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28.1.3 特殊角的三角函数值
基础篇
一、单选题:
1.下列三角函数的值是 的是( ).
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据特殊角的三角函数值解答.
【详解】A、 = ,符合题意;
B、 = ,不符合题意;
C、 = ,不符合题意;
D、 = ,不符合题意;
故选A.
【点睛】本题考查特殊角的三角函数值,准确掌握常见的特殊角的三角函数值是解题的关键.
2.已知 ,则锐角α的度数是( )
A.60° B.45° C.30° D.75°
【答案】A
【分析】根据 得到 即可求解.
【详解】解:∵ , 为锐角,
∴ ,
∴ ,
故选:A.
【点睛】本题考查根据特殊角三角函数值求角的度数,熟记特殊角的三角函数值是解答的关键.3.在 中, ,若 ,则 的值为( )
A. B. C.2 D.
【答案】A
【分析】在直角三角形中,求出 的度数,即可求 .
【详解】解:如图所示,∵ , ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ .
故选:A.
【点睛】本题考查了锐角三角函数,解决本题的关键是掌握特殊角的三角函数值.
4.下列各式中不成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据特殊锐角三角函数值,代入计算即可.
【详解】A. ,此选项不符合题意;
B. , ,所以 ,此选项不符合题意;C. , ,所以 ,此选项不符合题意;
D. ,此选项符合题意;
故选:D.
【点睛】本题考查特殊锐角三角函数值,掌握特殊锐角三角函数值是正确解答的前提.
5.若 ,则 的形状是( )
A.直角三角形 B.等边三角形 C.钝角三角形 D.等腰直角三角形
【答案】C
【分析】根据非负数的性质得到 ,再由特殊角的三角函数值求出 的度数,再判
断即可.
【详解】解:∵ ,
∴ ,
即 ,
由特殊角的三角函数值可知此时 ,
此时 ,
则 的形状是钝角三角形,
故选C.
【点睛】本题考查了非负数的性质和特殊角的三角函数值,熟记特殊角的三角函数值是解题的关键.
6.式子 的值是( )
A.0 B. C.2 D.
【答案】A
【分析】根据特殊角的三角函数值计算即可.
【详解】解:原式=0
故选:A.
【点睛】本题考查特殊角的三角函数值及二次根式的混合运算,解题关键是熟练掌握特殊角的三角函数值.
7.若菱形的周长为 ,高为2,则菱形两邻角的度数比为( )
A.6:1 B.5:1 C.4:1 D.3:1
【答案】D
【分析】如图, 为菱形 的高, ,利用菱形的性质得到 ,利用正弦的定义得到
,则 ,从而得到 的比值.
【详解】解:如图, 为菱形 的高, ,
菱形的周长为 ,
,
在 中, ,
,
,
,
.
故选:D.
【点睛】本题考查了菱形的性质:菱形具有平行四边形的一切性质;菱形的四条边都相等;菱形的两条对
角线互相垂直,并且每一条对角线平分一组对角.也考查了直角三角形斜边上的中线性质.
二、填空题:8.已知 是锐角, ,则 =______; ______.
【答案】 60°##60度 ##0.5
【分析】根据特殊角的三角函数值,计算求值即可.
【详解】解:∵ ,
∴ ,
∵ 是锐角,
∴ ,
∴ ,
故答案为:60°, .
【点睛】本题考查了60°的正切和余弦,熟记特殊角的三角函数值是解题关键.
9.在Rt ABC中,∠ACB=90°,若∠A=60°,AC=6,则 =____.
△
【答案】 ##0.5
【分析】利用直角三角形的两锐角互余求得∠ABC的度数,再利用特殊角的三角函数即可求得
的值.
【详解】解:依照题意画出图形,如图所示.
∵在Rt ABC中, , ,
∴ △ ,
∴ .
故答案为∶ .
【点睛】考查了直角三角形的性质及特殊角的三角函数值,熟练掌握直角三角形的两锐角互余是解题的关键.
10.已知 ,则锐角 ________.
【答案】
【分析】先由 变形为 ,即可求解.
【详解】解: ,
,
,
.
故答案为: .
【点睛】本题主要考查了特殊角的三角函数值,灵活变形,熟记公式是解题的关键.
