的垂直度H和水平宽度L的比叫做坡度,用i表示,即i=坡面与水平面得夹角为用字母α表示,则i=hl=⑶方位角:是指南北方向线与目标方向所成的小于900的水平角如图:OA表示OB表示OC表示(也可称西南方向)3、利用解直角三角形知识解决实际问题的一般步骤:⑴把实际问题抓化为数字问题(画出平面图形,转化为解直角三角形的问题)⑵根据条件特点选取合适的锐角三角函数去解直角三角形⑶解数学问题答案,从而得到实际问题的答案【名师提醒:在解直角三角形实际应用中,先构造符合题意的三角形,解题的关键是弄清在哪个直角三角形中用多少度角的哪种锐角三角函数解决】【重点考点例析】考点一:锐角三角函数的概念例1 (•内江)如图所示,△ABC的顶点是正方形网格的格点,则sinA的值为()A.12B.55C.1010D.255思路分析:利用网格构造直角三角形,根据锐角三角函数的定义解答.解:如图:连接CD交AB于O,根据网格的特点,CD⊥AB,在Rt△AOC中,CO=2211+=2;AC=2213+=10;则sinA=OCAC=25510=.故选B.点评:本题考查了锐角三角函数的定义和勾股定理,作出辅助线CD并利用网格构造直角三角形是解题的关键.对应训练1.(•贵港)在平面直角坐标系中,已知点A(2,1)和点B(3,0),则sin∠AOB的值等于()A.55B.52C.32D.121.A考点:锐角三角函数的定义;坐标与图形性质;勾股定理.专题:计算题.分析:过A作AC⊥x轴于C,利用A点坐标为(2,1)可得到OC=2,AC=1,利用勾股定理可计算出OA,然后根据正弦的定义即可得到sin∠AOB的值.解答:解:如图过A作AC⊥x轴于C,∵A点坐标为(2,1),∴OC=2,AC=1,∴OA=22OC AC+=5,∴sin∠AOB=1555ACOA==.故选A.点评:本题考查了正弦的定义:在直角三角形中,一个锐角的正弦等于这个角的对边与斜边的比值.也考查了点的坐标与勾股定理.考点二:特殊角的三角函数值例2 (•孝感)计算:cos245°+tan30°•sin60°= .思路分析:将cos45°=22,tan30°=33,sin60°=32代入即可得出答案.解:cos245°+tan30°•sin60°=12+33×32=12+12=1.故答案为:1.点评:此题考查了特殊角的三角函数值,属于基础题,熟练记忆一些特殊角的三角函数值是解答本题的关键.对应训练(•南昌)计算:sin30°+cos30°•tan60°.思路分析:分别把各特殊角的三角函数代入,再根据二次根式混合运算的法则进行计算即可.解:原式=13322+⨯=1322+=2.点评:本题考查的是特殊角的三角函数值,熟记各特殊角度的三角函数值是解答此题的关键.考点三:化斜三角形为直角三角形例3 (•安徽)如图,在△ABC中,∠A=30°,∠B=45°,AC=23,求AB的长.6.思路分析:过C作CD⊥AB于D,求出∠BCD=∠B,推出BD=CD,根据含30度角的直角三角形求出CD,根据勾股定理求出AD,相加即可求出答案.解:过C作CD⊥AB于D,∴∠ADC=∠BDC=90°,∵∠B=45°,∴∠BCD=∠B=45°,∴CD=BD,∵∠A=30°,AC=23,∴CD=3,∴BD=CD=3,由勾股定理得:AD=22=3,AC CD∴AB=AD+BD=3+3,答:AB的长是3+3.点评:本题考查了勾股定理,等腰三角形的性质和判定,含30度角的直角三角形性质等知识点的应用,关键是构造直角三角形,题目具有一定的代表性,是一道比较好的题目.对应训练3.(•重庆)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,点D在BC边上,且△ABD是等边三角形.若AB=2,求△ABC的周长.(结果保留根号)3.考点:解直角三角形;三角形内角和定理;等边三角形的性质;勾股定理.专题:计算题.分析:根据等边三角形性质求出∠B=60°,求出∠C=30°,求出BC=4,根据勾股定理求出AC,相加即可求出答案.解答:解:∵△ABD是等边三角形,∴∠B=60°,∵∠BAC=90°,∴∠C=180°-90°-60°=30°,∴BC=2AB=4,在Rt△ABC中,由勾股定理得:AC=2222BC AB-=-=,4223∴△ABC的周长是AC+BC+AB=23+4+2=6+23.答:△ABC的周长是6+23.点评:本题考查了勾股定理,含30度角的直角三角形,等边三角形性质,三角形的内角和定理等知识点的应用,主要培养学生运用性质进行推理和计算的能力,此题综合性比较强,是一道比较好的题目.考点四:解直角三角形的应用例4 (•张家界)黄岩岛是我国南海上的一个岛屿,其平面图如图甲所示,小明据此构造出该岛的一个数学模型如图乙所示,其中∠B=∠D=90°,AB=BC=15千米,CD=32千米,请据此解答如下问题:(1)求该岛的周长和面积;(结果保留整数,2≈1.41436≈2.45)(2)求∠ACD的余弦值.考点:解直角三角形的应用.分析:(1)连接AC ,根据AB =BC =15千米,∠B =90°得到∠BAC =∠ACB =45° AC =152千米,再根据∠D =90°利用勾股定理求得AD 的长后即可求周长和面积; (2)直接利用余弦的定义求解即可. 解:(1)连接AC∵AB =BC =15千米,∠B =90°∴∠BAC =∠ACB =45° AC =152千米 又∵∠D =90°∴AD =22 -AC CD =22(152)(32)123-=(千米)∴周长=AB +BC +CD +DA =30+32+123=30+4.242+20.784≈55(千米) 面积=S △ABC +18 6 ≈157(平方千米) (2)cos ∠ACD =CD 321==AC 5152点评:本题考查了解直角三角形的应用,与时事相结合提高了同学们解题的兴趣,解题的关键是从实际问题中整理出直角三角形并求解. 对应训练6.(•益阳)超速行驶是引发交通事故的主要原因之一.上周末,小明和三位同学尝试用自己所学的知识检测车速.如图,观测点设在A 处,离益阳大道的距离(AC )为30米.这时,一辆小轿车由西向东匀速行驶,测得此车从B 处行驶到C 处所用的时间为8秒,∠BAC =75°. (1)求B 、C 两点的距离;(2)请判断此车是否超过了益阳大道60千米/小时的限制速度?(计算时距离精确到1米,参考数据:sin75°≈0.9659,cos75°≈0.2588,tan75°≈3.732,3≈1.732,60千米/小时≈16.7米/秒)考点:解直角三角形的应用.专题:计算题.分析:(1)由于A到BC的距离为30米,可见∠C=90°,根据75°角的三角函数值求出BC的距离;(2)根据速度=路程÷时间即可得到汽车的速度,与60千米/小时进行比较即可.解答:解:(1)法一:在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠BAC=75°,AC=30,∴BC=AC•tan∠BAC=30×tan75°≈30×3.732≈112(米).法二:在BC上取一点D,连接AD,使∠DAB=∠B,则AD=BD,∵∠BAC=75°,∴∠DAB=∠B=15°,∠CDA=30°,在Rt△ACD中,∠ACD=90°,AC=30,∠CDA=30°,∴AD=60,CD=303,BC=60+303≈112(米)(2)∵此车速度=112÷8=14(米/秒)<16.7 (米/秒)=60(千米/小时)∴此车没有超过限制速度.点评:本题考查了解直角三角形的应用,理解正切函数的意义是解题的关键.【聚焦山东中考】1.(•济南)如图,在8×4的矩形网格中,每格小正方形的边长都是1,若△ABC的三个顶点在图中相应的格点上,则tan∠ACB的值为()A.13B.12C.22D.31.A考点:锐角三角函数的定义.A.不变B.缩小为原来的C.扩大为原来的3倍D.不能确定3考点:特殊角的三角函数值;非负数的性质:绝对值;非负数的性质:偶次方;三角形内角和定理.分析:首先根据绝对值与偶次幂具有非负性可知cosA-12=0,sinB-22=0,然后根据特殊角的三角函数值得到∠A、∠B的度数,再根据三角形内角和为180°算出∠C的度数即可.解答:解:∵|cosA-12|+(sinB-22)2=0,∴cosA-12=0,sinB-22=0,∴cosA=12,sinB=22,∴∠A=60°,∠B=45°,则∠C=180°-∠A-∠B=180°-60°-45°=75°,故答案为:75°.点评:此题主要考查了非负数的性质,特殊角的三角函数值,三角形内角和定理,关键是要熟练掌握特殊角的三角函数值.5.(•潍坊)校车安全是近几年社会关注的重大问题,安全隐患主要是超速和超载.某中学数学活动小组设计了如下检测公路上行驶的汽车速度的实验:先在公路旁边选取一点C,再在笔直的车道l上确定点D,使CD与l垂直,测得CD的长等于21米,在l上点D的同侧取点A、B,使∠CAD=30°,∠CBD=60°.(1)求AB的长(精确到0.1米,参考数据:3=1.73,2=1.41);(2)已知本路段对校车限速为40千米/小时,若测得某辆校车从A到B用时2秒,这辆校车是否超速?说明理由.5.考点:解直角三角形的应用.分析:(1)分别在Rt△ADC与Rt△BDC中,利用正切函数,即可求得AD与BD的长,继而求得AB的长;(2)由从A到B用时2秒,即可求得这辆校车的速度,比较与40千米/小时的大小,即可确定这辆校车是否超速.解答:解:(1)由題意得,在Rt△ADC中,AD=CD==21 3tan303=36.33,在Rt△BDC中,BD=CD==7 3tan303=12.11,则AB=AD-BD=36.33-12.11=24.22≈24.2(米)。
初中数学 解直角三角形 知识点讲解及例题解析
解直角三角形知识点讲解及例题解析 一、知识点讲解: 1、解直角三角形的依据 在直角三角形ABC中,如果∠C=90°,∠A,∠B,∠C所对的边分别为a,b,c,那么 (1)三边之间的关系为(勾股定理) (2)锐角之间的关系为∠A+∠B=90° (3)边角之间的关系为 2、其他有关公式 面积公式:(hc为c边上的高) 3、角三角形的条件 在除直角C外的五个元素中,只要已知其中两个元素(至少有一个是边)就可以求出其余三个元素。
4、直角三角形的关键是正确选择关系式 在直角三角形中,锐角三角函数是勾通三角形边角关系的结合部,只要题目中已知加未知的三个元素中有边,有角,则一定使用锐角三角函数,应如何从三角函数的八个公式中迅速而准确地优选出所需要的公式呢? (1)若求边:一般用未知边比已知边,去寻找已知角的某三角函数 (2)若求角:一般用已知边比已知边(斜边放在分母),去寻找未知角的某三角函数。
(3)在优选公式时,尽量利用已知数据,避免“一错再错”和“累积误差”。
5、直角三角形时需要注意的几个问题 (1)在解直角三角形时,是用三角知识,通过数值计算,去求出图形中的某些边的长度或角的大小,这是数形结合为一种形式,所以在分析问题时,一般先根据已知条件画出它的平面或截面示意图,按照图中边角之间的关系去进行计算,这样可以帮助思考,防止出错。
(2)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,从而把它们转化为直角三角形的问题来解决。
(3)按照题目中已知数据的精确度进行近似计算 二、例题解析: 例1、已知直角三角形的斜边与一条直角边的和是16cm,另一条直角边为8cm,求它的面积, 解:设斜边为c,一条直角边为a,另一条直角边b=8cm,由勾股定理可得,由题意,有c+a=16 ,b=8 说明:(1)由于知两边和及第三边的长,故相当于存在两个未知量,因为是在直角三角形中,所以可以利用勾股定理来沟通关系。
解直角三角形中的数学思想
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10 10—4 O=7 0 m)则 c=7 0 0 0( 。 0
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图5 图4
一
数 学 学 习I U x U S H E
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评 点 : 过 添 加 辅 助 线 , 求A 的 长 转 化 为 求BE. 种 转 化 能 将 通 把 这
复 杂问题 转化 为简单 问题. 换 是一种 解决 问题 的途径 和方 法. 转
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角三角形中的数学思
一
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数 学 思想 方法 是 数学 的灵 魂 , 是学 习数 学 的 通法 . 因此 , 习数 学知 识 时 , 要注 意 积 累数学 思 想方 法 . 解 直角三 角 形 时 在 学 思想 起着关 键作 用. 现将这 些思 想方法 归纳 如下 .
一
、
方 程 思 想
利 用 直 角三 角 形 的边 角 关 系解 实 际 问题 时 ,依 据 题 意
数, 寻找 等量关 系 , 构造 方程或 方程 组 , 从而 使 问题 获解 . 例1 如 图 1一艘 轮船 在 海上 以 每小 时3海 里 的速 度 向丑 , 6 航行 , 午8 , 上 时 在 处测 得小 岛A 北偏 东 3。 方向 , 在 O 之后 轮I I {
( ) 在也请 你用 此数 据算 出珠峰 的海 拔高 度( 到0 1 ; 1现 精确 . 米) 0
( )你 的计 算结 果与 17 年公布 的珠 峰海拔 高度 8 4 . 米 相差 2 95 81 8 3 多少 ?珠峰 是长 高了 , 还是 变矮 了呢?
