九下第17讲 特殊角的三角函数值
(一)知识理解与建构
课标学业要求
1.利用相似的直角三角形,探索并认识锐角三角函数(sinA,cos A,tan A),知道30°,45°,60°角的三角函数值.
知识结构框架
(二)方法剖析与提炼
学业要求一:特殊角的三角函数值及其混合运算
例1【教材改编】求下列各式的值:
(1)4sin260°+tan 45°-8cos230°=____.
(2)cos 60°-2sin245°+tan230°-sin 30°=____.
(3) =____.
【解析】记住/会推导特殊角的三角函数值,这是本题的突破口。
α 30° 45° 60°
sin α
cos α
tan α 1
【解答】(1)原式=4×+1-8×
=4×+1-8×
=3+1-6=-2.
(2)原式= -2×+×-
=-2×+×-
=-1+-=-.
(3)原式= = = =.
【解法】将特殊角的三角函数值代入计算.
【解释】本题考查特殊角的三角函数值,二次根式的化简.
学业要求二:根据特殊的三角函数值求特殊角
例2【教材母题】(1)如图(1),在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=,BC= ,求∠A的度数.
(2)如图(2),AO是圆锥的高,OB是底面半径,AO=OB,求α的度数.
【解析】根据题目给的已知条件,可以得到∠A(∠AOB)的正弦函数(正切函数),而这个正弦函数(正切函数)值正好是我们熟悉的特殊值,从而得到∠A(∠AOB)的度数.
【解答】(1)∵sinA= = = ,
∴∠A=45°
(2)∵tanα= = =
∴α=60°
【解法】先求三角函数,再根据求得的三角函数值倒推角度.
【解释】首先要了解三角函数的定义,解答本题的关键是知道各个三角函数分别是哪条边比哪条边.,初学的同学可能容易混淆.
学业要求三:实际背景下的特殊角的三角函数值的运用
例3【2023·十堰】如图,有一天桥高AB为5米,BC是通向天桥的斜坡,∠ACB=45°,市政部门启动“陡改缓”工程,决定将斜坡的底端C延伸到D处,使∠D=30°,则CD的长度约为(参考数据:≈1.414,≈1.732)( )
第3题图
A.1.59米 B.2.07米
C.3.55米 D.3.66米
【解析】Rt△ABC中,根据已知的45°角、AB的长,要求CA的长,可以用tan45°; Rt△ABD中,根据已知的30°角、AB的长,要求DA的长,可以用tan30°或者tan60°.再将DA减去CA,即可得到DC,最后的答案取近似值.
【解答】 在Rt△ABC中,∠BAC=90°,∠ACB=45°,
∴∠ABC=∠ACB=45°,
∴AC=AB=5米.
在Rt△ABD中,∠BAD=90°,∠D=30°,
∴∠ABD=60°,
∴=tan∠ABD=tan 60°=,
∴AD=AB,
∴CD=AD-AC=AB-AB≈1.732×5-5≈3.66(米).
【解法】从实际问题中提取直角三角形的有用信息,得到需要用的三角函数,再进行解直角三角形.
【解释】本题考查学生的读题能力,以及运用已知边长和已知特殊角、选取合适的三角函数的能力.需要学生用数学的眼光去看待世界,用数学的思维思考现实世界,并用数学的语言去表达世界.
(三)能力训练与拓展
1.sin 45°+的值等于( )
A.1 B.
C. D.2
2.如图,AB是⊙O的直径,C是⊙O上的点,过点C作⊙O的切线,交AB的延长线于点E.若∠A=30°,则sin E的值为( )
A. B.
C. D.
3.如图,一辆卡车沿倾斜角为30°的斜坡向上行驶100 m,则卡车沿水平方向经过的距离为____m,沿铅垂方向经过的距离为____m.
计算:sin 30°=____.
已知∠A,∠B,∠C是△ABC的三个内角,其中∠A,∠B是锐角.若+(cos B
-)2=0,则∠C的度数为____°.
6.计算:
(1)tan260°+4sin30°·cos45°.
(2)+tan 60°.