11.计算: ___________.
【答案】 ##0.75
【分析】将特殊角的三角函数值代入原式,即可求解.
【详解】解:
,
故答案为: .
【点睛】本题主要考查特殊角三角函数值的混合运算、二次根式的混合运算,掌握特殊角的三角函数值是
解题的关键.12. ﹣|tan45°﹣ |=_____.
【答案】
【分析】根据零指数幂的意义、负整数指数幂的意义,二次根式的性质、特殊角的三角函数值以及绝对值
的定义解答即可.
【详解】原式=
=
=
故答案为: .
【点睛】本题考查了实数的混合运算.掌握零次幂,负指数幂,特殊角的三角函数以及绝对值的定义是解
答本题的关键.
13.在 中,若 ,则 的度数为__________
【答案】 ##75度
【分析】根据非负数的性质得出 , ,根据特殊角的三角函数值、三角形内角和定理计算
即可.
【详解】解:∵
∴ , ,
∴ , ,
∴ ,
∴ ,
故答案为: .
【点睛】本题考查的是特殊角的三角函数值,熟记特殊角的三角函数值、非负数的性质是解题的关键.
14.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 的正切值是______.【答案】1
【分析】连接AB,由勾股定理求得AB、AO、BO的长,判断 ABO是等腰直角三角形,即可求得答案.
【详解】解:连接AB, △
由勾股定理得:AB= ,AO= ,OB= ,
∴AB=AO, ,
∴ ABO是以OB为斜边的等腰直角三角形,
∴△ ,
故答案为:1.
【点睛】此题考查了勾股定理在网格中的应用、勾股定理的逆定理、等腰直角三角形的性质、特殊角的三
角函数值等知识,熟练掌握勾股定理及其逆定理是解题的关键.
三、解答题:
15.计算:
(1) ;
(2) .
【答案】(1)0
(2)
【分析】(1)先化简各式,然后再进行计算即可解答;(2)先化简各式,然后再进行计算即可解答.
【详解】(1)解:
;
(2)解:
.
【点睛】本题考查了实数的运算,零指数幂,负整数指数幂,特殊角的三角函数值,准确熟练地进行计算
是解题的关键.
16.先化简,再求值: ,其中 .
【答案】 ,
【分析】先根据分式的减法法则进行计算,再根据分式的除法进行计算,最后代入求出答案即可.
【详解】解:原式
∵
∴原式【点睛】本题考查了特殊三角函数值和分式的化简与求值,能正确根据分式的运算法则进行化简是解此题
的关键,注意运算顺序.
17.已知:如图, 是 的直径,弦 于点E,G是弧 上一动点且不与点A,C重合,
的延长线交于点F,连结 . , .
(1)求半径长.
(2)求扇形 的面积.
【答案】(1)4
(2)
【分析】(1)连接 .设 的半径为R.在 中,根据 ,构建方程即可解决问
题;
(2)连接 ,根据 可得 ,再由垂径定理可得 ,根据
扇形的面积公式求解即可.
【详解】(1)解:如图,连接 .设 的半径为R.
∵ ,
∴ ,在 中,
∵ ,
∴ ,
解得 .
(2)解:如图,连接 ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴
∴ ,
∴扇形 的面积 .
【点睛】本题考查的是特殊角的三角函数、圆周角定理的推论和垂径定理的应用,掌握圆周角定理的推论、
垂径定理和勾股定理是解题的关键,学会添加常用辅助线.
提升篇
1.如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,AD=BC,若∠BAC=45°,∠B=75°,则下列等式成立的是
( )
A.AB=2CD B. C. D.
【答案】B
【分析】连接OB、OC,过O作AB的垂线,垂足为E,交CD于点F.由已知可得AB∥CD,则OF⊥CD,且∠BOC=90°,E、F分别是AB、CD的中点;易证△BOE≌△OCF,从而BE与CF的关系,即
可得AB与CD的关系.
【详解】如图,连接OB、OC,过O作AB的垂线,垂足为E,交CD于点F.
∵AD=BC,
∴ ,
∴∠ACD=∠BAC=45°.
∴AB∥CD.
∵OE⊥AB,
∴AB=BE,OF⊥CD.
