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第28章 锐角三角函数 专项训练
专训1 求锐角三角函数值的常用方法
名师点金:
锐角三角函数刻画了直角三角形中边和角之间的关系,对于斜三角形,要把它转化为直角三角形求解.在求锐角的三角函数值时,首先要明确是求锐角的正弦值,余弦值还是正切值,其次要弄清是哪两条边的比.
直接用锐角三角函数的定义
1.如图,在Rt△ABC中,CD是斜边AB上的中线,若CD=5,AC=6,
(第1题)
则tan B的值是( )
A. B.
C. D.
2.如图,在△ABC中, AD⊥BC,垂足是D,若BC=14,AD=12,tan ∠BAD=,求sin C的值.
(第2题)
3.如图,直线y=x+与x轴交于点A,与直线y=2x交于点B.
(1)求点B的坐标;
(2)求sin∠BAO的值.
(第3题)
利用同角或互余两角三角函数间的关系
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4.若∠A为锐角,且sin A=,则cos A=( )
A.1 B. C. D.
5.若α为锐角,且cosα=,则sin(90°-α)=( )
A. B. C. D.
6.若α为锐角,且sin2α+cos230°=1,则α=______.
巧设参数
7.在Rt△ABC中,∠C=90°,若sin A=,则tan B的值为( )
A. B. C. D.
8.已知,在△ABC中,∠A,∠B,∠C所对的边长分别为a,b,c,且a,b,c满足b2=(c+a)(c-a).若5b-4c=0,求sin A+sin B的值.
利用等角来替换
9.如图,已知Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD是斜边AB的中线,过点A作AE⊥CD,AE分别与CD,CB相交于点H,E且AH=2CH,求sin B的值.
(第9题)
专训2 同角或互余两角的三角函数关系的应用
名师点金:
1.同角三角函数关系:sin2 α+cos2α=1,tan α=.
2.互余两角的三角函数关系:sin α=cos(90°-α),cos α=sin(90°-α),tan α·tan(90°-α)=1.
同角间的三角函数的应用
1.已知=4,求的值.
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2.若α为锐角,sin α-cos α=,求sin α+cos α的值.
余角间的三角函数的应用
3.若45°-α和45°+α均为锐角,则下列关系式正确的是( )
A.sin(45°-α)=sin(45°+α)
B.sin2(45°-α)+cos2(45°+α)=1
C.sin2(45°-α)+sin2(45°+α)=1
D.cos2(45°-α)+sin2(45°+α)=1
4.计算tan 1°·tan 2°·tan 3°·…·tan 88°·tan 89°的值.
同角的三角函数间的关系在一元二次方程中的应用
5.已知sin α·cos α=(α为锐角),求一个一元二次方程,使其两根分别为sin α和cos α.
6.已知α为锐角且sin α是方程2x2-7x+3=0的一个根,求的值.
专训3 用三角函数解与圆有关问题
名师点金:
用三角函数解与圆有关的问题,是近几年中考热门命题内容,题型多样化;一般以中档题、压轴题形式出现,应高度重视.
一、选择题
1.如图,已知△ABC的外接圆⊙O的半径为3,AC=4,则sin B=( )
A. B. C. D.
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(第1题)
(第2题)
2.如图是以△ABC的边AB为直径的半圆O,点C恰好在半圆上,过C作CD⊥AB交AB于D,已知cos∠ACD=,BC=4,则AC的长为( )
A.1 B. C.3 D.
3.在△ABC中,AB=AC=5,sin B=.⊙O过B,C两点,且⊙O半径r=,则OA的长为( )
A.3或5 B.5 C.4或5 D.4
4.如图,在半径为6 cm的⊙O中,点A是劣弧BC的中点,点D是优弧BC上一点,且∠D=30°.下列四个结论:
(第4题)
①OA⊥BC;
②BC=6 cm;
③sin∠AOB=;
④四边形ABOC是菱形.
其中正确结论的序号是( )
A.①③ B.①②③④ C.②③④ D.①③④
二、填空题
5.如图,AB是⊙O的直径,AB=15,AC=9,则tan∠ADC=________.
