1. 在$\mathrm{Rt}△ ABC$中,$∠ C=90°$,$AC=6$,$\sin B=\frac{3}{5}$,则$AB$的值为().
A.8
B.9
C.10
D.12
A.8
B.9
C.10
D.12
答案
C
解析
【分析】
本题是直角三角形中利用锐角三角函数求边长的基础题,解题思路如下:首先回忆锐角正弦函数的定义:在直角三角形中,一个锐角的正弦值等于它的对边与斜边的比值;然后确定Rt△ABC中∠B的对边和斜边,将已知的sinB和AC的长度代入定义式,即可求出AB的长度。
【解析】
在$\mathrm{Rt}△ ABC$中,$∠ C=90°$,根据正弦函数的定义可知:
$\sin B = \frac{∠ B\mathrm{的对边}}{\mathrm{斜边}} = \frac{AC}{AB}$
已知$AC=6$,$\sin B=\frac{3}{5}$,代入得:
$\frac{3}{5} = \frac{6}{AB}$
解得:$AB = \frac{6×5}{3} = 10$
【答案】
C
【知识点】
1. 正弦函数的定义
2. 解直角三角形
【点评】
本题属于基础题型,核心考查对锐角正弦函数定义的理解与应用,解题关键是准确区分直角三角形中对应角的对边、邻边和斜边,是锐角三角函数章节的高频基础考点。
【难度系数】
0.8
本题是直角三角形中利用锐角三角函数求边长的基础题,解题思路如下:首先回忆锐角正弦函数的定义:在直角三角形中,一个锐角的正弦值等于它的对边与斜边的比值;然后确定Rt△ABC中∠B的对边和斜边,将已知的sinB和AC的长度代入定义式,即可求出AB的长度。
【解析】
在$\mathrm{Rt}△ ABC$中,$∠ C=90°$,根据正弦函数的定义可知:
$\sin B = \frac{∠ B\mathrm{的对边}}{\mathrm{斜边}} = \frac{AC}{AB}$
已知$AC=6$,$\sin B=\frac{3}{5}$,代入得:
$\frac{3}{5} = \frac{6}{AB}$
解得:$AB = \frac{6×5}{3} = 10$
【答案】
C
【知识点】
1. 正弦函数的定义
2. 解直角三角形
【点评】
本题属于基础题型,核心考查对锐角正弦函数定义的理解与应用,解题关键是准确区分直角三角形中对应角的对边、邻边和斜边,是锐角三角函数章节的高频基础考点。
【难度系数】
0.8
2. $△ ABC$中,$AB=3$,$AC=4$,$BC=5$,则$\sin B$的值为().
A.$\dfrac{3}{4}$
B.$\dfrac{3}{5}$
C.$\dfrac{4}{5}$
D.$\dfrac{4}{3}$
A.$\dfrac{3}{4}$
B.$\dfrac{3}{5}$
C.$\dfrac{4}{5}$
D.$\dfrac{4}{3}$
答案
C
解析
【分析】
首先观察△ABC的三边长,3、4、5是常见勾股数,可先通过勾股定理的逆定理判断三角形是否为直角三角形,确定直角的位置;再根据锐角正弦的定义,找到∠B的对边和斜边,代入比值计算即可得到结果。
【解析】
解:已知在△ABC中,AB=3,AC=4,BC=5
先验证三边关系:
∵ $AB^2 + AC^2 = 3^2 + 4^2 = 9 + 16 = 25$,$BC^2 = 5^2 = 25$
∴ $AB^2 + AC^2 = BC^2$
由勾股定理的逆定理可得,△ABC是直角三角形,且$∠ A = 90°$
根据锐角正弦的定义:直角三角形中,一个锐角的正弦值等于该角的对边与斜边的比值
对于$∠ B$,其对边为AC,斜边为BC
∴ $\sin B = \frac{AC}{BC} = \frac{4}{5}$
故选C
【答案】
C
【知识点】
勾股定理的逆定理,正弦的定义
【点评】
本题是基础类题型,解题的前提是先通过三边关系判断出三角形为直角三角形,核心是掌握锐角正弦对应的边的比值关系,解题时注意不要混淆角对应的对边、邻边即可。
【难度系数】
0.8
首先观察△ABC的三边长,3、4、5是常见勾股数,可先通过勾股定理的逆定理判断三角形是否为直角三角形,确定直角的位置;再根据锐角正弦的定义,找到∠B的对边和斜边,代入比值计算即可得到结果。
【解析】
解:已知在△ABC中,AB=3,AC=4,BC=5
先验证三边关系:
∵ $AB^2 + AC^2 = 3^2 + 4^2 = 9 + 16 = 25$,$BC^2 = 5^2 = 25$
∴ $AB^2 + AC^2 = BC^2$
由勾股定理的逆定理可得,△ABC是直角三角形,且$∠ A = 90°$
根据锐角正弦的定义:直角三角形中,一个锐角的正弦值等于该角的对边与斜边的比值
对于$∠ B$,其对边为AC,斜边为BC
∴ $\sin B = \frac{AC}{BC} = \frac{4}{5}$
故选C
【答案】
C
【知识点】
勾股定理的逆定理,正弦的定义
【点评】
本题是基础类题型,解题的前提是先通过三边关系判断出三角形为直角三角形,核心是掌握锐角正弦对应的边的比值关系,解题时注意不要混淆角对应的对边、邻边即可。
【难度系数】
0.8
3. 如图,将$∠ AOB$放在正方形网格中,则$\cos∠ AOB$的值为().

