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九年级下册第一章 直角三角形的边角关系
【知识要点】
一、锐角三角函数:
正切:在Rt△ABC中,锐角∠A的对边与邻边的比叫做∠A的正切,记作tanA,即;
正弦:在Rt△ABC中,锐角∠A的对边与斜边的比叫做∠A的正弦,记作sinA,即;
余弦:在Rt△ABC中,锐角∠A的邻边与斜边的比叫做∠A的余弦,记作cosA,即;
余切:在Rt△ABC中,锐角∠A的邻边与对边的比叫做∠A的余切,记作cotA,即;
注:(1)sinA,cosA,tanA, 是在直角三角形中定义的,∠A是锐角(注意数形结合,构造直角三角形).
(2)sinA,cosA,tanA, 是一个完整的符号,表示∠A,习惯省去“∠”号;
(3)sinA,cosA,tanA,是一个比值.注意比的顺序,且sinA,cosA,tanA,均﹥0,无单位.
(4)sinA,cosA,tanA, 的大小只与∠A的大小有关,而与直角三角形的边长无关.
(5)角相等,则其三角函数值相等;两锐角的三角函数值相等,则这两个锐角相等.
1、三角函数和角的关系
tanA的值越大,梯子越陡,∠A越大;∠A越大,梯子越陡,tanA的值越大。
sinA的值越大,梯子越陡,∠A越大;∠A越大,梯子越陡,sinA的值越大。
cosA的值越小,梯子越陡,∠A越大;∠A越大,梯子越陡,cosA的值越大。
2、 三角函数之间的关系
(1)互为余角的函数之间的关系
0º
30 º
45 º
60 º
90 º
sinα
0
1
cosα
1
0
tanα
0
1
—
cotα
—
1
0
若∠A为锐角,则
①;
②;
(2)同角的三角函数的关系
※利用特殊角的三角函数值表,可以看出,(1)当角度在0°~90°间变化时,正弦值、正切值随着角度的增大(或减小) 而增大(或减小);余弦值、余切值随着角度的增大(或减小)
而减小(或增大)。(2)0≤sinα≤1,0≤cosα≤1。
1)平方关系:sinA2+cosA2=1
2)倒数关系:tanA·cotA=1
3)商的关系:tanA=,cotA=
二、解直角三角形:
※在直角三角形中,除直角外,一共有五个元素,即三条边和二个锐角。由直角三角形中除直角外的已知元素,求出所有未知元素的过程,叫做解直角三角形。
◎在△ABC中,∠C为直角,∠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;
(2)两锐角的关系:∠A+∠B=90°; ◎解直角三角形的几种基本类型列表如下:
(3)边与角之间的关系:
(4)面积公式:(hc为C边上的高);
(5)直角三角形的内切圆半径
(6)直角三角形的外接圆半径
图1
三、解直角三角形的应用:
1、当从低处观测高处的目标时,视线与水平线所成的锐角称为仰角
当从高处观测低处的目标时,视线与水平线所成的锐角称为俯角
2、 如图2,坡面与水平面的夹角叫做坡角 (或叫做坡比)。用字母i表示,即
◎从某点的指北方向按顺时针转到目标方向的水平角,叫做方位角。如图3,OA、OB、OC的方位角分别为45°、135°、225°。
图2
h
i=h:l
l
A
B
C
◎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4,OA、OB、OC、OD的方向角分别是;北偏东30°,南偏东45°(东南方向)、南偏西为60°,北偏西60°。
图3
图4
【基础训练】
锐角三角函数定义
一、填空题
1.如图所示,B、B′是∠MAN的AN边上的任意两点,BC⊥AM于C点,B′C′⊥AM于C′点,则△B'AC′∽______,从而,又可得
①______,即在Rt△ABC中(∠C=90°),当∠A确定时,它的______与______的比是一个______值;
②______,即在Rt△ABC中(∠C=90°),当∠A确定时,它的______与______的比也是一个______;
③______,即在Rt△ABC中(∠C=90°),当∠A确定时,它的______与______的比还是一个______.
第1题图
2.如图所示,在Rt△ABC中,∠C=90°.
第2题图
①=______, =______;
②=______, =______;
③=______, =______.
