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解直角三角形知识点强化记忆
第24章 解直角三角形知识点强化记忆
知识点1:正弦、余弦、正切、余切的概念
(1)锐角∠A、∠B(∠A+∠B=90°)的三角函数:
互余两角的
三角函数关系 取值范围 全称 简写
锐角∠A的正弦sinA==cosB 0<sinA<1 sine sin
锐角∠A的余弦cosA==sinB 0<cosA<1 cosine cos
锐角∠A的正切tanA==cotB tanA>0 tangent tan(或tg)
锐角∠A的余切cotA==tanB cotA>0 cotangent cot(或 ctg、ctn)
注:对于锐角∠A的每一个确定的度数,其对应的三角函数值也是唯一确定的。
(1)正弦、余弦、正切、余切都是在直角三角形中给出的,要避免应用时对任意的三角形随便套用定义;
(2)sinA不是sin及A的乘积,是三角形函数记号,是一个整体。
“sinA”表示一个比值,其他三个三角函数记号也是一样的;
(3)锐角三角函数值及三角形三边长短无关,只及锐角的大小有关。
知识点2:同角三角函数的关系:
(1) 平方关系: sin2A+cos2A =1
(2) 商数关系: tanA=,cotA=
(3) 倒数关系: tanA =,tanA· cotA=1
tanA· tanB=1 cotA·cotB=1(∠A+∠B=90°)
注:同一锐角的正弦和余弦的平方和等于1,
同一锐角的正弦及余弦的商等于正切,同一锐角的余弦及正弦的商等于余切。
同一锐角的正切及余切的积为1,互为倒数;互余两角正切值的积为1;互余两角余切值的积为1
(1)这些关系式都是恒等式,正反均可运用,同时还要注意它们的变形,
如:= ,;
因为∠A为锐角,所以0<sinA<1,0<cosA<1 所以其中的负值舍去
(2)sin2α是(sinα)2的简写,读作“sinα”的平方;不能将sin2α写成
sinα2,前者是α的正弦值的平方,后者表示α2的正弦值。
知识点3:、互为余角的三角函数之间的关系 (诱导公式)
若∠A+∠B=90°,则
sinA=cos(90°-A)=cosB, cosA=sin(90°-A)=sinB,
tanA=cot(90°-A)=cotB, cotA=tan(90°-A)=tanB。
即任意锐角的正弦值等于它的余角的余弦值;任意锐角的余弦值等于它的余角的正弦值;
任意锐角的正切值等于它的余角的余切值;任意锐角的余切值等于它的余角的正切值。
知识点4:三角函数值的变化范围及规律
锐角三角函数的变化情况:在0°~90°之间,锐角∠A的正弦值随着角度的增大而增大。
在0°~90°之间,锐角∠A的余弦值随着角度的增大而减小。
在0°~90°之间,锐角∠A的正切值随着角度的增大而增大。
在0°~90°之间,锐角∠A的余切值随着角度的增大而减小。
即(1)当0°<α<90°时,sinα、tanα随着α的增大而增大,
cosα、cotα随着α的增大而减小;
(2)当0°≤α≤90°时,0≤sinα≤1,0≤cosα≤1。
tanα≥0、cotα≥0
注:(1)sinA的值从0增加到1 (2)cosA的值从1减小到0(3)tanA的值从0开始增大,tan90°的值不存在。
(4)cotA的值逐渐减小到0, cot0°的值不存在
知识点5:特殊角的三角函数值
特殊角有0°、30°、45°、60°、90°,它们的三角函数值如下表:
α
三角函数值
