内容正文:
28.1 锐角三角函数
第二十八章 锐角三角函数
28.1.2 余弦函数和正切函数
核心素养
1.使学生知道当直角三角形的锐角固定时,它的邻边与斜边、对边与邻边的比值也都固定这一事实。
2.逐步培养学生观察、比较、分析、概括的思维能力。
3.经历探索直角三角形边角关系的过程,初步感受数形结合的思想方法。
知识回顾
如图所示, 在Rt△ABC中,∠C=90°,我们把∠A的对边与斜边的比叫做∠A的正弦,记作:sinA.
正弦函数的定义:
A
B
C
即:
也就是说,在 Rt△ABC 中,当锐角 A 确定时,∠A的对边与斜边的比是一个固定值.
想一想:在 Rt△ABC 中,当锐角A确定时,∠A的邻边与斜边的比、∠A的对边与∠A的邻边的比是否也是一个固定值呢?
在Rt△ABC中,∠C=90°,当∠A确定时,∠A的对边与斜边的比随之确定.此时,其他边之间的比是否也随之确定呢?为什么?
问题探究
任意画Rt△ABC和Rt△A'B'C',使得∠C=∠C'=90°,∠A=∠A',
那么 与 有什么关系?你能解释一下吗?
知识探究
这就是说,在Rt△ABC中,当锐角A的度数一定时,无论这个直角三角
形大小如何,∠A的邻边与斜边的比都是一个固定值.
知识梳理
在Rt△ABC中,∠C=90°,我们把锐角A的邻边与斜边的比叫做∠A的余弦(cosine),记作 cos A,即cosA=
A
B
C
c
b
a
斜边
对边
锐角的余弦是一个比值,是一个没有单位的数值。
由于直角三角形的斜边大于任意一条直角边,所以有0<cosA<1
邻边
课堂小练
A
C
B
12
13
求出以下直角三角形两个锐角的余弦值。
模拟真题
(2019·温州模拟),在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=5,AC=4,则cos B的值是( )
A
C
B
A.
B.
C.
D.
B
任意画Rt△ABC和Rt△A'B'C',使得∠C=∠C'=90°,∠A=∠A',
那么 与 有什么关系?你能解释一下吗?
知识探究
这就是说,在Rt△ABC中,当锐角A的度数一定时,无论这个直角三角
形大小如何,∠A的对边与邻边的比都是一个固定值.
知识梳理
在Rt△ABC中,∠C=90°,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tanA=
A
B
C
c
b
a
斜边
对边
正切是一个比,没有单位。
tan2A表示(tanA)2,不能写成tanA2
邻边
课堂小练
A
C
B
3
2
求出以下直角三角形两个锐角的正切值。
例题训练
在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,AB=7.5,则tan A的值是( )
A
C
B
A.
B.
C.
D.
C
例题
例2如图28.1-7,在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=10,BC=6,求 sin A,cos A, tan A的值.
问题探究
问题1:如图所示, 在Rt△ABC中,∠C=90°,当∠A=30°,45°,60°时,∠A的邻边与斜边的比是一个固定值吗?为什么?
A
B
C
容易得到:
当∠A=30°时,
当∠A=45°时,
当∠A=60°时,
由此可得,在Rt△ABC中,当∠A=30°,45°,60°时,∠A的邻边与斜边的比值是一个常数,与直角三角形的大小无关.
想一想:当∠A是任意一个锐角时,∠A的邻边与斜边的比值还是 一个常数吗?
问题2:如图所示,任意画Rt△ABC和Rt△A'B'C',使∠C=∠C'=90°,∠A=∠A'=α,那么 还是一个固定值吗?为什么?
A
B
C
A'
B'
C'
问题探究
得出结论: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的邻边与斜边的比也是 一个固定值.
余弦函数的定义:
总结归纳
如图所示,在Rt△ABC中,我们把锐角∠A的邻边与斜边的比,叫做∠A的余弦,记作cos A,即:
当∠A=30°时,
当∠A=45°时,
当∠A=60°时,
即:cosA随∠A的增大而减小.
我们已经知道,在直角三角形中,当一个锐角的大小确定时,那么不管这个三角形的大小如何,这个锐角的对边(或邻边)与斜边的比值也就确定(是一个常数). 那么这个锐角的对边与邻边的比值是否也是一个常数呢?
想一想
问题探究
问题3:如图所示, 在Rt△ABC中,∠C=90°,当∠A=30°,45°,60°时,∠A的对边与邻边的比是一个固定值吗?为什么?
A
B
C
容易得到:
当∠A=30°时,
当∠A=45°时,
当∠A=60°时,
由此可得,在Rt△ABC中,当∠A=30°,45°,60°时,∠A的对边与邻边的比值是一个常数,与直角三角形的大小无关.
想一想:当∠A是任意一个锐角时,∠A的对边与邻边的比值还是 一个常数吗?
问题4:如图所示,任意画Rt△ABC和Rt△A'B'C',使∠C=∠C'=90°,∠A=∠A'=α,那么 还是一个固定值吗?为什么?
A
B
C
A'
B'
C'
问题探究
得出结论: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的对边与邻边的比也是 一个固定值.
正切函数的定义:
总结归纳
如图所示,在Rt△ABC中,我们把锐角∠A的对边与邻边的比,叫做∠A的正切,记作tan A,即:
当∠A=30°时,
当∠A=45°时,
当∠A=60°时,
即:tanA随∠A的增大而增大.
