28.2.1解直角三角形 学习目标 1.理解解直角三角形的意义和条件:(重点 2.根据元素间的关系,选择适当的关系式,求出所有未知元素.(难点) 、情境导入 世界遗产意大利比萨斜塔在1350年落成时就已倾斜.设塔顶中心点为B,塔身中心线 与垂直中心线夹角为∠A,过点B向垂直中心线引垂线,垂足为点C在Rt△ABC中,∠C= 90°,BC=5.2m,AB=545m,求∠A的度数 在上述的Rt△ABC中,你还能求其他未知的边和角吗? 二、合作探究 探究点一:解直角三角形 【类型一】利用解直角三角形求边或鱼 例1已知在R△ABC中,∠C=90°,∠A、∠B、∠C的对边分别为a,b,c,按下 列条件解直角三角形 (1)若a=36,∠B=30°,求∠A的度数和边b、c的长 (2)若a=6V,b=66,求∠A、∠B的度数和边c的长 解析:(1)已知直角边和一个锐角,解直角三角形;(□)已知两条直角边,解直角三角形 解:(1)在R△ABC中,∵∠B=30°,a=36,∴∠A=90°∠B=60°,∵cosB=g, 36 24√3,∴b=sinB ×24√3=12√3 sB√3 在RA△ABC中,∵:=6互,b=65,:m==,∴:∠A=30 方法总结:解直角三角形时应求出所有未知元素,解题时尽可能地选择包含所求元素与 两个已知元素的关系式求解 变式训练:见《学练优》本课时练习“课堂达标训练”第4题 【类型二】构造直角三角形解决长度问题 囹2一副直角三角板如图放置,点C在FD的延长线上,AB∥CF,∠F=∠ACB=90 ∠E=30°,∠A=45°,AC=122,试求CD的长
28.2.1 解直角三角形 1.理解解直角三角形的意义和条件;(重点) 2.根据元素间的关系,选择适当的关系式,求出所有未知元素.(难点) 一、情境导入 世界遗产意大利比萨斜塔在 1350 年落成时就已倾斜.设塔顶中心点为 B, 塔身中心线 与垂直中心线夹角为∠A,过点 B 向垂直中心线引垂线,垂足为点 C.在 Rt△ABC 中,∠C= 90°,BC=5.2m,AB=54.5m,求∠A 的度数. 在上述的 Rt△ABC 中,你还能求其他未知的边和角吗? 二、合作探究 探究点一:解直角三角形 【类型一】 利用解直角三角形求边或角 已知在 Rt△ABC 中,∠C=90°,∠A、∠B、∠C 的对边分别为 a,b,c,按下 列条件解直角三角形. (1)若 a=36,∠B=30°,求∠A 的度数和边 b、c 的长; (2)若 a=6 2,b=6 6,求∠A、∠B 的度数和边 c 的长. 解析:(1)已知直角边和一个锐角,解直角三角形;(2)已知两条直角边,解直角三角形. 解:(1)在 Rt△ABC 中,∵∠B=30°,a=36,∴∠A=90°-∠B=60°,∵cosB= a c , 即 c= a cosB = 36 3 2 =24 3,∴b=sinB·c= 1 2 ×24 3=12 3; (2)在 Rt△ABC 中,∵a=6 2,b=6 6,∴tanA= a b = 3 3 ,∴∠A=30°,∴∠B=60°, ∴c=2a=12 2. 方法总结:解直角三角形时应求出所有未知元素,解题时尽可能地选择包含所求元素与 两个已知元素的关系式求解. 变式训练:见《学练优》本课时练习“课堂达标训练” 第 4 题 【类型二】 构造直角三角形解决长度问题 一副直角三角板如图放置,点 C 在 FD 的延长线上,AB∥CF,∠F=∠ACB=90°, ∠E=30°,∠A=45°,AC=12 2,试求 CD 的长.
