内容正文:
人教版 九年级数学下册
第 32 章 锐角三角函数
全章专题讲义 · 教师版
知识清单 · 题型全解 · 变式训练 · 全章总结 · 分层检测
(含全部解析与答案 · 面向 2027 年中考 · 原创命制)
目 录
第一部分 考情分析与 2027 命题趋势
第二部分 知识清单(八大考点)
考点一 锐角三角函数的定义
考点二 特殊角的三角函数值
考点三 锐角三角函数的增减性
考点四 解直角三角形
考点五 仰角、俯角与测量
考点六 坡度与坡角
考点七 方位角
考点八 实际问题与数学建模
全章公式速查表
十大易错点清单
第三部分 题型全解(典例精讲+变式训练)
题型一 求锐角三角函数值
题型二 含特殊角的实数运算
题型三 解直角三角形
题型四 仰角、俯角的实际应用
题型五 坡度与坡角问题
题型六 方位角与航行问题
题型七 测量高度与宽度
题型八 与四边形、圆的综合
第四部分 全章总结
第五部分 分层检测(A 基础 / B 提升 / C 挑战)
答案速查表与重点逐题详解
第一部分 考情分析与 2027 命题趋势
锐角三角函数是初中"图形与几何""数与代数"两大领域的交汇点,既是解直角三角形、测量与航行的核心工具,又为高中任意角的三角函数奠基,是中考的必考内容。
考查维度
常见考查形式
分值占比(约)
基础概念
定义辨析、特殊角值计算
5~8 分
解直角三角形
已知两个元素求其余元素
6~10 分
实际应用
仰俯角、坡度、方位角等测量情境
8~14 分
综合题
与四边形、圆、函数交叉命题
6~12 分
图 1 中考考点权重分布(面向 2027 预测)
命题趋势:① 情境化——以真实测量、工程、航海避险为背景;② 弱化纯记忆,强化"从实物图剥离直角三角形"的建模能力;③ 与相似、四边形、圆、函数交叉命题。建议本讲义完成后重点突破建模与分类讨论。
第二部分 知识清单(八大考点)
考点一 锐角三角函数的定义(正弦 · 余弦 · 正切)
在 Rt△ABC 中,∠C = 90°。把锐角 A 的对边与斜边的比叫做 ∠A 的正弦;邻边与斜边的比叫做 ∠A 的余弦;对边与邻边的比叫做 ∠A 的正切,分别记作 sin A、cos A、tan A。它们都只与角 A 的大小有关,与三角形的大小无关。
图 2 直角三角形中的锐角三角函数(∠C = 90°)
定义式(结合图 2,"对边、邻边"是相对所研究的角而言):
名称
定义(∠C = 90°)
字母表示
正弦 sin A
∠A 的对边 ÷ 斜边
sin A =
余弦 cos A
∠A 的邻边 ÷ 斜边
cos A =
正切 tan A
∠A 的对边 ÷ 邻边
tan A =
【易错提醒】
① sin A 是"比值",不是 sin 乘以 A;0 < sin A < 1,0 < cos A < 1,tan A > 0。
② 换研究角后 a、b 的意义随之改变,切勿把对边、邻边张冠李戴。
③ 同角关系:tan A = ;sin²A + cos²A = 1。
考点二 特殊角的三角函数值
30°、45°、60° 是中考计算题的常客,其函数值必须熟记:
图 3 两类特殊直角三角板与三边比
角度
sin
cos
tan
30°
45°
60°
【记忆口诀】
正弦值:分母都为 2,分子依次为 √1、√2、√3;余弦与之相反。tan 30° · tan 60° = 1(互余两角的正切互为倒数)。
考点三 锐角三角函数的增减性
当锐角 α 在 0° ~ 90° 之间增大时:
函数
随角度增大如何变化
增减性
sin α
逐渐增大
增函数
cos α
逐渐减小
减函数
tan α
逐渐增大
增函数
【应用】比较两锐角三角函数值大小:sin、tan 随角增大而增大,cos 随角增大而减小。
考点四 解直角三角形
直角三角形共 6 个元素(3 边 3 角,含 1 个直角)。除直角外,已知其中 2 个元素(至少有一个是边),就能求出其余元素。
已知条件
求解依据
所用公式
两直角边 a、b