3.因为对于锐角a 的每一个确定的值,sina 、cosa 、tana 分别都有____________与它______,所以sina 、cosa 、tana 都是____________.又称为a 的____________.
4.在Rt△ABC中,∠C=90°,若a=9,b=12,则c=______,
sinA=______,cosA=______,tanA=______,
sinB=______,cosB=______,tanB=______.
5.在Rt△ABC中,∠C=90°,若a=1,b=3,则c=______,
sinA=______,cosA=______,tanA=______,
sinB=______,cosB=______,tanB=______.
6.在Rt△ABC中,∠B=90°,若a=16,c=30,则b=______,
sinA=______,cosA=______,tanA=______,
sinC=______,cosC=______,tanC=______.
7.在Rt△ABC中,∠C=90°,若∠A=30°,则∠B=______,
sinA=______,cosA=______,tanA=______,
sinB=______,cosB=______,tanB=______.
二、解答题
8.已知:如图,Rt△TNM中,∠TMN=90°,MR⊥TN于R点,TN=4,MN=3.
求:sin∠TMR、cos∠TMR、tan∠TMR.
9.已知Rt△ABC中,求AC、AB和cosB.
综合、运用、诊断
10.已知:如图,Rt△ABC中,∠C=90°.D是AC边上一点,DE⊥AB于E点.
DE∶AE=1∶2.求:sinB、cosB、tanB.
11.已知:如图,△ABC中,AC=12cm,AB=16cm,
(1)求AB边上的高CD;
(2)求△ABC的面积S;
(3)求tanB.
12.已知:如图,△ABC中,AB=9,BC=6,△ABC的面积等于9,求sinB.
拓展、探究、思考
13.已知:如图,Rt△ABC中,∠C=90°,按要求填空:
(1)
∴______;
(2)
∴b=______,c=______;
(3)
∴a=______,b=______;
(4)∴______,______;
(5) ∴______,______;
(6)∵3,∴______,______.
正切:1、在Rt△ABC中,锐角A的对边和邻边同时扩大100 倍,tanA的值( )
A.扩大100倍 B.缩小100倍 C.不变 D.不能确定
2、已知∠A,∠B为锐角
(1)若∠A=∠B,则tanA tanB; (2)若tanA=tanB,则∠A ∠B.
3、在△ABC中,∠C=90°,BC=12cm,AB=20cm,求tanA和tanB的值.
正弦和余弦:
1.已知△中,,3cosB=2, AC= ,则AB= .
2.在Rt中,,如果,,那么的值是( )
A. B. C. D.
3.在中,,分别是的对边,若,则
A
B
C
4.如图,一架梯子斜靠在墙上,若梯子到墙的距离=3米,,则梯子的长度为 米.
5.如果是等腰直角三角形的一个锐角,则的值是( )
A. B. C. D.
三角函数值的计算
一、填空题
1.填表.
锐角a
30°
45°
60°
sina
cosa
tana
二、解答题
2.求下列各式的值.
(1) (2)tan30°-sin60°·sin30°
(3)cos45°+3tan30°+cos30°+2sin60°-2tan45° (4)
3.求适合下列条件的锐角a .
(1) (2) (3) (4)
综合、运用、诊断
4.已知:如图,在菱形ABCD中,DE⊥AB于E,BE=16cm,求此菱形的周长.
5.已知:如图,在△ABC中,∠BAC=120°,AB=10,AC=5.求:sin∠ACB的值.
6.已知:如图,Rt△ABC中,∠C=90°,∠BAC=30°,延长CA至D点,使AD=AB.求:
(1)∠D及∠DBC;
(2)tanD及tan∠DBC;
(3)请用类似的方法,求tan22.5°.
7. 已知:如图,Rt△ABC中,∠C=90°,,作∠DAC=30°,AD交CB于D点,
求: (1)∠BAD;(2)sin∠BAD、cos∠BAD和tan∠BAD.
8.已知:如图△ABC中,D为BC中点,且∠BAD=90°,,求:sin∠CAD、cos∠CAD、tan∠CAD.
拓展、探究、思考
9.已知:如图,∠AOB=90°,AO=OB,C、D是上的两点,∠AOD>∠AOC,求证:
(1)0<sin∠AOC<sin∠AOD<1;
(2)1>cos∠AOC>cos∠AOD>0;
(3)锐角的正弦函数值随角度的增大而______;
(4)锐角的余弦函数值随角度的增大而______.
