1. [与 T6 互为孪生题]在$△ ABC$中,$∠ C=90°$,$\cos A=\dfrac{3}{5}$,则$\sin B=$(
A.$\dfrac{3}{5}$
B.$\dfrac{5}{3}$
C.$\dfrac{5}{4}$
D.$\dfrac{4}{5}$
A
)A.$\dfrac{3}{5}$
B.$\dfrac{5}{3}$
C.$\dfrac{5}{4}$
D.$\dfrac{4}{5}$
答案
1.A
解析
【分析】
题目给出直角三角形△ABC中∠C=90°,因此∠A与∠B互余,解题可从两个思路切入:一是直接利用互余两锐角的三角函数关系推导sinB和cosA的等量关系,快速得解;二是根据锐角三角函数的定义,设参数表示三角形各边长,再代入计算sinB的值,两种方法均符合当前学段知识要求。
【解析】
方法一:
∵ 在△ABC中,∠C=90°,
∴ ∠A + ∠B = 90°,即∠B = 90° - ∠A。
根据互余角的三角函数性质:$\sin(90°-α)=\cosα$,可得:
$\sin B = \sin(90°-∠ A) = \cos A$,
已知$\cos A=\dfrac{3}{5}$,因此$\sin B=\dfrac{3}{5}$。
方法二:
根据锐角三角函数定义,$\cos A=\dfrac{∠ A的邻边}{斜边}=\dfrac{AC}{AB}=\dfrac{3}{5}$,
设$AC=3k$($k>0$),则$AB=5k$,
$\sin B=\dfrac{∠ B的对边}{斜边}=\dfrac{AC}{AB}=\dfrac{3k}{5k}=\dfrac{3}{5}$。
综上,本题选A。
【答案】
A
【知识点】
互余两角的三角函数关系、锐角三角函数的定义
【点评】
本题属于基础三角函数题型,解题方法灵活,既可以用互余锐角的三角函数性质快速秒解,也可以通过定义设边计算,核心考查对锐角三角函数相关基础性质的掌握。
【难度系数】
0.85
题目给出直角三角形△ABC中∠C=90°,因此∠A与∠B互余,解题可从两个思路切入:一是直接利用互余两锐角的三角函数关系推导sinB和cosA的等量关系,快速得解;二是根据锐角三角函数的定义,设参数表示三角形各边长,再代入计算sinB的值,两种方法均符合当前学段知识要求。
【解析】
方法一:
∵ 在△ABC中,∠C=90°,
∴ ∠A + ∠B = 90°,即∠B = 90° - ∠A。
根据互余角的三角函数性质:$\sin(90°-α)=\cosα$,可得:
$\sin B = \sin(90°-∠ A) = \cos A$,
已知$\cos A=\dfrac{3}{5}$,因此$\sin B=\dfrac{3}{5}$。
方法二:
根据锐角三角函数定义,$\cos A=\dfrac{∠ A的邻边}{斜边}=\dfrac{AC}{AB}=\dfrac{3}{5}$,
设$AC=3k$($k>0$),则$AB=5k$,
$\sin B=\dfrac{∠ B的对边}{斜边}=\dfrac{AC}{AB}=\dfrac{3k}{5k}=\dfrac{3}{5}$。
综上,本题选A。
【答案】
A
【知识点】
互余两角的三角函数关系、锐角三角函数的定义
【点评】
本题属于基础三角函数题型,解题方法灵活,既可以用互余锐角的三角函数性质快速秒解,也可以通过定义设边计算,核心考查对锐角三角函数相关基础性质的掌握。
【难度系数】
0.85
变式训练
若α为锐角,且$\sinα=\cos38°$,则α=
若α为锐角,且$\sinα=\cos38°$,则α=
52°
.答案
52°
解析
【分析】
解题时首先回忆互余两锐角的三角函数关系:对于任意锐角θ,都有$\sinθ=\cos(90°-θ)$,反之$\cosθ=\sin(90°-θ)$。本题已知$\sinα=\cos38°$,我们可以先把$\cos38°$转化为某个角的正弦值,再结合α是锐角的条件,就能直接求出α的度数。
【解析】
根据互余两锐角的三角函数关系可得:
对于任意锐角$x$,$\cos x = \sin(90° - x)$
因此$\cos38° = \sin(90° - 38°) = \sin52°$
已知$\sinα = \cos38°$,代入可得$\sinα = \sin52°$
又因为α为锐角,锐角范围内每个正弦值对应唯一的角度,因此$α = 52°$
【答案】
$52°$
