文档内容
专题 28.1 锐角三角函数
1.能根据锐角三角函数的概念进行计算;
2.熟练运用给出的锐角三角函数值进行有关计算;
3.知道特殊角的三角函数值,以及能根据特殊的三角函数值得到对应角
一、锐角三角函数的概念
如图所示,在 中, 所对的边 记为 ,叫做 的对边,也叫做 的邻
边, 所对的边 记为 ,叫做 的对边,也是 的邻边,直角 所对的边 记为 ,叫做斜
边.
B
c
a
A C
b锐角 的对边与斜边的比叫做 的正弦,记作 ,即 ;
锐角 的邻边与斜边的比叫做 的余弦,记作 ,即 ;
锐角 的对边与邻边的比叫做 的正切,记作 ,即 .
同理 ; ; .
注意:
(1)正弦、余弦、正切函数是在直角三角形中定义的,反映了直角三角形边与角的关系,是两条线段的
比值.角的度数确定时,其比值不变,角的度数变化时,比值也随之变化.
(2) 分别是一个完整的数学符号,是一个整体,不能写成 ,不能
理解成 与 , 与 , 与 的乘积.书写时习惯上省略 的角的记号“∠”,但对三个
大写字母表示成的角(如 ),其正切应写成“ ”,不能写成“ ”;
另外, 常写成 .
(3)任何一个锐角都有相应的锐角三角函数值,不因这个角不在某个三角形中而不存在.
( 4 ) 由 锐 角 三 角 函 数 的 定 义 知 : 当 角 度 在 间 变 化 时 ,
二、特殊角的三角函数值
三角函数 30° 45° 60°
1 2 3
sin
2 2 2
cos 3 2 1
2 2 2
3
tan 1 3
3
考点01利用定义求三角函数值
例1.在 中, ,各边都扩大2倍,则锐角A的三角函数值( )A.扩大2倍 B.不变 C.缩小 D.扩大
【答案】B
【分析】本题考查的是锐角三角函数的定义,三角形相似的判定和性质,解题的关键是掌握锐角三角函数
的定义,三角形相似的判定和性质,根据三角形相似的判定,可以确定各边扩大后的三角形与原三角形相
似,再根据相似三角形的性质可知锐角A的度数不变,所以锐角A对应的三角函数值就不变.
【详解】解:因为各边扩大后的三角形与原三角形相似,锐角A的度数不变,锐角A对应的三角函数值就
不变.
故选:B.
变式1-1.如图,在 中, , , , ,则下列选项正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了锐角三角函数的定义,根据正弦,余弦,正切的定义进行计算,即可解答,熟练掌握
锐角三角函数的定义是解题的关键.
【详解】解:在 中,
故选: .
变式1-2.已知 中, , ,则 的值是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了三角形内角和定理、特殊角的三角函数值;熟练掌握几个特殊角的三角函数值是解题
的关键.
先根据三角形的内角和是 可求得 的度数,根据特殊角的三角函数值即可求解.
【详解】解:∵ , ,∴ ;
则 .
故选:C.
变式1-3.如图,在直角 中, , 于点D,则 等于( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【分析】本题考查解直角三角形,关键是掌握锐角的三角函数定义.由锐角的正弦定义,即可得到答案.
【详解】解:∵ ,
∴ , ,
故A符合题意,B不符合题意;
∵ ,
∴ ,
∴ , ,
故C D不符合题意,
故选:A
考点02根据三角函数值求边长
例2.等腰三角形的底角是 ,腰长为 ,则它的周长为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了等腰三角形的性质及解直角三角形,先根据余弦求出等腰三角形的底,再根据等腰三
角形的性质即可求出周长.【详解】解: ,
等腰三角形的底 ,
等腰三角形的周长 ,
故选:C.
变式2-1.如图,在 中,对角线 , 相交于点 ,若 , , ,则
的面积的值是 .
【答案】
【分析】此题考查了平行四边形的性质,三角函数值求边长,过 作 交 延长线于点 ,由
,求出 ,再根据平行四边形的性质得出 ,最后利用面积公式即可求
解,解题的关键是熟练掌握三角函数求边长及平行四边形的性质.