由此,你发现了什么?与同伴交流.
问题探究
问题5:如图所示, 在Rt△ABC中,∠C=90°,写出∠A、∠B正弦函数、余弦函数和正切函数并计算sin2A+cos2A的值.
互余两个角的三角函数关系:
任意一个锐角的正弦值等于它的余角的余弦值
任意一个锐角的余弦值等于它的余角的正弦值
同一个锐角的正弦与余弦的平方的和为1.
互余的两个锐角的正切值互为倒数.
总结归纳
1.sinA=cosB
=cos(90°-∠A)
2.cosA=sinB
=sin(90°-∠A)
3.sin2A+cos2A=1
4.tanA·tanB=1
典例精析
例1 如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=10,BC=6,求
sinA,cosA,tanA的值.
A
B
C
10
6
解:由勾股定理得:
=8
能力提升
如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=4,tan B= .求sin A的值.
A
C
B
能力提升
如图,在△ABC中,AB=AC=10,sinB= , 求边BC的长度.
1.如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(4,3),那么cosα的值是( )
巩固练习
D
A. B.
C. D.
y
A(4,3)
O
x
α
2.如图,在Rt△ABC中,斜边AB的长为m,
∠A=35°,则直角边BC的长是( )
A
练一练
A
B
C
A. msin35° B.mcon35°
C. D.
A
B
C
6
例2 如图,在 Rt△ABC中,∠C = 90°,BC = 6,
sinA = ,求 cosA、tanB 的值.
∵
解:在Rt△ABC中,
又∵
典例精析
方法技巧:在直角三角形中,如果已知一
边长及一个锐角的某个三角函数值,即可求出其他的所有锐角三角函数值
练一练
1. 在Rt△ABC中,∠C = 90°,AC = 12,AB =13.
sinA=______,cosA=______,tanA=____,
sinB=______,cosB=______,tanB=____.
A
B
C
12
13
A
B
C
8
2.如图,在 Rt△ABC 中,∠C = 90°,AC = 8,
tanA= , 求sinA,cosA 的值.
解析:由于∠A、∠C所对的弧相同,因此cosA=cosC,由此可得BF、AF、AB的比例关系,可用未知数表示出它们的长.连接BD,易证△BDF∽△ABF,根据所得比例线段即可求得未知数的值,从而得到直径AB的长,从而得到⊙O的半径.
典例精析
例2 如图,AB为⊙O的直径,且弦CD⊥AB于E,过点B的切线与AD的延长线交于点F.若cos∠C= ,DF=3,
求⊙O的半径.
O
F
C
D
E
A
B
解:连接BD.
在⊙O中,∠C=∠A,
∵BF是⊙O的切线,∴∠ABF=90°.
设AB=4x,则AF=5x,
由勾股定理得,BF=3x.
∵AB是⊙O的直径,∴BD⊥AD,
∴△ABF∽△BDF,
∴ ⊙O的半径为:
O
F
C
D
E
A
B
∴cosA=cosC=
解题过程:
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.已知,在Rt△ABC中,∠A,∠B为锐角,
(1)若∠A=∠B,则cosA cosB;
(2)若tanA=tanB,则∠A ∠B.
A
B
C
┌
C
=
=
当堂练习
┌
B
C
A
3
6
(1)
B
┌
A
C
3
(2)
当堂练习
3.在Rt△ABC中,∠C=90°,
(1)如图(1),AC=3,AB=6,求tanA和tanB;
(2)如图(2),BC=3,tanA= ,求AC和AB.
A
B
C
8
当堂练习
4. 如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8,
tanA= ,求:sinA、cosB的值.
A
B
C
当堂练习
5. 如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,cosA= ,求sinA、tanA的值.
6. 如图,在 Rt△ABC 中,∠ACB = 90°,CD⊥AB,
垂足为 D. 若 AD = 6,CD = 8. 求 tanB 的值.
解: ∵ CD⊥AB
∴∠B+ ∠A=90°
∴∠B = ∠ACD,
∴ tan∠B = tan∠ACD =
∠ACB= ∠ADC =90°
∴
∠ACD+ ∠A =90°
当堂练习
A
B
C
D
7. 如图,在△ABC中,AB=AC=4,BC=6. 求cosB 及
tanB 的值.
解:过点 A 作 AD⊥BC 于点 D.
∵ AB = AC,BC=6,
∴ BD = CD = 3,
在 Rt△ABD 中,
A
B
C
D
提示:求锐角的三角函数值的问题,当图形中没有直角三角形时,可以用恰当的方法构造直角三角形.
当堂练习
当堂练习
8. 矩形ABCD中AB=10,BC=8,E为AD边上一点,沿CE将△CDE对折,使点D正好落在AB边上,求tan∠AFE.
A
B
C
D
E
F
解析:根据题意,结合折叠的性质,易得∠AFE=∠BCF,进而在Rt△BFC中,有BC=8,CF=10,由勾股定理易得BF的长,根据三角函数的定义,易得tan∠BCF的值,借助∠AFE=∠BCF,可得tan∠AFE的值.
小结
在Rt△ABC中,∠C=90°,我们把锐角A的邻边与斜边的比叫做∠A的余弦(cosine),记作 cos A,即cosA=
在Rt△ABC中,∠C=90°,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tanA=
谢谢聆听
$$