(第5题)
(第6题)
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6.如图,直线MN与⊙O相切于点M,ME=EF且EF∥MN,则cos E=________.
7.如图,在半径为5的⊙O中,弦AB=6,点C是优弧AB上的一点(不与A,B重合),则cos C的值为________.
(第7题)
(第8题)
8.如图,在直角坐标系中,四边形OABC是直角梯形,BC∥OA,⊙P分别与OA,OC,BC相切于点E,D,B,与AB交于点F,已知A(2,0),B(1,2),则tan∠FDE=________.
三、解答题
9.如图,Rt△ABC中,∠C=90°,AC=,tan B=,半径为2的⊙C分别交AC,BC于点D,E,得到.
(1)求证:AB为⊙C的切线;
(2)求图中阴影部分的面积.
(第9题)
10.如图,AB是⊙O的直径,∠ABT=45°,AT=AB.
(1)求证:AT是⊙O的切线;
(2)连接OT交⊙O于点C,连接AC,求tan∠TAC的值.
(第10题)
11.如图,AB是⊙O的直径,CD与⊙O相切于点C,与AB的延长线交于点D,DE⊥AD且与AC的延长线交于点E.
(1)求证:DC=DE;
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(2)若tan∠CAB=,AB=3,求BD的长.
(第11题)
12.如图,以△ABC的一边AB为直径的半圆与其他两边AC,BC的交点分别为D,E,且=.
(1)试判断△ABC的形状,并说明理由;
(2)已知半圆的半径为5,BC=12,求sin∠ABD的值.
(第12题)
13.如图,在四边形ABCD中,AB=AD,对角线AC,BD交于点E,点O在线段AE上,⊙O过B,D两点,若OC=5,OB=3,且cos∠BOE=.
求证:CB是⊙O的切线.
(第13题)
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答案
1.C
2.解:∵AD⊥BC,∴tan ∠BAD=.
∵tan ∠BAD=,AD=12,∴=,∴BD=9.
∴CD=BC-BD=14-9=5,
∴在Rt△ADC中,AC===13,
∴sin C==.
3.解:(1)解方程组得
∴点B的坐标为(1,2).
(第3题)
(2)如图,过点B作BC⊥x轴于点C,由x+=0,解得x=-3,
则A(-3,0),∴OA=3,
∴AB==2,
∴sin ∠BAC===,
即sin ∠BAO=.
4.D 5.B 6.30° 7.B
8.解:∵b2=(c+a)(c-a),∴b2=c2-a2,
即c2=a2+b2,∴△ABC是直角三角形.
∵5b-4c=0,∴5b=4c,
则=,设b=4k,c=5k,那么a=3k.
∴sin A+sin B=+=.
9.解:∵CD是斜边AB的中线,
∴CD=AD=BD.
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∴∠DCB=∠B.
∵∠ACD+∠DCB=90°,∠ACD+∠CAH=90°,
∴∠DCB=∠CAH=∠B.
在Rt△ACH中,AH=2CH,
∴AC=CH.∴sin B=sin ∠CAH==.
1.分析:本题可利用求解,在原式的分子、分母上同时除以cos A,把原式化为关于的代数式,再整体代入求解即可.也可直接由=4,得到sin A与cos A之间的数量关系,代入式子中求值.
解:(方法1)原式==.
∵=4,∴原式==.
(方法2)∵=4,∴sin A=4cos A.
∴原式===.
2.分析:要求sin α+cos α的值,必须利用锐角三角函数之间的关系找出它与已知条件的关系再求解.
解:∵sin α-cos α=,∴(sin α-cos α)2=,
即sin2α+cos2α-2sin αcos α=.
∴1-2sin αcos α=,即2sin αcos α=.
∴(sin α+cos α)2=sin2α+cos2α+2sin αcos α=1+=.
又∵α为锐角,∴sin α+cos α>0.
∴sin α+cos α=.
3.C 点拨:∵(45°-α)+(45°+α)=90°,∴sin (45°-α)=cos (45°+α),sin2(45°-α)+sin2(45°+α)=cos2(45°+α)+sin2(45°+α)=1.
