11. 求下列各式的值:
(1)$ \sin 45^{\circ} · \cos 45^{\circ} + \tan 60^{\circ} · \sin 60^{\circ} $;
(2)$ \sin 30^{\circ} - \tan^{2} 45^{\circ} + \dfrac{3}{4} \tan^{2} 30^{\circ} - \cos 60^{\circ} $.
(1)$ \sin 45^{\circ} · \cos 45^{\circ} + \tan 60^{\circ} · \sin 60^{\circ} $;
(2)$ \sin 30^{\circ} - \tan^{2} 45^{\circ} + \dfrac{3}{4} \tan^{2} 30^{\circ} - \cos 60^{\circ} $.
答案
11. (1)2 (2)$ -\dfrac{3}{4} $
解析
(1)$\sin 45^{\circ} · \cos 45^{\circ} + \tan 60^{\circ} · \sin 60^{\circ}$
$=\dfrac{\sqrt{2}}{2} × \dfrac{\sqrt{2}}{2} + \sqrt{3} × \dfrac{\sqrt{3}}{2}$
$=\dfrac{2}{4} + \dfrac{3}{2}$
$=\dfrac{1}{2} + \dfrac{3}{2}$
$=2$
(2)$\sin 30^{\circ} - \tan^{2} 45^{\circ} + \dfrac{3}{4} \tan^{2} 30^{\circ} - \cos 60^{\circ}$
$=\dfrac{1}{2} - 1^{2} + \dfrac{3}{4} × (\dfrac{\sqrt{3}}{3})^{2} - \dfrac{1}{2}$
$=\dfrac{1}{2} - 1 + \dfrac{3}{4} × \dfrac{1}{3} - \dfrac{1}{2}$
$=\dfrac{1}{2} - 1 + \dfrac{1}{4} - \dfrac{1}{2}$
$=-\dfrac{3}{4}$
$=\dfrac{\sqrt{2}}{2} × \dfrac{\sqrt{2}}{2} + \sqrt{3} × \dfrac{\sqrt{3}}{2}$
$=\dfrac{2}{4} + \dfrac{3}{2}$
$=\dfrac{1}{2} + \dfrac{3}{2}$
$=2$
(2)$\sin 30^{\circ} - \tan^{2} 45^{\circ} + \dfrac{3}{4} \tan^{2} 30^{\circ} - \cos 60^{\circ}$
$=\dfrac{1}{2} - 1^{2} + \dfrac{3}{4} × (\dfrac{\sqrt{3}}{3})^{2} - \dfrac{1}{2}$
$=\dfrac{1}{2} - 1 + \dfrac{3}{4} × \dfrac{1}{3} - \dfrac{1}{2}$
$=\dfrac{1}{2} - 1 + \dfrac{1}{4} - \dfrac{1}{2}$
$=-\dfrac{3}{4}$
12. 在 $ \mathrm{Rt} △ ABC $ 中,$ ∠ C = 90^{\circ} $,$ AC = \sqrt{2} $,$ BC = \sqrt{6} $,解这个直角三角形.
答案
12. $ A B=2 \sqrt{2}, ∠ A=60^{\circ}, ∠ B=30^{\circ} $.
解析
在$\mathrm{Rt}△ ABC$中,$∠ C=90^{\circ}$,$AC=\sqrt{2}$,$BC=\sqrt{6}$。
由勾股定理得:$AB=\sqrt{AC^{2}+BC^{2}}=\sqrt{(\sqrt{2})^{2}+(\sqrt{6})^{2}}=\sqrt{2 + 6}=\sqrt{8}=2\sqrt{2}$。
$\tan A=\dfrac{BC}{AC}=\dfrac{\sqrt{6}}{\sqrt{2}}=\sqrt{3}$,所以$∠ A=60^{\circ}$。
因为$∠ A + ∠ B=90^{\circ}$,所以$∠ B=90^{\circ}-∠ A=90^{\circ}-60^{\circ}=30^{\circ}$。
综上,$AB=2\sqrt{2}$,$∠ A=60^{\circ}$,$∠ B=30^{\circ}$。
由勾股定理得:$AB=\sqrt{AC^{2}+BC^{2}}=\sqrt{(\sqrt{2})^{2}+(\sqrt{6})^{2}}=\sqrt{2 + 6}=\sqrt{8}=2\sqrt{2}$。
$\tan A=\dfrac{BC}{AC}=\dfrac{\sqrt{6}}{\sqrt{2}}=\sqrt{3}$,所以$∠ A=60^{\circ}$。
因为$∠ A + ∠ B=90^{\circ}$,所以$∠ B=90^{\circ}-∠ A=90^{\circ}-60^{\circ}=30^{\circ}$。
综上,$AB=2\sqrt{2}$,$∠ A=60^{\circ}$,$∠ B=30^{\circ}$。
13. 如图,在四边形 $ ABCD $ 中,$ ∠ B = ∠ D = 90^{\circ} $,$ AB = 3 $,$ BC = 2 $,$ \tan A = \dfrac{4}{3} $,求 $ CD $ 的值.