勾股定理
c =
斜边 c、直角边 a
勾股定理
b =
斜边 c、锐角 A
三角函数
a = c·sin A,b = c·cos A
直角边 a、锐角 A
三角函数
b = ,c =
两锐角
互余关系
∠A + ∠B = 90°
【常用结论】
30° 角所对的直角边等于斜边的一半;斜边上的中线等于斜边的一半;斜边上的高 h = 。
考点五 仰角、俯角与测量
测量时视线与水平线所成的角:视线在水平线上方叫仰角,在下方叫俯角。构造直角三角形后,用正(余)切建立"水平距离—铅直高度"关系求解。
图 4 仰角与俯角
考点六 坡度与坡角
坡面的铅直高度 h 与水平宽度 l 的比叫做坡度(坡比),记作 i = h∶l;坡面与水平面的夹角 α 叫坡角。
关键关系:。坡度越大,坡角越大,坡面越陡。
图 5 坡度与坡角
考点七 方位角
方位角以正北(或正南)方向为基准描述目标方向。"北偏东 30°"表示从正北方向顺时针旋转 30°。
图 6 方位角的表示(北偏东 60°)
考点八 实际问题与数学建模
航海避险、测量高度与宽度、大坝堤坡、楼梯改造等,几乎都是"把实际情境抽象为直角三角形"的过程。常见双点测高、测河宽模型见第三部分配图。
全章公式速查表
类别
公式 / 结论
定义(∠C=90°)
sin A = ,cos A = ,tan A =
互余关系(A+B=90°)
sin A = cos B,cos A = sin B
同角关系
tan A = ,sin²A + cos²A = 1
勾股定理
a² + b² = c²
坡度坡角
i = = tan α
特殊角值
sin 30° = ,cos 45° = ,tan 60° =
十大易错点清单
序号
易错点
正确做法
1
把 sin A 当成 sin 乘 A
它是整体符号,表示比值
2
用错对边 / 邻边
先认准所研究的锐角
3
非直角三角形直接用定义
先作高构造直角三角形
4
特殊角值记混
用三角板边比推导验证
5
比较大小不看增减性
sin、tan 增,cos 减
6
坡度与坡角混淆
i = tan α,不是 sin α
7
仰俯角基准用错
都以水平线为边
8
漏加观测者(仪器)高
楼高 = 水平距·tan α + 目高
9
结果不化简或乱取近似
按题中近似值取
10
分类讨论漏解
高在形内 / 形外需分类
第三部分 题型全解(典例精讲 + 变式训练)
题型一 求锐角三角函数值
典例 1在 Rt△ABC 中,∠C = 90°,AC = 3,BC = 4,求 sin A、cos A、tan A。
【解析】
由勾股定理 。
【解析】
sin A = ,cos A = ,tan A = 。
【方法提炼】
先用勾股求第三边,再以 ∠A 为中心取"对 / 邻 / 斜",切勿弄反。
变式 1
在 Rt△ABC 中,∠C = 90°,AB = 13,BC = 5,求 ∠A 的三个三角函数值。
(答案:AC = 12,sin A = ,cos A = 12/13,tan A = )
题型二 含特殊角的实数运算
典例 2计算:2 sin 60° − tan 45°。
【解析】
sin 60° = ,tan 45° = 1。原式 = 2 × − 1 = − 1
【方法提炼】
先代入特殊角值,再按运算顺序化简,结果保留最简根式。
变式 1
计算:cos²30° + sin²30° + tan 45°。
(答案:1 + 1 = 2)
变式 2
计算: · tan 30° − 2 sin 30°。
(答案:1 − 1 = 0)
变式 3
计算 2 cos 45° + · sin 60° · tan 60°,并求其整数部分。
(答案:= + = ≈ 3.54,整数部分为 3)
题型三 解直角三角形
典例 3在 Rt△ABC 中,∠C = 90°,∠A = 30°,斜边 AB = 8,解这个直角三角形。
【解析】
