高中三角函數(shù)的教案
發(fā)表時間:2021-01-25九年級數(shù)學(xué)下28.1.3特殊角的三角函數(shù)值學(xué)案(人教版)。
28.1.3特殊角的三角函數(shù)值學(xué)案
一、新課導(dǎo)入
1.課題導(dǎo)入
情景:出示一副三角尺,老師手中的兩塊三角尺中有幾個不同的銳角?
問題:分別求出這幾個銳角的正弦值、余弦值和正切值.
本節(jié)課我們學(xué)習(xí)30°,45°,60°角的三角函數(shù)值.(板書課題)
2.學(xué)習(xí)目標(biāo)
(1)推導(dǎo)并熟記30°,45°,60°角的三角函數(shù)值.
(2)能運用30°,45°,60°角的三角函數(shù)值進(jìn)行簡單的計算.
(3)能由30°,45°,60°角的三角函數(shù)值求對應(yīng)的銳角.
3.學(xué)習(xí)重、難點
重點:推導(dǎo)并熟記30°,45°,60°角的三角函數(shù)值.
難點:相關(guān)運算.
二、分層學(xué)習(xí)
1.自學(xué)指導(dǎo)
(1)自學(xué)內(nèi)容:教材P65探究~P66例3上面的內(nèi)容.
(2)自學(xué)時間:8分鐘.
(3)自學(xué)方法:完成探究提綱.
②通過計算,得到30°,45°,60°角的正弦值、余弦值、正切值如下表:
③觀察上表,sin30°,sin45°,sin60°的值有什么規(guī)律?cos30°,cos45°,cos60°呢?tan30°,tan45°,tan60°呢?
2.自學(xué):
學(xué)生可參考自學(xué)指導(dǎo)進(jìn)行自學(xué).
3.助學(xué)
(1)師助生:
①明了學(xué)情:明了學(xué)生能否推導(dǎo)30°,45°,60°角的三角函數(shù)值.
②差異指導(dǎo):根據(jù)學(xué)情進(jìn)行針對性指導(dǎo).
(2)生助生:小組內(nèi)相互交流、研討、糾正錯誤.
4.強化:特殊角的三角函數(shù)值的推導(dǎo)和記憶以及30°,45°,60°角的正弦值、余弦值、正切值的變化規(guī)律.
第二層次學(xué)習(xí)
1.自學(xué)指導(dǎo)
(1)自學(xué)內(nèi)容:教材P66例3~P67練習(xí)上面的內(nèi)容.
(2)自學(xué)時間:10分鐘.
(3)自學(xué)方法:先自主學(xué)習(xí),再同桌之間討論交流,互相糾錯.
(4)自學(xué)參考提綱:
①含30°,45°,60°角的三角函數(shù)值的計算題的解題要點是什么?
熟練掌握特殊銳角的三角函數(shù)值.
②求直角三角形中某銳角的解題要點是什么?
先求該銳角的正弦值或余弦值或正切值,然后根據(jù)特殊銳角的三角函數(shù)值求該銳角的度數(shù).
③求下列各式的值:
a.1-2sin30°cos30°;
=1-2××
=.
b.3tan30°-tan45°+2sin60°;
=3×-1+2×
=-1.
c.(cos230°+sin230°)×tan60°.
=[()2+()2]×3
=.
④在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=,AC=,求∠A、∠B的度數(shù).
∵tanA=,∴∠A=30°,∠B=60°.
2.自學(xué):
學(xué)生可結(jié)合自學(xué)指導(dǎo)進(jìn)行自學(xué).
3.助學(xué)
(1)師助生:
①明了學(xué)情:明了學(xué)生對特殊角的三角函數(shù)值表的掌握情況.
②差異指導(dǎo):根據(jù)學(xué)情指導(dǎo)學(xué)生記憶或推導(dǎo)特殊角的三角函數(shù)值.
(2)生助生:小組交流、研討.
4.強化
(1)求特殊銳角的三角函數(shù)值的關(guān)鍵是先把它轉(zhuǎn)化為實數(shù)的運算,再根據(jù)實數(shù)的運算法則計算.
(2)求銳角的度數(shù)的關(guān)鍵是先求其正弦值或余弦值或正切值,然后對應(yīng)特殊銳角的三角函數(shù)值求角的度數(shù).
(3)當(dāng)A、B為銳角時,若A≠B,則sinA≠sinB,cosA≠cosB,tanA≠tanB.
三、評價
1.學(xué)生自我評價:這節(jié)課你學(xué)到了什么?還有什么疑惑?
2.教師對學(xué)生的評價:
(1)表現(xiàn)性評價:根據(jù)學(xué)生的情感態(tài)度和學(xué)習(xí)效果等方面進(jìn)行評價.
(2)紙筆評價:課堂評價檢測.
3.教師的自我評價(教學(xué)反思).
本課時中的特殊角是指30°,45°,60°的角,課堂上采用“自主探究”的形式,給學(xué)生自主動手的時間并提供創(chuàng)新的空間與可能,再給不同層次的學(xué)生提供一個交流合作的機會,培養(yǎng)學(xué)生獨立探究和合作的能力.本節(jié)課的最終教學(xué)目的是讓學(xué)生理解并掌握30°,45°,60°角的三角函數(shù)值,并且能夠熟記其函數(shù)值,然后利用它們進(jìn)行計算.
評價作業(yè)
一、基礎(chǔ)鞏固(70分)
1.(10分)2cos(α-10°)=1,則銳角α=70°.
2.(10分)已知α為銳角,tanα=,則cosα等于(A)
A.B.C.D.
3.(40分)求下列各式的值.
(1)sin45°+cos45°;
=+
=2.