0°
30°
45°
60°
90°
0
1
1
0
0
1
不存在
不存在
1
0
注意:记忆特殊角的三角函数值,可用下述方法:0°、30°、45°、60°、90°的正弦值分别是、、、、,而它们的余弦值分别是、、、、;
30°、45°、60°的正切值分别是、、,而它们的余切值分别是、、。
知识点6:用计算器计算三角函数值
用计算器求已知锐角的三角函数值和由三角函数值求对应的锐角是必须掌握的。
知识点7:解直角三角形的类型及解法:
已
知
与
解
法
三
角
形
类
型
已知条件
解法步骤
Rt△ABC,∠C=90°
计算边的口诀:
有斜求对乘正弦
有斜求邻乘余弦
无斜求对乘正切
无斜求邻乘余切
两
边
两直角边(a,b)
1、由tanA = 求∠A
2、∠B=90°—∠A
3、c=……
斜边c,直角边a
1、由sinA = 求∠A
2、∠B=90°—∠A
3、b=……
一边一角
直角边、
一锐角
锐角∠A、
锐角∠A的邻边b
1、∠B=90°—∠A
2、由tanA = a=b·tanA
3、由cosA = c=
锐角∠A、
锐角∠A的对边a
1、∠B=90°—∠A
2、由cotA = b=a·cotA
3、由sinA = c=
斜边c、锐角∠A
1、∠B=90°—∠A
2、由sinA = a=c·sinA
3、由cosA = b=c·cosA
已知一锐角、斜边,求对边,用锐角的正弦;求邻边,用锐角的余弦
已知一锐角、邻边,求对边,用锐角的正切;求斜边,用锐角的余弦。
已知一锐角、对边,求邻边,用锐角的余切;求斜边,用锐角的正弦。
解直角三角形口诀(一) 已知一边一锐角,求其余边和余角.求出它们很是绕,概括三句口诀妙.
求直角边用乘,求斜边用除灵.是对边用正,是邻边用余.有斜边用弦,无斜边用切.
[注] 余边、余角即其余边和其余角.已知角的三角函数,求直角边用乘,求斜边用除.当已知边为斜边时,求对边用正弦,求邻边用余弦.已知一直角边求另一直角边用正切和余切.
口诀(二)—选用关系式归纳为口诀:
已知斜边求直边,正弦余弦很方便;已知直边求直边,正切余切理当然;
已知两边求一边,勾股定理最方便;已知两边求一角,函数关系要选好;
已知锐角求锐角,互余关系要记好;已知直边求斜边,用除还需正余弦;
计算方法要选择,能用乘法不用除。
注:直角三角形的边角关系可以从以下几个方面加以归纳:
(1)三边之间的关系:(勾股定理);
(2)锐角之间的关系:∠A+∠B=90°;
(3)边角之间的关系:sinA=,cosA=,tanA=,cotA=。
“有斜(斜边)用弦(正弦、余弦),无斜用切(正切、余切,宁乘毋除,取原避中),”这几句话的意思是:当已知或求解中有斜边时,就用正弦或余弦,无斜边时,就用正切或余切;当所求的元素既可用乘法又可用除法时,则用乘法,不用除法;既可以由已知数据又可由中间数据求解时,则用已知数据,尽量避免用中间数据。
对于非直角三角形,往往要通过作辅助线构造直角三角形来解,作辅助线的一般思路是:
(1)作垂线构成直角三角形;(2)利用图形本身的性质,如等腰三角形顶角平分线垂直于底边。
知识点8:有关名词、术语的意义及高度的测量的方法
1、 铅垂线:重力线方向的直线。
2、 水平线:垂直于铅垂线的一条直线。
3、 仰角及俯角:
在进行测量时,从下向上看,视线及水平线的夹角叫做仰角;
从上往下看,视线及水平线的夹角叫做俯角。
4、 坡面的坡度(或坡比):
坡面的铅垂高度(h)和水平长度(l)的比叫做坡面坡度(或坡比)。
记作i,即i=.