7.如图,某轮船在海上以每小时30海里的速度向正西方向航行.上午8:00在点B处测得小岛A在北偏东30°方向,上午9:00船到达点C处,测得小岛A在北偏东45°方向.如果轮船继续向西航行,上午11:00到达点D处,则点D与小岛A的距离为____海里(精确到0.1海里).
8.如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,E为AD的中点,AC=4,OE=2.求OD的长及tan∠EDO的值.
9.(2023·郴州)某次军事演习中,一艘船以40 km/h的速度向正东航行,在出发地A测得小岛C在它的北偏东60°方向,2小时后到达B处,测得小岛C在它的北偏西45°方向,求该船在航行过程中与小岛C的最近距离(参考数据:≈1.41,≈1.73,结果精确到0.1 km).
10.(2023·重庆)人工海产养殖合作社安排甲、乙两组人员分别前往海面A,B养殖场捕捞海产品.经测量,A在灯塔C的南偏西60°方向,B在灯塔C的南偏东45°方向,且在A的正东方向,AC=3 600米.
(1)求B养殖场与灯塔C的距离.
(2)甲组完成捕捞后,乙组还未完成捕捞,甲组决定前往B处协助捕捞,若甲组航行的平均速度为600米/分钟,请计算说明甲组能否在9分钟内到达B处?
(结果精确到1米,参考数据:≈1.414,≈1.732)
(四)自主检测与评价
1.(2023·荆州)如图,无人机在空中A处测得某校旗杆顶部B的仰角为30°,底部C的俯角为60°,无人机与旗杆的水平距离AD为6 m,则该校的旗杆高约为____m(结果精确到0.1 m,≈1.73).
2.计算:sin 45°+cos230°-+2sin 60°.
3.(2023·黄冈)综合实践课上,航模小组用航拍无人机进行测高实践.如图,无人机从地面CD的中点A处竖直上升30米到达B处,测得博雅楼顶部E的俯角为45°,尚美楼顶部F的俯角为30°,已知博雅楼高度CE为15米,则尚美楼高度DF为____米(结果保留根号).
4.(2023·舟山模拟)如图,△ABC是等边三角形,D,E分别为边BC,AB上的动点,运动过程中始终保持BD=2AE.连结DE,在DE右侧作等边三角形DEF,并连结AF.当DE⊥BC时,若AB=10,则DE=____.
5.(2023·眉山)如图,一渔船在海上A处测得灯塔C在它的北偏东60°方向,渔船向正东方向航行12海里到达点B处,测得灯塔C在它的北偏东45°方向,若渔船继续向正东方向航行,则渔船与灯塔C的最短距离是____海里.
6.如图,在△ABC中,以AC,BC为边向外作正方形ACFG与正方形BCDE,连结DF,并过点C作CH⊥AB于点H,并交FD于点M.若∠ACB=120°,AC=3,BC=2,则MD的长为____.
7.(2023·丽水)如图,某工厂为了提升生产过程中所产生废气的净化效率,需在气体净化设备上增加一条管道A-D-C,已知DC⊥BC,AB⊥BC,∠A=60°,AB=11 m,CD=4 m,求管道A-D-C的总长.
8.如图,某防洪大坝的横截面是梯形ABCD,迎水坡CD的坡角为30°,坝顶AD宽度为2米,坝高AE为4米,背水坡AB的坡度i=1∶1.
(1)求该堤坝的横截面积.
(2)为更好应对可能来临的汛情,防洪指挥部决定加固堤坝,要求坝高不变,坝顶宽度增加1米,背水坡的坡度改为i=1∶1.5,求加固后的堤坝的横截面积.(结果均保留根号)
9.如图,公园内有一个垂直于地面的立柱AB,其旁边有一个坡面CQ,坡角∠QCN=30°.在阳光下,小明观察到立柱在地面上的影长为120 cm,在坡面上的影长为180 cm.同一时刻,小明测得直立于地面上长60 cm的木杆的影长为90 cm(其影子完全落在地面上).求立柱AB的高度.
第17讲 参考答案
【能力训练与拓展】
1.B 2 .A 3. 50,50 4. 5.(1)3+,(2) 6. 200π ,300π 7. 149.0
8. 2,
9.由题意,得AB=40×2=80(海里),∠CAB=30°,∠ABC=45°.
