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专题 06 锐角三角函数
重点 锐角三角函数的概念,特殊角的三角函数值,利用计算器求锐角三角函数值
难点 锐角三角函数之间的关系
易错 混淆特殊角的三角函数值
一、锐角三角函数概念
熟记锐角三角函数的概念,可以简记为“正弦等于对比斜,余弦等于邻比斜,正切等于对比邻”.
【例1】如图,点A为 边上的任意一点,作 于点C, 于点D,下列用线段比表示出
的值,正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】 , ,
,
,
;
故正确的是B选项;
故选:B.
【例2】已知在 中, , ,则 的值等于( )
A. B.2 C. D.
【答案】D【详解】解:∵ ,
∴可设 ,
则 ,
∴ ,
故选:D.
二、锐角三角函数之间的关系
同一锐角的三角函数之间的关系:
(1) ;
(2) .
【例1】已知 为锐角,且 ,那么 的正切值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】∵ , 为锐角,
∴ ,
∴ .
故选:A.
【例2】在Rt△ABC中,∠C=90°,若sinA= ,则cosA=( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:由题意得:sin2A+cos2A=1,∴ ,
∴ ,
故选C.
三、30°,45°,60°角的三角函数值及有关计算
熟记特殊角的锐角三角函数值是进行锐角三角函数计算的关键.
【例1】在 中, , ,则 的值为( ).
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解: 中, , ,
∴ ,
故选:A
【例2】如图,在一块直角三角板 中, ,则 的值是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:∵ ,
∴ .
故选:B.
四、利用计算器求锐角三角函数值或锐角
化简形如的式子时,先转化为|a|的形式,再根据a的符号去绝对值.
【例1】若用我们数学课本上采用的科学计算器计算 ,按键顺序正确的是( )
A. B.C. D.
【答案】D
【详解】解:科学计算器计算 ,按键顺序是
故选:D.
【例2】用我们数学课本上采用的科学计算器求 的值,按键顺序正确的是( ).
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】解:采用科学计算器计算 ,按键顺序正确的是B选项中的顺序.
故选:B.
五、对概念本质理解不透
锐角三角函数值的本质是一个比值,它的大小只与锐角A的大小(即度数)有关,与所在的直角三角形的
边的长度无关,即只要锐角A确定,其三角函数值也随之确定.
【例1】在 中,如果各边长度都扩大为原来的 倍,则锐角 的余弦值
A.扩大为原来的3倍 B.没有变化
C.缩小为原来的 D.不能确定
【错解】A
【错因分析】误认为直角三角形各边的长度都扩大为原来的3倍,则∠A的正弦值也扩大为原来的3倍.
【解析】设原来三角形的各边分别为a,b,c,
则cosA= ,
若把各边扩大为原来的3倍,
则各边为3a,3b,3c,那么cosA= = ,
所以余弦值不变.
故选B.
【正解】B
一、单选题
1.如图,在 中, ,点 是 的中点, 交 于点 , ,则
的长为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:连接BE,
∵D是AB的中点,
∴BD=AD= AB
∵∠C=∠BDE=90°,
在Rt△BCE和Rt△BDE中,
∵ ,
∴△BCD≌△BDE,∴BC=BD= AB.
∴∠A=30°.
∴tanA=
即 ,
∴AD=3,
∴AB=2AD=6.
故选C.
2.如图,AB是⊙O的直径,点C和点D是⊙O上位于直径AB两侧的点,连接AC,AD,BD,CD,若
⊙O的半径是13,BD=24,则sin∠ACD的值是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】∵AB是直径,
∴∠ADB=90°,
∵⊙O的半径是13,
∴AB=2×13=26,
由勾股定理得:AD=10,
∴sin∠B=
∵∠ACD=∠B,
∴sin∠ACD=sin∠B= ,
故选D.
3.如图,点 在第二象限, 与 轴负半轴的夹角是 ,且 ,则 点的坐标为()A. B. C. D.
【答案】B
【详解】过点P作PA⊥x轴于A,
∵ ,
∴ ,
∴ =4,
∵点 在第二象限,
∴点P的坐标是(-3,4)
故选:B.
