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教材回归专题(九) 锐角三角函数值的求法
【教材母题】 (教材P5例1)
如图,在Rt△ABC中,∠C=Rt∠,AB=5,BC=3.求∠A的正弦、余弦和正切.
教材母题图
解:在Rt△ABC中,AB=5,BC=3,
∴AC==4,
∴sin A==,cos A==,tan A==.
【思想方法】 求三角函数值的方法较多,解法灵活,在具体的解题过程中,要根据已知条件灵活采取不同的计算方法,常用的方法主要有:(1)根据特殊角的三角函数值求值;(2)直接运用三角函数的定义求值;(3)借助边的数量关系求值;(4)借助等角求值;(5)根据三角函数关系求值;(6)构造直角三角形求值.
【变式1】 (在平面直角坐标系中求三角函数值)
1.如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(4,3),那么cos α的值为( D )
第1题图
A. B. C. D.
【变式2】 (在网格中求三角函数值)
2.如图,由边长为1的小正方形构成的网格中,已知点A,B,C都在格点上,以AB为直径的圆经过点C,D,则sin ∠ADC的值为( A )
第2题图
A. B. C. D.
【解析】 连结AC,BC.
由题意,得∠ACB=90°,∠ADC=∠ABC,AB==,
∴sin∠ADC=sin∠ABC==.
3.如图,在6×6正方形网格中,△ABC的顶点A,B,C都在网格线上,且都是小正方形边的中点,求sin A的值.
第3题图
解:设每个小正方形的边长为a,
如答图,过点C作CD⊥AB于点D.
第3题答图
由图可得CD=4a,AD=3a,
∴AC==5a,
∴sin A===.
【变式3】 (改变问题背景,构造直角三角形求三角函数值)
4.如图是小明画的卡通图形,每个正六边形的边长都相等,相邻两正六边形的边重合,A,B,C均为正六边形的顶点,AB与地面BC所成的锐角为β.求tan β的值.
第4题图
解:如答图,过点A作AT∥BC,过点B作BH⊥AT于点H.
第4题答图
设正六边形的边长为a,则正六边形的外接圆半径为a,边心距为a.
观察图形可知,BH=a,AH=a.
∵AT∥BC,∴∠BAH=β,
∴tan β===.
1. 如图,在4×4正方形网格中,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.
第1题图
第1题答图
【解析】 如答图,延长AC至格点D,连结BD.
∵每个小正方形的边长为1,
∴AD=2,BD=,AB=5,
∴AD2+BD2=25=AB2,
∴∠D=90°,
∴cos∠BAC==.
2. 如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O.若BD=2,AC=6,则tan ∠BAC=____.
第2题图
3. 我国魏晋时期的数学家赵爽在为天文学著作《周髀算经》作注解时,用4个全等的直角三角形和中间的小正方形拼成一个大正方形,这个图被称为“弦图”,它体现了中国古代数学的成就.如图,已知大正方形ABCD的面积是100,小正方形EFGH的面积是4,则tan∠ADF=____.
第3题图
【解析】 ∵大正方形ABCD的面积是100,
∴AD=10.
∵小正方形EFGH的面积是4,∴EF=2,
∴DF-AF=2.
设AF=x,则DF=x+2.
由勾股定理,得x2+(x+2)2=102,
解得x1=6,x2=-8(舍去),
∴AF=6,DF=8,∴tan∠ADF==.
4. 如图,在△ABC中,AB=AC=13,BD⊥AC于点D,sin A=.求:
(1)BD的长.
(2)tan C的值.
第4题图
解:(1)∵AB=AC=13,BD⊥AC,sin A=,
∴=,即=,∴BD=12.
(2)∵AC=AB=13,BD=12,BD⊥AC,
∴AD=5,∴DC=8,
∴tan C==.
5. 如图,在△ABC中,AD是BC边上的高线,AE是BC边上的中线,∠C=45°,sin B=,AD=1.求:
(1)BC的长.
(2)tan ∠DAE的值.
第5题图
解:(1)∵AD是BC边上的高线,
∴AD⊥BC.
在Rt△ABD中,sin B==.
又∵AD=1,∴AB=3,
∴BD==2.
在Rt△ADC中,∵∠C=45°,
∴CD=AD=1,
∴BC=BD+CD=2+1.
(2)∵AE是BC边上的中线,
∴EC=BC=+,
∴DE=EC-CD=-,
∴tan ∠DAE==-.
6. 如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,D是的中点,BC与AD,OD分别相交于点E,F,连结CA,CD.
(1)求证:OD∥AC.
(2)求证:DE·DA=DC2.
(3)若tan ∠CAD=,求sin ∠CDA的值.
第6题图
解