高中三角函數(shù)教案
發(fā)表時間:2021-04-081.3三角函數(shù)的有關計算。
1.3三角函數(shù)的有關計算(二)教學目標
知識與能力目標
能夠用計算器進行有關三角函數(shù)值的計算.能夠運用計算器輔助解決含三角函數(shù)值計算的實際問題.
過程與方法目標
經(jīng)歷用計算器由已知銳角求三角函數(shù)值的過程.進一步體會三角函數(shù)的意義;借助計算器,解決含三角函數(shù)的實際問題,提高用現(xiàn)代工具解決實際問題的能力,發(fā)現(xiàn)實際問題中的邊角關系,提高學生有條理地思考和表達的能力.
情感與價值觀要求
通過積極參與數(shù)學活動,體會解決問題后的快樂.感悟計算器的計算功能和三角函數(shù)的應用價值
教學重點、難點
用計算器由已知銳角求三角函數(shù)值及用計算器輔助解決含三角函數(shù)值計算的實際問題.
教學過程
創(chuàng)設問題情境,引入新課
隨著人民生活水平的提高,農(nóng)用小轎車越來越多,為了交通安全,某市政府要修建10m高的天橋,為了方便行人推車過天橋,需在天橋兩端修建40m長的斜道.這條斜道的傾斜角是多少?
解:在Rt△ABC中,BC=10m,AC=40m,
sinA=.可是我求不出∠A.
問題:我們知道,給定一個銳角的度數(shù),這個銳角的三角函數(shù)值都唯一確定.給定一個銳角的三角函數(shù)值,這個銳角的大小也唯一確定嗎?為什么?
根據(jù)HL定理可知這樣的直角三角形形狀和大小是唯一確定的,當然∠A的大小也是唯一確定的.
我們知道了sinA=時,銳角A是唯一確定的.現(xiàn)在我要告訴大家的是要解決這個問題,我們可以借助于科學計算器來完成.這節(jié)課,我們就來學習如何用科學計算器由銳角三角函數(shù)值求相應銳角的大小.
師生互動、學習新課
1.用計算器由銳角三角函數(shù)值求相應銳角的大小.
已知三角函數(shù)求角度,要用到、鍵的第二功能、、”和鍵.
鍵的第二功能“sin-1,cos-1,tan-1”和鍵
例如:已知sinA=0.9816,求銳角A,
已知cosA=0.8607,求銳角A;
已知tanA:0.1890,求銳角A;
已知tanA=56.78,求銳角A.
按鍵順序如下表.(多媒體演示)
按鍵順序顯示結(jié)果
sinA=0.9816sin-10.9816=78.99184039
cosA=0.8607ocos-10.8607=30.60473007
tanA=0.1890tan-10.1890=10.70265749
tinA=0.56.78tan-156.78=88.99102049
上表的顯示結(jié)果是以“度”為單位的.再按鍵即可顯示以“度、分、秒”為單位的結(jié)果.
解答:sinA==0.25.按鍵順序為,顯示結(jié)果為14.47751219°,再按鍵可顯示14°28′39″.所以∠A=14°28′39″.
課堂練習一
1.根據(jù)下列條件求銳角θ的大?。?br> (1)tanθ=2.9888;(2)sinθ=0.3957;
(3)cosθ=0.7850;(4)tanθ=0.8972;
(5)sinθ=;(6)cosθ=;
(7)tanθ=22.3;(H)tanθ=;
(9)sinθ=0.6;(10)cosθ=0.2.
2.某段公路每前進100米,路面就升高4米,求這段公路的坡角.
(請同學們完成后,在小組內(nèi)討論、交流.教師巡視,對有困難的學生予以及時指導)
[生)1.解:(1)θ=71°30′2″;(2)θ=23°18′35″;
(3)θ=38°16′46″;(4)θ=41°53′54″;
(5)θ=60°;(6)θ=30°;
(7)θ=87°25′56″;(8)θ=60°;
(9)θ=36°52′12″;(10)θ=78°27′47″.
2.解:設坡角為α,根據(jù)題意,
sinα==0.04,α=2°17′33″.
所以這段公路的坡角為2°17′33″.
2.運用計算器輔助解決含三角函數(shù)值計算的實際問題.
[例1]如圖,工件上有-V形槽.測得它的上口寬加20mm深19.2mm。求V形角(∠ACB)的大小.(結(jié)果精確到1°)
分析:根據(jù)題意,可知AB=20mm,CD⊥AB,AC=BC,CD=19.2mm,要求∠ACB,只需求出∠ACD(或∠DCB)即可.
解:tanACD=≈0.5208,
∴∠ACD=27.5°,
∠ACB=2∠ACD≈2×27.5°=55°.
[例2]如圖,一名患者體內(nèi)某重要器官后面有一腫瘤.在接受放射性治療時,為了最大限度地保證療效,并且防止傷害器官,射線必須從側(cè)面照射腫瘤.已知腫瘤在皮下6.3cm的A處,射線從腫瘤右側(cè)9.8cm的B處進入身體,求射線的入射角度,
解:如圖,在Rt△ABC中,
AC=6.3cm,BC=9.8cm,
∴tanB=≈0.6429.
∴∠B≈32°44′13″.
因此,射線的入射角度約為32°44′13″.
注:這兩例都是實際應用問題,確實需要知道角度,而且角度又不易測量,這時我們根據(jù)直角三角形邊的關系.即可用計算器計算出角度,用以解決實際問題.
3.解直角三角形
直角三角形中的邊角關系:
在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A、∠B、∠C所對的邊分別為a、b、c.
(1)邊的關系:a2+b2=c2(勾股定理);
(2)角的關系:∠A+∠B=90°;
(3)邊角關系:sinA=,cosA=,tanA=;sinB=,cosB=,tanB=.
由前面的兩個例題以及上節(jié)的內(nèi)容我們發(fā)現(xiàn),很多實際問題中的數(shù)量關系都可歸結(jié)為直角三角形中元素之間的關系,使實際問題都得到解決.
隨堂練習二、
1.已知sinθ=0.82904.求∠θ的大小.
解:∠θ≈56°1″
2.一梯子斜靠在一面墻上.已知梯長4m,梯子位于地面上的一端離墻壁2.5m,求梯子與地面所成的銳角.
解:如圖.cosα==0.625,α≈51°19′4″.
所以梯子.與地面所成的銳角約51°19′4″.
課時小結(jié)
本節(jié)課我們學習了用計算器由三角函數(shù)值求相應的銳角的過程,進一步體會三角函數(shù)的意義.并且用計算器輔助解決含有三角函數(shù)值計算的實際問題.
課后作業(yè)
習題1.5第1、2、3題
活動與探究
如圖,美國偵察機B飛抵我國近海搞偵察活動,我戰(zhàn)斗機A奮起攔截,地面雷達C測得:當兩機都處在雷達的正東方向,且在同一高度時,它們的仰角分別為∠DCA=16°,∠DCB=
15°,它們與雷達的距離分別為AC=80千米,BC=81千米時,求此時兩機的距離是多少千米?(精確到0.01千米)
[過程]當從低處
觀測高處的目標時.視
線與水平線所成的銳
角稱為仰角.兩機的距
離即AB的長度.根據(jù)
題意,過A、B分別作AE⊥CD,BF⊥CD.E、F為垂足,所以AB=EF,而求EF需分別在Rt△AEC和Rt△BFC中求了CE、CF,則EF=CF-CE.
[結(jié)果]作AE⊥CD,BF⊥CD,E、F為垂足,
∴cos16°=,∴CE=80×cos16°≈80×0.96=76.80(千米).
∴cos15°=,∴CF=81×cos15°≈81×0.97=78.57(千米).
依題意AB=EF=CF-CE=79.57-76.80=1.77(千米).
所以此時兩機的距離為1.77千米.
精選閱讀
三角函數(shù)值
為了促進學生掌握上課知識點,老師需要提前準備教案,準備教案課件的時刻到來了。在寫好了教案課件計劃后,新的工作才會如魚得水!你們知道哪些教案課件的范文呢?以下是小編為大家收集的“三角函數(shù)值”但愿對您的學習工作帶來幫助。
1.230°、45°、60°角的三角函數(shù)值
本節(jié)在前兩節(jié)介紹了正切、正弦、余弦定義的基礎上,經(jīng)歷探索30°、45°、60°角的三角函數(shù)值的過程,進一步體會三角函數(shù)的意義,并能夠進行含有30°、45°、60°角的三角函數(shù)值的計算.
因此本節(jié)的重點是利用三角函數(shù)的定義求30°、45°、60°這些特殊角的特殊三角函數(shù)值,并能夠進行含有30°、45°、60°角的三角函數(shù)值的計算.難點是利用已有的數(shù)學知識推導出30°、45°、60°這些特殊角的三角函數(shù)值.
三角尺是學生非常熟悉的學習用具,教學中,教師應大膽地鼓勵學生用所學的數(shù)學知識如“直角三角形中,30°角所對的邊等于斜邊的一半”的特性,經(jīng)歷探索30°、45°、60°角的三角函數(shù)值的過程,發(fā)展學生的推理能力和計算能力.
教學目標
(一)教學知識點
1.經(jīng)歷探索30°、45°、60°角的三角函數(shù)值的過程,能夠進行有關的推理.進一步體會三角函數(shù)的意義.
2.能夠進行30°、45°、60°角的三角函數(shù)值的計算.
3.能夠根據(jù)30°、45°、60°的三角函數(shù)值說明相應的銳角的大小.
(二)思維訓練要求
1.經(jīng)歷探索30°、45°、60°角的三角函數(shù)值的過程,發(fā)展學生觀察、分析、發(fā)現(xiàn)的能力.
2.培養(yǎng)學生把實際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學問題的能力.
(三)情感與價值觀要求
1.積極參與數(shù)學活動,對數(shù)學產(chǎn)生好奇心.培養(yǎng)學生獨立思考問題的習慣.
2.在數(shù)學活動中獲得成功的體驗,鍛煉克服困難的意志,建立自信心.
教具重點
1.探索30°、45°、60°角的三角函數(shù)值.
2.能夠進行含30°、45°、60°角的三角函數(shù)值的計算.
3.比較銳角三角函數(shù)值的大小.
教學難點
進一步體會三角函數(shù)的意義.
教學方法
自主探索法
教學準備
一副三角尺
多媒體演示
教學過程
Ⅰ.創(chuàng)設問題情境,引入新課
[問題]為了測量一棵大樹的高度,準備了如下測量工具:①含30°和60°兩個銳角的三角尺;②皮尺.請你設計一個測量方案,能測出一棵大樹的高度.
(用多媒體演示上面的問題,并讓學生交流各自的想法)
[生]我們組設計的方案如下:
讓一位同學拿著三角尺站在一個適當?shù)奈恢肂處,使這位同學拿起三角尺,她的視線恰好和斜邊重合且過樹梢C點,30°的鄰邊和水平方向平行,用卷尺測出AB的長度,BE的長度,因為DE=AB,所以只需在Rt△CDA中求出CD的長度即可.
[生]在Rt△ACD中,∠CAD=30°,AD=BE,BE是已知的,設BE=a米,則AD=a米,如何求CD呢?
[生]含30°角的直角三角形有一個非常重要的性質(zhì):30°的角所對的邊等于斜邊的一
半,即AC=2CD,根據(jù)勾股定理,(2CD)2=CD2+a2.
CD=a.
則樹的高度即可求出.
[師]我們前面學習了三角函數(shù)的定義,如果一個角的大小確定,那么它的正切、正弦、余弦值也隨之確定,如果能求出30°的正切值,在上圖中,tan30°=,則CD=
atan30°,豈不簡單.
你能求出30°角的三個三角函數(shù)值嗎?
Ⅱ.講授新課
1.探索30°、45°、60°角的三角函數(shù)值.
[師]觀察一副三角尺,其中有幾個銳角?它們分別等于多少度?
[生]一副三角尺中有四個銳角,它們分別是30°、60°、45°、45°.
[師]sin30°等于多少呢?你是怎樣得到的?與同伴交流.
[生]sin30°=.
sin30°表示在直角三角
形中,30°角的對邊與
斜邊的比值,與直角三角形的大小無關.我們不妨設30°角所對的邊為a(如圖所示),根據(jù)“直角三角形中30°角所對的邊等于斜邊的一半”的性質(zhì),則斜邊等于2a.根據(jù)勾股定理,可知30°角的鄰邊為a,所以sin30°=.
[師]cos30°等于多少?tan30°呢?
[生]cos30°=.
tan30°=
[師]我們求出了30°角的三個三角函數(shù)值,還有兩個特殊角——45°、60°,它們的三角函數(shù)值分別是多少?你是如何得到的?
[生]求60°的三角函數(shù)值可以利用求30°角三角函數(shù)值的三角形.因為30°角的對邊和鄰邊分別是60°角的鄰邊和對邊.利用上圖,很容易求得sin60°=,
cos60°=,
tan60°=.
[生]也可以利用上節(jié)課我們得出的結(jié)論:一銳角的正弦等于它余角的余弦,一銳角的余弦等于它余角的正弦.可知sin60°=cos(90°-60°)=cos30°=cos60°=sin(90°-
60°)=sin30°=.
