(共33张PPT)
1.1.1锐角三角函数
(第1课时)
1.理解锐角的三角函数中正切的概念及其与现实生活的联系;
2.能在直角三角形中求出某个锐角的正切值,并进行简单计算;
3.了解坡度、坡角的概念,能解决与坡度、坡角有关的简单实际问题.
学习目标
对直角三角形的边角关系,已经研究了什么?还可以研究什么?
答:我们前面研究了直角三角形中角与角之间的关系(两锐角互余)、三边之间的关系(勾股定理),还可以研究边与角之间的关系.
复习回顾
猜一猜,这座古塔有多高
在直角三角形中,知道一边和一个锐角,你能求出其他的边和角吗
想一想,你能运用所学的数学知识测出这座古塔的高吗
创设情境,引入新知
核心知识点一:
正切的定义
梯子、地面与墙之间形成一个直角三角形,梯子的铅直高度及梯子的水平距离可以看作是它的直角边,梯子的长可以看作是斜边.
铅直高度
水平距离
研究直角三角形的边与角的关系,让我们就从梯子与地面的夹角(倾斜角)谈起.
议一议:
自主合作,探究新知
用梯子的顶端放在墙上位置的高低及梯子的底端离墙的远近来判断.
探究二: 如图,梯子AB和EF哪个更陡?你是怎样判断的?
EF更陡
AB更陡
自主合作,探究新知
3m
3m
2m
议一议: 如图,梯子AB和EF哪个更陡?你是怎样判断的?
当梯子的铅直高度与其水平距离的比相同时,梯子就一样陡.
比值大的梯子陡.
你能设法验证这个结论吗?
自主合作,探究新知
A
B1
C1
C2
B2
∵∠A=∠A,∠AC1B1=∠AC2B2=90°,
∴Rt△AC1B1∽Rt△AC2B2,
Rt△AC1B1和Rt△AC2B2有什么关系
验证:
和 有什么关系
∴ = .
B1C1
AC1
B2C2
AC2
自主合作,探究新知
C2
A
B1
C1
B2
B
1.如果任意改变B2在梯子上的位置呢 你有什么想法
∠A的大小确定, ∠A的对边与邻边的比值不变.
2.如果改变∠A 的大小, ∠A的对边与邻边的比值会随之改变吗
∠A的大小改变, ∠A的对边与邻边的比值会随之改变.
探究三:
自主合作,探究新知
想一想:若小明因身高原因不能顺利测量梯子顶端到墙脚的距离B1 C1 ,进而无法刻画梯子的倾斜程度,他该怎么办?你有什么锦囊妙计?
小亮的建议:可以选梯子上的一点B2,并过此点作垂线得到B2C2,可以计算B2C2与AC2的比值来代替,你同意吗?为什么?
自主合作,探究新知
直角三角形的边与角的关系:
(1)Rt△AB1C1和Rt△AB2C2有什么关系?
(2) 和 有什么关系?
(3)如果改变B2在梯子上的位置(如B3)呢?
(4)由此你能得出什么结论?
A
B1
B2
B3
C1
C2
C3
自主合作,探究新知
A
B1
B2
B3
C1
C2
C3
直角三角形的边与角的关系:
(1)Rt△AB1C1和Rt△AB2C2有什么关系?
(2) 和 有什么关系?
Rt△AB1C1∽Rt△AB2C2
(3)如果改变B2在梯子上的位置(如B3)呢?
∵Rt△AB1C1∽Rt△AB2C2,
∴ 即
(4)由此你能得出什么结论?
比值不变
直角三角形中,锐角大小确定后,对应的对边和邻边的比值也就确定了
自主合作,探究新知
归纳总结
在Rt△ABC中,如果锐角A确定,那么∠A的对边与邻边的比便随之确定,这个比叫做∠A的正切,记作tanA,即
A
B
C
∠A的对边
∠A的邻边
┌
tanA=
结论:tanA的值越大,梯子越陡.
归纳总结
定义中的几点说明:
1.初中阶段,正切是在直角三角形中定义的, ∠A是一个锐角.
2.tanA是一个完整的符号,它表示∠A的正切.但∠BAC的正切表示为:tan∠BAC.∠1的正切表示为:tan∠1.
3.tanA﹥0 且没有单位,它表示一个比值,即直角三角形中锐角∠A的对边与邻边的比(注意顺序: ).
4.tanA不表示“tan”乘以“A ”.
5.tanA的大小只与∠A的大小有关,而与直角三角形的边长无关.
要点提醒
总结:1.当梯子与地面所成的角为锐角A时,
tan A= tan A的值越大,梯子越陡.
因此可用梯子的倾斜角的正切值来描述梯子的倾斜程度.