(2)sin45°cos60°-cos45°;
=×-
=-
(3)cos245°+tan60°cos30°;
=()2+×
=+
=2.
(4)1-cos30°sin60°+tan30°.
=+
=-1.
4.(10分)在△ABC中,∠A,∠B都是銳角,且sinA=,tanB=1,求∠C的度數(shù).
解:∵∠A是銳角且sinA=,∴∠A=60°.
∵∠B是銳角且tanB=1,∴∠B=45°.∴∠C=180°-∠A-∠B=75°.
二、綜合應(yīng)用(20分)
5.(10分)在△ABC中,銳角A,B滿足(sinA-)2+|cosB-|=0,則△ABC是(D)
A.等腰三角形B.等邊三角形
C.等腰直角三角形D.直角三角形
6.(10分)如圖,△ABC內(nèi)接于⊙O,AB,CD為⊙O的直徑,DE⊥AB于點E,BC=1,AC=3,則∠D的度數(shù)為30°.
三、拓展延伸(10分)
7.(10分)對于鈍角α,定義它的三角函數(shù)值如下:
sinα=sin(180°-α),cosα=-cos(180°-α).
(1)求sin120°,cos120°,sin150°的值;
解:sin120°=sin(180°-120°)=sin60°=.
Cos120°=-cos(180°-120°)=-cos60°=-.
sin150°=sin(180°-150°)=sin30°=.
(2)若一個三角形的三個內(nèi)角的比是1∶1∶4,A,B是這個三角形的兩個頂點,sinA,cosB是方程4x2-mx-1=0的兩個不相等的實數(shù)根,求m的值及∠A和∠B的大小.
解:∵三角形的三個內(nèi)角的比是1∶1∶4,∴三角形三個內(nèi)角度數(shù)分別為30°,30°,120°.
∴∠A=30°或120°,∠B=30°或120°.
∴sinA=sin30°=或sinA=sin120°=,cosB=cos30°=或cosB=cos120°=-.
又∵sinA,cosB是方程4x2-mx-1=0的兩個不相等的實數(shù)根,
∴sinA+cosB=,sinAcosB=-.
∴sinA=,cosB=-,∴∠A=30°,∠B=120°,m=0.
相關(guān)知識
九年級數(shù)學(xué)下28.1.4一般角的三角函數(shù)值學(xué)案(人教版)
28.1.4一般角的三角函數(shù)值學(xué)案
一、導(dǎo)學(xué)
1.課題導(dǎo)入
情景:如圖,要想使人安全地攀上斜靠在墻面上的梯子的頂端,梯子與地面所成的角α一般要滿足50°≤α≤75°.現(xiàn)有一個長6m的梯子.
問題:使用這個梯子最高可以安全攀上多高的墻?
這個問題中涉及求sin75°的問題,那么怎樣求sin75°呢?本節(jié)課我們學(xué)習(xí)非特殊角的三角函數(shù)值.
2.學(xué)習(xí)目標(biāo)
會熟練運用計算器求銳角的三角函數(shù)值和由三角函數(shù)值來求角.
3.學(xué)習(xí)重、難點
用計算器求銳角的三角函數(shù)值和由三角函數(shù)值來求角.
4.自學(xué)指導(dǎo)
(1)自學(xué)內(nèi)容:教材P67~P68.
(2)自學(xué)時間:10分鐘.
(3)自學(xué)指導(dǎo):完成探究提綱.
(4)探究提綱:
①用計算器求sin18°的值.
sin18°=0.309016994.
②用計算器求tan30°36′的值.
tan30°36′=0.591398351.
③已知sinA=0.5018,用計算器求銳角A的度數(shù).
∠A=30.11915867°或∠A=30°7′8.97″.
④已知∠A是銳角,用計算器探索sinA與cosA的數(shù)量關(guān)系.
sin2A+cos2A=1.
⑤已知∠A是銳角,用計算器探索sinA、cosA與tanA的數(shù)量關(guān)系.
⑥當(dāng)一個銳角逐漸增大時,這個角的各三角函數(shù)值會發(fā)生怎樣的變化呢?請用計算器探索其中的規(guī)律.
正弦值逐漸增大,余弦值逐漸減小,正切值逐漸增大.
⑦用計算器求下列各銳角三角函數(shù)的值:
sin20°sin35°sin15°32′
0.3420201430.5735764360.267798948
cos70°cos55°cos74°28′
0.3420201430.5735764360.267798948
tan3°8′tan80°25′43″
0.0547415655.93036308
⑧已知下列銳角三角函數(shù)值,用計算器求相應(yīng)銳角的度數(shù):
sinA=0.6275sinB=0.0547
∠A=38.86591697°∠B=3.135644155°
cosA=0.6252cosB=0.1659
∠A=51.30313157°∠B=80.45047872°
tanA=4.8425tanB=0.8816
∠A=78.3321511°∠B=41.39940061°
二、自學(xué)
學(xué)生可結(jié)合自學(xué)指導(dǎo)進(jìn)行自學(xué).
三、助學(xué)
1.師助生:
(1)明了學(xué)情:明了學(xué)生能否正確操作計算器.
(2)差異指導(dǎo):根據(jù)學(xué)情進(jìn)行針對性指導(dǎo).
2.生助生:小組內(nèi)相互交流、研討、糾正錯誤.
四、強化
1.利用計算器求銳角的三角函數(shù)值和已知銳角三角函數(shù)值求相應(yīng)的銳角的操作要領(lǐng).
2.交流練習(xí)題的答案.
五、評價
1.學(xué)生自我評價:這節(jié)課你學(xué)到了什么?還有什么疑惑?
2.教師對學(xué)生的評價:
(1)表現(xiàn)性評價:根據(jù)學(xué)生的情感態(tài)度和學(xué)習(xí)效果等方面進(jìn)行評價.
