中考总复习 第30讲:锐角三角函数

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中考总复习 第30讲:锐角三角函数

锐角三角函数,本质是直角三角形里三条边的比值。一个锐角确定了,三组比值就都确定了——与三角形画得多大毫无关系。这是它全部奥义。

核心:sin=对/斜,cos=邻/斜,tan=对/邻;值只随角变,不随大小变
一三个定义

在 Rt△ABC 中,∠C = 90°,对锐角 A 来说:对边是 BC,邻边是 AC,斜边是 AB。

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sin A = 对边/斜边,cos A = 邻边/斜边,tan A = 对边/邻边

sin A = 对边 / 斜边;cos A = 邻边 / 斜边;tan A = 对边 / 邻边。三者关系:tan A = sin A / cos A。
二特殊角的函数值
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一图速记:记住 30°-60°-90°(1 : √3 : 2)与 45°-45°-90°(1 : 1 : √2)两个三角形,30°、45°、60° 的值一眼读出

30°:sin = 1/2,cos = √3/2,tan = √3/3。45°:sin = cos = √2/2,tan = 1。60°:sin = √3/2,cos = 1/2,tan = √3。
三变化规律与互余

锐角 A 增大时:sin、tan 增大,cos 减小。互余两角(和为 90°)满足 sin A = cos(90° − A)。

sin 30° = cos 60° = 1/2;sin 60° = cos 30° = √3/2——互余关系最好用的证据。
四单位圆与三角函数线

上了高中,三角函数换了个更统一的说法:在单位圆里,一个角的终边与圆的交点 P,横坐标就是 cos,纵坐标就是 sin。初中记的"对斜、邻斜、对邻",在单位圆里变成两段投影。

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单位圆:P(cosα, sinα);余弦线是横投影、正弦线是竖投影、正切线在 x = 1 的切线上(长 = tanα)

单位圆(半径 1):角的终边交圆于 P(cosα, sinα)。余弦线 = 横投影(P 的横坐标);正弦线 = 竖投影(P 的纵坐标)。正切线画在 x = 1 的切线上,长度就是 tanα。

看象限定符号:第一、二象限 sin 都为正;cos 第一象限为正、第二象限为负。口诀:全正 · 正弦 · 正切 · 余弦——依次对应一、二、三、四象限。

第一象限:sin + 、cos + 、tan +第二象限:sin + 、cos − 、tan −第三象限:sin − 、cos − 、tan +第四象限:sin − 、cos + 、tan −
五同角与等角的三角函数

这一讲真正要带走的一句话:同一个角,或者两个相等的角,它们的同名三角函数值一定相等。单位圆里看得最清楚——角相同 → 终边相同 → 与单位圆交于同一点 P,横纵坐标(cos、sin)自然相同。

同角或等角:sin、cos、tan 都一一对应;角不同,值一般不同

这条在压轴题里极常用。题目一旦出现"两个角相等""角的存在性"或"求两段的比",第一反应就应该是:把角换成同名三角函数,用相等的函数值去列比例、列方程。母题七给一个原型。

六七道母题

母题一 由定义求值

Rt△ABC,∠C = 90°,BC = 3,AB = 5,求 sin A。

对边 BC = 3,斜边 AB = 5 → sin A = 3/5。

母题二 由值求边

Rt△ABC,∠A = 30°,斜边 AB = 10,求 BC。

sin 30° = BC/AB = 1/2 → BC = 10 × 1/2 = 5。

母题三 特殊角

求 tan 45° + sin 30° 的值。

tan 45° = 1,sin 30° = 1/2 → 1 + 1/2 = 3/2。

母题四 互余

已知 sin 35° ≈ 0.574,求 cos 55°。

cos 55° = cos(90° − 35°) = sin 35° = 0.574。

母题五 象限符号

已知 α 是第二象限角,判断 sin α、cos α、tan α 的正负。

第二象限:sin + 、cos − 、tan −(口诀"全正·正弦·正切·余弦"里的"正弦"即第二象限)。

母题六 二次函数 + 三角函数

抛物线 y = x² − 2x − 3 与 x 轴交于 A(−1, 0)、B(3, 0),抛物线上是否存在点 P,使 tan∠PAB = 1?

tan∠PAB = 1 → ∠PAB = 45° → 直线 AP 与 x 轴成 45°,斜率 k = ±1。过 A(−1, 0) 取 k = 1:y = x + 1,交抛物线 x + 1 = x² − 2x − 3 → x = 4 或 −1,得 P(4, 5);取 k = −1:y = −(x + 1),交抛物线 −x − 1 = x² − 2x − 3 → x = 2 或 −1,得 P(2, −3)。所以存在两点:P(4, 5) 与 P(2, −3)。

母题七 等角搬运比值

Rt△ABC,∠C = 90°,AC = 4,BC = 3。D 是 BC 上一点,DE ⊥ AB 于 E。已知 BD = 1.6,求 DE 的长。

AB = √(4² + 3²) = 5。∠B 是 Rt△ABC 与 Rt△DBE 的公共角 → 两处的 sin∠B 相等。Rt△ABC:sin∠B = AC/AB = 4/5;Rt△DBE:sin∠B = DE/BD → DE = BD × sin∠B = 1.6 × 4/5 = 1.28。
七练习

练习1:Rt△ABC,∠C=90°,AC=4,AB=5,求 cos A。

练习2:∠A=60°,斜边 8,求对边 BC。

练习3:sin 45° + cos 45° 等于多少?

练习4:tan 30° 等于多少?

练习5:已知 sin A = cos 40°(A 为锐角),求 A。

练习6:α = 120° 是第二象限角,求 sin α 与 cos α。

练习7:Rt△ABC,∠C = 90°,CD ⊥ AB 于 D。已知 AC = 5,BC = 12,求 AD。

练习答案

1. cos A = AC/AB = 4/5。2. sin 60° = √3/2 → BC = 8 × √3/2 = 4√3。3. √2/2 + √2/2 = √2。4. tan 30° = √3/3。5. 互余:A = 90° − 40° = 50°。6. sin 120° = sin 60° = √3/2;cos 120° = −cos 60° = −1/2。7. AB = 13,cos∠A = AC/AB = 5/13 = AD/AC → AD = 5 × 5/13 = 25/13(同角 cos∠A 在两直角三角形中相等)。

锐角三角函数一句话:记牢"对斜、邻斜、对邻"和 30°/45°/60° 的表,下一讲就用它们解直角三角形、测高测距。

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