内容正文:
第20章 解直角三角形
20.3 用科学计算器求锐角三角函数值
(第1课时)由角求值与由值求角
九年级上册 数学(北京版)
学习目标
本课要解决的问题
会说
正确选择角度制,输入度、分、秒。
会做
用计算器由角求值、由值求锐角。
会解释
按要求取近似值并作范围检查。
复习引入
从特殊角走向任意锐角
情境
特殊角只有少数几个,实际测量经常得到34°或52°6′。
思考
怎样求这些角的三角函数值?
连接
利用科学计算器求近似值,但先理解输入的角和函数。
知识讲授
使用前先检查
角度单位
本课角度以“度”为单位,选择DEG或相应角度制。
函数按键
区分sin、cos、tan;不同机型的键序可能不同。
结果检查
锐角的sin、cos在0与1之间,tan大于0。
知识讲授
度分秒与小数度
换算
1°=60′,1′=60″。
输入
可使用计算器的度分秒键,也可先换算成小数度。
易错
40°18′=40.3°,不是40.18°。
随堂探究
探究 输入前的换算
把63°52′41″换算成小数度,保留足够位数用于后续计算。
答:约63.87805556°。
解
63+52/60+41/3600。
后续运算尽量保留计算器内部精度。
方法:度、分、秒分别按60进位。
注意:不要把分、秒直接接在小数点后。
知识讲授
由角求值的过程
准备
选角度制,确定函数名称。
操作
完整输入角度,使用相应三角函数。
收尾
按题目精度四舍五入,写近似号。
例题讲解
例 1
用科学计算器求下列各三角函数值(结果精确到0.0001):
(1)
(2)
(3)
解第(1)题
≈0.6468。
角度制下求sin40°18′。
保留到小数点后四位。
解第(2)题
≈0.4403。
角度制下求cos63°52′41″。
保留到小数点后四位。
方法:先确认DEG模式。
注意:这是近似值,使用≈。
方法:先确认DEG模式。
注意:这是近似值,使用≈。
例题讲解
例 1
用科学计算器求下列各三角函数值(结果精确到0.0001):
(1)
(2)
(3)
解第(3)题
≈1.2846。
角度制下求tan52°6′。
保留到小数点后四位。
方法:先确认DEG模式。
注意:这是近似值,使用≈。
知识讲授
从函数值反求角
逆运算
使用对应的反三角函数功能,具体键序依机型说明。
单位
求出的角仍应采用度;若显示小数度,可再转度分秒。
提醒
计算器上的sin⁻¹表示反求角的功能,不是正弦值的倒数。
随堂探究
探究 小数度转成度分
把33.45°写成度、分表示。
答:33°27′。
解
整数部分保留33°。
0.45×60=27,故为27′。
方法:只把小数部分乘60。
注意:不能将33.45°直接写为33°45′。
例题讲解
例 2
已知锐角α的三角函数值,用科学计算器求α(结果精确到1′):
(1) sinα=0.5512
(2) cosα=0.2559
(3) tanα=2.755
解第(1)题
α≈33°27′。
使用sin对应的反求角功能。
小数度约为33.449377°,再取到1′。
解第(2)题
α≈75°10′。
使用cos对应的反求角功能。
小数度约为75.173079°,再取到1′。
方法:反求角后再按精度取值。
注意:分的舍入可能向度进位。
方法:反求角后再按精度取值。
注意:分的舍入可能向度进位。
例题讲解
例 2
已知锐角α的三角函数值,用科学计算器求α(结果精确到1′):
(1) sinα=0.5512
(2) cosα=0.2559
(3) tanα=2.755
解第(3)题
α≈70°3′。
使用tan对应的反求角功能。
小数度约为70.050297°,再取到1′。
方法:反求角后再按精度取值。
注意:分的舍入可能向度进位。
例题讲解
变式
例 1
求sin9°24′,小明输入sin9.24°,小丽输入sin(9+24/60)°。谁正确?说明理由。
答:小丽正确。
解
24′=24/60°=0.4°。
应计算sin9.4°,而不是sin9.24°。
方法:先换算角度单位。
注意:60进位与十进制不能混用。
归纳总结
例题归纳
由角求值
角度→函数→近似数。
由值求角
函数值→逆功能→度分秒。
共同检查
模式、函数名、输入精度与答案精度。
课堂练习
练习1(1) 课堂练习|由角求值
用科学计算器求下列各三角函数的值(结果精确到0.0001):
(1) sin70°
(2) sin9°24′
解第(1)题
≈0.9397。
角度以70°输入。
按0.0001精度保留四位小数。
解第(2)题
≈0.1633。
角度以9.4°输入。
按0.0001精度保留四位小数。
方法:先换算再计算。
注意:≈与=须区分。
方法:先换算再计算。
注意:≈与=须区分。
课堂练习
练习1(2) 课堂练习|由角求值