解析:过点B作BM⊥FD于点M,求出BM与CM的长度,然后在△EFD中可求出∠EDF =60°,利用解直角三角形解答即可 解:过点B作BM⊥FD于点M,在△ACB中,∠ACB=90°,∠A=45°,AC=122, BC=AC=12√2∵AB∥CF,∴BM=sin45°BC=122×= 212,CM=BM=12在△EFD 中,∠F=90 ∠E=30 ∠EDF=60 ∴MD= ∴CD=CM—MD 方法总结:解答此类题目的关键是根据题意构造直角三角形,然后利用所学的三角函数 的关系进行解答 变式训练:见《学练优》本课时练习“课后巩固提升”第4题 【类型三】运用解直角三角形解决面积问题 3]如图,在△ABC中,已知∠C=90°,sinA=3,D为边AC上一点,∠BDC=45°, DC=6求△ABC的面积 解析:首先利用正弦的定义设BC=3k,AB=Tk,利用BC=CD=3k=6,求得k值,从 而求得AB的长,然后利用勾股定理求得AC的长,再进一步求解 解:∵∠C=90°,:在R△ABC中,sin=BC=3,设BC=3k,则AB=7kk>0,在 AB Rt△BCD中,∵∠BCD=90 ∠BDC=45°,∴∠CBD=∠BDC=45°,∴BC=CD 3k=6,∴k=2,∴AB=14在Rt△ABC中,AC=VAB2-BC2=y142-62=4V10,∴S△ABC AC·BC=×410×6=12√10所以△ABC的面积是12√10 方法总结:若已知条件中有线段的比或可利用的三角函数,可设出一个辅助未知数,列 方程解答 变式训练:见《学练优》本课时练习“课堂达标训练”第7题 探究点二:解直角三角形的综合 【类型一】解直角三角形与等腰三角形的综合 例4己知等腰三角形的底边长为√2,周长为2+√,求底角的度数 解析:先求腰长,作底边上的高,利用等腰三角形的性质,求得底角的余弦,即可求得 底角的度数
解析:过点 B 作 BM⊥FD 于点M,求出 BM 与 CM 的长度,然后在△EFD 中可求出∠EDF =60°,利用解直角三角形解答即可. 解:过点 B 作 BM⊥FD 于点 M,在△ACB 中,∠ACB=90°,∠A=45°,AC=12 2, ∴BC=AC=12 2.∵AB∥CF,∴BM=sin45°BC=12 2× 2 2 =12,CM=BM=12.在△EFD 中,∠F=90°,∠E=30°,∴∠EDF=60°,∴MD= BM tan60° =4 3,∴CD=CM-MD= 12-4 3. 方法总结:解答此类题目的关键是根据题意构造直角三角形,然后利用所学的三角函数 的关系进行解答. 变式训练:见《学练优》本课时练习“课后巩固提升” 第 4 题 【类型三】 运用解直角三角形解决面积问题 如图,在△ABC 中,已知∠C=90°,sinA= 3 7 ,D 为边 AC 上一点,∠BDC=45°, DC=6.求△ABC 的面积. 解析:首先利用正弦的定义设 BC=3k,AB=7k,利用 BC=CD=3k=6,求得 k 值,从 而求得 AB 的长,然后利用勾股定理求得 AC 的长,再进一步求解. 解:∵∠C=90°,∴在 Rt△ABC 中,sinA= BC AB= 3 7 ,设 BC=3k,则 AB=7k(k>0),在 Rt△BCD 中,∵∠BCD=90°,∴∠BDC=45°,∴∠CBD=∠BDC=45°,∴BC=CD= 3k=6,∴k=2,∴AB=14.在 Rt△ABC 中,AC= AB2-BC2= 142-6 2=4 10,∴S△ABC = 1 2 AC·BC= 1 2 ×4 10×6=12 10.所以△ABC 的面积是 12 10. 方法总结:若已知条件中有线段的比或可利用的三角函数,可设出一个辅助未知数,列 方程解答. 变式训练:见《学练优》本课时练习“课堂达标训练”第 7 题 探究点二:解直角三角形的综合 【类型一】 解直角三角形与等腰三角形的综合 已知等腰三角形的底边长为 2,周长为 2+ 2,求底角的度数. 解析:先求腰长,作底边上的高,利用等腰三角形的性质,求得底角的余弦,即可求得 底角的度数.
