三、解答题
19. 计算:$\cos 60° + \frac{\sqrt{2}}{2}\sin 45° + \tan 30° · \cos 30°$
19. 计算:$\cos 60° + \frac{\sqrt{2}}{2}\sin 45° + \tan 30° · \cos 30°$
答案
19. $\frac{3}{2}$.
解析
【分析】
本题考查特殊角三角函数值的混合运算,解题思路分为三步:第一步,准确回忆30°、45°、60°这三个常用特殊角的三角函数值;第二步,将各个三角函数值代入原式,按照先乘除后加减的运算顺序,结合二次根式的乘法规则分别计算每一项的结果;第三步,将各项计算结果相加得到最终答案,计算过程中注意核对数值,避免记错三角函数值或者算错二次根式。
【解析】
首先写出各特殊角对应的三角函数值:
$\cos60°=\frac{1}{2}$,$\sin45°=\frac{\sqrt{2}}{2}$,$\tan30°=\frac{\sqrt{3}}{3}$,$\cos30°=\frac{\sqrt{3}}{2}$
将上述值代入原式计算:
$\begin{aligned}原式&=\frac{1}{2} + \frac{\sqrt{2}}{2}×\frac{\sqrt{2}}{2} + \frac{\sqrt{3}}{3}×\frac{\sqrt{3}}{2}\\&=\frac{1}{2} + \frac{(\sqrt{2})^2}{4} + \frac{(\sqrt{3})^2}{6}\\&=\frac{1}{2} + \frac{2}{4} + \frac{3}{6}\\&=\frac{1}{2} + \frac{1}{2} + \frac{1}{2}\\&=\frac{3}{2}\end{aligned}$
【答案】
$\frac{3}{2}$
【知识点】
特殊角的三角函数值;二次根式运算;实数混合运算
【点评】
本题属于基础运算类题型,核心考查对特殊角三角函数值的记忆熟练度,以及基础的运算能力,只要准确识记特殊角的三角函数值,遵循实数运算顺序计算即可得分,属于易得分题型。
【难度系数】
0.85
本题考查特殊角三角函数值的混合运算,解题思路分为三步:第一步,准确回忆30°、45°、60°这三个常用特殊角的三角函数值;第二步,将各个三角函数值代入原式,按照先乘除后加减的运算顺序,结合二次根式的乘法规则分别计算每一项的结果;第三步,将各项计算结果相加得到最终答案,计算过程中注意核对数值,避免记错三角函数值或者算错二次根式。
【解析】
首先写出各特殊角对应的三角函数值:
$\cos60°=\frac{1}{2}$,$\sin45°=\frac{\sqrt{2}}{2}$,$\tan30°=\frac{\sqrt{3}}{3}$,$\cos30°=\frac{\sqrt{3}}{2}$
将上述值代入原式计算:
$\begin{aligned}原式&=\frac{1}{2} + \frac{\sqrt{2}}{2}×\frac{\sqrt{2}}{2} + \frac{\sqrt{3}}{3}×\frac{\sqrt{3}}{2}\\&=\frac{1}{2} + \frac{(\sqrt{2})^2}{4} + \frac{(\sqrt{3})^2}{6}\\&=\frac{1}{2} + \frac{2}{4} + \frac{3}{6}\\&=\frac{1}{2} + \frac{1}{2} + \frac{1}{2}\\&=\frac{3}{2}\end{aligned}$
【答案】
$\frac{3}{2}$
【知识点】
特殊角的三角函数值;二次根式运算;实数混合运算
【点评】
本题属于基础运算类题型,核心考查对特殊角三角函数值的记忆熟练度,以及基础的运算能力,只要准确识记特殊角的三角函数值,遵循实数运算顺序计算即可得分,属于易得分题型。
【难度系数】
0.85
20. 如图,O是△ABC的边BC上一点,连接AO,D、E、F分别是OA、OB、OC的中点,分别连接DE和DF。求证:△ABC∽△DEF。

答案
20. 因为 D、E、F 分别是 OA、OB、OC 的中点,所以 $DE=\frac{1}{2}AB$,$EF=\frac{1}{2}BC$,$DF=\frac{1}{2}AC$,即$\frac{AB}{DE}=\frac{BC}{EF}=\frac{AC}{DF}=2$。所以$△ ABC∽△ DEF$.
解析
【分析】
要证明△ABC∽△DEF,首先结合已知条件分析:题目给出多组线段中点,可优先联想到三角形中位线定理,通过中位线性质得到两个三角形对应边的数量关系,再验证三组对应边的比值相等,即可利用“三边对应成比例的两个三角形相似”的判定定理完成证明。
【解析】
证明:
1. 推导对应边的数量关系
因为D、E分别是OA、OB的中点,所以DE是△OAB的中位线,可得$DE=\frac{1}{2}AB$;
同理,E、F分别是OB、OC的中点,EF是△OBC的中位线,可得$EF=\frac{1}{2}BC$;
D、F分别是OA、OC的中点,DF是△OAC的中位线,可得$DF=\frac{1}{2}AC$。
2. 验证对应边成比例
由上述结论可得三组对应边的比值相等:$\frac{AB}{DE}=\frac{BC}{EF}=\frac{AC}{DF}=2$。
3. 判定三角形相似
根据“三边对应成比例的两个三角形相似”,可证得△ABC∽△DEF。
【答案】
因为 D、E、F 分别是 OA、OB、OC 的中点,所以 $DE=\frac{1}{2}AB$,$EF=\frac{1}{2}BC$,$DF=\frac{1}{2}AC$,即$\frac{AB}{DE}=\frac{BC}{EF}=\frac{AC}{DF}=2$。所以$△ ABC∽△ DEF$.
【知识点】
三角形中位线定理;相似三角形的判定
【点评】
本题属于基础几何证明题,解题核心是熟练运用三角形中位线定理得到边的比例关系,再结合相似三角形的判定定理即可求解,侧重考查基础定理的应用能力。
【难度系数】
0.85
要证明△ABC∽△DEF,首先结合已知条件分析:题目给出多组线段中点,可优先联想到三角形中位线定理,通过中位线性质得到两个三角形对应边的数量关系,再验证三组对应边的比值相等,即可利用“三边对应成比例的两个三角形相似”的判定定理完成证明。
【解析】
证明:
1. 推导对应边的数量关系
因为D、E分别是OA、OB的中点,所以DE是△OAB的中位线,可得$DE=\frac{1}{2}AB$;
同理,E、F分别是OB、OC的中点,EF是△OBC的中位线,可得$EF=\frac{1}{2}BC$;
D、F分别是OA、OC的中点,DF是△OAC的中位线,可得$DF=\frac{1}{2}AC$。
2. 验证对应边成比例
由上述结论可得三组对应边的比值相等:$\frac{AB}{DE}=\frac{BC}{EF}=\frac{AC}{DF}=2$。
3. 判定三角形相似
根据“三边对应成比例的两个三角形相似”,可证得△ABC∽△DEF。
【答案】
因为 D、E、F 分别是 OA、OB、OC 的中点,所以 $DE=\frac{1}{2}AB$,$EF=\frac{1}{2}BC$,$DF=\frac{1}{2}AC$,即$\frac{AB}{DE}=\frac{BC}{EF}=\frac{AC}{DF}=2$。所以$△ ABC∽△ DEF$.
【知识点】
三角形中位线定理;相似三角形的判定
【点评】
本题属于基础几何证明题,解题核心是熟练运用三角形中位线定理得到边的比例关系,再结合相似三角形的判定定理即可求解,侧重考查基础定理的应用能力。
【难度系数】
0.85
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