文档内容
清单 08 锐角三角函数(8 个考点梳理+题型解读
+核心素养提升+中考聚焦)
【知识导图】
【知识清单】
考点一、锐角三角函数的定义
在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=c,BC=a,AC=b,
正弦:sinA= ;余弦:cosA= ;正切:tanA= .根据定义求三角函数值时,一定根据题目图形来理解,严格按照三角函数的定义求解,有时需要通过辅助
线来构造直角三角形.
注意:正弦、余弦、正切是在一个直角三角形中引入的,实际上是两条边的比,它们是正实数,没单位,
其大小只与角的大小有关,而与所在直角三角形无关。
【例1】(2022·上海徐汇·九年级期末)如图,在 中, ,CD、CE分别是斜边AB上的高
和中线,下列结论不一定成立的是( )
A. B. C. D.
【变式1】(2022·甘肃·西和县汉源镇初级中学九年级期末)如图,CD是Rt ABC斜边AB上的高,∠ACB
=90°,AC=3,AD=2,则sinB的值是( ) △
A. B. C. D.
【变式2】.(2022·河南·油田十中九年级期末)如图,由边长为1的小正方形构成的网格中,点A,B,C
都在格点上,以 为直径的圆经过点C,D,则 的值为( )
A. B. C. D.
考点二、特殊角的三角函数值
α sinα cosα tanα30°
45° 1
60°
【例2】(2022·广西·平果市教研室九年级期末)计算: .
【变式1】(2022·四川乐山·九年级期末)在 中,若 , , 都是锐
角,则 是______三角形.
【变式2】(2022·甘肃·西和县汉源镇初级中学九年级期末)计算:
考点三、解直角三角形
1.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.解直角三角形的常用关系:在Rt△ABC中,∠C=90°,则:
(1)三边关系:a2+b2=c2;
(2)两锐角关系:∠A+∠B=90°;
(3)边与角关系:sinA=cosB= ,cosA=sinB= ,tanA= ;
(4)sin2A+cos2A=1.3.科学选择解直角三角形的方法口诀:
已知斜边求直边,正弦、余弦很方便;已知直边求直边,理所当然用正切;
已知两边求一边,勾股定理最方便;已知两边求一角,函数关系要记牢;
已知锐角求锐角,互余关系不能少;已知直边求斜边,用除还需正余弦.
【例3】(2022·黑龙江牡丹江·九年级期末)如图,延长等腰 斜边 到 ,使 ,连接
,则 的值为( )
A. B.1 C. D.
【变式】(2022·内蒙古赤峰·九年级期末)如图,把一个量角器与一块30°( )角的三角板拼
在一起,三角板的斜边AB与量角器所在圆的直径MN重合,现有点P恰好是量角器的半圆弧中点,连结
CP.若BC=4,则CP的长为( )
A. B. C. D.
考点四、仰角和俯角
仰角:在视线与水平线所成的角中,视线在水平线上方的角叫做仰角.
俯角:在视线与水平线所成的角中,视线在水平线下方的角叫做俯角.
【例4】(2022·江苏淮安·九年级期末)如图是某路灯在铅垂面内的示意图,灯柱BC的高为10米,灯柱
BC与灯杆AB的夹角为120°.路灯采用锥形灯罩,在地面上的照射区域DE的长为13.3米,从D、E两处
测得路灯A的仰角分别为α和45°,且tanα=6.求灯杆AB的长度.【变式1】(2022·河南新乡·九年级期末)如图,小明同学在民族广场 处放风筝,风筝位于 处,风筝线
长为100m,从 处看风筝的仰角为30°,小明的父母从 处看风筝的仰角为50°.求 、 相距多少米?
