第二十八章锐角三角函数习题课件 2024-2025学年人教版数学九年级下册
2025-03-11
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特供
内容正文:
专题特训 构造三角函数基本图形解实际应用问题
第二十八章 锐角三角函数
类型一 构造形如“ ”的两个直角三角形解决实际问题
1. (2024·大庆)如图,CD是一座南北走向的大桥,一辆汽车在笔直的
公路l上由北向南行驶,在A处测得桥头C在南偏东30°方向上,继续
行驶1500米后到达B处,测得桥头C在南偏东60°方向上,桥头D在南
偏东45°方向上,求大桥CD的长(结果精确到1米,参考数据:
≈1.73).
(第1题)
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解:如图,分别过点C,D作l的垂线,垂足分别为M,N,则易得
CM=DN,CD=MN. 设BM=x米,则AM=(1500+x)米.在
Rt△CBM中,∠CBM=60°,∴ tan∠CBM= = .∴ CM=
BM. ∴ CM= x米.在Rt△ACM中,∠A=30°,∴ tanA= = .∴ = ,解得x=750.经检验,x=750是原分式方程的
解,且符合题意.∴ BM=750米,CM=750 米.∴ DN=CM=
750 米.在Rt△DBN中,∠DBN=45°,
∴ tan∠DBN= =1.∴ BN=DN=750 米.
∴ MN=BN-BM=(750 -750)米,
则CD=MN=750 -750≈548(米).
∴ 大桥CD的长约为548米.
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类型二 构造形如“ ”的两个直角三角形解决实际问题
2. (2024·重庆A卷)如图,甲、乙两艘货轮同时从A港出发,分别向
B,D两港运送物资,最后到达A港正东方向的C港装运新的物资.甲货
轮沿A港的东南方向航行40海里后到达B港,再沿北偏东60°方向航行
一定距离后到达C港.乙货轮沿A港的北偏东60°方向航行一定距离后
到达D港,再沿南偏东30°方向航行一定距离后到达C港(参考数据:
≈1.41, ≈1.73, ≈2.45).
(第2题)
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(1) 求A,C两港之间的距离.
解: 如图,过点B作BE⊥AC,垂足为E. 在Rt△ABE中,∠BAE=
45°,AB=40海里,∴ AE=AB· cos 45°=20 海里,BE=
AB· sin 45°=20 海里.在Rt△BCE中,∠CBE=60°,∴ CE=
BE·tan60°=20 海里.∴ AC=AE+CE=20 +20 ≈77.2(海
里).∴ A,C两港之间的距离约为77.2海里.
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(2) 若甲、乙两艘货轮的速度相同(停靠B,D两港的时间相同),
则哪艘货轮先到达C港?请说明理由.
解: 甲货轮先到达C港.理由:如图,由题意,得∠CDF=30°,
∠GAD=60°,DF∥AG,∴ ∠GAD=∠ADF=60°.∴ ∠ADC=
90°.在Rt△ACD中,∠CAD=90°-∠GAD=30°,∴ CD= AC
=(10 +10 )海里,则AD= CD=(10 +30 )海里.
在Rt△BCE中,∠CBE=60°,BE=20 海里,∴ BC= =
40 海里.∴ 甲货轮航行的路程=AB+BC=40+40 ≈96.4(海
里),乙货轮航行的路程=AD+CD=20 +40 ≈105.4(海
里).∵ 96.4<105.4,∴ 甲货轮先到达C港.
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3. (新情境)(2024·甘肃)我国将力争在2030年前实现“碳达峰”、
2060年前实现“碳中和”.甘肃省风能资源丰富,风力发电发展迅速.某
学习小组成员查阅资料得知,在风力发电机组中,“风电塔筒”非常重
要,它的高度是一个重要的设计参数,于是小组成员开展了“测量风电
塔筒高度”的实践活动.如图,一风电塔筒AH垂直于地面,测角仪
CD,EF在AH两侧,CD=EF=1.6m,点C与点E相距182m(点C,
H,E在同一条直线上),在D处测得筒尖顶点A的仰角为45°,在F
处测得筒尖顶点A的仰角为53°.求风电塔筒AH的高度(参考数据:
sin 53°≈ , cos 53°≈ ,tan53°≈ ).
(第3题)
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解:如图,连接DF交AH于点G. 由题意,得CD=EF=GH=
1.6m,DF=CE=182m,DF⊥AH. 设DG=xm.∴ FG=(182-
x)m.在Rt△ADG中,∠ADG=45°,∴ AG=DG·tan45°=xm.在
Rt△AFG中,∠AFG=53°,∴ AG=FG·tan53°≈ (182-x)
m.∴ x= (182-x),解得x=104.∴ AG=104m.∴ AH=AG+
GH=105.6m.∴ 风电塔筒AH的高度约为105.6m.
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类型三 构造形如“ ”的两个直角三角形解决实际问题
4. (2023·张家界)“游张家界山水,逛七十二奇楼”成为旅游新去处.
如图,某数学兴趣小组用无人机测量奇楼AB的高度,先将无人机垂直
上升至距水平地面225m的点P处,测得奇楼顶端A的俯角为15°,再将
无人机沿水平方向飞行200m到达点Q处,测得奇楼底端B的俯角为
45°,求奇楼AB的高度(结果精确到1m,参考数据:
sin 15°≈0.26, cos 15°≈0.97,tan15°≈0.27).