A.$\frac{\sqrt{5}}{5}$
B.$\frac{2\sqrt{5}}{5}$
C.$2$
D.$\frac{1}{2}$
A.$\frac{\sqrt{5}}{5}$
B.$\frac{2\sqrt{5}}{5}$
C.$2$
D.$\frac{1}{2}$
答案
A
解析
【分析】
要求∠AOB的余弦值,首先回忆锐角余弦的定义:锐角的余弦是该角的邻边与所在直角三角形斜边的比值,因此我们需要将∠AOB放到直角三角形中计算。我们可以设每个小正方形边长为1,过点B作OA的垂线构造直角三角形,再分别计算∠AOB的邻边和斜边的长度,代入定义即可求出余弦值。
【解析】
设每个小正方形的边长为1,过点B作BC⊥OA,垂足为C。
由网格可得:$OC=2$,$BC=4$。
在$\mathrm{Rt}△ BOC$中,根据勾股定理:
$OB=\sqrt{OC^2+BC^2}=\sqrt{2^2+4^2}=\sqrt{20}=2\sqrt{5}$
根据锐角余弦的定义:
$\cos∠ AOB=\frac{\mathrm{邻边}}{\mathrm{斜边}}=\frac{OC}{OB}=\frac{2}{2\sqrt{5}}=\frac{\sqrt{5}}{5}$
因此本题选A。
【答案】
A
【知识点】
勾股定理,锐角余弦的定义
【点评】
本题是网格背景下求锐角三角函数值的基础题,解题核心是构造直角三角形,结合勾股定理求出相关线段长度,再代入三角函数定义计算,熟练掌握基础定义就能快速求解。
【难度系数】
0.7
要求∠AOB的余弦值,首先回忆锐角余弦的定义:锐角的余弦是该角的邻边与所在直角三角形斜边的比值,因此我们需要将∠AOB放到直角三角形中计算。我们可以设每个小正方形边长为1,过点B作OA的垂线构造直角三角形,再分别计算∠AOB的邻边和斜边的长度,代入定义即可求出余弦值。
【解析】
设每个小正方形的边长为1,过点B作BC⊥OA,垂足为C。
由网格可得:$OC=2$,$BC=4$。
在$\mathrm{Rt}△ BOC$中,根据勾股定理:
$OB=\sqrt{OC^2+BC^2}=\sqrt{2^2+4^2}=\sqrt{20}=2\sqrt{5}$
根据锐角余弦的定义:
$\cos∠ AOB=\frac{\mathrm{邻边}}{\mathrm{斜边}}=\frac{OC}{OB}=\frac{2}{2\sqrt{5}}=\frac{\sqrt{5}}{5}$
因此本题选A。
【答案】
A
【知识点】
勾股定理,锐角余弦的定义
【点评】
本题是网格背景下求锐角三角函数值的基础题,解题核心是构造直角三角形,结合勾股定理求出相关线段长度,再代入三角函数定义计算,熟练掌握基础定义就能快速求解。
【难度系数】
0.7
4. 如图,已知:直线$l_1 // l_2 // l_3 // l_4$,相邻两条平行直线间的距离都是2 cm.如果正方形ABCD的四个顶点分别在四条直线上,且边长为$2\sqrt{5}$,则$\sinα =$ , $\cosα =$ , $\tanα =$. 