∠B = 90° − 30° = 60°;BC = AB·sin A = 8 × = 4;AC = AB·cos A = 8 × = 4√3。
【方法提炼】
已知斜边与一锐角,用 sin、cos 直接求两直角边,另一锐角用互余。
变式 1
在 Rt△ABC 中,∠C = 90°,AC = 6,∠B = 60°,解直角三角形。
(答案:∠A = 30°,BC = 2 ,AB = 4 )
变式 2
在 Rt△ABC 中,∠C = 90°,a = 6,c = 10,求 sin B、cos B 及 ∠A。
(答案:b = 8,sin B = ,cos B = ,∠A ≈ 37°)
题型四 仰角、俯角的实际应用
典例 4数学小组在离大楼底部水平距离 24 m 的 A 处,用测角仪测得楼顶仰角为 30°,测角仪高 1.6 m,求大楼高度(结果含 √3,并取 √3 ≈ 1.73)。
【解析】
楼顶到水平视线的高度 = 24 × tan 30° = 24 × = 8 (m)。
【解析】
大楼高度 = 8+ 1.6 ≈ 8 × 1.73 + 1.6 ≈ 15.4 (m)。
【方法提炼】
铅直高度 = 水平距离 × tan 仰角,别忘了加上测角仪(人)的高度。
变式 1
飞机在 P 处测地面控制点 A 的俯角为 30°,飞行高度 2000 m,求此时到 A 的水平距离(含 )。
(答案:2000 ÷ tan 30° = 2000 m)
变式 2
在塔 CD 同侧 A、B 两处测塔顶仰角分别为 45°、30°,A、B 相距 200 m,求塔高 CD(≈ 1.732)。
(答案:CD = 100( + 1) ≈ 273 m)
题型五 坡度与坡角问题
典例 5某拦水坝背水坡坡度 i = 1∶2.4,坡面 AB 长 26 m,求坡面铅直高度和水平宽度。
【解析】
设铅直高 h = k,水平宽 l = 2.4k,坡面 = = 26,得 k = 10。故 h = 10 m,l = 24 m。
【方法提炼】
把 h、l 按坡度设成比例数,再用坡面(斜边)列方程,本质是勾股。
变式 1
坡度 i = 1∶√3 的山坡,人沿坡面前进 100 m,升高了多少米?
(答案:坡角 30°,升高 100·sin 30° = 50 m)
变式 2
坡度 1∶2.5 的斜坡铅直上升 6 m,水平前进了多少米?
(答案:水平 = 6 × 2.5 = 15 m)
题型六 方位角与航行问题
典例 6轮船以 20 n mile/h 向正东航行。在港口 O 测得灯塔 M 在北偏东 60° 方向,OM = 24 n mile。若不改变航向,求航线到灯塔 M 的最近距离,并判断轮船是否会进入距灯塔 10 n mile 的范围。
图 方位角航行示意
【解析】
最近距离即 M 到航线的垂线段长 = OM · cos 60° = 24 × = 12 (n mile)。
【解析】
12 > 10,轮船不会进入灯塔 10 n mile 范围,安全。
【方法提炼】
过目标向航线作垂线,用方位角把垂线段用 cos 求出,再与影响半径比较。
变式 1
台风中心在港口北偏东 60° 方向 30 km 处,影响半径 12 km,轮船沿正东航线是否受影响?
(答案:最近距离 30·cos 60° = 15 km > 12 km,不受影响)
题型七 测量高度与宽度
典例 7测河宽:在河岸 A 处测得对岸大树 P 恰在正北方向,沿河岸向东走 40 m 到 B 处,测得 ∠PBA = 60°,求河宽 PA(结果含 √3)。
图 测河宽(不可到达点)示意
【解析】
P 在 A 正北、AB 沿正东,故 PA ⊥ AB,∠PAB = 90°。
【解析】
河宽 PA = AB·tan∠PBA = 40 × tan 60° = 40√3 ≈ 69.3 (m)。
【方法提炼】
测不可到达距离:构造直角三角形,把所求量放成"对边",用 tan 与已知边建立关系。
变式 1
若上题中 ∠PBA = 55°,tan 55° ≈ 1.43,河宽 PA 约为多少米?
