第01讲 锐角三角函数(知识解读+题型精讲+随堂检测)-2025-2026学年人教版九年级数学下册《知识解读·题型专练》
2025-12-13
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摘要:
本讲义聚焦锐角三角函数核心知识点,系统梳理正弦、余弦、正切的概念及注意事项,从直角三角形边角比定义出发,延伸至性质辨析、函数值计算、边长求解、特殊角值及同角互余角关系,形成完整知识链,通过概念辨析与分层题型搭建学习支架。
资料以“概念-辨析-分层应用”为设计特色,结合图形直观培养几何直观(数学眼光),典例与变式训练提升运算能力和推理意识(数学思维),符号规范强化符号意识(数学语言)。课中辅助教师分层教学,课后学生可借变式题巩固,有效查漏补缺。
内容正文:
第01讲 锐角三角函数
【知识点: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;;.
【注意】
(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∠ABC),其正切应写成“tan∠ABC”,不能写成“tanABC”;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
【题型1 锐角三角函数的概念】
【典例1】如图,在中,,过点C作于点D,则下列结论不正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了三角函数的定义,注意直角三角形中斜边上画出高,图中会有相等的角,若,则.
利用三角函数的定义结合图形,注意题目中相等的角在不同三角形中三角函数的表示不同.
【详解】解:∵在中,,,
∴,
A.,故A选项错误,符合题意;
B.因为,所以,故B选项正确,不符合题意;
C.,故C选项正确,不符合题意;
D.因为,所以,故D选项正确,不符合题意;
故选:A.
【变式1】如图,中,,则的正弦值可以表示为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了正弦函数,熟练掌握“在直角三角形中,锐角的正弦值等于其对边长度与斜边长度的比值"是解题的关键.
【详解】解:由图可知直角的斜边是,
的对边是
根据正弦函数的定义可知:.
故选:.
【变式2】在中,,下列选项中的关系式正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查锐角三角函数的定义及运用:在直角三角形中,锐角的正弦为对边比斜边,余弦为邻边比斜边,正切为对边比邻边.熟练掌握锐角三角函数的定义是解题的关键.
根据三角函数的定义即可作出判断.
【详解】解:在中,,
∴,,,,故A、B、C错误,
,故D正确,
故选:D.
【变式3】在中,,设,,所对的边分别是a,b,c,则下列各等式中一定成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据锐角三角函数的定义进行判断即可.
【详解】解:由题意可得:
,,,
∴,,,,
故A选项成立,B,C,D不成立,
故选A.
【点睛】本题考查锐角三角函数,理解锐角三角函数的定义是正确解答的关键.
【题型2 求角的函数值】
【典例2】在中,,,,则下列三角函数表示正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查锐角三角函数,熟练掌握三角函数的定义是解题的关键.根据勾股定理求出,再根据三角函数的定义逐一判断各选项.
【详解】在中,,,,
,
,故选项A错误,不符合题意;
,故选项B正确,符合题意;
,故选项C错误,不符合题意;
,故选项D错误,不符合题意,
故选:B.
【变式1】如图,在中,,,,则的值是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了勾股定理和锐角三角函数的定义,先利用勾股定理求出的值,再根据锐角三角函数的定义得出,代入即可得出答案.
【详解】解:在中,,
,
故选:B.
【变式2】如图,在中,三边,,满足,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了勾股定理的逆定理,三角函数.
先判断三角形的形状,再根据,求解即可.
【详解】解:∵,
令,
,
,
∴是直角三角形,
,
故选:C.
【变式3】如图,在边长相同的小正方形组成的网格中,点A、B、C都在这些小正方形的顶点上,则( )
A. B.1 C. D.2
【答案】B
【分析】本题考查了锐角三角函数值,勾股定理及勾股定理逆定理.解题的关键是表示出所需线段长.利用勾股定理求出,易证是直角三角形,且,根据求出值即可.
【详解】解:根据题意,,
∵,即,
∴是直角三角形,且,
∴.
故选:B.
【题型3 已知函数值求边长】
【典例3】在中,,,,则为( )
A.7 B.8 C.9 D.10
【答案】B
【分析】本题考查锐角三角函数和勾股定理,掌握正弦定义和勾股定理是解题关键.
利用正弦函数的定义求出斜边,再根据勾股定理求.
【详解】∵ , ,且,
∴ ,
∴,
又∵ 为直角三角形,
∴,
∴,
,
∴ .
故选:B.
