第5讲 锐角三角函数的综合应用
28.1 锐角三角函数 课件 2024-2025学年数学九年级下册人教版

2 A=___4___.
感悟新知
知1-练
例 3 如图28.1-3,在等腰三角形ABC 中,AB=AC,如果 2AB=3BC,求∠B 的三个三角函数值.
解题秘方:紧扣“锐角三角函数的定 义的前提是在直角三角形中”这一特 征,用“构造直角三角形法”求解.
感悟新知
解:过点A作AD⊥BC于点D,如图28.1-3,
学习目标
第二十八章 锐角三角函数
28.1 锐角三角函数
感悟新知
知识点 1 锐角三角函数
1. 正弦、余弦、正切
名称
定义
符号语言
在Rt△ABC中,∠C=
90°,∠A的对边与斜 在Rt△ABC
正弦
边的比叫做∠A 的正 中,∠C=
弦 ,记 作 sin A,即 sin A=∠A斜的边对边
90°,sin =ac
A.
4 3
B.
3 4
C.
3 5
D.
4 5
解题秘方:引入参数,用这个参数表示出三角形的
三边长,再用定义求解.
感悟新知
知1-练
解:由sin A=BACB=45,可设BC=4k(k>0),则AB=5k. 根据勾股定理,得AC=3k, ∴ tan B=ABCC=34kk=34. 答案:B
感悟新知
知1-练
技巧点拨:在直角三角形中,给出某一个锐角的三角 函数值,求另一个锐角的三角函数值时,可以用设辅助 元,即引入“参数”的方法来解决,注意在最后计算时要 约去辅助元.
感悟新知
知1-练
2-1. [期中·盐城射阳县]如图,在Rt△ABC中,∠C=90 °,
sin
A=13,则cos
22 A=___3___,tan
第5讲 三角函数、解三解形

1 cos 2 2
2 1 与升幂公式: cos 2 2 cos ,1
1 cos 2 , 2
cos 2 2 sin 2 ).
10.辅助角公式中辅助角的确定: sin x b cos x a
(其中 角所在的角限由a,b的 a 2 b 2 sin( x ) 符号确定, 角的值由 tan b 确定)在求最值、
5 36
线上) = +k (k∈Z). (3)终边与 终边关于x轴对称 =- +2k (k∈Z).
(4) 终边与 终边关于y轴对称= - +2k
(k∈Z).
(5) 终边与 终边关于原点对称 = + +2k (k∈Z). (6) 终边在x轴上的角可表示为 =k ,k∈Z; 终边 在y轴上的角可表示为 k , k∈Z; 终边在 坐标轴上的角可表示为 2. 与
2
2
坐标向左( >0)或向右( <0)平移||个单位得
y=sin(x+ )的图象;②函数y=sin(x+ )图象的纵 坐标不变,横坐标变为原来的
1
sin( x+ )的图象;③图象y=sin( x+ )图象 的横坐标不变,纵坐标变为原来的A倍,得到函数 y=sin ( x+ )的图象;④函数y=Asin( x+ ) 图象的横坐标不变,纵坐标向上(k>0)或向下(k < 0) 平移|k|个单位得到y=Asin( x+ )+k的图象.要 特别注意,若由y=sin x得到y=sin( x+ )的图 象,则应向左或向右平移 y=sin x的图象?
锐角三角函数讲义

锐角三角函数讲义【知识点拨】知识点一:锐角三角函数的概念:锐角三角函数包括正弦函数,余弦函数,和正切函数,如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,∠A 、∠B 、∠C 的对边分别为a 、b ,c . ∠A 的正弦=A asin A=c∠的对边,即斜边;∠A 的余弦=A b cos A=c∠的邻边,即斜边,∠A 的正切=A a tan=A b∠的对边,即∠的邻边注意:我们说锐角三角函数都是在直角三角形中讨论的!若没有直角,要想方设法构造直角。
课堂练习:1. 把Rt △ABC 各边的长度都扩大3倍得Rt △A 'B 'C ',那么锐角A.A '的余弦值的关系为( ).A.cosA =cosA 'B.cosA =3cosA 'C.3cosA =cosA 'D.不能确定 2. 已知中,AC =4,BC =3,AB =5,则( )A .B .C .D .3. 三角形在正方形网格纸中的位置如图1所示,则sin α的值是( )A.34 B.43 C.35 D.45α图14.在△ABC中,∠C=90°,tan A=,则sin B=()A. B. C. D.5.在Rt△ABC中,∠C=90°,a=2,b=3,则cos A=,sin B=,tan B=,6.⑴如图1-1-7①、②锐角的正弦值和余弦值都随着锐角的确定而确定,变化而变化,试探索随着锐角度数的增大,它的正弦值和余弦值变化的规律;⑵根据你探索到的规律,试比较18○、34○、50○、61○、88○这些锐角的正弦值的大小和余弦值的大小.知识点二:特殊角三角函数值的计算知识点三:运用三角函数的关系化简或求值 1.互为余角的三角函数关系.sin (90○-A )=cosA , cos (90○-A )=sin A tan (900-A )=ctan A ; ctan (900-A )=tan A2.同角的三角函数关系. ①平方关系:sin 2A+cos 2A=l ② 商数关系:sin cos tan ,cot cos sin A AA A A A==sin cos a a += ③倒数关系: tgα·ctgα=1.课堂练习:1. 如α∠是等腰直角三角形的一个锐角,那么cos α的值等于( )A.12D.12. 45cos 45sin +的值等于( ) A. 1B. 2C. 3D.213+ 3. 下列计算错误的是( )A .sin 60sin 30sin 30︒-︒=︒B .22sin 45cos 451︒+︒=C .sin 60cos 60cos 60︒︒=︒D .cos30cos30sin 30︒︒=︒4. 已知a 为锐角,sina=cos500则a 等于( )A 20°B 30°C 40°D 50°5. 若tan(a+10°)=3,则锐角a 的度数是 ( ) A 、20° B 、30° C 、35° D 、50°6. (兰州市)如果sin 2α+sin 230°=1那么锐角α的度数是( )A.15° B.30° C.45° D.60° 7. 已知α为锐角,且sin α-cos α=12 ,则sin α·cos α=___________8. cos 2α+sin 242○ =1,则锐角α=______.9. tan30°sin60°+cos 230°-sin 245°tan45°10. 22sin30cos60tan 60tan30cos 45+-⋅+︒.11. 22sin 45cos30tan 45+-知识点四:锐角三角函数的增减性三角函数的单调性1. 正弦和正切是增函数,三角函数值随角的增大而增大,随角的减小而减小.2. 余弦是减函数,三角函数值随角的增大而减小,随角的减小而增大。
初中数学 函数模块3-5--锐角三角函数讲义(含答案解析)

锐角三角函数题型一:正切的概念在直角三角形ABC 中,90C ∠=︒,A ∠,B Ð,C ∠所对应的边分别是a ,b ,c ,则正弦值等于对边与邻边的比值.即tan aA b=,根据直角三角形三边关系易证,0tan A <,()090︒<∠<︒A ①角的正切值例1.1如图,点E 在正方形ABCD 的边AB 上,若1EB =,2EC =,则tan DCE ∠为()A .12B .2C D 【详解】∵四边形ABCD 是正方形,∴90B ∠=︒,//AB CD ∴DCE BEC ∠=∠,∵1EB =,2EC =,∴BC ==,∴tan tan ∠=∠==BCDCE BEC BE;故答案选D .变式1.11.如图,在直角BAD 中,延长斜边BD 到点C ,使12DC BD =,连接AC ,若tanB=53,则tan CAD ∠的值()A.3B.5C.13D.15【答案】D 【解析】【分析】延长AD ,过点C 作CE AD ⊥,垂足为E ,由5tan 3B =,即53AD AB =,设5AD x =,则3AB x =,然后可证明CDE BDA ∆∆∽,然后相似三角形的对应边成比例可得:12CE DE CD AB AD BD ===,进而可得32CE x =,52DE x =,从而可求1tan 5EC CAD AE ∠==.【详解】解:如图,延长AD ,过点C 作CE AD ⊥,垂足为E ,5tan 3B =,即53AD AB =,∴设5AD x =,则3AB x =,CDE BDA ∠=∠Q ,CED BAD ∠=∠,CDE BDA ∴∆∆∽,∴12CE DE CD AB AD BD ===,32CE x ∴=,52DE x =,152AE x ∴=,1tan 5EC CAD AE ∴∠==.故选:D .【点睛】本题考查了锐角三角函数的定义,相似三角形的判定和性质以及直角三角形的性质,是基础知识要熟练掌握,解题的关键是:正确添加辅助线,将CAD ∠放在直角三角形中.②网格图中求正切值例1.2如图,ABC 的顶点在正方形网格的格点上,则tan A 的值为________.【详解】解:如图,由格点知:AB ==,AC ∵12=⋅⋅ ABC S BC AE 1432=⨯⨯6=,12=⋅⋅ ABC S AB CD 12=⨯=,6=,∴CD =.∴AD ==.∴tan 2==CDA AD.故答案为:2.变式1.22.如图,小正方形的边长均为1,A 、B 、C 分别是小正方形的三个顶点,则sin BAC ∠的值为()A.12B.2C.1D.【答案】B 【解析】【分析】连接BC ,先根据勾股定理求得AB 、BC 、AC 的长,然后再利用勾股定理逆定理证得ABC ∆是直角三角形,最后根据正弦的定义解答即可【详解】解:如图:连接BC ,每个小正方形的边长均为1,AB ∴==BC ==AC ==,222AB BC AC += ,ABC ∆∴是直角三角形,sin2BC BAC AC ∴∠===.