【知识点】
互余两角的三角函数关系;锐角三角函数的性质
【点评】
本题属于基础题,核心考查互余两锐角的三角函数转换规律,牢记“锐角的正弦等于它余角的余弦,锐角的余弦等于它余角的正弦”即可快速解题,题干明确α为锐角的条件,避免了多解情况,难度较低。
【难度系数】
0.9
解题时首先回忆互余两锐角的三角函数关系:对于任意锐角θ,都有$\sinθ=\cos(90°-θ)$,反之$\cosθ=\sin(90°-θ)$。本题已知$\sinα=\cos38°$,我们可以先把$\cos38°$转化为某个角的正弦值,再结合α是锐角的条件,就能直接求出α的度数。
【解析】
根据互余两锐角的三角函数关系可得:
对于任意锐角$x$,$\cos x = \sin(90° - x)$
因此$\cos38° = \sin(90° - 38°) = \sin52°$
已知$\sinα = \cos38°$,代入可得$\sinα = \sin52°$
又因为α为锐角,锐角范围内每个正弦值对应唯一的角度,因此$α = 52°$
【答案】
$52°$
【知识点】
互余两角的三角函数关系;锐角三角函数的性质
【点评】
本题属于基础题,核心考查互余两锐角的三角函数转换规律,牢记“锐角的正弦等于它余角的余弦,锐角的余弦等于它余角的正弦”即可快速解题,题干明确α为锐角的条件,避免了多解情况,难度较低。
【难度系数】
0.9
2. 已知锐角$α,β$,且$\sinα=\cosβ$,则$α$与$β$之间的关系一定是(
A.相等
B.互余
C.互补
D.以上结论都有可能
B
)A.相等
B.互余
C.互补
D.以上结论都有可能
答案
2.B
解析
【分析】
首先明确题目给出的条件:α、β都是锐角,且sinα=cosβ。我们可以先回忆互余锐角的三角函数性质:对于任意锐角x,都有cosx = sin(90°-x)。接下来把已知条件里的cosβ转化为正弦形式,得到sinα和另一个正弦值相等的式子。因为锐角范围内正弦值和角度是一一对应的,即相等的正弦值对应相等的锐角,就能推出α和90°-β的关系,进而得到α和β的角度关系,再逐一验证选项即可。
【解析】
解:
∵α、β均为锐角,
根据互余两角的三角函数关系可得:cosβ = sin(90° - β),
又
∵sinα = cosβ,
∴sinα = sin(90° - β),
∵在0°~90°范围内,正弦值随角度的增大而增大,即正弦值相等则对应角度相等,
∴α = 90° - β,即α + β = 90°,
∴α与β互余。
A选项:仅当α=β=45°时相等,不是必然成立;C选项:两个锐角的和小于180°,不可能互补,均排除。
故选B。
【答案】
B
【知识点】
1. 互余两角的三角函数关系
2. 锐角三角函数的对应性质
【点评】
本题考查互余锐角三角函数关系的应用,解题时要抓住“锐角”这个前提条件,结合三角函数的角度对应关系推导即可,注意区分“一定成立”和“可能成立”的情况。
【难度系数】
0.7
首先明确题目给出的条件:α、β都是锐角,且sinα=cosβ。我们可以先回忆互余锐角的三角函数性质:对于任意锐角x,都有cosx = sin(90°-x)。接下来把已知条件里的cosβ转化为正弦形式,得到sinα和另一个正弦值相等的式子。因为锐角范围内正弦值和角度是一一对应的,即相等的正弦值对应相等的锐角,就能推出α和90°-β的关系,进而得到α和β的角度关系,再逐一验证选项即可。
【解析】
解:
∵α、β均为锐角,
根据互余两角的三角函数关系可得:cosβ = sin(90° - β),
又
∵sinα = cosβ,
∴sinα = sin(90° - β),
∵在0°~90°范围内,正弦值随角度的增大而增大,即正弦值相等则对应角度相等,
∴α = 90° - β,即α + β = 90°,
∴α与β互余。
A选项:仅当α=β=45°时相等,不是必然成立;C选项:两个锐角的和小于180°,不可能互补,均排除。
故选B。
【答案】
B
【知识点】
1. 互余两角的三角函数关系
2. 锐角三角函数的对应性质
【点评】
本题考查互余锐角三角函数关系的应用,解题时要抓住“锐角”这个前提条件,结合三角函数的角度对应关系推导即可,注意区分“一定成立”和“可能成立”的情况。
【难度系数】
0.7
3.若$0°<α<60°$,且$\sin(60°-α)=\frac{4}{5}$,求$\cos(30°+α)$的值.