(2)紙筆評價:課堂評價檢測.
3.教師的自我評價(教學(xué)反思).
本課時教學(xué)應(yīng)突出學(xué)生的主體性原則,指引學(xué)生自己動手操作,互相交流,并讓學(xué)生上臺演示自己的操作過程,分享學(xué)習(xí)心得,從而激發(fā)學(xué)生的參與熱情和學(xué)習(xí)積極性.對于運用計算器求銳角的三角函數(shù)值有困難的學(xué)生,教師應(yīng)及時給予幫助并增強與學(xué)生的互動和交流.
評價作業(yè)
一、基礎(chǔ)鞏固(70分)
1.(5分)用計算器計算cos44°的結(jié)果(精確到0.01)是(B)
A.0.90B.0.72C.0.69D.0.66
2.(5分)已知tanα=0.3249,則α約為(B)
A.17°B.18°C.19°D.20°
3.(30分)用計算器求圖中∠A的度數(shù).
4.(30分)已知下列銳角三角函數(shù)值,用計算器求銳角A,B的度數(shù):
(1)sinA=0.7,sinB=0.01;
∠A=44.427004°,∠B=0.572967344°;
(2)cosA=0.15,cosB=0.8;
∠A=81.37307344°,∠B=36.86989765°;
(3)tanA=2.4,tanB=0.5.
∠A=67.38013505°,∠B=26.56505118°.
二、綜合應(yīng)用(20分)
5.(10分)如圖,焊接一個高3.5m,底角為32°的人字形鋼架,需要多長的鋼材(精確到0.01m)?
解:由題意知CD=3.5m,∠A=32°.
在Rt△ACD中,AC=≈6.60(m),
AD=≈5.60(m).
∴AC+BC+AB+CD=2(AC+AD)+CD≈27.90(m).
∴需要的鋼材長度約為27.90m.
6.(10分)如圖,一塊平行四邊形木板的的兩條鄰邊的長分別為62.31cm和35.24cm,它們之間的夾角為35°40′,求這塊木板的面積(結(jié)果保留小數(shù)點后兩位).
解:S平行四邊形ABCD=BCAE
=BCABsinB
=62.31×35.24×sin35°41′
≈1280.82(cm2).
因此,這塊木板的面積約為1280.82cm2.
三、拓展延伸(10分)
7.(10分)用計算器求下列銳角三角函數(shù)值,并填入表中:(保留兩位小數(shù))
隨著銳角A的度數(shù)的不斷增大,sinA有怎樣的變化趨勢?cosA呢?tanA呢?你能證明你的結(jié)論嗎?
解:sinA不斷增大,cosA不斷減小,tanA不斷增大.
三角函數(shù)值
為了促進(jìn)學(xué)生掌握上課知識點,老師需要提前準(zhǔn)備教案,準(zhǔn)備教案課件的時刻到來了。在寫好了教案課件計劃后,新的工作才會如魚得水!你們知道哪些教案課件的范文呢?以下是小編為大家收集的“三角函數(shù)值”但愿對您的學(xué)習(xí)工作帶來幫助。
1.230°、45°、60°角的三角函數(shù)值
本節(jié)在前兩節(jié)介紹了正切、正弦、余弦定義的基礎(chǔ)上,經(jīng)歷探索30°、45°、60°角的三角函數(shù)值的過程,進(jìn)一步體會三角函數(shù)的意義,并能夠進(jìn)行含有30°、45°、60°角的三角函數(shù)值的計算.
因此本節(jié)的重點是利用三角函數(shù)的定義求30°、45°、60°這些特殊角的特殊三角函數(shù)值,并能夠進(jìn)行含有30°、45°、60°角的三角函數(shù)值的計算.難點是利用已有的數(shù)學(xué)知識推導(dǎo)出30°、45°、60°這些特殊角的三角函數(shù)值.
三角尺是學(xué)生非常熟悉的學(xué)習(xí)用具,教學(xué)中,教師應(yīng)大膽地鼓勵學(xué)生用所學(xué)的數(shù)學(xué)知識如“直角三角形中,30°角所對的邊等于斜邊的一半”的特性,經(jīng)歷探索30°、45°、60°角的三角函數(shù)值的過程,發(fā)展學(xué)生的推理能力和計算能力.
教學(xué)目標(biāo)
(一)教學(xué)知識點
1.經(jīng)歷探索30°、45°、60°角的三角函數(shù)值的過程,能夠進(jìn)行有關(guān)的推理.進(jìn)一步體會三角函數(shù)的意義.
2.能夠進(jìn)行30°、45°、60°角的三角函數(shù)值的計算.
3.能夠根據(jù)30°、45°、60°的三角函數(shù)值說明相應(yīng)的銳角的大小.
(二)思維訓(xùn)練要求
1.經(jīng)歷探索30°、45°、60°角的三角函數(shù)值的過程,發(fā)展學(xué)生觀察、分析、發(fā)現(xiàn)的能力.
2.培養(yǎng)學(xué)生把實際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題的能力.
(三)情感與價值觀要求
1.積極參與數(shù)學(xué)活動,對數(shù)學(xué)產(chǎn)生好奇心.培養(yǎng)學(xué)生獨立思考問題的習(xí)慣.
2.在數(shù)學(xué)活動中獲得成功的體驗,鍛煉克服困難的意志,建立自信心.
教具重點
1.探索30°、45°、60°角的三角函數(shù)值.
2.能夠進(jìn)行含30°、45°、60°角的三角函數(shù)值的計算.
3.比較銳角三角函數(shù)值的大小.
教學(xué)難點
進(jìn)一步體會三角函數(shù)的意義.
