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锐角三角函数及相关知识是近几年中考的热点,下面我们通过三方面来研究锐角三角函数的应用.
1.运用锐角三角函数解直角三角形
【例1】 在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=5,且sinB=,试分别求AC、AB的值.
【分析】 利用锐角三角函数值并借助勾股定理是解这类题的常用方法.
解:∵ 在Rt△ABC中,∠C=90°,
故设AC=2x,则AB=3x.
由勾股定理得AB2-AC2=BC2,
即9x2-4x2=25, ∴ x=.
∴ AC=2x=2,AB=3x=3.
【小结】 解这道题的关键是:根据正弦函数的定义,把握准图形的特征,确定出∠B的对边、斜边、邻边. 同时直角三角形的勾股定理为计算提供的有利保障是不可忽视的.
【例2】 如图,在△ABC中,D是AB的中点,CD⊥AC于C,且tan∠BCD=,求sinA,cosA,tanA的值.
【分析】 解答本题的突破口是将∠BCD转化为直角三角形中的角.
解:过点D作DE⊥CD于D,交BC于点E,
在Rt△CDE中,∵ tan∠BCD==,设DE=x,则CD=3x.
又∵ CD⊥AC ,∴ DE∥AC.
又∵ D为AB的中点,∴ E为BC的中点,∴ DE=AC, ∴ AC=2DE=2x.
在Rt△ACD中∠ACD=90°,AC=2x,CD=3x,
【反思】 在题设中出现的tan∠BCD=, 由于∠BCD所在的三角形并非是直角三角形,因而给解题会带来一些困难,此时如果联想起正切函数的定义,想方设法构造出一个与之相关的直角三角形就顺理成 章了,另外三角形的中位线的判定及其性质在本例中得到了充分利用,为计算∠A的正弦值,余弦值,正切值架起了桥梁,要善于从中总结经验.
2.研究锐角三角函数值的变化情况
【例3】 用等号或不等号连接下面的式子:
(1)cos50° sin20°,
(2)tan18° tan20°,
(3)sin47° cos43°.
【分析】 要比较两个三角函数的大小,是同名三角函数的,直接由增减性比较大小;不是同名三角函数的,要先化成同名三角函数,再比较大小.
解:∵ cos50°=sin(90°-50°)=sin40°,
而sin40°>sin20° ,
∴ cos50°>sin20°;
(2)tan18° (3)∵sin47°=cos(90°-47°)=cos43° ,
∴ sin47°=cos43°.
【例4】 如果0°<α<90°,且|+(cosα-)2=0,求tanα的值.
【分析】 两个非负数和为零,则这两个数同时为零,便可求得sinα和cosα的值.
解:∵|≥0,
(cosα-)2≥0,
且|sin2α-|+(cosα-)2=0,
∴ sin2α-=0,cosα-=0.
∴ sinα=,sinα=-(舍去),cosα=.
∵ 在0°<α<90°中,
sin30°=,cos30°=,
∴ α=30°.
∴ tanα=tan30°=.
【小结】 本题的突破口是两个非负数和为零的条件是“这两个数同时为零”,从而求出sinα和cosα的值,由特殊值求出特殊角,另外本题也可以不求出α的度数,直接利用同角的三角函数间的关系求tanα的值.
3.运用锐角三角函数解实际问题
【例5】 已知等腰三角形一腰上的高为1,且这条高与底的夹角的正弦值为,求该三角形的面积.
【分析】 已知高,再求出底边,便可求出面积的值.
解:根据题意画出图形,如下:
∵ 高BD与底边BC的夹角的正弦值为,
∴ 在Rt△BCD中,
sin∠CBD=
∴ ∠CBD=60° . ∴ ∠C=30°.
在△ABC中,AB=AC ,
∴ ∠ABC=∠C=30°.
∴ ∠ABD=∠CBD-∠CBA
=60°-30°=30°.
在Rt△ABD中,
∴ S△ABC=AC·BD
【小结】 本例中等腰三角形腰上的高在三角形的外部,否则不能满足高与底的夹角为60°.
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