(第4题)
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解:如图,延长BA交PQ的延长线于点C,则∠ACQ=90°.由题意,
得BC=225m,PQ=200m.在Rt△BCQ中,∠BQC=45°,∴ 易得
CQ=BC=225m.∴ PC=PQ+CQ=425m.在Rt△PCA中,
tan∠APC=tan15°= ≈0.27,∴ AC=114.75m.∴ AB=BC-AC
=225-114.75=110.25≈110(m).∴ 奇楼AB的高度约为110m.
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类型四 构造含有多个直角三角形的图形解决实际问题
5. (2023·菏泽)无人机在实际生活中的应用越来越广泛.如图,某人利
用无人机测量大楼的高BC,无人机在空中点P处,测得点P距地面上
的点A80米,点A处的俯角为60°,楼顶点C处的俯角为30°.已知点A
与大楼的距离AB为70米(点A,B,C,P在同一平面内),求大楼的
高BC(结果保留根号).
(第5题)
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解:如图,过点P作 PH⊥AB于点H,过点C作CQ⊥PH于点Q,则
四边形 CQHB是矩形.∴ QH=BC,BH=CQ. 由题意,可得AP=80
米,∠PAH=60°,∠PCQ=30°,AB=70米,∴ PH=AP· sin
60°=80× =40 (米),AH=AP· cos 60°=80× =40
(米).∴ CQ=BH=AB-AH=70-40=30(米).∴ PQ=
CQ·tan30°=30× =10 (米).∴ BC=QH=PH-PQ=40
-10 =30 (米).∴ 大楼的高BC为30 米.
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$$28.2 解直角三角形及其应用
第1课时 解直角三角形
第二十八章 锐角三角函数
1. (2024·商洛三模)如图,在菱形ABCD中,AE⊥BC于点E,EC=
4, sin B= ,则菱形ABCD的周长是( C )
A. 10 B. 20 C. 40 D. 28
(第1题)
C
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2. (2023·渭南一模)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D是AB的
中点,过点D作AB的垂线,交AC于点E,BC=6, sin A= ,则DE
的长为( C )
A. 4 B. C. D.
(第2题)
C
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3. (2023·西安一模)如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,∠A=
30°,AC=6,点D在AB上,连接CD. 若tan∠DCB= ,则BD的长
为 .
(第3题)
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4. 已知tan∠AOB= ,点P在边OA上,OP=5,点M,N在边OB
上,PM=PN. 如果MN=2,那么OM的长为 .
5. (2024·广州模拟)如图,在△ABC中,AB=AC=5, cos ∠ABC=
,P为边AC上一点,则线段BP长的取值范围是 ≤BP≤6 .
(第5题)
2或4
≤BP≤6
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6. ★如图,在△ABC中,AD是边BC的中线,∠C>∠B. 若边BC上的
高为h,则下列结论正确的是( B )
A. h>AD
B. h>AD· sin B
C. h=AD· cos C
D. h(tanB+tanC)=BC
(第6题)
B
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7. (2024·聊城模拟)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD是中
线,过点A作CD的垂线,分别交BC,CD于点E,F. 若tan∠CAE=
,AE=26,则CD的长为( D )
A. 39 B. 8
C. 6 D. 19.5
(第7题)
D
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8. (2023·哈尔滨四模)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,D为BC
的中点,点E在线段AD上,∠DCE=2∠CAD,tan∠ACE= ,AB
=15,则线段CD的长为 .
(第8题)
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9. (2023·广元)如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(1,
0),点B的坐标为(0,-3),点C在x轴上,且点C在点A右方,连
接AB,BC. 若tan∠ABC= ,则点C的坐标为 .
(第9题)
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10. 如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,DE平分∠ADC,交BC于
点E,AE⊥DE,AB=4,AE=3, sin ∠CDE= ,则CD= .
(第10题)
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11. (2023·扬州二模)如图,点P在线段BC上,AB⊥BC,
DP⊥AP,CD⊥DP. 如果BC=10,AB=2,tanC= ,那么DP的长
是 .
(第11题)
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12. 如图,将含45°角的三角尺放置在一把直尺上,三角尺与直尺下边
沿重合,三角尺的一个顶点A在直尺的0刻度线的正下方,AC与直尺交
于点H,按上述方法将一个37°的∠DAG放置在该直尺上,AD与直尺
交于点B. 若点H对应的直尺上的读数为2.4cm,求点B对应的直尺上的
读数(结果精确到0.1cm,参考数据: sin 37°≈0.602, cos
37°≈0.799,tan37°≈0.754).
(第12题)
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解:如图,过点B作BN⊥GA于点N,过点H作HM⊥GA于点M.
∴ ∠AMH=∠BNA=90°.在Rt△AMH中,∠AMH=90°,
∠MAH=45°,∴ MH=AM=2.4cm.∴ 易得BN=MH=2.4cm.在
Rt△BAN中,∠BNA=90°,∠BAN=37°,∵ tan∠BAN=
tan37°= ≈0.754,∴ AN≈3.2cm.∴ 点B对应的直尺上的读数约
是3.2cm.
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13. (核心素养·推理能力)在一次数学实践课上,老师出了这样一道
题:如图①,在锐角三角形ABC中,∠A,∠B,∠C所对的边分别是
a,b,c,请用a,c,∠B表示b2.
