26.2
锐角三角函数的计算
学习目标:
学会利用计算器求三角函数值并进行相关计算.
学会利用计算器根据三角函数值求锐角度数并计算.
学习重点:三角函数值并进行相关计算.
学习难点:利用计算器求三角函数值.
一、知识链接
1.填表:
α
30°
45°
60°
sin
α
cos
α
tan
α
如图,有一个斜坡,现在要在斜坡OC上植树造林,要保持两棵树水平间的距离为2米,那么应沿斜坡方向每隔几米挖坑(已知坡面的倾斜角为16°18′,即图中的∠COD)?你能求出两坑的距离吗?
二、新知预习
3.求下列各三角函数值:(结果保留两位小数)
(1)sin63°;
解:对于sin63°,在计算器开机状态下可按照下列程序操作.按键顺序为:
显示结果为:_______________________.
即sin63°≈__________.
cos50°26'
37'';
对于cos50°26'
37',在计算器开机状态下可按照下列程序操作.按键顺序为:
显示结果为:_______________________.
即cos50°26'
37'≈__________.
tan55°.
对于tan55°,在计算器开机状态下可按照下列程序操作.按键顺序为:
显示结果为:_______________________.
即tan55°≈__________.
用计算器求下列各锐角的度数:(结果精确到1'')
(1)已知cos
α=0.6258,求锐角α;
解:在计算器开机状态下,按键顺序为:
显示结果为:_______________________.
即α≈__________.
若将其化为度、分、秒表示,可继续按键:
显示结果为_________.
即α≈__________.
(2)已知tan
β=0.6838,求锐角β;
解:在计算器开机状态下,按键顺序为:
显示结果为:_______________________.
即β≈__________.
若将其化为度、分、秒表示,可继续按键:
显示结果为_________.
即β≈__________.
三、自学自测
利用计算器计算,并填表:
α
15°
50°
75°
sin
α
cos
α
tan
α
四、我的疑惑
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
要点探究
探究点1:用计算器求三角函数值
问题1:
计算sin20°-cos20°的值约为(保留4个有效数字)( )
-0.5976
B.0.5976
C.-0.5977
D.0.5977
【归纳总结】利用计算器求锐角的三角函数值时要注意:(1)参照计算器的说明书,掌握正确的按键顺序;(2)按键时要细心,不能输入错误的数据.
【针对训练】
使用计算器求下列三角函数值.(精确到0.0001)
sin24゜,cos51゜42′20″,tan70゜21′,cot70゜.
问题2:用计算器求下列锐角三角函数值;
sin20°=____________,
cos70°=____________;
sin35°=____________,cos55°=____________;
sin15°32
'
=____________,cos74°28
'
=____________.
你从中发现什么规律?
答:_________________________________________.
【针对训练】
利用互为余角的两个角的正弦和余弦的关系,试比较下列正弦值和余弦值的大小:sin10°、cos30°、sin50°、cos70°.
问题3:比较大小:若α=45°,则sinα________cosα;若α<45°,则sinα________cosα;若α>45°,则sinα________cosα(填“<”“>”或“=”);
【归纳总结】正弦值随着角度的增大(或减小)而增大(或减小);余弦值随着角度的增大
(或减小)而减小(或增大);正切值随着角度的增大(或减小)而增大(或减小).
【针对训练】
下列各式中一定成立的是(
)
A.tan75°﹥tan48°﹥tan15°
B.
tan75°﹤tan48°﹤tan15°
C.
cos75°﹥cos48°﹥cos15°
D.
sin75°﹤sin48°探究点2:利用计算器求锐角的度数
问题:
已知sinα=0.2,cosβ=0.8,则α+β≈________.(精确到1′)
【针对训练】
已知锐角a的三角函数值,使用计算器求锐角a.(精确到1′)
sin
a=0.2476;
(2)cos
a=0.4174;
(3)tan
a=0.1890;
(4)cot
a=1.3773.
二、课堂小结
内容
用计算器求三角函数值
按键顺序:输入度、分、秒表示,可按键:
利用计算器求锐角的度数
按键顺序:转化为度、分、秒表示,可按键:
三角函数值的大小比较
正弦值随着角度的增大(或减小)而_____(或_____);余弦值随着角度的增大(或减小)而_____(或_____);正切值随着角度的增大(或减小)而_____(或_____).
用计算器计算cos
44°的结果(精确到0.01)是(
)
A.0.90
B.0.72
C.0.69
D.0.66
计算:(结果精确到0.01)
比较大小:sin
40°·cos50°-_______0.
