第4章 锐角三角函数
4.1 正弦和余弦
第1课时 正弦及30°角的正弦值
1.通过具体实例,分析、比较后,知道“当直角三角形的锐角固定时,它的对边与斜边的比值也固定”的事实.21世纪教育网版权所有
2.了解正弦的概念,知道特殊角30°的正弦值,并能根据正弦的相关概念进行计算.(重点)
阅读教材P109~111,完成下列内容:
(一)知识探究
1.在有一个锐角等于α的所有直角三角形中,角α的对边与斜边的比值是一个________,与直角三角形的大小________.21教育网
2.在直角三角形中,锐角α的对边与斜边的比叫作角α的正弦,记作sinα,即sinα=________.
3.sin30°=________.
(二)自学反馈
1.如图,在△ABC中,∠C=90°,AB=10,BC=6,则sinA的值是( )
A. B.
C. D.
2.在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,BC=1,则AB=________.
活动1 小组讨论
例 如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=3,AB=5.
(1)求sinA的值;
(2)求sinB的值.
解:(1)∠A的对边BC=3,斜边AB=5,于是sinA==.
(2)∠B的对边AC,根据勾股定理,得AC2=AB2-BC2=52-32=16.于是AC=4.
因此sinB==.
在直角三角形中,求一个角的正弦值只需要用该角所对的直角边比斜边,如果所对直角边或斜边长未知时,可首先通过勾股定理求解出长度.21cnjy.com
易错提示:求一个角的正弦值必须在直角三角形中求解.
活动2 跟踪训练
1.在Rt△ABC中,∠C=90°,若将各边长度都扩大为原来的2倍,则∠A的正弦值( )
A.扩大为原来的2倍 B.缩小为原来的倍
C.扩大为原来的4倍 D.不变
2.在△ABC中,∠C=90°,BC∶CA=3∶4,那么sinA等于( )
A. B. C. D.21·cn·jy·com
3.如图,角α的顶点为O,它的一边在x轴的正半轴上,另一边OA上有一点P(3,4),则sinα=________.www.21-cn-jy.com
4.在Rt△ABC中,若∠C=90°,BC=4,sinB=,则AB=________.
5.在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=AB,求sinB的值.
活动3 课堂小结
学生试述:今天学到了什么?
【预习导学】
知识探究
1.常数 无关 2. 3.
自学反馈
1.A 2.2
【合作探究】
活动2 跟踪训练
1.D 2.C 3. 4.5 5.∵Rt△ABC中,∠C=90°,AC=AB,∴sinB==.
第4章 锐角三角函数
4.1 正弦和余弦
第1课时 正弦及30°角的正弦值
01 基础题
知识点1 正弦的意义
1.如图,△ABC中,∠C=90°,则∠A的正弦值可以表示为(C)
A.
B.
C.
D.
2.(贵阳中考)在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=12,BC=5,则sinA的值为(D)
A. B. C. D.21教育网
3.正方形网格中,△AOB如图放置,则sin∠AOB=(C)
A.
B.
C.
D.
4.已知△ABC中,AC=4,BC=3,AB=5,则sinA=(A)
A. B. C. D.21cnjy.com
5.在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=2,sinA=,则边AC的长是(A)
A. B.3
C. D.
6.把△ABC三边的长度都扩大为原来的3倍,则锐角A的正弦值(A)
A.不变 B.缩小为原来的
C.扩大为原来的3倍 D.不能确定
7.如图,在平面直角坐标系内有一点P(5,12),那么OP与x轴的夹角α的正弦值是.
8.分别求出图中∠A、∠B的正弦值.
图1 图2
解:图1:AC===4,
∴sinA==,sinB==.
图2:AB===2,
∴sinA===,sinB===.
知识点2 30°角的正弦值
9.计算:sin30°=.
10.计算:sin30°-|-2|=-.
11.如图,在△ABC中,DE∥BC,∠B=30°,则sin∠ADE的值为.
12.在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A∶∠B=1∶2,则sinA=.
