网格中的三角函数

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网格中的三角函数

1网格中的锐角三角函数网格是同学们从小就熟悉的图形，在网格中隐含的条件有：1.直角；2.单位长度。

所以在网格中可以求一个锐角的三角函数，是近几年中考的热点，下面举例说明。

一、在网格中与勾股定理现结合求一个锐角的三角函数。

【例1】三角形在正方形网格纸中的位如图1，则sin α的值是( ).[解析] 本题在网格中考查锐角的正弦的意义，首先要用勾股定理计算直角三角形斜边的长．一般情况下，为了减小计算量，把小正方形的边长设为1．选C ．练习1（广州市2014）如图2，在边长为1的小正方形组成的网格中，的三个顶点均在格点上，则（）．（A ）（B ）（C ）（D ）练习2 （2014年福州）如图3，在边长为1个单位长度的小正方形所组成的网格中，△ABC 的顶点均在格点上，344543B .； C .35；D .A. 35图3图22sinB 的值是 .3.（2011四川）如图4，在4×4的正方形网格中， tanα= .A ．1B ．2C ．12D4.（2011甘肃兰州）如图5，A 、B 、C 三点在正方形网格线的交点处，若将△ACB 绕着点A 逆时针旋转得到△AC’B’，则tanB’的值为 .A ．12B ．13C ．14 D3. （2011江苏连云港）如图6，△ABC 的顶点都在方格纸的格点上，则sin A =_______.在网格中求一个锐角的三角函数时，根据图中角的位置。

充分利用网格中的直角和边，然后根据勾股定理求出相应的边长，最后利用三角函数公式进行计算，达到解决问题的目的。

二、在网格中与辅助线相结合求一个锐角的三角函数。

【例2】（2014•贺州）如图7-1网格中的每个小正方形的边长都是1，△ABC 每个顶点都在网格的交点处，则sinA= ．[解析] 虽然网格中隐含直角，但是∠A 是△ABC中图7-1图7-2图4图6图5的一个锐角，而△ABC不是直角三角形，不能直接运用三角函数公式进行计算，必须先做辅助线构造直角三角形，使∠A在一个直角三角形中，然后求出所对应的斜边和对边，而后解决问题。

锐角三角函数值的求解攻略

锐角三角函数值的求解攻略浙江嘉善县泗洲中学（314100）杨晓霞［摘要］锐角三角函数是历年中考数学的重点和热点内容，研究锐角三角函数对中考应用题的复习备考乃至中考数学命题模式的把握都有非常重要的指导意义.［关键词］三角函数；锐角；求解［中图分类号］G633.6［文献标识码］A［文章编号］1674-6058（2021）08-0020-02一、定义法［例1］如图1，在Rt△ABC中，∠ACB=90°，BC=3，AC=15，AB的垂直平分线DE交BC的延长线于点D，垂足为E，求sin∠CAD的值.分析：在图1中，∠CAD为直角三角形CAD的一个内角，根据锐角的正弦的定义，可知sin∠CAD=CDAD.因此，本题的解题关键是求出∠CAD的对边CD和斜边AD的长度.根据线段的垂直平分线的性质易知AD=BD.已知条件BC=3，可表示出CD长.在Rt△CAD中运用勾股定理求解.当然，这里最好引入一个未知数，以简便表示相关线段长度.解：因为AB的垂直平分线DE交BC的延长线于点D，所以有AD=BD.不妨设AD=BD=x，又BC=3，则CD=x-3，而AC=15，在Rt△CAD中，根据勾股定理知AC2+CD2=AD2，即15+()x-32=x2，解得x=4.即AD=4，CD=1，所以sin∠CAD=CDAD=14.点评：本题主要考查锐角三角函数中正弦的定义，并检测学生对一元二次方程的求解的掌握程度，勾股定理在解题中起了关键作用.二、参数法［例2］如图2，在△ABC中，∠C=90°，sin A=25，求sin B的值.分析：根据已知条件中的sin A=25，可以结合锐角三角函数中正弦的定义，引入一个参数，设出角A的对边CB和斜边AB的长度，再运用勾股定理求得角A的邻边AC的长度后，问题得解.解：因为∠C=90°，sin A=25，根据此比值可设CB=2x，AB=5x，其中x>0，再由勾股定理得AC2=AB2-CB2=21x2，即AC=21x，结合锐角三角函数中正弦的定义可知，sin B=ACAB=21x5x=点评：熟练掌握锐角三角函数中正弦的定义是解决本题的关键所在，若已知条件中给出具体角的比值，通常的做法是引入一个大于0的参数，根据比值设出相应边的长度，然后根据勾股定理求解.三、构造法1.三角形中的构造［例3］如图3，在直角△BAD中，延长斜边BD到点C，使得DC=12BD，连接AC，若tan B=53，求tan∠CAD的值.分析：本题要求tan∠CAD，但由于∠CAD不在图中已知的直角三角形中，需要另外构造直角三角形，使得∠CAD置于其中.可以过点D作边AD的垂线，构造出直角三角形ADH来解决.解：过点D作边AD的垂线DH交AC于H，垂足为D，如图4所示，根据△BAD为直角三角形可知，∠BAD=∠ADH=90°，所以AB∥DH，易证得△CDH∽△CBA，进而得到DH AB=CD CB，因为已知条件中有DC=12BD，则DH AB=CD CB=13，又在Rt△BAD中，tan B=53，不妨设AD=5k，AB=3k，这样DH=k，故在Rt△ADH中，有tan∠CAD=DHAD=k5k=15.点评：如果在三角形中求相关角的三角函数值时，所求角并不在已知直角三角形中，这时我们就需要通过作垂线段来构造直角三角形，从而将所求角置于直角三角形中，再结合三角函数值的定义求解.本题还运用了相似三角形的相关性质.此外，本题亦可图1图2图3图4［基金项目］本文系全国教育科学“十三五”规划2017年度教育部重点课题“核心素养视角下的中学数学命题模式研究”（批准号：DHA17035）成果.数学·解题研究过点C 作直线AD 的垂线，通过构造出两个相似的直角三角形，利用相似比计算出相应的边长求解.2.圆中的构造［例4］如图5，在半径为3的圆O 中，直径AB 与弦CD 相交于点E ，连接AC ，BD ，若AC =2，求tan D 的值.分析：题中已知条件提及直径AB ，又要求角D 的正切值，自然联想到这里应该是要借助“直径AB 所对的圆周角为直角”这一性质来构造直角三角形，然后将角D 置于其中求解.解：连接BC ，如图6所示，因为AB 为直径，则∠ACB =90°，这样在直角三角形ACB 中，有tan A =BCAC，根据圆周角的性质，不难发现∠A =∠D ，故tan D =BCAC，又圆O 的半径为3，AC =2，那么BC =AB 2-AC 2=36-4=42，所以tan D =BCAC=422=22.点评：在圆中求锐角三角函数值时，利用直径来构造直角三角形是最常用的构造方法，一般还会利用“同弧（或等弧）所对的圆周角相等”这一性质，将目标角进行等量转化.3.网格中的构造［例5］如图7所示，已知△ABC 的三个顶点均在格点上，则cos A 的值为.图7图8分析：因为网格中无直角三角形，所以需要借助网格格点构造直角三角形，不妨通过点B 来构造，连接格点B 、D ，如图8所示，易知△ABD 为直角三角形.解：如图8所示，连接格点B 、D ，根据正方形的对角线的特征，易知△ABD 为直角三角形，可设小正方形的边长为1，则AB =10，AD =22，所以cos A =AD AB =2210=255.点评：在网格中求锐角三角函数值，一般都是借助网格中的格点去构造直角三角形，通常构造的方法也不是唯一的，本题也可以通过补网格，利用格点C 来构造直角三角形.四、等量转化法1.网格中的转化［例6］如图9，在边长相同的小正方形网格中，点A 、B 、C 、D 都在这些小正方形的顶点上，AB 、CD 相交于点P，则tan∠APD 的值为.图9图10分析：本题可将∠APD 转化为∠BPC ，然后通过小正方形的对角线构造直角三角形解决.解析：连接格点B 、Q ，交DC 于点H ，如图10所示，则BH ⊥DC ，所以tan∠APD =tan∠BPH =BHPH ，若设小正方形的边长为1，那么BH=易知△BDP ∽△ACP ，则DP PC =BD AC =13，所以DP =14DC=那么PH =DH -DP 故tan∠APD =BH PH =22=2.点评：在网格中，若对所求角直接构造直角三角形较困难，可以进行适当的等量转化.本题将∠APD 等量转化为∠BPC 是解题的关键.2.折叠中的转化［例7］如图11，在△ABC 中，∠ACB =90°，AC =BC =4，将△ABC 折叠，使点A 落在BC边上的点D 处，EF 为折痕，若AE =3，则sin∠BFD =.分析：根据折叠的性质，∠A =∠EDF =45°，注意到∠BFD =180°-∠B -∠BDF =135°-∠BDF ，∠CDE =180°-∠EDF -∠BDF =135°-∠BDF .这样将∠BFD 等量转化成∠CDE ，再在Rt△CDE 中求解.解析：由题意知，∠A =∠EDF =∠B =45°，在△BFD 中，∠BFD =180°-∠B -∠BDF =135°-∠BDF ，又因为∠CDE =180°-∠EDF -∠BDF =135°-∠BDF ，所以∠BFD =∠CDE ，易知CE =1，DE =3，故sin∠BFD =sin∠CDE =CE DE =13.点评：折叠问题中，要紧扣相关角、边之间的等量关系.将∠BFD 等量转化成∠CDE 是成功解决本题的关键一步.锐角三角函数值的求解是中考数学的必考题型，其涉及的题目类型多变，可采用的解题策略也较多，在平时的教学过程中，教师要注意归纳、小结各种解题方法，以便学生在解题时可以信手拈来.（责任编辑黄桂坚）图5图6图11数学·解题研究。

选填分类汇编-网格中的三角函数

选填分类汇编-网格中的三角函数
1.如图，点,,A B O 是正方形网格上的三个格点，O 的半径为OA ，点P 是优弧AmB 上的一点，则tan APB ∠的值是( )
A.1
B.2
C.3 2.如图，将AOB ∠放置在55⨯的正方形网格中，则cos AOB ∠的值是( )
A.23
B.32 3.如图，ABC 的顶点都在方格纸的格点上，则sin A =__________．
4.如图所示，网格中的每个小正方形的边长都是1，ABC 每个顶点都在网格的交点处，则sin A =__________．
5.如图，ABC 的顶点都在正方形网格的格点上，则cos C =__________．
答案
1.A
2.C
3.答案：5
解析：过点C 作CD AB ⊥交AB 的延长线于点D ．
设小正方形的边长为1，
在Rt ACD 中，2CD =，AC =，
sin
5CD A AC ∴=
==． 4.答案：35
解析：由已知可得111162422246222
ABC S =-⨯⨯-⨯⨯-⨯⨯=．过点C 作AB 的垂线交AB 于点H .
勾股定理可得AB AC ==
162
ABC S AB CH ∴=⋅=．
解得CH =
3sin 5A ∴∠=
．
5.解析：过A 作AD 垂直CB 的延长线于点D
在格点三角形ADC 中，2AD =，4CD =，
所以AC =
=，
所以cos
CD C AC
===。

网格遇上三角函数——网格型三角函数中考题例析

格点Ｃ为ＡＢ的中点，连接ＯＣ，由ＡＯ：ＢＯ可得ＯＣｊ＿ＡＢ，根据面积法得ＯＢ・ＡＤ＝ＡＢ・ＯＣ，所以ＡＤ＝
．
、
、、、＼、
、
’
Ｄ
、、、
由勾股定理知ＯＤ：掣，所以ｃ。ｓ厶４０曰：．
形网格中，ｔａｎｃ￣的值为（
Ａ．１Ｂ．２ｃ．
）
Ｄ．
，＇
图３
图４
例３（２０１０凉山）如图４，－１的正切值等于／
评析显然１不在直角三角形中，不能直接
求出１的正切值．因为１是图形中的圆周角，所
（２）（２０１１连云港）如图２，ＡＡＢＣ的顶点都在
方格纸的格点上，则ｓｉｎＡ：
．
评析上述两道三角函数题都可以直接利用网格提供的直角得到直角三角形，进而得出答案，此类问题难度不大，关键是仔细分析所给图形中经过
所在的ＡＡＢＣ并不是直角三
角形．经观察发现线段ＡＢ经过两个格点，只要连接５证得ｃＤＬＡＢ，ｉ＝＝＝
蝴容易得出其值为÷，所以ｔａｎ／＿Ｂ＝ ÷，选Ａ．当所求ｃ
４９
Ｃ
以１：２，而ｔａｎ／＿２：１所以ｔａｎ１：ｌ＿１
，
．
本题通
图１
图２
过圆周角相等实现转移角来解决问题．３构造型例４（２０１２内江）如图５所示，ＡＡＢＣ的顶点

方格纸中求三角函数值

tan∠ABC 的值是
．
4．如图是由边长相同的小正方形组成的网格，A、B、 P、Q四点均在正方形网格的格点上，线段AB、PQ每个小的四边
形都是相同的正方形，A，B，C，D都在格点
上，AB与CD相交于O，则tan∠BOD的值等
于
．
6．如图,把n个边长为1的正方形拼接成一排,求
tan∠BA1C=
，tan∠BA2C=
tan∠BA3C=
，tan∠BA4C=
…按此规律,写出tan∠BAnC=
数式表示).
，
, ．(用含n的代
方格纸中求三角函数值
1．如图，在网格中，小正方形的边长均为1，
点A，B，C都在网格上，则∠ABC的正切值
为
．
2．如图，在5×7的网格中，若△ABC的三条
边共经过4个格点，则tan B的值为
．
3．如图，6 个形状、大小完全相同的菱形组成
网格，菱形的顶点称为格点．已知菱形的一
个角∠O为 60°，A，B，C都在格点上，则

网格线中的三角函数问题

网格线中的三角函数问题作者：周宏伟来源：《初中生世界·九年级》2016年第12期在我们常见的网格线中，有很多三角函数求值问题，题中蕴含着很多思想方法，为便于大家复习，现归纳如下，供大家在学习过程中参考.一、补形的策略例1 （2015·山西）如图1，在网格中，小正方形的边长均为1，点A、B、C都在格点上，则∠ABC的正切值是（）.A.2B.[255]C.[55]D.[12]【方法探究】如何把∠ABC放在某个直角三角形中是解决本题的关键，仔细观察可以发现：AB在小正方形的对角线上，能联想到45°角，只要连接AC即可构造出直角，然后在直角三角形中运用三角函数的定义求解.【过程展示】如图2，连接AC，则∠CAB=90°，在Rt△ABC中，tan∠ABC=[ACAB]=[12].故选D.例2 （2016·福建福州）如图3，6个形状、大小完全相同的菱形组成网格，菱形的顶点称为格点.已知菱形的一个角（∠O）为60°，A、B、C都在格点上，则tan∠ABC的值是 .【方法探究】观察网格的特点，首先考虑如何将∠ABC放到一个直角三角形中，这是解决问题的关键.【过程展示】如图4，连接DA，DC，则点B、C、D在同一直线上，设菱形的边长为a，由题意得∠ADF=30°，∠BDF=60°，∴∠ADB=90°，AD=[3a]，DB=2a，tan∠ABC=[ADBD]=[3a2a]=[32]，故答案为[32].二、转化的思想例3 （2012·江苏泰州）如图5，在由边长相同的小正方形组成的网格中，点A、B、C、D 都在这些小正方形的顶点上，AB、CD相交于点P，则tan∠APD的值为 .【方法探究】直接求∠APD的正切值比较困难，可以考虑利用线段的平移对∠APD进行转化，找出它的“替身”，然后进行求解，以达到化难为易的目的.【过程展示】如图6，取小正方形的顶点E，连接AE、BE，由图可知CD∥BE，∴∠APD=∠ABE，在Rt△ABE中，tan∠ABE=2，∴tan∠APD=2.例4 （2016·山东淄博）图7是由边长相同的小正方形组成的网格，A、B、P、Q四点均在正方形网格的格点上，线段AB、PQ相交于点M，则图中∠QMB的正切值是（）.A.[12]B.1C.[3]D.2【方法探究】如果直接求tan∠QMB可考虑连接AP、BQ，运用△APM∽△BQM求出AM或BM，然后在Rt△APM或Rt△BQM中求解；如果间接求解，应考虑对∠QMB进行转化，最好的思路是考虑线段的平移.①如图8，平移AB至A′Q，在Rt△A′PQ中求tan∠Q；②如图9，平移AB至PB′，在Rt△B′PQ中求tan∠P；③如图10，平移PQ使其经过线段AB中点D，然后在Rt△ACD中求tan∠ADC.【过程展示】以第①种平移为例，如图8，平移AB至A′Q后，∠Q=∠QMB，在Rt△A′PQ中，tan∠Q=[A′PA′Q]=2，所以tan∠QMB=2.故选D.三、等积法例5 （2015·四川乐山）如图11，已知△ABC的三个顶点均在格点上，则cosA的值为（）.A.[33]B.[55]C.[233]D.[255]【方法探究】通过作三角形的高构造直角三角形，先利用等积法（或勾股定理）求出高，然后运用余弦的定义解答.【过程展示】如图11，设小正方形的边长为1，过点B作AC边上的高BD.由勾股定理得：AC=[32]，AB=[10]，由等积法可得：[12]BC∙h=[12]∙AC∙BD，即[12]×2×3=[12]×[32]∙BD，解得BD=[2]，由勾股定理，得AD=[AB2-BD2]=[22]，∴cosA=[ADAB]=[2210]=[255].故选D.例6 （2014·广西贺州）如图12，网格中的每个小正方形的边长都是1，△ABC每个顶点都在网格的交点处，则sinA= .【方法探究】在替换与∠A相等的角比较困难的情况下，可以考虑通过作高进行构造，把∠A放在某个直角三角形中进行求解.【过程展示】如图12，过点C作CE⊥AB，垂足为E，连接AD，则AD⊥BC，从不同的角度把△ABC的面积计算两次得：S△ABC=[12]AB∙CE=[12]BC∙AD，所以[12]×[25]×CE=[12]×[22]×[32]，所以CE=[655]，在Rt△ACE中，sin∠CAE=[CEAC]=[65525]=[35].由此可见，遇到网格中的锐角三角函数求值问题，我们通常有两种思路：一是原地不动，想办法构造直角三角形求解；二是转移该角，如利用平行线进行转化.一般情况下，遇到求三角函数问题优先考虑转化，在没有好的转化思路的情况下再考虑如何构造.（作者单位：江苏省东台市新街镇中学）。