中考数学复习指导:解直角三角形中的数学思想
1 / 3AD图1E解直角三角形中的数学思想数学思想方法反映了数学的本质特征,是分析和处理数学问题的指导思想,数学思想方法是具体数学知识技能转化为能力的纽带,是知识与技能的升华.下面以解直角三角形为例,谈谈是如何运用数学思想解决问题的.一、转化思想例1 如图1,一游人由山脚A 沿坡角为30的山坡AB 行走600m ,到达一个景点B ,再由B 沿山坡BC 行走200m 到达山顶C ,若在山顶C 处观测到景点B 的俯角为45,则山高CD 等于 (结果用根号表示)分析:考查作辅助线解非直角三角形的能力.由于涉及的几何图形是非直角三角形可,所以需要作辅助线转化为直角三角形求解.解:过B 点作BF ⊥CD,BE ⊥AD,则四边形BEDF 在Rt △ABE 中,BE=AB sin30°=600×21在Rt △CBF 中, 由于∠C BF =45°,所以CF=BC sin45°=200×22=2100(m), 所以山高CD=DF+CF=BE+CF=(300+2100)(m),评注:非直角三角形通常都要通过作辅助线转化为直角三角形后求解. 二、分类讨论的思想例2 在平面直角坐标系xOy 中,已知一次函图22 / 3图 360数y=kx+b(k ≠0)的图象过点A(1,1),与x 轴交于点B,且tan ∠ABO=31,那么B 点的坐标是_______.分析:本题需要在直角坐标系中画出函数图象,利用平面内点的坐标的几何意义和解直角三角形的知识求解.因为B 点有可能在x 轴正半轴,也有可能在x 轴负半轴,所以画出如图2的函数图象,过点A 作AC ⊥x 轴.由点A 的坐标为(1,1),则AC=1,OC=1. 第一种情况:在Rt △ABC 中,由tan ∠ABO=,31=BC AC 得BC=3,所以OB=OC+BC=1+3=4,即点B 的坐标为(4,0);第二种情况:在Rt △O B A '中,由tan ∠O B A '=,31='C B AC 得C B '=3, 所以B O '=C B '-OC=3-1=2,即点B '的坐标为(-2,0). 评注:本题存在两种情况,需分类讨论,千万不要漏解. 三、数形结合思想例3 如图3,A B ,两镇相距60km ,小山C 在A 镇的北偏东60方向,在B 镇的北偏西30方向.经探测,发现小山C 周围20km 的圆形区域内储有大量煤炭,有关部门规定,该区域内禁止建房修路.现计划修筑连接A B ,两镇的一条笔直的公路,试分析这条公路是否会经过该区域?分析: 要判断这条公路是否会经过该区域,实际就是计算C 点到直线AB 的距离与20km 进行比较,所以需要作高,求高即可.解:作CD AB ⊥于D ,3 / 3由题意知:30CAB =∠60CBA =∠ 90ACB =∠30DCB ∴=∠ ∴在Rt ABC △中,1302BC AB == 在Rt DBC △中,cos30CD BC=302=⨯20=> 答:这条公路不经过该区域.评注: 解答本题首先结合图形弄清题意,将实际问题转化为解直角三角形的问题来解决,数形结合是顺利解决问题的关键.。
【精编版】中考数学专题训练——解直角三角形
中考专题训练——解直角三角形1.如图,△ABC的顶点B,C的坐标分别是(1,0),(0,),且∠ABC=90°,∠A =30°,求点A的坐标.2.已知在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=4,BD是AC边中线,DG平分∠BDC,且BG⊥DG于点G,交BC于点F.(1)求∠ABD的正弦值;(2)求BG的长.3.如图,△ABC中,AB=BC=13,AC=10,∠ABC的平分线与边AC交于点F,且与外角∠ACD的平分线CE交于点E.(1)求sin A的值;(2)求EF的长.4.如图,Rt△ABC中,∠BAC=90°,点D是边BC的中点,以AD为底边在其右侧作等腰三角形ADE,使∠ADE=∠B,连结CE,则:(1)求证:DE∥AB;(2)若cos B=,求证:CE=2AD.5.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,点D在BC边上,∠ADC=45°,BD=2,tan B=(1)求AC和AB的长;(2)求sin∠BAD的值.6.已知:如图,在△ABC中,AB=AC=6,BC=4,AB的垂直平分线交AB于点E,交BC 的延长线于点D.(1)求∠D的正弦值;(2)求点C到直线DE的距离.7.如图,△ABC中,∠ABC=45°,AD是BC边上的中线,过点D作DE⊥AB于点E,DB=3.(1)求BE的长;(2)若sin∠DAB=,求△CAD的面积.8.如图,tan B=且DA⊥BA于点A,DC⊥BC于点C,DA=3,DC=7.(1)求cos B,sin B的值;(2)连接BD,求BD的长.9.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,sin∠ABC=,D是边AB上一点,且CD=CA,BE⊥CD,垂足为点E.(1)求∠EBD的正弦值;(2)求AD的长.10.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,cos A=.D是AB边的中点,过点D 作直线CD的垂线,与边BC相交于点E.(1)求线段CE的长;(2)求sin∠BDE的值.11.如图,已知,在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=4,BC=2,点D是AC的中点,联结BD并延长至点E,使∠E=∠BAC.(1)求sin∠ABE的值;(2)求点E到直线BC的距离.12.已知:如图,在△ABC中,AD是BC边上的高,BC=14,AD=12,sin B=.求:(1)线段DC的长;(2)tan∠ACB的值.13.已知:如图,在△ABC中,AD⊥BC于点D,AE:ED=7:5,连接CE并延长交边AB 于点F,AC=13,BC=8,cos∠ACB=.(1)求tan∠DCE的值;(2)求的值.14.如图,在△ABC中,AD是边BC上的高,E为边AC的中点,BC=14,AD=12,sin B =,求:(1)线段DC的长;(2)sin∠EDC的值.15.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=4,点D在边BC上,且BD=3CD,DE⊥AB,垂足为点E,联结CE.(1)求线段AE的长;(2)求∠ACE的余切值.16.如图,已知△ABC中,∠B=45°,tan C=,BC=6.(1)求△ABC面积;(2)AC的垂直平分线交AC于点D,交BC于点E.求DE的长.17.如图1.点A、B在直线MN上(A在B的左侧),点P是直线MN上方一点.若∠P AN =x°,∠PBN=y°,记(x,y)为P的双角坐标.例如,若△P AB是等边三角形,则点P的双角坐标为(60,120).(1)如图2,若AB=22cm,P<26.6,58>,求△P AB的面积;(参考数据:tan26.6°≈0.50,tan58°≈1.60.)(2)在图3中用直尺和圆规作出点P(x,y),其中y=2x且y=x+30.(保留作图痕迹)18.已知:如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC=12,cos B=,D、E分别是AB、BC边上的中点,AE与CD相交于点G.(1)求CG的长;(2)求tan∠BAE的值.19.已知△ABC,AB=AC,∠BAC=90°,D是AB边上一点,连接CD,E是CD上一点,且∠AED=45°.(1)如图1,若AE=DE,①求证:CD平分∠ACB;②求的值;(2)如图2,连接BE,若AE⊥BE,求tan∠ABE的值.20.已知:△ABC中,AB=AC,D为直线BC上一点.(1)如图1,BH⊥AD于点H,若AD=BD,求证:BC=2AH.(2)如图2,∠BAC=120°,点D在CB延长线上,点E在BC上且∠DAE=120°,若AB=6,DB=2,求CE.(3)如图3,D在CB延长线上,E为AB上一点,且满足:∠BAD=∠BCE,=,若tan∠ABC=,BD=5,直接写出BC的长为.参考答案与试题解析1.如图,△ABC的顶点B,C的坐标分别是(1,0),(0,),且∠ABC=90°,∠A =30°,求点A的坐标.【分析】根据已知可得OB=1,OC=,在Rt△OBC中,利用勾股定理求出BC=2,利用锐角三角函数的定义求出∠OBC=60°,然后在Rt△BAC中,利用含30度角的直角三角形求出AC=4,再利用平角定义求出∠1=30°,从而可得AC∥x轴,即可解答.【解答】解:如图:∵点B,C的坐标分别是(1,0),(0,),∴OB=1,OC=,在Rt△OBC中,BC===2,∴cos∠OBC==,∴∠OBC=60°,∵∠ABC=90°,∠A=30°,∴AC=2BC=4,∵∠1=180°﹣∠OBC﹣∠ABC=30°,∴∠A=∠1=30°,∴AC∥x轴,∴点A的坐标为(4,).2.已知在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=4,BD是AC边中线,DG平分∠BDC,且BG⊥DG于点G,交BC于点F.(1)求∠ABD的正弦值;(2)求BG的长.【分析】(1)过D点作DM⊥AB于M,则∠AMD=90°,利用勾股定理可求解AB,BD 的长,通过解直角三角形可求解AM的长,再由勾股定理可求解DM的长,利用解直角三角形可求解;(2)过F作FN⊥BD于N,通过△DCF≌△DNF可得DN=3,CF=NF,BN=2,再由勾股定理可求解CF,DF的长,证明△DCF∽△DGB列比例式可求解.【解答】解:(1)过D点作DM⊥AB于M,则∠AMD=90°,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=4,∴AB=,∵D是AC的中点,∴AD=CD=3,∴BD=,∵∠C=∠AMD=90°,∴cos∠A=,即,解得AM=,∴DM=,∴sin∠ABD=;(2)过F作FN⊥BD于N,∵DG平分∠BDC,∠C=90°,∴∠CDF=∠BDF,∠C=∠DNF=90°,在△DCF和△DNF中,∴△DCF≌△DNF(AAS),∴DC=DN=3,CF=NF,∴BN=BD﹣DN=5﹣3=2,在Rt△BFN中,BN2+FN2=BF2,即22+CF2=(4﹣CF)2,解得CF=,∴DF=,∵BG⊥DG,∴∠C=∠BGD=90°,∴△DCF∽△DGB,∴,即,解得BG=.3.如图,△ABC中,AB=BC=13,AC=10,∠ABC的平分线与边AC交于点F,且与外角∠ACD的平分线CE交于点E.(1)求sin A的值;(2)求EF的长.【分析】(1)利用等腰三角形的性质和勾股定理先求出BF,再求出∠A的正弦;(2)过点E作EG⊥BD,在直角三角形ABF中先求出∠ABF的正弦,再利用角平分线的性质说明EF与EG、∠ABF与∠FBC的关系,利用直角三角形的边角间关系列方程求解得结论.【解答】解:(1)∵AB=BC=13,AC=10,∠ABC的平分线与边AC交于点F,∴∠ABF=∠FBC,BF⊥AC,AF=AC=5.在Rt△ABF中,BF==12.∴sin A==.(2)过点E作EG⊥BD,垂足为G.∵CE平分∠ACD,EF⊥AC,EG⊥BD,∴EF=EG.在Rt△ABF中,∵sin∠ABF==,在Rt△EBG中,∵sin∠EBC=sin∠ABF===,∴13EF=5×12+5EF.∴8EF=60.∴EF=.4.如图,Rt△ABC中,∠BAC=90°,点D是边BC的中点,以AD为底边在其右侧作等腰三角形ADE,使∠ADE=∠B,连结CE,则:(1)求证:DE∥AB;(2)若cos B=,求证:CE=2AD.【分析】(1)根据直角三角形斜边上的中线性质可得AD=BD=BC,从而可得∠B=∠DAB,进而可得∠ADE=∠BAD,即可解答;(2)过点E作EF⊥CD垂足为F,设DE与AC交于点G,根据直角三角形斜边上的中线性质可得AD=CD=BC,再利用(1)的结论可得∠BAC=∠DGC=90°,∠B=∠EDC,从而可得DG是AC的垂直平分线,进而可得ED=EC,然后利用等腰三角形的性质可证cos∠ECD===,即可解答.【解答】证明:(1)∵∠BAC=90°,点D是边BC的中点,∴AD=BD=BC,∴∠B=∠DAB,∵∠ADE=∠B,∴∠ADE=∠BAD,∴DE∥AB;(2)过点E作EF⊥CD,垂足为F,设DE与AC交于点G,∵∠BAC=90°,点D是边BC的中点,∴AD=CD=BC,∵DE∥AB,∴∠BAC=∠DGC=90°,∠B=∠EDC,∴DG是AC的垂直平分线,∴EA=EC,∵EA=ED,∴ED=EC,∴∠EDC=∠ECD,∵EF⊥CD,∴CF=CD,∴∠ECD=∠B,∵cos B=,∴cos∠ECD=,在Rt△EFC中,cos∠ECD===,∴CE=2CD,∴CD=2AD.5.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,点D在BC边上,∠ADC=45°,BD=2,tan B=(1)求AC和AB的长;(2)求sin∠BAD的值.【分析】(1)由tan B==设AC=3x、BC=4x,据此得DC=4x﹣2,根据∠ADC=45°得AC=DC,即3x=4x﹣2,解之得出x的值,继而可得答案;(2)作DE⊥AB,设DE=3a、BE=4a,根据DE2+BE2=BD2可求得a的值,继而根据正弦函数的定义可得答案.【解答】解:(1)如图,在Rt△ABC中,∵tan B==,∴设AC=3x、BC=4x,∵BD=2,∴DC=BC﹣BD=4x﹣2,∵∠ADC=45°,∴AC=DC,即4x﹣2=3x,解得:x=2,则AC=6、BC=8,∴AB==10;(2)作DE⊥AB于点E,由tan B==可设DE=3a,则BE=4a,∵DE2+BE2=BD2,且BD=2,∴(3a)2+(4a)2=22,解得:a=(负值舍去),∴DE=3a=,∵AD==6,∴sin∠BAD==.6.已知:如图,在△ABC中,AB=AC=6,BC=4,AB的垂直平分线交AB于点E,交BC 的延长线于点D.(1)求∠D的正弦值;(2)求点C到直线DE的距离.【分析】(1)过点A作AH⊥BC于点H.由等腰三角形三线合一的性质得出BH=BC =2.在△ABH中,根据正弦函数的定义得出sin∠BAH==,根据三角形内角和定理求出∠BAH=∠D=90°﹣∠B,则sin∠D=sin∠BAH=;(2)过点C作CM⊥DE于点M.解直角△BED,求出BD==9,则CD=BD ﹣BC=5.再解直角△MCD,求出CM=,即点C到DE的距离为.【解答】解:(1)过点A作AH⊥BC于点H.∵AB=AC,BC=4,∴BH=BC=2.∵在△ABH中,∠BHA=90°,AB=6,∴sin∠BAH===,∵DE是AB的垂直平分线,∴∠BED=90°,BE=3,∴∠BED=∠BHA,又∵∠B=∠B,∴∠BAH=∠D,∴sin∠D=sin∠BAH=,即∠D的正弦值为;(2)过点C作CM⊥DE于点M.∵在△BED中,∠BED=90°,sin∠D=,BE=3,∴BD==9,∴CD=BD﹣BC=9﹣4=5.∵在△MCD中,∠CMD=90°,sin∠D==,∴CM=CD=,即点C到DE的距离为.7.如图,△ABC中,∠ABC=45°,AD是BC边上的中线,过点D作DE⊥AB于点E,DB=3.(1)求BE的长;(2)若sin∠DAB=,求△CAD的面积.【分析】(1)在直角△BED中,利用∠B的余弦函数求出BE;(2)利用等腰直角三角形的性质先求出DE,再在直角△AED中利用∠DAB的正弦函数和勾股定理求出AD、AE,最后求出△ABD的面积.利用三角形中线的性质可得结论.【解答】解:(1)∵DE⊥AB,∴∠BED=90°.在Rt△BED中,∵cos∠ABC=,∴BE=cos45°•3=•3=3.(2)∵∠ABC=45°,∠BED=90°.∴∠EDB=45°.∴BE=DE=3.∵sin∠DAB==,∴AD=5.∴AE==4.∴AB=AE+BE=4+3=7.∴S△ABD=AB•DE=.∵AD是BC边上的中线,∴S△ADC=S△ABD=.8.如图,tan B=且DA⊥BA于点A,DC⊥BC于点C,DA=3,DC=7.(1)求cos B,sin B的值;(2)连接BD,求BD的长.