[師生共析]我們一同來
求45°角的三角函數(shù)值.含
45°角的直角三角形是等腰
直角三角形.(如圖)設其中一
條直角邊為a,則另一條直角
邊也為a,斜邊a.由此可求得
sin45°=,
cos45°=,
tan45°=
[師]下面請同學們完成下表(用多媒體演示)
30°、45°、60°角的三角函數(shù)值
三角函數(shù)角
sinαcoαtanα
30°
45°1
60°
這個表格中的30°、45°、60°角的三角函數(shù)值需熟記,另一方面,要能夠根據(jù)30°、45°、60°角的三角函數(shù)值,說出相應的銳角的大小.
為了幫助大家記憶,我們觀察表格中函數(shù)值的特點.先看第一列30°、45°、60°角的正弦值,你能發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律呢?
[生]30°、45°、60°角的正弦值分母都為2,分子從小到大分別為,,,隨著角度的增大,正弦值在逐漸增大.
[師]再來看第二列函數(shù)值,有何特點呢?
[生]第二列是30°,45°、60°角的余弦值,它們的分母也都是2,而分子從大到小分別為,,,余弦值隨角度的增大而減小.
[師]第三列呢?
[生]第三列是30°、45°、60°角的正切值,首先45°角是等腰直角三角形中的一個銳角,所以tan45°=1比較特殊.
[師]很好,掌握了上述規(guī)律,記憶就方便多了.下面同桌之間可互相檢查一下對30°、
45°、60°角的三角函數(shù)值的記憶情況.相信同學們一定做得很棒.
2.例題講解(多媒體演示)
[例1]計算
(1)sin30°+cos45°;
(2)sin260°+cos260°-tan45°.
分析:本題旨在幫助學生鞏固特殊角的三角函數(shù)值,今后若無特別說明,用特殊角三角函數(shù)值進行計算時,一般不取近似值,另外sin260°表示(sin60°)2,cos260°表示
(cos60°)2.
解:(1)sin30°+cos45°=,
(2)sin260°+cos260°-tan45°
=()2+()2-1
=+-1
=0.
[例2]一個小孩蕩秋千,秋千鏈子的長度為2.5m,當秋千向兩邊擺動時,擺角恰好為60°,且兩邊的擺動角度相同,求它擺至最高位置時與其擺至最低位置時的高度之差.(結(jié)果精確到0.01m)
分析:引導學生自己根據(jù)題意畫出示意圖,培養(yǎng)學生把實際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學問題的能力.
解:根據(jù)題意(如圖)
可知,∠BOD=60°,
OB=OA=OD=2.5m,
∠AOD=×60°=30°,
∴OC=ODcos30°
=2.5×≈2.165(m).
∴AC=2.5-2.165≈0.34(m).
所以,最高位置與最低位置的高度約為
0.34m.
Ⅲ.隨堂練習
多媒體演示
1.計算:
(1)sin60°-tan45°;
(2)cos60°+tan60°;
(3)sin45°+sin60°-2cos45°.
解:(1)原式=-1=;
(2)原式=+=
(3)原式=×+×;
=
2.某商場有一自動扶梯,其傾斜角為30°.高為7m,扶梯的長度是多少?
解:扶梯的長度為=14(m),
所以扶梯的長度為14m.
Ⅳ.課時小結(jié)
本節(jié)課總結(jié)如下:
(1)探索30°、45°、60°角的三角函數(shù)值.
sin30°=,sin45°=,sin60°=;
cos30°=,cos45°=,cos60°=;
tan30°=,tan45°
=1,tan60°=.
(2)能進行含30°、45°、60°角的三角函數(shù)值的計算.
(3)能根據(jù)30°、45°、60°角的三角函數(shù)值,說出相應銳角的大小.
Ⅴ.課后作業(yè)
習題1.3第1、2題
Ⅵ.活動與探究
(2003年甘肅)如圖為住宅區(qū)內(nèi)的兩幢樓,它們的高AB=CD=30m,兩樓問的距離AC=24m,現(xiàn)需了解甲樓對乙樓的采光影響情況.當太陽光與水平線的夾角為30°時,求甲樓的影子在乙樓上有多高?
(精確到0.1m,≈1.41,≈1.73)
[過程]根據(jù)題意,將實際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學問題,當光線從樓頂E,直射到乙樓D點,D點向下便接受不到光線,過D作DB⊥AE(甲樓).在Rt△BDE中.BD=AC=24m,∠EDB=30°.可求出BE,由于甲、乙樓一樣高,所以DF=BE.
[結(jié)果]在Kt△BDE中,BE=DBtan30°=24×=8m.
∵DF=BE,
∴DF=8≈8×1.73=13.84(m).
甲樓的影子在乙樓上的高CD=30-13.84≈16.2(m).
板書設計
§1.230°、45°、60°角的三角函數(shù)值
一、探索30°、45°、60°的三角函數(shù)值1.預備知識:含30°的直角三角形中,30°角
的對邊等于斜邊的一半.
含45°的直角三角形是等腰直角三角形.
2.30°,45°,60°角的三角函數(shù)值列表如下:
三角函數(shù)角
角α
sinαcoαtanα
30°
45°1
60°
二、含30°、45°、60°角的三角函數(shù)值的計算.
三、實際應用
備課資料
參考練習
1.(2003年北京石景山)計算:.
答案:3-
2.(2003年北京崇文)汁算:(+1)-1+2sin30°-
答案:-
3.(2003年廣東梅州)計算:(1+)0-|1-sin30°|1+()-1.
答案:
4.(2003年廣西)計算:sin60°+
答案:-
5.(2003年內(nèi)蒙古赤峰)計算;2-3-(+π)0-cos60°-.
答案:-
銳角三角函數(shù)
第二十八章銳角三角函數(shù)
本章小結(jié)
小結(jié)1本章概述
銳角三角函數(shù)、解直角三角形,它們既是相似三角形及函數(shù)的繼續(xù),也是繼續(xù)學習三角形的基礎.本章知識首先從工作和生活中經(jīng)常遇到的問題人手,研究直角三角形的邊角關系、銳角三角函數(shù)等知識,進而學習解直角三角形,進一步解決一些簡單的實際問題.只有掌握銳角三角函數(shù)和直角三角形的解法,才能繼續(xù)學習任意角的三角函數(shù)和解斜三角形等知識,同時解直角三角形的知識有利于培養(yǎng)數(shù)形結(jié)合思想,應牢固掌握.
小結(jié)2本章學習重難點
【本章重點】通過實例認識直角三角形的邊角關系,即銳角三角函數(shù)(sinA,cosA,tanA),知道30°,45°,60°角的三角函數(shù)值,會運用三角函數(shù)知識解決與直角三角形有關的簡單的實際問題.
【本章難點】綜合運用直角三角形的邊邊關系、邊角關系來解決實際問題.
【學習本章應注意的問題】
在本章的學習中,應正確掌握四種三角函數(shù)的定義,熟記特殊角的三角函數(shù)值,要善于運用方程思想求直角三角形的某些未知元素,會運用轉(zhuǎn)化思想通過添加輔助線把不規(guī)則的圖形轉(zhuǎn)化為規(guī)則的圖形來求解,會用數(shù)學建模思想和轉(zhuǎn)化思想把一些實際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學模型,從而提高分析問題和解決問題的能力.
小結(jié)3中考透視
這一章在中考中主要考查一些特殊角的三角函數(shù)值及幾個三角函數(shù)間的關系,主要題型是選擇題、填空題.另外解直角三角形在實際問題中的應用也是考查的一個重點,主要題型是填空題和解答題,約占3~7分.
知識網(wǎng)絡結(jié)構圖
專題總結(jié)及應用
一、知識性專題
專題1:銳角三角函數(shù)的定義
【專題解讀】銳角三角函數(shù)定義的考查多以選擇題、填空題為主.
例1如圖28-123所示,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC=1,AB=2,則下列結(jié)論正確的是()
A.sinA=B.tanA=
C.cosB=D.tanB=
分析sinA==,tanA==,cosB==.故選D.
例2在△ABC中,∠C=90°,cosA=,則tanA等于()
A.B.C.D.
分析在Rt△ABC中,設AC=3k,AB=5k,則BC=4k,由定義可知tanA=.故選D.
分析在Rt△ABC中,BC==3,∴sinA=.故填.
專題2特殊角的三角函數(shù)值
【專題解讀】要熟記特殊角的三角函數(shù)值.
例4計算|-3|+2cos45°-(-1)0.
分析cos45°=.
解:原式=3+2×-1=+2.
例5計算-++(-1)2007-cos60°.
分析cos60°=.
解:原式=+3+(-1)-=3-1=2.
例6計算|-|+(cos60°-tan30°)0+.
分析cos60°=,tan30°=,∴cos60°-tan30°≠0,∴(cos60°-tan30°)0=1,
解:原式=+1十+2=3+1.
例7計算-(π-3.14)0-|1-tan60°|-.
分析tan60°=.
解:原式=8-1-+1++2=10.
專題3銳角三角函數(shù)與相關知識的綜合運用
【專題解讀】銳角三角函數(shù)常與其他知識綜合起來運用,考查綜合運用知識解決問題的能力.
例8如圖28-124所示,在△ABC中,AD是BC邊上的高,E為AC邊的中點,BC=14,AD=12,sinB=.
(1)求線段DC的長;
(2)求tan∠EDC的值.
分析在Rt△ABD中,由sinB=,可求得BD,從而求得CD.由直角三角形斜邊上的中線等于斜邊的一半,得DE=AC=EC,則∠EDC=∠C,所以求tan∠EDC可以轉(zhuǎn)化為求tanC.
解:(1)∵AD是BC邊上的高,∴AD⊥BC
在Rt△ABD中,sinB=.
∵AD=12,sinB=,∴AB=15,
∴BD===9.
∵BC=14,∴CD=5.
(2)在Rt△ADC中,∵AE=EC,∴DE=AC=EC,
∴∠EDC=∠C
∵tanC==,∴tan∠EDC=tanC=.
例9如圖28-125所示,在△ABC中,AD是BC邊上的高,tanB=cos∠DAC.
(1)求證AC=BD;
(2)若sinC=,BC=12,求AD的長.
分析(1)利用銳角三角函數(shù)的定義可得AC=BD.(2)利用銳角三角函數(shù)與勾股定理可求得AD的長.
證明:(1)∵AD是BC邊上的高,∴AD⊥BC,
∴∠ADB=90°,∠ADC=90°.
在Rt△ABD和Rt△ADC中,
∵tanB=,cos∠DAC=,tanB=cos∠DAC,
∴=,∴AC=BD.
解:(2)在Rt△ADC中,sinC=,設AD=12k,AC=13k,
∴CD==5k.
∵BC=BD+CD,AC=BD,
∴BC=13k+5k=18k.
由已知BC=12,∴18k=12,k=,
∴AD=12k=12×=8.
例10如圖28-126所示,在△ABC中,∠B=45°,∠C=30°,BC=30+30,求AB的長.
分析過點A作AD⊥BC于D,把斜三角形轉(zhuǎn)化為直角三角形,利用AD是兩個直角三角形的公共邊,設AD=x,把BD,DC用含x的式子表示出來,再由BD+CD=BC這一等量關系列方程,求得AD,則AB可在Rt△ABD中求得.
解:過點A作AD⊥BC于D,設AD=x.
在Rt△ADB中,tanB=,∴BD==x,
在Rt△ADC中,tanC=,∴CD===x.
又∵BD+CD=BC,BC=30+30,
∴x+x=30+30,∴x=30.
在Rt△ABD中,sinB=,
∴AB===30.
專題4用銳角三角函數(shù)解決實際問題
【專題解讀】加強數(shù)學與實際生活的聯(lián)系,提高數(shù)學的應用意識,培養(yǎng)應用數(shù)學的能力是當今數(shù)學改革的方向,圍繞本章內(nèi)容,縱觀近幾年各地的中考試題,與解直角三角形有關的應用問題逐步成為命題的熱點,其主要類型有輪船定位問題、堤壩工程問題、建筑測量問題、高度測量問題等,解決各類應用問題時要注意把握各類圖形的特征及解法.
例11如圖28-127所示,小山上有一棵樹,現(xiàn)有一測角儀和皮尺兩種測量工具,請你設計一種測量方案,在山腳的水平地面上測出小樹頂端A到水平地面上的距離AB.
(1)畫出測量示意圖;
(2)寫出測量步驟(測量數(shù)據(jù)用字母表示);
(3)根據(jù)(2)中的數(shù)據(jù)計算AB.
解:(1)測量示意圖如圖28—128所示.
(2)測量步驟.
第一步:在地面上選擇點C安裝測角儀,測得此時小樹頂端A的仰角∠AHE=α.
第二步:沿CB方向前進到點D,用皮尺量出C,D之間的距離
CD=m.
第三步:在點D安裝測角儀,測得此時小樹頂端A的仰角
∠AFE=β.
第四步:用皮尺測出測角儀的高h.
(3)令AE=x,則tanα=,得HE=.
又tanβ=,得EF=,
∵HE-FE=HF=CD=m,
∴=m,解得x=.
∴AB=+h.
例12如圖28-129所示,一條小船從港口A出發(fā),沿北偏東40°方向航行20海里后到達B處,然后又沿北偏西30°方向航行10海里后到達C處,則此時小船距港口A多少海里?(結(jié)果保留整數(shù),提示:sin40°≈0.6428,cos40°≈0.7660,tan40°≈0.8391,≈1.732)
分析此題可作CD⊥AP構造直角三角形求AC,而CD,AD的長可轉(zhuǎn)移到其他三角形中解決,可作BE⊥AD,CF⊥BE,CF,BF在Rt△BCF中可求,進而求解.
