1
第二十八章 锐角三角函数
知识点 1:锐角三角函数
一、锐角三角函数的概念
1.正弦:在 Rt△ABC 中,∠C=90°,∠A 的对边与斜边的比叫做∠A 的正弦,记作 sinA,即
斜边
的对边AA sin .
2.余弦:在 Rt△ABC 中,∠C=90°,∠A 的邻边与斜边的比叫做∠A 的余弦,记作 cosA,即
斜边
的邻边AA cos
3.正切:在 Rt△ABC 中,∠C=90°,∠A 的对边与邻边的比叫做∠A 的正切,记作 tanA,即
的邻边
的对边
A
AA
tan
二、锐角三角函数之间的关系
1.同角:
① 1cossin 22 AA
② AA
A tancos
sin
2.互余的两锐角:
①若∠A+∠B=90°,那么 ,cossin BA .sincos BA
②若∠A+∠B=90°,那么 1tantan BA
三、30°,45°,60°角的三角函数值及有关计算
30° 45° 60°
2
sin
2
1
2
2
2
3
cos
2
3
2
2 2
1
tan
3
3
1
3
例 1:已知 ,5
4sin 为锐角,求 cos 和 tan 的值.
例 2:将一副三角尺(Rt△ABC 与 Rt△BDC)如图所示摆放在一起,连接 AD,试求∠ADB 的
正切值.
3
例 3:
(1)如图,在下列网格中,小正方形的边长均为 1,点 A,B,O 都在格点上,则∠AOB 的正弦
值是___________.
(1) (2)
(2)如图,网格中的每个小正方形的边长都是 1,△ABC 的每个顶点都在格点上,则∠BAC
的余弦值是_____________.
例 4:如图,在矩形纸片 ABCD 中,AB=9,BC=12,把△BCD 沿对角线 BD 折叠使点 C 落在点 C’
处,BC’交 AD 于点 G,则 ABGsin 的值为( )
A.
7
25 B.
24
7 C.
25
24 D.
25
7
4
例 5:已知 ,<<< 9030 则 cos12
3coscoscos 2 _________.
例 6:如图,在△ABC 中,AD 是 BC 边上的高,∠B=30°,∠C=45°,BD=10,求 AC 的长.
例 7:如图,CD 是 Rt△ABC 斜边上的高,AC=4,BC=3,求 BCDcos 的值.
5
例 8:如图,已知⊙O 试△ABC 的外接圆,AD 是⊙O 的直径,连接 CD.若 AD=3,AC=2,则 cosB
的值( )
A.
2
3 B.
3
5 C.
2
5 D.
3
2
例 9:如图,在平面直角坐标系中,点 A 在第一象限内,点 B 的坐标为(3,0),OA=2,∠
AOB=60°.
(1)求点 A 的坐标;
(2)若直线 AB 交 y 轴于点 C,求△AOC 的面积.
例 10:如图,在平面直角坐标系中,0 为原点,点 A 的坐标为(10,0),点 B 在第一象限内,
BO=5,
5
3sin BOA .
求:(1)点 B 的坐标;(2)cos∠BAO 的值.
6
例 11:已知 为锐角,且 tan 是方程 0322 xx 的一个根,求
15tan3cossin2 22 的值.
例 12:已知关于 x 的一元二次方程 02 nmxx 的两个根分别是一个直角三角形两锐角
的余弦值,且
5
1- mn ,求 m,n 的值.
练习:
1.如图,在△ABC 中,点 D 在 AC 上,且点 A,B,C,D 均在格点上,则 cosA
的值为( )
A.
3
3 B.
5
5 C.
3
32 D.
5
52
2. 如图,直径为 10 的⊙A 经过点 C(0,5)和点 O(0,0),点 B 是 y 轴右侧⊙A 上的一点,
则∠OBC 的余弦值是( )
7
A.
2
1 B.
5
3 C.
2
3 D.
5
4
3.如图,在 Rt△ABC 中,∠C=90°,sinB=
5
3 ,点 D 在 BC 边上且∠ADC=45°,CD=6,求∠BAD
的正切值.
4.如图,在正方形 ABCD 中,M 为 AD 的中点,E 为 AB 上一点且 BE=3AE,求 ECMsin 的值.
8
5.如图,在四边形 ABCD 中,∠A=∠C=90°,∠ABC=30°,AD=3,BC=15,求 tan∠ABD 的值.
C
6.如图,已知一次函数 y=kx+b(b≠0)的图象经过点 A(-2,-1),B(1,3)两点且交 x 轴
于点 C,交 y 轴于点 D.
(1)求一次函数的解析式;
(2)求 tan∠OCD 的值;
(3)求证:∠AOB=135°.
知识点 2:解直角三角形及其应用
9
一、解直角三角形
1.边角关系:勾股定理、三角函数(边、角之间的关系)
2.解直角三角形的类型
(1)两边;
(2)一边一角
例:在 Rt△ABC 中,∠C=90°,∠B=60°,a=4,解这个三角形.
3.解非直角三角形:构造直角三角形
例:如图,在△ABC 中,∠B=45°,∠ACB=75°,AC=2,求 BC 的长.
二、解直角三角形再实际问题中的应用
1.一般步骤:
(1)将实际问题抽象为数学问题;
(2)根据问题中的条件,选用合适的锐角三角函数解直角三角形;
10
(3)得到数学问题的答案;
(4)得到实际问题的答案.