【分析】(1)延长CD,BA,它们相交于点E,得到直角三角形BCE,利用tan B=,设CE=4k,则BC=3k,利用勾股定理求得BE;在Rt△BCE中,用正弦,余弦的定义,结论可求;(2)利用DA⊥BA于点A,DC⊥BC于点C,得到∠ADE=∠CBE,在Rt△ADE中求得线段DE,利用tan B=,求得线段BC,在Rt△BCD中,用勾股定理,BD可求.【解答】解:(1)延长CD,BA,它们相交于点E,如图,∵DC⊥BC于点C,∴∠BCE=90°.∵tan B=,tan B=,∴.设CE=4k,则BC=3k.∴BE=.∴cos B=.sin B=.(2)如下图:∵DA⊥BA于点A,∴∠E+∠ADE=90°.∵DC⊥BC于点C,∴∠E+∠CBE=90°.∴∠ADE=∠CBE.∴cos∠ADE=cos∠CBE=.∵cos∠ADE=,∴.∵AD=3,∴DE=5.∴CE=CD+DE=5+7=12.∵tan∠CBE=,tan∠CBE=,∴.∴BC=9.∴BD=.9.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,sin∠ABC=,D是边AB上一点,且CD=CA,BE⊥CD,垂足为点E.(1)求∠EBD的正弦值;(2)求AD的长.【分析】(1)通过已知条件推出∠EBD=∠ABC,即可通过求∠ABC的正弦值求出∠EBD 的正弦值;(2)过点C作CF⊥AB于点F,利用cos∠CAF=cos∠CAB求出AF的长,结合等腰三角形性质即可求出AD的长.【解答】解:(1)∵AC=CD,∴∠CAD=∠ADC=∠EDB,又∵在Rt△EDB中,∠EDB+∠EBD=90°,在Rt△ABC中,∠CAD+∠ABC=90°,∴∠EBD=∠ABC,∴sin∠EBD=sin∠ABC=;(2)过点C作CF⊥AB于点F,如图所示:在Rt△ACB中,cos∠CAB==sin∠ABC=,∴在Rt△AFC中,cos∠CAF===,∴AF=1,又∵△CAD为等腰三角形,CF⊥AD,∴AD=2AF=2.10.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,cos A=.D是AB边的中点,过点D 作直线CD的垂线,与边BC相交于点E.(1)求线段CE的长;(2)求sin∠BDE的值.【分析】(1)由勾股定理求出BC,再根据斜边上的中线求出AD,∠DCB=∠B,由余弦定理求出CE;(2)作EF⊥AB交AB于F,在直角三角形中由勾股定理列出关于BF的关系式,从而求出∠BDE的正弦值.【解答】解:(1)∵∠ACB=90°,AC=6,cos A=,∴=,∴AB=10,∴BC==8,又∵D为AB中点,∴AD=BD=CD=AB=5,∴∠DCB=∠B,∴cos∠DCB=,cos∠B=,∴,∴CE=;(2)作EF⊥AB交AB于F,由(1)知CE=,则BE=8﹣=,DE==,设BF=x,则DF=BD﹣BF=5﹣x,在Rt△DEF中,EF2=DE2﹣DF2=,在Rt△BEF中,EF2=BE2﹣BF2=,∴﹣(5﹣x)2=﹣x2,解得x=,∴EF2=()2﹣()2=,EF=,∴sin∠BDE==.11.如图,已知,在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=4,BC=2,点D是AC的中点,联结BD并延长至点E,使∠E=∠BAC.(1)求sin∠ABE的值;(2)求点E到直线BC的距离.【分析】(1)过D作DF⊥AB于F,求出DF和BD即可得答案;(2)过A作AH⊥BE于H,过E作EG∥AC交BC延长线于G,先求BE,再用相似三角形性质得到答案.【解答】解:(1)过D作DF⊥AB于F,如图:∵∠C=90°,AB=4,BC=2,∴AC==2,sin∠BAC=,∴∠BAC=30°,∵点D是AC的中点,∴AD=CD=,∴BD==,Rt△ADF中,DF=AD•sin∠BAC=,Rt△BDF中,sin∠ABE==;(2)过A作AH⊥BE于H,过E作EG∥AC交BC延长线于G,如图:∵∠ADH=∠BDC,∠BCD=∠AHD=90°,∴△BCD∽△AHD,∴,∵BC=2,CD=AD=,BD=,∴,解得AH=,HD=,∵∠AEB=∠BAC=30°,∴HE==,∴BE=BD+DH+HE=,∵EG∥AC,∴∠BDC=∠BEG,而∠CBD=∠GBE,∴△CBD∽△GBE,∴,即,∴EG=.方法二:过E作EG⊥BC于G,∵∠E=∠BAC,∠ABE=∠DBA,∴△ABD∽△ABE,∴=,即,∴BE=,∵DC⊥BC,EG⊥BG,∴DC∥BG,∴,即=,∴EG=,∴点E到直线BC的距离为.12.已知:如图,在△ABC中,AD是BC边上的高,BC=14,AD=12,sin B=.求:(1)线段DC的长;(2)tan∠ACB的值.【分析】(1)根据sin B=,求得AB=15,由勾股定理得BD=9,从而计算出CD;(2)再利用三角函数,求出tan∠ACB的值即可.【解答】解:(1)∵AD是BC上的高,∴∠ADB=∠ADC=90°.∵sin B=,AD=12,∴AB=15,∴BD=,∵BC=14,∴DC=BC﹣BD=14﹣9=5;(2)由(1)知,CD=5,AD=12,∴tan∠ACB==.13.已知:如图,在△ABC中,AD⊥BC于点D,AE:ED=7:5,连接CE并延长交边AB 于点F,AC=13,BC=8,cos∠ACB=.(1)求tan∠DCE的值;(2)求的值.【分析】(1)由三角函数定义求出CD=5,由勾股定理得出AD=12,AE:ED=7:5,求出ED=5,由三角函数定义即可得出答案;(2)过D作DG∥CF交AB于点G,求出BD=BC﹣CD=3,由平行线分线段成比例定理得,=,得出AF=FG,设BG=3x,则AF=FG=5x,BF=FG+BG=8x,即可得出答案.【解答】解:(1)∵AD⊥BC,∴∠ADC=90°,在Rt△ADC中,AC=13,cos∠ACB==,∴CD=5,由勾股定理得:AD==12,∵AE:ED=7:5,∴ED=5,∴tan∠DCE==1;(2)过D作DG∥CF交AB于点G,如图所示:∵BC=8,CD=5,∴BD=BC﹣CD=3,∵DG∥CF,∴,=,∴AF=FG,设BG=3x,则FG=5x,BF=FG+BG=8x,∴=.14.如图,在△ABC中,AD是边BC上的高,E为边AC的中点,BC=14,AD=12,sin B =,求:(1)线段DC的长;(2)sin∠EDC的值.【分析】(1)在直角三角形ABD中,利用边角间关系和勾股定理先求出AB、BD,再求出CD的长;(2)在直角三角形ADC中,利用斜边的中线与斜边的关系,说明∠C与∠EDC的关系,求出∠C的正弦值即得结论.【解答】解:(1)在△ABC中,∵AD是边BC上的高,∴AD⊥BC.∴sin B==.∵AD=12,∴AB===15.在Rt△ABD中,∵BD===9,∴CD=BC﹣BD=14﹣9=5.(2)在Rt△ADC中,∵AD=12,DC=5,∴AC=13.∵E是AC的中点,∴DE=EC,∴∠EDC=∠C.∴sin∠EDC=sin∠C==.15.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=4,点D在边BC上,且BD=3CD,DE⊥AB,垂足为点E,联结CE.(1)求线段AE的长;(2)求∠ACE的余切值.【分析】(1)根据锐角三角函数定义即可求出AE的长;(2)过点E作EH⊥AC于点H.根据等腰直角三角形的性质可得EH=AH的值,再根据三角函数即可求出∠ACE的余切值.【解答】解:(1)∵BC=4,BD=3CD,∴BD=3.∵AB=BC,∠ACB=90°,∴∠A=∠B=45°.∵DE⊥AB,∴在Rt△DEB中,.∴在Rt△ACB中,,∴(2)如图,过点E作EH⊥AC于点H.∴在Rt△AHE中,,AH=AE•cos45°=,∴,∴EH=AH=,∴在Rt△CHE中,cot∠ECH=,即∠ACE的余切值是.16.如图,已知△ABC中,∠B=45°,tan C=,BC=6.(1)求△ABC面积;(2)AC的垂直平分线交AC于点D,交BC于点E.求DE的长.【分析】(1)过点A作AH⊥BC于点H,根据题意得到三角形ACH为等腰直角三角形,设AH=BH=x,根据tan C的值,表示出HC,由BC=6求出x的值,确定出AH的长,即可求出三角形ABC面积;(2)由(1)得到AH与CH的长,利用勾股定理求出AC的长,进而确定出CD的长,根据tan C的值,利用锐角三角函数定义求出DE的长即可.【解答】解:(1)过点A作AH⊥BC于点H,在Rt△ABH中,∠B=45°,设AH=x,则BH=x,在Rt△AHC中,tan C==,∴HC=2x,∵BC=6,∴x+2x=6,解得:x=2,∴AH=2,∴S△ABC=•BC•AH=6;(2)由(1)得AH=2,CH=4,在Rt△AHC中,AC==2,∵DE垂直平分AC,∴CD=AC=,∵ED⊥AC,∴在Rt△EDC中,tan C==,∴DE=.17.如图1.点A、B在直线MN上(A在B的左侧),点P是直线MN上方一点.若∠P AN =x°,∠PBN=y°,记(x,y)为P的双角坐标.例如,若△P AB是等边三角形,则点P的双角坐标为(60,120).(1)如图2,若AB=22cm,P<26.6,58>,求△P AB的面积;(参考数据:tan26.6°≈0.50,tan58°≈1.60.)(2)在图3中用直尺和圆规作出点P(x,y),其中y=2x且y=x+30.(保留作图痕迹)【分析】(1)过点P作PC⊥AB于点C,则∠PCA=90°,根据锐角三角函数即可求解;(2)如图3,用直尺和圆规作出点P<x,y>,其中y=2x且y=x+30.可得x=30°,y=60°即可.【解答】解:(1)过点P作PC⊥AB于点C,则∠PCA=90°,在Rt△PBC中,∠PBC=58°,∵tan58°=,∴BC=,在Rt△P AC中,∠P AC=26.6°,∵tan26.6°=,∴AC=,∵AB=AC﹣BC,∴﹣=22,解得PC≈16(cm),∴S△P AB=22×16=176cm2;(2)如图3,点P即为所求.18.已知:如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC=12,cos B=,D、E分别是AB、BC边上的中点,AE与CD相交于点G.(1)求CG的长;(2)求tan∠BAE的值.【分析】(1)根据在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC=12,cos B=,可以求得AB的长,然后根据点D为AB的中点,可以得到DC的长,再根据点G是△ABC中点的交点,可以得到CG=CD,从而可以求得CG的长;(2)作EF⊥AB于点G,然后根据题意,可以求得EF和AF的长,从而可以得到tan∠BAE的值.【解答】解:(1)∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC=12,cos B=,∴,∵D是斜边AB上的中点,∴,又∵点E是BC边上的中点,∴点G是△ABC的重心,∴;(2)∵点E是BC边上的中点,∴,过点E作EF⊥AB,垂足为F,∵在Rt△BEF中,cos B=,BF=BE•cos B=,∴,∵AF=AB﹣BF=18﹣4=14,∴tan∠BAE=.19.已知△ABC,AB=AC,∠BAC=90°,D是AB边上一点,连接CD,E是CD上一点,且∠AED=45°.(1)如图1,若AE=DE,①求证:CD平分∠ACB;②求的值;(2)如图2,连接BE,若AE⊥BE,求tan∠ABE的值.【分析】(1)①想办法证明∠ACD=∠CAE=22.5°即可解决问题.②如图1中,过点D作DT⊥BC于T.证明DA=DT,BD=DT即可解决问题.(2)如图2中,连接BE,过点C作CT⊥AT交AE的延长线于T.证明△ABE≌△CAT(AAS)可得结论.【解答】(1)①证明:∵AE=DE,∴∠ADE=∠DAE,∵∠CAD=90°,∴∠ADC+∠ACD=90°,∠DAE+∠CAE=90°,∴∠CAE=∠ACD,∴EA=EC,∵∠AED=45°=∠CAE+∠ACD,∴∠ACD=22.5°,∵AB=AC,∠BAC=90°,∴∠ACB=45°,∴∠BCD=∠ACD=22.5°,∴CD平分∠ACB.②解:如图1中,过点D作DT⊥BC于T.∵CD平分∠ACB,DT⊥CB,DA⊥CA,∴DA=DT,∵AB=AC,∠BAC=90°,∴∠B=45°,∴BD=DT=AD,∴=.(2)解:如图2中,连接BE,过点C作CT⊥AT交AE的延长线于T.∵AE⊥BE,CT⊥AT,∴∠AEB=∠T=∠BAC=90°,∴∠BAE+∠ABE=90°,∠BAE+∠CAE=90°,∴∠ABE=∠CAT,∵AB=AC,∴△ABE≌△CAT(AAS),∴AE=CT,BE=AT,∵∠AED=∠CET=45°,∠T=90°,∴ET=CT=AE,∴BE=2AE,∴tan∠ABE==20.已知:△ABC中,AB=AC,D为直线BC上一点.(1)如图1,BH⊥AD于点H,若AD=BD,求证:BC=2AH.(2)如图2,∠BAC=120°,点D在CB延长线上,点E在BC上且∠DAE=120°,若AB=6,DB=2,求CE.(3)如图3,D在CB延长线上,E为AB上一点,且满足:∠BAD=∠BCE,=,若tan∠ABC=,BD=5,直接写出BC的长为.【分析】(1)先判断出∠ABD=∠BAD,进而得出△ABN≌△BAH,即可得出BN=AH,代换即可得出结论;(2)设出EF=a,先利用勾股定理求出FC,证明△ABD∽△AFE,得出比例式求出CF 即可建立方程,求出a,利用勾股定理即可求出CE;(3)如图3,作辅助线,构建相似三角形,设AE=2m,BE=3m,则AB=AC=5m,证明△ABD∽△GCA,列比例式结合平行线分线段成比例定理可得结论.【解答】(1)证明:如图1,过点A作AN⊥BC于N,∵AB=AC,∴BN=BC,∵AD=BD,∴∠ABD=∠BAD,在△ABN和△BAH中,,∴△ABN≌△BAH(AAS),∴BN=AH,∴BC=AH,∴BC=2AH;(2)解:如图2,在AC上取一点F,使EF=EC,连接EF,∵∠BAC=∠DAE=120°,∴∠DAB=∠EAC,∵AB=AC,∴∠ABE=∠C=∠CFE=30°,∴∠ABD=∠AFE=150°,∴△ABD∽△AFE,∴,即,∴=,设EF=a,则AF=a,∵EF=CE=a,∠C=30°,∴CF=a,∴6﹣a=a,∴a=,∴CE=EF=;(3)解:如图3,过点A作AP⊥BC于P,作AG∥CE交BC的延长线于G,设AE=2m,BE=3m,则AB=AC=5m,∵tan∠ABC==,∴=,∴BP=CP=4m,BC=8m,∵∠BAD=∠BCE=∠G,∠ABD=∠GCA=150°,∴△ABD∽△GCA,∴,即=,∴CG=5m2,∵AG∥CE,∴,∴,∴m=,∴BC=8m=.故答案为:.。
专题训练(八)解直角三角形常见的七种方法
