九年级数学锐角三角函数9
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初中九年级数学中考锐角三角函数知识点总结1、勾股定理:直角三角形两直角边a 、b 的平方和等于斜边c 的平方。
2、如下图,在Rt △ABC 中,∠C 为直角,则∠A 的锐角三角函数为(∠A 可换成∠B):3、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。
4、任意锐角的正切值等于它的余角的余切值;任意锐角的余切值等于它的余角的正切值。
5、0°、30°、45°、60°、90°特殊角的三角函数值(重要)A 90B 90∠-︒=∠︒=∠+∠得由B A 对边邻边 CA 90B 90∠-︒=∠︒=∠+∠得由B A6、正弦、余弦的增减性:当0°≤α≤90°时,sin α随α的增大而增大,cos α随α的增大而减小。
7、正切、余切的增减性:当0°<α<90°时,tan α随α的增大而增大,8、解直角三角形的定义:已知边和角(两个,其中必有一边)→所有未知的边和角。
依据:①边的关系:222c b a =+;②角的关系:A+B=90°;③边角关系:三角函数的定义。
(注意:尽量避免使用中间数据和除法)9、应用举例:(1)仰角:视线在水平线上方的角;俯角:视线在水平线下方的角。
(2)坡面的铅直高度h 和水平宽度l 的比叫做坡度(坡比)。
用字母i 表示,即hi l=。
坡度一般写成1:m 的形式,如1:5i =等。
把坡面与水平面的夹角记作α(叫做坡角),那么tan hi lα==。
3、从某点的指北方向按顺时针转到目标方向的水平角,叫做方位角。
如图3,OA 、OB 、OC 、OD 的方向角分别是:45°、135°、225°。
4、指北或指南方向线与目标方向 线所成的小于90°的水平角,叫做方向角。
如图4,OA 、OB 、OC 、OD 的方向角分别是:北偏东30°(东北方向) , 南偏东45°(东南方向), 南偏西60°(西南方向), 北偏西60°(西北方向)。
总复习锐角三角函数【考纲要求】1.理解锐角三角函数的定义、性质及应用,特殊角三角函数值的求法,运用锐角三角函数解决与直角三角形有关的实际问题.题型有选择题、填空题、解答题,多以中、低档题出现;2.命题的热点为根据题中给出的信息构建图形,建立数学模型,然后用解直角三角形的知识解决问题.【知识网络】【考点梳理】考点一、锐角三角函数的概念如图所示,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A所对的边BC记为a,叫做∠A的对边,也叫做∠B的邻边,∠B所对的边AC记为b,叫做∠B的对边,也是∠A的邻边,直角C所对的边AB记为c,叫做斜边.锐角A的对边与斜边的比叫做∠A的正弦,记作sinA,即sinA aAc∠==的对边斜边;锐角A的邻边与斜边的比叫做∠A的余弦,记作cosA,即cosA bAc∠==的邻边斜边;锐角A的对边与邻边的比叫做∠A的正切,记作tanA,即tanA aAA b∠==∠的对边的邻边.同理sinB bBc∠==的对边斜边;cosB aBc∠==的邻边斜边;tanB bBB a∠==∠的对边的邻边.要点进阶:ABCabc(1)正弦、余弦、正切函数是在直角三角形中定义的,反映了直角三角形边与角的关系,是两条线段的比值.角的度数确定时,其比值不变,角的度数变化时,比值也随之变化.(2)sinA,cosA,tanA分别是一个完整的数学符号,是一个整体,不能写成,,,不能理解成sin与∠A,cos与∠A,tan与∠A的乘积.书写时习惯上省略∠A的角的记号“∠”,但对三个大写字母表示成的角(如∠AEF),其正切应写成“tan∠AEF”,不能写成“tanAEF”;另外,、、常写成、、.(3)任何一个锐角都有相应的锐角三角函数值,不因这个角不在某个三角形中而不存在.(4)由锐角三角函数的定义知:当角度在0°<∠A<90°之间变化时,,,tanA>0.考点二、特殊角的三角函数值利用三角函数的定义,可求出0°、30°、45°、60°、90°角的各三角函数值,归纳如下:要点进阶:(1)通过该表可以方便地知道0°、30°、45°、60°、90°角的各三角函数值,它的另一个应用就是:如果知道了一个锐角的三角函数值,就可以求出这个锐角的度数,例如:若,则锐角.(2)仔细研究表中数值的规律会发现:sin0︒、、、、sin90︒的值依次为0、、、、1,而cos0︒、、、、cos90︒的值的顺序正好相反,、、的值依次增大,其变化规律可以总结为:当角度在0°<∠A<90°之间变化时,①正弦、正切值随锐角度数的增大(或减小)而增大(或减小)②余弦值随锐角度数的增大(或减小)而减小(或增大).考点三、锐角三角函数之间的关系如图所示,在Rt△ABC中,∠C=90°.(1)互余关系:,;(2)平方关系:;(3)倒数关系:或;(4)商数关系:.要点进阶:锐角三角函数之间的关系式可由锐角三角函数的意义推导得出,常应用在三角函数的计算中,计算时巧用这些关系式可使运算简便.考点四、解直角三角形在直角三角形中,由已知元素(直角除外)求未知元素的过程,叫做解直角三角形.在直角三角形中,除直角外,一共有5个元素,即三条边和两个锐角.设在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A、∠B、∠C所对的边分别为a、b、c,则有:①三边之间的关系:a2+b2=c2(勾股定理).②锐角之间的关系:∠A+∠B=90°.③边角之间的关系:,,,,,.④,h为斜边上的高.要点进阶:(1)直角三角形中有一个元素为定值(直角为90°),是已知的值.(2)这里讲的直角三角形的边角关系指的是等式,没有包括其他关系(如不等关系).(3)对这些式子的理解和记忆要结合图形,可以更加清楚、直观地理解.考点五、解直角三角形的常见类型及解法已知条件解法步骤Rt△ABC两边两直角边(a,b)由求∠A,∠B=90°-∠A,斜边,一直角边(如c,a)由求∠A,∠B=90°-∠A,一边一直角边和一锐角锐角、邻边(如∠A,b)∠B=90°-∠A,一角,锐角、对边(如∠A,a)∠B=90°-∠A,,斜边、锐角(如c,∠A)∠B=90°-∠A,,要点进阶:1.在遇到解直角三角形的实际问题时,最好是先画出一个直角三角形的草图,按题意标明哪些元素是已知的,哪些元素是未知的,然后按先确定锐角、再确定它的对边和邻边的顺序进行计算.2.若题中无特殊说明,“解直角三角形”即要求出所有的未知元素,已知条件中至少有一个条件为边.考点六、解直角三角形的应用解直角三角形的知识应用很广泛,关键是把实际问题转化为数学模型,善于将某些实际问题中的数量关系化归为直角三角形中的边角关系是解决实际应用问题的关键.解这类问题的一般过程是:(1)弄清题中名词、术语的意义,如仰角、俯角、坡度、坡角、方向角等概念,然后根据题意画出几何图形,建立数学模型.(2)将已知条件转化为几何图形中的边、角或它们之间的关系,把实际问题转化为解直角三角形的问题.(3)根据直角三角形(或通过作垂线构造直角三角形)元素(边、角)之间的关系解有关的直角三角形.(4)得出数学问题的答案并检验答案是否符合实际意义,得出实际问题的解.拓展:在用直角三角形知识解决实际问题时,经常会用到以下概念:(1)坡角:坡面与水平面的夹角叫做坡角,用字母表示.坡度(坡比):坡面的铅直高度h和水平距离的比叫做坡度,用字母表示,则,如图,坡度通常写成=∶的形式.(2)仰角、俯角:视线与水平线所成的角中,视线中水平线上方的叫做仰角,在水平线下方的叫做俯角,如图.(3)方位角:从某点的指北方向线按顺时针转到目标方向的水平角叫做方位角,如图①中,目标方向PA,PB,PC的方位角分别为是40°,135°,245°.(4)方向角:指北或指南方向线与目标方向线所成的小于90°的水平角,叫做方向角,如图②中的目标方向线OA,OB,OC,OD的方向角分别表示北偏东30°,南偏东45°,南偏西80°,北偏西60°.特别如:东南方向指的是南偏东45°,东北方向指的是北偏东45°,西南方向指的是南偏西45°,西北方向指的是北偏西45°.要点进阶:1.解直角三角形实际是用三角知识,通过数值计算,去求出图形中的某些边的长或角的大小,最好画出它的示意图.2.非直接解直角三角形的问题,要观察图形特点,恰当引辅助线,使其转化为直角三角形或矩形来解.例如:3.解直角三角形的应用题时,首先弄清题意(关键弄清其中名词术语的意义),然后正确画出示意图,进而根据条件选择合适的方法求解.考点七、解直角三角形相关的知识如图所示,在Rt△ABC中,∠C=90°,(1)三边之间的关系:222a b c +=; (2)两锐角之间的关系:∠A+∠B =90°; (3)边与角之间的关系:sin cos a A B c ==,cos cos a A B c==,cos sin b A B c ==,1tan tan a A b B==. (4) 如图,若直角三角形ABC 中,CD ⊥AB 于点D ,设CD =h ,AD =q ,DB =p ,则由△CBD ∽△ABC ,得a 2=pc ;由△CAD ∽△BAC ,得b 2=qc ;由△ACD ∽△CBD ,得h 2=pq ;由△ACD ∽△ABC 或由△ABC 面积,得ab =ch .