(答案:PA ≈ 40 × 1.43 = 57.2 m)
题型八 与四边形、圆的综合
典例 8正方形 ABCD 边长为 4,E 是 BC 的中点,连接 AE、DE,求 tan∠BAE 与 cos∠DAE 的值。
【解析】
取 A(0,0)、B(4,0)、C(4,4)、D(0,4),则 E(4,2),BE = 2。在 Rt△ABE 中 ∠B = 90°,tan∠BAE = 。
【解析】
以 A 为原点,AD = (0,4),AE = (4,2),|AD| = 4,|AE| = 。
【解析】
cos∠DAE = 。
【方法提炼】
正方形 / 网格中的三角函数:建系或用"作高—勾股—定义"三步,避免直接套角。
变式 1
在方格纸中取格点 B(0,0)、A(1,3)、C(3,1),求 tan∠ABC。
(答案:tan∠ABC = = 4/3)
变式 2
在 ⊙O 中半径为 5,弦 AB = 6,求弦 AB 所对的圆周角的正弦值。
(答案:弦心距 = 4,圆周角正弦 = 3/5(优、劣弧两类圆周角正弦相同))
第四部分 全章总结
本章以"锐角三角函数"为核心工具,以"解直角三角形"为主线,最终落脚于"用三角函数解决实际问题"。全章知识结构如下:
图 第 32 章知识结构图
一、思想方法总结
数学思想
在本章的体现
建模思想
把测量、航海、堤坡等实际情境抽象为直角三角形
转化思想
斜三角形通过作高转化为直角三角形求解
数形结合
借助图形准确辨认对边、邻边再列比
特殊与一般
由特殊角值归纳一般锐角的函数关系
方程思想
仰俯角、双点测高中设未知数列方程
二、解题通法(三步法)
第一步:构造或找出直角三角形(作高、延长、补形)。
第二步:选定研究角,正确标出对边、邻边、斜边。
第三步:选择恰当的三角函数(或勾股)列式求解——"斜边找 sin/cos,对邻找 tan",并按要求取近似值。
三、中考展望(面向 2027)
预测 2027 年中考:仰俯角测量、坡度问题、与圆或四边形综合的"背景实际应用题"仍是压轴小题高频区;纯计算题分值下降、情境化程度上升。复习应重点训练"从实际图形剥离直角三角形"的建模能力,而非机械计算。
第五部分 分层检测(A 基础 / B 提升 / C 挑战)
A 组(基础)
1. 在 Rt△ABC 中,∠C = 90°,AB = 5,BC = 3,则 sin A = ______。
2. 计算:sin 30° + cos 60° = ______。
3. 若 tan A = 1,则锐角 A = ______°。
4. 把 tan 30°、sin 45°、cos 60° 按从小到大排列:______。
5. Rt△ABC 中 ∠C = 90°,AC = 8,tan A = ,则 BC = ______。
6. 某坡坡度 i = 1∶1,则坡角为 ______°。
7. 一个锐角的正弦值为 ,则它的余弦值为 ______。
8. 在 Rt△ABC 中,∠C = 90°,c = 2a,则 sin A = ______。
9. 计算:· cos 45° + · tan 30° = ______。
10. 已知锐角 A 满足 cos A = ,则 tan A = ______。
B 组(提升)
1. 在离旗杆 12 m 处测得旗杆顶仰角 60°(测角仪高 1.5 m),求旗杆高(√3 ≈ 1.73)。
2. 轮船向正东航行,在 A 测灯塔 P 在北偏东 60°,航行 80 n mile 到 B 测 P 在北偏西 60°,求 B 到灯塔 P 的距离。
3. 一段河堤背水坡原坡度 i = 1∶2.4,坡高 6 m;现改为 i = 1∶3,求坡底需向外拓宽多少米。
4. 已知 α 为锐角,sin α = 3/5,求 cos α 与 tan α。
5. 计算:2 cos²45° − tan 60° · sin 60° + sin²30° + cos²30°。
6. 热气球 A 看楼顶部 B 仰角 30°、看底部 C 俯角 45°,与楼水平距离 60 m,求楼高( ≈ 1.732)。
7. Rt△ABC 中 ∠C = 90°,CD 是斜边上的高,AB = 13,BC = 5,求 tan∠ACD。
8. 斜坡 AB 坡角为 30°,一物体沿斜面滚下 100 m,铅直下降了多少米?