专题训练(八) 解直角三角形常见的七种方法►方法一已知两边解直角三角形1.在△ABC中,∠C=90°,a,b,c分别为∠A,∠B,∠C的对边,根据下面的条件解直角三角形.(1)b=6,c=2 2;(2)a=4,b=4 3.2.如图8-ZT-1,已知AD为△BAC的角平分线,且AD=2,AC=3,∠C=90°,求BC的长及AB的长.图8-ZT-1►方法二已知一边和一个锐角解直角三角形3.在△ABC中,∠C=90°,a,b,c分别为∠A,∠B,∠C的对边,根据下列条件解直角三角形.(1)∠A=60°,a=6;(2)∠A=30°,b=10 3.4.已知:如图8-ZT -2,在Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =3,D 为BC 边上一点,且BD =2AD ,∠ADC =60°,求△ABC 的周长.(结果保留根号)图8-ZT -2► 方法三 已知一边和一锐角的三角函数值解直角三角形5.2018·自贡改编如图8-ZT -3,在△ABC 中,CH ⊥AB 于点H ,BC =12,tan A =34,∠B =30°;求AC 和AB 的长.图8-ZT -36.如图8-ZT -4,在△ABC 中,∠ACB =90°,sin A =45,BC =8,D 是AB 的中点,过点B 作直线CD 的垂线,垂足为E .(1)求线段CD 的长; (2)求cos ∠DBE 的值.图8-ZT -4►方法四“化斜为直法”解三角形7.如图8-ZT-5,在△ABC中,∠A=30°,∠B=45°,AC=2 3.求AB的长.图8-ZT-58.如图8-ZT-6,在△ABC中,CD是边AB上的中线,∠B是锐角,且sin B=22,tan A=12,AC=3 5.(1)求∠B的度数及AB的长;(2)求tan∠CDB的值.图8-ZT -6► 方法五 “参数法”解直角三角形9.2018·马鞍山一模如图8-ZT -7,在△ABD 中,AC ⊥BD 于点C ,BC CD =32,E 是AB的中点,tan D =2,CE =1,求sin ∠ECB 的值和AD 的长.图8-ZT -7► 方法六 “等角代换法”解直角三角形10.2018·当涂县六校联考如图8-ZT -8,在四边形ABCD 中,AC ,BD 是它的对角线,相交于点O ,∠ABC =∠ADC =90°,∠BCD 是锐角,BD =BC .求证:sin ∠BCD =BD AC.图8-ZT -8► 方法七 “等比代换法”解直角三角形11.如图8-ZT -9所示,在平面直角坐标系xOy 中,直线AB 与x 轴、y 轴分别交于点B ,A ,与反比例函数的图象交于点C ,D ,CE ⊥x 轴于点E ,tan ∠ABO =12,OB =4,OE =2.(1)求该反比例函数的表达式;(2)求直线AB对应的函数表达式.图8-ZT-9教师详解详析1.解:(1)在Rt △ABC 中,由勾股定理,得a =c 2-b 2=8-6= 2. ∵tan B =b a =62=3,∴∠B =60°,∴∠A =90°-∠B =30°.(2)∵在△ABC 中,∠C =90°,a =4,b =4 3, ∴c =a 2+b 2=8.∵sin A =a c =48=12,∴∠A =30°,∴∠B =90°-∠A =60°.2.解:∵AD =2,AC =3,∠C =90°, ∴cos ∠CAD =AC AD =32,∴∠CAD =30°.∵AD 为△BAC 的角平分线, ∴∠BAC =2∠CAD =60°,∴BC =AC ·tan ∠BAC =3×tan60°=3×3=3. ∵△ABC 是直角三角形,∴AB =BC 2+AC 2=9+3=2 3.3.解:(1)∠B =90°-∠A =90°-60°=30°. ∵sin A =a c ,∴c =6sin60°=632=4 3.∵sin B =bc,∴b =4 3×sin30°=4 3×12=2 3.(2)∠B =90°-∠A =90°-30°=60°. ∵tan A =ab,∴a =10 3×tan30°=10 3×33=10. ∵sin A =a c ,∴c =10sin30°=1012=20.4.解:在Rt △ADC 中,∵sin ∠ADC =ACAD ,∴AD =AC sin ∠ADC =3sin60°=2,∴BD =2AD =4. ∵tan ∠ADC =ACDC ,∴DC =AC tan ∠ADC =3tan60°=1,∴BC =BD +DC =5.在Rt △ABC 中,AB =AC 2+BC 2=2 7,∴△ABC 的周长=AB +BC +AC =2 7+5+ 3. 5.解:在Rt △BCH 中,∵BC =12,∠B =30°, ∴CH =12BC =6,BH =BC 2-CH 2=6 3.在Rt △ACH 中,tan A =34=CHAH ,∴AH =8,∴AC =AH 2+CH 2=10,6.解:(1)在△ABC 中,∵∠ACB =90°, ∴sin A =BC AB =45.又∵BC =8,∴AB =10.∵D 是AB 的中点,∴CD =12AB =5.(2)在Rt △ABC 中,∵AB =10,BC =8, ∴AC =AB 2-BC 2=6.∵D 是AB 的中点,∴BD =5,S △BDC =S △ADC ,∴S △BDC =12S △ABC ,即12CD ·BE =12·12AC ·BC ,∴BE =6×82×5=245.在Rt △BDE 中,cos ∠DBE =BE BD =2455=2425.7.解:过点C 作CD ⊥AB 于点D ,∴∠ADC =∠BDC =90°. ∵∠B =45°, ∴∠BCD =∠B =45°, ∴CD =BD .∵∠A =30°,AC =2 3, ∴CD =3, ∴BD =CD = 3.由勾股定理,得AD =AC 2-CD 2=3,答:AB 的长是3+ 3.8.解:(1)如图,过点C 作CE ⊥AB 于点E .设CE =x .在Rt △ACE 中,∵tan A =CE AE =12,∴AE =2x ,∴AC =x 2+(2x )2=5x , ∴5x =3 5,解得x =3,∴CE =3,AE =6.在Rt △BCE 中,∵sin B =22,∴∠B =45°, ∴△BCE 为等腰直角三角形, ∴BE =CE =3,∴AB =AE +BE =9. (2)∵CD 是边AB 上的中线, ∴BD =12AB =4.5,∴DE =BD -BE =4.5-3=1.5, ∴tan ∠CDE =CE DE =31.5=2,即tan ∠CDB 的值为2. 9.解:∵AC ⊥BD , ∴∠ACB =∠ACD =90°. ∵E 是AB 的中点,CE =1, ∴BE =CE =1,AB =2CE =2,∴∠B =∠ECB . ∵BC CD =32, ∴设BC =3x ,则CD =2x . 在Rt △ACD 中,tan D =2, ∴ACCD=2, ∴AC =4x .在Rt △ACB 中,由勾股定理,得AB =AC 2+BC 2=5x , ∴sin ∠ECB =sin B =AC AB =45.由AB =2,得x =25,∴AD =AC 2+CD 2=(4x )2+(2x )2=2 5x =2 5×25=4 55.10.证明:如图,过点B 作AD 的垂线BE 交DA 的延长线于点E ,延长CB 与DA 交于点F .∵∠ABC =∠ADC =90°,∴∠ADC +∠ABC =180°,∠FBA =∠FDC , ∴∠BCD +∠BAD =180°, ∠EAB =∠BCD .∵∠F =∠F ,∠FBA =∠FDC , ∴△FBA ∽△FDC ,∴FB FD =F AFC ,∴FB F A =FD FC. ∵∠F =∠F ,∴△FBD ∽△F AC ,∴∠FDB =∠BCA . ∵∠BED =∠ABC =90°, ∴△BED ∽△ABC ,∴BD AC =BEAB=sin ∠EAB =sin ∠BCD , 即sin ∠BCD =BDAC.11.解:(1)∵OB =4,OE =2, ∴EB =OB +OE =6. ∵tan ∠ABO =AO OB =12=CEEB ,∴CE =3,AO =2,∴A (0,2),B (4,0),C (-2,3). 设反比例函数的表达式为y =kx .∵点C 在反比例函数的图象上, ∴将点C (-2,3)代入,得k =-6, 即反比例函数的表达式为y =-6x.(2)设直线AB 对应的函数表达式为y =k 1x +b .将A (0,2),B (4,0)代入y =k 1x +b ,可得b =2,k 1=-12,∴直线AB 对应的函数表达式为y =-12x +2.。
苏教版九年级下册数学[解直角三角形及其应用--知识点整理及重点题型梳理]
苏教版九年级下册数学重难点突破知识点梳理及重点题型巩固练习解直角三角形及其应用—知识讲解【学习目标】1.了解解直角三角形的含义,会综合运用平面几何中有关直角三角形的知识和锐角三角函数的定义解直角三角形;2.会运用有关解直角三角形的知识解决实际生活中存在的解直角三角形问题.【要点梳理】要点一、解直角三角形在直角三角形中,由已知元素(直角除外)求未知元素的过程,叫做解直角三角形.在直角三角形中,除直角外,一共有5个元素,即三条边和两个锐角.设在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A、∠B、∠C所对的边分别为a、b、c,则有: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:,,,,,.④,h为斜边上的高.要点诠释:(1)直角三角形中有一个元素为定值(直角为90°),是已知值.(2)这里讲的直角三角形的边角关系指的是等式,没有包括其他关系(如不等关系).(3)对这些式子的理解和记忆要结合图形,可以更加清楚、直观地理解.求∠要点诠释:1.在遇到解直角三角形的实际问题时,最好是先画出一个直角三角形的草图,按题意标明哪些元素是已知的,哪些元素是未知的,然后按先确定锐角、再确定它的对边和邻边的顺序进行计算.2.若题中无特殊说明,“解直角三角形”即要求出所有的未知元素,已知条件中至少有一个条件为边.要点三、解直角三角形的应用解直角三角形的知识应用很广泛,关键是把实际问题转化为数学模型,善于将某些实际问题中的数量关系化归为直角三角形中的边角关系是解决实际应用问题的关键.解这类问题的一般过程是:(1)弄清题中名词、术语的意义,如仰角、俯角、坡度、坡角、方向角等概念,然后根据题意画出几何图形,建立数学模型.(2)将已知条件转化为几何图形中的边、角或它们之间的关系,把实际问题转化为解直角三角形的问题.(3)根据直角三角形(或通过作垂线构造直角三角形)元素(边、角)之间的关系解有关的直角三角形.(4)得出数学问题的答案并检验答案是否符合实际意义,得出实际问题的解.拓展:在用直角三角形知识解决实际问题时,经常会用到以下概念:(1)坡角:坡面与水平面的夹角叫做坡角,用字母表示.坡度(坡比):坡面的铅直高度h和水平距离的比叫做坡度,用字母表示,则,如图,坡度通常写成=∶的形式.(2)仰角、俯角:视线与水平线所成的角中,视线中水平线上方的叫做仰角,在水平线下方的叫做俯角,如图.(3)方位角:从某点的指北方向线按顺时针转到目标方向的水平角叫做方位角,如图①中,目标方向PA,PB,PC的方位角分别为是40°,135°,245°.(4)方向角:指北或指南方向线与目标方向线所成的小于90°的水平角,叫做方向角,如图②中的目标方向线OA,OB,OC,OD的方向角分别表示北偏东30°,南偏东45°,南偏西80°,北偏西60°.特别如:东南方向指的是南偏东45°,东北方向指的是北偏东45°,西南方向指的是南偏西45°,西北方向指的是北偏西45°.要点诠释:1.解直角三角形实际是用三角知识,通过数值计算,去求出图形中的某些边的长或角的大小,最好画出它的示意图.2.非直接解直角三角形的问题,要观察图形特点,恰当引辅助线,使其转化为直角三角形或矩形来解.3.解直角三角形的应用题时,首先弄清题意(关键弄清其中名词术语的意义),然后正确画出示意图,进而根据条件选择合适的方法求解.【典型例题】 类型一、解直角三角形1.在Rt △ABC 中,∠C =90°,a 、b 、c 分别是∠A 、∠B 、∠C 的对边,根据下列条件,解这个直角三角形.(1)∠B=60°,a =4; (2)a =1,b =【答案与解析】(1)∠A =90°-∠B =90°-60°=30°.由tan bB a =知,tan 4tan 60b a B ==⨯=° 由cos a B c =知,48cos cos 60a c B ===°.(2)由tan bB a==B =60°,∴ ∠A =90°-60°=30°.∵ 222a b c +=,∴ 2c ==.【总结升华】解直角三角形的两种类型是:(1)已知两边;(2)已知一锐角和一边.解题关键是正确选择边角关系.常用口诀:有弦(斜边)用弦(正弦、余弦),无弦(斜边)用切(正切). (1)首先用两锐角互余求锐角∠A ,再利用∠B 的正切、余弦求b 、c 的值;(2)首先用正切求出∠B 的值,再求∠A 的值,然后由正弦或余弦或勾股定理求c 的值. 举一反三:【课程名称:解直角三角形及其应用 395952 :例1(1)-(3)】【变式】(1)已知∠C=90°,,b=2 ,求∠A 、∠B 和c ;(2)已知sinA=23, c=6 ,求a 和b ;【答案】(1)c=4;∠A=60°、∠B=30°; (2)a=4;b=2.(2015•湖北)如图,AD 是△ABC 的中线,tanB=,cosC=,AC=.求:(1)BC 的长;(2)sin ∠ADC 的值.【答案与解析】解:过点A 作AE ⊥BC 于点E , ∵cosC=,∴∠C=45°,在Rt△ACE中,CE=AC•cosC=1,∴AE=CE=1,在Rt△ABE中,tanB=,即=,∴BE=3AE=3,∴BC=BE+CE=4;(2)∵AD是△ABC的中线,∴CD=BC=2,∴DE=CD﹣CE=1,∵AE⊥BC,DE=AE,∴∠ADC=45°,∴sin∠ADC=.【总结升华】正确作出辅助线构造直角三角形是解题的关键,注意锐角三角函数的概念的正确应用.类型二、解直角三角形在解决几何图形计算问题中的应用3.(2016•盐城)已知△ABC中,tanB=,BC=6,过点A作BC边上的高,垂足为点D,且满足BD:CD=2:1,则△ABC面积的所有可能值为.【思路点拨】分两种情况,根据已知条件确定高AD的长,然后根据三角形面积公式即可求得.【答案】8或24.【解析】解:如图1所示:∵BC=6,BD:CD=2:1,∴BD=4,∵AD⊥BC,tanB=,∴=,∴AD=BD=,∴S△ABC=BC•AD=×6×=8;如图2所示:∵BC=6,BD:CD=2:1,∴BD=12,∵AD⊥BC,tanB=,∴=,∴AD=BD=8,∴S△ABC=BC•AD=×6×8=24;综上,△ABC面积的所有可能值为8或24,故答案为8或24.【总结升华】本题考查了解直角三角形,以及三角函数的定义,三角形面积,分类讨论思想的运用是本题的关键.举一反三:【课程名称:解直角三角形及其应用395952:例2】【变式】(2015•河南模拟)如图,在等腰Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,D是AC上一点,若tan∠DBA=,则AD的长为多少?【答案与解析】解:作DE⊥AB于E,如图,∵∠C=90°,AC=BC=6,∴△ACB为等腰直角三角形,AB=AC=6,∴∠A=45°,在Rt△ADE中,设AE=x,则DE=x,AD=x,在Rt△BED中,tan∠DBE==,∴BE=5x,∴x+5x=6,解得x=,∴AD=×=2.类型三、解直角三角形在解决实际生活、生产问题中的应用4.某过街天桥的截面图为梯形,如图所示,其中天桥斜面CD 的坡度为i =i =铅直高度DE 与水平宽度CE 的比),CD 的长为10 m ,天桥另一斜面AB 的坡角∠ABC =45°.(1)写出过街天桥斜面AB 的坡度; (2)求DE 的长;(3)若决定对该过街天桥进行改建,使AB 斜面的坡度变缓,将其45°坡角改为30°,方便过路群众,改建后斜面为AF ,试计算此改建需占路面的宽度FB 的长(结果精确到.0.01 m). 【答案与解析】(1)作AG ⊥BC 于G ,DE ⊥BC 于E ,在Rt △AGB 中,∠ABG =45°,AG =BG . ∴ AB 的坡度1AGi BG'==.(2)在Rt △DEC 中,∵ tan 3DE C EC ∠==,∴ ∠C =30°.又∵ CD =10 m .∴ 15m 2DE CD ==. (3)由(1)知AG =BG =5 m ,在Rt △AFG 中,∠AFG =30°,tan AGAFG FG∠=55FB =+,解得5 3.66(m)FB ==. 答:改建后需占路面的宽度FB 的长约为3.66 m .【总结升华】(1)解梯形问题常作出它的两条高,构造直角三角形求解.(2)坡度是坡面的铅直高度与水平宽度的比,它等于坡角的正切值.5.腾飞中学在教学楼前新建了一座“腾飞”雕塑.为了测量雕塑的高度,小明在二楼找到一点C ,利用三角板测得雕塑顶端A 点的仰角为30°,底部B 点的俯角为45°,小华在五楼找到一点D ,利用三角板测得A 点的俯角为60°(如图所示).若已知CD 为10米,请求出雕塑AB 的高度.(结果精确到0.11.73).【答案与解析】过点C 作CE ⊥AB 于E .∵ ∠D =90°-60°=30°,∠ACD =90°-30°=60°, ∴ ∠CAD =180°-30°-60°=90°.∵ CD =10,∴ AC =12CD =5. 在Rt △ACE 中,AE =AC ·sin ∠ACE =5×sin 30°=52,CE =AC ·cos ∠ACE =5×cos 30在Rt △BCE 中,∵ ∠BCE =45°,∴ 551)22AB AE BE =+=+=≈6.8(米). ∴ 雕塑AB 的高度约为6.8米.【总结升华】此题将实际问题抽象成数学问题是解题关键,从实际操作(用三角形板测得仰角、俯角)过程中,提供作辅助线的方法,同时对仰角、俯角等概念不能模糊.。