∴CD=2CF.
∵∠BAC、∠BOC对着同一弧,
∴∠BOC=2∠BAC=90°.
∴∠EOB+∠COF=90°.
∵∠EOB+∠OBE =90°,
∴∠OBE=∠COF.
∵∠OEB=∠CFO=90°,OB=OC,
∴△BOE≌△OCF.
∴OE=CF.
∵OB=OC,
∴∠OBC=45°.
∵∠ABC=75°,
∴∠OBE=∠ABC-∠OBC=30°.
∴ .
∴ .
∵AB=2BE,CD=2CF,
∴ .
故选:B.【点睛】本题考查了圆周角定理,垂径定理,全等三角形的判定与性质,三角函数等知识,构造辅助线并
证明△BOE≌△OCF是问题的关键.
2.如图,已知点M,N分别是矩形 边 和 的中点,点E在 边上,将 沿 折叠,使
点C恰好落在线段 上的点F处,得到三角形 ,则 的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先证四边形 是矩形,得到 ,由折叠的性质可 , ,
,得到 ,可以得到 ,则 ,得
,即可得到答案.
【详解】解:∵四边形 是矩形,
∴ , , ,
∵点M,N分别是矩形 边 和 的中点,
∴ , ,
∴四边形 是矩形,
∴ ,∵ 沿 折叠,使点C恰好落在线段 上的点F处,得到三角形 ,
∴ , , ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
故选:C
【点睛】此题考查了矩形的判定和性质、特殊角的三角函数、折叠的性质等知识,熟练掌握折叠的性质是
解题的关键.
3.如图,在矩形ABCD中,AB= ,BC=1,把矩形ABCD绕点A顺时针旋转30°得到矩形AB′C′D′,其
中点C的运动路径为 ,则图中阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】连接AC',首先求出tan∠BAC,然后根据勾股定理求出AC的长,最后根据S =S ﹣S
阴 扇形ACC′ AB′C′
△
代入数值即可求解.
【详解】连接AC',在矩形ABCD中,∵∠B=90°,AB= ,BC=1,
∴tan∠BAC= = ,
∴∠BAC=30°,
∵旋转角为30°,
∴A、B′、C共线.
∴AC= = =2,
∵S =S ﹣S ,
阴 扇形ACC′ AB′C′
△
∴S = ﹣ = ﹣ ,
阴
故选:B.
【点睛】本题考查了矩形的性质,扇形的面积,锐角三角函数,关键是要作出辅助线将阴影面积转化成扇
形面积减去三角形面积.
4.如图,在扇形AOB中,∠AOB=90°,半径OA=6,将扇形AOB沿过点B的直线折叠,点O恰好落在
弧AB上点D处,折痕交OA于点C,整个阴影部分的面积______.
【答案】
【分析】首先连接OD,由折叠的性质,可得CD=CO,BD=BO,∠DBC=∠OBC,则可得△OBD是等边三
角形,继而求得OC的长,即可求得△OBC与△BCD的面积,又在扇形OAB中,∠AOB=90°,半径
OA=6,即可求得扇形OAB的面积,继而求得阴影部分面积.【详解】解:如图,连接OD,
根据折叠的性质,CD=CO,BD=BO,∠DBC=∠OBC,
∴OB=OD=BD,
即△OBD是等边三角形,
∴∠DBO=60°,
∴∠CBO= ∠DBO=30°,
∵∠AOB=90°,
∴OC=OB•tan∠CBO=6 ,
∴S BDC=S OBC= ×OB×OC= ×6× =6 ,
△ △
S AOB= π×62=9π,
扇形
∴整个阴影部分的面积为:S AOB-S BDC-S OBC=9π-6 -6 =9π-12 ,
扇形
△ △
故答案为: .
【点睛】本题考查了折叠的性质、扇形面积公式以及直角三角形的性质.此题难度适中,注意数形结合思
想的应用,注意辅助线的作法.
5.如图,四边形 是正方形,以 为边向外作 为 上的一点,连接 .若四边形
是菱形,则 的度数为________.
【答案】 ##15度【分析】过点 作 的垂线,垂足分别为 ,四边形 是矩形,得出
,可得 ,进而即可求解.
