單元 10
一、計算題
1.
求下列各式的值:
(1)
sin 452 tan30 sin60 。
(2)
tan60sin60 2 tan 45tan 45。
解答 (1)1 (2)
12解析 (1)
2
2 2 3 3 1 1
sin 45 tan 30 sin 60 1 2 3 2 2 2
。
(2)
3 3 2 1 sin 60 tan 45 2 2 1 tan 60 2 tan 45 3 2 3 2 2 。
2.
求下列各式的值:
(1)
cos 342 cos 562 。
(2)
2 2 1 tan 65 cos 65 。
解答 (1)1 (2)− 1
解析 (1) 因為
34 56 90,所以
cos34 cos 90
56
sin56,
利用平方關係式,得
cos 342 cos 562 sin 562 cos 562 1。
(2)
利用商數關係式,得
tan 65 sin65 cos65 ,
利用上式與平方關係式,得
2 2 2 2 2 1 sin 65 1 tan 65cos 65 cos 65 cos 65
2 2 2 2sin 65 sin 65 cos 65 cos 65 2 2 cos 65 1 cos 65
。
3.
求下列各式的值:
(1)
sin 20 cos20
2 sin 20 cos20
2。
(2)
cos2tan2sin 902
。
解答 (1)2 (2)1
解析 (1)
sin 20 cos20
2 sin 20 cos20
22 2 2 2
sin 20 2sin 20 cos20 cos 20 sin 20 2sin 20 cos20 cos 20
2
。
(2)
2 2 2 2 2 2 2 2 2 sincos tan sin 90 cos cos sin cos 1 cos
。
4.
已知
A為銳角且
sin 1 3 A,求
cos A和
tan A的值。
解答
cos 2 2 3 A,
tan 2 4 A解析 作一直角三角形
ABC,使
C為直角,斜邊
AB3,
A 的對邊
BC1,如圖所示。
由畢氏定理得
2 2 2 2 3 1 2 2 AC AB BC ,
根據三角比的定義,得
cos 2 2 3 A,
tan 1 2 4 2 2 A 。
5.
某人測量一古塔的塔頂仰角為
30,再朝塔的方向前進
60公尺,測得塔頂之仰角為
60,求塔的
高度。
解答
30 3公尺
解析 依題意,繪製如圖,設
CD x,
ACD △中,
1 tan30 3 x AC ,所以
AC 3x,
BCD △中,
tan 60 3 x BC ,所以
3 x BC,
因為
AB AC BC 60,即
3x x360⇒
x30 3,
故古塔的高度為
30 3公尺。
6.
矩形
ABCD中,設
P為
CD上一點,且
PAD,
PBC。已知
AB6,
BC4,求
tantan的值。
解答
32解析 設
PD x,可得
PC 6 x。
6 3 tan tan 4 4 2 PD PC x x AD CB 。
7.
設
滿足
0 45,求
sin 452
sin 452
的值。
解答
1解析 因為
45
45
90,所以
sin 45
cos 45
。
故
sin 452
sin 452
sin 452
cos 452
18.
如圖,在
△ABC中,
ADBC。已知
AB20,
sin 3 5 B,
sin 12 13 C,求
BC的值。
解答 21
解析
△ABD中,
sin 20 3 12 5 AD AB B ,
4 cos 20 16 5 BDAB B ,
ACD △中,
ACsinC AD⇒
AC121312⇒
AC13,
5 cos 13 5 13 DCAC C ,
所求
BD DC 16 5 21 。
9.
已知
為銳角,且滿足方程式
2cos23cos2,求
tan的值。
解答
3解析
2cos23cos 2 0⇒
2cos1 cos
2
0⇒
cos 12或
2(
2不合)⇒
60。
故
tan 3。
10.