数学人教版九年级下册解直角三角形及其应用——方位角
解直角三角形及其应用——方位角和坡度问题在前面我们学习了直角三角形及其应用关于仰角和俯角的问题,我们在解决这类实际问题的时候,首先是要画出平面图形,然后转化为解直角三角形。
那我们今天继续进行解直角三角形及其应用的学习。
现在请看问题1:问题1:一艘轮船在大海上航行,当航行到A处时,观测到小岛B的方向是北偏西35°,那么同时从B处观测到轮船在什么方向?若轮船从A处继续往正西方向航行到C处,此时,C 处位于小岛B 的南偏西40°方向,你能确定C的位置吗?试画图说明.1当航行到A处时,观测到小岛B的方向是北偏西35°。
由这句话知谁是坐标原点?怎样建立直角坐标系?生:A是坐标原点。
上北下南左西又东。
2那么同时从B处观测到轮船在什么方向?由这句话你想到什么呢?谁是坐标原点?B还需满足什么条件?在同一图形中怎样建立直角坐标系?生:需另建立直角坐标系。
以B是坐标原点。
在A的北偏西35°3若轮船从A处继续往正西方向航行到C处,此时,C 处位于小岛 B 的南偏西40°方向,师:由这句话知轮船现在的航行路线?你能确定C的方向吗?你能确定C的具体位置吗?你是怎样想到的?生:往正西方向航行。
B是坐标原点。
正西方向与小岛B的南偏西40方向的交点,就是C点的位置。
我们经过这几个步骤,就把图形画出来了,也把这个问题解决了。
我们回过头来看看,从这个问题中我们学到了什么?生:将实际问题抽象为数学问题:画出平面图形,转化为解直角三角形的问题。
师:解决这个问题的关键就是能画出平面图形。
平面图形一经画出,所有问题就迎刃而解了。
如何画出这样的平面图形呢?生:1 找准坐标原点。
2 能准确地确定问题中提出的各个方位。
刚才同学们总结得很好,这就是今天我们要研究的第一个问题:解直角三角形的应用——方位角的问题。
出示课题。
刚才同学们都表现得非常不错,那我们再来继续下一个问题,看能不能解决呢?问题2 一艘海轮位于灯塔P 的北偏东65°方向,距离灯塔80 n mile 的 A 处,它沿正南方向航行一段时间后,到达位于灯塔P 的南偏东34°方向上的 B 处,这时, B 处距离灯塔P 有多远(结果取整数)?(1)根据题意,你能画出示意图吗?画出图形后,你想到什么呢?(用哪个知识点解决这个问题呢?)生:可以用解直角三角形的知识解决问题(2)结合题目的条件,你能确定图中哪些线段和角?求什么?怎样求?师:在图上标出已知条件,需要求的量.怎样求?抽学生回答解题思路生:AP=80n mile; ∠APC=90-65=25; ∠A=65 ; ∠B=34;AB⊥PC。
专题08 中考19题 三角函数的应用—2023年中考数学必考特色题型讲练(河南专用)(原卷版)
专题08三角函数的应用选题介绍本题型属于河南省中招考试的必考题型,每年解答题中均有体现。
本专题整理的三角函数的应用主要是解答题型,所考知识点主要是锐角三角函数在直角三角形中的应用,本题型首先会引入一个环境,然后让学生通过利用解直角三角型的思想求长度。
该题一般为解答题,分值9分,难度系数中等,得分率偏高。
利用三角函数解直角三角形的解题思路:①找直角三角形(注意找哪些角所在的直角三角形);②构造直角三角形(题目中涉及的角如果在直角三角形中不需构造,直接解直角三角形,如果不再则需作垂线构造);③解直角三角形;④设直角边为x;(直角三角形中有边长时直接求其它边,没有边长时需要设x);⑤利用三角函数构造关于x的方程。
真题展现2022年河南中招填空题第19题19.开封清明上河园是依照北宋著名画家张择端的《清明上河图》建造的,拂云阁是园内最高的建筑。
某数学小组测量拂云阁DC的高度,如图,在A处用测角仪测得浮云阁顶端D的仰角儿为34°,沿AC方向前进15m到达B处,又测得拂云阁顶端D的仰角为45°。
已知测角仪的高度为1.5m,测量点A、B与拂云阁DC的底部C在同一水平线上,求浮云阁DC的高度。
(结果精确到1m,参考数据:sin34°≈0.56,cos34°≈0.83,tan34°≈0.67).2021年河南中招填空题第19题19.(9分)开凿于北魏孝文帝年间的龙门石窟是中国石刻艺术瑰宝,卢舍那佛像是石窟中最大的佛像.某数学活动小组到龙门石窟景区测量这尊佛像的高度.如图,他们选取的测量点A与佛像BD的底部D在同一水平线上.已知佛像头部BC为4m,在A处测得佛像头顶部B的仰角为45°,头底部C的仰角为37.5°,求佛像BD的高度(结果精确到0.1m.参考数据:sin37.5°≈0.61,cos37.5°≈0.79,tan37.5°≈0.77).2020年河南中招填空题第18题18.(9分)位于河南省登封市境内的元代观星台,是中国现存最早的天文台,也是世界文化遗产之一.某校数学社团的同学们使用卷尺和自制的测角仪测量观星台的高度.如图所示,他们在地面一条水平步道MP上架设测角仪,先在点M处测得观星台最高点A的仰角为22°,然后沿MP方向前进16m到达点N处,测得点A的仰角为45°.测角仪的高度为1.6m.(1)求观星台最高点A距离地面的高度(结果精确到0.1m.参考数据:sin22°≈0.37,cos22°≈0.93,tan22°≈0.40,≈1.41);(2)“景点简介”显示,观星台的高度为12.6m.请计算本次测量结果的误差,并提出一条减小误差的合理化建议.2019年河南中招填空题第19题19.(9分)数学兴趣小组到黄河风景名胜区测量炎帝塑像(塑像中高者)的高度.如图所示,炎帝塑像DE 在高55m的小山EC上,在A处测得塑像底部E的仰角为34°,再沿AC方向前进21m到达B处,测得塑像顶部D的仰角为60°,求炎帝塑像DE的高度.(精确到1m.参考数据:sin34°≈0.56,cos34°=0.83,tan34°≈0.67,≈1.73)2018年河南中招填空题第20题20.(9分)“高低杠”是女子体操特有的一个竞技项目,其比赛器材由高、低两根平行杠及若干支架组成,运动员可根据自己的身高和习惯在规定范围内调节高、低两杠间的距离.某兴趣小组根据高低杠器材的一种截面图编制了如下数学问题,请你解答.如图所示,底座上A,B两点间的距离为90cm.低杠上点C到直线AB的距离CE的长为155cm,高杠上点D到直线AB的距离DF的长为234cm,已知低杠的支架AC与直线AB的夹角∠CAE(结为82.4°,高杠的支架BD与直线AB的夹角∠DBF为80.3°.求高、低杠间的水平距离CH的长.果精确到1cm,参考数据sin82.4°≈0.991,cos82.4°≈0.132,tan82.4°≈7.500,sin80.3°≈0.983,cos80.3°≈0.168,tan80.3°≈5.850)模拟演练字母型1.黄河全长约5464千米,是中国第二长河.位于郑州市黄河文化公园东部的黄河滩地公园,集休闲观光、农业采摘、林间漫步、亲子研学等多项功能,成为省会郑州的“大氧吧”“后花园”和网红打卡地.周末,小明一家来到黄河滩地公园游玩,小明想测量某段黄河的宽度.如图,小明利用自制测角仪,在河岸A处测得对岸C处在南偏东40°方向,沿岸边向东走100步到达B处,并测得对岸C处在南偏东30°方向,请根据以≈︒≈︒≈,上信息,估算此段黄河的宽度.(结果精确到0.1m.参考数据:一步0.8m,sin400.64,cos400.77︒≈≈tan40 1.73)2.无塔位于河南汝南城南,俗传冬至正午无塔影,故称无影塔.某数学活动小组到汝南测无影塔的高度.如图,他们在点D处测得塔顶A的仰角为30°,沿直线前行23米至点C,在点C处测得塔顶4的仰角为50︒.已如点B,C,D在同一直线上,请依据相关数据求无影塔的商度(结果精确到0.1m.参考数据:sin500.77,cos500.64,tan50 1.117︒≈︒≈︒≈≈9.3).背靠背型3.如图,小明在某森林公园的一处观景台观赏垂直而下的瀑布,从D点看到瀑布顶端B的仰角为45︒,看到瀑布底端E的俯角为30︒,若瀑布底有一水潭,D点到水潭水平面的距离DA为4m,求瀑布顶端到水潭水平面的距离BE的长.(结果保留整数.参考数据:2 1.414≈≈,3 1.732)4.被誉为“天下第一塔”的开封铁塔,八角十三层,其设计精巧,单是塔砖就有数十种图案.铁塔位于铁塔公园的东半部,是园内重要的文物,也是主要的景点,始建于公元1049年(北宋皇祐元年),是1961年我国首批公布的国家重点保护文物之一,素有“天下第一塔”之称.某数学兴趣小组开展了“测量开封铁塔的高度”的实践活动,具体过程如下:工具准备:皮尺,测角仪.方案设计:如图2,开封铁塔AB 垂直于地面,在地面上选取C ,D 两处分别测得ACB ∠和ADB ∠的度数(,,C B D 在同一条直线上)数据收集:通过实地测量:地面上C ,D 120m ,45ACB ∠=︒,42ADB ∠=︒.问题解决:(1)求开封铁塔AB 的高度(精确到0.1m).景点介绍开封铁塔的高度为55.88米,则计算结果的误差为多少?并说出一条导致计算结果产生误差的原因可能是什么?(参考数据:sin420.67︒≈,cos420.74︒≈,tan420.9︒≈ 1.41≈)(2)根据上述方案及数据,请你完成求解过程.活动阅读型5.嵩岳寺塔位于登封市区西北6千米嵩山南麓嵩岳寺院内,为北魏时期佛塔.该塔是我国现存最早的砖塔,反映了中外建筑文化交流融合创新的历程,在结构、造型等方面具有很大价值,对后世砖塔建筑有着巨大影响.某数学兴趣小组通过调查研究把“如何测量嵩岳寺塔的高度”作为一项课题活动,他们制订了测量方案,并利用课余时间实地测量.请你根据表中信息结合示意图帮助该数学兴趣小组求嵩岳寺塔AB 的高度.(精确到0.1米,参考数据:sin 320.52︒≈,cos320.84︒≈,tan 320.62︒≈)6.手机测距APP 可以测量物体高度、宽度等,这些测距软件是基于几何学原理设计的.测量时只需要输入身高,再用手机拍摄功能将准星对准物体顶端和底部拍摄图片,程序就会计算出物体的高度.某款测距APP 提供的测高模式如下:点,,,A B C D 都在同一平面内,手机位置为A 点,待测物体为CD ,且AB 和CD 均与地面BD 垂直.从点A 处测得顶端C 的仰角为α,底部D 的俯角为β.奋进小组的同学想用上述方式手动计算某景区宣传广告牌的高度.如图2,经过测量得到 1.65m AB =,仰角35α=︒,俯角28β=︒,求出广告牌CD 的高度(参考数据:sin 350.57,cos350.82,tan 350.70,sin 280.47,cos 280.88,tan 280.53︒≈︒≈︒≈︒≈︒≈︒≈,结果精确到0.1).垂直构造型7.宝轮寺塔-中国四大回音建筑之一,位于三门峡市陕州风景区,始建于隋唐时期,因能发出“呱-呱”的声音而俗称“蛤蟆塔”.当地某校数学实践活动小组的同学们一起对该塔的高度()AB进行测量.因塔底部B无法直接到达,制定了如下的测量方案:先在该塔正前方广场地面C处测得塔尖A的仰角()∠为45︒,因ACB广场面积有限,无法再向C点的正后方移动,故操控无人机飞到C点正上方10米的D处测得塔尖A的仰角为32︒,A,B,C,D四点在同一个平面内,求塔高()AB为多少米.(结果精确到0.1米,参考数据:︒≈︒≈,tan320.62)sin320.53︒≈,cos320.858.如图,活动课上,小玥想要利用所学的数学知识测量某个建筑地所在山坡AE的高度,她先在山脚下的点E处测得山顶A的仰角是30°,然后,她沿着坡度i=1:1的斜坡按速度20米/分步行15分钟到达C处,此时,测得点A的俯角是15°.图中点A、B、E、D、C在同一平面内,且点D、E、B在同一水平直线上,求出建筑地所在山坡AE的高度AB.(精确到0.1米,参考数据:2≈1.41).不规则图形构造直角三角形9.郑州外国语中学数学兴趣小组借助无人机测量一条河流的宽度CD .如图所示,一架水平飞行的无人机在A 处测得正前方河流的左岸C 处的俯角为α,无人机沿水平线AF 方向继续飞行60米至B 处,测得正前方河流右岸D 处的俯角为30°.线段AM 的长为无人机距地面的铅直高度,点M 、C 、D 在同一条直线上.其中tan 2α=,MC =米.(1)求无人机的飞行高度AM ;(结果保留根号)(2)求河流的宽度CD .(结果精确到1 1.41≈, 1.73≈)10.如图,物理教师为同学们演示单摆运动,单摆左右摆动中,在OA 的位置时俯角∠EOA=30°,在OB 的位置时俯角∠FOB=60°,若OC ⊥EF ,点A 比点B 高7cm ,求单摆的长度(结果精确到0.1,1.73).。
感悟数形结合思想 发展数学核心素养——“解直角三角形中的数形结合”专题复习教学及反思
一、内容和内容解析1.内容“解直角三角形中的数形结合”专题复习课包括图1本节课为第1课时,以解直角三角形及其应用为载体,在综合运用相关知识解决问题的过程中,提炼运用数形结合思想方法解题的操作步骤、作用、注意要点等.2.内容解析(1)地位和作用.代数和几何是初中数学的主要研究对象.数形结合是通过数与形的相互转化达到认识和解决问题的一种思想和方法.通过“以形助数”和“以数解形”,准确把握数与形的关联点,可以使抽象的问题形象化、直观的问题精细化,从而快速获取解题思路,逻辑清晰地解决问题.运用数形结合思想解决问题的过程也是学生发展直观想象、数学运算、数学抽象、逻辑推理、数学建模等素养的过程.数形结合在数学学习和研究中占有重要地位,它不仅是一种重要思想,也是一种常用的解题策略与方法.本节课是运用数形结合思想解决相关问题的专题复习课,从具体的锐角三角函数问题的解决开始,总结提炼数形结合思想方法的作用、操作步骤和注意要点,并用于解决综合性问题.锐角三角函数是数形结合的产物,它的概念的产生和应用都与图形有着密切的联系,在历年中考试题中都占有一定的比重.因此,学好本节课的内容对中考备考有重要作用.(2)概念的解析.运用数形结合思想方法解决问题的操作步骤、注收稿日期:2021-01-16基金项目:河南省教育科学规划2020年度一般课题——基于“互联网+信息技术”的初中数学解题教学实践研究(2020YB0980).作者简介:赵智勇(1963—),男,中学高级教师,主要从事中学数学教育教学研究.——“解直角三角形中的数形结合”专题复习教学及反思赵智勇摘要:文章以锐角三角函数知识内容为载体,着眼于数形结合思想方法的深层感悟,实现数与形的双向沟通.通过“解直角三角形中的数形结合”专题复习课的教学,引导学生概括数形结合解决问题的基本思路,体会其作用,归纳其注意要点;引导学生应用概括出的数形结合思想的基本思路解决问题,实现数形结合思想的巩固和迁移;引导学生融合不同的思想方法解决综合性问题,实现思想方法的融合.关键词:数形结合;锐角三角函数;专题复习;教学研究感悟数形结合思想发展数学核心素养··47意要点、作用如下.操作步骤:分析问题结构—构想数形关联—实施数形转换—获得问题答案.注意要点:考虑数形结合解决问题的必要性、可行性和简洁性;解决几何证明题需要几何直观分析、代数抽象分析对应进行;代数性质与几何图形的对应互换.作用:运用数形结合思想方法解决问题能够使抽象的问题形象化,使复杂的关系得到直观、具体的表示,对理解题意、挖掘题目中的各种信息、发现蕴含的条件和关系、获得解题的灵感和方法等都具有重要意义.(3)思想方法.数形结合的实质是把抽象的数量关系与直观的图形表示结合起来,或把几何中的定性结论转化为可计算的定量结果,或以直观图形辅助抽象的代数运算与推理.(4)知识类型.本专题内容属于程序性知识,还是策略性知识,由知识类型所决定.在教学中,教师要注重以问题为引导,以学生活动为主,在独立思考、合作交流中,师生共同提炼数形结合思想方法的操作步骤和核心要点,进一步体会数形结合思想方法的作用;在应用中注重引导学生用数形结合思想方法去分析问题和解决问题.(5)教学重点.基于以上分析,确定本节课的教学重点为:提炼数形结合思想解题的一般步骤和注意要点.二、目标和目标解析1.目标(1)通过解直角三角形及其应用问题,了解数形结合思想的内涵和作用.