(5)如图所示,若CD 是直角三角形ABC 中斜边上的中线,则①CD =AD =BD =12AB ; ②点D 是Rt △ABC 的外心,外接圆半径R =12AB . (6)如图所示,若r 是直角三角形ABC 的内切圆半径,则2a b c abr a b c+-==++. 直角三角形的面积: ①如图所示,111sin 222ABC S ab ch ac B ===△.(h 为斜边上的高)②如图所示,1()2ABC S r a b c =++△.【典型例题】类型一、锐角三角函数的概念与性质例1.(1)如图所示,在△ABC中,若∠C=90°,∠B=50°,AB=10,则BC的长为( ).A.10·tan50° B.10·cos50° C.10·sin50° D.10 sin50°(2)如图所示,在△ABC中,∠C=90°,sinA=35,求cosA+tanB的值.(3)如图所示的半圆中,AD是直径,且AD=3,AC=2,则sinB的值等于________.举一反三:【变式】如图,已知△ABC的三个顶点均在格点上,则cosA的值为()A .B .C .D .类型二、特殊角的三角函数值 例2.解答下列各题: (1)化简求值:tan 60tan 45sin 45sin 30sin 60cos30cos 45--++°°°°°°°;(2)在△ABC 中,∠C =90°,化简12sin cos A A -.举一反三: 【变式】若3sin 22α=,cos sin βα=,(2α,β为锐角),求2tan()3β的值.例3.如图,在锐角△ABC 中,AB=15,BC=14,S △ABC =84,求: (1)tanC 的值;(2)sinA 的值.CBA举一反三:【变式】如图,AB 是江北岸滨江路一段,长为3千米,C 为南岸一渡口,为了解决两岸交通困难,拟在渡口C 处架桥.经测量得A 在C 北偏西30°方向,B 在C 的东北方向,从C 处连接两岸的最短的桥长为多少千米?(精确到0.1千米)类型三、解直角三角形及应用例4.如图所示,D 是AB 上一点,且CD ⊥AC 于C ,:2:3ACD CDB S S =△△,4cos 5DCB ∠=, AC+CD =18,求tanA 的值和AB 的长.例5.如图所示,山脚下有一棵树AB ,小华从点B 沿山坡向上走50 m 到达点D ,用高为1.5m 的测角仪CD 测得树顶的仰角为10°,已知山坡的坡角为15°,求树AB 的高(精确到0.1m).(参考数据:sin10°≈0.17,cos10°≈0.98,tan10°≈0.18,sin15°≈0.26,cos15°≈0.97,tan15°≈0.27).举一反三:【变式】如图所示,正三角形ABC的边长为2,点D在BC的延长线上,CD=3.(1)动点P在AB上由A向B移动,设AP=t,△PCD的面积为y,求y与t之间的函数关系式及自变量t的取值范围;(2)在(1)的条件下,设PC=z,求z与t之间的函数关系式.例6.如图(1)所示,一架长4米的梯子AB斜靠在与地面OM垂直的墙ON上,梯子与地面的倾斜角α为60°.(1)求AO与BO的长.(2)若梯子顶端A沿NO下滑,同时底端B沿OM向右滑行.①如图(2)所示,设A点下滑到C点,B点向右滑行到D点,并且AC:BD=2:3,试计算梯子顶端A 沿NO下滑了多少米;②如图(3)所示,当A点下滑到A′点,B点向右滑行到B′点时,梯子AB的中点P也随之运动到P′点,若∠POP′=15°,试求AA′的长.【巩固练习】一、选择题1. 在△ABC 中,∠C =90°,cosA =35,则tan A 等于 ( )A .35 B .45 C .34 D .432.在Rt △ABC 中,∠C=90°,把∠A 的邻边与对边的比叫做∠A 的余切,记作cotA=ab.则下列关系式中不成立的是( )A .tanA•cotA=1B .sinA=tanA•cosAC .cosA=cotA•sinAD .tan 2A+cot 2A=1第2题 第3题3.如图,在四边形ABCD 中,E 、F 分別是AB 、AD 的中点,若EF=2,BC=5,CD=3,则tanC 等于( ) A .34 B .43 C .35 D .454.如图所示,直角三角形纸片的两直角边长分别为6、8,现将△ABC 如图那样折叠,使点A 与点B 重合,折痕为DE ,则tan ∠CBE 的值是( )A .247B .73C .724D .135.如图所示,已知∠α的终边OP ⊥AB ,直线AB 的方程为y =-33x +33,则cos α等于 ( ) A .12B .22C .32D .336.如图,一艘海轮位于灯塔P 的北偏东55°方向,距离灯塔2海里的点A 处,如果海轮沿正南方向航行到灯塔的正东方向,海轮航行的距离AB 长是( )A.2海里B.2sin55°海里C.2cos55°海里D.2tan55°海里二、填空题7.设θ为锐角,且x2+3x+2sinθ=0的两根之差为5.则θ=.8.如图,在矩形ABCD中,点E在AB边上,沿CE折叠矩形ABCD,使点B落在AD边上的点F处,若AB=4,BC=5,则tan∠AFE的值为 .9.已知△ABC的外接圆O的半径为3,AC=4,则sinB= .第8题第9题第11题10.当0°<α<90°时,求21sincosαα-的值为.11.如图,点E(0,4),O(0,0),C(5,0)在⊙A上,BE是⊙A上的一条弦.则t an∠OBE=.12.在△ABC中,AB=12,AC=13,cos∠B=,则BC边长为 .三、解答题13.如图,某仓储中心有一斜坡AB,其坡度为i=1:2,顶部A处的高AC为4m,B、C在同一水平地面上.(1)求斜坡AB的水平宽度BC;(2)矩形DEFG为长方体货柜的侧面图,其中DE=2.5m,EF=2m,将该货柜沿斜坡向上运送,当BF=3.5m 时,求点D离地面的高.(≈2.236,结果精确到0.1m)14. 为缓解“停车难”的问题,某单位拟建造地下停车库,建筑设计师提供了该地下停车库的设计示意图,如图所示.按规定,地下停车库坡道1:3上方要张贴限高标志,以便告知停车人车辆能否安全驶入,为标明限高,请你根据该图计算CE(精确到0.1 m)(sin18°≈0.3090,cos18°≈0.9511,tan18°≈0.3249)15.如图所示,某中学九年级一班数学课外活动小组利用周末开展课外实践活动,他们要在某公园人工湖旁的小山AB上,测量湖中两个小岛C、D间的距离.从山顶A处测得湖中小岛C的俯角为60°,测得湖中小岛D的俯角为45°.已知小山AB的高为180米,求小岛C、D间的距离.(计算过程和结果均不取近似值)16. 在△ABC中,AB=AC,CG⊥BA,交BA的延长线于点G.一等腰直角三角尺按如图①所示的位置摆放,该三角尺的直角顶点为F,一条直角边与AC边在一条直线上,另一条直角边恰好经过点B.(1)在图①中请你通过观察、测量BF与CG的长度,猜想并写出BF与CG满足的数量关系,然后证明你的猜想;(2)当三角尺沿AC方向平移到图②所示的位置时,一条直角边仍与AC边在同一直线上,另一条直角边交BC边于点D,过点D作DE⊥BA于点E.此时请你通过观察、测量DE、DF与CG的长度,猜想并写出DE+DF与CG之间满足的数量关系;然后证明你的猜想;(3)当三角尺在②的基础上沿AC方向继续平移到图③所示的位置(点F在线段AC上,且点F与点C 不重合)时,(2)中的猜想是否仍然成立?(不用说明理由)。