解:如图,在△ABC中,AB=AC,BC=V,∵周长为2+√2,∴AB=AC=1过A作 AD⊥BC于点D,则BD 2在Rt△ABD中,cos∠ABD=Dy v2 AB 2 ,∴∠ABD=45° 等腰三角形的底角为45 方法总结:求角的度数时,可考虑利用特殊角的三角函数值 变式训练:见《学练优》本课时练习“课后巩固提升”第2题 【类型二】解直角三角形与圆的综合 5己知:如图,Rt△AOB中,∠O=90°,以OA为半径作⊙O,BC切⊙O于点C, 连接AC交OB于点P (1)求证:BP=BC; (2)若sin∠PO=,且PC=7,求⊙O的半径 解析:(1)连接OC,由切线的性质,可得∠OCB=90°,由OA=OC,得∠OCA=∠OAC, 再由∠AOB=90°,可得出所要求证的结论;(2)延长AO交⊙O于点E,连接CE,在Rt△ AOP和Rt△ACE中,根据三角函数和勾股定理,列方程解答 解:(1)连接OC,∵BC是⊙O的切线,∴∠OCB=90°,∴∠OCA+∠BCA OA=OC,∴∠OCA=∠OAC,∴∠OAC+∠BCA=90°,∠BOA=90°,∴∠OAC+∠AP 90°,∵∴∠APO=∠BPC,∴∠BPC=∠BCA,∴BC=BP; (2)延长AO交⊙O于点E,连接CE,在Rt△AOP中,∵sin∠PAO=,设OP=x,AP A0=2x:AO=OE,:.E=2V5x,:AE=4压2x:sn∠PO=1,:在R△ACE CE1.AC_22,3x+72解得x=3,∴AO=2V2x=62,即⊙O的半径为 Ae 3 AE 3 42x3 方法总结:本题考查了切线的性质、三角函数、勾股定理等知识,解决问题的关键是根 据三角函数的定义结合勾股定理列出方程 变式训练:见《学练优》本课时练习“课后巩固提升”第9题
解:如图,在△ABC 中,AB=AC,BC= 2,∵周长为 2+ 2,∴AB=AC=1.过 A 作 AD⊥BC 于点 D,则 BD= 2 2 ,在 Rt△ABD 中,cos∠ABD= BD AB= 2 2 ,∴∠ABD=45°,即 等腰三角形的底角为 45°. 方法总结:求角的度数时,可考虑利用特殊角的三角函数值. 变式训练:见《学练优》本课时练习“课后巩固提升”第 2 题 【类型二】 解直角三角形与圆的综合 已知:如图,Rt△AOB 中,∠O=90°,以 OA 为半径作⊙O,BC 切⊙O 于点 C, 连接 AC 交 OB 于点 P. (1)求证:BP=BC; (2)若 sin∠PAO= 1 3 ,且 PC=7,求⊙O 的半径. 解析:(1)连接 OC,由切线的性质,可得∠OCB=90°,由 OA=OC,得∠OCA=∠OAC, 再由∠AOB=90°,可得出所要求证的结论;(2)延长 AO 交⊙O 于点 E,连接 CE,在 Rt△ AOP 和 Rt△ACE 中,根据三角函数和勾股定理,列方程解答. 解:(1)连接 OC,∵BC 是⊙O 的切线,∴∠OCB=90°,∴∠OCA+∠BCA=90°.∵ OA=OC,∴∠OCA=∠OAC,∴∠OAC+∠BCA=90°,∵∠BOA=90°,∴∠OAC+∠APO =90°,∵∠APO=∠BPC,∴∠BPC=∠BCA,∴BC=BP; (2)延长 AO 交⊙O 于点 E,连接 CE,在 Rt△AOP 中,∵sin∠PAO= 1 3 ,设 OP=x,AP =3x,∴AO=2 2x.∵AO=OE,∴OE=2 2x,∴AE=4 2x.∵sin∠PAO= 1 3 ,∴在 Rt△ACE 中 CE AE= 1 3 ,∴ AC AE= 2 2 3 ,∴ 3x+7 4 2x = 2 2 3 ,解得 x=3,∴AO=2 2x=6 2,即⊙O 的半径为 6 2. 方法总结:本题考查了切线的性质、三角函数、勾股定理等知识,解决问题的关键是根 据三角函数的定义结合勾股定理列出方程. 变式训练:见《学练优》本课时练习“课后巩固提升”第 9 题
板书设计 1.解直角三角形的基本类型及其解法 2.解直角三角形的综合 数学反思 本节课的设计,力求体现新课程理念.给学生自主探索的时间和宽松和谐的氛围,让学 生学得更主动、更轻松,力求在探索知识的过程中,培养探索能力、创新精神和合作精神 激发学生学习数学的积极性和主动性
三、板书设计 1.解直角三角形的基本类型及其解法; 2.解直角三角形的综合. 本节课的设计,力求体现新课程理念.给学生自主探索的时间和宽松和谐的氛围,让学 生学得更主动、更轻松,力求在探索知识的过程中,培养探索能力、创新精神和合作精神, 激发学生学习数学的积极性和主动性