内容正文:
限时练习:40min 完成时间: 月 日 天气:
作业13 锐角三角函数
一、锐角三角函数的定义
在直角三角形中,设一个锐角为(不为直角),其对边为、邻边为、斜边为,则:
正弦: ;
余弦:;
正切:;
二、特殊角的三角函数值
锐角
三、锐角三角函数的性质
取值范围:对于锐角,,,.
增减性:
正弦函数随锐角的增大而增大;
余弦函数随锐角的增大而减小;
正切函数随锐角的增大而增大.
同角三角函数关系:
平方关系:
商数关系:
互余角三角函数关系:若,则,.
四、锐角三角函数的应用
解直角三角形:在直角三角形中,已知除直角外的两个元素(至少一个是边),可利用三角函数求出其余未知元素.
实际应用:常见场景包括仰角、俯角问题,方位角问题,坡度、坡角问题等,核心是将实际问题转化为直角三角形问题求解.
三层必刷:巩固提升+能力培优+创新题型
题型一锐角三角函数的定义
1. 在Rt△ABC中,∠C=90°,若AB=10,BC=6,则tanB等于( )
A. B. C. D.
2. 如图,在△ABC中,若∠C=90°,则下列等式成立的是( )
A. B. C. D.
3. 如图,在△ABC中,∠ABC=90°,若AC=5,BC=4,则tanA的值为( )
A. B. C. D.
4. 已知△ABC中,∠C=90°,∠A=45°,BD为AC边上中线,求sin∠ABD和tan∠ABD的值.
题型二 特殊角的三角函数值
5. 以下四个特殊三角函数值中,最大的是( )
A.sin30° B.sin45° C.cos60° D.tan45°
6. 在△ABC中,∠A=105°,∠B=45°,sinC的值是( )
A. B. C.1 D.
7. 若2sin(α+10°)=1,则锐角α的度数是( )
A.20° B.35° C.50° D.80°
8. 计算:(1);
(2)2cos60°+2sin30°﹣3tan45°.
题型三 解直角三角形及其应用
9. 如图,在△ABC中,∠B=45°,∠C=60°,AC=4,则△ABC的面积为( )
A. B. C. D.
10. 如图,云南省博物馆大厅电梯的截面图中,AB的长为12米,AB与AC的夹角为α,则高BC是( )
A.12sinα米 B.12cosα米 C.米 D.米
11. 如图,老师带领数学小组测量河里面一棵大树树顶离水面的高度EF,小高用高1.5m的测量仪在点A处测得树顶的仰角为45°,在点B处测得树顶的仰角为28°,点A,B是水平地面上两点,且与点E,F均在同一竖直平面内.已知水平地面离水面的高度为2m,AB=5m,则树顶离水面的高度EF为(结果保留一位小数,sin28°≈0.47,cos28°≈0.88,tan28°≈0.53)( )
A.9.1m B.7.6m C.8.6m D.8.1m
1. 如图,在7×7的正方形网格中,每个小正方形的边长均为1,若△ABC的三个顶点都在格点上,则tan∠ACB的值为( )
A. B.2 C. D.
2. 如图,在△ABC中,AB=AC,,延长AC到点D,使得,连结BD,过点D作BD的垂线交BC的延长线于点E,则的值为( )
A. B. C. D.
3. 一艘货轮从小岛A正南方向的点B处向西航行15km到达点C处,然后沿北偏西60°方向航行10km到达点D处,此时观测到小岛A在北偏东60°方向,则小岛A与出发点B之间的距离为( )
A. B.
C. D.
4. 如图,在正方形网格中,每个小正方形的边长为1,点A,B,C,D都在这些小正方形的顶点上,AB与CD相交于点P,则tan∠BPC的值是 .
5. 如图,在四边形ABCD中,∠ABC=∠BCD=90°,点E是AD上一点,连接BE并延长交CD延长线于点F,且DF=AB,,连接CA,若2∠ADC﹣∠ACB=90°,BC=6,则AD的长度为 .
6. 如图,港口B位于岛A的北偏西37°方向,灯塔C在岛A的正东方向,AC=6km,一艘海轮D在岛A的正北方向,且B、D、C三点在一条直线上,DCBD.
(1)求岛A与港口B之间的距离;
(2)求tanC.
(参考数据:sin37°,cos37°)
1. 如图,△ABC在边长为1个单位的方格纸中,它的顶点在小正方形的顶点位置.若tanA,则点C的位置可以在( )
A.点C1处 B.点C2处 C.点C3处 D.点C4处
2. 定义:在直角三角形中,一个锐角的斜边与其邻边的比叫做该锐角的正割(sec),锐角A的正割记作secA.已知在Rt△ABC中,∠C=90°,点D是斜边AB的中点,点E在边CA上,∠ADE=90°,DE=CE,那么secA的值是 .