根据条件求锐角α(精确到1''):
若sin
α=0.964,则∠α≈___________;
(2)若cos
α=0.291,则∠α≈___________;
(3)若tan
α=8.671,则∠α≈___________;
3.
求sin63°52′41″的值.(精确到0.0001)
当堂检测参考答案:
B
2.10.02
3.<
4.(1)
7434'
46''
(2)73°4'
56''
(3)83°25'
17''
5.0.8979
自主学习
合作探究
当堂检测26.3
解直角三角形
学习目标:
理解直角三角形中的五个元素之间的联系.
2.学会解直角三角形.
学习重点:解直角三角形.
学习难点:直角三角形中的五个元素之间的联系.
知识链接
1.如图,轮船在A处时,灯塔B位于它的北偏东35°的方向上.轮船向东航行5km到达C处时,轮船位于灯塔的正南方,此时轮船距离灯塔多少千米?(结果保留两位小数)
二、新知预习
2.由1中我们可知:在直角三角形中,已知一条直角边和一个锐角,可求出另一条直角边.
在直角三角形中,除直角外,还有三条边和两个锐角共五个元素.那么在直角三角形中已知哪些元素能够求出其他元素?
三边之间的关系是:________________.
两锐角之间的关系是:__________________.
边角之间的关系是:
sin
A=______________.
cos
A=______________.
tan
A
=_____________.
由这五个元素的已知元素求其余未知元素的过程叫做解直角三角形.
三、自学自测
在Rt△ABC中,∠C=90°,c=2,a=3,解这个直角三角形.
四、我的疑惑
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
要点探究
探究点1:解直角三角形
问题1:已知Rt△ABC中,∠C=90°,a=-1,b=3-,解直角三角形.
【归纳总结】在解直角三角形时,可以画一个直角三角形的草图,按照题意标明哪些元素是已知的,哪些元素是未知的,进而结合勾股定理、三角形内角和定理、锐角三角函数求解.
【针对训练】
1.在Rt△ABC中,∠C=90°,a=35,b=28,则tanA= ,tanB= .
2.在Rt△ABC中,a、b、c是∠A、∠B、∠C的对边,∠C=90°,∠B=60°,a=4,解这个三角形.
问题2:在△ABC中,∠A=55°,b=20cm,c=30cm,求三角形ABC的面积S△ABC.(精确到0.1cm2)
【归纳总结】求三角形面积可先作高构造直角三角形,然后用已知量的三角函数表示出高,代入数据即可求得.
【针对训练】
在Rt△ABC中,∠C=90°,c=10,b=5,则∠A= ,S△ABC= .
二、课堂小结
已知条件
内容
两边
两直角边(a,b)
由________可求∠A,则∠B=____,c=________
斜边,一直角边(c,a)
由________可求∠A,则∠B=____,b=________
一边一角
一直角边和一锐角
锐角,邻边(∠A,b)
∠B=____,a=b·______,c=______或c=______
锐角,对边(∠A,a)
∠B=____,b=a·______或b=______,c=______或c=______
锐角,斜边
∠B=____,a=c·______,b=c·______,
如图,已知Rt△ABC中,斜边BC上的高AD=4,cosB=
,则AC=____.
2.已知在Rt△ABC中
,∠C
=
90°,sinA
=
,则tanB的值为____.
3.已知在Rt△ABC中,∠C=90°,a=104,b=20.49,求∠A和∠B.(可利用计算器进行运算,精确到1°)
4.如图,在Rt△ABC中,BC=7.85,AB=11.40,解这个直角三角形.(边长保留三个有效数字,角度精确到1°)
5.如图,在矩形ABCD中,AB=6,BC=8,将此矩形折叠,使C点和A点重合,求折痕EF的长.
当堂检测参考答案:
1.5
2.
3.∠A=79°,∠B=11°
4.AC=8.27,∠A=44°,∠B=46°
5.解:如图,连接AC,则AC⊥EF,OA=OC,∴∠AOE=90°.又∵AB=6,BC=8,∴AC===10,∴OA=5.在Rt△ADC中,tan∠DAC===.在Rt△AOE中,tan∠EAO=,∴OE=AO·tan∠EAO=AO·tan∠DAC=5×=.在△AOE和△COF中,∴△AOE≌△COF,∴OE=OF.∴EF=2OE=2×=.
自主学习
合作探究
当堂检测26.1
锐角三角函数
第2课时
正弦与余弦
学习目标:
理解并掌握正弦和余弦的定义,会求一个角的正弦值和余弦值.
会推导特殊角的正切值并熟记几个特殊角的正切值.
学习重点:求一个角的正弦值和余弦值.
学习难点:推导特殊角的正弦值和余弦值.