2. 当倾斜角确定时,其对边与邻边之比随之确定,这一比
值只与倾斜角的大小有关,而与物体的长度无关.
归纳总结
A
B
C
┌
锐角A的正切值可以等于1吗?为什么?可以大于1吗?
对于锐角A的每一个确定的值,tanA都有唯一的确定的值与它对应.
解:可以等于1,此时为等腰直角三角形;也可以大于1,甚至可逼近于无穷大.
议一议
自主合作,探究新知
总结:直角三角形中求锐角正切值的方法:
(1)若已知两直角边,直接利用正切的定义求解;
(2)若已知一直角边及斜边,另一直角边未知,可先利用勾股定理求出未知的直角边,再利用正切的定义求解.
归纳总结
例1: 下图表示两个自动扶梯,哪一个自动扶梯比较陡
解:甲梯中,
β
6m
┐
乙
8m
α
5m
┌
甲
13m
乙梯中,
∵tanβ>tanα,∴乙梯更陡.
提示:在生活中,常用一个锐角的正切表示梯子的倾斜程度.
典例解析
总结:(1)倾斜程度,其本意指倾斜角的大小,一般来说,倾斜角较大的物体,就说它放得更“陡”.
(2)利用物体与地面夹角的正切值来判断物体的倾斜程度,因为夹角的正切值越大,则夹角越大,物体放置得越“陡”.
归纳总结
核心知识点二:
坡度、坡角
如图,正切也经常用来描述山坡的坡度.例如,有一山坡在水平方向上每前进100m就升高60m,那么山坡的坡度i(即tanα)就是:
100m
60m
┌
α
i
自主合作,探究新知
1.坡面与水平面的夹角(α)叫坡角。
2.坡面的铅直高度与水平宽度的比称为坡度i(或坡比),即坡度等于坡角的正切。
3.坡度越大,坡面越陡。
归纳总结
例2 如图,一山坡的坡度为i=1:2.小刚从山脚A出发, 沿山坡向上走了240m到达点C.这座山坡的坡角是多少度?小刚上升了多少米(角度精确到0.01°,长度精确到0.1m)?
i=1:2
典例解析
在Rt△ABC中,∠B=90°,∠A=26.57°,AC=240m,
解:
用α表示坡角的大小,由题意可得
因此 α≈26.57°.
答:这座山坡的坡角约为26.57°,小刚上
升了约107.3 m.
从而 BC=240×sin26.57°≈107.3(m).
因此
典例解析
1. 河堤横断面如图所示,堤高BC=5米,迎水坡AB的坡比是1: (坡比是坡面的铅直高度BC与水平宽度AC之比),则AC 的长是( )
A.5 米 B.10米
C.15米 D.10 米
A
B
C
BC=5米,
∴
AC=5 米.
解析:∵BC : AC=1 : ,
课堂练习
解析:
设升高了x m,由勾股定理得,x2+(2x)2=(1000)2,解得x=
课堂练习
解析:在Rt△ABC中,tanα= ,
所以AB= a·tanα .
B
课堂练习
解析:设小正方形的边长为1,取AB与格点的交点为D,AC与格点的交点为E,则
4. 如图,∠BAC位于6×6的方格纸中,则tan∠BAC= .
A
B
C
A
B
C
D
E
tan∠BAC= .
课堂练习
5. 如图,点A(t,3)在第一象限,OA与x轴所夹的锐角为α,tanα= ,求t的值.
解:作AE⊥x轴于 E,得AE=3,OE=t,
由tanα= = ,
得t=2.
课堂练习
6.如图,某人从山脚下的点A走了 200 m后到达山顶的点B,已知点B到山脚的 垂直距离为55 m,求山的坡度(结果精确到0.001).
B
解:由勾股定理可知,
AC= = ≈192.289(m),
∴tan ∠BAC= ≈ ≈0.286.
所以,山的坡度大约是0.286.
课堂练习
7. 如图,为了缓解交通拥堵,方便行人,在某街道计划修建一座横断面为梯形ABCD的过街天桥.若天桥下底的长度AD=23 m,斜坡CD的坡度为i=1∶1.2(垂直高度CE与水平宽度DE的比),上底BC=10 m,天桥高度CE=5 m,求天桥左边斜坡AB的坡度.
课堂练习
解:过点B作BF⊥AD于点F,则四边形BCEF为矩形,
∴BF=CE=5(m),BC=EF=10(m),
∵ =1∶1.2,得ED=6(m),
∴AF= AD-EF-ED=7(m),
∴tan∠BAF= = =1∶1.4.
课堂练习
正切
定义
坡度
∠A越大,tanA越大,
梯子越陡
与梯子倾斜程度的关系
课堂小结