内容正文:
沪教版五四制2026学年九年级上册
29.1 锐角的正弦、余弦与正切(1)
学习目标
知识详解
【知识点01】 锐角的正弦
1. 定义
在△ABC 中,∠A、∠B、∠C 的对边分别用a 、b 、c 表示.而在 Rt△ABC中,若∠C=90°, 直角边 BC 和AC 分别称为∠A 的对边和邻边, 而直角边AC 和BC 分别称为∠B 的对边和邻边.
直角三角形中一个锐角的对边与斜边之比叫作这个锐角的正弦.
A
如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,锐角 A 的正弦记作sinA, 其值为
【易错点睛】
锐角的正弦值是个比值,它与角的大小有关,与三角形的大小没有关系。
2. 锐角正弦的性质
(1)如果一个锐角的大小确定了,那么这个角的正弦值也就确定了;反过来,如果一个锐角的正弦值确定了,那么这个锐角的大小也就确定了.
(2)当角α在0°到 90°的范围内增大时,sinα 的值也增大.
(3)锐角A 的取值范围是0°<∠A<90°,其正弦值的取值范围是0<sinα<1.
【知识点02】 锐角的余弦
1. 定义
直角三角形中一个锐角的邻边与斜边之比叫作这个锐角的余弦.
A
如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,锐角 A 的余弦记作cosA, 其值为
2. 锐角余弦的性质
(1)如果一个锐角的大小确定了,那么这个角的余弦值也就确定了;反过来,如果一个锐角的余弦值确定了,那么这个锐角的大小也就确定了.
(2)当角α在0°到 90°的范围内增大时,cosα 的值随之减小.
(3)锐角A 的取值范围是0°<∠A<90°,其正弦值的取值范围是0<cosα<1.
3. 正弦、余弦的关系
(1)一个锐角的正弦等于它余角的余弦。sin A =cos B ( A +B=90︒);
(2)同一个锐角的正弦、余弦的平方和等于1. si +co =1.
【知识点03】 锐角的正切
1. 定义
直角三角形中一个锐角的对边与邻边之比叫作这个锐角的正切.
A
如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,锐角 A 的正切记作tanA, 其值为
2. 锐角正切的性质
(1)如果一个锐角的大小确定了,那么这个角的正切值也就确定了;反过来,如果一个锐角的正切值确定了,那么这个锐角的大小也就确定了.
(2)当角α在0°到 90°的范围内增大时,tanα 的值也增大.
(3)锐角A 的取值范围是0°<∠A<90°,其正弦值的取值范围是tanα>0.
3. 锐角三角函数之间的关系
(1)互余角之间的关系
sin A =cos B,tan A ( A +B=90︒);
(2)同一个锐角三角函数之间的关系
si +co =1,;
【题型1】 正弦与余弦的概念辨析题型精讲
【例1-1】如图,在中,,,垂足为点Q.
(1)
.
(2)
______,______.(用正弦或余弦表示)P
N
M
Q
【变式1-1】如图,已知,则( )
A. B. C. D.
【变式1-2】(25-26九年级上·浙江金华·期末)在中,,若将各边长度都扩大为原来的倍,则的正弦值( )
A.不变 B.扩大2倍 C.扩大4倍 D.缩小2倍
【题型02】 求一个锐角的正弦、余弦
【例2-1】在中,,AC = 4,AB = 5,求sin A,cos A,sin B,cos B的值.
【例2-2】如图,在中,,于D,若,求.
【变式2-1】在中,,AC = 4,BC = 5,求sin A,cos A,sin B,cos B的值.
【变式2-2】如图,在直角坐标平面内有一点P(2,3).求OP与x轴正半轴的夹角的正弦和余弦的值.x
y
P
O
【变式2-3】(25-26九年级上·上海青浦·期末)在平面直角坐标系中,已知点、,则正弦值是________.
【变式2-4】已知,在中,,BC = 9,sin A =.
求:(1)AB的长;(2)sin B的值.
【变式2-5】已知点,那么直线与轴夹角的正弦值是 .
【变式2-6】已知,在中,,sin A =,求sin B的值.
