第17讲 锐角三角函数(解直角三角形)☞【基础知识归纳】☜☞归纳1. 锐角三角函数的定义:在Rt △ABC 中,∠C=90°,AB=c ,BC=a ,AC=b ,则∠A 的正弦:sinA=∠A 的对边斜边= a c ; ∠A 的余弦:cosA=∠A 的邻边斜边= bc∠A 的正切:tanA=∠A 的对边∠A 的邻边= ab ; 它们统称为∠A 的锐角三角函数[注意] 锐角三角函数值只与角的大小有关,与 边的长度 无关. ☞归纳2. 特殊角的三角函数值sin30°=12; cos30°; tan30°sin45°= 2; cos45°= 2 ; tan45°= 1sin60°; cos60°= 12; tan60°☞归纳3. 解直角三角形(1) 定义:在直角三角形中,除直角外,共有5个元素,即 3 条边和 2 个锐角. 由这些元素中的一些已知元素,求出其它未知元素的过程叫做 解直角三角形 (2) 常用关系:在Rt △ABC 中,∠C=90°,则:①三边关系(勾股定理):22a b += 2c ②两锐角关系(互余):∠A +∠B= 90° ③边与角关系:锐角三角函数☞归纳4.解直角三角形的应用中的专业名词(1)仰角和俯角:在视线与水平线所成的角中,视线在水平线 上方 的叫仰角.., 视线在水平线 下方 的叫俯角.. (2)坡度和坡角坡度: 坡面的铅直高度h 和水平宽度l 的比叫做坡面的坡度(或坡比),记作i =hl坡角: 坡面与水平面的夹角叫做坡角,记作a :i=tana(3)方向角(或方位角): 指北或指南方向线与目标方向线所成的小于90°的水平角☞【常考题型剖析】☜☺ 题型一、锐角三角函数的概念及特殊角函数值【例1】(2015崇左)如图,在Rt △ABC 中,∠C=90°,AB=13,BC=12,则下列三角函数表示正确的是( )A. sinA=1213B. cosA=1213C. tanA=512D. tanB=125【答案】A【解析】在Rt △ABC 中,∠C=90°,AB=13,BC=12,根据勾股定理得5=A 选项, 12sin 13BC A AB ==,正确; B 选项, 5cos 13AC A AB ==, 错误; C 选项, 12tan 5BC A AC ==, 错误; D 选项, 5tan 12AC B BC ==, 错误;【例2】(2016永州)下列式子错误的是( )A. cos40°=sin50°B. tan15°•tan75°=1C. sin 225°+cos 225°=1 D. sin60°=2sin30° 【答案】D【解析】sin60°=2,sin30°=12,所以sin60°=2sin30°错误【举一反三】1. (2016无锡) sin30°的值为( )A.12C. 2【答案】A【解析】只需熟记特殊角的三角函数值表。
2. (2015玉林) 22cos 45sin 45+=( )A.12 B. 1 C. 14D. 2【答案】B【解析】2222211cos 45sin 45()(12222+=+=+=☺ 题型二、解直角三角形【例3】(2016兰州)在Rt △ABC 中,∠C=90°,sinA=35,BC=6,则AB=( ) A. 4 B. 6 C. 8 D. 10【答案】D【解析】如图所示,在Rt △ABC 中,∠C=90°,3sin 5BC A AB ==,又因为BC=6, 所以3610sin 5BC AB A ==÷=【举一反三】3. (2016怀化) 在Rt△ABC 中,∠C=90°,sinA=45,AC=6cm ,则BC 的长度为( ) A. 6cm B. 7cm C. 8cm D. 9cm 【答案】C【解析】因为在Rt△ABC 中,∠C=90°,sinA=BC AB =45,假设BC=4a ,AB=5a , 根据勾股定理,得到AC 2+BC 2=AB 2,即62+(4a )2=(5a )2,解得:a=2或a=﹣2(舍去), 所以BC=4a=8cm4. (2016襄阳) 如图,△ABC 的顶点是正方形网格的格点,则sinA 的值为 ( )A.12B. 5C. 10D. 5【答案】B【解析】如下图所示,过C 作CD ⊥AB 交于点D ,根据勾股定理易求得BC =2,AB =,所以S △ABC =112322CD ⨯⨯=⨯,解得:CD ,又因为AC所以,sin CDAAC ==55. (2016白银) 如图,点A(3, t) 在第一象限,OA 与x 轴所夹的锐角为α,tan α=32, 则t 的值是____________【答案】92【解析】如下图所示,过点A 作AB ⊥x 轴于B ,∵点A (3,t )在第一象限,∴AB=t ,OB=3, 又∵tan α=3AB t OB ==32,∴t=92☺ 题型三、解直角三角形的实际运用【例4】(2016岳阳) 如图,一山坡的坡度为i =A 出发,沿山坡向上走了200米到达点B ,则小辰上升了 米.