3. (1)已知∠α,∠β均为锐角,tanα,求∠α+∠β的度数.如图1,小亮同学在边长为1的正方形网格中画出∠BAD和∠CAD(点A,B,C,D都在格点上),请你按照这个思路求∠α+∠β的度数.
(2)已知∠α,∠β均为锐角,tanα,则∠α+∠β= °;
(3)已知∠α,∠β,∠θ均为锐角,tanα,∠α+∠β=∠θ,请在图2中自行构图求tanθ的值.
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限时练习:40min 完成时间: 月 日 天气:
作业13 锐角三角函数
一、锐角三角函数的定义
在直角三角形中,设一个锐角为(不为直角),其对边为、邻边为、斜边为,则:
正弦: ;
余弦:;
正切:;
二、特殊角的三角函数值
锐角
三、锐角三角函数的性质
取值范围:对于锐角,,,.
增减性:
正弦函数随锐角的增大而增大;
余弦函数随锐角的增大而减小;
正切函数随锐角的增大而增大.
同角三角函数关系:
平方关系:
商数关系:
互余角三角函数关系:若,则,.
四、锐角三角函数的应用
解直角三角形:在直角三角形中,已知除直角外的两个元素(至少一个是边),可利用三角函数求出其余未知元素.
实际应用:常见场景包括仰角、俯角问题,方位角问题,坡度、坡角问题等,核心是将实际问题转化为直角三角形问题求解.
三层必刷:巩固提升+能力培优+创新题型
题型一锐角三角函数的定义
1. 在Rt△ABC中,∠C=90°,若AB=10,BC=6,则tanB等于( )
A. B. C. D.
【答案】【解析】由题意可得:,
∴.
故选:D.
2. 如图,在△ABC中,若∠C=90°,则下列等式成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】如图所示:sinA,tanA,cosB,sinB,故选:C.
3. 如图,在△ABC中,∠ABC=90°,若AC=5,BC=4,则tanA的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】∵AC=5,BC=4,∠ABC=90°,
∴,
∴,
故选:C.
4. 已知△ABC中,∠C=90°,∠A=45°,BD为AC边上中线,求sin∠ABD和tan∠ABD的值.
【解析】过D作DE⊥AB于E,
设BC=2a,则AC=2a,AD=CD=a,由勾股定理得:BDa,
由勾股定理得:AB2a,
∵∠A=∠B=45°,∠DEA=90°,
∴AE=DE=AD×cosAaa,
∵在Rt△BED中,由勾股定理得:BEa,
∴sin∠ABD,tan∠ABD.
题型二 特殊角的三角函数值
5. 以下四个特殊三角函数值中,最大的是( )
A.sin30° B.sin45° C.cos60° D.tan45°
【答案】D
【解析】∵sin30°,sin45°,cos60°,tan45°=1,
∴最大值为tan45°.
故选:D.
6. 在△ABC中,∠A=105°,∠B=45°,sinC的值是( )
A. B. C.1 D.
【答案】A
【解析】∵∠A=105°,∠B=45°,
∴∠C=180°﹣∠A﹣∠C=30°,
∴sinC=sin30°.
故选:A.
7. 若2sin(α+10°)=1,则锐角α的度数是( )
A.20° B.35° C.50° D.80°
【答案】A
【解析】由条件可知,
∵,且α为锐角,∴α+10°=30°,
∴α=20°,
故选:A.
8. 计算:(1);
(2)2cos60°+2sin30°﹣3tan45°.
【解析】(1)原式1
1
=1;
(2)原式=223×1
=1+1﹣3
=﹣1.
题型三 解直角三角形及其应用
9. 如图,在△ABC中,∠B=45°,∠C=60°,AC=4,则△ABC的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】如图,过点A作AD⊥AC于A,交BC于D,
∵∠B=45°,
∴△ADB是等腰直角三角形,
∴AD=DB,
∵∠C=60°.
∴∠CAD=30°,
∵AC=4,
∴CD2,
∴AD=BD=2,
∴BC=2+2
∴△ABC的面积•BC•AD2(2+2)=26.故选:D.
10. 如图,云南省博物馆大厅电梯的截面图中,AB的长为12米,AB与AC的夹角为α,则高BC是( )
A.12sinα米 B.12cosα米 C.米 D.米
【答案】A
【解析】AB的长为12米,AB与AC的夹角为α,
∴在Rt△ABC中,,BC=12sinα(米).
故选:A.