5、坡角:坡面及水平面的夹角叫做坡角,记作a,有i==tan a
6、高度的测量的方法:构造两个相似的直角三角形,利用相似三角形的对应边成比例。
(1)、利用平行的太阳光线 (2)、利用标杆及量角仪 (3)、利用物理的光学知识及平面镜
知识点8:三角形的面积公式:
已知中,∠A、∠B、∠C的对应边分别是、、,如图2,过点A作AD⊥BC于点D。
在中,,即:
(其中:∠B为、的夹角)
同理可得:
(三角形的面积公式)
注:三角形的面积等于两边及夹角正弦乘积的一半
补充:
知识点9:正弦定理、余弦定理
由面积公式可得:
两边同时除于 得:
同理可得,正弦定理:
正弦定理:在任一个三角形中,各边和它所对角的正弦的比相等。
即 == =2R(R为△ABC外接圆半径)
余弦定理:
如图2:, ,在Rt△ABD中,由勾股定理得:
整理得:
整理得到余弦定理:(∠C为、的夹角)
同理可得:(余弦定理及其变形)
余弦定理:对于任意三角形,任何一边的平方等于其他两边平方的和减去这两边及他们夹角的余弦的两倍积
知识点10:三角函数及相似三角形、射影定理:
如图5,可以利用相似进行求解,也可以利用三角函数进行求解:
如图6,
备注:三角函数,在解决直角三角形的一些问题中,有时候会比相似书写更简洁一些
三角函数及直角三角形的射影定理:
直角三角形及射影定理:
射影定理:直角三角形中,斜边上的高线是两条直角边在斜边上的射影的比例中项,每一条直角边是这条直角边在斜边上的射影和斜边的比例中项.
知识点11:、三角函数及一次函数
设一次函数经过点及那么我们可以列出方程组:
则可以得到: 如图所示:
知识点12:三角函数的高中定义:(图中的圆半径为单位1)
如图3, 同理可得:,, 如图4,也可以得到相同的结论,但是此时要特别注意三角函数的符号所发生的变化,从而使三角函数摆脱仅限于锐角的尴尬境地。
知识点13:解直角三角形的几种基本图形
补充练习
1、(2009•芜湖)已知锐角A满足关系式2sin2A﹣7sinA+3=0,则sinA的值为 。
2、已知:∠A为锐角,且sinA=,则tanA的值为 _________ .
3、(2009•济南)如图,∠AOB是放置在正方形网格中的一个角,则cos∠AOB的值是 _________ .
4、(2007•遵义)如图所示是重叠的两个直角三角形.将其中一个直角三角形沿BC方向平移得到△DEF.
如果AB=8cm,BE=4cm,DH=3cm,则图中阴影部分面积为 _________ cm2.
5.(2009•吉林)将宽为2cm的长方形纸条折叠成如图所示的形状,那么折痕PQ的长是 。
6、(2009•荆州)安装在屋顶的太阳能热水器的横截面示意图如图所示.已知集热管AE及支架BF所在直线相交于水箱横截面⊙O的圆心O,⊙O的半径为0.2m,AO及屋面AB的夹角为32°,及铅垂线OD的夹角为40°,BF⊥AB于B,OD⊥AD于D,AB=2m,求屋面AB的坡度和支架BF的长.
( 参考数据:tan18°≈,tan32°≈,tan40°≈).
7、(2007•乐山)如图,小山上有一棵树.现有测角仪和皮尺两种测量工具,请你设计一种测量方案,在山脚水平地面上测出小树顶端A到水平地面的距离AB.
要求:(1)画出测量示意图;(2)写出测量步骤(测量数据用字母表示);(3)根据(2)中的数据计算AB.
8、(2009•株洲)如图1,Rt△ABC中,∠A=90°,tanB=,点P在线段AB上运动,点Q、R分别在线段BC、AC上,且使得四边形APQR是矩形.设AP的长为x,矩形APQR的面积为y,已知y是x的函数,其图象是过点(12,36)的抛物线的一部分(如图2所示).
(1)求AB的长;(2)当AP为何值时,矩形APQR的面积最大,并求出最大值.
为了解决这个问题,孔明和研究性学习小组的同学作了如下讨论:
张明:图2中的抛物线过点(12,36)在图1中表示什么呢?李明:因为抛物线上的点(x,y)是表示图1中AP的长及矩形APQR面积的对应关系,那么,(12,36)表示当AP=12时,AP的长及矩形APQR面积的对应关系.赵明:对,我知道纵坐标36是什么意思了!
孔明:哦,这样就可以算出AB,这个问题就可以解决了.请根据上述对话,帮他们解答这个问题.
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