内容正文:
28.2.1 解直角三角形
教学目标:
1.理解直角三角形中五个元素的关系.会利用勾股定理、直角三角形的两个锐角互余及锐角三角函数解直角三角形.
2.通过学习,发展分析、归纳、抽象、概括的能力,培养学生从已有的知识、特殊图形中去感知、迁移.
3.在探究活动中,培养学生的合作交流意识,让学生在学习中感受成功的喜悦,增强学习数学的信心.
教学重难点:
重点:理解解直角三角形的概念,掌握解直角三角形的方法.
难点:根据元素间的关系,选择适当的关系式,求出所有未知元素.
教学过程:
导入
问题:
1.一个直角三角形有几个元素?
2.它们之间有何关系?
(1)三边之间关系:a2+b2=c2(勾股定理);
(2)两锐角之间关系:∠A+∠B=90°;
(3)边角之间关系:
sin A=,cos A= ,tan A= .
新课讲授
在本章引言中我们曾经描述过比萨斜塔倾斜程度的问题,把1972年的情形抽象为数学问题为:设塔顶中心点为B,塔身中心线与垂直中心线的夹角为∠A,过点B向垂直中心线引垂线,垂足为C(如图所示).在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=5.2 m,AB=54.5 m,求∠A的度数.
[师生活动] 学生独立思考后回答,教师点评.
sin A==≈0.095 4.
利用计算器可得∠A≈5°28'.
[设计意图] 通过回顾直角三角形中边与角、边与边、角与角之间的数量关系,为本节课的学习做好铺垫,以实际问题导入新课,体会数学来源于生活,激发学生的学习兴趣,同时通过已知直角三角形的一些元素求出直角三角形的其他元素,很自然地过渡到本节课的课题.
合作探究
在图中的Rt△ABC中,根据∠A=75°,斜边AB=6,你能求出这个直角三角形的其他元素吗?
sin A= ➡BC=AB·sin A=6×sin 75°,
cos A= ➡AC=AB·cos A=6×cos 75°,
∠A+∠B=90°➡∠B=90°-∠A=90°-75°=15°.
[课件展示] 如图所示,在直角三角形中,知道其中哪些元素,可以求出其余的元素?
已知条件
求角
求边
一个锐角A
∠B=90°-∠A
无法求解
两个锐角A,B
已知
无法求解
一条边a
无法求解
无法求解
两条边a,b
tan A=,
∠B=90°-∠A
c2=a2+b2
两条边a,c
sin A=,
∠B=90°-∠A
b2=c2-a2
两条边b,c
cos A=,
∠B=90°-∠A
a2=c2-b2
一条边a,
一个锐角A
∠B=90°-∠A
b=,c=
或b=a tan B,
c=
一条边b,
一个锐角A
∠B=90°-∠A
a=b tan A,c=
或a=,
c=
一条边c,
一个锐角A
∠B=90°-∠A
a=c sin A,b=c sin B
[归纳总结] 在直角三角形中,除直角外有5个元素(即3条边、2个锐角),只要知道其中的2个元素(至少有1个是边),就可以求出其余的3个未知元素.
由直角三角形中的已知元素,求出其余未知元素的过程,叫作解直角三角形.
范例应用
例1 如图所示,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=,BC=,解这个直角三角形.
解:因为tan A===,
所以∠A=60°,∠B=90°-∠A=90°-60°=30°,AB=2AC=2.
例2 如图所示,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=35°,b=20,解这个直角三角形(结果保留小数点后一位).
解:∠A=90°-∠B=90°-35°=55°.
因为tan B=,
所以a= = ≈28.6.
因为sin B=,
所以c= = ≈34.9.
例3 如图所示,在Rt△ABC中,∠C=90°,cos A=,BC=5,试求AB的长.
[点拨] 在解直角三角形中,已知一边与一锐角三角函数值,一般可结合方程思想求解.
解:∠C=90°,cos A=,
所以=.
设AB=x,AC=x.
因为AB2=AC2+BC2,
所以x2=(x)2+52.
所以x1=,x2=-(舍去).
所以AB的长为.
例4 如图所示,在△ABC中,AD是BC边上的高,E为边AC的中点,BC=14,AD=12,sin B= .
求:(1)线段DC的长;
(2)tan∠EDC的值.
解:(1)因为AD是BC边上的高,
所以△ABD和△ACD都是直角三角形.
在Rt△ABD中,
因为sin B=,
所以 = .
又AD=12,
所以AB=15,
所以BD==9.
又因为BC=14,
所以CD=5.
(2)在Rt△ACD中,
因为E为斜边AC的中点,
所以ED=EC=AC.
所以∠C=∠EDC.
所以tan∠EDC=tan C= = .
课堂训练
1.在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=35°,AB