【详解】解:过 作 交 延长线于点 ,如图,
∴ ,
在 中,
,
∵ ,
∴ ,
∵四边形 是平行四边形,
∴ ,∴ 的面积为 ,
故答案为: .
变式2-2.如图,在 中, , ,分别以点A和点 为圆心,大于 的长为半径画
弧,两弧相交于 两点,作直线 ,交边 于点 ,连结 ,若 ,则 的长为
;
【答案】8
【分析】由作图可知, 是线段 的垂直平分线,得到 ,解 即可求解.
【详解】解:由作图可知, 是线段 的垂直平分线,
,
,
,
在 中, ,
,
解得: ,
由勾股定理,得 .
故答案为:8.
【点睛】本题考查了作图 基本作图,线段垂直平分线的性质,勾股定理,三角函数的定义,熟练掌握线
段垂直平分线的性质是解题的关键.变式2-3.为了测量一个光盘的半径,小明把直尺、光盘和三角尺按图所示放置于桌面上,并量出
.这张光盘的半径是 cm.
【答案】
【分析】本题考查了切线长定理,特殊角的三角函数值,设光盘的圆心为点D,斜边与圆的切点为C,连
接 , 根据题意, , ,
,计算即可.
【详解】如图,设光盘的圆心为点D,斜边与圆的切点为C,连接 , ,
根据题意, , ,
故 ,
解得 .
故答案为: .
考点03三角函数值的混合运算
例3.下列式子错误的是( )
A. B.C. D.
【答案】C
【分析】本题考查三角函数计算.根据题意熟记特殊角三角函数值是解决本题的关键,逐一计算选项即可
选出本题答案.
【详解】解:A、∵ ,故A选项正确;
B、∵ ,故B选项正确;
C、∵ ,
∴ ,故C选项不正确;
D、∵ ,故D选项正确;
故选:C.
变式3-1. .
【答案】
【分析】本题考查了特殊角的函数值的混合运算,先化简各个特殊角的函数值,再根据加减法则进行计算,
即可作答.
【详解】解:
故答案为:
变式3-2.求下列各式的值:
(1) ;
(2) .【答案】(1)1;
(2)1.
【分析】本题考查了特殊角三角函数值的混合运算,熟记各特殊角的三角函数值是解题关键.
(1) ,据此即可求解;
(2) 据此即可求解;
【详解】(1)解:原式
(2)解:原式
变式3-3.计算:
(1) ;
(2) .
【答案】(1) ;
(2) .
【分析】本题考查了特殊角三角函数值的混合运算;
(1)根据特殊角三角函数值进行计算即可求解;
(2)根据特殊角三角函数值进行计算即可求解.
【详解】(1)解:;
(2)解:
.
考点04构造直角三角形求三角函数值
例4.如图, 的顶点都在方格纸的格点上,则 的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据题意和图形,可以得到 长,然后即可求得 的值.
【详解】解:延长 到 ,连接 ,如右图所示,
由题意可得, ,
故选:B.
【点睛】本题考查解直角三角形,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.变式4-1.如图,在 中, , .若 是 上一点,且 ,则
的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】作DE⊥AB于点E,根据相等的角的三角函数值相等即可得到 ,设CD=1,则
可以求得AD的长,然后利用勾股定理即可求得DE、BD的长,根据同角三角函数之间的关系即可求解.
【详解】解:作DE⊥AB于点E.
∵∠CBD=∠A,
∴tanA=tan∠CBD= ,
设CD=1,则BC= ,AC= ,
∴AD=AC-CD= ,在直角△ABC中,AB= ,
在直角△ADE中,设DE=x,则AE= ,
∵AE2+DE2=AD2,
∴x2+( )2= ,
解得:x= ,
则DE= ,
∵BD= ,
∴sin∠ABD= .
故选:A.
【点睛】本题考查了三角函数的定义,以及勾股定理,正确理解三角函数就是直角三角形中边的比值是关
键.