用科学计算器求下列各三角函数的值(结果精确到0.0001):
(1) cos52°
(2) cos87°36′
解第(1)题
≈0.6157。
角度以52°输入。
按0.0001精度保留四位小数。
解第(2)题
≈0.0419。
角度以87.6°输入。
按0.0001精度保留四位小数。
方法:先换算再计算。
注意:≈与=须区分。
方法:先换算再计算。
注意:≈与=须区分。
课堂练习
练习1(3) 课堂练习|由角求值
用科学计算器求下列各三角函数的值(结果精确到0.0001):
(1) tan31°
(2) tan45°9′
解第(1)题
≈0.6009。
角度以31°输入。
按0.0001精度保留四位小数。
解第(2)题
≈1.0052。
角度以45.15°输入。
按0.0001精度保留四位小数。
方法:先换算再计算。
注意:≈与=须区分。
方法:先换算再计算。
注意:≈与=须区分。
课堂练习
练习2
已知锐角A的三角函数值,用科学计算器求∠A(结果精确到1′):
(1) sinA=0.5018
(2) cosA=0.7857
(3) tanA=1.4036
解第(1)题
∠A≈30°7′。
求得小数度约30.119159°。
将小数部分转成分,再四舍五入。
解第(2)题
∠A≈38°13′。
求得小数度约38.214534°。
将小数部分转成分,再四舍五入。
方法:使用正确的反求角功能。
注意:所得角应是锐角。
方法:使用正确的反求角功能。
注意:所得角应是锐角。
课堂练习
练习2
已知锐角A的三角函数值,用科学计算器求∠A(结果精确到1′):
(1) sinA=0.5018
(2) cosA=0.7857
(3) tanA=1.4036
解第(3)题
∠A≈54°32′。
求得小数度约54.531888°。
将小数部分转成分,再四舍五入。
方法:使用正确的反求角功能。
注意:所得角应是锐角。
归纳总结
练习归纳
输入核对
特别检查9°24′、87°36′、45°9′的换算。
输出核对
求值保留四位小数,求角保留到1′。
合理性
把求出的角代回原函数,可检验输入错误。
课堂总结
计算器求三角函数
识别条件
识别角、函数与角度单位
选择关系
由角求值;由值用逆功能求角
规范运算
先保留精确值;近似计算按题目要求取值。
检验解释
核对大小、单位与实际意义,回答完整。
特别提醒:角度制正确,最后一步才取近似值。
针对训练
辨析 计算器使用辨析
(1)35°30′等于35.5°。
√
理由:30′=0.5°。
(2)所有反求角都只需按倒数键。
×
理由:反求角功能与求倒数不同。
(3)求锐角正弦显示1.3,应检查输入。
√
理由:锐角正弦小于1。
(4)先把函数值保留一位再反求角更准确。
×
理由:过早舍入会扩大误差。
方法:检查模式、单位和精度。
注意:按题目要求最后取近似值。
针对训练
训练2 操作|由角求值
用科学计算器求sin23°,精确到0.0001。
答:≈0.3907。
解
选择角度制,再输入给定角和函数。
保留小数点后四位,并检查值域。
方法:计算前估计结果大致范围。
注意:小数度不要误读成度、分。
针对训练
训练3 操作|由角求值
用科学计算器求cos37.5°,精确到0.0001。
答:≈0.7934。
解
选择角度制,再输入给定角和函数。
保留小数点后四位,并检查值域。
方法:计算前估计结果大致范围。
注意:小数度不要误读成度、分。
针对训练
训练4 操作|由角求值
用科学计算器求tan18.25°,精确到0.0001。
答:≈0.3298。
解
选择角度制,再输入给定角和函数。
保留小数点后四位,并检查值域。
方法:计算前估计结果大致范围。
注意:小数度不要误读成度、分。
针对训练
训练5 改错|小数度怎样输入
要计算sin68°12′,小明输入sin68.12°。输入正确吗?改正并求值,精确到0.0001。
答:不正确;应输入sin68.2°,约为0.9285。
解
12′=12÷60°=0.2°,所以68°12′=68.2°。
在DEG模式下计算sin68.2°,最后保留四位小数。
方法:计算前估计结果大致范围。
注意:小数度不要误读成度、分。
针对训练
训练6 操作|由角求值
用科学计算器求cos8.5°,精确到0.0001。
答:≈0.9890。
解
选择角度制,再输入给定角和函数。
保留小数点后四位,并检查值域。
方法:计算前估计结果大致范围。
注意:小数度不要误读成度、分。
针对训练
训练7 辨析|正切值能否大于1
小明用计算器得到tan72°≈3.0777,认为大于1就一定按错了。他的判断正确吗?请说明理由。
答:不正确;这个结果合理。
解
锐角正切是对边与邻边的比,可以大于1。