【题型03】已知锐角的正弦、余弦求三角形边长
【例3-1】(24-25九年级上·浙江金华·期末)如图,在中,,D为边上的一点,,,.则_____.
【变式3-1】如图,在中,,,,求的长.
【变式3-2】如图,在矩形中,,垂足为点E,设,且,.求的长.
【题型04】 正切的概念辨析
【例4-1】如图,在中,,的对边是______,的邻边是______
的对边是______,的邻边是______.
A
B
C
【例4-2】如图,在中,,,垂足为点Q.
(1)
在中,的对边是______,的邻边是______;
在中,的对边是______,的邻边是______.
(2)
在____中,的对边是MP;在____中,的邻边是NQ.P
N
M
Q
(3)
的邻边是______,的对边是______.
【变式4-1】如图,在中,,CD、CE分别是斜边AB上的高和中线,下列结论不一定成立的是( )
A. B. C. D.
【变式4-2】如图,梯子(长度不变)和地面所成的锐角为.关于的正切值与梯子的倾斜程度的关系,下列叙述正确的是( )
A.的值越大,梯子越缓 B.的值越小,梯子越陡
C.的值越大,梯子越陡 D.梯子的倾斜程度与的正切值无关
【变式4-3】已知二次函数,解答下列问题:
(1)根据已知的图像部分画出这个函数图象的另一部分(直接在网格中作图即可).
(2)判断点是否在这个函数图象上,说明理由.
(3)求当时对应的函数图象上的点的坐标.
【变式4-4】在中,,的对边分别是a,b,c,则下列等式中不正确的是( )
A. B. C. D.
【变式4-5】已知,在中,,BC = 9,tan A = .
求:(1)AB的长;(2)tan B的值.
【变式4-6】如图,架在消防车上的云梯AB长为15m,,,云梯底部离地面的距离BC为2m.则云梯的顶端离地面的距离AE的长为( )
A. B.
C. D.
【变式4-7】等腰三角形中, 分别是边上的中线,且 ,那么 .
【题型05】已知正切值求边长
【例5】在中,已知,,,那么的长是( )
A.6 B.3 C. D.
【变式5-1】已知中,,,,那么的长为______.
【题型06】锐角三角比的格点问题
【例6-1】如图,在的正方形网格中,每个小正方形的边长都是1,点A,B,C都在小正方形的顶点上,则的值为________.
【变式6-1】(25-26九年级上·安徽池州·期末)如图,点A、B、C均在正方形网格的格点上,则( )
A. B. C.1 D.
【变式6-2】下图所示的是的小正方形构成的网格,四点均在格点上,连接和交于点.小观说:“与垂直.”小武说:“.”请判断他们的说法是否正确,并说明理由.
【变式6-3】在平面直角坐标系中,从原点O引一条射线,设这条射线与x轴的正半轴的夹角为,若=,则这条射线是( )
A.OA B.OB C.OC D.OD
【题型07】锐角三角函数之间的关系
【例7-1】已知,则的值为______.
【变式7-1】若,则锐角______.
【变式7-2】已知是锐角,且,则______.
【变式7-3】(24-25九年级上·河南商丘·期末)若α是直角三角形的一个锐角,,则( )
A. B. C. D.
【变式7-4】如图,在中,,,,分别是,,的对边.
(1)求的值;
(2)(填空)当为锐角时,____________;
(3)利用上述规律,求式子的值.
【题型08】综合练习
【例8-1】(2023·江西赣州·一模)在平面直角坐标系中,已知,,点在轴上,连接,把绕点顺时针旋转得到线段,连接.若是直角三角形,点的横坐标为 .
强化训练
一.选择题
1.如图,在中,,,,,则下列选项正确的是( )
A. B. C. D.
2.在中,,AB = c,AC = b,BC = a,则下列关系不成立的
是( )
A.b = c·cos A B.a = b·tan B
C.c = D.tan A·tan B = 1
3.如图,在平面直角坐标系中,点是第一象限内的点,且与x轴正半轴的夹角的正切值为,则的值为( )
A. B. C. D.
4.(24-25九上建平中学期中)在中,,、、分别为、、的对边,下列各式成立的是( )
A. B. C. D.
5.如图,、是的两条高,连接,那么的值为( )
A. B. C. D.
二.选择题
6.若是锐角,且,则______.