(第13题)
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(1) 甲同学认为:要将锐角三角形转化为直角三角形来解决,并且不
能破坏∠B,因此可以过点A作AD⊥BC于点D(如图②).
乙同学认为:要想得到b2,便要利用Rt△ABD或Rt△ACD.
丙同学认为:要先求出AD= ,BD= (用含c,
∠B的三角函数表示).
丁同学顺着他们的思路,求出b2=AD2+DC2=
(其中 sin 2α+ cos 2α=1).
c sin B
c cos B
a2+c2-2ac cos B
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(2) 请利用丁同学的结论解决下面的问题:
如图③,在四边形ABCD中,∠B=∠D=90°,∠BAD=60°,AB
=4,AD=5.求AC的长.
解:如图③,延长BC,AD交于点E. ∵ ∠B=90°,
∠BAD=60°,AB=4,∴ AE= =2AB=8,∠E=30°.
∵ AD=5,∴ DE=AE-AD=3.∵ ∠ADC=∠CDE=90°,
∴ 在Rt△CDE中,CE= =2 .由(1),知AC2=CE2+AE2-2CE·AE· cos E=12+64-2×2 ×8× =28.∴ AC=2 .
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28.2 解直角三角形及其应用
第2课时 解直角三角形中的视角问题
第二十八章 锐角三角函数
1. (2023·温州二模)如图,在距离地面高m米的A处,用测量仪测得
树的顶端C的仰角为α,测得树的底端D的俯角为45°,则树CD的高为
( A )
A. (m+mtanα)米 B. (m+m cos α)米
C. (m+m sin α)米 D. 米
(第1题)
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2. (2024·深圳)如图,小明用高1.8m的测量仪EF测得某电子厂顶端A
的仰角为45°,小军在小明的前面5m处用高1.5m的测量仪CD测得顶
端A的仰角为53°,则电子厂AB的高度约为( 参考数据: sin
53°≈ , cos 53°≈ ,tan53°≈ )( A )
A. 22.7m B. 22.4m
C. 21.2m D. 23.0m
(第2题)
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3. (2024·泰安模拟)如图,测量员在山坡P处(不计此人身高)测得
对面山顶上的一座铁塔塔尖C的仰角为37°,塔底B的仰角为26.6°.
已知塔高BC=80米,塔所在的山高OB=220米,OA=200米,点O,
B,C,A,P在同一平面内,则山坡的坡角α约为 (参考数
据: sin 26.6°≈0.45,tan26.6°≈0.50, sin 37°≈0.60,
tan37°≈0.75).
26.6°
(第3题)
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4. (2024·随州三模)如图,两座建筑物在同一水平面上,从点A测得点D的俯角为α,测得点C的俯角为β,则建筑物AB与CD的高度之比为( C )
C
A.
B.
C.
D.
(第4题)
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5. (新情境)(2024·济宁二模)重庆李子坝的“轻轨穿梭”是游客们
争相“打卡”的热门景点.如图,斜坡CD底端C距离轻轨所穿楼栋AB
的底端A处30米远,斜坡CD长为42米,∠DCE=30°,DE⊥CE,为
了方便游客拍照,现需在距斜坡底端C处12米的M处挖去部分坡体修建
一个平行于水平线CE的观景平台MN和一条新的斜坡DN,∠DNM=
135°.小育在N处测得轻轨所穿楼栋AB的顶端B的仰角为30°,点
A,B,C,D,E,M,N在同一平面内,点A,C,E在同一条直线
上,且AB⊥AE,则轻轨所穿楼栋AB的高度约为 米(结果精
确到0.1米,参考数据: ≈1.414, ≈1.732).
35.7
(第5题)
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6. 如图,校园内有一棵枯死的树AB,距树12m处有一栋教学楼CD. 为
了安全,学校决定砍伐该树.站在楼顶D处,测得点B的仰角为45°,
点A的俯角为30°.小青计算后得到下列结论:① AB≈18.8m;②
CD≈8.4m;③ 若直接从点A处砍伐,树干倒向教学楼CD方向会对教
学楼造成危害;④ 若第一次在距点A8m处的树干上砍伐,不会对教学
楼CD造成危害.其中,正确的是 (填序号,参考数据:
≈1.7, ≈1.4).
①③④
(第6题)
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7. ★(2023·新疆)烽燧即烽火台,是古代的报警系统,史册记载,夜
间举火称“烽”,白天放烟称“燧”.克孜尔尕哈烽燧是古丝绸之路北
道上新疆境内时代最早、保存最完好的古代烽燧.某数学兴趣小组利用
无人机测量该烽燧的高度,如图,无人机飞至距地面高度为31.5米的A
处,测得烽燧BC的顶部C处的俯角为50°,测得烽燧BC的底部B处的
俯角为65°,求烽燧BC的高度(参考数据: sin 50°≈0.8,
cos 50°≈0.6,tan50°≈1.2, sin 65°≈0.9, cos 65°≈0.4,
tan65°≈2.1).
(第7题)
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解:如图,过点A作AE⊥AD,交BC的延长线于点E,则易得BE=
AD=31.5米,∠AEB=90°.在Rt△ABE中,BE=31.5米,∠AEB
=90°,∠BAE=65°,tan∠BAE= ,∴ AE= ≈ =15
(米).在Rt△ACE中,∠CAE=50°,tan∠CAE= ,∴ CE=
AE·tan∠CAE≈15×1.2=18(米).∴ BC=BE-CE=31.5-18=
13.5(米).∴ 烽燧BC的高度约为13.5米.