教學(xué)方法
自主探索法
教學(xué)準(zhǔn)備
一副三角尺
多媒體演示
教學(xué)過程
Ⅰ.創(chuàng)設(shè)問題情境,引入新課
[問題]為了測量一棵大樹的高度,準(zhǔn)備了如下測量工具:①含30°和60°兩個銳角的三角尺;②皮尺.請你設(shè)計一個測量方案,能測出一棵大樹的高度.
(用多媒體演示上面的問題,并讓學(xué)生交流各自的想法)
[生]我們組設(shè)計的方案如下:
讓一位同學(xué)拿著三角尺站在一個適當(dāng)?shù)奈恢肂處,使這位同學(xué)拿起三角尺,她的視線恰好和斜邊重合且過樹梢C點,30°的鄰邊和水平方向平行,用卷尺測出AB的長度,BE的長度,因為DE=AB,所以只需在Rt△CDA中求出CD的長度即可.
[生]在Rt△ACD中,∠CAD=30°,AD=BE,BE是已知的,設(shè)BE=a米,則AD=a米,如何求CD呢?
[生]含30°角的直角三角形有一個非常重要的性質(zhì):30°的角所對的邊等于斜邊的一
半,即AC=2CD,根據(jù)勾股定理,(2CD)2=CD2+a2.
CD=a.
則樹的高度即可求出.
[師]我們前面學(xué)習(xí)了三角函數(shù)的定義,如果一個角的大小確定,那么它的正切、正弦、余弦值也隨之確定,如果能求出30°的正切值,在上圖中,tan30°=,則CD=
atan30°,豈不簡單.
你能求出30°角的三個三角函數(shù)值嗎?
Ⅱ.講授新課
1.探索30°、45°、60°角的三角函數(shù)值.
[師]觀察一副三角尺,其中有幾個銳角?它們分別等于多少度?
[生]一副三角尺中有四個銳角,它們分別是30°、60°、45°、45°.
[師]sin30°等于多少呢?你是怎樣得到的?與同伴交流.
[生]sin30°=.
sin30°表示在直角三角
形中,30°角的對邊與
斜邊的比值,與直角三角形的大小無關(guān).我們不妨設(shè)30°角所對的邊為a(如圖所示),根據(jù)“直角三角形中30°角所對的邊等于斜邊的一半”的性質(zhì),則斜邊等于2a.根據(jù)勾股定理,可知30°角的鄰邊為a,所以sin30°=.
[師]cos30°等于多少?tan30°呢?
[生]cos30°=.
tan30°=
[師]我們求出了30°角的三個三角函數(shù)值,還有兩個特殊角——45°、60°,它們的三角函數(shù)值分別是多少?你是如何得到的?
[生]求60°的三角函數(shù)值可以利用求30°角三角函數(shù)值的三角形.因為30°角的對邊和鄰邊分別是60°角的鄰邊和對邊.利用上圖,很容易求得sin60°=,
cos60°=,
tan60°=.
[生]也可以利用上節(jié)課我們得出的結(jié)論:一銳角的正弦等于它余角的余弦,一銳角的余弦等于它余角的正弦.可知sin60°=cos(90°-60°)=cos30°=cos60°=sin(90°-
60°)=sin30°=.
[師生共析]我們一同來
求45°角的三角函數(shù)值.含
45°角的直角三角形是等腰
直角三角形.(如圖)設(shè)其中一
條直角邊為a,則另一條直角
邊也為a,斜邊a.由此可求得
sin45°=,
cos45°=,
tan45°=
[師]下面請同學(xué)們完成下表(用多媒體演示)
30°、45°、60°角的三角函數(shù)值
三角函數(shù)角
sinαcoαtanα
30°
45°1
60°
這個表格中的30°、45°、60°角的三角函數(shù)值需熟記,另一方面,要能夠根據(jù)30°、45°、60°角的三角函數(shù)值,說出相應(yīng)的銳角的大小.
為了幫助大家記憶,我們觀察表格中函數(shù)值的特點.先看第一列30°、45°、60°角的正弦值,你能發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律呢?
[生]30°、45°、60°角的正弦值分母都為2,分子從小到大分別為,,,隨著角度的增大,正弦值在逐漸增大.
[師]再來看第二列函數(shù)值,有何特點呢?
[生]第二列是30°,45°、60°角的余弦值,它們的分母也都是2,而分子從大到小分別為,,,余弦值隨角度的增大而減小.
[師]第三列呢?
[生]第三列是30°、45°、60°角的正切值,首先45°角是等腰直角三角形中的一個銳角,所以tan45°=1比較特殊.
[師]很好,掌握了上述規(guī)律,記憶就方便多了.下面同桌之間可互相檢查一下對30°、
45°、60°角的三角函數(shù)值的記憶情況.相信同學(xué)們一定做得很棒.
2.例題講解(多媒體演示)
[例1]計算
(1)sin30°+cos45°;
(2)sin260°+cos260°-tan45°.
分析:本題旨在幫助學(xué)生鞏固特殊角的三角函數(shù)值,今后若無特別說明,用特殊角三角函數(shù)值進(jìn)行計算時,一般不取近似值,另外sin260°表示(sin60°)2,cos260°表示
(cos60°)2.
解:(1)sin30°+cos45°=,
(2)sin260°+cos260°-tan45°
=()2+()2-1
=+-1
=0.
[例2]一個小孩蕩秋千,秋千鏈子的長度為2.5m,當(dāng)秋千向兩邊擺動時,擺角恰好為60°,且兩邊的擺動角度相同,求它擺至最高位置時與其擺至最低位置時的高度之差.(結(jié)果精確到0.01m)
分析:引導(dǎo)學(xué)生自己根據(jù)題意畫出示意圖,培養(yǎng)學(xué)生把實際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題的能力.