7.在中,,,则的值为_______.
8.如下图,在中,于点D,.求的值.
三.解答题
9.如图,在中,,为边上的一点,,.
(1)求的长.
(2)若,求的值.
10.(2024·上海宝山·统考一模)如图,在中,,,,点D是边上一点,且.
(1)求的长;
(2)求的正切值.
11.如图,在中,点在边上,,,,,求:线段的长.
12.(25-26九年级上·山东日照·期末)如图,中,,是边上一点,将沿翻折得到,使线段、相交于点,若,,则_____.
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沪教版五四制2026学年九年级上册
29.1 锐角的正弦、余弦与正切(1)
学习目标
知识详解
【知识点01】 锐角的正弦
1. 定义
在△ABC 中,∠A、∠B、∠C 的对边分别用a 、b 、c 表示.而在 Rt△ABC中,若∠C=90°, 直角边 BC 和AC 分别称为∠A 的对边和邻边, 而直角边AC 和BC 分别称为∠B 的对边和邻边.
直角三角形中一个锐角的对边与斜边之比叫作这个锐角的正弦.
A
如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,锐角 A 的正弦记作sinA, 其值为
【易错点睛】
锐角的正弦值是个比值,它与角的大小有关,与三角形的大小没有关系。
2. 锐角正弦的性质
(1)如果一个锐角的大小确定了,那么这个角的正弦值也就确定了;反过来,如果一个锐角的正弦值确定了,那么这个锐角的大小也就确定了.
(2)当角α在0°到 90°的范围内增大时,sinα 的值也增大.
(3)锐角A 的取值范围是0°<∠A<90°,其正弦值的取值范围是0<sinα<1.
【知识点02】 锐角的余弦
1. 定义
直角三角形中一个锐角的邻边与斜边之比叫作这个锐角的余弦.
A
如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,锐角 A 的余弦记作cosA, 其值为
2. 锐角余弦的性质
(1)如果一个锐角的大小确定了,那么这个角的余弦值也就确定了;反过来,如果一个锐角的余弦值确定了,那么这个锐角的大小也就确定了.
(2)当角α在0°到 90°的范围内增大时,cosα 的值随之减小.
(3)锐角A 的取值范围是0°<∠A<90°,其正弦值的取值范围是0<cosα<1.
3. 正弦、余弦的关系
(1)一个锐角的正弦等于它余角的余弦。sin A =cos B ( A +B=90︒);
(2)同一个锐角的正弦、余弦的平方和等于1. si +co =1.
【知识点03】 锐角的正切
1. 定义
直角三角形中一个锐角的对边与邻边之比叫作这个锐角的正切.
A
如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,锐角 A 的正切记作tanA, 其值为
2. 锐角正切的性质
(1)如果一个锐角的大小确定了,那么这个角的正切值也就确定了;反过来,如果一个锐角的正切值确定了,那么这个锐角的大小也就确定了.
(2)当角α在0°到 90°的范围内增大时,tanα 的值也增大.
(3)锐角A 的取值范围是0°<∠A<90°,其正弦值的取值范围是tanα>0.
3. 锐角三角函数之间的关系
(1)互余角之间的关系
sin A =cos B,tan A ( A +B=90︒);
(2)同一个锐角三角函数之间的关系
si +co =1,;
【题型1】 正弦与余弦的概念辨析题型精讲
【例1-1】如图,在中,,,垂足为点Q.
(1)
.
(2)
______,______.(用正弦或余弦表示)P
N
M
Q
【难度】★
【答案】(1);(2).
【解析】,理解了这个定义,再确定
直角三角形,当互余时,,所以第(2)均有两解.
【总结】考查锐角的正弦和余弦的定义及求解方法.
【变式1-1】如图,已知,则( )
A. B. C. D.
【分析】本题考查正弦函数的定义,掌握知识点是解题的关键.
根据正弦函数的定义求解即可.
【详解】解:∵,
∴,
∴.
故选A.