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8. (2023·衡阳)随着科技的发展,无人机已广泛应用于生产和生活
中,如代替人们在高空测量距离和高度.圆圆要测量教学楼AB的高度,
借助无人机设计了如下测量方案:如图,圆圆在离教学楼底部24 米
的点C处,遥控无人机悬停在点C的正上方的点D处,测得教学楼AB
的顶部点B处的俯角为30°,CD的长为49.6米.已知圆圆的眼睛距地面
的高度CE为1.6米.
(第8题)
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(1) 求教学楼AB的高度.
解: 如图,过点B作BM⊥CD于点M,则易得∠DBM=∠BDN=
30°,BM=AC,AB=CM. 在Rt△BDM中,BM=AC=24 米,
∠DBM=30°,∴ DM=BM·tan∠DBM=24 × =24(米).
∴ AB=CM=CD-DM=49.6-24=25.6(米).∴ 教学楼AB的高
度为25.6米.
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(第8题答案)
(2) 若无人机保持现有高度沿平行于CA的方向,以4 米/秒的速度
继续向前匀速飞行.求多少秒后无人机刚好离开圆圆的视线.
解: 如图,连接EB并延长,交DN于点G,则∠DGE=∠MBE. 在
Rt△EMB中,BM=AC=24 米,EM=CM-CE=24米,
∴ tan∠MBE= = = .∴ ∠MBE=30°=∠DGE. ∵
∠EDG=90°,∴ ∠DEG=90°-30°=60°.在Rt△EDG中,ED
=CD-CE=48米,∴ DG=ED·tan60°=48 米.∵ 48 ÷4 =
12(秒),∴ 12秒后无人机刚好离开圆圆的视线.
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28.2 解直角三角形及其应用
第3课时 解直角三角形中的方位角、坡角问题
第二十八章 锐角三角函数
1. 当一个长方体木箱沿斜面滑至如图所示的位置时,AB=2m,木箱高
BE=1m,斜面坡角为α,木箱端点E距地面AC的高度为( C )
A. m
B. (2 cos α+ sin α)m
C. ( cos α+2 sin α)m
D. (tanα+2 sin α)m
(第1题)
C
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2. (2024·金华模拟)如图,有A,B,C三艘军舰,B舰在A舰正东方
向6海里处,C舰在A舰北偏西30°方向4海里处.某日8:00,A,B,
C三艘军舰同时收到渔船P发出的同一求救信号,信号的传播速度相
同,则A舰与渔船P相距( C )
A. 4海里 B. 6海里
C. 海里 D. 海里
(第2题)
C
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3. (2023·武汉二模)如图,轮船B在码头A的正东方向,与码头A的距
离为100海里,轮船B向正北方向航行40海里到达C处时,接到D处一
艘渔船发来的求救信号,于是沿北偏西45°方向航行到D处,解救渔船
后轮船沿南偏西32°方向返回到码头A,则码头A与D处的距离约
为 海里(结果保留整数,参考数据: sin 32°≈0.5, cos
32°≈0.8,tan32°≈0.6).
105
(第3题)
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4. 如图所示为某滑雪场的一段赛道的平面示意图,AB段为助滑坡,长
为12米,坡角α为16°,一个曲面平台BCD连接了助滑坡AB与着陆坡
DE. 已知着陆坡DE的坡度i=1∶2.4,DE的长为19.5米,点B,D之
间的垂直距离h为5.5米,则某人从点A出发到点E处下降的垂直距离约
为(结果精确到0.1米,参考数据: sin 16°≈0.28, cos 16°≈0.96,
tan16°≈0.29)( C )
C
A. 15.9米
B. 16.0米
C. 16.4米
D. 24.5米
(第4题)
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5. 如图所示为一张简易的海域安全监测平面图,图中已标明三个监测
点的位置,其坐标分别为O(0,0),A(0,10),B(20,0),由
这三个监测点确定的圆形区域是安全警戒区域.某天在监测点A处测得
可疑船只C位于南偏东45°方向,同时在监测点O处测得可疑船只C位
于南偏东60°方向,当可疑船只C继续向正北方向航行时, 闯
入安全警戒区域(填“会”或“不会”).
不会
(第5题)
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6. ★(易错易混题)如图,某校教学楼后面紧邻着一个山坡,坡上面是
一块平地BC. 已知BC∥AD,BE⊥AD,斜坡AB的长为26m,斜坡
AB的坡度为12∶5.为了减缓坡度,防止山体滑坡,学校决定对该斜坡
进行改造.经地质人员勘测,当坡角不超过50°时,可确保山体不滑坡.
如果改造时保持坡脚A不动,那么坡顶点B沿BC至少向右移 m,
才能确保山体不滑坡(参考数据:tan50°≈1.2).
10
(第6题)
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7. (2023·随州)如图,某校学生开展“测量某建筑物高度AB”的综合
实践活动.该建筑物附近有一斜坡,坡长CD=10m,坡角α=30°,小
华在点C处测得建筑物的顶端点A的仰角为60°,在点D处测得建筑物
的顶端点A的仰角为30°(已知点A,B,C,D在同一平面内,点
B,C在同一水平线上).求:
(第7题)
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(1) 点D到地面BC的距离.