变式4-2.把一副三角板按如图方式放置,含 角的顶点 在等腰直角三角板的斜边 的延长线上,
, ,则 的值是( ).
A. B. C. D.【答案】A
【分析】作 于 ,由等腰直角 可得AF和BC的关系式;再由直角 可得AD和DE
的关系式;再结合 ,从而计算得到答案.
【详解】作 于
∵ 且
∴
∵含 角的顶点 在等腰直角三角板的斜边 的延长线上
∴
∴
∴
∴
故选:A.
【点睛】本题考查了等腰直角三角形、含 角的直角三角形和三角函数的知识;求解的关键是熟练掌握
等腰直角三角形和含 角的直角三角形的性质,结合三角函数定义从而完成求解.
变式4-3.如图,在等腰三角形 中, 是锐角,且 .(1)求 ;
(2)求 的长.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题主要考查了等腰三角,勾股定理,锐角三角函数.熟练掌握勾股定理解直角三角形,等腰三
角形性质,正弦和正切定义,是解决问题的关键.
(1)过点 作 交 于点 ,根据 正切值得到 , 设 ,根据勾
股定理推出 ,即得 .
(2)设 ,得到 ,根据勾股定理得到 , 根据 ,推出
,即得 .
【详解】(1)如图,过点 作 交 于点 ,
,设 ,
,
.
(2)设 ,
则
,
,
.
考点05利用三角函数值求角度
例5.某同学遇到了这样一道题: ,则锐角 的度数应是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了特殊角三角函数,熟记特殊角三角函数值是解题的关键.根据45度角的正切值为1即
可求得锐角 的度数.
【详解】解:∵ , ,
∴ ,
∴ ;
故选:C.
变式5-1.在 中, , ,则 的形状( )
A.一定是锐角三角形 B.一定是直角三角形
C.一定是钝角三角形 D.无法确定
【答案】A【分析】本题考查了由三角函数值求锐角、三角形的内角和,根据特殊角的三角函数值得 、
,再利用三角形的内角和即可求解,熟练掌握特殊角的三角函数值是解题的关键.
【详解】解:由 ,得 ,
,得 ,
,
故是锐角三角形,
故选:A.
变式5-2.已知 中, 均为锐角,且满足 ,则 .
【答案】
【分析】本题考查实数的综合运算能力.解决此类题目的关键是熟记特殊角的三角函数值,熟练掌握绝对
值的非负数.
【详解】解:∵ ,
∴ , ,
解得: , ,
∴ ,
故答案为: .
变式5-3.关于x的方程 有两个相等的实数根,其中 是锐角三角形 的一个内角,
则 .
【答案】 /30度
【分析】本题考查了一元二次方程根的判别式,特殊三角函数值,牢记“当 时,方程有两个相等的
实数根”是解题的关键.根据方程的系数结合根的判别式 ,即可得出关于 的一元二次方程,解
之即可得出 的值,由特殊三角函数值即可求解此题.
【详解】解:∵关于x的方程 有两个相等的实数根,
∴ ,
解得: .又∵ 是锐角三角形 的一个内角,
∴ .
故答案为: .
考点06已知角度求三角函数值的大小
例6.已知 ,则下列各式中正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查同角的三角函数的关系,特殊锐角三角函数值以及锐角三角函数的增减性,掌握锐角三
角函数的定义,特殊锐角三角函数值以及锐角三角函数的增减性是正确判断的前提.根据逐项进行判断即
可.
【详解】解:A.由于一个锐角的余弦值随着锐角的增大而减小,而 ,所以 ,
因此选项A不符合题意;
B.由于一个锐角的正切值随着锐角的增大而增大,而所以 ,即 ,因此选项B不符合
题意;
C.由于 ,而 ,即 ,所以 ,即
,因此选项C不符合题意;
D.由于 锐角 的对边除以斜边, 锐角 的对边除以锐角 的邻边,而锐角的邻边小于斜边,
所以 ,因此选项D符合题意.
故选:D.
变式6-1.若 ,则下列说法不正确的是( )
A. 随 的增大而增大 B.cos 随 的减小而减小C.tan 随 的增大而增大D.
0