如圖,在
△ABC中,
BCAC,
AD BD。已知
sin
1 3 BDC ,求
tan A的值。
解答
3 2 2解析 由
sin
1 3 BDC ,令
1 BC,
BD3,則
CD2 2。
又
AD BD 3,故
tan 1 3 2 2 3 2 2 BC A AC 。
11.
已知
為銳角,且
sin cos 1 2 ,求下列各式的值:
(1)
sincos。
(2)
sincos。
(3)
sin3cos3。
解答 (1)
38(2)
27(3)
1611解析 (1) 將
sin cos 1 2
兩邊平方,得
sin2 2sin cos cos2 14
,
因為
sin2cos21,所以上式可化簡得
1 1 2sin cos 4 。
故
sin cos 3 8 。
(2)因為
sin cos
2 sin2 2sin cos cos2 1 2 3 78 4
,
又
為銳角,所以
7 sin cos 2 。
(3)
sin3cos3
sincos
sin2sin cos cos2
1 1 3 1 11 11 2 8 2 8 16 。
12.
已知
為銳角,且
sin cos 3 2 ,求
sin cos cos sin 的值。
解答
85解析 因為由
sin cos 3 2 ,得
2 9sin cos 1 2sin cos 4
,所以
sin cos 5 8
。
2 2
sin cos sin cos 1 8 5 cos sin sin cos 5
8
。
13.
如圖所示,從大樓的頂端測量地面的一棵大樹,得樹底的俯角為 60°,樹頂的俯角為 30°。已知大
樓高 21 公尺,求樹的高度。
解答 14 公尺
解析 如圖,在△ABC 中,因為
BAC60且
21 BC,所以
21 7 3 3 AC ,
在△BDE 中,因為
BDE30且
7 3 DEAC,
所以
AD CE BC BE BC DE tan30 21 7 14 。
故樹高 14 公尺。
30° 30° 60° 60° B E C A D14.
如圖,
△ABC與
△BCD皆為直角三角形。已知
AB20,
sin 7 4 ,
sin 3 2 5 ,求
CD的值。
解答 7
解析 在
△ABC中,
sin 20 7 5 7 4 BC AB 。
因為
sin 3 2 5 ,所以
cos 7 5 。
在
△BCD中,
cos 5 7 7 7 5 CD BC 。
15.
求
sin 102 sin 202 sin 302 sin 402 sin 502 sin 602 sin 702 sin 802 的值。
解答 4
解析 原式
sin 102 sin 202 sin 302 sin 402 cos 402 cos 302 cos 202 cos 102
sin 102 cos 102
sin 202 cos 202
sin 302 cos 302
sin 402 cos 402
4
。
16.
附圖為
2002年國際數學家大會的會徽,它是由四個全等的直角三角形與一個小正方形所組成的大
正方形。設直角三角形中較小的銳角為
。已知大正方形的面積為
1,小正方形的面積為
251,求
(1)
sin cos 的值。
(2)
sincos的值。
解答 (1)
1225(2)
7 5解析 (1) 因為大正方形的面積為
1,所以邊長為
1,可推得
AEsin且
BEcos,
即一個直角三角形的面積為
1sin cos 2 。
由題意可得
1 4 1sin cos 1 25 2 ,移項可得
12 sin cos 25 。
(2)
因為將
2sincos
展開,得
sin22sin cos cos2 1 2 12252549。
所以
sin cos 75
。
又因為
是銳角,
sin,
cos皆大於
0,所以
sin cos 75
17.
設銳角
滿足
tan 1 3 ,求
4 4 cos sin 的值。
解答
45解析 由
tan 1 3 可得
sin 1 10 ,
cos 3 10 。
4 4 2 2 2 2cos sin cos sin cos sin 1 10 109 1 54
。
18.
已知
sin cos 3 sin cos ,求
tan的值。
解答
2解析 將題目的式子交叉相乘,得
3sin3cossincos,
整理得
2sin4cos。故
tan sin 2cos
。
19.
