Автор: Березовская Татьяна Николаевна Должность: учитель математики Учебное заведение: ГПОУ "Прокопьевский аграрный колледж" Населённый пункт: пос. Школьный, Прокопьевский район, Кемеровская область Наименование материала: методическая разработка Тема: Вычисление элементов прямоугольного треугольника Раздел: среднее образование
Вычисление элементов прямоугольного треугольника
Решать задачи на вычисление элементов прямоугольного треугольника можно по-
разному .
Показан самый простой способ их решений, учитывая в задании отношения
сторон прямоугольного треугольника и
принимая стороны за части . Используя этот
способ, экономится время во время ЕГЭ.
При выполнении заданий на вычисление элементов прямоугольного треугольника
достаточно знать определение синуса, косинуса, тангенса острого угла прямоугольного
треугольника и теорему Пифагора, использовать Пифагоровы треугольники.
1)
В
Теорема Пифагора : АВ² = АС² + ВС².
Пифагоровы треугольники: 3, 4, 5; 5, 12, 13; 8, 15, 17; 7, 24, 25.
Определение синуса, косинуса, тангенса и котангенса
острого угла:
sinA =
АВ
ВС
; cosA
=
АВ
АС
; tgA =
АС
ВС
; ctgA =
ВС
АС
А С
Формулы приведения: sin(180º - α) = sinα, tg(180º - α ) = - tg α
90
В
А
2) В
∆АВС - равнобедренный,
С
А
∆АВН=∆ВСН
А
С
ВН - медиана, биссектриса, высота.
Н
3) B
гипотенуза
2 катет
1
30°
A катет C
Впрямоугольном треугольнике катет, лежащий против
угла в 30°, равен половине гипотенузы.
4) B
sinα
cosα tgα
α
A
C
sinα
cosα tgα
Отношения
сторон
прямоугольного
треугольника
с
острым
углом
α
Очень
просто
и
легко
запомнить
отношения
сторон
п р я м оу го л ь н о го
треугольника
с
острым
углом α,
которые
показаны стрелками на рисунке слева.
Чтобы
знать
определения
синуса,
ко синус а
и
т ангенс а
о ст рого
у гл а
прямоугольного
треугольника,
достаточно
запомнить
положение
стрелок
в
фигуре
(рисунок справа).
Показано несколько образцов решения задач.
Пример 1.
Задание 7 . В треугольнике АВС угол С равен 90º, tgα =
4
3
, ВС = 6. Найдите АС.
B
A
C
Решение:
6 : 3 = 2 – одна часть,
2 · 4 = 8 – катет АС.
B
tgα 3 части
= 6
α
A 4 части - ? С
В бланк ответов:
Пример 2.
Задание 7 . В треугольнике АВС угол С равен 90º, угол В равен 30º, ВС = 3
3
. Найдите
АС.
B
A C
Решение:
1) По теореме Пифагора:
1
2
+ ВС
2
= 2
2
, 1 + ВС
2
= 4,
ВС
2
= 3, ВС =
3
(частей).
2) 3
3
:
3
= 3 – 1 часть или катет
АС.
B
2 ч. 30
о
3
3
=
3
частей
A 1 ч. - ? C
В бланк ответов:
Пример 3.
Задание 7 . В треугольнике АВС угол С равен 90º, cosA
=
5
4
. Найдите sinB.
B
A C
Решение:
1) Угол А: стрелкой показано
cosA
=
5
4
(рисунок
справа).
2) Угол В: стрелка показывает также sinB =
5
4
, т.е.
sinB = cosA
=
5
4
= 0,8.
B
5 ч.
A C
4 ч.
В бланк ответов:
Пример 4.
Задание 7 . В треугольнике АВС угол С равен 90º, АВ = 39, sinА =
13
5
. Найдите АС.
B
A C
Решение:
1)
Прямоугольный
треугольник
со
сторонами
5, 12, 13 – Пифагоров треугольник, т.е. АС=12 ч.
(рисунок справа).
2) 39 : 13 = 3 – одна часть.
3) 3 · 12 = 36 – катет АС.
B
39=13ч. 5 ч.
A C
12ч. – ?
В бланк ответов:
Пример 5.
Задание 7 . В треугольнике АВС угол С равен 90º, АВ = 95, cosВ =
5
3
. Найдите АС.
8
3
0
,
8
3
6
B
A C
Решение:
1)
Прямоугольный
треугольник
со
сторонами
3, 4, 5 – Пифагоров треугольник, т.е. АС = 4 ч.
(рисунок справа).
2) 95 : 5 = 19 – одна часть.
3) 19 · 4 = 76 – катет АС.
B
95=5ч. 3 ч.