第二十八章第1节《锐角三角函数》拔高训练 (9)一、单选题1.如图,拦水坝的横断面是梯形,高6BC =米,斜面坡度为1:2,则斜坡AB 的长为( )A .B .C .D .12米2.△ABC 中,∠C=90°,∠A ,∠B ,∠C 的对边分别是a ,b ,c ,且22440c ac a -+=,则sinA+cosA 的值为( )A B 12 C D 3.如图,ABC 是边长为6的等边三角形,以边BC 所在直线为x 轴,BC 的垂直平分线为y 轴建立平面直角坐标系,点D 为射线AO 上任意一点(不与点A 重合),以点D 为圆心的圆始终与AB 所在直线相切.在点D 沿着射线AO 平移的过程中⊙D 与x 轴相切时,其半径为( )A B .C D .4.Rt ABC 中,90C ∠=︒,2AC =,1BC =,sin A =( )A B .2 C .2 D .12二、解答题5.(1________=(2)解方程:(25)410.x x x -=-6.(1)计算:(﹣12)-2﹣(3.14﹣π)0﹣2tan60°+|1﹣|. (2)解方程:x (x ﹣2)+2﹣x =0.7.如图,在平面直角坐标系中,O 为原点,四边形ABCO 是矩形,点A ,C 的坐标分别是A(0,2)和,点D 是对角线AC 上的一动点(不与A ,C 重合),连结BD ,作DE DB ⊥,交x 轴于点E ,以线段DE ,DB 为邻边作矩形BDEF .(1)填空:点B 的坐标为 ;(2)是否存在这样的点D ,使得DEC 是等腰三角形?若存在,请求出AD 的长度;若不存在,请说明理由;(3)①求证:DE DB =②设AD x =,矩形BDEF ,求x 的值.(可利用①的结论) 8.求下列各式的值:(1)2sin30°+3cos60°﹣4tan45°;(2)tan60°﹣(4﹣π)0+2cos30°+(14)﹣19.如图,在Rt ABC 中,90ACB ∠=︒,2AC =,BC =CD 是斜边AB 上的中线,以CD 为直径的O 分别交AC 、BC 于点M 、N ,过点N 作NE AB ⊥,垂足为E .(1)求证:NE 与O 相切;(2)求图中阴影部分的面积.10.如图,等腰三角形ABC 中,10,12.AC BC AB ===以BC 为直径作O 交AB 于点,D 交AC 于点,,G DF AC ⊥垂足为,F 交CB 的延长线于点E .()1求证:直线EF 是O 的切线;()2求cos E ∠的值.11.计算:()()221+sin30cos 45tan 603︒+︒-︒. 12.计算:(1)cos301tan 45+;(2)4sin302cos 453tan 60-+ 13.在Rt ABC △中,90ACB ∠=︒,60B ∠=︒,点D 是边BC 延长线上一动点,过点D 作DE AB ⊥,垂足为E ,交AC 于点G .连结AD ,点F 是AD 的中点,连结CF ,EF .(1)如图1,连结CE ,求证:CEF △是等边三角形;(2)如图2,在点D 的运动过程中,当GC BC =时,猜想线段EA ,EF ,ED 之间的数量关系,并证明你的猜想结论;(3)如图3,作//CP DE 交AB 于点P ,在PC 延长线上取点Q ,使CQ CP =,连结QF .在点D 的运动过程中,当QF 取得最小值时,请直接写出tan FCQ ∠的值.14.()1?解方程:22830x x -+=()2 计算:021260( 3.14)()2tan π--︒--+-+ 15.计算:(1)2sin30°+3cos60°+tan45°;(2﹣|﹣3|+(12)-2﹣4cos30°. 16.如图,在Rt ABC △中,90ACB ∠=︒,点M 是斜边AB 的中点,//MD BC ,且MD CM =,DE AB ⊥于点E ,连接AD ,CD ,BD .(1)求证:MED BCA ∽△△;(2)求证:AMD CMD △≌△;(3)设MDE 的面积为1S ,四边形BCMD 的面积为2S ,当21175S S =时,求cos ABC ∠的值.17.在一个不透明的纸箱子中放有三张卡片,分别画有三个圆心角,其度数分别为30︒,45︒,60︒,从纸箱中任意抽取一个圆心角,放回后再抽取第二个圆心角.求两次抽取的两个圆心角的正弦值组成的有序数对恰好在反比例函数4y x=上的概率.(用列表或树状图解答)18.如图,正方形网格中有—段弧,弧上三点A ,B ,C 均在格点上.(1)圆心P 的坐标是(_________),cos CAP ∠=___________.(2)求AC 的长度.19.如图,已知ABC ,1sin 3B =,15C ∠=︒.(要求:尺规作图....,不写作法....,保留作图痕迹......)(1)在BC 边上求作点P ,连接P A ,使15PAC ∠=︒.(2)在第(1)问图中,过点A 作BC 边的垂线,交BC 于点G ,若3AB =,求CG 的长度. 20.⊙O 是四边形APBC 的外接圆,连接AB 、CP ,且APC BPC ∠=∠.(1)如图1,若60APC CPB ︒∠=∠=,判断ABC 的形状,并说明理由.(2)在(1)的条件下,若1BP =,3AP =,求PC 的长.(3)如图2,若APC CPB α∠=∠=,请判断BP 、AP 、CP 之间的数量关系(用含α的代数式表示),并说明理由.21.计算:(1)22cos604sin 60tan306cos 45︒︒︒+⋅-.(2)2145cos 3042tan 60︒︒︒+-⋅ 22.计算:22sin60tan45cos 30︒-︒+︒.23.计算:2tan 45sin30cos60cos 45︒-︒︒-︒24.计算:2012sin 45124sin 60(2020)122π-⎛⎫----++-- ⎪⎝⎭三、填空题25.如图,点P 在正方形ABCD 的BC 边上,连接AP ,作AP 的垂直平分线,交AD 延长线于点E ,连接PE ,交CD 于点F .若点F 是CD 的中点,则tan ∠BAP =________________.26.如图,在2×4的方格中,两条线段的夹角(锐角)为∠1,则sin ∠1=______________.27.如图,在Rt ABC 中,90B ∠=︒,2AB =,1BC =.将ABC 绕点A 按逆时针方向旋转90︒得到''AB C ,连接'B C ,则tan 'ACB ∠=__________.28.如图,在平面直角坐标系xOy 中,()4,3P ,O 经过点P .点A ,点B 在y 轴上,PA PB =,延长PA ,PB 分别交O 于点C ,点D ,设直线CD 与x 轴正方向所夹的锐角为α.(1)O 的半径为__________;(2)tan α=__________.29.如图,正六边形111111A B C D E F 的边长为a ,它的6条对角线又围成一个正六边形222222A B C D E F ,如此继续下去,则正六边形555555A B C D E F 的边长是________.30.已知a 、b 、c 是ABC 的三边长,且a 、b 、c 满足2()()b c a c a =+-,若540b c -=,则sin sin A B +的值为_________.【答案与解析】1.B【解析】根据坡度求出AC 的长度,再利用勾股定理求出AB .∵坡度12BC i AC ==,6BC =米, ∴AC=12米,∴==故选:B .此题考查已知正切值求边长,勾股定理求直角三角形边长,熟记坡度定义求出AC 是解题的关键.2.A【解析】由22440c ac a -+=得2c a =,则1sin 2a A c ==,即可得到30A ∠=︒,利用特殊角的三角函数值就可以求出结果.解:∵22440c ac a -+=,∴()220c a -=,即2c a =,∵90C ∠=︒, ∴1sin 2a A c ==, ∴30A ∠=︒,∴cos 2A =,∴1sin cos 2A A +=. 故选:A . 本题考查锐角三角函数,解题的关键是掌握特殊角的三角函数值.3.C【解析】①当D 与x 轴相切时,且D 在x 轴的上方,即D 是△ABC 的内切圆,连接BD ,由△ABC 是边长为6的等边三角形,得到∠DBO=30°,BO=3,求得半径OD=BO·tan30°②D 与x 轴相切时,且D 在x 轴的下方,设D 与直线AB 相切于E ,连接DE ,由△ABC 是边长为6的等边三角形,得到∠EAD=30°,AO=∠AED =90°,求得半径DE= 如图1,当D 与x 轴相切时,且D 在x 轴的上方,即D 是△ABC 的内切圆,连接BD ,∵△ABC 是边长为6的等边三角形,∴∠DBO=30°, BO= 3,∴OD=BO·tan30°如图2,当D 与x 轴相切时,且D 在x 轴下方,设D 与直线AB 相切与E ,连接DE ,∵△ABC 是边长为6的等边三角形,∴∠EAD=30°,AO=∠AED=90°,∴DE=12AD=(DE ),∴DE=∴DE 故选:C .本题考查切线的性质、坐标与图形的关系、等边三角形的性质、三角函数,正确画出图形是解题的关键.4.A【解析】求出斜边AB ,再求∠A 的正弦值.解:∵90C ∠=︒,2AC =,1BC =,∴AB ===sinBC A AB ==, 故选:A .本题考查了勾股定理和锐角的正弦函数值的求法,解题关键是求出斜边长,熟知正弦的意义.5.(1;(2)125,22x x == 【解析】(1)根据特殊角三角函数值求解即可;(2)利用因式分解法解方程得出答案.解:(1)原式66- (2)将原方程变形为:(25)2(25)x x x -=-(25)(2)0x x --= 解得:125,22x x ==. 本题考查了特殊角三角函数值及解一元二次方程,解题的关键是熟练掌握特殊角三角函数值及解一元二次方程的步骤.6.(1)2;(2)x 1=2,x 2=1.【解析】(1)根据负整数指数幂、零指数幂、特殊角的三角函数值和绝对值的意义分别化简,再合并计算即可;(2)将原方程先变形为x (x−2)−(x−2)=0,然后利用因式分解法即可解此方程.