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文档简介
2023年中考数学锐角三角函数必背知识含(公式、定理、结论图表)
知识必备09锐角三角函数(公式、定理、结论图表)
1、思维导图
考点一、锐角三角踊的出念
如图斫示,在RtAABC中,NC=9Q°,NA所对的边BC记为a,叫做NA的对边,也叫做NB的邻边,
NB所对的边AC记为b.叫做NB的对边,也是NA的邻边,直角C所对的边AB
记为c,叫做斜边.
乙4的对边
锐角A的对边与斜边的比叫做NA的正弦,记作sinA,即sinH
锐角A的邻边与斜边的比叫做NA的余弦,记作COSA,即85匹=乙鬻边=1
科)2c
乙#1对边_g
锐角A的对边与邻边的比叫做NA的正切,记作tanA,IDtan,4=
上我邻边=3
噌警上cos"绯黑,;"黑"
同理sin3
斜边c斜边cZB的邻迈a
要点诠释:
(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.
⑵sinA,cosA,tanA分别是一个完整的数学符号,是一个整体,不能写成51n•』,8s•4,
t3n,月,不能理解成sin与NA,cos与NA,tan与NA的乘积.书写时习惯上省略NA的角的记号“N”,
但对三个大写字母表示成的角(如NAEF),其正切应写成“tan/AEF",不能写成“tanAEF";另外,(811//、
(cos4)2、(tan⑷/写成sin?4、cod/、tan,.
⑶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°<ZA<90°之间变化时,0<sin4<l,0<cos>4<1,tanA>0.
典例1:(2022•扬州)在△H3C中,ZC=90°.0、八c分另"为Nd、N5、NC的对边,若星=ac,则sinJ
的值为^11..
【分析】根据勾股定理和锐角三角函数的定义解答即可.
t解答】解:在A13C中,ZC=90°,
••・/=热点,
•:0=ac,
••c*=ci^ac,
等式两边同时除以也得:
£=AH,
ac
令生=*则有>l=x+l,
cx
・・・-―i=0,
解得:刈=近二1,土区(舍去),
22
当、=近2时,》0,
2
.•*=《!是原分式方程的解,
2
■,•sm.4=—=
c2
故答案为:近二1.
2
【点评】本题主要考查了锐角三角函数,熟练室提勾股定理和锐角三角困额的定义是解答本题的关键.
(1)通过该表可以方便地知道0°、30°、45°、60°、90。角的各三角函数值,它的另一个应用就是:
如果知道了一个锐角的三角函数值,就可以求出这个锐角的度数,例如:若sin9=玄,则锐角8=45°.
2
(2)仔细研究表中数值的规律会发现:
sin0°、sin30°、sin45*、sin&T、sin90°的值依次为0、由、遐、在、1,而cos0°、cos30*、
222
cos45*'cos60*、8s90。的值的顺序正好相反,tan30*、tan45*、tan60°的值依次增大,其变化规律
可以总结为:
当角度在0°</A<90°之间变化时,
①正弦、正切值随锐角度数的增大(或减小)而增大(或咸小)
②余弦值随锐角度数的增大(或减小)而臧小(或增大).
典例2:(2022•天津)tan45。的值等于()
A.2B.1C・返D.近
23
【分析】根据特殊角的三角函数值,进行计算即可解答.
【解答】解:tan450的值等于1,
故选:B.
1点评】本题考查了特殊角的三角函数值,熟练茎握特殊角的三角函数值是18题的关键.
考点三、锐角三角•之间的关系
如图斯示,在RtAABC中,ZC=90°.
(1)互余关系:$in4=cos(90°-4)=cosB,cosA=sin(90<>-ZL4)=sinB
⑵平方关系:si-4+cos3/=1;
1
⑶倒数关系:^加/日初。09—乙4)=[或=高了;
(4)商数关系:cos4.
要击诠暮:
锐角三角函数之间的关系式可由锐角三角函数的意义推导得出,常应用在三角图数的计算中,计算
时巧用这些关系式可使运尊简便.
考点四、解直角三角形
在直角三角形中,由已知元素(直角除外)求未知元素的过程,叫做解直角三角形.
在直角三角形中,除直角外,一共有5个元素,即三条边和两个锐角.
设在RtZkABC中,Zc=90°,NA、NB、NC所对的边分别为a、b、c,则有:
①三边之间的关系:@2+匕k(勾股定理).
②锐角之间的关系:NA+NB=90°.
⑤边角之间的关系:
..a.b.a
sinJ4=—COS/=—tanA=—
c,c,b,
sin5=-cos8=色tan5=—
c,c,a.
Sgc——<ib=-ch
®22,h为斜边上的高.
要点诠释:
(1)直角三角形中有一个元素为定值(直角为90。),是已知的值.
(2)这里讲的直角三角形的边角关系指的是等式,没有包括其他关系(如不等关系).
(3)对这些式子的理解和记忆要结合图形,可以更加清楚、直妮地理解.