解:如圖28-130所示,過點B作BE⊥AP,垂足為點E,過點C分別作CD⊥AP,CF⊥BE,垂足分別為點D,F(xiàn),則四邊形CDEF為矩形,
∴CD=EF,DE=CF.
∵∠QBC=30°,∴∠CBF=60°.
∵AB=20,∠BAD=40°,
∴AE=ABcos40°≈20×0.7660≈15.3,
BE=ABsin40°≈20×0.6428=12.856≈12.9.
又∵BC=10,∠CBF=60°,
∴CF=BCsin60°≈10×=5≈8.7,
BF=BCcos60°=10×0.5=5,
∴CD=EF=BE-BF≈12.9-5=7.9.
∵DE=CF≈8.7,∴AD=DE+AE≈8.7+15.3=24.0,
由勾股定理得AC=≈=≈25,
即此時小船距港口A約25海里.
【解題策略】正確理解方位角,作出恰當?shù)妮o助線構造直角三角形是解此題的關鍵.
例13如圖28-131所示,我市某中學數(shù)學課外活動小組的同學利用所學知識去測量沱江流經(jīng)我市某段的河寬.小凡同學在點A處觀測到對岸C點,測得∠CAD=45°,又在距A處60米遠的B處測得∠CBA=30°,請你根據(jù)這些數(shù)據(jù)算出河寬是多少?(結(jié)果保留小數(shù)點后兩位)
分析本題可作CE⊥AB,垂足為E,求出CE的長即為河寬.
解:如圖28-131所示,過點C作CE⊥AB于E,則CE即為河寬,
設CE=x(米),則BE=x+60(米).
在Rt△BCE中,tan30°=,即=,
解得x=30(+1)≈81.96(米).
答:河寬約為81.96米.
【解題策略】解本題的關鍵是設CE=x,然后根據(jù)BE=AB+AE列方程求解.
例14如圖28-132所示,某邊防巡邏隊在一個海濱浴場岸邊的A點處發(fā)現(xiàn)海中的B點有人求救,便立即派三名救生員前去營救.1號救生員從A點直接跳入海中;2號救生員沿岸邊(岸邊可以看成是直線)向前跑到C點再跳入海中;3號救生員沿岸邊向前跑300米到離B點最近的D點,再跳入海中,救生員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°,三名救生員同時從A點出發(fā),請說明誰先到達營救地點B.(參考數(shù)據(jù)≈1.4,≈1.7)
分析在Rt△ABD中,已知∠A=45°和AD,可求AB,BD,在Rt△BCD中,可利用求出的BD和∠BCD=60°求出BC,然后根據(jù)計算出的數(shù)據(jù)判斷誰先到達.
解:在Rt△ABD中,∠A=45°,∠D=90°,AD=300,
∴AB==300.
=tan45°,即BD=ADtan45°=300.
在Rt△BCD中,∠BCD=60°,∠D=90°,
∴BC==200,CD===100.
1號救生員到達B點所用的時間為=150≈210(秒),
2號救生員到達B點所用的時間為=50+≈192(秒),
3號救生員到達B點所用的時間為+=200(秒).
∵192<200<210.∴2號求生員先到達營救地點B.
【解題策略】本題為閱讀理解題,題目中的數(shù)據(jù)比較多,正確分析題意是解題的關鍵.
例15如圖28-133所示,某貨船以24海里/時的速度將一批重要物資從A處運往正東方向的M處,在點A處測得某島C在它的北偏東60°方向上,該貨船航行30分鐘后到達B處,此時再測得該島在它的北偏東30°方向上;已知在C島周圍9海里的區(qū)域內(nèi)有暗礁,若貨船繼續(xù)向正東方向航行,該貨船有無觸礁危險?試說明理由.
分析本題可作CD⊥AM于點D,在Rt△BCD中求出CD即可.
解:過點C作CD⊥AM,垂足為點D,
由題意得∠CBD=60°,∠CAB=30°,
∴∠ACB=30°,∠CAB=∠ACB,
∴BC=AB=24×=12(海里).
在Rt△BCD中,CD=BC×sin60°=6(海里).
∵6>9,∴貨船繼續(xù)向正東方向航行無觸礁危險.
【解題策略】此題實際上是通過⊙C(半徑為9海里)與直線AM相離判斷出無觸礁危險.
例16如圖28-134所示,某幢大樓頂部有一塊廣告牌CD,甲、乙兩人分別在相距8米的A,B兩處測得D點和C點的仰角分別為45°和60°,且A,B,F(xiàn)三點在一條直線上,若BE=15米,求這塊廣告牌的高度.(≈1.73,結(jié)果保留整數(shù))
分析由于CD=CE-DE,所以可分別在Rt△AED和Rt△BEC中求DE,CE的長,從而得出結(jié)論.
解:∵AB=8,BE=15,∴AE=23.
在Rt△AED中,∠DAE=45°,∴DE=AE=23.
在Rt△BEC中,∠CBE=60°,∴CE=BEtan60°=15,
∴CD=CE-DE=15-23≈3,
即這塊廣告牌的高度約為3米.
例17如圖28-135所示,某水庫大壩的橫斷面是梯形,壩頂寬AD=2.5m,壩高4m,背水坡的坡度是1:1,迎水坡的坡度是1:1.5,求壩底寬BC.
分析坡度即坡角的正切值,所以分別過A,D兩點向壩底引垂線,把梯形轉(zhuǎn)化為兩個直角三角形和一個矩形.
解:過A作AE⊥BC于E,過D作DF⊥BC于F,
由題意可知tanB=1,tanC=,
在Rt△ABE中,AE=4,tanB==1,∴BE=AE=4,
在Rt△DFC中,DF=AE=4,tanC=,
∴CF=1.5DF=1.5×4=6.
又∵EF=AD=2.5,
∴BC=BE+EF+FC=4+2.5+6=12.5.
答:壩底寬BC為12.5m.
【解題策略】背水坡是指AB,而迎水坡是指CD.
例18如圖28-136所示,山頂建有一座鐵塔,塔高CD=30m,某人在點A處測得塔底C的仰角為20°,塔頂D的仰角為23°,求此人距CD的水平距離AB.(參考數(shù)據(jù):sin20°≈0.342,cos20°≈0.940,tan20°≈0.364,sin23°≈0.391,cos23°≈0.921,tan23°≈0.424)
分析要求AB的值,由于兩個直角三角形中都只有角的已知條件,不能直接求解,所以設AB為未知量,即用AB表示BD和BC,根據(jù)BD-BC=CD=30,列出關于AB的方程.
解:在Rt△ABC中,∠CAB=20°,
∴BC=ABtan∠CAB=ABtan20°.
在Rt△ABD中,∠DAB=23°,
∴BD=ABtan∠DAB=ABtan23°.
∴CD=BD-BC=ABtan23°-ABtan20°=AB(tan23°-tan20°).
∴AB=≈=500(m).
答:此人距CD的水平距離AB約為500m.
二、規(guī)律方法專題
專題5公式法
【專題解讀】本章的公式很多,熟練掌握公式是解決問題的關鍵.
例19當0°<α<90°時,求的值.
分析由sin2α+cos2α=1,可得1-sin2α=cos2α
解:∵sin2α+cos2α=1,∴cos2α=1-sin2α.
∴.
∵0°<a<90°,∴cosα>0.
∴原式==1.
【解題策略】以上解法中,應用了關系式sin2α+cos2α=1(0°<α<90°),這一關系式在解題中經(jīng)常用到,應當牢記,并靈活運用.
三、思想方法專題
專題6類比思想
【專題解讀】求方程中未知數(shù)的過程叫做解方程,求直角三角形中未知元素的過程叫做解直角三角形,因此對解直角三角形的概念的理解可類比解方程的概念.我們可以像解方程(組)一樣求直角三角形中的未知元素.
例20在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A,∠B,∠C的對邊分別為a,b,c,已知a=,b=,解這個直角三角形.
分析已知兩直角邊長a,b,可由勾股定理c=求出c,再利用sinA=求出∠A,進而求出∠B=90°-∠A.
解:∵∠C=90°,∴a2+b2=c2.
∴c=.
又∵sinA=,∴∠A=30°.
∴∠B=90°-∠A=60°.
【解題策略】除直角外,求出Rt△ABC中的所有未知元素就是解直角三角形.
專題7數(shù)形結(jié)合思想
【專題解讀】由“數(shù)”思“形”,由“形”想“數(shù)”,兩者巧妙結(jié)合,起到互通、互譯的作用,是解決幾何問題常用的方法之一.
例21如圖28-137所示,已知∠α的終邊OP⊥AB,直線AB的方程為y=-x+,則cosα等于()
A.B.
C.D.
分析∵y=-x+,∴當x=0時,y=,當y=0時,x=1,∴A(1,0),B,∴OB=,OA=1,∴AB==,∴cos∠OBA=.∴OP⊥AB,∴∠α+∠OAB=90°,又∵∠OBA+∠OAB=90°,∴∠α=∠OBA.∴cosα=cos∠OBA=.故選A.
專題8分類討論思想
【專題解讀】當結(jié)果不能確定,且有多種情況時,對每一種可能的情況都要進行討論.
例22一條東西走向的高速公路上有兩個加油站A,B,在A的北偏東45°方向上還有一個加油站C,C到高速公路的最短距離是30km,B,C間的距離是60km.要經(jīng)過C修一條筆直的公路與高速公路相交,使兩路交叉口P到B,C的距離相等,求交叉口P與加油站A的距離.(結(jié)果可保留根號)
解:①如圖28-138(1)所示,
在Rt△BDC中,∵CD=30,CB=60,∴∠B=30°.
又PC=PB,∴∠CPD=60°,∴DP=10.
故AP=AD+DP=(30+10)km.
②同理,如圖28-138(2)所示,可求得AP=(30-10)km,
故交叉口P與加油站A的距離為(30+10)km或(30-10)km.
【解題策略】此題針對P點的位置分兩種情況進行討論,即點P在線段AB上或點P在線段BA的延長線上.
專題9轉(zhuǎn)化思想
【專題解讀】本章中的轉(zhuǎn)化思想主要應用在把直角三角形的線段比轉(zhuǎn)化為三角函數(shù)值、把實際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學問題、把斜三角形問題轉(zhuǎn)化為直角三角形問題等.
例23如圖28-139所示,某校教學樓的后面緊鄰著一個土坡,坡上面是一塊平地,BC∥AD,斜坡AB的長為22m,坡角∠BAD=68°,為了防止山體滑坡,保障安全,學校決定對該土坡進行改造,經(jīng)地質(zhì)人員勘測,當坡角不超過50°時,可確保山體不滑坡.
(1)求改造前坡頂與地面的距離;
(2)為確保安全,學校計劃改造時保持坡腳A不動,坡頂B沿BC改到F點處,則BF至少是多少米?(結(jié)果保留小數(shù)點后一位,參考數(shù)據(jù):sin68°≈0.9272,cos68°≈0.3746,tan68°≈2.4751,sin50°≈0.7660,cos50°≈0.6428,tan50°≈1.1918)
分析將實際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學問題是解題關鍵.
解:(1)過B作BE⊥AD于E,
則在Rt△ABE中,sin∠BAE=,
∴BE=ABsin68°=22sin68°≈20.4(m).
(2)過F作FG⊥AD于G,連接FA,則FG=BE.
∵AG=≈17.12,AE=ABcos68°=22cos68°≈8.24,
∴BF=GE=AG-AE≈8.88≈8.9(m).
例24如圖28-140所示,A,B兩城市相距100km.現(xiàn)計劃在這兩座城市中間修筑一條高速公路(即線段AB),經(jīng)測量,森林保護中心P在A城市的北偏東30°和B城市的北偏西45°的方向上.已知森林保護區(qū)的范圍在以P點為圓心,50km為半徑的圓形區(qū)域內(nèi).請問計劃修筑的這條高速公路會不會穿越保護區(qū).為什么?(參考數(shù)據(jù):≈1.732,≈1.414)
解:過點P作PC⊥AB,C是垂足,
則∠APC=30°,∠BPC=45°,
AC=PCtan30°,BC=PCtan45°,
∵AC+BC=AB,
∴PCtan30°+PCtan45°=100,
∴(+1)PC=100,
∴PC=50(3-)≈50×(3-1.732)≈63.4>50.
答:森林保護區(qū)的中心與直線AB的距離大于保護區(qū)的半徑,所以計劃修筑的這條高速公路不會穿越保護區(qū).
例25小鵑學完解直角三角形知識后,給同桌小艷出了一道題:“如圖28-141所示,把一張長方形卡片ABCD放在每格寬度為12mm的橫格紙中,恰好四個頂點都在橫格線上.已知α=36°,求長方形卡片的周長.”請你幫小艷解答這道題.(結(jié)果保留整數(shù);參考數(shù)據(jù):sin36°≈0.6,cos36°≈0.8,tan36°≈0.7)
解:作BE⊥l于點E,DF⊥l于點F.
∵α+∠DAF=180°-∠BAD=180°-90°=90°,
∠ADF+∠DAF=90°,
∴∠ADF=α=36°.