答案
3.$\frac{4}{5}$
解析
【分析】
首先观察已知式中的角$60°-α$和待求式中的角$30°+α$,计算两个角的和可发现二者相加等于$90°$,即两角互余。结合互余两锐角的三角函数关系:若两个锐角和为$90°$,则其中一个角的正弦值等于另一个角的余弦值,再结合已知的$\sin(60°-α)$的值,即可直接求出$\cos(30°+α)$的结果。题目给出的$α$的范围保证了两个角都是锐角,三角函数值均为正,无需额外考虑符号问题。
【解析】
解:先计算两个角的和:
$\because (60°-α)+(30°+α)=90°$
$\therefore 30°+α=90°-(60°-α)$
根据互余两锐角的三角函数关系:$\cos(90°-θ)=\sinθ$,可得:
$\cos(30°+α)=\cos[90°-(60°-α)]=\sin(60°-α)$
已知$\sin(60°-α)=\frac{4}{5}$,代入得:
$\cos(30°+α)=\frac{4}{5}$
【答案】
$\frac{4}{5}$
【知识点】
1.互余两锐角的三角函数关系
2.角度等量代换
【点评】
本题属于基础应用类题目,解题的核心是快速找到已知角和待求角的互余关系,不需要复杂的计算,熟练掌握互余角的三角函数性质就能快速得出答案。
【难度系数】
0.8
首先观察已知式中的角$60°-α$和待求式中的角$30°+α$,计算两个角的和可发现二者相加等于$90°$,即两角互余。结合互余两锐角的三角函数关系:若两个锐角和为$90°$,则其中一个角的正弦值等于另一个角的余弦值,再结合已知的$\sin(60°-α)$的值,即可直接求出$\cos(30°+α)$的结果。题目给出的$α$的范围保证了两个角都是锐角,三角函数值均为正,无需额外考虑符号问题。
【解析】
解:先计算两个角的和:
$\because (60°-α)+(30°+α)=90°$
$\therefore 30°+α=90°-(60°-α)$
根据互余两锐角的三角函数关系:$\cos(90°-θ)=\sinθ$,可得:
$\cos(30°+α)=\cos[90°-(60°-α)]=\sin(60°-α)$
已知$\sin(60°-α)=\frac{4}{5}$,代入得:
$\cos(30°+α)=\frac{4}{5}$
【答案】
$\frac{4}{5}$
【知识点】
1.互余两锐角的三角函数关系
2.角度等量代换
【点评】
本题属于基础应用类题目,解题的核心是快速找到已知角和待求角的互余关系,不需要复杂的计算,熟练掌握互余角的三角函数性质就能快速得出答案。
【难度系数】
0.8
4. 如图,在 $\mathrm{Rt}△ ABC$ 中,$∠ C=90°$.

(1) $∠ A$ 的正切: $\tan A = \frac{∠ A\mathrm{的对边}}{∠ A\mathrm{的邻边}} =$
(2) $∠ B$ 的正切: $\tan B = \frac{∠ B\mathrm{的对边}}{∠ B\mathrm{的邻边}} =$
(3) 由(1)(2)可得结论:$\tan A · \tan B =$
(1) $∠ A$ 的正切: $\tan A = \frac{∠ A\mathrm{的对边}}{∠ A\mathrm{的邻边}} =$
$\dfrac{BC}{AC}$
;(2) $∠ B$ 的正切: $\tan B = \frac{∠ B\mathrm{的对边}}{∠ B\mathrm{的邻边}} =$
$\dfrac{AC}{BC}$
;(3) 由(1)(2)可得结论:$\tan A · \tan B =$
$1$
.答案
4.(1)$\dfrac{BC}{AC}$ (2)$\dfrac{AC}{BC}$ (3)1
解析
【分析】
解题时先回忆锐角正切的定义:在直角三角形中,一个锐角的正切值等于该角的对边长度与邻边长度的比值。首先分别确定∠A、∠B的对边和邻边,代入正切定义即可得到前两问的结果,再将两个正切值相乘约分就能得到第三问的结论。
【解析】
(1) 在$\mathrm{Rt}△ ABC$中,$∠ C=90°$,$∠ A$的对边为$BC$,邻边为直角边$AC$,根据正切的定义可得:$\tan A = \frac{∠ A\mathrm{的对边}}{∠ A\mathrm{的邻边}} = \frac{BC}{AC}$;
(2) 同理,$∠ B$的对边为$AC$,邻边为直角边$BC$,因此:$\tan B = \frac{∠ B\mathrm{的对边}}{∠ B\mathrm{的邻边}} = \frac{AC}{BC}$;
