内容正文:
23.1 锐角的三角函数
第1课时
如图,从山脚到山顶,可以选择爬坡面AB,也可以选择爬坡面BC,爬这两段坡面会有什么不同的感受?哪个坡面更陡?你是如何判断的?
情境导入
从图中,我们不难发现,坡面AB与地面AC的夹角∠A小于坡面BC与地面AC的夹角∠B,坡面BC更陡。我们把坡面与水平面的夹角叫做坡角(或者倾斜角),显然坡角越大,坡面就越陡.
坡角(坡面与水平面的夹角)可以用来描述坡面的倾斜程度
新课探究
刚才我们是利用“角”来描述坡面的倾斜程度,现在我们尝试能不能用“边”来描述呢?
新课探究
过山顶点B向地面AC作垂线段BD
我们把线段BD的长度叫做坡面AB的铅直高度,把线段AD的长度叫做坡面AB的水平长度,
若比较坡面的长度、铅直高度、水平长度三者中的任何一个,可以判断坡面的倾斜程度吗?
比较坡面的长度、铅直高度、水平长度三者中的任何一个都不能判断哪个坡面更陡.
既然只用一边不行,如何改进呢?我们尝试综合考虑两条边.
如图,坡面的长度、铅直高度、水平长度构成了一个直角三角形。两个锐角一样大的直角三角形对应的坡面的倾斜程度是一样的,而这两个直角三角形相似,相似三角形的对应边成比例,那么能不能利用直角三角形两边的比来描述坡面的倾斜程度呢?
新课探究
这节课我们先来研究倾斜角所在直角三角形的对边与邻边的比。
如图,在锐角A的一边上任取一点B,自点B向另一边作垂线,垂足为C,得到Rt△ABC;再任取一点B1,自点B1向另一边作垂线,垂足为C1,得到另一个RtAB1C……这样,我们可以得到无数个直角三角形,这些直角三角形有什么关系?在这些直角三角形中,锐角A的对边与邻边的比 有怎样的关系?
新课探究
在Rt△ABC中,当锐角∠A的大小确定后,无论直角三角形的大小怎样变化,∠A的对边与∠A的邻边的比值总是唯一确定的。所以倾斜角的对边与邻边的比可以用来描述坡面的倾斜程度.
由此你能得出什么结论?
上面的结论告诉我们,直角三角形中锐角和锐角的对边与邻边的比的关系:直角三角形中锐角固定,那么这个锐角的对边与邻边的比也固定。如果锐角变化了呢?这个比值会怎样呢?(几何画板演示)
新课探究
我们观察几何画板的演示:Rt△ABC中,∠A大小变化,的值也随之改变。∠A的对边与∠A的邻边的比(即)随∠A的变化而变化,并且对于∠A的每一个值,都有唯一确定的值与之对应。你认为与∠A这两个变量之间是一种什么关系?
(函数关系)
新课探究
如图,在Rt△ABC中,我们把锐角A的对边与邻边的比叫做∠A的正切(tangent),记作tan A,即
A
B
C
c
a
∠A的邻边b
∠A的对边
斜边
类似地,你认为∠B的正切该如何表示?
归纳
A
B
C
c
a
∠A的邻边b
∠A的对边
斜边
tan A是一个完整的符号,tan A不表示“tan”乘以“∠A”;
它表示∠A的正切,记号里习惯省去角的符号“∠”,但当用
三个字母表示角时,角的符号“∠”不能省略,如tan∠ABC;
tan A没有单位,它表示一个比值,锐角A的对边和邻边的比;
初中阶段仅研究直角三角形中,∠A是锐角的正切;将来遇到
锐角的正切问题,也必须放在直角三角形中去研究.
1
2
3
4
注意
新课探究
如图,正切经常用来描述坡面的坡度.坡面的铅直高度h和水平长度l的比叫做坡面的坡度(或坡比),记作i,即
(坡度通常写成h∶l的形式)
坡度(i=tan α)越大,坡角α越大,坡面就越陡.
典例精析
A
B
C
【例1】如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4, BC=3,求tan A和tan B.
解:
A
B
C
【例2】如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,若AB=25,tanB=,求AC和BC的长度.
AC=4k,BC=3k (其中k>0),则
AB=√AC² + BC²=√(4k)²+(3k)²=5k
∵AB=25,
.*.5k=25得:k=5
:.AC=4k=20,BC=3k=15.
解:
如图,tanB=,设AC=4k,BC=3k (其中k>0),则
AB=+=+=5k
∵AB=25,
∴5k=25解得:k=5
:.AC=4k=20,BC=3k=15.
典例精析
【例3】计算课本第112页图23-3中坡面AB和AB1的坡度,并说明哪一个坡面比较陡?
jii
解:
典例精析
解:iAB=== iA1B1===
∵< ∴iAB<iA1B1
所以坡面A1B1比较陡
课堂练习
1.在等腰△ABC中,AB=AC=5,BC=6,求tanC.
解如图所示,过点A作ADLBC于点D,
∵AB=AC,
:.BD=CD=-BC=3
∴在Rt∧ACD中,AD=√AC2 - CD² =√52-32 =4
tanC==/
解:如图所示,过点A作ADLBC于点D,
∵AB=AC,
∴BD=CD=BC=3
∴在Rt△ACD中,AD= - ² =-=4
tanC==
课堂练习
2.河堤横断面如图所示,堤高BC=6米,迎水坡AB的坡比(坡度)i=1:3,则坡面AB的长为______.
解如图所示,过点A作ADLBC于点D,
∵AB=AC,
∴在Rt∧ACD中,AD=√AC2 -:.BD=CD=-BC=3
CD² =√52-32 =4
tanC==/
6m
解: ∵ i=1:3== BC = 6
∴AC=3BC=18
Rt△ACD中,AB=
= =6(米)
课堂练习
3. 如图所示,梯形护坡石坝的斜坡AB的坡度i=1∶3,坝高BC=2米,则斜坡AB的长是( )
解析:∵∠ACB=90°,i=1∶3,
B
A. B. C. D.6米
∵BC=2米,∴AC=3BC=3×2=6(米).
.
课堂练习
3. 如图所示,A,B,C三点在正方形网格线的交点处,网格中,小正方形的边长均为1,若将△ACB绕着点A逆时针旋转得到△AC'B',则tan B'的值为_______.
A
B
C
C′
B′
锐角的正切问题,必须放在直角三角形中.
课堂小结
正切
正切:
坡度:
在Rt△ABC中,我们把锐角A的对边与邻边的比叫做∠A的正切(tangent),记作tan A,即
坡面的铅直高度h和水平长度l的比叫做坡面的坡度(或坡比),记作i,即
(坡度通常写成h∶l的形式) .
$$