初中数学竞赛辅导讲义及习题解答 第16讲 锐角三角函数
初三数学锐角三角函数含答案
锐角三角函数中考要求重难点1.掌握锐角三角函数的概念,会熟练运用特殊三角函数值;2.知道锐角三角函数的取值范围以及变化规律;3.同角三角函数、互余角三角函数之间的关系;4.将实际问题转化为数学问题,建立数学模型.课前预习“正弦”的由来公元五世纪到十二世纪,印度数学家对三角学作出了较大的贡献.尽管当时三角学仍然还是天文学的一个计算工具,是一个附属品,但是三角学的内容却由于印度数学家的努力而大大的丰富了.三角学中“正弦”和“余弦”的概念就是由印度数学家首先引进的,他们还造出了比托勒密更精确的正弦表.托勒密和希帕克造出的弦表是圆的全弦表,它是把圆弧同弧所夹的弦对应起来的.印度数学家不同,他们把半弦(AC)与全弦所对弧的一半(AD)相对应,即将AC与∠AOC对应,这样,他们造出的就不再是“全弦表”,而是“正弦表”了.印度人称连结弧(AB)的两端的弦(AB)为“吉瓦”,是弓弦的意思;称AB的一半(AC) 为“阿尔哈吉瓦”.后来“吉瓦”这个词译成阿拉伯文时被误解为“弯曲”、“凹处”,阿拉伯语是“dschaib”.十二世纪,阿拉伯文被转译成拉丁文,这个字被意译成了“sinus”.三角学输入我国,开始于明崇祯4年(1631年),这一年,邓玉函、汤若望和徐光启合编《大测》,作为历书的一部份呈献给朝廷,这是我国第一部编译的三角学.在《大测》中,首先将sinus译为“正半弦”,简称“正弦”,这就成了正弦一词的由来.例题精讲模块一 三角函数基础一、锐角三角函数的定义如图所示,在Rt ABC △中,a 、b 、c 分别为A ∠、B ∠、C ∠的对边.(1)正弦:Rt ABC ∆中,锐角A 的对边与斜边的比叫做A ∠的正弦,记作sin A ,即sin aA c=. (2)余弦:Rt ABC ∆中,锐角A 的邻边与斜边的比叫做A ∠的余弦,记作cos A ,即cos b A c =. (3)正切:Rt ABC ∆中,锐角A 的对边与邻边的比叫做A ∠的正切,记作tan A ,即tan a A b=. 注意:① 正弦、余弦、正切都是在直角三角形中给出的,要避免应用时对任意三角形随便套用定义. ② sin A 、cos A 、tan A 分别是正弦、余弦、正切的数学表达符号,是一个整体,不能理解为sin 与A 、cos 与A 、tan 与A 的乘积.③ 在直角三角形中,正弦、余弦、正切分别是某个锐角的对边与斜边、邻边与斜边、对边与邻边的比值,当这个锐角确定后,这些比值都是固定值.二、特殊角三角函数这些特殊角的三角函数值一定要牢牢记住!三、锐角三角函数的取值范围在Rt ABC ∆中,90C ∠=︒,000a b c a c b c >>><<,,,,,又sin a A c =,cos b A c =,tan aA b=,所以 0sin 10cos 1tan 0A A A <<<<>,,.四、三角函数关系a A1.同角三角函数关系: 22sin cos 1A A +=,sin tan cos AA A= 2.互余角三角函数关系:(1) 任意锐角的正弦值等于它的余角的余弦值:()sin cos 90A A =︒-;(2) 任意锐角的余弦值等于它的余角的正弦值:()cos sin 90A A =︒-; (3) 任意锐角的正切值等于它的余角的余切值:()tan cot 90A A =︒-. 3.锐角三角函数值的变化规律:(1)A 、B 是锐角,若A >B ,则sin A >sin B ;若A <B ,则sin A <sin B(2) A 、B 是锐角,若A >B ,则cos A <cos B ;若A <B ,则cos A >cos B (3) A 、B 是锐角,若A >B ,则tan tan A B >;若A <B ,则tan tan A B <【例1】 如图,在Rt ABC ∆中,ACB ∠=90,CD AB ⊥于D ,则sin A =()AC=()BC,sin B =()CD=()AC,sin DCB ∠=()(),sin ACD ∠=()(),tan A =()AC =()CD ,tan B =()CD =()AC.【巩固】在Rt ABC ∆中,90C ∠=︒,sin A =23,AB =9,则BC = . 【例2】 如图,在Rt ABC △中,90C ∠=,1BC =,2AB =,则下列结论正确的是( ). A.sin A =B .1tan 2A = C.cos B D.tan B【巩固】(2011江苏连云港)如图,ABC △的顶点都在方格纸的格点上,则sin A =______.DCBACCBA【例3】 (2011山东烟台)如果ABC △中,sin A =cos B ,则下列最确切的结论是( ) A .ABC △是直角三角形 B .ABC △是等腰三角形 C .ABC △是等腰直角三角形 D .ABC △是锐角三角形【巩固】已知α为锐角,且1cos(90)2α︒-=,则α的度数是( ) A .30︒ B .45︒ C .60︒ D .90︒【巩固】在ABC △中,A ∠、B ∠都是锐角,且sin A =12,cos B ,则ABC △是( )A .直角三角形B .钝角三角形C .锐角三角形D .不能确定【例4】 ABC ∆中,a b c 、、分别是A B C ∠∠∠、、的对边。
初中数学 函数模块3-5--锐角三角函数讲义(含答案解析)
锐角三角函数题型一:正切的概念在直角三角形ABC 中,90C ∠=︒,A ∠,B Ð,C ∠所对应的边分别是a ,b ,c ,则正弦值等于对边与邻边的比值.即tan aA b=,根据直角三角形三边关系易证,0tan A <,()090︒<∠<︒A ①角的正切值例1.1如图,点E 在正方形ABCD 的边AB 上,若1EB =,2EC =,则tan DCE ∠为()A .12B .2C D 【详解】∵四边形ABCD 是正方形,∴90B ∠=︒,//AB CD ∴DCE BEC ∠=∠,∵1EB =,2EC =,∴BC ==,∴tan tan ∠=∠==BCDCE BEC BE;故答案选D .变式1.11.如图,在直角BAD 中,延长斜边BD 到点C ,使12DC BD =,连接AC ,若tanB=53,则tan CAD ∠的值()A.3B.5C.13D.15【答案】D 【解析】【分析】延长AD ,过点C 作CE AD ⊥,垂足为E ,由5tan 3B =,即53AD AB =,设5AD x =,则3AB x =,然后可证明CDE BDA ∆∆∽,然后相似三角形的对应边成比例可得:12CE DE CD AB AD BD ===,进而可得32CE x =,52DE x =,从而可求1tan 5EC CAD AE ∠==.【详解】解:如图,延长AD ,过点C 作CE AD ⊥,垂足为E ,5tan 3B =,即53AD AB =,∴设5AD x =,则3AB x =,CDE BDA ∠=∠Q ,CED BAD ∠=∠,CDE BDA ∴∆∆∽,∴12CE DE CD AB AD BD ===,32CE x ∴=,52DE x =,152AE x ∴=,1tan 5EC CAD AE ∴∠==.故选:D .【点睛】本题考查了锐角三角函数的定义,相似三角形的判定和性质以及直角三角形的性质,是基础知识要熟练掌握,解题的关键是:正确添加辅助线,将CAD ∠放在直角三角形中.②网格图中求正切值例1.2如图,ABC 的顶点在正方形网格的格点上,则tan A 的值为________.【详解】解:如图,由格点知:AB ==,AC ∵12=⋅⋅ ABC S BC AE 1432=⨯⨯6=,12=⋅⋅ ABC S AB CD 12=⨯=,6=,∴CD =.∴AD ==.∴tan 2==CDA AD.故答案为:2.变式1.22.如图,小正方形的边长均为1,A 、B 、C 分别是小正方形的三个顶点,则sin BAC ∠的值为()A.12B.2C.1D.【答案】B 【解析】【分析】连接BC ,先根据勾股定理求得AB 、BC 、AC 的长,然后再利用勾股定理逆定理证得ABC ∆是直角三角形,最后根据正弦的定义解答即可【详解】解:如图:连接BC ,每个小正方形的边长均为1,AB ∴==BC ==AC ==,222AB BC AC += ,ABC ∆∴是直角三角形,sin2BC BAC AC ∴∠===.故答案为B .【点睛】本题主要考查了勾股定理、勾股定理逆定理以及正弦的定义,根据题意证得ABC ∆是直角三角形是解答本题的关键.③利用图形的变换求正切值例1.3如图,矩形ABCD 中,5AB =,3BC =,E 为边AB 上一点,且3BE =,DAE△沿DE 翻折得到DFE △,连接BF ,tan ∠EFB 的值为________.【详解】解:过点F 作FO AO ⊥于点O ,作FH AB ⊥于点H ,过B 作BG FE ⊥于点G ,∵折叠∴90DAE DFE ∠=∠=︒∴180︒∠=-∠ADF AEF ∵180∠=︒-∠FEB AEF ∴ADF FEB∠=∠∵90∠=∠=︒EGB DOF ,3DF AD ==,3BE =∴DF BE=∴() ≌DOF EGB AAS ∴=GB OF532AE AB BE =-=-=∵13112222=⋅==⋅=⋅= FEB S BE FH FH FE GB AE GB GB ∴32GB FH =∵四边形OAHF 中,四个内角均为90︒,∴四边形OAHF 是矩形,∴=FH AO ∵=GB FO ∴32=FO AO3=∴22(3)9+-=FO AO ∴2413=AO 或0AO =(舍去)∴241531313==-=OD EG ∴3243621313==⨯=FO GB Rt FGB V 中,363613tan 1511213GB GFB GF ∠===-∴36tan 11∠=EFB 故答案为:3611.变式1.33.如图,在菱形纸片ABCD 中,3AB =,60A ∠=︒,将菱形纸片翻折,使点A 落在CD 的中点E 处,折痕为FG ,点F ,G 分别在边AB ,AD 上,则tan EFG ∠的值为________.【答案】3【解析】【分析】连接AE 交GF 于O ,连接BE ,BD ,则△BCD 为等边三角形,设AF=x=EF ,则BF=3-x ,依据勾股定理可得Rt △BEF 中,BF 2+BE 2=EF 2,解方程(3-x )2+2=x 2,即可得到EF=218,再根据Rt △EOF 中,=即可得出tan ∠EFG=EO FO =.【详解】解:如图,连接AE 交GF 于O ,连接BE ,BD ,则△BCD 为等边三角形,∵E 是CD 的中点,∴BE ⊥CD ,∴∠EBF=∠BEC=90°,Rt △BCE 中,CE=cos60°×3=1.5,∴Rt △ABE 中,由折叠可得,AE ⊥GF ,EO=12,设AF=x=EF ,则BF=3-x ,∵Rt △BEF 中,BF 2+BE 2=EF 2,∴(3-x )2+)2=x 2,解得x=218,即EF=218,∴Rt △EOF 中,=,∴tan ∠EFG=EO FO =【点睛】本题考查了菱形的性质、解直角三角形以及折叠的性质:折叠是一种对称变换,对应边和对应角相等.解题时,常设要求的线段长为x ,然后根据折叠和轴对称的性质用含x 的代数式表示其他线段的长度,选择适当的直角三角形,运用勾股定理列出方程求出答案.题型二:正弦的概念在直角三角形ABC 中,90C ∠=︒,A ∠,B Ð,C ∠所对应的边分别是a ,b ,c ,则正弦值等于对边与斜边的比值.即sin aA c=,根据直角三角形三边关系易证,0sin 1A <<,()090︒<∠<︒A ①角的正弦值例2.1在ABC 中,90C ∠=︒,2BC =,2sin 3A =,则边AC 的长是()A B .3C .43D 【详解】解答:在Rt ABC △中,∵22sin 3===BC A AB AB ,∴3AB =,∴根据勾股定理,得AC =故选A .变式2.14.在Rt ABC ∆中,90C ∠=︒,1BC =,4AB =,则sin B 的值是()A.5B.14C.13D.4【答案】D 【解析】【分析】首先根据勾股定理求得AC 的长,然后利用正弦函数的定义即可求解.【详解】∵∠C=90°,BC=1,AB=4,∴AC ===∴4AC sinB AB ==,故选:D .【点睛】本题考查了三角函数的定义,求锐角的三角函数值的方法:利用锐角三角函数的定义,转化成直角三角形的边长的比.②网格图中求正弦值例2.2如图,ABC 的顶点是正方形网格的格点,则sin A 的值为()A .12B C .10D 【详解】解:如图所示,取格点D ,连接DC ,由网格可得出DC =,AC =,AD =,∵222+=∴222DC AD AC =+,则:90CDA ∠=︒,故sin5===DCA AC .故选:B .变式2.25.正方形网格中,∠AOB 如图放置,则sin ∠AOB 的值为()A.2B.2C.3D.1【答案】B【解析】【分析】如图,连接AD ,CD ,根据勾股定理可以得到OD=AD ,则OC 是等腰三角形底边上的中线,根据三线合一定理,可以得到△ODC 是直角三角形.根据三角函数的定义就可以求解.【详解】解:如图,连接AD ,CD ,设正方形网格的边长是1,则根据勾股定理可以得到:,,∠OCD=90°.则=∴sin ∠AOB=2CD OD ==,故选:B .【点睛】本题考查锐角三角函数的概念,注意到图中的等腰三角形是解决本题的关键.③利用图形的变换求正弦值例2.3如图,Rt ABC 中,90ACB ∠=︒,D 是AC 上一点,连接BD ,将ABC 沿BD翻折,点C 落在边AB 的点C '处,连接CC '.若15AB =,4sin 5A =,则CC '长________.【详解】如图,设BD 与CC '的交点为点O ,∵在Rt ABC 中,90ACB ∠=︒,15AB =,4sin 5A =,∴45BC AB =,即4155BC =,解得12BC =,∴9==AC ,由翻折的性质得:12'==BC BC ,C D CD '=,90'∠=∠=︒BC D ACB ,∴15123''=-=-=AC AB BC ,设AD x =,则9C D CD AC AD x '==-=-,在Rt AC D ' 中,222AC C D AD ''+=,即2223(9)x x +-=,解得5x =,∴5AD =,4CD =,在Rt BCD 中,BD ==又∵BC BC '=,C D CD '=,∴BD 是CC '的垂直平分线,∴BD CC '⊥,2'=CC OC ,∴Rt 1122=⋅=⋅ BCD S BC CD BD OC ,即1112422⨯⨯=⨯,解得5OC =,∴25'==CC OC ,故答案为:5.变式2.36.如图,将矩形ABCD 沿对角线BD 对折,点C 落在E 处,BE 与AD 相交于点F .(1)求证:BFD △是等腰三角形;(2)若4BC =,2CD =,求AFB ∠的正弦值.【答案】(1)见解析;(2)45【解析】【分析】(1)根据矩形性质和平行线的性质得∠ADB =∠CBD ,结合折叠性质得出∠ADB =∠DBF ,再根据等腰三角形的判定即可证得结论;(2)设BF=DF =x ,则AF=4﹣x ,利用勾股定理求解x 值,再根据正弦定义求解即可.【详解】解:(1)∵四边形ABCD 是矩形,∴AD ∥BC ,∴∠ADB =∠CBD ,由折叠性质得:∠DBF =∠CBD ,∴∠ADB =∠DBF ,∴BF=DF ,∴△BFD 是等腰三角形;(2)∵四边形ABCD 是矩形,∴AD=BC =4,AB=CD =2,∠A =90°,设BF=DF =x ,则AF=4﹣x ,在Rt △ABF 中,由勾股定理得:22+(4﹣x )2=x 2解得:x =52,∴sin ∠AFB =24552AB BF ==,即AFB ∠的正弦值为45.【点睛】本题考查矩形性质、折叠性质、平行线的性质、等腰三角形的判定、勾股定理、正弦定义、解一元一次方程,熟练掌握相关知识的联系与运用是解答的关键.题型三:余弦的概念在直角三角形ABC 中,90C ∠=︒,A ∠,B Ð,C ∠所对应的边分别是a ,b ,c ,则正弦值等于邻边与斜边的比值.即cos b A c=,根据直角三角形三边关系易证,0cos 1A <<,()090︒<∠<︒A 角的余弦值例3.1如图,在Rt ABC 中,90C ∠︒=,13AB =,5AC =,则cos A 的值是________.【详解】解:在Rt ABC 中,5cos 13AC A AB ==,故答案为:513.变式3.17.在Rt △ABC 中,∠C =90°,AB =10,AC =8,则cos A =_____.【答案】45【解析】【分析】根据勾股定理求出边BC 的长,利用余弦定理cos A=A A ∠∠的临边的斜边即可解得.【详解】Rt △ABC 中,∠C =90°,AB =10,AC =8,所以所以cos A =AC AB =810=45.【点睛】本题考查勾股定理以及余弦定理.②网格图中求余弦值例3.2如图,已知ABC 的三个顶点均在正方形网格的格点上,则cos A 的值为________.【详解】解:如图所示:连接BD ,可得:90CDB ∠=︒,BD =,AD =AB ,故cos5AD A AB ===..变式3.28.如图,在4×4的正方形方格图形中,小正方形的顶点称为格点,△ABC 的顶点都在格点上,则∠BAC 的余弦值是____.【答案】5【解析】【分析】先根据勾股定理的逆定理判断出△ABC 的形状,再由锐角三角函数的定义即可得出结论.【详解】解:∵AB 2=32+42=25、AC 2=22+42=20、BC 2=12+22=5,∴AC 2+BC 2=AB 2,∴△ABC 为直角三角形,且∠ACB =90°,则cos ∠BAC 5AC AB ==,.【点睛】本题考查的是锐角三角函数的定义,勾股定理及其逆定理,熟知在一个三角形中,如果两条边长的平方之和等于第三边长的平方,那么这个三角形是直角三角形是解答此题的关键.③利用图形的变换求余弦值例3.3如图,在菱形纸片ABCD 中,2AB =,60A ∠=︒,将菱形纸片翻折,使点A 落在CD 的中点E 处,折痕为FG ,点F ,G 分别在边AB ,AD 上,则cos EFG ∠的值为________.【详解】过点A 作AP CD ⊥,交CD 延长线于P ,连接AE ,交FG 于O ,∵四边形ABCD 是菱形,∴2AD AB ==,∵将菱形纸片翻折,使点A 落在CD 的中点E 处,折痕为FG ,∴∠=∠AFG EFG ,FG AE ⊥,∵//CD AB ,AP CD ⊥,∴AP AB ⊥,∴90∠+∠=︒PAE EAF ,∵90∠+∠=︒EAF AFG ,∴∠=∠PAE AFG ,∴∠=∠EFG APE ,∵//CD AB ,60DAB ∠=︒,∴60PDA ∠=︒,∴sin 6022=⋅︒=⨯=AP AD ,1cos60212=⋅︒=⨯=PD AD ,∵E 为CD 中点,∴112DE AD ==,∴2=+=PE DE PD ,∴==AE ,∴cos cos7∠=∠===AP EFG PAE AE .