如圖,在
△ABC中,
AB AC,
P為
BC上一點,
PDAB,
PEAC。
已知
10 BC,
4 sin 5 B,求
PD PE的值。
解答 8
解析 設
BP x,則
CP10x。
BPD △中,
PD BP sinB x sinB;
CPE △中,
PE CP sinC
10x
sinC,
因為
AB AC,所以
sin sin 4 5 B C。
故
4 4
10
4 10 8 5 5 5 PD PE x x 。
20.
設
為銳角,化簡
cos4sin42sin2。
解答 1
單元 11
一、計算題
1.
根據下列條件,判斷各
是第幾象限角?
(1)
sin 0,
tan 0。
(2)
sin cos 0。
解答 (1)第二象限角 (2)第一象限角或第三象限角
解析 (1) 由
sin 0,知
屬於第一象限或第二象限,或
角的終邊落在
y軸正向上,又由
tan 0,知
為第二象限角。
(2)
sin cos 0表示
sin與
cos同正負符號,
即
sin 0且
cos 0或
sin 0且
cos 0。
若
sin 0且
cos 0,
角屬於第一象限,
若
sin 0且
cos 0,
角屬於第三象限,
所以
為第一象限角或第三象限角。
2.
已知
為第四象限角且
sin 1 3 ,求
cos與
tan的值。
解答
cos 2 2 3 ,
tan 2 4 解析 利用平方關係式
sin2cos21,且
為第四象限角,
得
2 8 2 2 cos 1 sin 9 3 ,
再利用商數關係式,得
1 sin 3 1 2 tan cos 2 2 2 2 4 3 。
3.
已知
90 0且
cos 1 3 ,求
cos 1 sin 1 sin cos 的值。
解答 6
解析
90 0,
cos 1 3 ⇒
sin 1 cos2 2 2 3 。
1 cos 3 1 3 2 2 1 sin 2 2 3 2 2 1 3 ,
1 sin 1 3 2 2 cos 3 2 2 ,
得
cos 1 sin
3 2 2
3 2 2
6。
〈另解〉
2 2
cos 1 sin 2 1 sin
cos 1 sin 2
6 1 sin cos 1 sin cos 1 sin cos cos
。
4.
求下列各式的值:
(1)
3tan 390 tan 225 2 tan120 2sin 300
。
(2)
1 sin120cos300 tan 2101 。
解答 (1)1 (2)2
解析 (1)
3tan 390 tan 225 2 tan120 2sin 300
3tan 360 30 tan 180 45 2 tan 180 60 2sin 360 60
3tan 30 tan 45 2 tan 60 2sin 60
3 3 3 1 2 3 2 3 2 3 1 2 3 3 1
。
(2)
1 sin120cos300 tan 2101
cos 360 60 1 1 sin 180 60 tan 180 30 1 sin 60cos60tan 301 1 1 1 2 3 1 3 2 3 1 3 2
2 3
3 2。
5.
化簡下列各式:
(1)
sin 180
sin cos 180
cos
。
(2)
sin 180sin
tan 180tan 180
cos 360cos 180
。
解答 (1)
1(2)1
解析 (1)
sin 180
sin cos 180
cos
sin sin cos cos
sin2cos2 1
。
(2)
sin 180sin
tan 180tan 180
cos 180cos 360
sin tan cos sin tan cos
1
1 1 1。
6.
已知
為第二象限角,
sin 5 13 ,求下列各值:
(1)
sin 180
。
(2)
cos 180
。
(3)
tan
。
解答 (1)
135(2)
1213(3)
125解析 (1)
sin 180
sin 5 13 。
(2)由
sin2cos2 1,可得
cos 1 sin2,
因為
是第二象限角,
cos 0,
所以
2 2 5 12 cos 1 sin 1 , 13 13
12 12 cos 180 cos 13 13 。
(3)由商數關係式得
5 sin 13 5 tan 12 cos 12 13 ,故
tan
tan 5 12 。
7.