解: 如图,过点D作DE⊥BC,交BC的延长线于点E.
∴ ∠DEC=90°.∵ α=30°,CD=10m,
∴ CE=CD· cos α=5 m.∴ DE= =5m.
∴ 点D到地面BC的距离为5m.
(第7题答案)
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(2) 该建筑物的高度AB.
解: 如图,过点D作DF⊥AB于点F,则BF=DE=5m.设BC=
xm,则BE=DF=(5 +x)m.在Rt△ABC中,AB=BC·tan60°
= xm,∴ AF=AB-BF=( x-5)m.在Rt△ADF中,
tan30°= ,∴ = ,解得x=5 .经检验,x=5 是原分
式方程的解,且符合题意.∴ AB= ×5 =15(m).∴ 该建筑物
的高度AB为15m.
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8. (2023·广安)为了美化环境,提高民众的生活质量,市政府在三角
形花园ABC边上修建一个四边形人工湖泊ABDE,并沿湖泊修建了人行
步道.如图,点C在点A的正东方向170米处,点E在点A的正北方向,
点B,D都在点C的正北方向,BD的长为100米,点B在点A的北偏东
30°方向,点D在点E的北偏东58°方向(参考数据: sin
58°≈0.85, cos 58°≈0.53,tan58°≈1.60, ≈1.73).
(第8题)
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(1) 求人行步道DE的长度.
解: 如图,过点D作DF⊥AE,交AE的延长线于点F,则易得四边
形ACDF是矩形.∴ DF=AC=170米.在Rt△EFD中,∠DEF=
58°,∴ DE= ≈ =200(米).∴ 人行步道DE的长度约为
200米.
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(2) 点D处有一家商店,某人从点A出发沿人行步道去商店购物,可
以经点B到达点D,也可以经点E到达点D,请通过计算说明他走哪条
路较近.
解: 在Rt△EFD中,∠DEF=58°,DF=170米,
∴ EF= ≈ =106.25(米).在Rt△ABC中,
∠BAC=90°-30°=60°,AC=170米,
∴ BC=AC·tan60°=170 米,AB= = =340(米).
∵ BD=100米,∴ CD=BC+BD=(170 +100)米.
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∵ 四边形ACDF是矩形,∴ AF=DC=(170 +100)米.∴ AE=
AF-EF=170 +100-106.25≈287.85(米).∴ 某人从点A出发,
经点B到达点D的路程=AB+BD=340+100=440(米),某人从点
A出发,经点E到达点D的路程=AE+DE=287.85+200=487.85
(米).∵ 440<487.85,∴ 他走从点A出发,经点B到达点D的这条
路较近.
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$$第二十八章复习
第二十八章 锐角三角函数
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考点一 网格背景下的锐角三角函数
典例1 如图,网格内每个小正方形的边长都是1个单位长度,A,B,
C,D都是格点,且AB与CD相交于点P,则 sin ∠APD的值为 .
(典例1图)
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跟踪训练
1. (2023·溧阳一模)如图,网格内每个小正方形的边长都是1个单位长
度,△ABC在网格内,且A,B,C都是格点,D为BC的中点,连接
AD,则 cos ∠BAD的值为 .
(第1题)
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考点二 解直角三角形及综合
典例2 如图,在△ABC中,∠B和∠C都是锐角.若∠B=α,∠C=
β,则下列结论正确的是( C )
(典例2图)
C
A. AB· cos β=AC· cos α
B. AB· sin α=AC· cos β
C. AB· sin α=AC· sin β
D. AB· sin β=AC· sin α
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跟踪训练
2. (2024·瑞安二模)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,以其三边
为边向外作正方形,记△ABC的面积为S1,三个正方形的面积和为S2,
过点C作CM⊥FG于点M,连接CG交AB于点N,设∠ABC=α,
∠MCG=β.若 =tanα·tanβ,则 等于( D )
A. B.
C. D.
(第2题)
D
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考点三 解直角三角形的实际应用
典例3 (2023·成都)某社区服务中心在文化活动室墙外安装遮阳篷
(如图①),便于社区居民休憩.如图②,在侧面示意图中,遮阳篷AB
的长为5米,与水平面的夹角为16°,且靠墙端与地面的高BC为4米,
当太阳光线AD与地面CE的夹角为45°时,求阴影CD的长(参考数
据: sin 16°≈0.28, cos 16°≈0.96,tan16°≈0.29).
(典例3图)
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解:如图②,过点A分别作AT⊥BC于点T,AK⊥CE于点K.
在Rt△ABT中,BT=AB· sin ∠BAT=5× sin 16°≈1.4(米),
AT=AB· cos ∠BAT=5× cos 16°≈4.8(米).
∵ ∠ATC=∠C=∠CKA=90°,∴ 四边形ATCK是矩形.
∴ CK=AT=4.8米,AK=CT=BC-BT=4-1.4=2.6(米).
在Rt△AKD中,∵ ∠ADK=45°,∴ 易得DK=AK=2.6米.
∴ CD=CK-DK=4.8-2.6=2.2(米).
∴ 阴影CD的长约为2.2米.