故答案为B .【点睛】本题主要考查了勾股定理、勾股定理逆定理以及正弦的定义,根据题意证得ABC ∆是直角三角形是解答本题的关键.③利用图形的变换求正切值例1.3如图,矩形ABCD 中,5AB =,3BC =,E 为边AB 上一点,且3BE =,DAE△沿DE 翻折得到DFE △,连接BF ,tan ∠EFB 的值为________.【详解】解:过点F 作FO AO ⊥于点O ,作FH AB ⊥于点H ,过B 作BG FE ⊥于点G ,∵折叠∴90DAE DFE ∠=∠=︒∴180︒∠=-∠ADF AEF ∵180∠=︒-∠FEB AEF ∴ADF FEB∠=∠∵90∠=∠=︒EGB DOF ,3DF AD ==,3BE =∴DF BE=∴() ≌DOF EGB AAS ∴=GB OF532AE AB BE =-=-=∵13112222=⋅==⋅=⋅= FEB S BE FH FH FE GB AE GB GB ∴32GB FH =∵四边形OAHF 中,四个内角均为90︒,∴四边形OAHF 是矩形,∴=FH AO ∵=GB FO ∴32=FO AO3=∴22(3)9+-=FO AO ∴2413=AO 或0AO =(舍去)∴241531313==-=OD EG ∴3243621313==⨯=FO GB Rt FGB V 中,363613tan 1511213GB GFB GF ∠===-∴36tan 11∠=EFB 故答案为:3611.变式1.33.如图,在菱形纸片ABCD 中,3AB =,60A ∠=︒,将菱形纸片翻折,使点A 落在CD 的中点E 处,折痕为FG ,点F ,G 分别在边AB ,AD 上,则tan EFG ∠的值为________.【答案】3【解析】【分析】连接AE 交GF 于O ,连接BE ,BD ,则△BCD 为等边三角形,设AF=x=EF ,则BF=3-x ,依据勾股定理可得Rt △BEF 中,BF 2+BE 2=EF 2,解方程(3-x )2+2=x 2,即可得到EF=218,再根据Rt △EOF 中,=即可得出tan ∠EFG=EO FO =.【详解】解:如图,连接AE 交GF 于O ,连接BE ,BD ,则△BCD 为等边三角形,∵E 是CD 的中点,∴BE ⊥CD ,∴∠EBF=∠BEC=90°,Rt △BCE 中,CE=cos60°×3=1.5,∴Rt △ABE 中,由折叠可得,AE ⊥GF ,EO=12,设AF=x=EF ,则BF=3-x ,∵Rt △BEF 中,BF 2+BE 2=EF 2,∴(3-x )2+)2=x 2,解得x=218,即EF=218,∴Rt △EOF 中,=,∴tan ∠EFG=EO FO =【点睛】本题考查了菱形的性质、解直角三角形以及折叠的性质:折叠是一种对称变换,对应边和对应角相等.解题时,常设要求的线段长为x ,然后根据折叠和轴对称的性质用含x 的代数式表示其他线段的长度,选择适当的直角三角形,运用勾股定理列出方程求出答案.题型二:正弦的概念在直角三角形ABC 中,90C ∠=︒,A ∠,B Ð,C ∠所对应的边分别是a ,b ,c ,则正弦值等于对边与斜边的比值.即sin aA c=,根据直角三角形三边关系易证,0sin 1A <<,()090︒<∠<︒A ①角的正弦值例2.1在ABC 中,90C ∠=︒,2BC =,2sin 3A =,则边AC 的长是()A B .3C .43D 【详解】解答:在Rt ABC △中,∵22sin 3===BC A AB AB ,∴3AB =,∴根据勾股定理,得AC =故选A .变式2.14.在Rt ABC ∆中,90C ∠=︒,1BC =,4AB =,则sin B 的值是()A.5B.14C.13D.4【答案】D 【解析】【分析】首先根据勾股定理求得AC 的长,然后利用正弦函数的定义即可求解.【详解】∵∠C=90°,BC=1,AB=4,∴AC ===∴4AC sinB AB ==,故选:D .【点睛】本题考查了三角函数的定义,求锐角的三角函数值的方法:利用锐角三角函数的定义,转化成直角三角形的边长的比.②网格图中求正弦值例2.2如图,ABC 的顶点是正方形网格的格点,则sin A 的值为()A .12B C .10D 【详解】解:如图所示,取格点D ,连接DC ,由网格可得出DC =,AC =,AD =,∵222+=∴222DC AD AC =+,则:90CDA ∠=︒,故sin5===DCA AC .故选:B .变式2.25.正方形网格中,∠AOB 如图放置,则sin ∠AOB 的值为()A.2B.2C.3D.1【答案】B【解析】【分析】如图,连接AD ,CD ,根据勾股定理可以得到OD=AD ,则OC 是等腰三角形底边上的中线,根据三线合一定理,可以得到△ODC 是直角三角形.根据三角函数的定义就可以求解.【详解】解:如图,连接AD ,CD ,设正方形网格的边长是1,则根据勾股定理可以得到:,,∠OCD=90°.则=∴sin ∠AOB=2CD OD ==,故选:B .【点睛】本题考查锐角三角函数的概念,注意到图中的等腰三角形是解决本题的关键.③利用图形的变换求正弦值例2.3如图,Rt ABC 中,90ACB ∠=︒,D 是AC 上一点,连接BD ,将ABC 沿BD翻折,点C 落在边AB 的点C '处,连接CC '.若15AB =,4sin 5A =,则CC '长________.【详解】如图,设BD 与CC '的交点为点O ,∵在Rt ABC 中,90ACB ∠=︒,15AB =,4sin 5A =,∴45BC AB =,即4155BC =,解得12BC =,∴9==AC ,由翻折的性质得:12'==BC BC ,C D CD '=,90'∠=∠=︒BC D ACB ,∴15123''=-=-=AC AB BC ,设AD x =,则9C D CD AC AD x '==-=-,在Rt AC D ' 中,222AC C D AD ''+=,即2223(9)x x +-=,解得5x =,∴5AD =,4CD =,在Rt BCD 中,BD ==又∵BC BC '=,C D CD '=,∴BD 是CC '的垂直平分线,∴BD CC '⊥,2'=CC OC ,∴Rt 1122=⋅=⋅ BCD S BC CD BD OC ,即1112422⨯⨯=⨯,解得5OC =,∴25'==CC OC ,故答案为:5.变式2.36.如图,将矩形ABCD 沿对角线BD 对折,点C 落在E 处,BE 与AD 相交于点F .(1)求证:BFD △是等腰三角形;(2)若4BC =,2CD =,求AFB ∠的正弦值.【答案】(1)见解析;(2)45【解析】【分析】(1)根据矩形性质和平行线的性质得∠ADB =∠CBD ,结合折叠性质得出∠ADB =∠DBF ,再根据等腰三角形的判定即可证得结论;(2)设BF=DF =x ,则AF=4﹣x ,利用勾股定理求解x 值,再根据正弦定义求解即可.【详解】解:(1)∵四边形ABCD 是矩形,∴AD ∥BC ,∴∠ADB =∠CBD ,由折叠性质得:∠DBF =∠CBD ,∴∠ADB =∠DBF ,∴BF=DF ,∴△BFD 是等腰三角形;(2)∵四边形ABCD 是矩形,∴AD=BC =4,AB=CD =2,∠A =90°,设BF=DF =x ,则AF=4﹣x ,在Rt △ABF 中,由勾股定理得:22+(4﹣x )2=x 2解得:x =52,∴sin ∠AFB =24552AB BF ==,即AFB ∠的正弦值为45.【点睛】本题考查矩形性质、折叠性质、平行线的性质、等腰三角形的判定、勾股定理、正弦定义、解一元一次方程,熟练掌握相关知识的联系与运用是解答的关键.题型三:余弦的概念在直角三角形ABC 中,90C ∠=︒,A ∠,B Ð,C ∠所对应的边分别是a ,b ,c ,则正弦值等于邻边与斜边的比值.即cos b A c=,根据直角三角形三边关系易证,0cos 1A <<,()090︒<∠<︒A 角的余弦值例3.1如图,在Rt ABC 中,90C ∠︒=,13AB =,5AC =,则cos A 的值是________.【详解】解:在Rt ABC 中,5cos 13AC A AB ==,故答案为:513.变式3.17.在Rt △ABC 中,∠C =90°,AB =10,AC =8,则cos A =_____.【答案】45【解析】【分析】根据勾股定理求出边BC 的长,利用余弦定理cos A=A A ∠∠的临边的斜边即可解得.【详解】Rt △ABC 中,∠C =90°,AB =10,AC =8,所以所以cos A =AC AB =810=45.【点睛】本题考查勾股定理以及余弦定理.②网格图中求余弦值例3.2如图,已知ABC 的三个顶点均在正方形网格的格点上,则cos A 的值为________.【详解】解:如图所示:连接BD ,可得:90CDB ∠=︒,BD =,AD =AB ,故cos5AD A AB ===..变式3.28.如图,在4×4的正方形方格图形中,小正方形的顶点称为格点,△ABC 的顶点都在格点上,则∠BAC 的余弦值是____.【答案】5【解析】【分析】先根据勾股定理的逆定理判断出△ABC 的形状,再由锐角三角函数的定义即可得出结论.【详解】解:∵AB 2=32+42=25、AC 2=22+42=20、BC 2=12+22=5,∴AC 2+BC 2=AB 2,∴△ABC 为直角三角形,且∠ACB =90°,则cos ∠BAC 5AC AB ==,.【点睛】本题考查的是锐角三角函数的定义,勾股定理及其逆定理,熟知在一个三角形中,如果两条边长的平方之和等于第三边长的平方,那么这个三角形是直角三角形是解答此题的关键.③利用图形的变换求余弦值例3.3如图,在菱形纸片ABCD 中,2AB =,60A ∠=︒,将菱形纸片翻折,使点A 落在CD 的中点E 处,折痕为FG ,点F ,G 分别在边AB ,AD 上,则cos EFG ∠的值为________.