(3) 将(1)(2)的结果相乘可得:$\tan A · \tan B = \frac{BC}{AC} × \frac{AC}{BC} =1$(边长$BC、AC$均不为0,可直接约分)。
【答案】
(1)$\dfrac{BC}{AC}$;(2)$\dfrac{AC}{BC}$;(3)$1$
【知识点】
1. 正切的定义;2. 互余锐角的三角函数关系
【点评】
本题属于基础概念考查题,重点要求掌握锐角正切的定义,解题的关键是准确识别直角三角形中锐角对应的对边和邻边。本题得出的互余两锐角正切值乘积为1的结论,可作为规律直接应用在后续解题中。
【难度系数】
0.9
解题时先回忆锐角正切的定义:在直角三角形中,一个锐角的正切值等于该角的对边长度与邻边长度的比值。首先分别确定∠A、∠B的对边和邻边,代入正切定义即可得到前两问的结果,再将两个正切值相乘约分就能得到第三问的结论。
【解析】
(1) 在$\mathrm{Rt}△ ABC$中,$∠ C=90°$,$∠ A$的对边为$BC$,邻边为直角边$AC$,根据正切的定义可得:$\tan A = \frac{∠ A\mathrm{的对边}}{∠ A\mathrm{的邻边}} = \frac{BC}{AC}$;
(2) 同理,$∠ B$的对边为$AC$,邻边为直角边$BC$,因此:$\tan B = \frac{∠ B\mathrm{的对边}}{∠ B\mathrm{的邻边}} = \frac{AC}{BC}$;
(3) 将(1)(2)的结果相乘可得:$\tan A · \tan B = \frac{BC}{AC} × \frac{AC}{BC} =1$(边长$BC、AC$均不为0,可直接约分)。
【答案】
(1)$\dfrac{BC}{AC}$;(2)$\dfrac{AC}{BC}$;(3)$1$
【知识点】
1. 正切的定义;2. 互余锐角的三角函数关系
【点评】
本题属于基础概念考查题,重点要求掌握锐角正切的定义,解题的关键是准确识别直角三角形中锐角对应的对边和邻边。本题得出的互余两锐角正切值乘积为1的结论,可作为规律直接应用在后续解题中。
【难度系数】
0.9
5. (1) 计算:$\cos 45° · \tan 35° · \tan 55° =$
(2) 若$\tan α · \tan 20° = \tan 45°$,则锐角$α =$
$\dfrac{\sqrt{2}}{2}$
;(2) 若$\tan α · \tan 20° = \tan 45°$,则锐角$α =$
70
°。答案
5.(1)$\dfrac{\sqrt{2}}{2}$ (2)70
解析
【分析】
(1) 解题时先观察角度特点,发现35°和55°互余,根据互余两锐角的正切关系可先简化$\tan35°·\tan55°$的计算,再代入$\cos45°$的特殊三角函数值即可得到结果。
(2) 先代入特殊角$\tan45°$的数值,再结合互余两锐角的正切关系,即可推导出锐角$α$的度数。
【解析】
(1) $\because 35°+55°=90°$,根据互余锐角的三角函数关系可得:$\tan55°=\tan(90°-35°)=\cot35°=\frac{1}{\tan35°}$
$\therefore \tan35°·\tan55°=\tan35°×\frac{1}{\tan35°}=1$
又$\because \cos45°=\frac{\sqrt{2}}{2}$
$\therefore$ 原式$=\frac{\sqrt{2}}{2}×1=\frac{\sqrt{2}}{2}$
(2) 已知$\tanα·\tan20°=\tan45°$,且$\tan45°=1$
$\therefore \tanα=\frac{1}{\tan20°}$
$\because \tan(90°-20°)=\cot20°=\frac{1}{\tan20°}$,即$\tan70°=\frac{1}{\tan20°}$
$\therefore \tanα=\tan70°$
$\because α$是锐角,$\therefore α=70°$
【答案】
(1)$\dfrac{\sqrt{2}}{2}$ (2)70
【知识点】
互余角的三角函数关系、特殊角的三角函数值
【点评】
本题属于基础计算题,核心是对互余两角三角函数关系的应用,只要掌握“互余两角的正切值乘积为1”和常见特殊角的三角函数值,就能快速完成求解。
【难度系数】
0.8
(1) 解题时先观察角度特点,发现35°和55°互余,根据互余两锐角的正切关系可先简化$\tan35°·\tan55°$的计算,再代入$\cos45°$的特殊三角函数值即可得到结果。
(2) 先代入特殊角$\tan45°$的数值,再结合互余两锐角的正切关系,即可推导出锐角$α$的度数。