【变式1-2】(25-26九年级上·浙江金华·期末)在中,,若将各边长度都扩大为原来的倍,则的正弦值( )
A.不变 B.扩大2倍 C.扩大4倍 D.缩小2倍
【答案】A
【分析】本题考查正弦的定义是对边与斜边的比值,涉及相似三角形判定与性质,熟记正弦的定义是解决问题的关键.
先得到原直角三角形的正弦值,再将各边长度扩大为原来的倍,由相似三角形的判定与性质可知,,再计算的正弦值,比较正弦值即可得到答案.
【详解】解:如图所示:
令,
的正弦值;
若将各边长度都扩大为原来的倍,则扩大后的直角三角形三条边为,
,
,
,
的正弦值;
综上所述,,
故选:A.
【题型02】 求一个锐角的正弦、余弦
【例2-1】在中,,AC = 4,AB = 5,求sin A,cos A,sin B,cos B的值.
【难度】★
【答案】.
【解析】画示意图(略),由勾股定理,得,,
.
【总结】考查锐角的正弦值和余弦值的求解.
【例2-2】如图,在中,,于D,若,求.
【答案】
【分析】本题考查解直角三角形、相似三角形的判定与性质、勾股定理,熟练掌握锐角三角函数的定义是解题的关键.
易证得,进而证得,根据相似三角形的性质得到,设、,进而求出,根据勾股定理求出的长,利用求解即可.
【详解】解:,
,
在中,,
∵,
∴,
,
,
,
,
,
,
设、,
,
在中,由勾股定理得:,
.
【变式2-1】在中,,AC = 4,BC = 5,求sin A,cos A,sin B,cos B的值.
【难度】★
【答案】.
【解析】画示意图(略),由勾股定理,得,,
.
【总结】考查锐角的正弦和余弦.
【变式2-2】如图,在直角坐标平面内有一点P(2,3).求OP与x轴正半轴的夹角的正弦和余弦的值.x
y
P
O
【难度】★
【答案】.
【解析】过点P作PH垂直于轴,则
由勾股定理,得,.
【总结】考查作垂线构造直角三角形求解锐角的正弦和余弦.
【变式2-3】(25-26九年级上·上海青浦·期末)在平面直角坐标系中,已知点、,则正弦值是________.
【答案】
【分析】本题考查了锐角三角函数,勾股定理,坐标与图形,解题的关键是正确构造直角三角形.
过点作轴于点C,利用勾股定理求解斜边,再由正弦的定义求解即可.
【详解】解:如图,过点作轴于点C,
∵点、,
∴,,
∴,
∴,
故答案为:.
【变式2-4】已知,在中,,BC = 9,sin A =.
求:(1)AB的长;(2)sin B的值.
【难度】★
【答案】(1);(2).
【解析】(1)在中,,∵,∴;
(2)由勾股定理,得,.
【总结】考查学生对知识的逆向运用,已知锐角的正弦值,求解相关线段长.
【变式2-5】已知点,那么直线与轴夹角的正弦值是 .
【答案】/
【分析】本题考查了正弦函数.在直角坐标系中,过作轴,构造直角三角形,可得直线与轴夹角的正弦值.
【详解】解:过作轴,交轴于点,则,
∵,
∴,
在中,,
直线与轴夹角的正弦值,
故答案为:.
【变式2-6】已知,在中,,sin A =,求sin B的值.
【难度】★★
【答案】.
【解析】在中,,
∴.
【总结】考查锐角三角比之间的相互转换,运用了“设法”.
【题型03】已知锐角的正弦、余弦求三角形边长
【例3-1】(24-25九年级上·浙江金华·期末)如图,在中,,D为边上的一点,,,.则_____.
【答案】
【分析】本题考查解直角三角形,勾股定理.根据正弦函数的定义求出,利用勾股定理求出,再求出,利用勾股定理求出即可.
【详解】解:∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
故答案为:.
【变式3-1】如图,在中,,,,求的长.
【答案】
【分析】本题主要考查解直角三角形,熟练掌握三角函数是解题的关键;因此此题可根据三角函数进行求解即可.
【详解】解:∵,,,
∴,
∴.
【变式3-2】如图,在矩形中,,垂足为点E,设,且,.求的长.