【详解】过点A 作AP CD ⊥,交CD 延长线于P ,连接AE ,交FG 于O ,∵四边形ABCD 是菱形,∴2AD AB ==,∵将菱形纸片翻折,使点A 落在CD 的中点E 处,折痕为FG ,∴∠=∠AFG EFG ,FG AE ⊥,∵//CD AB ,AP CD ⊥,∴AP AB ⊥,∴90∠+∠=︒PAE EAF ,∵90∠+∠=︒EAF AFG ,∴∠=∠PAE AFG ,∴∠=∠EFG APE ,∵//CD AB ,60DAB ∠=︒,∴60PDA ∠=︒,∴sin 6022=⋅︒=⨯=AP AD ,1cos60212=⋅︒=⨯=PD AD ,∵E 为CD 中点,∴112DE AD ==,∴2=+=PE DE PD ,∴==AE ,∴cos cos7∠=∠===AP EFG PAE AE .故答案为7变式3.39.如图,在菱形ABCD 中,4AB =,B Ð是锐角,AE BC ⊥于点E ,M 是AB 的中点,连接MD ,ME .若90EMD ∠=︒,则cos B 的值为___________.【答案】12【解析】【分析】延长DM 交CB 的延长线于点H .首先证明△ADM ≌△BHM ,得出AD=HB=4,MD=MH ,由线段垂直平分线的性质得出EH=ED ,设BE=x ,利用勾股定理构建方程求出x ,即BE ,结合AB 得出cosB 的值.【详解】解:延长DM 交CB 的延长线于点H .如图所示:∵四边形ABCD 是菱形,∴AB=BC=AD=4,AD ∥CH ,∴∠ADM=∠H ,∵M 是AB 的中点,∴AM=BM ,在△ADM 和△BHM 中,AMD BMH ADM H AM BM ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ADM ≌△BHM (AAS ),∴AD=HB=4,MD=MH ,∵∠EMD=90°,∴EM ⊥DH ,∴EH=ED ,设BE=x ,∵AE ⊥BC ,∴AE ⊥AD ,∴∠AEB=∠EAD=90°,∵AE 2=AB 2-BE 2=DE 2-AD 2,∴42-x 2=(4+x )2-42,解得:x=2-,或x=2--(舍),∴BE=2,∴cosB=2142BE AB-==.故答案为:12-.【点睛】本题考查菱形的性质、勾股定理、线段的垂直平分线的性质、全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考常考题型.题型四:同角三角函数关系(拓展)1.若90A B ∠+∠=︒,则sin cos A B =,sin cos B A =,tan tan 1A B ⋅=2.平方关系:22sin cos 1A B +=3.比值关系:sin tan cos =AA A例4若α是锐角,tan tan501⋅︒=α,则α的值为()A .20︒B .30°C .40︒D .50︒【详解】解:∵tan tan501⋅︒=α∴5090+︒=︒α∴40α=︒.故选C .变式410.比较大小:sin81︒________tan 47︒;cos30︒________tan 60︒.(填“>,<或=”)【答案】①.<②.<【解析】【分析】①把sin81︒、tan 47︒分别与1进行比较,即可得到答案;②分别求出cos30︒、tan 60︒的值,然后进行比较即可.【详解】解:∵sin811︒<,tan 47tan 451︒>︒=,∴sin81tan 47︒<︒;∵cos302=°,tan 60︒=又∵2<,∴0cos30tan 6︒<︒;故答案为:<;<;【点睛】本题考查了三角函数的比较大小,解题的关键是正确的掌握三角函数的值,然后进行比较.题型五:特殊角的三角函数值①特殊角的三角函数值的混合运算例5.1计算:sin 30cos 601sin 60cos 45tan 60sin452︒︒+︒-︒︒+︒.【详解】原式1122=+,===,=;变式5.111.计算:(1)28sin 60tan 454cos30︒+︒-︒;(2)222tan 60cos 30sin 45tan 45︒+︒-︒︒.【答案】(1)7-;(2)134.【解析】【分析】(1)根据特殊锐角三角函数值代入计算即可;(2)根据特殊锐角三角函数值代入计算即可.【详解】解:(1)原式281422⎛⎫=⨯+-⨯ ⎪ ⎪⎝⎭3814=⨯+-7=-;(2)原式222122⎛⎫⎛⎫=+-⨯ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭31342=+-134=.【点睛】本题考查了特殊角的三角函数值,掌握特殊锐角的三角函数值是解决问题的关键.②由特殊角的三角函数值判断三角形的形状例5.2在ABC 中2(2cos |1tan |0-+-=A B ,则ABC 一定是()A .直角三角形B .等腰三角形C .等边三角形D .等腰直角三角形【详解】解:由2(2cos |1tan |0-+-=A B ,得2cos A =,1tan 0B -=.解得45A ∠=︒,45B ∠=︒,则ABC 一定是等腰直角三角形,故选:D .变式5.212.在ABC 中,若tanA=1,cosB=2,则下列判断最确切的是()A.ABC 是等腰三角形B.ABC 是等腰直角三角形C.ABC 是直角三角形D.ABC 是一般锐角三角形【答案】B【解析】【分析】先根据正切值、余弦值求出A ∠、B Ð的度数,再根据三角形的内角和定理可得C ∠的度数,然后根据等腰直角三角形的定义即可得.【详解】A ∠、B Ð是ABC 的内角,且tan 1A =,cos 2B =,45A ∴∠=︒,45B ∠=︒,18090C A B ∴∠=︒-∠-∠=︒,ABC ∴ 是等腰直角三角形,故选:B .【点睛】本题考查了特殊角的正切值与余弦值、三角形的内角和定理、等腰直角三角形的定义,熟记特殊角的正切值与余弦值是解题关键.③根据特殊角三角函数值求角的度数例5.3在ABC 1cos 02+-=C ,且B Ð,C ∠都是锐角,则A ∠的度数是()A .15︒B .60︒C .75︒D .30°1cos 02+-=C ,∴sin 02-=B ;1cos 02-=C .即sin 2B =;1cos 2C =.∴45B ∠=︒,60C ∠=°.∴180180456075∠=︒-∠-∠=︒-︒-︒=︒A B C .故选:C .变式5.313.已知tan tan tan()1tan tan αβαβαβ++=-⋅,22tan tan 21tan ααα=-α和β都表示角度),比如求tan105︒,可利用公式得()tan105tan 60452︒=︒+︒==-,又如求tan120︒,可利用公式得()()22tan120tan 2601︒=⨯︒==-,请你结合材料,若()tan 1203λ︒+=-(λ为锐角),则λ的度数是__________.【答案】30°【解析】【分析】设tan λx =,先根据公式可得到一个关于x 的分式方程,解方程可求出x 的值,再根据特殊角的正切函数值即可得出答案.【详解】设tan λx=由题意得:()tan120tan tan 1201tan120tan λλλ︒+︒+=-︒⋅()tan120tan ,tan 1203λx λ︒==︒+=-3=-解得3x =经检验,3x =是分式方程的根即tan 3λ=λQ 为锐角30λ∴=︒故答案为:30°.【点睛】本题考查了分式方程的解法、特殊角的正切函数值,熟记特殊角的正切函数值是解题关键.④三角函数值的大小例5.4如图所示的网格是正方形网格,则AOB ∠________COD ∠.(填“>”,“=”或“<”)【详解】解:根据题意可知tan 2AOB ∠=,tan 2∠=COD ,∴AOB COD ∠=∠,故答案为=.变式5.4.114.如果α是锐角,则下列成立的是()A.sin αcos α1+= B.sin αcos α1+> C.sin αcos α1+< D.sin αcos α1+≤【答案】B【解析】【分析】根据正弦函数是对边比斜边,余弦函数是邻边比斜边,三角形的两边之和大于第三边,可得答案.【详解】解:∵a 、b 是直角边,c 是斜边,∴sin α+cos α=a c +bc =a b c +,∵a+b>c ,∴a b c+>1,∴sin αcos α1+>.故选B.【点睛】本题考查了同角三角函数关系,利用正弦函数是对边比斜边,余弦函数是邻边比斜边是解题关键.变式5.4.215.如图,将ABC 绕点B 顺时针旋转()90αα︒<得到A BC ''△.请比较大小:sin ABA '∠______tan CBC '∠.【答案】<【解析】【分析】由旋转可得:ABA CBC α''∠=∠=<90,︒如图,构建直角三角形,ABA '且,ABA CBC ''∠=∠再利用锐角三角函数的定义可得:sin ,tan tan ,AA AA ABA CBC ABA AB A B'''''∠=∠=∠='由A B '<,AB 从而可得答案.【详解】解:由旋转可得:ABA CBC α''∠=∠=<90,︒如图,构建直角三角形,ABA '且,ABA CBC ''∠=∠由三角函数定义可得:sin ,tan tan ,AA AA ABA CBC ABA AB A B'''''∠=∠=∠='A B ' <,AB AA AB '∴<,AA A B''sin ABA '∴∠<tan .CBC '∠故答案为:<.【点睛】本题考查旋转的性质,锐角三角函数的定义,掌握以上知识是解题的关键.题型五:解直角三角形①解直角三角形1.解直角三角形的概念:在直角三角形中除直角外一共有五个元素,即三条边和两个锐角,由直角三角形中除直角外的已知元素,求出所有未知元素的过程叫做解直角三角形.2.理论依据:①三边关系:勾股定理222+=a b c ②两锐角互余:90A B ∠+∠=︒③边角之间的关系:tan a A b =,sin a A c=,cos a A c =3.