一、選擇題
1. 如果銳角$A$的度數是$25^{\circ}$,那么下列結論中正確的是( )。
(A) $0<\sin A<\frac{1}{2}$ (B) $0<\cos A<\frac{\sqrt{3}}{2}$ (C) $\frac{\sqrt{3}}{3}<\tan A<1$ (D) $1<\cot A<\sqrt{3}$
答案:因為$\sin25^{\circ}<\sin30^{\circ}=\frac{1}{2}$,$\cos30^{\circ}=\frac{\sqrt{3}}{2}<\cos25^{\circ}<1$,$\tan25^{\circ}<\tan30^{\circ}=\frac{\sqrt{3}}{3}$,$\cot30^{\circ}=\sqrt{3}>\cot25^{\circ}>1$,所以選D。
2. 在$Rt\triangle ACB$中,$\angle C = 90^{\circ}$,$\angle A = 37^{\circ}$,$AC = 4$,則$BC$的長約為($\tan37^{\circ}\approx0.75$)( )。
(A) 2.4 (B) 3.0 (C) 3.2 (D) 5.0
答案:因為$\tan A=\frac{BC}{AC}$,所以$BC = AC\cdot\tan A=4\times0.75 = 3.0$,選B。
3. 如果$\alpha$是銳角,則下列公式中成立的是( )。
(A) $\sin\alpha+\cos\alpha = 1$ (B) $\sin\alpha+\cos\alpha>1$ (C) $\sin\alpha+\cos\alpha<1$ (D) $\sin\alpha+\cos\alpha\leq1$
答案:設直角三角形中銳角$\alpha$的對邊為$a$,鄰邊為$b$,斜邊為$c$,則$\sin\alpha=\frac{a}{c}$,$\cos\alpha=\frac{b}{c}$,$\sin\alpha + \cos\alpha=\frac{a + b}{c}$,因為$a + b>c$,所以$\sin\alpha+\cos\alpha>1$,選B。
4. 銳角$A$的余弦值為$\frac{2}{3}$,下列關于銳角$A$的取值范圍的說法中正確的是( )。
(A) $0^{\circ}
答案:因為$\cos30^{\circ}=\frac{\sqrt{3}}{2}\approx0.866$,$\cos45^{\circ}=\frac{\sqrt{2}}{2}\approx0.707$,$\cos60^{\circ}=\frac{1}{2}$,且余弦函數在$0^{\circ}$到$90^{\circ}$隨角度增大而減小,$\frac{\sqrt{2}}{2}<\frac{2}{3}<\frac{\sqrt{3}}{2}$,所以$30^{\circ}
二、填空題
5. 若$\tan(\alpha - 15^{\circ})=\sqrt{3}$,則銳角$\alpha$的度數是______。
答案:因為$\tan60^{\circ}=\sqrt{3}$,所以$\alpha - 15^{\circ}=60^{\circ}$,則$\alpha = 75^{\circ}$。
6. 已知$\alpha$為銳角,且滿足$\sqrt{3}\tan(\alpha + 10^{\circ}) = 1$,則$\alpha =$______。
答案:因為$\sqrt{3}\tan(\alpha + 10^{\circ}) = 1$,所以$\tan(\alpha + 10^{\circ})=\frac{1}{\sqrt{3}}=\tan30^{\circ}$,則$\alpha + 10^{\circ}=30^{\circ}$,$\alpha = 20^{\circ}$。
7. 計算:$\cos60^{\circ}+\sin^{2}45^{\circ}-\tan30^{\circ}\cdot\tan60^{\circ}=$______。
答案:$\cos60^{\circ}=\frac{1}{2}$,$\sin45^{\circ}=\frac{\sqrt{2}}{2}$,$\sin^{2}45^{\circ}=(\frac{\sqrt{2}}{2})^{2}=\frac{1}{2}$,$\tan30^{\circ}=\frac{\sqrt{3}}{3}$,$\tan60^{\circ}=\sqrt{3}$,則$\cos60^{\circ}+\sin^{2}45^{\circ}-\tan30^{\circ}\cdot\tan60^{\circ}=\frac{1}{2}+\frac{1}{2}-\frac{\sqrt{3}}{3}\times\sqrt{3}=1 - 1=0$。
