湘教版九年级上册 4.1 正弦和余弦课件(4份打包)

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名称 湘教版九年级上册 4.1 正弦和余弦课件(4份打包)
格式 zip
文件大小 92.2MB
资源类型 教案
版本资源 湘教版
科目 数学
更新时间 2022-10-21 09:10:13

文档简介

(共27张PPT)
4.1 正弦和余弦
第1课时 正 弦
学习目标
1. 理解并掌握锐角正弦的定义,知道当直角三角形的锐角
固定时,它的对边与斜边的比值都固定 (即正弦值不变). (
重点)
2. 能根据正弦概念正确进行计算. (重点、难点)
为了绿化荒山,某地打算从位于山脚下的机井房沿着山坡铺设水管,在山坡上建一座扬水站,对坡面绿地进行喷灌. 先测得斜坡的坡脚 (∠A )为 30°,为使出水口的高度为 35 m,需要准备多长的水管?
30°
情境引入
A
B
C
做一做
画一个直角三角形,其中一个锐角为65°,量出65°角的对边长度和斜边长度,计算
与同桌和邻桌的同学交流,看看计算出的比值是否相等(精确到0.01).

一、正弦的概念
如图,(1)和(2)分别是小明、小亮画的直角三角形,其中∠A = ∠A′ = 65°,∠C = ∠C′ = 90°.
A
C
B
65°
B′
A′
C′
65°
小明量出 ∠A 的对边 BC = 3cm,斜边AB = 3.3cm,算出:

B′
A′
C′
65°
小明量出 ∠A′ 的对边 B′C′ = 3cm,斜边A′B′ = 3.3cm,算出:

由此猜测:在有一个锐角为65°的所有直角三角形中,65°角的对边与斜边的比值是一个常数,它等于 .

这个猜测是真的吗?若把65°角换成任意一个锐角α,则这个角的对边与斜边的比值是否也是一个常数呢?
探 究
如图,△ABC和△DEF都是直角三角形,其中∠A =∠D = α,∠C=∠F=90°,
则 成立吗?为什么?
α
A
B
C
α
D
F
E

解:∵∠A = ∠D = α,∠C = ∠F = 90°,
∴ Rt△ABC∽Rt△DEF.

即 BC·DE = AB·EF,


这说明,在有一个锐角等于α 的所有直角三角形中,角α 的对边与斜边的比值是一个常数,与直角三角形的大小无关.
如图,在直角三角形中,我们把锐角α的对边与斜边的比叫作角α的正弦(sine),记作sinα,即
α
斜边
对边

根据“在直角三角形中,30°角所对的直角边等于斜边的一半”,容易得到

从上述情境中,你可以找到一个什么数学问题呢?能否结合数学图形把它描述出来?
35m

合作探究
A
B
C
30°
35m
如图,在 Rt△ABC 中,∠C = 90°,∠A = 30°,BC = 35 m,求AB.
解:根据“在直角三角形中,30°角所对的边等于斜边的一半”. 即
∴ AB = 2BC = 70 (m).
也就是说,需要准备 70 m 长的水管.
如果出水口的高度为50 m,那么需要准备多
长的水管?

例1 如图,在 Rt△ABC 中,∠C = 90°,BC = 3,AC = 5.
(1)求 sinA 的值;
(2)求 sinB 的值.
A
B
C
5
3
解:(1) ∠A 的对边 BC = 3,斜边 AB = 5,于是
因此
于是 AC = 4.
(2) ∠B的对边是AC,根据勾股定理,得
AC2 = AB2 – BC2 = 52 – 32 = 16
典例精析
sinA = ( )
sinA = ( )
1. 判断对错
A
10m
6m
B
C

×
sinB = ( )
×
sinA = 0.6 m ( )
×
sinB = 0.8 m ( )