格点三角形求锐角三角函数值的常用解题策略

格点三角形求锐角三角函数值的常用解题策略
刘道祥
【期刊名称】《理科考试研究（初中版）》
【年(卷),期】2016(023)010
【总页数】2页(P14-15)
【作者】刘道祥
【作者单位】宁夏隆湖扶贫经济开发区一站学校 756300
【正文语种】中文
【相关文献】
1.网格中求锐角三角函数值方法感悟
2.求三角函数值域的常用方法
3."每日一题":开启深度学习∗r——以"网格背景下求锐角三角函数值"问题为例
4.在方格中如何求相似的格点三角形
5.例谈借助网格求锐角三角函数值
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网格中的三角函数

网格中的三角函数【构造直角】例：如图，网格中的每个小正方形的边长都是1，△ABC 每个顶点都在网格的交点处，则sin ∠ABP变式1：网格中的每个小正方形的边长都是1，△ABC 每个顶点都在网格的交点处，求tan 12∠BAP 的值。

变式2：网格中的每个小正方形的边长都是1，△ABC 每个顶点都在网格的交点处，求tan2∠BAP 的值1.网格中的每个小正方形的边长都是1，△ABC 每个顶点都在网格的交点处，则sinA 的=______________.【解析】如图，过点C 作CE ⊥AB ，则=A sin AC CE =52CE ，利用等积法，可知CE AB 21AD BC 21⋅⋅=⋅⋅，∴CE 5221232221⋅⋅=⋅⋅，∴556CE =，∴=A sin 5352556=【等角转换】 2.如图，在边长相同的小正方形组成的网格中，点A 、B 、C 、D 都在这些小正方形的顶点上，AB 、CD 相交于点P ，则tan ∠APD 的值是．【解析】思路一：构造直角连接BE ，由四边形EDBC 为正方形可知，CD ⊥BE ，∴tan△APD=tan△BPF=PFBF，设小正方形边长为2（可自己思考一下为什么？），可得BF=1，CD=2，由△APC ∽△BPD ，且相似比为3：1可得3DP PC =，∴43CD PC =，∴PC=432⋅=23，∴PF=PC —CF=21，∴tan△BPF=2211=思路二：角度转换连接BE ，可知BE ∥CD ，∴△APD=△BPF=△ABE ，连接AE ，∵AE 和BE 均为正方形对角线，易得AE ⊥BE ，∴tan△ABE=2BEAE=3.如图，在边长相同的小正方形网格中，点A 、B 、C 、D 都在这些小正方形的顶点上，AB ，CD 相交于点P ，则PBAP的值= ，tan ∠APD 的值= ．4.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，则图中△ABC 的余弦值是_________.5.如图，在网格中，小正方形的边长均为1，点A ，B ，C 都在格点上，则△ABC 的正切值是________.6.如图，在正方形网格中，△ABC 的顶点都在格点上，则tan ∠ACB 的值为．7.如图，6个形状、大小完全相同的菱形组成网格，菱形的顶点称为格点．已知菱形的一个角（∠O ）为60°，A ，B ，C 都在格点上，则tan ∠ABC 的值是．8.如图，网格中的四个格点组成菱形ABCD ，则tan ∠DBC 的值为_________．9.如图1是由边长为1的小正方形组成的网格，点A 、B 、C 、D 都在网格的格点上，AC 、BD 相交于点O ．10.（一）探索发现（1）如图1，当AB=2时，连接AD ，则∠ADO=90°，BO=2DO ，AD=2，BO=232，tan ∠AOD=_________．如图2，当AB=3时，画AH ⊥BD 交BD 的延长线于H ，则AH=223， BO=________，tan ∠AOD=________．如图3，当AB=4时，tan ∠AOD=__________．（2）猜想：当AB=n （n ＞0）时，tan ∠AOD=______________．（结果用含n 的代数式表示），请证明你的猜想．（二）解决问题（3）如图，两个正方形的一边CD 、CG 在同一直线上，连接CF 、DE 相交于点O ，若tan ∠COE=1317，求正方形ABCD 和正方形CEFG 的边长之比．【解析】（一）探索发现（1）如图1，当AB=2时，∵BO=2DO ，BO=232， ∴OD=32，又∵∠ADO=90°，AD=2，∴tan ∠AOD=322ODAD==3，即tan ∠AOD=3．如图2，设DCBE 为正方形，连接CE ，交BD 于F ． ∵四边形BCDE 是正方形， ∴DF=CF=BF=21BD=21CE ，BD ⊥CE ．根据题意得：AB ∥DC ，∴△AOB ∽△COD ，∴DO ：BO=CD ：AB ．当AB=3时，DO ：BO=1：3，∴BO=423． ∵S △ABD =21BD •AH=21AB •ED ，∴BD •AH=AB •ED ， ∴AH=22323BD ED AB ==⋅， DO ：BO=CD ：AB=1：3，∴DO ：DF=1：2，∴OF ：DF=1：2，即OF ：CF=1：2．在Rt △OCF 中，tan ∠COF=OFCF=2， ∵∠AOD=∠COF ，∴tan ∠AOD=2；如图3，当AB=4时，DO ：BO=CD ：AB=1：4， ∴DO ：DF=1：2.5=2：5，∴OF ：DF=3：5，即OF ：CF=3：5．在Rt △OCF 中，tan ∠COF=35OF CF =， ∵∠AOD=∠COF ，∴tan ∠AOD=35；故答案是：3；423；2；35；（2）猜想：当AB=n （n ＞0）时，tan ∠AOD=1-n 1n +（结果用含n 的代数式表示）．证明：过点A 作AH ⊥BH 于点H ，则AH=BH=22n ． ∵AB ∥OD ，∴△AOB ∽△COD ，∴1nCD AB OD OB ==， ∴OB=1n n 2+．∴OH=BH ﹣OB=22n ﹣1n n 2+．∴tan ∠AOD=1-n 1n +；故答案是：1-n 1n +；（二）解决问题（3）解：如图4，过点D 作DH ⊥CF 于点H ，则tan ∠DOH=HODH． ∵∠DOH=∠COE ， ∴tan ∠DOH=1317，又由（一）结论得：13171-n 1n =+， ∴n=215 ∴正方形ABCD 和正方形CEFG 的边长之比为215．强化训练11.阅读下面的材料：某数学学习小组遇到这样一个问题：如果α，β都为锐角，且tan α=，tan β=，求α+β的度数．该数学课外小组最后是这样解决问题的：如图1，把α，β放在正方形网格中，使得∠ABD=α，∠CBE=β，且BA ，BC 在直线BD 的两侧，连接AC ．（1）观察图象可知：α+β= °；（2）请参考该数学小组的方法解决问题：如果α，β都为锐角，当tan α=3，tan β=时，在图2的正方形网格中，画出∠MON=α﹣β，并求∠MON 的度数．12.问题呈现如图1，在边长为1的正方形网格中，连接格点D ，N 和E ，C ，DN 和EC 相交于点P ，求tan ∠CPN 的值．方法归纳求一个锐角的三角函数值，我们往往需要找出（或构造出）一个直角三角形．观察发现问题中∠CPN不在直角三角形中，我们常常利用网格画平行线等方法解决此类问题，比如连接格点M，N，可得MN∥EC，则∠DNM=∠CPN，连接DM，那么∠CPN就变换到Rt△DMN中．问题解决（1）直接写出图1中tan∠CPN的值为；（2）如图2，在边长为1的正方形网格中，AN与CM相交于点P，求cos∠CPN 的值；思维拓展（3）如图3，AB⊥BC，AB=4BC，点M在AB上，且AM=BC，延长CB到N，使BN=2BC，连接AN交CM的延长线于点P，用上述方法构造网格求∠CPN 的度数．13．（1）在△ABC中，AB、BC、AC三边的长分别为、、，求这个三角形的面积．如图1，某同学在解答这道题时，先建立一个每个小正方形的边长都是1的网格，再在网格中画出边长符合要求的格点三角形ABC（即△ABC三个顶点都在小正方形的顶点处），这样不需要求△ABC的高，而借用网格就能就算出它的面积．请你将△ABC的面积直接填写在横线上．思维拓展：（2）已知△ABC三边的长分别为a（a＞0），求这个三角形的面积．我们把上述求△ABC面积的方法叫做构图法．如图2，网格中每个小正方形的边长都是a，请在网格中画出相应的△ABC，并求出它的面积．类比创新：（3）若△ABC三边的长分别为（m＞0，n ＞0，且m≠n），求出这个三角形的面积．如图3，网格中每个小长方形长、宽都是m，n，请在网格中画出相应的△ABC，用网格计算这个三角形的面积．14．如图，在每个小正方形的边长为1的网格中，点A，B，C均在格点上．（1）AB的长等于；（2）在△ABC的内部有一点P，满足S△PAB ：S△PBC：S△PCA=1：2：3，请在如图所示的网格中，用无刻度的直尺，画出点P，并简要说明点P的位置是如何找到的（不要求证明）．15．如图，在由完全相同的小正方形组成的网格中，△ABC的三个顶点都在格点上．（1）请在网格中找一个格点P，连接PB、PC，使∠BPC=∠BAC，并简要说明理由；（2）直接写出此时tan∠BPC的值．16．如图，在正方形网格中，每个小正方形的边长都为1，点A点B在网格中的位置如图所示．（1）建立适当的平面直角坐标系，使点A点B的坐标分别为（1，2）（4，3）；（2）点C的坐标为（3，6），在平面直角坐标系中找到点C的位置，连接AB、BC、CA，则∠ACB=°；（3）将点A、B、C的横坐标都乘以﹣1，纵坐标不变，分别得到点A1、B1、C1，在图中找到点A1、B1、C1并顺次连接点A1、B1、C1，得到△A1B1C1，则这两个三角形关于对称．17．如图，在正方形网格中建立平面直角坐标系，格点O为原点，格点A的坐标为（﹣1，3）．（1）画出点A关于y轴对称的格点B，并写出点B的坐标（，）；（2）将线段OA绕着原点O顺时针旋转90°，点A落在格点C处，画出线段OA扫过的平面区域（用阴影表示），则AC的长为；（3）过点C作AC的切线CD，D为格点，设直线CD的解析式为y=kx+b，y 随x的增大而；（填“增大”或“减小”）（4）连接BC，则tan∠BCD的值等于．。