【变式1】如图,在中,,,则的长为( )
A. B.3 C.8 D.10
【答案】C
【分析】本题主要考查了解直角三角形,勾股定理,先根据正弦的定义求出的长,再利用勾股定理即可求出的长.
【详解】解:∵在中,,,
∴,
∵,
∴,
∴,
故选:C.
【变式2】如图,在中,,则的长为( )
A. B.5 C.4 D.
【答案】C
【分析】本题考查了根据三角函数求线段长.
根据,可得,再把的长代入可以计算出的长.
【详解】解:,
,
,
,
故选:C.
【变式3】在中,已知,,,那么的长是( )
A.6 B.3 C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了正切,熟练掌握正切的定义是解题关键;利用正切函数的定义,在直角三角形中,利用.
【详解】解:∵在中,已知,,
∴,
又∵,
∴,
故选:A.
【题型4 特殊角三角函数值】
【典例4】的值是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了特殊角的三角函数值.
根据特殊角的三角函数值计算即可.
【详解】解:.
故选:C.
【变式1】的值为( )
A. B.1 C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了特殊角的三角函数值,根据特殊角的三角函数值即可作答.
【详解】解:,
故选:B.
【变式2】( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查求特殊角的三角函数值,根据特殊角的三角函数值,进行求解即可.
【详解】解:;
故选B.
【变式3】的值是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了特殊角锐角函数值.根据特殊角锐角函数值解答即可.
【详解】解:.
故选:D
【题型5 同角三角函数的关系】
【典例5】在中,,若,则的值是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查同角的三角函数关系;根据正切定义设边长,利用勾股定理求斜边,再根据余弦定义求解即可.
【详解】解:∵在中,,,
∴设,
∴ ,
∴ .
故选:A.
【变式1】如果是锐角,且,那么的值( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了同角的三角函数的关系,熟练掌握同角的三角函数的关系是解答本题的关键.
根据题意得,利用求出答案.
【详解】解: ,
.
故选:.
【变式2】在Rt△ABC中,∠C=90°,若sinA=,则cosA=( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据sin2A+cos2A=1,进行计算即可解答.
【详解】解:由题意得:sin2A+cos2A=1,
∴,
∴,
故选C.
【点睛】本题考查了同角三角函数值的关系.解题的关键在于熟练掌握sin2A+cos2A=1.
【变式3】如果α是锐角,,那么cosα的值是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先根据已知条件得出α的度数,再根据特殊角的三角函数值得出cosα的值即可.
【详解】∵α是锐角,sinα=,
∴α=60°,
∴cosα=cos60°=.
故选:A.
【点睛】此题主要考查三角函数,解题的关键是熟知特殊角的三角函数值.
【题型6 互余两角三角函数的关系】
【典例6】在中,,若,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了三角函数,解题的关键是掌握三角函数的定义进行解题.由题意,互余的两个角的正弦和余弦值相等,即可得到答案;
【详解】解:∵在中,,
∴,
∴;
故选:A
【变式1】在Rt△ABC中,∠C=90°,sinA=,则sinB的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】一个角的正弦值等于它的余角的余弦值,据此求解即可.
【详解】解:∵Rt△ABC中,∠C=90°,sinA=,
∴cosA ,∠A+∠B=90°,
∴sinB=cosA=.
故选:A.
【点睛】本题考查的是互余两角三角函数的关系,属基础题,掌握正余弦的这一转换关系:一个角的正弦值等于它的余角的余弦值.
【变式2】在RtΔABC中,若∠C=90°,cosA=,则sinA的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据正弦和余弦的平方和等于1求解.
【详解】解:∵,
∴,
故选B .
【点睛】本题考查锐角三角函数的性质,熟练掌握正弦函数与余弦函数的平方和等于1的性质是解题关键.
【变式3】在中,,若,则( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据三角函数的性质,结合题意,可得,通过假设并利用勾股定理计算得AB,最后根据三角函数定义,即可完成求解.
【详解】∵且
∴
假设,则
∴
∴
故选:C.
【点睛】本题考查了直角三角形中三角函数和勾股定理的知识;解题的关键是熟练掌握三角函数的性质,从而完成求解.
【题型7三角函数的计算】
【典例7】计算:
(1);
(2).
【答案】(1)1
(2)
【分析】本题考查锐角三角函数与实数的运算,记熟每个特殊的锐角三角函数值是关键.
(1),,,化简后即得答案;
(2)不是最简二次根式,可以化成,任何除零以外的数的零次幂都等于1.
【详解】(1);
(2).