(2)经历问题解决过程,能抽象概括出用数形结合思想解决问题的操作步骤、注意要点和作用.(3)能正确进行数形互化,运用数形结合思想解决有一定综合性的问题,形成解题策略.2.目标解析达成目标(1)的标志:知道数形结合研究数的精确与形的直观之间的转化,可使解题思路变得简单明了,从而化繁为简、化难为易.达成目标(2)的标志:明确运用数形结合解决问题一般需要经历“分析、构想、建立、求解”四个步骤.数与形的对应转换是运用数形结合解决问题的关键,明确以形助数、以数解形的具体操作步骤.知道在运用数形结合解决问题时,要考虑可行性等,不能用形的显然替代推理论证,既需要进行几何直观分析,又需要通过符号抽象、运算和推理进行量化研究.达成目标(3)的标志:在解决相关问题的过程中,能有意识借助形的几何直观性来阐述数之间的普遍关系和一般规律,借助数的精确性阐述形的某些属性和一般规律;能运用数形结合思想方法解决一些有一定难度的中考试题.三、教学问题诊断分析1.已具备的认知基础学生已经学习了直角三角形的两锐角互余、勾股定理、锐角三角函数等知识,并能运用直角三角形的性质解直角三角形;经历了数轴、坐标系、函数等概念的学习,对数形结合有一定的认识,对数与形的对应和转换有一定的模仿经验,具有一定的解决问题的能力,这为本节课的学习奠定了基础.2.与本课目标的差距分析(知识、能力)初中生运用数形结合解决问题,需要具备以下能力:敏锐的观察能力;准确的语言表达能力;灵活的思维能力;较强的综合应用能力.运用数形结合思想解决有一定难度的综合问题时,需要进一步培养学生敏锐的观察能力和灵活的思维能力.3.可能存在的问题运用数形结合思想解决综合性较强的题目时,纵横联系的知识点多,这对学生的数形结合能力提出了较高的要求.对于某些问题,学生有可能误用形的直观替代严谨的推理论证,也可能抓不住数的特征构建适当的形.4.应对策略本节课需要通过具体实例多次展现数形结合的具体操作步骤,使学生获取更多活动经验,提升学生对数形结合思想的认识和理解.首先,创设问题情境,引导学生利用数形结合思想解决问题;其次,引导学··48生对上述问题分解并进行反思总结,组织学生进行思想方法的交流和一般性思考;最后,通过对例题进行有针对性地指导,使学生经历数形结合解决问题的过程,既进行几何直观分析,又对应进行代数抽象探究,提升学生的认知加工水平和解题能力.基于以上分析,确定本节课的教学难点为:进行数与形的等价转化,并运用数形结合思想解决有一定难度的综合问题.四、教学支持条件分析利用希沃白板制作课件、互动授课;借助希沃授课助手拍照上传、进行投屏等,灵活展示和点评学生的学习成果,呈现课堂细节;结合GeoGebra 软件辅助构图操作,提升课堂效率.五、教学过程设计1.课前检测——针对强化,提升实效检测题1:△ABC 在正方形网格中的位置如图2所示,则sin α的值为().(A )34(B )43(C )35(D )45A BCαACB图3图2补测题:△ABC 在正方形网格中的位置如图3所示,则sin B 的值为.检测题2:如图4,已知在Rt△ABC 中,∠C =90°,tan ∠DBC =13,AD =3,AB =5,则cos A 的值为.A C D B图4DA BC图5补测题:如图5,在Rt△ABC 中,∠C =90°,∠BAC =30°,延长CA 至点D ,使AD =AB ,则tan D 的值为.【设计意图】通过课前检测题,了解学生对本节课的相关基础知识的掌握情况,可以根据检测的结果决定是否需要补测题,为后续提炼数形结合步骤和要点及进一步利用数形结合解决问题做好铺垫.2.解决问题——经历过程,感悟应用问题1:如图6,已知在△ABC中,AB =BC =5,tan∠ABC =43.(1)求AC 的长;(2)设边BC 的垂直平分线与边AB 的交点为点D ,求AD AB的值.师生活动:教师引导学生审清题意,从数与形两个方面的关联分析问题.第(1)小题中,作高构建数所对应的形,根据形所对应的数量关系确定求AC 的长的方法(设未知数,将求AC 的长转化为解方程问题求解).第(2)小题中,从图形特征关联图形对应的数量关系,确定求比值的方法.在引导学生审题和分析问题的过程中,教师结合学生的回答给出如表1所示的数形关联表,然后通过追问使学生理解“图形的形状确定,则图形中对应的数量关系也随之确定”.因此,求图形中两条线段的比值时,不必关注具体的数量,而把目光聚焦到图形中元素间的数量关系上,则求解过程更为简捷.表1追问1:你是如何使用“tan∠ABC =43”这个条件的?AB C图6··49追问2:条件“边BC的垂直平分线与边AB的交点为点D”对应的图形和数量关系表达式是什么?追问3:若将“AB=BC=5”改为“AB=BC”,你还能求出ADAB的值吗?为什么?【设计意图】通过解决第(1)小题,使学生经历以数解形的思考与解决问题的过程,将图形信息转换为具体的数量关系,借助图形的直观性,增加问题解决的准确性,使问题求解更加简明.通过解决第(2)小题,使学生经历以形助数的思考与解决问题的过程,让学生感悟借助图形的几何直观来解决数的问题,常常可以避免复杂的推理计算,使问题化难为易,使抽象的问题具体化.解决问题后,借助数形关联表,通过问题串促进学生对解决问题的过程进行反思总结,提炼运用数形结合解决问题的一般步骤、注意要点和作用,提升学生的思维能力.3.交流提炼——合作交流,提炼方法问题2:结合课前检测和问题1,你能总结一下利用数形结合思想解决问题的一般步骤和作用吗?师生活动:引导学生回顾课前检测题2的问题解决过程,师生共同建立如表2所示的数形关联表.表2结合问题1的解决过程和如表1、表2所示的数形关联表,师生共同归纳上述问题的解题思路和方法,总结提炼数形结合的一般操作步骤、作用和转化策略.作用:实现数与形的相互转化,使抽象思维与形象思维相结合,从而化繁为简、化难为易.一般操作步骤如下.(1)分析问题结构——审题,得到数的关系和形的特征.(2)构想数形关联——从数的角度想象和表示图形特征,从形的角度想象和描述数量关系,找到数与形的关联点,如几何度量(如距离、角度等)或坐标.(3)实施数形转换——构建数所对应的形,对形所对应的数量或数量关系进行符号抽象、运算和推理.(4)获得问题答案——有逻辑地表达解题过程.转化策略:关注具有显著特征的对象,基于基本的几何度量(距离和角度)找出数量关系与几何图形的关联点.【设计意图】概括数学思想方法,需要把数形结合思想的操作过程模型化、程序化、一般化.组织学生相互讨论交流,进一步挖掘数形结合思想的本质内涵,使学生对数形结合思想的认识从内隐转化为外显,实现运用数形结合思想解决问题操作策略的明朗化. 4.迁移应用——知识迁移,能力拓展问题3:如图7,我国两艘海监船A,B在南海海域巡航.某一时刻,两船同时收到指令,立即前往救援遇险抛锚的渔船C.此时,B船在A船的正南方向5海里处,A船测得渔船C在其南偏东45°方向,B船测得渔船C在其南偏东53°方向.已知A船的航速为30海里/时,B船的航速为25海里/时,问C船至少要等待多长时间才能得到救援?(参考数据:sin53°≈45,cos53°≈35,tan53°≈43,2≈1.41.)图7AB45°53°C师生活动:学生按以下步骤进行独立探索,并在学案上构建数形关联表,解决问题3.第一步:分析问题结构.过点C作AB所在直线的垂线,垂足为点D,由已知AD=DC,∠CBD=53°,··50AB=5.根据两艘船的速度,求等待时间,就要求AC 和BC的长.已知两角和一边,求另外两条边的长,这其实就是解直角三角形问题.第二步:构想数形关联.当已知角和边的条件时,利用锐角三角函数解决问题,通常要构建直角三角形.第三步:实施数形转换.设未知数,根据图形结构列出方程.第四步:获得问题答案.检验解的意义,得到实际问题的答案.教师在学生的分析、思考过程中,关注学生对数形结合解决问题一般步骤的操作表现,并利用希沃授课助手(手机APP结合电脑端)对学生完成的较规范的数形关联表和解题过程进行拍照上传、展示点评.结合学生的思考,师生共同构建如表3所示的数形关联表,解决问题3.表3【设计意图】通过对问题3的解决,进一步明确运用数形结合解决问题的思考步骤和注意要点,感知数与形之间的关联性,挖掘数与形之间的联系,促使学生自觉运用数形结合思想,提升分析问题和解决问题的能力.问题4:如图8,在△ABC中,AB=AC,AD是边BC上的高,E是AB的中点,F是边AC上一个动点,EF与AD相交于点G,AC=10,cos∠DAC=45.当△AGF为等腰三角形时,求EG的长.师生活动:首先,引导学生关注问题中的特殊元素,如两个中点E,D,连接ED构造△AGF∽△DGE;其次,解题需要关注主要构图对象,借助GeoGebra软件中的“复选框”功能简化图形,最终将问题转化为“在△DEG中,DE=5,cos∠EDG=45,当△DEG为等腰三角形时,求EG的长”.再运用GeoGebra软件中的“滑动条”控制动点F在边AC上移动,通过分类讨论,师生共同构建如表4所示的数形关联表,利用数形结合解决问题.代数关系式由BD=DC,BE=EA,得△AGF∽△DGE.由△AGF为等腰三角形,得△DGE为等腰三角形.得DE=5,cos∠EDG=45情况1:DE=EG;情况2:DE=DG;情况3:EG=DG对应的几何图形EDG(舍去)情况1EGDEGD(方法1)(方法2)情况2EGDEGD(方法1)(方法2)情况3AEFGDB CEGD5表4AEFGDB C图8··51追问1:此题还有其他解法吗?追问2:“EG=ED”这种情况不存在,我们还可以怎样说明?追问3:当EG=DG时,E G的长有限制吗?【设计意图】通过对问题4的解决,以数形结合、分类讨论思想为基础,引导学生在分析问题、规划思路时,将目光聚焦在特殊的视角和特殊的对象(等腰、中点、平行线)上,根据已有的数学活动经验合理寻求解决问题的突破口,体会利用数形结合进行推理得到的结论具有一般性,掌握目标导向的认知策略,使学生进一步感知数与形之间的关联性,挖掘数与形之间的必然联系,提升分析问题和解决问题的能力.追问4:结合以上问题,你能总结一下利用数形结合解决问题的注意要点和转化策略吗?注意要点如下.(1)代数性质与几何图形要对应互换.(2)考虑数形结合解决问题的必要性、可行性和简洁性.(3)不能用图形的直观代替严密的逻辑推理,既需要几何直观分析,又需要进行对应的代数抽象分析.5.反思总结——回顾思考,深化思维(1)数形结合的作用是什么?(2)运用数形结合解决问题可以分为哪些步骤?(3)运用数形结合解决问题的过程中最关键是哪一步?需要注意什么?(4)你还有哪些收获?师生共同总结出如图9所示的框图.数形结合作用实现数与形的相互转化,使抽象思维与形象思维相结合化繁为简,化难为易1.分析问题结构2.构想数形关联3.实施数形转换4.获得问题答案转化策略:找出数量关系与几何图形的关联点操作步骤注意要点1.考虑数形结合解决问题的必要性、可行性和简洁性2.几何证明题需几何直观分析、代数抽象分析对应进行3.代数性质与几何图形的对应互换图9【设计意图】回顾本节课的学习历程,并再次总结数形结合思想的解题思路、操作步骤、要点和作用,深化学生对数形结合思想的理解,强化目标导向的认知策略.六、目标检测——自我检测,巩固反馈1.新冠肺炎疫情期间,教育部号召各地各类学生居家学习.为支持小明学习,妈妈特意买了新台灯.图10(1)是放置在水平桌面上的台灯,图10(2)是其侧面示意图(台灯底座高度忽略不计),其中灯臂AC=40cm,灯罩CD=30cm,AC 可以绕点A上下调节一定的角度,CD可以绕点C上下调节一定的角度.使用时发现:当灯臂与底座构成的夹角∠CAB=53°,∠ACD=157°时,台灯光线最佳.求光线最佳时点D到桌面的距离为多少?(结果保留一位小数.参考数据:sin53°≈45,cos53°≈35.)A BCD(2)(1)图102.如图11,在Rt△ABC中,∠C=90°,sin B=45,AC=4.D是BC的延长线上的一个动点,∠EDA=∠B,AE∥BC.当△ADE为等腰三角形时,求AE的长.AB C DE图11【设计意图】巩固利用数形结合思想解决问题的过程与方法,对应知应会的核心知识进行检测,为下节课的解题课奠定基础.通过解决问题,进一步体现数形结合思想应用的广泛性和有效性,提高学生对数学思想的感悟层次,提升学生分析问题和解决问题的能力,感受数形结合的育人价值.··52七、教学反思教学设计是静态的,而课堂生成是动态的.通过对数形结合的设计和实施教学,笔者认为,在教学中,教师引导学生感悟数形结合思想方法,发展数学学科核心素养应注意以下几点.1.进行单元整体教学从整体上把握教学内容,整体构思单元各课时的教学内容,注重知识的前后联系,以及对后续学习的重要作用,体现数学知识的整体性、逻辑的连贯性、思想的一致性和方法的一般性.在相互联系中引导学生感悟其中蕴涵的数学思想方法,发展学生的数学素养,有利于深化学生对数形结合思想的理解,培养理性精神和探究精神,提升中考数学备考能力.2.发挥一般观念的引领作用本节课的教学设计和实施是在一般观念的指导下,以数学知识的内在逻辑构建自然而然的研究过程.以解直角三角形内容为载体,根据题目条件和数学知识的内在逻辑关系设计系列问题串,自然引出数形关联表,利用问题串和数形关联表引导学生概括总结问题的解决思路和方法,提炼数形结合的作用、一般操作步骤、转化策略,形成基本套路,提升教学的整体性和思想性,帮助学生体会数形结合思想方法,使学生透过现象看本质,从复杂问题中抓住关键要素,从而化繁为简,形成数学的思维方式,提升发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的能力. 3.遵循数学思想方法教学的原理数学思想方法的学习要经历“解决问题—概括提炼—迁移应用—联系发展”这四个阶段.本节课以此为依据进行教学设计.首先,通过具体问题的解决,体会数形结合思想;其次,将如何分析问题结构、构想数形关联、实施数形转换这一操作过程显性化,明确其作用、操作步骤和要点,提炼和概括数形结合思想;最后,让学生用概括出来的数形结合思想解决新的问题,感悟利用数形结合解决问题的关键是从数的角度观察图形特征,从形的角度实现数量代换,找到数与形的关联点,使学生内化数形结合思想,形成数学活动的经验.例如,在回顾检测题2和问题1时,给表格加个题目“数形关联表”,在对照表格进行引导时用“数量关系关联的几何图形”和“几何图形关联的数量关系”等语言,可以促进学生使用“关联”进行概括.4.精选样例引导学生感悟数形结合思想方法,重要的是精选适当的题目,利用题目归纳操作流程.巩固操作流程可以利用相关的变式题目和拓展题目进行迁移训练,使学生在合作探究中内化数形结合的操作流程,在反思总结中形成有结构的知识经验.5.坚持以学为中心在以学生活动为主、以感悟数形结合思想为目标的复习教学中,教师需要注意鼓励学生积极思考、提出有价值的问题,关注学生是否能够用数学的思维方式观察、分析、解决问题,使学生感受数与形之间的相互转化,使抽象思维与形象思维相结合;合理运用信息技术手段,有利于增强学生的学习兴趣,提高课堂学习效果.教学时,若教师不揭示方法的本质,学生只会看到简单的数学操作,看不到问题的本质.数学思想是对数学知识的更高层次的概括与提炼,是培养学生的数学能力、发展数学学科核心素养的重要环节.数学思想方法的教学对解题教学具有十分重要的指导作用,有助于提升学生的解题能力和应用能力,发展学生的理性思维和科学精神,有效发挥数学学科的育人价值.参考文献:[1]中华人民共和国教育部制定.义务教育数学课程标准(2011年版)[M].北京:北京师范大学出版社,2012.[2]章建跃.章建跃数学教育随想录[M].杭州:浙江教育出版社,2017.[3]吴增生.科学用脑高效复习:初中数学总复习教学设计[M].杭州:浙江科技出版社,2018.[4]吴增生.整体建构核心素养导向下的总复习教学策略体系[J].中国数学教育(初中版),2019(7/8):3-11,37.[5]王华鹏.“四个理解”指导下的教学设计新思路:以“位似”教学设计为例[J].中国数学教育(初中版),2019(9):3-8,13.··53。
例谈解直角三角形中的数学思想
引导 ,由“ 向“ 转化 , 面” 体” 而建立如图() 则 问题也 2, 迎刃而解 .通过 问题的解决 ,拓展 了学 生的思维, 而 且 也进 一 步 地 验 证 了直 线 与 平面 垂 直 判 定定 理 的 正 确性 ,真正 作 到 了一箭双 雕 ,
而 且一 举 两得 .