常见类型:①已知两条边,先利用边角关系求出两个角,再利用勾股定理求出另一条边②已知一边一角,先求出另一角,再利用边角关系求出其余的边长例5.1已知2sin 3α=,其中α为锐角,求cos α、tan α、cot α的値.【详解】∵2sin 3α=∴设α的对边2k =,直角三角形的斜边3=k ,由勾股定理求出α的邻边=,∴cos α33k ==,tan 5α===,cot 22k α==.变式5.116.(1)在△ABC 中,∠B =45°,cosA 12=.求∠C 的度数.(2)在直角三角形ABC 中,已知sinA 45=,求tanA 的值.【答案】(1)75°;(2)43.【解析】【分析】(1)由条件根据∠A 的余弦值求得∠A 的值,再根据三角形的内角和定理求∠C 即可;(2)根据角A 的正弦设BC=4x ,AB=5x ,得AC 的长,根据三角函数的定义可得结论.【详解】解:(1)∵在△ABC 中,cosA 12=,∴∠A =60°∵∠B =45°,∴∠C =180°﹣∠B ﹣∠A =75°;(2)∵sinA 45BC AB ==,∴设BC =4x ,AB =5x ,∴AC =3x ,∴tanA 4433BC x AC x ===.【点睛】本题主要考查了锐角三角函数的知识以及三角形的内角和定理,属基础题.②构造直角三角形例5.2在ABC 中,8AB =,6BC =,B Ð为锐角且1cos 2B =.(1)求ABC 的面积;(2)求tan C .【详解】(1)如图,过点A 作AH BC ⊥于H .∵1cos 2B =,∴60B ∠=︒,∴1cos 842=⋅=⨯=BH AB B ,sin 82=⋅=⨯=AH AB B ,∴11622=⋅⋅=⨯⨯= ABC S BC AH (2)在Rt ACH 中,∵90AHC ∠=︒,AH =742=-=-=CH BC BH ,∴tan 2===AH C CH.变式5.217.如图,在△ABC ,∠A=30°.(1)求BD 和AD 的长;(2)求tan C 的值.【答案】(1)BD =3,AD =(2)tan C =2.【解析】【详解】(1)∵BD ⊥AC ,∴∠ADB =∠BDC =90°.在Rt △ADB 中,AB =6,∠A =30°,∴BD =AB·sin30°=3,∴ꞏcos30AD AB =︒=.(2)CD AC AD =-==在Rt △BDC 中,tan2BD C CD ∠===.视频题型六:解直角三角形的实际应用①方位角问题从标准方向的北端起,顺时针方向到直线的水平角,称为该直线的方位角,方位角的取值范围是0360︒-︒.例6.1如图,在A 处测得点P 在北偏东60︒方向上,在B 处测得点P 在北偏东30°方向上,若AP =千米,则点AB 两点的距离为()千米.A .4B .C .2D .6【详解】解:由题意可知,30︒∠= PAC ,60PBC ∠=︒,∵AP =,∴1sin 302PC AP =︒=⨯=cos 609AC AP =︒==,∴3tan 60PC BC ===︒,∴936AB AC BC =-=-=,故选:D .变式6.118.如图,在一条笔直的海岸线上有A ,B 两个观测站,A 在B 的正东方向.有一艘小船从A 处沿北偏西60︒方向出发,以每小时20海里速度行驶半小时到达P 处,从B 处测得小船在它的北偏东45︒的方向上.(1)求AB 的距离;(2)小船沿射线AP 的方向继续航行一段时间后,到达点C 处,此时,从B 测得小船在北偏西15︒的方向.求点C 与点B 之间的距离.(上述两小题的结果都保留根号)【答案】(1)(5AB =+海里;(2)52+海里.【解析】【分析】(1)过点P 作PD AB ⊥于点D ,利用余弦定义解出AP 、AD 的长,再由直角三角形中,30°角所对的直角边等于斜边的一半解得PD 的长,最后根据等腰直角三角形两直角边相等的性质解题即可;(2)过点B 作BF AC ⊥于点F ,根据直角三角形中30°角所对的直角边等于斜边的一半,解得BF 的长,在Rt BCF 中,由勾股定理解得BC 的长即可.【详解】解:(1)如图,过点P 作PD AB ⊥于点D ,在Rt PAD V 中,90ADP ∠=︒,906030PAD ∠=︒-︒=︒,∵cos AD PAD AP∠=,200.510AP ⨯==∴cos 102PA A D D AP =⋅=⨯=∠152PD AP ==在Rt PBD 中,90BDP ∠=︒,904545PBD ∠=︒-︒=︒,∴5BD PD ==.∴(5AB =+海里(2)如图,过点B 作BF AC ⊥于点F ,在Rt ABF 中,90AFB ∠=︒,30BAF ∠=︒,∴(11522BF AB ==+在ABC 中,18045C BAC ABC ∠=︒-∠-∠=︒.在Rt BCF 中,90BFC ∠=︒,45C ∠=︒,∴52C B ==海里.∴点C 与点B 之间的距离为52海里.【点睛】本题考查解直角三角形的应用之方向角的问题,其中涉及含30°角的直角三角形的性质、余弦、三角形内角和、勾股定理等知识,是重要考点,难度较易,正确作出辅助线,构造直角三角形、掌握相关知识是解题关键.②仰角俯角问题仰角:视线在水平线上方的角.俯角:视线在水平线下方的角.例6.2如图,护林员在离树8m 的A 处测得树顶B 的仰角为45︒,已知护林员的眼睛离地面的距离AC 为1.6m ,则树的高度BD 为()A .8mB .9.6mC . 1.6)mD . 1.6)m +【详解】解:过点C 作CE BD ⊥于E ,∵45BCE ∠=︒,∴CEB △是等腰直角三角形,∴8==CE BE ,四边形ACED 是矩形,∴ 1.6==AC DE ,∴8 1.69.6=+=BD 米,故选B .变式6.219.如图,某飞机在空中A 处探测到地平面目标B ,此时从飞机上看目标B 的俯角为α,飞行高度AC a =,则飞机到目标B 的距离AB 为()A.sin a α⋅B.sin a αC.cos a α⋅ D.cos a α【答案】B 【解析】【分析】由题意得∠ABC=α,然后根据解直角三角形,即可求出AB 的长度.【详解】解:在Rt △ABC 中,∠ABC=α,AC a =,∵sin ACABα=,∴sin a AB α=.故选:B .【点睛】本题考查了解直角三角形的应用——仰角俯角问题,解题的关键是掌握正弦的定义进行解题.③坡度与坡比问题坡面的铅直高度h 与水平宽度l 的比叫做坡度,也称之为坡比,用字母i 表示坡比.即=hi l.坡度一般写成:a b 的形式,如1:5i =等.把坡面与水平面的夹角记作α,α叫做坡角,有tan ==hi lα.例6.3我市里运河有一座人行天桥如图所示,天桥高为6米,坡面BC 的坡度为1:1,文化墙PM 在天桥底部正前方8米处(PB 的长),为了方便行人推车过天桥,有关部门决定降低坡度,使新坡面的坡度为.有关部门规定,文化墙距天桥底部小于3米时应拆除,天桥改造后,该文化墙PM 是否需要拆除?请说明理由. 1.414=,1.732=)【详解】解:该文化墙PM 不需要拆除,理由:设新坡面坡角为α,新坡面的坡度为,∴3tan α==,∴30α=︒.作CD AB ⊥于点D ,则6CD =米,∵新坡面的坡度为,∴6tanCD CAD AD AD ∠===解得,AD =BC 的坡度为1:1,6CD =米,∴6BD =米,∴6)=-=-AB AD BD 米,又∵8PB =米,∴86)14146 1.732 3.6=-=--=-≈-⨯≈PA PB AB 米3>米,∴该文化墙PM 不需要拆除.变式6.320.如图,在市区A 道路上建造一座立交桥,要求桥面的高度h 为4.8米,引桥的坡角为14°,则引桥的水平距离l 为____米(结果精确到0.1m ,参考数据:sin14°≈0.24,cos14°≈0.97,tan14°≈0.25).【答案】19.2【解析】【分析】根据题意利用正切列式进行求解即可.【详解】解:由题意可得:tan14°=4.80.24h l l=≈,解得:l =19.2,故答案为:19.2.【点睛】本题主要考查解直角三角形,熟练掌握利用三角函数进行求解问题是解题的关键.④利用三角函数测量高度例6.4如图所示,某建筑物楼顶有信号塔EF ,卓玛同学为了探究信号塔EF 的高度,从建筑物一层A 点沿直线AD 出发,到达C 点时刚好能看到信号塔的最高点F ,测得仰角60ACF ∠=︒,AC 长7米.接着卓玛再从C 点出发,继续沿AD 方向走了8米后到达B 点,此时刚好能看到信号塔的最低点E ,测得仰角30B ∠=︒.(不计卓玛同学的身高)求信号塔EF 的高度(结果保留根号).【详解】解:在Rt △ACF 中,∵60ACF ∠=︒,7AC =米,∴tan 60=⋅︒=AF AC ∵8BC =米,∴15AB =米,在Rt ABE △中,∵30B ∠=︒,∴tan30153=⋅︒=⨯=AE AB 米,∴=-=-=EF AF AE ,答:信号塔EF 的高度为变式6.421.如图,AB 和CD 是同一地面上的两座相距36米的楼房,在楼AB 的楼顶A 点测得楼CD 的楼顶C 的仰角为45°,楼底D 的俯角为30°,求楼CD 的高.【答案】楼CD 的高是(【解析】【分析】在题中两个直角三角形中,知道已知角和其邻边,只需根据正切值求出对边后相加即可.【详解】延长过点A 的水平线交CD 于点E则有AE ⊥CD ,四边形ABDE 是矩形,AE=BD=36∵∠CAE=45°∴△AEC 是等腰直角三角形∴CE=AE=36在Rt △AED 中,tan ∠EAD=EDAE∴∴答:楼CD 的高是()米.【点睛】本题考查了解直角三角形的应用-仰角俯角问题,借助俯角构造直角三角形,并结合图形利用三角函数解直角三角形是解题的关键.实战练22.在Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =2,BC =3,那么下列各式中,正确的是()A.sin B =23B.cos B =23C.tan B =23D.tan B =32【答案】C 【解析】【详解】∵∠C =90°,AC =2,BC =3,∴,∴sinB=13AC AB ==,cosB=13BC AB ==,tanB=23AC BC =,故选C.23.如果把∠C 为直角的Rt ABC 各边的长都扩大到原来的2倍,那么锐角A 的各三角比的值()A.都扩大到原来的2倍B.都缩小到原来的一半C.都没有变化D.有些有变化【答案】C 【解析】【分析】根据正弦、余弦、正切的定义即可得.【详解】 在Rt ABC 中,90C ∠=︒,sin ,cos ,tan a b aA A A c c b ∴===,222sin ,cos ,tan 222a a b b a aA A A c c c c b b∴======,则当Rt ABC 各边的长都扩大到原来的2倍,锐角A 的各三角比的值都没有变化,故选:C .【点睛】本题考查了正弦、余弦、正切的定义,熟记定义是解题关键.24.在Rt △ABC 中,∠C =90°,BC =5,AC =12,则sinB 的值是()A.512B.125C.513D.1213【答案】D 【解析】【分析】直接利用勾股定理得出AB 的长,再利用锐角三角函数得出答案.【详解】解:如图所示:∵∠C =90°,BC =5,AC =12,∴13AB ==,∴12sin 13AC B AB ==.故选:D .【点睛】本题考查勾股定理的应用和锐角三角函数的定义,在直角三角形中,锐角的正弦为对边比斜边,解题的关键是理解三角函数的定义.25.若锐角A 、B 满足条件4590A B <<< 时,下列式子中正确的是()A.sin sin A B > B.cot cot B A> C.tan tan A B> D.cos cos A B>【答案】D 【解析】【分析】根据锐角三角函数的增减性进行判断即可.【详解】∵4590A B <<< ,∴sin sin A B <,cot cot B A <,tan tan A B <,cos cos A B >.故只有D 选项正确.故选D.【点睛】本题考查锐角三角函数的增减性,锐角的余弦值和余切值是随着角度的增大而减小,锐角的正弦值和正切值随着角度的增大而增大.26.如图,在菱形ABCD 中,∠ABC =120°,对角线AC ABCD 的周长为()A. B.20C. D.16【答案】D 【解析】【分析】连接BD 交AC 于点O ,由菱形的性质得出AB =BC =CD =AD ,AC ⊥BD ,OA =OC =12AC ,∠ABD =∠CBD =12∠ABC =60°,求出∠BAO =30°,由直角三角形的性质得OB =3OA =2,AB =2OB =4,即可得出答案.【详解】解:连接BD 交AC 于点O ,如图:∵四边形ABCD 是菱形,∴AB =BC =CD =AD ,AC ⊥BD ,OA =OC =12AC ,∠ABD =∠CBD =12∠ABC =60°,∴∠BAO =30°,∴OB =OA tan 30⋅︒=3⨯,AB =2OB =4,∴菱形ABCD 的周长=4AB =16;故选:D .【点睛】本题考查了菱形的性质,解直角三角形,含30°角的直角三角形的性质等知识;熟练掌握菱形的性质是解题的关键.27.如图,在△ABC 中,sinB=13,tanC=2,AB=3,则AC 的长为()A.B.C.D.2【答案】B 【解析】【分析】过A 点作AH ⊥BC 于H 点,先由sin ∠B 及AB=3算出AH 的长,再由tan ∠C 算出CH 的长,最后在Rt △ACH 中由勾股定理即可算出AC 的长.【详解】解:过A 点作AH ⊥BC 于H 点,如下图所示:由1sin =3∠=AH B AB ,且=3AB 可知,=1AH ,由tan =2∠=AHC CH ,且=1AH 可知,12CH =,∴在Rt ACH ∆中,由勾股定理有:2===AC .故选:B .【点睛】本题考查了解直角三角形及勾股定理等知识,如果图形中无直角三角形时,可以通过作垂线构造直角三角形进而求解.28.如图,点A ,B ,C 在正方形网格的格点上,则sin BAC ∠等于()A.3B.5C.10D.5【答案】D 【解析】【分析】连接格点CD ,根据勾股定理求出三角形的边长,再利用勾股定理的逆定理判断出直角三角形,最后由三角函数的意义求解即可.【详解】解:如图,连接格点CD ,∵AD 2=22+22=8,CD 2=12+12=2,AC 2=12+32=10,∴AD 2+CD 2=AC 2,∴∠ADC =90°,由勾股定理得,AC ,CD ,∴sin ∠BAC =CDAC 5 ,故选:D .【点睛】本题考查了三角函数的意义,勾股定理等知识,根据网格构造直角三角形和利用勾股定理求边长是解决问题的关键.29.如图,△ABC 与△DEF 都是正方形网格中的格点三角形(顶点在格点上),那么△ABC 与△DEF 的周长比为()A. B.1:2 C.1:3 D.1:4【答案】A 【解析】【分析】设正方形网格的边长为1,根据勾股定理求出△EFD 、△ABC 的边长,运用三边对应成比例,则两个三角形相似这一判定定理证明△BAC ∽△EDF ,即可解决问题.【详解】解:如图,设正方形网格的边长为1,由勾股定理得:DE 2=22+22,EF 2=22+42,∴DE =,EF =同理可求:AC ,BC ,∵DF =2,AB =2,∴BC AB AC EF DE DF ===,∴△BAC ∽△EDF ,∴C △ABC :C △DEF =1,故选A .【点睛】本题主要考查了勾股定理和相似三角形的判定及其性质定理的应用问题,熟练掌握相似三角形的判定与性质是解题的关键.30.如图,在等腰ABC ∆中,AB AC =.若BAC α∠=,AB m =,则底边BC =()A.sin m α⋅B.2sin m α⋅C.2sin2m α⋅ D.sin2m α⋅【答案】C 【解析】【分析】首先如图过点A 作AD ⊥BC 交BC 于D 点,据此接着利用等腰三角形性质可以得出∠BAD=12∠BAC=12α,BC=2BD ,然后在Rt △ABD 中,根据sin ∠=BDBAD AB求出BD ,最后利用BC=2BD 求出答案即可.【详解】如图,过点A 作AD ⊥BC 交BC 于D 点,则△ABD 是直角三角形,∵△ABC 为等腰三角形,AD ⊥BC ,∴∠BAD=12∠BAC=12α,BC=2BD ,在Rt △ABD 中,sin sin2BD BDBAD AB mα===∠,∴sin2BD m α=⋅,∴22sin 2BC BD m α==⋅⋅,故选:C .【点睛】本题主要考查了解直角三角形的综合运用,熟练掌握相关方法是解题关键.31.如图,在高楼前D 点测得楼顶A 的仰角为30°,向高楼前进60m 到达C 点,又测得楼顶A 的仰角为45°,则该高楼的高度大约为()A.82mB.160mC.52mD.30m【答案】A【解析】【分析】【详解】解:Rt△ABC中,∠ACB=45°,∴BC=AB,Rt△ABD中,∠ADB=30°,∴BD=AB÷tan AB,∴DC=BD-BC=)AB=60米,≈82米,即楼的高度约为82.0米,∴AB故选A.32.如图,河坝横断面迎水坡AB的坡比为1,坝高BC=3m,则AB的长度为()A.6mB.mC.9mD.【答案】A【解析】【分析】根据坡比的概念求出AC,根据勾股定理求出AB.【详解】解:∵迎水坡AB的坡比为1,∴BC AC =3AC =解得,AC =,由勾股定理得,AB ==6(m ),故选:A .【点睛】本题考查的是解直角三角形的应用-坡度坡角问题,掌握坡度的概念是解题的关键.33.在△ABC 中,∠C 90°,sinA 1213,BC 12,那么AC ______.【答案】5【解析】【分析】先根据正切的定义得到sinA=BC AB =1213,则可得到AB=13,然后根据勾股定理计算AC 的长.【详解】在△ABC 中,∠C=90°,∵sinA=BC AB =1213,BC=12,∴AB=13,∴.故答案为5.【点睛】本题考查锐角三角函数的定义,勾股定理.解此题的关键在于熟练掌握其知识点.34.cos45°-12tan60°=________;【答案】12-【解析】【分析】根据特殊角的三角函数值进行计算.【详解】解:原式11222=-=-.故答案是:12-.【点睛】本题考查特殊角的三角函数值,解题的关键是记住特殊角的三角函数值.35.在ABC 中,2cos (1cot )0A B +-=,则ABC ∆的形状是__________.【答案】钝角三角形【解析】【分析】根据非负数的性质得到cos =02-A ,1cot =0-B ,从而求出∠A 与∠B 的度数,即可判断△ABC 的形状.【详解】∵2cos (1cot )0A B -+-=∴cos =02-A ,1cot =0-B即cos =2A ,cot =1B ∴=30A ∠︒,=45∠︒B ∴=1803045=105∠︒-︒-︒︒C ∴ABC ∆是钝角三角形故答案为:钝角三角形【点睛】本题考查了非负数的性质,三角形的分类与特殊角度的三角函数值,熟记特殊角度的三角函数值是解题的关键.36.如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,b =20,c =,则∠B 的度数为_______.【答案】45°【解析】。
高考数学一轮总复习 第三章 三角函数与解三角形 第5讲 两角和与差及二倍角的三角函数公式名师课件 文

正弦
sin2α=__2_s_i_n_α_c_o_sα___
ห้องสมุดไป่ตู้余弦
cos2α=cos2α-sin2α=2cos2α-1= 1-2sin2α
正切 3.降次公式
tan2α=
2 tan 1 tan2
简写形式 S2α C2α
T2α
cos2α=1+c2os2α;sin2α=1-c2os2α.