【答案】.
【分析】本题考查了矩形的性质,勾股定理,锐角三角函数的定义,同角的余角相等的性质.由已知条件可知:,,在中,,由此可以求出,然后根据勾股定理求出,最后在中,利用余弦函数的定义即可求出.
【详解】解:四边形是矩形,,
,,
,
,
在中,,即,
,
根据勾股定理得:,
在中,,即,
.
【题型04】 正切的概念辨析
【例4-1】如图,在中,,的对边是______,的邻边是______
的对边是______,的邻边是______.
【难度】★A
B
C
【答案】.
【解析】在直角三角形中,锐角的对边是指该锐角相对的直角边,
邻边是指该锐角相邻的直角边,直角所对的边叫斜边.
【总结】考查学生对“对边、邻边”的概念理解.
【例4-2】如图,在中,,,垂足为点Q.
(1)
在中,的对边是______,的邻边是______;
在中,的对边是______,的邻边是______.
(2)
在____中,的对边是MP;在____中,的邻边是NQ.P
N
M
Q
(3)
的邻边是______,的对边是______.
【难度】★
【答案】(1);;(2);;
(3).
【解析】图中有3个直角三角形,同一个锐角有可能属于两个直角三角形,注意审题清楚即
可.
【总结】考查“对边、邻边”的基础概念.
【变式4-1】如图,在中,,CD、CE分别是斜边AB上的高和中线,下列结论不一定成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据,,的余角相等即可判断A,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,即,可得,则,即可判断B选项,根据A选项可得,即,即可判断C,根据,可得,,即可判断D选项.
【详解】解:,,
故A选项正确,不符合题意;
CD、CE分别是斜边AB上的高和中线,
,
故B选项不正确,符合题意;
,即,
故C选项正确,不符合题意;
,即,
又
故D选项正确,不符合题意.
故选B.
【点睛】本题考查了三角形中线,高线,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,锐角三角函数,找出图中相等的角是解题的关键.
【变式4-2】如图,梯子(长度不变)和地面所成的锐角为.关于的正切值与梯子的倾斜程度的关系,下列叙述正确的是( )
A.的值越大,梯子越缓 B.的值越小,梯子越陡
C.的值越大,梯子越陡 D.梯子的倾斜程度与的正切值无关
【答案】C
【分析】本题考查了解直角三角形的应用-坡度坡角问题,以及掌握锐角三角函数值的变化规律.
锐角三角函数值的变化规律:正弦值和正切值都是随着角的增大而增大,余弦值随着角的增大而减小.
【详解】解:根据锐角三角函数的变化规律,知的值越大,越大,梯子越陡.
A、的值越大,梯子越陡,原说法错误,不符合题意;
B、的值越小,梯子越缓,原说法错误,不符合题意;
C、的值越大,梯子越陡,说法正确,符合题意;
D、梯子的倾斜程度与的正切值有关,原说法错误,不符合题意;
故选: C.
【变式4-3】已知二次函数,解答下列问题:
(1)根据已知的图像部分画出这个函数图象的另一部分(直接在网格中作图即可).
(2)判断点是否在这个函数图象上,说明理由.
(3)求当时对应的函数图象上的点的坐标.
【答案】(1)见解析;
(2)点不在这个函数图像上;
(3)和.
【变式4-4】在中,,的对边分别是a,b,c,则下列等式中不正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【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.根据锐角三角函数的定义选出正确答案即可.
【详解】解:A、,即,该式计算正确,不合题意,故本选项错误;
B、,即,该式计算正确,不合题意,故本选项错误;
C、,即,该式计算错误,符合题意,故本选项正确;
D、,即,该式计算正确,不合题意,故本选项错误;
故选:C.
【变式4-5】已知,在中,,BC = 9,tan A = .
求:(1)AB的长;(2)tan B的值.
【难度】★★
【答案】(1);(2).
【解析】画示意图(略),在中,∠C=90°,,∵,
∴.由勾股定理,得;,也可由互余的两个锐角的正切值乘积为1算得.
【总结】考查锐角的正切值的基础运用,学生需要利用已知的三角比来求解相关线段.