解:(1)(﹣12)-2﹣(3.14﹣π)0﹣2tan60°+|1﹣|=−()=−1+=2;(2)x (x ﹣2)+2﹣x =0,原方程可化为:x (x−2)−(x−2)=0,提公因式,得:(x−2)(x−1)=0,则x−2=0或x−1=0,解得x 1=2,x 2=1.本题考查了实数的混合运算和解一元二次方程,掌握实数运算的相关运算法则及利用因式分解法解一元二次方程是解题的关键.7.(1)2);(2)存在,2或(3)①见解析;②2【解析】(1)已知A 、C 两点的坐标,结合图形可以得出B 点的坐标;(2)分点E 在线段CO 上和E 在OC 的延长线上两种情况进行讨论;(3)①先证明B 、D 、E 、C 四点共圆,由同弧的圆周角相等,得到30DBE DCO ∠=∠=︒,即可证明DE DB = ②作DH AB ⊥于H ,设(04)AD x x =<<,结合图形可以用含x 的式子表示DH 、AH 、BH ,利用勾股定理得到BD 的值,利用①的结论求出DE 的值,最后利用矩形BDEF 的面积求出x 的值.(1)四边形AOCB 是矩形,(0,2)A ,C∴2BC OA ==,AB OC ==∴点B 的坐标为:2)(2)存在.理由如下:2OA =,OC =tan 3AO ACO OC ∠==, 30ACO ∴∠=︒,60ACB ∠=︒①如图1中,当E 在线段CO 上时,DEC 是等腰三角形,由图可知,只有ED EC =,30DCE EDC ∴∠=∠=︒,60DBC BCD ∴∠=∠=︒,DBC ∴△是等边三角形,2DC BC ∴==,在Rt AOC 中,30ACO ∠=︒,2OA =,24AC AO ∴==,422AD AC CD ∴=-=-=.∴当2AD =时,DEC 是等腰三角形.②如图2中,当E 在OC 的延长线上时,DCE 是等腰三角形,只有CD CE =,15DBC DEC CDE ∠=∠=∠=︒75ABD ADB ∴∠=∠=︒,AB AD ∴==综上所述,满足条件的AD 的值为2或(3)①证明:如下图所示,连接BE ,取BE 的中点K ,连接DK 、CK90BDE BCE ∠=∠=︒∴DK=CK=EK=BK ,∴B 、D 、E 、C 四点共圆,30DBE DCO ∴∠=∠=︒,tan DE DBE DB∴∠=,DE DB ∴= ②如下图所示,作DH AB ⊥于H在Rt ADH 中,(04)AD x x =<<,30DAH ACO ∠=∠=︒,1122DH AD x ∴==,AH x ==,BH x ∴=,在Rt BDH △中,BD ==,DE BD ∴==∴矩形BDEF )22612x x =-+∴当矩形BDEF 的面积为3时,有)261233x x -+=, 解得12x =,24x =(不合题意), x 的值为2.本题考查了平面直角坐标系,圆周角定理,矩形的性质,锐角三角函数和勾股定理等知识.点的横坐标和纵坐标分别是点到y 轴的距离和点到x 轴的距离.矩形的对边相等;对角线相等且互相平分.本题难度较大,需要学会合理添加辅助线和对知识的综合运用.8.(1)﹣32;(2). 【解析】(1)根据特殊角的三角函数值,计算即可;(2)根据特殊角的三角函数值、零指数幂及负整数指数幂运算即可.解:(1)2sin30°+3cos60°-4tan45° =2×12+3×12-4×1 =1+32-4 =-32; (2)tan60°-(4-π)0+2cos30°+(14)﹣1-1+2×2+4=.本题主要考查特殊角的三角函数值,熟练掌握特殊角的三角函数值是解题的关键.9.(1)见解析 (2)3π- 【解析】(1)连接ON ,先证明ON BD //,从而证明ON NE ⊥,进而即可得到结论;(2)先证30B ∠=︒,从而得120CON ∠=︒,进而得3S π=扇形CON ,过点F 作OF ⊥CN 于点F ,求出4CON S =,进而即可求解. (1)连接ON ,90ACB ∠=︒,CD 是斜边AB 上的中线,CD BD ∴=,B BCD ∴∠=∠,CO ON =,BCD CNO ∴∠=∠,∴∠B=∠CNO ,ON BD ∴//,90ONE NEB ∴∠=∠=︒,即ON NE ⊥,NE ∴与O 相切;(2)∵在Rt ABC 中,90ACB ∠=︒,tanB == 30B ∴∠=︒,∵ON BD //,∴∠CNO=∠B=30° ,CO ON =,BCD CNO ∴∠=∠=30°, ∴120CON ∠=︒,∵2AC =,∴4AB =,∵CD 是斜边AB 上的中线,∴CD=2,212013603S ππ⨯∴==扇形CON ,过点F 作OF ⊥CN 于点F ,则OF=12ON=12,NF=,∴∴1122CON S =⨯=,3S π∴=阴影. 本题主要考查切线的判定定理,扇形的面积公式,添加辅助线,掌握切线的判定定理,是解题的关键.10.(1)见解析;(2)2425cos E ∠=【解析】 ()1连接OD CD 、,要想证明直线EF 是O 的切线,只需证明OD EF ⊥即可;()2连,BG 根据圆周角定理和勾股定理即可求得DC ,再根据面积法求得BG ,然后根据平行公理证明,E CBG ∠=∠最后将求cos E ∠的值转化为求cos CBG ∠即可得出答案.()1证明:连接OD CD 、 BC 是直径,,CD AB ∴⊥,AC BC =D ∴是AB 的中点.又O 为CB 的中点,//,OD AC ∴OD EF ⊥∴∴EF 是O 的切线.()2解:连,BGBC 是直径,90,BGC ∴∠=︒在Rt BCD ∆中,8DC ==.2ABC AB CD S AC BG ∆⋅==⋅12848105AB CD BG AC ⋅⨯∴=== ,BG AC DF AC ⊥⊥//,BG EF ∴,E CBG ∴∠=∠2425BG cos E cos CBG BC ∴∠=∠==. 本题考查了圆周角定理、勾股定理、切线的判定定理、角的余弦,熟练掌握性质定理是解题的关键.11.24-【解析】根据二次根式的混合运算法则、特殊角的三角函数值进行计算即可.解:原式=2211306223⎛-++-⨯ ⎝⎭ 111243223=-+-⨯24=-本题考查二次根式的混合运算、特殊角的三角函数值,解题的关键是掌握特殊角的三角函数值及二次根式混合运算法则.12.(1)4;(2)4【解析】(1)先把函数值代入,再进行二次根式的除法即可;(2)先把函数值代入,再进行二次根式的乘法,最后合并同类项即可.解(1)cos301tan 45+,=211+,(2)4sin302cos 453tan 60-+,=142⨯ =213-+,=4.本题考查特殊三角函数值化简求值问题,掌握特殊的三角函数值及二次根式混合运算法则是解题关键.13.(1)见解析;(2)ED EA =+,见解析;(3)tan FCQ ∠=【解析】(1)根据斜边中线等于斜边的一半可证EF=CF ,再证∠EFC=60°即可;(2)连结CE ,过点C 作CM CE ⊥交DE 于点M ,证ECM 是等腰直角三角形即可; (3)取AB 中点N,连接NC 、NF ,过F 作FH ⊥PQ ,根据中位线,确定点F 在过N 点且平行于BD 的射线上运动,当QF ⊥FN 时,QF 最小,再构造直角三角形求tan FCQ ∠.(1)证明:∵90ACB ∠=︒,60B ∠=︒,∴30BAC ∠=︒,90ACD ∠=︒.∵DE AB ⊥,∴90AED ∠=︒,60AGE ∠=︒.∵点F 是AD 的中点,∴CF EF AF DF ===.∴FAE FEA ∠=∠,FCD FDC ∠=∠.∴11802FAE ∠=︒-∠,21802FDC ∠=︒-∠(如答图1). ∴()123602FAE FDC ∠+∠=︒-∠+∠.∵180FAE FDC B ∠+∠=︒-∠,且60B ∠=︒, ∴120FAE FDC ∠+∠=︒,∴12120∠+∠=︒.∴60EFC ∠=︒.∴CEF △是等边三角形.(2)猜想结论是:ED EA =,理由如下:连结CE ,过点C 作CM CE ⊥交DE 于点M (如答图2). ∴90ECM ∠=︒.∵60B ∠=︒,∴60CGD AGE ∠=∠=︒,∴CGD B ∠=∠.∵GC BC =,90ACB DCG ∠=∠=︒,∴ACB DCG ≌△△.∴AC DC =,CAE CDM ∠=∠.∵90ACD ∠=︒,90ECM ∠=︒,即ACE GCM DCM GCM ∠+∠=∠+∠,∴ACE DCM ∠=∠.∴ACE DCM ≌△△.∴EA MD =,CE CM =.∴ECM 是等腰直角三角形.∴EM =,∵CEF △是等边三角形,∴CE EF =,∴EM =,∴ED MD EM EA =+=.(3)取AB 中点N ,连接NF ,过F 作FH ⊥PQ ,垂足为H ,(如答图3).∵F 是AD 中点,∴NF ∥BD ,即点F 在过N 点且平行于BD 的射线上运动,当QF ⊥FN 时,QF 最小,此时,FQ ⊥BD ,设BP=a ,∵∠B=60°,tan ∠B=CP BP =∴=CQ ,∵∠BAC=30°,∴AC=2CP=,∵FM ∥AC,∴FM=12, ∵∠QCD=30°,∴QM=122CQ =,FQ=2FM QM +=, ∵∠Q=60°,cos ∠Q=12HQ FQ =,∴HQ=4,tan ∠Q=FH HQ=,FH=94a ,CH=CQ HQ -=tan FH FCQ CH∠==. 