4.如图,AB是⊙O的直径,直线DE与⊙O相切于点C,过A,B分别作AD⊥DE,BE⊥DE,垂足为点
D,E,连接AC,BC,若AD= ,CE=3,则 的长为( )
A. B. π C. π D. π
【答案】D【详解】解:连接OC,
∵AB是⊙O的直径,
∴∠ACB=90°,
∴∠ACD+∠BCE=90°,
∵AD⊥DE,BE⊥DE,
∴∠DAC+∠ACD=90°,
∴∠DAC=∠ECB,
∵∠ADC=∠CEB=90°,
∴△ADC∽△CEB,
∴ ,即 ,
∵tan∠ABC= ,
∴∠ABC=30°,
∴AB=2AC,∠AOC=60°,
∵直线DE与⊙O相切于点C,
∴∠ACD=∠ABC=30°,
∴AC=2AD=2 ,
∴AB=4 ,
∴⊙O的半径为2 ,
∴ 的长为: = π,
故选:D.
5.如图,地面上点A和点B之间有一堵墙MN(墙的厚度忽略不计),在墙左侧的小明想测量墙角点M
到点B的距离.于是他从点A出发沿着坡度为 =1:0.75的斜坡AC走10米到点C,再沿水平方向走4米
到点D,最后向上爬6米到达瞭望塔DE的顶端点E,测得点B的俯角为40°.已知AM=8米,则BM大约
为( )米.(参考数据:sin40°≈0.64,cos40°≈0.77,tan40°≈0.84)A.8.6 B.10.7 C.15.4 D.16.7
【答案】B
【详解】如图,过E点作DF⊥AB于F点,过C点作CG⊥AB于G点,
∵AC=10,坡比为 =1:0.75,
∴CG=8,AG=6,
∴EF=ED+DF=6+8=14,
又∠B=40°,
∴BF= = =16.7,
又GM=AM-AG=2,
∴AF=AM-FG-GM=2,
∴BM=AB-AM=16.7+2-8=10.7,
故选B.
6.如图,面积为24的 ▱ABCD中,对角线BD平分∠ABC,过点D作DE⊥BD交BC的延长线于点E,DE
=6,则sin∠DCE的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:连接AC,过点D作DF⊥BE于点E,∵BD平分∠ABC,
∴∠ABD=∠DBC,
∵ ABCD中,AD∥BC,
∴∠ADB=∠DBC,
∴∠ADB=∠ABD,
∴AB=BC,
∴四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,OB=OD,
∵DE⊥BD,
∴OC∥ED,
∵DE=6,
∴OC= ,
∴AC=6,
∵ ABCD的面积为24,
∴ ,
∴BD=8,
∴ = =5,
设CF=x,则BF=5+x,
由BD2﹣BF2=DC2﹣CF2可得:82﹣(5+x)2=52﹣x2,
解得x= ,
∴DF= ,
∴sin∠DCE= .故选:A.
二、填空题
7.将 放置在 的正方形网格中,顶点 、 、 在格点上.则 的值为______.
【答案】
【详解】解:如图所示:连接 ,
, ,
,
,
,
.
故答案为: .
.
8.如图,边长为1的小正方形网格中,点 均在格点上,半径为2的 与 交于点 ,则
____________.
【答案】【详解】解:∵ ,
∴ ,
∴在 中,
∴ .
故答案为:
三、解答题
9.计算:
(1)2cos230°﹣2sin60°•cos45°;
(2)
【答案】(1) ;(2)1-2 .
【详解】解:(1)原式=2×( )2﹣2× ×
= ;
(2)原式= ﹣
= ﹣
= ﹣( +1)
=1﹣2 .
10.如图, , , 是半径为2的 上三个点, 为直径, 的平分线交 于点 ,过点
作 的垂线,交 的延长线于点 ,延长 交 的延长线于点 .(1)求证: 是 的切线;
(2)若 ,求 的值.
【答案】(1)见解析;(2)
【详解】解:(1)证明:连接 ,
∵ ,
∴ ,
∵ 是 的平分线,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ 是 的半径,
∴ 是 的切线.
(2)解:∵ 中, , ,
∴根据勾股定理得 ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
即 ,
∴ , ,∴ ,
∴在 中, .