解:根據(jù)題意(如圖)
可知,∠BOD=60°,
OB=OA=OD=2.5m,
∠AOD=×60°=30°,
∴OC=ODcos30°
=2.5×≈2.165(m).
∴AC=2.5-2.165≈0.34(m).
所以,最高位置與最低位置的高度約為
0.34m.
Ⅲ.隨堂練習(xí)
多媒體演示
1.計算:
(1)sin60°-tan45°;
(2)cos60°+tan60°;
(3)sin45°+sin60°-2cos45°.
解:(1)原式=-1=;
(2)原式=+=
(3)原式=×+×;
=
2.某商場有一自動扶梯,其傾斜角為30°.高為7m,扶梯的長度是多少?
解:扶梯的長度為=14(m),
所以扶梯的長度為14m.
Ⅳ.課時小結(jié)
本節(jié)課總結(jié)如下:
(1)探索30°、45°、60°角的三角函數(shù)值.
sin30°=,sin45°=,sin60°=;
cos30°=,cos45°=,cos60°=;
tan30°=,tan45°
=1,tan60°=.
(2)能進(jìn)行含30°、45°、60°角的三角函數(shù)值的計算.
(3)能根據(jù)30°、45°、60°角的三角函數(shù)值,說出相應(yīng)銳角的大小.
Ⅴ.課后作業(yè)
習(xí)題1.3第1、2題
Ⅵ.活動與探究
(2003年甘肅)如圖為住宅區(qū)內(nèi)的兩幢樓,它們的高AB=CD=30m,兩樓問的距離AC=24m,現(xiàn)需了解甲樓對乙樓的采光影響情況.當(dāng)太陽光與水平線的夾角為30°時,求甲樓的影子在乙樓上有多高?
(精確到0.1m,≈1.41,≈1.73)
[過程]根據(jù)題意,將實際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題,當(dāng)光線從樓頂E,直射到乙樓D點,D點向下便接受不到光線,過D作DB⊥AE(甲樓).在Rt△BDE中.BD=AC=24m,∠EDB=30°.可求出BE,由于甲、乙樓一樣高,所以DF=BE.
[結(jié)果]在Kt△BDE中,BE=DBtan30°=24×=8m.
∵DF=BE,
∴DF=8≈8×1.73=13.84(m).
甲樓的影子在乙樓上的高CD=30-13.84≈16.2(m).
板書設(shè)計
§1.230°、45°、60°角的三角函數(shù)值
一、探索30°、45°、60°的三角函數(shù)值1.預(yù)備知識:含30°的直角三角形中,30°角
的對邊等于斜邊的一半.
含45°的直角三角形是等腰直角三角形.
2.30°,45°,60°角的三角函數(shù)值列表如下:
三角函數(shù)角
角α
sinαcoαtanα
30°
45°1
60°
二、含30°、45°、60°角的三角函數(shù)值的計算.
三、實際應(yīng)用
備課資料
參考練習(xí)
1.(2003年北京石景山)計算:.
答案:3-
2.(2003年北京崇文)汁算:(+1)-1+2sin30°-
答案:-
3.(2003年廣東梅州)計算:(1+)0-|1-sin30°|1+()-1.
答案:
4.(2003年廣西)計算:sin60°+
答案:-
5.(2003年內(nèi)蒙古赤峰)計算;2-3-(+π)0-cos60°-.
答案:-
銳角的三角函數(shù)值
21.2銳角的三角函數(shù)值
一、教法設(shè)想:
通過同學(xué)們經(jīng)常使用的三角板,讓同學(xué)們計算一下,當(dāng)∠A=30°,∠A=45°,由于同學(xué)們所使用三角板大小不一,但他(她)們求得的比值都是和,這是為什么呢?
由相似三角形有關(guān)性質(zhì)得出:在這些直角三角形中,銳角A取一個固定值,∠A的對邊與斜邊的比值仍是一個固定值,進(jìn)而再引入正弦,余弦的概念,并向同學(xué)說明0sinA1,0cosA1(∠A為銳角).
再分別求出30°,45°,60°特殊三角函數(shù)值并應(yīng)用其進(jìn)行計算,進(jìn)一步研究任意銳角的正弦值與余角的余弦值關(guān)系.
根據(jù)30°,45°,60°正、余弦值分析,引導(dǎo)同學(xué)歸納出:當(dāng)角度在0°—90°間變化時,正弦值隨著角度的增大(或減?。┒龃螅ɑ驕p小);當(dāng)角度在0°—90°間變化時,余弦值隨著角度的增大(或減小)而減?。ɑ蛟龃螅?
適時介紹正弦和余弦表的構(gòu)造.結(jié)合實例進(jìn)行查表,知其角度查正弦值或余弦值,反之亦然.正確處理好修正值.
對學(xué)有余力的學(xué)生,也可適當(dāng)介紹“sin2A+cos2A=1”這一重要關(guān)系式.
在學(xué)習(xí)正弦、余弦的概念后,再進(jìn)一步學(xué)正切、余切較容易,可仿正弦、余弦的教法進(jìn)行,對學(xué)有余力的學(xué)生也可講授這些重要關(guān)系式.
在教學(xué)中對0°,30°,45°,60°,90°的特殊角的三角函數(shù)值要求學(xué)生一定要熟記,為此,我們可分別列出表并編出口決讓學(xué)生記易,省時易記.
表I:
三角函數(shù)30°45°60°
Sinα
Cosα
tgα
口決:一,二,三,三,二,一,三九二十七.
表II.
三角函數(shù)0°30°45°60°90°
Sinα
Cosα
tgα0
1
──
ctgα──
1
口決:0,一,二,三,四帶根號,比上2要記牢.