【解析】
(1) $\because 35°+55°=90°$,根据互余锐角的三角函数关系可得:$\tan55°=\tan(90°-35°)=\cot35°=\frac{1}{\tan35°}$
$\therefore \tan35°·\tan55°=\tan35°×\frac{1}{\tan35°}=1$
又$\because \cos45°=\frac{\sqrt{2}}{2}$
$\therefore$ 原式$=\frac{\sqrt{2}}{2}×1=\frac{\sqrt{2}}{2}$
(2) 已知$\tanα·\tan20°=\tan45°$,且$\tan45°=1$
$\therefore \tanα=\frac{1}{\tan20°}$
$\because \tan(90°-20°)=\cot20°=\frac{1}{\tan20°}$,即$\tan70°=\frac{1}{\tan20°}$
$\therefore \tanα=\tan70°$
$\because α$是锐角,$\therefore α=70°$
【答案】
(1)$\dfrac{\sqrt{2}}{2}$ (2)70
【知识点】
互余角的三角函数关系、特殊角的三角函数值
【点评】
本题属于基础计算题,核心是对互余两角三角函数关系的应用,只要掌握“互余两角的正切值乘积为1”和常见特殊角的三角函数值,就能快速完成求解。
【难度系数】
0.8
6. [与T1互为孪生题]已知$∠ A$,$∠ B$,$∠ C$是$△ ABC$的三个内角,则$\sin\frac{A+B}{2}=$(
A.$\cos\frac{C}{2}$
B.$\sin\frac{C}{2}$
C.$\cos C$
D.$\cos\frac{A+B}{2}$
A
)A.$\cos\frac{C}{2}$
B.$\sin\frac{C}{2}$
C.$\cos C$
D.$\cos\frac{A+B}{2}$
答案
6.A
解析
【分析】
要解决这道题,需结合三角形内角和定理和互余两角的三角函数关系推导:首先利用三角形内角和为180°,将∠A+∠B转化为含∠C的表达式,再对所求式的角度变形,最后根据互余角的三角函数转换规则即可得出结果。
【解析】
∵ 在△ABC中,三个内角和为180°,即$∠ A + ∠ B + ∠ C = 180°$
∴ $∠ A + ∠ B = 180° - ∠ C$
将等式两边同时除以2可得:
$\frac{∠ A + ∠ B}{2} = \frac{180° - ∠ C}{2} = 90° - \frac{∠ C}{2}$
根据互余两角的三角函数关系:$\sin(90° - α) = \cosα$,令$α = \frac{∠ C}{2}$,代入得:
$\sin\frac{A+B}{2} = \sin(90° - \frac{C}{2}) = \cos\frac{C}{2}$
因此答案选A。
【答案】
A
【知识点】
三角形内角和定理,互余两角的三角函数关系
【点评】
本题属于基础题,主要考察基础公式的结合运用,熟练掌握三角形内角和、互余角的三角函数转换规律就能快速解题。
【难度系数】
0.8
要解决这道题,需结合三角形内角和定理和互余两角的三角函数关系推导:首先利用三角形内角和为180°,将∠A+∠B转化为含∠C的表达式,再对所求式的角度变形,最后根据互余角的三角函数转换规则即可得出结果。
【解析】
∵ 在△ABC中,三个内角和为180°,即$∠ A + ∠ B + ∠ C = 180°$
∴ $∠ A + ∠ B = 180° - ∠ C$
将等式两边同时除以2可得:
$\frac{∠ A + ∠ B}{2} = \frac{180° - ∠ C}{2} = 90° - \frac{∠ C}{2}$
根据互余两角的三角函数关系:$\sin(90° - α) = \cosα$,令$α = \frac{∠ C}{2}$,代入得:
$\sin\frac{A+B}{2} = \sin(90° - \frac{C}{2}) = \cos\frac{C}{2}$
因此答案选A。
【答案】
A
【知识点】
三角形内角和定理,互余两角的三角函数关系
【点评】
本题属于基础题,主要考察基础公式的结合运用,熟练掌握三角形内角和、互余角的三角函数转换规律就能快速解题。
【难度系数】
0.8
7.已知$α,β$都是锐角,有以下结论:
①若$α+β=90°$,则$\sinα=\cosβ$;
②若$α+β=90°$,则$\cosα=\sinβ$;
③若$α+β=90°$,则$\tanα · \tanβ=1$;
④若$α+β=90°$,则$\tanα=\tanβ$.