【变式1】计算:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【分析】本题主要考查特殊角的三角函数的计算,掌握其运算法则是关键.
(1)先算特殊角的三角函数值,零次幂,负指数幂的结果,再计算加减即可
(2)先算特殊角的三角函数值,再计算加减即可.
【详解】(1)解:
;
(2)解:
.
【变式2】计算:
【答案】
【分析】本题主要考查了特殊角的三角函数值、二次根式的化简以及实数的混合运算.先依次计算特殊角的三角函数值、乘方、二次根式的化简,再计算加减即可.
【详解】解:
.
【变式3】计算
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【分析】本题主要考查了实数的混合运算,包括求一个数的绝对值,零次幂,负整数指数幂,二次根式的化简,特殊角的锐角三角函数值,解题的关键是掌握各运算法则.
(1)利用求一个数的绝对值,零次幂,二次根式的化简,特殊角的锐角三角函数值进行求解即可;
(2)利用负整数指数幂,二次根式的化简,特殊角的锐角三角函数值进行求解即可.
【详解】(1)解:
;
(2)解:
.
1.如图,中,,则的正弦值可以表示为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了求一个角的正弦值,直角三角形中,一个锐角的正弦值等于该锐角所对的边的长与斜边的长的比值,据此可得答案.
【详解】解:∵中,,
∴,
故选:B.
2.在中,,,,那么的值是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查的是解直角三角形,掌握勾股定理和正弦函数的定义是解题的关键.
在直角三角形中,利用勾股定理求出的长度,再根据正弦的定义(对边比斜边)求解.
【详解】解:∵,
∴ 由勾股定理,,
∴.
故选:C.
3.的值等于( )
A. B. C.1 D.2
【答案】C
【分析】本题考查基本三角函数值,熟记的值是求解的关键.
直接利用特殊角的三角函数值进行计算.
【详解】解:∵,
∴.
故选:C.
4.如图,的顶点都在正方形网格的格点上,则的值是( )
A. B. C. D.2
【答案】C
【分析】本题考查了解直角三角形,连接构造直角三角形是解决本题的关键.
连接格点、,在中求出的正切值.
【详解】解:如图,连接格点、,
在中,.
故选:C.
5.在中,,那么下列锐角三角比中,正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】此题主要考查了锐角三角函数的定义以及勾股定理,熟练应用锐角三角函数的定义是解决问题的关键.先运用勾股定理求得第三边的长,再根据锐角三角函数的定义分别进行求解即可.
【详解】解:∵,
∴,
A.,故此选项错误;
B.,故此选项错误;
C.,故此选项正确;
D.,故此选项错误.
故选:C.
6.如图,是的中线,,,,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查三角形的中线性质、勾股定理、正切定义,添加辅助线构造直角三角形是解答的关键.
过B作交延长线于H,先根据三角形的中线平分该三角形的面积和三角形的面积公式求得,再根据正切定义求得,则,然后利用勾股定理求得即可解答.
【详解】解:过B作交延长线于H,则,
∵是的中线,,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴在中,,
∴.
故选:B.
7.已知:,则锐角 .
【答案】
【分析】本题考查锐角三角函数,熟练掌握特殊角的三角函数值是解题的关键.利用特殊角的三角函数值,将 代入方程,通过代数运算求解 ,再根据锐角范围确定的值.
【详解】 , ,
,
,
为锐角,
,
故答案为:.
8.比较大小: .
【答案】
【分析】本题考查了锐角三角函数的增减性,关键是掌握锐角三角函数值的变化规律.根据锐角三角函数的增减性:正弦值随着角度的增大(或减小)而增大(或减小),即可求解.
【详解】解:∵,
∴.
故答案为:.
9.如图,半径为分别切于,连接并延长交延长线于,则线段的长度为 .
【答案】
【分析】根据切线的性质,特殊角的三角函数解答即可.
本题考查了切线的性质,特殊角的三角函数的应用,熟练掌握性质和三角函数值是解题的关键.
【详解】解:∵半径为分别切于,
∴,,
∵,
∴,,
∴,,
∴,
∴,
故答案为:.
10.如图,在中,,,垂足为.给出下列四个结论:①;②;③;④.其中正确的结论有 .
【答案】①②③④
【分析】本题主要考查锐角三角函数,解题的关键是熟练掌握互余两角的三角函数间的关系.
根据,,可得,,再利用锐角三角函数的定义可列式进行逐项判断.
