1、1解直角三角形解直角三角形的基本类型以及解法图形 已知类型 已知条件 解法步骤斜边,一直角边(如 c、 a) b ;c2 a2由 sinA ,求A;acB90A两边两直角边(如 a、 b) c ;a2 b2由 tanA ,求A;abB90A斜边,一锐角(如 c,A)B90A;由 sinA ,求 a csinA;ac由 cosA ,求 b ccosAbcABCabc一边一角一直角边,一锐角(如 a、A)B90A;由 tanA ,求 b ;ab atanA由 sinA ,求 cac asinA方法归纳:(1)直角三角形中的五个元素:两条直角边,一条斜边,两个锐角。在没有特殊说明的情况下, “解直角
2、三角形”即求出所有的未知元素。(2)直角三角形的特殊性质:直角三角形 中,30角所对的直角边等于斜边的一半;直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半。(3)直角三 角形两直角边的积等于斜边与斜边上高的积。总结:1. 能够利用勾股定理、三角函数解直角三角形;2. 会添加适当的辅助线构造直角三角形解决斜三角形的问题。例题 如图,在 ABC 中, AD 是 BC 边上的高,AE 是 BC 边上的中线,C45,sinB ,AD1。13(1)求 BC 的长;(2)求 tanDAE 的值。解 析 : (1)先由三角形的高的定义得出ADBADC90,再解 RtADC,得出2DC1;解 RtADB,得出 AB3,
3、根据勾股定理求出 BD,然后根据 BCBDDC 即可求解;(2)先由三角形的中线的定义求出 CE 的值,则 DECECD,然后在 RtADE 中根据正切函数的定义即可求解。答 案 : (1)在ABC 中,AD 是 BC 边上的高,ADBADC90。在ADC 中,ADC90,C45,AD1,DCAD1。在ADB 中,ADB90,sinB ,AD1,AB 3,BD 2 ,BCBDDC2 1;13 ADsinB AB2 AD2 2 2(2)AE 是 BC 边上的中线,CE BC ,DECECD ,tanDAE 。12 2 12 2 12 DEAD 2 12点拨:本题考查了三角形的高、中线的定义,勾股
4、定理,解直角三角形等知识点,难度中等,解答这类问题时注意将相关的边和角转化到相应的直角三角形中。解直角三角形时应注意以下问题:(1)在求解有关解直角三角形的问题时,要画出图形,以利于分析解决问题;(2)选择关系式时要尽量利用原始数据,以防止“累积错误” ;(3)遇到不是直角三角形的图形时,要添加适当的辅助线,将其转化为直角三角形后再求解。总之,解直角三角形时,选择恰当的边角关系式尤为重要,恰当的边角关系不仅能使问题迅速解决,而且还会使计算简便、过程简捷,达到事半功倍的效果。解直角三角 形的方法遵循“有斜用弦,无斜用切;宁乘勿除,化斜为直”的原则。满分训练 如图所示,在ABC 中,AD 为A 的
5、平分线,AB3,AC5,BAC120,求 AD 的长。 ABCD35解 析 : 要求 AD,需选择适当的三角形使 AD 为其一边,这样才能方便地运用有关知识处理问题,所以本题应考虑将 AD 构造成直角三角形的边。答 案 : 设 AD x。AD 是BAC 的平分线,BAC120,1260。S ACD S ADB S ABC ,作 DH1AB 于 H1,DH 2AC 于 H2,BH 3CA,交 CA 延长线于H3,则 DH1DH 2ADsin60 xsin60,BH 33sin60。 5xsin60 3xsin60 53sin60。12 12 12解得 x ,所以角平分线 AD 的长为 。158
6、1583ABCD3512H23点拨:求钝角或锐角三角形中的边角时,常常作出垂直,构造直角三角形,得到边角之间的关系。(答题时间:)一、选择题1. ABC 中, a、 b、 c 分别是A、B、C 的对边,如果 a2 b2 c2,那么下列结论正确的是( )A. csinA a B. bcosB c C. atanA b D. ctanB b*2. 如图,四边形 ABCD 中,BADADC90,ABAD2 ,CD ,点 P 在四2 2边形 ABCD 上,若 P 到 BD 的距离为 ,则点 P 的个数为( )32A. 1 B. 2 C. 3 D. 4*3. 如图,在 RtABO 中,斜边 AB1。若
7、OCBA,AOC36,则( )A. 点 B 到 AO 的距离为 sin54 B. 点 B 到 AO 的距离为 tan36C. 点 A 到 OC 的距离为 sin36sin54 D. 点 A 到 OC 的距离为 cos36sin54*4. 在矩形 ABCD 中,有一个菱形 BFDE(点 E、F 分别在线段 AB、CD 上),记它们的面积分别为 SABCD和 SBFDE,现给出下列命题:若 ,则 tan EDF ; 若SABCDSBFDE 2 32 33DE2BDEF,则 DF2AD。则( )A. 是真命题,是真命题 B. 是真命题,是假命题C. 是假命题,是真命题 D. 是假命题,是假命题ABC
8、DF4二、填空题5. 在ABC 中,ABAC5,sinABC0.8,则 BC_。ABC*6. 如图,在菱形 ABCD 中,DEAB 于点 E,cosA ,BE4,则 tanDBE 的值是35_。*7. 在ABC 中,ABAC,AB 的垂直平分线 DE 与 AC 所在的直线相交于点 E,垂足为D,连接 BE。已知 AE5,tanAED ,则 BECE_。34*8. 如图所示,在ABC 中,A30,ABAC2,BD 是边 AC 上的高,利用此图可求得 tan15_,BC_。ABCD30三、解答题9. 如图,在 RtABC 中,C90,AB10,sinA ,求 BC 的长和 tanB 的值。2510
