1.1锐角三角函数
学习目标、重点、难点
【学习目标】
1.掌握正切的意义,坡度的概念,用正切表示生活中物体的倾斜程度. 2.培养学生分析问题、解决问题的能力以及创新能力. 3.积极参与数学活动,对数学产生好奇心和求知欲. 【重点难点】
1.从现实情景中探索直角三角形的边、角关系.
2.理解正切的意义和与生活现象--倾斜度、坡度的内在本质的统一性,密切数学与生活的联系.
3.如何把正切的意义从现实生活中抽取并灵活应用. 知识概览图
?锐角三角函数的概念锐角三角函数?
会用三角函数表示各边的比值?新课导引
【生活链接】意大利比萨斜塔落成时已经倾斜,你如何描述比萨斜塔的倾斜程度呢?
【点拨】我们可以用“塔身中心线偏离竖直中心线的角度”来描述比萨斜塔的倾斜程度.用该角的正切值来描述塔的倾斜程度,即该角的正切值越大,塔倾斜越严重.其实,角的正弦值、余弦值均可以描述塔的倾斜程度,即该角的正弦值越大,塔倾斜越严重;该角的余弦值越小,塔倾斜越严重. 教材精华
知识点1 正切的概念
如图1—l所示,在Rt△ABC中,如果锐角A确定,那么∠A的对边与邻边的比便随之确定,这个比叫做∠A的正切,记作tan A,即tanA=?A的对边.
?A的邻边 拓展 (1)tan A是一个完整的符号,它表示∠A的正切,记号里习惯省去角
的符号 “∠”.我们后面将要学习的sinA,cos A也是这样.(2)当用三个大写字母表示一个角,并表示它的正切时,角的符号“∠”不能省略,如tan∠BAC。(3)正切是在直角三角形中定义的,其本质是两条线段长度的比值,它是数值,没有单位,其大小只与角的大小有关,而与所在的直角三角形的大小无关.
知识点2 正切的应用
正切值与梯子倾斜程度之间的关系. tanA的值越大,梯子越陡.
拓展 当梯子的倾斜角确定时,其对边与邻边的比值便随之确定,因此,可以用倾斜角的对边与邻边之比,即倾斜角的正切值来刻画梯子的倾斜程度. 用正切来描述山坡的坡度. 坡角越大,坡度越大,坡面越陡.
拓展 工程上,斜坡的倾斜程度通常用坡度来表示,而坡度是坡角的正切.坡面的铅直高度与水平宽度的比称为坡度(或坡比).通常坡度用字母i表示. 知识点3 正弦和余弦的概念
如图1—2所示,在Rt△ACB中,如果锐角A确定,那么∠A的对边与斜边的比、邻边与斜边的比也随之确定.
∠A的对边与斜边的比叫做∠A的正弦,记作sin A,即sinA=
?A 的对边.
斜边∠A的邻边与斜边的比叫做∠A的余弦,记作cos A,即cosA=
?A 的邻边.
斜边 拓展 (1)正弦、余弦的概念是类比正切得到的,其本质也是两条线段长度的比值,它只是一个数值,没有单位,其大小只与角的大小有关,与三角形的大小无关.(2)在直角三角形中,斜边大于直角边,且各边长均为正数,所以有如下结论:0 知识点4 三角函数的概念 锐角A的正弦、余弦和正切都是∠A的三角函数. 拓展 在锐角A的三角函数的概念中,∠A是自变量,其取值范围是0°<∠A <90°,三个比值是因变量.当∠A确定时,三个比值分别唯一确定;当∠A变化时,三个比值也分别有唯一确定的值与之对应. 知识点5 互余两角的正弦与余弦的关系 如图1—3所示,∠A的对边恰是∠B的邻边,而∠B的对边也恰是∠A的邻边. ∵sinA= ?A 的对边a?, 斜边ccosB= ?B 的邻边a?, 斜边c ∴sinA=cosB.同理可得cosA=sinB, 又∠A十∠B=90°,即∠B=90°-∠A, ∴sinA=cos(90°-A)=cos B, cosA=sin(90°-A)=sinB. 也就是说,任意锐角的正弦值等于它的余角的余弦值,任意锐角的余弦值等于它的余角的正弦值. 拓展 此结论适用于所有两个角互为余角的情况,它们并不一定是同一直角三角形中的两个锐角. 规律方法小结 在本节知识的学习中,一定要仔细体会数形结合的思想,掌握数形结合的方法.本节从正切、正弦、余弦的概念的引出到公式的推导,都体现了数形结合的思想方法.对于锐角三角函数的有关概念,应通过画图找出直角三角形中边、角之间的关系,加深对概念的理解. 本节内容是三角函数的基础知识,是全章的重点,也是难点,现将本节知识归纳如下(参照图1—3): sin A= ?A 的对边a?A 的邻边b?A 的对边a?,cosA??,tanA??; 斜边c斜边c?A 的邻边b?B 的对边b?B 的邻边a?B 的对边b?,cosB??,tanB?? 斜边c斜边c?B 的邻边a sin B= ??sinA?cos(90?A)?cosB, ∠A十∠B=90°?? ??cosA?sin(90?A)?sinB.课堂检测 基本概念题 3 1、在△ABC中,∠C=90°,sin A=,则BC:AC等于( ) 5 A.3:4 B.4:3 C.3:5 D.4:5 2、若某人沿坡度i=3:4的斜坡前进10 m,则他所在的位置比原来的位置 升高了 m. 基础知识应用题 3、在Rt△ACB中,∠C=90°,AC=12,BC=5. (1) 求AB的长; (2) 求sin A,cos A的值; (3) 求sinA+cosA的值; (4) 比较sin A与cos B的大小; (5) 比较tan A与 综合应用题 4、已知α为锐角,且tanα是方程x2 -2x-3=0的一个根,求tan2a+2tanα+1的值. 2 2 sinA 的大小. cosA 5、如图1-8所示,在梯形ABCD中,AD∥BC,AB=DC,AD=6,BC=14,S 梯形ABCD=40,求tan B的值. 6、求证:平行四边形 ABCD的面积S=AB·BC·sin B (∠B为锐角). 探索与创新题 7、已知a为锐角,且tan a=3,求 sina?cosa的值. sina?2cosa