答案
$\dfrac{\sqrt{5}}{5}$;$\dfrac{2\sqrt{5}}{5}$;$\dfrac{1}{2}$
解析
【分析】
要求角α的三角函数值,需先构造以α为锐角的直角三角形,结合已知条件求解:1. 过点D作l₁的垂线,垂足为H,得到Rt△AHD,α为该直角三角形的锐角;2. 根据平行线间距离的性质,得到直角边DH=2cm,正方形边长AD=2√5cm即直角三角形的斜边;3. 利用勾股定理算出另一条直角边AH的长度;4. 结合锐角三角函数的定义,分别计算sinα、cosα、tanα的值。
【解析】
过点D作$DH ⊥ l_1$,垂足为H,因此$∠ AHD = 90°$。
$\because l_1 // l_2$,相邻两条平行直线间的距离为2cm,且点D在$l_2$上,$\therefore DH=2\mathrm{cm}$。
$\because$ 四边形ABCD是正方形,边长为$2\sqrt{5}\mathrm{cm}$,$\therefore AD=2\sqrt{5}\mathrm{cm}$。
在$\mathrm{Rt}△ AHD$中,由勾股定理得:
$AH=\sqrt{AD^2 - DH^2}=\sqrt{(2\sqrt{5})^2 - 2^2}=\sqrt{20 - 4}=\sqrt{16}=4\mathrm{cm}$。
根据锐角三角函数的定义:
$\sinα = \dfrac{\mathrm{对边}}{\mathrm{斜边}} = \dfrac{DH}{AD} = \dfrac{2}{2\sqrt{5}} = \dfrac{\sqrt{5}}{5}$;
$\cosα = \dfrac{\mathrm{邻边}}{\mathrm{斜边}} = \dfrac{AH}{AD} = \dfrac{4}{2\sqrt{5}} = \dfrac{2\sqrt{5}}{5}$;
$\tanα = \dfrac{\mathrm{对边}}{\mathrm{邻边}} = \dfrac{DH}{AH} = \dfrac{2}{4} = \dfrac{1}{2}$。
【答案】
$\dfrac{\sqrt{5}}{5}$;$\dfrac{2\sqrt{5}}{5}$;$\dfrac{1}{2}$
【知识点】
锐角三角函数的定义;勾股定理;平行线间的距离
【点评】
本题是锐角三角函数的基础应用题,解题关键是构造包含所求角的直角三角形,结合平行线间距离的性质和勾股定理得到直角三角形各边长度,属于常规题型,掌握锐角三角函数的定义是解题的核心。
【难度系数】
0.7
要求角α的三角函数值,需先构造以α为锐角的直角三角形,结合已知条件求解:1. 过点D作l₁的垂线,垂足为H,得到Rt△AHD,α为该直角三角形的锐角;2. 根据平行线间距离的性质,得到直角边DH=2cm,正方形边长AD=2√5cm即直角三角形的斜边;3. 利用勾股定理算出另一条直角边AH的长度;4. 结合锐角三角函数的定义,分别计算sinα、cosα、tanα的值。
【解析】
过点D作$DH ⊥ l_1$,垂足为H,因此$∠ AHD = 90°$。
$\because l_1 // l_2$,相邻两条平行直线间的距离为2cm,且点D在$l_2$上,$\therefore DH=2\mathrm{cm}$。
$\because$ 四边形ABCD是正方形,边长为$2\sqrt{5}\mathrm{cm}$,$\therefore AD=2\sqrt{5}\mathrm{cm}$。
在$\mathrm{Rt}△ AHD$中,由勾股定理得:
$AH=\sqrt{AD^2 - DH^2}=\sqrt{(2\sqrt{5})^2 - 2^2}=\sqrt{20 - 4}=\sqrt{16}=4\mathrm{cm}$。
根据锐角三角函数的定义:
$\sinα = \dfrac{\mathrm{对边}}{\mathrm{斜边}} = \dfrac{DH}{AD} = \dfrac{2}{2\sqrt{5}} = \dfrac{\sqrt{5}}{5}$;
$\cosα = \dfrac{\mathrm{邻边}}{\mathrm{斜边}} = \dfrac{AH}{AD} = \dfrac{4}{2\sqrt{5}} = \dfrac{2\sqrt{5}}{5}$;
$\tanα = \dfrac{\mathrm{对边}}{\mathrm{邻边}} = \dfrac{DH}{AH} = \dfrac{2}{4} = \dfrac{1}{2}$。
【答案】
$\dfrac{\sqrt{5}}{5}$;$\dfrac{2\sqrt{5}}{5}$;$\dfrac{1}{2}$