【变式4-6】如图,架在消防车上的云梯AB长为15m,,,云梯底部离地面的距离BC为2m.则云梯的顶端离地面的距离AE的长为( )
A. B.
C. D.
【答案】A 到DE=BC=2,用∠ABC的正弦求得AD=ABsin∠ABD=15sinα,得到AE= DE +AD =2+15sinα.
【详解】解:∵AE⊥CE,BC⊥CE,
∴∠AEC=∠BCE=90°,
∵BD∥CE,
∴BD⊥AE,BD⊥BC,
∴∠ADB=∠BDE=∠DBC=90°,
∴四边形BCED是矩形,
∴DE=BC=2,
∵AD=ABsin∠ABD=15sinα,
∴AE= DE +AD =2+15sinα.
故选:A.
【点睛】本题主要考查了解直角三角形,解决问题的关键是熟练掌握矩形的判断和性质,正弦的定义和计算.
【变式4-7】等腰三角形中, 分别是边上的中线,且 ,那么 .
【答案】3
【知识点】重心的有关性质、三线合一、斜边的中线等于斜边的一半、求角的正切值
【分析】设与交于Q,连接并延长交于点,由题意得,点为的重心,则为中点,,则为等腰直角三角形,设,则,即可求解.
【详解】解:设与交于Q,连接并延长交于点,
由题意得,点为的重心,
∴为中点,
∵,
∴,
∵,为中点
∴,
∵,
∴为等腰直角三角形,
∴设,则,
∴,
故答案为:3.
【点睛】本题考查了求一个角的正切值,等腰三角形的性质,重心的性质,直角三角形的性质等知识,熟练掌握知识点是解题的关键.
【题型05】已知正切值求边长
【例5】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.
【变式5-1】已知中,,,,那么的长为______.
【答案】6
【分析】此题考查利用正切值求线段的长,根据正切函数的定义,等于的对边与邻边的比值,即,由此求出的长.
【详解】在中,,,
∵,,
∴,
解得 ,
故答案为6.
【题型06】锐角三角比的格点问题
【例6-1】如图,在的正方形网格中,每个小正方形的边长都是1,点A,B,C都在小正方形的顶点上,则的值为________.
【答案】
【分析】本题考查了勾股定理与网格,求一个角的正弦值,先理解题意,结合网格特征,得,再把数值代入计算,即可作答.
【详解】解:取格点,连接,如图所示:
结合网格特征,得,
则,
故答案为:.
【变式6-1】(25-26九年级上·安徽池州·期末)如图,点A、B、C均在正方形网格的格点上,则( )
A. B. C.1 D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了勾股定理逆定理、正切的定义等知识点.如图:连接,再利用勾股定理及其逆定理证明是等腰直角三角形,再利用正切的定义求解即可.
【详解】解:如图:连接,
设每个小正方形的边长为1,
则由勾股定理得:,,,
∵,
∴,且,
∴是等腰直角三角形,
∴.
故选:C.
【变式6-2】下图所示的是的小正方形构成的网格,四点均在格点上,连接和交于点.小观说:“与垂直.”小武说:“.”请判断他们的说法是否正确,并说明理由.
【答案】小观、小武的说法都正确,理由见解析
【分析】通过构造直角三角形,利用三角函数判断角的关系证明垂直,再利用平行线和三角函数证明线段比例.
【详解】解:小观、小武的说法都正确.理由如下:
取点,连接如图所示:
在中,
在中,,
.
,
,
,
.故小观的说法正确.
根据题意可知,,
,即,
在中,,
.故小武的说法正确.
【点睛】本题考查三角函数与平行线的综合应用,掌握利用三角函数判断角的关系证明垂直,结合平行线性质证明线段比例是解题的关键.
【变式6-3】在平面直角坐标系中,从原点O引一条射线,设这条射线与x轴的正半轴的夹角为,若=,则这条射线是( )
A.OA B.OB C.OC D.OD
【答案】A
【分析】根据余弦的定义分别求出四条射线与x轴正半轴夹角的余弦值,即可得出答案.
