内容正文:
第1课时 锐角的正弦
28.1 锐角三角函数
第二十八章 锐角三角函数
1
新课导入
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?
从上述情境中,可以将这个问题归结为:
如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,BC=35cm.求AB.
1
A
B
C
解: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.
= ,
探究新知
(1)问题中是根据什么求出水管长度的?
(2)如果出水口的高度是40 m时,需要准备多长的水管?
相似的直角三角形;
“在直角三角形中,30°角所对的边等于斜边的一半”
80 m
(3)如果出水口的高度是a m时,需要准备多长的水管?你从中发现了什么规律?
水管的长度=2×出水口的高度
2a m;
(4)如果出水口的高度是50m时,需要准备多长的水管?
由此你能得出什么结论?
100 m;
在直角三角形中,如果一个锐角的度数等于30°,这个角
的对边与斜边的比都等于 .
2
思考
任意画一个Rt△ABC,使∠C=90°,∠A=45°,计算∠A 的对边与斜边的比
解:∵Rt△ABC是等腰直角三角形,由勾股定理得
AB2=AC2+BC2=2BC2
因此 .
∴AB=BC,
(1)已知条件是什么?要求的是什么?我们可以根据什么定理来求解?根据勾股定理,你列出的等式是什么?的值与三角形的大小有关系吗?由此,你能得出什么结论?
条件:等腰直角三角形.
求等腰直角三角形锐角对边与斜边的比.
勾股定理:在一个直角三角形中,两个直角边边长的平方加起来等于斜边长的平方.
在等腰直角三角形中,锐角对边与斜边的比等于
(2)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?
在Rt△ABC中,当锐角A的度数一定时,无论这个三角形大小如何,∠A的对边与斜边的比都是一个固定值.
A
B
C
C'
A'
B'
解:因为∠C=∠C'=90°,
∠A=∠A',
所以Rt△ABC ∽Rt△A'B'C'. 因此
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?
3
知识归纳
1.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的对边与斜边的比都是一个_________.
固定值
2.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,我们把锐角A的________________叫做∠A的正弦,记作sin A,即sin A=____.
对边与斜边的比
例题与练习
例1 如图,在 Rt△ABC 中,∠C=90°,求 sinA 和sinB 的值.
A
B
C
4
3
(1)
A
B
C
13
5
(2)
解:如图(1),在 Rt△ABC 中,由勾股定理得
如图(2) ,在Rt△ABC中,由勾股定理得
AB=5.
因此 sinA= ,
sinB= .
AC=12.
因此 sinA= ,
sinB= .
A
B
C
4
3
(1)
A
B
C
13
5
(2)
例2 如图,在矩形ABCD中,DE⊥AC于点E.设∠ADE=α且sin α=45,AB=4,求AD的长.
解:∵∠ADE+∠DAC=90°,∠DAC+∠BAC=90°,
∴∠ADE=∠BAC,
∴sin α=sin ∠BAC= .
设AC=5x,BC=4x,则AB=3x=4,
∴x=,∴AD=BC=.
例3 如图,⊙O是△ABC的外接圆,AD是⊙O的直径.若⊙O的半径为 ,AC=2,求sin B的值.
A
B
O
D
C
A
B
O
D
C
解:连接CD.∵AD是⊙O的直径,
∴∠ACD=90°,
∴sin D==.
∴sin B= sin D =.
由圆周角定理,得∠B=∠D,
课堂小结
正弦的定义及运用
∠A的对边
斜边
sin A =
=
A
B
C
c
b
a
斜边
对边
斜边
sinA
19
C
20
B
A
21
4.(3分)三角形在正方形网格纸中的位置如图所示,则sin α的值是____.
5.(3分)在Rt△ABC中,∠C=90°,若AC=2BC,则sin A的值是____.
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6.(8分)(教材P64练习T1变式)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,a∶c=2∶3,求sin A和sin B的值.
23
C
A
24
18
25
26
D
27
B
28
29
13.(天水中考)如图,在矩形ABCD中,AB=3,AD=5,点E在DC上,将矩形ABCD沿AE折叠,点D恰好落在BC边上的点F处,那么sin ∠FEC=____.
30
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15.(10分)如图,已知⊙O的半径为5 cm,弦AB的长为8 cm,P是AB延长线上一点,BP=2 cm,求sin ∠OPA的值.
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【素养提升】
16.(4分)如图,直线l1∥l2∥l3∥l4,相邻两条平行直线间的距离都是1,如果正方形ABCD的四个顶点分别在四条直线上,那么sin α=____.
