特殊角的三角函数值
30°、45°、60° 的正弦余弦正切值由等边三角形和等腰直角三角形直接推出;sin 与 cos 互换、tan 用商求,是口算基础。
适用前提与边界条件
- 锐角三角函数的定义
- 含30°角的直角三角形三边比 1:√3:2
- 等腰直角三角形三边比 1:1:√2
定义
、、 的锐角三角函数值:
推导
30° 与 60°:取边长为 的等边三角形,作一条高,由三线合一分成两个全等直角三角形,其斜边为 、 对的短直角边为 (见含 30° 角的直角三角形定理)、长直角边为 。
对 角:
对 角(对边与邻边互换):
45°:等腰直角三角形三边比为 。设两直角边为 、斜边为 :
一般恒等式(互余关系):在任意 Rt 中 ,角 的对边恰是角 的邻边,故
这解释了表中正弦、余弦列倒序相同。
典例精析
计算 :
(恒等式 的直接验证。)
对比
| 角 | 所在直角三角形 | 三边比(对:邻:斜) |
|---|---|---|
| 30° | 等边三角形作高 | |
| 45° | 等腰直角三角形 | |
| 60° | 同 30° 三角形 |
正例与反例
✅ 正例
- sin30°=1/2,cos60°=1/2(互余两角的正弦等于另一角的余弦)
- tan45°=1
❌ 反例
- 认为 sin45°=1/2——1/2 是 sin30°,sin45°=√2/2
- tan90° 有值——tan90° 无定义(分母 cos90°=0)
高频误解与考试易错
- sin30°=1/2 与 cos30°=√3/2 记混——sin 随角增大而增大,cos 反而减小
- tan60°=√3 与 tan30°=√3/3 互为倒数,别记成一样
- sin60° 是 √3/2 不是 √2/2(√2/2 是 45° 的值)
常见问题
怎么快速记住这张表?
正弦值记作 √1/2、√2/2、√3/2(角度递增根号里 1、2、3);余弦倒序;tan 用 sin/cos 现算。
为什么 sin A = cos(90°-A)?
在直角三角形中,角 A 的对边恰是角 B=90°-A 的邻边。
30° 的值是怎么得到的?
取边长为 2 的等边三角形作高,分成斜边 2、短直角边 1、长直角边 √3 的两个直角三角形。
依据与出处
- 人教版(2024 审定)九年级下册 第三十二章《锐角三角函数》(2027 春起使用)