知识链接
1.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.现测得斜坡与水平面所成角的度数是30°,为使出水口的高度为35m,那么需要准备多长的水管?
新知预习
2.如图,∠BAC为任意给定的一个锐角,B1,B2为射线AB上任意两点,过点分别作AC的垂线B1C1,B2C2,垂足分别为C1,C2试说明分别相等
在Rt△ABC中,∠C=90°,锐角A的对边和斜边的比、邻边与斜边的比都是一个定值、∠A的对边与斜边的比叫做∠A的正弦记作sin
A,∠A的邻边与斜边的比叫做∠A的余弦,记作cos
A.
即
分别求出30°,45°,60°的正弦和余弦,并将结果填入下表:
α
30°
45°
60°
sin
α
cos
α
三、自学自测
如图,△ABC直角三角形,你能根据图中所给数据求出sin
A,cos
A吗?
四、我的疑惑
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
要点探究
探究点1:正
弦
例1:已知在Rt△ABC中,∠C=90°,sinA=,则tanB的值为( )
A.
B.
C.
D.
【归纳总结】正确地画出草图,根据条件将已知角的三角函数值转化为直角三角形中两边的关系,利用勾股定理求出第三边,然后计算出待求角的三角函数值.
【针对训练】
在Rt△ABC中,∠C=90°,a=3,c=5,求sinA和tanA的值.
探究点2:余
弦
例2:如图所示,∠AOB是放置在正方形网格中的一个角,则cos∠AOB=________.
【归纳总结】在不知道角度的情况下,求锐角的三角函数值,应先将其放置在直角三角形中,求出各边的长,再根据概念解题.
【针对训练】
如图,已知点P在第一象限,其坐标是(a,b),则cosα等于( )
B.
C.
D.
探究点3:特殊角的正弦、余弦值
问题:计算:sin60°×cos45°;
【归纳总结】这类问题一般分两步完成,第一步把值准确地代入;第二步就是根据实数的混合运算顺序及法则进行计算.
【针对训练】
计算:
tan230°+cos230°-sin245°tan45°.
二、课堂小结
内容
基本图形
正弦
在Rt△ABC中,∠A为锐角,sin
A=_____
余弦
在Rt△ABC中,∠A为锐角,cos
A=_____
特殊角的正切值
sin
30°=______,cos
30°=______;sin
45°=______,cos
45°=______;sin
60°=______,cos
60°=______.
1.在Rt△ABC中,若sinA=,则cos=________.
2.在Rt△ABC中,∠C=90°,sin(90°-∠A)=,则∠A=________.
3.在Rt△ABC中,如果各边长都扩大到原来的2倍,那么锐角A的正弦值______、余弦值______、正切值______.
4.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8,tanA=
,求:sinA、cosB的值.
当堂检测参考答案:
2.45°
3.不变
不变
不变
4.
自主学习
合作探究
当堂检测解直角三角形
学习目标:
能够解决与仰角、俯角有关的实际问题.
能够解决与坡度、坡角有关的实际问题.
学习重点:解直角三角形.
学习难点:运用解直角三角形解决实际问题.
知识链接
1.(本章引例)如图,小明在距旗杆4.5m的点D处,仰视旗杆顶端A,仰角(∠AOC)为50°;俯视旗杆顶部B,俯角(∠BOC)为18°.旗杆的高约为多少米?
二、新知预习
2.由1中的解题方法试着解下面这道题目:
如图所示,一艘渔船以30海里/时的速度由西向东航行.在A出看见小岛C在船北偏东60°的方向上.40min后,渔船航行到B处,此时小岛C在船北偏东30°的方向上.已知以小岛C为中心,10海里为半径的范围内是暗礁最多的危险区.如果这艘渔船继续向东航行,有没有进入危险区的可能?
解:过点C作CD⊥AB,∠AB的延长线于点D,则∠CBD=_____.
在Rt△BCD中,tan∠CBD=_________.
若设CD=x,则BD=_______.
在Rt△ACD中,∠CAD=30°,所以tan∠CAD=_______.
即AD=_______.
因为AD
-BD=AB,AB=______.
所以得到关于x的方程:________________.
解得x=________.
因为________10海里,所以,这艘渔船继续向东航行,______危险区.
如图,在筑坝、开渠、挖河和修路时,设计图纸上都要注明斜坡的倾斜程度.我们通常把坡面的垂直高度h和水平宽度l的比值叫做坡面的坡度(或坡比),坡面与水平面的夹角α叫做坡角,显然tan
α=_______.