11. 如图,老师带领数学小组测量河里面一棵大树树顶离水面的高度EF,小高用高1.5m的测量仪在点A处测得树顶的仰角为45°,在点B处测得树顶的仰角为28°,点A,B是水平地面上两点,且与点E,F均在同一竖直平面内.已知水平地面离水面的高度为2m,AB=5m,则树顶离水面的高度EF为(结果保留一位小数,sin28°≈0.47,cos28°≈0.88,tan28°≈0.53)( )
A.9.1m B.7.6m C.8.6m D.8.1m
【答案】A
【解析】如图,过点A作AM⊥EF于点M,
由题意得:MF=2m,∠ECH=45°,∠EDH=28°,AC=BD=HM=1.5m,AB=CD=5m,
∵∠ECH=45°,∠EHC=90°,
∴△CHE是等腰直角三角形,
设EH=CH=x,
∵∠EDH=28°,
∴,
解得:x≈5.6(经检验,是分式方程的解,且符合题意),
∴EF=EH+HM+MF=5.6+1.5+2=9.1(m),
∴树顶离水面的高度EF为9.1m,故选:A.
1. 如图,在7×7的正方形网格中,每个小正方形的边长均为1,若△ABC的三个顶点都在格点上,则tan∠ACB的值为( )
A. B.2 C. D.
【答案】D
【解析】过点B作BE⊥AC,垂足为E.由于点都在格点上,
∴AC5,
BC.
∵S△ABC=S△ADC﹣S△BCDCD•AD﹣CD•BD5×55×2
=12.5﹣5
=7.5.
S△ABCCA•BE,∴BE.
∴CE.
∴tan∠ACB.故选:D.
2. 如图,在△ABC中,AB=AC,,延长AC到点D,使得,连结BD,过点D作BD的垂线交BC的延长线于点E,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】如图,过点B作BF⊥AC,交AC于点F,
由条件可知,设BF=3x,则AB=5x,∴AB=AC=5x,,
∴CF=AC﹣AF=x,
∴,∵,
∴CD=2x,
∴FD=CF+CD=3x,
∴FD=BF,
由条件可知∠FDB=45°,
∵过点D作BD的垂线交BC的延长线于点E,即BD⊥DE,
∴∠BDE=90°,∴∠CDE=∠BDE﹣∠FDB=45°,
过点E作EG⊥CD,交CD于点G,
∴∠GED=∠CDE=45°,∴GD=GE,设GD=GE=y,
∴CG=CD﹣GD=2x﹣y,
∵∠CGE=∠CFB=90°,∠GCE=∠FCB,∴△CGE∽△CFB,
∴,∴,∴,∴,
∴CE,
∴,故选:D.
3. 一艘货轮从小岛A正南方向的点B处向西航行15km到达点C处,然后沿北偏西60°方向航行10km到达点D处,此时观测到小岛A在北偏东60°方向,则小岛A与出发点B之间的距离为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】如图所示,过点D作DE⊥AB于点E,过点C作CF⊥DE于点F,
∵∠ABC=90°,
∴四边形BCFE是矩形,
∴CF=BE,=BC=15km,
由题意得:∠DCF=60°,
∴,,
∴,
由题意得,∠ADE=90°﹣60°=30°,∴,
∴.故选:C.
4. 如图,在正方形网格中,每个小正方形的边长为1,点A,B,C,D都在这些小正方形的顶点上,AB与CD相交于点P,则tan∠BPC的值是 .
【答案】2
【解析】在正方形网格中,每个小正方形的边长为1,点A,B,C,D都在这些小正方形的顶点上,
取格点E,连接AE、BE,如图所示:
根据图形可知:BE∥CD,∴∠ABE=∠BPC,
∵,,,
又∵,
∴△ABE为直角三角形,∴.
故答案为:2.
5. 如图,在四边形ABCD中,∠ABC=∠BCD=90°,点E是AD上一点,连接BE并延长交CD延长线于点F,且DF=AB,,连接CA,若2∠ADC﹣∠ACB=90°,BC=6,则AD的长度为 .
【答案】
【解析】设∠ACB=α,
∵∠ABC=∠BCD=90°,
∴∠DCA=∠BCD﹣∠ACB=90°﹣α,
∵2∠ADC﹣∠ACB=90°,
∴∠ADC(90°+∠ACB)=45°,
在△ACD中,∠DAC+∠ADC+∠DCA=180°,
∴∠DAC+45°90°﹣α=180°,
∴∠DAC=45°,
∴∠ADC=∠DAC=45°,
∴AC=CD,
在Rt△BCF中,BC=6,tan∠F,∴,
∴CF=8,
设AB=x,则DF=AB=x,
∴CD=CF﹣DF=8﹣x,
∴AC=CD=8﹣x,
在Rt△ABC中,由勾股定理得:AB2+BC2=AC2,
∴x2+62=(8﹣x)2,解得:x,
∴DF=AB=x,AC=CD=8﹣x,
过点A作AH⊥CD于H,如图所示:
∵∠ABC=∠BCD=90°,∴四边形ABCH是矩形,
∴CH=AB=x,AH=BC=6,
∴DH=CD﹣CH,
在Rt△ADH中,由勾股定理得:AD.故答案为:.
