初中三角函数〖考试要求〗通过实例认识锐角三角函数(sinA ,cosA ,tanA ),知道300,450,600角的三角函数值;会使用计算器由已知锐角求它的三角函数值,由已知三角函数值求它对应的锐角.度数 sin α cos α tan α30°21 23 33 45°22 22 160°23 21 31.1 正弦和余弦例1 已知0°≤α≤90°.(1)求证:sin 2α+cos 2α=1; (2)求证:sin α+cos α≥1,讨论在什么情形下等号成立;(3)已知sin α+cos α=1,求sin 2α+cos 2α的值.证明 (1)如图6-1,当0°<α<90°时,sin α=BC/AB ,cos α=AC/AB ,所以在这种情形下ABCABC当α=0°时,sinα=0,cosα=1;当α=90°,sinα=1,cosα=0.所以在这两种情形下仍有sin2α+cos2α=1.(2)如图6-1,当0°<α<90°时,sinα=BC/AB,cosα=AC/AB.所以在这种情形下当α=0°时,sinα+cosα=0+1=1;当α=90°时,sinα+cosα=1+0=1.所以当0°≤α≤90°时,总有sinα+cosα≥1,当并且只当α=0°或α=90°时,等号成立.(3)由于已知sina+cosα=1.由(2)可知α=0°或α=90°,所以总有sin2α+cos2α=1.例2 求证:对于0°≤α≤90°,1.2 正切和余切证明(1)当0°<α<90°时,如图6-2,当α=0°时,tgα=0,sinα=0,cosα=1.所以仍有tgα=(2)α必须满足不等式:0°<α<90°.如图6-2,所以tgα·ctgα=1.例2 已知锐角α,且tgα是方程x2-2x-3=0的一个根,求解: x2-2x-3=0的两根为3和-1.这里只能是tgα=3.如图6-3,由于tgα=3.因此可设BC=3,AC=1,从而证明:如图6-2,设BC=a,AC=b,AB=c,则所以原式成立.点评这里α≠0°,90°.怎样理解锐角三角函数的概念?答:现行初中几何课本中给出锐角三角函数的定义,是依据这样一个基本事实:在直角三角形中,当锐角固定时,它的对边、邻边与斜边的比值是一个固定的值.关于这点,我们看图1,图中的直角三角形AB1C1,AB2C2,AB3C3,…都有一个相等的锐角A,即锐角A取一个固定值.如图所示,许许多多直角三角形中相等的那个锐角叠合在一起,并使一条直角边落在同一条直线上,那么斜边必然都落在另一条直线上.不难看出,B1C1∥B2C2∥B3C3∥…,∵△AB1C1∽△AB2C2∽△AB3C3∽…,因此,在这些直角三角形中,∠A的对边与斜边的比值是一个固定的值.根据同样道理,由“相似形”知识可以知道,在这些直角三角形中,∠A的对边与邻边的比值,∠A的邻边与斜边的比值都分别是某个固定的值.这样在△ABC中,∠C为直角,我们把锐角A的对边与斜边的比叫做∠A的正弦,记作sinA;锐角A邻边与斜边的比叫做∠A的余弦,记作cosA;锐角A的对边与邻边的比叫做∠A的正切,记作tgA;锐角A的邻边与对边的比叫做∠A的余切,记作ctgA,于是我们得到锐角A的四个锐角三角函数,即深刻理解锐角三角函数定义,要注意以下几点:(1)角A的锐角三角函数值与三角形的大小,即边的长短无关.只要角A一旦确定,四个比值就随之而定;角A变化时.四个比值对应变化.这正体现了函数的特点,锐角三角函数也是一种函数,这里角A是自变量,对于每一个确定的角A,上面四个比值都有唯一确定的值与之对应,因此,锐角三角函数是以角为自变量,以比值为函数值的函数.(2)准确理解锐角三角函数定义,要熟记每个锐角三角函数是怎样规定的,是角的哪条边与哪条边的比;在具体应用定义时,要注意分清图形中,哪条边是角的对边,哪条边是角的邻边,哪条边是斜边.[例] 求出图2中sinD,tgE的值.(3)“sinA”等是一个完整的符号.整的符号,不能看成sin与A的乘积.离开角A的“sin”没有什么意义,其他三个cosA、tgA、ctgA等也是这样.所以写时不能把“sin”与“A”分开.计算解答题3. 在Rt △ABC 中,∠C=90°,若sinA 是方程5x 2-14x+8=0的一个根,求sinA,tgA.4. q 为三角形的一个角,如果方程10x 2-(10cosq)x-3cosq+4=0有两个相等的实数根,求tgq. 1、 讲解例题 例1计算:(1)sin30°+ cos45°; (2)︒-30cos 31;(3)︒-︒︒-︒45cos 60sin 45sin 30cos ; (4)︒-︒+︒45tan 45cos 60sin 22例2 填空:(1)已知∠A 是锐角,且cosA = 21,则∠A = °,sinA = ;(2)已知∠B 是锐角,且2cosA = 1,则∠B = °; (3)已知∠A 是锐角,且3tanA 3-= 0,则∠A = °; 例3一个小孩荡秋千,秋千链子的长度为2.5m ,当秋千向两边摆动时,摆角恰好为60°,且两边的摆动角相同,求它摆至最高位置时与其摆至最低位置时的高度之差。
分析:本例是利用特殊角的三角函数值求解的具体应用。
例4在Rt △ABC 中,∠C = 90°,c a 32=,求ca,∠B 、∠A 。
〖考点复习〗1.锐角三角函数[例1]如图,在直角△ABC 中,∠C =90°,若AB =5,AC =4,则sin ∠B =( )A. 35B. 45C. 34D. 43[例2]如图, △ABC 中∠A=30º, tanB=23, AC=32, 则AB=____2.特殊角的三角函数值[例3]如图,沿倾斜角为30︒的山坡植树,要求相邻俩棵树的水平距离AC 为2cm ,那么相邻两棵树的斜坡距离AB 约为 m 。