根據(jù)題意,得BE=24mm,DF=48mm.
在Rt△ABE中,sinα=,
∴AB=≈=40(mm).
在Rt△ADF中,cos∠ADF=,
∴AD=≈=60(mm).
∴矩形ABCD的周長=2(40+60)=200(mm).
例26如圖28-142所示,某居民樓I高20米,窗戶朝南.該樓內(nèi)一樓住戶的窗臺離地面距離CM為2米,窗戶CD高1.8米.現(xiàn)計劃在I樓的正南方距1樓30米處新建一居民樓Ⅱ.當正午時刻太陽光線與地面成30°角時,要使Ⅱ樓的影子不影響I樓所有住戶的采光,新建Ⅱ樓最高只能蓋多少米?
解:設正午時光線正好照在I樓的一樓窗臺處,此時新建居民樓
Ⅱ高x米.
過C作CF⊥l于F,
在Rt△ECF中,EF=(x-2)米,F(xiàn)C=30米,∠ECF=30°,
∴tan30°=,∴=10+2.
答:新建居民樓Ⅱ最高只能建(10+2)米.
2011中考真題精選
一、選擇題
1.(2011江蘇連云港,14,3分)如圖,△ABC的頂點都在方格紙的格點上,則sinA=_______.
考點:銳角三角函數(shù)的定義;勾股定理。
專題:網(wǎng)格型。
分析:設小方格的長度為1,過C作CD⊥AB,垂足為D,在Rt△ACD中,利用勾股定理求出AC的長,然后根據(jù)銳角三角函數(shù)的定義求出sinA.
解答:解:過C作CD⊥AB,垂足為D,設小方格的長度為1,
在Rt△ACD中,AC==2.∴sinA==,
故答案為.
點評:本題主要考查銳角三角函數(shù)的定義和勾股定理的知識點,此題比較簡單,構造一個直角三角形是解答本題的關鍵.
2.(2011江蘇蘇州,9,3分)如圖,在四邊形ABCD中,E、F分別是AB、AD的中點,若EF=2,BC=5,CD=3,則tanC等于()
A.B.C.D.
考點:銳角三角函數(shù)的定義;勾股定理的逆定理;三角形中位線定理.
專題:幾何圖形問題.
分析:根據(jù)三角形的中位線定理即可求得BD的長,然后根據(jù)勾股定理的逆定理即可證得△BCD是直角三角形,然后根據(jù)正切函數(shù)的定義即可求解.
解答:解:連接BD.
∵E、F分別是AB、AD的中點.
∴BD=2EF=4
∵BC=5,CD=3
∴△BCD是直角三角形.
∴tanC=
故選B.
點評:本題主要考查了三角形的中位線定義,勾股定理的逆定理,和三角函數(shù)的定義,正確證明△BCD是直角三角形是解題關鍵.
3.(2011江蘇鎮(zhèn)江常州,6,2分)如圖,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB,垂足為D.若AC=,BC=2,則sin∠ACD的值為()
A.B.
C.D.
考點:銳角三角函數(shù)的定義;勾股定理.
專題:應用題.
分析:在直角△ABC中,根據(jù)勾股定理即可求得AB,而∠B=∠ACD,即可把求sin∠ACD轉(zhuǎn)化為求sinB.
解答:在直角△ABC中,根據(jù)勾股定理可得:AB===3.
∵∠B+∠BCD=90°,∠ACD+∠BCD=90°,
∴∠B=∠ACD.
∴sin∠ACD=sin∠B==,
故選A.
點評:本題考查了解直角三角形中三角函數(shù)的應用,要熟練掌握好邊角之間的關系,難度適中.
4.(2011山東日照,10,4分)在Rt△ABC中,∠C=90°,把∠A的鄰邊與對邊的比叫做∠A的余切,記作cotA=.則下列關系式中不成立的是()
A.tanAcotA=1B.sinA=tanAcosAC.cosA=cotAsinAD.tan2A+cot2A=1
考點:同角三角函數(shù)的關系。
專題:計算題。
分析:可根據(jù)同角三角函數(shù)的關系:平方關系;正余弦與正切之間的關系(積的關系);正切之間的關系進行解答.
解答:解:根據(jù)銳角三角函數(shù)的定義,得
A、tanAcotA==1,關系式成立;
B、sinA=,tanAcosA=,關系式成立;
C、cosA=,cotAsinA=,關系式成立;
D、tan2A+cot2A=()2+()2≠1,關系式不成立.
故選D.
點評:本題考查了同角三角函數(shù)的關系.(1)平方關系:sin2A+cos2A=1(2)正余弦與正切之間的關系(積的關系):一個角的正切值等于這個角的正弦與余弦的比,即tanA=或sinA=tanAcosA.
(3)正切之間的關系:tanAtanB=1.
5.(2011陜西,5,3分)在△ABC中,若三邊BC、CA、AB滿足BC∶CA∶AB=5∶12∶13,則cosB=()
A.B.C.D.
考點:銳角三角函數(shù)的定義;勾股定理的逆定理。
專題:計算題。
分析:根據(jù)三角形余弦表達式即可得出結(jié)果.
解答:解:根據(jù)三角函數(shù)性質(zhì)cosB==,
故選C.
點評:本題主要考查了銳角三角函數(shù)的定義及比例關系,比較簡單.
6.(2011天津,1,3分)sin45°的值等于()
A.B.C.D.1
考點:特殊角的三角函數(shù)值。
分析:根據(jù)特殊角度的三角函數(shù)值解答即可.
解答:解:sin45°=.
故選B.
點評:此題比較簡單,只要熟記特殊角度的三角函數(shù)值即可.
7.(2011貴港)如圖所示,在△ABC中,∠C=90°,AD是BC邊上的中線,BD=4,AD=2,則tan∠CAD的值是()
A、2B、
C、D、
考點:銳角三角函數(shù)的定義;勾股定理。
專題:常規(guī)題型。
分析:根據(jù)中線的定義可得CD=BD,然后利用勾股定理求出AC的長,再根據(jù)正切等于對邊:鄰邊列式求解即可.
解答:解:∵AD是BC邊上的中線,BD=4,
∴CD=BD=4,
在Rt△ACD中,AC===2,
∴tan∠CAD===2.
故選A.
點評:本題考查了正切的定義以及勾股定理的應用,熟記直角三角形中,銳角的正切等于對邊:鄰邊是解題的關鍵.
8.(2011山東煙臺,9,4分)如果△ABC中,sinA=cosB=,則下列最確切的結(jié)論是()
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是銳角三角形
考點:特殊角的三角函數(shù)值.
分析:根據(jù)特殊角的三角函數(shù)值,直接得出∠A,∠B的角度從而得出答案.
解答:解:∵sinA=cosB=,∴∠A=∠B=45°,∴△ABC是等腰直角三角形.故選C.
點評:此題主要考查了特殊角的三角函數(shù)值,正確的記憶特殊角的三角函數(shù)值是解決問題的關鍵.
10.(2011四川達州,8,3分)如圖所示,在數(shù)軸上點A所表示的數(shù)x的范圍是()
A、B、
C、D、
考點:特殊角的三角函數(shù)值;實數(shù)與數(shù)軸。
專題:計算題。
分析:先根據(jù)數(shù)軸上A點的位置確定出其范圍,再根據(jù)特殊角的三角函數(shù)值對四個選項進行分析即可.
解答:解:由數(shù)軸上A點的位置可知,<A<2.
A、由sin30°<x<sin60°可知,×<x<,即<x<,故本選項錯誤;
B、由cos30°<x<cos45°可知,<x<×,即<x<,故本選項錯誤;
C、由tan30°<x<tan45°可知,×<x<1,即<x<1,故本選項錯誤;
D、由cot45°<x<cot30°可知,×1<x<,即<x<,故本選項正確.
故選D.
點評:本題考查的是特殊角的三角函數(shù)值及在數(shù)軸的特點,熟記各特殊角的三角函數(shù)值是解答此題的關鍵.
9.(2011甘肅蘭州,4,4分)如圖,A、B、C三點在正方形網(wǎng)格線的交點處,若將△ACB繞著點A逆時針旋轉(zhuǎn)得到△AC’B’,則tanB’的值為()
A.B.C.D.
考點:銳角三角函數(shù)的定義;旋轉(zhuǎn)的性質(zhì).
分析:過C點作CD⊥AB,垂足為D,根據(jù)旋轉(zhuǎn)性質(zhì)可知,∠B′=∠B,把求tanB′的問題,轉(zhuǎn)化為在Rt△BCD中求tanB.
解答:解:過C點作CD⊥AB,垂足為D.
根據(jù)旋轉(zhuǎn)性質(zhì)可知,∠B′=∠B.在Rt△BCD中,tanB=CD:BD=,
∴tanB′=tanB=.
故選B.
點評:本題考查了旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),旋轉(zhuǎn)后對應角相等;三角函數(shù)的定義及三角函數(shù)值的求法.
10(2011甘肅蘭州,8,4分)點M(-sin60°,cos60°)關于x軸對稱的點的坐標是()
A.(,)B.(,)C.(,)D.(,)
考點:特殊角的三角函數(shù)值;關于x軸、y軸對稱的點的坐標.
分析:先根據(jù)特殊三角函數(shù)值求出M點坐標,再根據(jù)對稱性解答.
解答:解:∵sin60°=,cos60°=,∴點M(-,).
∵點P(m,n)關于x軸對稱點的坐標P′(m,-n),
∴M關于x軸的對稱點的坐標是(-,-).故選B.
點評:考查平面直角坐標系點的對稱性質(zhì),特殊角的三角函數(shù)值.
11.(2011廣東省茂名,8,3分)如圖,已知:45°<A<90°,則下列各式成立的是()
A、sinA=cosAB、sinA>cosA
C、sinA>tanAD、sinA<cosA
考點:銳角三角函數(shù)的增減性。
專題:計算題。
分析:根據(jù)銳角三角函數(shù)的增減性sinA隨角度的增大而增大,cosA隨角度的增大而減小,直接得出答案即可.
解答:解:∵45°<A<90°,
∴根據(jù)sin45°=cos45°,sinA隨角度的增大而增大,cosA隨角度的增大而減小,
當∠A>45°時,sinA>cosA,
故選:B.
點評:此題主要考查了銳角三角函數(shù)的增減性,正確的利用銳角三角函數(shù)的增減性是解決問題的關鍵.
12.(2011宜昌,11,3分)如圖是教學用直角三角板,邊AC=30cm,∠C=90°,tan∠BAC=,則邊BC的長為()
A、30cmB、20cmC、10cmD、5cm
考點:解直角三角形;特殊角的三角函數(shù)值。
專題:計算題。
分析:因為教學用的直角三角板為直角三角形,所以利用三角函數(shù)定義,一個角的正切值等于這個角的對邊比鄰邊可知角BAC的對邊為BC,鄰邊為AC,根據(jù)角BAC的正切值,即可求出BC的長度.
解答:解:在直角三角形ABC中,根據(jù)三角函數(shù)定義可知:
tan∠BAC=,又AC=30cm,tan∠BAC=,
則BC=ACtan∠BAC=30×=10cm.
故選C.
點評:此題考查學生掌握三角函數(shù)正弦、余弦及正切的定義,是一道基礎題.要求注意觀察生活中的數(shù)學問題,培養(yǎng)學生利用數(shù)學知識解決實際問題的能力,體現(xiàn)了數(shù)學來自于生活且服務于生活.
13.(2011湖北隨州,9,3)cos30°=()
A、B、C、D、
考點:特殊角的三角函數(shù)值。
專題:計算題。
分析:直接根據(jù)cos30°=進行解答即可.
解答:解:因為cos30°=,
所以C正確.
故選C.
點評:本題考查的是特殊角的三角函數(shù)值,熟記各特殊角的三角函數(shù)值是解答此題的關鍵.
14.(2011玉林,2,3分)若∠α的余角是30°,則cosα的值是()
A、B、C、D、
考點:特殊角的三角函數(shù)值。
專題:計算題。
分析:先根據(jù)題意求得α的值,再求它的余弦值.
解答:解:∠α=90°﹣30°=60°,
cosα=cos60°=.
故選A.
點評:本題考查特殊角三角函數(shù)值的計算,特殊角三角函數(shù)值計算在中考中經(jīng)常出現(xiàn),題型以選擇題、填空題為主.
【相關鏈接】特殊角三角函數(shù)值:
sin30°=,cos30°=,tan30°=,cot30°=;
sin45°=,cos45°=,tan45°=1,cot45°=1;
sin60°=,cos60°=,tan60°=,cot60°=.
互余角的性質(zhì):兩角互余其和等于90度.
15.(2011廣西防城港2,3分)若∠α的余角是30°,則cosα的值是()
A.B.C.D.
考點:特殊角的三角函數(shù)值
專題:解直角三角形
分析:先根據(jù)題意求得α的值,再求它的余弦值.∠α=90°-30°=60°,cosα=cos60°=.
解答:A
點評:本題考查特殊角三角函數(shù)值的計算,特殊角三角函數(shù)值計算在中考中經(jīng)常出現(xiàn),題型以選擇題.填空題為主.特殊角三角函數(shù)值:sin30°=,cos30°=,tan30°=,cot30°=;sin45°=,cos45°=,tan45°=1,cot45°=1;sin60°=,cos60°=,tan60°=,cot60°=.