02 中档题
13.在Rt△ABC中,∠B=90°.若AC=2BC,则sinC的值是(C)
A. B.2
C. D.
14.(乐山中考)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AD⊥BC于点D,则下列结论中不正确的是(C)
A.sinB= B.sinB=
C.sinB= D.sinB=
15.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC=3,AC=,AB的垂直平分线ED交BC的延长线于点D,垂足为E,则sin∠CAD=(A)21·cn·jy·com
A. B.
C. D.
16.(威海中考)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(D)www.21-cn-jy.com
A. B.
C. D.
17.如图,孔明同学背着一桶水,从山脚A出发,沿与地面成30°角的山坡向上走,送水到山上因今年春季受旱缺水的王奶奶家(B处),AB=80米,则孔明从A到B上升的高度BC是40米.
18.如图,在?ABCD中,连接BD,AD⊥BD,AB=4,sinA=,求?ABCD的面积.
解:∵AD⊥BD,
∴在Rt△ABD中,sinA==.
∵AB=4,∴BD=3.
由勾股定理,得AD===,
∴S?ABCD=AD·DB=×3=3.
19.如图,等腰三角形的顶角为120°,腰长为2 cm,求它的底边长.
解:过点A作AD⊥BC于点D,则∠BAD=∠CAD=60°,BD=DC.
∵AD⊥BC,
∴∠B=30°.
∴sinB==.
∵AB=2,
∴AD=1,BD=.
∴BC=2.
20.如图所示,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB,D为垂足,若AC=4,BC=3,求sin∠ACD的值.21世纪教育网版权所有
解:∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB,AC=4,BC=3,
∴AB==5.
根据同角的余角相等,得∠ACD=∠B.
∴sin∠ACD=sinB==.
03 综合题
21.在Rt△ABC中,∠C=90°,请你根据正弦的定义证明sin2A+sin2B=1.
证明:在Rt△ABC中,∵∠C=90°,
∴a2+b2=c2,sinA=,sinB=.
∴sin2A+sin2B=()2+()2==1,
即sin2A+sin2B=1.
第2课时 45°,60°角的正弦值及用计算器求锐角的正弦值或对应的锐角
1.会求特殊角45°,60°的正弦值.
2.会用计算器计算任意锐角的正弦值,会由任意锐角的正弦值求对应的锐角.
阅读教材P111~113,完成下面的内容:
(一)知识探究
1.sin45°=________,sin60°=________.
2.已知sinα=0.368 8,求锐角α的按键顺序是________.
3.用计算器求sin70°的值(精确到0.000 1).
(二)自学反馈
1.计算sin60°的结果等于( )
A. B.1 C. D.21世纪教育网版权所有
2.计算:|sin45°-|=________.
活动1 小组讨论
例 计算:sin230°+2sin45°-sin260°.
解:原式=()2+2×-×()2
=+-
=.
我们把(sin30°)2简记为sin230°.
活动2 跟踪训练
1.在Rt△ABC中,∠C=90°,若sinA=,则∠A的度数是( )
A.60° B.45°
C.30° D.无法确定
2.用计算器计算sin63°(精确到0.000 1)的结果是( )
A.0.891 0 B.0.126 3
C.0.153 1 D.0.893 3
3.用计算器计算:sin18°36′=________(精确到0.000 1).
4.已知sinα=0.972 0,用计算器求锐角α=________(精确到1″).
5.计算:
(1)1-sin45°sin60°;
(2)sin245°-4sin260°sin30°;
(3);
(4)sin30°sin45°-sin30°sin60°.
活动3 课堂小结
1.45°,60°角的正弦值.
2.如何用计算器求任意锐角的正弦值及知道锐角的正弦值求锐角.
【预习导学】
知识探究
1. 2.“2ndF”(或“SHIFT”),“sin”,“0.368 8”
3.0.939 7.
自学反馈
1.D 2.
【合作探究】
活动2 跟踪训练
1.B 2.A 3.0.319 0 4.76°25′12″ 5.(1)-.(2)-1.(3)3+2.(4)-.