过点C作CD⊥AB于点D,则CD的长即为该船在航行过程中与小岛C的最近距离,
∴∠ADC=∠BDC=90°,
∴AD=CD,BD=CD.
又∵AB=80海里,
∴CD+CD=80,
解得CD=40-40≈29.2(海里).
答:该船在航行过程中与小岛C的最近距离为29.2海里.
10.(1)如答图,过点C作CD⊥AB于点D.
在Rt△ACD中,∠ACD=60°,AC=3600米,cos 60°=,sin 60°=,
∴AD=3 600×=1 800(米),CD=3 600×=1 800(米).
在Rt△BCD中,∠BCD=45°,
∴∠B=45°=∠BCD,∴BD=CD=1 800米,
∴BC==1 800≈2 545(米).
答:B养殖场与灯塔C的距离约为2 545米.
(2)AB=AD+BD=1 800+1 800≈4 917.6(米),
600×9=5 400(米).
∵5 400米>4 917.6米,
∴能在9分钟内到达B处.
【自主检测与评价】
13.8 2. 1+ 3.(30-) 4. 5.(+6) 6.
7. 解:如答图,过点D作DE⊥AB于点E.
由题意,得BE=CD=4 m.
又∵AB=11 m,∴AE=7 m.
∵∠A=60°,
∴AD==14 m,
∴AD+CD=18 m.
答:管道A-D-C的总长为18 m.
8. 解:(1)如答图,过点D作DF⊥BC于点F,则四边形AEFD为矩形.
易知EF=AD=2米,DF=AE=4米.
∵背水坡AB的坡度i=1∶1,
∴BE=AE=4米.
在Rt△DCF中,∠DCF=30°,
则CF===(米),
∴堤坝的横截面积为×(2+4+2+)×4=(16+)平方米.
(2)加固后的堤坝如答图,过点G作GQ⊥BC于点Q,则GQ=AE=4米.
∵加固后背水坡的坡度改为i=1∶1.5,
∴HQ=6米,
∴CH=HQ+QF+FC=(9+)米,
则加固后堤坝的横截面积为×(9+4+3)×4=(24+)平方米.
答:加固后的堤坝的横截面积为(24+)平方米.
9.解:如答图,延长AD交BN于点E,过点D作DF⊥BN于点F,
在Rt△CDF中,∠CFD=90°,∠DCF=30°,
则DF=CD=90 cm,CF=CD·cos∠DCF=180×=90(cm).
由题意,得=,即=,
解得EF=135,
∴BE=BC+CF+EF=120+90+135=(255+90)cm.
易知tan∠AEB==,
故AB=(170+60)cm,
即立柱AB的高度为(170+60)cm.(共22张PPT)
初中数学 第十七讲—《特殊角的三角函数值》
17
一、知识理解与建构知识
特殊角的三角函数值
二、方法剖析与提炼
【解析】记住/会推导特殊角的三角函数值,这是本题的突破口。
【解法】将特殊角的三角函数值代入计算.
【解释】本题考查特殊角的三角函数值,二次根式的化简.
二、方法剖析与提炼
【解析】根据题目给的已知条件,可以得到∠A(∠ABO)的正弦函数(正切函数),而这个正弦函数(正切函数)值正好是我们熟悉的特殊值,从而得到∠A(∠ABO)的度数.
【解法】先求三角函数,再根据求得的三角函数值倒推角度.
【解释】首先要了解三角函数的定义,解答本题的关键是知道各个三角函数分别是哪条边比哪条边.,初学的同学可能容易混淆.
二、方法剖析与提炼
第3题图
A.1.59米 B.2.07米 C.3.55米 D.3.66米
【解析】Rt△ABC中,根据已知的45°角、AB的长,要求CA的长,可以用tan45°;Rt△ABD中,根据已知的30°角、AB的长,要求DA的长,可以用tan30°或者tan60°.再将DA减去CA,即可得到DC,最后的答案取近似值.
二、方法剖析与提炼
第3题图
【解法】从实际问题中提取直角三角形的有用信息,得到需要用的三角函数,再进行解直角三角形.