4.解:tan 1°·tan 2°·tan 3°·…·tan 88°·tan 89°=(tan 1°·tan 89°)·(tan 2°·tan
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88°)·…·(tan 44°·tan 46°)·tan 45°=1.
点拨:互余的两角的正切值的积为1,即若α+β=90°,则tan α·tan β=1.
5.解:∵sin2α+cos2α=1,sin α·cos α=,
∴(sin α+cos α)2=sin2α+cos2α+2sin αcos α=1+2×=.
∵α为锐角,∴sin α+cos α>0.∴sin α+cos α=.
又∵sin α·cos α=,
∴以sin α,cos α为根的一元二次方程为x2-x+=0.
点拨:此题用到两方面的知识:(1)公式sin2α+cos2α=1与完全平方公式的综合运用;(2)若x1+x2=p,x1x2=q,则以x1,x2为两根的一元二次方程为x2-px+q=0
6.解:∵sin α是方程2x2-7x+3=0的一个根,
∴由求根公式,得
sin α==.
∴sin α=或sin α=3(不符合题意,舍去).
∵sin2α+cos2α=1,∴cos2α=1-=.
又∵cos α>0,∴cos α=.
∴==
=|sin α-cos α|==.
一、1.D
2.D 点拨:∵AB为直径,∴∠ACB=90°.又∵CD⊥AB,∴∠B=∠ACD.∴cos B==,∴AB=.∴AC==.
3.A 4.B
二、5. 6. 7. 8.
三、
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(第9题)
9.(1)证明:如图,过点C作CF⊥AB于点F,在Rt△ABC中,tan B==,∴BC=2AC=2.∴AB===5,∴CF===2.∴AB为⊙C的切线.
(2)解:S阴影=S△ABC-S扇形CDE=AC·BC-=××2-=5-π.
10.(1)证明:∵AB=AT,∴∠ABT=∠ATB=45°,∴∠BAT=90°,即AT为⊙O的切线.
(2)解:如图,过点C作CD⊥AB于D,则∠TAC=∠ACD,tan ∠TOA===2,设OD=x,则CD=2x,OC=x=OA.∵AD=AO-OD=(-1)x,∴tan ∠TAC=tan ∠ACD===.
(第10题)
(第11题)
11.(1)证明:连接OC,如图,∵CD是⊙O的切线,
∴∠OCD=90°,∴∠ACO+∠DCE=90°.
又∵ED⊥AD,∴∠EDA=90°,∴∠EAD+∠E=90°.∵OC=OA,∴∠ACO=∠EAD,故∠DCE=∠E,∴DC=DE.
(2)解:设BD=x,则AD=AB+BD=3+x,OD=OB+BD=1.5+x.在Rt△EAD中,∵tan ∠CAB=,∴ED=AD=(3+x).由(1)知,DC=(3+x).在Rt△OCD中,OC2+CD2=DO2,则1.52+=(1.5+x)2,解得x1=-3(舍去),x2=1,故BD=1.
12.解:(1)△ABC为等腰三角形,理由如下:连接AE,如图,
∵=,∴∠DAE=∠BAE,即AE平分∠BAC.
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∵AB为直径,∴∠AEB=90°,∴AE⊥BC,
∴△ABC为等腰三角形.
(2)∵△ABC为等腰三角形,AE⊥BC,
∴BE=CE=BC=×12=6.
在Rt△ABE中,∵AB=10,BE=6,∴AE==8.
∵AB为直径,∴∠ADB=90°,
∴S△ABC=AE·BC=BD·AC,∴BD==.
在Rt△ABD中,∵AB=10,BD=,
∴AD==,∴sin ∠ABD===.
(第12题)
(第13题)
13.证明:如图,连接OD,可得OB=OD.
∵AB=AD,∴AE垂直平分BD.
在Rt△BOE中,OB=3,cos ∠BOE=,∴OE=.
∴CE=OC-OE=.
根据勾股定理得BE==.
在Rt△CEB中,BC==4.
∵OB=3,BC=4,OC=5,∴OB2+BC2=OC2,
∴∠OBC=90°,即BC⊥OB,∴CB为⊙O的切线.
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