练一练
2. 在 Rt△ABC中,锐角 A 的对边和斜边同时扩大 100
倍,sinA 的值 ( )
A. 扩大100倍 B. 缩小
C. 不变 D. 不能确定
C
3、如图,已知点 P 的坐标是 (a,b),则 sinα 等于 ( )
O
x
y
P (a,b)
α
A. B.
C. D.
D
方法总结:结合平面直角坐标系求某角的正弦函数值,一般过已知点向x轴或y轴作垂线,构造直角三角形,再结合勾股定理求解.
如图,在 Rt△ABC 中,∠C = 90°, ,BC = 3,求 sinB 及 Rt△ABC 的面积.
A
B
C
提示:已知 sin A 及∠A的对边 BC 的长度,可以求出斜边 AB 的长. 然后再利用勾股定理,求出 BC 的长度,进而求出 sin B 及 Rt△ABC 的面积.
二、正弦的简单应用
解:∵ ∴
∴ AB = 3BC =3×3=9.



A
B
C
3
在 Rt△ABC 中,∠C = 90°,sin A = k,sin B = h,AB = c,则
BC = ck,
AC = ch.
在 Rt△ABC 中,∠C = 90°,sinA = k,sinB = h,BC = a,则
AB =
AC =
归纳总结
1. 在Rt△ABC中,∠C = 90°,sinA = ,BC = 6,则 AB 的长为 ( )
D
A. 4 B. 6 C. 8 D. 10
2. 在△ABC中,∠C = 90°,如果 sinA = ,AB = 6, 那么BC = .
2
练一练
3. 在 △ABC 中,∠C = 90°,AC = 24cm,sinA = ,求这个三角形的周长.
解:设BC = 7x,则AB = 25x,在 Rt△ABC 中,由勾股定理得
即 24x = 24cm,解得 x = 1 cm.
故 BC = 7x = 7 cm,AB = 25x = 25 cm.
所以 △ABC 的周长为
AB + BC + AC = 7 + 24 + 25 = 56 (cm).
方法总结:已知一边及其邻角的正弦函数值时,一般需结合方程思想和勾股定理,解决问题.
练 习
1.如图,在直角三角形ABC中,∠C = 90°,AB = 13,BC = 5.求 sinA,sinB 的值 .
B
C
A



解:如图,设点 A (3,0),连接 PA .
A (0,3)
在△APO中,由勾股定理得
因此
α
2.如图,在平面直角坐标系内有一点 P(3,4),连接 OP,求 OP 与 x轴正方向所夹锐角 a 的正弦值.
B
(1)在直角三角形 ABC 中,若三边长都扩大 2 倍,则锐角 A 的正弦值 ( )
A. 扩大 2 倍 B.不变
C. 缩小 D. 无法确定
(2)如图, sinA的值为 ( )
7
A
C
B
3
30°
C
A. B.
C. D.
3. 选择题
(1)在 Rt△ABC 中,∠C = 90 ° ,若 sinA = ,则∠A= , ∠B= .
45°
45°
(2)如图,在正方形网格中有 △ABC,则 sin∠ABC 的值为 .

4. 填空
D
5
5
C
B
A
5. 如图,在 △ABC 中, AB = BC = 5,sinA = ,求△ABC 的面积.
解:作BD⊥AC于点D,
∵ sinA = ,

又∵ △ABC 为等腰△,BD⊥AC,
∴ AC = 2AD = 6,
∴S△ABC = AC×BD÷2 = 12.
6. 如图,在 △ABC 中,∠ACB = 90°,CD⊥AB.
(1) sinB 可以由哪两条线段之比表示
A
C
B
D
解:∵ ∠A =∠A,∠ADC =∠ACB = 90°,
∴△ACD ∽△ABC,∴∠ACD = ∠B,

(2) 若 AC = 5,CD = 3,求 sinB 的值.
解:
由题 (1)知
∠A的对边
斜边
sin A =
课堂小结
本课结束(共29张PPT)
4.1 正弦和余弦
第3课时 余 弦
1.理解并掌握锐角余弦的定义并能进行相关运算;
(重点)
2.学会用计算器求锐角的余弦值或根据余弦值求锐角.
学习目标
A
B
C
如图,在 Rt△ABC 中,∠C = 90°,当锐角 A 确定时,∠A的对边与斜边的比就随之确定.
此时,其他边之间的比是否也确定了呢?
问题引入
如图所示, △ABC 和 △DEF 都是直角三角形, 其中∠A =∠D = α,∠C =∠F = 90°,则 成立吗?为什么?
一、余弦
探 究
A
B
C
α
D
E
F
α
A
B
C
α
D
E
F
α
我们来试着证明前面的问题:

∠A =∠D = α,∠C =∠F = 90°,

∠B =∠E,
从而 sinB = sinE,
因此
由此可得,在有一个锐角等于 α 的所有直角三角形中,角 α 的邻边与斜边的比值是一个常数,与直角三角形的大小无关 .
如图,在直角三角形中,我们把锐角α的邻边与斜边的比叫作角 α 的余弦(cosine),记作 cos α,即
α
斜边
邻边

在 Rt△ABC 中,∠C = 90°,AB = 13,AC = 12,则 cos A = .
练一练
在 Rt△ABC 中,∠C = 90°,如图,已知 AC = 3,AB = 6,求 sin A和 cos B.

B
C
A
3
6
想一想: 我们发现 sin A = cos B,其中有没有什么内有的关系
解:在 Rt△ABC 中,AB = 6,AC = 3,



求:AB,sin B.
10

A
B
C
变式:如图:在 Rt△ABC 中,∠C = 90°,AC = 10,
思考:我们再次发现 sin A = cos B,其中的内在联系你可否掌握




从上述探究和证明过程看出,对于任意锐角 α ,有
cos α = sin (90° - α),
从而有 sin α = cos (90° - α) .
归纳总结
如图:在 Rt△ABC 中,∠C = 90°,
sin A = cos B
例3 求 cos30°,cos45°,cos60°的值.
解:cos30°= sin (90°-30°) = sin60° = ;
cos60°= sin (90°-60°) = sin30°=
cos45°= sin (90°-45°) = sin45°=
典例精析
30°、45°、60°角的正弦值和余弦值如下表:
锐角a 三角函数 30° 45° 60°
sin a
cos a
归纳总结


解:过点 P 作 PH⊥x 轴,垂足为点 H,如图.
在Rt△OPH中,PH = b,OH = a,
如图,已知点P的坐标是(a,b),则 cos α 等于(  )
C
解析:图中无直角三角形,需构造直角三角形,然后结合勾股定理,利用锐角三角函数的定义求解.

如图:在Rt △ABC中,∠C = 90°,
知识拓展
1. sin A、cos A 是在直角三角形中定义的,∠A是锐角(注意数形结合,构造直角三角形).
2. sin A、 cos A 是一个比值(数值).
3. sin A、 cos A 的大小只与∠A 的大小有关,而与直角三角形的边长无关.
注意
对于一般锐角 α(30°,45°,60°除外)的余弦值,我们可用计算器来求.
例如,求50°角的余弦值,可在计算器上依次按键 ,显示结果为0.6427…
二、用计算器求锐角余弦值或根据余弦值求锐角
如果已知余弦值,我们也可以利用计算器求出它的对应锐角.
例如,已知 cos α = 0.8661,依次按键
,显示结果为29.9914…,表示角 α 约等于30°.
(3)若 cos α = 0.965 9,则 α ≈ (精确到0.1°);
(4)若 cos α = 0.258 8,则 α ≈ (精确到0.1°).
做一做
(1)cos 15°≈ (精确到0.0001 );
0.965 9
15.0°
(2)cos 50°48′ ≈ (精确到0.0001 );
利用计算器计算:
75.0°
0.642 8
练 习
1.如图,在 RtΔABC 中,∠C = 90°,AC = 5,AB = 7.求 cos A,cos B 的值.
A
C
B
解:∵ AB = 7,AC = 5,∠C = 90°.
∴ 由勾股定理得



2.用计算器求下列锐角的余弦值(精确到0.0001):
(1) 35°; (2) 68°12′; (3) 9°42′.
解:(1)cos 35°≈ 0.819 2;
(2)cos 68°12′ ≈ 0.371 4;
(3)cos 9°42′ ≈ 0.985 7 .
3.已知下列余弦值,用计算器求对应的锐角 α (精确到0.1°).
(1) cos α = 0.108 7 ; (2) cos α = 0.708 1.
解:由 cos α = 0.108 7 ,得∠α ≈ 83.8°;
由 cos α = 0.708 1 ,得∠α ≈ 44.9°;
4. 计算:
(1) cos260°-sin245°; (2) 1-2cos30°cos 45°.