【知识点】
锐角三角函数的定义;勾股定理;平行线间的距离
【点评】
本题是锐角三角函数的基础应用题,解题关键是构造包含所求角的直角三角形,结合平行线间距离的性质和勾股定理得到直角三角形各边长度,属于常规题型,掌握锐角三角函数的定义是解题的核心。
【难度系数】
0.7
5. 如图,在四边形ABCD中,E,F分别是边AB,AD的中点。若EF=2,BC=5,CD=3,则cos C = 。
A F D

A F D
答案
$\frac{3}{5}$
解析
【分析】
解题时先观察已知条件:E、F是AB、AD的中点,首先联想到三角形中位线定理,因此先连接辅助线BD,先求出BD的长度。得到BD长度后,查看△BCD的三边长度,通过勾股定理逆定理判断△BCD是直角三角形,最后根据锐角三角函数中余弦的定义计算cosC即可。
【解析】
1. 连接BD
∵ E、F分别是AB、AD的中点
∴ EF是△ABD的中位线
根据三角形中位线定理可得:$BD=2EF=2×2=4$
2. 在△BCD中,已知$CD=3$,$BD=4$,$BC=5$
计算得:$CD^2+BD^2=3^2+4^2=9+16=25$,$BC^2=5^2=25$
∴ $CD^2+BD^2=BC^2$,根据勾股定理逆定理可知△BCD是直角三角形,且$∠ BDC=90°$
3. 根据余弦的定义,在$Rt△ BCD$中:
$\cos C=\frac{∠ C的邻边}{斜边}=\frac{CD}{BC}=\frac{3}{5}$
【答案】
$\frac{3}{5}$
【知识点】
三角形中位线定理,勾股定理的逆定理,锐角三角函数定义
【点评】
本题属于基础综合题,解题的核心是通过连接辅助线BD,将分散的已知条件整合到同一个三角形中,再结合相关定理求解,对辅助线构造能力有基础要求。
【难度系数】
0.7
解题时先观察已知条件:E、F是AB、AD的中点,首先联想到三角形中位线定理,因此先连接辅助线BD,先求出BD的长度。得到BD长度后,查看△BCD的三边长度,通过勾股定理逆定理判断△BCD是直角三角形,最后根据锐角三角函数中余弦的定义计算cosC即可。
【解析】
1. 连接BD
∵ E、F分别是AB、AD的中点
∴ EF是△ABD的中位线
根据三角形中位线定理可得:$BD=2EF=2×2=4$
2. 在△BCD中,已知$CD=3$,$BD=4$,$BC=5$
计算得:$CD^2+BD^2=3^2+4^2=9+16=25$,$BC^2=5^2=25$
∴ $CD^2+BD^2=BC^2$,根据勾股定理逆定理可知△BCD是直角三角形,且$∠ BDC=90°$
3. 根据余弦的定义,在$Rt△ BCD$中:
$\cos C=\frac{∠ C的邻边}{斜边}=\frac{CD}{BC}=\frac{3}{5}$
【答案】
$\frac{3}{5}$
【知识点】
三角形中位线定理,勾股定理的逆定理,锐角三角函数定义
【点评】
本题属于基础综合题,解题的核心是通过连接辅助线BD,将分散的已知条件整合到同一个三角形中,再结合相关定理求解,对辅助线构造能力有基础要求。
【难度系数】
0.7
6. 一等腰三角形的两边长分别为6 cm和8 cm,则其底角的余弦值为。
答案
解:分两种情况计算:
① 当腰长为6 cm,底边长为8 cm时,
作底边的高,根据等腰三角形三线合一的性质,底边被高平分,得底边的一半长为$\frac{8}{2}=4\ \mathrm{cm}$。
根据锐角三角函数的定义,底角的余弦值$=\frac{\mathrm{底边的一半}}{\mathrm{腰长}}=\frac{4}{6}=\frac{2}{3}$。
② 当腰长为8 cm,底边长为6 cm时,
同理可得底边的一半长为$\frac{6}{2}=3\ \mathrm{cm}$,
底角的余弦值$=\frac{\mathrm{底边的一半}}{\mathrm{腰长}}=\frac{3}{8}$。
综上,该等腰三角形底角的余弦值为$\frac{2}{3}$或$\frac{3}{8}$。
① 当腰长为6 cm,底边长为8 cm时,
作底边的高,根据等腰三角形三线合一的性质,底边被高平分,得底边的一半长为$\frac{8}{2}=4\ \mathrm{cm}$。
根据锐角三角函数的定义,底角的余弦值$=\frac{\mathrm{底边的一半}}{\mathrm{腰长}}=\frac{4}{6}=\frac{2}{3}$。
② 当腰长为8 cm,底边长为6 cm时,
同理可得底边的一半长为$\frac{6}{2}=3\ \mathrm{cm}$,