C 组(挑战)
1. 某海岛周围 8 n mile 内有暗礁。轮船由西向东航行,在 A 测海岛在北偏东 60°,继续航行 20 n mile 到 B 测海岛在北偏东 30°。若继续东行,有无触礁危险?
2. 在 ⊙O 中,半径为 5,弦 AB = 8,求圆心到弦 AB 的距离,并求弦 AB 所对劣弧对应圆心角的一半的正弦值。
3. 已知锐角 A、B 满足 tan A · tan B = 1,求证 A + B = 90°,并用一个具体直角三角形验证。
答案速查表与重点逐题详解
A 组 1–10
t3/5 | 1 | 45 | cos60° < tan30° < sin45 | 6 | 45 | | 1/2 | 2 | 4/3
重点逐题详解
A 组
A5:tan A = BC/AC ⇒ BC = AC·tan A = 8 × 3/4 = 6。
A7:sin A = 1/2 ⇒ A = 30° ⇒ cos A = 。
A9:√2·(√2/2) + √3·(√3/3) = 1 + 1 = 2。
A10:cos A = 3/5 ⇒ 邻 3 斜 5 对 4 ⇒ tan A = 4/3。
B 组
B1:旗杆高 = 12·tan 60° + 1.5 = 12√3 + 1.5 ≈ 20.8 + 1.5 ≈ 22.3 m。
B2:∠PAB = 30°,∠PBA = 30°,∠P = 120°,PA = PB。由正弦定理 PB = n mile。
B3:原水平 = 6×2.4 = 14.4;新水平 = 6×3 = 18;拓宽 = 18 − 14.4 = 3.6 m。
B4:sin α = 3/5 ⇒ cos α = 4/5,tan α = 3/4。
B5:2×(1/2) − √3·(√3/2) + 1 = 1 − 3/2 + 1 = 1/2。
B6:楼高 = 60·tan 30° + 60·tan 45° = 20√3 + 60 ≈ 94.6 m。
B7:AC = 12;CD ⊥ AB ⇒ ∠ACD = ∠B,tan∠ACD = tan∠B = 。
B8:下降 = 100·sin 30° = 50 m。
C 组
C1:作 PD ⊥ 航线于 D,∠PAD = 30°,∠PBD = 60°。设 AD = x,则 PD = ,又 PD = (x−20)tan 60° = (x−20)√3,联立得 x = 30,PD = > 8,无触礁危险。
C2:弦心距 = ;半弦 4、半径 5,圆心角一半的正弦 = 。
C3:tan A = ⇒ A = 90°−B ⇒ A + B = 90°;用 30°/60° 直角三角形验证 tan 30°·tan 60° = 1。
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第 32 章 锐角三角函数
全章专题讲义 · 学生版
知识清单 · 题型全解 · 变式训练 · 全章总结 · 分层检测
(学生版 · 含题目与图表 · 面向 2027 年中考)
目 录
第一部分 考情分析与 2027 命题趋势
第二部分 知识清单(八大考点)
考点一 锐角三角函数的定义
考点二 特殊角的三角函数值
考点三 锐角三角函数的增减性
考点四 解直角三角形
考点五 仰角、俯角与测量
考点六 坡度与坡角
考点七 方位角
考点八 实际问题与数学建模
全章公式速查表
十大易错点清单
第三部分 题型全解(典例精讲+变式训练)
题型一 求锐角三角函数值
题型二 含特殊角的实数运算
题型三 解直角三角形
题型四 仰角、俯角的实际应用
题型五 坡度与坡角问题
题型六 方位角与航行问题
题型七 测量高度与宽度
题型八 与四边形、圆的综合
第四部分 全章总结
第五部分 分层检测(A 基础 / B 提升 / C 挑战)
第一部分 考情分析与 2027 命题趋势
锐角三角函数是初中"图形与几何""数与代数"两大领域的交汇点,既是解直角三角形、测量与航行的核心工具,又为高中任意角的三角函数奠基,是中考的必考内容。
