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第二十八章 锐角三角函数
28.1锐角三角函数
第1课时 正弦函数导学案
学习目标
1. 利用相似的直角三角形,探索并理解正弦的概念.并能根据正弦的概念进行计算.
2. 通过探究锐角的正弦的概念的形成,体会由特殊到一般的数学思想方法,培养学生的归纳推理能力.
3.让学生在通过探索、分析、论证、总结获取新知识的过程中体验成功的快乐,感悟数学的实用性,培养学生学习数学的兴趣.
重点:利用相似的直角三角形,探索并理解正弦的概念.并能根据正弦的概念进行计算.
难点:探究并理解正弦的概念,体会由特殊到一般的数学思想方法。
学习过程
一、情景导学:
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35m,需要准备多长的水管?
新知学习
知识点1 已知直角三角形的边长求正弦值
思考1:同学们,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?
数学问题:
图形:
自主思考:如果出水口的高度为50 m,那么需要准备多长的水管?
结论:直角三角形中,30°角的对边与斜边的比值为
思考2:在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=45°,∠A对边与斜边的比值是一个定值吗?如果是,是多少?
结论:直角三角形中,45°角的对边与斜边的比值为
教师点拨:
从上面这两个问题的结论中可知,在一个Rt△ABC中,∠C=90°,当∠A=30°时,∠A的对边与斜边的比都等于,是一个固定值;当∠A=45°时,∠A的对边与斜边的比都等于,也是一个固定值.这就引发我们产生这样一个疑问:思考3:当∠A取其他一定度数的锐角时,它的对边与斜边的比是否也是一个固定值?
探究:任意画Rt△ABC和Rt△A′B′C′,使得∠C=∠C′=90°,
∠A=∠A′=a,那么和有什么关系.你能解释一下吗?
结论:这就是说,在直角三角形中,当锐角A的度数一定时,不管三角形的大小如何,∠A的对边与斜边的比
正弦函数概念:
规定:在Rt△BC中,∠C=90°,∠A的对边记作a,∠B的对边记作b,∠C的对边记作c.
在Rt△BC中,∠C=90°,我们把锐角A的对边与斜边的比叫做∠A的 ,
记作sinA,即sinA= =. sinA=
例如,当∠A=30°时,我们有sinA=sin30°=
当∠A=45°时,我们有sinA=sin45°=
知识点2 已知锐角的正弦值求直角三角形的边长
如图,在Rt△ABC中,∠C=90°, sinA= ,BC=3,求sinB及Rt△ABC的面积.
三、学习检测
例1:如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,求sin A和sin B的值.
例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α的正弦值.
例3 在△ABC中,∠C=90°,AC=24cm,sinA= ,求这个三角形的周长.
尝试应用
1.在直角三角形ABC中,若三边长都扩大二倍,则锐角A的正弦值( )
A.扩大2倍 B.不变 C.缩小2倍 D.无法确定
2. 在 Rt△ABC 中,∠C = 90 °,若 sinA = , 则∠A= ,
∠B= .
3. 如图,在正方形网格中有 △ABC,则 sin∠ABC 的值为 .
如图,点D(0,3),O(0,0),C(4,0)在⊙A上,BD是⊙A的一条弦,则sin∠OBD=___________.
如图,在 △ABC 中, AB = BC = 5,sinA = , 求 △ABC 的面积.
6.如图,在正方形ABCD中,M是AD的中点,BE=3AE,试求sin∠ECM的值.
自主总结
在直角三角形中,当锐角A的度数一定时,不管三角形的大小如何,∠A的对边与斜边的比都是 .
在Rt△ABC中,∠C=90°,我们把锐角A的对边与斜边的比叫做∠A的 ,记作 ,
六、达标训练
一、选择题
1.在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=5,AC=4,则sinA等于( )
A. B. C. D.
2.如图,在Rt△ABC中,CD是斜边AB的中线,且CD=4cm,则AB的长为( )
A.4cm B.6cm C.8cm D.10cm
第2题图 第5题图
3.在菱形ABCD中,若对角线AC=10,BD=6,则sin等于( )
A. B. C. D.
4.在平面直角坐标系中,已知点A(2,1)和点B(3,0),则sin∠AOB的值等于( )
A. B. C. D.
5.如图,在正方形网格中有△ABC,则sin∠ABC的值等于( )
A. B. C. D. 10
二、填空题
6.在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=2BC,则sinB的值为_________.
7.如图,在Rt△ABC中,AB=10,sinA=,则AC的长为_________.
第7题图 第8题图
8.如图,在菱形ABCD中,DE⊥AB,垂足是E,DE=6,sinA=,则菱形ABCD的周长是 .
三、解答题
9.如图,在△ABC中,AD⊥BC于D,如果AD=9,DC=5,E为AC的中点,求sin∠EDC的值.
10.如图,已知AB是⊙O的直径,CD是弦,且CD⊥AB,BC=6,AC=8,求sin∠ABD的值.
11.在Rt△ABC中,∠C=90°,D为BC边(除端点外)上的一点,设∠ADC=a,∠B=b.
(1)猜想sina与sinb的大小关系;
(2)试证明你的结论.
参考答案
1.B 2.C 3.B 4.A 5.B
6. 7.6 8.40
9.解:∵AD⊥BC,∴∠ADC=90°,∵AD=9,DC=5,∴AC= =,∵E为AC的中点,∴DE=AE=EC=AC,∴∠EDC=∠C,∴sin∠EDC=sin∠C===.
10.解:由条件可知:弧AC=弧AD,则∠ABD=∠ABC,所以sin∠ABD=sin∠ABC=;AB为直径,BC=6,AC=8,由勾股定理可得:AB=10,∴sin∠ABD= .
