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初中三年级 (14-15岁)

初中数学 三角比

锐角三角函数是直角三角形中两条边的比,只要一个锐角的大小确定,不论三角形大小如何,sin、cos、tan 的值就都确定了。 因为一个锐角相等的直角三角形都相似,它们对应边的比相等。 正因为这个性质,不必爬上建筑物或大树,只要测出相距的距离和仰角,就能算出高度。 图中画的是斜边为 1 的直角三角形,所以改变角 θ 时,可以看到对边随 sin θ、邻边随 cos θ 一起变化。

直角三角形的边之比

30°
📐 锐角三角函数的定义
①sin θ = 对边 ÷ 斜边,即角 θ 所对的边除以斜边。
②cos θ = 邻边 ÷ 斜边,即与角 θ 相邻的直角边除以斜边。
③tan θ = 对边 ÷ 邻边。
④斜边为 1 时,对边就是 sin θ,邻边就是 cos θ,图中正是这种情况。

特殊角的三角函数值(30°、45°、60°)

45°
⭐ 特殊角的值
①30° 时,sin = 1/2,cos = √3/2,tan = √3/3。
②45° 时,sin = cos = √2/2,tan = 1。
③60° 时,sin = √3/2,cos = 1/2,tan = √3。
④30° 和 60° 的 sin 与 cos 值互换,因为两角之和为 90°,一个角的对边正是另一个角的邻边。

三角函数之间的关系

tan 与 sin、cos 的关系
tan θ = sin θcos θ
tan θ 等于 sin θ 除以 cos θ。
由勾股定理得到的关系
sin²θ + cos²θ = 1
这是对斜边为 1 的直角三角形应用勾股定理。
💡 关系式的应用
①已知 sin θ,可以用 cos θ = √(1 − sin²θ) 求出 cos θ。
②只要知道一个三角函数值,就能求出另外两个。
③0° < θ < 90° 时,sin、cos、tan 都是正数。
④图右侧的 sin² + cos² 无论角怎样变化都等于 1。

求高度和距离

求高度
高度 h = d × tan θ
由水平距离 d 和仰角 θ 算出高度。
🏢 生活中的例子
①在离建筑物 50 m 处测得楼顶的仰角为 30°,则 h = 50 × tan 30° ≈ 28.9 m。
②树、塔、山的高度也用同样的方法求。
③测量是在眼睛高度进行时,要在算出的高度上加上眼高。
④俯角问题也一样,构造直角三角形来解。

例题演练

例题 1
求 sin 30° 的值。
1
30° 是特殊角,回想它的值。
30° → sin=1/2
2
这个直角三角形的对边是斜边的一半,所以 sin 30° = 1/2。
sin30° = 1/2
▸ 1/2
30°、45°、60° 的值可以直接从等边三角形和等腰直角三角形得到。
例题 2
直角三角形中 sin A = 3/5,斜边长为10。求角A的对边长。
1
sin A = 对边 ÷ 斜边,所以对边 = 斜边 × sin A。
sin A = 对边/斜边
2
10 × 3/5 = 6。
对边 = 10 × 3/5 = 6
▸ 6
把 sin 的定义反过来用,就能由斜边和角求出对边长。

考点整理

锐角三角函数的定义
sin = 对边斜边, cos = 邻边斜边, tan = 对边邻边
对边和邻边都以角 θ 为基准来读;角一变,对边和邻边也跟着变。
初三 内考类型
tan 60° 的值是?
①√3/3
②1/2
③√2
④√3
⑤2
▸ ④ √3
1
查特殊角 60° 的三角比表。
60° → tan=√3
2
故 tan60° = √3。
tan60° = √3
🎯 考点
①准确记住 30°、45°、60° 的三角函数值。
②用 sin²θ + cos²θ = 1 求其余的三角函数值。
③利用 tan θ = sin θ ÷ cos θ。
④高度、距离问题中,根据已知边和所求边决定用哪个三角函数。
⑤初中只讨论 0° 到 90° 的角。

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