第02讲_解直角三角形(教师版).docx
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1、第02讲.解直角三角形辅导讲义(教师版)主讲内容解直角三角形锐角三角函数的实际应用第02讲一解直角三角形教师版匕J知识精讲一.解直角三角形的定义在直角三角形中,由已知元素求未知元素的过程,就是解直角三角形.二.解直角三角形要用到的关系1 .三边之间的关系6f2+Z?2=C22 .两锐角之间关系ZA+4=90。3 .边角之间的关系ZA的对边aNB的对边bsinA=sinB=.斜边C斜边cZA的邻边bNB的邻边acosA=cosB=斜边C斜边CtanA=ZA的对边_atanB=/B的对边_b邻边h邻边a三.圆中的相关计算1 .利用勾股定理和锐角三角函数求解圆中有关直角三角形的边长问题;2 .利用直
2、径所对圆周角为90。,构造直角三角形;3 .利用切线的性质求解线段长度.上义三点剖析一.考点:解直角三角形,与圆结合求解线段长度.二.重难点:1 .特殊三角函数值的记忆以及应用;2 .圆中直径与所对圆周角的构造以及直角三角形选取的问题;3 .射影定理与锐角三角函数结合.三.易错点:特殊三角函数值的三边比例对应关系.心J解直角三角形例题1 在aABC中,ZC=90o,BC=4,sinA=-,则边AC的长是()38A.25B.6C.-D.2I3【答案】A【解析】在AABC中,NC=90。,BC=4,SinA=上,3根据勾股定理,得AC=JAB2-BC?=晒=2卮故选:A.42如图,在四边形ABCD
3、中,Z=ZD=90o,AB=3,BC=2,tan=-,则8=3【解析】解:延长AD和BC交于点E.在RtMBE中,tanA=,AB=3,3:.BE=4,.EC=BE-BC=4-2=2fMBE和ACOE中,ZB=NEDC=90。,ZE=ZE:.ZDCE=ZADF4.町ACO匹中,tanZDCE=CanA=-=-,DC3.设。E=4x,则。C=3x,在心ACDE中,EC2=DE2+DC2,/.4=16x2+9x2,解得:X=-,则8=9.55AD是BC边上的高,taC=r2AE代,AB=4,求aABC的周长.【答案】【解析】10+35+7在RtAADC中,tanC=1,DC2设AD=k,CD=2k
4、,AC=而帚=00ac=35,团泥k=3J,解得k=3,0AD=3,CD=6,在Rt0ABD中,BD7AB2-AD242-326,ABC的周长=AB+AC+BD+CD=4+3掂+疗6=10+3泥+行44如图,在AABC中,SinB=-,点F在BC上,AB=AF=5,过点F作EF_LCB交AC于点E,且AE:EC=3:5,求BF的长与SinC的值.【解析】 过点A作ADJ_CB,垂足为点D,丁SinB=-,5.*.cosB=-53在RtAABD中,8f=A8cos8=5x-=3,5VAB=AFADCB,BF=2BD=6,VEFCBADlCB,EFAD,DFAE9CFECVAE:EC=3:DF=B
5、D=3,ACF=5,:.CD=8,在RSABD中,在 RtACD 中,(1)求AABC面积;4Ao=A8sin8=5-=4,5AC=AD2+CD2=45,AC55如图,已知aABC中,NB=45,taC=-,BC=6.2(2)AC的垂直平分线交AC于点D,交BC于点E.求DE的长.【答案】6屿2【解析】(1)过点A作AH_LBC于点H,在RtAABC中,ZB=450,设AH=x,!OH=X,在RtZAHC中,taC=-=-,HC2HC=2x,VBC=6,:x+2x=6,解得:=2,AH=2,;Sabc=-BCAH=6;2(2)由(1)得AH=2,CH=4,在RtZXAHC中,AC=A2+C2=
6、25,TDE垂直平分AC,CD=-AC=5,2VEDlAC,RtEDC,taC=-=-CD2de=tA6已知点。是四边形ABCD内一点,AB=BC,OD=OC,ZABC=ZD0C=.(1)如图L=60o,探究线段AD与OB的数量关系,并加以证明;(2)如图2,=120o,探究线段AD与OB的数量关系,并说明理由;(3)结合上面的活动经验探究,请直接写出如图3中线段AD与OB的数量关系为(直接写出答案)【答案】(1)AD=OB(2)AD=OBa(3)AD=2sin-OB2【解析】(1)AD=OB,如图1,连接ACVAB=BC,OD=OC,NABC=NDOC=60,ABC与ACOD是等边三角形,Z