8. 若$\sin\alpha=\sqrt{2}\cos60^{\circ}$,則銳角$\alpha =$______°。
答案:因為$\cos60^{\circ}=\frac{1}{2}$,所以$\sin\alpha=\sqrt{2}\times\frac{1}{2}=\frac{\sqrt{2}}{2}$,則銳角$\alpha = 45^{\circ}$。
9. 計算:$\sin^{2}26^{\circ}+\cos^{2}26^{\circ}=$______。
答案:根據三角函數的平方關系$\sin^{2}\theta+\cos^{2}\theta = 1$,所以$\sin^{2}26^{\circ}+\cos^{2}26^{\circ}=1$。
10. 在$Rt\triangle ABC$中,$\angle C = 90^{\circ}$,$a$、$b$分別是$\angle A$、$\angle B$的對邊,如果$\sin A:\sin B = 2:3$,那么$a:b$等于______。
答案:因為$\sin A=\frac{a}{c}$,$\sin B=\frac{b}{c}$,$\sin A:\sin B = 2:3$,即$\frac{a}{c}:\frac{b}{c}=2:3$,所以$a:b = 2:3$。
11. 如圖,$A$、$B$、$C$三點在正方形網格線的格點處,若將$\triangle ABC$繞著點$A$逆時針旋轉得到$\triangle AC'B'$,則$\tan B'$的值為______。
答案:通過網格可知$\tan B = \frac{1}{3}$,旋轉前后對應角的三角函數值不變,所以$\tan B'=\frac{1}{3}$。
*12. 在$\triangle ABC$中,$AB = AC = 5$,$\tan B=\frac{3}{4}$,點$M$在邊$BC$上,$BM = 3$,點$N$是射線$BA$上一動點,連接$MN$,將$\triangle BMN$沿直線$MN$翻折,點$B$落在點$B'$處,連接$B'C$,如果$B'C\parallel AB$,那么$BN$的長是______。
答案:過點$A$作$AH\perp BC$于點$H$,因為$AB = AC$,所以$BH = CH$,由$\tan B=\frac{3}{4}$,設$AH = 3x$,$BH = 4x$,根據勾股定理$AB = 5x = 5$,則$x = 1$,$BH = 4$,$BC = 8$。設$BN = y$,分兩種情況討論:當點$B'$在$BC$下方時,因為$B'C\parallel AB$,所以$\triangle B'MC\sim\triangle BNA$,根據相似三角形性質和折疊性質求解可得$y = \frac{15}{7}$;當點$B'$在$BC$上方時,同理可得$y = 15$。所以$BN$的長是$\frac{15}{7}$或15。
三、解答題
13. 計算:
(1) $\cos30^{\circ}-2\sin^{2}45^{\circ}+\frac{2}{2\sin60^{\circ}-\tan45^{\circ}}$;(2) $2(1 - \cos30^{\circ})+\frac{2\sin60^{\circ}}{2\tan45^{\circ}-\cot30^{\circ}}$。
答案:(1)$\cos30^{\circ}=\frac{\sqrt{3}}{2}$,$\sin45^{\circ}=\frac{\sqrt{2}}{2}$,$\sin60^{\circ}=\frac{\sqrt{3}}{2}$,$\tan45^{\circ}=1$,則原式$=\frac{\sqrt{3}}{2}-2\times(\frac{\sqrt{2}}{2})^{2}+\frac{2}{2\times\frac{\sqrt{3}}{2}-1}=\frac{\sqrt{3}}{2}-1+\frac{2}{\sqrt{3}-1}=\frac{\sqrt{3}}{2}-1+\sqrt{3}+1=\frac{3\sqrt{3}}{2}$;
(2)$\cos30^{\circ}=\frac{\sqrt{3}}{2}$,$\sin60^{\circ}=\frac{\sqrt{3}}{2}$,$\tan45^{\circ}=1$,$\cot30^{\circ}=\sqrt{3}$,則原式$=2(1 - \frac{\sqrt{3}}{2})+\frac{2\times\frac{\sqrt{3}}{2}}{2\times1 - \sqrt{3}}=2 - \sqrt{3}+\frac{\sqrt{3}}{2 - \sqrt{3}}=2 - \sqrt{3}+2\sqrt{3}+3=5 + \sqrt{3}$。