底角的余弦值$=\frac{\mathrm{底边的一半}}{\mathrm{腰长}}=\frac{3}{8}$。
综上,该等腰三角形底角的余弦值为$\frac{2}{3}$或$\frac{3}{8}$。
解析
【分析】
题目给出等腰三角形的两边长,但未明确哪条是腰、哪条是底边,因此需要分两种情况讨论:①腰长为6cm,底边长为8cm;②腰长为8cm,底边长为6cm。首先验证两种情况是否满足三角形三边关系(本题两种情况均满足),再利用等腰三角形“三线合一”的性质,作底边上的高将等腰三角形拆分为两个全等的直角三角形,底角为直角三角形的一个锐角,根据余弦的定义(锐角的余弦=邻边÷斜边),代入对应边长计算即可得到结果。
【解析】
本题分两种情况计算:
① 当腰长为6 cm,底边长为8 cm时:
作底边的高,根据等腰三角形三线合一的性质,高平分底边,得底边的一半长为$\frac{8}{2}=4\ \mathrm{cm}$。
根据锐角三角函数的定义,底角的余弦值$=\frac{\mathrm{底边的一半}}{\mathrm{腰长}}=\frac{4}{6}=\frac{2}{3}$。
② 当腰长为8 cm,底边长为6 cm时:
同理可得底边的一半长为$\frac{6}{2}=3\ \mathrm{cm}$,
底角的余弦值$=\frac{\mathrm{底边的一半}}{\mathrm{腰长}}=\frac{3}{8}$。
两种情况均符合三角形三边关系,均有效。
【答案】
$\frac{2}{3}$或$\frac{3}{8}$
【知识点】
等腰三角形的性质;锐角三角函数的定义;分类讨论思想
【点评】
本题易错点是忽略等腰三角形未明确腰和底边时需分类讨论,解题时首先要对边长的身份进行分类,同时注意验证三边能否构成三角形,再结合基础性质和三角函数定义计算即可,主要考查学生思维的严谨性和知识点的综合运用能力。
【难度系数】
0.7
题目给出等腰三角形的两边长,但未明确哪条是腰、哪条是底边,因此需要分两种情况讨论:①腰长为6cm,底边长为8cm;②腰长为8cm,底边长为6cm。首先验证两种情况是否满足三角形三边关系(本题两种情况均满足),再利用等腰三角形“三线合一”的性质,作底边上的高将等腰三角形拆分为两个全等的直角三角形,底角为直角三角形的一个锐角,根据余弦的定义(锐角的余弦=邻边÷斜边),代入对应边长计算即可得到结果。
【解析】
本题分两种情况计算:
① 当腰长为6 cm,底边长为8 cm时:
作底边的高,根据等腰三角形三线合一的性质,高平分底边,得底边的一半长为$\frac{8}{2}=4\ \mathrm{cm}$。
根据锐角三角函数的定义,底角的余弦值$=\frac{\mathrm{底边的一半}}{\mathrm{腰长}}=\frac{4}{6}=\frac{2}{3}$。
② 当腰长为8 cm,底边长为6 cm时:
同理可得底边的一半长为$\frac{6}{2}=3\ \mathrm{cm}$,
底角的余弦值$=\frac{\mathrm{底边的一半}}{\mathrm{腰长}}=\frac{3}{8}$。
两种情况均符合三角形三边关系,均有效。
【答案】
$\frac{2}{3}$或$\frac{3}{8}$
【知识点】
等腰三角形的性质;锐角三角函数的定义;分类讨论思想
【点评】
本题易错点是忽略等腰三角形未明确腰和底边时需分类讨论,解题时首先要对边长的身份进行分类,同时注意验证三边能否构成三角形,再结合基础性质和三角函数定义计算即可,主要考查学生思维的严谨性和知识点的综合运用能力。
【难度系数】
0.7
三、解答题
7. 在锐角$△ ABC$中,$AB=13$,$BC=14$,$S_{△ ABC}=84$,求:
(1)$\tan C$的值;(2)$\sin A$的值。
7. 在锐角$△ ABC$中,$AB=13$,$BC=14$,$S_{△ ABC}=84$,求:
(1)$\tan C$的值;(2)$\sin A$的值。
答案
解:
(1) 过点A作$AD⊥ BC$于点D,
∵ $S_{△ ABC}=\frac{1}{2}· BC· AD=84$,$BC=14$,
∴ $\frac{1}{2}×14× AD=84$,解得 $AD=12$。
在$Rt△ ABD$中,$AB=13$,由勾股定理得:
$BD=\sqrt{AB^2-AD^2}=\sqrt{13^2-12^2}=5$,
∴ $CD=BC-BD=14-5=9$。
在$Rt△ ADC$中,
$\tan C=\frac{AD}{CD}=\frac{12}{9}=\frac{4}{3}$。
(2) 在$Rt△ ADC$中,由勾股定理得:
$AC=\sqrt{AD^2+CD^2}=\sqrt{12^2+9^2}=15$。
过点B作$BE⊥ AC$于点E,
∵ $S_{△ ABC}=\frac{1}{2}· AC· BE=84$,
∴ $\frac{1}{2}×15× BE=84$,解得 $BE=\frac{56}{5}$。
在$Rt△ ABE$中,
$\sin A=\frac{BE}{AB}=\frac{\frac{56}{5}}{13}=\frac{56}{65}$。
综上,(1) $\tan C=\frac{4}{3}$;(2) $\sin A=\frac{56}{65}$。
(1) 过点A作$AD⊥ BC$于点D,
∵ $S_{△ ABC}=\frac{1}{2}· BC· AD=84$,$BC=14$,
∴ $\frac{1}{2}×14× AD=84$,解得 $AD=12$。
在$Rt△ ABD$中,$AB=13$,由勾股定理得:
$BD=\sqrt{AB^2-AD^2}=\sqrt{13^2-12^2}=5$,
∴ $CD=BC-BD=14-5=9$。
在$Rt△ ADC$中,
$\tan C=\frac{AD}{CD}=\frac{12}{9}=\frac{4}{3}$。
(2) 在$Rt△ ADC$中,由勾股定理得:
$AC=\sqrt{AD^2+CD^2}=\sqrt{12^2+9^2}=15$。
过点B作$BE⊥ AC$于点E,
∵ $S_{△ ABC}=\frac{1}{2}· AC· BE=84$,
∴ $\frac{1}{2}×15× BE=84$,解得 $BE=\frac{56}{5}$。
在$Rt△ ABE$中,
$\sin A=\frac{BE}{AB}=\frac{\frac{56}{5}}{13}=\frac{56}{65}$。
综上,(1) $\tan C=\frac{4}{3}$;(2) $\sin A=\frac{56}{65}$。
解析
【分析】
本题要求锐角的三角函数值,而锐角三角函数是在直角三角形中定义的,因此解题核心是通过作辅助线构造包含所求角的直角三角形:
1. 求解$\tan C$时,过点A作BC边上的高AD,先利用三角形面积公式求出高AD的长度,再在$Rt△ABD$中用勾股定理算出BD,进而得到CD的长度,最后根据正切的定义计算$\tan C$即可;
2. 求解$\sin A$时,先在$Rt△ADC$中用勾股定理求出AC的长度,再过点B作AC边上的高BE,再次利用三角形面积公式求出BE的长度,最后根据正弦的定义计算$\sin A$即可。
【解析】
(1) 过点A作$AD⊥ BC$于点D,
∵ $S_{△ ABC}=\frac{1}{2}· BC· AD=84$,$BC=14$,
∴ $\frac{1}{2}×14× AD=84$,解得 $AD=12$。
在$Rt△ ABD$中,$AB=13$,由勾股定理得:
$BD=\sqrt{AB^2-AD^2}=\sqrt{13^2-12^2}=5$,
∴ $CD=BC-BD=14-5=9$。
在$Rt△ ADC$中,根据正切的定义:
$\tan C=\frac{AD}{CD}=\frac{12}{9}=\frac{4}{3}$。
(2) 在$Rt△ ADC$中,由勾股定理得:
$AC=\sqrt{AD^2+CD^2}=\sqrt{12^2+9^2}=15$。
过点B作$BE⊥ AC$于点E,
∵ $S_{△ ABC}=\frac{1}{2}· AC· BE=84$,
∴ $\frac{1}{2}×15× BE=84$,解得 $BE=\frac{56}{5}$。
在$Rt△ ABE$中,根据正弦的定义:
$\sin A=\frac{BE}{AB}=\frac{\frac{56}{5}}{13}=\frac{56}{65}$。
【答案】
(1) $\tan C=\frac{4}{3}$;(2) $\sin A=\frac{56}{65}$
【知识点】
锐角三角函数的定义;勾股定理;三角形面积公式
【点评】
本题是锐角三角函数的基础应用题型,解题的关键是合理作高将所求锐角置于直角三角形中,结合面积公式、勾股定理求出直角三角形的对应边长,再代入三角函数定义计算即可,解题时要注意辅助线的正确构造和计算的准确性。
【难度系数】
0.7
本题要求锐角的三角函数值,而锐角三角函数是在直角三角形中定义的,因此解题核心是通过作辅助线构造包含所求角的直角三角形:
1. 求解$\tan C$时,过点A作BC边上的高AD,先利用三角形面积公式求出高AD的长度,再在$Rt△ABD$中用勾股定理算出BD,进而得到CD的长度,最后根据正切的定义计算$\tan C$即可;