例 6运用几何 画板制作三
在平时的教学过程中常碰到这样 的情况 :教 师 叹苦说“ 我教得这 么到家 ,可学 生仍然不会独立解 题” 学生述苦说“ ; 我课上听老师讲还能懂 , 自己做 而 题 目就是不会做” .其实问题的症结就在于教师忽视 了 数 学思 想 方 法 的教 学 .数 学思 想 方 法是 将 数 学 知
一
了三 角形“ 化斜为直” 的转
化思想.
则B D=A :A s 4 。 , D B.n 5 :4 i
CD = AD
=
图 1
章 的教 学 例说 之 .
1 .转化思想 转化 思想是一种重要 的常见的数 学思想方法 , 它能化难为易 ,化未知为已知,化生疏 问题为熟悉 问题 .运用解直 角三角形的知识解决问题 ,往往 需 要添加辅助线 ,将斜边三角形转化为直 角三角形来
旁 有 一 座 小 山 ,从 山 顶 处 测 得 河 对 岸 点 c的俯 角 为 3。 测 得 0, 图4
4
t n6 。 3 a 0
.
4 g,
.
B B C 4/+ 4 C: D+ D: x 4 g 2
.
.
2 .数形结合思想
2 1 年第 6 01 期
福建 中学数学
4 l
“ 数形结合” 是初 中数学中的一种重要 的思想方 法 , 数 ” 形” 数 学 中两个 最基 本 的概 念 . 是 数 “ 和“ 是 数 量 关 系 的体 现 ,形 是 空 间形 式 的体现 , 两者 是对 立 统一的 ,我们在探讨数量关系时常常借 助于 图形直 观 地 去研 究 ;而在 研 究 图形 时 ,又 常 借 助 于 图形 间 隐含 的数量关系去求解 .华罗庚教授 曾精彩地诠释 : “ 数缺形 时少直观 ,形少数 时难入微 ,数形结合百般 好 ,隔裂分家万事休 .” 由此可见 ,数形结合 的巧与 妙 ,数形结合 的思想方法能扬数之长 ,取形之优 , 使得数量关系与空间形式珠联壁合 ,相映生辉 .在 解直角三角形 时 ,我们应该挖掘题 目中数与形 的结 合 点 ,通 过 画 图来 帮 助 分析 解 决 问题 ,通 过数 形 结 合 的思 想 加深 对 解 直 角 三 角形 本 质 的理 解 ,使 问题
人教版初三数学下册《解直角三角形》
《解直角三角形》教学设计一、教学目标:(知识、能力、教育) 1.理解直角三角形的概念及锥度、仰角和俯角、坡度和坡角、方向角和方位角的概念,灵活运用直角三角形中边与角的关系和勾股定理解直角三角形,提高把实际问题转化为解直角三角形问题的能力;2.利用锐角三角函数和直角三角形,体会数形结合、转化的重要数学思想在解题中的应用。
3.掌握综合性较强的题型融会贯通地运用数学的各部分知识,提高分析解决问题的能力。
二、教学重点:灵活运用直角三角形中边与角的关系和勾股定理解直角三角形,提高把实际问题转化为解直角三角形问题的能力;三、教学难点:体会数形结合、转化的重要数学思想在解题中的应用。
四、教学媒体学案教学过程一:【课前预习】(一):【知识梳理】1. 直角三角形边角关系.(1)三边关系:勾股定理:(2)三角关系:∠A+∠B+∠C=180°,∠A+∠B =∠C=90°.(3)边角关系tanA= ,sinA= ,cosA= ,2.解法分类:(1)已知斜边和一个锐角解直角三角形;(2)已知一条直角边和一个锐角解直角三角形;(3)已知两边解直角三角形.3.解直角三角形的应用:关键是把实际问题转化为数学问题来解决(二):【课前练习】广东真题二:【经典考题剖析】探究一锐角三角函数的意义探究二特殊角三角函数值的计算应用探究三解直角三角形的应用.(一)测河宽问题(二)坡度坡角问题三)仰角、俯角问题(四)方向角问题三:【课后训练】备考演练A级训练(基础题)B级训练(提高题)C级训练(拔尖题)四、【课后小结】这节课我们有什么收获?大家还有什么疑问吗?五、布置作业。
转化思想在解直角三角形中的应用
转化思想在解直角三角形中的应用所谓转化思想,就是把不熟悉的问题转化为熟悉的问题来解决。
下面就解直角三角形中常用的数学思想方法举例说明,供同学学习时参考。
1、 将解斜三角形的问题转化为解直角三角形的问题例1、 如图在△ABC ,AB=5,AC=7,∠B=︒60求BC 的长解:过A 点作AD ⊥BC 于D ,在Rt △ABD 中23523560sin =⨯=︒=AB AD 2560cos =︒=AB BD 在Rt △ADC 中 21123572222=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-=AD AC DC 821125=+=+=∴DC BD BC2、 将梯形问题转化为解直角三角形的问题例2、 在梯形ABCD,AB//DC,AD=22DC=BC=2,︒=∠︒=∠60,30B A 求AB分析:方法一,通过作梯形的两条高,可将梯形转化为熟悉的直角三角形和矩形。
方法二、因为︒=∠+∠90B A 可通过延长梯形两腰AD,BC 交于E ,构造直角三角形然后解EDC Rt EAB Rt ∆∆,来求AB 。
3、将实际问题转化为三角形问题例3、 如图在两墙之间有一个底端为A 点的梯子,当它靠在一侧墙上时,梯子的顶端在B 点,当它靠在另一侧墙上时,梯子的顶端在D 。
己知︒=∠︒=∠45,60DAE BAC 点D 到地面的垂直距离m DE 23=求点B 到地面的垂直距离。
分析:本题实际上就是如图AC ⊥BC,AE ⊥BE,AB=AD,DE=m 23,∠BAC=︒=∠︒45,60DAE 求BC解:在Rt △DAE 中,m DE DAE 23,45=︒=∠m AD ADDE 6,45sin =∴=︒∴ 在Rt △ABC 中,m BC AB BC cm AD AB BAC 3360sin 6,60=∴=︒∴==︒=∠ 点B 到地面的垂直距离BC=cm 33。
中考数学专题训练:解直角三角形及其应用(附参考答案)
中考数学专题训练:解直角三角形及其应用(附参考答案)1.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AD⊥BC于点D,则下列结论不正确的是( )A.sin B=ADAB B.sin B=ACBCC.sin B=ADAC D.sin B=CDAC2.如图,在由边长为1的小正方形组成的网格中,点A,B,C,D都在这些小正方形的格点上,AB,CD相交于点E,则sin ∠AEC=( )A.2√55B.√55C.12D.√1043.计算sin 30°·tan 45°的结果是( )A.12B.√32C.√36D.√244.已知在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=60°,则tan B的值为( ) A.√33B.1C.√3D.25.如图,在△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,则cos B的值为( )A.13B.12C.√22D.√326.如图,AD是△ABC的高.若BD=2CD=6,tan C=2,则边AB的长为( )A.3√2B.3√5C.3√7D.6√27.已知α为锐角,且2sin (α-10°)=√3,则α等于( )A.50°B.60°C.70°D.80°8.如图,在点F处看建筑物顶端D的仰角为32°,向前走了15米到达点E,即EF=15米,在点E处看点D的仰角为64°,则CD的长用三角函数表示为( )A.15sin 32°B.15tan 64°C.15sin 64°D.15tan 32°9.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AD⊥BC于点D,E为BD上一点,使得AE =AC.若BE=3ED,则sin ∠BAE=( )A.12B.15C.35D.3410.如图,河对岸有铁塔AB,C,D,B三点共线,在C处测得塔顶A的仰角为30°,向铁塔方向水平前进14 m到达D处,在D处测得A的仰角为45°,塔高AB为( )A.4(4√3-1)m B.7(√3+1)mC.(16√3+7)m D.(10√3+7)m11.如图,在一次数学实践活动中,小明同学要测量一座与地面垂直的塔AB的高度,他从塔底部点B处前行30 m到达斜坡CE的底部点C处,然后沿斜坡CE前行20 m到达最佳测量点D处,在点D处测得塔顶A的仰角为30°,已知斜坡的斜面坡度i=1∶√3,且点A,B,C,D,E在同一平面内,小明同学测得塔AB的高度是( )A.(10√3+20)m B.(10√3+10)mC.20√3 m D.40 m12.如图,已知在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=1,AB=2,则sin B的值是______.13.在△ABC中,∠A=45°,AB=4√2,BC=5,则△ABC的面积为_________.14.如图,在平面直角坐标系中,已知点A(1,0),点B(0,-3),点C在x轴上,,则点C的坐标为______.且点C在点A右方,连接AB,BC.若tan ∠ABC=1315.如图,在杭州西湖风景区游船处,在离水面高度为5 m的岸上,有人用绳子拉船靠岸,开始时绳子BC的长为13 m,此人以0.5 m/s的速度收绳,10 s后船移动到点D的位置,则船向岸边移动了______________m.(假设绳子是直的,结果保留根号)16.某港口P位于东西方向的海岸线上,“远航”号、“海天”号轮船同时离开港口,各自沿一固定方向航行,“远航”号每小时航行16海里,“海天”号每小时航行12海里,它们离开港口一个半小时后相距30海里.如果知道“远航”号沿北偏东45°方向航行,那么“海天”号沿______________方向航行.17.湖中小岛上码头C处一名游客突发疾病,需要救援.位于湖面B点处的快艇和湖岸A处的救援船接到通知后立刻同时出发前往救援.计划由快艇赶到码头C 接该游客,再沿CA方向行驶,与救援船相遇后将该游客转运到救援船上.已知C在A的北偏东30°方向上,B在A的北偏东60°方向上,且B在C的正南方向900米处.(1)求湖岸A与码头C的距离;(结果精确到1米,参考数据:√3≈1.732)(2)救援船的平均速度为150米/分,快艇的平均速度为400米/分,在接到通知后,快艇能否在5分钟内将该游客送上救援船?请说明理由.(接送游客上下船的时间忽略不计)18.如图,已知正方形ABCD和正方形BEFG,点G在AD上,GF与CD交于点H,tan ∠ABG=1,正方形ABCD的边长为8,求BH的长.219.小华将一张纸对折后做成的纸飞机如图1,纸飞机机尾的横截面是一个轴对称图形,其示意图如图2.已知AD=BE=10 cm,CD=CE=5 cm,AD⊥CD,BE⊥CE,∠DCE=40°.(结果精确到0.1 cm,参考数据:sin 20°≈0.34,cos 20°≈0.94,tan 20°≈0.36,sin 40°≈0.64,cos 40°≈0.77,tan 40°≈0.84)(1)连接DE,求线段DE的长;(2)求点A,B之间的距离.参考答案1.C 2.A 3.A 4.A 5.B 6.D 7.C 8.C 9.C 10.B 11.A 12.12,0) 15.(12-√39) 16.北偏西45°13. 2或14 14.(9417.(1)湖岸A与码头C的距离约为1 559米(2)在接到通知后,快艇能在5分钟内将该游客送上救援船,理由略18.BH=1019.(1)DE的长为3.4 cm (2)点A,B之间的距离为22.2 cm。
2019届浙教版数学中考复习之专题八:三角形(含答案)
一. 教学目标:(1)掌握三角形、三角形的全等、相似及解直角三角形的有关概念。
(2)利用三角形的相似、全等及解直角三角形的知识进行计算、解答有关综合题。
(3)培养学生的转化、数形结合、及分类讨论的数学思想的能力 二. 教学重点、难点:三角形、三角形的相似及全等、解直角三角形的基础知识、基本技能是本节的重点。
难点是综合应用这些知识解决问题的能力。
三. 知识要点:知识点1 三角形的边、角关系①三角形任何两边之和大于第三边; ②三角形任何两边之差小于第三边; ③三角形三个内角的和等于180°; ④三角形三个外角的和等于360°;⑤三角形一个外角等于和它不相邻的两个内角的和; ⑥三角形一个外角大于任何一个和它不相邻的内角。
知识点2 三角形的主要线段和外心、内心 ①三角形的角平分线、中线、高; ②三角形三边的垂直平分线交于一点,这个点叫做三角形的外心,三角形的外心到各顶点的距离相等; ③三角形的三条角平分线交于一点,这个点叫做三角形的内心,三角形的内心到三边的距离相等; ④连结三角形两边中点的线段叫做三角形的中位线,三角形的中位线平行于第三边且等于第三边的一半。
知识点3 等腰三角形 等腰三角形的识别:①有两边相等的三角形是等腰三角形;②有两角相等的三角形是等腰三角形(等角对等边); ③三边相等的三角形是等边三角形; ④三个角都相等的三角形是等边三角形;⑤有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形。
等腰三角形的性质: ①等边对等角;②等腰三角形的顶角平分线、底边上的中线、底边上的高互相重合; ③等腰三角形是轴对称图形,底边的中垂线是它的对称轴; ④等边三角形的三个内角都等于60°。
知识点4 直角三角形 直角三角形的识别:①有一个角等于90°的三角形是直角三角形; ②有两个角互余的三角形是直角三角形;③勾股定理的逆定理:如果一个三角形两边的平方和等于第三边的平方,那么这个三角形是直角三角形。
《解直角三角形中的转化思想 》课件PPT
2、在△ABC中,∠A=30°,AC=40,BC=25,求S△ABC
例2、如图正方形ABCD中,M为CD的 中点,N为BC上一点,且BC=3NC,设 ∠MAN=a,求sina的值
A
D
M
F B
C
N
E
练习3、如图,正方形ABCD的边长为4,E为CD的中 点F为AD边上的一点,且不与点D重合,AF=a,
解直角三角形中的转化思想
思维方法专题讲解
专题:解直角三角形的转化思想
专题概述:数学思想方法是数学的生命和灵魂。在本 章的内容中,转化思想体现得特别突出。如求三角函 数的值,三角函数关系中正弦和余弦的转化等,通常 把问题转化到直角三角形中解决,在解直角三角形应 用题时,把问题转化为解直角三角形的过程中体现了 转化思想的数学价值。
例1:如图所示,BC⊥AD,垂足为C,DF⊥AB,垂足为F,
S △AFD :S △EFB =9 ,∠BAE=a
D C
(1)求Sinα+COSα的值;
(2)若S△AEB= S△ AED, AF=6 A
E FB
求tan∠BAD的值。
练习1:如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,点D在 BC边上,已知∠ADC=45°,DC=6,sinB=3/5,试 求tan∠BAD.