16.(2011年廣西桂林,6,3分)如圖,已知Rt△ABC中,∠C=90°,BC=3,AC=4,
則sinA的值為().
A.B.
C.D.
考點:銳角三角函數(shù)的定義;勾股定理.
分析:直角三角形中,正弦值是角的對邊與斜邊的比值;先求出斜邊AB的值,然后,即可解答.
答案:解:∵Rt△ABC中,∠C=90°,BC=3,AC=4,
∴AB=5;
∴sinA==.
故選C.
點評:本題考查了銳角三角函數(shù)值的求法及勾股定理的應用,熟記公式才能正確運用.
17.(2011廣西來賓,6,3分)在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=5,BC=3,則∠A的余弦值是
A.B.C.D.
考點:銳角三角函數(shù)的定義;勾股定理。
專題:計算題。
分析:先根據(jù)勾股定理,求出AC的值,然后再由余弦=鄰邊÷斜邊計算即可.
解答:解:在Rt△ABC中,
∵∠C=90°,AB=5,BC=3,
∴AC=4,
∴cosA==.
故選C.
18.(2011湖州,4,3分)如圖,已知在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=1,AC=2,則tanA的值為()
A.2B.C.D.
考點:銳角三角函數(shù)的定義.
分析:根據(jù)tanA是角A的對邊比鄰邊,直接得出答案tanA的值.
解答:解:∵∠C=90°,BC=1,AC=2,∴tanA=.故選B.
點評:此題主要考查了銳角三角函數(shù)的定義,熟練記憶銳角三角函數(shù)的定義是解決問題的關鍵.
19.如圖,在△ABC中,∠C=90°,AB=13,BC=5,則sinA的值是()A、B、C、D、
【答案】A
【考點】銳角三角函數(shù)的定義;勾股定理.
【專題】待定系數(shù)法.
【分析】本題可以利用銳角三角函數(shù)的定義求解,sinA為∠A的對邊比上斜邊,求出即可.
【解答】解:∵在△ABC中,∠C=90°,AB=13,BC=5,∴sinA=.故選A.
【點評】此題主要考查了銳角三角函數(shù)的定義及運用:在直角三角形中,銳角的正弦為對邊比斜邊,余弦為鄰邊比斜邊,正切為對邊比鄰邊.
20.(2011福建莆田,8,4分)如圖,在矩形ABCD中,點E在AB邊上,沿CE折疊矩形ABCD,使點B落在AD邊上的點F處,若AB=4,BC=5,則tan∠AFE的值為()
A.B.C.D.
考點:翻折變換(折疊問題);矩形的性質(zhì);銳角三角函數(shù)的定義.
分析:由四邊形ABCD是矩形,可得:∠A=∠B=∠D=90°,CD=AB=4,AD=BC=5,由折疊的性質(zhì)可得:∠EFC=∠B=90°,CF=BC=5,由同角的余角相等,即可得∠DCF=∠AFE,然后在Rt△DCF中,即可求得答案.
解答:解:∵四邊形ABCD是矩形,
∴∠A=∠B=∠D=90°,CD=AB=4,AD=BC=5,
由題意得:∠EFC=∠B=90°,CF=BC=5,
∴∠AFE+∠DFC=90°,∠DFC+∠FCD=90°,
∴∠DCF=∠AFE,
∵在Rt△DCF中,CF=5,CD=4,
∴DF=3,
∴tan∠AFE=tan∠DCF==.
故選C.
點評:此題考查了折疊的性質(zhì),矩形的性質(zhì)以及三角函數(shù)的性質(zhì).解此題的關鍵是數(shù)形結(jié)合思想與轉(zhuǎn)化思想的應用.
21.(2011四川遂寧,8,4分)計算2sin30°﹣sin245°+cot60°的結(jié)果是()
A、+3B、+C、+D、1-+
考點:特殊角的三角函數(shù)值。
專題:計算題。
分析:分別把sin30°的值,sin45°的值,cot60°的值代入進行計算即可.
解答:解:2sin30°﹣sin245°+cot60°=2×-()2+()2+=1﹣+=+.故選B.
點評:本題考查了特殊角的三角函數(shù)值,熟記30°,45°,60°角的特殊角的三角函數(shù)值是解題的關鍵.
22.(2011四川雅安,11,3分)已知△ABC的外接圓O的半徑為3,AC=4,則sinB=()
A.B.C.D.
考點:圓周角定理;銳角三角函數(shù)的定義。
專題:推理填空題。
分析:作輔助線(連接AO并延長交圓于E,連CE)構造直角三角形ACE,在直角三角形中根據(jù)銳角三角函數(shù)的定義求得角E的正弦值;然后由同弧所對的的圓周角相等知∠B=∠E;最后由等量代換求得∠B的正弦值,并作出選擇.
解答:解:連接AO并延長交圓于E,連CE.
∴∠ACE=90°(直徑所對的圓周角是直角);
在直角三角形ACE中,AC=4,AE=6,
∴sin∠E=;
又∵∠B=∠E(同弧所對的的圓周角相等),
∴sinB=.
故選D.
點評:本題主要考查了圓周角定理、銳角三角函數(shù)的定義.在求銳角三角函數(shù)值時,一般是通過作輔助線構造直角三角形,在直角三角形中解三角函數(shù)的三角函數(shù)值即可.
23.(2011四川雅安11,3分)已知△ABC的外接圓O的半徑為3,AC=4,則()
ABCD
考點:圓周角定理;銳角三角函數(shù)的定義。
專題:推理填空題。
分析:作輔助線(連接AO并延長交圓于E,連CE)構造直角三角形ACE,在直角三角形中根據(jù)銳角三角函數(shù)的定義求得角E的正弦值;然后由同弧所對的的圓周角相等知∠B=∠E;最后由等量代換求得∠B的正弦值,并作出選擇.
解答:連接AO并延長交圓于E,連CE.
∴∠ACE=90°(直徑所對的圓周角是直角);
在直角三角形ACE中,AC=4,AE=6,
∴sin∠E==;
又∵∠B=∠E(同弧所對的的圓周角相等),
∴sinB=.
故選D.
點評:本題主要考查了圓周角定理、銳角三角函數(shù)的定義.在求銳角三角函數(shù)值時,一般是通過作輔助線構造直角三角形,在直角三角形中解三角函數(shù)的三角函數(shù)值即可.
二、填空題
1.(2011江蘇南京,11,2分)如圖,以0為圓心,任意長為半徑畫弧,與射線OM交于點A,再以A為圓心,AO長為半徑畫弧,兩弧交于點B,畫射線OB,則cos∠AOB的值等于.
考點:特殊角的三角函數(shù)值;等邊三角形的判定與性質(zhì)。
分析:根據(jù)作圖可以證明△ABC是等邊三角形,則∠AOB=60°,據(jù)此即可求解.
解答:解:∵OA=OB=AB,
∴△ABC是等邊三角形,
∴∠AOB=60°,
∴cos∠AOB=cos60°=.
故答案是:.
點評:本題主要考查了特殊角的三角函數(shù)值,正確理解△ABC是等邊三角形是解題的關鍵.
2.(2011江蘇鎮(zhèn)江常州,11,3分)若∠α的補角為120°,則∠α=60°,sinα=.
考點:特殊角的三角函數(shù)值;余角和補角.
專題:計算題.
分析:根據(jù)補角的定義,即可求出∠α的度數(shù),從而求出sinα的值.
解答:解:根據(jù)補角定義,∠α=180°﹣120°=60°,
于是sinα=sin60°=.
故答案為60°,.
點評:此題考查了特殊角的三角函數(shù)值和余角和補角的定義,要熟記特殊角的三角函數(shù)值.
3.(2010福建泉州,16,4分)如圖,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,則AB=5,sinA=.
考點銳角三角函數(shù)的定義;勾股定理
分析先利用勾股定理計算出AB,然后根據(jù)正弦的定義即可得到∠A的正弦.
解答解:∵∠C=90°,AC=3,BC=4,
∴AB===5,∴sinA==.故答案為:5,.
點評本題考查了正弦的定義:在直角三角形中,一個銳角的正弦等于這個角的對邊與斜邊的比值.也考查了勾股定理.
4.(2011福建廈門,14,4分)在△ABC中,若∠C=90°,AC=1,AB=5,則sinB=.
考點:銳角三角函數(shù)的定義。
專題:數(shù)形結(jié)合。
分析:利用銳角三角函數(shù)的定義知:銳角的正弦值=.
解答:解:∵∠C=90°,AC=1,AB=5(如圖),
sinB==.
故答案是:.
點評:本題考查了銳角三角函數(shù)的定義.①正弦(sin)等于對邊比斜邊;②余弦(cos)等于鄰邊比斜邊;③正切(tan)等于對邊比鄰邊;④余切(cot)等于鄰邊比對邊;⑤正割(sec)等于斜邊比鄰邊;⑥余割(csc)等于斜邊比對邊.
5.(2011天水,16,4)計算:sin230°+tan44°tan46°+sin260°=.
考點:特殊角的三角函數(shù)值;互余兩角三角函數(shù)的關系。
專題:計算題。
分析:根據(jù)特殊角的三角函數(shù)值計算.tanAtan(90°﹣A)=1.
解答:解:原式=+1+=2.
故答案為2.
點評:本題考查了特殊角的三角函數(shù)值以及互余兩角三角函數(shù)的關系,牢記三角函數(shù)值是解題的關鍵.
6.(2011山東日照,13,4分)計算sin30°﹣|﹣2|=.
考點:特殊角的三角函數(shù)值;絕對值。
專題:計算題。
分析:本題涉及絕對值、特殊角的三角函數(shù)值,針對每個考點分別進行計算,然后根據(jù)實數(shù)的運算法則求得計算結(jié)果.
解答:解:原式=﹣2=.
故答案為:.
點評:本題考查實數(shù)的綜合運算能力,是各地中考題中常見的計算題型.解決此類題目的關鍵是熟記特殊角的三角函數(shù)值.
7.(2011重慶江津區(qū),15,4分)在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=5,AB=12,sinA=.
考點:銳角三角函數(shù)的定義。
專題:計算題。
分析:在Rt△ABC中,根據(jù)三角函數(shù)定義sinA=即可求出.
解答:解:∵在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=5,AB=12,
∴根據(jù)三角函數(shù)的定義得:sinA==,
故答案為.
點評:此題比較簡單,考查的是銳角三角函數(shù)的定義,解答此類題目的關鍵是畫出圖形便可直觀解答.
8.(2011內(nèi)蒙古呼和浩特,24,8)如圖所示,AC為⊙O的直徑且PA⊥AC,BC是⊙O的一條弦,直線PB交直線AC于點D,.
(1)求證:直線PB是⊙O的切線;
(2)求cos∠BCA的值.
考點:切線的判定與性質(zhì);全等三角形的判定與性質(zhì);相似三角形的判定與性質(zhì);銳角三角函數(shù)的定義.
專題:綜合題.
分析:(1)連接OB、OP,由,且∠D=∠D,根據(jù)三角形相似的判定得到△BDC∽△PDO,可得到BC∥OP,易證得△BOP≌△AOP,則∠PBO=∠PAO=90°;
(2)設PB=a,則BD=2a,根據(jù)切線長定理得到PA=PB=a,根據(jù)勾股定理得到AD=2a,又BC∥OP,得到DC=2CO,得到DC=CA=×2a=a,則OA=a,利用勾股定理求出OP,然后根據(jù)余弦函數(shù)的定義即可求出cos∠BCA=cos∠POA的值.
解答:(1)證明:連接OB、OP,如圖,
∵,且∠D=∠D,
∴△BDC∽△PDO,
∴∠DBC=∠DPO,
∴BC∥OP,
∴∠BCO=∠POA,∠CBO=∠BOP
而OB=OC
∴∠OCB=∠CBO
∴∠BOP=∠POA
又∵OB=OA,OP=OP
∴△BOP≌△AOP
∴∠PBO=∠PAO
又∵PA⊥AC
∴∠PBO=90°
∴直線PB是⊙O的切線;
(2)由(1)知∠BCO=∠POA,
設PB=a,則BD=2a
又∵PA=PB=a
∴AD=a,
又∵BC∥OP
∴DC=2CO,
∴DC=CA=×2a=a,
∴OA=a,
∴OP=,
∴cos∠BCA=cos∠POA=.
點評:本題考查了圓的切線的性質(zhì)和判定:圓的切線垂直于過切點的半徑;過半徑的外端點與半徑垂直的直線為圓的切線.也考查了三角形相似和全等的判定與性質(zhì)以及三角函數(shù)的定義.
9.(2011安順)如圖,點E(0,4),O(0,0),C(5,0)在⊙A上,BE是⊙A上的一條弦.則tan∠OBE=.
考點:圓周角定理;坐標與圖形性質(zhì);銳角三角函數(shù)的定義。
分析:根據(jù)同弧所對的圓周角相等,可證∠ECO=∠OBE.由銳角三角函數(shù)可求tan∠ECO=,即tan∠OBE=.
解答:解:連接EC.
根據(jù)圓周角定理∠ECO=∠OBE.
在Rt△EOC中,OE=4,OC=5,
則tan∠ECO=.故tan∠OBE=.
點評:本題重點考查了同弧所對的圓周角相等及解直角三角形的知識.
注意銳角三角函數(shù)的概念:在直角三角形中,正弦等于對比斜;余弦等于鄰比斜;正切等于對比鄰.
