内容正文:
第21讲 锐角三角函数
(见学生用书P74)
温馨提示:请课前或课堂“10分钟”先自主完成“中考基本功”单本内容.
例1 (1)如图,已知AB是⊙O的直径,BC与⊙O相切于点B,连结AC,OC.若sin ∠BAC=,则tan ∠BOC=____.
(2)2022·湖州如图,已知在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=5,BC=3.求AC的长和sin A的值.
解:∵∠C=90°,AB=5,BC=3,
∴AC===4,
sin A==.
变式1 (1)2022·贵港如图,在4×4网格正方形中,每个小正方形的边长为1,顶点为格点,若△ABC的顶点均是格点,则cos ∠BAC的值是( C )
A. B. C. D.
(2)图1是第七届国际数学教育大会(ICME)会徽,在其主体图案中选择两个相邻的直角三角形,恰好能组合得到如图2所示的四边形OABC.若AB=BC=1,∠AOB=α,则OC2的值为( A )
A. +1 B.sin2α+1
C.+1 D.cos2α+1
例2(1)已知α,β均为锐角,且满足+=0,则α+β=__75°__.
(2)计算:2sin 30°-3tan 45°·sin 45°+4cos 60°.
解:3-
变式2 (1)tan 30°的值等于( A )
A. B. C.1 D.2
(2)已知cos α=,且α是锐角,则α=( A )
A.30° B.45° C.60° D.90°
例3 2022·齐齐哈尔在△ABC中,AB=3,AC=6,∠B=45°,则BC=__3+3或3-3__.
【解析】 ①当△ABC为锐角三角形时,
过点A作AD⊥BC于点D,如图1,
图1
∵AB=3,∠B=45°,
∴AD=BD=AB·sin 45°=3,
∴CD==3,
∴BC=BD+CD=3+3;
②当△ABC为钝角三角形时,
过点A作AD⊥BC,交BC的延长线于点D,如图2,
图2
∵AB=3,∠B=45°,
∴AD=BD=AB·sin 45°=3,
∴CD==3,
∴BC=BD-CD=3-3.
综上,BC的长为3+3或3-3.
【举一反三】 在解斜三角形时,通常把斜三角形转化为直角三角形,常见的方法是作高,作高把斜三角形转化为直角三角形,再利用解直角三角形的有关知识解决问题.本题考查了勾股定理、等腰三角形的性质和判定等知识点的应用,关键是构造直角三角形.
变式3 2022·陕西如图,AD是△ABC的高.若BD=2CD=6,tan C=2,则边AB的长为( D )
A.3 B.3 C.3 D.6
变式3题图
例4题图
例4 2022·乐山如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=,点D是AC上一点,连结BD.若tan ∠A=,tan ∠ABD=,则CD的长为( C )
A.2 B.3 C. D.2
【解析】 过点D作DE⊥AB于E,
∵tan ∠A==,
tan ∠ABD==,
∴AE=2DE,BE=3DE,
∴2DE+3DE=5DE=AB,
在Rt△ABC中,tan ∠A=,BC=,
∴==,解得AC=2,
∴AB==5,∴DE=1,∴AE=2,
∴AD===,
∴CD=AC-AD=.
变式4 如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,cos A=.D是AB边的中点,过点D作直线CD的垂线,与边BC相交于点E.
(1)求线段CE的长.
(2)求sin ∠BDE的值.
解:(1)∵∠ACB=90°,AC=6,cos A=,
∴=,∴AB=10,
∴BC==8.又∵D为AB的中点,
∴AD=BD=CD=AB=5,∴∠DCB=∠B,
∴cos ∠DCB=,cos B=,∴=,
∴CE=.
(2)如图,作EF⊥AB,交AB于F,由(1)知CE=,
则BE=8-=,DE==,
设BF=x,则DF=BD-BF=5-x,
在Rt△DEF中,
EF2=DE2-DF2=-(5-x)2,
在Rt△BEF中,EF2=BE2-BF2=-x2,
∴-(5-x)2=-x2,解得x=,
∴EF2=-=,EF=,
∴sin ∠BDE==.
例5 2022·张家界阅读下列材料:
在△ABC中,∠A,∠B,∠C所对的边分别为a,b,c,求证:=.
证明:如图1,过点C作CD⊥AB于点D,则
在Rt△BCD中,CD=a sin B,
在Rt△ACD中,CD=b sin A,
∴a sin B=b sin A,∴=.
根据上面的材料解决下列问题:
(1)如图2,在△ABC中,∠A,∠B,∠C所对的边分别为a,b,c,求证:=.
(2)为了办好湖南省首届旅游发展大会,张家界市积极优化旅游环境.如图3,规划中的一片三角形区域需美化,已知∠A=67°,∠B=53°