若∠ BFE=∠FBC,求tan ∠AFB的值。
F
D
A
E
B
C
练习4、(1)将两块三角板如图(1)放置, ∠C= ∠EDB=900 , ∠A=450, ∠E=300,AB=DE=6,求重叠 部分四边形DBCF的面积。
(2)将两块三角板如图(2)放置,其中含600角的直
角顶点与含450角的一直角边部分重合已知AB=BE=6求
解直角三角形的中的数学思想
解直角三角形的中的数学思想数学思想是数学的灵魂,学习了解直角三角形,下面向大家介绍其中的一些数学思想.一、数形结合思想在解直角三角形时,应该通过画图来帮助分析解决问题,通过数形结合的思想加深对解直角三角形本质的理解.例1 已知tanA=43,求sinA 的值. 分析:此已知条件可转化为:已知Rt△ABC 中,∠C=90°,tanA=43,求∠A 正弦值.解:如图1,若设AC=3,BC=4,那么必有AB=5,所以sinA=53 AB AC . 二、转化思想将斜边三角形转化为直角三角形,是解决有关问题的重要的思想方法,解决的方法是作三角形的高.例2 如图2,在△ABC 中,∠B=45°,∠C=60°,AB=8,求AC .分析:已知三角形的两角和边,求其中的一边的长,我们可以通过作三角形的高,将原三角形转化为两个直角三角形求解.解:作AD ⊥BC 于D ,在Rt △ABD 中,因为∠B=45°,所以BD=AD=AB·sin45°=8×22=42, 图图在Rt △ACD 中,AD=42,∠C=60°, 所以AC=638232460sin ==︒AD . 三、方程思想通过设未知数表示三角形中的数量关系,构造方程解决问题的思想,即方程思想.例3 如图3,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).解:作CD⊥AB 垂足为D ,设气球离地面的高度是cm , 在Rt△ACD 中,∠CAD=45°,所以AD=CD=,在Rt△CBD 中,∠CBD=60°,所以tan60°=BD CD ,所以BD=x 33 因为AB=AD-BD ,所以20=-x 33,所以=30303, 所以气球离地面的高度是(30303)m . 四、建模的思想解直角三角形在生产、生活中有着广泛的应用,这就要求我图们能从实际问题出发去分析、抽象、构建直角三角形模型.例4如图4,公路160m100m18km 的长短的比较. 解:过点A 作AB⊥801602121=⨯=AP <100m .所以学校会受影响.设拖拉机行至C 处时学校刚受影响,超过D 处时不在受影响,则AC=AD=100m ,在Rt△ABC 中,BC=608010022=-,同理BD=60,所以CD=120.所以学校受影响的时间为t=s s m mh km m24/.5120/18120==.图。
数学思想在解三角形中的应用
数学思想在解三角形中的应用
伍玲华
【期刊名称】《中学生数理化:高二数学、高考数学》
【年(卷),期】2017(0)1
【摘要】纵观近几年的高考题,对于解三角形这一考点,往往与三角函数、平面向量、函数性质、不等式性质等知识进行交汇命题。
试题的设计主要体现了以下四种数学思想:数形结合思想、函数与方程思想、转化与化归思想和分类讨论思想。
下面将详细阐述这四种数学思想在解三角形中的应用。
【总页数】3页(P12-14)
【关键词】解三角形;数学思想;应用;数形结合思想;分类讨论思想;三角函数;不等式性质;平面向量
【作者】伍玲华
【作者单位】广东省信宜砺儒中学
【正文语种】中文
【中图分类】G633.63
【相关文献】
1.领会数学思想感悟解题方法实现问题转化——以解直角三角形中的数学思想与方法为例 [J], 徐辉;
2.例说数学思想在解直角三角形中的应用 [J], 孙翔
3.数学思想在初中数学应用题中的渗透——“解直角三角形在观测问题中的应用”
教学案例及评析 [J], 李波; 黄汉军; 吴志勇; 刘小妹
4.例谈数学思想在解三角形问题中的应用 [J], 施伟兵
5.数学思想在解三角形中的应用 [J], 崔艳红;王岩龙
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解:作 PE⊥ OB 于点 E,PF⊥ CO 于点 F,在 Rt△ AOC 中,AO=200 米, ∠ CAO=60° ,∴ CO=AO· tan60° =200 3(米);设 PE=x 米, PE 1 ∵ tan∠ PAB= = ,∴ AE=3x.在 Rt△ PCF 中,∠ CPF=45° , AE 3 CF=200 3-x,PF=OA+AE=200+3x,∵ PF=CF, ∴ 20. 答:电视塔 OC 的高度是 200 3米,所在位置点 P 的垂直高度是 50( 3-1) 米.
3.如图是某儿童乐园为小朋友设计的滑梯平面图.已知 BC=4 米,AB=6 米, 中间平台宽度 DE=1 米,EN,DM,CB 为三根垂直于 AB 的支柱,垂足分别为 N, M,B, ∠ EAB=31° , DF⊥ BC 于 F, ∠ CDF=45° .求 DM 和 BC 的水平距离 BM 的长度.(结果精确到 0.1 米,参考数据:sin31° ≈0.52,cos31° ≈0.86,tan31° ≈0.60)
解:(1)如图,作 CE⊥ AB, 由题意得:∠ ABC=45° , ∠ BAC=60° ,设 AE=x 海里, 在 Rt△ AEC 中,CE=AE· tan60° = 3x; 在 Rt△BCE 中,BE=CE= 3x.∴AE+BE= 3x+x=100( 3+1), 解得:x=100.AC=2x=200.在△ACD 中,∠DAC=60° ,∠ADC=75° , 则∠ACD=45° .过点 D 作 DF⊥AC 于点 F,设 AF=y,则 DF=CF= 3y, ∴AC=y+ 3y=200,解得:y=100( 3-1),∴AD=2y=200( 3-1). 答:A 与 C 之间的距离 AC 为 200 海里, A 与 D 之间的距离 AD 为 200( 3-1)海里.
4.如图,禁止捕鱼期间,某海上稽查队在某海域巡逻,上午某一时刻在 A 处 接到指挥部通知,在他们东北方向距离 12 海里的 B 处有一艘捕鱼船,正在沿南 偏东 75° 方向以每小时 10 海里的速度航行, 稽查队员立即乘坐巡逻船以每小时 14 海里的速度沿北偏东某一方向出发,在 C 处成功拦截捕鱼船,求巡逻船从出发到 成功拦截捕鱼船所用的时间.
7.如图所示,某数学活动小组选定测量小河对岸大树 BC 的高度,他们在斜 坡上 D 处测得大树顶端 B 的仰角是 30° ,朝大树方向下坡走 6 米到达坡底 A 处, 在 A 处测得大树顶端 B 的仰角是 48° ,若坡角∠ FAE=30° ,求大树的高度.(结果 保留整数,参考数据:sin48° ≈0.74,cos48° ≈0.67,tan48° ≈1.11,≈1.73)
解:过 C 作 CD⊥ AB 于 D,交海面于点 E,设 BD=x,∵ ∠CBD=60° , CD ∴ tan∠ CBD= = 3,∴ CD= 3x.∵ AB=2000,∴ AD=x+2000, BD CD ∵ ∠CAD=45° ,∴ tan∠ CAD= =1,∴ 3x=x+2000, AD 解得 x=1000 3+1000,∴ CD= 3(1000 3+1000)=3000+1000 3, ∴ CE=CD+DE=3000+1000 3+500=3500+1000 3. 答:黑匣子 C 点距离海面的深度为(3500+1000 3)米.
2.如图所示,某人在山坡坡脚 A 处测得电视塔尖点 C 的仰角为 60° ,沿山坡 1 向上走到 P 处再测得 C 的仰角为 45° ,已知 OA=200 米,山坡坡度为3(即 tan∠ 1 PAB=3),且 O,A,B 在同一条直线上,求电视塔 OC 的高度以及此人所在的位 置点 P 的垂直高度.(测倾器的高度忽略不计,结果保留根号)
8.如图,在南北方向的海岸线 MN 上,有 A,B 两艘巡逻船,现均收到故障 船 C 的求救信号.已知 A, B 两船相距 100( 3+1)海里, 船 C 在船 A 的北偏东 60° 方向上,船 C 在船 B 的东南方向上,MN 上有一观测点 D,测得船 C 正好在观测 点 D 的南偏东 75° 方向上. (1)分别求出 A 与 C, A 与 D 之间的距离 AC 和 AD(如果运算结果有根号, 请 保留根号). (2)已知距观测点 D 处 100 海里范围内有暗礁.若巡逻船 A 沿直线 AC 去营救 船 C,在去营救的途中有无触暗礁危险?(参考数据: 2≈1.41, 3≈1.73)
(2)由(1)可知,DF= 3AF= 3× 100( 3-1)≈127∵127>100,所以巡逻船 A 沿直 线 AC 航线,在去营救的途中没有触暗礁危险.
本课结束
转化思想
5.如图,埃航 MS804 客机失事后,国家主席亲自发电进行慰问,埃及政府出 动了多艘舰船和飞机进行搜救, 其中一艘潜艇在海面下 500 米的 A 点处测得俯角 为 45° 的前下方海底有黑匣子信号发出,继续沿原方向直线航行 2000 米后到达 B 点,在 B 处测得俯角为 60° 的前下方海底有黑匣子信号发出,求海底黑匣子 C 点 距离海面的深度.(结果保留根号)
解:设巡逻船从出发到成功拦截所用时间为 x 小时;如图所示, 由题意得:∠ ABC=45° +75° =120° ,AB=12,BC=10x,AC=14x, 过点 A 作 AD⊥ CB 的延长线于点 D, 在 Rt△ ABD 中,AB=12,∠ ABD=60° , 1 ∴ BD=ABcos60° = AB=6,AD=ABsin60° =6 3,∴ CD=10x+6. 2 在 Rt△ ACD 中,由勾股定理得:(14x)2=(10x+6)2+(6 3)2, 3 解得:x1=2,x2=- (不合题意舍去). 4 答:巡逻船从出发到成功拦截所用时间为 2 小时.
解:设 BM=x 米,∵ ∠CDF=45° ,∠ CFD=90° ,∴ CF=DF=x 米, ∴ BF=BC-CF=(4-x)米,∴ EN=DM=BF=(4-x)米,∵ AB=6 米, DE=1 米,BM=DF=x 米,∴ AN=AB-MN-BM=(5-x)米, 在△ AEN 中,∠ ANE=90° ,∠ EAN=31° ,∴ EN=AN· tan31° , 即 4-x=(5-x)× 0.6,∴ x=2.5. 答:DM 和 BC 的水平距离 BM 的长度为 2.5 米.
解:(1)过点 A 作 AM⊥ EF 于点 M,过点 C 作 CN⊥ EF 于点 N, 设 CN=x,在 Rt△ ECN 中,∵ ∠ECN=45° ,∴ EN=CN=x, ∴ EM=x+0.7-1.7=x-1,∵ BD=5,∴ AM=BF=5+x, EM 3 3 在 Rt△ AEM 中,∵ ∠EAM=30° ,∴ = ,∴ x-1= (x+5), AM 3 3 解得:x=4+3 3,即 DF=(4+3 3)(米); (2)由(1)得:EF=x+0.7=4+3 3+0.7≈10(米). 答:旗杆的高度约为 10 米.
下册
第1章
解直角三角形
专题训练(八) 解直角三角形中的数学思想
方程思想 1.如图, 某数学兴趣小组在活动课上测量学校旗杆的高度.已知小亮站着测量,
眼睛与地面的距离(AB)是 1.7 米,看旗杆顶部 E 的仰角为 30° ;小敏蹲着测量, 眼睛与地面的距离(CD)是 0.7 米,看旗杆顶部 E 的仰角为 45° .两人相距 5 米且位 于旗杆同侧(点 B,D,F 在同一直线上). (1)求小敏到旗杆的距离 DF;(结果保留根号) (2)求旗杆 EF 的高度.(结果保留整数,参考数据: 2≈1.4, 3≈1.7)
解:过 B 作 AB 的垂线,过 C 作 AB 的平行线,两线交于点 E, 过 C 作 AB 的垂线,过 D 作 AB 的平行线,两线交于点 F, 则∠ E=∠ F=90° ,拦截点 D 处到公路的距离 DA=BE+CF, 在 Rt△ BCE 中,∵ ∠E=90° ,∠ CBE=60° ,∴ ∠BCE=30° , 1 1 ∴ BE= BC= × 1000=500 米;在 Rt△ CDF 中,∵ ∠F=90° , 2 2 2 ∠ DCF=45° ,CD=BC=1000 米,∴ CF= 2 ∴ DA=BE+CF=(500+500 2)米. 答:拦截点 D 处到公路的距离是(500+500 2)米. CD=500 2米,
6.如图,在一次军事演习中,蓝方在一条东西走向的公路上的 A 处朝正南方 向撤退,红方在公路上的 B 处沿南偏西 60° 方向前进实施拦截,红方行驶 1000 米 到达 C 处后,因前方无法通行,红方决定调整方向再朝南偏西 45° 方向前进了相 同的距离,刚好在 D 处成功拦截蓝方,求拦截点 D 处到公路的距离.(结果不取近 似值)
解:延长 BD 交 AE 于点 G,过点 D 作 DH⊥ AE 于点 H. 由题意知∠ DAE=∠ BGA=30° ,DA=6,∴ GD=DA=6, 3 ∴ GH=AH=DA· cos30° =6× =3 3,∴ GA=6 3. 2 设 BC 的长为 x 米.在 Rt△ GBC 中, BC x GC= = = 3x.在 Rt△ ABC 中, tan∠ BGC tan30° BC x AC= = .∵ GC-AC=GA, tan∠ BAC tan48° ∴ x 3x- =6 3,∴ x≈13,即大树的高度约为 13 米. tan48°