初中网格中的数学问题赏析

初中网格中的数学问题赏析在正方形的网格中，每个小正方形的边长都是相等的，每个小正方形的顶点叫做格点，我们把以格点的连线为边的图形叫格点图形.近年来，各地的中考试卷中频频出现这类与格点有关的数学问题，由于这类与网格有关的中考题大部分具有开放性，设计又新颖，能很好地考查学生的思维水平和思维能力，故很受命题者的青睐.但课本、作业本中这类问题的例题和习题却并不多见，在此，特作梳理，与大家一起赏析.一、网格中的三角形1. （2010·湖南）如图所示的正方形网格中，网格线的交点称为格点．已知A、B是两格点，如果C也是图中的格点，且使得△ABC为等腰三角形，则点C的个数是（）.A． 6 B． 7 C． 8 D． 9分析根据题意，结合图形，分两种情况讨论（如下图）：① AB为等腰△ABC 底边，符合条件的C点有4个；② AB为等腰△ABC其中的一条腰，符合条件的C点有4个.故选C.本题考查了等腰三角形的判定，解答本题关键是根据题意，画出符合实际条件的图形，再利用数学知识来求解.数形结合的思想是数学解题中很重要的解题思想.本题是利用网格提供的相等线段来构图.2. 在如图的方格纸中，每个小方格都是边长为1的正方形，点A、B是方格纸中的两个格点（即正方形的顶点），在这个5×5的方格纸中，找出格点C使△ABC 的面积为2个平方单位，则满足条件的格点C的个数是（）.A. 5B. 4C. 3D. 2分析 A、B两点的垂直距离为2，那么，只要保证水平距离为2即可使△ABC的面积为2个平方单位；A、B两点的水平距离为1，那么，只要保证垂直距离为4，即可使△ABC的面积为2个平方单位.符合条件的点坐标分别为：C（3，1），C（0，3），C（4，3），C（1，5）.本题考查三角形面积的求法，注意分水平距离和垂直距离两种情况，数学分类思想是一种重要的数学思想.二、网格与三角函数1. （2010·贵州）在正方形网格中，△ABC的位置如图所示，则cos∠B的值为 .分析过点C向上作垂线与AB相交于点D，则∠B是Rt△BCD的一个内角，邻边和斜边均由图可知，所以很容易求出cos∠B的值.或是过点A作垂线交BC的延长线于D，也可求出.本题主要考查了余弦函数的定义，正确理解定义是解题的关键.本题是利用网格提供的垂线，构建直角三角形.2. （2010·四川）如图，∠D的正切值等于 .分析根据同弧所对的圆周角相等，可以把求三角函数的问题，转化为直角三角形边的比的问题.先利用同弧所对圆周角相等，得出∠D=∠A，然后利用正切等于对边比上邻边即可求出.本题考查圆周角的性质及锐角三角函数的概念：在直角三角形中，正弦等于对边比斜边；余弦等于邻边比斜边；正切等于对边比邻边.从网格中很容易找到相关的直角三角形.三、网格与面积1. （2006·苏州）如图，直角坐标系中，△ABC的顶点都在网格点上，其中A点坐标为（2，－1），则△ABC的面积为平方单位.分析根据图形，可以直接写出点A的坐标是（2，-1）.分别过A、B、C三点作垂线，形成一个大矩形，求出大矩形的面积，用大矩形的面积减去三个直角三角形的面积，剩余的面积即为△ABC的面积.此类题要求学生要能够把不规则图形的面积转化为规则图形的面积.有关面积的割补法是解决不规则图形面积的常用方法.本题充分利用网格的特点，构建规则图形.2. （2009·吉林）如图，小正方形边长为1，连接小正方形的三个顶点，可得△ABC，则AC边上的高是 .分析先用大正方形的面积减去三个直角三角形的面积得到△ABC的面积，△ABC的面积又等于AC乘以AC边上的高的一半，按这一等量关系列出方程，解出方程即可得出AC边上的高.四、网格与相似如图，方格纸中每个小正方形的边长为1，△ABC和△DEF的顶点都在方格纸的格点上.（1）?摇判断△ABC和△DEF是否相似，并说明理由；（2）?摇P，P，P，P，P，D，F是△DEF边上的7个格点，请在这7个格点中选取3个点作为三角形的顶点，使构成的三角形与△ABC相似（要求写出2个符合条件的三角形，并在图中连结相应线段，不必说明理由）.分析答案为：△DPP、△DPP、△DPP.本题主要考查学生识图、构图能力和对三角形相似判定知识的理解，对学生的观察力有一定的挑战性.网格中的相等线段以及相等的角对构图起到关键性的作用.五、网格与圆1. （2010· 河北）如图，在5×5正方形网格中，一条圆弧经过A、B、C三点，那么这条圆弧所在圆的圆心是 .分析连接BC，弦AB、BC垂直平分线的交点即为圆心.本题主要考察学生对垂径定理的理解，和残圆确定圆心的方法.本题是由网格特点直接看出线段的垂直平分线.2. （2010·江苏）．如图，在4×4的方格纸中（共有16个小方格），每个小方格都是边长为1的正方形.O、A、B分别是小正方形的顶点，则扇形OAB的弧长等于（结果保留根号及π）.分析连接AB、AC，分别作它们的垂直平分线，两线交点即为圆心.利用勾股定理求出圆的半径，由图可知扇形OAB圆心角为90°，利用弧长公式即可求出弧长.本题考查了勾股定理及弧长公式的应用.解题的关键是正确地求出扇形的圆心角及半径.3. 如图所示，△ABC的三个顶点的坐标分别为A（-1,3）、B（-2,-2）、C（4,-2），则△ABC外接圆半径的长度为 .分析先求出线段AB、 AC、 BC的长度，再利用余弦定理求角A的余弦值，从而得到角A的正弦值.再利用正弦定理，即可求得直径.半径为2.连接OC因为C（4，-2），利用勾股定理得半径的长等于根号下，等于，化简为2.六、网格中的运动（2010·江苏）如图在网格图中，⊙A的半径为2个单位长度，⊙B的半径为1个单位长度，要使运动的⊙B与静止的⊙A相内切，应将⊙B由图示位置向左平移个单位长度.分析⊙B与⊙A可以在右边相内切，也可以在左边相内切.当⊙B与⊙A在右边相内切，移动距离为4个单位长度，当⊙B与⊙A在左边相内切，移动距离为6个单位长度.故答案为：4或6.本题主要通过圆的移动来考查圆与圆的位置关系；题目中小圆向左移动，通过观察，可知两圆内切的两种情况，分别求出移动的距离.七、网格与图形的变换1. （2010·辽宁）如图，在边长为1的小正方形组成的网格中，△ABC的顶点均在格点上，请按要求完成下列各题：（1）以直线BC为对称轴作△ABC的轴对称图形，得到△ABC，再将△ABC绕着点B逆时针旋转90°得到△ABC，请依此画出△ABC、△ABC；（2）求线段BC旋转到BC过程中所扫过的面积（计算结果用π表示）；（3）求点C旋转过程所经过的路径长.分析（1）根据对称的性质，画出图形；（2）BC旋转到BC的过程中，旋转角为90°，半径为4，由弧长公式计算即可.所以B点所经过的路线长度是2π.本题考查了学生画一个图形的对称图形以及弧长公式的应用的能力.2. （2010·湖北）如图，在方格纸上△DEF是由△ABC绕定点P顺时针旋转得到的.如果用（2，1）表示方格纸上A点的位置，（1，2）表示B点的位置，那么点P的位置为（）.A. （5，2）B. （2，5）C. （2，1）D. （1，2）分析连接AD、CF，再做这两线段的垂直平分线，交点就是点P.根据点A、点B 的坐标建立平面直角坐标系，然后写出点P的坐标.此题属于中等难度题，主要考查的知识点是旋转及其相关的性质，旋转的中心在连接对应点的垂直平分线上，做出两条垂直平分线，它们的交点就是旋转的中心点.3. （2010· 甘肃）如图均为7×6的正方形网格，点A、B、C在格点（小正方形的顶点）上.（1）在图中确定格点D，并画出一个以A、B、C、D为顶点的四边形，使其为轴对称图形；（2）在图中确定格点E，并画出一个以A、B、C、E为顶点的四边形，使其为中心对称图形.分析第（1）题可以将点A向下平移四格得到点D，或是将点A向右平移两格得到点D.第（2）题可以将点A向右平移一格得到点E，两题方法均不唯一，此题比较灵活地考查了等腰梯形、平行四边形、矩形的对称性，是道好题.八、网格与概率一只蚂蚁在如图所示的图案内任意爬动一段时间后停下，蚂蚁停在阴影内的概率为 .分析先确定黑色区域的面积与总面积的比值，此比值即为所求的概率.本题主要考查几何概率的求法：首先根据题意将代数关系用面积表示出来，一般用阴影区域表示所求事件（A）；然后计算阴影区域的面积在总面积中占的比例，这个比例即事件（A）发生的概率.网格对化不规则图形为规则图形提供了帮助，方便学生求出阴影部分的面积.九、网格与规律（2006·温州）在边长为l的正方形网格中，按下列方式得到“L”形图形，第1个“L”形图形的周长是8，第2个“L”形图形的周长是，第三个“L”形图形的周长是，则第n个“L”形图形的周长是 .分析第1个“L”形图形的周长是8＝4＋4，第2个“L”形图形的周长是12＝4＋2×4，第3个“L”形图形的周长是16＝4＋3×4，……，第n个“L”形图形的周长是4＋n×4，即4n＋4．本题也可以这样来分析：平移“L”形的上面和右下的两边，第1个“L”形图形周长变成一个正方形周长加上4，即4＋4，第2个“L”形图形周长为4＋2×4，第3个“L”形图形周长为4＋3×4，第n个“L”形图形的周长是4＋n×4.用整式描述几何图形的规律在近几年的中考题中经常出现，这类题目把几何和整式结合起来考查，使试题难度增大.它既考查学生的识图能力，又考查学生的判断推理能力.通过以上分析，我们不难发现：网格中的数学问题，往往是把网格的特点与数学问题有机结合起来.网格可以提供相等的线段、相等的角、垂线、平行线、化不规则图形为规则图形等.还能够很方便地进行图形的翻折、平移、旋转等.同学们在解决这类问题时，既要有札实的数学基础，灵活运用相关数学知识，还要注意结合网格的特点来分析和解决问题.。

一文搞定初中数学网格问题

一、网格题型在中考数学中的10大考点梳理网格问题，近年来在一些省市的中考试卷中频频出现，这类问题虽然出现在小网格中，却隐藏着大智慧，从中可以开发智力，发展思维．笔者以中考试题为例，说明小网格中的大智慧．一、正方形网格（一）全网格形全网格形是指有完整的网格的题型．1．网格中求坐标例1：如图1，在一单位为1的方格纸上，△A1A2A3，△A3A4A5，△A5A6A7，…都是斜边在x轴上、斜边长分别为2，4，6，…的等腰直角三角形．若△A1A2A3的顶点坐标分别为A t(2，0)，A2（1，－1），A3(0，0)，则依图中所示规律，A2012的坐标为________．分析：由于2012是4的倍数，故A1~A4；A5～A8；…每4个为一组，可见，A2012在x轴上方，横坐标为2，再根据纵坐标变化找到规律即求得纵坐标为1006．答案：(2，1006)2．网格与等腰三角形例2：如图2所示的正方形网格中，网格线的交点称为格点°已知A、B是两格点，如果C 也是图中的格点，且使得△ABC为等腰三角形，则点G的个数是()(A)6(B)7(C)8(D)9分析：有两种情况：①AB为等腰△ABC底边，C在A B的中垂线上，因此，符合条件的C点有4个；②AB为等腰ABC其中的一条腰，符合条件的C点有4个，应选C．本题考查了等腰三角形的判定，解答本题关键是根据题意，画出符合实际条件的图形．3．网格与直角三角形例3：如图3，在网格中有一个直角三角形（网格中的每个小正方形的边长均为1个单位长度）．若以该三角形一边为公共边画一个新三角形与原来的直角三角形一起组成一个等腰三角形，要求新三角形与原来的直角三角形除了有一条公共边外，没有其它的公共点，新三角形的顶点不一定在格点上．那么符合要求的新三角形有()(A)4个(B)6个(C)7个(D)9个分析：根据题意可知：如图4，以原三角形AB边为公共边的三角形有4个，分别如图上D1，D2，D3，D4；以原三角形BC边为公共边的三角形有2个，分别如图上D5，D6；以原三角形AC边为公共边的三角形只有1个，如图上D．符合要求新三角形有7个，选C例4：如图5是5×5的正方形网格，△ABC的顶点都在小正方形的顶点上，像△ABC这样的三角形叫格点三角形．画与△ABC有一条公共边且全等的格点三角形，这样的格点三角形最多可以画出_______个．分析：如图6，以BC为公共边可画出△BDC，△BEC，△BFC三个三角形和原三角形全等；以AB为公共边可画出三个三角形△ABC、△ABM、△AB H和原三角形全等，所以可画出6个．5．网格与相似例5：图7所示4×4的正方形网格中，小正方形的边长均为1，三角形的顶点都在格点上，则与△ABC相似的三角形所在的网格图形是()[来源学*科*网][来源学科网Z XX K]分析：根据勾股定理，得BC＝，AB，AC；根据勾股定理的逆定理可判断△ABC为直角三角形，∠ABC＝90°，BC：AB＝1：2．在四个图形中，显然答案B中的三角形为直角三角形且两条直角边的比为1：2，选B．例6：如图8，在3×5的正方形网格中，每个小正方形的边长为1，求图中点A到P Q的距离A H的长．分析：连结A P，AQ组成一个三角形．你可以用长方形面积减去三个直角三角形求得[来源学科网]出△A P Q的面积，而S△A P Q＝12P Q×A H，P Q的长用勾股定理计算，求得答案为755．7．网格中求三角函数[来源:Z xx k.C o m]例7：如图9，在正方形网格中有△ABC，则s i n∠ABC的值等于()（A）31010（B）1010（C）13（D）10分析：首先利用勾股定理分别算出AB、BC、AC的长度，再利用勾股定理的逆定理得出∠ACB＝90°，最后根据锐角三角函数的定义求出s i n∠ABC的值，选B．8．网格与圆例8：如图10，边长为1的小正方形构成的网格中，半径为1的⊙O 的圆心O 在格点上，点A 、B 、C 、E 也都在格点上，CB 与⊙O 相交于点D ，连结ED ，则∠AED 的正切值等于_______．分析：本题是锐角三角函数的定义和圆周角的运用，解答本题的关键是利用同弧所对的圆周角相等把求∠AED 的正切值转化成求∠ACB 的正切值．tan ∠AED ＝tan ∠ABC ＝12AC AB ．（二）局部网格形局部网格形指是网格图案的一部分，需要通过添线补全网格的题型．例9：如图11(1)，每个小正方形的边长为1，A 、B 、C 是小正方形的顶点，则∠ABC 的度数为()(A )90°(B )60°(C )45°(D )30°分析：先把局部网格补全成如图11(2)所示，易见△ACD 与△CBE 全等，可得出AC ＝BC ，∠ACB ＝90°，所以∠ABC ＝45°．选C ．二、长方形网格例10：如图12，在长方形网格中，每个小长方形的长为2，宽为1，A、B两点在网格格点上，若点C也在网格格点上，以A、B、C为顶点的三角形面积为2，则满足条件的点C 个数是()(A)2(B)3(C)4(D)5[来源学科网]分析：底和高分别是4和1的有两个，底和高分别是2和2的有两个，选C．二、中考网格型试题赏析近几年中考中，网格型试题可谓大放异彩，这类试题构思精巧、形式活泼，能很好地考查图形变换、勾股定理、相似等数学知识，体现分类讨论、数形结合等重要的数学思想，当网格作为背景与双曲线、抛物线、圆、三角形结合时，更会出现许多让人意想不到的思路、方法，使我们在解题中感受到无穷的乐趣，本文撷取其中的几例进行解析，供参考．一、网格与双曲线结合例1：在边长为1的4×4方格上建立直角坐标系（如图1），在第一象限内画出反比例函数16y x =、6y x =、4y x=的图象，它们分别经过方格中的一个格点、二个格点、三个格点；在边长为1的10×10方格上建立直角坐标系（如图2），在第一象限内画出反比例函数的图象，使它们经过方格中的三个或四个格点，则最多可画出()条．(A )12(B )13(C )25(D )50分析：易知系数k 为合数，且能分解成两个均不超过10的正整数的乘积的形式．如4＝1×4＝2×2，则反比例函数4y x=的图象经过以下3个格点：(1，4)，(2，2)，(4，1)．6＝1×6＝2×3，则反比例函数6y x =的图象经过以下4个格点：(1，6)，(2，3)，(3，2)，(6，1)．经过尝试，符合条件的k 值共有13个，分别为：4，6，8，9，10，12，16，18，20，24，30，36，40．所以，经过方格中的三个或四个格点的反比例函数的图象最多可以画出13条．故选B ．二、网格与抛物线结合例2：已知图3中的每个小方格都是边长为1的小正方形，每个小正方形的顶点称为格点，请你在图中任意画一条抛物线，问所画的抛物线最多能经过81个格点中的多少个？()(A )6(B )7(C )8(D )9分析：我们先解决如下问题：对于抛物线y ＝ax 2＋bx ＋c ，当a 、b 、c 满足什么条件时，当x 取任意整数时，函数值y 都是整数？（为叙述方便，不妨假设抛物线开口向上．）当x ＝0时，y ＝c ；当x ＝l 时，y ＝a ＋b ＋c ．∴c 为整数，a ＋b ＋c 为整数，∴a ＋b 必为整数，又∵当x ＝2时，y ＝4a ＋2b ＋c ＝2a ＋2(a ＋b )＋c 是整数，∴2a 必为整数，∴a 应为12的整数倍，即a ＝12，1，32，2，…从对称的角度考虑，建立如图4所示的平面直角坐标系．(1)若抛物线的顶点在格点上，要使抛物线尽可能多地经过格点，显然应使抛物线过原点．所画抛物线y ＝ax 2（n ＝12，1，32，2，…）最多能经过5个格点．(2)若抛物线的顶点不在格点上，要使抛物线尽可能多地经过格点，显然应使抛物线），＝ax 2＋bx ＋c 过原点和(1，0)．所画抛物线y ＝ax (x －1)（a ＝12，1，32，2，…）最多能经过8个格点．此时a ＝12，这8个格点分别为：(－3，6)，（－2，3），（－1，1），(0，0)，(1，0)，(2，1)，(3，3)，(4，6)．[来源学&科&网Z&X &X &K]综上所述，抛物线最多能经过81个格点中的8个，故选C ．三、网格与圆结合例3：请你在12×12的网格图形中任意画一个圆，则所画的圆最多能经过169个格点中的____个格点．分析：从对称的角度考虑，建立如图5所示的平面直角坐标系．(1)如图5，若圆心在格点上，要使圆尽可能多地经过格点，显然应使圆心过原点，所画圆最多能经过12个格点，此时圆的半径为5．这12个格点分别为：(0，5)，(3，4)，(4，3)，(5，0)，[来源学§科§网](4，－3)，（3，－4），（0，－5），（－3，－4），(－4，－3)，（－5，0），（－4，3），（－3，4）．(2)如图6，若圆心不在格点上，要使圆尽可能多地经过格点，显然应使圆心过（12，12），所画圆最多能经过16个格点，此时圆的半径为2，这16个格点分别为：(2，6)，(4，5)，(5，4)，(6，2)，（6，－1），（5，－3），（4，－4），（2，－5），（－1，－5），（－3，－4），（－4，－3），(－5，－1)，（－5，2），（－4，4），（－3，5），（－1，6）．综上所述，所画的圆最多能经过169个格点中的16个格点．四、网格与三角形结合例4：如图7，将△ABC 放在每个小正方形的边长为1网格中，点A 、B 、C 均落在格点上．(1)△ABC 的面积等于____；(2)若四边形DEF G 是△ABC 中所能包含的面积最大的正方形，请你在如图7所示的网格中，用直尺和三角尺画出该正方形，并简要说明画图的方法．分析：(1)S △ABC ＝12×4×3＝6；(2)如果正方形的一边落在三角形的一边上，其余两个顶点分别在三角形的另外两条边上，则这样的正方形面积是最大的．如图8，在△ABC 中，AB ＝c ，AB 边上的高CN ＝h c ，△ABC 的面积为S ，正方形的一边DE 落在AB 上，其余两个顶点F 、G 分别在BC 、AC 上．设正方形DEF G 的边长是x．所以，图8中正方形一边落在AB 边上，另两个顶点落在其他两边上时，121212744x ==+；图8中正方形一边落在BC边上，另两个顶点落在其他两边上时，图8中正方形一边落在AC 边上，另两个顶点落在其他两边上时，[来源学科网Z|X X|K]∴当正方形一边落在BC边上时，正方形DEF G的面积最大．画法一：如图9，在AB上任取一点P，作P Q⊥BC于点Q，以P Q为一边在△ABC内部画正方形P QMN；作射线BN交AC于点D，过点D作D G⊥BC于点G，作DE⊥D G交AB 于点E，过点E作EF⊥BC于点F，则四边形DEF G即为所求．证明：由画图过程易得四边形DEF G为矩形，∵D G⊥BC，NM⊥BC，∴D G//NM，画法二：如图10，取格点P，连结P C，过点A画P C的平行线，与BC交于点Q，连结P Q 与AC相交得点D；过点D画CB的平行线，与AB相交得点E，分别过点D、E画P C的平行线，与CB相交得点G、F，则四边形DEF G即为所求．证明：由画图过程易得四边形DEF G为平行四边形，[来源学科网]由格点P的位置易判断P C＝CB，且P C⊥CB，∴D G⊥CB，∴平行四边形DEF G为矩形。