(参考数据: , , , ,结果精确到0.1m)
【变式2】(2022·湖南岳阳·九年级期末)如图:聪聪的做法:
第一步:他在地面上B点处测得大树顶端的仰角为35°,
第二步:他继续向大树方向走8m到达D点时,又测得遮挡物E点的仰角为60°,(已知A、E、M三点共
线,聪聪的眼睛距地面的高度保持不变且为1.6m,遮挡物EF与大树MN的距离FN=6m,EF⊥BN,
MN⊥BN,(B,D,F,N在同一水平线上).
第三步:计算出大树的高MN.
请你根据聪聪做法,计算出大树大概有多高?(结果精确到1m).
(参考数据: , , , )
考点五、坡度和坡角坡度:坡面的铅直高度h和水平宽度l的比叫做坡面的坡度(或坡比),记作i= .
坡角:坡面与水平面的夹角叫做坡角,记作α,i=tanα.坡度越大,α角越大,坡面越陡.
【例5】(2022·四川资阳·九年级期末)如图,在操场上的A处,测得旗杆顶端N点的仰角是 ,前进20
米后到达旗台的底端B处,测得旗杆顶端N点的仰角是 ,继续沿着坡比为 的斜坡BC上升到C处,
此时又测得旗杆顶端N点的仰角是 ,旗杆MN垂直于水平线AD,点A、B、D在同一直线上,CM//
AD,求旗杆MN的高度.
【变式1】(2022·安徽·蚌埠市新城区实验学校九年级期末)如图,旗杆 竖立在斜坡 的顶端,斜坡
长为65米,坡度为 .小明从与点 相距115米的点 处向上爬12米到达建筑物 的顶端点 .
在此测得旗杆顶端点 的仰角为39°,求旗杆的高度 .(参考数据: , ,
)【变式2】(2022·山东威海·九年级期末)某风景管理区,为提高旅游安全性,决定将到达景点步行台阶的
倾角由45°改为30°,已知原台阶坡面AB长为5m(BC所在地面为水平面),调整后的台阶坡面为AD.求:
(1)调整后的台阶坡面会加长多少?
(2)调整后的台阶多占多长一段水平地面?(结果精确到0.1m,参考数据: , )
考点六、方向角(或方位角)
指北或指南方向线与目标方向线所成的小于90°的水平角叫做方向角(或方位角).
【例6】(2022·重庆·巴川初级中学校九年级期末)如图, 是湿地公园里的一条环形跑道,
B在A的正南方.一天,李老师从起点A出发开始跑步,此时他发现公园中心塔C在他的东南方向,他以
每分钟80米的速度,沿AB方向跑了15分钟后到达健身跑道的B处,此时他发现公园中心塔C在他的南偏东75°方向.(A,B,C在同一平面内,参考数据: , )
(1)求BC的长;(结果保留整数)
(2)为了满足市民健身的要求,政府决定对健身跑道进行扩建.计划将跑道AB段继续向正南方向延伸至D
处,再将DC连接起来组成新的环形跑道.若在D处测得C在D的北偏东60°方向.若预计修建跑道的成
本为每米60元,政府拨付改建费20万元,则此次政府拨付改建费用是否足够?请通过计算说明理由.
【变式】(2022·安徽合肥·九年级期末)数学兴趣小组的成员在观察点A测得观察点B在A的正北方向,
古树C在A的东北方向;在B处测得C在B的南偏东63.5°的方向上,古树D在B的北偏东53°的方向上,
已知D在C正北方向上,即CD//AB,AC=50 米,求古树C、D之间的距离。(结果保留到0.1米,参考
数据: ≈1.41 ,sin63.5°≈0.89,cos63.5°≈0.45,tan63.5°≈2.00,sin53°≈0.80 ,cos53°≈0.60,tan53°≈1.32)
考点七、解直角三角形中“双直角三角形”的基本模型:解题方法:这两种模型种都有一条公共的直角边,解题时,往往通过这条边为中介在两个三角形中依次求
边,或通过公共边相等,列方程求解.