其中正确的是
①若$α+β=90°$,则$\sinα=\cosβ$;
②若$α+β=90°$,则$\cosα=\sinβ$;
③若$α+β=90°$,则$\tanα · \tanβ=1$;
④若$α+β=90°$,则$\tanα=\tanβ$.
其中正确的是
①②③
.(填序号)答案
7.①②③
解析
【分析】
已知α、β为互余的两个锐角,解题时可结合互余两角的三角函数关系逐一判断4个结论是否成立,也可以通过代入符合条件的特殊角计算验证,注意牢记互余角的各三角函数之间的转换规律,避免混淆正切的性质。
【解析】
∵α、β都是锐角,且α+β=90°,
∴β=90°-α。
①根据互余角的三角函数关系,$\sinα=\cos(90°-α)=\cosβ$,故①正确;
②同理,$\cosα=\sin(90°-α)=\sinβ$,故②正确;
③$\tanα·\tanβ=\tanα·\tan(90°-α)$,而$\tan(90°-α)=\frac{1}{\tanα}$,因此$\tanα·\frac{1}{\tanα}=1$,故③正确;
④举反例验证:取α=30°,β=60°,满足α+β=90°,此时$\tan30°=\frac{\sqrt{3}}{3}$,$\tan60°=\sqrt{3}$,显然$\tanα≠\tanβ$,故④错误。
综上,正确的结论是①②③。
【答案】
①②③
【知识点】
互余两角的三角函数关系、特殊角的三角函数值、锐角三角函数的定义
【点评】
本题考查互余锐角的三角函数性质,解题时既可以直接用性质判断,也可以通过代入特殊值的方法验证,需注意互余两角的正切互为倒数,不要和相等的情况混淆。
【难度系数】
0.8
已知α、β为互余的两个锐角,解题时可结合互余两角的三角函数关系逐一判断4个结论是否成立,也可以通过代入符合条件的特殊角计算验证,注意牢记互余角的各三角函数之间的转换规律,避免混淆正切的性质。
【解析】
∵α、β都是锐角,且α+β=90°,
∴β=90°-α。
①根据互余角的三角函数关系,$\sinα=\cos(90°-α)=\cosβ$,故①正确;
②同理,$\cosα=\sin(90°-α)=\sinβ$,故②正确;
③$\tanα·\tanβ=\tanα·\tan(90°-α)$,而$\tan(90°-α)=\frac{1}{\tanα}$,因此$\tanα·\frac{1}{\tanα}=1$,故③正确;
④举反例验证:取α=30°,β=60°,满足α+β=90°,此时$\tan30°=\frac{\sqrt{3}}{3}$,$\tan60°=\sqrt{3}$,显然$\tanα≠\tanβ$,故④错误。
综上,正确的结论是①②③。
【答案】
①②③
【知识点】
互余两角的三角函数关系、特殊角的三角函数值、锐角三角函数的定义
【点评】
本题考查互余锐角的三角函数性质,解题时既可以直接用性质判断,也可以通过代入特殊值的方法验证,需注意互余两角的正切互为倒数,不要和相等的情况混淆。
【难度系数】
0.8
8.若$α,β$是直角三角形的两个锐角,则$\frac{\sinα}{\cosβ} - \tan\frac{α+β}{2}$的值为
0
。答案
8.0
解析
【分析】
首先,根据直角三角形的性质,两个锐角互余,可得$α+β=90°$。第一步,利用互余两角的三角函数关系:$\sin(90°-θ)=\cosθ$,可推出$\sinα$和$\cosβ$的关系,求出$\frac{\sinα}{\cosβ}$的值;第二步,代入$α+β=90°$求出$\frac{α+β}{2}$的度数,再结合特殊角的三角函数值求出$\tan\frac{α+β}{2}$的值,最后将两个结果相减即可得到答案。
【解析】
解:
∵$α,β$是直角三角形的两个锐角
∴$α+β=90°$,即$α=90°-β$
根据互余两角的三角函数关系:$\sin(90°-β)=\cosβ$
∴$\sinα=\sin(90°-β)=\cosβ$
∴$\frac{\sinα}{\cosβ}=\frac{\cosβ}{\cosβ}=1$
又
∵$\frac{α+β}{2}=\frac{90°}{2}=45°$
由特殊角的三角函数值可知,$\tan45°=1$
∴$\frac{\sinα}{\cosβ} - \tan\frac{α+β}{2}=1-1=0$
【答案】
0
【知识点】
1. 直角三角形两锐角互余
2. 互余角的三角函数关系
3. 特殊角的三角函数值
【点评】
本题是三角函数基础应用类题目,核心考察对互余角三角函数关系和特殊角三角函数值的掌握,熟练掌握相关基础概念就能快速解题。
【难度系数】
0.8