10.(2011黑龍江大慶,11,3分)計算sin230°+cos230°﹣tan245°=﹣.
考點:特殊角的三角函數(shù)值。
分析:把三角函數(shù)的數(shù)值代入計算即可.
解答:解:原式=()2+()2﹣1=+﹣1,=﹣.故答案是:﹣.
點評:本題主要考查了特殊角的三角函數(shù)值,正確記憶函數(shù)值是解題的關鍵.
11.(2011西寧)計算:sin45°=1.
考點:特殊角的三角函數(shù)值。
專題:計算題。
分析:根據(jù)特殊角的三角函數(shù)值解答.
解答:解:根據(jù)特殊角的三角函數(shù)值得:sin45°=,
∴sin45°=×=1.
故答案為1.
點評:本題主要考查特殊角三角函數(shù)值的計算,特殊角三角函數(shù)值計算在中考中經(jīng)常出現(xiàn),題型以選擇題、填空題為主,比較簡單.
12.(2011山東濱州,16,4分)在等腰△ABC中,∠C=90°則tanA=________.
【考點】特殊角的三角函數(shù)值;等腰直角三角形.
【分析】根據(jù)△ABC是等腰三角形,∠C=90°,求出∠A=∠B=45°,從而求出角A的正切值.
【解答】解:∵△ABC是等腰三角形,∠C=90°,
∴∠A=∠B=45°,
∴tanA=tan45°=1,
故答案為1.
【點評】本題涉及到的知識點有:等腰直角三角形、特殊角的三角函數(shù)值,解題時牢記特殊角的三角函數(shù)值.
13.(2011萊蕪)若a=3﹣tan60°,則=。
考點:分式的化簡求值;分式的基本性質(zhì);約分;通分;最簡分式;最簡公分母;分式的乘除法;分式的加減法;特殊角的三角函數(shù)值。
專題:計算題。
分析:求出a的值,把分式進行計算,先算括號里面的減法,把除法轉(zhuǎn)化成乘法,再進行約分即可.
解答:解:a=3﹣tan60°=3﹣,
∴原式=
=
=
故答案為:.
點評:本題主要考查對分式的基本性質(zhì),約分、通分,最簡分式,最簡公分母,分式的加減、乘除運算,特殊角的三角函數(shù)值等知識點的理解和掌握,綜合運用這些法則進行計算是解此題的關鍵.
14.(2011山東淄博16,4分)如圖,正方體的棱長為3,點M,N分別在CD,HE上,CM=DM,HN=2NE,HC與NM的延長線交于點P,則tan∠NPH的值為.
考點:銳角三角函數(shù)的定義。
分析:根據(jù)已知首先求出MC=1,HN=2,再利用平行線分線段成比例定理得出,進而得出PH=6,即可得出tan∠NPH的值.
解答:解:∵正方體的棱長為3,點M,N分別在CD,HE上,CM=DM,HN=2NE,
∴MC=1,HN=2,
∵DC∥EH,
∴,
∵HC=3,
∴PC=3,
∴PH=6,
∴tan∠NPH=,
故答案為:.
點評:此題主要考查了銳角三角函數(shù)的定義以及平行線分線段成比例定理等知識,根據(jù)已知得出PH的長再利用銳角三角函數(shù)的定義求出是解決問題的關鍵.
15.(2011黑龍江省哈爾濱,19,3分)已知:正方形ABCD的邊長為2,點P是直線CD上一點,若DP=1,則tan∠BPC的值是.
考點:銳角三角函數(shù)的定義;勾股定理;正方形的性質(zhì)。
分析:本題可以利用銳角三角函數(shù)的定義、勾股定理以及正方形的性質(zhì)求解.
解答:解:此題有兩種可能:
(1)∵BC=2,DP=1,∠C=90°,
∴tan∠BPC==2;
(2)∵DP=1,DC=2,
∴PC=3,
又∵BC=2,∠C=90°,
∴tan∠BPC=.
故答案為:2或.
點評:本題考查了銳角三角函數(shù)的定義、勾股定理以及正方形的性質(zhì),解題的關鍵是利用圖形考慮此題有兩種可能,要依次求解.
16.(2011湖北武漢,13,3分)sin30°的值為.
考點:特殊角的三角函數(shù)值。
分析:根據(jù)特殊角的三角函數(shù)值計算即可.
解答:解:sin30°=,故答案為.
點評:本題考查了特殊角的三角函數(shù)值,應用中要熟記特殊角的三角函數(shù)值,一是按值的變化規(guī)律去記,正弦逐漸增大,余弦逐漸減小,正切逐漸增大;二是按特殊直角三角形中各邊特殊值規(guī)律去記.
三、解答題
1.(2011新疆建設兵團,20,8分)如圖,在△ABC中,∠A=90°.
(1)用尺規(guī)作圖的方法,作出△ABC繞點A逆時針旋轉(zhuǎn)45°后的圖形△AB1C1(保留作圖痕跡);
(2)若AB=3,BC=5,求tan∠AB1C1.
考點:作圖-旋轉(zhuǎn)變換;銳角三角函數(shù)的定義.
分析:(1)作出∠CAB的平分線,在平分線上截取AB1=AB,再作出AB1的垂線,即可得出答案.
(2)利用旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)得出AB1=3,AC1=4,再利用銳角三角函數(shù)的定義即可求出.
解答:解:(1)作∠CAB的平分線,在平分線上截取AB1=AB,
作C1A⊥AB1,在AC1上截取AC1=AC,
如圖所示即是所求.
(2)∵AB=3,BC=5,
∴AC=4,
∴AB1=3,AC1=4,
tan∠AB1C1=AC1AB1=43.
點評:此題主要考查了做旋轉(zhuǎn)圖形和銳角三角函數(shù)的定義,根據(jù)已知熟練記憶銳角三角函數(shù)的定義是解決問題的關鍵.
2.(2011浙江金華,17,6分)(本題6分)
計算:|-1|--(5-π)0+4cos45°.
考點:特殊角的三角函數(shù)值;零指數(shù)冪;二次根式的混合運算。
專題:計算題。
分析:本題涉及絕對值、二次根式化簡、零指數(shù)冪、特殊角的三角函數(shù)值四個考點.針對每個考點分別進行計算,然后根據(jù)實數(shù)的運算法則求得計算結(jié)果.
【解】原式=1-×2-1+4×=
點評:本題考查實數(shù)的綜合運算能力,是各地中考題中常見的計算題型.解決此類題目的關鍵是熟記特殊角的三角函數(shù)值,熟練掌握零指數(shù)冪、二次根式、絕對值等考點的運算.
3.(2011浙江麗水,17,6分)計算:.
考點:特殊角的三角函數(shù)值;零指數(shù)冪;二次根式的混合運算。
專題:計算題。
分析:本題涉及絕對值、二次根式化簡、零指數(shù)冪、特殊角的三角函數(shù)值四個考點.針對每個考點分別進行計算,然后根據(jù)實數(shù)的運算法則求得計算結(jié)果.
解答:解:,
=,
=.
點評:本題考查實數(shù)的綜合運算能力,是各地中考題中常見的計算題型.解決此類題目的關鍵是熟記特殊角的三角函數(shù)值,熟練掌握零指數(shù)冪、二次根式、絕對值等考點的運算.
4.(2011浙江衢州,17,6分)(1)計算:|﹣2|﹣(3﹣π)0+2cos45°;
考點:特殊角的三角函數(shù)值;分式的加減法;零指數(shù)冪。
專題:計算題。
分析:(1)根據(jù)絕對值、零指數(shù)冪、特殊角的三角函數(shù)值的性質(zhì)化簡,然后根據(jù)實數(shù)運算法則進行計算即可得出結(jié)果,
解答:解:(1)原式=,
=;
點評:本題主要考查了絕對值、零指數(shù)冪、特殊角的三角函數(shù)值的性質(zhì)、實數(shù)運算法則及同分母分式加減法法則,難度適中.
5.(1)(2011浙江義烏,17(1),3分)計算:20110+-2sin45°;
考點:特殊角的三角函數(shù)值;零指數(shù)冪;解分式方程。
專題:計算題。
分析:(1)根據(jù)零指數(shù)冪,以及特殊角的三角函數(shù)值即可解答本題,
(2)觀察方程可得最簡公分母是:2(x-2),兩邊同時乘最簡公分母可把分式方程化為整式方程來解答.
解答:解:(1)原式=1+2-,
=1+;
(2)2(x+3)=3(x-2),
解得:x=12,
檢驗:當x=12時,x-2=12-2=10≠0,
∴原方程的根是x=12.
點評:本題考查了零指數(shù)冪,以及特殊角的三角函數(shù)值,以及解分式方程需轉(zhuǎn)化為整式方程,還要注意一定要驗根.
6.(2011黑龍江省哈爾濱,21,6分)先化簡,再求代數(shù)式的值,其中x=2cos45°﹣3.
考點:分式的化簡求值;特殊角的三角函數(shù)值。
專題:探究型。
分析:先把原式進行化簡,再把x=2cos45°﹣3代入進行計算即可.
解答:解:原式=
=
當x=2cos45°﹣3時,
原式=
=.
故答案為:.
點評:本題考查的是分式的化簡求值及特殊角的三角函數(shù)值,熟知分式混合運算的法則把原式化為的形式是解答此題的關鍵.
7.(2011甘肅蘭州,21,7分)已知α是銳角,且sin(α+15°)=.
計算的值.
考點:特殊角的三角函數(shù)值;零指數(shù)冪;負整數(shù)指數(shù)冪.
分析:根據(jù)特殊角的三角函數(shù)值得出α,然后利用二次根式、特殊角的三角函數(shù)值、零指數(shù)冪、負指數(shù)冪的性質(zhì)進行化簡,根據(jù)實數(shù)運算法則即可計算出結(jié)果.
解答:解:∵sin60°=,∴α+15°=60°,∴α=45°,∴原式=2﹣4×﹣1+1+3=3.
點評:本題主要考查了二次根式、特殊角的三角函數(shù)值、零指數(shù)冪、負指數(shù)冪的性質(zhì)及實數(shù)運算法則,難度適中.
8.(2011甘肅蘭州,26,9分)通過學習三角函數(shù),我們知道在直角三角形中,一個銳角的大小與兩條邊長的比值相互唯一確定,因此邊長與角的大小之間可以相互轉(zhuǎn)化。類似的,可以在等腰三角形中建立邊角之間的聯(lián)系。我們定義:等腰三角形中底邊與腰的比叫做頂角的正對(sad).如圖①在△ABC中,AB=AC,頂角A的正對記作sadA,這時sadA.容易知道一個角的大小與這個角的正對值也是相互唯一確定的.根據(jù)上述角的正對定義,解下列問題:
(1)sad60°=.
(2)對于0°A180°,∠A的正對值sadA的取值范圍是.
(3)如圖②,已知sinA,其中∠A為銳角,試求sadA的值.
考點:解直角三角形
分析:(1)根據(jù)等腰三角形的性質(zhì),求出底角的的度數(shù),判斷出三角形為等邊三角形,再根據(jù)正對的定義解答;
(2)求出0度和180度時等腰三角形底和腰的比即可;
(3)作出直角△ABC,構造等腰三角形ACD,根據(jù)正對的定義解答.
解答:解:(1)根據(jù)正對定義,
當頂角為60°時,等腰三角形底角為60°,
則三角形為等邊三角形,則sad60°==1.故答案為1.
(2)當∠A接近0°時,sadα接近0,
當∠A接近180°時,等腰三角形的底接近于腰的二倍,故sadα接近2.
于是sadA的取值范圍是0<sadA<2.
故答案為0<sadA<2.
(3)如圖,在△ABC中,∠ACB=90°,sin∠A=.
在AB上取點D,使AD=AC,
作DH⊥AC,H為垂足,令BC=3k,AB=5k,則AD=AC==4k,
又在△ADH中,∠AHD=90°,sin∠A=.∴DH=ADsin∠A=k,
AH==k.
則在△CDH中,CH=AC﹣AH=k,CD==k.
于是在△ACD中,AD=AC=4k,CD=k.
由正對的定義可得:sadA==,即sadα=.
點評:此題是一道新定義的題目,考查了正對這一新內(nèi)容,要熟悉三角函數(shù)的定義,可進行類比解答.
綜合驗收評估測試題
(時間:120分鐘滿分:120分)
一、選擇題
1.已知在Rt△ABC中,∠C=90°,sinA=,則tanB的值為()
A.B.C.D.
2.已知α為銳角,tanα=,則cosα等于()
A.B.C.D.
3.如圖28-143所示,為了確定一條小河的寬度BC,可在C左側(cè)的岸邊選擇一點A,使得AC⊥BC,若測得AC=a,∠CAB=θ,則BC等于()
A.a(chǎn)sinθB.a(chǎn)cosθC.a(chǎn)tanθD.