5. 如图,在 Rt△ABC 中,斜边 AB 的长为 m,∠A = 35°,则直角边 BC 的长是 ( )
A.
B.
C.
D.
A
A
B
C
6. 随着锐角 α 的增大,cosα 的值 ( )
A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 不确定
B
当 0°<α<90°时,cosα 的值随着角度的增大 (或减小)
而减小 (或增大)
7. 如图,在 Rt△ABC 中,锐角 A 的对边和邻边同时扩大100倍,sin A 的值( )
A. 扩大100倍 B. 缩小100倍
C. 不变 D. 不能确定
8. 已知∠A,∠B为锐角
(1)若∠A =∠B,则 sin A sin B;
(2)若 sin A = sin B,则∠A ∠B.
A
B
C

C
=
=
(1)求点B的坐标;
(2)求cos∠BAO的值.
9.如图,在平面直角坐标系内,O为原点,点A的坐标为(10,0),点B在第一象限内,BO = 5,sin∠BOA =
A
B
H
解:(1)如图所示,作BH⊥OA, 垂足为H.
在Rt△OHB中,
∵BO = 5,sin∠BOA = ,
∴BH = 3,OH = 4,
∴点B的坐标为(4,3).
(2)求cos∠BAO的值.
解:∵ OA =10,OH = 4,
∴ AH = 6.
∵在Rt△AHB中,BH = 3,
课堂小结
本课结束(共13张PPT)
习 题
4.1 正弦和余弦
1.计算:
(1)构造一个直角三角形,求 sin 30°,cos 30°,cos 60°的值;

A
B
C
60°


(2)构造一个直角三角形,求 cos 45°的值.
B
C
A
45°

2.计算:
(1)sin230°+ sin245°; (2)1 + 2sin 60°sin 45°.



3.用计算器求下列锐角的正弦值(精确到0.000 1):
(1) 15°; (2) 68°24′; (3) 88°36′.
解:(1)sin 15°≈ 0.258 8 ;
(2)sin 68°24′ ≈ 0.929 8 ;
(3)sin 88°36′ ≈ 0.999 8 .
4.已知正弦值,求相应的锐角 α (精确到0.1°):
(1) sin α = 0.315 2; (2) sin α = 0.996 2.
解:(1)sin α = 0.315 2 ,∠α ≈ 18.4°
(2)sin α = 0.516 8 , ∠α ≈ 85.0°
5.在 Rt△ABC 中,∠C = 90°,BC = 7cm,AB = 8cm,求 cos A,cos B 的值.

A
C
B
7cm
8cm


6. 用计算器求下列锐角的余弦值(精确到0.0001):
(1) 8°; (2) 26°12′; (3) 83°24′ .
解:(1)cos 8°≈ 0.990 3
(2)cos 26°12′ ≈ 0.897 2
(3)cos 83°24′ ≈ 0.114 9
7.已知余弦值,求相应的锐角 α (精确到0.1°):
(1) cos α = 0.315 2; (2) cos α = 0.516 8.
解:(1)cos α = 0.315 2 ,∠α ≈ 71.6°
(2)cos α = 0.516 8 , ∠α ≈ 58.9°
8. 求下列各式的值.
(1) sin245°+ cos245°; (2) cos 30°cos 45°cos 60°;
(3) 2cos260°- 1; (4) cos 45°cos 30° - sin 45°sin 30°.