故答案为7变式3.39.如图,在菱形ABCD 中,4AB =,B Ð是锐角,AE BC ⊥于点E ,M 是AB 的中点,连接MD ,ME .若90EMD ∠=︒,则cos B 的值为___________.【答案】12【解析】【分析】延长DM 交CB 的延长线于点H .首先证明△ADM ≌△BHM ,得出AD=HB=4,MD=MH ,由线段垂直平分线的性质得出EH=ED ,设BE=x ,利用勾股定理构建方程求出x ,即BE ,结合AB 得出cosB 的值.【详解】解:延长DM 交CB 的延长线于点H .如图所示:∵四边形ABCD 是菱形,∴AB=BC=AD=4,AD ∥CH ,∴∠ADM=∠H ,∵M 是AB 的中点,∴AM=BM ,在△ADM 和△BHM 中,AMD BMH ADM H AM BM ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ADM ≌△BHM (AAS ),∴AD=HB=4,MD=MH ,∵∠EMD=90°,∴EM ⊥DH ,∴EH=ED ,设BE=x ,∵AE ⊥BC ,∴AE ⊥AD ,∴∠AEB=∠EAD=90°,∵AE 2=AB 2-BE 2=DE 2-AD 2,∴42-x 2=(4+x )2-42,解得:x=2-,或x=2--(舍),∴BE=2,∴cosB=2142BE AB-==.故答案为:12-.【点睛】本题考查菱形的性质、勾股定理、线段的垂直平分线的性质、全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考常考题型.题型四:同角三角函数关系(拓展)1.若90A B ∠+∠=︒,则sin cos A B =,sin cos B A =,tan tan 1A B ⋅=2.平方关系:22sin cos 1A B +=3.比值关系:sin tan cos =AA A例4若α是锐角,tan tan501⋅︒=α,则α的值为()A .20︒B .30°C .40︒D .50︒【详解】解:∵tan tan501⋅︒=α∴5090+︒=︒α∴40α=︒.故选C .变式410.比较大小:sin81︒________tan 47︒;cos30︒________tan 60︒.(填“>,<或=”)【答案】①.<②.<【解析】【分析】①把sin81︒、tan 47︒分别与1进行比较,即可得到答案;②分别求出cos30︒、tan 60︒的值,然后进行比较即可.【详解】解:∵sin811︒<,tan 47tan 451︒>︒=,∴sin81tan 47︒<︒;∵cos302=°,tan 60︒=又∵2<,∴0cos30tan 6︒<︒;故答案为:<;<;【点睛】本题考查了三角函数的比较大小,解题的关键是正确的掌握三角函数的值,然后进行比较.题型五:特殊角的三角函数值①特殊角的三角函数值的混合运算例5.1计算:sin 30cos 601sin 60cos 45tan 60sin452︒︒+︒-︒︒+︒.【详解】原式1122=+,===,=;变式5.111.计算:(1)28sin 60tan 454cos30︒+︒-︒;(2)222tan 60cos 30sin 45tan 45︒+︒-︒︒.【答案】(1)7-;(2)134.【解析】【分析】(1)根据特殊锐角三角函数值代入计算即可;(2)根据特殊锐角三角函数值代入计算即可.【详解】解:(1)原式281422⎛⎫=⨯+-⨯ ⎪ ⎪⎝⎭3814=⨯+-7=-;(2)原式222122⎛⎫⎛⎫=+-⨯ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭31342=+-134=.【点睛】本题考查了特殊角的三角函数值,掌握特殊锐角的三角函数值是解决问题的关键.②由特殊角的三角函数值判断三角形的形状例5.2在ABC 中2(2cos |1tan |0-+-=A B ,则ABC 一定是()A .直角三角形B .等腰三角形C .等边三角形D .等腰直角三角形【详解】解:由2(2cos |1tan |0-+-=A B ,得2cos A =,1tan 0B -=.解得45A ∠=︒,45B ∠=︒,则ABC 一定是等腰直角三角形,故选:D .变式5.212.在ABC 中,若tanA=1,cosB=2,则下列判断最确切的是()A.ABC 是等腰三角形B.ABC 是等腰直角三角形C.ABC 是直角三角形D.ABC 是一般锐角三角形【答案】B【解析】【分析】先根据正切值、余弦值求出A ∠、B Ð的度数,再根据三角形的内角和定理可得C ∠的度数,然后根据等腰直角三角形的定义即可得.【详解】A ∠、B Ð是ABC 的内角,且tan 1A =,cos 2B =,45A ∴∠=︒,45B ∠=︒,18090C A B ∴∠=︒-∠-∠=︒,ABC ∴ 是等腰直角三角形,故选:B .【点睛】本题考查了特殊角的正切值与余弦值、三角形的内角和定理、等腰直角三角形的定义,熟记特殊角的正切值与余弦值是解题关键.③根据特殊角三角函数值求角的度数例5.3在ABC 1cos 02+-=C ,且B Ð,C ∠都是锐角,则A ∠的度数是()A .15︒B .60︒C .75︒D .30°1cos 02+-=C ,∴sin 02-=B ;1cos 02-=C .即sin 2B =;1cos 2C =.∴45B ∠=︒,60C ∠=°.∴180180456075∠=︒-∠-∠=︒-︒-︒=︒A B C .故选:C .变式5.313.已知tan tan tan()1tan tan αβαβαβ++=-⋅,22tan tan 21tan ααα=-α和β都表示角度),比如求tan105︒,可利用公式得()tan105tan 60452︒=︒+︒==-,又如求tan120︒,可利用公式得()()22tan120tan 2601︒=⨯︒==-,请你结合材料,若()tan 1203λ︒+=-(λ为锐角),则λ的度数是__________.【答案】30°【解析】【分析】设tan λx =,先根据公式可得到一个关于x 的分式方程,解方程可求出x 的值,再根据特殊角的正切函数值即可得出答案.【详解】设tan λx=由题意得:()tan120tan tan 1201tan120tan λλλ︒+︒+=-︒⋅()tan120tan ,tan 1203λx λ︒==︒+=-3=-解得3x =经检验,3x =是分式方程的根即tan 3λ=λQ 为锐角30λ∴=︒故答案为:30°.【点睛】本题考查了分式方程的解法、特殊角的正切函数值,熟记特殊角的正切函数值是解题关键.④三角函数值的大小例5.4如图所示的网格是正方形网格,则AOB ∠________COD ∠.(填“>”,“=”或“<”)【详解】解:根据题意可知tan 2AOB ∠=,tan 2∠=COD ,∴AOB COD ∠=∠,故答案为=.变式5.4.114.如果α是锐角,则下列成立的是()A.sin αcos α1+= B.sin αcos α1+> C.sin αcos α1+< D.sin αcos α1+≤【答案】B【解析】【分析】根据正弦函数是对边比斜边,余弦函数是邻边比斜边,三角形的两边之和大于第三边,可得答案.【详解】解:∵a 、b 是直角边,c 是斜边,∴sin α+cos α=a c +bc =a b c +,∵a+b>c ,∴a b c+>1,∴sin αcos α1+>.故选B.【点睛】本题考查了同角三角函数关系,利用正弦函数是对边比斜边,余弦函数是邻边比斜边是解题关键.变式5.4.215.如图,将ABC 绕点B 顺时针旋转()90αα︒<得到A BC ''△.请比较大小:sin ABA '∠______tan CBC '∠.【答案】<【解析】【分析】由旋转可得:ABA CBC α''∠=∠=<90,︒如图,构建直角三角形,ABA '且,ABA CBC ''∠=∠再利用锐角三角函数的定义可得:sin ,tan tan ,AA AA ABA CBC ABA AB A B'''''∠=∠=∠='由A B '<,AB 从而可得答案.【详解】解:由旋转可得:ABA CBC α''∠=∠=<90,︒如图,构建直角三角形,ABA '且,ABA CBC ''∠=∠由三角函数定义可得:sin ,tan tan ,AA AA ABA CBC ABA AB A B'''''∠=∠=∠='A B ' <,AB AA AB '∴<,AA A B''sin ABA '∴∠<tan .CBC '∠故答案为:<.【点睛】本题考查旋转的性质,锐角三角函数的定义,掌握以上知识是解题的关键.题型五:解直角三角形①解直角三角形1.解直角三角形的概念:在直角三角形中除直角外一共有五个元素,即三条边和两个锐角,由直角三角形中除直角外的已知元素,求出所有未知元素的过程叫做解直角三角形.2.理论依据:①三边关系:勾股定理222+=a b c ②两锐角互余:90A B ∠+∠=︒③边角之间的关系:tan a A b =,sin a A c=,cos a A c =3.常见类型:①已知两条边,先利用边角关系求出两个角,再利用勾股定理求出另一条边②已知一边一角,先求出另一角,再利用边角关系求出其余的边长例5.1已知2sin 3α=,其中α为锐角,求cos α、tan α、cot α的値.【详解】∵2sin 3α=∴设α的对边2k =,直角三角形的斜边3=k ,由勾股定理求出α的邻边=,∴cos α33k ==,tan 5α===,cot 22k α==.变式5.116.(1)在△ABC 中,∠B =45°,cosA 12=.求∠C 的度数.(2)在直角三角形ABC 中,已知sinA 45=,求tanA 的值.【答案】(1)75°;(2)43.【解析】【分析】(1)由条件根据∠A 的余弦值求得∠A 的值,再根据三角形的内角和定理求∠C 即可;(2)根据角A 的正弦设BC=4x ,AB=5x ,得AC 的长,根据三角函数的定义可得结论.【详解】解:(1)∵在△ABC 中,cosA 12=,∴∠A =60°∵∠B =45°,∴∠C =180°﹣∠B ﹣∠A =75°;(2)∵sinA 45BC AB ==,∴设BC =4x ,AB =5x ,∴AC =3x ,∴tanA 4433BC x AC x ===.【点睛】本题主要考查了锐角三角函数的知识以及三角形的内角和定理,属基础题.②构造直角三角形例5.2在ABC 中,8AB =,6BC =,B Ð为锐角且1cos 2B =.(1)求ABC 的面积;(2)求tan C .【详解】(1)如图,过点A 作AH BC ⊥于H .∵1cos 2B =,∴60B ∠=︒,∴1cos 842=⋅=⨯=BH AB B ,sin 82=⋅=⨯=AH AB B ,∴11622=⋅⋅=⨯⨯= ABC S BC AH (2)在Rt ACH 中,∵90AHC ∠=︒,AH =742=-=-=CH BC BH ,∴tan 2===AH C CH.变式5.217.如图,在△ABC ,∠A=30°.(1)求BD 和AD 的长;(2)求tan C 的值.【答案】(1)BD =3,AD =(2)tan C =2.【解析】【详解】(1)∵BD ⊥AC ,∴∠ADB =∠BDC =90°.在Rt △ADB 中,AB =6,∠A =30°,∴BD =AB·sin30°=3,∴ꞏcos30AD AB =︒=.(2)CD AC AD =-==在Rt △BDC 中,tan2BD C CD ∠===.视频题型六:解直角三角形的实际应用①方位角问题从标准方向的北端起,顺时针方向到直线的水平角,称为该直线的方位角,方位角的取值范围是0360︒-︒.例6.1如图,在A 处测得点P 在北偏东60︒方向上,在B 处测得点P 在北偏东30°方向上,若AP =千米,则点AB 两点的距离为()千米.A .4B .C .2D .6【详解】解:由题意可知,30︒∠= PAC ,60PBC ∠=︒,∵AP =,∴1sin 302PC AP =︒=⨯=cos 609AC AP =︒==,∴3tan 60PC BC ===︒,∴936AB AC BC =-=-=,故选:D .变式6.118.如图,在一条笔直的海岸线上有A ,B 两个观测站,A 在B 的正东方向.有一艘小船从A 处沿北偏西60︒方向出发,以每小时20海里速度行驶半小时到达P 处,从B 处测得小船在它的北偏东45︒的方向上.(1)求AB 的距离;(2)小船沿射线AP 的方向继续航行一段时间后,到达点C 处,此时,从B 测得小船在北偏西15︒的方向.求点C 与点B 之间的距离.(上述两小题的结果都保留根号)【答案】(1)(5AB =+海里;(2)52+海里.【解析】【分析】(1)过点P 作PD AB ⊥于点D ,利用余弦定义解出AP 、AD 的长,再由直角三角形中,30°角所对的直角边等于斜边的一半解得PD 的长,最后根据等腰直角三角形两直角边相等的性质解题即可;(2)过点B 作BF AC ⊥于点F ,根据直角三角形中30°角所对的直角边等于斜边的一半,解得BF 的长,在Rt BCF 中,由勾股定理解得BC 的长即可.【详解】解:(1)如图,过点P 作PD AB ⊥于点D ,在Rt PAD V 中,90ADP ∠=︒,906030PAD ∠=︒-︒=︒,∵cos AD PAD AP∠=,200.510AP ⨯==∴cos 102PA A D D AP =⋅=⨯=∠152PD AP ==在Rt PBD 中,90BDP ∠=︒,904545PBD ∠=︒-︒=︒,∴5BD PD ==.∴(5AB =+海里(2)如图,过点B 作BF AC ⊥于点F ,在Rt ABF 中,90AFB ∠=︒,30BAF ∠=︒,∴(11522BF AB ==+在ABC 中,18045C BAC ABC ∠=︒-∠-∠=︒.在Rt BCF 中,90BFC ∠=︒,45C ∠=︒,∴52C B ==海里.∴点C 与点B 之间的距离为52海里.【点睛】本题考查解直角三角形的应用之方向角的问题,其中涉及含30°角的直角三角形的性质、余弦、三角形内角和、勾股定理等知识,是重要考点,难度较易,正确作出辅助线,构造直角三角形、掌握相关知识是解题关键.②仰角俯角问题仰角:视线在水平线上方的角.俯角:视线在水平线下方的角.例6.2如图,护林员在离树8m 的A 处测得树顶B 的仰角为45︒,已知护林员的眼睛离地面的距离AC 为1.6m ,则树的高度BD 为()A .8mB .9.6mC . 1.6)mD . 1.6)m +【详解】解:过点C 作CE BD ⊥于E ,∵45BCE ∠=︒,∴CEB △是等腰直角三角形,∴8==CE BE ,四边形ACED 是矩形,∴ 1.6==AC DE ,∴8 1.69.6=+=BD 米,故选B .变式6.219.如图,某飞机在空中A 处探测到地平面目标B ,此时从飞机上看目标B 的俯角为α,飞行高度AC a =,则飞机到目标B 的距离AB 为()A.sin a α⋅B.sin a αC.cos a α⋅ D.cos a α【答案】B 【解析】【分析】由题意得∠ABC=α,然后根据解直角三角形,即可求出AB 的长度.【详解】解:在Rt △ABC 中,∠ABC=α,AC a =,∵sin ACABα=,∴sin a AB α=.故选:B .【点睛】本题考查了解直角三角形的应用——仰角俯角问题,解题的关键是掌握正弦的定义进行解题.③坡度与坡比问题坡面的铅直高度h 与水平宽度l 的比叫做坡度,也称之为坡比,用字母i 表示坡比.即=hi l.坡度一般写成:a b 的形式,如1:5i =等.把坡面与水平面的夹角记作α,α叫做坡角,有tan ==hi lα.例6.3我市里运河有一座人行天桥如图所示,天桥高为6米,坡面BC 的坡度为1:1,文化墙PM 在天桥底部正前方8米处(PB 的长),为了方便行人推车过天桥,有关部门决定降低坡度,使新坡面的坡度为.有关部门规定,文化墙距天桥底部小于3米时应拆除,天桥改造后,该文化墙PM 是否需要拆除?请说明理由. 1.414=,1.732=)【详解】解:该文化墙PM 不需要拆除,理由:设新坡面坡角为α,新坡面的坡度为,∴3tan α==,∴30α=︒.作CD AB ⊥于点D ,则6CD =米,∵新坡面的坡度为,∴6tanCD CAD AD AD ∠===解得,AD =BC 的坡度为1:1,6CD =米,∴6BD =米,∴6)=-=-AB AD BD 米,又∵8PB =米,∴86)14146 1.732 3.6=-=--=-≈-⨯≈PA PB AB 米3>米,∴该文化墙PM 不需要拆除.变式6.320.如图,在市区A 道路上建造一座立交桥,要求桥面的高度h 为4.8米,引桥的坡角为14°,则引桥的水平距离l 为____米(结果精确到0.1m ,参考数据:sin14°≈0.24,cos14°≈0.97,tan14°≈0.25).【答案】19.2【解析】【分析】根据题意利用正切列式进行求解即可.【详解】解:由题意可得:tan14°=4.80.24h l l=≈,解得:l =19.2,故答案为:19.2.【点睛】本题主要考查解直角三角形,熟练掌握利用三角函数进行求解问题是解题的关键.④利用三角函数测量高度例6.4如图所示,某建筑物楼顶有信号塔EF ,卓玛同学为了探究信号塔EF 的高度,从建筑物一层A 点沿直线AD 出发,到达C 点时刚好能看到信号塔的最高点F ,测得仰角60ACF ∠=︒,AC 长7米.接着卓玛再从C 点出发,继续沿AD 方向走了8米后到达B 点,此时刚好能看到信号塔的最低点E ,测得仰角30B ∠=︒.(不计卓玛同学的身高)求信号塔EF 的高度(结果保留根号).【详解】解:在Rt △ACF 中,∵60ACF ∠=︒,7AC =米,∴tan 60=⋅︒=AF AC ∵8BC =米,∴15AB =米,在Rt ABE △中,∵30B ∠=︒,∴tan30153=⋅︒=⨯=AE AB 米,∴=-=-=EF AF AE ,答:信号塔EF 的高度为变式6.421.如图,AB 和CD 是同一地面上的两座相距36米的楼房,在楼AB 的楼顶A 点测得楼CD 的楼顶C 的仰角为45°,楼底D 的俯角为30°,求楼CD 的高.【答案】楼CD 的高是(【解析】【分析】在题中两个直角三角形中,知道已知角和其邻边,只需根据正切值求出对边后相加即可.【详解】延长过点A 的水平线交CD 于点E则有AE ⊥CD ,四边形ABDE 是矩形,AE=BD=36∵∠CAE=45°∴△AEC 是等腰直角三角形∴CE=AE=36在Rt △AED 中,tan ∠EAD=EDAE∴∴答:楼CD 的高是()米.【点睛】本题考查了解直角三角形的应用-仰角俯角问题,借助俯角构造直角三角形,并结合图形利用三角函数解直角三角形是解题的关键.