答案
13. $ C D=\dfrac{6}{5} $
解析
解:连接AC。
在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=3,BC=2,
由勾股定理得:AC²=AB²+BC²=3²+2²=13,故AC=$\sqrt{13}$。
在Rt△ADC中,∠D=90°,tanA=$\frac{CD}{AD}$=$\frac{4}{3}$,设CD=4k,AD=3k(k>0)。
由勾股定理得:AD²+CD²=AC²,即(3k)²+(4k)²=13,
解得k²=$\frac{13}{25}$,k=$\frac{\sqrt{13}}{5}$(负值舍去)。
则CD=4k=4×$\frac{\sqrt{13}}{5}$=$\frac{4\sqrt{13}}{5}$。
1
在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=3,BC=2,
由勾股定理得:AC²=AB²+BC²=3²+2²=13,故AC=$\sqrt{13}$。
在Rt△ADC中,∠D=90°,tanA=$\frac{CD}{AD}$=$\frac{4}{3}$,设CD=4k,AD=3k(k>0)。
由勾股定理得:AD²+CD²=AC²,即(3k)²+(4k)²=13,
解得k²=$\frac{13}{25}$,k=$\frac{\sqrt{13}}{5}$(负值舍去)。
则CD=4k=4×$\frac{\sqrt{13}}{5}$=$\frac{4\sqrt{13}}{5}$。
1
14. 随着私家车的增多,“停车难”成了很多小区的棘手问题.某小区为解决这个问题,拟建造一个地下停车库.如图是该地下停车库坡道入口的设计示意图,其中,入口处斜坡 $ AB $ 的坡角为 $ 20^{\circ} $,水平线 $ AC = 12 \, \mathrm{m} $,$ CD ⊥ AC $,$ CD = 1.5 \, \mathrm{m} $.根据规定,地下停车库坡道入口上方要张贴限高标志,以提醒驾驶员所驾的车辆能否安全驶入.请求出限制高度为多少米.(结果精确到 $ 0.1 \, \mathrm{m} $,参考数据:$ \sin 20^{\circ} \approx 0.34 $,$ \cos 20^{\circ} \approx 0.94 $,$ \tan 20^{\circ} \approx 0.36 $)

答案
14. 限制高度约为 2.6 米
解析
解:过点 $ C $ 作 $ CE ⊥ AB $ 于点 $ E $,则 $ CE $ 为限制高度。
在 $ \mathrm{Rt}△ ACE $ 中,$ ∠ CAE = 20° $,$ AC = 12 \, \mathrm{m} $,
$\sin 20° = \frac{CE}{AC}$,
$ CE = AC · \sin 20° \approx 12 × 0.34 = 4.08 \, \mathrm{m}$。
又因为 $ CD = 1.5 \, \mathrm{m} $,且 $ CD ⊥ AC $,$ CE ⊥ AB $,
所以限制高度为 $ CE - CD = 4.08 - 1.5 = 2.58 \approx 2.6 \, \mathrm{m}$。
答:限制高度约为 $ 2.6 $ 米。
在 $ \mathrm{Rt}△ ACE $ 中,$ ∠ CAE = 20° $,$ AC = 12 \, \mathrm{m} $,
$\sin 20° = \frac{CE}{AC}$,
$ CE = AC · \sin 20° \approx 12 × 0.34 = 4.08 \, \mathrm{m}$。
又因为 $ CD = 1.5 \, \mathrm{m} $,且 $ CD ⊥ AC $,$ CE ⊥ AB $,
所以限制高度为 $ CE - CD = 4.08 - 1.5 = 2.58 \approx 2.6 \, \mathrm{m}$。
答:限制高度约为 $ 2.6 $ 米。
15. 如图,在 $ △ ABC $ 中,$ ∠ C = 90^{\circ} $,$ \tan A = \dfrac{\sqrt{3}}{3} $,$ ∠ ABC $ 的平分线 $ BD $ 交 $ AC $ 于点 $ D $,$ CD = \sqrt{3} $,求 $ AB $ 的长.

答案
15. 6
解析
解:在$△ABC$中,$∠C=90^{\circ}$,$\tan A=\dfrac{\sqrt{3}}{3}$,
$\therefore ∠A=30^{\circ}$,则$∠ABC=60^{\circ}$。
$∵BD$平分$∠ABC$,
$\therefore ∠CBD=\dfrac{1}{2}∠ABC=30^{\circ}$。
在$Rt△BCD$中,$CD=\sqrt{3}$,$∠CBD=30^{\circ}$,
$\tan∠CBD=\dfrac{CD}{BC}=\dfrac{\sqrt{3}}{3}$,即$\dfrac{\sqrt{3}}{BC}=\dfrac{\sqrt{3}}{3}$,
$\therefore BC=3$。
在$Rt△ABC$中,$∠A=30^{\circ}$,
$\sin A=\dfrac{BC}{AB}=\dfrac{1}{2}$,
$\therefore AB=2BC=6$。
$\therefore ∠A=30^{\circ}$,则$∠ABC=60^{\circ}$。
$∵BD$平分$∠ABC$,
$\therefore ∠CBD=\dfrac{1}{2}∠ABC=30^{\circ}$。
在$Rt△BCD$中,$CD=\sqrt{3}$,$∠CBD=30^{\circ}$,
$\tan∠CBD=\dfrac{CD}{BC}=\dfrac{\sqrt{3}}{3}$,即$\dfrac{\sqrt{3}}{BC}=\dfrac{\sqrt{3}}{3}$,
$\therefore BC=3$。
在$Rt△ABC$中,$∠A=30^{\circ}$,
$\sin A=\dfrac{BC}{AB}=\dfrac{1}{2}$,
$\therefore AB=2BC=6$。
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