sinA的值越大,梯子越陡;cosA的值越小,梯子越陡.从理论上讲,正弦和余弦都可以刻画梯子的倾斜程度,但实际中通常使用正切.
知识点4三角函数的概念
锐角A的正弦、余弦和正切都是∠A的三角函数.
拓展在锐角A的三角函数的概念中,∠A是自变量,其取值范围是0°<∠A<90°,三个比值是因变量.当∠A确定时,三个比值分别唯一确定;当∠A变化时,三个比值也分别有唯一确定的值与之对应.
知识点5互余两角的正弦与余弦的关系
如图1—3所示,∠A的对边恰是∠B的邻边,而∠B的对边也恰是∠A的邻边.
∵sinA=,
cosB=,
∴sinA=cosB.同理可得cosA=sinB,
又∠A十∠B=90°,即∠B=90°-∠A,
∴sinA=cos(90°-A)=cosB,
cosA=sin(90°-A)=sinB.
也就是说,任意锐角的正弦值等于它的余角的余弦值,任意锐角的余弦值等于它的余角的正弦值.
拓展此结论适用于所有两个角互为余角的情况,它们并不一定是同一直角三角形中的两个锐角.
规律方法小结在本节知识的学习中,一定要仔细体会数形结合的思想,掌握数形结合的方法.本节从正切、正弦、余弦的概念的引出到公式的推导,都体现了数形结合的思想方法.对于锐角三角函数的有关概念,应通过画图找出直角三角形中边、角之间的关系,加深对概念的理解.
本节内容是三角函数的基础知识,是全章的重点,也是难点,现将本节知识归纳如下(参照图1—3):
sinA=
sinB=
∠A十∠B=90°
课堂检测
基本概念题
1、在△ABC中,∠C=90°,sinA=,则BC:
AC等于()
A.3:
4B.4:
3
C.3:
5D.4:
5
2、若某人沿坡度i=3:
4的斜坡前进10m,则他所在的位置比原来的位置升高了m.
基础知识应用题
3、在Rt△ACB中,∠C=90°,AC=12,BC=5.
(1)求AB的长;
(2)求sinA,cosA的值;
(3)求sin2A+cos2A的值;
(4)比较sinA与cosB的大小;
(5)比较tanA与的大小.
综合应用题
4、已知α为锐角,且tanα是方程x2-2x-3=0的一个根,求tan2a+2tanα+1的值.
5、如图1-8所示,在梯形ABCD中,AD∥BC,AB=DC,AD=6,BC=14,S梯形ABCD=40,求tanB的值.
6、求证:
平行四边形ABCD的面积S=AB·BC·sinB(∠B为锐角).
探索与创新题
7、已知a为锐角,且tana=3,求的值.
8、如图l-12所示,如果△APB绕点B按逆时针方向旋转30°后得到△A′P′B,且
B′P=2,那么PP′的长为.(不取近似值,以下数值供解题使用:
sinl5°=,cos15°=)
9、在△ABC中,AB=15,BC=14,S△ABC=84.
(1)求tan∠ACB的值;
(2)求sin∠BAC的值.
体验中考
1、如图1-15所示,在Rt△ABC中,CD是斜边AB上的中线,已知CD=2,AC=3,则sinB的值是()
A.B.
C.D.
2、已知在Rt△ABC中,∠C=90°,sinA=,AC=,那么BC的值为()
A.2B.4C.4D.6
3、如图l-16所示,某河堤的横断面是梯形ABCD,BC∥AD,迎水坡AB长13米,且tan∠BAE=,则河堤的高BE为米.
4、如图1-17所示,在梯形ABCD中,AD∥BC,AC⊥AB,AD=CD,cosB=,BC=26.
(1)求cos∠DAC的值;
(2)求AD的长.
学后反思
附:
课堂检测及体验中考答案
课堂检测
1、┃分析┃根据题意画出图形,如图1-4所示,由正弦的概念可知sinA=,∴sinA=,设BC=3k,AB=5k,由勾股定理得AC===4k,∴BC:
AC=3k:
4k=3:
4.故选A.
【解题策略】
(1)本例求BC:
AC的值,实际上就是求∠A的正切值,即tanA.
(2)解此类型题可根据题意画出图形,借助图形帮助分析.