第2课时 45°,60°角的正弦值及用计算器求锐角的正弦值或对应的锐角
01 基础题
知识点1 45°,60°角的正弦值
1.sin45°的值是(C)
A. B.
C. D.
2.sin60°的相反数是(C)
A.- B.-
C.- D.-
3.在Rt△ABC中,∠C=90°,若sinA=,则∠B的度数是(B)
A.30° B.45°
C.60° D.90°
4.在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=2∠A,则sinB的值为(A)
A. B.
C. D.
5.计算下列各题:
(1)2sin30°-sin45°;
解:原式=2×-×=1-1=0.
(2)sin245°+sin30°sin60°;
解:原式=()2+×=+.
(3)sin230°+sin260°;
解:原式=()2+()2=1.
(4)(sin30°-1)0-4sin45°sin60°.
解:原式=1-4××=1-6=-5.
知识点2 用计算器求锐角的正弦值及已知正弦值求锐角
6.用计算器计算sin35°(精确到0.000 1)的结果是(D)
A.0.233 5 B.0.233 6
C.0.573 5 D.0.573 6
7.已知sinα=0.893 8,则锐角α的值为(C)
A.56°22′30″ B.60°18′27″
C.63°21′17″ D.72°33′15″
8.用计算器计算下列各锐角的正弦值(精确到0.000 1).
(1)20°;
解:sin20°≈0.342 0.
(2)75°;
解:sin75°≈0.965 9.
(3)23°13′;
解:sin23°13′≈0.394 2.
(4)15°32′.
解:sin15°32′≈0.267 8.
9.已知下列正弦值,用计算器求对应的锐角(精确到0.1°).
(1)sinα=0.822 1;
解:α≈55.3°.
(2)sinA=0.627 5;
解:∠A≈38.9°.
(3)sinα=0.737 2;
解:α≈47.5°.
(4)sinα=0.128 8.
解:α≈7.4°.
02 中档题
10.点M(-sin60°,sin30°)关于x轴对称的点的坐标是(B)
A.(,) B.(-,-)
C.(-,) D.(-,-)
11.在Rt△ABC中,∠C=90°,a∶b=3∶4,运用计算器计算,∠A的度数(精确到1°)为(B)
A.30° B.37°
C.38° D.39°
12.如果∠A为锐角,且sinA=0.7,那么(B)
A.0°<A≤30° B.30°<A<45°
C.45°<A<60° D.60°<A≤90°
13.已知α为锐角,且sin(α-10°)=,则α等于(C)
A.50° B.60° C.70° D.80°21世纪教育网版权所有
14.如图,以O为圆心,任意长为半径画弧,与射线OM交于点A,再以A为圆心,AO长为半径画弧,两弧交于点B,画射线OB,则sin∠AOB的值等于(C)21教育网
A. B. C. D.21cnjy.com
15.如图所示,正方形ABCD中,对角线AC、BD交于点O,点M、N分别为OB、OC的中点,则sin∠OMN的值为(B)www.21-cn-jy.com
A. B. C. D.12·1·c·n·j·y
16.已知∠A,∠B是△ABC中的两个锐角,且(sinA-)2+=0,求∠C的度数.
解:由非负数的性质,得
∴sinA=,sinB=.
∴∠A=30°,∠B=45°.
∴∠C=105°.
17.(淮安中考)如图,在△ABC中,∠C=90°,点D在AC上,已知∠BDC=45°,BD=10,AB=20.求∠A的度数.【来源:21·世纪·教育·网】
解:在Rt△BDC中,BC=BD·sin∠BDC=10×sin45°=10.
在Rt△ABC中,
sinA==,
∴∠A=30°.
03 综合题
18.数学活动课上,小敏、小颖分别画了△ABC和△DEF,数据如图,如果把小敏画的三角形面积记作S△ABC,小颖画的三角形面积记作S△DEF,那么你认为哪个三角形的面积大?21·cn·jy·com
解:分别过点A、D作AG⊥BC,DH⊥EF,垂足分别为G、H,
在Rt△ABG中,AG=ABsinB=5sin50°.