实战练22.在Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =2,BC =3,那么下列各式中,正确的是()A.sin B =23B.cos B =23C.tan B =23D.tan B =32【答案】C 【解析】【详解】∵∠C =90°,AC =2,BC =3,∴,∴sinB=13AC AB ==,cosB=13BC AB ==,tanB=23AC BC =,故选C.23.如果把∠C 为直角的Rt ABC 各边的长都扩大到原来的2倍,那么锐角A 的各三角比的值()A.都扩大到原来的2倍B.都缩小到原来的一半C.都没有变化D.有些有变化【答案】C 【解析】【分析】根据正弦、余弦、正切的定义即可得.【详解】 在Rt ABC 中,90C ∠=︒,sin ,cos ,tan a b aA A A c c b ∴===,222sin ,cos ,tan 222a a b b a aA A A c c c c b b∴======,则当Rt ABC 各边的长都扩大到原来的2倍,锐角A 的各三角比的值都没有变化,故选:C .【点睛】本题考查了正弦、余弦、正切的定义,熟记定义是解题关键.24.在Rt △ABC 中,∠C =90°,BC =5,AC =12,则sinB 的值是()A.512B.125C.513D.1213【答案】D 【解析】【分析】直接利用勾股定理得出AB 的长,再利用锐角三角函数得出答案.【详解】解:如图所示:∵∠C =90°,BC =5,AC =12,∴13AB ==,∴12sin 13AC B AB ==.故选:D .【点睛】本题考查勾股定理的应用和锐角三角函数的定义,在直角三角形中,锐角的正弦为对边比斜边,解题的关键是理解三角函数的定义.25.若锐角A 、B 满足条件4590A B <<< 时,下列式子中正确的是()A.sin sin A B > B.cot cot B A> C.tan tan A B> D.cos cos A B>【答案】D 【解析】【分析】根据锐角三角函数的增减性进行判断即可.【详解】∵4590A B <<< ,∴sin sin A B <,cot cot B A <,tan tan A B <,cos cos A B >.故只有D 选项正确.故选D.【点睛】本题考查锐角三角函数的增减性,锐角的余弦值和余切值是随着角度的增大而减小,锐角的正弦值和正切值随着角度的增大而增大.26.如图,在菱形ABCD 中,∠ABC =120°,对角线AC ABCD 的周长为()A. B.20C. D.16【答案】D 【解析】【分析】连接BD 交AC 于点O ,由菱形的性质得出AB =BC =CD =AD ,AC ⊥BD ,OA =OC =12AC ,∠ABD =∠CBD =12∠ABC =60°,求出∠BAO =30°,由直角三角形的性质得OB =3OA =2,AB =2OB =4,即可得出答案.【详解】解:连接BD 交AC 于点O ,如图:∵四边形ABCD 是菱形,∴AB =BC =CD =AD ,AC ⊥BD ,OA =OC =12AC ,∠ABD =∠CBD =12∠ABC =60°,∴∠BAO =30°,∴OB =OA tan 30⋅︒=3⨯,AB =2OB =4,∴菱形ABCD 的周长=4AB =16;故选:D .【点睛】本题考查了菱形的性质,解直角三角形,含30°角的直角三角形的性质等知识;熟练掌握菱形的性质是解题的关键.27.如图,在△ABC 中,sinB=13,tanC=2,AB=3,则AC 的长为()A.B.C.D.2【答案】B 【解析】【分析】过A 点作AH ⊥BC 于H 点,先由sin ∠B 及AB=3算出AH 的长,再由tan ∠C 算出CH 的长,最后在Rt △ACH 中由勾股定理即可算出AC 的长.【详解】解:过A 点作AH ⊥BC 于H 点,如下图所示:由1sin =3∠=AH B AB ,且=3AB 可知,=1AH ,由tan =2∠=AHC CH ,且=1AH 可知,12CH =,∴在Rt ACH ∆中,由勾股定理有:2===AC .故选:B .【点睛】本题考查了解直角三角形及勾股定理等知识,如果图形中无直角三角形时,可以通过作垂线构造直角三角形进而求解.28.如图,点A ,B ,C 在正方形网格的格点上,则sin BAC ∠等于()A.3B.5C.10D.5【答案】D 【解析】【分析】连接格点CD ,根据勾股定理求出三角形的边长,再利用勾股定理的逆定理判断出直角三角形,最后由三角函数的意义求解即可.【详解】解:如图,连接格点CD ,∵AD 2=22+22=8,CD 2=12+12=2,AC 2=12+32=10,∴AD 2+CD 2=AC 2,∴∠ADC =90°,由勾股定理得,AC ,CD ,∴sin ∠BAC =CDAC 5 ,故选:D .【点睛】本题考查了三角函数的意义,勾股定理等知识,根据网格构造直角三角形和利用勾股定理求边长是解决问题的关键.29.如图,△ABC 与△DEF 都是正方形网格中的格点三角形(顶点在格点上),那么△ABC 与△DEF 的周长比为()A. B.1:2 C.1:3 D.1:4【答案】A 【解析】【分析】设正方形网格的边长为1,根据勾股定理求出△EFD 、△ABC 的边长,运用三边对应成比例,则两个三角形相似这一判定定理证明△BAC ∽△EDF ,即可解决问题.【详解】解:如图,设正方形网格的边长为1,由勾股定理得:DE 2=22+22,EF 2=22+42,∴DE =,EF =同理可求:AC ,BC ,∵DF =2,AB =2,∴BC AB AC EF DE DF ===,∴△BAC ∽△EDF ,∴C △ABC :C △DEF =1,故选A .【点睛】本题主要考查了勾股定理和相似三角形的判定及其性质定理的应用问题,熟练掌握相似三角形的判定与性质是解题的关键.30.如图,在等腰ABC ∆中,AB AC =.若BAC α∠=,AB m =,则底边BC =()A.sin m α⋅B.2sin m α⋅C.2sin2m α⋅ D.sin2m α⋅【答案】C 【解析】【分析】首先如图过点A 作AD ⊥BC 交BC 于D 点,据此接着利用等腰三角形性质可以得出∠BAD=12∠BAC=12α,BC=2BD ,然后在Rt △ABD 中,根据sin ∠=BDBAD AB求出BD ,最后利用BC=2BD 求出答案即可.【详解】如图,过点A 作AD ⊥BC 交BC 于D 点,则△ABD 是直角三角形,∵△ABC 为等腰三角形,AD ⊥BC ,∴∠BAD=12∠BAC=12α,BC=2BD ,在Rt △ABD 中,sin sin2BD BDBAD AB mα===∠,∴sin2BD m α=⋅,∴22sin 2BC BD m α==⋅⋅,故选:C .【点睛】本题主要考查了解直角三角形的综合运用,熟练掌握相关方法是解题关键.31.如图,在高楼前D 点测得楼顶A 的仰角为30°,向高楼前进60m 到达C 点,又测得楼顶A 的仰角为45°,则该高楼的高度大约为()A.82mB.160mC.52mD.30m【答案】A【解析】【分析】【详解】解:Rt△ABC中,∠ACB=45°,∴BC=AB,Rt△ABD中,∠ADB=30°,∴BD=AB÷tan AB,∴DC=BD-BC=)AB=60米,≈82米,即楼的高度约为82.0米,∴AB故选A.32.如图,河坝横断面迎水坡AB的坡比为1,坝高BC=3m,则AB的长度为()A.6mB.mC.9mD.【答案】A【解析】【分析】根据坡比的概念求出AC,根据勾股定理求出AB.【详解】解:∵迎水坡AB的坡比为1,∴BC AC =3AC =解得,AC =,由勾股定理得,AB ==6(m ),故选:A .【点睛】本题考查的是解直角三角形的应用-坡度坡角问题,掌握坡度的概念是解题的关键.33.在△ABC 中,∠C 90°,sinA 1213,BC 12,那么AC ______.【答案】5【解析】【分析】先根据正切的定义得到sinA=BC AB =1213,则可得到AB=13,然后根据勾股定理计算AC 的长.【详解】在△ABC 中,∠C=90°,∵sinA=BC AB =1213,BC=12,∴AB=13,∴.故答案为5.【点睛】本题考查锐角三角函数的定义,勾股定理.解此题的关键在于熟练掌握其知识点.34.cos45°-12tan60°=________;【答案】12-【解析】【分析】根据特殊角的三角函数值进行计算.【详解】解:原式11222=-=-.故答案是:12-.【点睛】本题考查特殊角的三角函数值,解题的关键是记住特殊角的三角函数值.35.在ABC 中,2cos (1cot )0A B +-=,则ABC ∆的形状是__________.【答案】钝角三角形【解析】【分析】根据非负数的性质得到cos =02-A ,1cot =0-B ,从而求出∠A 与∠B 的度数,即可判断△ABC 的形状.【详解】∵2cos (1cot )0A B -+-=∴cos =02-A ,1cot =0-B即cos =2A ,cot =1B ∴=30A ∠︒,=45∠︒B ∴=1803045=105∠︒-︒-︒︒C ∴ABC ∆是钝角三角形故答案为:钝角三角形【点睛】本题考查了非负数的性质,三角形的分类与特殊角度的三角函数值,熟记特殊角度的三角函数值是解题的关键.36.如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,b =20,c =,则∠B 的度数为_______.【答案】45°【解析】。
锐角三角函数解直角三角形
2023-11-06CATALOGUE 目录•锐角三角函数的定义•锐角三角函数在解直角三角形中的应用•特殊角的锐角三角函数值及其应用•锐角三角函数的实际应用•练习与解答01锐角三角函数的定义定义正弦函数是直角三角形中锐角的对边与斜边的比值,记作sin(α)。
性质正弦函数在$0^{\circ}$到$90^{\circ}$之间随着角度的增加而增加,其最大值为1,最小值为0。
单位正弦函数的单位是弧度(rad)。
定义余弦函数是直角三角形中锐角的邻边与斜边的比值,记作cos(α)。
性质余弦函数在$0^{\circ}$到$90^{\circ}$之间随着角度的增加而减小,其最大值为1,最小值为-1。
单位余弦函数的单位是弧度(rad)。
010203正切函数定义正切函数是直角三角形中锐角的对边与邻边的比值,记作tan(α)。
性质正切函数在$0^{\circ}$到$90^{\circ}$之间随着角度的增加而增加,其值无限增大。
单位正切函数的单位是弧度(rad)。
02锐角三角函数在解直角三角形中的应用利用正弦函数解直角三角形已知锐角A的对边与斜边的比值,可以用来求解未知边b。
正弦定理:a/sin(A)=b/sin(B)=c/sin(C)。
求解公式:b=a×sin(A)/sin(B)。
010203利用余弦函数解直角三角形余弦定理:c²=a²+b²-2abcos(C)。
已知锐角A的邻边与斜边的比值,可以用来求解未知边b。
求解公式:b=(a²+c²-b²)/2ac。
利用正切函数解直角三角形已知锐角A的对边与邻边的比值,可以用来求解未知边b。
正切定理:tan(A)=a/b,tan(B)=b/a。
求解公式:b=a×tan(A)。
01030203特殊角的锐角三角函数值及其应用$\frac{\sqrt{3}}{2}$30度的正弦值$\frac{1}{2}$30度的余弦值$\sqrt{3}$30度的正切值30度、45度、60度的正弦值、余弦值、正切值45度的正弦值:$\frac{\sqrt{2}}{2}$45度的余弦值:$\frac{\sqrt{2}}{2}$45度的正切值:130度、45度、60度的正弦值、余弦值、正切值0360度的正切值$\sqrt{3}$30度、45度、60度的正弦值、余弦值、正切值0160度的正弦值$\frac{\sqrt{3}}{2}$0260度的余弦值$\frac{1}{2}$在解直角三角形时,特殊角的三角函数值可以作为已知条件,用于求解其他角度或边的长度。
九年级数学锐角三角函数(学生讲义)
锐角三角函数与解直角三角形之邯郸勺丸创作【考纲要求】1.理解锐角三角函数的定义、性质及应用,特殊角三角函数值的求法,运用锐角三角函数解决与直角三角形有关的实际问题.题型有选择题、填空题、解答题,多以中、低档题出现;2.命题的热点为根据题中给出的信息构建图形,建立数学模型,然后用解直角三角形的知识解决问题.【知识网络】【考点梳理】考点一、锐角三角函数的概念如图所示,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A所对的边BC记为a,叫做∠A的对边,也叫做∠B的邻边,∠B所对的边AC记为b,叫做∠B的对边,也是∠A的邻边,直角C所对的边AB记为c,叫做斜边.锐角A的对边与斜边的比叫做∠A的正弦,记作sinA,即;锐角A的邻边与斜边的比叫做∠A的余弦,记作cosA,即;锐角A的对边与邻边的比叫做∠A的正切,记作tanA,即.同理;;.要点诠释:(1)正弦、余弦、正切函数是在直角三角形中定义的,反映了直角三角形边与角的关系,是两条线段的比值.角的度数确定时,其比值不变,角的度数变更时,比值也随之变更.(2)sinA,cosA,tanA分别是一个完整的数学符号,是一个整体,不克不及写成,,,不克不及理解成sin与∠A,cos与∠A,tan 与∠A的乘积.书写时习惯上省略∠A的角的记号“∠”,但对三个大写字母暗示成的角(如∠AEF),其正切应写成“tan∠AEF”,不克不及写成“tanAEF”;另外,、、常写成、、.(3)任何一个锐角都有相应的锐角三角函数值,不因这个角不在某个三角形中而不存在.(4)由锐角三角函数的定义知:当角度在0°<∠A<90°之间变更时,,,tanA>0.考点二、特殊角的三角函数值利用三角函数的定义,可求出0°、30°、45°、60°、90°角的各三角函数值,归纳如下:要点诠释:(1)通过该表可以方便地知道0°、30°、45°、60°、90°角的各三角函数值,它的另一个应用就是:如果知道了一个锐角的三角函数值,就可以求出这个锐角的度数,例如:若,则锐角.(2)仔细研究表中数值的规律会发现:、、、、的值依次为0、、、、1,而、、、、的值的顺序正好相反,、、的值依次增大,其变更规律可以总结为:当角度在0°<∠A<90°之间变更时,①正弦、正切值随锐角度数的增大(或减小)而增大(或减小)②余弦值随锐角度数的增大(或减小)而减小(或增大).考点三、锐角三角函数之间的关系如图所示,在Rt△ABC中,∠C=90°.(1)互余关系:,;(2)平方关系:;(3)倒数关系:或;(4)商数关系:.要点诠释:锐角三角函数之间的关系式可由锐角三角函数的意义推导得出,常应用在三角函数的计算中,计算时巧用这些关系式可使运算简便.考点四、解直角三角形在直角三角形中,由已知元素(直角除外)求未知元素的过程,叫做解直角三角形. 在直角三角形中,除直角外,一共有5个元素,即三条边和两个锐角. 设在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A、∠B、∠C所对的边分别为a、b、c,则有:①三边之间的关系:a2+b2=c2(勾股定理).②锐角之间的关系:∠A+∠B=90°.③边角之间的关系:,,,,,.④,h为斜边上的高.要点诠释:(1)直角三角形中有一个元素为定值(直角为90°),是已知的值. (2)这里讲的直角三角形的边角关系指的是等式,没有包含其他关系(如不等关系).(3)对这些式子的理解和记忆要结合图形,可以更加清楚、直观地理解.考点五、解直角三角形的罕见类型及解法已知条件解法步调Rt△ABC 两边两直角边(a,b)由求∠A,∠B=90°-∠A,斜边,一直角边(如c,a)由求∠A,∠B=90°-∠A,一边一角一直角边和一锐角锐角、邻边(如∠A,b)∠B=90°-∠A,,锐角、对边(如∠A,a)∠B=90°-∠A,,斜边、锐角(如c,∠A)∠B=90°-∠A,,要点诠释:1.在遇到解直角三角形的实际问题时,最好是先画出一个直角三角形的草图,按题意标明哪些元素是已知的,哪些元素是未知的,然后按先确定锐角、再确定它的对边和邻边的顺序进行计算. 2.若题中无特殊说明,“解直角三角形”即要求出所有的未知元素,已知条件中至少有一个条件为边.考点六、解直角三角形的应用解直角三角形的知识应用很广泛,关键是把实际问题转化为数学模型,善于将某些实际问题中的数量关系化归为直角三角形中的边角关系是解决实际应用问题的关键. 解这类问题的一般过程是:(1)弄清题中名词、术语的意义,如仰角、俯角、坡度、坡角、方向角等概念,然后根据题意画出几何图形,建立数学模型. (2)将已知条件转化为几何图形中的边、角或它们之间的关系,把实际问题转化为解直角三角形的问题. (3)根据直角三角形(或通过作垂线构造直角三角形)元素(边、角)之间的关系解有关的直角三角形. (4)得出数学问题的答案并检验答案是否符合实际意义,得出实际问题的解.拓展:在用直角三角形知识解决实际问题时,经常会用到以下概念:(1)坡角:坡面与水平面的夹角叫做坡角,用字母暗示. 坡度(坡比):坡面的铅直高度h和水平距离的比叫做坡度,用字母暗示,则,如图,坡度通常写成=∶的形式.(2)仰角、俯角:视线与水平线所成的角中,视线中水平线上方的叫做仰角,在水平线下方的叫做俯角,如图.(3)方位角:从某点的指南方向线按顺时针转到目标方向的水平角叫做方位角,如图①中,目标方向PA,PB,PC的方位角分别为是40°,135°,245°.(4)方向角:指北或指南方向线与目标方向线所成的小于90°的水平角,叫做方向角,如图②中的目标方向线OA,OB,OC,OD的方向角分别暗示北偏东30°,南偏东45°,南偏西80°,北偏西60°.特别如:东南方向指的是南偏东45°,东南方向指的是北偏东45°,西南方向指的是南偏西45°,西南方向指的是北偏西45°.要点诠释:1.解直角三角形实际是用三角知识,通过数值计算,去求出图形中的某些边的长或角的大小,最好画出它的示意图. 2.非直接解直角三角形的问题,要观察图形特点,恰当引辅助线,使其转化为直角三角形或矩形来解.例如:3.解直角三角形的应用题时,首先弄清题意(关键弄清其中名词术语的意义),然后正确画出示意图,进而根据条件选择合适的方法求解.【典型例题】类型一、锐角三角函数的概念与性质1.(1)如图所示,在△ABC中,若∠C=90°,∠B=50°,AB=10,则BC的长为( ).A.10·tan50° B.10·cos50° C.10·sin50° D.(2)如图所示,在△ABC中,∠C=90°,sinA=,求cosA+tanB的值.(3)如图所示的半圆中,AD是直径,且AD=3,AC=2,则sinB的值等于________.