【答案】100【解析】根据坡度的定义得到tanA= tan3BC A AC ===, 所以030A ∠=, 011t 30200100()22R ABC A BC AB m ∠=∴==⨯=V Q 在中,,【举一反三】6. (2016南宁) 如图,厂房屋顶人字形(等腰三角形)钢架的跨度BC=10米,∠B=36°,则中柱AD(D为底边中点)的长是()A. 5sin36°米B. 5cos36°米C. 5tan36°米D. 10tan36°米【答案】C【解析】∵AB=AC,AD⊥BC,BC=10米,∴DC=BD=5米,在Rt△ADC中,∠B=36°,∴tan36°=ADBD,∴AD=BD•tan36°=5tan36°7. (2016宁波) 如图,在一次数学课外实践活动中,小聪在距离旗杆10m的A处测得旗杆顶端B的仰角为60°,测角仪高AD为1m,则旗杆高BC为 m(结果保留根号)(第7题图) (第8题图)【答案】【分析】首先过点A作AE∥DC,交BC于点E,则AE=CD=10m,CE=AD=1m,然后在Rt△BAE中,∠BAE=60°,然后由三角形函数的知识求得BE的长,继而求得答案.【解答】解:如图,过点A作AE∥DC,交BC于点E,则AE=CD=10m,CE=AD=1m,∵在Rt△BAE(m),∴(m).∴旗杆高BC为.8. (2016枣庄) 如图是矗立在高速公路边水平地面上的交通警示牌,经测量得到如下数据:AM=4米,AB=8米,∠MAD=45°,∠MBC=30°,则警示牌的高CD 为 米(结果精确到0.1) 【答案】2.9【分析】首先根据等腰直角三角形的性质可得DM=AM=4m ,再根据勾股定理可得MC2+MB2=(2MC )2,代入数可得答案.【解答】解:由题意可得:∵AM=4米,∠MAD=45°,∴DM=4m , ∵AM=4米,AB=8米,∴MB=12米, ∵∠MBC=30°,∴BC=2MC , ∴222(2)MC MB MC +=22122(2)MC MC += ∴则﹣4≈2.9(米).☞【巩固提升自我】☜1. (2016广东) 如图1,在平面直角坐标系中,点A 坐标为(4, 3),那么cos α的值是( ) A.34 B. 43 C. 35 D. 45图1 图2 【答案】D 【解析】【解析】如下图所示,过点A 作AB ⊥x 轴于B ,∵点A (4,3)在第一象限,∴AB=3,OB=4,根据勾股定理得到AO=5 ∴cos α=45OB AO =,2. (2016深圳) 某兴趣小组借助无人飞机航拍校园.如图2,无人飞机从A 处水平飞行 至B 处需8秒,在地面C 处同一方向上分别测得A 处的仰角为75°,B 处的仰角为30°. 已知无人飞机的飞行速度为4米/秒,求这架无人飞机的飞行高度.(结果保留根号)【分析】如图,作AD ⊥BC ,BH ⊥水平线,根据题意确定出∠ABC 与∠ACB 的度数,利用锐角三角函数定义求出AD 与BD 的长,由CD+BD 求出BC 的长, 即可求出BH 的长.【解答】如图,作AD ⊥BC ,BH ⊥水平线,由题意得:∠ACH=75°,∠BCH=30°,AB ∥CH , ∴∠ABC=30°,∠ACB=45°, ∵AB=32m ,m ,∴BC=CD+BD=(m ,则BH=BC•sin30°=()m .3. (2016茂名) 如图,在数学活动课中,小敏为了测量校园内旗杆CD 的高度, 先在教学楼的底端A 点处,观测到旗杆顶端C 的仰角∠CAD=60°,然后爬到教学楼上 的B 处,观测到旗杆底端D 的俯角是30°,已知教学楼AB 高4米. (1)求教学楼与旗杆的水平距离AD ;(结果保留根号) (2)求旗杆CD 的高度.【分析】(1)根据题意得出∠ADB=30°,进而利用锐角三角函数关系得出AD 的长;(2)利用(1)中所求,结合CD=AD•tan60°求出答案.【解答】解:(1)∵教学楼B 点处观测到旗杆底端D 的俯角是30°,∴∠ADB=30°,在Rt △ABD 中,∠BAD=90°,∠ADB=30°,AB=4m ,∴AD=4tan tan 30AB ADB =∠(m ),答:教学楼与旗杆的水平距离是;(2)∵在Rt △ACD 中,∠ADC=90°,∠CAD=60°,m ,(m ),答:旗杆CD 的高度是12m .4. (2016广州) 如图,某无人机于空中A 处探测到目标B ,D ,从无人机A 上看目标B, D 的俯角分别为30°,60°,此时无人机的飞行高度AC 为60m ,随后无人机从A 处继续 飞行30m 到达A′处,(1)求A ,B 之间的距离;(2)求从无人机A′上看目标D 的俯角的正切值.【分析】(1)解直角三角形即可得到结论;(2)过A′作A′E⊥BC 交BC 的延长线于E ,连接A′D,于是得到A′E=AC=60,,在Rt △ABC 中,求得DC=3可得到结论. 【解答】解:(1)由题意得:∠ABD=30°,∠ADC=60°,在Rt △ABC 中,AC=60m ,∴AB=0sin 30AC =6012=120(m );(2)过A′作A′E⊥BC 交BC 的延长线于E ,连接A′D,则在Rt △ABC 中,AC=60m ,∠ADC=60°, ∴∴∴tan ∠AA′D=tan∠A′DC='A E DE答:从无人机A′上看目标D。