考查维度
常见考查形式
分值占比(约)
基础概念
定义辨析、特殊角值计算
5~8 分
解直角三角形
已知两个元素求其余元素
6~10 分
实际应用
仰俯角、坡度、方位角等测量情境
8~14 分
综合题
与四边形、圆、函数交叉命题
6~12 分
图 1 中考考点权重分布(面向 2027 预测)
命题趋势:① 情境化——以真实测量、工程、航海避险为背景;② 弱化纯记忆,强化"从实物图剥离直角三角形"的建模能力;③ 与相似、四边形、圆、函数交叉命题。建议本讲义完成后重点突破建模与分类讨论。
第二部分 知识清单(八大考点)
考点一 锐角三角函数的定义(正弦 · 余弦 · 正切)
在 Rt△ABC 中,∠C = 90°。把锐角 A 的(1)________ 与斜边的比叫做 ∠A 的正弦;(2)________ 与斜边的比叫做 ∠A 的余弦;(3)对边与(4)________ 的比叫做 ∠A 的正切。它们只与角 A 的(5)________ 有关,与三角形的大小无关。
图 2 直角三角形中的锐角三角函数(∠C = 90°)
定义式(结合图 2,"对边、邻边"是相对所研究的角而言):
名称
定义(∠C = 90°)
字母表示
正弦 sin A
∠A 的对边 ÷ 斜边
sin A =
余弦 cos A
∠A 的邻边 ÷ 斜边
cos A =
正切 tan A
∠A 的对边 ÷ 邻边
tan A =
【易错提醒】
① sin A 是"比值",不是 sin 乘以 A;0 < sin A < 1,0 < cos A < 1,tan A > 0。
② 换研究角后 a、b 的意义随之改变,切勿把对边、邻边张冠李戴。
③ 同角关系:tan A = ;sin²A + cos²A = 1。
考点二 特殊角的三角函数值
30°、45°、60° 是中考计算题的常客,其函数值必须熟记:
图 3 两类特殊直角三角板与三边比
角度
sin
cos
tan
30°
45°
60°
【自主默写】tan 30° · tan 60° = ______(互余两角的正切互为______)。
考点三 锐角三角函数的增减性
当锐角 α 在 0° ~ 90° 之间增大时:
函数
随角度增大如何变化
增减性
sin α
逐渐增大
增函数
cos α
逐渐减小
减函数
tan α
逐渐增大
增函数
【应用】比较大小:sin、tan 随角增大而______,cos 随角增大而______。
考点四 解直角三角形
直角三角形共 6 个元素(3 边 3 角,含 1 个直角)。除直角外,已知其中 2 个元素(至少有一个是边),就能求出其余元素。
已知条件
求解依据
所用公式
两直角边 a、b
勾股定理
c =
斜边 c、直角边 a
勾股定理
b =
斜边 c、锐角 A
三角函数
a = c·sin A,b = c·cos A
直角边 a、锐角 A
三角函数
b = ,c =
两锐角
互余关系
∠A + ∠B = 90°
【填空】30° 角所对的直角边等于斜边的______;斜边上的高 h = (a、b 为直角边,c 为斜边)。
考点五 仰角、俯角与测量
视线在水平线上方所成的角叫______,在下方所成的角叫______(都以______线为一边)。
图 4 仰角与俯角
考点六 坡度与坡角
坡度 i = h∶l,坡角 α。关键关系 (注意是 tan α,不是 sin α)。
图 5 坡度与坡角
考点七 方位角
方位角以正北(或正南)方向为基准描述目标方向。"北偏东 30°"表示从正北方向顺时针旋转 30°。
图 6 方位角的表示(北偏东 60°)
考点八 实际问题与数学建模
航海避险、测量高度与宽度、大坝堤坡、楼梯改造等,几乎都是"把实际情境抽象为直角三角形"的过程。常见双点测高、测河宽模型见第三部分配图。
全章公式速查表
类别
公式 / 结论
