内容正文:
第二十八章 锐角三角函数
人教版 九年级下册
28.1 锐角三角函数
第1课时 正弦
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. 先测得斜坡的坡脚 (∠A )为 30°,为使出水口的高度为 35 m,需要准备多长的水管?
30°
情景引入
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?
A
B
C
30°
35m
?
合作探究
探究新知
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 =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?
探究新知
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:
探究新知
Rt△ABC 中,如果∠C=90°,∠A = 45°,那么 BC 与 AB 的比是一个定值吗?
因为∠A=45°,则AC=BC,由勾股定理得
AB2=AC2+BC2=2BC2.
思考:
所以
因此
探究新知
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 .
归纳:
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?
探究新知
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?你能解释一下吗?
A
B
C
A'
B'
C'
探究新知
因为∠C=∠C'=90°,∠A=∠A'=α,所以Rt△ABC ∽Rt△A'B'C'. 所以
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.
探究新知
9
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 =
探究新知
例1 如图,在 Rt△ABC 中,∠C=90°,求 sinA 和
sinB 的值.
A
B
C
4
3
图①
?
A
B
C
13
5
图②
?
例 题
解:如图①,在 Rt△ABC 中,由勾股定理得
因此
如图②,在Rt△ABC中,由勾股定理得
因此
例 题
例2 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 α 的正弦值.
解:如图,设点 A (3,0),连接 PA .
A (0,3)
在△APO中,由勾股定理得
因此
α
例 题
例3 如图,在 Rt△ABC 中,∠C=90°, ,BC = 3,求 sinB 及 Rt△ABC 的面积.
A
B
C
提示:已知 sinA 及∠A的对边 BC 的长度,可以求出斜边 AB 的长. 然后再利用勾股定理,求出 BC 的长度,进而求出 sinB 及 Rt△ABC 的面积.
例 题
解:∵ ∴
∴ AB = 3BC =3×3=9.
∴
∴
∴
例 题
在 Rt△ABC 中,∠C = 90°,sinA = k,sinB = h,AB = c,则
BC = ck,
AC = ch.
在 Rt△ABC 中,∠C = 90°,sinA = k,sinB = h,BC=a,则
AB =
AC =
归纳:
例4 在 △ABC 中,∠C=90°,AC=24cm,sinA= ,求这个三角形的周长.
解:设BC=7x,则AB=25x,在 Rt△ABC中,由勾
股定理得
即 24x = 24cm,解得 x = 1 cm.
故 BC = 7x = 7 cm,AB = 25x = 25 cm.
所以 △ABC 的周长为
AB+BC+AC = 7+24+25 = 56 (cm).
方法总结:已知一边及其邻角的正弦函数值时,一般需结合方程思想和勾股定理,解决问题.
例 题
正弦函数
正弦函数的概念
正弦函数的应用
已知边长求正弦值
已知正弦值求边长
∠A的对边
斜边
sin A =
课堂小结
1. 在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=4BC,则 sin A=
( B )
A. B. C. D.
B
随堂练习
2. 如图,在平面直角坐标系内有一点P(3,4),连接OP,
则OP与x轴的正方向所夹的锐角α的正弦值是( D )
A. B. C. D.
D
3. 在Rt△ABC中,∠C=90°.如果将三角形各边的长度都扩
大为原来的3倍,那么∠A的正弦值( D )
A. 扩大为原来的3倍 B. 缩小为原来的
C. 扩大为原来的9倍 D. 不变
D
4. 如图,在由边长均为1的小正方形组成的网格中,点A,
B,C都在格点(网格线的交点)上,则 sin B= .
5. (教材P63例1变式)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,
AC=2,BC=3.求:
(1)AB的长;
解:在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=2,BC=3,
∴AB= = .
(2) sin A的值.
解:在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=3,AB= ,
∴ sin A= = .
6. 已知在△ABC中,∠ABC=90°.若AC=100, sin A= ,
则BC的长是( C )
A. B. C. 60 D. 80
[变式] 如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=24, sin A=
,则BC= .
C
10
7. 如图,一座钢结构桥梁的框架形如△ABC,水平横梁BC的
长为18米,中柱AD的高为6米,其中D是BC的中点,且
AD⊥BC. 求 sin B的值.
解:∵D是BC的中点,∴BD= BC=9米.
在Rt△ABD中,BD=9米,AD=6米,
∴AB= = =3 (米),
∴ sin B= = = .
8. (教材P69习题T6变式)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=
90°,CD⊥AB于点D,则下列比值不等于 sin ∠BCD的是
( C )
A. B. C. D.
C
9. 如图,☉O是△ABC的外接圆,AD是☉O的直径.若☉O的
半径为4, sin B= ,则线段AC的长为( A )
A. 2 B. 4 C. 8 D.
A
10. 如图,在4×4的正方形网格中,小正方形的顶点称为格点,△ABC的顶点都在格点上,则∠ABC的正弦值是 .
11. 如图,在△ABC中,AD是边BC上的高,E是边AC的中
点,BC=14,AD=12, sin B= ,求:
(1)线段DC的长;
解:(1)在△ABC中,∵AD是边BC上的高,
∴AD⊥BC,
∴ sin B= = .
∵AD=12,∴AB=15.
在Rt△ABD中,BD= =
=9,
∴DC=BC-BD=14-9=5.
(2) sin ∠EDC的值.
解:(2)在Rt△ADC中,AD=12,DC=5,
∴AC= = =13.
∵E是边AC的中点,∴DE=EC,
∴∠EDC=∠C,∴ sin ∠EDC= sin C= = .
11. 如图,在△ABC中,AD是边BC上的高,E是边AC的中
点,BC=14,AD=12, sin B= ,求:
12. 【新考法·新定义】学习过三角函数后,我们知道在直角三
角形中,一个锐角的大小与两条边长的比值相互唯一确定.因
此,边长与角的大小之间可以相互转化.
类似地,可以在等腰三角形中建立边角之间的联系,我们定
义:等腰三角形中底边与腰的比叫做顶角的正对(sad).如
图,在△ABC中,AB=AC,顶角A的正对记作
sad A,这时sad A= = .容易知道一个角的
大小与这个角的正对值也是相互唯一确定的.
根据角的正对的定义,解答下列问题:
(1)sad 60°的值为( B )
A. B. 1 C. D. 2
(2)当0°<∠A<180°时,∠A的正对值sad A的取值范围
是 .
B
0<sad A<2
(3)已知 sin α= ,其中α为锐角,试求sad α的值.
解:(3)如图,过点C作CH⊥AB,垂足为H.
在等腰三角形ABC中,AB=AC,∠A=α, sin α= .
令CH=3k,则AC=5k,
∴AH= =4k,
∴BH=AB-AH=AC-AH=k,
∴BC= = k,
∴sad α= = = .
$