考垃i、解直角三角形的常见类型及解法
和解法
三角形翘已知条件解法步骤
由tan2=3求NA,
b
两直角边(a,b)ZB=90°-ZA,
c~qj+b2
两
边由sin4=g"求NA,
c
斜边,一直角边(如c,a)ZB=90°-NA,
RtAAK
b=42
B
ZB=90°-NA,
锐角、邻边
b
(如NA,b)c=-----
——-------'Ca=6tanA,cosA
Q一直角边
和一锐角
边ZR=90°-八,
锐角、对边
a.a
(如NA,a)c=----b=-----
sinA,tanA
角
ZB=90°-NA,
斜边、锐角(如C,ZA)
a=csinA,b=ccosA
要点诠释:
1.在遇到解直角三角形的实际问题时,最好是先画出一个直角三角形的草图,按题意标明哪些元素是
已知的,哪些元素是未知的,然后按先确定锐角'再确定它的对边和邻边的顺序进行计算.
2.若题中无特殊说明,“解直角三角形”即要求出所有的未知元素,已知条件中至少有一个条件为边.
典例3:(2022•丹东)如图,是。。的直径,点£在0。上,连接.”和班,BC平分NW3E交0。于
点C,过点C作CD_L3E,交3E的延长线于点。,连接CE.
(1)清判断直线CD与0。的位置关系,并说明理由;
(2)若sinNECD=《,C£=5>求。。的半径.
5
【分析】(1)结论:CZ)是。。的切线,证明OC±CD即可;
(2)设OH=OC=r,设Wff交。C于点J.证明四边形CDE;是矩形,推出CZ>=E7=4,CJ=DE=3>
再利用勾股定理构建方程求解.
【解答】解:(1)结论:CQ是。。的切线.
理由:连接
,:OC=OB,
•••乙OCB=ZOBC,
"BC平分Nas。,
Z05C-NCBE,
...Z0C5="BE,
^OC//BD>
■:CDLBD、
••-CD±OC,
•JOC是半径,
•••CO是。。的切线;
(2)设。H=OC=r,设££交。C于点J.
是直径,
•••Z.l£5=900,
.'OCA.DC,CD'DB,
AZD=ZZ>CJ=ZD£7=90°,
二四边形CDE7是矩形,
AZCJE=90°,CD=EJ»CJ=DE,
•••0C•L5
:.AJ=EJ»
1"£8=迈=3,CE=5>
CE5
:.DE=3、8=4,
■':4J=EJ=CD=4>CJ=DE=3,
在RiA。。中,»=(r-3):+42.
*.*7r-_.2...5.,
6
【点评】本题考查SJg直角三角形,切线的判定,垂径定理,矩形的判定和性质,勾股定理等知识,解题的
关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型
考点六、解直角三角形的应用
解直角三角形的知识应用很广泛,关键是把实际问题转化为数学模型,善于将某些实际问题中的数里关系
化归为直角三角形中的边角关系是解决实际应用问题的关键.
解这类问题的一般过程是:
(1)弄清题中名词、术语的意义,如仰角、俯角、坡度、坡角、方向角等概念,然后根据题意画出几
何图形,建立数学模型.
(2)将已知条件转化为几何图形中的边、角或它们之间的关系,把实际问题转化为解直角三角形的问
题.
(3)根据直角三角形(或通过作垂线构造直角三角形)元素(边'角)之间的关系解有关的直角三角形.
(4)得出数学问题的答案并检验答案是否符合实际意义,得出实际问题的解.
拓展:
在用直角三角形知识解决实际问题时,经常会用到以下概念:
(1)坡角:坡面与水平面的夹角叫做坡角,用字母a表示.
I=-=tana
坡度(坡比):坡面的铅直高度h和水平距离/的比叫做坡度,用字母J表示,则/,如图,
坡度通常写成J=%:/的形式.
(2)仰角、俯角:视线与水平线所成的角中,视线中水平线上方的叫做仰角,在水平线下方的叫做俯角,
如图.
(3)方位角:从某点的指北方向线按顺时针转到目标方向的水平角叫做方位角,如图①中,目标方向
PA,PB>PC的方位角分别为是40°,135°,245°.
①
(4)方向角:指北或指南方向线与目标方向线所成的小于90°的水平角,叫做方向角,如图②中的目标
方向线OA,OB,OC>OD的方向角分别表示北偏东3。°,南偏东45°,南偏西80°,北偏西60°.特别如:
东南方向指的是南偏东45。,东北方向指的是北偏东45。,西南方向指的是南偏西45。,西北方向指的是
北偏西45°.
要点诠释:
1.解直角三角形实际是用三角知识,通过数值计算,去求出图形中的某些边的长或角的大小,最好画
出它的示意图.
2.非直接解直角三角形的问题,要观察图形特点,恰当弓I辅助线,使其转化为直角三角形或矩形来解.
