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28.1锐角三角函数
(第一课时)
——第二十八章锐角三角函数
教学目标
01. 掌握锐角三角函数(正弦、余弦、正切)的概念 重点
02.能根据直角三角形的已知条件求一个锐角的三角函数值 重难点
意大利比萨斜塔
意大利比萨斜塔在1350年落成时就已倾斜,其塔顶中点偏离垂直中心线2.1 m.1972年比萨地区发生地震,这座高54.5 m的斜塔在大幅度摇摆后仍巍然屹立,但塔顶中心点偏离垂直中心线增至5.2 m,而且还以每年增加1 cm的速度继续倾斜,随时都有倒塌的危险.为此,意大利当局从1990年起对斜塔维修纠偏,2001年竣工,此时塔顶中心点偏离垂直中心线的距离比纠偏前减少了43.8 cm.
【提问】根据上述信息,你能用“塔身中心线与垂直中心线所成的角 ”来描述比萨斜塔的倾斜程度吗?
从数学角度看,上述问题就是:已知直角三角形的某些边长,求其锐角的度数,对于直角三角形,我们已经知道三边之间的关系和两个锐角之间的关系,但我们不知道边角之间的关系,接下来我们将通过本章的学习认识到直角三角形边与角之间的关系,解决该问题.
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,在山坡上修建一座扬水站,对坡面的绿地进行喷灌.现测得斜坡的坡角(∠A)为30°,为使出水口的高度为35m,需要准备多长的水管?
【思考】能否运用以前所学的知识解决该问题?
这个问题可以归结为:在Rt△ABC,∠C=90°
∠A=30°,BC=35 m,求AB的长.(如图所示)
在Rt△ABC,∠C=90°,∠A=30°,BC=35 m,求AB的长.
根据“在直角三角形中,30°角所对的边等于斜边的一半”,即
可得AB = 2BC =70 (m).因此,需要准备70m长的水管.
【思考】如果出水口的高度为50 m,那么需要准备多长的水管
出水口高度为50m,即BC长由35m变为50m,其余条件不变,根据“在直角三角形中,30°角所对的边等于斜边的一半”,即
可得AB = 2BC =100(m).因此,需要准备100m长的水管.
【提问】根据上面求AB(所求水管的长度)的过程中,你能得到什么结论?
【结论】在一个直角三角形中,如果一个锐角等于30°,那么不管直角三角形的大小如何改变,这个角的对边与斜边的比值都等于
【思考】如图,任意画一个 Rt△ABC,使∠C=90°,∠A =45°,计算∠A的对边与斜边的比 ,由此你能得出什么结论?
因此
A
B
C
在 Rt△ABC中,∠C=90°,因为∠A=45°所以 Rt△ABC是等腰直角三角形,由勾股定理得: AB2=AC2+BC2=2BC2
即在直角三角形中,当一个锐角等于45°时,无论这个直角大小如何,这个角的对边与斜边的比都等于
综上所述,在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.
【思考】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?如图,任意画 Rt△ABC和 Rt△A′B′C′,使得∠C=∠C′=90°,∠A=∠A′,那么 与 有什么关系.你能解释一下吗?
因为
所以 Rt△ABC ∽ Rt△
因此 即
这就是说,在Rt△ABC中,当锐角A的度数一定时,无论这个直角三角形大小如何,∠A的对边与斜边的比都是一个固定值.
【结论】如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,我们把锐角A的对边与斜边的比叫做∠A的正弦(sine),记作sin A,即
例如,当∠A=30°时,我们有 sin A = sin 30°=
当∠A=45°时,我们有 sin A=sin 45°=
A
B
C
邻边b
对边a
斜边c
【注意】(1)对于锐角A 的每一个确定的值,sinA有唯一确定的值与它对应,所以sinA是∠A的函数.
(2)∠A的正弦sinA随着∠A的变化而变化
【例题练习】如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,求sinA和sinB的值.
【分析】求sinA就是要确定∠A的对边与斜边的比;求sinB就是要确定∠B的对边与斜边的比.
解:如图(1),在Rt△ABC中
【例题练习】如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,求sinA和sinB的值.
【分析】求sinA就是要确定∠A的对边与斜边的比;求sinB就是要确定∠B的对边与斜边的比.
解:如图(2),在Rt△ABC中
【思考】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随之确定了呢?为什么?
如图所示,在Rt△ABC和Rt△A'B'C'中,∠C=∠C'=90°,∠A=∠A'
由于∠C=∠C'=90°∠A=∠A'
所以Rt△ABC∽Rt△A'B'C',
因此,当∠A确定时,它的邻边与斜边的比、对边与邻边的比也都是确定的.
因此,当∠A确定时,∠A的邻边与斜边的比、∠A的对边与邻边的比也分别是确定的,我们把∠A的邻边与斜边的比叫做∠A的余弦(cosine),记作cosA,即
把∠A的对边与邻边的比叫做∠A的正切(tangent),记作tanA,即
锐角A的正弦、余弦、正切都叫做∠A的锐角三角函数.
【注意】对于锐角A的每一个确定的值,sinA有唯一确定的值与它对应,所以sinA是A的函数.同样地,cosA,tanA也是A的函数
(1)正弦、余弦、正切都是一个比,是两条线段长度的比,它们只与锐角的大小有关,而与三角形的大小无关.
【注意】
【例题练习】
如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=10,BC=6,求sinA,cosA,tanA的值.
A
D
C
C
B
小结
今天我们学习了哪些知识?
1.掌握锐角三角函数(正弦、余弦、正切)的概念;
2.能根据直角三角形的已知条件求一个锐角的三角函数值
谢谢观看