4.辅助角公式
π 2
,,π2
则选正弦函数.
【互动探究】
2.已知 α,β 为锐角,且 cosα=
110,cosβ=
1 ,为了求 5
α+β的值,要先求 sin(α+β) 或 cos(α+β),你认为选
3π
__c_o_s(_α_+__β_)___更好.最后求得α+β=______4_.
难点突破 ⊙三角函数公式的综合应用
asinx+bcosx= a2+b2sin(x+φ). 其中 cosφ= a2a+b2,sinφ= a2b+b2, tanφ=ba,角 φ 称为辅助角.
1.下列各式的值为14的是( D )
A.2cos21π2-1
B.1-2sin275°
C.1-2tatann2222.25.°5°
D.sin15°cos15°
三角函数 正弦 余弦
正切
两角差
sin(α-β)=sinαcosβ-cosαsinβ
cos(α-β)=cosαcosβ+sinαsinβ
tan(α-β)=
tanα-tanβ 1+tanαtanβ
简写形式 Sα+β Cα+β
Tα+β
简写形式 Sα-β Cα-β Tα-β
2.二倍角的三角函数
三角函数
九年级数学寒假专题—锐角三角函数的应用冀教版知识精讲

九年级数学寒假专题—锐角三角函数的应用冀教版【本讲教育信息】一. 教学内容:寒假专题——锐角三角函数的应用1. 理解锐角三角函数的定义,弄清楚直角三角形中的边、角关系.2. 熟练掌握特殊角的锐角三角函数值.3. 运用锐角三角函数解决实际问题.二. 知识要点:1. 直角三角形中除直角外的五个元素之间的关系 (1)三边之间的关系:a 2+b 2=c 2(勾股定理); (2)两锐角之间的关系:∠A +∠B =90°;(3)边角之间的关系:sinA =a c ,cosA =b c ,tanA =ab (锐角三角函数).(4)在锐角三角函数sinA =a c ,cosA =b c ,tanA =ab中,实际上分别给出了三个量的关系:a 、b 、c 是边的长,sinA 、cosA 、tanA 是由∠A 用不同方式来决定的三角函数值,它们都是实数,但它与代数式的不同点在于三角函数的值是有一个锐角的数值参与其中.当这三个实数中有两个是已知数时,它就转化为一个方程,解这个方程,就求出了一个直角三角形的未知的元素.如:已知直角三角形ABC 中,∠C =90°,AC =6,∠A =30°,求BC 边的长.ABCD630°画出图形,可知边AC ,BC 和∠A 三个元素的关系是正切函数的定义给出的,所以有等式tan30°=BC 6,由于tan30°=33,它实际上已经转化成了以BC 为未知数的代数方程,解这个方程,得BC =6tan30°=6·33=2.即得BC 的长为2.3. 非直角三角形的图形向直角三角形转化的途径和方法(1)作高线可以把锐角三角形或钝角三角形转化为两个直角三角形.(2)作高线可以把平行四边形、梯形转化为含直角三角形的图形.(3)连结对角线,可以把矩形、菱形和正方形转化为含直角三角形的图形.4. 把实际问题转化为解直角三角形问题很多实际问题都可以归结为图形的计算问题,而图形计算问题又可以归结为解直角三角形问题.例如:我们知道,机器上用的螺丝钉,它的圆柱部分的侧面可以看作是长方形围成的(如图).螺纹是以一定的角度旋转上升,使得螺丝旋转时向前推进,问直径是6mm 的螺丝钉,若每转一圈向前推进mm ,螺纹的初始角应是多少度多少分?ACB据题意,螺纹转一周时,把侧面展开可以看作一个直角三角形,直角边AC 的长为AC=2π·(62)=6π(mm ),另一条直角边为螺钉推进的距离,所以BC =1.25(mm ),设螺纹初始角为θ,则在Rt △ABC 中,有tan θ=BCAC =6π≈0.0663,∴θ≈3°47′,即螺纹的初始角约为3°47′.三. 重点难点:本讲重点是掌握直角三角形中三边之间的关系,两锐角之间的关系,边角之间的关系(锐角三角函数).难点是正确选用直角三角形中的这些关系求出其它未知元素.四. 考点分析:解直角三角形的知识是近几年各地中考命题的热点之一,考查内容以基础知识与基本技能为主,应用意识进一步增强,联系实际、综合运用知识、技能的要求越来越明显,考查题型为选择题、填空题、解答题、应用题等.【典型例题】例1. 如图所示,P 是α角OA 边上的一点,且点P 的坐标为(3,4),则sin α=( )A .35B .45C .34D .43OAP B34αx y分析:本题比较容易,考查坐标的意义和求三角函数的值.由图可知,因为点P 的坐标为(3,4),所以OB =3,PB =4,根据勾股定理可得OP =OB 2+PB 2=5,所以sin α=PBOP=45,所以答案选择B . 解:B例2. 如图所示,在△ABC 中,AD 是BC 边上的高,tanB =cos ∠DAC . (1)求证:AC =BD ;(2)若sinC =1213,BC =12,求AD 的长.ABCD分析:对于第(1)问中AC 、BD 分别是Rt △ADC 中的斜边和Rt △ABD 中的一直角边,可根据直角三角形中的边角关系和已知条件tanB =cos ∠DAC 进行转换.对于第(2)问,因为BD =AC ,可根据勾股定理和三角函数求出AD 的长.(1)证明:在Rt △ABD 和Rt △ADC 中,∵tanB =AD BD ,cos ∠DAC =ADAC ,又tanB =cos ∠DAC ,∴AD BD =ADAC,∴AC =BD . (2)解:在Rt △ADC 中,由sinC =1213,可设AD =12k ,则AC =13k .由勾股定理,得CD 2=(13k )2-(12k )2=25k 2,∴CD =5k . 又由(1)知BD =AC =13k .∵BC =BD +DC ,∴12=13k +5k ,解得k =23.∴AD =12k =12×23=8.例3. 如图所示,X 伯伯利用假日在某钓鱼场钓鱼.风平浪静时,鱼漂露出水面部分AB=6cm,微风吹来时,假设铅锤P不动,鱼漂移动了一段距离BC,且顶端恰好与水面平齐(即PA=PC),水平线l与OC夹角α=8°(点A在OC上).请求出铅锤P处的水深h.(参考数据:sin8°≈210,cos8°≈7210,tan8°≈17)lO分析:将实际问题转化成数学问题即:已知AP=PC,BC⊥AP于B,AB=6cm,∠ACB =∠α=8°,求BP的长.在Rt△ABC中应用三角函数可求出BC,再根据PB+AB=AP =PC和勾股定理可求出BP的长.解:根据题意∠ACB=∠α=8°,在Rt△ABC中,∵ABBC=tan∠ACB=tan8°,AB=6cm,∴BC=6tan8°=42cm,在Rt△BCP中,PC2=PB2+BC2,∵PC=AP=PB+AB=PB+6,∴(PB+6)2=PB2+422,即:12PB+36=422,解得PB=144,即h=144cm.答:铅锤P处的水深h为144cm.例4.如图所示,河流两岸a、b互相平行,C、D是河岸a上间隔50m的两个电线杆,某人在河岸b上的A处测得∠DAB=30°,然后沿河岸走了100m到达B处,测得∠CBF=60°.求河流的宽度CF的值(结果精确到个位).A BCDFab分析:在△BCF中,∠CBF=60°,要求CF必须求出BC或BF.∠DAB=30°和AB =100米、CD=50米与问题没有直接联系,需将它们进行适当的转化,转化到相关的直角三角形中,应用三角函数求解.解:过点C作CE∥AD交b于点E,则∠DAB=∠CEB=30°,AE=CD=50米,BE=AB-AE=50米.在Rt△BCF中,BF=CFtan∠CBF=CF3=33CF,在Rt△CEF中,EF=CFtan∠CEF=3CF.∵EF-BF=BE=50,∴3CF-33CF=50,即CF=253≈43(m).A B CD E Fab例5.如图,山脚下有一棵树AB ,小华从点B 沿山坡向上走50米到达点D ,用高为的测角仪CD 测得树顶的仰角为10°,已知山坡的坡角为15°,求树AB 的高.(精确到0.1米)(已知sin10°≈0.17,cos10°≈0.98,tan10°≈0.18,sin15°≈0.26,cos15°≈0.97,tan15°≈.)分析:延长CD 交PB 于点F ,在Rt △BDF 中求出DF .树高AB 可分为三段AE 、CD 、DF 来求.解:延长CD 交PB 于F ,则DF ⊥PB . ∴DF =BD ·sin15°≈50×0.26=13.0. ∴CE =BF =BD ·cos15°≈50×=. ∴AE =CE ·tan10°≈×=.