如图,某水库大坝的横断面是四边形ABCD,CD∥AB,大坝顶宽CD=3m,斜坡AD=16m,大坝高为8m,斜坡BC的坡度为.求斜坡的坡角α和大坝底的宽AB(结果精确到0.01m).
自学自测
1.如图,飞机A在目标B正上方1000m处,飞行员测得地面目标C的俯角为30°,则地面目标B,C之间的距离是________.
四、我的疑惑
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
要点探究
探究点1:利用仰角、俯角解决实际问题
问题1:如图所示,为了测量山的高度AC,在水平面B处测得山顶A的仰角为30°,AC⊥BC,自B沿着BC方向向前走1000m,到达D处,又测得山顶A的仰角为45°,求山高.(结果保留根号)
【归纳总结】在解直角三角形时,若仰角、俯角不是直角三角形的内角时,应利用已知条件将它转化为直角三角形的内角,再利用直角三角形的边角关系列方程求解.
问题2:如图,某人站在楼顶观测对面笔直的旗杆AB,已知观察点C到旗杆的距离(CE的长度)为8m,测得旗杆顶的仰角∠ECA为30°,旗杆底边的俯角∠ECB为45°,那么,旗杆AB的高度是( )
(8+8)m
B.(8+8)m
C.(8+)m
D.(8+)m
【归纳总结】解此类问题,要作好辅助线,将问题分为仰角和俯角两个问题来解直角三角形.
【针对训练】
1.如图,某飞机在空中A处探测到地面的目标B,此时从飞机上看目标B的俯角为α,若测得飞机与目标B之间的距离AB大约为2400米,且sinα=0.52,求飞机的飞行高度.
2.如图,一学生要测量校园内一棵水杉树的高度.他站在距离水杉树8
m的E处,测得树顶的仰角∠ACD=52°.已知测角器的架高CE=1.6
m,问树高AB为多少米 (精确到0.1
m)
探究点2:利用坡度、坡角解决实际问题
问题1:水库大坝的横断面是梯形,坝顶宽6m,坝高23m,斜坡AB的坡度i=1∶3
,斜坡CD的坡度i=1∶2.5
,
则斜坡CD的坡面角α
,
坝底宽AD和斜坡AB的长应设计为多少?
【归纳总结】根据坡度的定义i=,解题时需先求得水平距离l和铅直高度h.
【针对训练】
1.(1)一斜坡的坡角为30°,则它的坡度为 ;
(2)坡度通常写成1∶ 的形式.如果一个坡度为1∶2.5,则这个坡角为 ;
(3)等腰梯形的较小底长为3,腰长为5,高为4,则另一个底长为 ,坡度为 ;
(4)堤坝横断面是等腰梯形,(如图所示)
若AB=10,CD=4,高h=4,则坡度i= ,AD= ;
若AB=10,CD=4,i=,则h= .
2如图所示,在平面上种植树木时,要求株距(相邻两树间的水平距离)为4m,如果在坡度为0.75的山坡上种树,也要求株距为4m,那么相邻两树间的坡面距离为( )
A.5m
B.6m
C.7m
D.8m
二、课堂小结
方位角问题
坡度、坡比问题
仰角俯角问题
内容
以观测者的位置为原点,由东西南北四个方向把平面划成四个象限,以正北或者正南方向为始边,先转到观测者方向的锐角称为方向角
坡面的垂直高度h和水平宽度l的比值叫做坡面的坡度(或坡比),坡面与水平面的夹角α叫做坡角,显然tan
α=_______.
在进行高度测量时,由视线与水平所夹的角中,当视线在水平方向上时,叫做_____角;当视线在水平方向下时,叫做_____角
图解
1.如图,沿倾斜角为30的山坡植树,要求相邻两棵树的水平距离AC为2m,那么相邻两棵树的斜坡距离AB为
m。(精确到0.1m)
2.离旗杆20米处的地方用测角仪测得旗杆顶的仰角为,
如果测角仪高为1.5米.那么旗杆的高为
米(用含的三角函数表示).
3.如图所示,给高为3米,坡度为1∶1.5的楼梯表面铺地毯.已知每级楼梯长度为1.5米,地毯的价格为每平方米8元,则铺完整个楼梯共需_______元.
4.如图,铁路路基的横断面是四边形ABCD,AD∥BC,路基顶宽BC=9.8
m,路基高BE=5.8
m,斜坡AB的坡度i=1∶1.6,斜坡CD的坡度i'=1∶2.5,求铁路路基下底宽AD的值(精确到0.1
m)与斜坡的坡角α和β(精确到1°)的值.