6. 如图,港口B位于岛A的北偏西37°方向,灯塔C在岛A的正东方向,AC=6km,一艘海轮D在岛A的正北方向,且B、D、C三点在一条直线上,DCBD.
(1)求岛A与港口B之间的距离;
(2)求tanC.
(参考数据:sin37°,cos37°)
【解析】(1)如图,过点B作BM⊥AD,垂足为M,
∵AC⊥AD,
∴BM∥AC,
∴△BDM∽△CDA,
∴,
∵,AC=6km,
∴,
得,
在Rt△ABM中,由,
得AB=4,
答:岛A与港口B之间的距离为4km;
(2)在Rt△ABM 中,,
∵△BDM∽△CDA,
∴,
∴,
在Rt△ADC 中,
.
1. 如图,△ABC在边长为1个单位的方格纸中,它的顶点在小正方形的顶点位置.若tanA,则点C的位置可以在( )
A.点C1处 B.点C2处 C.点C3处 D.点C4处
【答案】D
【解析】过点C1作C1D1⊥AB于点D1,连接AC1,如图,
∴AD1=1,C1D1=2,∴,
∴A选项不符合题意;如图,
由题意:C2B⊥AB,C2B=2,AB=5,∴AD2=4,C2D2=2,
∴tanA,
∴B选项不符合题意;
过点C3作C3D3⊥AB于点D3,连接AC3,BC3如图,
∴AD3=2,C3D3=4,∴,
∴C选项不符合题意;
过点C4作C4D4⊥AB交AB延长线于点D4,连接AC4,BC4如图,
∴AD4=8,C4D4=4,∴,∴D选项符合题意;故选:D.
2. 定义:在直角三角形中,一个锐角的斜边与其邻边的比叫做该锐角的正割(sec),锐角A的正割记作secA.已知在Rt△ABC中,∠C=90°,点D是斜边AB的中点,点E在边CA上,∠ADE=90°,DE=CE,那么secA的值是 .
【答案】
【解析】如图所示:
在Rt△ABC中,∠C=90°,点D是斜边AB的中点,
∴CD是Rt△ABC斜边AB上的中线,
∴CD=AD=BD=1/2AB,
∴△DAC是等腰三角形,∴∠A=∠DCA,
∵DE=CE,∴∠EDC=∠DCA,
∴∠EDC=∠DCA=∠A,
∵∠AED是△EDC的外角,
∴∠AED=∠EDC+∠DCA=2∠A,
∵∠ADE=90°,
∴△ADE是直角三角形,
∴∠A+∠AED=90°,
∴∠A+2∠A=90°,
∴∠A=30°,
设DE=a,则AE=2a,
由勾股定理得:AD,∴secA.
3. (1)已知∠α,∠β均为锐角,tanα,求∠α+∠β的度数.如图1,小亮同学在边长为1的正方形网格中画出∠BAD和∠CAD(点A,B,C,D都在格点上),请你按照这个思路求∠α+∠β的度数.
(2)已知∠α,∠β均为锐角,tanα,则∠α+∠β= 90 °;
(3)已知∠α,∠β,∠θ均为锐角,tanα,∠α+∠β=∠θ,请在图2中自行构图求tanθ的值.
【解析】(1)如图所示,取格点E、F,连接BC,
,,
∴∠α=∠BAE,∠β=∠CAF
,,
,
∴,AC2=(10)2=10,
∴AB2+BC2=AC2,
∴∠ABC=90°,
∴△ABC是等腰直角三角形,
∴∠BAC=∠BAE+∠FAC=∠α+∠β=45°;
(2)∵∠α,∠β均为锐角,,,
∴∠α=60°,∠β=30°,
∴∠α+∠β=90°;故答案为:90;
(3)如图所示,,
∴tan∠HDG=tanα,tan∠HDF=tanβ,
∴∠HDG=∠α,∠HDF=∠β,
∴∠α+∠β=∠HDF+∠HDG=∠GDF;
∴,,
,
∴,
∴DG2+FG2=DF2,
∴∠FGD=90°,
∴,
∵∠α+∠β=∠θ,
∴∠θ=∠FDG,∴.
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