本题考查了特殊角的三角形函数值、等边三角形的性质与判定、动点轨迹和最短路径以及三角函数,综合运用所学知识,恰当作辅助线,准确判断轨迹,构建全等三角形和直角三角形是解题关键.14.(1)1222x x ==+;(2)5 【解析】(1)先求出b 2-4ac 的值,再代入公式求出即可,(2)利用二次根式的性质以及零指数幂的性质和特殊角的三角函数值分别化简得出答案. 解:(1)2x 2−8x+3=0283a b c ==-=,,,246424400b ac ∴-=-=>,∴方程有两个不相等的实数根,x ∴==即1222x x =-=+ (2)原式214=-+,214=++5=.本题考查了解一元二次方程,二次根式的性质以及零指数幂的性质和特殊角的三角函数值,实数的加减乘除乘方混合运算,主要考察学生的计算能力,题目难易度适中,掌握一元二次方程的解法,熟练的进行实数的加减乘除乘方混合运算是解题关键.15.(1)72;(2)1【解析】(1)由特殊角的三角函数值进行化简,然后计算即可;(2)由特殊角的三角函数值、二次根式的性质、负整数指数幂、绝对值的意义进行化简,然后计算加减运算,即可得到答案.解:(1)原式=2×12+3×12+1=1+32+1=72;(2﹣|﹣3|+(12)-2﹣4cos30°=3+4﹣=3+4﹣=1.本题考查了特殊角的三角函数值,二次根式的性质,绝对值的意义等知识,解题的关键是掌握运算法则,正确的进行化简.16.(1)见解析;(2)见解析;(3)5 cos7ABC∠=.【解析】(1)利用两直线平行,内错角相等,提供一组等角证明即可;(2)活用等腰三角形三线合一的性质,证明AD=CD即可;(3)利用相似三角形面积之比等于相似比的平方,把面积之比转化为线段的比,从而利用三角函数定义计算即可.(1)证明:∵DE AB ⊥,90ACB ∠=︒,∴90DEM ACB ∠=∠=︒,∵//MD BC ,∴DME CBA ∠=∠,∴MED BCA ∽△△;(2)如图,延长DM 交AC 于点F ,∵//MD BC ,90ACB ∠=︒,∴DF AC ⊥,在Rt ABC △中,点M 是斜边AB 的中点,∴CM AM BM ==,∴AF CF =,∴AD CD =,在AMD 和CMD △中,AM CM =,AD CD =,MD MD =.∴()SSS AMD CMD ≌;(3)在Rt ABC △中,90ACB ∠=︒,点M 是斜边AB 的中点 ∴12CM AB =,即12CM AB =, ∵MD CM =, ∴12MD AB =, ∵MED BCA ∽△△, ∴21124MDE ABC S S ⎛⎫== ⎪⎝⎭△△, ∵AM BM =,∴12BCM ABC S S =△△, ∴124MDE BCM S S =△△即2BCM MDE S S =△△, ∵21175S S =, ∴175BCM MDE BDE MDE S S S S ++=△△△△, 即1725MDE MDE BDEMDE S S S S ++=△△△△, 整理得25BDE MDE S S =△△, ∴25BE ME =, 设2BE a =,5ME a =,则7BM a =,∵MD CM BM ==∴7MD a =在Rt MDE △中,55cos 77ME a DME MD a ∠===, ∵ABC DME ∠=∠, ∴5cos 7ABC ∠=. 本题考查了平行线的性质,相似三角形的判定和性质,三角形的全等,能根据题目的特点,熟练选择知识解决问题是解题的关键.17.29p =,见解析 【解析】首先根据题意列出表格,然后由表格求得所有等可能的结果数与符合条件的情况数,再利用概率公式即可求得答案.sin30°=12,sin45°=2,sin60°列表如下:有上表可知:一共有9种等可能的结果,符合条件的有2种情况:(2,2), ∴29p =. 此题考查了特殊角的锐角三角函数,概率公式与列表法或树状图法求概率.列表法或树状图法可以不重不漏的列举出所有可能发生的情况,用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.18.(1)()2,1P -,cos CAP ∠=;(2)AC 【解析】(1)直接利用圆的性质得出圆心位置,进而利用勾股定理以及勾股定理逆定理得出答案; (2)直接利用弧长公式计算得出答案.(1)如图所示:圆心P 的坐标为:(−2,1),∵AP =PC ,AC =∴AP 2+PC 2=AC 2,∴△APC 是等腰直角三角形,∴∠CAP =45°,∴cos ∠CAP故答案是:−2,1,2;(2)AC 的长度=90180π=2. 此题主要考查了弧长的计算,勾股定理以及勾股定理逆定理,锐角三角函数的定义,正确得出圆心位置是解题关键.19.(1)作图见解析;(22【解析】(1)作AC 的垂直平分线与BC 相交,交点即为P ;(2)根据锐角三角函数的定义求解.解:(1)如图,作AC 的垂直平分线,与BC 交于点P ,交AC 于点D ,则由垂直平分线的性质可得:PA=PC ,∴∠PAC=∠C=15°;(2)如图,∵1sin ,3,3AG B AB AB === ∴AG=1,又∠APG=∠PAC+∠C=30°,∴在Rt △APG 中,AP=2,∴2 .本题考查垂直平分线、直角三角形和锐角三角函数的综合应用,熟练掌握垂直平分线和直角三角形的性质、锐角三角函数的定义是解题关键.20.(1)ABC 是等边三角形;证明见解析;(2)4;(3)2cos AP BP PC α+=⋅⋅,证明见解析【解析】(1)由圆周角定理的推论,可得AC BC =,60BAC BPC ︒∠=∠=,进而即可得到结论; (2)过点C 分别作CM AP ⊥于点M ,CN PB ⊥延长线于点N ,可证Rt AMC ∆≌Rt BNC ∆,从而得AM BN =,结合锐角三角函数的定义,AP BP +=2cos60PC ︒=⋅⋅,进而即可求解; (3)过点C 分别作CM AP ⊥于点M ,CN PB ⊥延长线于点N ,可证Rt AMC ∆≌Rt BNC ∆,从而得AM BN =,结合锐角三角函数的定义,AP BP +=2cos PC α⋅⋅.(1)ABC 是等边三角形.理由如下:∵60APC CPB ︒∠=∠=,∴AC BC =,60BAC BPC ︒∠=∠=,∴ABC 是等边三角形.(2)过点C 分别作CM AP ⊥于点M ,CN PB ⊥延长线于点N ,∵60APC CPB ︒∠=∠=,∴AC BC =,MC NC =,在Rt AMC △和Rt BNC △中,,,AC BC MC NC =⎧⎨=⎩∴Rt AMC ∆≌Rt BNC ∆(HL ),∴AM BN =,在Rt PMC △和Rt PNC △,∵60APC CPB ︒∠=∠=,∴cos60PN PC ︒=⋅,cos60PM PC ︒=⋅,∴AP BP +PM AM PB =++PM BN PB =++PM PN =+cos60cos60PC PC ︒︒=⋅+⋅2cos60PC ︒=⋅⋅122PC =⨯PC =. ∴314PC AP BP =+=+=;(3)2cos AP BP PC α+=⋅,理由如下:过点C 分别作CM AP ⊥于点M ,CN PB ⊥延长线于点N ,∵APC CPB α∠=∠=,∴AC BC =,MC NC =,在Rt AMC △和Rt BNC △中,,,AC BC MC NC =⎧⎨=⎩∴Rt AMC ∆≌Rt BNC △,∴AM BN =,在Rt PMC △和Rt PNC △中,∵APC CPB α∠=∠=,∴cos PN PC α=⋅,cos PM PC α=⋅,∴AP BP +PM AM PB =++PM BN PB =++PM PN =+cos cos PC PC αα=⋅+⋅2cos PC α=⋅⋅∴2cos AP BP PC α+=⋅⋅.本题主要考查圆周角定理的推论,全等三角形的判定和性质,锐角三角函数的定义,添加合适的辅助线,构造全等三角形和直角三角形,是解题的关键.21.(1)0;(2)1 【解析】(1)先把函数值代入,再进行二次根式的乘法,最后计算加减即可;(2)先把函数值代入,再进行二次根式的乘除法,最后合并同类项即可.(1)22cos604sin 60tan306cos 45︒︒︒+⋅-,212462232⎛=⨯+⨯-⨯ ⎝⎭, 123=+-, 0=;(2)2145cos 3042tan 60︒︒︒+-⋅, 2=-⎝⎭,1344=+,1=. 本题考查特殊三角函数值化简求值问题,掌握特殊的三角函数值及二次根式混合运算法则是解题关键.2214【解析】利用特殊角的三角函数值计算即可.解:222sin60tan 45cos 3210︒-︒=-+⎝⎭+︒ 314=+14=. 