9. 设 α 是任一锐角,求证:sin2 α + cos2 α = 1.
证明:在Rt△ABC中,BC2 + AC2 = AB2
∴ sin2 α + cos2 α

A
C
B
α
10. 如图,在平行四边形ABCD中,AB = 60,AD = 45,∠A = 60°,求四边形ABCD的面积.
A
B
C
D
60°
E
解:过点 D 作 DE⊥AB 于 E,如图,


本课结束(共21张PPT)
4.1 正弦和余弦
第2课时 特殊角的正弦、用计算器求锐角的正弦
1.学习并掌握一些特殊锐角的正弦值;(重点)
2.学会利用计算器求锐角的正弦值或根据正弦值求锐角.
(重点)
学习目标
猜谜语
一对双胞胎,一个高,一个胖,
3个头,尖尖角,我们学习少不了
思考:你能说说伴随你九个学年的这副三角尺所具有的特点和功能吗?
情境引入
思考:你能用所写的知识,算出图中表示角度的三角函数值吗?
45°
45°
90°
30°
90°
60°
如何求sin 45°的值?
如图所示,构造一个 Rt△ABC,使∠C = 90°,∠A = 45°.
于是∠B = 45°.
从而 AC = BC.
根据勾股定理,得
AB2 = AC2 + BC2 = BC2 + BC2 = 2BC2.

因此
一、特殊角的正弦值
动脑筋
动脑筋
如何求sin 60°的值?
如图所示,构造一个Rt△ABC ,使∠B=60°,则
∠A=30°,从而 .
根据勾股定理得
AC2 = AB2 -BC2 = AB2 -
于是
因此
30°、45°、60°角的正弦值如下表:
锐角a 三角 函数 30° 45° 60°
sin a
归纳总结

典例精析

通常我们把 (sin30°)2简记为sin230°
例如:求50°角的正弦值,可以在计算器上依次按键
,显示结果为0.7660…
至此,我们已经知道了三个特殊角(30°,45°,60°)的正弦值,而对于一般锐角α的正弦值,我们可以利用计算器来求.
二、利用计算器求正弦值
求sin18°.
第一步:按计算器 键,
sin
第二步:输入角度值18,
屏幕显示结果sin18°=0.309 016 994
(也有的计算器是先输入角度再按函数名称键).
操作演示
用计算器求下列各式的值(精确到0.0001):
(1) sin47°;   (2) sin12°30′;
解:根据题意用计算器求出:
(1) sin47°≈ 0.7314;
(2) sin12°30′ ≈ 0.2164;
练一练
如果已知正弦值,我们也可以利用计算器求出它的对应锐角 .
例如,已知 sin α = 0.7071,依次按键

显示结果为 44.999···,表示角 α 约等于 45°.
2nd F
sin
0
.
7
0
7
1
已知 sin A = 0.501 8,用计算器求锐角A可以按照下面方法操作:
第一步:按计算器 键,
2nd F
sin
第二步:然后输入函数值0. 501 8
屏幕显示答案: 30.119 158 67°
还以以利用 键,进一步得到
∠A = 30°07'08.97 "
°'″
2nd F
操作演示
已知下列锐角三角函数值,用计算器求锐角∠A,∠B的度数(结果精确到0.1°):
sin A = 0.7, sin B = 0.01;
解:由 sin A = 0.7,得∠A ≈ 44.4°;
由 sin B = 0.01,得∠B ≈ 0.6°;
练一练
(3)若 sin α = 0.5225,则 α ≈ (精确到0.1°);
(4)若 sin α = 0.8090,则 α ≈ (精确到0.1°).
动脑筋
(1)sin 40°≈ (精确到0.0001 );
0.6428
0.2672
31.5°
利用计算器计算:
(2) sin 15°30′ ≈ (精确到0.0001 );
54.0°
练 习
1.用计算器求下列锐角的正弦值(精确到0.0001):
(1) 35°; (2) 65°36′; (3) 80°54′ .
解:(1)sin 35°≈ 0.5736 ;
(2)sin 65°36′ ≈ 0.9107;
(3)sin 80°54′ ≈ 0.9874 .
2.已知下列正弦值,用计算器求对应的锐角 (精确到0.1°):
(1) sin α = 0.8071;
(2) sin α = 0.8660.
解:由 sin α = 0.8071,得∠α ≈ 53.8°;
由 sin α = 0.8660,得∠α ≈ 60.0°;
3.计算:
(1) sin260°+ sin245°; (2) 1-2sin 30°sin 60°.


4.计算:


课堂小结
本课结束