在一次实践活动中,某课题学习小组用测倾器、皮尺测量旗杆的高度,他们设计了如下的方案(如图1所示):
在测点A处安置测倾器,测得旗杆顶部M的仰角∠MCE=α
;
量出测点A到旗杆底部N的水平距离AN=m;
量出测倾器的高度AC=h。
根据上述测量数据,即可求出旗杆的高度MN。
如果测量工具不变,请参照上述过程,重新设计一个方案测量某小山高度(如图2)
在图2中,画出你测量小山高度MN的示意图
(标上适当的字母)
2)写出你的设计方案。
当堂检测参考答案:
1.2.3
2.1.5
+20tan
3.90
4.解:过点C作CD⊥AD于点F,得
CF=BE,EF=BC,∠A=α,∠D=β.
∵BE=5.8
m,斜坡AB的坡度i=1∶1.6,
∴AE=1.6×5.8=9.28(m),DF=2.5×5.8=14.5(m).
∴AD=AE+FE+DF=9.28+9.8+14.5≈33.6(m).
由tanα=i=,tanβ=i'=,得
α≈32°,β≈21°.
答:铁路路基下底宽为33.6
m,斜坡的坡角分别为32°和21°.
5.1)如图所示:
2)方案如下:
①测点A处安置测倾器,测得旗杆顶部M的仰角∠MCE=α
;
②测点B处安置测倾器,测得旗杆顶部M的仰角∠MDE=;
③量出测点A到测点B的水平距离AB=m;
④量出测倾器的高度AC=h。
根据上述测量数据可以求出小山MN的高度
自主学习
合作探究
当堂检测26.1
锐角三角函数
第1课时
正切
学习目标:
理解并掌握正切的定义,会求一个角的正切值.
会推导特殊角的正切值并熟记几个特殊角的正切值.
学习重点:求一个角的正切值.
学习难点:推导特殊角的正切值.
知识链接
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
答:__________________________________________________________.
新知预习
如图1,在Rt△ABC和Rt△A'B'C'中,∠C=∠C'=90°,当∠A=∠A'时,具有怎样的关系?
图1
图2
答:__________________________________________________________.
3.如图2,已知∠EAF<90°,BC⊥AF,B'C'⊥AF,垂足分别为C,C'.,具有怎样的关系?
答:__________________________________________________________.
在两个直角三角形中,当一对锐角相等时,这两个直角三角形相似,从而两条对应直角边的比相等,即当∠A(小于90°)确定时,以∠A为锐角的Rt△ABC的两条直角边的比是确定的.这个比叫做∠A的正切.记作tan
A,即
如图,观察一副三角板,根据所学知识求:
(1)tan30°等于多少
(2)tan60°等于多少
(3)tan45°等于多少
三、自学自测
如图,△ABC是等腰直角三角形,你能根据图中所给数据求出tan
C吗?
四、我的疑惑
__________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
要点探究
探究点1:正
切
例1:在Rt△ABC中,∠C=90°,
如图(1),AC=3,AB=6,求tanA和tanB;
(2)如图(2),BC=3,tanA=
,求AC和AB.
【归纳总结】求锐角三角函数时,勾股定理的运用是很重要的.
【针对训练】
在Rt△ABC中,AC=3,BC=4,AB=5,则tan
B的值是( )
A.
B.
C.
D.
探究点2:特殊角的正切
例2:计算:
tan
60°·tan30°;
(2)2tan45°+3tan
30°-tan60°;
【归纳总结】这类问题一般分两步完成,第一步把值准确地代入;第二步就是根据实数的混
合运算顺序及法则进行计算.
【针对训练】
计算:
(1)tan
45°-tan30°;
.
二、课堂小结
正切
内容
基本图形
概念
在Rt△ABC中,∠A为锐角,tan
A=_____
特殊角的正切值
tan30°=______;tan45°=______;tan60°=______;
1.如图,在Rt△ABC中,锐角A的对边和邻边同时扩大100倍,tanA的值(
)
A.扩大100倍
B.缩小100倍
C.不变
D.不能确定
2.如图,在△ABC中,∠C=90°,AC+BC=7(AC>BC),AB=5,tan
B=______.
计算:
4.在Rt△ABC中,∠C=90°,tanA=0.75,△ABC的周长为24.求△ABC的面积.
当堂检测参考答案:
1.C
2.
3.
4.∵∠C=90°,tanA=0.75,∴tanA==.
设BC=3k,则AC=4k,∴AB===5k.
∵AC+BC+AB=24,∴4k+3k+5k=24,∴k=2.
∴AC=8,BC=6.∴S△ABC=AC·BC=×8×6=24.
自主学习
合作探究
当堂检测