28.1 锐角三角函数
第1课时 正弦
关键问答
①在直角三角形中,一个锐角的正弦是哪两条边的比?若三角形的三边都扩大为原来的k倍(或缩小为原来的),则这个比值会发生变化吗?
②求锐角正弦值的方法是什么?
1.①在Rt△ABC中,∠C=90°,如果各边的长度都扩大为原来的2倍,那么锐角A的正弦值( )
A.扩大为原来的2倍 B.缩小为原来的
C.不变 D.扩大为原来的4倍
2.在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=5,AC=4,则sinA的值为( )
A. B. C. D.
3.②如图28-1-1所示,△ABC的顶点是正方形网格的格点,则sinB的值为( )
图28-1-1
A. B.
C. D.1
命题点 1 利用正弦函数的定义求值 [热度:97%]
10
4.③如图28-1-2,已知∠α的一边在x轴上,另一边经过点A(2,4),顶点为B(-1,0),则sinα的值是( )
图28-1-2
A. B. C. D.
解题突破
③点到x轴的距离等于该点纵坐标的绝对值.
5.④对于锐角α,sinα的值不可能为( )
A. B. C. D.2
易错警示
④锐角α的正弦值的范围可以通过定义,由直角三角形三边的大小关系来确定.
6.⑤如图28-1-3,在Rt△ABC中,CD是斜边AB上的高,∠A≠45°,则下列比值中不等于sinA的是( )
图28-1-3
A. B. C. D.
方法点拨
⑤求锐角的正弦值还可以用等角代换的方法
7.⑥如图28-1-4,△ABC的顶点都是正方形网格的格点,则sinA的值为( )
图28-1-4
A.2 B. C. D.
方法点拨
⑥在网格图中求锐角的正弦值时,先看所求角所在的格点三角形是不是直角三角形,若不是,则需要作出包含所求角的直角三角形.
8.⑦如图28-1-5,△ABC的各个顶点都在正方形网格的格点上,则sinA的值为( )
10
图28-1-5
A. B. C. D.
方法点拨
⑦求格点三角形某条边上的高常用的方法是等积法.
9.⑧如图28-1-6,已知直线l1∥l2∥l3∥l4,相邻两条平行直线间的距离都是1,如果正方形ABCD的四个顶点分别在四条直线上,那么sinα的值为( )
图28-1-6
A. B. C. D.
解题突破
⑧过点D作这一组平行线的垂线,利用全等的知识把已知条件集中到同一个直角三角形中,进而利用正弦的定义求值.
10.已知AE,CF是锐角三角形ABC的两条高,若AE∶CF=3∶2,则sin∠BAC∶sin∠ACB的结果是( )
A.3∶2 B.2∶3 C.9∶4 D.4∶9
11.⑨在Rt△ABC中,∠C=90°,BD是△ABC的角平分线,将△BCD沿着直线BD折叠,点C落在点C1处,如果AB=5,AC=4,那么sin∠ADC1的值是________.
方法点拨
⑨求锐角的正弦值,需要构造这个角所在的直角三角形,或者将其转移到某个直角三角形中.
12.如图28-1-7,在平面直角坐标系xOy中,已知点A(3,3)和点B(7,0),则sin∠ABO的值为________.
图28-1-7
13.⑩如图28-1-8,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,E为AB上一点,且AE∶EB=4∶1,EF⊥AC于点F,连接FB,则sin∠BFC的值为________.
10
图28-1-8
方法点拨
⑩利用相似三角形的性质及勾股定理求边长是几何问题中常用的方法.
14.如图28-1-9,在△ABC中,AD⊥BC于点D,如果AD=10,DC=5,E为AC的中点,求sin∠EDC的值.
图28-1-9
命题点 2 正弦函数的简单应用 [热度:95%]
15.在Rt△ABC中,∠C=90°,那么sinA的值( )
A.与AB的大小有关 B.与BC的大小有关
C.与AC的大小有关 D.与∠A的大小有关
16.在Rt△ABC中,∠C=90°,sinA=,BC=6,则AB的长为( )
A.4 B.6 C.8 D.10
17.⑪在△ABC中,AB=5,BC=6,∠B为锐角,且sinB=,则∠C的正弦值为( )
A. B. C. D.
方法点拨
⑪在直角三角形中,若已知一个锐角的正弦值、这个角的对边、这个三角形的斜边这三个量中的两个量,就可以求得第三个量.
18.如图28-1-10,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D是AB的中点,过点D作AB的垂线交AC于点E,BC=6,sinA=,则DE=________.
图28-1-10
19.⑫如图28-1-11,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,过点O作OE⊥AC交AB于点E,若BC=4,△AOE的面积为5,则sin∠BOE的值为________.
图28-1-11
解题突破
⑫因为所求角所在的三角形不是直角三角形,所以需要添加辅助线,想办法将角进行转化.
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20.已知:如图28-1-12,在△ABC中,AC=10,sinC=,sinB=,求AB的长.
图28-1-12
21.⑬我们定义:等腰三角形中底边与腰的比叫做顶角的正对(sad).如图28-1-13,在△ABC中,AB=AC,顶角A的正对记作sadA,这时sadA==.容易知道一个角的大小与这个角的正对值也是相互唯一确定的.
根据上述对角的正对的定义,解答下列问题:
(1)sad60°的值为________;
(2)当0°<∠A<180°时,∠A的正对sadA的取值范围是________;
(3)已知sinα=,其中α为锐角,试求sadα的值.
图28-1-13
解题突破
⑬利用“规定”把新情境下的问题转化成我们所学过的知识,再运用已有的经验和方法进行求解.