11.解:(1)猜想:sina>sinb;
(2)证明:∵∠C=90°,∴sina= ,sinb= ,∵AD<AB,∴>,即sina>sinb.
A
B
C
5
5
C
B
A
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第二十八章 锐角三角函数
第1课时 正 弦
28.1 锐角三角函数
新课导入
壹
目
录
课堂小结
肆
当堂训练
叁
讲授新知
贰
新课导入
壹
新课导入
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35m,需要准备多长的水管?
讲授新知
贰
讲授新知
互动探究
问题 同学们,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?
知识点1 已知直角三角形的边长求正弦值
讲授新知
A
B
C
30°
35m
如图,在 Rt△ABC 中,∠C=90°,∠A=30°,BC = 35 m,求AB.
如果出水口的高度为50 m,那么需要准备多长的水管?
可得 AB = 2BC =70 (m). 也就是说,
需要准备 70 m 长的水管.
解:根据“在直角三角形中,30°角所对的
边等于斜边的一半”. 即
讲授新知
【归纳】
在直角三角形中,如果一个锐角等于30°,那么无论这个直角三角形大小如何,这个角的对边与斜边的比都等于 。
解:因为∠A=45°,则AC=BC,
思考:
讲授新知
A
B
C
45°
由勾股定理得
Rt△ABC 中,如果∠C=90°,∠A = 45°,那么∠A 的对边和斜边的 比是多少?
【归纳】
当∠A 是任意一个确定的锐角时,它的对边与斜边的比是否也是一个固定值呢?
讲授新知
在直角三角形中,如果一个锐角等于45°,那么无论这个直角三角形大小如何,这个角的对边与斜边的比都等于 。
任意画Rt△ABC 和Rt△A'B'C',使得∠C=∠C'=90°,∠A=∠A'=α,那么 与 有什么关系.能解释一下吗?
A
B
C
A'
B'
C'
思考
讲授新知
因为∠C=∠C'=90°,∠A=∠A'=α, 所以Rt△ABC∽Rt△A'B'C'.所以
【归纳】
这就是说,在直角三角形中,当锐角A的度数一定时,不管三角形的大小如何,∠A的对边与斜边的比也是一个固定值.
讲授新知
【归纳总结】
如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,我们把锐角A的对边与斜边的比叫作∠A的正弦,记作sinA 即
例如,当∠A=30°时,我们有
当∠A=45°时,我们有
A
B
C
c
a
b
对边
斜边
讲授新知
∠A的对边
斜边
sin A =
范例应用
例1 如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,求sinA 和sinB的值.
A
A
B
B
C
C
4
3
13
5
图(1)
图(2)
解析:求sinA 和sinB的值,实质就是求∠A与∠B的对边与斜边的比.
?
?
先利用勾股定理求未知的斜边与直角边的长.
范例应用
解:如图(1),在Rt△ABC中,由勾股定理,得
如图(2),在Rt△ABC中,由勾股定理,得
例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α的正弦值.
解
如图,设点A(3,0),连接P A .
A
在△APO中,由勾股定理,得
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.
点拨
范例应用
讲授新知
知识点2 已知锐角的正弦值求直角三角形的边长
如图,在Rt△ABC中,∠C=90°, ,BC=3,求sinB及Rt△ABC的面积.
A
B
C
解:
∴AB=3BC=3×3=9.
范例应用
例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=1cm.
故BC=7x=7cm,AB=25x=25cm.AC=24cm
所以△ABC的周长为AB+BC+AC=25+7+24=56(cm).
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.
点拨
当堂训练
叁
1.在直角三角形ABC中,若三边长都扩大二倍,则锐角A的正弦值( )
A.扩大2倍 B.不变 C.缩小2倍 D.无法确定
B
当堂训练
2. 在 Rt△ABC 中,∠C = 90 °,若 sinA = , 则∠A= , ∠B= .
45°
45°
当堂训练
3. 如图,在正方形网格中有 △ABC,则 sin∠ABC 的值为 .
解析:∵ AB= ,BC= ,AC= ,
∴ AB2 = BC2+AC2,∴ ∠ACB=90°,
∴sin∠ABC=
当堂训练
4.如图,点D(0,3),O(0,0),C(4,0)在⊙A上,BD是⊙A的一条弦,则sin∠OBD=___________.
解析:连接CD,可得∠OBD=∠OCD,
在RtΔOCD中由勾股定理得出CD=5,
∵点D(0,3),C(4,0),
∴OD=3,OC=4,
∴sin∠OCD=
∴Sin∠OBD=
5. 如图,在 △ABC 中, AB = BC = 5,sinA = ,
求 △ABC 的面积.
D
5
5
C
B
A
解:作BD⊥AC于点D,
又∵ △ABC 为等腰△,BD⊥AC,∴ AC=2AD=6,
∴S△ABC=AC×BD÷2=12.
当堂训练
∵ sinA =
当堂训练
6.如图,在正方形ABCD中,M是AD的中点,BE=3AE,试求sin∠ECM的值.
解:设AE=x,则BE=3x,BC=4x,
AM=2x,CD=4x.
A
B
C
D
M
E
∴EM2+CM2=CE2,∴△CEM是直角三角形,
课堂小结
肆
课堂小结
正弦函数
概念
应用
已知边长求正弦值
已知正弦值求边长
课后作业
基础题:1.课后习题 第 1,2题。
提高题:2.请学有余力的同学采取合理的方式,搜集整理与本节课有关的“好题”,被选中的同学下节课为全班展示。
谢
谢
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