4.某同學想用所學的知識測量旗桿的高度,在地面距旗桿底部5m遠的地方,他用測傾器測得旗桿頂部的仰角為α,且tanα=3,則旗桿高等于(不計測傾器的高度)()
A.10mB.12mC.15mD.20m
5.如圖28-144所示,測量人員在山腳A處測得山頂B的仰角為45°,沿著傾角為30°的山坡前進1000米到達D處,在D處測得山頂B的仰角為60°,則山的高度BC大約是(結(jié)果保留小數(shù)點后兩位)()
A.1366.03米B.1482.12米
C.1295.93米D.1508.21米
6.在Rt△ABC中,∠C=90°,如果AC=6,sinB=,那么AB的長是()
A.4B.9C.3D.2
7.如圖28-145所示,在高樓前的D點測得樓頂?shù)难鼋菫?0°,向高樓前進60米到達C點,又測得樓頂?shù)难鼋菫?5°,則該高樓的高度大約為()
A.82米B.163米C.52米D.70米
8.某人沿傾斜角為B的斜坡前進100米,則他上升的最大高度是()
A.米B.100sinβ米C.米D.100cosβ米
9.鐵路路基的橫斷面為等腰梯形,其腰的坡度為2:3,上底寬6米,路基高4米,則路基的下底寬為()
A.18米B.15米C.12米D.10米
10.觀察下列各式:①sin59°>sin28°;②0<cosα<1(α是銳角);③tan30°+tan60°=tan90°;④tan44°<1.其中成立的有()
A.1個B.2個C.3個D.4個
二、填空題
11.計算2sin30°-tan60°+tan45°=.
12.如圖28-146所示,在△ABC中,∠A=30°,tanB=,BC=,
則AB的長為.
13.當x=sin60°時,代數(shù)式+的值是.
14.已知cos59°24′≈0.509,則sin30°36′≈.
15.若∠A,∠B互余,且tanA-tanB=2,則tan2A+tan2B=.
16.如圖28-147所示,在菱形ABCD中,AE⊥BC于E,EC=1,cosB=,則這個菱形的面積是.
17.已知正方形ABCD的邊長為1,若將線段BD繞著點B旋轉(zhuǎn)后,點D落在DC延長線上的點D′處,則∠BAD′的正弦值為.
18.如圖28-148所示,若將四根木條釘成的矩形木框變?yōu)槠叫兴倪呅蜛BCD的形狀,并使其面積為矩形面積的一半,則這個平行四邊形的一個最小內(nèi)角等于.
19.在△ABC中,∠B=30°,tanC=2,AB=2,則BC=.
20.設θ為銳角,且x2+3x+2sinθ=0的兩根之差為.則θ=.
三、解答題
21.如圖28-149所示,在△ABC中,∠C=90°,點D在BC邊上,BD=4,AD=BC,
cos∠ADC=.
(1)求DC的長;
(2)求sinB的值.
22.如圖28-150所示,已知燈塔A的周圍7海里的范圍內(nèi)有暗礁,一艘漁船在B處測得燈塔A在它的北偏東60°方向上,向正東方向航行8海里后到達C處,又測得該燈塔在它的北偏東30°方向上,若漁船不改變航向,繼續(xù)向正東方向航行,有沒有觸礁的危險?通過計算說明理由.
23.如圖28-151所示,塔AB和樓CD的水平距離為80米,從樓頂C處、樓底D處測得塔頂A的仰角分別為45°和60°,試求塔高與樓高.(結(jié)果保留小數(shù)點后兩位,參考數(shù)據(jù):≈1.414,≈1.732)
24.如圖28—152所示,斜坡AC的坡度(坡比)為1:,AC=10米.坡頂有一旗桿BC,旗桿頂端B點與A點有一條彩帶AB相連,AB=14米.試求旗桿BC的高度.
25.閱讀下面的材料并回答問題.
如圖28-153所示,在銳角三角形ABC中,∠A,∠B,∠C的對邊分別是a,b,c,過A作AD⊥BC于D,則sinB=,sinC=,即AD=csinB,AD=bsinC,于是csinB=bsinC,即=,同理,=,=,所以==,即在—個三角形中,各邊和它所對角的正弦值的比相等.
(1)在銳角三角形中,若已知三個元素a,b,∠A,運用上述結(jié)論和有關定理就可以求出其余三個未知元素c,∠B,∠C,請你按照下面的步驟填空,完成求解過程;
第一步:由條件a,b,∠A求出∠B;
第二步:由條件∠A,∠B求出∠C;
第三步:由條件求出c;
(2)一貨輪在C處測得燈塔A在它的北偏西30°方向上,隨后貨輪以28.4海里/時的速度沿北偏東45°方向航行,半小時后到達B處,此時又測得燈塔A在貨輪的北偏西70°方向上(如圖28-154所示),求此時貨輪與燈塔A的距離AB.(結(jié)果保留小數(shù)點后一位,參考數(shù)據(jù):sin40°≈0.643,sin65°≈0.906,sin70°≈0.940,sin75°≈0.966)
參考答案
1.A[提示:設∠A的對邊為3k,斜邊為5k,則b=4k,∴tanB=.]
2.A[提示:∵tanα=,∴α=60°,∴cosα=.]
3.C
4.C[提示:tanα==3,∴旗桿高為15m.]
5.A[提示:過點D作DF⊥AC,易求DF=EC=500,AF=500,由已知條件可知AC=BC,DE=FC,∴DE=BE+EC-AF=BE+500-500.由tan∠BDE=列方程求解.]6.B[提示:∵sinB=,∴AB==9.]
7.A[提示:設AB=x,則BC=x,BD=60+x,在Rt△ABD中,tan30°=∴x=(60+x),∴x≈82.]
8.B
9.A[提示:由題意畫圖可得答案.]
10.C[提示:sin59°>sin28°成立,0<cosα<1(α是銳角)成立,tan30°+tan60°=+≠tan90°,tan44°<tan45°,即tan44°<1.]
11.2-[提示:2sin30°-tan60°+tan45°=2×-+1=2-.]
12.3+[提示:過點C作CD⊥AB,垂足為D,在Rt△BDC中,tanB=.∴,∴BD=3CD,∵BC=,∴CD2+(3CD)2=()2,∴CD=1,BD=3.在Rt△ADC中,tanA=,∴AD=,∴AB=AD+BD=3+.]
13.[提示:∵+=2x,∴原式=2sin60°=.]
14.0.509[提示:sin30°36′=cos59°24′.]
15.6[提示:∵∠A,∠B互余,∴tanAtanB=1,tan2A+tan2B=(tanA-tanB)2+2tanAtanB=22+2=6.]
16.[提示:∵cosB=,設BE=5x,則AB=13x,∴AE==12x.∵AB=BC=BE+CE,∴13x=5x+1,∴x=,則AE=12x=12×=,BC=5x+1=5×+1=,∴S=×=.]
17.[提示:如圖28-155所示,根據(jù)題意得DD′=2DC,設正方形的邊長為x,則AD=x,DD′=2x.∵∠ADD′=90°,根據(jù)勾股定理得AD′==x.∵AD=x,∴sin∠AD′D==.∵AB∥DD′,∴∠BAD′=∠AD′D,∴sin∠BAD′=.]
18.30°[提示:如圖28=156所示,∵SABCD=S矩形BEFC,且BC=BC(底相同),∴GC=FC.∵CF=DC,∴GC=DC,.∵∠DGC=90°,sin30°=,∴∠CDG=30°,即這個平行四邊形的一個最小內(nèi)角為30°.]
19.+
20.30°[提示:x1x2=2sinθ,x1+x2=-3,則(x1-x2)2=(x1+x2)2-4x1x2=9-8sinθ=()2,∴sinθ=,∴θ=30°.]
21.解:(1)∵cos∠ADC=,∴設CD=3x,則AD=5x,AC=4x,∴BC=AD=5x.∵BD=BC-CD,∴5x-3x=4,∴x=2,∴CD=3x=6.(2)∵AC=4x=8,BC=5x=10,∴AB=,∴sinB=.
22.解:在△ABC中,∠ABC=30°,∠ACB=120°,過點A作AD⊥BC交BC的延長線于D,設AD=x,∵∠ACD=60°,∠ABD=30°,∴BD==x,CD==x.∵BD-CD=8,∴x-x=8,∴x=4,即AD=4=<7,∴若漁船不改變航向,繼續(xù)向正東方向航行;有觸礁的危險.
23.解:在Rt△ABD中,BD=80,∠ADB=60°,tan∠ADB=,∴AB=BDtan∠ADB=80≈138.56(米).在Rt△AEC中,∵∠ACE=45°,∴AE=CE=80,∴CD=BE=AB-AE=80-80=80(-1)≈58.56(米).答:塔高AB約為138.56米,樓高CD約為58.56米.
24.解:延長BC交AD于E點,則CE⊥AD.在Rt△AEC中,AC=10,由坡比為1:可知∠CAE=30°.∴CE=ACsin30°=10×=5,AE=ACcos30°=10×=5,在Rt△ABE中,BE==11.∵BE=BC+CE,∴BC=BE-CE=11-5=6(米).
25.(1)∠A+∠B+∠C=180°a,∠A,∠C(2)解:依題意可知∠ABC=180°-45°-70°=65°,∴∠A=180°-(30°+45°+65°)=40°,BC=28.4×=14.2.∵,∴AB=≈≈21.3(海里).即此時貨輪與燈塔A的距離AB約為21.3海里.
銳角的三角函數(shù)值
21.2銳角的三角函數(shù)值
一、教法設想:
通過同學們經(jīng)常使用的三角板,讓同學們計算一下,當∠A=30°,∠A=45°,由于同學們所使用三角板大小不一,但他(她)們求得的比值都是和,這是為什么呢?
由相似三角形有關性質(zhì)得出:在這些直角三角形中,銳角A取一個固定值,∠A的對邊與斜邊的比值仍是一個固定值,進而再引入正弦,余弦的概念,并向同學說明0sinA1,0cosA1(∠A為銳角).
再分別求出30°,45°,60°特殊三角函數(shù)值并應用其進行計算,進一步研究任意銳角的正弦值與余角的余弦值關系.
根據(jù)30°,45°,60°正、余弦值分析,引導同學歸納出:當角度在0°—90°間變化時,正弦值隨著角度的增大(或減?。┒龃螅ɑ驕p小);當角度在0°—90°間變化時,余弦值隨著角度的增大(或減?。┒鴾p小(或增大).
適時介紹正弦和余弦表的構造.結(jié)合實例進行查表,知其角度查正弦值或余弦值,反之亦然.正確處理好修正值.
對學有余力的學生,也可適當介紹“sin2A+cos2A=1”這一重要關系式.
在學習正弦、余弦的概念后,再進一步學正切、余切較容易,可仿正弦、余弦的教法進行,對學有余力的學生也可講授這些重要關系式.
在教學中對0°,30°,45°,60°,90°的特殊角的三角函數(shù)值要求學生一定要熟記,為此,我們可分別列出表并編出口決讓學生記易,省時易記.
表I:
三角函數(shù)30°45°60°
Sinα
Cosα
tgα
口決:一,二,三,三,二,一,三九二十七.
表II.
三角函數(shù)0°30°45°60°90°
Sinα
Cosα
tgα0
1
──
ctgα──
1
口決:0,一,二,三,四帶根號,比上2要記牢.
第二行左右倒,三,四行靠推導.
【指點迷津】
本單元銳角三角函數(shù)的引進,使形與數(shù)緊密結(jié)合為一體,開辟了數(shù)形結(jié)合的新航向.因此,在本單元教學中,務必注意數(shù)形結(jié)合思維方法的引導,應用.用其法解決生活中的實際問題.達到得心應手.
二、學海導航:
【思維基礎】
1.銳角三角函數(shù)定義
Rt△ABC中,∠C=90°,AB=c,BC=a,AC=b,則∠A的正弦,余弦,正切,余切分別是:SinA=________CosA=_______tgA=________CtgA=________.它們統(tǒng)稱為∠A的銳角三角函數(shù).(1)一銳角的三角函數(shù)值是四個_______;銳角三角函數(shù)都不可能取_________,且A為銳角時,SinA,CosA均在______~______內(nèi)取值.
2.特殊角的三角函數(shù)值(完成下表)
0°30°45°60°90°增減值
Sinα
Cosα
tgα
ctgα
3.互余角間的三角函數(shù)關系,△ABC中,∠C=90°,A+B=90°,∠B=90°-A,則有:
Sin(90°-A)=___________
Cos(90°-A)=___________
tg(90°-A)=___________
Ctg(90°-A)=___________.
4.同角三角函數(shù)關系公式:(∠A為銳角).
(1)Sin2A+Cos2A=___________;Cos2A=___________,Sin2A=____________.
【學法指要】
例1.如果∠A為銳角,CosA=,那么()
A.0°A≤30°B.30°A≤45°
C.45°A≤60°D.60°A90°
思路分析:
當角度在0°~90°間變化時,余弦值隨著角度的增大(或減少)而減?。ɑ蛟龃螅?
∴60°A90°應選D
例2.當45°X90°時,有()
A.SinxCosxtgxB.tgxCosxSinx
C.CosxSinxtgxD.tgxSinxCosx
思路分析:∵45°x90°∴取A=60°
,∴tgxSinxCosx
∴應選D
解選擇題,采取特例法可出奇制勝,如本例取x=60°在45°x90°的范圍內(nèi),很快可知Sin60°,Cos60°,tg60°的值,誰大誰小,相形見絀.因之,在解決有關選擇題時,根據(jù)題目的限制條件,靈活選取特殊值(也可畫特殊圖形,特殊點,特殊位置,特殊線等),可巧奪天工.