【思路点拨】(1)在直角三角形中,根据锐角三角函数的定义,可以用某个锐角的三角函数值和一条边暗示其他边.(2)直角三角形中,某个内角的三角函数值即为该三角形中两边之比.知道某个锐角的三角函数值就知道了该角的大小,可以用比例系数k暗示各边.(3)要求sinB的值,可以将∠B转化到一个直角三角形中.【总结升华】已知一个角的某个三角函数值,求同角或余角的其他三角函数值时,经常使用的方法是:利用定义,根据三角函数值,用比例系数暗示三角形的边长;(2)题求cosA时,还可以直接利用同角三角函数之间的关系式sin2 A+cos2 A=1,读者可自己测验考试完成.举一反三:【变式】Rt△ABC中,∠C=90°,a、b、c分别是∠A、∠B、∠C的对边,那么c等于( )(A) (B)(C) (D)类型二、特殊角的三角函数值2.解答下列各题:(1)化简求值:;(2)在△ABC中,∠C=90°,化简..【总结升华】由第(2)题可得到今后经常使用的一个关系式:1±2sinαcosα=(sinα±cosα)2.例如,若设sinα+cosα=t,则.举一反三:【变式】若,,(2α,β为锐角),求的值.3.(1)如图所示,在△ABC中,∠ACB=105°,∠A=30°,AC=8,求AB和BC的长;(2)在△ABC中,∠ABC=135°,∠A=30°,AC=8,如何求AB和BC的长?(3)在△ABC中,AC=17,AB=26,锐角A满足,如何求BC的长及△ABC的面积?若AC=3,其他条件不变呢?【思路点拨】第(1)题的条件是“两角一夹边”.由已知条件和三角形内角和定理,可知∠B=45°;过点C作CD⊥AB于D,则Rt△ACD是可解三角形,可求出CD的长,从而Rt△CDB可解,由此得解;第(2)题的条件是“两角一对边”;第(3)题的条件是“两边一夹角”,均可用类似的方法解决.类型三、解直角三角形及应用4.如图所示,D是AB上一点,且CD⊥AC于C,,,AC+CD=18,求tanA的值和AB的长.专题总结及应用一、知识性专题专题1:锐角三角函数的定义【专题解读】锐角三角函数定义的考查多以选择题、填空题为主.例1 如图28-123所示,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC=1,AB=2,则下列结论正确的是 ( )A.sin A= B.tan A=C.cosB= D.tan B=例2 在△ABC中,∠C=90°,cosA=,则tan A等于 ( )A.B.C.D.专题2 特殊角的三角函数值【专题解读】要熟记特殊角的三角函数值.例4 计算|-3|+2cos 45°-(-1)0.例5 计算-++(-1)2007-cos 60°.例6 计算|-|+(cos 60°-tan 30°)0+.例7 计算-(π-3.14)0-|1-tan 60°|-.专题3 锐角三角函数与相关知识的综合运用【专题解读】锐角三角函数常与其他知识综合起来运用,考查综合运用知识解决问题的能力.例8 如图28-124所示,在△ABC中,AD是BC 边上的高,E为AC边的中点,BC=14,AD=12,sin B=.(1)求线段DC的长;(2)求tan∠EDC的值.例9 如图28-125所示,在△ABC中,AD是BC边上的高,tan B=cos∠DAC.(1)求证AC=BD;(2)若sin C=,BC=12,求AD的长.例10 如图28-126所示,在△ABC中,∠B=45°,∠C=30°,BC=30+30,求AB的长.专题4 用锐角三角函数解决实际问题【专题解读】加强数学与实际生活的联系,提高数学的应用意识,培养应用数学的能力是当今数学改革的方向,围绕本章内容,纵观近几年各地的中考试题,与解直角三角形有关的应用问题逐步成为命题的热点,其主要类型有轮船定位问题、堤坝工程问题、建筑丈量问题、高度丈量问题等,解决各类应用问题时要注意掌控各类图形的特征及解法.例13 如图28-131所示,我市某中学数学课外活动小组的同学利用所学知识去丈量沱江流经我市某段的河宽.小凡同学在点A处观测到对岸C点,测得∠CAD=45°,又在距A处60米远的B处测得∠CBA=30°,请你根据这些数据算出河宽是多少?(结果保存小数点后两位)例14 如图28-132所示,某边防巡逻队在一个海滨浴场岸边的A点处发现海中的B点有人求救,便立即派三名救生员前去营救.1号救生员从A点直接跳入海中;2号救生员沿岸边(岸边可以看成是直线)向前跑到C点再跳入海中;3号救生员沿岸边向前跑300米到离B点最近的D点,再跳入海中,救生员在岸上跑的速度都是6米/秒,在水中游泳的速度都是2米/秒.若∠BAD =45°,∠BCD=60°,三名救生员同时从A点出发,请说明谁先到达营救地点B.(参考数据≈1.4,≈1.7)例15 如图28-133所示,某货船以24海里/时的速度将一批重要物资从A处运往正东方向的M处,在点A处测得某岛C在它的北偏东60°方向上,该货船航行30分钟后到达B处,此时再测得该岛在它的北偏东30°方向上;已知在C岛周围9海里的区域内有暗礁,若货船继续向正东方向航行,该货船有无触礁危险?试说明理由.例16 如图28-134所示,某幢大楼顶部有一块广告牌CD,甲、乙两人分别在相距8米的A,B两处测得D点和C点的仰角分别为45°和60°,且A,B,F三点在一条直线上,若BE=15米,求这块广告牌的高度.(≈1.73,结果保存整数)例17 如图28-135所示,某水库大坝的横断面是梯形,坝顶宽AD=2.5m,坝高4 m,背水坡的坡度是1:1,迎水坡的坡度是1:1.5,求坝底宽BC.例18 如图28-136所示,山顶建有一座铁塔,塔高CD=30m,某人在点A处测得塔底C的仰角为20°,塔顶D的仰角为23°,求此人距CD的水平距离AB.(参考数据:sin 20°≈0.342,cos 20°≈0.940,tan 20°≈0.364,sin 23°≈0.391,cos 23°≈0.921,tan 23°≈0.424)二、规律方法专题专题5 公式法【专题解读】本章的公式很多,熟练掌握公式是解决问题的关键.例19 当0°<α<90°时,求的值.三、思想方法专题专题6 类比思想【专题解读】求方程中未知数的过程叫做解方程,求直角三角形中未知元素的过程叫做解直角三角形,因此对解直角三角形的概念的理解可类比解方程的概念.我们可以像解方程(组)一样求直角三角形中的未知元素.例20 在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A,∠B,∠C的对边分别为a,b,c,已知a=,b=,解这个直角三角形..专题7 数形结合思想【专题解读】由“数”思“形”,由“形”想“数”,两者巧妙结合,起到互通、互译的作用,是解决几何问题经常使用的方法之一.例21 如图28-137所示,已知∠α的终边OP⊥AB,直线AB的方程为y=-x+,则cosα等于 ( )A. B.C. D.专题8 分类讨论思想【专题解读】当结果不克不及确定,且有多种情况时,对每一种可能的情况都要进行讨论.例22 一条东西走向的高速公路上有两个加油站A,B,在A的北偏东45°方向上还有一个加油站C,C到高速公路的最短距离是30km,B,C间的距离是60 km.要经过C修一条笔挺的公路与高速公路相交,使两路交叉口P到B,C的距离相等,求交叉口P与加油站A的距离.(结果可保存根号)专题9 转化思想例24 如图28-140所示,A,B两城市相距100 km.现计划在这两座城市中间修筑一条高速公路(即线段AB),经丈量,森林呵护中心P在A城市的北偏东30°和B城市的北偏西45°的方向上.已知森林呵护区的范围在以P点为圆心,50 km为半径的圆形区域内.请问计划修筑的这条高速公路会不会穿越呵护区.为什么?(参考数据:≈1.732,≈1.414)例25 小鹃学完解直角三角形知识后,给同桌小艳出了一道题:“如图28-141所示,把一张长方形卡片ABCD放在每格宽度为12 mm 的横格纸中,恰好四个顶点都在横格线上.已知α=36°,求长方形卡片的周长.”请你帮小艳解答这道题.(结果保存整数;参考数据:sin 36°≈0.6,cos 36°≈0.8,tan 36°≈0.7)例26 如图28-142所示,某居民楼I高20米,窗户朝南.该楼内一楼住户的窗台离地面距离CM为2米,窗户CD高1.8米.现计划在I楼的正南方距1楼30米处新建一居民楼Ⅱ.当正午时刻太阳光线与地面成30°角时,要使Ⅱ楼的影子不影响I楼所有住户的采光,新建Ⅱ楼最高只能盖多少米?。
锐角三角函数(含习题及答案)
锐角三角函数——正弦一、教学目标1.通过探究使学生知道当直角三角形的锐角固定时,它的对边与用计算器求锐角三角函数值和根据三角函数值求锐角斜边的比值都固定(即正弦值不变)这一事实.2.能根据正弦概念正确进行计算3.经历当直角三角形的锐角固定时,它的对边与斜边的比值是固定值这一事实,发展学生的形象思维,培养学生由特殊到一般的演绎推理能力.二、教学重点、难点重点:理解认识正弦(sinA)概念,通过探究使学生知道当锐角固定时,它的对边与斜边的比值是固定值这一事实.难点:引导学生比较、分析并得出:对任意锐角,它的对边与斜边的比值是固定值的事实.三、教学过程(一)复习引入操场里有一个旗杆,老师让小明去测量旗杆高度.(演示学校操场上的国旗图片)小明站在离旗杆底部10米远处,目测旗杆的顶部,视线与水平线的夹角为34º,并已知目高为1米.然后他很快就算出旗杆的高度了.你想知道小明怎样算出的吗?师:通过前面的学习我们知道,利用相似三角形的方法可以测算出旗杆的大致高度;实际上我们还可以象小明那样通过测量一些角的度数和一些线段的长度,来测算出旗杆的高度.这就是我们本章即将探讨和学习的利用锐角三角函数来测算物体长度或高度的方法.下面我们大家一起来学习锐角三角函数中的第一种:锐角的正弦(二)实践探索为了绿化荒山,某地打算从位于山脚下的机井房沿着山坡铺设水管,在山坡上修建一座扬水站,对坡面的绿地进行灌溉.现测得斜坡与水平面所成角的度数是30º,为使出水口的高度为35m,那么需要准备多长的水管?分析:问题转化为,在Rt△ABC中,∠C=90º,∠A=30º,BC=35m,求AB根据“再直角三角形中,30o角所对的边等于斜边的一半”,即==可得AB=2BC=70m,即需要准备70m长的水管结论:在一个直角三角形中,如果一个锐角等于30o,那么不管三角形的大小如何,这个角的对边与斜边的比值都等于如图,任意画一个Rt△ABC,使∠C=90º,∠A=45º,计算∠A的对边与斜边的比,能得到什么结论?分析:在Rt△ABC 中,∠C=90º,由于∠A=45º,所以Rt△ABC是等腰直角三角形,由勾股定理得AB2 = AC2+BC2 = 2BC2,AB =BC故===结论:在一个直角三角形中,如果一个锐角等于45º,那么不管三角形的大小如何,这个角的对边与斜边的比值都等于一般地,当∠A取其他一定度数的锐角时,它的对边与斜边的比是否也是一个固定值?如图:Rt△ABC与Rt△A’B’C’,∠C=∠C’=90º,∠A=∠A’=α,那么与有什么关系?分析:由于∠C=∠C’=90º,∠A=∠A’=α,所以Rt△ABC与Rt△A’B’C’相似,=,即=结论:在直角三角形中,当锐角A的度数一定时,不管三角形的大小如何,∠A的对边与斜边的比也是一个固定值.认识正弦如图,在Rt△ABC中,∠A、∠B、∠C所对的边分别记为a、b、c.师:在Rt△ABC中,∠C=90°,我们把锐角A的对边与斜边的比叫做∠A的正弦.记作sinA.板书:sinA== (举例说明:若a = 1,c = 3,则sinA=)注意:1、sinA不是 sin与A的乘积,而是一个整体;2、正弦的三种表示方式:sinA、sin56º、sin∠DEF;3、sinA 是线段之间的一个比值;sinA 没有单位.提问:∠B的正弦怎么表示?要求一个锐角的正弦值,我们需要知道直角三角形中的哪些边?(三)教学互动例、如图,在RtΔABC中,∠C = 90º,求sinA和sinB的值.分析:可利用勾股定理分别求出两个三角形中未知的那一边长,再根据正弦的定义求解.解答按课本.锐角三角函数——余弦和正切一、教学目标1.使学生知道当直角三角形的锐角固定时,它的邻边与斜边、对边与邻边的比值也都固定这一事实.2.逐步培养学生观察、比较、分析、概括的思维能力.二、教学重点、难点重点:理解余弦、正切的概念难点:熟练运用锐角三角函数的概念进行有关计算三、教学过程(一)复习引入1.口述正弦的定义2.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90º,CD⊥AB于点D.已知AC=,BC=2,那么sin∠ACD=()A. B. C.D.(二)实践探索一般地,当∠A取其他一定度数的锐角时,它的邻边与斜边的比是否也是一个固定值?如图:Rt△ABC与Rt△A’B’C’,∠C=∠C’=90o,∠A=∠A’=α,那么与有什么关系?分析:由于∠C=∠C’=90o,∠B=∠B’=α,所以Rt△ABC与Rt△A’B’C’相似,=,即=结论:在直角三角形中,当锐角A的度数一定时,不管三角形的大小如何,∠A的邻边与斜边的比也是一个固定值.如图,在Rt△ABC中,∠C=90o,把锐角A的邻边与斜边的比叫做∠A的余弦,记作cosA;即cosA ==类似地,把∠A的对边与邻边的比叫做∠A的正切,记作tanA,即tanA =锐角A的正弦、余弦、正切都叫做∠A的锐角三角函数.(三)教学互动例、如图,在RtΔABC中,∠C = 90º,BC=6,sinA =,求cosA和tanB的值.解:∵sinA =,∴AB == 6×= 10又AC === 8∴cosA ==,tanB ==30°、45°、60°角的三角函数值一、教学目标1.能推导并熟记30º、45º、60º角的三角函数值,并能根据这些值说出对应的锐角度数.2.能熟练计算含有30º、45º、60º角的三角函数的运算式二、教学重点、难点重点:熟记30º、45º、60º角的三角函数值,能熟练计算含有30º、45º、60º角的三角函数的运算式难点:30º、45º、60º角的三角函数值的推导过程三、教学过程(一)复习引入还记得我们推导正弦关系的时候所到结论吗?即sin30º =,sin45º=你还能推导出sin60º的值及30º、45º、60º角的其它三角函数值吗?(二)实践探索让学生画30º、45º、60º的直角三角形,分别求sin30º、cos45º、tan60°归纳结果(三)教学互动例1、求下列各式的值:(1) cos260º+cos245º+sin30ºsin45º(2)+解:(1)原式 = ()2+()2+××=++= 1(2)原式 =+=+= −(1+)2−(1−)2=−3−2−3+2= −6说明:本题主要考查特殊角的正弦余弦值,解题关键是熟悉并牢记特殊角的正弦余弦值.易错点因没有记准特殊角的正弦余弦值,造成计算错例2、(1)如图(1), 在RtΔABC中,∠C = 90º,AB =,BC =,求∠A的度数.(2)如图(2),已知圆锥的高AO等于圆锥的底面半径OB的倍,求α.解:(1)在图(1)中,∵sinA ===,∴∠A = −45º,(2)在图(2)中,∵tanα ===,∴α = 60º用计算器求锐角三角函数值和根据三角函数值求锐角一、教学目标1.让学生熟识计算器一些功能键的使用2.会熟练运用计算器求锐角的三角函数值和由三角函数值来求角二、教学重点、难点重点:运用计算器处理三角函数中的值或角的问题难点:知道值求角的处理三、教学过程(一)复习引入通过上课的学习我们知道,当锐角A是等特殊角时,可以求得这些角的正弦、余弦、正切值;如果锐角A不是这些特殊角,怎样得到它的三角函数值呢?我们可以用计算器来求锐角的三角函数值.(二)实践探索1.用计算器求锐角的正弦、余弦、正切值利用求下列三角函数值(这个教师可完全放手学生去完成,教师只需巡回指导)sin37º24′sin37°23′cos21º28′ cos38°12′tan52°tan36°20′ tan75°17′2.熟练掌握用科学计算器由已知三角函数值求出相应的锐角.例如:sinA=0.9816.∠A=;cosA=0.8607,∠A=;tanA=0.1890,∠A=;tanA=56.78,∠A=.典型例题1.若把ΔABC中锐角A的两边AB、AC分别缩小为原来的,已知其中∠C = 90º,则锐角A的正弦,则sinA的变化情况为( )A.nsinA B.sinA C. D.保持原值不变答案:D说明:因为当一个锐角大小不变时,其正弦值是固定的,与∠A的两边大小无关,所以正确答案为D.2.已知ΔABC中,∠C = 90º,∠A、∠B、∠C所对的边分别是a、b、c、且c = 3b,则cosA = ( )A. B. C.D.答案:C说明:因为cosA =,而c = 3b,所以cosA =,答案为C.3.a、b、c是ΔABC的三边,a、b、c满足等式(2b)2= 4(c+a)(c−a),且有5a−3c = 0,求sinA+sinB的值.分析:用正弦的定义把正弦换为边的比,再由所给的边与边的关系即可求值.解:由(2b)2 = 4(c+a)(c−a)得b2 = c2−a2,∴c2 = a2+b2,∴ΔABC是直角三角形,且∠C = 90º;由5a−3c = 0,得=,即sinA =设a = 3k,则c = 5k,∴b == 4k,∴sinB ===∴sinA+sinB =+=.4.如图,∠POQ = 90º,边长为2 cm的正方形ABCD的顶点B在OP上,C在OQ上,且∠OBC = 30º;分别求点A、D到OP的距离.分析:由正方形的性质可证ΔABE≌ΔBCO≌ΔCDG,再由∠OBC = 30º,即可求出OC、CG、AE的长.解:过点A、D分别作AE⊥OP、DF⊥OP,DG⊥OG,垂足分别为E、F、G.在正方形ABCD中,∠ABC =∠BCD = 90º∵∠OBC = 30º,∴∠ABE =∠BCO = 60º同理可求∠CDG = 60º,又AB = BC = CD = 2 cm,∴RtΔABE≌RtΔBCO≌RtΔCDG∴CG = AE = AB•sin∠ABE = 2•=(cm)OC = BC•sin∠OBC = 2•= 1(cm)∴DF = OG = GC+OC = (+1)(cm)即点A到OP的距离为cm,点D到OP的距离为(+1)cm.习题精选选择题:1.如图,CD是RtΔABC斜边上的高,AC = 4,BC = 3,则cos∠BCD的值是( )A.B.C. D.答案:D说明:因为CD⊥AB,所以∠BCD+∠B = 90º;又∠A+∠B = 90º,所以∠BCD =∠A;由BC = 3,AC = 4,得AB === 5,∴cos ∠BCD = cosA ==,所以答案为D.2.如图,以平面直角坐标系的原点为圆心,以1为半径作圆,若点P是该圆在第一象限内的一点,且OP与x轴正方向组成的角为α,则点P的坐标是( )A.(cosα,1)B.