第二行左右倒,三,四行靠推導(dǎo).
【指點迷津】
本單元銳角三角函數(shù)的引進(jìn),使形與數(shù)緊密結(jié)合為一體,開辟了數(shù)形結(jié)合的新航向.因此,在本單元教學(xué)中,務(wù)必注意數(shù)形結(jié)合思維方法的引導(dǎo),應(yīng)用.用其法解決生活中的實際問題.達(dá)到得心應(yīng)手.
二、學(xué)海導(dǎo)航:
【思維基礎(chǔ)】
1.銳角三角函數(shù)定義
Rt△ABC中,∠C=90°,AB=c,BC=a,AC=b,則∠A的正弦,余弦,正切,余切分別是:SinA=________CosA=_______tgA=________CtgA=________.它們統(tǒng)稱為∠A的銳角三角函數(shù).(1)一銳角的三角函數(shù)值是四個_______;銳角三角函數(shù)都不可能取_________,且A為銳角時,SinA,CosA均在______~______內(nèi)取值.
2.特殊角的三角函數(shù)值(完成下表)
0°30°45°60°90°增減值
Sinα
Cosα
tgα
ctgα
3.互余角間的三角函數(shù)關(guān)系,△ABC中,∠C=90°,A+B=90°,∠B=90°-A,則有:
Sin(90°-A)=___________
Cos(90°-A)=___________
tg(90°-A)=___________
Ctg(90°-A)=___________.
4.同角三角函數(shù)關(guān)系公式:(∠A為銳角).
(1)Sin2A+Cos2A=___________;Cos2A=___________,Sin2A=____________.
【學(xué)法指要】
例1.如果∠A為銳角,CosA=,那么()
A.0°A≤30°B.30°A≤45°
C.45°A≤60°D.60°A90°
思路分析:
當(dāng)角度在0°~90°間變化時,余弦值隨著角度的增大(或減少)而減?。ɑ蛟龃螅?
∴60°A90°應(yīng)選D
例2.當(dāng)45°X90°時,有()
A.SinxCosxtgxB.tgxCosxSinx
C.CosxSinxtgxD.tgxSinxCosx
思路分析:∵45°x90°∴取A=60°
,∴tgxSinxCosx
∴應(yīng)選D
解選擇題,采取特例法可出奇制勝,如本例取x=60°在45°x90°的范圍內(nèi),很快可知Sin60°,Cos60°,tg60°的值,誰大誰小,相形見絀.因之,在解決有關(guān)選擇題時,根據(jù)題目的限制條件,靈活選取特殊值(也可畫特殊圖形,特殊點,特殊位置,特殊線等),可巧奪天工.
例3.計算:
思咯分析:若a≠0時,a0=1
對此項中的Sin36°是一項干擾支.迷惑同學(xué)們,因為Sin36°,不是表內(nèi)特殊值,求不出來,至使解題陷入僵局,其實不然.不需要求Sin36°之值,只需要知道即可.因而,解題時,必須善于排除干擾支,解除困惑,準(zhǔn)確使用數(shù)學(xué)概念,正確求出答案,對于特殊角三角函數(shù)值的計算,一.要準(zhǔn)確無誤代入三角函數(shù)值;二.要按照實數(shù)的運算法則進(jìn)行運算;三.運算的結(jié)果必須是最簡關(guān)系式.于是對上式便一目了然了.
例4.已知方程的兩根為tgθ,ctgθ,求k和θ,(θ為銳角)
思路分析:∵tgθ,ctgθ為二次方程的二根,根據(jù)與系數(shù)關(guān)系式,得
∵tgθctgθ=1∴k=1
∴原方程為
即tgθ=,ctgθ=或tgθ=,ctg=
故θ1=30°θ2=60°
銳角三角函數(shù)與二次方程等有著千絲萬縷的聯(lián)系,各種知識交織在一起,因而必須把綜合知識進(jìn)行剖析,分解,然后各個擊破,便可打通思路.如本例,首先運用二次方程的有關(guān)知識──根與系數(shù)關(guān)系;再運用銳角三角函數(shù)的倒數(shù)關(guān)系求出K,又回到解一元二次方程來,解出二根,從中求出tgθ,ctgθ之值,再求出對應(yīng)的θ之值,總之,善于剖析,化整為零,一個一個解決,對復(fù)雜的綜合題便可攻破了.
例5.在△ABC中,三邊之比a:b:c=1::2,則SinA+tgA等于()
A.B.
C.D.
思路分析:∵a:b:c=1::2
∴可設(shè)a=k,b=k,c=2k(k0)
∴a2+b2=k2+(k)2=4k2=(2k)2=c2
∴△ABC是直角三角形,且∠C=90°
根據(jù)三角函數(shù)定義,可知:
∴△ABC是直角三角形,且∠C=90°
根據(jù)三角函數(shù)定義,可知:
∴SinA+tgA
∴應(yīng)選(A)
對于題設(shè)是以連比形式出現(xiàn)的,通常都是增設(shè)參數(shù)K,將未知轉(zhuǎn)化已知,使問題明朗化,進(jìn)而再研究三角形三邊的關(guān)系,從而判定為直角三角形,又轉(zhuǎn)化為銳角三角函數(shù)問題,找到思路,這是解決此類問題的常用方法,而且又比較方便,請同學(xué)們今后遇到此類問題,可小試“牛刀”.
【思維體操】
例1.已知AD是直角△ABC的斜邊BC上的高,在△ADB及△ADC中分別作內(nèi)接正方形,使每個正方形有兩條邊分別在DB,DA及DC,DA上,而兩個正方形的第四個頂點E,F(xiàn)各在AB,AC上,求證:AE=AF.