∴AB =AE +CD +DF =++13=(米). 答:树高约为米.例6.某大草原上有一条笔直的公路,在紧靠公路相距40千米的A 、B 两地,分别有甲、乙两个医疗站,如图,在A 地北偏东45°、B 地北偏西60°方向上有一牧民区C .一天,甲医疗队接到牧民区的求救,立刻设计了两种救助方案,方案I :从A 地开车沿公路到离牧民区C 最近的D 处,再开车穿越草地沿DC 方向到牧民区C .方案II :从A 地开车穿越草地沿AC 方向到牧民区C .已知汽车在公路上行驶的速度是在草地上行驶速度的3倍. (1)求牧民区到公路的最短距离CD .(2)你认为甲医疗队设计的两种救助方案,哪一种方案比较合理?并说明理由. (结果精确到0.1.参考数据:3取1.73,2取1.41)ABCD北45°60°分析:(1)AD 的长可以用含CD 的式子表示出来,BD 的长也可以用含CD 的式子表示出来,因为AB 长为40,所以由AD +BD =40可得含CD 的方程.(2)分别计算两种方案所用时间,时间短的救助方案较合理.解:(1)设CD 为x 千米,由题意得,∠CBD =30°,∠CAD =45°, ∴AD =CD =x .在Rt △BCD 中,tan30°=xBD,∴BD =3x ,AD +DB =AB =40,∴x +3x =40,解得x ≈14.7, ∴牧民区到公路的最短距离CD 为14.7千米.(2)设汽车在草地上行驶的速度为v ,则在公路上行驶的速度为3v , 在Rt △ADC 中,∠CAD =45°,∴AC =2CD ,方案I 用的时间t 1=AD 3v +CD v =4CD3v ;方案II 用的时间t 2=2CDv.∴t 2-t 1=(32-4)CD3v.∵32-4>0,∴t 2-t 1>0,∴方案I 用的时间少,方案I 比较合理.【方法总结】解决锐角三角函数的综合问题时,应根据题目中给出的有关信息构建图形,经过整理数据、加工信息、抽象概念,建立数学模型,然后用解直角三角形的知识解决问题.运用三角函数知识解题时,尽量选择用乘法计算的关系式.可归纳为“有弦用弦,无弦用切;求对用正,求邻用余,宁乘勿除”的基本方法.【预习导学案】 (34.1认识二次函数) 一. 预习前知1. 一次函数的一般表达式是__________.2. 反比例函数的一般表达式是__________. 二. 预习导学1. 下列函数中,__________是一次函数,__________是反比例函数,__________是二次函数.(1)y =3x ;(2)y =3x -1;(3)y =3x 2-1;(4)y =13x ;(5)y =13x2;(6)y =3x 3+2x 2;(7)y =(x +2)2-x 2;(8)y =x 2+1x2.2. 正方形的周长为l ,则这个正方形的面积S 与周长l 之间的函数表达式是__________.3. 若y =(m 2-1)x 2+(m +2)x 是关于x 的二次函数,求m 的值. 反思:(1)二次函数的一般表达式有什么特征?(2)一次函数、反比例函数、二次函数有什么区别与联系?【模拟试题】(答题时间:50分钟)一. 选择题1. 正方形网格中,∠AOB 如图所示放置,则cos ∠AOB 的值为( )A. 55B. 25 5C. 12D. 2AOB2. 如图所示,小雅家(图中点O 处)门前有一条东西走向的公路,经测得有一水塔(图中点A 处)位于她家北偏东60°的500m 处,那么水塔所在的位置到公路的距离AB 是( )A. 250mB. 2503mC. 50033m D. 2502mABO 东北3. 如图所示,已知直角三角形ABC 中,斜边AB 的长为m ,∠B =40°,则直角边BC 的长是( )A. m sin40°B. m cos40°C. m tan40°D. mtan40°ABC40°4.在直角坐标系中,点P (4,y )在第一象限内,且OP 与x 轴正半轴的夹角为60°,则y 的值是( )A. 433 B.4 3 C. -3 D. -1 °,又知水平距离BD =10m ,楼高AB =24m ,则树高CD 为( )A. (24-103)mB. (24-1033)mC. (24-53)mD. 9m*6. 如图所示,已知⊙O 的半径为5cm ,弦AB 的长为8cm ,P 是AB 延长线上一点,BP =2cm ,则tan ∠OPA 等于( )A. 32B. 23C. 2D. 12OABP**7. 如图所示,在矩形ABCD 中,DE ⊥AC 于E ,设∠ADE =α,且cos α=35,AB =4,则AD 的长为( )A. 3B. 163C. 203D. 165ABCDE二. 填空题1. 如图所示的半圆中,AD 是直径,且AD =3,AC =2,则sinB 的值是__________.OABCD2. 如图所示,某河堤的横断面是梯形ABCD ,BC ∥AD ,迎水坡AB 长13米,且tan ∠BAE =125,则河堤的高BE 为__________米.BCDEA**3. 如图,矩形纸片ABCD ,BC =2,∠ABD =30°.将该纸片沿对角线BD 翻折,点A 落在点E 处,EB 交DC 于点F ,则点F 到直线DB 的距离为__________.A BCDEF**4. 如图,X 华同学在学校某建筑物的C 点处测得旗杆顶部A 点的仰角为30°,旗杆底部B 点的俯角为45°.若旗杆底部B 点到建筑物的水平距离BE =9米,旗杆台阶高1米,则旗杆顶点A 离地面的高度为__________米(结果保留根号).三. 解答题1. 如图,在△ABC 中,∠C =90°,sinA =45,AB =15,求△ABC 的周长和tanA 的值.A BC2. 小明站在A 处放风筝,风筝飞到C 处时的线长为20米,这时测得∠CBD =60°,若牵引底端B 离地面,求此时风筝离地面的高度.(计算结果精确到,3≈1.732)3. 如图所示,一条细绳系着一个小球在平面内摆动,摆动偏离竖直方向最大角度为60°.已知细绳从悬挂点O 到球心的长度为50厘米,你能求出小球在摆动的过程中最高位置和最低位置的高度差吗?OB*4. 如图,在梯形ABCD 中,AD ∥BC ,AC ⊥AB ,AD =CD ,cosB =513,BC =26.求(1)cos ∠DAC 的值;(2)线段AD 的长.ABCD*5. 热气球的探测器显示,从热气球看一栋高楼顶部的仰角为30°,看这栋高楼底部的俯角为60°,热气球与高楼的水平距离为66m ,这栋高楼有多高?(结果精确到m ,参考数据:3≈)ABC【试题答案】一. 选择题 1. A2. A 【根据题意OA =500,∠AOB =30°,则AB =500sin30°=250】3. B 【∵cos40°=BC AB =BCm ,∴BC =m cos40°】4. B5. A6. D 【作OC ⊥AP 于C ,则AC =BC =4,OC =3,PC =6,∴tan ∠OPA =OC PC =36=12】7. B 【由题意知∠BAC =α,则cos ∠BAC =35=AB AC ,∵AB =4,∴AC =203,∴BC =AC 2-AB 2=(203)2-42=163.】二. 填空题1. 23【∵AD 是直径,∴∠ACD =90°.∵∠B =∠D ,sinD =AC AD =23,∴sinB =23】2. 123. 233【由题意可知,DF =BF ,∠ABD =∠EBD =30°,BD =2AD =4,过点F 作FG⊥DB 于点G ,则DG =BG =2,在Rt △BGF 中,点F 到直线DB 的距离FG =BG ·tan30°=233】 4. 10+33【过点C 作CD ⊥AB 于D ,在Rt △ACD 中,AD =CDtan30°=9×33=33;在Rt △BCD 中,BD =CDtan45°=9.所以旗杆顶点A 离地面的高度为33+9+1=10+33】三. 解答题1. BC =ABsinA =12,AC =AB 2-BC 2=9,所以△ABC 的周长是36,tanA =BC AC =43.2. 在Rt △BCD 中,CD =BC ×sin60°=20×32=103,又DE =AB =1.5,∴CE =CD+DE =CD +AB =103+1.5=18.8(米)3. 过点A 作AD ⊥OB 于D ,因为OA =OB =50,∠AOB =60°,所以OD =25,BD =OB -OD =25厘米,即小球在摆动的过程中最高位置和最低位置的高度差是25厘米.4. (1)在Rt △ABC 中,∵cosB =513,BC =26,∴AB =BC ·cosB =10,∴AC =BC 2-AB 2=24.∵AD ∥BC ,∴∠DAC =∠ACB .∴cos ∠DAC =cos ∠ACB =AC BC =2426=1213.(2)过点D 作DE ⊥AC 于E ,∵AD =CD ,∴AE =12AC =12,∴AD =AEcos ∠DAC =13.5. 过点A 作AD ⊥BC ,垂足为D ,BD =ADtan30°=223,CD =ADtan60°=663,BC =BD +CD =223+663=883≈152.2(米).这栋楼高约为m .。