(1,sinα)C.(sinα,cosα)D.(cosα,sinα)答案:D说明:如图,作PA⊥x轴于点A;由锐角三角函数定义知,cosα =,sinα =,所以OA = OPcosα = cosα,PA = OPsinα,所以点P的坐标为(cosα,sinα),所以答案为D.3.如图,将矩形ABCD沿着对角线BD折叠,使点C落在C’处,BC’交AD于E,下列结论不一定成立的是( )A.AD = BC’B.∠EBD =∠EDBC.ΔABE与ΔBCD相似D.sin∠ABE =答案:C说明:因为ΔBC’D≌ΔBCD,所以BC’ = BC;又BC = AD,所以AD = BC’;因为AD//BC,所以∠EDB =∠CBD,而∠CBD =∠EBD,所以∠EDB =∠EBD,所以EB = ED;而sin∠ABE ==,所以A、B、D都是成立的,答案为C.4.如图,RtΔABC中,∠C = 90º,D为BC上一点,∠DAC = 30º,BD = 2,AB = 2,则AC的长是( )A. B.2 C.3D.答案:A说明:在RtΔACD中,因为∠CAD = 30º,设CD = x,因为tan∠DAC =,则AC =x,在RtΔABC中,由勾股定理得AB2= AC2+BC2= AC2+(CD+DB)2,即(2)2= (x)2+(x+2)2,∴x2+x−2 = 0,解得x1 = 1或x2 = −2(舍去),即DC = 1,AC =,答案为A.5.在RtΔABC中,∠C = 90º,如果∠A = 30º,那么sinA+cosB的值等于( )A.1 B. C.D.答案:A说明:因为在RtΔABC中,∠C = 90º,∠A = 30º,所以∠B = 60º,所以sinA = sin30º =,cosB = cos60º =,故sinA+cosB =+= 1,所以答案为A.6.在矩形ABCD中,BC = 2,AE⊥BD于E,∠BAE = 30º,那么ΔECD的面积是( )A.2 B. C.D.答案:C说明:如图,由题意得,ΔABE与ΔBDC相似,∴∠CBD =∠BAE = 30º,∴CD = BC•tan∠CBD = 2•=,AB = CD =,BE = AB•sin30º =×=,EF = BE•sin30º =×=,∴SΔECD = SΔBCD−SΔEBC =BC•CD−BC•EF =×2×−×2×=,答案为C.7.如图,两条宽度都是1的纸条,交叉重叠放在一起,且它们的夹角为α,则它们重叠部分(图中黄色部分)的面积为( )A. B.sinα C. D.cosα答案:C说明:如图,过点A作AN⊥CD于N,过点D作DM⊥BC于M,则AN = DM = 1,∠DCM =α,在RtΔDCM中,CD == ,所以S平行四边形ABCD = CD•AN =,答案为C.解答题:1.如果α是锐角,且cosα =,求sinα及tanα的值.分析:事实上,因为α为锐角,所以可构造一个RtΔABC,使∠C = 90º,∠A = α,则有AC = 4k,AB = 5k,由勾股定理得BC == 3k,从而可求sinα;还可直接用公式sinA =求解.解:构造RtΔABC,使∠A = α,∠C = 90º,如图,∵cosα = cosA =,∴可令AC = 4k,AB = 5k,∴BC == 3k,∴sinA ===,tanA ===,即sinα =,tanα =.2.若tan2x−(+1)tanx+= 0,求锐角x.分析:这是以tanx为未知数的一元二次方程,可先求出tanx,再求x.解:tan2x−(+1)tanx+= 0,(tanx−1)(tanx−) = 0,得tanx = 1或tanx =;当tanx = 1时,x = 45º;当tanx =时,x = 60º;∴x1 = 45º,x2 = 60º.。
(完整版)初三锐角三角函数知识点与典型例题(可编辑修改word版)
锐角三角函数:知识点一:锐角三角函数的定义:一、锐角三角函数定义:在Rt△ABC 中,∠C=900, ∠A、∠B、∠C 的对边分别为a、b、c,则∠A 的正弦可表示为:sinA= ,∠A 的余弦可表示为cosA=∠A 的正切:tanA= ,它们弦称为∠A 的锐角三角函数【特别提醒:1、sinA、∠cosA、tanA 表示的是一个整体,是两条线段的比,没有,这些比值只与有关,与直角三角形的无关2、取值范围<sinA< cosA< tanA> 】例1.如图所示,在Rt△ABC 中,∠C=90°.①sin A =(②cos A =()=,对对)=,对对第 1 题图sin B =(cos B =()=;对对)=;对对③tan A =( )=,∠A对对对例2. 锐角三角函数求值:tan B =∠B对对对=.( )在Rt△ABC 中,∠C=90°,若a=9,b=12,则c=,sin A=,cos A=,tan A=,sin B=,cos B=,tan B=.例3.已知:如图,Rt△TNM 中,∠TMN=90°,MR⊥TN 于R 点,TN=4,MN=3.求:sin∠TMR、cos∠TMR、tan∠TMR.典型例题:类型一:直角三角形求值5 1. 已知 Rt △ABC 中, ∠C = 90︒, tan A = 3, BC = 12, 4求AC 、AB 和 cos B .2. 已知:如图,⊙O 的半径 OA =16cm ,OC ⊥AB 于 C 点, sin ∠AOC = 3⋅4求:AB 及 OC 的长.3. 已知:⊙O 中,OC ⊥AB 于 C 点,AB =16cm , sin ∠AOC = 3⋅5(1) 求⊙O 的半径 OA 的长及弦心距 OC ; (2) 求 cos ∠AOC 及 tan ∠AOC .4. 已知∠A 是锐角, sin A = 8 17,求cos A , tan A 的值对应训练:(西城北)3.在 Rt △ABC 中,∠ C =90°,若 BC =1,AB = ,则 tan A 的值为A.55B. 2 55C.12D .2(房ft )5.在△ABC 中,∠C =90°,sin A= 3,那么 tan A 的值等于().5A. 3 5B. 4 5C. 3 4D.4 3类型二. 利用角度转化求值:1. 已知:如图,Rt △ABC 中,∠C =90°.D 是 AC 边上一点,DE ⊥AB 于 E 点.DE ∶AE =1∶2.求:sin B 、cos B 、tan B .32.如图,直径为10的⊙A 经过点C(0对5) 和点O(0对0) ,与x 轴的正半轴交于点D,B 是y 轴右侧圆弧上一点,则cos∠OBC 的值为()1 3A.B.2 2C.3D.45 5yCAO D xB图 8图图3.(2009·孝感中考)如图,角的顶点为O,它的一边在x 轴的正半轴上,另一边OA 上有一点P(3,4),则sin=.4.(2009·庆阳中考)如图,菱形ABCD 的边长为10cm,DE⊥AB,sin A =,则这个菱形5 的面积= cm2.5.(2009·齐齐哈尔中考)如图,⊙O 是△ABC 的外接圆,AD 是⊙O 的直径,若⊙O 的3半径为2,AC = 2 ,则sin B 的值是()2 3 3 4A.B.C.D.3 24 3F2 3 6. 如图 4,沿 AE 折叠矩形纸片 ABCD ,使点 D 落在 BC 边的点 F 处.已知 AB = 8 , BC = 10 ,AB=8,则 tan ∠EFC 的值为 ( )ADE 3 4 34 BCA.B.C.D.43557. 如图 6,在等腰直角三角形∆ABC 中, ∠C = 90︒ , AC = 6 , D 为 AC 上一点,若tan ∠DBA = 15,则 AD 的长为()A.B . 2C.1 D . 28. 如图 6,在 Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =8,∠A 的平分线 AD = 1633求 ∠B 的度数及边 BC 、AB 的长.ACDB图 6类型三. 化斜三角形为直角三角形例 1 (2012•安徽)如图,在△ABC 中,∠A=30°,∠B=45°,AC=2 ,求 AB 的长.例 2.已知:如图,△ABC 中,AC =12cm ,AB =16cm , sin A = 1⋅3(1)求 AB 边上的高 CD ; (2)求△ABC 的面积 S ; (3)求 tan B .23 33例3.已知:如图,在△ABC 中,∠BAC=120°,AB=10,AC=5.求:sin∠ABC 的值.对应训练1.(2012•重庆)如图,在Rt△ABC 中,∠BAC=90°,点D 在BC 边上,且△ABD 是等边三角形.若AB=2,求△ABC 的周长.(结果保留根号)2.已知:如图,△ABC 中,AB=9,BC=6,△ABC 的面积等于9,求sin B.3.ABC 中,∠A=60°,AB=6 cm,AC=4 cm,则△ABC 的面积是A.2 cm2B.4 cm2C.6 cm2D.12 cm2类型四:利用网格构造直角三角形例1 (2012•内江)如图所示,△ABC 的顶点是正方形网格的格点,则sinA 的值为()1 5A.B.2 5C.1010D.2 55对应练习:1.如图,△ABC 的顶点都在方格纸的格点上,则sin A = .CA B2.如图,A、B、C 三点在正方形网络线的交点处,若将∆ABC 绕着点A 逆时针旋转得到∆AC' B',则tan B' 的值为1 1 1A. B. C.4 3 2D. 13.正方形网格中,∠AOB 如图放置,则tan∠AOB 的值是()A.52B.51C. D. 22特殊角的三角函数值锐角30°45°60°sincostan当时,正弦和正切值随着角度的增大而余弦值随着角度的增大而例1.求下列各式的值.(昌平)1).计算:2 cos 30︒+ 2 sin 45︒- tan 60︒.(朝阳)2)计算:tan 60︒+ sin2 45︒- 2 cos 30︒.(2009·黄石中考)计算:3-1+(2π-1)0-3tan30°-tan45°3AO B33(石景ft)4.计算:⎛+ 2 cos 60︒+ sin 45︒-⎝⎫0tan 30︒⎪.2 ⎭tan 45︒+ sin 30︒ (通县)5.计算:;1- cos 60︒例2.求适合下列条件的锐角.(1)cos=12 (2)tan=3(3) s in 2=22(4) 6 cos(- 16 ) = 3(5)已知为锐角,且tan(+300)=,求tan的值(6)在∆ABC 中,若cos A -+(sin B -2)2= 0 ,∠A,∠B 都是锐角,求∠C 的度数.2例3. 三角函数的增减性1.已知∠A 为锐角,且sin A < 1,那么∠A 的取值范围是2A. 0°< A < 30°B. 30°< A <60°C. 60°< A < 90°D. 30°< A < 90°2.已知A 为锐角,且cos A < sin 300,则()A. 0°< A < 60°B. 30°< A < 60°C. 60°< A < 90°D. 30°< A < 90°例4. 三角函数在几何中的应用1.已知:如图,在菱形ABCD 中,DE⊥AB 于E,BE=16cm,sin A =12⋅ 13123123求此菱形的周长.2. 已知:如图,Rt △ABC 中,∠C =90°, AC = BC=于 D 点,求:(1) ∠BAD ;(2) sin ∠BAD 、cos ∠BAD 和 tan ∠BAD .,作∠DAC =30°,AD 交 CB3. 已知:如图△ABC 中,D 为 BC 中点,且∠BAD =90°, tan ∠B =CAD 、tan ∠CAD .1 ,求:sin ∠CAD 、cos ∠34. 如图,在 Rt △ABC 中,∠C=90°, sin B = 3,点 D 在 BC 边上,DC= AC = 6,求 tan ∠BAD5的值.ABDC5.(本小题5 分)如图,△ABC 中,∠A=30°, tan B =2C, AC = 4 .求 AB 的长.AB解直角三角形:3 333 1.在解直角三角形的过程中,一般要用的主要关系如下(如图所示):在 Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =b ,BC =a ,AB =c ,①三边之间的等量关系: . ②两锐角之间的关系: .③边与角之间的关系:sin A = cos B =; cos A = sin B = ; tan A =1 =tan B1;tan A= tan B =.④直角三角形中成比例的线段(如图所示). 在 Rt △ABC 中,∠C =90°,CD ⊥AB 于 D . CD 2= ;AC 2= ; BC 2= ;AC ·BC = .类型一例 1.在 Rt △ABC 中,∠C =90°.(1)已知:a =35, c = 35 ,求∠A 、∠B ,b ;(2)已知: a = 2 , b = 2 ,求∠A 、∠B ,c ;(3)已知: sin A =2 , c = 6 ,求 a 、b ;3(4)已知: tan B = 3, b = 9, 2求 a 、c ;(5)已知:∠A =60°,△ABC 的面积 S = 12 3, 求 a 、b 、c 及∠B .2例2.已知:如图,△ABC 中,∠A=30°,∠B=60°,AC=10cm.求AB 及BC 的长.例3.已知:如图,Rt△ABC 中,∠D=90°,∠B=45°,∠ACD=60°.BC=10cm.求AD 的长.例4.已知:如图,△ABC 中,∠A=30°,∠B=135°,AC=10cm.求AB 及BC 的长.类型二:解直角三角形的实际应用仰角与俯角:例1.(2012•福州)如图,从热气球C 处测得地面A、B 两点的俯角分别是30°、45°,如果此时热气球C 处的高度CD 为100 米,点A、D、B 在同一直线上,则AB 两点的距离是()A.200 米B.200 米C.220 米D.100()米例2.已知:如图,在两面墙之间有一个底端在A 点的梯子,当它靠在一侧墙上时,梯子的顶端在B 点;当它靠在另一侧墙上时,梯子的顶端在D 点.已知∠BAC=60°,∠DAE=45 °.点D 到地面的垂直距离DE 3 2m ,求点 B 到地面的垂直距离BC.例3(昌平)19.如图,一风力发电装置竖立在小ft顶上,小ft的高BD=30m.从水平面上一点C 测得风力发电装置的顶端A 的仰角∠DCA=60°,测得ft顶B 的仰角∠DCB=30°,求风力发电装置的高AB 的长.ADB E例4 .如图,小聪用一块有一个锐角为30 的直角三角板测量树C高,已知小聪和树都与地面垂直,且相距3AB 为1.7 米,求这棵树的高度.米,小聪身高例5.已知:如图,河旁有一座小ft,从ft顶A 处测得河对岸点C 的俯角为30°,测得岸边点D 的俯角为45°,又知河宽CD 为50m.现需从ft顶A 到河对岸点C 拉一条笔直的缆绳AC,求ft的高度及缆绳AC 的长(答案可带根号).例5.(2012•泰安)如图,为测量某物体AB 的高度,在D 点测得A 点的仰角为30°,朝物体AB 方向前进20 米,到达点C,再次测得点A 的仰角为60°,则物体AB 的高度为()C.20 米D.米例6.(2012•益阳)超速行驶是引发交通事故的主要原因之一.上周末,小明和三位同学尝试用自己所学的知识检测车速.如图,观测点设在A 处,离益阳大道的距离(AC)为30 米.这时,一辆小轿车由西向东匀速行驶,测得此车从B 处行驶到C 处所用的时间为8 秒,∠BAC=75°.(1)求B、C 两点的距离;(2)请判断此车是否超过了益阳大道60 千米/小时的限制速度?(计算时距离精确到1 米,参考数据:sin75°≈0.9659,cos75°≈0.2588,tan75°≈3.732,≈1.732,60 千米/小时≈16.7 米/秒)3A.10 米B.10 米33 3 3类型四. 坡度与坡角例.(2012•广安)如图,某水库堤坝横断面迎水坡 AB 的坡比是 1: ,堤坝高 BC=50m ,则应水坡面 AB 的长度是( ) A .100mB .100 mC .150mD .50 m类型五. 方位角1. 已知:如图,一艘货轮向正北方向航行,在点 A 处测得灯塔 M 在北偏西 30°,货轮以每小时 20 海里的速度航行,1 小时后到达 B 处,测得灯塔 M 在北偏西 45°,问该货轮 继续向北航行时,与灯塔 M 之间的最短距离是多少?(精确到 0.1 海里,1.732 )2.(2012•恩施州)新闻链接,据[侨报网讯]外国炮艇在南海追袭中国渔船被中国渔政逼退2012 年 5 月 18 日,某国 3 艘炮艇追袭 5 条中国渔船.刚刚完成黄岩岛护渔任务的“中国渔政 310” 船人船未歇立即追往北纬 11 度 22 分、东经 110 度 45 分附近海域护渔,保护 100 多名中国 渔民免受财产损失和人身伤害.某国炮艇发现中国目前最先进的渔政船正在疾速驰救中国渔船,立即掉头离去.(见图 1)324解决问题如图 2,已知“中国渔政 310”船(A )接到陆地指挥中心(B )命令时,渔船(C )位于陆地指挥中心正南方向,位于“中国渔政 310”船西南方向,“中国渔政 310”船位于陆地指挥中心南偏东 60°方向,AB=海里,“中国渔政 310”船最大航速 20 海里/时.根据以上信息,请你求出“中国渔政 310”船赶往出事地点需要多少时间.综合题:三角函数与四边形:(西城二模)1.如图,四边形 ABCD 中,∠BAD=135°,∠BCD=90°,AB=BC=2,6tan ∠BDC= 3.(1) 求 BD 的长; (2) 求 AD 的长.(2011 东一)18.如图,在平行四边形 ABCD 中,过点 A 分别作 AE ⊥BC 于点 E ,AF ⊥CD 于点 F .(1) 求证: ∠BAE =∠DAF ;(2) 若 AE =4,AF =,s in ∠BAE = 53 ,求 CF 的长.5三角函数与圆:1. 如图,直径为 10 的⊙A 经过点C (0对5) 和点O (0对0) ,与 x 轴的正半轴交于点 D ,B 是 y轴右侧圆弧上一点,则 cos ∠OBC 的值为()1 3 A.B .22C .3D . 45 5yC AOD xB图 8图图5 DO4(延庆)19. 已知:在⊙O 中,AB 是直径,CB 是⊙O 的切线,连接 AC 与⊙O 交于点 D, (1) 求证:∠AOD=2∠CC4 (2) 若 AD=8,tanC= ,求⊙O 的半径。
完整版)锐角三角函数超经典讲义
完整版)锐角三角函数超经典讲义锐角三角函数锐角三角函数是三角函数的一种,包括正弦、余弦和正切。
在一个锐角三角形中,锐角的对边、邻边和斜边之间的比例就是锐角三角函数。
具体来说,对于锐角A,其正弦、余弦和正切分别表示为sinA、cosA和XXX。
其中,XXX表示A的对边与斜边的比,cosA表示A的邻边与斜边的比,XXX表示A的对边与邻边的比。
这些符号都是完整的,单独的“sin”没有意义。
在用大写字母表示角度时,一般省略“∠”符号。
