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解直角三角形

九年级下册 · 人教版 · 第二十八章 · 知识点 04 / 7

讲解

所谓「解三角形」,就是把一个三角形里所有不知道的量都算出来。直角三角形一共六个元素(三条边、三个角),直角是已知的,所以还剩五个;只要再给两个(其中至少一个是边),五个就全定了。这就是「知二求三」。

现在已知 ∠A = 35° 和邻边 b = 5,要求对边 a 和斜边 c。想法很直接:找一个同时含「已知边」和「所求边」的比值。求 a 用 tanA = a/b(含对边和邻边),求 c 用 cosA = b/c(含邻边和斜边)。选对函数,方程就一步出来;选错了,只会绕圈。

  1. 已知斜边 c 和 ∠A:a = c·sinA,b = c·cosA
  2. 已知对边 a 和 ∠A:b = a ÷ tanA,c = a ÷ sinA
  3. 已知邻边 b 和 ∠A:a = b·tanA,c = b ÷ cosA
  4. 已知两边 a、b:c = √(a² + b²),tanA = a/b,∠B = 90° − ∠A
  5. 已知斜边 c 和一条直角边 a:b = √(c² − a²),sinA = a/c
  6. 计算顺序:先用手上现成的原始数据,别拿刚四舍五入过的中间值再算,误差会滚雪球

最后一步检验几乎是免费的:算完用勾股定理对一下 a² + b² 是不是等于 c²,对不上说明中途选错了函数或者按错了计算器。这个习惯能救回很多冤枉分。

现实里能做什么

屋顶的椽条要下多长

盖房子时屋架是个等腰三角形:跨度 8 m,也就是半边 4 m;屋面坡角定 30°。木工要下的椽条长度就是斜边:4 ÷ cos30° ≈ 4.62 m,同时脊高是 4 × tan30° ≈ 2.31 m。这两个数一出来,下料、开榫、算瓦片面积全有了依据——这就是解直角三角形在工地上的日常用法。

知识要点

  • 三边关系:a² + b² = c²
  • 两锐角关系:∠A + ∠B = 90°
  • 边角关系:sinA = a/c,cosA = b/c,tanA = a/b
  • 已知两边:勾股求第三边,再用三角比求角
  • 已知一边一角:直接用三角比求另两边

典型例题(点击展开题解)

例 1在 Rt△ABC 中,∠C = 90°,∠A = 35°,AB = 10,求…
在 Rt△ABC 中,∠C = 90°,∠A = 35°,AB = 10,求 BC 和 AC(精确到 0.01)。
  1. AB 是斜边,BC 是 ∠A 的对边,选正弦:
    sin35° = BC/10
  2. 解得:
    BC = 10 × sin35° ≈ 10 × 0.5736 = 5.74
  3. AC 是 ∠A 的邻边,选余弦:
    AC = 10 × cos35° ≈ 10 × 0.8192 = 8.19
  4. 检验勾股:
    5.74² + 8.19² ≈ 32.95 + 67.08 = 100.03 ≈ 10²
BC ≈ 5.74,AC ≈ 8.19。已知斜边和一个锐角时,对边用 sin、邻边用 cos,一步到位。
例 2在 Rt△ABC 中,∠C = 90°,BC = 6,AC = 8,求 AB…
在 Rt△ABC 中,∠C = 90°,BC = 6,AC = 8,求 AB 和 ∠A(精确到 1°)。
  1. 已知两条直角边,先求斜边:
    AB = √(6² + 8²) = 10
  2. 求 ∠A 要用同时含 BC 和 AC 的函数,即正切:
    tanA = BC/AC = 6/8 = 0.75
  3. 查表或计算器:
    ∠A ≈ 36.87° ≈ 37°
  4. 另一角互余:
    ∠B = 90° − 37° = 53°
AB = 10,∠A ≈ 37°。求角优先用 tan:它不需要先算出斜边,能少一次开方误差。

这个知识点出现在哪些题型里

前置知识

锐角三角函数的定义30°、45°、60° 的函数值