例3.計算:
思咯分析:若a≠0時,a0=1
對此項中的Sin36°是一項干擾支.迷惑同學們,因為Sin36°,不是表內(nèi)特殊值,求不出來,至使解題陷入僵局,其實不然.不需要求Sin36°之值,只需要知道即可.因而,解題時,必須善于排除干擾支,解除困惑,準確使用數(shù)學概念,正確求出答案,對于特殊角三角函數(shù)值的計算,一.要準確無誤代入三角函數(shù)值;二.要按照實數(shù)的運算法則進行運算;三.運算的結(jié)果必須是最簡關系式.于是對上式便一目了然了.
例4.已知方程的兩根為tgθ,ctgθ,求k和θ,(θ為銳角)
思路分析:∵tgθ,ctgθ為二次方程的二根,根據(jù)與系數(shù)關系式,得
∵tgθctgθ=1∴k=1
∴原方程為
即tgθ=,ctgθ=或tgθ=,ctg=
故θ1=30°θ2=60°
銳角三角函數(shù)與二次方程等有著千絲萬縷的聯(lián)系,各種知識交織在一起,因而必須把綜合知識進行剖析,分解,然后各個擊破,便可打通思路.如本例,首先運用二次方程的有關知識──根與系數(shù)關系;再運用銳角三角函數(shù)的倒數(shù)關系求出K,又回到解一元二次方程來,解出二根,從中求出tgθ,ctgθ之值,再求出對應的θ之值,總之,善于剖析,化整為零,一個一個解決,對復雜的綜合題便可攻破了.
例5.在△ABC中,三邊之比a:b:c=1::2,則SinA+tgA等于()
A.B.
C.D.
思路分析:∵a:b:c=1::2
∴可設a=k,b=k,c=2k(k0)
∴a2+b2=k2+(k)2=4k2=(2k)2=c2
∴△ABC是直角三角形,且∠C=90°
根據(jù)三角函數(shù)定義,可知:
∴△ABC是直角三角形,且∠C=90°
根據(jù)三角函數(shù)定義,可知:
∴SinA+tgA
∴應選(A)
對于題設是以連比形式出現(xiàn)的,通常都是增設參數(shù)K,將未知轉(zhuǎn)化已知,使問題明朗化,進而再研究三角形三邊的關系,從而判定為直角三角形,又轉(zhuǎn)化為銳角三角函數(shù)問題,找到思路,這是解決此類問題的常用方法,而且又比較方便,請同學們今后遇到此類問題,可小試“牛刀”.
【思維體操】
例1.已知AD是直角△ABC的斜邊BC上的高,在△ADB及△ADC中分別作內(nèi)接正方形,使每個正方形有兩條邊分別在DB,DA及DC,DA上,而兩個正方形的第四個頂點E,F(xiàn)各在AB,AC上,求證:AE=AF.
揭示思路1:設∠ABC=α.正方形EMDG與正方形DNFH的邊長分別為a,b
∵AD=AG+DG=atgα+a
AD=AH+DH=bCtgα+b
∴atgα+a=bctgα+b
∴
=bctgα=AH.
∴AE=AF
揭示思路2:
設BC=a,且∠ABC=α,則有
AB=acosα
同理:
∴AE=AF
由上兩種思路證得AE=AF,可發(fā)現(xiàn)用三角法研究幾何問題,開門見山,直截了當,只要所給定的幾何圖形中有直角三角形.便可應用銳角三角函數(shù)列出它們的邊角關系式,再應用代數(shù)法計算一下,便可達到目的.題設所給的問題中,未有給定直角三角形,只要能構造出直角三角形,同樣也可轉(zhuǎn)化為用三角法證解之,而且也比較方便,由此可見,用三角法證(解)幾何問題為解幾何問題又開拓了新的渠道.為數(shù)與形結(jié)合提供了新的條件,我們應在這條新渠道不斷探索,取得新的成果.現(xiàn)沿這思路繼續(xù)擴散.
擴散一:
如圖,Rt△ABC中,有正方形DEFG,D,G分別在AB,AC上,E,F(xiàn)在斜邊BC上,求證:EF2=BEFC
揭示思路:從題設及圖形中都可發(fā)現(xiàn)有直角三角形,所以用三角法證之比較順暢.
在Rt△BDE中,
在Rt△GFC中,
∵∠B+∠C=90°,∴tgB=tg(90°-C)=ctgC
∴
∵DE=GF=EF
∴EF2=BECF
擴散二:
在△ABC外側(cè)作正方形ABDM和ACEN,過D,E向BC作垂線DF,EG,垂足分別為F,G,求證:BC=DF+EG
提示思路:觀察圖形可發(fā)現(xiàn)直角三角形DFB及直角三角形EGC.便萌生用三角法證明,可是此時DF,EG比較分散.設法作AH⊥BC再構兩個直角三角形,通過正方形為“媒介”,這樣把DF,EG就有了聯(lián)系.此時,應用銳角三角函數(shù)定義建立邊角關系,便可馬到成功!
在Rt△EGC中,
∴EG=bcosβ
在Rt△DBF中,同理,DF=ccosα(設b,c,α,β如圖)
∴EG+DF=bCosβ+ccosα
在Rt△ABH中,BH=ccosα
在Rt△ACH中,CH=bcosβ
∵BC=BH+CH,∴BC=bcosβ+ccosα
∴BC=EG+DF
擴散三:
設頂角A=108°的等腰三角形的高為h,∠A的三等分線及其外角的四等分線分別為P1,P2,求證:
揭示思路:從圖形中可發(fā)現(xiàn)有幾個直角三角形存在,這個信息向我們提供用三角法證明是得天獨厚的條件,不要猶豫,不然,將會失去良機.
如圖,設△ABC的底邊上的高AH=h,∠A的三等分線AD=P1,∠A的外角四等線AE=P2,∠BAC=108°,AB=AC,
∴∠DAH=18°
在Rt△ADH中,cos18°=
∵∠CAE=(180°-108°)=18°
∠ACB=(180°-108°)=36°
∴∠AEC=18°
在Rt△AHE中,Sin18°=
擴散四:
已知:如∠BAC=90°,AD⊥BC,DE⊥AB,DF⊥AC,垂足分別為D、E、F.
求證:
揭示思路:本例直角三角形之多,用三角法證之更不宜遲,用銳角三角函數(shù)定義,列出邊角關系,可十分巧妙就證得結(jié)論.
設∠ABC=α,則∠DAF=∠CDF=α
擴散五:
在正方形ABCD中,AE平分∠BAC交BC于E,交OB于F,求證:EC=20F
揭示思路:觀察圖形,圖中有許多直角三角形,它啟示我們用三角法作為“向?qū)А保芍边_目的地.
∠BEF=∠ACB+∠EAC=45°+∠BAE
∵∠BFE=∠CAE,∴∠BEF=∠BFE,
∴BE=BF
進而可知AD=DF
設正方表ABCD邊長為1,又設∠BAE=∠CAE=α
則OA=OB=
在Rt△ABE中,BE=ABtgα=BF
BF=OB-OF=OB-OAtgα
∴ABtgα=OB-OAtgα
∴OF=OAtgα=(-1)
EC=BC-BE=1-1tgα=1-+1=2-=(-1)
∴EC=20F
應用銳角三角函數(shù)的定義研究幾何問題;直觀,又少添或不添設輔助線,充分發(fā)揮數(shù)的長處.把幾何問題通過銳角三角形邊角關系,應用計算法,便可曲徑通幽,柳暗花明.同學們應加強這方面的學習,以拓寬幾何證題思路.
三、智能顯示
【動腦動手】
1.在Rt△ABC中,∠C=90°,則SinB+CosB的值()
(A)大于1(B)小于1
(C)等于1(D)不確定
2.在△ABC中,它的邊角同時滿足下列兩個條件;(1)SinC=1;(2)SinA,CosB是方程4x2-cx+1=0的兩個根,求a,b,c及S△ABC
3.證明:“從平行四邊形ABCD的頂點A,B,C,D向形外的任意直線MN引垂線AA'BB'CC'DD'垂足是A'B'C'D'(如下圖)
求證:AA'+CC'=BB'+DD',現(xiàn)將直線MN向上移動,使得A點在直線的一側(cè),B、C、D三點在直線的另一側(cè)(如中圖),這時,從A、B、C、D向直線MN作垂線,垂足為A'B'C'D',那么垂線放AA'BB'CC'DD'之間存在什么關系?如將直線MN再問上移動,使兩側(cè)各有兩個頂點(如下圖).從A,B,C,D向直線MN作的垂線放AA'BB'CC'DD'之間又有什么關系?根據(jù)左圖,中圖,右圖寫出你的猜想,并加以證明.
揭示思路:1.在Rt△ABC中,∠C=90°
由銳角三角函數(shù)定義,得
∵a+bc
∴SinB+CosB1,應選A.
2.∵SinC=1,∴∠C=90°
∵SinA+CosB=,SinACosB=
又A+B=90°,∴B=90°-A
∴CosB=Cos(90°-A)=SinA
∴c=4,A=30°,a=2,b=
3.猜想如下:
對于中圖有:CC'-AA'=BB'+DD'
對于右圖有:CC'-AA'=DD'-BB'
證法1.如圖,設∠AEA'=α,則AA'=AESinα=(OA-OE)Sinα=OASinα-OESinα,又CC'=CESinα=(OC+OE)Sinα=(OA+OE)Sinα=OASinα+OESinα
∴CC'-AA'=2OESinα
∵OO'=OESinα,∴CC'-AA'=2OO'
由題設知,OO’為梯形BB’D’D的中位線.
∴BB'+DD'=2OO'
∴CC'-AA'=BB'+DD'
(2)如圖,仿(1)證法可得
CC'-AA'=2OESinα
DD'-BB=2OFSinβ
∵OESinα=OFSinβ,
∴CC'-AA'=DD'-BB'
證法二:(1)延長CB交MN于E,設AD與MN交于F,又設∠AFA'=α,則∠BEB'=α,在Rt△EBB'中,
∵BE=CE-CB
∴BB'=BESinα-CBSinα
在Rt△ECC'中,Sinα=,
∴CC’=CESinα
∵CC'-BB'=BCSinα
在Rt△AA'F與Rt△FDD'中.
AA'=AFSinα,DD'=DFSinα
∵DF=AD-AF
∴DD'=ADSinα-AFSinA'
∴DD'=ADSinα-AA'
∴DD'+AA'=ADSinα
∵AD=BC,∴CC'-BB'=DD'+AA'
∴CC'-AA'=BB'+DD'
(2)仿證法(1)同樣可證得
CC'+BB'=BCSinα
AA'+DD'=ADSinα
∴CC'+BB'=AA'+DD',
∴CC'-AA'=DD'-BB'
證法三:(1)如圖,作DE⊥CC',則DD'C'E為矩形,∴CE=CC'-DD'
設∠AFA'=α,則易知∠CDE=α在Rt△CDE中,
∴CC'-DD'=CDSinα
在Rt△AFA'中,AA'=AFSinα
在Rt△FBB'中,BB'=BFSinα
∴BB'=(AB-AF)Sinα=ABSinα-AFSinα
∴AA'+BB'=ABSinα
∵AB=CD,∵AA'+BB'=CC'-DD'
∴CC'-AA'=DD'+BB'
(2)如圖,仿(1)同法可證:
CC'-AA'=DD'-BB'
【創(chuàng)新園地】
已知△ABC中,∠BAC=120°,∠ABC=15°,
∠A,∠B,∠C的對邊分別為a,b,c那么a:b:c=_________(本結(jié)論中不含任何三角函數(shù),但保留根號,請考慮多種解法).
解法一:過點B作BD⊥AC交CA的延長線于點D.
∴∠BAC=120°,
∠ABC=15°,∴∠ACB=∠DBC=45°,∠ABD=30°
在Rt△ABD中,Sin30°=∴AD=c
Cos30°=,∴BD=
∴b-BD-AD=
a=
∴a:b:c=
=
解法二:如圖,作AD⊥BC,交BC于D,在AB上取AE=AC,連CE,作AF⊥CE,交CE于F,則∠ACE=∠AEC=,∠BCE=∠ACB-30°=45°-30°=15°
∴△BEC為等腰三角形,∴BE=CE
設AD=CD=1,則AC=,即b=
∴CE=2ACCos30°=
∴AB=AE+EB=+,即c=+
∴BD=
∴BC=BD+DC=3+,即a=3+
∴a:b:c=(3+)::(+)
=
解法三:如圖,作AD⊥BC,交BC于D,在BC上取點E,使∠BAE=∠B=15°,那么,連接AE,得:∠AEC=30°,AE=BE.設AD=DC=1,則AC=,即b=,AE=BE=2AD=2,DE=AECos30°=
∴
即c=+
∴a:b:c=(3+)::(+)
=
解法四:如圖,BD=x,則2x2=a2,
∴x=
=(參照解法一圖)
解法五:
以BC為直徑作⊙o,延長CA交⊙o于在,連BD,設a=2r,則BD=r,AD=
=
解法六:建立如圖坐標系,則可求:
解法七:建立如圖坐標系,由B點引X軸的垂線,垂足為D,則
解法八:建立如圖坐標系,設C(-1,0),B(1,0),延長CA交Y軸于點D,連結(jié)BD,則D點坐標是(0,1),那么|BD|=|CD|=
本例還可用面積法證明,如S△CBD=aBD,Sin45°=BD2∴BD=……