利用三角比的換算公式,求下列各值:
(1)
cos150。
(2)
tan 240。
(3)
sin 45
。
(4)
cos330。
解答 (1)
23(2)
3(3)
22(4)
23解析 (1)
cos150 cos 180
30
cos30 32
。
(2)
tan 240 tan 180
60
tan60 3。
(3)
sin 45
sin 45 22
。
(4)
cos330 cos 360
30
cos30 32
。
8.
求
sin120 cos30 cos270 sin150 tan225 sin 210 的值。
9.
比較下列各數的大小:
sin346 a ,
bcos252,
csin1000。
解答
a b c 解析 將
a,
b,
c的角度化成銳角,得
sin346 sin 360 14 sin14 a
,
cos252 cos 180 72 b cos72 sin18,
sin1000 sin 360 3 80 c sin 80
sin80,
因為當
0 90時,角度越大,其
sin亦越大,
所以
sin80 sin18 sin14。
故
a b c 。
10.
求
cos1 cos2 cos3 cos180的值。
解答
1解析 由換算公式
cos 180
cos,得
cos1 cos2 cos3 cos180
cos1 cos89
cos90
cos91 cos179
cos180
cos1 cos89
0
cos89
cos88
cos1
1 1。
11.
已知
1 tan 5 1 tan ,且
180 270,求
cos的值。
解答
2 1313解析 將
1 tan 5 1 tan 移項可得
1 tan 5 5tan,解得
3 tan 2 。
又因為
為
第三象限角,所以
cos 2 2 1313 13 。
12.
設
sin793 k,試以
k表示
cos 107
。
解答
2 1 k 解析
sin793 sin 360
2 73
sin73,故
sin 73 k。
因此,
cos73 1 k 2,
cos 107 cos107 cos 180 73 cos73 1 k 2
。
13.
已知點
A的直角坐標為
6 8, 5 5 。若
A的極坐標為
2,,則極坐標為
5,90
的點,其直角坐標
為何?
解答
4, 3
解析 由
A點的兩種坐標,
得
6 2cos 5 8 2sin 5 ⇒
3 cos 5 4 sin 5 ,
因此,所求直角坐標為
5cos 90 ,5sin 90
5sin ,5cos
4, 3
。
14.
設
180 270,求
sin2
1 sin
2 cos2
cos1
2之值。
解答
2解析 因為
為
第三象限角,所以
1 sin0且
1 cos0。
原式
sin 1 sin cos cos1
sin
1 sin
cos
cos1
1 1 2。
15.
已知
270 360且
sin 2019 sin,求
的值。
解答 321°
解析
sin 2019 sin 360
5 219
sin 219 sin 39,
又因為
sin 321 sin 39,所以
321。
二、多選題
1.
( )選出
130的同界角。 (A)
490(B)
130(C)
230(D)
230解答 AD
解析 因為
490 130 360,
230 130 3602.
( )設
A,
B,
C為
△ABC的三個內角。下列敘述何者正確?
(A)
sin
A B
sinC(B)
sin 02 A B C
(C)
sin 2 sin 2 A B C (D)
cos 2 sin2 A B C 解答 AD
解析 由
A B C 180, (A)
sin
A B
sin 180
C
sinC(B)
sin sin 180 sin90 12 2 A B C
(C)
sin sin 180 2 2 A B C sin 90 2 cos2 C C (D)
cosA B2 cos1802 C cos 90 C2sinC2A B C D a b c
(A)
CD a sinB(B)
CD b sinA(C)
AD b cosA(D)
c a cosB b cosA解答 ABD
解析
CD a sin ,B CD b sin 180
A
bsin ,A AD b cos 180
A
bcos ,A
cos cos cos cos c BD AD a B b A a B b A
4.
( )設
A,
B,
C為
△ABC的三個內角。下列敘述何者正確? (A)
sin
A B C
0(B)
sin A B sinC