格点图中的锐角三角函数

格点图中的锐角三角函数正在正方形网格中，我们把水平线与竖直线相交的点称为格点。

如果在网格中，一个三角形的三个顶点在格点上，那么我们称这个三角形为格点三角形。

格点三角形有锐角三角形、直角三角形和钝角三角形三类。

在初中阶段，锐角三角函数值的求解经常作为一个考点来考查学生的观察、分析和计算能力。

由于此类题灵活多变，内容丰富，经常将其在中考试卷中作为考点进行考查，其考查学生能力的作用不言而喻。

下面择其中的中考题作个例析。

例1.如图，在边长为1的小正方形组成的网格中，△ABC的三个顶点均在格点上，E为BC中点，则sin∠AEB的值是（）A．B．C．D．例1例2例2.（2017•无锡）在如图的正方形方格纸中，每个小的四边形都是相同的正方形，A，B，C，D都在格点处，AB与CD相交于O，则tan∠BOD的值等于．练习：1.如图，6个形状、大小完全相同的菱形组成网格，菱形的顶点称为格点．已知菱形的一个角（∠O）为120°，A，B，C都在格点上，则tan∠ABC的值是．第1题第2题2.如图，6个形状、大小完全相同的菱形组成网格，菱形的顶点称为格点，已知菱形的一个角（如∠O）为60°，A，B，C，D都在格点上，且线段AB、CD相交于点P，则tan∠APC 的值是．3.仿照例题完成任务：例：如图1，在网格中，小正方形的边长均为1，点A，B，C，D都在格点上，AB与CD相交于点O，求tan∠BOD的值．解析：连接AE，EF，导出∠BOD＝∠FAE，再根据勾股定理求得三角形各边长，然后利用三角函数解决问题．具体解法如下：连接AE，EF，则AE∥CD，∴∠FAE＝∠BOD，根据勾股定理可得：AE＝，AF＝2，EF＝3，∵，∴△FAE是直角三角形，∠FEA＝90°，∴tan∠FAE＝＝3，即tan∠BOD＝3．任务：（1）如图2，M，N，G，H四点均在边长为1的正方形网格的格点上，线段MN，GH相交于点P，求图中∠HPN的正切值；（2）如图3，A，B，C均在边长为1的正方形网格的格点上，请你直接写出tan∠BAC的值．4.如图，在边长都为1的小正方形组成的网格中，点A、B、C、D都在这些小正方形的顶点上，AB、CD相交于点P，（1）sin∠BAC＝，PC＝．（2）求tan∠DPA的值．参考答案：例1.【考点】直角三角形斜边上的中线；勾股定理；勾股定理的逆定理；锐角三角函数的定义。

沪科版九年级数学上册第23章解直角三角形知识点

沪科版九年级数学上册第23章解直角三角形知识点【考点1 锐角三角函数的定义】【方法点拨】锐角角A的正弦（sin）,余弦（cos）和正切（tan）,都叫做角A的锐角三角函数。

正弦（sin）等于对边比斜边，余弦（cos）等于邻边比斜边正切（tan）等于对边比邻边.【例1】（2020•平房区二模）在Rt△ABC中，∠C＝90°，∠B＝α，若BC＝m，则AB的长为（）A．mcosαB．m•cosαC．m•sinαD．m•tanα【考点2 网格中的锐角三角函数值计算】【方法点拨】解决此类问题的关键在于构造直角三角形，利用勾股定理求解各边的长度，有时还会运用面积法来求解关键边的长度.【例2】（2020•岳麓区模拟）如图，在6×6的正方形网格中，△ABC的顶点都在小正方形的顶点上，则tan∠BAC的值是（）【考点3 锐角三角函数的增减性】【方法点拨】解决此类问题的关键在于掌握锐角三角函数的增减性，当角度在0°～90°间变化时，正弦值随着角度的增大（或减小）而增大（或减小）余弦值随着角度的增大（或减小）而减小（或增大）正切值随着角度的增大（或减小）而增大（或减小）【例3】（2019秋•新乐市期中）sin58°、cos58°、cos28°的大小关系是（）A．cos28°＜cos58°＜sin58°B．sin58°＜cos28°＜cos58°C．cos58°＜sin58°＜cos28°D．sin58°＜cos58°＜cos28°【考点5 互余两角三角函数的关系】【方法点拨】解决此类问题的关键在于掌握互余角的三角函数间的关系：sin(90°-α)=cosα, cos(90°-α)=sinα, 【例5】如图，在Rt△ABC中，∠BAC＝90°，AD⊥BC，垂足为D．给出下列四个结论：①sinα＝sin B；②sinβ＝sin C；③sin B＝cos C；④sinα＝cosβ．其中正确的结论有．【考点6 特殊角的三角函数值的计算】【方法点拨】解决此类问题的关键在于熟记特殊角三角函数值：【例6】（2020•灌云县模拟）计算：（1）2sin30°+3cos60°﹣4tan45°（2）cos230°1+sin30°+tan260°【考点8 解直角三角形】【方法点拨】解决此类问题的关键在于解直角三角形（Rt△ABC,∠C＝90°）①三边之间的关系：a2+b2=c2；②两锐角之间的关系：∠A＋∠B＝90°；③边角之间的关系；正弦（sin）等于对边比斜边，余弦（cos）等于邻边比斜边正切（tan）等于对边比邻边.；④解直角三角形中常见类型：①已知一边一锐角．②已知两边．【例8】（2020秋•沙坪坝区校级月考）如图，在△ABC中，AD是BC边上的高，BC＝14，AD＝12，sin B=45．（1）求线段CD的长度；（2）求cos∠C的值．【考点9 解斜三角形】【方法点拨】解决此类问题的关键在于作垂线将斜三角形分割成两个直角三角形，进而通过解直角三角形进行求解. 【例9】（2020春•牡丹江期末）如图，在△ABC中，∠BAC＝120°，AC＝6，AB＝4，则BC的长是（）A．6√2B．2√19C．2√13D．9【考点10 解直角三角形（作垂线）】【例10】（2019•包头模拟）如图，在四边形ABCD中，AB＝8，BC＝3，CD＝5，∠BCD＝120°，∠ADC+∠ABC＝180°．（1）求△BCD的面积；（2）求cos∠ADB．【考点11 解直角三角形的应用（实物建模问题）】【例11】（2020•芝罘区一模）如图1，图2分别是网上某种型号拉杆箱的实物图与示意图，根据商品介绍，获得了如下信息：滑杆DE、箱长BC、拉杆AB的长度都相等，即DE＝BC＝AB，点B、F在线段AC上，点C在DE上，支杆DF＝30cm，CE：CD＝1：3，∠DCF＝45°，∠CDF＝30°．请根据以上信息，解决下列问题；（1）求AC的长度（结果保留根号）；（2）求拉杆端点A到水平滑杆ED的距离（结果保留到1cm）．参考数据：√2≈1.41，√3≈1.73，√6≈2.45．【考点12 解直角三角形的应用（坡度坡脚问题）】【方法点拨】解决此类问题的关键在于掌握坡度坡脚问题：（1）坡度是坡面的铅直高度h和水平宽度l的比，又叫做坡比，它是一个比值，反映了斜坡的陡峭程度，一般用i表示，常写成i=1：m的形式．（2）把坡面与水平面的夹角α叫做坡角，坡度i与坡角α之间的关系为：i=h/l=tanα．（3）在解决坡度的有关问题中，一般通过作高构成直角三角形，坡角即是一锐角，坡度实际就是一锐角的正切值，水平宽度或铅直高度都是直角边，实质也是解直角三角形问题．【例12】（2020•海陵区一模）水坝的横截面是梯形ABCD，现测得坝顶DC＝4m，坡面AD的坡度i为1：1，坡面BC的坡角β为60°，坝高3m，（√3≈1.73）求：（1）坝底AB的长（精确到0.1）；（2）水利部门为了加固水坝，在保持坝顶CD不变的情况下降低AD的坡度（如图），使新坡面DE的坡度i为1：√3，原水坝底部正前方2.5m处有一千年古树，此加固工程对古树是否有影响？请说明理由．【考点13 解直角三角形的应用（俯角仰角问题）】【方法点拨】解决此类问题的关键在于掌握俯角仰角问题：（1）概念：仰角是向上看的视线与水平线的夹角；俯角是向下看的视线与水平线的夹角．（2）解决此类问题要了解角之间的关系，找到与已知和未知相关联的直角三角形，当图形中没有直角三角形时，要通过作高或垂线构造直角三角形，另当问题以一个实际问题的形式给出时，要善于读懂题意，把实际问题划归为直角三角形中边角关系问题加以解决．【例13】（2020•赛罕区二模）如图，在坡顶A处的同一水平面上有一座古塔BC，数学兴趣小组的同学在斜坡底P处测得该塔的塔顶B的仰角为45°，然后他们沿着坡度为1：2.4的斜坡AP攀行了26米，在坡顶A处又测得该塔的塔顶B的仰角为76°．求：（1）坡顶A到地面水平线PO的距离；（2）古塔BC的高度．（结果用非特殊角三角函数和根号表示即可）【考点14 解直角三角形的应用（方位角问题）】【方法点拨】解决此类问题的关键在于掌握方位角问题：（1）在辨别方向角问题中：一般是以第一个方向为始边向另一个方向旋转相应度数．（2）在解决有关方向角的问题中，一般要根据题意理清图形中各角的关系，有时所给的方向角并不一定在直角三角形中，需要用到两直线平行内错角相等或一个角的余角等知识转化为所需要的角．【例14】（2020•锦州一模）如图，在一条东西走向的公路MN的同侧有A，B两个村庄，村庄B位于村庄A的北偏东60°的方向上（∠QAB＝60°），公路旁的货站P位于村庄A的北偏东15°的方向上，已知P A平分∠BPN，AP＝2km，求村庄A，B之间的距离．（计算结果精确到0.01km，参考数据：√2≈1.414，√3≈1.732，√6≈2.449）。

三角函数知识点及典型例题

板块一基础知识一、锐角三角函数的定义1. 锐角A 的正弦、余弦、正切、余切都叫做A ∠的锐角三角函数．2. 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 =． 3. 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 =． 4. 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 =． 5. 余切：Rt ABC ∆中，锐角A 的邻边与对边的比叫做A ∠的余切，记作cot A ，即cot b A a=．从定义中可以看出，① 正弦、余弦、正切、余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 、cot A 分别是正弦、余弦、正切、余切的数学表达符号，是一个整体，不能理解为sin 与A 、cos 与A 、tan 与A 、cot 与A 的乘积．③ 在直角三角形中，正弦、余弦、正切、余切分别是某个锐角的对边与斜边、邻边与斜边、对边与邻边、邻边与对边的比值，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 a A b =，cot bA a=，三角函数 0︒ 30︒45︒60︒90︒sin A 012 22 321cos A 132 22 12 0tan A 03313-cot A - 3 1 33三角函数所以0sin 10cos 1tan 0cot 0A A A A <<<<>>，，，．四、三角函数关系 1. 同角三角函数关系： 22sin cos 1A A +=，sin tan cos AA A=，tan cot 1A A ⋅= 2. 互余角三角函数关系：⑴ 任意锐角的正弦值等于它的余角的余弦值：()sin cos 90A A =︒-； ⑵ 任意锐角的余弦值等于它的余角的正弦值：()cos sin 90A A =︒-； ⑶ 任意锐角的正切值等于它的余角的余切值：()tan cot 90A A =︒-；⑷ 任意锐角的余切值等于它的余角的正切值：()cot tan 90A A =︒-． 3. 锐角三角函数值的变化规律：令1c =，锐角A ∠越小，则a 越小，则b 越大；当A ∠越大，则a 就越大，b 就越小，且a c b c <<，，所以当角度在0~90︒︒范围内变化时，正弦值随角度的增大（或减小）而增大（或减小）；余弦值随角度的增大（或减小）而减小（或增大）．而正切值也是随角度的增大（或减小）而增大（或减小）；余切值随角度的增大（或减小）而减小（或增大）．可以应用0~90︒︒间的正弦值、余弦值、正切值、余切值的增减性来比较角的正弦、余弦、正切、余切值的大小，其规律是：⑴A B 、为锐角且A B >，则sin sin A B >，cos cos A B <，tan tan A B >，cot cot A B <；⑵A B 、为锐角且A B <，则sin sin A B <，cos cos A B >，tan tan A B <，cot cot A B >．该规律反过来也成立．板块二常用公式1. 和角公式：cos()cos cos sin sin αβαβαβ+=-，sin()sin cos cos sin αβαβαβ+=+，tan tan tan()1tan tan αβαβαβ++=-⋅；2. 差角公式：cos()cos cos sin sin αβαβαβ-=+，sin()sin cos cos sin αβαβαβ-=-，tan tan tan()1tan tan αβαβαβ--=+⋅；3. 倍角公式：2222cos2cos sin 2cos 112sin ααααα=-=-=-，sin22sin cos ααα=，22tan tan 21tan ααα=-； 4. 半角公式：21cos cos 22αα+=，21cos sin 22αα-=，sin 1cos tan 21cos sin ααααα-==+； 5. 万能公式：22tan2sin 1tan 2ααα=+，221tan 2cos 1tan 2ααα-=+，22tan2tan 1tan 2ααα=-；6. 积化和差公式：1cos cos [cos()cos()]2αβαβαβ=++-，1cos sin [sin()sin()]2αβαβαβ=+--，1sin cos [sin()sin()]2αβαβαβ=++-，1sin sin [cos()cos()]2αβαβαβ=-+--．7. 和差化积公式：cos cos 2cos cos22αβαβαβ+-+=，cos cos 2sin sin22αβαβαβ+--=-，sin sin 2sin cos22αβαβαβ+-+=，sin sin 2cossin22αβαβαβ+--=．板块一、三角函数基础【例1】已知如图：在Rt ABC ∆中，810BC AC ==，.求sin A 和sin B 的值。

九年级数学下册常考点微专题提分精练(网格中求正切(解析版)

