内容正文:
——正弦
20.1 锐角三角函数
学习目标
1.理解锐角的三角函数中正切的概念及其与现实生活的联系;
2.能在直角三角形中求出某个锐角的正切值,并进行简单计算;
导入新课
情景引入
比萨斜塔位于意大利中部比萨古城内的教堂广场上,是一组古罗马建筑群中的钟楼.该塔于1174年动工兴建,1350年完工,是8层圆柱形建筑,全部用白色大理石砌成,塔高AB=54.5米,塔体总重量达1.42万吨.由于地面塌陷,该塔逐渐倾斜,现在塔顶偏离“自然姿势”的水平距离BC=5.2米.仔细看下图,你能求出比萨斜塔现在的倾斜角α是多少吗?
A
B
C
“斜而未倒”
BC=5.2m
AB=54.5m
α
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,在山坡上建一座扬水站,对坡面绿地进行喷灌.先测得斜坡的坡角 (∠A )为 30°,为使出水口的高度为 35 m,需要准备多长的水管?
情境引入
30°
已知直角三角形的边长求正弦值
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?
?
合作探究
A
B
C
35m
30°
A
B
C
30°
35m
如图,在 Rt△ABC 中,∠C=90°,∠A=30°,BC = 35 m,求AB.
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 =2×35=70 (m). 也就是说,需要准备 70 m 长的水管.
如果出水口的高度为50 m,那么需要准备多长的水管?
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 .
归纳小结:
在Rt△ABC中,∠C=90°,由于∠A=45°,所以Rt△ABC是等腰直角三角形,由勾股定理得
因此
结论:在直角三角形中,当一个锐角等于45°时,不管这个直角三角形的大小如何,这个角的对边与斜边的比都等于 .
如图,任意画一个Rt△ABC,使∠C=90°,∠A=45°,计算∠A的对边与斜边的比 ,你能得出什么结论?
A
B
C
综上可知,在一个Rt△ABC中,∠C=90°,当∠A=30°时,∠A的对边与斜边的比都等于 ,是一个固定值;当∠A=45°时,∠A的对边与斜边的比都等于 ,也是一个固定值.
一般地,当∠A 为取其他一定度数的锐角时,它的对边与斜边的比是否也是一个固定值?
问题
归纳:
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?
A
B
C
A'
B'
C'
活动2:探究直角三角形中任意度数锐角对应边与斜边关系
在图中,由于∠C=∠C'=90°,∠A=∠A'=α,所以Rt△ABC∽Rt△A'B'C'
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的对边与斜边的比也是一个固定值.
如图,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,记作 sin A ,即
例如,当∠A=30°时,我们有
当∠A=45°时,我们有
A
B
C
c
a
b
对边
斜边
归纳:
∠A的对边
斜边
sin A =
∵ ∠A=∠A’=α,∠C=∠C’=90°
证明:
∴Rt△ABC∽Rt△A’B’C’
BC·A′B′=AB·B′C′
如图,△ABC和△A’B’C’都是直角三角形,其中∠A=∠A’=α,
∠C=∠C’=90°,则 成立吗?为什么?
'
'
'
∴
∴
BC·A'B'=B'C'·AB
∴
∴
(两个相似三角形的对应边成比例)
也就是说?
含有α角的直角三角形中,∠α的对边与斜边的比值是不变的。
如图,在 Rt△ABC 中,∠C=90°,BC=3,AB=5.
(1)求 sinA 的值;
(2)求sinB 的值.
A
B
C
5
3
解:
(1)
(2)
sinA = ( )
1. 判断对错
√
sinB = ( )
×
sinA= m ( )
10
6
×
2. 在 Rt△ABC中,锐角 A 的对边和斜边同时扩大 100 倍,sinA 的值 ( )
A. 扩大100倍 B. 缩小
C. 不变 D. 不能确定
C
'
'
总结:
正弦是一个常量,与直角三角形的大小无关。
如图在Rt△ABC中,∠C=90°, , BC=3 ,求sinB的值。
60°
解:∵ ∠C=90°,
∴
∵ BC=3
∴
∴
4、如图,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为_____。
解: 过p点做一条垂直x轴的直线,
相交于点Q,构成Rt△OPQ,∠PQO=90°
Q
∵P的坐标为(3,4),
∴ OQ=3,PQ=4,
由勾股定理得 OP 2=OQ 2+PQ 2=3 2+4 2 5 2,
∴ OP=5.
4
5
∴ ∠POQ=
d
解:
已知AB=220m,可设灵犀塔的高度为 X m
11X=10 X 220
11X=2200
X=200
答:灵犀塔的高度为200m。
当堂练习
1.在直角三角形ABC中,若三边长都扩大二倍,则锐角A的正弦值( )
A.扩大2倍 B.不变 C.缩小2倍 D.无法确定
B
2.如图,在边长为1的小正方形组成的网格中,△ABC的三个顶点均在格点上,则sinA=_____,sinB=_____,
sinC=____.
3.如图,点D(0,3),O(0,0),C(4,0)在⊙A上,BD是⊙A的一条弦,则sin∠OBD=___________.
解析:连接CD,可得出∠OBD
=∠OCD,根据点D(0,3),C(4,0),得OD=3,OC=4,由勾股定理得出CD=5,再在直角三角形中得出利用三角函数求出sin∠OCD即可.
4.如图,在正方形ABCD中,M是AD的中点,BE=3AE,试求sin∠ECM的值.
解:设AE=x,则BE=3x,BC=4x,AM=
2x,CD=4x.
A
D
M
E
∴EM2+CM2=CE2,∴△CEM是直角三角形,
课堂小结
2.注意:
1.定义:
在______三角形中,把锐角 α的______与_____的比叫做角α的_____,记作:______
公式:
直角
对边
斜边
角α的对边
斜边
sin α =
正弦
sin α
sin α的值与直角三角形的_______________无关,与___________有关。
大小(三边长度)
锐角的大小
斜边
对边
$$