2、┃分析┃如图1—5所示,由坡度的定义可知i=tanA=,设BC=3km,则AC=4km,由勾股定理得AB==5k(m),5k=10所以k=2,所以他所在的位置比原来的位置升高了BC=3k=6(m).故填6.
【解题策略】
(1)坡度是坡面的铅直高度与水平宽度的比,即坡度是坡角的正切值.
(2)坡度通常用字母i表示.(3)坡度与坡角(用a表示)的关系是i=tanα.
3、┃分析┃解本题的关键是求出sinA,cosA,cosB,tanA的值,而要求这些锐角的三角函数值,关键在于正确理解正弦、余弦、正切的概念,找准与之相关的边。
解:
(1)∵∠C=90°,AC=12,BC=5,∴AB==13.
(2)sinA=
(3)∵sin2A=
∴sin2A+cos2A=+=1.
(4)∵cosB=∴sinA=cosB.
(5)∵tanA=,∴tanA=.
【解题策略】正确运用正弦、余弦、正切的概念是解此类题的关键.
4、┃分析┃利用解一元二次方程的方法解答此题.
解:
解方程x2-2x-3=0,得xl=3,x2=一1.
∵tanα是方程x2-2x一3=0的一个根,且α为锐角,∴tanα=3,
∴tan2a+2tana+l=(tana+1)2=(3+1)2=16.
【解题策略】本题应注意:
若a为锐角,则tana>0.
5、┃分析┃要求tanB,应把∠B置于一个直角三角形中,图中没有包含∠B的直角三角形,因此,应通过添加辅助线构造包含∠B的直角三角形.
解:
过A作AE⊥BC于E,∵梯形ABCD是等腰梯形,
∴BE=(BC-AD)=×(14-6)=4.
∵S梯形ABCD=(AD十BC)·AE,即40=·(6十14)·AE,∴AE=4.
在Rt△AEB中,tanB===1.
【解题策略】对于梯形与三角函数的综合题,通常利用高线来构造直角三角形,再求锐角三角函数值
6、┃分析┃因为要证的等式中包含sinB,所以想到构造包含∠B的直角三角形,可过A作AE⊥BC于E,借助构造的Rt△AEB来证明.
证明:
如图1-9所示,过A作AE⊥BC于E,
在Rt△AEB中,sinB=,即AE=AB·sinB,
∴S□ABCD=BC·AE=AB·BC·sinB.
【解题策略】有关等腰三角形、梯形、平行四边形的三角函数问题,常作其高,转化为直角三角形问题来解决.
7、┃分析┃由于a为锐角,且tana已知,可构造包含a的直角三角形,利用三角函数的定义求出sina,cosa的值.本题也可根据同角三角函数的关系tana=,将所求式子的分子、分母都除以cosa,再代值即可.
解法1:
如图1-11所示,在Rt△ACB中,∠C=90°,∠A=a,
∵tana==3,∴设AC=k,则BC=3k,
∴AB=
∴sina=
∴
解法2:
∵a为锐角,∴cosa≠0,∴
∵tana==3,∴原式==.
【解题策略】掌握各三角函数之间的关系是熟练解题和简便解题的基础,应结合题型灵活运用三角函数之间的关系式.
8、┃分析┃如图1-13所示,连接PP′,过点B作BC⊥PP′,垂足为C.∵∠PBP′=30°,BP=BP′,∴在Rt△PCB中,∠PBC=15°,∴PC=BPsin∠PBC=2×sinl5°=,∴pp′=2PC=.故填.
【解题策略】这是典型的已知等腰三角形的腰和顶角,求底边的问题.这类问题通常都是作底边上的高,利用等腰三角形三线合一的性质,得到两个全等的直角三角形,然后解直角三角形.类似地,还可以转化为已知底边和一角,求腰长或某一角的三角函数值的问题.
9、┃分析┃为了求出tan∠ACB,sin∠BAC的值,应分别构造以∠ACB,∠BAC为内角的直角三角形.
解:
(1)如图1-14所示,过点A作AE⊥BC于E,
则S△ABC=BC·AE,即·14·AE=84,
∴AE=12.在Rt△AEB中,
BE==9,
∴CE=BC-BE=14-9=5,
在Rt△AEC中,tan∠ACE=.
(2)由
(1)知CE=5,AE=12,
在Rt△AEC中,AC=13,
过点C作CD⊥AB于D,则S△ABC=AB·CD,
即·15·C