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跟踪训练
3. (2024·资阳)如图,某海域内灯塔B在灯塔A的南偏东30°方向,
且灯塔A,B相距 海里.一艘渔船在C处测得其在灯塔A的北偏东
30°方向、灯塔B的正北方向.该渔船从C处沿北偏东65°方向航行一
段时间后,突发故障滞留于D处,并发出求救信号.此时,在灯塔B处
的渔政船测得D处在北偏东27°方向,便立即以18海里/时的速度沿BD
方向航行至D处救援,求渔政船的航行时间(点A,B,C,D在同一
水平面内,参考数据:tan65°≈2.1,tan27°≈0.5).
(第3题)
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解:由题意,得∠ACB=∠ABC=30°.∴ AB=AC= 海里.如
图,过点A作AH⊥BC于点H. ∴ ∠AHC=∠AHB=90°,CH=
BH. ∴ CH=BH= AB=8海里.∴ BC=16海里.过点D作
DG⊥BC,交BC的延长线于点G.设DG=x海里.在Rt△BDG中,BG= ≈ =2DG,在Rt△CDG中,CG= ≈ .∵ BC=BG-CG,∴ 2x- =16.∴ x=10.5,即DG=10.5海里.∴ CG=5海里,BG=21海里.∴ BD= = 海里.∴ 渔政船的航行时间约为 ÷18= (小时).
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1. 如图,在四边形ABCD中, cos B= ,直线EF分别交AB,BC于
点E,F,则∠AEF+∠EFC的度数为( B )
A. 135° B. 225°
C. 265° D. 280°
(第1题)
B
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2. (2024·杭州二模)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=α,点
D,E在边AB上,点F,G分别在边BC和AC上.若四边形DEFG为正
方形,则 等于( A )
A. B.
C. D.
(第2题)
A
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3. (2024·成都模拟)如图,△ABC,△DCE,△FEG是三个全等的等
腰三角形,底边BC,CE,EG在同一条直线上,连接AG,与边DC,
DE,FE分别交于点P,Q,N. 若△DPQ是以∠DPQ为直角的直角三
角形,则 sin ∠BAC= .
(第3题)
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4. 已知点A(-2,0),B(6,0),C(0,m),以BC为斜边按如
图所示的方式作Rt△PBC(B,P,C三点按顺时针方向排列),使
∠BPC=90°,tan∠BCP=2,连接AP. 当线段AP的长最小时,点P
的坐标为 ,此时m= .
(第4题)
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5. 我们所学的锐角三角函数反映了直角三角形中的边角关系:如图
①,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=α, sin α= , cos α= ,
tanα= .一般地,当α,β为任意角时, sin (α+β)与 sin (α-β)的
值可以用下面的公式求得: sin (α+β)= sin α cos β+ cos α sin β; sin
(α-β)= sin α cos β- cos α sin β.例如: sin 15°= sin (45°-
30°)= sin 45° cos 30°- cos 45° sin 30°= .
(第5题)
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(1) 计算: sin 75°= .
(2) 如图②,在△ABC中,∠B=15°,∠C=45°,AC=2 -
2,求AB和BC的长.
解:如图②,过点A作AD⊥BC于点D,在BC上找点E,使BE=AE,连接AE. ∵ ∠C=45°,AC=2 -2,∴ ∠DAC=45°.∴ AD=CD, sin C= ,即 = .∴ AD= - .∴ CD= - .∵ ∠B=15°, sin B
= ,∴ = .∴ AB=4.∵ BE=AE,∴ ∠B=∠EAB=15°.
∴ ∠AED=30°.∴ BE=AE=2AD=2 -2 .∵ tan∠AED= ,
∴ = .∴ ED=3 - .
∴ BC=BE+ED+CD=2 .
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6. (2024·黄山二模)如图,现有一张宽为12cm的练习纸(不完整),
相邻两条格线间的距离均为0.8cm.小聪在练习纸的左上角用印章印出一
个矩形图案,图案的顶点恰好在四条格线上,测得∠α=32°(参考数
据: sin 32°≈0.5, cos 32°≈0.8,tan32°≈0.6).
(第6题)
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(1) 求矩形图案的面积.
解: 如图,在Rt△BCE中,∵ sin α= ,∴ BC= ≈ =1.6
(cm).∵ 四边形ABCD是矩形,∴ ∠BCD=90°,AD=BC=
1.6cm.∴ ∠BCE+∠FCD=90°.又∵ 在Rt△BCE中,∠EBC+
∠BCE=90°,∴ ∠FCD=32°.在Rt△FCD中,∵ cos ∠FCD=
,∴ CD= ≈ =2(cm).∴ 矩形图案的面积=2×1.6=
3.2(cm2).
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(2) 若小聪在第一个图案的右边以同样的方式继续盖印(如图),则
最多能印几个完整的图案?
解: 如图,在Rt△ADH中,易求得∠DAH=32°.∵ cos ∠DAH=
,∴ AH= ≈ =2(cm).在Rt△CGH中,∠GCH=
32°,tan∠GCH= ,∴ GH=CG·tan32°≈0.8×0.6=0.48
(cm).又∵ 6×2+0.48=12.48(cm),12.48>12,5×2+0.48=
10.48(cm),10.48<12,∴ 最多能印5个完整的图案.