10. 已知:如图,CA⊥AO,E、F是AC上的两点,∠AOF>∠AOE.
(1)求证:tan∠AOF>tan∠AOE;
(2)锐角的正切值随角度的增大而______.
11.已知:如图,Rt△ABC中,∠C=90°,求证:(1)sin2A+cos2A=1 (2)
解直角三角形(一)
一、填空题
1.在解直角三角形的过程中,一般要用的主要关系如下(如图所示):
在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=b,BC=a,AB=c,
①三边之间的等量关系:
__________________________________.
②两锐角之间的关系:
__________________________________.
③边与角之间的关系:
______; _______; 第1题图
_____; ______.
④直角三角形中成比例的线段(如图所示).
第④小题图
在Rt△ABC中,∠C=90°,CD⊥AB于D.
CD2=_________;AC2=_________;
BC2=_________;AC·BC=_________.
⑤直角三角形的主要线段(如图所示).
第⑤小题图
直角三角形斜边上的中线等于斜边的_________,斜边的中点是_________.
若r是Rt△ABC(∠C=90°)的内切圆半径,则r=_________=_________.
⑥直角三角形的面积公式.
在Rt△ABC中,∠C=90°,
S△ABC=_________.(答案不唯一)
2.关于直角三角形的可解条件,在直角三角形的六个元素中,除直角外,只要再知道_________(其中至少_________),这个三角形的形状、大小就可以确定下来.解直角三角形的基本类型可分为已知两条边(两条_________或斜边和_________)及已知一边和一个锐角(_________和一个锐角或_________和一个锐角)
3.填写下表:
已知条件
解法
一条边和
斜边c和锐角∠A
∠B=______,a=______,b=______
直角边a和锐角∠A
∠B=______,b=______,c=______
两条边
两条直角边a和b
c=______,由______求∠A,∠B=______
直角边a和斜边c
b=______,由______求∠A,∠B=______
二、解答题
4.在Rt△ABC中,∠C=90°.
(1)已知:a=35,,求∠A、∠B,b;
(2)已知:,,求∠A、∠B,c;
(3)已知:,,求a、b;
(4)已知:求a、c;
(5)已知:∠A=60°,△ABC的面积求a、b、c及∠B.
拓展、探究、思考
8.如图所示,甲楼在乙楼的西面,它们的设计高度是若干层,每层高均为3m,冬天太阳光与水平面的夹角为30°.
(1)若要求甲楼和乙楼的设计高度均为6层,且冬天甲楼的影子不能落在乙楼上,那么建筑时两楼之间的距离BD至少为多少米?(保留根号)
(2)由于受空间的限制,甲楼和乙楼的距离BD=21m,若仍要求冬天甲楼的影子不能落在乙楼上,那么设计甲楼时,最高应建几层?
9.王英同学从A地沿北偏西60°方向走100m到B地,再从B地向正南方向走200m到C地,此时王英同学离A地多少距离?
10.已知:如图,在高2m,坡角为30°的楼梯表面铺地毯,地毯的长度至少需要多少米?(保留整数)
、
解直角三角形(二)
1.已知:如图,△ABC中,∠A=30°,∠B=60°,AC=10cm.
求AB及BC的长.
2.已知:如图,Rt△ABC中,∠D=90°,∠B=45°,∠ACD=60°.BC=10cm,AD的长.
3.已知:如图,△ABC中,∠A=30°,∠B=135°,AC=10cm.求AB及BC长.
4.已知:如图,Rt△ABC中,∠A=30°,∠C=90°,∠BDC=60°,BC=6cm.求AD的长.
综合、运用、诊断
5.已知:如图,河旁有一座小山,从山顶A处测得河对岸点C的俯角为30°,测得岸边点D的俯角为45°,又知河宽CD为50m.现需从山顶A到河对岸点C拉一条笔直的缆绳AC,求山的高度及缆绳AC的长(答案可带根号).