专题23 网格中求正切【法一】构造直角三角形求如图是由边长为1的小正方形组成的44⨯网格，则tan BAC ∠=________．【详解】解：连接BC ，由勾股定理可知：22125AC =+=，222425BC =+=，22345AB =+=，∵2225(5)(25)=+，∵222AB AC BC =+，∵ABC 为直角三角形，∵25tan 25BC BAC AC ∠===，故答案为：2．【法二】转移角后再求如图，A ，B ，C ，D 均为网格图中的格点，线段AB 与CD 相交于点P ，则∵APD 的正切值为（）A ．3B ．2C ．22D ．32【详解】：连接CM ，DN ，由题意得：CM ∵AB ，∵∵APD ＝∵NCD ，由题意得：CN 2＝12+12＝2，DN 2＝32+32＝18，∵2,1832CN DN ===，∵tan∵DCN ＝DN CN ＝322＝3， ∵∵APD 的正切值为：3，故选：A ．【法三】等面积法求如图，网格中小正方形的边长均为1，点A，B、O都在格点（小正方形的顶点）上，则tan AOB∠的值是______．解：作AC OB⊥交于点C，由图可知：=416=25+OB，∵11=22?·22AOBS AC OB⨯⨯=，∵2=5AC，∵22OA=，∵2246 855=-=-=OC OA AC，∵1 tan3∠==ACAOBOC，故答案为：1 3【综合演练】1．如图，在网格中，小正方形的边长均为1，点A，B，C都在格点上，则∵ABC的正切值是（）A．2 B．255C．55D．12【答案】D【分析】连接AC，根据网格图不难得出=90CAB∠︒，求出AC、AB的长度即可求出ABC∠的正切值．【详解】连接AC，由网格图可得：=90CAB ∠︒，由勾股定理可得：AC =2，AB =22，∵tan ABC ∠=21222AC AB ==．故选：D ．【点睛】本题主要考查网格图中锐角三角函数值的求解，根据网格图构造直角三角形是解题关键．2．如图所示的方格纸中，∵ABC 的顶点都在格点上，则tan ∵BAC 的值为（）A ．12B ．55C ．255D ． 2【答案】D【分析】由勾股定理求出AB 、AC 、BC 的长度，得出Rt∵ABC ，通过三角函数即可求出．【详解】由题知：222125AB =+=，2222420BC =+=，2223425AC =+=，∵222AB BC AC +=∵三角形为Rt ∵ABCtan∵BAC =255BC AB ==2 故选：D ．【点睛】本题考查了勾股定理、锐角三角函数，熟练掌握勾股定理，并能进行推理计算是解决问题的关键．3．如图，∵ABC 的顶点都在正方形网格的格点上，则tan∵ACB 的值为（）A ．13B ．35C ．23 D ．12 【答案】D【分析】根据题意连接BD 可知90ADB ∠=︒，进而利用勾股定理得出BD 和CD ，最后即可得出tan∵ACB 的值．【详解】解：如图，连接BD ，根据图象可知454590ADB ∠=︒+︒=︒，则有2222112,2222BD CD =+==+=，所以21222BD tan ACB CD ∠===．故选：D ．【点睛】本题考查网格与勾股定理以及锐角三角函数的定义，注意掌握在直角三角形中，一锐角的正切等于它的对边与邻边的比值．4．如图，正方形网格中每个小正方形的边长都是1，若点A 、B 、C 都在格点上，则tan∵BAC 的值是_____．【答案】1【分析】根据已知图形得出45CAD ∠=︒，再求解即可.【详解】连接CD ， 45CAD ACD ∠=∠=︒，∴90ADC ∠=︒，由勾股定理得：22112AD CD ==+=，∴2tan 12BAC ∠==. 故答案为：1.【点睛】本题考查了解直角三角形和勾股定理，能求出45CAD ∠=︒是解此题的关键.5．如图，A ，B ，C 三点在正方形网格线的交点处，将∵ACB 绕着点A 逆时针旋转得到∵AC′B′，若A ，C ，B′三点共线，则tan∵B′CB=________．【答案】2【分析】利用勾股定理及其逆定理以及锐角三角函数关系进而得出结论．【详解】如图所示：连接BD ，由网格利用勾股定理得：BC 10=，CD 2=，BD =22． ∵22222(2)(22)10(10)CD BD +=+== ，∴∠CDB =90°，∴BD ⊥B ′C ，则tan ∠B ′CB 2222==．故答案为2．【点睛】本题考查了勾股定理、勾股定理的逆定理和锐角三角函数关系，得出BD ⊥CB ′是解题的关键．6．如图，在边长相同的小正方形组成的网格中，点A、B、C都在这些小正方形的顶点上，则∵ABC的正切值是．【答案】2【详解】试题分析：设小正方形边长为a，链接AC，那么因为所以考点：勾股定理点评：本题是锐角三角函数与勾股定理的结合，难度适中，解题关键是注意转化思想和数形结合思想的应用．7．如图，在44⨯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∠的正切值是______．上，则ABC【答案】2【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：由图可知，AC2=22+42=20，BC2=12+22=5，AB2=32+42=25，∵∵ABC是直角三角形，且∵ACB=90°，∵tan∵ABC=2525AC BC ==，故答案为：2.【点睛】本题考查的是勾股定理以及锐角三角函数，熟知在任何一个直角三角形中，两条直角边长的平方之和一定等于斜边长的平方是解答此题的关键．8．如图，在1×3的小正方形网格中，点A 、B 、C 、D 都在这些小正方形的顶点上，AB 、CD 相交于点P ，则tan APC ∠=_____________【答案】2【分析】连接BE 与CD 相交于F ，由正方形的性质、相似的判定及性质、锐角三角函数的定义得到得到tan 2BPF ∠=，再由对顶角∵APC =∵BPF ，即可得到tan APC ∠.【详解】如图，连接BE 与CD 相交于F ，∵四边形BCED 是正方形，∵11,22CF BF BE CD CD BE ===⊥，根据题意得：//AD BC ，∵∵ADP ∵∵BCP ，31DP AD CP BC ∴==，即3DP CP =，即14PF CP CD == 在Rt∵PBF 中，12tan 214CD BF BPF PF CD ∠===． ∵∵APC =∵BPF ，∵tan∵APC =2．故答案为：2．【点睛】此题考查了相似三角形的判定与性质，正方形的性质，解直角三角形．解决本题的关键是作辅助线构造直角三角形．9．如图，每个小正方形的边长都为1，点A 、B 、C 都在小正方形的顶点上，则∠ABC 的正切值为_____．【答案】1【分析】根据勾股定理求出∵ABC的各个边的长度，根据勾股定理的逆定理求出∵ACB＝90°，再解直角三角形求出即可．【详解】如图：长方形AEFM，连接AC，∵由勾股定理得：AB2＝32+12＝10，BC2＝22+12＝5，AC2＝22+12＝5∵AC2+BC2＝AB2，AC＝BC，即∵ACB＝90°，∵∵ABC＝45°∵tan∵ABC=1【点睛】本题考查了解直角三角形和勾股定理及逆定理等知识点，能求出∵ACB＝90°是解此题的关键.10．如图所示，在44⨯的网格中，每个小正方形的边长为1，线段AB、CD的端点均为格点．（1）CD的长度为______；（2）CD与网格线交于E，则DE=______；（3）若AB与CD所夹锐角为α，则tanα=______．【答案】1313347【分析】(1)利用勾股定理求出CD的长度；(2)证明∵DEG∵∵CEF，得到12 DE DGCE CF==，由此计算出答案；(3) 取各点M，连接CM，则CM∵AB，取格点H，连接MH，使MH交CD于N，如图，证明∵DMN∵∵HMD，得到DM MN DNHM MD DH==，代入数值22313MN DN==，求得41313MN=，61313DN=，计算得到613713131313CN CD DN=-=-=，利用公式求出413413tan771313MNCCN===，即可得到答案．【详解】(1) 222313CD=+=，故答案为：13；(2)如图，取网格线CF、DG，连接GF，∵∵G=∵F=90︒，∵GED=∵FEC，∵∵DEG∵∵CEF，∵12DE DGCE CF==，∵DE=13CD=133，故答案为：133；(3)取各点M，连接CM，则CM∵AB，取格点H，连接MH，使MH交CD于N，如图，∵∵MDH=∵DNM=90︒，∵DMN=∵HMD，∵∵DMN∵∵HMD，∵DM MN DNHM MD DH==，∵22313MN DN==，解得41313MN=，61313DN=，∵613713131313 CN CD DN=-=-=，∵413413tan771313MNCCN===，∵tanα=47，故答案为：47．．【点睛】此题考查勾股定理，相似三角形的判定及性质，旋转的性质，锐角三角函数，正确引出辅助线解决问题是解题的关键．11．如图所示，在边长相同的小正方形组成的网格中，AB与CD交于点P，那么tan APD∠= __________．【答案】2【分析】要求∵APD的正切值，要把∵APD放在直角三角形中，构造直角三角形，连结正方形的对角线AE，EF、FB，故有AE =EF=FB=CD，直角三角形构成∵AEG，下面解决AE与EG的关系，发现G在EF上，EF=AE，只要G为EF中点，为此证∵AGE∵∵BGF，在Rt∵AGE中tan∵AGE 可求即可．【详解】如图连结AE、EF、FB，EF与AB交于G，由正方形知AE=EF=EB=DC，∵AEG=∵GFB=90º,∵AGE=∵BGF,∵∵AGE∵∵BGF(AAS)，EG=FG=12AE，∵∵AGE=∵APD ，在Rt∵AGE 中tan∵AGE=AE AE =1EG AE 2=2, ∵tan∵APD=2．故答案为：2．【点睛】本题考查网格中求角的正切值问题，关键是把给的角转移到三角形中，掌握正方形性质，全等三角形性质，三角函数．12．如图，在8×4的矩形网格中，每个小正方形的边长都是1，若∵ABC 的三个顶点在图中相应的格点上则tan A 的值为______．【答案】12【分析】连接BD ，找到∵BAC 所在的直角三角形，利用勾股定理求出BD 及AB 的长，求得∵BAC 的对比与邻边之比即可．【详解】解：连接BD ，则∵ABD 是直角三角形，∵ABD =90°，∵BD =22112+=，AB =222222+=，∵tan∵BAD =21222BD AB ==，故答案为：12．【点睛】本题考查了勾股定理、锐角三角函数，解题的关键是找到直角三角形AB D ． 13．如图，每一个小方格的边长都相等，点A 、B 、C 三点都在格点上，则tan BAC ∠的值为【答案】43【分析】根据已知图形去添加合适得辅助线，从而得出90CHA ∠=︒，再求解即可．【详解】解：连接CH ，由图可知：2227150AC =+=，2223318AH =+=，224432CH =+=，满足222AC AH CH =+，∵90CHA ∠=︒，设小方格的边长为a ，则22(3)(3)32AH a a a =+=，22(4)(4)42CH a a a =+=，故424tan 332CH a BAC AH a ∠===，故答案为：43．【点睛】本题考查了解直角三角形和勾股定理，构造辅助线使得90CHA ∠=︒再结合解直角三角形相关知识是解此题的关键．14．如图，点A 、B 、C 在正方形网格的格点上，则tan BAC ∠的值为________．【答案】15【分析】过点B 作BD AC ⊥，垂足为D ．根据格点和勾股定理先求出AB 、AC ，利用三角形的面积求出BD 、AD ，最后求出BAC ∠的正切．【详解】解：过点B 作BD AC ⊥，垂足为D ．由格点三角形可知：223332AC =+=，223213AB =+=．11333222ABC S ∆=⋅⋅-⋅⋅932=-32=， 12ABC S AC BD ∆=⋅1322BD =⋅⋅322BD =⋅． ∴32322BD ⋅=， 22BD ∴=． 22AD AB BD ∴=-1132=-522=． tan BD BAC AD ∴∠=25222=÷15=．故答案为：15．【点睛】本题考查了解直角三角形，掌握勾股定理和直角三角形的边角间关系是解决本题的关键．三、解答题15．如图，在边长为1的小正方形组成的网格中，△ABC 的三个顶点均在格点上，请按要求完成下列各题：（1）用2B 铅笔画AD∵BC （D 为格点），连接CD ；（2）线段CD 的长为；（3）请你在△ACD 的三个内角中任选一个锐角，若你所选的锐角是，则它所对应的正弦函数值是；（4）若E为BC中点，则tan∵CAE的值是．【答案】(1)作图见解析；（2）5；（3）∵CAD；55；或∵ADC，255.【详解】试题分析：（1）直接利用网格结合平行线的判定方法得出D点位置；（2）直接利用勾股定理得出DC的长；（3）利用勾股定理的逆定理得出△ACD是直角三角形，进而得出答案；（4）根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得出AE＝EC，可得∵ACB＝∵CAE，然后在Rt∵ABC中求出tan∵ACB的值即为tan∵CAE的值．试题解析：解：（1）如图所示：D点即为所求；（2）DC＝2212＝5；故答案为5；（3）在△ACD的三个内角中所选的锐角是：∵CAD，∵CD＝5，AD＝5，AC＝25，∵CD2＋AC2＝AD2，∵∵ACD是直角三角形，∵∵CAD它所对应的正弦函数值是：CDAD＝55；当所选的锐角是：∵ADC，则∵ADC它所对应的正弦函数值是：ACAD＝255．故答案为∵CAD ，55或∵ADC ，255；（4）AB ＝5，AC ＝25，BC ＝5，∵AB 2＋AC 2＝BC 2，∵∵ABC 为直角三角形，∵E 为BC 中点，∵AE ＝EC ，∵∵ACB ＝∵CAE ，∵tan∵CAE ＝tan∵ACB ＝AB AC ＝525＝12．故答案为12．点睛：本题考查了勾股定理及其逆定理和锐角三角形函数，根据勾股定理得出线段的长，根据勾股定理的逆定理得出直角三角形是解决此题的关键．16．阅读下列材料：小华遇到这样一个问题：已知：如图1，在∵ABC 中，AB=10，AC=2，BC=2三边的长分别为，求∵A 的正切值．小华是这样解决问题的：如图2所示，先在一个正方形网格（每个小正方形的边长均为1）中画出格点∵ABC （∵ABC 三个顶点都在小正方形的顶点处），然后在这个正方形网格中再画一个和∵ABC 相似的格点∵DEF ，从而使问题得解．（1）图2中与A ∠相等的角为， A ∠的正切值为；（2）参考小华解决问题的方法，利用图4中的正方形网格（每个小正方形的边长均为1）解决问题：如图3，在∵GHK 中，HK=2，HG=210，KG=25，延长HK ，求+αβ∠∠的度数．【答案】（1）∵D ，12；（2）45°. 【详解】试题分析：（1）根据三角形相似可得∵A=∵D ，然后计算∵D 的正切值；（2）将三角形放入正方形网格，构造出相似三角形，然后进行计算.试题解析：（1）∵D ， 12 ；根据已知，把∵GHK 放到正方形网格中，连结GM ，∵可得KM=2，MG=22，∵HM=4，HG=210，MG=22，MG=22，KG=25，KM=2， ∵∵MKG∵∵MGH ， ∵=1α∠∠， ∵+=45αβ∠∠︒.考点：三角形相似的应用.17．如图，在边长为1的小正方形方格纸中，有线段AB 、CD ，点A 、B 、C 、D 均在小正方形的顶点上．（1）在图中画一个以线段AB 为斜边的等腰直角三角形ABE ，点E 在小正方形的顶点上，并直接写出BE 的长；（2）在图中画一个钝角三角形CDF ，点F 在小正方形的顶点上，并且三角形CDF 的面积为92，3tan 4DCF ∠=．【答案】（1）详见解析；5BE=；（2）详见解析【分析】（1）利用网格在图中画一个以线段AB为斜边的等腰直角三角形ABE，点E在小正方形的顶点上，根据勾股定理即可写出BE的长；（2）利用网格在图中画一个钝角三角形CDF，点F在小正方形的顶点上，并且三角形CDF的面积为92，3tan4DCF∠=即可．【详解】（1）如图所示；5BE=；（2）如图所示．【点睛】本题考查了作图-应用与设计作图、勾股定理、等腰直角三角形、解直角三角形等知识，解决本题的关键是掌握三角函数的定义．。

利用网格线巧求三角函数值课件

实例二：利用网格线求斜率对应的三角函数值
总结词
通过网格线确定斜率，利用三角函数关系求解
详细描述
在直角坐标系中，利用网格线将斜率划分为若干个小的等分，根据三角函数的关系（如正弦、余弦的平方和等于1），计算出每个小斜率对应的三角函数值。
实例计算
假设要求斜率为tan(45度)的值，可以先确定45度的正切值，然后利用三角函数关系计算出对应的余弦值和正弦值。
通过观察角度所在的网格线，可以快速得出角度对应的三角函数值。
详细描述
在直角坐标系中，将角度所在的网格线与x轴或y轴重合，根据三角函数的定义，可以得出角度对应的正弦、余弦和正切值。
方法二：利用网格线求斜率对应的三角函数值
总结词
通过观察斜率所在的网格线，可以快速得出斜率对应的三角函数值。
详细描述
利用网格线确定三角函数值的符号
通过观察函数图像在网格线上的位置，可以确定三角函数值的正负符号，进而简化计算过程。
利用网格线绘制三角函数图像
通过在坐标系中按照网格线进行绘图，可以更直观地理解三角函数的性质和变化规律。
01
利用网格线求三角函数值的方法
方法一：利用网格线求角度对应的三角函数值
总结词
传统方法求解三角函数值较为繁琐，需要记忆大量公式和技巧。
课程目标
掌握网格线法的基本原理和步骤。
能够利用网格线法求解任意角度的三角函数值。
理解网格线法在解决实际问题中的应用，提高数学应用能力。
01
网格线的概念和性质
网格线的定义
01
网格线是指在坐标系中，按照一定规则排列的纵横线交点所形成的线段。
01
实例分析
实例一：利用网格线求角度对应的三角函数值