在Rt△DHE中,∠DEH=180°-130°=50°,DH=DEsin∠DEH=5sin50°.
∴AG=DH.
∵BC=4,EF=4,
∴S△ABC=S△DEF.
第3课时 余弦
1.知道“当直角三角形的锐角固定时,它的邻边与斜边的比值也固定”的事实.
2.了解余弦的概念,能根据特殊角(30°,45°,60°)的正、余弦值说出对应的锐角度数及其应用.(重点)21世纪教育网版权所有
3.掌握互余两锐角的正弦值与余弦值的关系.(难点)
4.会用计算器求任意锐角的余弦值,会由任意锐角的余弦值求对应的锐角.
阅读教材P113~115,完成下面的内容:
(一)知识探究
1.在直角三角形中,锐角α的邻边与斜边的比叫作角α的________,记作cosα.即cosα=.21教育网
2.cosα=sin(90°-α),sina=________.
(二)自学反馈
1.在Rt△ABC中,∠C=90°,若AB=5,BC=3,则cosB=( )
A. B. C. D.
2.已知sin72°≈0.951 1,则cos18°的值约为________.
活动1 小组讨论
例1 求cos30°,cos45°,cos60°的值.
解:cos30°=sin(90°-30°)=sin60°=,
cos45°=sin(90°-45°)=sin45°=,
cos60°=sin(90°-60°)=sin30°=.
直接根据互余两角的正弦、余弦之间的关系求解.对于一般的锐角α(30°,45°,60°除外)的余弦值,我们可以利用计算器求解.如:求50°角的余弦值,我们可以在计算器上依次按键,显示结果为0.642 7….如果已知余弦值,我们也可以利用计算器求出它的对应锐角.如:已知cosα=0.866 1,依次按键,显示结果为29.991 4…,表示角α约等于30°.21cnjy.com
例2 计算:cos30°-cos60°+cos245°.
解:原式=-×+×()2
=.
活动2 跟踪训练
1.用计算器计算cos54°的结果(精确到0.000 1)是( )
A.0.326 1 B.0.587 8
C.0.625 2 D.0.832 5
2.已知α为锐角,sinα=cos40°,则α等于( )
A.20° B.30°
C.40° D.50°
3.已知α为锐角,且cos(90°-α)=,则α的度数为________.
4.在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=2,AB=4,则cosA的值为________.
5.计算:
(1)cos45°cos30°-2cos60°;
(2)cos230°+cos245°+cos260°.
活动3 课堂小结
学生试述:今天学到了什么?
【预习导学】
知识探究
1.余弦 2.cos(90°-α)
自学反馈
1.B 2.0.951 1
【合作探究】
活动2 跟踪训练
1.B 2.D 3.60° 4.. 5.(1).(2).
第3课时 余弦
01 基础题
知识点1 余弦
1.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,则cosA可表示为(C)
A. B. C. D.21世纪教育网版权所有
2.在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=1,AC=2,那么cosA的值等于(B)
A. B. C. D.
3.(广东中考)如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(4,3),那么cosα的值是(D)
A. B. C. D.www.21-cn-jy.com
4.在△ABC中,∠C=90°,AC=6,cosB=,则BC=8.
5.在△ABC中,∠C=90°,AC=2,BC=1,求cosA和cosB的值.
解:∵∠C=90°,AC=2,BC=1,
∴AB===.
∴cosA===,cosB===.
知识点2 特殊角的余弦值
6.计算:cos30°=,cos45°=,cos60°=.
7.已知α是锐角,cosα=,则α等于30°.
8.计算:
(1)cos30°-cos45°-cos60°;
解:原式=×-×-
=-1-
=0.
(2)2cos245°+cos260°-3cos230°.
解:原式=2×()2+()2-3×()2
=1+-
=-1.