在求解锐角三角函数时,关键在于构造以此锐角所在的直角三角形。
例如,在一个直角三角形ABC中,如果已知∠C=90°,cosB=4/5,则AC:BC:AB=3:4:5.另外,需要注意的是,正弦、余弦和正切是实数,没有单位,它们的大小只与角的大小有关,而与所在直角三角形无关。
例1:在矩形ABCD中,E是BC边上的点,AE=BC,DF⊥AE,垂足为F,连接DE。
证明△ABE≌△DFA,并求sin∠EDF的值。
解:首先,连接AC,易得△ABC为等腰直角三角形,∠BAC=45°。
又因为AE=BC,所以△ABE和△ACD相似,即∠ABE=∠ACD,∠XXX∠ADC。
又因为∠ADC=90°,所以∠AEB=90°。
因此,△ABE和△DFA是全等三角形。
接下来,求sin∠EDF的值。
由于∠BAC=45°,所以∠AED=45°。
由于△ABE和△DFA全等,所以∠XXX∠BAE=45°。
因此,sin∠EDF=sin45°=1/√2.例2:在△ABC中,∠A=60°,∠B=45°,AB=8,求△ABC面积(结果可保留根号)。
解:由于∠A=60°,∠B=45°,所以∠C=75°。
根据三角函数的定义,可以得到:sin75°=cos15°=(sin60°cos45°+cos60°sin45°)/2=√6+√2/4cos75°=sin15°=(sin60°cos45°-cos60°sin45°)/2=√6-√2/4因此,△ABC面积为S=(1/2)AB·BC·sin75°=4(√6+√2)。
初三锐角三角函数题型及解题方法
初三锐角三角函数题型及解题方法初三数学中,锐角三角函数是一个非常重要的内容。
学习锐角三角函数,不仅需要掌握其概念和公式,还需要掌握一些常见的题型及解题方法。
本文将介绍一些常见的锐角三角函数题型及解题方法,帮助初三学生更好地掌握这一内容。
一、求三角函数值求三角函数值是锐角三角函数中最基本的题型。
一般来说,题目都会给出三角函数的角度,要求求出其对应的正弦、余弦、正切等函数值。
解题方法:对于这类题目,我们需要掌握三角函数的定义和公式。
例如,正弦函数的定义是:在直角三角形中,对于一个锐角角度A,其对边长度与斜边长度的比值称为正弦值sinA。
因此,我们只需要根据这个定义和公式进行计算即可。
举个例子,题目给出角度A=30度,要求求出其正弦值sinA。
根据正弦函数的定义和公式,我们得到:sinA=对边长度/斜边长度=sqrt(3)/2因此,sinA=√3/2。
二、三角函数的基本关系式三角函数的基本关系式指的是三角函数之间的基本等式。
例如,正切函数的基本关系式是tanA=sinA/cosA。
这类题目一般要求将一个三角函数用另外一个三角函数表示出来,或者将两个三角函数相互表示。
解题方法:对于这类题目,我们需要掌握三角函数之间的基本关系式。
例如,正切函数的基本关系式是:tanA=sinA/cosA因此,如果题目给出sinA的值,要求求出tanA的值,我们只需要将sinA/cosA代入上式,即可得到:tanA=sinA/cosA=√3/3三、三角函数值的范围三角函数值的范围是指,每个三角函数的取值范围。
例如,正弦函数的取值范围是[-1,1],余弦函数的取值范围也是[-1,1]。
解题方法:对于这类题目,我们需要掌握每个三角函数的取值范围。
例如,正弦函数的取值范围是[-1,1],因此,如果题目给出sinA=-0.5,我们就可以知道sinA的值在[-1,1]范围之内。
四、三角函数的性质三角函数的性质指的是,它们在不同象限中的正负性和大小关系。
人教版初三数学下册《锐角三角函数讲评课》课后作业题答案
〜0.64, tan50°~ 1.19)《锐角三角函数讲评课》课后作业 题班别 __________________ 姓名 _________________ 座号 ______________3cos /ACD = , BC = 4,贝V AC 的长为(D ) 520B.y、填空题16. 在△ ABC 中,/ B = 45°, cosA = ?,则/ C 的度数是 75° __.17. 如图,直线 MN 与O O 相切于点 M , ME = EF 且EF//MN ,贝U cosE = 二__.8. 如图,某建筑物 BC 上有一旗杆 AB ,从与BC 相距38 m 的D 处观测旗杆顶部 A 的仰角为50 °,观测旗杆底部B 的仰角为45°,则旗杆的高度均为 —7.2__m .(结果精确到0.1 m ,参考数据:sin50 °~ 0.7cos50 1. sin 60° 等于(D) 1 A.j B C . 1 22 2.在 Rt A ABC 中, / C =90°, a , b , c 分别是/ A , ac aA . cosA = cB . si nB = bC . tanB = b/ B ,/C 的对边,则下列等式中正确的是 (D ) D .以上都不正确 OA 过点(2, 1),贝U tana 的值是(C ) A. 4. DAC = 30°, BD = 2, AB = 2,3,则 AC 的长是(A )A. 3 B . 2 .2 C . 3 D. 3、2 25.如图是以△ ABC 的边AB 为直径的半圆O ,点C 恰好在半圆上,过 C 作CD 丄AB 交AB 于点D.已知 D. 16 3、选择题3.如图,在平面直角坐标系中,直线1 5B. 5 D . 2 中,/ C = 90°, 如图所示,在 D 为BC 边上一点, Rt A ABC 第了题團屮 第8證團"三、解答题9. 已知a是锐角,且sin( a-15° )= ~"2,计算.8—4cos a —( n —3.14)°+ tan a + 的值.解:T sin(a+ 15° ) = -23,A a = 45°,—原式=2\;2—4^2? — 1 + 1 + 3= 3.10. 一副三角板如图放置,点C在FD的延长线上,AB // CF,/ F=Z ACB = 90°,/ E = 30°,/ A =45°, AC = 12 2,试求CD 的长.解:过点 B 作BM 丄DF 于点M. T/ BCA = 90°,/ A = 45 ° ,—/ ABC = 45°,—BC = AC =12 2.v AB // CF,—/ BCM = 45。
锐角三角函数培优讲义33113
讲义编号:组长签字:签字日期:(2)正弦、余弦、正切是在一个直角三角形中引入的,实际上是两条边的比,它们是正实数,没单位,其大小只与角的大小有关,而与所在直角三角形无关。
2、坡角与坡度坡面与水平面的夹角称为坡角,坡面的铅直高度与水平宽度的比为坡度(或坡比),即坡度等于坡角的正切。
3、锐角三角函数关系:(1)平方关系: sin 2A + cos 2A = 1; 4、互为余角的两个三角函数关系若∠A+∠B=∠90,则sinA=cosB,cosA=sinB. 5、特殊角的三角函数:00 300450 600sin α2122 23 cos α 1 23 22 21 tan α33 1 (1)锐角的正弦值随角度的增加(或减小)而增加(或减小); (2)锐角的余弦值随角度的增加(或减小)而减小(或增加); (3)锐角的正切值随角度的增加(或减小)而增加(或减小)。
三、典型例题考点一:锐角三角函数的定义 1、在Rt △ABC 中,∠C=90°,cosB=54,则AC :BC :AB=( )A 、3:4:5B 、5:3:4C 、4:3:5D 、3:5:42、已知锐角α,cos α=35,sin α=_______,tan α=_______。
3、在△ABC 中,∠C=90°,若4a=3c ,则cosB=______.tanA = ______。
4、在△ABC 中,∠C=90°,AB=15,sinA=13,则BC 等于_______。
5、在△ABC 中,∠C=90°,若把AB 、BC 都扩大n 倍,则cosB 的值为( )A 、ncosBB 、1ncosB C 、cos nBD 、不变考点二:求某个锐角的三角函数值——关键在构造以此锐角所在的直角三角形1、如图,在矩形ABCD 中,E 是BC 边上的点,AE BC =,DF AE ⊥,垂足为F ,连接DE 。
(1)求证:ABE △DFA ≌△;(2)如果10AD AB =,=6,求sin EDF ∠的值。
【人教版】九年级下册数学《锐角三角函数》全章知识点复习及同步习题
c ,则有: s in A = a = cos B , cos A = = sin B , tan A = ,这就是锐角三角函数所以 cos B = sin(90 - B) = sin A = .在 Rt△BCD 中, cos B = ,所以 = ., cos A = , =(sin 2A 、cos 2A 分别表示 sin A 、cos A 2 2锐角三角函数我们知道,在 Rt△ABC 中,∠C =90°,∠A 、∠B 、∠C 的对边分别为 a 、b 、b ac c b的定义.根据锐角三角函数的定义,再结合直角三角形的性质,我们可以探索出锐角三角函数之间的三个特殊关系.一、余角关系由上面的定义我们已得到 sin A =cos B ,cos A =sin B ,而在直角三角形中,∠A+∠B =90°,即∠B =90°-∠A .因此有:sin A =cos (90°-A ),cos A =sin (90°-A ).应用这些关系式,可以很轻松地进行三角函数之间的转换.例1 如图,在 Rt△ABC 中,∠C =90°,CD ⊥AB 于 D ,已知 sin A ==2,求 BC 的长.解:由于∠A +∠B =90°,12BD 2 1BC BC 2所以 BC =4.二、平方关系a b 由定义知 sin A = c c1 2 ,BD所以 sin 2 A + cos 2 A = a 2 b 2 a 2 + b 2+ c c c 2的平方).又由勾股定理,知 a 2+b 2=c 2,所以 sin 2A +cos 2A = c 2 c 2=1.应用此关系式我们可以进行有关锐角三角函数平方的计算.例 2 计算:sin256°+sin245°+sin234°.=⎪⎪ + 1 = 由定义中 sin A = a, cos A = ,得 = c = ⨯ = = tan A .所以原式 = = =- .5 12 5 12所以 sin B = = .应选(B).5解:由余角关系知 sin56°=cos(90°-56°)=cos34°.所以原式=sin245°+(sin234°+cos234°)⎛ 2 ⎫2 ⎝ 2 ⎭3 2 .三、相除关系b c casin A a c a cos A b c b bc利用这个关系式可以使一些化简求值运算过程变得简单.例 3 已知 α 为锐角,tan α =2,求 3sin α + cos α 4cos α - 5sin α的值.解:因为 tan α = sin α cos α= 2 ,所以 sin α =2cos α ,6cos α + cos α 6 + 1 74cos α - 10cos α 4 - 10 6求三角函数值的方法较多,且方法灵活.是中考中常见的题型.我们可以根据已知条件结合图形选用灵活的求解方法.四、设参数法例 4 如图 △1,在 ABC 中,∠C =90°,如果 t a n A =(A)(B) (C) (D)13 13 12 55 12 ,那么 sin B 等于( )分析:本题主要考查锐角三角函数的定义及直角三角形的有关性质.因为 tan A = a 5 =b 12,所以可设 a =5k ,b =12k (k >0),根据勾股定理得 c =13k ,图 1b 12c 13五、等线段代换法例 5如图 2,小明将一张矩形的纸片 ABC D 沿 C E 折叠,B 点恰好落在 A D 边上,设此点为 F ,若 BA :BC =4:,则 c os∠DCF 的值是______.分析:根据折叠的性质可知 E △B C ≌ EF C ,所以 C F=CB ,又 C D=AB ,AB :BC =4:5, 所以 C D :C F=4:5,图 2=.113911,即=,所以C E=,在Rt△A E C中,tan∠CA E==3=.所以tanα=.C3445所以DB==,所以tanα=,选(A).在Rt D△C F中,c os∠D C F=DC4 CF5六、等角代换法例6如图3,C D是平面镜,光线从A点出发经C D上点E反射后照射到B点,若入射角为α(入射角等于反射角),AC⊥C D,B D⊥C D,垂足分别为C、D,且AC=3,B D=6,C D=11,则tanα的值为()B(A)(B)(C)(D)311119A分析:根据已知条件可得∠α=∠CA E,所以只需求出tan∠CA E.α根据条件可知△A C E∽B DE,所以AC CE3CE=BD ED611-CEC E图3D11311CE11AC39119七、等比代换法例7如图4,在Rt△ABC中,ACB=90,D⊥AB于点D,BC=3,AC=4,设BC D=α,tanα的值为()(A)(B)(C)(D)435分析:由三角形函数的定义知tanα=DB DC,由Rt△C D△B∽Rt ACB,BC33DC AC44图4( :锐角三角函数测试1.比较大小:sin41°________sin42°. 2.比较大小:cot30°_________cot22°. 3.比较大小:sin25°___________cos25°. 4.比较大小:tan52°___________cot52°. 5.比较大小:tan48°____________cot41°. 6.比较大小:sin36°____________cos55°.7、下列命题①sin α 表示角α 与符号 sin 的乘积;② 在△ABC 中,若∠C=90°,则 c=α sinA 成立;③任何锐角的正弦和余弦值都是介于 0 和 1 之间实数.其正确的为()A 、②③B.①②③C.②D. ③8、若 △R t ABC 的各边都扩大 4 倍得到 △R t A ′B ′C ′,那么锐角 A 和锐角 A ′正切值的关系为()A.tanA ′=4tanA B.4tanA ′=tanAC.tanA ′=tanAD.不确定.9(新疆中考题) 1)如图(1)、 2),锐角的正弦值和余弦值都随着锐角的确定而确定, 变化而变化.试探索随着锐角度数的增大.它的正弦值和余弦值变化的规律.(2)根据你探索到的规律,试比较 18°,34°,50°,62°,88°,这些锐角的正弦值的 大小和余弦值的大小。
初中数学竞赛辅导讲义及习题解答 第16讲 锐角三角函数
第十六讲 锐角三角函数古希腊数学家和古代中国数学家为了测量的需要,他们发现并经常利用下列几何结论:在两个大小不同的直角三角形中,只要有一个锐角相等,那么这两个三角形的对应边的比值一定相等.正是古人对天文观察和测量的需要才引起人们对三角函数的研究,1748年经过瑞士的著名数学家欧拉的应用,才逐渐形成现在的sin 、cos 、tg 、ctg 的通用形式.三角函数揭示了直角三角形中边与锐角之间的关系,是数形结合的桥梁之一,有以下丰富的性质:1.单调性;2.互余三角函数间的关系;3.同角三角函数间的关系.平方关系:sin 2α+cos 2α=1;商数关系:tg α=ααcos sin ,ctg α=ααsin cos ; 倒数关系:tg αctg α=1.【例题求解】【例1】 已知在△ABC 中,∠A 、∠B 是锐角,且sinA =135,tanB=2,AB=29cm , 则S △ABC = .思路点拨 过C 作CD ⊥AB 于D ,这样由三角函数定义得到线段的比,sinA=135=AC CD ,tanB=2=BDCD ,设CD=5m ,AC =13m ,CD =2n ,BD =n ,解题的关键是求出m 、n 的值. 注:设△ABC 中,a 、b 、c 为∠A 、∠B 、∠C 的对边,R 为△ABC 外接圆的半径,不难证明:与锐角三角函数相关的几个重要结论:(1) S △ABC =C ab B ac A bc sin 21sin 21sin 21==; (2)R Cc B b A a 2sin sin sin ===. 【例2】 如图,在△ABC 中.∠ACB =90°,∠ABC =15°,BC=1,则AC=( )A .32+B .32-23-思路点拨 由15°构造特殊角,用特殊角的三角函数促使边角转化.注:(1)求(已知)非特角三角函数值的关是构造出含特殊角直角三角形.(2)求(已知)锐角角函数值常根据定转化为求对应线段比,有时需通过等的比来转换.【例3】 如图,已知△ABC 是等腰直角三角形,∠ACB =90°,过BC 的中点D 作DE ⊥AB 于E ,连结CE ,求sin ∠ACE 的值.思路点拨 作垂线把∠ACE 变成直角三角形的一个锐角,将问题转化成求线段的比.【例4】 如图,在△ABC 中,AD 是BC 边上的高,tanB=cos ∠DAC ,(1)求证:AC =BD ;(2)若sinC=1312,BC=12,求AD 的长. 思路点拨 (1)把三角函数转化为线段的比,利用比例线段证明;(2) sinC=ACAD =1312,引入参数可设AD=12k ,AC =13k .【例5】 已知:在Rt △ABC 中,∠C=90°,sinA 、sinB 是方程02=++q px x 的两个根.(1)求实数p 、q 应满足的条件;(2)若p 、q 满足(1)的条件,方程02=++q px x 的两个根是否等于Rt △ABC 中两锐角A 、B的正弦?思路点拨 由韦达定理、三角函数关系建立p 、q 等式,注意判别式、三角函数值的有界性,建立严密约束条件的不等式,才能准确求出实数p 、q 应满足的条件.学历训练1.已知α为锐角,下列结论①sin α+cos α=l ;②如果α>45°,那么sin α>cos α;③如果cos α>21 ,那么α<60°; ④αsin 11)-(sin 2-=α.正确的有 . 2.如图,在菱形ABCD 中,AE ⊥BC 于E ,BC=1,cosB 135,则这个菱形的面积为 . 3.如图,∠C=90°,∠DBC=30°,AB =BD ,利用此图可求得tan75°= .4.化简(1)263tan 27tan 22-+ = .(2)sin 2l °+sin 22°+…+sin 288°+sin 289°= .5.身高相等的三名同学甲、乙、丙参加风筝比赛.三人放出风筝线长、线与地面夹角如下表(假设风筝线是拉直的),则三人所放的风筝中( )A .甲的最高B .丙的最高C .乙的最低D .丙的最低6.已知 sin αcos α=81,且0°<α<45°则co α-sin α的值为( ) A .23 B .23- C .43 D .43- 7.如图,在△ABC 中,∠C =90°,∠ABC =30°,D 是AC 的中点,则ctg ∠DBC 的值是( )A .3B .32C . 23D .43 8.如图,在等腰Rt △ABC 中.∠C =90°,AC =6,D 是AC 上一点,若tan ∠DBA=51,则AD 的长为( )A .2B .2C . 1D .229.已知关于x 的方程0)1(242=++-m x m x 的两根恰是某直角三角形两锐角的正弦,求m 的值.10.如图,D 是△ABC 的边AC 上的一点,CD=2AD ,AE ⊥BC 于E ,若BD =8,sin ∠CBD=43,求AE 的长.11.若0°<α<45°,且sin αcon α=1673,则sin α= . 12.已知关于x 的方程0)cos 1(2sin 423=-+⋅-ααx x 有两个不相等的实数根,α为锐角,那么α的取值范围是 .13.已知是△ABC 的三边,a 、b 、c 满足等式))((4)2(2a c a c b -+=,且有035=-c a ,则sinA+sinB+sinC 的值为 .14.设α为锐角,且满足sin α=3cos α,则sin αcos α等于( )A .61B .51 C .92 D .103 15.如图,若两条宽度为1的带子相交成30°的角,则重叠部分(图中阴影部分)的面积是( )A .2B .23 C .1 D .21 16.如图,在△ABC 中,∠A =30°,tanB=23,AC=32,则AB 的长是( ) A .33+ B .322+ C .5 D .29 17.己在△ABC 中,a 、b 、c 分别是∠A 、∠B 、∠C 的对边,且c=35,若关于x 的方程0)35(2)35(2=-+++b ax x b 有两个相等的实根,又方程0sin 5)sin 10(22=+-A x A x 的两实根的平方和为6,求△ABC 的面积.18.如图,已知AB=CD=1,∠ABC =90°,∠CBD °=30°,求AC 的长.19.设 a 、b 、c 是直角三角形的三边,c 为斜边,n 为正整数,试判断n n b a +与n c 的关系,并证明你的结论.20.如图,已知边长为2的正三角形ABC 沿直线l 滚动.(1)当△ABC 滚动一周到△A l B 1C 1的位置,此时A 点所运动的路程为 ,约为 π(2)设△ABC 滚动240°,C 点的位置为C ˊ,△ABC 滚动480°时,A 点的位置在A ˊ,请你利用三角函数中正切的两角和公式tan(α+β)=(tan α+tan β)÷(1-tan α·tan β),求出∠CAC ˊ+∠CAA ˊ的度数.参考答案。