7、ACB=ZDCO=60o,ZACD=ZBCo,在AACD与aBCO中,AC=BC所以,CoSB=AB故选D.8在RtZXABC中,C=90,tan=-,则CoSA=()3dBF).(1)求证: ACE AFE;(2)求 IanNCAE 的值.【答案】(1)见解析(2)公5【解析】本题考查了直角三角形的判定、性质和利用三角函数解直角三角形,根据已知条件表示出线段的值是解本题的关键.(1)根据角的平分线的性质可求得CE=EF,然后根据直角三角形的判定定理求得三角形全等.(2)rtACEAFE,得出AOAF,CE=EF,设BF=m,则AO2m,AF=2m,AB=3m,根据勾股定理可求得,2mtanZ
8、B=-=,CE=EF=,在RTCE中,IanZCAE=-=;BC65AC2m5(1)证明:YAE是NBAC的平分线,ECAC,EFAF,CE=EF,在RtACE与RtAFE中,CE=EFAE=AE,RtACEgRSAFE(HL);(2)由(1)可知AACEgaAFE,AC=AF,CE=EF,设BF=m,则AC=2m,AF=2m,AB=3m,:BC=VaB2-AC2=V9m2-4m2=5m,解法一:;NC=NEFB=90。,EFBACB,EFFBACBCVCE=EF,.CE_m_5ACm5解法二:在RTABC中,tanNB=江=4-=2,BC5m5在RTAEFB中,EF=BFtanZB=,5CE
9、=EF=,52m在RTZkACE中,tanZCAE=-=;AC2m5/.tanZCAE=.510在RtZkABC中,ZACB=90o,点D在边Ae上,DE_LAB于点E,连CE.(1)如图1,已知AC=BC,AD=2CD,ADE与aABC面积之比;求tanZECB的值;(2)如图2,已知生=四=&,求tanNECB的值(用含k的代数式表示).ACDC【答案】(1)2;29/c、k3+k2(2)tanZ.ECB=k【解析】(1)作EH_LAD于H,如图1,设CD=X,则AD=2x,AC=BC=3x,VAC=BC,NACB=90。,ACB为等腰直角三角形,ZA=45o,而DE_LAB,ADE为等腰
10、直角三角形,/.AH=HD=HE=X,*S加-2xx=X2S小ADE_X_2。一17一丁2O在RtZXCHE中,tanZWEC=-=2,HEXVHEBC,ZBCE=ZHEC,.*.tanZECB=2;(2)作EHJ_AD于H,如图2,设CD=a,.BCAD,=k,ACDCAD=ak,BC=kAC,AC=(k+l)a,/.BC=(k2+k)a,:.AB=y(k+1)202+(k2+k)za2=(k+)yk2+a,VDEAE,ZAED=90o,.NDAE=NBAC,ADEABC,即=-,解得AE=YL=ABAC(2+l)Jr+la(k+)a2+lVHE/7BC,AHEACB,ak.AHHE_AE叩
11、AHHE&*ACBCAB,(k+l)4-(F+Qa-优+ 一,aklick2ak2+k2+ Z4个AU/.nCtkky+k2+ CH=AC-AH=+V)a;=;a,+1Ic+1内+F+1 IanNHEC=史=七1=k+k+lfHEk%k2k2+lVHEBC,NBCE=NHEC,11如图,AD、BE是AABC的两条高,过点D作DFlAB,垂足为F,FD交BE于M,FD、AC的延长线交于点N.(1)求证:ABFMsaNFA;(2)试探究线段FM、DF、FN之间的数量关系,并证明你的结论;(3)若AC=BC,DN=12,tanN=;,求线段AC的长.A【答案】(1)BFMNFA(2) DF2=FMF
