内容正文:
专题1.4 特殊角及三角函数的计算(知识讲解)
【学习目标】
1. 会推算30°、45°、60°角的三角函数值,并熟练准确的记住特殊角的三角函数值;
2. 会进行有关三角函数的计算。
【要点梳理】
要点一、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).
要点二、锐角三角函数之间的关系
如图所示,在Rt△ABC中,∠C=90°.
(1) 互余关系:
, ;
(2) 平方关系:;
(3) 倒数关系:或;
(4) 商数关系:.
特别说明:
锐角三角函数之间的关系式可由锐角三角函数的意义推导得出,常应用在三角函数的计算中,计算时巧用这些关系式可使运算简便.
【典型例题】
类型一、特殊角三角函数计算
1. 计算:(1)sin230°+sin60°-sin245°+cos230°; (2).
【答案】(1)+;(2).
【分析】(1)将特殊角的三角函数值代入求解;
(2)将特殊角的三角函数值代入求解.
特殊值:sin 30° = ;sin 60° = ;sin 45° = ;cos 30° = ;tan 60° = ;tan 45° = 1
解:(1)原式=-+
= + ;
(2)原式=
=.
【点拨】本题考查了特殊角的三角函数值,解答本题的关键是掌握几个特殊角的三角函数值.
举一反三:
【变式1】计算:﹣sin45°•tan45°
【答案】
【分析】把特殊角的三角函数值代入计算即可.
解:﹣sin45°•tan45°
.
【点拨】本题考查了特殊角的三角函数值及分母有理化、二次根式的化简,牢记特殊角的三角函数值,是解决本题的关键.
【变式2】计算:2cos45°﹣tan60°+sin30°﹣tan45°
【答案】-
【分析】将各特殊角的三角函数值代入即可得出答案.
解:原式=2×﹣+﹣×1
=-
【点拨】此题考查特殊角的三角函数值,属于基础题,熟练记忆一些特殊角的三角函数值是关键.
类型二、特殊角三角函数计算
2.计算:
【答案】-2
【分析】直接利用特殊角的三角函数值、绝对值的性质、零指数幂的性质、负整数指数幂的性质分别代入化简即可.
解:原式=
=-2
【点拨】此题主要考查了实数运算,正确化简各数是解题关键.
举一反三:
【变式1】计算:.
【答案】-2
试题分析:分别计算(2014-)0=1,=2﹣,再用实数的混合运算法则计算.
解:原式=3×﹣1+2﹣﹣3=﹣2.
【变式2】计算:.
【答案】3
试题分析:用完全平方公式、平方差公式去括号,计算出特殊角三角函数值,再进行乘法运算,最后进行加减运算即可.
解:(-1)2+3tan30°-(-2)(+2)+2sin60°
=4-2+3×-(5-4)+2×
=4-2+-1+
=3.
【点拨】掌握二次根式的加减乘除运算法则.
类型三、三角函数计算
3. 已知为锐角,且,则______.
【答案】
【分析】计算,并结合是个锐角,即可求解.
解:∵,
∴,
∴,
∵为锐角,
∴,
∴
故答案是:60°
【点拨】本题主要考察计算和锐角三角函数与角度关系,属于基础的计算题,难度不大.解题的关键是结合角度范围确定三角函数值范围.
举一反三:
【变式1】已知矩形的周长为,对角线,求与的度数.
【答案】,或,.
【分析】设AB=x,将BC表示出来,再利用勾股定理可求出x=1或x=,再利用三角函数求出一个角为30°,另一个角为60°.
解:∵矩形的周长为,
∴AB+BC= +1,
∵对角线AC=2,
∴设AB=x,则BC=+1-x,
∵AB2+BA2=AC2,
∴x2+(+1-x)2=22,
解得:x1=1,x2=,
∴当AB=1,则BC=,
∴tan∠BAC=,
∴∠BAC=60°,∠DAC=30°,
当AB=,则BC=1,
∴tan∠BAC= ,
∴∠BAC=30°,∠DAC=60°,
故,或,.
【点拨】此题主要考查了勾股定理和特殊角的三角函数值,解答本题的