本题考查了特殊角的三角函数值,关键是利用特殊角的三角函数值计算.23.14【解析】把各特殊角的三角函数值代入算式求解即可 .解:原式=2111222⎛⎫-⨯- ⎪ ⎪⎝⎭=12144-- =14,故答案为14. 本题考查特殊角三角函数值的应用,正确记忆特殊角的三角函数值并灵活运用是解题关键. 24.2-【解析】直接利用零指数幂的性质以及负整数指数幂的性质、特殊角的三角函数值分别化简得出答案.解:原式)411-+-4112+-=-本题主要考查了实数运算,正确化简各数是解题的关键.25.13【解析】首先根据点F 是CD 的中点,结合正方形的性质可得出△EDF ≌△PCF ,则设CF=x ,BP=y ,从而分别表示出PF 和EP ,再结合垂直平分这个条件建立关于x ,y 的等式,通过变形整体求出y x 的值,最后根据题意判断合理的结果即可.∵点F 是CD 的中点,∴DF=CF ,又∵∠PFC=∠EFD ,∠C=∠EDF=90°,∴△EDF ≌△PCF(ASA),∴CP=DE ,PF=EF ,设CF=x ,BP=y ,则CD=2CF=2x ,CP=DE=BC-BP=2x-y ,∴PF ==2EP PF ==∵EH 垂直平分AP ,∴AE=EP ,即:22x x y +-=, 整理得:22438x y xy +=,即:2438y y x x ⎛⎫+= ⎪⎝⎭, 令y m x=,则23840m m -+=, ∴()()3220m m --=, 解得:23m =或2m =, 122BP y tan BAP m AB x ∠===, ∵点P 在正方形ABCD 的BC 边上,∴45tan BAP tan ∠<︒,即:1tan BAP ∠<,∴取23m =符合题意,此时121233tan BAP ∠=⨯=, 故答案为:13. 本题主要考查求角的正切值,涉及到全等三角形的判定与性质,以及换元法求解一元二次方程等知识点,灵活结合正方形的性质,以及整体思想建立方程并求解是解题关键.26.2【解析】解:如图添加字母,过A 作AB ∥ED ,可得∠1=∠CAB ,连结BC ,在△ABC 中由勾股定理AC=,由AB 2+BC 2=5+5=10=AC 2,证得∠ABC=90°,由AB=BC 可得∠CAB=45°,利用三角函数定义sin ∠CAB=2BC AC ===。
湘教版数学九年级上册第三章《锐角三角函数》复习教学设计一. 教材分析湘教版数学九年级上册第三章《锐角三角函数》复习教学设计,主要是对本章的重点知识进行梳理和巩固。
本章主要内容包括正弦、余弦、正切函数的定义,以及它们的性质和应用。
通过复习,使学生能够熟练掌握锐角三角函数的概念,理解它们之间的关系,以及能够运用锐角三角函数解决实际问题。
二. 学情分析九年级的学生已经学习了锐角三角函数的基本知识,对正弦、余弦、正切函数的定义和性质有一定的了解。
但是,部分学生对概念的理解不够深入,对函数的性质和应用掌握不扎实。
因此,在复习过程中,需要引导学生深入理解概念,巩固基础知识,提高解题能力。
三. 教学目标1.理解锐角三角函数的概念,掌握正弦、余弦、正切函数的性质。
2.能够运用锐角三角函数解决实际问题,提高学生的应用能力。
3.培养学生的逻辑思维能力,提高学生的解题技巧。
四. 教学重难点1.重点:锐角三角函数的概念,正弦、余弦、正切函数的性质。
2.难点:函数性质的灵活运用,解决实际问题。
五. 教学方法采用问题驱动法、案例分析法、小组合作法等教学方法,引导学生主动探究,合作学习,提高学生的学习兴趣和参与度。
六. 教学准备1.教学课件:制作本章复习课件,包括重点知识梳理、案例分析、练习题等。
2.教学素材:收集相关的实际问题,用于引导学生运用锐角三角函数解决实际问题。
3.学习任务单:设计学习任务单,引导学生自主学习、合作学习。
七. 教学过程1.导入(5分钟)利用复习课件,回顾锐角三角函数的概念和性质,引导学生进入复习状态。
2.呈现(15分钟)呈现相关的实际问题,引导学生运用锐角三角函数解决问题。
例如,设计一个测量国旗高度的问题,引导学生运用正弦函数计算。
3.操练(20分钟)让学生独立完成学习任务单中的练习题,巩固锐角三角函数的知识。
教师巡回指导,解答学生的疑问。
4.巩固(10分钟)小组合作学习,讨论如何运用锐角三角函数解决实际问题。
考点29锐角三角函数考点总结1.锐角三角函数的意义:如图,在Rt △ABC 中,设∠C =90°,∠α为Rt △ABC 的一个锐角,则: ∠α的正弦sin α=∠α的对边斜边;∠α的余弦cos α=∠α的邻边斜边;∠α的正切tan α=∠α的对边∠α的邻边2.同角三角函数之间的关系: sin 2A +cos 2A = 1 ,tan A =s inA cos A .3.互余两角三角函数之间的关系:(1)sin α=cos (90°-α),cos α=sin (90°-α). (2)tan α·tan (90°-α)=1.(3)锐角的正弦值或正切值随着角度的增大而增大,锐角的余弦值随着角度的增大而减小.(4)对于锐角A 有0<sin A <1,0<cos A <1,tan A >0. 4.特殊的三角函数值:5.如图,直角三角形的三条边与三个角这六个元素中,有如下的关系:(1)三边的关系(勾股定理):a 2+b 2=c 2. (2)两锐角间的关系:∠A +∠B =90°. (3)边与角的关系:sin A =cos B =a c, cos A =sin B =b c ,tan A =a b ,tan B =b a.6.直角三角形的边角关系在现实生活中有着广泛的应用,它经常涉及测量、工程、航海、航空等,其中包括了一些概念,一定要根据题意理解其中的含义才能正确解题. (1)仰角:向上看时,视线与水平线的夹角,如图.(2)俯角:向下看时,视线与水平线的夹角, (3)坡角:坡面与水平面的夹角.(4)坡度:坡面的铅直高度与水平宽度的比叫做坡度(或坡比),一般情况下,我们用h 表示坡的铅直高度,用l 表示坡的水平宽度,用i 表示坡度,即i =hl=tan α,显然,坡度越大,坡角就越大,坡面也就越陡,如图.(5)方向角:指北或指南的方向线与目标方向线所成的小于90°的锐角叫做方向角,如图324.真题演练一、单选题1.(2021·浙江台州·中考真题)如图,将长、宽分别为12cm ,3cm 的长方形纸片分别沿AB ,AC 折叠,点M ,N 恰好重合于点P .若∠α=60°,则折叠后的图案(阴影部分)面积为( )A .(36-cm 2B .(36-cm 2C .24 cm 2D .36 cm 2【答案】A 【分析】过点C 作CF MN ⊥,过点B 作BE MN ⊥,根据折叠的性质求出60PAC α∠=∠=︒,30EAB PAB ∠=∠=︒,分别解直角三角形求出AB 和AC 的长度,即可求解.【详解】解:如图,过点C 作CF MN ⊥,过点B 作BE MN ⊥,∵长方形纸片分别沿AB ,AC 折叠,点M ,N 恰好重合于点P , ∵60PAC α∠=∠=︒, ∵30EAB PAB ∠=∠=︒,∵90BAC ∠=︒,6cm sin BE AB EAB ==∠,sin CFAC α==,∵12ABCSAB AC =⋅=∵(212336cm ABCS S S=-=⨯-=-阴矩形,故选:A .2.(2021·浙江金华·中考真题)如图是一架人字梯,已知2AB AC ==米,AC 与地面BC 的夹角为α,则两梯脚之间的距离BC 为( )A .4cos α米B .4sin α米C .4tan α米D .4cos α米 【答案】A 【分析】根据等腰三角形的性质得到12BD DC BC ==,根据余弦的定义即可,得到答案. 【详解】过点A 作AD BC ⊥,如图所示:∵AB AC =,AD BC ⊥, ∵BD DC =, ∵DCco ACα=, ∵cos 2cos DC AC αα=⋅=, ∵24cos BC DC α==, 故选:A .3.(2021·浙江温州·中考真题)图1是第七届国际数学教育大会(ICME )的会徽,在其主体图案中选择两个相邻的直角三角形,恰好能组合得到如图2所示的四边形OABC .若1AB BC ==.AOB α∠=,则2OC 的值为( )A .211sin α+ B .2sin 1α+ C .211cos α+ D .2cos 1α+【答案】A 【分析】根据勾股定理和三角函数求解. 【详解】∵在Rt OAB 中,AOB α∠=,1AB = ∵1=sin sin AB OB αα= 在Rt OBC 中,1BC =,2222221111sin sin OC OB BC αα⎛⎫=+=+=+ ⎪⎝⎭故选:A .4.(2021·浙江·中考真题)如图,已知在矩形ABCD 中,1,AB BC ==P 是AD 边上的一个动点,连结BP ,点C 关于直线BP 的对称点为1C ,当点P 运动时,点1C 也随之运动.若点P 从点A 运动到点D ,则线段1CC 扫过的区域的面积是( )A .πB .