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7. (核心素养·模型建构)(1) 刘老师提出这样一个问题:已知α为锐
角,且tanα= ,求 sin 2α的值.下面是小娟的解法:如图①,在☉O
中,AB是直径,点C在☉O上,∠BAC=α,∴ ∠ACB=90°,tanα
= = ,∠BOC=2α.设BC=x,则AC=3x.∴ AB= x.过点C作CD⊥AB于点D,求出CD= x (用含x的式子表示),可求得 sin 2α= = .
x
(第7题)
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(2) 如图②,M,N,P为☉O上的三点,且∠P=β,tanβ= ,求
sin 2β的值.
(第7题)
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解:如图②,连接NO并延长,交☉O于点Q,连接MQ,MO,过点M作MH⊥NO于点H. 在☉O中,∠NMQ=90°.∵ ∠Q=∠P=β,
∴ ∠MON=2∠Q=2β.∵ tanβ= = ,∴ 设MN=k,则MQ
=2k.∴ NQ= = k.∴ OM= NQ= k.∵ S△NMQ= MN·MQ= NQ·MH,∴ k·2k= k·MH. ∴ MH= k.在Rt△MHO中, sin 2β= = = .
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$$28.1 锐角三角函数
第1课时 正 弦
第二十八章 锐角三角函数
1. 在Rt△ABC中,∠C=90°.若△ABC的三边长都扩大为原来的2倍,
则 sin A的值( C )
A. 缩小为原来的 B. 扩大为原来的2倍
C. 不变 D. 扩大为原来的4倍
C
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2. (2023·晋江期末)在Rt△ABC中,∠C=90°, sin A= ,BC=
6,则AC的长为( B )
A. 10 B. 8
C. 5 D. 4
B
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3. 如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,则下列线
段的比值中,与 sin A的值相等的是( D )
A. B.
C. D.
(第3题)
D
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4. (2024·济宁三模)如图,在网格中,小正方形的边长均为1,点A,
B,O都在格点上,则 sin ∠AOB的值为 .
(第4题)
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5. ★若一个直角三角形的两边长分别为6和8,则该三角形中较小锐角的
正弦值为( C )
A. B.
C. 或 D. 或
C
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6. (2023·包头一模)如图,在△ABC中,CD⊥AB,BE⊥AC,垂足
分别为D,E,连接DE. 若 = ,则 sin A的值为( B )
A. B. C. D.
(第6题)
B
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7. 如图,点A在半径为2的☉O内,OA=1,P为☉O上一动点.当
∠OPA的度数最大时,PA的长为 .
(第7题)
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8. 根据图中数据完成填空,再按要求答题:
(第8题)
(1) 如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A,∠B,
∠C的对边分别是a,b,c, sin 2A+ sin 2B= .证明你的猜想.
解: 在Rt△ABC中,∠C=90°,∵ sin A= , sin B= ,
∴ sin 2A+ sin 2B= .∵ ∠C=90°,∴ a2+b2=c2.
∴ sin 2A+ sin 2B=1.
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(2) 已知∠A+∠B=90°,且 sin A= ,求 sin B的值.
解: ∵ ∠A+∠B=90°,∴ ∠C=90°.由(1),得 sin 2A+ sin
2B=1.∵ sin A= ,∴ sin B= = .
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28.1 锐角三角函数
第2课时 余弦、正切
第二十八章 锐角三角函数
1. 如图,6个大小相同的小正方形恰好放置在△ABC中,则tanB的值为
( D )
A. 1 B. C. D.
(第1题)
D
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2. (2024·宜兴一模)在△ABC中,∠C=90°.若tanA= ,则 cos B
的值为( D )
A. B. C. D.
D
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3. (2024·杭州模拟)如图,在半径为5的☉O中,弦AB,AC在圆心O
的同侧,AB=8,AC=6,则下列关于tan∠BAC的取值范围,正确的
是( C )
A. 0.225<tan∠BAC<0.25
B. 0.25<tan∠BAC<0.275
C. 0.275<tan∠BAC<0.30
D. 0.30<tan∠BAC<0.325
(第3题)
C
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4. 如图,在锐角三角形ABC中,以BC为直径的半圆O分别交AB,AC
于D,E两点,且S△ADE∶S四边形BCED=1∶2,则 cos ∠BAC的值是 .
(第4题)
5. 一个圆锥的侧面积是底面积的 倍,则这个圆锥的高与母线夹角的
余弦值是 .
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6. ★(易错易混题)在△ABC中,a,b,c分别是∠A,∠B,∠C的
对边长,且a∶b∶c=1∶ ∶ ,则 cos B的值为( B )
A. B.
C. D.
B
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7. (2024·宁波模拟)在△ABC中,∠C=90°,设q= sin A+ cos A,
则q的取值范围是( D )
A. q<1 B. q≤1
C. q=1 D. q>1
D
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8. (2023·天津一模)如图,在边长为1的小正方形网格中,点A,B,
C,D都在这些小正方形的顶点上,AB,CD相交于点O,则 cos
∠AOD的值为( D )
A. B. C. D.
(第8题)
D
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9. (2023·南阳期末)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC= ,
D是AC上一点,连接BD. 若tanA= ,tan∠ABD= ,则BD的长为
( B )
A. 2 B. C. 3 D. 2
(第9题)
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10. 如图,☉O的直径AB经过弦CD的中点H. 若 cos ∠CDB= ,BD
=5,则☉O的半径为 .