知识点3 互余两角的正弦、余弦之间的关系
9.若α是锐角,且sinα=,则cos(90°-α)=(A)
A. B. C. D.21教育网
10.对于锐角∠A,∠B,如果sinA=cosB,那么∠A与∠B的关系一定满足(D)
A.∠A=∠B B.∠A+∠B=45°
C.∠A+∠B=60° D.∠A+∠B=90°
知识点4 用计算器求锐角的余弦值及已知余弦值求锐角
11.填空(精确到0.000 1):
(1)cos42°≈0.743__1;
(2)cos80°25′≈0.166__5;
(3)cos49°18′≈0.652__1.
12.填空(精确到0.1°):
(1)若cosα=0.324 5,则α≈71.1°;
(2)若cosα=0.843 4,则α≈32.5°;
(3)若cosα=0.585 8,则α≈54.1°.
02 中档题
13.(汕尾中考)在Rt△ABC中,∠C=90°,若sinA=,则cosB的值是(B)
A. B. C. D.2·1·c·n·j·y
14.在△ABC中,若sinA=cosB=,则下列最确切的结论是(C)
A.△ABC是直角三角形
B.△ABC是等腰三角形
C.△ABC是等腰直角三角形
D.△ABC是锐角三角形
15.(南通中考)如图,Rt△ABC中,CD是斜边AB上的中线,已知CD=2,AC=3,则cosA=.
16.(鞍山中考)△ABC中,∠C=90°,AB=8,cosA=,则BC的长为2.
17.(天水中考)如图,方格纸中的每个小方格都是边长为1个单位长度的正方形,每个小正方形的顶点叫格点.△ABC的顶点都在方格的格点上,则cosA=.21·cn·jy·com
18.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC=5,CD⊥AB于D,AC=12,试求:
(1)sinA的值;
(2)cos∠ACD的值;
(3)CD的值.
解:(1)由BC=5,AC=12,得
AB=13,sinA=.
(2)cos∠ACD=sinA=.
(3)∵sinA=,
∴CD=AC·sinA=12×=.
或由面积公式,得13CD=5×12,得CD=.
19.如图,在△ABC中,已知AC=6,∠C=75°,∠B=45°,求△ABC的面积.
解:过点C作CD⊥AB于D,
∵∠C=75°,∠B=45°,
∴∠A=60°.
在Rt△ACD中,
AD=AC·cos60°=3,CD=AC·sin60°=3.
又∵∠BCD=90°-∠B=45°,
∴CD=BD=3.
∴S△ABC=AB·CD=×(3+3)×3=+.
03 综合题
20.(1)如图,锐角的正弦和余弦都随着锐角的确定而确定,也随着其变化而变化,试探索随着锐角度数的增大,它的正弦值和余弦值的变化规律;21cnjy.com
(2)根据你探索到的规律,试比较18°,34°,52°,65°,88°这些角的正弦值的大小和余弦值的大小;【来源:21·世纪·教育·网】
(3)比较大小:(填“<”“>”或“=”)
若∠α=45°,则sinα=cosα;若∠α<45°,则sinα
cosα;
(4)利用互余的两个角的正弦和余弦的关系,比较下列正弦值和余弦值的大小:
sin10°,cos30°,sin50°,cos70°.
解:(1)在图1中,令AB1=AB2=AB3,B1C1⊥AC于点C1,B2C2⊥AC于点C2,B3C3⊥AC于点C3,
显然有:B1C1>B2C2>B3C3,∠B1AC1>∠B2AC2>∠B3AC3.
∵sin∠B1AC1=,sin∠B2AC2=,
sin∠B3AC3=,而>>,
∴sin∠B1AC1>sin∠B2AC2>sin∠B3AC3.
正弦值随着锐角度数的增大而增大.
在图2中,Rt△ACB1中,∠C=90°,cos∠B1AC=,cos∠B2AC=,cos∠B3AC=.
∵AB3即cos∠B1AC<cos∠B2AC<cos∠B3AC.
余弦值随锐角度数的增大而减小.
(2)sin88°>sin65°>sin52°>sin34°>sin18°;
cos88°<cos65°<cos52°<cos34°<cos18°.
(4)cos30°>sin50°>cos70°>sin10°.