【例7】(2022秋·山东济南·九年级统考期末)如图,在 处测得点 在北偏东 方向上,在 处测得点
在北偏东 方向上,若 米,则点 到直线 距离 为( ).
A. 米 B. 米 C. 米 D. 米
【变式】.(2021春·浙江杭州·九年级期末)如图,某高速公路建设中需要测量某条江的宽度AB,飞机上
的测量人员在C处测得A、B两点的俯角分别为60°和45°.若飞机离地面的高度CO为900m,且点O,A,
B在同一水平直线上,则这条江的宽度AB为_______.(结果保留根号)
考点八、解直角三角形实际应用的一般步骤
(1)弄清题中名词、术语,根据题意画出图形,建立数学模型;
(2)将条件转化为几何图形中的边、角或它们之间的关系,把实际问题转化为解直角三角形问题;
(3)选择合适的边角关系式,使运算简便、准确;
(4)得出数学问题的答案并检验答案是否符合实际意义,从而得到问题的解.
【例8】(2021·浙江·九年级期末)定义:三角形内部有一小三角形与原三角形相似,其中小三角形的三个顶点在原三角形的三边上(顶点可重合),则称这两个三角形是星相似三角形例如:如图1, 中,
, 和 是星相似三角形.如图2, 是 的中点,以 为直径画圆,交
, 于点 , , .
(1)①若 ,求 的长.
②设 , ,试写出 与 的函数关系式.
(2)若 ,则 与哪个三角形星相似,并证明.
(3)在(2)的条件下,求 的长.
【变式】.(2022·江苏江苏·九年级期末)如图1,是手机支架的实物图,图2是它的侧面示意图,其中
长为 , 长为 , , .
(1)点D到 的距离为_____ ;
(2)求点D到 的距离.
【核心素养提升】1.直观想象-通过画函数图象解决三角函数问题
1.(2023上·山东东营·九年级校考期末)如图,一块含有 的直角三角板的直角顶点和坐标原点O重合,
角的顶点A在反比例函数 的图象上,顶点B在反比例函数 的图象上,则k的值为 .
2.(2023上·河北石家庄·九年级校考期中)如图,在平面直角坐标系中点 点 的坐标分别为 ,
,将三角形 沿着 折叠,点 落在点 处,求过点 的反比例函数表达式
.
3.(2022上·黑龙江大庆·八年级校考期末)如图,直线 与x轴交于点A,与y轴交于点B,把
沿着过点B的某条直线折叠,使点A落在y轴负半轴上的点D处,折痕与x轴交于点C.
(1)求点A、B、C、D的坐标;
(2)求 的余弦值.
2.数学运算-利用特殊角的三角函数值求值
4.(2022·安徽·桐城市第二中学九年级期末)已知 中,点 为 边上一点,则下列四个说法中,
一定正确的有( )
①连接 ,若 为 中点,且 平分 ,则 ;②若 ,且 ,则 ;
③若 ,且 ,则 ;
④若 , ,且 平分 ,则 的重心在 上.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
5.(2022·河南南阳·九年级期末)在 ABC中,∠C=90°,AB= ,BC=1,则∠A的度数为( )
△
A. B. C. D.
6.(2022·吉林·东北师大附中明珠学校九年级期末)如图,在4×4的正方形网格中,每个小正方形的边长
为1.以点O为圆心,4为半径画弧,交图中网格线于点A、B,则弧AB的长为_______.
7.(2022·江苏·扬州中学教育集团树人学校九年级期末)如果 ,那么锐角 的度数为________°.
8.(2021·河北保定·九年级期末)随着科学技术的发展,机器人早已能按照设计的指令完成各种动作.在
坐标平面上,根据指令[S,α](S≥0,0°<α<180°)机器人能完成下列动作:先原地顺时针旋转角度α,再
朝其对面方向沿直线行走距离s.
