内容正文:
专题1.1 锐角三角函数(知识讲解)
【学习目标】
1.结合图形理解记忆锐角三角函数定义;
2.理解并能熟练运用“同角三角函数的关系”及“锐角三角函数值随角度变化的规律”.
【要点梳理】
要点一、锐角三角函数的概念
如图所示,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A所对的边BC记为a,叫做∠A的对边,也叫做∠B的邻边,∠B所对的边AC记为b,叫做∠B的对边,也是∠A的邻边,直角C所对的边AB记为c,叫做斜边.
锐角A的对边与斜边的比叫做∠A的正弦,记作sinA,即;
锐角A的邻边与斜边的比叫做∠A的余弦,记作cosA,即;
锐角A的对边与邻边的比叫做∠A的正切,记作tanA,即.
同理;;.
特别说明:
(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)sinA,cosA,tanA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sin与∠A,cos与∠A,tan与∠A的乘积.书写时习惯上省略∠A的角的记号“∠”,但对三个大写字母表示成的角(如∠AEF),其正切应写成“tan∠AEF”,不能写成“tanAEF”;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0°<∠A<90°间变化时,,,tanA>0.
要点二、特殊角的三角函数值
利用三角函数的定义,可求出30°、45°、60°角的各三角函数值,归纳如下:
锐角
30°
45°
1
60°
特别说明:
(1)通过该表可以方便地知道30°、45°、60°角的各三角函数值,它的另一个应用就是:如果知道了一个锐角的三角函数值,就可以求出这个锐角的度数,例如:若,则锐角.
(2)仔细研究表中数值的规律会发现:
、、的值依次为、、,而、、的值的顺序正好相反,、、的值依次增大,其变化规律可以总结为:
①正弦、正切值随锐角度数的增大(或减小)而增大(或减小);
②余弦值随锐角度数的增大(或减小)而减小(或增大).
【典型例题】
类型一、正弦、余弦、正切概念的理解
1.在Rt△ABC中,∠C=,AB=13,BC=5,求sinA,cosA,tanA.
【答案】sinA=,cosA=,tanA=
【分析】首先利用勾股定理求得AC的长度;然后利用锐角三角函数的定义解答.
解:∵Rt△ABC中,∠C=,若AB=13,BC=5,
∴AC=12,
∴sinA=;
cosA=;
tanA=
【点拨】本题考查锐角三角函数的综合应用,熟练掌握锐角三角函数的意义和勾股定理的应用是解题关键.
举一反三:
【变式1】在中,.当确定时,它的正弦值是否随之确定?余弦值呢?正切值呢?为什么?
【答案】当确定时,正弦值确定,余弦值确定,正切值确定.
【分析】根据正弦函数、余弦函数、正切函数的定义,可得答案.
解:在中,.当确定时,它的正弦值是随之确定,
理由是:,确定,则三角形的形状确定,对边与斜边的比值是不变的;
在中,.当确定时,它的余弦值是随之确定,
理由是:,确定,则三角形的形状确定,邻边与斜边的比值是不变的.
在中,.当确定时,它的正切值是随之确定,
理由是:,确定,则三角形的形状确定,对边与邻边的比值是不变的.
【点拨】本题考查了锐角三角函数的定义,正确掌握边角关系是解题关键.
【变式2】如图,在中,,
(1)尺规作图:作的垂直平分线交于点.(保留痕迹,不写作法)
(2)在(1)的作图下,试求的值(结果保留根号)
【答案】(1)见分析;(2)
【分析】(1)作线段的垂直平分线即可;
(2)由垂直平分线的性质求出,设,,在三角形中利用三角函数即可求解.
解:(1)作图如下,
(2)根据垂直平分线的性质知,
,,
在三角形中,
设,
∴,
∴,
∴在三角形中,
,
∴.
【点拨】本题考查的是作图−基本作图、线段垂直平分线的性质、三角函数,熟知线段垂直平分线的作法是解答此题的关键.
类型二、求正弦、余弦、正切的值
2.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,D是BC边上一点,AC=2,CD=1,设∠CAD=α.
(1)求sinα、cosα、tanα的值;
(2)若∠B=∠CAD,求BD的长.
【答案】(1)sinα=,cosα=,tanα=;(2)BD =3.
【分析】(1)根据勾股定理和锐角三角函数的概念来求解.
(2)由∠B=∠CAD=α和(1)求得的tanα,根据直角三角形锐角三角函数求出BC,从而求出BD的长.
解:在Rt△ACD中,
∵AC=2,DC=1,
∴AD==.
(1)