例如:
3.解直角三角形的应用题时,首先弄清题意(关键弄清其中名词术语的意义),然后正确画出示意图,
进而根据条件选择合适的方法求解.
典例4:(2022•黑龙江)小明去爬山,在山脚看山顶角度为30°,小明在坡比为5:12的山坡上走1300
米,此时小明看山顶的角度为60。,山高为()米
A.600-250/5B.600V3-250C.3处350百D.500向
【分析】设E尸=5x米,根据坡度的概念用x表示出3尸,根据勾股定理求出x,根据正切的定义列出方
程,解方程得到答案.
【解答】解:设£F=5x米,
•.•斜坡3m的坡度为5:12,
二万斤=12x米,
由勾股定理得:(5x)4(12x):=(1300)2>
解得:x=100»
则EF=500米,8斤=1200米,
由题意可知,四边形QCKE为矩形,
二次,=昉=500米,DE=CF,
在RtA.W£中,tanNAED=—,
DE
则DE=_=旦AD,
tan603
在RiA4c3中,tan4MC=费,
.500+ADy/2
1200^-AD2
J
解得:ao=600百-750,
二山高.4C=.4ZW)C=600V^-750+500=(600^-250)米,
故选:B.
【点评】本题考查的是解直角三角形的应用一坡度坡角问题,室握坡度是坡面的铅直高
典例5:(2022•湖北)如图,有甲乙两座建筑物,从甲建筑物.4点处测得乙建筑物。点的俯角a为45°,C
点的俯角R为58。,为两座建筑物的水平距离.已知乙建筑物的高度8为6力,则甲建前物的高度
.■13为16ni.
(sin58°八0.85,cos580*053,tan58°*1.60,结果保留整数).
t分析】过点。作DEL3于点E,则3m=8=6加,Z.1D£=45°,N」C3=58°,在RtAlDW中,
Z.1D£=45°,设一lErm,贝i]DE=x””BC=xm,,iB=.iE^BE=(6+a)m,在RtAdBC中,tan乙4C3
=tan580=仪01*1.«),解得x=10,进而可得出答案.
BCx
t解答】解:过点。作DEL13于点W,如图.
BC
贝I]3E=CD=6TW,4IDE=45°,ZjC3=58°,
在RiZUTM中,NADE=45°,
设.4£=工冽,贝IIQEN.XTW,
••BC=xm,AB=AE+BE=(6+x)w,
在RiA.45C中,
tanZ-4CS=tan5So=基金1刃.60,
BCx
解得x=10,
••A3~16tn・
故答案为:16-
t点评】本题考查解直角三角形的应用-仰角俯角问题,熟练革提锐角三角函数的定义是解答本题的关键
典例6:(2022•资阳)小明学了《解百角三角形》内容后,对一条东西走向的隧道进行实地则里.如图
斫示,他在地面上点C处测得隧道一端点A在他的北偏东15°方向上,他沿西北方向前进100五米后到达
点。,此时刻得点八在他的东北方向上,端点3在他的北偏西60°方向上,(点d、3、C、。在同一平面
内)
(1)求点。与点X的距离;
(2)求隧道.”的长度.(结果保留粮号)
BA
t分析】(1)根据方位角图,易知448=60°,NADC=90°,j^RtAtDC即可求解;
(2)过点。作QE_Laa于点E.分别解RtAdDE,求出HE和8E,即可求出隧道.45的长.
t解答】解;(1)由题意可知:ZJCD=150+45。=60。,Z.4Z)C=180°-45°-45°=90。,
在RiA.-LDC中,
■,■AD=DCXtanZACD=100/3Xtan60*=10073xV3=300(米),
答:点。与点.4的距离为300米.
(2)过点。作0EL13于点£,
北
B
,•.iB是东西走向,
,■Z.<D£=45°,Z5D£=60°,
在RtAlDE中,
•'-DE=AE=ADXsinZADE=300Xsin45,=300殍=150祗<*>>
在RiABDE中,
••■BE=DEXtanZBDE=150/2Xtan60*=15(V2X</3=15oV6(米),
•,■AB=AE+BE=(15(h/2+150V6)(米卜
答:隧道£8的长为(15西+150遍)米.
I点评】本题考查了露直角三角形的应用一方向角问题,茎握方向角的概念,基提特殊角的三角函数值
是解题的关键.
考点七、解直角三角形相关敬识
如图所示,在RtZiABC中,ZC=90°,
(1)三边之间的关系:a:+b2=c:i
(2)两锐角之间的关系:ZA+ZB=90°;
(3)边与角之间的关系:sinJ=cosB=—,cosJ=cos3=—,cos^4=sin5=—>tanJ=—=--—
btanB
(4)如图,若直角二角形ABC中,CDJLAB于点D,设CD=h,AD=q,DB=p,则
由△CBDSAAK:,得a=pc;
由△CADsAB尤,得b=qc;
由△ACDSACBD,ffh=pq;
由△ACDs2\AK:或由△ABC面积,得ab=ch.
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