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详解详析
1.C 2.B 3.B
4.D [解析] 过点A作AC⊥x轴于点C,则AC=4,OC=2.又因为OB=1,所以BC=3,所以AB=5,所以sinα==.
5.D [解析] sinα=,由于斜边的长大于任何一条直角边的长,所以0<sinα<1.
6.D [解析] 在Rt△ABC中,sinA=;
在Rt△ACD中,sinA=;
∵∠A+∠B=90°,∠B+∠BCD=90°,
∴∠A=∠BCD.
在Rt△BCD中,sinA=sin∠BCD=.
7.D [解析] 如图,连接CD,根据网格图的特点,可知∠ADC=90°,设每个小正方形的边长均为1,则CD=,AC=,所以sinA==.
8.A [解析] 设每个小正方形的边长均为1,过点C作CD⊥AB于点D,△ABC的面积为4×3-1×1-×3×1-×2×1-×4×3=.
因为AB=5,所以×5×CD=,所以CD=1.
又因为AC=,所以sinA的值为.
9.B [解析] 如图,过点D作EF⊥l1,交l1于点E,交l4于点F,
∵EF⊥l1,l1∥l2∥l3∥l4,
∴EF和l2,l3,l4的夹角都是90°,
即EF与l2,l3,l4都垂直,
∴DE=1,DF=2.
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠ADC=90°,AD=CD,
∴∠ADE+∠CDF=90°.
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又∵∠α+∠ADE=90°,∴∠α=∠CDF.
又∵AD=CD,∠AED=∠DFC=90°,
∴△ADE≌△DCF,∴CF=DE=1,
∴在Rt△CDF中,CD==,
∴sinα=sin∠CDF==.
10.B [解析] 由题意可得sin∠BAC=,sin∠ACB=,
所以sin∠BAC∶sin∠ACB=CF∶AE=2∶3.
11. [解析] ∵∠C=90°,BD是△ABC的角平分线,将△BCD沿着直线BD折叠,
则点C1恰好落在斜边AB上,
∴∠DC1A=90°,∴∠ADC1=∠ABC.
∵AB=5,AC=4,
∴sin∠ADC1=sin∠ABC=.
12. [解析] 过点A作AC⊥x轴于点C.因为A(3,3),所以AC=3,OC=3.又因为B(7,0),所以BC=4,所以AB=5,所以sin∠ABO==.
13. [解析] ∵在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,∴BC=AB.
设AB=5x,∵AE∶EB=4∶1,
∴AE=4x,EB=x,BC=x.
∵△ABC是直角三角形,∴AC= x.
∵EF⊥AC,∠C=90°,∴EF∥BC,
∴AF∶FC=AE∶EB=4∶1,
即FC=AC=x,
∴BF=x,∴sin∠BFC== .
14.解:∵AD⊥BC,∴∠ADC=90°.
∵AD=10,DC=5,∴AC=5 .
∵E为AC的中点,∴DE=AE=EC=AC,
∴∠EDC=∠C,
∴sin∠EDC=sinC=== .
15.D
16.D [解析] ∵在Rt△ABC中,
∠C=90°,sinA==,BC=6,
10
∴AB===10.故选D.
17.C [解析] 如图,过点A作AD⊥BC于点D.
∵sinB=,∴=.
∵AB=5,∴AD=3,
∴BD=4.
∵BC=6,∴CD=2,
∴AC=,∴sinC==.
18. [解析] ∵BC=6,sinA=,
∴AB=6÷=10,∴AC=8.
∵D是AB的中点,∴AD=5.
由△ABC∽△AED,
可得DE===.
19. [解析] 取AB的中点F,连接OF,EC,过点B作BG⊥AC于点G.由矩形的性质可得AO=BO=CO=DO,
∴OF⊥AB,OF=BC=2.
又∵△AOE的面积为5,
∴AE=5.
由线段垂直平分线的性质可得EC=AE=5.
在Rt△BCE中,由勾股定理可得BE=3.
∵BG⊥AC,OE⊥AC,∴BG∥OE,
∴==.
∵BG∥OE,∴∠BOE=∠OBG,
∴sin∠BOE=sin∠OBG===.
20.解:过点A作AE⊥BC,垂足为E.
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在Rt△ACE中,∠AEC=90°,
∴sinC=,∴=,∴AE=8.
在Rt△ABE中,∠AEB=90°,
∴sinB=,∴=,∴AB=24.
21.解:(1)根据正对的定义,当等腰三角形的顶角为60°时,其底角为60°,则三角形为等边三角形,则sad60°=1.
(2)当∠A接近0°时,sadA接近0,当∠A接近180°时,等腰三角形的底边长接近于腰长的2倍,故sadA接近2.所以当0°<∠A<180°时,sadA的取值范围是0<sadA<2.
(3)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,sinA=.
在AB上取一点D,使AD=AC,过点D作DH⊥AC,H为垂足,
令BC=3k,AB=5k,
则AD=AC=4k.
在△ADH中,∠AHD=90°,sinA=,
所以DH=AD·sinA=k,由勾股定理可得AH== k,
则在Rt△CDH中,CH=AC-AH=k,CD= k.
在△ACD中,AD=AC=4k,CD= k,
由正对的定义可得sadA==,
即sadα=.
【关键问答】
①在直角三角形中,一个锐角的正弦是这个锐角的对边与斜边的比;这个比值不会发生变化.
②使锐角成为某个直角三角形的内角,利用这个锐角的对比与斜边的比来求得正弦值.
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