首先,根据直角三角形的性质,两个锐角互余,可得$α+β=90°$。第一步,利用互余两角的三角函数关系:$\sin(90°-θ)=\cosθ$,可推出$\sinα$和$\cosβ$的关系,求出$\frac{\sinα}{\cosβ}$的值;第二步,代入$α+β=90°$求出$\frac{α+β}{2}$的度数,再结合特殊角的三角函数值求出$\tan\frac{α+β}{2}$的值,最后将两个结果相减即可得到答案。
【解析】
解:
∵$α,β$是直角三角形的两个锐角
∴$α+β=90°$,即$α=90°-β$
根据互余两角的三角函数关系:$\sin(90°-β)=\cosβ$
∴$\sinα=\sin(90°-β)=\cosβ$
∴$\frac{\sinα}{\cosβ}=\frac{\cosβ}{\cosβ}=1$
又
∵$\frac{α+β}{2}=\frac{90°}{2}=45°$
由特殊角的三角函数值可知,$\tan45°=1$
∴$\frac{\sinα}{\cosβ} - \tan\frac{α+β}{2}=1-1=0$
【答案】
0
【知识点】
1. 直角三角形两锐角互余
2. 互余角的三角函数关系
3. 特殊角的三角函数值
【点评】
本题是三角函数基础应用类题目,核心考察对互余角三角函数关系和特殊角三角函数值的掌握,熟练掌握相关基础概念就能快速解题。
【难度系数】
0.8
9. [教材P155 B组复习题第2题改编]在$\mathrm{Rt}△ ABC$中,$∠ C=90°$,$a,b,c$分别表示$∠ A,∠ B,∠ C$的对边.请完成对关系式$\sin^2 A + \cos^2 A =1$的证明:
$\because \sin A=\_\_\_\_\_\_,\cos A=\_\_\_\_\_\_,$
$\therefore \sin^2 A + \cos^2 A=\_\_\_\_\_\_.$
$\because a^2 + b^2 = c^2,\therefore \sin^2 A + \cos^2 A=1.$
根据上述关系式,解决下列问题:
(1)计算:$\sin^2 α + \sin^2 (90°-α)=\_\_\_\_\_\_;$
(2)计算:$\sin^2 1° + \sin^2 2° + \sin^2 3° + ··· + \sin^2 89°=\_\_\_\_\_\_.$
$\because \sin A=\_\_\_\_\_\_,\cos A=\_\_\_\_\_\_,$
$\therefore \sin^2 A + \cos^2 A=\_\_\_\_\_\_.$
$\because a^2 + b^2 = c^2,\therefore \sin^2 A + \cos^2 A=1.$
根据上述关系式,解决下列问题:
(1)计算:$\sin^2 α + \sin^2 (90°-α)=\_\_\_\_\_\_;$
(2)计算:$\sin^2 1° + \sin^2 2° + \sin^2 3° + ··· + \sin^2 89°=\_\_\_\_\_\_.$
答案
9.$\dfrac{a}{c}$ $\dfrac{b}{c}$ $\dfrac{a^2+b^2}{c^2}$ (1)1 (2)$\dfrac{89}{2}$
解析
【分析】
首先回忆直角三角形中锐角三角函数的定义,完成同角正余弦平方和为1的证明填空;再利用互余两角的三角函数关系:$\sin(90°-α)=\cosα$,结合已证的$\sin^2α + \cos^2α=1$的结论求解问题。第(1)问直接将$\sin(90°-α)$转化为$\cosα$即可代入公式计算;第(2)问观察角度特征,将互余的两个角的正弦平方配对,利用第(1)问的结论分组计算,注意单独处理中间的$45°$角的正弦平方。
【解析】
证明部分填空:
在$\mathrm{Rt}△ ABC$中,$∠ C=90°$,根据锐角三角函数的定义:
$\sin A = \frac{\mathrm{∠A的对边}}{\mathrm{斜边}} = \frac{a}{c}$,$\cos A = \frac{\mathrm{∠A的邻边}}{\mathrm{斜边}} = \frac{b}{c}$
因此$\sin^2 A + \cos^2 A = (\frac{a}{c})^2 + (\frac{b}{c})^2 = \frac{a^2 + b^2}{c^2}$,结合勾股定理$a^2+b^2=c^2$,即可得$\sin^2 A + \cos^2 A=1$。
(1)计算$\sin^2 α + \sin^2 (90°-α)$:
根据互余两角的三角函数关系,$\sin(90°-α)=\cosα$,代入原式得:
$\sin^2 α + \sin^2 (90°-α) = \sin^2 α + \cos^2 α =1$
(2)计算$\sin^2 1° + \sin^2 2° + ··· + \sin^2 89°$:
将角度两两配对为互余的组合:
$\begin{aligned}原式&=(\sin^2 1°+\sin^2 89°)+(\sin^2 2°+\sin^2 88°)+…+(\sin^2 44°+\sin^2 46°)+\sin^2 45° \\&=(\sin^21°+\cos^21°)+(\sin^22°+\cos^22°)+…+(\sin^244°+\cos^244°)+(\frac{\sqrt{2}}{2})^2 \\&=\underbrace{1+1+…+1}_{44个1} + \frac{1}{2} \\&=44 + \frac{1}{2} = \frac{89}{2}\end{aligned}$
【答案】
$\dfrac{a}{c}$;$\dfrac{b}{c}$;$\dfrac{a^2+b^2}{c^2}$;(1)$1$;(2)$\dfrac{89}{2}$
【知识点】
1.锐角三角函数定义
2.互余角的三角函数性质
3.同角正余弦平方和关系
【点评】
本题从基础公式证明出发,考查锐角三角函数相关性质的应用,解题核心是掌握互余两角的正弦与余弦的转化规律,分组计算时注意不要遗漏中间单独的$45°$角,侧重考查学生的规律观察能力和公式灵活应用能力。
【难度系数】
0.7
首先回忆直角三角形中锐角三角函数的定义,完成同角正余弦平方和为1的证明填空;再利用互余两角的三角函数关系:$\sin(90°-α)=\cosα$,结合已证的$\sin^2α + \cos^2α=1$的结论求解问题。第(1)问直接将$\sin(90°-α)$转化为$\cosα$即可代入公式计算;第(2)问观察角度特征,将互余的两个角的正弦平方配对,利用第(1)问的结论分组计算,注意单独处理中间的$45°$角的正弦平方。
【解析】
证明部分填空:
在$\mathrm{Rt}△ ABC$中,$∠ C=90°$,根据锐角三角函数的定义:
$\sin A = \frac{\mathrm{∠A的对边}}{\mathrm{斜边}} = \frac{a}{c}$,$\cos A = \frac{\mathrm{∠A的邻边}}{\mathrm{斜边}} = \frac{b}{c}$
因此$\sin^2 A + \cos^2 A = (\frac{a}{c})^2 + (\frac{b}{c})^2 = \frac{a^2 + b^2}{c^2}$,结合勾股定理$a^2+b^2=c^2$,即可得$\sin^2 A + \cos^2 A=1$。
(1)计算$\sin^2 α + \sin^2 (90°-α)$:
根据互余两角的三角函数关系,$\sin(90°-α)=\cosα$,代入原式得:
$\sin^2 α + \sin^2 (90°-α) = \sin^2 α + \cos^2 α =1$
(2)计算$\sin^2 1° + \sin^2 2° + ··· + \sin^2 89°$:
将角度两两配对为互余的组合:
$\begin{aligned}原式&=(\sin^2 1°+\sin^2 89°)+(\sin^2 2°+\sin^2 88°)+…+(\sin^2 44°+\sin^2 46°)+\sin^2 45° \\&=(\sin^21°+\cos^21°)+(\sin^22°+\cos^22°)+…+(\sin^244°+\cos^244°)+(\frac{\sqrt{2}}{2})^2 \\&=\underbrace{1+1+…+1}_{44个1} + \frac{1}{2} \\&=44 + \frac{1}{2} = \frac{89}{2}\end{aligned}$
【答案】
$\dfrac{a}{c}$;$\dfrac{b}{c}$;$\dfrac{a^2+b^2}{c^2}$;(1)$1$;(2)$\dfrac{89}{2}$
【知识点】
1.锐角三角函数定义
2.互余角的三角函数性质
3.同角正余弦平方和关系
【点评】
本题从基础公式证明出发,考查锐角三角函数相关性质的应用,解题核心是掌握互余两角的正弦与余弦的转化规律,分组计算时注意不要遗漏中间单独的$45°$角,侧重考查学生的规律观察能力和公式灵活应用能力。
【难度系数】
0.7
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