锐角三角函数的简单运用

锐角三角函数的计算方法包括直接计算、利用三角恒等式化简、利用同角关系式化简等。 掌握这些计算方法是解决三角函数问题的基本技能。
对未来学习锐角三角函数的建议
01
深入理解概念
在学习锐角三角函数的过程中,要深入理解其概念,掌握其性质和定理,
这样才能更好地运用它们解决实际问题。
02 03
利用三角函数求长度
在直角三角形中,已知角度和一边长度,可以利用正弦、余弦、正切等三角函数 求出另一边的长度。
利用三角函Байду номын сангаас求距离
在平面几何问题中,可以利用三角函数求两点之间的距离,或者点到直线的距离 。
判断三角形形状问题
利用三角函数判断三角形形状
通过比较三角形的三个内角的三角函数值,可以判断三角形是锐角三角形、直角三角形还是钝角三角 形。
正弦函数的性质
01
02
03
定义域
正弦函数在第一象限和第 二象限有定义,即角度范 围在0到180度之间。
值域
正弦函数的值域为[-1,1], 表示角度的正弦值永远不 会超过1或小于-1。
单调性
正弦函数在第一象限和第 二象限内是单调递增的, 随着角度的增加,正弦值 也会增加。
余弦函数的性质
定义域
余弦函数在第一象限和第 四象限有定义,即角度范 围在0到180度之间。
锐角三角函数的 简单运用
目录
• 引言 • 锐角三角函数的性质 • 锐角三角函数的计算方法 • 锐角三角函数在几何问题中的应
用 • 锐角三角函数在实际问题中的应
用 • 总结与展望
01
引言
锐角三角函数的定义
锐角三角函数是三角函数中的一种, 主要研究锐角的角度与其边长之间的 关系。常见的锐角三角函数有正弦、 余弦和正切。
专题4.5锐角三角函数中考数学第一轮总复习课件

(3)sinA+cosA_>___1;sin2A+cos2A_=___1, sinα=cos(_9_0_º_-_α_);cosα=sin(_9_0_º_-_α_);
典例精讲
锐角三角函数
知识点一
【例1】(1)式子2cos30º-tan45º- (1 tan 60 )2 的值是__0__.
5.已知△ABC中,AB=10,AC= 2 7,∠B=30º,则△ABC的面积等于_1_5__3_或__1_0__3_.
6.四边形ABCD中,BD是对角线,∠ABC=90º,tan∠ABD=
3 4
,AB=20,
BC=10,AD=13,则线段CD=1_7__或___8_9__.
A
A A
E F
B
DC
B
C´
02
解直角三角形
精讲精练
03 解直角三角形应用
考点聚焦
解直角三角形的应用
知识点三
1.视角,2.方向角(方位角),3.坡度(坡比),坡角:i=tanα=h:l.
在测量高度,宽度,距离等问题中,常见的构造的基本图形如下:
③利用反射构造相似. ②同一地点看不同点 ①不同地点看同一点
典例精讲
直角三角形应用
A
K
I
H
N
M
D
A
K
I
NH M
D
A
K
I
H N
M
D
E
O
B 图1 G
FE O
CB 图2 G
FE
O
C B 图3 G
F C
B. 1
c os2
1
C.sin2α+1 D.cos2α+1
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第1页/共1页
第5讲 锐角三角函数的
综合应用
※题型讲练
【例1】如图,在顶角为30°的等腰三角形ABC 中,AB =AC ,若过点C 作CD ⊥AB 于点D .根据图形求tan ∠BCD 的值.
【例2】如图,在等腰直角△ABC 中,∠C =90°,,AC =6,D 为AC 上一点,若tan ∠DAB = ,求AD 的长.
【例3】如图,在△ABC 中∠C 是锐角,BC =a ,AB =c . (1)证明:△ABC 的面积S △ABC = acsinB ;
(2)若△ABC 是等边三角形,边长为4,求△ABC 的面积. 【例4】如图,点E 是矩形ABCD 中CD 边上一点,△BCE 沿BE 折叠为△BFE ,点F 落在AD 上. (1)求证:△ABF ∽△DFE ;
(2)若sin ∠DFE =1
3
,求tan ∠EBC 的值.
【例5】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)用签字笔画AD ∥BC (D 为格点),连接CD ;
(2)请你在△ABD 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 . (3)若E 为BC 中点,则tan ∠CAE 的值是 .
【例6】如图,已知一次函数y =kx +b 的图象经过A (-2,-1),B (1,3)两点,并且交x 轴于点C ,交y 轴于点D , (1)求该一次函数的解析式; (2)求tan ∠OCD 的值; (3)求证:∠AOB =135°.
【例7】已知关于x 的方程2x 2-(3+1)x +m =0的两根分别为sinθ 和cosθ,且锐角θ 的范围是0°<θ<45°.
(1)求m 的值; (2)求方程的两根及此时θ的值. 【例8】已知平行四边形ABCD 中,对角线AC 和BD 相交于点O ,AC =10, BD =8.
(1)若AC ⊥BD ,试求四边形ABCD 的面积 ;
(2)若AC 与BD 的夹角∠AOD =60°,求四边形ABCD 的面积; (3)试讨论:若把题目中“平行四边形ABCD ”改为“四边形ABCD ”,且∠AOD =θ,AC =a ,BD =b ,试求四边形ABCD 的面积(用含θ,a ,b 的代数式表示). ※课后练习
1.如图,在梯形ABCD 中,AD ∥BC ,AC ⊥AB ,AD =CD ,cos ∠DCA =4
5
,BC =10,则AB 的值是( )
A .3
B .6
C .8
D .9
1.菱形OABC 在平面直角坐标系中的位置如图所示,∠AOC =45°,OC =2,则点B 的坐标为( ) A .(2,1)
B .(1,2)
C .(2+1,1)
D .(1,2+1)
3.在Rt △ABC 中,a 、b ,c 分别为∠A 、∠B 、∠C 的对边,∠C =90°,则a 3cosA +b 3cosB 等于( )
A .abc
B .(a +b )c 3
C .c 3
D .
4.如图,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tan B ′的值为( ) A .12 B .13 C .14 D .24
5.如图,角α的顶点为O ,它的一边在x 轴的正半轴上,另一边OA 上有一点P (3,4),则 sinα= .
6.如图,在菱形ABCD 中,DE ⊥AB 于点E ,cosA =3
5,BE =4,
则tan ∠DBE 的值是 .
7.如图,在矩形ABCD 中,E 、F 、G 、H 分别为AB 、BC 、CD 、DA 的中点,若tan ∠AEH =4
3,四边形EFGH 的周长为40,则矩
形ABCD 的面积为 .
8.如图,已知:在△ABC 中,∠B =45°,∠C =60°,AB =82. 求△ABC 的面积(结果可保留根号).
9.如图,在△ABC 中,AD 是BC 边上的高,tanB =cos ∠DAC . (1)求证:AC =BD ;
(2)若sinC = ,BC =12,求AD 的长.
10.已知:如图,在△ABC 中,AC =b ,BC =a . 求证: .
11.如图,在直角坐标系中,将矩形OABC 沿OB 对折,使点A 落在A 1处,已知OA =3,AB =1,求点A 1的坐标.
12.如图,△ABC 是等腰三角形,∠ACB =90°,过BC 的中点D 作DE ⊥AB ,垂足为E ,连结CE ,求sin ∠ACE 的值.
5
1
2
1()
.
abc a b c +B
b A a
sin sin =13
12
第4题图
第2题图
第6题图 第7题图
第1题图
第5题图。