(1)如图,若机器人在直角坐标系的原点,且面对y轴的正方向,现要使其移动到点A(2,2),则给机
器人发出的指令应是什么;
(2)机器人在完成上述指令后,发现在P(6,0)处有一小球正向坐标原点做匀速直线运动,已知小球滚
动的速度与机器人行走的速度相同,若忽略机器人原地旋转的时间,请你给机器人发一个指令,使它能最
快截住小球.(如图,点C为机器人最快截住小球的位置,角度精确到度;参考数据:sin49°≈0.75,
cos37°≈0.80,tan37°≈0.75)3.数学建模-构造含已知条件的直角三角形解决实际问题
9.(2022·内蒙古·乌海市第二中学九年级期末)如图,线段EF与MN表示某一段河的两岸,EF平行
MN.综合实践课上,同学们需要在河岸MN上测量这段河的宽度(EF与MN之间的距离),已知河对岸
EF上有建筑物C、D,且CD=30米,同学们首先在河岸MN上选取点A处,用测角仪测得C建筑物位于
A北偏东45°方向,再沿河岸走10米到达B处,测得D建筑物位于B北偏东55°方向,请你根据所测数据
求出该段河的宽度,(用非特殊角的三角函数或根式表示即可)
4.转化思想
10.(2023•包河区三模)数学兴趣小组为了实地测量两岸互相平行的一段河的宽度,在河的南岸点 A处测
得河的北岸点B在其北偏东13°方向,然后向西走80米到达C点,测得点B在点C的北偏东53°方向,
求河宽.(结果精确到 0.1,参考数据 sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37°≈0.75,sin77°≈0.97,
cos77°≈0.22,tan77°≈4.33)11.(2023•庐阳区校级三模)如图,灯塔B位于港口A的北偏东67.4°方向,灯塔C位于灯塔B的正东方向,
且B,C之间的距离为18km.一艘轮船在港口A的正南方向距港口46km的D处,测得灯塔C在轮船北
偏东37.0°方向上,求港口A距离灯塔B有多远?(结果取整数)
(参考数据:sin67.4°= ,cos67.4°= ,tan67.4°= ,sin37.0°= ,cos37.0°= ,tan37.0°=
)
5.分类讨论思想
12.(2023·上海·一模)如图,在 中, , , , , 平分
交 边于点D,点E是 边上的一个动点(不与B、C重合),F是 边上一点,且
, 与 相交于点G.(1)求证: ;
(2)设 , ,求y与x之间的函数关系式,并写出x的取值范围;
(3)当 是以 为腰的等腰三角形时,求 的长.
【中考热点聚焦】
热点1.锐角三角函数
1.(2022•荆州)如图,在平面直角坐标系中,点A,B分别在x轴负半轴和y轴正半轴上,点C在OB上,
OC:BC=1:2,连接AC,过点O作OP∥AB交AC的延长线于P.若P(1,1),则tan∠OAP的值是
( )A. B. C. D.3
2.(2022•滨州)在Rt△ABC中,若∠C=90°,AC=5,BC=12,则sinA的值为 .
热点2.特殊角三角函数值
3.(2022•天津)tan45°的值等于( )
A.2 B.1 C. D.
4.(2022•滨州)下列计算结果,正确的是( )
A.(a2)3=a5 B. =3 C. =2 D.cos30°=
5.(2022•荆门)计算: +cos60°﹣(﹣2022)0= .
6.(2022•绥化)定义一种运算:
sin( + )=sin cos +cos sin ,
sin(α﹣β )=sinα coβs ﹣coαs sβin .
α β α β α β
例如:当 =45°, =30°时,sin(45°+30°)= × + × = ,则sin15°的值为
. α β
7.(2022•金华)计算:(﹣2022)0﹣2tan45°+|﹣2|+ .
热点3.锐角三角函数与圆
8.(2023•湘潭)问题情境:筒车是我国古代发明的一种水利灌溉工具,既经济又环保.明朝科学家徐光
启在《农政全书》中用图画描绘了筒车的工作原理(如图①).假定在水流量稳定的情况下,筒车上
的每一个盛水筒都按逆时针做匀速圆周运动,每旋转一周用时120秒.