(第10题)
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11. 如果一个三角形的一边长等于另一边长的两倍,那么我们把这样的
三角形称为“倍边三角形”.如果一个直角三角形是“倍边三角形”,
那么这个直角三角形中较小锐角的正切值为 .
12. 如图所示为由10个完全相同的等边三角形构成的网格图,则 cos (α
+β)= .
或
(第12题)
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13. (2024·南京模拟)有一张正方形纸片,边长为8,面积是64.把这张
纸片按图①所示的方式剪成四块,其中两块是三角形,另外两块是梯
形.把剪出的四块按图②所示的方式重新拼接,这样就得到了一个13×5
的矩形,面积是65,面积多了1.这是为什么?
(第13题)
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解:依题意,得拼接的四边形ABCD为矩形,∴ AB=CD=5,BC=
AD=CF+BF=8+5=13.∴ 在Rt△CEF中,tan∠CEF= = ;
在Rt△CAB中,tan∠EAB= = .∵ tan∠CEF>tan∠EAB,
∴ ∠CEF>∠EAB. ∵ EF∥AB,∴ ∠EAB+∠AEF=180°.
∴ ∠CEF+∠AEF>180°.∴ A,E,C三点不共线.同理,可得A,
G,C三点不共线.∴ 拼接的矩形内部有空隙,故面积多了1.
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14. (2023·海阳期中)如图,在四边形ABCD中,∠ACB=∠CAD=
90°,点E在BC上,AE∥DC,EF⊥AB,垂足为F. 若AE平分
∠BAC,BE=5, cos ∠BEF= ,求AD的长.
(第14题)
解:∵ EF⊥AB,∴ ∠BFE=90°.
∵ cos ∠BEF= = ,BE=5,
∴ EF=3.∵ AE平分∠BAC,EF⊥AB,∠ACE=90°,∴ EC=
EF=3.∵ ∠ACB=∠CAD=90°,∴ AD∥BC. ∵ AE∥DC,∴ 四
边形AECD是平行四边形.∴ AD=EC=3.
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15. 如图,B,C是线段AD的三等分点,以BC长为直径作☉O,P是
圆上异于点B,C的任意一点,连接PA,PB,PC,PD.
(第15题)
(1) 当PB= PC时,求tan∠APB的值.
解: 如图,过点A作AE∥PC,与PB的延长线交于点E.
∵ BC是☉O的直径,∴ ∠BPC=90°.∵ AE∥PC,∴ ∠AEP=90°.
∵ 易知AB=BC,∠ABE=∠CBP,∴ △ABE≌△CBP. ∴ BE=BP,AE=CP. ∵ PB= PC,∴ 易得AE=PE. ∴ tan∠APB= =1.
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(2) 求tan∠APB·tan∠DPC的值.
解: 由(1),可得△ABE≌△CBP. ∴ BE=BP,AE=CP.
∴ tan∠APB= = .如图,过点D作DF∥PB,与PC的延长线交
于点F. 同理,可证△PBC≌△FDC,∴ PB=FD,PC=FC.
∴ tan∠DPC= = .∴ tan∠APB·tan∠DPC= · = .
(第15题答案)
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28.1 锐角三角函数
第3课时 特殊角的三角函数值
第二十八章 锐角三角函数
1. 已知 cos α= ,则锐角α的取值范围是( B )
A. 0°<α<30° B. 30°<α<45°
C. 45°<α<60° D. 60°<α<90°
2. (2024·商丘模拟)在△ABC中,若 sin A- +2=0,则
∠C的度数是( A )
A. 120° B. 105°
C. 75° D. 45°
B
A
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3. 在△ABC中,∠C=90°,a,b,c分别是∠A,∠B,∠C的对
边,且有c2+4b2-4bc=0,则 sin A+ cos A的值为( B )
A. B.
C. D.
B
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4. 在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=2BC,给出下列结论:① sin A=
;② cos B= ;③ tanA= ;④ tanB= .其中,正确的是
(填序号).
5. ★已知α为锐角, sin (α+15°)= ,计算 -4 cos α+tanα+
的值.
解:∵ sin (α+15°)= , sin 60°= ,∴ α+15°=60°.∴ α
=45°.∴ -4 cos α+tanα+ =2 -4× +1+3=4.
②③④
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6. 如图,在△ABC中,a,b,c分别为∠A,∠B,∠C的对边.若
∠B=60°,则 + 的值为( C )
A. B. C. 1 D.
(第6题)
C
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7. 若锐角x满足tan2x-( +1)tanx+ =0,则x= .
8. (2023·陕西模拟)如图,在△ABC中,∠B=30°,∠ADC=
45°,AD恰好是中线,则∠ACB的度数为 .
(第8题)
45°或60°
105°
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9. 在△ABC中,已知∠A=60°,∠B为锐角,且tanA, cos B恰为
一元二次方程2x2-3mx+3=0的两个实数根.求m的值并判断△ABC
的形状.
解:∵ ∠A=60°,∴ tanA= .把x= 代入2x2-3mx+3=0,
得2×( )2-3 m+3=0,解得m= .把m= 代入2x2-
3mx+3=0,得2x2-3 x+3=0,解得x1= ,x2= .∴ cos B=
,即∠B=30°.∴ ∠C=180°-∠A-∠B=90°,即△ABC是直
角三角形.
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