2021年初中数学竞赛辅导讲义及习题解答 第 讲 锐角三角函数
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初中数学锐角三角函数的技巧及练习题附解析
初中数学锐角三角函数的技巧及练习题附解析一、选择题1.如图,点O 为△ABC 边 AC 的中点,连接BO 并延长到点D,连接AD 、CD ,若BD=12,AC=8,∠AOD =120°,则四边形ABCD 的面积为( )A .23B .22C .10D .243【答案】D 【解析】【分析】分别过点A 、C 作BD 的垂线,垂足分别为M 、N ,通过题意可求出AM 、CN 的长度,可计算三角形ABD 和三角形CBD 的面积,相加即为四边形ABCD 的面积. 【详解】解:分别过点A 、C 作BD 的垂线,垂足分别为M 、N ,∵点O 为△ABC 边 AC 的中点,AC=8,∴AO=CO=4,∵∠AOD =120°,∴∠AOB=60°,∠COD=60°, ∴342AM AM sin AOB AO ===∠, 342CN CN sin COD CO ===∠, ∴AM=23CN=3 ∴12231232ABD BD AM S ⨯===g △ 12231232BD CN S ⨯===g △BCD , ∴=123123243ABD BCD ABCD S S S +==△△四边形故选:D.【点睛】本题考查了三角函数的内容,熟练掌握特殊角的三角函数值是解题的关键.2.如图,在ABC ∆中,4AC =,60ABC ∠=︒,45C ∠=︒,AD BC ⊥,垂足为D ,ABC ∠的平分线交AD 于点E ,则AE 的长为( )A .22B .223C .23D .322【答案】C【解析】【分析】在Rt △ADC 中,利用等腰直角三角形的性质可求出AD 的长度,在Rt △ADB 中,由AD 的长度及∠ABD 的度数可求出BD 的长度,在Rt △EBD 中,由BD 的长度及∠EBD 的度数可求出DE 的长度,再利用AE=AD−DE 即可求出AE 的长度.【详解】∵AD ⊥BC∴∠ADC=∠ADB=90︒在Rt △ADC 中,AC=4,∠C=45︒∴AD=CD=22在Rt △ADB 中,AD=22ABD=60︒∴326. ∵BE 平分∠ABC ,∴∠EBD=30°.在Rt △EBD 中,BD=263,∠EBD=30° ∴3223 ∴AE=AD −DE=22223=23 故选:C【点睛】本题考查了等腰直角三角形的性质,以及利用特殊角三角函数解直角三角形.3.一个物体的三视图如图所示,其中主视图和左视图是全等的等边三角形,俯视图是圆,根据图中所示数据,可求这个物体的表面积为()A.πB.2πC.3πD.(31)π+【答案】C【解析】【分析】由三视图可知:该几何体是一个圆锥,其轴截面是一个高为3的正三角形.可计算边长为2,据此即可得出表面积.【详解】解:由三视图可知:该几何体是一个圆锥,其轴截面是一个高为3的正三角形.∴正三角形的边长32 ==.∴圆锥的底面圆半径是1,母线长是2,∴底面周长为2π∴侧面积为12222ππ⨯⨯=,∵底面积为2rππ=,∴全面积是3π.故选:C.【点睛】本题考查了圆锥的计算,正确理解圆锥的侧面展开图与原来的扇形之间的关系是解决本题的关键,理解圆锥的母线长是扇形的半径,圆锥的底面圆周长是扇形的弧长.4.如图,△ABC内接于半径为5的⊙O,圆心O到弦BC的距离等于3,则∠A的正切值等于()A.35B.45C.34D.43【答案】C【解析】试题分析:如答图,过点O作OD⊥BC,垂足为D,连接OB,OC,∵OB=5,OD=3,∴根据勾股定理得BD=4.∵∠A=12∠BOC ,∴∠A=∠BOD. ∴tanA=tan ∠BOD=43BD OD =. 故选D .考点:1.垂径定理;2.圆周角定理;3.勾股定理;4.锐角三角函数定义.5.如图,在等腰直角△ABC 中,∠C =90°,D 为BC 的中点,将△ABC 折叠,使点A 与点D 重合,EF 为折痕,则sin ∠BED 的值是( )A 5B .35C .22D .23【答案】B【解析】【分析】先根据翻折变换的性质得到DEF AEF ∆≅∆,再根据等腰三角形的性质及三角形外角的性质可得到BED CDF ∠=,设1CD =,CF x =,则2CA CB ==,再根据勾股定理即可求解.【详解】解:∵△DEF 是△AEF 翻折而成,∴△DEF ≌△AEF ,∠A =∠EDF ,∵△ABC 是等腰直角三角形,∴∠EDF =45°,由三角形外角性质得∠CDF +45°=∠BED +45°,∴∠BED =∠CDF ,设CD =1,CF =x ,则CA =CB =2,∴DF =FA =2﹣x ,∴在Rt △CDF 中,由勾股定理得,CF 2+CD 2=DF 2,即x 2+1=(2﹣x )2,解得:34x =, 3sin sin 5CF BED CDF DF ∴∠=∠==. 故选:B .【点睛】本题考查的是图形翻折变换的性质、等腰直角三角形的性质、勾股定理、三角形外角的性质,涉及面较广,但难易适中.6.如图,点E 从点A 出发沿AB 方向运动,点G 从点B 出发沿BC 方向运动,同时出发且速度相同,DE GF AB =<(DE 长度不变,F 在G 上方,D 在E 左边),当点D 到达点B 时,点E 停止运动.在整个运动过程中,图中阴影部分面积的大小变化情况是( )A .一直减小B .一直不变C .先减小后增大D .先增大后减小【答案】B【解析】【分析】连接GE ,过点E 作EM ⊥BC 于M ,过点G 作GN ⊥AB 于N ,设AE=BG=x ,然后利用锐角三角函数求出GN 和EM ,再根据S 阴影=S △GDE +S △EGF 即可求出结论.【详解】解:连接GE ,过点E 作EM ⊥BC 于M ,过点G 作GN ⊥AB 于N设AE=BG=x ,则BE=AB -AE=AB -x ∴GN=BG·sinB=x·sinB ,EM=BE·sinB=(AB -x )·sinB ∴S 阴影=S △GDE +S △EGF=12DE·GN +12GF·EM =12DE·(x·sinB )+12DE·[(AB -x )·sinB] =12DE·[x·sinB +(AB -x )·sinB] =12DE·AB·sinB∵DE、AB和∠B都为定值∴S阴影也为定值故选B.【点睛】此题考查的是锐角三角函数和求阴影部分的面积,掌握利用锐角三角函数解直角三角形和三角形的面积公式是解决此题的关键.7.直角三角形纸片的两直角边长分别为6,8,现将ABCV如图那样折叠,使点A与点B 重合,折痕为DE,则tan CBE∠的值是()A.247B.7C.724D.13【答案】C【解析】试题分析:根据题意,BE=AE.设BE=x,则CE=8-x.在Rt△BCE中,x2=(8-x)2+62,解得x=254,故CE=8-254=74,∴tan∠CBE=724 CECB=.故选C.考点:锐角三角函数.8.如图,在△ABC中,AC⊥BC,∠ABC=30°,点D是CB延长线上的一点,且AB=BD,则tan D的值为()A.3B.33C.23D.23【答案】D【解析】【分析】设AC=m,解直角三角形求出AB,BC,BD即可解决问题.【详解】设AC=m,在Rt △ABC 中,∵∠C =90°,∠ABC =30°,∴AB =2AC =2m ,BC =3AC =3m ,∴BD =AB =2m ,DC =2m+3m ,∴tan ∠ADC =AC CD =23m m+=2﹣3. 故选:D .【点睛】本题考查解直角三角形,直角三角形30度角的性质等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型. 9.在△ABC 中,a 、b 、c 分别为角A 、B 、C 的对边,若∠B=60°,则c a a b c b+++的值为( )A .12B 2C .1D 2【答案】C【解析】【分析】先过点A 作AD ⊥BC 于D ,构造直角三角形,结合∠B=60°,利用3sin60︒=cos60°=12,可求13,,22DB c AD c ==把这两个表达式代入到另一个Rt △ADC 的勾股定理表达式中,化简可得即a 2+c 2=b 2+ac ,再把此式代入通分后所求的分式中,可求其值等于1.【详解】解:过A 点作AD ⊥BC 于D ,在Rt △BDA 中,由于∠B=60°,∴13,,2DB c AD == 在Rt △ADC 中,DC 2=AC 2﹣AD 2, ∴2221324a c b c ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭, 即a 2+c 2=b 2+ac ,∴()()2222222 1.c a c cb a ab a c ab bc b ac ab bc a b c b a b c b ac ab bc b ac ab bc b++++++++++====++++++++++ 故选C .【点睛】本题考查了特殊角的三角函数值、勾股定理的内容.在直角三角形中,两直角边的平方和等于斜边的平方.注意作辅助线构造直角三角形是解题的好方法.10.如图,一艘轮船位于灯塔P的北偏东60°方向,与灯塔P的距离为30海里的A处,轮船沿正南方向航行一段时间后,到达位于灯塔P的南偏东30°方向上的B处,则此时轮船所在位置B与灯塔P之间的距离为( )A.60海里B.45海里C.3D.3【答案】D【解析】【分析】根据题意得出:∠B=30°,AP=30海里,∠APB=90°,再利用勾股定理得出BP的长,求出答案.【详解】解:由题意可得:∠B=30°,AP=30海里,∠APB=90°,故AB=2AP=60(海里),则此时轮船所在位置B处与灯塔P之间的距离为:22303AB AP-=故选:D.【点睛】此题主要考查了勾股定理的应用以及方向角,正确应用勾股定理是解题关键.11.在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,那么cosA的值是()A.45B.35C.43D.34【答案】B【解析】【分析】根据勾股定理,可得AB的长,根据锐角的余弦等于邻边比斜边,可得答案.【详解】解:在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,由勾股定理,得AB=22AC BC +=5cosA=AC AB =35故选:B .【点睛】 本题考查锐角三角函数的定义,在直角三角形中,锐角的正弦为对边比斜边,余弦为邻边比斜边,正切为对边比邻边.12.如图,△ABC 的外接圆是⊙O ,半径AO=5,sinB=25,则线段AC 的长为( )A .1B .2C .4D .5【答案】C【解析】【分析】 首先连接CO 并延长交⊙O 于点D ,连接AD ,由CD 是⊙O 的直径,可得∠CAD=90°,又由⊙O 的半径是5,sinB=25,即可求得答案. 【详解】解:连接CO 并延长交⊙O 于点D ,连接AD ,由CD 是⊙O 的直径,可得∠CAD=90°,∵∠B 和∠D 所对的弧都为弧AC ,∴∠B=∠D ,即sinB=sinD=25, ∵半径AO=5,∴CD=10,∴2sin 105AC AC D CD ===, ∴AC=4,故选:C.【点睛】本题考查了同弧所对的圆周角相等,以及三角函数的内容,注意到直径所对的圆周角是直角是解题的关键.13.如图,在矩形ABCD 中,4,AB DE AC =⊥,垂足为E ,设ADE α∠=,且3cos 5α=,则AC 的长为( )A .3B .163C .203D .165【答案】C【解析】【分析】 根据同角的余角相等求出∠ADE=∠ACD ,再根据两直线平行,内错角相等可得∠BAC=∠ACD ,然后求出AC .【详解】解:∵DE ⊥AC ,∴∠ADE+∠CAD=90°,∵∠ACD+∠CAD=90°,∴∠ACD=∠ADE=α,∵矩形ABCD 的对边AB ∥CD ,∴∠BAC=∠ACD ,∵cos α=35,35AB AC ∴=, ∴AC=520433⨯=. 故选:C .【点睛】本题考查了矩形的性质,勾股定理,锐角三角函数的定义,同角的余角相等的性质,熟记各性质并求出BC 是解题的关键.14.如图,在正方形ABCD 中,3AB =,点M 在CD 的边上,且1DM =,AEM ∆与ADM ∆关于AM 所在直线对称,将ADM ∆按顺时针方向绕点A 旋转90°得到ABF ∆,连接EF ,则cos EFC ∠的值是 ( )A 171365B 61365C 71525D .617【答案】A【解析】【分析】 过点E 作//HG AD ,交AB 于H ,交CD 于G ,作EN BC ⊥于N ,首先证明AEH EMG V :V ,则有13EH AE MG EM == ,设MG x =,则3EH x =,1DG AH x ==+, 在Rt AEH V 中利用勾股定理求出x 的值,进而可求,,,EH BN CG EN 的长度,进而可求FN ,再利用勾股定理求出EF 的长度,最后利用cos FN EFC EF∠=即可求解. 【详解】 过点E 作//HG AD ,交AB 于H ,交CD 于G ,作EN BC ⊥于N ,则90AHG MGE ∠=∠=︒,∵四边形ABCD 是正方形,∴3,90AD AB ABC C D ==∠=∠=∠=︒ ,∴四边形AHGD,BHEN,ENCG 都是矩形.由折叠可得,90,3,1AEM D AE AD DM EM ∠=∠=︒====,90AEH MEG EMG MEG ∴∠+∠=∠+∠=︒ ,AEH EMG ∴∠=∠,AEH EMG ∴V :V ,13EH AE MG EM ∴== . 设MG x =,则3EH x =,1DG AH x ==+在Rt AEH V 中,222AH EH AE +=Q ,222(1)(3)3x x ∴++= , 解得45x =或1x =-(舍去), 125EH BN ∴==,65CG CD DG EN =-== . 1BF DM ==Q 175FN BF BN ∴=+=. 在Rt EFN △ 中, 由勾股定理得,2213EF EN FN =+=,17cos 1365FN EFC EF ∴∠==. 故选:A .【点睛】本题主要考查正方形,矩形的性质,相似三角形的判定及性质,勾股定理,锐角三角函数,能够作出辅助线是解题的关键.15.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=23,BC=2,以AB的中点为圆心,OA的长为半径作半圆交AC于点D,则图中阴影部分的面积为( )A.5342π-B.5342π+C.23π-D.432π-【答案】A【解析】【分析】连接OD,过点O作OH⊥AC,垂足为 H,则有AD=2AH,∠AHO=90°,在Rt△ABC中,利用∠A的正切值求出∠A=30°,继而可求得OH、AH长,根据圆周角定理可求得∠BOC =60°,然后根据S阴影=S△ABC-S△AOD-S扇形BOD进行计算即可.【详解】连接OD,过点O作OH⊥AC,垂足为 H,则有AD=2AH,∠AHO=90°,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=23,BC=2,tan∠A=323BCAB==,∴∠A=30°,∴OH=12OA=3,AH=AO•cos∠A=3332⨯=,∠BOC=2∠A=60°,∴AD=2AH=3,∴S阴影=S△ABC-S△AOD-S扇形BOD=()2603113232322360π⨯⨯⨯-⨯⨯-=5342π-,故选A.【点睛】本题考查了垂径定理,圆周角定理,扇形面积,解直角三角形等知识,正确添加辅助线,熟练掌握和灵活运用相关知识是解题的关键.16.定义:在等腰三角形中,底边与腰的比叫做顶角的正对,顶角A 的正对记作sadA ,即sadA =底边:腰.如图,在ABC ∆中,AB AC =,2A B ∠=∠.则sin B sadA ⋅=( )A .12B .2C .1D .2【答案】C【解析】【分析】证明△ABC 是等腰直角三角形即可解决问题.【详解】解:∵AB=AC ,∴∠B=∠C ,∵∠A=2∠B ,∴∠B=∠C=45°,∠A=90°,∴在Rt △ABC 中,BC=sin AC B ∠=2AC , ∴sin ∠B •sadA=1AC BC BC AC=g , 故选:C .【点睛】本题考查解直角三角形,等腰直角三角形的判定和性质三角函数等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.17.