问题设置:把筒车抽象为一个半径为r的 O.如图②,OM始终垂直于水平面,设筒车半径为2米.
当t=0时,某盛水筒恰好位于水面A处,⊙此时∠AOM=30°,经过95秒后该盛水筒运动到点B处.问题解决:
(1)求该盛水筒从A处逆时针旋转到B处时,∠BOM的度数;
(2)求该盛水筒旋转至B处时,它到水面的距离.(结果精确到0.1米)(参考数据 ≈1.414,
≈1.732)
9.(2023•达州)莲花湖湿地公园是当地人民喜爱的休闲景区之一,里面的秋千深受孩子们喜爱.如图所
示,秋千链子的长度为3m,当摆角∠BOC恰为26°时,座板离地面的高度BM为0.9m,当摆动至最高
位置时,摆角∠AOC为50°,求座板距地面的最大高度为多少m?(结果精确到0.1m;参考数据:
sin26°≈0.44,cos26°≈0.9,tan26°≈0.49,sin50°≈0.77,cos50°≈0.64,tan50°≈1.2)热点4.利用解直角三角形解决实际问题
10.(2023•内蒙古)如图源于我国汉代数学家赵爽的弦图,它是由四个全等直角三角形与一个小正方形
拼成的一个大正方形.若小正方形的面积为1,大正方形的面积为25,直角三角形中较小的锐角为 ,
则cos 的值为( ) α
α
A. B. C. D.
11.(2023•南充)如图,小兵同学从A处出发向正东方向走x米到达B处,再向正北方向走到C处,已知
∠BAC= ,则A,C两处相距( )
αA. 米 B. 米 C.x•sin 米 D.x•cos 米
12.(2023•长春)学校开放日即将来临,负责布置的林老α 师打算从学校图书馆α的顶楼拉出一条彩旗绳 AB
到地面,如图所示.已知彩旗绳与地面形成25°角(即∠BAC=25°),彩旗绳固定在地面的位置与图书
馆相距32米(即AC=32米),则彩旗绳AB的长度为( )
A.32sin25°米 B.32cos25°米
C. 米 D. 米
13.(2023•新疆)烽燧即烽火台,是古代军情报警的一种措施,史册记载,夜间举火称“烽”,白天放
烟称“燧”.克孜尔尕哈烽燧是古丝绸之路北道上新疆境内时代最早、保存最完好、规模最大的古代烽
燧(如图1).某数学兴趣小组利用无人机测量该烽燧的高度,如图 2,无人机飞至距地面高度31.5米
的A处,测得烽燧BC的顶部C处的俯角为50°,测得烽燧BC的底部B处的俯角为65°,试根据提供的
数据计算烽燧BC的高度.
(参考数据:sin50°≈0.8,cos50°≈0.6,tan50°≈1.2,sin65°≈0.9,cos65°≈0.4,tan65°≈2.1)
14.(2023•甘孜州)“科技改变生活”,小王是一名摄影爱好者,新入手一台无人机用于航拍.在一次
航拍时,数据显示,从无人机A看建筑物顶部B的仰角为45°,看底部C的俯角为60°,无人机A到该
建筑物 BC 的水平距离 AD 为 10 米,求该建筑物 BC 的高度.(结果精确到 0.1 米;参考数据:
, )15.(2023•丹东)一艘轮船由西向东航行,行驶到A岛时,测得灯塔B在它北偏东31°方向上,继续向东
航行10nmile到达C港,此时测得灯塔B在它北偏西61°方向上,求轮船在航行过程中与灯塔B的最短
距离.(结果精确到0.1nmile)(参考数据:sin31°≈0.52,cos31°≈0.86,tan31°≈0.60,sin61°≈0.87,
cos61°≈0.48,tan61°≈1.80).