2. 求解$\sin A$时,先在$Rt△ADC$中用勾股定理求出AC的长度,再过点B作AC边上的高BE,再次利用三角形面积公式求出BE的长度,最后根据正弦的定义计算$\sin A$即可。
【解析】
(1) 过点A作$AD⊥ BC$于点D,
∵ $S_{△ ABC}=\frac{1}{2}· BC· AD=84$,$BC=14$,
∴ $\frac{1}{2}×14× AD=84$,解得 $AD=12$。
在$Rt△ ABD$中,$AB=13$,由勾股定理得:
$BD=\sqrt{AB^2-AD^2}=\sqrt{13^2-12^2}=5$,
∴ $CD=BC-BD=14-5=9$。
在$Rt△ ADC$中,根据正切的定义:
$\tan C=\frac{AD}{CD}=\frac{12}{9}=\frac{4}{3}$。
(2) 在$Rt△ ADC$中,由勾股定理得:
$AC=\sqrt{AD^2+CD^2}=\sqrt{12^2+9^2}=15$。
过点B作$BE⊥ AC$于点E,
∵ $S_{△ ABC}=\frac{1}{2}· AC· BE=84$,
∴ $\frac{1}{2}×15× BE=84$,解得 $BE=\frac{56}{5}$。
在$Rt△ ABE$中,根据正弦的定义:
$\sin A=\frac{BE}{AB}=\frac{\frac{56}{5}}{13}=\frac{56}{65}$。
【答案】
(1) $\tan C=\frac{4}{3}$;(2) $\sin A=\frac{56}{65}$
【知识点】
锐角三角函数的定义;勾股定理;三角形面积公式
【点评】
本题是锐角三角函数的基础应用题型,解题的关键是合理作高将所求锐角置于直角三角形中,结合面积公式、勾股定理求出直角三角形的对应边长,再代入三角函数定义计算即可,解题时要注意辅助线的正确构造和计算的准确性。
【难度系数】
0.7
8. 如图,在$△ ABC$中,$AD$是边$BC$上的高,$AE$是边$BC$上的中线,$∠ C=45°$,$\sin B=\frac{1}{3}$,$AD=1$.求:
(1)$BC$的长;
(2)$\tan∠ DAE$的值.

(1)$BC$的长;
(2)$\tan∠ DAE$的值.
答案
解:
(1) ∵ AD是边BC上的高,
∴ ∠ADB=∠ADC=90°。
在Rt△ABD中,$\sin B=\frac{AD}{AB}=\frac{1}{3}$,$AD=1$,
∴ $AB=3$,
由勾股定理得:$BD=\sqrt{AB^2-AD^2}=\sqrt{3^2-1^2}=2\sqrt{2}$。
在Rt△ADC中,$∠ C=45°$,
∴ △ADC为等腰直角三角形,
∴ $DC=AD=1$,
∴ $BC=BD+DC=2\sqrt{2}+1$。
(2) ∵ AE是边BC上的中线,
∴ $EC=\frac{1}{2}BC=\frac{2\sqrt{2}+1}{2}$,
∴ $ED=EC-DC=\frac{2\sqrt{2}+1}{2}-1=\frac{2\sqrt{2}-1}{2}$。
在Rt△ADE中,$∠ ADE=90°$,
∴ $\tan∠ DAE=\frac{ED}{AD}=\frac{2\sqrt{2}-1}{2}$。
答:(1) $BC$的长为$2\sqrt{2}+1$;(2) $\tan∠ DAE$的值为$\frac{2\sqrt{2}-1}{2}$。
(1) ∵ AD是边BC上的高,
∴ ∠ADB=∠ADC=90°。
在Rt△ABD中,$\sin B=\frac{AD}{AB}=\frac{1}{3}$,$AD=1$,
∴ $AB=3$,
由勾股定理得:$BD=\sqrt{AB^2-AD^2}=\sqrt{3^2-1^2}=2\sqrt{2}$。
在Rt△ADC中,$∠ C=45°$,
∴ △ADC为等腰直角三角形,
∴ $DC=AD=1$,
∴ $BC=BD+DC=2\sqrt{2}+1$。
(2) ∵ AE是边BC上的中线,
∴ $EC=\frac{1}{2}BC=\frac{2\sqrt{2}+1}{2}$,
∴ $ED=EC-DC=\frac{2\sqrt{2}+1}{2}-1=\frac{2\sqrt{2}-1}{2}$。
在Rt△ADE中,$∠ ADE=90°$,
∴ $\tan∠ DAE=\frac{ED}{AD}=\frac{2\sqrt{2}-1}{2}$。
答:(1) $BC$的长为$2\sqrt{2}+1$;(2) $\tan∠ DAE$的值为$\frac{2\sqrt{2}-1}{2}$。
解析
【分析】
这道题可拆分问题逐步求解:
1. 求BC的长:观察图形可得BC=BD+DC,AD是BC边上的高,因此△ABD和△ADC均为直角三角形。先在Rt△ABD中,利用正弦的定义求出AB的长度,再通过勾股定理算出BD的长;接着在Rt△ADC中,结合∠C=45°的特点得到DC=AD,最后将BD和DC相加即可得到BC的长度。
2. 求$\tan∠DAE$的值:正切值为直角三角形中对应角的对边与邻边的比值,$∠DAE$在Rt△ADE中,对边是ED,邻边AD=1,因此只需算出ED的长度即可。AE是BC边上的中线,先根据中线的性质求出EC的长,再用EC减去DC得到ED,最后代入正切公式计算即可。
【解析】
(1)
∵ AD是边BC上的高,
∴ $∠ ADB=∠ ADC=90°$。
在$\mathrm{Rt}△ ABD$中,$\sin B=\frac{AD}{AB}=\frac{1}{3}$,$AD=1$,
∴ $AB=3$,
由勾股定理得:$BD=\sqrt{AB^2-AD^2}=\sqrt{3^2-1^2}=2\sqrt{2}$。
在$\mathrm{Rt}△ ADC$中,$∠ C=45°$,
∴ $△ ADC$为等腰直角三角形,
∴ $DC=AD=1$,
∴ $BC=BD+DC=2\sqrt{2}+1$。
(2)
∵ AE是边BC上的中线,
∴ $EC=\frac{1}{2}BC=\frac{2\sqrt{2}+1}{2}$,
∴ $ED=EC-DC=\frac{2\sqrt{2}+1}{2}-1=\frac{2\sqrt{2}-1}{2}$。
在$\mathrm{Rt}△ ADE$中,$∠ ADE=90°$,
∴ $\tan∠ DAE=\frac{ED}{AD}=\frac{2\sqrt{2}-1}{2}$。
【答案】
(1) $BC$的长为$2\sqrt{2}+1$;
(2) $\tan∠DAE$的值为$\frac{2\sqrt{2}-1}{2}$。
【知识点】
锐角三角函数定义,勾股定理,三角形中线性质
【点评】
本题是解直角三角形的基础综合题,结合了三角形高、中线的性质,解题核心是将待求的线段、角度放到直角三角形中,结合三角函数与几何图形性质逐步推导计算,是锐角三角函数章节的典型常考题。
【难度系数】
0.7
这道题可拆分问题逐步求解:
1. 求BC的长:观察图形可得BC=BD+DC,AD是BC边上的高,因此△ABD和△ADC均为直角三角形。先在Rt△ABD中,利用正弦的定义求出AB的长度,再通过勾股定理算出BD的长;接着在Rt△ADC中,结合∠C=45°的特点得到DC=AD,最后将BD和DC相加即可得到BC的长度。
2. 求$\tan∠DAE$的值:正切值为直角三角形中对应角的对边与邻边的比值,$∠DAE$在Rt△ADE中,对边是ED,邻边AD=1,因此只需算出ED的长度即可。AE是BC边上的中线,先根据中线的性质求出EC的长,再用EC减去DC得到ED,最后代入正切公式计算即可。
【解析】
(1)
∵ AD是边BC上的高,
∴ $∠ ADB=∠ ADC=90°$。
在$\mathrm{Rt}△ ABD$中,$\sin B=\frac{AD}{AB}=\frac{1}{3}$,$AD=1$,
∴ $AB=3$,
由勾股定理得:$BD=\sqrt{AB^2-AD^2}=\sqrt{3^2-1^2}=2\sqrt{2}$。
在$\mathrm{Rt}△ ADC$中,$∠ C=45°$,
∴ $△ ADC$为等腰直角三角形,
∴ $DC=AD=1$,
∴ $BC=BD+DC=2\sqrt{2}+1$。
(2)
∵ AE是边BC上的中线,
∴ $EC=\frac{1}{2}BC=\frac{2\sqrt{2}+1}{2}$,
∴ $ED=EC-DC=\frac{2\sqrt{2}+1}{2}-1=\frac{2\sqrt{2}-1}{2}$。
在$\mathrm{Rt}△ ADE$中,$∠ ADE=90°$,
∴ $\tan∠ DAE=\frac{ED}{AD}=\frac{2\sqrt{2}-1}{2}$。
【答案】
(1) $BC$的长为$2\sqrt{2}+1$;
(2) $\tan∠DAE$的值为$\frac{2\sqrt{2}-1}{2}$。
【知识点】
锐角三角函数定义,勾股定理,三角形中线性质
【点评】
本题是解直角三角形的基础综合题,结合了三角形高、中线的性质,解题核心是将待求的线段、角度放到直角三角形中,结合三角函数与几何图形性质逐步推导计算,是锐角三角函数章节的典型常考题。
【难度系数】
0.7
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