内容正文:
28.1 锐角三角函数
第1课时 正 弦
教学目标:
1.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.
教学重难点:
重点: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:引导学生探究发现:在直角三角形中,一个确定的锐角的对边与斜边的比值是不变的.
教学过程:
导入
为了绿化荒山,某地打算从位于山脚下的机井房A处沿着山坡AB铺设水管,在山坡上建一座扬水站,对坡面绿地进行喷灌.现测得斜坡的坡角(∠A)为30°,为使出水口的高度BC达到35 m,需要准备多长的水管?
新课讲授
知识点1 已知直角三角形的边长求正弦值
互动探究
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?
如图所示,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,BC=35 m,求AB.
解: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.
也就是说,需要准备70 m长的水管.
提问:如果出水口的高度为50 m,那么需要准备多长的水管?(自主思考)
[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.
思考:如图所示,在Rt△ABC中,如果∠C=90°,∠A=45°,那么∠A的对边和斜边的比是多少?
解:因为∠A=45°,则AC=BC.
由勾股定理,得AB2=AC2+BC2=2BC2.
所以AB=BC.
所以 = = .
[归纳] 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.
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呢?
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?
提示: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的对边与斜边的比是一个固定值.
[归纳总结]
如图所示,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sin A= = ,
例如,当∠A=30°时,我们有sin A=sin 30°=,
当∠A=45°时,我们有sin A=sin 45°=.
范例应用
例1 如图所示,在Rt△ABC中,∠C=90°,求sin A和sin B的值.
[分析] 求sin A和sin B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.
解:如图(1)所示,在Rt△ABC中,由勾股定理,得AB===5.
所以sin A==,sin B= =.
如图(2)所示,在Rt△ABC中,由勾股定理,得
AC===12,
所以sin A= = ,sin B= = .
例2 如图所示,在平面直角坐标系内有一点P(3,4),连接OP,求OP与x轴正方向所夹锐角的正弦值.
[点拨] 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.
解:如图所示,过点P作PA⊥x轴,交x轴于点A,则A(3,0).
在△APO中,由勾股定理,得
OP===5.
因此sin∠POA= =.
知识点2 已知锐角的正弦值求直角三角形的边长
如图所示,在Rt△ABC中,∠C=90°,sin A=,BC=3,求sin B及Rt△ABC的面积.
解:因为sin A= ,
所以 = .
所以AB=3BC=3×3=9.
所以AC===6.
所以sin B= = = .
所以S△ABC=AC·BC=×6×3=9.
范例应用
例3 在△ABC中,∠C=90°,AC=24,sin A=,求这个三角形的周长.
[点拨] 已知一边及其邻角的正弦值时,一般需结合方程思想和勾股定理,解决问题.
解:设BC=7x,则AB=25x.
在Rt△ABC中,由勾股定理,得
AC===24x,
即24x=24,解得x=1.
故BC=7x=7,AB=25x=25.AC=24.
所以△ABC的周长为AB+BC+AC=25+7+24=56.
课堂训练
1.在直角三角形ABC中,若三边长都扩大2倍,则锐角A的正弦值(B)
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s