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17.(12分)如图,在矩形ABCD中,点E是BC边上的点,AE=BC,DF⊥AE,垂足为F,连接DE.
(1)求证:△ABE≌△DFA;
(2)如果AD=10,AB=6,求sin ∠EDF的值.
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正弦的概念
1.(3分)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,我们把锐角A的对边与_______的比叫做∠A的正弦,记作_______,即sin A= eq \f(∠A的(对边),斜边) =_______.
eq \f(a,c)
2.(4分)(教材P65练习T2变式)在Rt△ABC中,若各边的长都扩大为原来的5倍,则∠A的正弦值( )
A.扩大为原来的5倍 B.缩小为原来的 eq \f(1,5)
C.不变 D.不能确定
已知直角三角形边长,求锐角的正弦值
3.(4分)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°.
(1)若AB=5,BC=3,则sin A=( )
(2)若AB=10,AC=8,则sin B等于( )
A. eq \f(4,5) B. eq \f(3,5) C. eq \f(3,4) D. eq \f(4,3)
eq \f(3,5)
eq \f(\r(5),5)
解:在Rt△ABC中,∠ACB=90°,a∶c=2∶3,设a=2k,c=3k,∴b= eq \r(c2-a2) = eq \r(5) k,∴sin A= eq \f(a,c) = eq \f(2k,3k) = eq \f(2,3) ,sin B= eq \f(b,c) = eq \f(\r(5)k,3k) = eq \f(\r(5),3)
已知正弦值,求直角三角形的边长
7.(4分)(兰州中考)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,
(1)若BC=6,sin A= eq \f(3,5) ,则AB的值为( )
(2)若sin B=0.8,AB=10,则AC为( )
A.8 B.9 C.10 D.12
8.(3分)如图,菱形ABCD的边长为15,sin ∠BAC= eq \f(3,5) ,则对角线BD的长为____.
9.(8分)(日照中考)如图,在△ABC中,∠C=90°,sin A= eq \f(1,4) ,AB=8,求AC,BC的长.
解:∵sin A= eq \f(BC,AB) = eq \f(1,4) ,AB=8,∴BC=2,∴AC= eq \r(AB2-BC2) = eq \r(82-22) = eq \r(60) =2 eq \r(15)
一、选择题(每小题6分,共12分)
10.如图,在Rt△ABC中,CD是斜边AB上的高,∠A≠45°,则下列比值中不等于sin A的是( )
A. eq \f(CD,AC) B. eq \f(BD,CB) C. eq \f(CB,AB) D. eq \f(CD,CB)
11.如图,四个边长为1的小正方形拼成一个大正方形,A,B,O是小正方形顶点,⊙O的半径为1,P是⊙O上的点,且位于右上方的小正方形内,则sin ∠APB等于( )
A. eq \f(\r(3),2) B. eq \f(\r(2),2) C. eq \f(1,2) D.1
二、填空题(每小题6分,共12分)
12.(怀化中考)如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(3,4),那么sin α的值是____.
eq \f(4,5)
eq \f(3,5)
三、解答题(共36分)
14.(10分)如图,菱形ABCD的边长为10 cm,DE⊥AB,sin A= eq \f(3,5) ,求DE的长和菱形ABCD的面积.
解:∵DE⊥AB,∴∠AED=90°.在Rt△AED中,sin A= eq \f(DE,AD) ,即 eq \f(3,5) = eq \f(DE,10) ,解得DE=6 (cm),∴菱形ABCD的面积为10×6=60(cm2)
解:过O作OE⊥AB,∵弦AB的长为8 cm,∴AE=EB=4 cm,∵AO=5 cm,∴EO= eq \r(52-42) =3 (cm),∵BE=4 cm,BP=2 cm,∴EP=6 cm,∴OP= eq \r(EO2+EP2) = eq \r(9+36) =3 eq \r(5) (cm),故sin ∠OPA= eq \f(\r(5),5)
eq \f(\r(5),5)
解:(1)证明:在矩形ABCD中,BC=AD,AD∥BC,∠B=90°,∴∠DAF=∠AEB.∵DF⊥AE,AE=BC,∴∠AFD=90°=∠B,AE=AD,∴△ABE≌△DFA(AAS)
(2)由(1)知△ABE≌△DFA,∴AB=DF=6.在Rt△ADF中,AF= eq \r(AD2-DF2) = eq \r(102-62) =8,∴EF=AE-AF=AD-AF=2.在Rt△DFE中,DE= eq \r(DF2+EF2) = eq \r(62+22) =2 eq \r(10) ,∴sin ∠EDF= eq \f(EF,DE) = eq \f(2,2\r(10)) = eq \f(\r(10),10)
$