【解释】本题考查学生的读题能力,以及运用已知边长和已知特殊角、选取合适的三角函数的能力.需要学生用数学的眼光去看待世界,用数学的思维思考现实世界,并用数学的语言去表达世界.
三、能力训练与拓展
第2题
B
A
三、能力训练与拓展
3.如图,一辆卡车沿倾斜角为30°的斜坡向上行驶100 m,则卡车沿水平方向经过的距离为__ __m,沿铅垂方向经过的距离为____m.
第3题
4. 计算:sin 30°=____.
50
120
180°
三、能力训练与拓展
7.如图,某轮船在海上以每小时30海里的速度向正西方向航行.上午8:00在点B处测得小岛A在北偏东30°方向,上午9:00船到达点C处,测得小岛A在北偏东45°方向.如果轮船继续向西航行,上午11:00到达点D处,则点D与小岛A的距离为 海里(精确到0.1海里).
第7题
149.0
E
x+30
x
三、能力训练与拓展
8.如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,E为AD的中点,AC=4,OE=2.求OD的长及tan∠EDO的值.
第8题
三、能力训练与拓展
第9题
三、能力训练与拓展
三、能力训练与拓展
第10题答图
四、自主检测与评价
1.如图,无人机在空中A处测得某校旗杆顶部B的仰角为30°,底部C的俯角为60°,无人机与旗杆的水平距离AD为6m,则该校的旗杆高约为____m(结果精确到0.1 m,
≈1.73).
第1题
13.8
四、自主检测与评价
3.综合实践课上,航模小组用航拍无人机进行测高实践.如图,无人机从地面CD的中点A处竖直上升30米到达B处,测得博雅楼顶部E的俯角为45°,尚美楼顶部F的俯角为30°,已知博雅楼高度CE为15米,则尚美楼高度DF为 米(结果保留根号).
4.如图,△ABC是等边三角形,D,E分别为边BC,AB上的动点,运动过程中始终保持BD=2AE.连结DE,在DE右侧作等边三角形DEF,并连结AF.当DE⊥BC时,若AB=10,则DE=____.
第3题图
第4题图
C
D
A
E
F
B
四、自主检测与评价
5.如图,一渔船在海上A处测得灯塔C在它的北偏东60°方向,渔船向正东方向航行12海里到达点B处,测得灯塔C在它的北偏东45°方向,若渔船继续向正东方向航行,则渔船与灯塔C的最短距离是 海里.
6.如图,在△ABC中,以AC,BC为边向外作正方形ACFG与正方形BCDE,连结DF,并过点C作CH⊥AB于点H,并交FD于点M.若∠ACB=120°,AC=3,BC=2,则MD的长为____.
第5题图
第6题图
3
3
2
2
P
N
Q
四、自主检测与评价
7.如图,某工厂为了提升生产过程中所产生废气的净化效率,需在气体净化设备上增加一条管道A-D-C,已知DC⊥BC,AB⊥BC,∠A=60°,AB=11m,CD=4m,求管道A-D-C的总长.
第7题
第7题答图
四、自主检测与评价
8.如图,某防洪大坝的横截面是梯形ABCD,迎水坡CD的坡角为30°,坝顶AD宽度为2米,坝高AE为4米,背水坡AB的坡度i=1∶1.
(1)求该堤坝的横截面积.
(2)为更好应对可能来临的汛情,防洪指挥部决定加固堤坝,要求坝高不变,坝顶宽度增加1米,背水坡的坡度改为i=1∶1.5,求加固后的堤坝的横截面积.(结果均保留根号)
第8题图
四、自主检测与评价
第8题答图
四、自主检测与评价
第8题答图
四、自主检测与评价
9.如图,公园内有一个垂直于地面的立柱AB,其旁边有一个坡面CQ,坡角∠QCN=30°.在阳光下,小明观察到立柱在地面上的影长为120cm,在坡面上的影长为180 cm.同一时刻,小明测得直立于地面上长60cm的木杆的影长为90cm(其影子完全落在地面上).求立柱AB的高度.
第9题图
四、自主检测与评价
第9题答图