9、. 如图,在ABC 中,ADBC 于点 D,AB8,ABD30,CAD45,求 BC 的长。*11. 如图,在 RtABC 中,ACB90,D 是边 AB 的中点,BECD,垂足为点 E。己知 AC15,cosA 。355(1)求线段 CD 的长;(2)求 sin DBE 的值。*12. 如图,已知ABC 是O 的内接三角形,ABAC,点 P 是 的中点,连接 ABPA、PB、PC。(1)如图,若BPC60,求证:AC AP;3(2)如图,若 sinBPC ,求 tanPAB 的值。242561. A 解析: a2 b2 c2,ABC 是直角三角形,且C90。sinA ,则accsinA a,
10、故选项 A 正确;cosB ,则 ccosB a,故选项 B 错误;tanA ,则ac ab b,故选项 C 错误;tanB ,则 atanB b,故选项 D 错误。atanA ba2. B 解析: 过点 A 作 AEBD 于 E,过点 C 作 CFBD 于 F,BADADC90,ABAD2 , CD ,ABDADB45,CDF90ADB45,2 2sinABD ,AEABsinABD2 sin452 2 ,所以在 AB 和 ADAEAB 2 2 22 32边上有符合 P 到 BD 的距离为 的点 2 个;32sinCDF ,CFCDsinCDF 1 ,所以在边 BC 和 CD 上没有到 BD
11、 的CFCD 2 22 32距离为 的点。总之,P 到 BD 的距离为 的点有 2 个。32 323. C 解析: 点 B 到 AO 的距离是指 BO 的长,ABOC,BAOAOC36,在RtBOA 中,BOA90,AB1,sin36 ,BOABsin36sin36,故选项BOABA 错误;由以上可知,选项 B 错误;过 A 作 ADOC 于 D,则 AD 的长是点 A 到 OC 的距离,BAO36,AOB90,ABO54,sin36 ,ADAOsin36,ADAOsin54 ,AOABsin54,又AB1,ADABsin54sin36AOAB1sin54sin36sin54sin36,故选项
12、 C正确;由以上可知,选项 D 错误,故选 C。4. A 解析: 设 CF x, DF y,BC h,则由已知菱形 BFDE 得,BFDF y,由已知得: ,化简得: ,即在BFC 中,( x y) hyh 2 32 xy 32cosBFC ,BFC30。由已知得EDF30,tanEDF ,所以CFBF xy 32 33是真命题。已知菱形 BFDE,DFDE,S DEF DFAD BDEF,又 DE2BDEF(已知)12 14,S DEF DE2 DF2,DFAD DF2,DF2AD,所以是真命题。故选:A。14 14 125. 6 解析:过点 A 作 ADBC 于 D,ABAC,BDCD,在
13、 RtABD 中,7sinABC 0.8,AD50.84,则ADABBD 3,BCBDCD336。AB2 AD2 ABCD6. 2 解析: 四边形 ABCD 是菱形,AD AB,cosA ,BE4,DEAB,设35ADAB5 x,AE3 x,则 5x3 x4, x2,即 AD10,AE6,在 RtADE 中,由勾股定理得:DE 8,在 RtBDE 中,tanDBE 2。102 62DEBE 847. 6 或 16 解析:若BAC 为锐角,如答图 1 所示:AB 的垂直平分线是DE,AEBE,EDAB,AD AB,AE5,tanAED ,sinAED ,ADAEsi12 34 35nAED3,A
14、B6,BECEAECEACAB6;若BAC 为钝角,如答图 2 所示:同理可求得:BECE16。故答案为:6 或 16。8. ; 解析:在ABD 中,BDABsinA2sin302321,ADABcosA2cos30 。所以 CDACADABAD2 ,所以3 3tanCBD 2 ,CBDABCABD756015,即 tan15CDBD 32 。BC 2BD 2CD 284 ( ) 2,所以 BC 。3 3 6 2 6 29. 解:在 RtABC 中,C90,AB10,sinA ,BC4,根据勾股定BCAB BC10 25理得:AC 2 ,则 tanB 。AB2 BC2 21ACBC 2 214
15、 21210. 解:ADBC 于点 D,ADBADC90。在 RtABD 中,AB8,ABD30,ADABsinABD AB4,BDABcosABD AB4 。在12 32 38RtADC 中,CAD45,ADC90,DCAD4,BCBDDC4 4。311. 解:(1)在 RtABC 中,cosA ,AC15,AB 15 25。又点ACAB ACcosA 53D 是 RtABC 斜边 AB 的中点,CD AB ;(2)点 D 是 AB 的中点,ACD、12 252BCD 都是等腰三角形,ADCACD,BCDCBD。ADCBDE90DBE,ACD90BCD90CBD,DBECBD。sinDBEs
16、inCBD = 。ACAB1525 3512. 解:( 1)BPC60,BAC60,ABAC,ABC 为等边三角形,ACBABC60,APCABC60,而点 P 是 的中点, ABACP ACB30,PAC90,tanPCA tan3012 PAAC ,AC PA;(2)过 A 点作 ADBC 交 BC 于 D,连接 OP 交 AB 于 E,如图,33 3ABAC,AD 平分 BC,点 O 在 AD 上,连接 OB,则BODBAC,BPCBAC,sinBODsinBPC ,设 OB25 x,则2425 BDOBBD24 x,OD 7 x,在 RtABD 中,AD25 x7 x32 x,BD24 x,ABOB2 BD240 x,点 P 是 的中点,OP 垂直平分AD2+BD2 ABAB,AE AB20 x,AEPAEO90,在 RtAEO 中,12OE 15 x,PEOPOE25 x15 x10 x,在 RtAPE 中,tanPAE AO2 AE2PEAE ,即 tanPAB 的值为 。10x20x 12 12