轻松玩转“网格”问题

轻松玩转“网格”问题作者：戴荣科来源：《中学生数理化·教与学》2011年第10期网格问题是指以正方形网格为背景的一类试题.此类问题由于不需要繁杂的计算和繁难的证明，试题背景公平，题型灵活，操作性强，趣味性浓，能较好地考查学生的动手操作能力和自主探究能力，体现新课程理念，因此备受中考命题者青睐。

网格问题一般都以中低档题的形式出现，利用“网格”能直观地判断线段间的数量和位置关系，减少不必要的繁杂计算、作图和证明。

下面就近年中考试题加以分析，探究中考网格问题趋势。

一、“网格”与勾股定理结合例１图１所示是由4个边长为1的正方形构成的“田字格”．只用没有刻度的直尺在这个“田字格”中最多可以作出长度为5的线段条。

分析：本题为构造的线段，可以利用勾股定理构造出直角边长分别为2和1的斜边即为5，要注意正方形的对角线有两条，故一共有8条。

答案：8二、“网格”与三角函数结合例２在正方形网格中，ΔABC的位置如图２，则cos∠B的值为（）。

A．12 B．22C．32D．33分析：本题为求三角函数的问题。

由于ΔABC不是直角三角形，但是借助于网格可以构造直角三角形，所以，∠B的对边为4，从而cos∠B=22。

也可以根据网格特点，知道AB是以4为正方形的对角线长，所以∠B=45°，所以cos∠B=22。

答案为B。

三、“网格”与几何变换结合例３如图３，在每个小正方形的边长均为1个单位长度的方格纸中，有一个ΔABC和一点O，ΔABC的顶点和点O均与小正方形的顶点重合．（1）在方格纸中，将ΔABC向下平移5个单位长度得到ΔA1B1C1，请画出ΔA1B1C1。

（2）在方格纸中，将ΔABC绕点O旋转180°得到ΔA2B2C2，请画出ΔA2B2C2.分析：本题考查图形的平移和旋转变换作图.（1）中分别作出点A、B、C向下平移5个单位后的对称点，然后再分别连接这三个点即可.（2）中将ΔABC绕点O旋转180°，须先作出点A、B、C关于中心O的对称点.利用网格作图形变换，直观且易行．画变换后的图形时，关键是确定图形的关键点，然后根据图形变换的性质作出关键点的对应点。

解直角三角形知识点章末重难点题型(举一反三)

专题1.4解直角三角形章末重难点题型【考点1 锐角三角函数的定义】【方法点拨】锐角角A的正弦（sin）,余弦（cos）和正切（tan）,都叫做角A的锐角三角函数。