【详解】A. ,射线OA与x轴正半轴夹角的余弦值,故A符合题意;
B. ,射线OB与x轴正半轴夹角的余弦值,故B不符合题意;
C. ,射线OC与x轴正半轴夹角的余弦值,故C不符合题意;
D. ,射线OD与x轴正半轴夹角的余弦值,故D不符合题意;
故选A.
【点睛】本题考查网格图中的三角函数值,熟练掌握余弦的定义是解题的关键.
【题型07】锐角三角函数之间的关系
【例7-1】已知,则的值为______.
【答案】
【分析】本题考查了三角函数的性质,根据变形计算即可.
【详解】∵,,
∴,
解得,
故答案为:.
【变式7-1】若,则锐角______.
【答案】
【分析】本题考查了正切函数的性质.根据正切函数的性质,两个互余角的正切值乘积为1,即对于锐角β,有 ,结合,故,即可作答.
【详解】解:∵,
∴,
故答案为.
【变式7-2】已知是锐角,且,则______.
【答案】
【分析】本题考查了同角三角函数,解答本题的关键是掌握三角函数的相关定义.
将分子和分母同时除以,化简可得,然后代入求解;
【详解】,
∴原式
故答案为:.
【变式7-3】(24-25九年级上·河南商丘·期末)若α是直角三角形的一个锐角,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】把代入原式,转换为关于的式子,约分即可.本题考查了同角三角函数关系式,熟练掌握公式是解题的关键.
【详解】解:把代入原式,
则原式.
故选:C.
【变式7-4】如图,在中,,,,分别是,,的对边.
(1)求的值;
(2)(填空)当为锐角时,____________;
(3)利用上述规律,求式子的值.
【答案】(1)1
(2)1
(3)44.5
【分析】本题考查了锐角三角函数的定义及同角三角函数的关系,熟记定义是解题的关键.
(1)由三角函数的定义及勾股定理即可证明;
(2)由(1)得出的结论解答即可;
(3)由(1)得出的结论进行化简并求值即可.
【详解】(1)解:在中,,,;
所以:;
(2)解:当为锐角时,,
故答案为 1;
(3)解:
=
=(44个1相加)
=.
【题型08】综合练习
【例8-1】(2023·江西赣州·一模)在平面直角坐标系中,已知,,点在轴上,连接,把绕点顺时针旋转得到线段,连接.若是直角三角形,点的横坐标为 .
【答案】2或或
【分析】分情况讨论:①当点在轴的正半轴上,且时,②当点在轴的正半轴上,且时,③当点在轴的负半轴上,且时,利用全等三角形及直角三角形的性质和正切值求解即可.
【详解】解:,,
,,
设点,
当时,点在直线上(且不与点重合),
点不能为直角顶点,
①如图,当点在轴的正半轴上,且时,
由旋知,,,
,,
,
,
,,
,
,即点的横坐标为2;
②如图,当点在轴的正半轴上,且时,
过点作于点,则,
由旋转可知,,,
,,
,
,
,,
,
,
,,,
,
,
,即,
解得:或(不合题意,舍去),
点的横坐标为;
③如图,当点在轴的负半轴上,且时,
过点作于点,则,
同理可得,
,,
,,
同理可得,
,
,即,
解得:或(不合题意,舍去),
点的横坐标为;
综上所述,点的横坐标为2或或,
故答案为:2或或.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,直角三角形的性质,角的正切,解题的关键是熟练掌握知识点,注意分类讨论思想的运用.
强化训练
一.选择题
1.如图,在中,,,,,则下列选项正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了锐角三角函数的定义,根据正弦,余弦,正切的定义进行计算,即可解答,熟练掌握锐角三角函数的定义是解题的关键.
【详解】解:在中,
故选:.
2.在中,,AB = c,AC = b,BC = a,则下列关系不成立的
是( )
A.b = c·cos A B.a = b·tan B
C.c = D.tan A·tan B = 1
【难度】★
【答案】B
【解析】,所以A正确;,所以B不成立;,
所以C正确;因为∠A和∠B互余,所以,所以D正确.
【总结】考查锐角三角比的定义及等式性质.