2.六种基本表现形式*
例 1:被誉为东昌三宝之首的铁塔,始建于北宋时期,是山东聊城市现存的最古老的建筑,
铁塔由塔身和塔座两部分组成.为了测得铁塔的高度,小莹利用自制的测角仪,在 C 点测得
塔顶 E 的仰角为 45°,在 D 带你测得塔顶 E 的仰角为 60°,已知测角仪 AC 的高为 1.6m,
CD 的长为 6m,CD 所在的水平线 CG⊥EF 于点 G,求铁搭 EF 的高(结果精确到 0.1m)
例 2:如图,海上有一灯塔 P,在它周围 6n mile 内有暗礁.一艘轮船以 18n mile/h 的速
度由西向东方向航行,行至点 A 处测得灯塔 P 在它北偏东 60°的方向上.继续向东行驶 20min
后,到达 B 处又测得灯塔 P 在它北偏东 45°的方向上.如果轮船不改变方向继续前进,有没
有触礁的危险?
11
例 3:如图,梯形 ABCD 是拦水坝的横断面图.∠B=60°,AB=6m,AD=4m,求拦水坝的横断面
ABCD 的面积.(结果取整数,参考数据: 414.12732.13 , )
综合练习:
1.如图,在△ABC 中,∠A=60°,∠B=45°,AB=8,求△ABC 的面积(结果可保留根号).
2.如图,在△ABC 中,已知 AC=2,∠B=30°,∠A 的 120°,求△ABC 的面积(结果可保留
根号).
12
3.如图,在△ABC 中,AD 是 BC 边上的高,点 E 为边 AC 的中点,BC=14,AD=12,sinB=
5
4 ,
求:(1)线段 CD 的长;(2)tan∠EDC 的值.
4.如图,在 Rt△ABC 中,∠C=90°,D 是 BC 的中点,DE⊥AB 于点 E, ,9,2
1tan AEB 求
DE 的长.
13
5.如图,已知四边形 ABCD,∠ABC=120°,AD⊥BA,CD⊥BC,AB=30 3 ,BC=50 3 ,求四
边形 ABCD 的面积.
14
6.如图,AB 是⊙O 的直径,弦 CD⊥AB 于点 N,点 M 在⊙O 上,∠1=∠C.
(1)求证:CB∥MD.
(2)若 BC=4,sinM=
3
2 ,求⊙O 的直径.
7.台风是一种自然灾害,它以台风中心为圆心,在周围数十千米范围内形成气旋风暴,有极
强的破坏力.据气象台观测,某台风最大风力为 12 级,每远离台风中心 20km,风力就会减
弱一级.如图,该台风中心(B 点)现正在某城市 A 的正南方 220km 处以 15km/h 的速度沿北
偏东 30°方向往 C 移动,且台风中心风力不变.若城市所受风力达到或超过 4 级,则称为受
台风影响.
(1)该城市是否会受到这次台风的影响?请说明理由.
(2)若受到台风影响,那么台风影响该城市的持续时间有多长?
(3)该城市受台风影响的最大风力为几级?
15
8.如图,在大楼 AB 的正前方有一斜坡 CD,CD=4m,坡角∠DCE=30°,小红在斜坡下的点 C
处测得楼顶 B 的仰角为 60°,在斜坡上的点 D 处测得楼顶 B 的仰角为 45°,其中点 A,C,E
在同一直线上.
(1)求斜坡 CD 的高度 DE;
(2)求大楼 AB 的高度(结果保留根号).
9.某数学活动小组组织一次登山活动.他们从山脚下 A 点出发沿斜坡 AB 到达 B 点,再从 B
点沿斜坡 BC 到达山顶 C 点,路线如图,斜坡 AB 的长为 1040 米,斜坡 BC 的长为 400 米,在
C 点测得 B 点的俯角为 30°.已知 A 点海拔 121 米,C 点海拔 721 米.
(1)求 B 点的海拔;(2)求斜坡 AB 的坡度.
16
10.如图,一巡逻艇航行至海绵 B 处时,得知其正北方向上 C 处一渔船发生故障,已知港口
A 在 B 处的北偏西 37°方向上,距 B 处 20 海里;C 处在港口 A 的北偏东 65°方向上,求 B,
C 之间的距离(结果精确到 0.1 海里)
11.如图,某居民楼 I 高 20m,窗户朝南.该楼内一楼住户的窗台离地面距离 CM 为 2m,窗户
CD 高 1.8m.现计划在 I 楼的正南方距 I 楼 30m 处新建一居民楼 II.当正午时刻太阳光线与底
面成 30°角时,要使 II 楼的影子不影响 I 楼所有住户的采光,新建 II 楼最高只能建多少
米?
17
12.为了测量一颗大叔的高度,准备了如下测量工具:①镜子;②皮尺;③长为 2m 的标杆;
④高为 1.5m 的测角仪(能测量仰角和俯角的仪器).请根据你所设计的测量方案,回答下列
问题:
(1)在你设计的方案中,选用的测量工具是________;
(2)在图中画出你的测量方案示意图;
(3)你需要测量示意图中哪些数据,并用 a,b,c,α等字母表示测得的数据________;
(4)写出求树高的算式,AB=__________.
18
13.某大草原上有一条笔直的公路,在紧靠公路相距 40km 的 A、B 两地,分别有甲、乙两个
医疗站,如图,在 A 地北偏东 45°、B 地北偏西 60°方向上有一牧民区 C.一天,甲医疗站
接到牧民区的求救电话,立刻设计了两种救助方案:
方案 1:从 A 地开车沿公路到离牧民区 C 最近的 D 处,再开车穿越草地沿 DC 方向到牧民区 C;
方案 2:从 A 地开车穿越草地沿 AC 方向到牧民区 C.
已知汽车在公路上行驶的速度是在草地上行驶速度的 3 倍.
(1)求牧民区到公路的最短距离 CD.
(2)你认为这两种救助方案,哪一种方案比较合理?并说明理由.(结果精确到 0.1km;参
考数据: 414.12732.13 , )