12、N(3) AC=55【解析】(1)证明:;DF_LAB,AD、BE是aABC的高,NBFD=NAFD=NAEB=NADB=90,ZFBM=90o-ZBAC,ZN=90o-ZBAC,AZFBM=ZN,VZFBM=ZN,ZBFD=ZAFd,BFMNFA;(2)解:DF2=FM-FN,理由为:证明:VBFMNFA,FB_FM_丽一直FMFN=FBFA,VZFBD+ZFDB=900,ZFBDZFAD=900,ZFDB=ZFaD,.NBFD=NAFd,ZFDb=ZFAD,BFDDFA,FRDF:.一=一,即DF2=FBFA,DFFADF2=FMFN;(3)解:VAC=BC,ZBaC=ZABC,VZABC
13、+ZFDB=ZBAC+ZN=90o,ZfDB=ZN=ZFBM,PM1FB1/.=tanZFBM=tanN=-,=tanZFDB=tanN=-,FB2FD2FB=2FM,FD=2FB=4FM,VDF2=FM-FN,/.(4FM)2=FM(4FM+12),解得:FM=I或FM=O(舍去),FB=2,FD=4,FN=FD+DN=16,*z1.=tanN=-,FN2AF=8,AB=AF+BF=10,RtBFD,BD=JbF2+DF2=722+42=25,在RtADB和RtADC中,AD2=AB2-BD2=AC2-CD2,AAC2-(AC-25)2=102-(25)2,解得:AC=55.12如图1,过等
14、边三角形ABC边AB上一点D作DEBC交边AC于点E,分别取BC,DE的中点M,N,连图3图2(1)发现:在图1中, BD(2)应用:(3)拓展:如图2,将AADE绕点A旋转,请求出以的值;BD如图3, AABC和AADE是等腰三角形,Kzbac=ZDAE, M, N分别是底边BC, DE的中点,若BDCE,请直接写出&的值.【答案】(1)BD2Sl【解析】(1)如图1中,作DH_LBC于H,连接AM.图1VAB=AC,BM=CM,AMBC,AADE时等边三角形,ZADE=60o=ZB,DEBC,VAMlBC,AM1DE,AM平分线段DE,VDN=NE,:A、N、M共线,:ZNMH=ZMND=
15、ZDHM=90o,四边形MNDH时矩形,MN=DH,.MN ,BDDH0。G=sn60o=,BD2故答案为出.2(2)如图2中,连接AM、AN.ABC, ZiADE 都是等边三角形,BM = MC, DN=NE, AMBC, ANDE, AM Ano AN .=sin 60 , = sin 60 ,ABAM ANADAB AD;NMAB= NDAN=30,.ZBAD= ZMAN,.BADMAN,MN AM . aao y3=sin 60o =BD AB2(3)如图3中,连接AM、AN,延长AD交CE于H,交AC于O.VAB=AC,AD=AE,BM=CM,DN=NE,AMBC,ANDE,.NBA
16、C=NDAE,ZABC=ZADE,/.sinZABM=sinZADN,.AMAN 1=,ABAD :ZBAM=-NBAC,ZDAN=-ZDAE,22ZBAM=ZDAN,ZBAD=ZMAN.BADMAN,.MNAM =SinABC,BDABVZBAC=ZDAE,ZBAD=ZCAE,VAB=AC,AD=AE,BADCAE,ZABD=ZACE,VBDCE,JNBHC=90。,ZACE+ZCOH=90o,VZAOB=ZCOH,ZABD+ZAOB=90o,ZBAO=90o,VAB=AC,ZABC=450,:丝LSin45。=也AB2圆中的相关计算例题13如图,在平面直角坐标系中,己知。A经过点E、B、C
17、、0,且C(0,6)、E(8,0)、O(0,0),则cos/OBC55【答案】B【解析】连接EC,EC是。A的直径,dIVZE=90o,VC(0,6),E(-8,O),O(0,0),OC=6,OE=8,由勾股定理得:EC=IO,VZOBC=ZOEC,OE 8 4 ECU)514如图,直线I与。相切于点D,过圆心。作EF1交Oo于E、F两点,点A是。上一点,连接AE,AF,并BD=12,则NACB的正切值为.【答案】-5【解析】连接OD,作EH_LBC,如图,EF为直径, ZA=90o,VZBZC=90o,ZBZBEH=90o,AZBEH=ZC,I直线I与相切于点DODBC,而EH_LBC,EF
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