3.如图,在平面直角坐标系中,点是第一象限内的点,且与x轴正半轴的夹角的正切值为,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】过点作轴构造直角三角形,根据点坐标结合正切定义求出,利用勾股定理求出,最后根据正弦定义求出即可.
【详解】解:过点作轴于点,则,
在中,,即,
∴,
∴,
∴.
4.(24-25九上建平中学期中)在中,,、、分别为、、的对边,下列各式成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查三角函数的知识,熟记正弦、余弦和正切的定义是解题的关键.正弦是对边比斜边,余弦是邻边比斜边,正切是对边比邻边,据此可判断.
【解析】解:如下图,
A. ,故该选项不成立,不符合题意;
B. ,故该选项不成立,不符合题意;
C. ,故该选项不成立,不符合题意;
D. ,故该选项成立,符合题意.
故选:D.
5.如图,、是的两条高,连接,那么的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了相似三角形的判定与性质、锐角三角形的定义等知识点,灵活运用相似三角形的判定与性质是解题的关键.
由已知条件易证可得,即∶ ,再证可得,最后根据正弦的定义即可解答.
【详解】解:∵、是的两条高,
∴,
又∵,
∴,
∴,即∶ ,
又∵,
∴,
∴.
故选∶B.
二.选择题
6.若是锐角,且,则______.
【难度】★★
【答案】.
【解析】画示意图,因为,将放于一个直角三角形中,
设它的邻边是,对边是,则斜边是,
因为是的余角,所以.
【总结】考查设法的应用,以及互余角的三角比之间的转换.
7.在中,,,则的值为_______.
【答案】/
【分析】本题考查了解直角三角形.
根据正切函数的定义,可用表示,再根据勾股定理求得,最后利用余弦函数的定义求解.
【详解】解:在中,,,
即,
设,则,
由勾股定理,得,
∴.
故答案为:.
8.如下图,在中,于点D,.求的值.
【答案】
【分析】本题考查了锐角三角函数值和三角形的内角和定理,解题的关键是构造直角三角三角形.
根据三角形的内角和定理求出,得出,求出即可.
【详解】解:,
,
.
,
.
三.解答题
9.如图,在中,,为边上的一点,,.
(1)求的长.
(2)若,求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题主要考查了解直角三角形,勾股定理,熟知锐角三角函数是解题的关键.
(1)根据正切的定义解即可得到答案;
(2)根据(1)所求可得的长,进而可得的长,再利用勾股定理求出的长,最后根据正弦的定义可得答案.
【详解】(1)解:∵,,,
∴,
∴;
(2)解:∵,,
∴,
∴.
在中,,
∴.
10.(2024·上海宝山·统考一模)如图,在中,,,,点D是边上一点,且.
(1)求的长;
(2)求的正切值.
【答案】(1)6
(2)
【分析】本题考查解直角三角形,熟知三角函数的定义并构造出合适的直角三角形是解题的关键.
(1)根据的正弦值,求出的长,再利用勾股定理求出即可解决问题.
(2)过点作的垂线,在所构造的直角三角形中,求出的邻边和对边即可解决问题.
【详解】(1)解:∵在中,,
又∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴.
(2)过点作的垂线,垂足为,由得,.
∵,
∴,
∴,
即,
得,
在中,
tan∠ACD=
∴的正切值为.
11.如图,在中,点在边上,,,,,求:线段的长.
【答案】9
【分析】本题主要考查了解直角三角形,相似三角形的性质与判定,先解直角三角形得到,再证明得到,由此推出,则.
【详解】解:∵,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
12.(25-26九年级上·山东日照·期末)如图,中,,是边上一点,将沿翻折得到,使线段、相交于点,若,,则_____.
【答案】
【分析】本题考查了折叠的性质,勾股定理,锐角三角函数的定义,作出合适的辅助线构造直角三角形是解题的关键.过点作交于点,根据锐角三角函数的定义设,,结合勾股定理求出,,根据折叠的性质得出,设,结合勾股定理列出方程,即可求解.
【详解】解:过点作交于点,如图:
在中,,,,
故设,,
则,
解得(负值舍去),
故,,
根据题意可得,
故设,
则,,
在中,,
即,
解得,
即.
故答案为:.
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