【详解】解:,,
,,,
,,
,故①正确;
,故②正确;
在中,,
,故③正确;
,,
,故④正确;
故答案为①②③④.
11.计算:
(1);
(2);
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了零指数幂,特殊角三角函数值的混合运算及实数的运算,二次根式的化简,绝对值.
(1)先计算零指数幂,化简二次根式,绝对值,最后计算加减即可;
(2)代入特殊角的三角函数值,再从左往右依次计算即可.
【详解】(1)解:原式
;
(2)解:原式
.
12.如图所示,在中,为边上的一点,,,,,求:
(1)的余弦值;
(2)边的长.
【答案】(1)的余弦值为
(2)边的长为
【分析】此题考查勾股定理,三角函数,
(1)过点作,由勾股定理得,求出即可求出的余弦值;
(2)由勾股定理求出,在中,利用特殊角的正弦值求出边的长.
【详解】(1)解:过点作,垂足为.
在、中,
,,
.
,
.
,即.
.
.
所以,的余弦值为.
(2)解:由(1)知,,
在中, .
在中,
, .
答:边的长为.
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第01讲 锐角三角函数
【知识点: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;;.
【注意】
(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∠ABC),其正切应写成“tan∠ABC”,不能写成“tanABC”;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
【题型1 锐角三角函数的概念】
【典例1】如图,在中,,过点C作于点D,则下列结论不正确的是( )
A. B. C. D.
【变式1】如图,中,,则的正弦值可以表示为( )
A. B. C. D.
【变式2】在中,,下列选项中的关系式正确的是( )
A. B. C. D.
【变式3】在中,,设,,所对的边分别是a,b,c,则下列各等式中一定成立的是( )
A. B. C. D.
【题型2 求角的函数值】
【典例2】在中,,,,则下列三角函数表示正确的是( )
A. B. C. D.
【变式1】如图,在中,,,,则的值是( )
A. B. C. D.
【变式2】如图,在中,三边,,满足,则等于( )
A. B. C. D.
【变式3】如图,在边长相同的小正方形组成的网格中,点A、B、C都在这些小正方形的顶点上,则( )
A. B.1 C. D.2
【题型3 已知函数值求边长】
【典例3】在中,,,,则为( )
A.7 B.8 C.9 D.10
【变式1】如图,在中,,,则的长为( )
A. B.3 C.8 D.10
【变式2】如图,在中,,则的长为( )
A. B.5 C.4 D.
【变式3】在中,已知,,,那么的长是( )
A.6 B.3 C. D.
【题型4 特殊角三角函数值】
【典例4】的值是( )
A. B. C. D.
【变式1】的值为( )
A. B.1 C. D.
【变式2】( )
A. B. C. D.
【变式3】的值是( )
A. B. C. D.
【题型5 同角三角函数的关系】
【典例5】在中,,若,则的值是( )
A. B. C. D.
【变式1】如果是锐角,且,那么的值( )
A. B. C. D.
【变式2】在Rt△ABC中,∠C=90°,若sinA=,则cosA=( )
A. B. C. D.
【变式3】如果α是锐角,,那么cosα的值是( )
A. B. C. D.
【题型6 互余两角三角函数的关系】
【典例6】在中,,若,则的值为( )
A. B. C. D.
【变式1】在Rt△ABC中,∠C=90°,sinA=,则sinB的值为( )
A. B. C. D.
【变式2】在RtΔABC中,若∠C=90°,cosA=,则sinA的值为( )
A. B. C. D.
【变式3】在中,,若,则( ).
A. B. C. D.
【题型7三角函数的计算】
【典例7】计算:
(1);
(2).
【变式1】计算:
(1);
(2).
【变式2】计算:
【变式3】计算
(1);
(2).
1.如图,中,,则的正弦值可以表示为( )
A. B. C. D.
2.在中,,,,那么的值是( )
A. B. C. D.
3.的值等于( )
A. B. C.1 D.2
4.如图,的顶点都在正方形网格的格点上,则的值是( )
A. B. C. D.2
5.在中,,那么下列锐角三角比中,正确的是( )
A. B. C. D.
6.如图,是的中线,,,,则的长为( )
A. B. C. D.
7.已知:,则锐角 .
8.比较大小: .
9.如图,半径为分别切于,连接并延长交延长线于,则线段的长度为 .
10.如图,在中,,,垂足为.给出下列四个结论:①;②;③;④.其中正确的结论有 .
11.计算:
(1);
(2);
12.如图所示,在中,为边上的一点,,,,,求:
(1)的余弦值;
(2)边的长.
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