定义(∠C=90°)
sin A = ,cos A = ,tan A =
互余关系(A+B=90°)
sin A = cos B,cos A = sin B
同角关系
tan A = ,sin²A + cos²A = 1
勾股定理
a² + b² = c²
坡度坡角
i = = tan α
特殊角值
sin 30° = ,cos 45° = ,tan 60° =
十大易错点清单
序号
易错点
正确做法
1
把 sin A 当成 sin 乘 A
它是整体符号,表示比值
2
用错对边 / 邻边
先认准所研究的锐角
3
非直角三角形直接用定义
先作高构造直角三角形
4
特殊角值记混
用三角板边比推导验证
5
比较大小不看增减性
sin、tan 增,cos 减
6
坡度与坡角混淆
i = tan α,不是 sin α
7
仰俯角基准用错
都以水平线为边
8
漏加观测者(仪器)高
楼高 = 水平距·tan α + 目高
9
结果不化简或乱取近似
按题中近似值取
10
分类讨论漏解
高在形内 / 形外需分类
第三部分 题型全解(典例精讲 + 变式训练)
题型一 求锐角三角函数值
典例 1在 Rt△ABC 中,∠C = 90°,AC = 3,BC = 4,求 sin A、cos A、tan A。
变式 1
在 Rt△ABC 中,∠C = 90°,AB = 13,BC = 5,求 ∠A 的三个三角函数值。
题型二 含特殊角的实数运算
典例 2计算:2 sin 60° − tan 45°。
变式 1
计算:cos²30° + sin²30° + tan 45°。
变式 2
计算:√3 · tan 30° − 2 sin 30°。
变式 3
计算 2 cos 45° + sin 60° · tan 60°,并求其整数部分。
题型三 解直角三角形
典例 3在 Rt△ABC 中,∠C = 90°,∠A = 30°,斜边 AB = 8,解这个直角三角形。
变式 1
在 Rt△ABC 中,∠C = 90°,AC = 6,∠B = 60°,解直角三角形。
变式 2
在 Rt△ABC 中,∠C = 90°,a = 6,c = 10,求 sin B、cos B 及 ∠A。
题型四 仰角、俯角的实际应用
典例 4数学小组在离大楼底部水平距离 24 m 的 A 处,用测角仪测得楼顶仰角为 30°,测角仪高 1.6 m,求大楼高度(结果含 √3,并取 √3 ≈ 1.73)。
变式 1
飞机在 P 处测地面控制点 A 的俯角为 30°,飞行高度 2000 m,求此时到 A 的水平距离(含 √3)。
变式 2
在塔 CD 同侧 A、B 两处测塔顶仰角分别为 45°、30°,A、B 相距 200 m,求塔高 CD(√3 ≈ 1.732)。
题型五 坡度与坡角问题
典例 5某拦水坝背水坡坡度 i = 1∶2.4,坡面 AB 长 26 m,求坡面铅直高度和水平宽度。
变式 1
坡度 i = 1∶√3 的山坡,人沿坡面前进 100 m,升高了多少米?
变式 2
坡度 1∶2.5 的斜坡铅直上升 6 m,水平前进了多少米?
题型六 方位角与航行问题
典例 6轮船以 20 n mile/h 向正东航行。在港口 O 测得灯塔 M 在北偏东 60° 方向,OM = 24 n mile。若不改变航向,求航线到灯塔 M 的最近距离,并判断轮船是否会进入距灯塔 10 n mile 的范围。
图 方位角航行示意
变式 1
台风中心在港口北偏东 60° 方向 30 km 处,影响半径 12 km,轮船沿正东航线是否受影响?
题型七 测量高度与宽度
典例 7测河宽:在河岸 A 处测得对岸大树 P 恰在正北方向,沿河岸向东走 40 m 到 B 处,测得 ∠PBA = 60°,求河宽 PA(结果含 √3)。
图 测河宽(不可到达点)示意
变式 1
若上题中 ∠PBA = 55°,tan 55° ≈ 1.43,河宽 PA 约为多少米?