【详解】∵四边形 是正方形,
∴ , ,
如图,过点 作 的垂线,垂足分别为 ,
∴四边形 是矩形,
∵四边形 是菱形,
∴
∴ ,
∴ ,
∴ .
【点睛】本题考查了菱形的性质,矩形的性质,正方形的性质,特殊角的三角函数值,求得 是
解题的关键.
6.如图, 中, ,顶点A,B分别在反比例函数 与 的图象上,
则 的度数为______.【答案】 ##60度
【分析】过A作 轴于C,过B作 轴于D,得到 ,根据反比例函数的性
质得到 , ,根据相似三角形的面积比等于相似比的平方即可求出 与 的比值,从
而得到 的值,即可得到 的值
【详解】过A作 轴于C,过B作 轴于D,
则 ,
∵顶点A,B分别在反比例函数 与 的图象上,
∴ , ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴
故答案为: .【点睛】本题考查了相似三角形的判定与性质、反比例函数的性质以及直角三角形的性质.解题时注意掌
握数形结合思想的应用,注意掌握辅助线的作法.
7.如图,在平行四边形ABCD中,过点A作 ,垂是为E,连接DE,F为线段DE上一点,且
∠AFE=∠B
(1)求证: ;
(2)若 ,求∠ADE的度数.
【答案】(1)证明见解析;
(2) .
【分析】(1)易证∠ADF=∠CED和∠AFD=∠DCE,即可证明 ADF∽△DEC.
△
(2)根据平行四边形对边相等可求得CD的长,根据 ADF∽△DEC可得 ,即可求得DE的长,
△
根据勾股定理可以求得AE的长,根据tan∠ADE= 即可解题.
(1)
证明:∵平行四边形ABCD中,AB∥CD,AD∥BC,
∴∠B+∠DCE=180°,∠ADF=∠CED,
∵∠B=∠AFE,∠AFD+∠AFE=180°,
∴∠AFD=∠DCE,
∴△ADF∽△DEC;
(2)
解:∵四边形ABCD为平行四边形,
∴CD=AB,AD∥BC,
∴ ,
∵
∴AE⊥AD,∵△ADF∽△DEC, ,
∴ ,即 ,
∴DE=12,
∵在RT ADE中,AE2=DE2-AD2,
∴AE=6,△
∴ ,
∴ .
【点睛】本题考查了相似三角形的判定和性质、平行四边形对边平行且相等的性质、勾股定理等知识,解
题的关键是证明 ADF∽△DEC,学会转化的思想.
△
8.已知:如图,在 中, , cm, cm, 为 边上的高,点 从点
出发,沿 方向匀速运动,速度为 cm/s;同时,点 从点 出发,沿 方向匀速运动,速度为 cm/s.
设运动时间为 .
解答下列问题:
(1)当 为何值时, ;
(2)当 中点在 上时,求 的值;
(3)设四边形 的面积为 ,求 与 的函数关系式,并求 最小值;
(4)是否存在某一时刻 ,使得 ,若存在,求出 的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1) ;
(2) s;(3) , 取得最小值为 ;
(4)存在某一时刻 s,使得
【分析】(1)证明 得到 ,即 ,求出t即可;
(2)设 与 相交与点 ,则 为 中点,过 作 于点 ,利用三角函数求出 ,
进而得到 , , ,求出 ,得到 ,求出
t;
(3)根据 求出函数解析式,利用二次函数的性质解答;
(4)当 时,过 作 交 于 ,利用等腰三角形三线合一的性质得到 ,
表示出AN、AP,利用三角函数求出t.
(1)
由题意可知 , , ,
,
,
,
解得 ,
当 时, ;
(2)
设 与 相交与点 ,则 为 中点,
过 作 于点 ,, , ,
∴cosA= ,
,
, , ,
,
,
,
,
,
s;
(3)
当 s时,S取得最小值为 ;
(4)
当 时,过 作 交 于 ,则 ,
, ,
,
解得: s.
所以存在某一时刻 s,使得 .
【点睛】此题考查了相似三角形的判定及性质,三角函数,求函数解析式,二次函数的最值,等腰三角形
三线合一的性质,熟记各知识点并综合应用是解题的关键.