正弦（sin）等于对边比斜边，余弦（cos）等于邻边比斜边正切（tan）等于对边比邻边.【例1】（2020•平房区二模）在Rt△ABC中，∠C＝90°，∠B＝α，若BC＝m，则AB的长为（）A．mcosαB．m•cosαC．m•sinαD．m•tanα【分析】根据解直角三角形的三角函数解答即可．【解答】解：如图所示：∵cosα=BC AB，∴AB=m cosα，故选：A ．【点评】本题考查了锐角三角函数的定义的应用，关键是根据学生的理解能力和计算能力解答．【变式1-1】（2019秋•沈河区校级期中）如图，在Rt △ABC 中，∠ACB ＝90°，CD ⊥AB 于点D ，下列各组线段的比不能表示sin ∠BCD 的（）A ．BD BCB ．BCABC ．CD BCD ．CD AC【分析】根据三角形内角和定理求出∠BCD ＝∠A ，再解直角三角形得出即可．【解答】解：∵CD ⊥AB ， ∴∠CDA ＝∠CDB ＝90°， ∵∠ACB ＝90°，∴∠BCD +∠ACD ＝90°，∠A +∠ACD ＝90°， ∴∠BCD ＝∠A ，∴sin ∠BCD ＝sin A =BCAB =CDAC =BDBC ，即只有选项C 错误，选项A 、B 、D 都正确，故选：C ．【点评】本题考查了锐角三角函数的定义，能熟记锐角三角函数的定义的内容是解此题的关键，注意：在Rt △ACB 中，∠C ＝90°，则sin A =BC AB ，cos A =AC AB ，tan A =BC AC ，cot A =AC BC．【变式1-2】（2019秋•包河区期末）如图，BD ⊥AC 于D ，CE ⊥AB 于E ，BD 与CE 相交于O ，则图中线段的比不能表示sin A 的式子为（）A ．BD ABB ．CD OCC ．AEADD ．BEOB【分析】根据BD ⊥AC 于D ，CE ⊥AB 于E ，利用锐角三角函数的定义进行求解即可．【解答】解：A 、∵BD ⊥AC 于D ，CE ⊥AB 于E ，∴sin A=BDAB=EC AC，故A不合题意；B、∵∠A+∠ACE＝90°，∠ACE+∠COD＝90°，∴∠A＝∠COD，∴sin A＝sin∠COD=CDOC，故B不合题意；C、无法得出sin A=AEAD，符合题意；D、∵∠BOE＝∠COD，∴∠A＝∠BOE，∴sin A＝sin∠BOE=BEBO，故D不合题意；故选：C．【点评】本题主要考查的是锐角三角函数的定义的有关知识，正确掌握边角关系是解题关键．【变式1-3】（2020•下城区模拟）如图，△ACB中，∠ACB＝Rt∠，已知∠B＝α，∠ADC＝β，AB＝a，则BD的长可表示为（）A．a•（cosα﹣cosβ）B．atanβ−tanαC．a cosα−a⋅sinαtanβD．a•cosα﹣a sinα•a•tanβ【分析】利用锐角三角函数关系分别表示出BC，DC的长进而得出答案．【解答】解：∵∠C＝90°，∠B＝α，∠ADC＝β，AB＝a，∴cos B＝cosα=BCAB=BC a，则BC＝a•cosα，sin B＝sinα=ACAB=AC a，故AC＝a•sinα，则tanβ=AC DC，故DC=ACtanβ=a⋅sinαtanβ，则BD ＝BC ﹣DC ＝a •cos α−a⋅sinαtanβ．故选：C ．【点评】此题主要考查了锐角三角函数的定义，正确表示出DC 的长是解题关键．【考点2网格中的锐角三角函数值计算】【方法点拨】解决此类问题的关键在于构造直角三角形，利用勾股定理求解各边的长度，有时还会运用面积法来求解关键边的长度.【例2】（2020•岳麓区模拟）如图，在6×6的正方形网格中，△ABC 的顶点都在小正方形的顶点上，则tan ∠BAC 的值是（）A ．45B ．43C ．34D ．35【分析】过点B 作BD ⊥AC ，交AC 延长线于点D ，利用正切函数的定义求解可得．【解答】解：如图，过点B 作BD ⊥AC ，交AC 延长线于点D ，则tan ∠BAC =BDAD =34，故选：C ．【点评】本题主要考查三角函数的定义，解题的关键是掌握正切函数的定义：锐角A 的对边a 与邻边b 的比叫做∠A 的正切．【变式2-1】（2020•南海区一模）如图，在网格中，小正方形的边长均为1，点A 、B 、O 都在格点上，则∠OAB 的正弦值是．【分析】过点O 作OC ⊥AB 的延长线于点C ，构建直角三角形ACO ，利用勾股定理求出斜边OA 的长，即可解答．【解答】解：如图，过点O 作OC ⊥AB 的延长线于点C ，则AC ＝4，OC ＝2，在Rt △ACO 中，AO =√AC 2+OC 2=√42+22=√20=2√5， ∴sin ∠OAB =OCOA =22√5=√55．故答案为：√55．【点评】本题考查了解直角三角形，锐角三角函数的定义和勾股定理，作出辅助线并利用网格构造直角三角形是解题的关键．【变式2-2】（2020•铁东区三模）如图，将∠BAC 放置在5×5的正方形网格中，如果顶点A 、B 、C 均在格点上，那么∠BAC 的正切值为．【分析】连接BC ，先利用勾股定理逆定理证△ABC 是等腰直角三角形，再根据正切函数的定义可得．【解答】解：如图所示，连接BC ，则AB ＝BC =√12+32=√10，AC =√22+42=2√5， ∴AB 2+BC 2＝10+10＝20＝AC 2，∴△ABC 是等腰直角三角形，且∠ABC ＝90°， ∴∠BAC ＝45°，则tan ∠BAC ＝1，故答案为：1．【点评】本题主要考查锐角三角函数的定义，解题的关键是掌握勾股定理及其逆定理和三角函数的定义．【变式2-3】（2020•泰兴市一模）如图，△ABC 的三个顶点都在正方形网格的格点上，则sin ∠ACB 的值为．【分析】根据勾股定理，可得BC 、AC 的长，求出△ABC 的面积，求出高AN ，解直角三角形求出即可．【解答】解：设小正方形的边长为1，则由勾股定理得：BC =√32+42=5，AC =√12+22=√5， ∵S △ABC ＝S △BDC ﹣S 正方形EAFD ﹣S △AFC ﹣S △BEA =12×4×3−1×1−12×1×2−12×3×1=52， ∴12×BC ×AN =52，∴AN ＝1，∴sin ∠ACB =ANAC =1√5=√55，故答案为：√55．【点评】本题考查了锐角三角函数的定义和勾股定理，能构造直角三角形是解此题的关键，注意：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．【考点3锐角三角函数的增减性】【方法点拨】解决此类问题的关键在于掌握锐角三角函数的增减性，当角度在0°～90°间变化时，正弦值随着角度的增大（或减小）而增大（或减小）余弦值随着角度的增大（或减小）而减小（或增大）正切值随着角度的增大（或减小）而增大（或减小）【例3】（2019秋•新乐市期中）sin58°、cos58°、cos28°的大小关系是（）A．cos28°＜cos58°＜sin58°B．sin58°＜cos28°＜cos58°C．cos58°＜sin58°＜cos28°D．sin58°＜cos58°＜cos28°【分析】先把正弦化成余弦，然后根据锐角三角函数值的变化规律：锐角余弦值随着角度的增大而减小进行排列大小．【解答】解：sin58°＝cos32°．∵58°＞32°＞28°，∴cos58°＜cos32°＜cos28°，∴cos58°＜sin58°＜cos28°．故选：C．【点评】本题考查了锐角三角形的增减性，当角度在0°～90°间变化时，①正弦值随着角度的增大（或减小）而增大（或减小）；②余弦值随着角度的增大（或减小）而减小（或增大）；③正切值随着角度的增大（或减小）而增大（或减小）．也考查了互余两角的三角函数之间的关系．【变式3-1】（2020春•兴庆区校级月考）比较大小：（1）cos35°cos45°，tan50°tan60°；（2）若sinα＝0.3276，sinβ＝0.3274，则αβ．【分析】（1）根据余弦值随角度的增大余弦值越小，正切值随角度的增增大而增大，进而得出答案；（2）利用正弦值随角度的增大而增大，进而得出答案．【解答】解：（1）cos35°＞cos45°，tan50°＜tan60°；故答案为：＞，＜；（2）∵sinα＝0.3276，sinβ＝0.3274，则α＞β．故答案为：＞．【点评】此题主要考查了锐角三角函数的增减性，熟练记忆锐角三角函数增减性是解题关键．【变式3-2】（2020•高邮市一模）比较大小：sin81°tan47°（填“＜”、“＝”或“＞”）．【分析】根据sin81°＜1，tan47°＞1即可求解．【解答】解：∵sin81°＜sin90°＝1，tan47°＞tan45°＝1，∴sin81°＜1＜tan47°，∴sin81°＜tan47°．故答案为＜．【点评】本题考查了锐角三角函数值的增减性：当角度在0°～90°间变化时，①正弦值随着角度的增大（或减小）而增大（或减小）；②余弦值随着角度的增大（或减小）而减小（或增大）；③正切值随着角度的增大（或减小）而增大（或减小）．也考查了不等式的传递性．【变式3-3】（2019•丰台区模拟）如图所示的网格是正方形网格，∠AOB∠COD．（填“＞“，“＝”或“＜“）【分析】连接CD，则CD⊥OD，过B作BE⊥OA于E，在Rt△OBE与Rt△OCD中，分别求∠AOB、∠COD的正切，根据锐角的正切值随着角度的增大而增大作判断即可．【解答】解：连接CD，则CD⊥OD，过B作BE⊥OA于E，在Rt△OBE中，tan∠AOB=BEOE=2，在Rt△OCD中，tan∠COD=CDOD=33=1，∵锐角的正切值随着角度的增大而增大，∴∠AOB＞∠COD，故答案为：＞．【点评】本题考查了锐角三角函数的增减性，构建直角三角形求角的三角函数值进行判断，熟练掌握锐角三角函数的增减性是关键．【考点4同角三角函数的关系】【方法点拨】解决此类问题的关键在于掌握同角三角函数的关系：平方关系：sin2A+cos2A＝1；（2）正余弦与正切之间的关系（积的关系）：一个角的正切值等于这个角的正弦与余弦的比，即tanA =sinAcosA 或sinA ＝tanA •cosA ．【例4】（2019•东明县一模）如图，P 是∠α的边OA 上一点，且点P 的横坐标为3，sin α=45，则tan α＝（）A ．35B ．34C ．43D ．45【分析】先由sin α=PQOP =45求得PQ ＝4，OP ＝5，再根据正切函数的定义求解可得．【解答】解：如图，由sin α=PQ OP =45可设PQ ＝4a ，OP ＝5a ， ∵OQ ＝3，∴由OQ 2+PQ 2＝OP 2可得32+（4a ）2＝（5a ）2，解得：a ＝1（负值舍去）， ∴PQ ＝4，OP ＝5，则tan α=PQOQ =43，故选：C ．【点评】本题考查了锐角三角函数的定义，勾股定理的应用，能求出PQ 、OP 的长是解此题的关键．【变式4-1】（2020春•西湖区校级月考）若∠a 为锐角，且tan a 是方程x 2﹣2x ﹣3＝0的一个根，则sin α等于（） A ．1B ．√22C ．√1010D ．3√1010【分析】运用因式分解法解方程，根据锐角三角函数值都大于0，确定tan α的值，再根据锐角三角函数的定义求解．【解答】解：解方程x 2﹣2x ﹣3＝0，得 x ＝﹣1或x ＝3． ∵tan a ＞0， ∴tan a ＝3．设α所在的直角三角形的对边是3，则邻边是1．根据勾股定理，得斜边是√10．所以sin α=3√1010．故选：D ．【点评】此题综合考查了一元二次方程的解法和锐角三角函数的知识．【变式4-2】（2020秋•丰泽区校级月考）在Rt △ABC 中，∠C ＝90°，下列式子正确的是（） A ．sin A +cos A ＜1 B ．sin A +cos A ＝1C ．sin A +cos A ＞1D ．sin A +cos A ≥1【分析】根据三角函数的定义得到sin A =a c，cos A =b c，则sin A +cos A =a+bc，然后根据三角形三边的关系可判断sin A +cos A ＞1．【解答】解：∵sin A =a c，cos A =b c， ∴sin A +cos A =a+bc， ∵a +b ＞c ， ∴sin A +cos A ＞1．故选：C ．【点评】本题考查了同角三角函数的关系：平方关系：sin 2A +cos 2A ＝1；（2）正余弦与正切之间的关系（积的关系）：一个角的正切值等于这个角的正弦与余弦的比，即tan A =sinAcosA 或sin A ＝tan A •cos A ．【变式4-3】（2019秋•肥西县期末）已知sin αcos α=18，且0°＜α＜45°，则sin α﹣cos α的值为（） A ．√32B ．−√32C ．34D ．±√32【分析】把已知条件两边都乘以2，再根据sin 2α+cos 2α＝1，进行配方，然后根据锐角三角函数值求出cos α与sin α的取值范围，从而得到sin α﹣cos α＜0，最后开方即可得解．【解答】解：∵sin αcos α=18，∴2sin α•cos α=14，∴sin 2α+cos 2α﹣2sin α•cos α＝1−14，即（sin α﹣cos α）2=34，∵0°＜α＜45°，∴√22＜cos α＜1，0＜sin α＜√22， ∴sin α﹣cos α＜0，∴sin α﹣cos α=−√32．故选：B ．【点评】本题考查了同角的三角函数的关系，利用好sin 2α+cos 2α＝1，并求出sin α﹣cos α＜0是解题的关键．【考点5互余两角三角函数的关系】【方法点拨】解决此类问题的关键在于掌握互余角的三角函数间的关系：sin (90°-α)=cos α, cos(90°-α)=sinα,【例5】如图，在Rt △ABC 中，∠BAC ＝90°，AD ⊥BC ，垂足为D ．给出下列四个结论：①sin α＝sin B ；②sin β＝sin C ；③sin B ＝cos C ；④sin α＝cos β．其中正确的结论有．【分析】本题主要考查锐角三角函数的定义，根据∠A ＝90°，AD ⊥BC ，可得∠α＝∠B ，∠β＝∠C ，再利用锐角三角函数的定义可列式进行逐项判断．【解答】解：∵∠BAC ＝90°，AD ⊥BC ，∴∠α+∠β＝90°，∠B +∠β＝90°，∠B +∠C ＝90°，∴∠α＝∠B ，∠β＝∠C ，∴sin α＝sin B ，故①正确；sin β＝sin C ，故②正确；∵在Rt △ABC 中sin B =AC BC ，cos C =AC BC， ∴sin B ＝cos C ，故③正确；∵sin α＝sin B ，cos ∠β＝cos C ，∴sin α＝cos ∠β，故④正确；故答案为①②③④．【点评】本题主要考查锐角的三角函数，解题的关键是熟练掌握互余两角的三角函数间的关系．【变式5-1】已知α为锐角，sin α+cos （90°﹣α）=√3，则α＝．【分析】求出sin α的值即可解决问题；【解答】解：∵sin α+cos （90°﹣α）=√3，∴2sin α=√3，∴sin α=√32，∴α＝60°，故答案为60°．【点评】本题考查互余两角三角函数的关系，特殊角的三角函数值等知识，记住sin A ＝cos （90°﹣∠A ），cos A ＝sin （90°﹣∠A ）是解题的关键；【变式5-2】若a ＜60°，且sin （60°﹣a ）=1215，则cos （30°+a ）＝．【分析】由于60°﹣α+30°+α＝90°，且α＜60°，即60°﹣α和30°+α互余，根据互余两角的三角函数的关系即可得到cos （30°+α）＝sin （60°﹣a ）=45．【解答】解：∵60°﹣α+30°+α＝90°，且α＜60°，∴cos （30°+α）＝sin （60°﹣a ）=45．故答案为45．【点评】本题考查了互余两角的三角函数的关系：若∠A +∠B ＝90°，则sin A ＝cos B ，cos A ＝sin B ．【变式5-3】化简：√(1−sin57°37′)2−|cos32°23′−1|= ．【分析】先化简二次根式和去绝对值符号，再根据互余两角三角函数的关系计算即可求解．【解答】解：√(1−sin57°37′)2−|cos32°23′−1|＝1﹣sin57°37′+cos32°23′﹣1＝1﹣sin57°37′+sin57°37′﹣1＝0．故答案为：0．【点评】考查了互余两角三角函数的关系，若∠A+∠B＝90°，那么sin A＝cos B或sin B＝cos A．【考点6特殊角的三角函数值的计算】【方法点拨】解决此类问题的关键在于熟记特殊角三角函数值：【例6】（2020•灌云县模拟）计算：（1）2sin30°+3cos60°﹣4tan45°（2）cos230°1+sin30°+tan260°【分析】（1）直接利用特殊角的三角函数值进而分别代入求出答案；（2）直接利用特殊角的三角函数值进而分别代入求出答案．【解答】解：（1）原式=2×12+3×12−4×1=1+32−4=−32；（2）原式=(√32)1+122+(√3)2=3432+3=72．【点评】此题主要考查了特殊角的三角函数值，正确记忆相关数据是解题关键．【变式6-1】（2020•青浦区一模）计算：3tan30°−1cos60°+√8cos45°+√(1−tan60°)2【分析】代入特殊角的三角函数值即可．【解答】解：原式＝3×√33−112+√8×√22+√(1−√3)2=√3−2+2+√3−1＝2√3−1．【点评】考查了特殊角的三角函数值，属于只记内容，熟练掌握特殊角的三角函数值，代入求值即可．【变式6-2】（2020•涡阳县模拟）计算：2sin260°−cos60°tan60°+4cos45°【分析】直接利用特殊角的三角函数值代入进而得出答案．【解答】解：原式=2×(√32)2−12(3)2+4×√22=3+22=√2(3+2√2)(3−2√2)＝3﹣2√2．【点评】此题主要考查了特殊角的三角函数值，正确记忆相关数据是解题关键．【变式6-3】（2019秋•碑林区校级期中）计算（1）3tan60°﹣tan245°﹣2cos30°．（2）√1−2tan30°+tan230°+2sin230°−sin45°cos45°．【分析】（1）直接利用特殊角的三角函数值分别代入化简得出答案；（2）直接利用特殊角的三角函数值分别代入化简得出答案．【解答】解：（1）原式＝3√3−1﹣2×√3 2＝3√3−1−√3＝2√3−1；（2）原式=(1−√33)2+2×（12）2√2222＝1−√33+12−1=−√33+12．【点评】此题主要考查了特殊角的三角函数值，正确记忆相关数据是解题关键．【考点7特殊角的三角函数值中的新定义问题】【例7】（2020•丛台区校级一模）嘉琪在某次作业中得到如下结果：sin 27°+sin 283°≈0.122+0.992＝0.9945，sin 222°+sin 268°≈0.372+0.932＝1.0018，sin 229°+sin 261°≈0.482+0.872＝0.9873，sin 237°+sin 253°≈0.602+0.802＝1.0000，sin 245°+sin 245°＝（√22）2+（√22）2＝1．据此，嘉琪猜想：在Rt △ABC 中，∠C ＝90°，设∠A ＝α，有sin 2α+sin 2（90°﹣α）＝1．（1）当α＝30°时，验证sin 2α+sin 2（90°﹣α）＝1是否成立．（2）请你对嘉琪的猜想进行证明．【分析】（1）将α＝30°代入，根据三角函数值计算可得；（2）设∠A ＝α，则∠B ＝90°﹣α，根据正弦函数的定义及勾股定理即可验证．【解答】解：（1）当α＝30°时，sin 2α+sin 2（90°﹣α）＝sin 230°+sin 260°＝（12）2+（√32）2=14+34＝1；（2）嘉琪的猜想成立，证明如下：如图，在△ABC 中，∠C ＝90°，设∠A ＝α，则∠B ＝90°﹣α，∴sin 2α+sin 2（90°﹣α）＝（BC AB ）2+（AC AB ）2=BC 2+AC 2AB 2=AB 2AB 2＝1．【点评】本题主要考查特殊锐角的三角函数值及正弦函数的定义，熟练掌握三角函数的定义及勾股定理是解题的关键．【变式7-1】阅读下列材料，并完成相应的任务．初中阶段，我们所学的锐角三角函数反映了直角三角形中的边角关系：sin α=BC AC cos α=AB AC tan α=BC AB一般地，当α、β为任意角时，sin （α+β）与sin （α﹣β）的值可以用下面的公式求得：sin （α+β）＝sin αcos β+cos αsin βsin （α﹣β）＝sin αcos β﹣cos αsin β例如sin15°＝sin （45°﹣30°）＝sin45°cos30°﹣cos45°sin30°=√22×√32−√22×12=√6−√24根据上述材料内容，解决下列问题：（1）计算：sin75°＝ √2+√64 ；（2）在Rt △ABC 中，∠A ＝75°，∠C ＝90°，AB ＝4，请你求出AC 和BC 的长．【分析】（1）根据公式可求．（2）根据锐角的三角函数值，求AC 和BC 的值．【解答】解：（1）sin75°＝sin （30°+45°）＝sin30°cos45°+cos30°sin45°=12×√22+√32×√22=√2+√64，故答案为：√2+√64．（2）Rt △ABC 中，∵sin ∠A ＝sin75°=BC AB =√2+√64∴BC ＝AB ×√2+√64=4×√2+√64=√2+√6∵∠B＝90﹣∠A ∴∠B＝15°∵sin∠B＝sin15°=ACAB=√6−√24∴AC＝AB×√6−√24=√6−√2【点评】本题考查了同角三角函数关系，利用特殊的三角函数值求线段的长度是本题的关键．【变式7-2】规定：sin（﹣x）＝﹣sin x，cos（﹣x）＝cos x，sin（x+y）＝sin x•cos y+cos x•sin y．据此（1）判断下列等式成立的是（填序号）．①cos（﹣60°）=−12；②sin2x＝2sin x•cos x；③sin（x﹣y）＝sin x•cos y﹣cos x•sin y．（2）利用上面的规定求①sin75°②sin15°．