【九年级数学下册《解直角三角形》典型例题(含答案】在初中数学中,“解直角三角形”是一个重要的知识点,主要涉及直角三角形的边角关系、三角函数的应用以及实际问题的建模与求解。掌握这一部分内容,不仅有助于提升几何思维能力,也为后续学习三角函数、立体几何等知识打下坚实基础。
下面将通过几道典型的例题,帮助同学们深入理解“解直角三角形”的基本方法和应用技巧。
例题1:已知一边一锐角,求其他边和角
题目:
在直角三角形ABC中,∠C = 90°,∠A = 30°,斜边AB = 10 cm,求边BC和AC的长度。
解题思路:
根据直角三角形的性质,∠A = 30°,则对应的对边BC为斜边的一半,即:
$$
BC = \frac{1}{2} AB = \frac{1}{2} \times 10 = 5 \text{ cm}
$$
再利用勾股定理计算AC:
$$
AC = \sqrt{AB^2 - BC^2} = \sqrt{10^2 - 5^2} = \sqrt{100 - 25} = \sqrt{75} = 5\sqrt{3} \text{ cm}
$$
答案:
BC = 5 cm,AC = $5\sqrt{3}$ cm
例题2:利用三角函数求边长
题目:
在直角三角形DEF中,∠D = 90°,EF = 12 cm,∠E = 45°,求DF和DE的长度。
解题思路:
由于∠E = 45°,说明这是一个等腰直角三角形,因此两条直角边相等,即:
$$
DE = DF
$$
设DE = DF = x,则由勾股定理得:
$$
x^2 + x^2 = EF^2 \Rightarrow 2x^2 = 12^2 = 144 \Rightarrow x^2 = 72 \Rightarrow x = \sqrt{72} = 6\sqrt{2}
$$
答案:
DE = DF = $6\sqrt{2}$ cm
例题3:实际应用问题
题目:
某人站在离建筑物底部8米远的地方,测得建筑物顶端的仰角为60°,求建筑物的高度(忽略人的身高)。
解题思路:
该问题可以看作一个直角三角形模型,其中:
- 水平距离为底边,长度为8米;
- 建筑物高度为对边;
- 仰角为60°。
使用正切函数:
$$
\tan(60^\circ) = \frac{\text{对边}}{\text{邻边}} = \frac{h}{8}
$$
$$
h = 8 \times \tan(60^\circ) = 8 \times \sqrt{3} \approx 13.86 \text{ m}
$$
答案:
建筑物的高度约为13.86米
例题4:综合运用三角函数与勾股定理
题目:
在直角三角形PQR中,∠Q = 90°,PR = 13 cm,QR = 5 cm,求∠P的正弦值和cos值。
解题思路:
首先利用勾股定理求出PQ的长度:
$$
PQ = \sqrt{PR^2 - QR^2} = \sqrt{13^2 - 5^2} = \sqrt{169 - 25} = \sqrt{144} = 12 \text{ cm}
$$
接下来计算sin∠P 和 cos∠P:
$$
\sin(\angle P) = \frac{\text{对边}}{\text{斜边}} = \frac{QR}{PR} = \frac{5}{13}
$$
$$
\cos(\angle P) = \frac{\text{邻边}}{\text{斜边}} = \frac{PQ}{PR} = \frac{12}{13}
$$
答案:
$\sin(\angle P) = \frac{5}{13}$,$\cos(\angle P) = \frac{12}{13}$
总结
“解直角三角形”是初中数学中的重要内容,涉及到三角函数、勾股定理、角度关系等多个知识点。通过以上例题可以看出,解决这类问题的关键在于:
1. 熟悉直角三角形的基本性质;
2. 灵活运用三角函数公式;
3. 能够将实际问题抽象为数学模型并进行求解。
建议同学们多做相关练习题,提高对图形的理解能力和运算准确性。希望本篇内容能帮助大家更好地掌握“解直角三角形”的相关知识!