一、单选题
1.关于x的一元二次方程 有两个相等的实数根,则锐角 等于( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:由题意可得: ,
解得 ,可得 ,
故选:B
2.如图,在边长为1的正方形网格中,连结格点 , 和 , , 与 相交于点 ,则 的
值为( )
A. B. C. D.1
【答案】A
【详解】解:连接格点 ,如图所示:
则四边形 是平行四边形, 和 都是等腰直角三角形,∴ , , , ,
∴ ,
∴ ,
故选:A.
3.如图,在菱形 中, ,E是 上一点,连接 ,将 沿AE翻折,使点B落在
点F处,连接 .若 ,则 的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:设 与 的交点为 ,设 ,则
由菱形的性质可得, ,
由折叠的性质可得, ,
则 ,
∴ 为等腰直角三角形, ,
∴ ,即 ,
在 中, , ,
∴ ,,
,
故选:D
4.在 中, , 都是锐角, , ,则对 的形状最确切的判断是
( )
A.锐角三角形 B.等腰直角三角形 C.等腰三角形 D.直角三角形
【答案】B
【详解】解:由 , ,得
, .
.
则对 形状的判断最确切的是等腰直角三角形.
故选:B.
5.如图,已知直线l: ,过点 作y轴的垂线交直线l于点B,过点B作直线l的垂线交y轴
于点 ;过点 作y轴的垂线交直线l于点 ,过点 作直线l的垂线交y轴于点 ; ;按此作法继续
下去,则点 的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】C【详解】∵直线l的解析式为 ,设直线l与x轴的夹角为 ,
∴ ,即 ,
∴直线l与x轴的夹角为 ,
∵ 轴,
∴ ,
∵ , 轴,
∴
∴ ,
∵ ,且
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵
∴ 轴,
∴ ,
∴
∵ ,且 ,
∴
∴
∴ ,
∴∴点 的坐标为 .
故选:C.
6.如图,正方形 的对角线 相交于点O,点F是 上一点, 交 于点E,连接
交于点P,连接 .则下列结论:① ;② ;③四边形 的面积是正
方形 面积的 ;④ ;⑤若 ,则 .其中正确的结论有
( )个.
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】C
【详解】解:在正方形 中, , , ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
又∵ ,
∴
∴ ,
又∵ , ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,即 ,故①正确;
∵ ,∴点 四点共圆,
∴ ,
∴ ,
又∵ ,
∴ ,故②正确;
在正方形 中, , ,
∴ ,
∴ ,即 ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
则四边形 的面积是正方形 面积的 ,故③正确;
过点 作 ,交 于点 ,如下图:
∵ ,
∴ ,即 ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ , ,
∴ ,
又∵ ,
∴ ,
∴∴ ,故④正确;
由 ,设 ,则
, , ,
过点 作 ,如下图:
∵ ,
∴ ,
∴ ,
在 中, ,故⑤错误;
综上,正确的个数为4,
故选:C
二、填空题
7.计算: ______.
【答案】
【详解】原式
.
故答案为: .
8.如图,在平行四边形 中, 平分 ,交 于点 , 平分 ,交 于点 ,与 交于点 ,连接 , .若 , , ,则 的值为________.
【答案】
【详解】解:四边形 是平行四边形,
,
,
,
,
,
同理 ,
四边形 是菱形;
,
,
, ,
,
,
如图,过点 作 于 ,
, ,
,
,
在 中, .
故答案为: .
三、解答题9.计算:
(1) ;
(2) .
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)解:
(2)解:
10.如图,在矩形 中, , ,对角线 、 交于点O,点M为线段 上一点,联结
,在 内部作射线 分别与线段 、线段 交于点N(不与点A、点D重合)、点P且
.
(1)当 时,求 的正切值;(2)射线 交射线 与点Q,若 ,求 的长;
(3)设线段 , ,写出y关于x的函数解析式,并写出定义域.
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)解:∵ ,
∴ ,
∵四边形 为矩形,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ , ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ;
(2)如图,
∵ , , ,∴ , ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ;
(3)如图,过点M作 于E,
即有 ,
又∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ , ,
∴ ,
∴ ,∵ , ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
当P点与D点重合时, 与 重合,
此时M点与C点重合,即有: ,
当P点与A点重合时,此时A、N、P三点重合, 的延长线交 于G点,如图,
∵ ,
又∵ , ,
∴ ,
∴ ,
∵在矩形 中, ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵点P不与点A、点D重合,
∴ ,
综上所述, .