内容正文:
第2章 锐角的正弦、余弦、正切
2.1 锐角的正弦和余弦
第1课时 锐角的正弦
情景导入
扬水站
修建一个扬水站,在选择扬水泵时,必须知道扬水站(点A)与水平面(BC)的高度(AC).斜坡与水平面所成的角(∠B)可以用测角器测出来,水管的长度(AB)也能直接量得.提问:你能求出它的高度(AC)吗?
30°
A
B
C
自学互研
知识模块一 根据正弦的定义求锐角的正弦值
任意画一个 Rt△ABC ,其中∠C=90°,∠A = 30°(如图所示),则∠A的对边 BC 与斜边 AB 之间的关系为BC = AB.
A
B
C
30°
.
A
B
C
30°
.
由上面可以看出:在有一个锐角为30°的所有直角三角形中,不论直角三角形的大小如何,30°角的对边与斜边的比值都是常数.
若把30°角换成任意一个锐角,角α的对边与斜边的比值是否也是一个常数?
如图,△ABC和△DEF都是直角三角形,其中∠A =∠D=α, ∠C =∠F=90°,则= 成立吗?为什么?
A
B
C
α
E
F
D
α
探究
因为 ∠A=∠D =α,∠C=∠F= 90°,
所以 △ABC∽△DEF.
从而=.
因此=.
A
B
C
α
E
F
D
α
归纳小结
在有一个锐角等于 α 的所有直角三角形中,角 α 的对边与斜边的比值是一个常数,与直角三角形的大小无关.
在直角三角形中,锐角A的对边与斜边的比叫作角A的正弦,记作sin A,即
A
B
C
斜边c
对边a
sin A=
sin30°=
总 结
例1:如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC = 3,AB = 5.
(1)求 sin A 的值; (2)求 sin B 的值.
解 (1) ∠A的对边 BC=3,斜边 AB = 5,
于是sin A=
A
B
C
(2) ∠B的对边是AC,根据勾股定理,得
AC2 = AB2-BC2 = 52-32 =16.
因此sin A=
于是AC = 4.
A
B
C
1.在有一个锐角为30°的所有直角三角形中,不论直角三角形的大小如何,30°角的对边与斜边的比值是_______.
2.若把30°角换成任意一个锐角α,则这个角的对边与斜边的比值是否仍然是一个常数?
常数
是
归纳总结
在有一个锐角等于α的所有直角三角形中,角α的对边与斜边的比值是一个常数,与直角三角形的大小无关.
在直角三角形中,锐角A的对边与斜边的比叫作∠A的正弦,记作sin A,即sin A=.
sin 30°=.
如图,在直角三角形ABC中,∠C=90°,sin A=,sin B=.
【例1】如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,求sin A和sin B的值.
解:如图①,在Rt△ABC中,AB===5.
因此sin A==,
sin B = =.
如图②,在Rt△ABC中,sin A==,AC===12.
因此sin B==.
知识模块二 特殊角的正弦值
如何求 sin 60°的值?
根据勾股定理,得
如图,画一个 Rt△ABC ,使∠C=90°,
∠B = 60°,
A
B
C
60°
思 考
则∠A=30°,从而BC = AB.
AC2=AB2-BC2=AB2-( AB)2= AB2.
于是 AC= AB.
因此sin 60° ==.
A
B
C
60°
根据勾股定理,得
如何求 sin 45°的值?小芳算出 sin 45° = ,你认为她的结果对吗?
解:如图,画一个Rt△ABC,使∠C=90°,∠A=45°,则∠B=45°,从而AC=BC.
A
B
C
45°
AB2 = AC2 + BC2 = 2BC2.
于是 BC= AB,
因此sin 45°= =.
A
B
C
45°
三个特殊角 (30°, 45°, 60°)的正弦值
sin30°=
sin45°=
sin60°=
例:计算: sin²30°+ sin²60°
(sin30°)2 简记为sin230°.
解: sin²30°+ sin²60°
=()² ×
=
=
(1)sin 45°=____,sin 60°=____;
(2)把sin 30°,sin 45°,sin 60°按从大到小的顺序排列;
(3)你发现有什么规律吗?
解:sin 60°>sin 45°>sin 30°.
解:对于任意锐角α,都有0<sin α<1;
任意锐角α的正弦值随角度的变大而变大.
解:(1)原式= ()² + ()² +=.
【例2】计算:
(1)sin230°+sin245°+sin60°;
(2)2sin 45°+2sin260°-|sin245°-1|.
(2)原式=2×+2× ()² - (1 - )=+-=+1.
随堂检测
1. 如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AD⊥BC 于点 D ,则下列结论不正确的
是 ( ).
C
A.sin B=
B.sin B=
C.sin B=
D.sin B=
2.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=13,BC=5.求sin A,sin B的值.
A
B
C
解:∠A的对边BC=5,
斜边AB=13.
∠B的对边是AC,根据勾股定理,得
于是
AC2= AB2-BC2= 132-52=144.
于是 AC = 12.
因此
A
B
C
3.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,过点P作 x 轴的垂线,垂足为A,则点A坐标为(3,0).
在Rt△APO中,由勾股定理得
P(3,4)
1
2
3
4
1
2
3
4
y
x
O
α
A
OP2 = AP2 + AO2 = 42+32=25.
于是OP=5.
因此
P(3,4)
1
2
3
4
1
2
3
4
y
x
O
α
A
4.计算:
(1) sin260°+ sin245°;
(2) 1-2sin30°sin60°.
(1)解:sin260°+ sin245°
(2)解:1-2sin30°sin60°
=1 - 2××
=1 -
=
课堂小结
在直角三角形中,我们把锐角A的对边与斜边的比叫作角A的正弦,记作sin A,即
A
B
C
斜边c
对边a
sin A=
sin30°=
sin45°=
sin60°=
$