【分析】（1）根据已知中的定义以及特殊角的三角函数值即可判断；（2）利用已知进而将原式变形求出答案．【解答】解：（1）①cos（﹣60°）＝cos60°=12，命题错误；②sin2x＝sin x•cos x+cos x•sin x＝2sin x•cos x，命题正确；③sin（x﹣y）＝sin x•cos（﹣y）+cos x•sin（﹣y）＝sin x•cos y﹣cos x•sin y，命题正确．故答案为：②③；（2）①sin75°＝sin（30°+45°）＝sin30°•cos45°+cos30°•sin45°=12×√22+√32×√22=√24+√64=√6+√24；②sin15°＝sin（45°﹣30°）＝sin45°•cos30°﹣cos45°•sin30°=√22×√32−√22×12=√6−√24．【点评】本题考查锐角三角函数以及特殊角的三角函数值，正确理解三角函数的定义是关键．【变式7-3】对于钝角α，定义它的三角函数值如下：sinα＝sin（180°﹣α），cosα＝﹣cos（180°﹣α）（1）求sin120°，cos120°，sin150°的值；（2）若一个三角形的三个内角的比是1：1：4，A，B是这个三角形的两个顶点，sin A，cos B是方程4x2﹣mx﹣1＝0的两个不相等的实数根，求m的值及∠A和∠B的大小．【分析】（1）按照题目所给的信息求解即可；（2）分三种情况进行分析：①当∠A ＝30°，∠B ＝120°时；②当∠A ＝120°，∠B ＝30°时；③当∠A ＝30°，∠B ＝30°时，根据题意分别求出m 的值即可．【解答】解：（1）由题意得，sin120°＝sin （180°﹣120°）＝sin60°=√32，cos120°＝﹣cos （180°﹣120°）＝﹣cos60°=−12，sin150°＝sin （180°﹣150°）＝sin30°=12；（2）∵三角形的三个内角的比是1：1：4，∴三个内角分别为30°，30°，120°，①当∠A ＝30°，∠B ＝120°时，方程的两根为12，−12，将12代入方程得：4×（12）2﹣m ×12−1＝0，解得：m ＝0，经检验−12是方程4x 2﹣1＝0的根，∴m ＝0符合题意；②当∠A ＝120°，∠B ＝30°时，两根为√32，√32，不符合题意； ③当∠A ＝30°，∠B ＝30°时，两根为12，√32，将12代入方程得：4×（12）2﹣m ×12−1＝0，解得：m ＝0，经检验√32不是方程4x 2﹣1＝0的根．综上所述：m ＝0，∠A ＝30°，∠B ＝120°．【点评】本题考查了特殊角的三角函数值，解答本题的关键是按照题目所给的运算法则求出三角函数的值和运用分类讨论的思想解题，难度一般．【考点8解直角三角形】【方法点拨】解决此类问题的关键在于解直角三角形（Rt△ABC,∠C＝90°）①三边之间的关系：a 2+b 2=c 2；②两锐角之间的关系：∠A＋∠B＝90°；③边角之间的关系；正弦（sin ）等于对边比斜边，余弦（cos）等于邻边比斜边正切（tan）等于对边比邻边.；④解直角三角形中常见类型：①已知一边一锐角．②已知两边．【例8】（2020秋•沙坪坝区校级月考）如图，在△ABC中，AD是BC边上的高，BC＝14，AD＝12，sin B=4 5．（1）求线段CD的长度；（2）求cos∠C的值．【分析】根据sin B=45，求得AB＝15，由勾股定理得BD＝9，从而计算出CD，再利用三角函数，求出cos∠C的值即可．【解答】解：（1）∵AD是BC上的高，∴∠ADB＝∠ADC＝90°．∵sin B=45，AD＝12，∴AB＝15，∴BD=√AB2−AD2=√152−122=9，∵BC＝14，∴DC＝BC﹣BD＝14﹣9＝5；（2）由（1）知，CD＝5，AD＝12，∴AC=√AD2+CD2=√122+52=13，cos C=CDAC=513．【点评】本题考查了解直角三角形中三角函数的应用，熟练掌握好三角形边角之间的关系是解题的关键．【变式8-1】（2020•浦城县一模）如图，在Rt△ABC中，设a，b，c分别为∠A，∠B，∠C的对边，∠C＝90°，b＝8，∠A的平分线AD=163√3，求∠B，a，c的值．【分析】根据锐角三角函数，可以求得∠CAD的度数，从而可以得到∠CAB的度数，然后即可得到∠B 的度数，再根据锐角三角函数即可得到a、c的值．【解答】解：∵∠C＝90°，b＝8，∠A的平分线AD=163√3，∴cos∠CAD=ACAD=81633=√32，∴∠CAD＝30°，∴∠CAB＝60°，∴∠B＝30°，∴c＝2b＝16，a=btan30°=33=8√3，即∠B＝30°，a＝8√3，c＝16．【点评】本题考查解直角三角形，解答本题的关键是明确题意，利用锐角三角函数解答．【变式8-2】（2020秋•东明县期末）如图，Rt△ABC中，∠A＝90°，AD、AE分别是BC边的中线和高，若cos B=35，BC＝10．（1）求AB的长；（2）求AE的长；（3）求sin∠ADB的值．【分析】（1）在Rt△ABC中，通过解直角三角形可求出AB的长；（2）在Rt△ABC中，利用勾股定理可求出AC的长，再利用面积法可求出AE的长；（3）利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可求出AD的长，在Rt△AED中，利用正弦的定义可求出sin∠ADB的值．【解答】解：（1）在Rt△ABC中，∠A＝90°，cos B=ABBC，BC＝10，∴AB＝BC•cos B＝10×35=6．（2）在Rt△ABC中，∠A＝90°，BC＝10，AB＝6，∴AC =√BC 2−AB 2=√102−62=8．∵AE 是BC 边的高，∴12AC •AB =12BC •AE ，即12×8×6=12×10AE ， ∴AE =245．（3）Rt △ABC 中，AD 是BC 边的中线，BC ＝10，∴AD =12BC ＝5．在Rt △AED 中，∠AED ＝90°，AD ＝5，AE =245， ∴sin ∠ADB =AE AD =2455=2425．【点评】本题考查了解直角三角形以及勾股定理，解题的关键是：（1）利用余弦的定义，找出AB ＝BC •cos B ；（2）利用面积法，求出AE 的长；（3）利用正弦的定义，求出sin ∠ADB 的值．【变式8-3】（2019秋•解放区校级期中）如图，在△ABC 中，∠ACB ＝90°，cos A =35，BC ＝12，D 是AB 的中点，过点B 作直线CD 的垂线，垂足为点E ．求：（1）线段CD 的长；（2）cos ∠ABE 的值．【分析】（1）在△ABC 中根据正弦的定义得到cos A =AC AB =35，则可计算出AB ＝15，然后根据直角三角形斜边上的中线性质即可得到CD =12AB =152．（2）在Rt △ABC 中先利用勾股定理计算出AC ＝6，在根据三角形面积公式得到S △BDC ＝S △ADC ，则S △BDC =12S △ABC ，即12CD •BE =12•12AC •BC ，于是可计算出BE =365，然后在Rt △BDE 中利用余弦的定义求解．【解答】解：（1）在△ABC 中，∵∠ACB ＝90°，∴cos A =AC AB =35，∴可以假设AC ＝3k ，AB ＝5k ，则BC ＝4k ，而BC ＝12，∴k ＝3，∴AB ＝15∵D 是AB 中点，∴CD =12AB =152．（2）在Rt △ABC 中，∵AB ＝15，BC ＝12，AC ＝9，∵D 是AB 中点，∴BD =152，S △BDC ＝S △ADC ， ∴S △BDC =12S △ABC ，即12CD •BE =12•12AC •BC ，∴BE =9×122×152=365，在Rt △BDE 中，cos ∠ABE =BE BD =365152=2425，即cos ∠ABE 的值为2425．【点评】本题考查了解直角三角形：在直角三角形中，由已知元素求未知元素的过程就是解直角三角形．也考查了直角三角形斜边上的中线性质和三角形面积公式．【考点9解斜三角形】【方法点拨】解决此类问题的关键在于作垂线将斜三角形分割成两个直角三角形，进而通过解直角三角形进行求解.【例9】（2020春•牡丹江期末）如图，在△ABC 中，∠BAC ＝120°，AC ＝6，AB ＝4，则BC 的长是（）A ．6√2B ．2√19C ．2√13D ．9【分析】作CD⊥AB，根据直角三角形的性质求出AD，根据勾股定理求出CD，根据勾股定理计算，得到答案．【解答】解：过点C作CD⊥AB，交BA的延长线于点D，∵∠BAC＝120°，∴∠DAC＝180°﹣120°＝60°，∴∠ACD＝30°，∴AD=12AC＝3，∴BD＝AB+AD＝7，由勾股定理得，CD=√AC2−AD2=3√3，在Rt△BCD中，BC=√BD2+CD2=2√19，故选：B．【点评】本题考查的是解直角三角形，掌握含30°的直角三角形的性质、勾股定理是解题的关键．【变式9-1】（2020春•东城区校级期末）如图，在△ABC中，∠A＝30°，tan B=34，AC＝6√3，求AB的长．【分析】过点C作CD⊥AB于点D，根据∠A＝30°，tan B=34，AC＝6√3可求出AD与BD的长度．【解答】解：如图，过点C作CD⊥AB于点D．∵在Rt△CDA中，∠A＝30°，∴CD＝AC•sin30°＝3√3，AD＝AC×cos30°＝9，在Rt△CDB中，∵tan B=3 4∴CDBD =34∴BD＝4√3，∴AB＝AD+DB＝9+4√3．【点评】本题考查解直角三角形，解题的关键是熟练运用锐角三角函数的定义，本题属于中等题型．【变式9-2】已知．在△ABC中，BC=√2AC，∠BCA＝135°，求tan A的值．【分析】过B点作BD⊥AC交AC的延长线于D点，根据等腰直角三角形的性质得到BD＝CD=√22BC，根据正切的定义计算即可．【解答】解：过B点作BD⊥AC交AC的延长线于D点，则∠BCD＝45，∴BD＝CD=√22BC，设AC＝k，则BD＝CD＝k，AD＝2k，tan A=BDAD=12．【点评】本题考查的是解直角三角形，掌握等腰直角三角形的性质、正切的定义是解题的关键．【变式9-3】（2019秋•抚州期末）如图，在△ABC中，∠B＝45°，∠C＝75°，夹边BC的长为6．求△ABC的面积．【分析】如图，作CD⊥AB于点D．解直角三角形求出CD，AB即可解决问题．【解答】解：如图，作CD⊥AB于点D．∵∠B＝45°，CD⊥AB，∴∠BCD＝45°，∵BC＝6，∴CD=3√2，在Rt△ACD中，∠ACD＝75°﹣45°＝30°，∴tan30°=AD3√2，∴AD=3√2×√33=√6，∴S=12×(3√2+√6)×3√2=9+3√3，∴△ABC的面积是9+3√3．【点评】本题考查解直角三角形，解题的关键是学会添加常用辅助线，构造特殊三角形解决问题．【考点10解直角三角形（作垂线）】【例10】（2019•包头模拟）如图，在四边形ABCD中，AB＝8，BC＝3，CD＝5，∠BCD＝120°，∠ADC+∠ABC＝180°．（1）求△BCD的面积；（2）求cos∠ADB．【分析】（1）在Rt△DEC中，∠E=90°，sin∠DCE=DECD，求出DE的长度，即可求解；（2）在Rt△DEB中，由勾股定理知：DE2+BE2＝BD2，求出BD的长度；同理在Rt△DFB中，求出DF 的长度，即可求解．【解答】解：（1）过点D作DE⊥BC交BC的延长线于E，∵∠BCD＝120°，∴∠DCE＝60°，在Rt△DEC中，∠E=90°，sin∠DCE=DECD，cos∠DCE=CECD，CD=5，∴DE=CD⋅sin∠DCE=5×sin60°=5√32，CE=CD⋅cos∠DCE=5×cos60°=52，∵BC＝3，∴S△BCD=12BC⋅DE=12×3×5√32=15√34；（2）过点B作BF⊥AD于F，∵∠BCD＝120°，∠ADC+∠ABC＝180°，∴∠A＝60°，∵在Rt△AFB中，∠AFB＝90°，sin∠A=BFAB，AB=8，∴BF=AB⋅sin∠A=8×sin60°=4√3，∵BE=BC+CE=3+52=112；∵在Rt△DEB中，∠E＝90°，由勾股定理知：DE2+BE2＝BD2，∴BD=√DE2+BE2=(532)2+(112)2=7，∵在Rt△DFB中，∠DFB＝90°，由勾股定理知：DF2+BF2＝BD2，∴DF=√BD2−BF2=√72−(4√3)2=1，∴在Rt△DFB中，∠DFB＝90°，cos∠ADB=DFAB=17．【点评】此题是一个综合性很强的题目，主要考查勾股定理的运用、三角形面积计算、解直角三角形等知识点，难度很大，有利于培养同学们钻研和探索问题的精神．【变式10-1】（2019秋•锦江区校级期中）已知：BD是四边形ABCD的对角线，AB⊥BC，∠C＝60°，AB ＝1，BC＝3+√3，CD＝2√3（1）求∠ABD的值；（2）求AD的长．【分析】（1）过点D作DE⊥BC于点E，根据∠C＝60°求出CE、DE，再求出BE，从而得到DE＝BE，然后求出∠EDB＝∠EBD＝45°，再求出∠ABD＝45°，然后根据特殊角的三角函数值解答；（2）过点A作AF⊥BD于点F，求出BF＝AF=√22，再求出BD，然后求出DF，在Rt△ADF中，利用勾股定理列式计算即可得解．【解答】解：（1）过点D作DE⊥BC于点E，∵在Rt△CDE中，∠C＝60°，CD＝2√3，∴CE=√3，DE＝3，∵BC＝3+√3，∴BE＝BC﹣CE＝3+√3−√3=3，∴DE＝BE＝3，∴在Rt△BDE中，∠EDB＝∠EBD＝45°，∵AB⊥BC，∠ABC＝90°，∴∠ABD ＝∠ABC ﹣∠EBD ＝45°；（2）过点A 作AF ⊥BD 于点F ．在Rt △ABF 中，∠ABF ＝45°，AB ＝1，∴BF ＝AF =√22，∵在Rt △BDE 中，DE ＝BE ＝3，∴BD ＝3√2，∴DF ＝BD ﹣BF ＝3√2−√22=5√22，∴在Rt △AFD 中，AD =√DF 2+AF 2=(522)2+(22)2=√13．【点评】本题考查了勾股定理，解直角三角形，根据边的长度得到等腰直角三角形是解题的关键，难点在于作辅助线构造成直角三角形．【变式10-2】（2020•福建模拟）已知：如图，在四边形ABCD 中，∠ABC ＝∠ADC ＝90°，DE ⊥BC 于E ，连接BD ，设AD ＝m ，DC ＝n ，BE ＝p ，DE ＝q ．（1）若tan C ＝2，BE ＝3，CE ＝2，求点B 到CD 的距离；（2）若m ＝n ，BD =3√2，求四边形ABCD 的面积．【分析】（1）要求点B 到CD 的距离，于是作垂线构造直角三角形，又知tan C ＝2，BE ＝3，CE ＝2，可以得到BF ＝2FC ，设未知数根据勾股定理列方程可以求解．（2）m ＝n ，即AD ＝DC ，通过作垂线，构造全等三角形将问题转化为求正方形BEDG 的面积即可．【解答】解：（1）过点B 作BF ⊥CD ，垂足为F ，则∠BFC ＝90°∵DE ⊥BC ，∴∠DEC ＝∠DEB ＝90°，在Rt △DEC 中，∵tan C ＝2，EC ＝2，∴DE ＝4，在Rt △BFC 中，∵tan C ＝2，∴BF ＝2FC ，设BF ＝x ，则FC =12x ，∵BF 2+FC 2＝BC 2，∴x 2+（12x ）2＝（3+2）2，解得：x =2√5，即：BF =2√5，答：点B 到CD 的距离是2√5．（2）过点D 作DG ⊥AB ，交BA 的延长线相交于点G ，∵四边形ABCD 的内角和是360°，∠ABC ＝∠ADC ＝90°，∴∠C +∠BAD ＝180°，又∵∠BAD +∠GAD ＝180°，∴∠C ＝∠GAD ，∵∠DEC ＝∠G ＝90°，AD ＝CD∴△DEC ≌△DGA ，（AAS ）∴DE ＝DG ，∴四边形BEDG 是正方形，∴S 四边形ABCD ＝S 正方形BEDG =12BD 2＝9．答：四边形ABCD 的面积是9．【点评】考查解直角三角形，勾股定理、和全等三角形等知识，作垂线构造直角三角形是常用的辅助线作法，通过作辅助线将问题转化求正方形的面积．【变式10-3】如图，在四边形ABCD 中，∠DAB ＝60°，AD ：AB ＝2：3，BD =√7，AB ⊥BC ．（1）求sin ∠ABD 的值．（2）若∠BCD ＝120°，求CD 的长．【分析】（1）作DE⊥AB于E，CF⊥DE于F．设AE＝a．在Rt△BDE中，利用勾股定理构建方程求出a，即可解决问题；（2）作CF⊥DE于F．首先证明四边形CFEB是矩形，解直角三角形△CFB即可解决问题；【解答】解：（1）作DE⊥AB于E，设AE＝a．在Rt△ADE中，∵∠A＝60°，AE＝a，∴∠ADE＝30°，∴AD＝2a，DE=√3a，∵AD：AB＝2：3，∴AB＝3a，EB＝2a，在Rt△DEB中，（√3a）2+（2a）2＝（√7）2，解得a＝1，∴DE=√3，BE＝2，∴sin∠ABD=DEBD=√37=√217．（2）CF⊥DE于F．∵CB⊥AB，CF⊥DE，∴∠CFE＝∠FEB＝∠CBE＝90°，∴四边形CFEB是矩形，∴CF＝EB＝2，BC＝EF，∵∠DCB＝120°，∠FCB＝90°，∴∠DCF＝30°，∴DF＝CF•tan30°=2√3 3，∴CD＝2DF=4√3 3．【点评】本题考查解直角三角形，矩形的判定和性质，直角三角形30度角性质等知识，解题的关键是灵活运用所学知识解决问题，属于中考常考题型．【考点11解直角三角形的应用（实物建模问题）】【例11】（2020•芝罘区一模）如图1，图2分别是网上某种型号拉杆箱的实物图与示意图，根据商品介绍，获得了如下信息：滑杆DE、箱长BC、拉杆AB的长度都相等，即DE＝BC＝AB，点B、F在线段AC上，点C在DE上，支杆DF＝30cm，CE：CD＝1：3，∠DCF＝45°，∠CDF＝30°．请根据以上信息，解决下列问题；（1）求AC的长度（结果保留根号）；（2）求拉杆端点A到水平滑杆ED的距离（结果保留到1cm）．参考数据：√2≈1.41，√3≈1.73，√6≈2.45．【分析】（1）过F作FH⊥DE于H，解直角三角形即可得到结论；（2）过A作AG⊥ED交ED的延长线于G，根据等腰直角三角形的性质即可得到结论．【解答】解：（1）过F作FH⊥DE于H．∴∠FHC＝∠FHD＝90°．∵∠FDC＝30°，DF＝30，∴FH=12DF=15，DH=√32DF=15√3，∵∠FCH＝45°，∴CH＝FH＝15，∴CD=CH+DH=15+15√3，∵CE：CD＝1：3，∴DE=43CD=20+20√3，∵AB＝BC＝DE，∴AC=(40+40√3)cm；（2）过A作AG⊥ED交ED的延长线于G，∵∠ACG＝45°，∴AG=√22AC=20√2+20√6，＝20×1.41+20×2.45＝77.2≈77（cm）答：拉杆端点A到水平滑杆ED的距离为77cm．【点评】此题考查了解直角三角形的应用，主要是三角函数的基本概念及运算，关键是用数学知识解决实际问题．【变式11-1】（2020•柯桥区模拟）目前，各大城市都在积极推进公共自行车建设，努力为人们绿色出行带来方便．图（1）所示的是一辆自行车的实物图．图（2）是自行车的车架示意图．CE＝30cm，DE＝20cm，AD＝25cm，DE⊥AC于点E，座杆CF的长为15cm，点A，E，C，F在同一直线上，且∠CAB＝75°，公共自行车车轮的半径约为30cm，且AB与地面平行．（1）求车架中AE的长；（2）求车座点F到地面的距离．（结果精确到1cm．参考数据：sin75°≈0.97，cos75°≈0.26，tan75°≈3.73）【分析】（1）由DE⊥AC及DE，AD的长，利用勾股定理即可求出AE的长；（2）作FG⊥AB于G，延长FG交地平线于点Q，由AE，CE，CF的长可得出F A的长，通过解直角三角形可求出FG的长，再结合FQ＝FG+GQ即可求出结论．【解答】解：（1）∵DE⊥AC，DE＝20，AD＝25，∴AE=√AD2−DE2=√252−202=15（cm）；（2）在图（2）中，作FG⊥AB于G，延长FG交地平线于点Q．∵AE＝15，CE＝30，CF＝15，∴F A＝FC+CE+EA＝15+30+15＝60．∵sin∠CAB=FG FA，∴FG＝F A•sin∠CAB≈60×0.97＝58.2（cm），∴FQ＝FG+GQ＝58.2+30＝88.2≈88（cm）．答：车座点F到地面的距离约为88cm．【点评】本题考查了勾股定理以及解直角三角形，解题的关键是：（1）利用勾股定理求出AE的长；（2）通过解直角三角形求出FG的长．【变式11-2】（2020•东胜区二模）如图是一种简易台灯的结构图，灯座为△ABC（BC伸出部分不计），A、C、D在同一直线上．量得∠ACB＝90°，∠A＝60°，AB＝16cm，∠ADE＝135°，灯杆CD长为40cm，灯管DE长为15cm．（1）求DE与水平桌面（AB所在直线）所成的角；（2）当E点到水平桌面（AB所在直线）的距离为45cm﹣46cm时，视线最佳，通过计算说明此时光线是否为最佳．（参考数据：sin15°＝0.26，cos15°＝0.97，tan15°＝0.27，√3=1.73．）【分析】（1）过点D作DN⊥AB于点N，过E作EM⊥AB于点M，过点D作DF∥AB，交EM于F，得到四边形DNMF是矩形，进而得出∠EDF的值；（2）利用锐角三角函数关系得出DN以及EF的值，进而得出答案．【解答】解：（1）如图所示：过点D作DN⊥AB于点N，过E作EM⊥AB于点M，过点D作DF∥AB，交EM于F，故四边形DNMF是矩形，则∠NDF＝90°，∵∠A＝60°，∠AND＝90°，∴∠ADN＝30°，∴∠EDF＝135°﹣90°﹣30°＝15°，即DE与水平桌面（AB所在直线）所成的角为15°；（2）如图所示：∵∠ACB＝90°，∠A＝60°，AB＝16cm，∴∠ABC＝30°，∴AC=12AB＝8cm，∵灯杆CD长为40cm，∴AD＝48cm，∴DN＝AD•cos30°≈41.76cm，则FM＝41.76cm，∵灯管DE长为15cm，∴sin15°=EFDE=EF15=0.26，。

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