(精确到0.1m ,可能用到的数据41.12≈,73.13≈)[例4]计算:12-0)25(60sin 2+-︒;3.简单应用[例5]如图是一口直径AB 为4米,深BC 为2米的圆柱形养蛙池,小青蛙们晚上经常坐在池底中心O 观赏月亮,则它们看见月亮的最大视角∠COD= 度,(不考虑青蛙的身高); 〖考题训练〗CB ABCAABC OD1.Rt △ABC 中,若∠C =90º,AC =3,AB =5,则sinB 的值为__ _____。
2.如图,在⊿ABC 中,AC=3,BC=4,AB=5,则tanB 的值是( ) A 、43 B 、34 C 、53 D 、543.如果三角形的每条边都扩大为原来的5倍,那么三角形的每个角() A 、都扩大为原来的5倍 B 、都扩大为原来的10倍C 、都扩大为原来的25倍D 、都与原来相等4.在Rt △ABC 中,∠C=90°,a=1,c=4,则sinA 的值是( ) A 、1515 B 、41 C 、31D 、415 5. 在直角三角形ABC 中, ∠C=90º,已知sin A =35,则cos B =_______. 6.如图,自动扶梯AB 段的长度为20米,倾斜角A 为α,高度BC 为 米(结果用含α的三角函数表示).7.如图,等腰三角形ABC 的顶角为1200,腰长为10,则底边上的高AD= 。
8.计算:23tan60°+|-2|+2-1. 9.在△ABC 中,2AB =,2AC =B ∠=30º,则 ∠BAC 的度数是 .10.如图,如果△APB 绕点B 按逆时针方向旋转30°后得到 △A 'P 'B ,且BP =2,那么PP '的长为____________. (不取近似值. 以下数据供解题使用:sin15°=62-,cos15°62+) ①.如图,tan α等于( )A .12 B .2C .55D . 5②.在ABC ∆中,︒=∠90C ,AB =15,sin A =13,则BC 等于( )A 、45B 、5C 、15D 、145③.已知Rt △ABC 中,∠C =90º,AC =2,BC =3,那么下列各式中,正确的是( )A 、sinB =23 B 、cos B =23C 、tg B =23D 、ctg B =23BAC αBABCα12④.计算:sin 30°= .⑤.计算cos 60º+22-8 -2-1⑥如图,在△ABC 中,∠C=90º,AC=8cm ,AB 的垂直平分线MN 交AC 于D ,连结BD ,若cos ∠BDC=35,则BC 的长是( )A 、4cmB 、6cmC 、8cmD 、10cm⑦.如图,△ABC 中,D 为AC 边上一点,DE ⊥BC 于E ,若AD=2DC ,AB=4DE ,则sinB 的值为( )A 、12B 、73C 、377D 、 3420.我市英山县某茶厂种植 “春蕊牌”绿茶,由历年来市场销售行情知道,从每年的3月25日起的180天内,绿茶市场销售单价y(元)与上市时间t(天)的关系可以近似地用如图1-3-6中的一条折线表示.绿茶的种植除了与气候、种植技术有关外,其种植的成本单价z(元)与上市时间t(天)的关系可以近似地用如图1-3-7的抛物线表示.图1-3-6 图1-3-7(1)直接写出图1-3-6中表示的市场销售单价y(元)与上市时间t(天)(t>0)的函数关系式; (2)求出图1-3-7中表示的种植成本单价z(元)与上市时间t(天)(t>0)的函数关系式;(3)认定市场销售单价减去种植成本单价为纯收益单价,问何时上市的绿茶纯收益单价最大?(说明:市场销售单价和种植成本单价的单位:元/500克) 解:(1)依题意,可建立的函数关系式为y=⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤≤+<≤<<+-.180150,2052,150120,80,1200,16032t t t t t (2)由题目已知条件可设z=a(t-110)2+20.∵图象过点(60,385), ∴385=a(60-110)2+20.∴a=3001.∴z=3001(t-110)2+20(t>0).(3)设纯收益单价为W 元,则W=销售单价-成本单价.故W=⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧≤≤---+<≤---<<---+-.180150,20)110(30012052,150120,20)110(300180,1200,20)110(300116032222t t t t t t t t 化简得W=⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧≤≤+--<≤+--<<+--.180150,56)170(3001,150120,60)110(3001,1200,100)10(3001222t t t t t t①当W=-3001(t-10)2+100(0<t<120)时,有t=10时,W 最大,最大值为100; ②当W=-3001 (t-110)2+60(120≤t<150)时,由图象知有t=120时,W 最大,最大值为3259; ③当W=-3001(t-170)2+56(150≤t≤180)时,有t=170时,W 最大,最大值为56. 综上所述,在t=10时,纯收益单价有最大值,最大值为100元.。