三角函数的应用
1、 船有触礁的危险吗
例1、已知:如图,一艘货轮向正北方向航行,在点A处测得灯塔M在北偏西30°,货轮以每小时20海里的速度航行,1小时后到达B处,测得灯塔M在北偏西45°,问该货轮继续向北航行时,与灯塔M之间的最短距离是多少?(精确到0.1海里,)
练习1、如图,某货船以20海里/时的速度将一批重要物资由A处运往正西方向的B处,经16小时的航行到达,到达后必须立即卸货.此时.接到气象部门通知,一台风中心正以40海里/时的速度由A向北偏西60°方向移动,距台风中心200海里的圆形区域(包括边界)均受到影响.
(1)问:B处是否会受到台风的影响?请说明理由.
(2)为避免受到台风的影响,该船应在多少小时内卸完货物?(供选用数据:≈1.4, ≈1.7)
练习2、、如图,一条小船从港口出发,沿北偏东方向航行海里后到达处,然后又沿北偏西方向航行海里后到达处.问此时小船距港口多少海里?(结果精确到1海里)
(以下数据可以选用:,,,.).
2、测量物体的高度(1)
例2、已知:如图,在某旅游地一名游客由山脚A沿坡角为30°的山坡AB行走400m,到达一个景点B,再由B地沿山坡BC行走320米到达山顶C,如果在山顶C处观测到景点B的俯角为60°.求山高CD(精确到0.01米).
练习1、已知:如图,在两面墙之间有一个底端在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点.已知∠BAC=60°,∠DAE=45°.点D到地面的垂直距离,求点B到地面的垂直距离BC.
练习2、已知:如图,小明准备测量学校旗杆AB的高度,当他发现斜坡正对着太阳时,旗杆AB的影子恰好落在水平地面和斜坡的坡面上,测得水平地面上的影长BC=20m,斜坡坡面上的影长CD=8m,太阳光线AD与水平地面成26°角,斜坡CD与水平地面所成的锐角为30°,求旗杆AB的高度(精确到1m).
3、测量物体的高度(2)
例3、某市为促进本地经济发展,计划修建跨河大桥,需要测出河的宽度AB, 在河边一座高度为300米的山顶观测点D处测得点A,点B的俯角分别为α=30°,β=60°, 求河的宽度(精确到0.1米)
B
A
D
C
H
练习1、如图:某水坝的横断面为梯形,坝顶宽为米,坝高为米,斜坡的坡度,斜坡的坡角为.
求(1)斜坡的坡角;(2)坝底宽(精确到米).
(参考数据:, )
直角三角形的边角关系基础性测试卷
一、选择题
1.如图,在中,=3,=4,=5,则的值是( )
A. B. C. D.
2.在中,,, 则等于( )
A. B. C. D.
3.如图,已知正方形的边长为2,如果将线段绕着点旋转后,点落在的延长线上的点处,那么等于( )
A.1 B. C. D.
4.如图.一个小球由地面沿着坡度=1∶2的坡面向上前进了10,此时小球距离地面的高度为( )
A.5 B. C. D.
5.如图,在某海岛的观察所A测得船只B的俯角是30°.若观察所的标高(当水位为0m时的高度)是53m,当时的水位是+3m,则观察所A和船只B的水平距离BC是( )
A.50 m B. m C.53 m D.m
6.如图,两条宽度均为40 m的国际公路相交成α角,那么这两条公路在相交处的公共部分(图中阴影部分)的路面面积是( )
A.(m2) B.(m2)
C.1600sinα(m2) D.1600cosα(m2)
7.某市为了美化环境,计划在如图所示的三角形空地上种植草皮,已知这种草皮每平方米售价为a元,则购买这种草皮至少需要 ( )
A.450a元 B.225a元 C.150a元 D.300a元
8.身高相同的甲、乙、丙三人放风筝,各人放出线长分别为300米、350米、280米,线与地面的夹角分别为30°、45°、60°(假设风筝线是拉直的),三人所放风筝( )
A.甲的最高 B.乙的最高 C.丙的最高 D.一样高
二、 填空题
1.在中,若=2,,则 .
2.在中,,,,则 .
3.在中,,,则 .
4.在中,,,,则的面积为 .
5.如图所示,在高2 m,坡角为30°的楼梯表面铺地毯,地毯的长度至少需要 m.