揭示思路1:設(shè)∠ABC=α.正方形EMDG與正方形DNFH的邊長分別為a,b
∵AD=AG+DG=atgα+a
AD=AH+DH=bCtgα+b
∴atgα+a=bctgα+b
∴
=bctgα=AH.
∴AE=AF
揭示思路2:
設(shè)BC=a,且∠ABC=α,則有
AB=acosα
同理:
∴AE=AF
由上兩種思路證得AE=AF,可發(fā)現(xiàn)用三角法研究幾何問題,開門見山,直截了當(dāng),只要所給定的幾何圖形中有直角三角形.便可應(yīng)用銳角三角函數(shù)列出它們的邊角關(guān)系式,再應(yīng)用代數(shù)法計算一下,便可達(dá)到目的.題設(shè)所給的問題中,未有給定直角三角形,只要能構(gòu)造出直角三角形,同樣也可轉(zhuǎn)化為用三角法證解之,而且也比較方便,由此可見,用三角法證(解)幾何問題為解幾何問題又開拓了新的渠道.為數(shù)與形結(jié)合提供了新的條件,我們應(yīng)在這條新渠道不斷探索,取得新的成果.現(xiàn)沿這思路繼續(xù)擴散.
擴散一:
如圖,Rt△ABC中,有正方形DEFG,D,G分別在AB,AC上,E,F(xiàn)在斜邊BC上,求證:EF2=BEFC
揭示思路:從題設(shè)及圖形中都可發(fā)現(xiàn)有直角三角形,所以用三角法證之比較順暢.
在Rt△BDE中,
在Rt△GFC中,
∵∠B+∠C=90°,∴tgB=tg(90°-C)=ctgC
∴
∵DE=GF=EF
∴EF2=BECF
擴散二:
在△ABC外側(cè)作正方形ABDM和ACEN,過D,E向BC作垂線DF,EG,垂足分別為F,G,求證:BC=DF+EG
提示思路:觀察圖形可發(fā)現(xiàn)直角三角形DFB及直角三角形EGC.便萌生用三角法證明,可是此時DF,EG比較分散.設(shè)法作AH⊥BC再構(gòu)兩個直角三角形,通過正方形為“媒介”,這樣把DF,EG就有了聯(lián)系.此時,應(yīng)用銳角三角函數(shù)定義建立邊角關(guān)系,便可馬到成功!
在Rt△EGC中,
∴EG=bcosβ
在Rt△DBF中,同理,DF=ccosα(設(shè)b,c,α,β如圖)
∴EG+DF=bCosβ+ccosα
在Rt△ABH中,BH=ccosα
在Rt△ACH中,CH=bcosβ
∵BC=BH+CH,∴BC=bcosβ+ccosα
∴BC=EG+DF
擴散三:
設(shè)頂角A=108°的等腰三角形的高為h,∠A的三等分線及其外角的四等分線分別為P1,P2,求證:
揭示思路:從圖形中可發(fā)現(xiàn)有幾個直角三角形存在,這個信息向我們提供用三角法證明是得天獨厚的條件,不要猶豫,不然,將會失去良機.
如圖,設(shè)△ABC的底邊上的高AH=h,∠A的三等分線AD=P1,∠A的外角四等線AE=P2,∠BAC=108°,AB=AC,
∴∠DAH=18°
在Rt△ADH中,cos18°=
∵∠CAE=(180°-108°)=18°
∠ACB=(180°-108°)=36°
∴∠AEC=18°
在Rt△AHE中,Sin18°=
擴散四:
已知:如∠BAC=90°,AD⊥BC,DE⊥AB,DF⊥AC,垂足分別為D、E、F.
求證:
揭示思路:本例直角三角形之多,用三角法證之更不宜遲,用銳角三角函數(shù)定義,列出邊角關(guān)系,可十分巧妙就證得結(jié)論.
設(shè)∠ABC=α,則∠DAF=∠CDF=α
擴散五:
在正方形ABCD中,AE平分∠BAC交BC于E,交OB于F,求證:EC=20F
揭示思路:觀察圖形,圖中有許多直角三角形,它啟示我們用三角法作為“向?qū)А保芍边_(dá)目的地.
∠BEF=∠ACB+∠EAC=45°+∠BAE
∵∠BFE=∠CAE,∴∠BEF=∠BFE,
∴BE=BF
進(jìn)而可知AD=DF
設(shè)正方表ABCD邊長為1,又設(shè)∠BAE=∠CAE=α
則OA=OB=
在Rt△ABE中,BE=ABtgα=BF
BF=OB-OF=OB-OAtgα
∴ABtgα=OB-OAtgα
∴OF=OAtgα=(-1)
EC=BC-BE=1-1tgα=1-+1=2-=(-1)
∴EC=20F
應(yīng)用銳角三角函數(shù)的定義研究幾何問題;直觀,又少添或不添設(shè)輔助線,充分發(fā)揮數(shù)的長處.把幾何問題通過銳角三角形邊角關(guān)系,應(yīng)用計算法,便可曲徑通幽,柳暗花明.同學(xué)們應(yīng)加強這方面的學(xué)習(xí),以拓寬幾何證題思路.