题型八 与四边形、圆的综合
典例 8正方形 ABCD 边长为 4,E 是 BC 的中点,连接 AE、DE,求 tan∠BAE 与 cos∠DAE 的值。
变式 1
在方格纸中取格点 B(0,0)、A(1,3)、C(3,1),求 tan∠ABC。
变式 2
在 ⊙O 中半径为 5,弦 AB = 6,求弦 AB 所对的圆周角的正弦值。
第四部分 全章总结
本章以"锐角三角函数"为核心工具,以"解直角三角形"为主线,最终落脚于"用三角函数解决实际问题"。全章知识结构如下:
图 第 32 章知识结构图
一、思想方法总结
数学思想
在本章的体现
建模思想
把测量、航海、堤坡等实际情境抽象为直角三角形
转化思想
斜三角形通过作高转化为直角三角形求解
数形结合
借助图形准确辨认对边、邻边再列比
特殊与一般
由特殊角值归纳一般锐角的函数关系
方程思想
仰俯角、双点测高中设未知数列方程
二、解题通法(三步法)
第一步:构造或找出直角三角形(作高、延长、补形)。
第二步:选定研究角,正确标出对边、邻边、斜边。
第三步:选择恰当的三角函数(或勾股)列式求解——"斜边找 sin/cos,对邻找 tan",并按要求取近似值。
三、中考展望(面向 2027)
预测 2027 年中考:仰俯角测量、坡度问题、与圆或四边形综合的"背景实际应用题"仍是压轴小题高频区;纯计算题分值下降、情境化程度上升。复习应重点训练"从实际图形剥离直角三角形"的建模能力,而非机械计算。
第五部分 分层检测(A 基础 / B 提升 / C 挑战)
A 组(基础)
1. 在 Rt△ABC 中,∠C = 90°,AB = 5,BC = 3,则 sin A = ______。
2. 计算:sin 30° + cos 60° = ______。
3. 若 tan A = 1,则锐角 A = ______°。
4. 把 tan 30°、sin 45°、cos 60° 按从小到大排列:______。
5. Rt△ABC 中 ∠C = 90°,AC = 8,tan A = 3/4,则 BC = ______。
6. 某坡坡度 i = 1∶1,则坡角为 ______°。
7. 一个锐角的正弦值为 1/2,则它的余弦值为 ______。
8. 在 Rt△ABC 中,∠C = 90°,c = 2a,则 sin A = ______。
9. 计算:√2 · cos 45° + √3 · tan 30° = ______。
10. 已知锐角 A 满足 cos A = 3/5,则 tan A = ______。
B 组(提升)
1. 在离旗杆 12 m 处测得旗杆顶仰角 60°(测角仪高 1.5 m),求旗杆高(√3 ≈ 1.73)。
2. 轮船向正东航行,在 A 测灯塔 P 在北偏东 60°,航行 80 n mile 到 B 测 P 在北偏西 60°,求 B 到灯塔 P 的距离。
3. 一段河堤背水坡原坡度 i = 1∶2.4,坡高 6 m;现改为 i = 1∶3,求坡底需向外拓宽多少米。
4. 已知 α 为锐角,sin α = 3/5,求 cos α 与 tan α。
5. 计算:2 cos²45° − tan 60° · sin 60° + sin²30° + cos²30°。
6. 热气球 A 看楼顶部 B 仰角 30°、看底部 C 俯角 45°,与楼水平距离 60 m,求楼高(√3 ≈ 1.732)。
7. Rt△ABC 中 ∠C = 90°,CD 是斜边上的高,AB = 13,BC = 5,求 tan∠ACD。
8. 斜坡 AB 坡角为 30°,一物体沿斜面滚下 100 m,铅直下降了多少米?
C 组(挑战)
1. 某海岛周围 8 n mile 内有暗礁。轮船由西向东航行,在 A 测海岛在北偏东 60°,继续航行 20 n mile 到 B 测海岛在北偏东 30°。若继续东行,有无触礁危险?
2. 在 ⊙O 中,半径为 5,弦 AB = 8,求圆心到弦 AB 的距离,并求弦 AB 所对劣弧对应圆心角的一半的正弦值。
3. 已知锐角 A、B 满足 tan A · tan B = 1,求证 A + B = 90°,并用一个具体直角三角形验证。
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