π+C D .2π【答案】B 【分析】先判断出点Q 在以BC 为直径的圆弧上运动,再判断出点C 1在以B 为圆心,BC 为直径的圆弧上运动,找到当点P 与点A 重合时,点P 与点D 重合时,点C 1运动的位置,利用扇形的面积公式及三角形的面积公式求解即可. 【详解】解:设BP 与CC 1相交于Q ,则∵BQC =90°,∵当点P 在线段AD 运动时,点Q 在以BC 为直径的圆弧上运动, 延长CB 到E ,使BE =BC ,连接EC , ∵C 、C 1关于PB 对称, ∵∵EC 1C =∵BQC =90°,∵点C 1在以B 为圆心,BC 为直径的圆弧上运动, 当点P 与点A 重合时,点C 1与点E 重合, 当点P 与点D 重合时,点C 1与点F 重合,此时,tanPC AB PBC BC BC ∠=== ∵∵PBC =30°,∵∵FBP =∵PBC =30°,CQ =12BC =BQ 32=,∵∵FBE =180°-30°-30°=120°,11322BCFS CC BQ =⨯==线段1CC 扫过的区域的面积是2120360BCFSππ⨯+=故选:B .5.(2021·浙江丽水·中考真题)如图,AB 是O 的直径,弦CD OA ⊥于点E ,连结,OC OD .若O 的半径为,m AOD α∠=∠,则下列结论一定成立的是( )A .tan OE m α=⋅B .2sin CD m α=⋅C .cos AE m α=⋅D .2sin CODSm α=⋅【答案】B 【分析】根据垂径定理、锐角三角函数的定义进行判断即可解答. 【详解】解:∵AB 是O 的直径,弦CD OA ⊥于点E , ∵12DE CD =在Rt EDO ∆中,OD m =,AOD α∠=∠ ∵tan =DEOEα ∵=tan 2tan DE CDOE αα=,故选项A 错误,不符合题意; 又sin DEODα=∵sin DE OD α=∵22sin CD DE m α==,故选项B 正确,符合题意; 又cos OEODα=∵cos cos OE OD m αα== ∵AO DO m ==∵cos AE AO OE m m α=-=-,故选项C 错误,不符合题意; ∵2sin CD m α=,cos OE m α=∵2112sin cos sin cos 22COD S CD OE m m m αααα∆=⨯=⨯⨯=,故选项D 错误,不符合题意; 故选B .6.(2021·浙江宁波·中考真题)如图,在ABC 中,45,60,B C AD BC ∠=︒∠=︒⊥于点D ,BD =E ,F 分别为AB ,BC 的中点,则EF 的长为( )A B C .1 D 【答案】C 【分析】根据条件可知∵ABD 为等腰直角三角形,则BD =AD ,∵ADC 是30°、60°的直角三角形,可求出AC 长,再根据中位线定理可知EF =2AC。
浙教版数学九年级下册1.1《锐角三角函数》教案一. 教材分析浙教版数学九年级下册1.1《锐角三角函数》是本册教材的第一课时,主要介绍锐角三角函数的定义及概念。
本节课内容是学生对初中数学中三角函数知识的初步接触,对于培养学生的数学思维能力、逻辑推理能力以及解决实际问题的能力具有重要意义。
二. 学情分析九年级的学生已经具备了一定的数学基础,对函数的概念有一定的了解。
但是,对于锐角三角函数的定义和应用,学生可能还存在一定的困惑。
因此,在教学过程中,教师需要关注学生的认知水平,通过实例讲解,让学生更好地理解和掌握锐角三角函数的知识。
三. 教学目标1.了解锐角三角函数的定义和概念;2.能够运用锐角三角函数解决实际问题;3.培养学生的数学思维能力、逻辑推理能力以及解决实际问题的能力。
四. 教学重难点1.教学重点:锐角三角函数的定义和概念;2.教学难点:如何运用锐角三角函数解决实际问题。
五. 教学方法采用问题驱动法、实例讲解法、小组合作法等教学方法,引导学生主动探究、积极思考,提高学生的数学素养。
六. 教学准备1.准备相关的生活实例和图片;2.准备多媒体教学设备。
七. 教学过程1.导入(5分钟)通过展示一些生活中的实际问题,如测量身高、角度等,引导学生思考如何利用数学知识解决这些问题。
从而引出锐角三角函数的概念。
2.呈现(10分钟)讲解锐角三角函数的定义和概念,让学生了解锐角三角函数的基本性质。
通过示例,让学生掌握如何运用锐角三角函数解决实际问题。
3.操练(10分钟)让学生分组讨论,选取一个生活实例,运用锐角三角函数进行解决。
教师巡回指导,为学生提供帮助。
4.巩固(5分钟)选取一些练习题,让学生独立完成,巩固所学知识。
教师及时批改,给予反馈。
5.拓展(5分钟)引导学生思考:除了生活中的实例,还有哪些领域会用到锐角三角函数?让学生了解锐角三角函数在实际应用中的广泛性。
6.小结(5分钟)对本节课的主要内容进行总结,让学生明确所学知识的重难点。
第二十八章 锐角三角函数单元总结【知识要点】 知识点一 锐角三角形锐角三角函数:如下图,在Rt △ABC 中,∠C 为直角,则∠A 的锐角三角函数为(∠A 可换成∠B)【正弦和余弦注意事项】1.sinA 、cosA 是在直角三角形中定义的,∠A 是锐角(注意数形结合,构造直角三角形)。
2.sinA 、cosA 是一个比值(数值,无单位)。
3.sinA 、cosA 的大小只与∠A 的大小有关,而与直角三角形的边长无关。
0°、30°、45°、60°、90°特殊角的三角函数值(重要)正弦、余弦的增减性:当0°≤α≤90°时,sin α随α的增大而增大,cos α随α的增大而减小。
正切的增减性:当0°<α<90°时,tan α随α的增大而增大,对边邻边C知识点二 解直角三角形一般地,直角三角形中,除直角外,共有五个元素,即三条边和两个锐角.由直角三角形中的已知元素,求出其余未知元素的过程,叫做解直角三角形. 直角三角形五元素之间的关系: 1. 勾股定理()2. ∠A+∠B=90°3. sin A==4. cos A= =5.tan A= =【考查题型】考查题型一 正弦典例1.(2020·陕西西安市·西北工业大学附属中学九年级期中)如图,在54⨯的正方形网格中,每个小正方形的边长都是1,ABC ∆的顶点都在这些小正方形的顶点上,则sin BAC ∠的值为( )A .43B .34C .35D .45【答案】D 【分析】过C 作CD AB ⊥于D ,首先根据勾股定理求出AC ,然后在Rt ACD ∆中即可求出sin BAC ∠的值.【详解】如图,过C 作CD AB ⊥于D ,则=90ADC ∠︒,∴AC =222234=+=+AC AD CD =5. ∴4sin 5CD BAC AC ∠==. 故选D . 【点睛】本题考查了勾股定理的运用以及锐角三角函数,正确作出辅助线是解题的关键.变式1-1.(2018·西城区·北京四中九年级期中)如图,在Rt ABC ∆中,90C =∠,10AB =,8AC =,则sin A 等于( )A .35B .45C .34D .43【答案】A 【解析】分析:先根据勾股定理求得BC=6,再由正弦函数的定义求解可得. 详解:在Rt △ABC 中,∵AB=10、AC=8, ∴2222=108=6AB AC --,∴sinA=63105BC AB ==. 故选:A .点睛:本题主要考查锐角三角函数的定义,解题的关键是掌握勾股定理及正弦函数的定义.变式1-2.(2019·山东淄博市·九年级期中)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,sin A=45,AC=6cm,则BC的长度为()A.6cm B.7cm C.8cm D.9cm 【答案】C【详解】已知sinA=45BCAB=,设BC=4x,AB=5x,又因AC2+BC2=AB2,即62+(4x)2=(5x)2,解得:x=2或x=﹣2(舍),所以BC=4x=8cm,故答案选C.考查题型二余弦典例2.(2020·福建省泉州市培元中学九年级期中)如图,△ABC的顶点都是正方形网格中的格点,则cos∠ABC等于()A 5B25C5D.23【答案】B【详解】由格点可得∠ABC所在的直角三角形的两条直角边为2,4,222425+=∴cos∠25525=.故选B .变式2-1.(2016·辽宁铁岭市·九年级期末)在ABC 中,C 90∠=,AB 6=,1cosA 3=,则AC 等于( ) A .18 B .2C .12D .118【答案】B 【分析】根据三角函数的定义,在直角三角形ABC 中,cosA =ACAB,即可求得AC 的长. 【详解】解:∵在△ABC 中,∠C =90°,∴cosA =ACAB , ∵cosA =13,AB =6,∴AC =123AB =,故答案选:B . 【点睛】本题考查了解直角三角形中三角函数的应用,解题的关键是要熟练掌握直角三角形中边角之间的关系.变式2-2.(2019·山东滨州市·九年级期末)如图,在平面直角坐标系中,点M 的坐标为M (5,2),那么cosα的值是( )A 5B .23C 25D 5【答案】D 【分析】如图,作MH⊥x轴于H.