如图,在平面直角坐标系中,AOB ∆的顶点B 在第一象限,点A 在y 轴的正半轴上,2AO AB ==,120OAB ∠=o ,将AOB ∠绕点O 逆时针旋转90o ,点B 的对应点'B 的坐标是( )A .3(23)2--B .33(2222---C .3(3,22--D .(3)-【解析】【分析】过点'B 作x 轴的垂线,垂足为M ,通过条件求出'B M ,MO 的长即可得到'B 的坐标.【详解】解:过点'B 作x 轴的垂线,垂足为M ,∵2AO AB ==,120OAB ∠=︒,∴'''2A O A B ==,''120OA B ∠=︒,∴'0'6M B A ∠=︒,在直角△''A B M 中,3==22=B'M B'M 'sin B A M B '''A ∠ , 1==22=A'M A'M 'cos B A M B '''A ∠, ∴'3B M =,'1A M =,∴OM=2+1=3,∴'B 的坐标为(3,3)-.故选:D.【点睛】本题考查坐标与图形变化-旋转,解直角三角形等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题.18.如图,两根竹竿AB 和AD 斜靠在墙CE 上,量得60BAC ∠=︒,70DAC ∠=︒,则竹竿AB 与AD 的长度之比为( ).A .2sin70︒B .2cos70︒C .2tan70︒D .2tan 70︒【解析】【分析】直接利用锐角三角函数关系分别表示出AB,AD的长,即可得出答案.【详解】解:∵∠BAC=60°,∠DAC=70°,∴cos60°=1 2ACAB=,则AB=2AC,∴cos70°=ACAD,∴AC=AD•cos70°,AD=cos70AC︒,∴2cos70ACACABAD=︒=2cos70°.故选:B.【点睛】此题主要考查了解直角三角形的应用,正确表示出各边长是解题关键.19.如图,矩形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,AB:BC=2:1,且BE∥AC,CE∥DB,连接DE,则tan∠EDC=()A.14B.16C.26D.310【答案】B【解析】【分析】过点E作EF⊥直线DC交线段DC延长线于点F,连接OE交BC于点G.根据邻边相等的平行四边形是菱形即可判断四边形OBEC是菱形,则OE与BC垂直平分,易得EF=12x,CF=x.再由锐角三角函数定义作答即可.【详解】解:∵矩形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,AB:BC=2:1,∴BC=AD,设AB=2x,则BC=x.如图,过点E作EF⊥直线DC交线段DC延长线于点F,连接OE交BC于点G.∵BE∥AC,CE∥BD,∴四边形BOCE是平行四边形,∵四边形ABCD是矩形,∴OB=OC,∴四边形BOCE是菱形.∴OE与BC垂直平分,∴EF=12AD=12x,OE∥AB,∴四边形AOEB是平行四边形,∴OE=AB=2x,∴CF=12OE=x.∴tan∠EDC=EFDF=122xx x+=16.故选:B.【点睛】本题考查矩形的性质、平行四边形的判定与性质、菱形的判定与性质以及解直角三角形,解题的关键是熟练掌握矩形的性质和菱形的判定与性质,属于中考常考题型.20.如图,已知圆O的内接六边形ABCDEF的边心距2OM=,则该圆的内接正三角形ACE的面积为()A.2 B.4 C.63D.43【答案】D【解析】【分析】连接,OC OB,过O作ON CE⊥于N,证出COB∆是等边三角形,根据锐角三角函数的定义求解即可.【详解】解:如图所示,连接,OC OB ,过O 作ON CE ⊥于N ,∵多边形ABCDEF 是正六边形,∴60COB ∠=o ,∵OC OB =,∴COB ∆是等边三角形,∴60OCM ∠=o ,∴sin OM OC OCM =•∠, ∴43()sin 60OM OC cm ︒==. ∵30OCN ∠=o , ∴123,22ON OC CN ===, ∴24CE CN ==, ∴该圆的内接正三角形ACE 的面积123344323=⨯⨯⨯=, 故选:D .【点睛】本题考查的是正六边形的性质、等边三角形的判定与性质、三角函数;熟练掌握正六边形的性质,由三角函数求出OC 是解决问题的关键.。
九年级数学锐角三角函数人教版知识精讲
初三数学锐角三角函数人教版【本讲教育信息】一. 教学内容:锐角三角函数[学习目标]1. 正确记忆理解四个锐角三角函数(1)正弦:在直角三角形中,一个锐角所对的直角边与斜边的比,叫这个锐角的正弦。
即:如图1BcaA Cb图1sin sin AA ac BB bc =∠= =∠=的对边斜边的对边斜边(2)余弦:在直角三角形中,一个锐角的邻边与斜边的比,叫这个锐角的余弦。
即:如图1cos cos AA bc BB ac =∠= =∠=的邻边斜边的邻边斜边(3)正切:在直角三角形中,一个锐角所对的直角边与相邻直角边的比,叫这个锐角的正切。
即:如图1tan tan AAAab BBBba =∠∠= =∠∠=的对边的邻边的对边的邻边(4)余切:在直角三角形中,一个锐角相邻的直角边与所对的直角边的比,叫这个锐角的余切。
即:如图1cot cot AAAba BBBab =∠∠= =∠∠=的邻边的对边的邻边的对边3. 互余两角正、余弦间的关系;正、余切间的关系。
(1)任意锐角的正弦值,等于它余角的余弦值;任意锐角的余弦值等于它余角的正弦值。
即:()()sin cos cos sin A A A A =︒-=︒-9090,(2)任意锐角的正切值等于它余角的余切值;任意锐角的余切值等于它余角的正切值。
即:()()tan cot cot tan A A A A =︒-=︒-9090,4. 同角的正、余弦间的关系;正、余切间的关系;四个锐角三角函数间的关系。
(1)sin cos 221A A +=当0°<A <45°,cos sin A A >; 当45°<A <90°,cos sin A A <。
(2)1cot tan =A A ·当0°<A <90°时,正切值随角度的增加(减少)而增加(减少)。
当0°<A <90°时,余切值随角度的增加(减少)而减少(增加)。
初中数学竞赛辅导讲义及习题解答含答案共30讲改好278页
初中数学竞赛辅导讲义及习题解答含答案共30讲改好278页初中奥数辅导讲义培优计划(星空课堂)第一讲走进追问求根公式第二讲判别式——二次方程根的检测器第三讲充满活力的韦达定理第四讲明快简捷—构造方程的妙用第五讲一元二次方程的整数整数解第六讲转化—可化为一元二次方程的方程第七讲化归—解方程组的基本思想第八讲由常量数学到变量数学第九讲坐标平面上的直线第十讲抛物线第十一讲双曲线第十二讲方程与函数第十三讲怎样求最值第十四讲图表信息问题第十五讲统计的思想方法第十六讲锐角三角函数第十七讲解直角三角形第十八讲圆的基本性质第十九讲转化灵活的圆中角2第二十讲直线与圆第二十一讲从三角形的内切圆谈起第二十二讲园幂定理第二十三讲圆与圆第二十四讲几何的定值与最值第二十五讲辅助圆第二十六讲开放性问题评说第二十七讲动态几何问题透视第二十八讲避免漏解的奥秘第二十九讲由正难则反切入第三十讲从创新构造入手3第一讲走进追问求根公式形如a某2b某c0(a0)的方程叫一元二次方程,配方法、公式法、因式分解法是解一元二次方程的基本方法。
而公式法是解一元二次方程的最普遍、最具有一般性的方法。
求根公式某1,2bb24ac内涵丰富:它包含了初中阶段已学过的全部代数运算;它回答了2a一元二次方程的诸如怎样求实根、实根的个数、何时有实根等基本问题;它展示了数学的简洁美。
降次转化是解方程的基本思想,有些条件中含有(或可转化为)一元二次方程相关的问题,直接求解可能给解题带来许多不便,往往不是去解这个二次方程,而是对方程进行适当的变形来代换,从而使问题易于解决。
解题时常用到变形降次、整体代入、构造零值多项式等技巧与方法。
【例题求解】【例1】满足(n2n1)n21的整数n有个。
思路点拨:从指数运算律、±1的特征人手,将问题转化为解方程。
【例2】设某1、某2是二次方程某2某30的两个根,那么某134某2219的值等于()A、一4B、8C、6D、0思路点拨:求出某1、某2的值再代入计算,则计算繁难,解题的关键是利用根的定义及变形,使多项式降次,如某123某1,某223某2。
九年级数学锐角三角函数(学生讲义)(2021年整理)
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锐角三角函数与解直角三角形【考纲要求】1.理解锐角三角函数的定义、性质及应用,特殊角三角函数值的求法,运用锐角三角函数解决与直角三角形有关的实际问题.题型有选择题、填空题、解答题,多以中、低档题出现; 2。
命题的热点为根据题中给出的信息构建图形,建立数学模型,然后用解直角三角形的知识解决问题. 【知识网络】【考点梳理】考点一、锐角三角函数的概念如图所示,在Rt △ABC 中,∠C =90°,∠A 所对的边BC 记为a ,叫做∠A 的对边,也叫做∠B 的邻边,∠B 所对的边AC 记为b ,叫做∠B 的对边,也是∠A 的邻边,直角C 所对的边AB 记为c,叫做斜边.锐角A 的对边与斜边的比叫做∠A 的正弦,记作sinA,即sin A aA c ∠==的对边斜边;锐角A 的邻边与斜边的比叫做∠A 的余弦,记作cosA ,即cos A bA c∠==的邻边斜边;BCa bc锐角A的对边与邻边的比叫做∠A的正切,记作tanA,即tanA a AA b∠==∠的对边的邻边.同理sinB bBc∠==的对边斜边;cosB aBc∠==的邻边斜边;tanB bBB a∠==∠的对边的邻边.要点诠释:(1)正弦、余弦、正切函数是在直角三角形中定义的,反映了直角三角形边与角的关系,是两条线段的比值.角的度数确定时,其比值不变,角的度数变化时,比值也随之变化.(2)sinA,cosA,tanA分别是一个完整的数学符号,是一个整体,不能写成,, ,不能理解成sin与∠A,cos与∠A,tan与∠A的乘积.书写时习惯上省略∠A的角的记号“∠",但对三个大写字母表示成的角(如∠AEF),其正切应写成“tan∠AEF”,不能写成“tanAEF”;另外,、、常写成、、.(3)任何一个锐角都有相应的锐角三角函数值,不因这个角不在某个三角形中而不存在.(4)由锐角三角函数的定义知:当角度在0°<∠A<90°之间变化时,,,tanA>0.考点二、特殊角的三角函数值利用三角函数的定义,可求出0°、30°、45°、60°、90°角的各三角函数值,归纳如下:要点诠释:(1)通过该表可以方便地知道0°、30°、45°、60°、90°角的各三角函数值,它的另一个应用就是:如果知道了一个锐角的三角函数值,就可以求出这个锐角的度数,例如:若,则锐角.(2)仔细研究表中数值的规律会发现:sin0︒、、、、sin90︒的值依次为0、、、、1,而cos0︒、、、、cos90︒的值的顺序正好相反,、、的值依次增大,其变化规律可以总结为:当角度在0°<∠A<90°之间变化时,①正弦、正切值随锐角度数的增大(或减小)而增大(或减小)②余弦值随锐角度数的增大(或减小)而减小(或增大).考点三、锐角三角函数之间的关系如图所示,在Rt△ABC中,∠C=90°.(1)互余关系:,;(2)平方关系:;(3)倒数关系:或;(4)商数关系:.要点诠释:锐角三角函数之间的关系式可由锐角三角函数的意义推导得出,常应用在三角函数的计算中,计算时巧用这些关系式可使运算简便.考点四、解直角三角形在直角三角形中,由已知元素(直角除外)求未知元素的过程,叫做解直角三角形。
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第十六讲 锐角三角函数
古希腊数学家和古代中国数学家为了测量的需要,他们发现并经常利用下列几何结论:在两个大小不同的直角三角形中,只要有一个锐角相等,那么这两个三角形的对应边的比值一定相等.正是古人对天文观察和测量的需要才引起人们对三角函数的研究,1748年经过瑞士的著名数学家欧拉的应用,才逐渐形成现在的sin 、cos 、tg 、ctg 的通用形式.
三角函数揭示了直角三角形中边与锐角之间的关系,是数形结合的桥梁之一,有以下丰富的性质:
1.单调性;
2.互余三角函数间的关系; 3.同角三角函数间的关系. 平方关系:sin 2α+cos 2α=1; 商数关系:tg α=
ααcos sin ,ctg α=α
α
sin cos ; 倒数关系:tg αctg α=1.
【例题求解】
【例1】 已知在△ABC 中,∠A 、∠B 是锐角,且sinA =13
5
,tanB=2,AB=29cm , 则S △ABC = .
思路点拨 过C 作CD ⊥AB 于D ,这样由三角函数定义得到线段的比,sinA=13
5
=AC CD ,tanB=
2=BD
CD
,设CD=5m ,AC =13m ,CD =2n ,BD =n ,解题的关键是求出m 、n 的值.
注:设△ABC 中,a 、b 、c 为∠A 、∠B 、∠C 的对边,R 为△ABC 外接圆的半径,不难证明:与锐角三角函数相关的几个重要结论: (1) S △ABC =C ab B ac A bc sin 2
1
sin 21sin 2
1==; (2)
R C
c
B b A a 2sin sin sin ===. 【例2】 如图,在△AB
C 中.∠ACB =90°,∠ABC =15°,BC=1,则AC=( ) A .32+ B .32- C .0.3
D .23-
思路点拨 由15°构造特殊角,用特殊角的三角函数促使边角转化.
注:(1)求(已知)非特角三角函数值的关是构造出含特殊角直角三角形.
(2)求(已知)锐角角函数值常根据定转化为求对应线段比,有时需通过等的比来转换.
【例3】 如图,已知△ABC 是等腰直角三角形,∠ACB =90°,过BC 的中点D 作DE ⊥AB 于E ,连结CE ,求sin ∠ACE 的值.
思路点拨 作垂线把∠ACE 变成直角三角形的一个锐角,将问题转化成求线段的比.
【例4】 如图,在△ABC 中,AD 是BC 边上的高,tanB=cos ∠DAC , (1)求证:AC =BD ; (2)若sinC=
13
12
,BC=12,求AD 的长.
思路点拨 (1)把三角函数转化为线段的比,利用比例线段证明;
(2) sinC=AC
AD
=
1312,引入参数可设AD=12k ,AC =13k .
【例5】 已知:在Rt △ABC 中,∠C=90°,sinA 、sinB 是方程02=++q px x 的两个根. (1)求实数p 、q 应满足的条件;
(2)若p 、q 满足(1)的条件,方程02=++q px x 的两个根是否等于Rt △ABC 中两锐角A 、B 的正弦?
思路点拨 由韦达定理、三角函数关系建立p 、q 等式,注意判别式、三角函数值的有界性,建立严密约束条件的不等式,才能准确求出实数p 、q 应满足的条件.
学历训练
1.已知α为锐角,下列结论①sin α+cos α=l ;②如果α>45°,那么sin α>cos α;③如果
cos α>
2
1
,那么α<60°; ④αsin 11)-(sin 2-=α.正确的有 .
2.如图,在菱形ABCD 中,AE ⊥BC 于E ,BC=1,cosB
13
5
,则这个菱形的面积为 . 3.如图,∠C=90°,∠DBC=30°,AB =BD ,利用此图可求得tan75°= .
4.化简
(1)263tan 27tan 22-+ = .
(2)sin 2l °+sin 22°+…+sin 288°+sin 289°= .
5.身高相等的三名同学甲、乙、丙参加风筝比赛.三人放出风筝线长、线与地面夹角如下表(假设风筝线是拉直的),则三人所放的风筝中( )
A .甲的最高
B .丙的最高
C .乙的最低
D .丙的最低
6.已知 sin αcos α=8
1
,且0°<α<45°则co α-sin α的值为( )
A .
23 B .2
3
- C .43 D .43-
7.如图,在△ABC 中,∠C =90°,∠ABC =30°,D 是AC 的中点,则ctg ∠DBC 的值是( )
A .3
B .32
C .
23 D .4
3
8.如图,在等腰Rt △ABC 中.∠C =90°,AC =6,D 是AC 上一点,若tan ∠DBA=5
1
,则
AD 的长为( )
A .2
B .2
C . 1
D .22
9.已知关于x 的方程0)1(242=++-m x m x 的两根恰是某直角三角形两锐角的正弦,求m 的值. 10.如图,D 是△ABC 的边AC 上的一点,CD=2AD ,AE ⊥BC 于E ,若BD =8,sin ∠CBD=4
3,求AE 的长. 11.若0°<α<45°,且sin αcon α=
16
7
3,则sin α= .
12.已知关于x 的方程0)cos 1(2sin 423=-+⋅-ααx x 有两个不相等的实数根,α为锐角,那么α的取值范围是 .
13.已知是△ABC 的三边,a 、b 、c 满足等式))((4)2(2a c a c b -+=,且有035=-c a ,则sinA+sinB+sinC 的值为 .
14.设α为锐角,且满足sin α=3cos α,则sin αcos α等于( ) A .
61 B .5
1
C .92
D .103 15.如图,若两条宽度为1的带子相交成30°的角,则重叠部分(图中阴影部分)的面积是( ) A .2 B .2
3
C .1
D .21
16.如图,在△ABC 中,∠A =30°,tanB=
2
3
,AC=32,则AB 的长是( ) A .33+ B .322+ C .5 D .
2
9 17.己在△ABC 中,a 、b 、c 分别是∠A 、∠B 、∠C 的对边,且c=35,若关于x 的方程
0)35(2)35(2=-+++b ax x b 有两个相等的实根,又方程0sin 5)sin 10(22=+-A x A x 的两实根
的平方和为6,求△ABC 的面积.
18.如图,已知AB=CD=1,∠ABC =90°,∠CBD °=30°,求AC 的长.
19.设 a 、b 、c 是直角三角形的三边,c 为斜边,n 为正整数,试判断n n b a +与n c 的关系,并证明你的结论.
20.如图,已知边长为2的正三角形ABC 沿直线l 滚动.
(1)当△ABC 滚动一周到△A l B 1C 1的位置,此时A 点所运动的路程为 ,约为 (精确到0.1,π=3.14)
(2)设△ABC 滚动240°,C 点的位置为C ˊ,△ABC 滚动480°时,A 点的位置在A ˊ,请你利用三角函数中正切的两角和公式tan(α+β)=(tan α+tan β)÷(1-tan α·tan β),求出∠CAC ˊ+∠CAA ˊ的度数.
参考答案。