三、智能顯示
【動腦動手】
1.在Rt△ABC中,∠C=90°,則SinB+CosB的值()
(A)大于1(B)小于1
(C)等于1(D)不確定
2.在△ABC中,它的邊角同時滿足下列兩個條件;(1)SinC=1;(2)SinA,CosB是方程4x2-cx+1=0的兩個根,求a,b,c及S△ABC
3.證明:“從平行四邊形ABCD的頂點A,B,C,D向形外的任意直線MN引垂線AA'BB'CC'DD'垂足是A'B'C'D'(如下圖)
求證:AA'+CC'=BB'+DD',現(xiàn)將直線MN向上移動,使得A點在直線的一側(cè),B、C、D三點在直線的另一側(cè)(如中圖),這時,從A、B、C、D向直線MN作垂線,垂足為A'B'C'D',那么垂線放AA'BB'CC'DD'之間存在什么關(guān)系?如將直線MN再問上移動,使兩側(cè)各有兩個頂點(如下圖).從A,B,C,D向直線MN作的垂線放AA'BB'CC'DD'之間又有什么關(guān)系?根據(jù)左圖,中圖,右圖寫出你的猜想,并加以證明.
揭示思路:1.在Rt△ABC中,∠C=90°
由銳角三角函數(shù)定義,得
∵a+bc
∴SinB+CosB1,應(yīng)選A.
2.∵SinC=1,∴∠C=90°
∵SinA+CosB=,SinACosB=
又A+B=90°,∴B=90°-A
∴CosB=Cos(90°-A)=SinA
∴c=4,A=30°,a=2,b=
3.猜想如下:
對于中圖有:CC'-AA'=BB'+DD'
對于右圖有:CC'-AA'=DD'-BB'
證法1.如圖,設(shè)∠AEA'=α,則AA'=AESinα=(OA-OE)Sinα=OASinα-OESinα,又CC'=CESinα=(OC+OE)Sinα=(OA+OE)Sinα=OASinα+OESinα
∴CC'-AA'=2OESinα
∵OO'=OESinα,∴CC'-AA'=2OO'
由題設(shè)知,OO’為梯形BB’D’D的中位線.
∴BB'+DD'=2OO'
∴CC'-AA'=BB'+DD'
(2)如圖,仿(1)證法可得
CC'-AA'=2OESinα
DD'-BB=2OFSinβ
∵OESinα=OFSinβ,
∴CC'-AA'=DD'-BB'
證法二:(1)延長CB交MN于E,設(shè)AD與MN交于F,又設(shè)∠AFA'=α,則∠BEB'=α,在Rt△EBB'中,
∵BE=CE-CB
∴BB'=BESinα-CBSinα
在Rt△ECC'中,Sinα=,
∴CC’=CESinα
∵CC'-BB'=BCSinα
在Rt△AA'F與Rt△FDD'中.
AA'=AFSinα,DD'=DFSinα
∵DF=AD-AF
∴DD'=ADSinα-AFSinA'
∴DD'=ADSinα-AA'
∴DD'+AA'=ADSinα
∵AD=BC,∴CC'-BB'=DD'+AA'
∴CC'-AA'=BB'+DD'
(2)仿證法(1)同樣可證得
CC'+BB'=BCSinα
AA'+DD'=ADSinα
∴CC'+BB'=AA'+DD',
∴CC'-AA'=DD'-BB'
證法三:(1)如圖,作DE⊥CC',則DD'C'E為矩形,∴CE=CC'-DD'
設(shè)∠AFA'=α,則易知∠CDE=α在Rt△CDE中,
∴CC'-DD'=CDSinα
在Rt△AFA'中,AA'=AFSinα
在Rt△FBB'中,BB'=BFSinα
∴BB'=(AB-AF)Sinα=ABSinα-AFSinα
∴AA'+BB'=ABSinα
∵AB=CD,∵AA'+BB'=CC'-DD'
∴CC'-AA'=DD'+BB'
(2)如圖,仿(1)同法可證:
CC'-AA'=DD'-BB'
【創(chuàng)新園地】
已知△ABC中,∠BAC=120°,∠ABC=15°,
∠A,∠B,∠C的對邊分別為a,b,c那么a:b:c=_________(本結(jié)論中不含任何三角函數(shù),但保留根號,請考慮多種解法).
解法一:過點B作BD⊥AC交CA的延長線于點D.
∴∠BAC=120°,
∠ABC=15°,∴∠ACB=∠DBC=45°,∠ABD=30°
在Rt△ABD中,Sin30°=∴AD=c
Cos30°=,∴BD=
∴b-BD-AD=
a=
∴a:b:c=
=
解法二:如圖,作AD⊥BC,交BC于D,在AB上取AE=AC,連CE,作AF⊥CE,交CE于F,則∠ACE=∠AEC=,∠BCE=∠ACB-30°=45°-30°=15°
∴△BEC為等腰三角形,∴BE=CE
設(shè)AD=CD=1,則AC=,即b=
∴CE=2ACCos30°=
∴AB=AE+EB=+,即c=+
∴BD=
∴BC=BD+DC=3+,即a=3+
∴a:b:c=(3+)::(+)
=
解法三:如圖,作AD⊥BC,交BC于D,在BC上取點E,使∠BAE=∠B=15°,那么,連接AE,得:∠AEC=30°,AE=BE.設(shè)AD=DC=1,則AC=,即b=,AE=BE=2AD=2,DE=AECos30°=
∴
即c=+
∴a:b:c=(3+)::(+)
=
解法四:如圖,BD=x,則2x2=a2,
∴x=
=(參照解法一圖)
解法五:
以BC為直徑作⊙o,延長CA交⊙o于在,連BD,設(shè)a=2r,則BD=r,AD=
=
解法六:建立如圖坐標(biāo)系,則可求:
解法七:建立如圖坐標(biāo)系,由B點引X軸的垂線,垂足為D,則
解法八:建立如圖坐標(biāo)系,設(shè)C(-1,0),B(1,0),延長CA交Y軸于點D,連結(jié)BD,則D點坐標(biāo)是(0,1),那么|BD|=|CD|=
本例還可用面積法證明,如S△CBD=aBD,Sin45°=BD2∴BD=……