72°大于45°,对边长于邻边;在DEG模式下复算得约3.0777。
方法:分别记住正弦、余弦与正切的取值特点。
注意:不要把正弦、余弦的上界套用于正切。
针对训练
训练8 反求|角度精确到分
已知α为锐角,sinα=0.342。用科学计算器求α,精确到1′。
答:α≈20°0′。
解
反求得α≈19.998772°。
把小数部分乘60,按分四舍五入。
方法:先得小数度,再转角度单位。
注意:反求角时保持DEG模式。
针对训练
训练9 反求|角度精确到分
已知α为锐角,cosα=0.682。用科学计算器求α,精确到1′。
答:α≈47°0′。
解
反求得α≈46.999872°。
把小数部分乘60,按分四舍五入。
方法:先得小数度,再转角度单位。
注意:反求角时保持DEG模式。
针对训练
训练10 反求|角度精确到分
已知α为锐角,tanα=1.25。用科学计算器求α,精确到1′。
答:α≈51°20′。
解
反求得α≈51.340192°。
把小数部分乘60,按分四舍五入。
方法:先得小数度,再转角度单位。
注意:反求角时保持DEG模式。
针对训练
训练11 反求|角度精确到分
已知α为锐角,sinα=0.8。用科学计算器求α,精确到1′。
答:α≈53°8′。
解
反求得α≈53.130102°。
把小数部分乘60,按分四舍五入。
方法:先得小数度,再转角度单位。
注意:反求角时保持DEG模式。
针对训练
训练12 反求|角度精确到分
已知α为锐角,cosα=0.3。用科学计算器求α,精确到1′。
答:α≈72°33′。
解
反求得α≈72.542397°。
把小数部分乘60,按分四舍五入。
方法:先得小数度,再转角度单位。
注意:反求角时保持DEG模式。
针对训练
训练13 反求|角度精确到分
已知α为锐角,tanα=0.45。用科学计算器求α,精确到1′。
答:α≈24°14′。
解
反求得α≈24.227745°。
把小数部分乘60,按分四舍五入。
方法:先得小数度,再转角度单位。
注意:反求角时保持DEG模式。
针对训练
训练14 填空|度分秒换算
计算:27°18′=______°;42.75°=______°______′。
答:27.3°;42°45′。
解
18÷60=0.3。
0.75×60=45。
方法:度分秒按60进位换算。
注意:小数度与度分形式不能直接拼接。
针对训练
训练15 改错|近似符号
小明写sin23°=0.3907。应如何改写?为什么?
答:改为sin23°≈0.3907。
解
计算器结果是有限位近似数。
精确值并不恰好等于0.3907。
方法:先辨明精确值与近似值。
注意:有限位计算结果使用约等号。
针对训练
训练16 选择|哪个值可能正确
锐角α的cosα计算结果可能为( )。
A. −0.3 B. 0 C. 0.732 D. 1.08
答:C。
解
锐角余弦严格位于0与1之间。
其余三个数不满足这个范围。
方法:用锐角余弦的取值范围筛选。
注意:0与1都不能取到。
针对训练
训练17 比较|用计算器帮助判断
计算sin38°与cos52°,均精确到0.0001,并比较。
答:均约0.6157,相等。
解
38°与52°互余。
同一直角三角形两个锐角的正弦与余弦对应相等。
方法:计算比较,再从互余关系解释。
注意:有限位近似值相同,不能单凭此证明相等。
针对训练
训练18 误差|保留哪些数字
反求锐角α,sinα=0.7316。若先把0.7316改成0.7再计算,合理吗?
答:不合理。
解
原条件给出了更高精度。
过早舍入会改变角度,应该先用完整给定数值计算。
方法:完整输入题目给定数据。
注意:中间步骤不要提前舍入。
针对训练
训练19 应用|估计坡角
坡面竖直高差5 m、水平宽度14 m。用计算器求坡面与水平面的锐角,精确到1°。
α
h
l
答:约20°。
解
tanα=5/14。
用反正切功能求角,再按1°取值。
方法:用高差与水平距离的比求正切。
注意:求角后再按1°取近似值。
针对训练
训练20 应用|斜杆固定点
斜杆长8 m,与水平地面的夹角为37°。求固定点离地高度,精确到0.01 m。
答:约4.81 m。
解
h/8=sin37°,故h=8sin37°。
保持足够精度计算,最后保留两位小数。
方法:先列高度与斜杆长的正弦关系。
注意:先乘完整函数值,最后保留两位小数。
方法总结
把本课方法整理成可操作的步骤
输入检查
(1)确认角度制与函数名称。
(2)度分秒按60进位换算。
(3)完整输入给定数据。
输出检查
(1)按题目要求保留小数或度分。
(2)求角后可代回原式检验。
(3)用取值范围排查明显错误。
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