A 4 ч. – ? C
В бланк ответов:
Пример 6.
BЗадание 7. В треугольнике АВС угол С равен 90º, AB = 14, AС = 7
3
.
Найдите sinА.
14 ? х
A C
7
3
В бланк
ответов:
Решение:
1) По теореме
Пифагора
(рисунок
справа):
х
2
+ (7
3
)
2
= 14
2
,
х
2
+ 147
= 196, х
2
= 196 – 147, х
2
=
49, х = 7.
2) Значит, sinА =
АВ
ВС
=
14
7
=
2
1
= 0,5.
B
A C
Пример 7.
Задание 7 . В треугольникеАВС угол С равен 90º, угол А равен 30º. Найдите синус
угла ВАD.
В
D А С
Решение:
1) sinВAС = sin30 =
2
1
= 0,5
(рисунок справа).
2)
BAD и
BAС – смежные,
В
2 ч.
sinВAС
1 ч.
30
о
D А С
7
6
0
,
5
отсюда sin BAD = sin(180º - 30º) = sin30º =
2
1
= 0,5.
В бланк ответов:
Пример 8.
Задание 7 . На клетчатой бумаге изображен угол. Найдите его тангенс.
Решение:
D
В
2 ч. А
С 1 ч.
1) На рисунке видно, что соответствующие стрелкам стороны составляют 2 ч. и 1 ч. (как
равные диагонали квадратов), т. е. tg BAС =
.
2
1
2
2)
BAD и
BAС – смежные, отсюда tg BAD = tg(180º -
BAС ) = - tg BAC = - 2.
В бланк ответов:
Пример 9 .
Задание 7. Найдите тангенс угла АОВ, изображенного на клетчатой бумаге.
В
О А
Решение:
В На рисунке видно, что соответствующие стрелкам стороны
составляют 4 ч. и 5 ч., т. е. tg BОA =
5
4
= 0,8.
О А В бланк ответов:
Пример 10.
Задание 7 . В треугольникеАВС угол С равен 90º, cosA
=
5
4
, ВС = 3. СН – высота.
Найдите АН.
B
Н
A C
Решение:
1)
Сторона
АС
и
угол
А
–
общие
для
прямоугольных
треугольников
АВС
и
АСН.
Покажем
стрелками
в
этих
треугольниках: cosA
=
5
4
.
Рис.1 B
Н
5
3
A 4 C
Рис.2
Н
4 ч.
3 ч.
A 4=5 ч. C
2) Прямоугольный треугольник со сторонами 3, 4, 5 –
Пифагоров треугольник. Отсюда:
ΔАВС имеет стороны 3, 4, 5 (рис. 1), где АС = 4.
ΔАСН имеет стороны 3 ч., 4 ч., 5 ч. (рис. 2), где АС = 5 ч.
3) Значит, 4 : 5 = 0,8 – одна часть.
4) Следовательно, АН = 0,8· 4 = 3,2.
В бланк ответов:
0
,
5
-
2
0
,
8
3
,
2
Пример 11.
Задание 7 . В
равнобедренном треугольнике АВС с основанием АС боковая сторона АВ
равна 10, а высота, проведенная к основанию, равна
.
19
Найдите косинус угла А.
В
А Н С
В
10
?
19
А х Н С
Решение:
1) ΔАВН – прямоугольный: по теореме Пифагора (рисунок справа)
х
2
+ (
19
)
2
= 10
2
, х
2
+ 19
= 100, х
2
= 100 – 19, х
2
= 81, х = 9.
2) Значит, соsА =
10
9
= 0,9.
В бланк ответов:
Пример 12.
Задание 7 . В треугольнике АВС АС = ВС = 5, АВ = 8. Найдите tg А.
С
A Н В
Решение:
1) Прямоугольный треугольник
со
сторонами
3,
4,
5
–
Пифагоров
треугольник,
т.е.
СН = 3 (рисунок справа).
2) Значит, tg А = 3 : 4 = 0,75.
С
5 3
A 4 Н В
8
В бланк ответов:
Пример 13.
Задание 7 . В треугольнике АВС АВ = ВС, АС = 5, cosС = 0,8. Найдите высоту СН.
С
A В Н
Решение:
1)
ΔАВС
–
равнобедренный,
значит, cosС = cosА = 0,8 =
5
4
.
2)
Отсюда
в
прямоугольном
треугольнике АСН cosА =
5
4
.
Прямоугольный треугольник со
сторонами 3, 4, 5 – Пифагоров
треугольник, т.е. АН = 4,
СН = 3 (рисунок справа).
С
5 ?
cosА
A В Н
4
В бланк ответов:
0
,
9
0
,
7
5
3