6.如图所示,从位于O处的某哨所发现在它的北偏东60°的方向,相距600 m的A处有一艘快艇正
在向正南方向航行,经过若干时间,快艇到达哨所东南方向的B处,则A,B的距离为 m.
7.如图,在高为h的山顶上,测得一建筑物顶端与底部的俯角分别为30°和60°,用h表示这个建筑物的高为 .
(第7题图)
(第6题图)
(第5题图)
(第6题图) (第7题图)
三、解答题
1.在等腰直角三角形中,,,是上一点,若,求的长.
2.如图,学校的保管室里,有一架5米长的梯子斜靠在墙上,此时梯子与地面所成的角为,如果梯子的底端固定不动,顶端靠在对面墙上,此时梯子与地面所成的角为,求此保管室的宽度的长.
3.如图,在中,,14,.求的值。
4.一人由山底爬到山顶,他先爬了的山坡200米,接着又爬了的山坡 100米,到达山顶,求从山底到山顶的高度。(精确到)
5.如图,沿AC方向开山修渠,为了加快施工速度,要在小山的另一边同进施工,从AC上的点B取∠ABD=135°,BD=1200米,∠BDE=45°,那么开挖点E离D多远(精确到0.1米)正好能使A、C、E成一条直线?
直角三角形的边角关系提高性测试卷
一、选择题
1.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB,D为垂足.若AC=4,BC=3,则sin∠ACD的值为( )
A. B. C. D.
2.已知∠A+∠B=90°且cosA=,则cosB的值为( )
A. B. C. D.
3.已知tana=,则锐角a满足( )
A.0°<a<30° B.30°<a<45° C.45°<a<60° D.60°<a<90°
4.如图所示,在△ABC中,AB=AC=5,BC=8,则tanC=( )
A. B. C. D.
5.如图,从山顶A望到地面C,D两点,测得它们的俯角分别是45°和30°,已知CD=100m,点C在BD上,则山高AB等于 ( )
A.100 m B.m C.m D.50()m
6.已知楼房AB高50 m,如图,铁塔塔基距楼房房基间的水平距离BD=50 m,塔高DC为()m,下列结论中,正确的是 ( )
A.由楼顶望塔顶仰角为60° B.由楼顶望塔基俯角为60°
C.由楼顶望塔顶仰角为30° D.由楼顶望塔基俯角为30°
7.如图,水库大坝的横断面积为梯形,坝顶宽6米、坝高24米、斜坡AB的坡角为45°,斜坡CD的坡度i=1∶2,则坝底AD的长为 ( )
A.42米 B.()米 C.78米 D.()米
(第6题图)
(第7题图)
二、填空题
1.在△ABC中,∠C=90°,AC=AB,则cosB= .
2.将cos21°、cos37°、sin41°、cos46°的值按由小到大的顺序排列是 .
3.在Rt△ABC中,∠C=90°,sinA=,则方程tanA·x2+2x+tanB=0的根为 .
4.已知等腰梯形下底长4厘米,高是2厘米,下底的内角的正弦值是,则上底长为
厘米.
5.水库的横断面是梯形,如图,坝高,斜坡的坡度为,则斜坡的长为 。(精确到),坡角 .
6.如图,太阳光线与地面成角,一棵倾斜的大树与地面成角,这时测得大树在地面上的影长为,则大树的长约为 m.(保留2位有效数字)
三、解答题
1.如图,在坡度为1∶2的山坡上种树,如果株距(相邻两树间的水平距离)是6米,求斜坡上相邻两树的坡面距离.
2.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于D, tan∠B=,且BC=9 cm ,求AC,AB及CD的长.
3.a、b、c分别是△ABC中∠A、∠B、∠C的对边,a、b、c满足(2b)2=4(c+a)(c-a),且有5a-3c=0,求sinA+sinB的值.
4.如图,在△ABC中,∠B=45°,AC=5,BC=3,求sinA和AB.
5.如图,一艘油轮以的速度向正北方向航行,行驶到处测得一灯塔在它的北偏西
的小岛上,油轮继续向北航行,后到达点,又测得灯塔在它的北偏西方向,根据有关资
料记载,在距灯塔为中心范围内有暗礁.试问:这艘油轮不改变前进方向继续行驶是否有触礁
的危险?为什么?
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