利用勾股定理求出OM,即可解决问题.【详解】解:如图,作MH⊥x轴于H.∵M(5,2),∴OH=5,MH=2,∴OM=22(5)2+=3,∴cosα=5 OHOM=,故选:D.【点睛】本题考查解直角三角形的应用,勾股定理等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.考查题型三正切典例3.(2020·广东深圳市·深圳中学八年级期中)如图,A、B、C是小正方形的顶点,且每个小正方形的边长为1,则tan∠BAC的值为()A.12B.1 C3D3【答案】B【分析】连接BC,由网格求出AB,BC,AC的长,利用勾股定理的逆定理得到△ABC为等腰直角三角形,即可求出所求. 【详解】 如图,连接BC ,由网格可得AB=BC=5,AC=10,即AB 2+BC 2=AC 2, ∴△ABC 为等腰直角三角形, ∴∠BAC=45°, 则tan ∠BAC=1, 故选B .【点睛】本题考查了锐角三角函数的定义,解直角三角形,以及勾股定理,熟练掌握勾股定理是解本题的关键.变式3-1.(2018·江苏苏州市·九年级期末)如图,在等腰Rt ABC ∆中,90C ∠=︒,6AC =,D 是AC 上一点,若1tan 5DBA ∠=,则AD 的长为( ).A .2B .3C .2D .1【答案】A 【解析】分析:本题考查等腰直角三角形的性质及解直角三角形.解题的关键是作辅助线,构造直角三角形,运用三角函数的定义建立关系式然后求解. 解析:如图,作DE ⊥AB 于E .∵tan ∠DBA==,∴BE=5DE .∵△ABC 为等腰直角三角形,∴∠A=45°,∴AE=DE .∴BE=5AE ,又∵AC=6,∴AB=6,∴AE+BE=AE+5AE=6,∴AE=,∴在等腰直角△ADE中,由勾股定理,得AD=,AE=2.故选A.变式3-2.(2020·河北唐山市·九年级期末)如图,有一斜坡AB,坡顶B离地面的高度BC为30m,斜坡的倾斜角是∠BAC,若2tan5BAC∠=,则此斜坡的水平距离AC为()A.75m B.50m C.30m D.12m 【答案】A【分析】根据BC的长度和tan BAC∠的值计算出AC的长度即可解答.【详解】解:因为2tan5BCBACAC=∠=,又BC=30,所以,3025AC=,解得:AC=75m,所以,故选A.【点睛】本题考查了正切三角函数,熟练掌握是解题的关键.考查题型四特殊角的三角函数值典例4.(2018·南昌市期末)点M(-sin60°,cos60°)关于x轴对称的点的坐标是( )A.(32,12) B.(-32,-12)C.(312) D.(-123【答案】B 【详解】∵点(-sin60°,cos60°)即为点(312),∴点(-sin60°,cos60°)关于y 3,12).变式4-1.(2019·山东淄博市·九年级期中)下列式子错误的是()A.cos40°=sin50°B.tan15°•tan75°=1C.sin225°+cos225°=1 D.sin60°=2sin30°【答案】D【详解】试题分析:选项A,sin40°=sin(90°﹣50°)=cos50°,式子正确;选项Btan15°•tan75°=tan15°•cot15°=1,式子正确;选项C,sin225°+cos225°=1正确;选项D,sin60°=3,sin30°=12,则sin60°=2sin30°错误.故答案选D.变式4-2.(2018·河北唐山市·九年级期末)如果△ABC中,sin A=cos B=22,则下列最确切的结论是()A.△ABC是直角三角形B.△ABC是等腰三角形C.△ABC是等腰直角三角形D.△ABC是锐角三角形【答案】C【解析】因为sin A=cos B 2,所以∠A=∠B=45°,所以△ABC是等腰直角三角形. 故选C.考查题型五同角的三角函数典例5.(2018·山东潍坊市·九年级期末)在Rt△ABC中,∠C =90°,sinA=45,则cosB的值等于( )A.35B.45C.34D5【答案】B 【解析】在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A+∠B=90°,则cos B=sin A=45.故选B.点睛:本题考查了互余两角三角函数的关系.在直角三角形中,互为余角的两角的互余函数变式5-1.(2018·浙江台州市·九年级期末)在Rt △ABC 中,cosA= 12,那么sinA 的值是( )A .2B .2C .3D .12【答案】B 【分析】利用同角三角函数间的基本关系求出sinA 的值即可. 【详解】:∵Rt △ABC 中,cosA=12 ,∴ =2, 故选B . 【点睛】本题考查了同角三角函数的关系,以及特殊角的三角函数值,熟练掌握同角三角函数的关系是解题的关键.变式5-2.(2018·湖南岳阳市·九年级期末)在Rt ABC 中,C 90∠=,如果4cosA 5=,那么tanA 的值是( ) A .35B .53C .34D .43【答案】C 【分析】本题可以利用锐角三角函数的定义求解. 【详解】解:∵在Rt △ABC 中,∠C=90°,∴cosA=b c ,tanA=ab ,a 2+b 2=c 2. ∵cosA=45,设b=4x ,则c=5x ,a=3x .∴tanA=a b =3344x x =. 故选C.【点睛】利用锐角三角函数的定义,通过设参数的方法求三角函数值.考查题型六 解直角三角形典例6.(2020·东北师大附中明珠学校九年级期中)如图,两根竹竿AB 和AD 斜靠在墙CE 上,量得∠ABC=α,∠ADC=β,则竹竿AB 与AD 的长度之比为( )A .tan tan αβB .sin sin βαC .sin sin αβD .cos cos βα【答案】B【分析】在两个直角三角形中,分别求出AB 、AD 即可解决问题;【详解】在Rt △ABC 中,AB=AC sin α, 在Rt △ACD 中,AD=AC sin β, ∴AB :AD=AC sin α:AC sin β=sin sin βα, 故选B .【点睛】 本题考查解直角三角形的应用、锐角三角函数等知识,解题的关键是学会利用参数解决问题. 变式6-1.(2020·山东枣庄市·九年级期末)如图,在ABC ∆中,144CA CB cosC ==,=,则sinB 的值为( )A .10B .15C .6D .10 【答案】D【分析】过点A 作AD BC ⊥,垂足为D ,在Rt ACD ∆中可求出AD ,CD 的长,在Rt ABD ∆中,利用勾股定理可求出AB 的长,再利用正弦的定义可求出sinB 的值.【详解】解:过点A 作AD BC ⊥,垂足为D ,如图所示.在Rt ACD ∆中,1CD CA cosC ⋅==,2215AD AD CD ∴=-=;在Rt ABD ∆中,315BD CB CD AD =﹣=,=,22BD AD 26AB ∴=+=,AD 10sin AB B ∴==. 故选:D .【点睛】考查了解直角三角形以及勾股定理,通过解直角三角形及勾股定理,求出AD ,AB 的长是解题的关键.变式6-2.(2019·辽宁沈阳市·九年级期末)如图,甲乙两楼相距30米,乙楼高度为36米,自甲楼顶A 处看乙楼楼顶B 处仰角为30°,则甲楼高度为( )A.11米B.(36﹣153)米C.153米D.(36﹣103)米【答案】D【分析】分析题意可得:过点A作AE⊥BD,交BD于点E;可构造Rt△ABE,利用已知条件可求BE;而乙楼高AC=ED=BD﹣BE.【详解】解:过点A作AE⊥BD,交BD于点E,在Rt△ABE中,AE=30米,∠BAE=30°,∴BE=30×tan30°=103(米),∴AC=ED=BD﹣BE=(36﹣103)(米).∴甲楼高为(36﹣103)米.故选D.【点睛】此题主要考查三角函数的应用,解题的关键是熟知特殊角的三角函数值.考查题型七利用解直角三角形相关知识解决实际问题典例7.(2019·河南许昌市·九年级期末)如图,某消防队在一居民楼前进行演习,消防员利用云梯成功救出点B 处的求救者后,又发现点B 正上方点C 处还有一名求救者.在消防车上点A 处测得点B 和点C 的仰角分别是45°和65°,点A 距地面2.5米,点B 距地面10.5米.为救出点C 处的求救者,云梯需要继续上升的高度BC 约为多少米?(结果保留整数.参考数据:tan65°≈2.1,sin65°≈0.9,cos65°≈0.4,2≈1.4)【答案】云梯需要继续上升的高度BC 约为9米.【分析】过点A 作AM EF ⊥于点M ,AD BC ⊥于点D ,在Rt ABD ∆中,求得AD 的长;在Rt ACD ∆中,求得CD 的长,根据BC=CD-BD 即可求得BC 的长.【详解】过点A 作AM EF ⊥于点M ,AD BC ⊥于点D ,∵CN EF ⊥ ,∴90AMN MND ADN ∠=∠=∠=︒,∴四边形AMND 为矩形.∴ 2.5DN AM ==米.∴10.5 2.58BD BN DN =-=-=(米),由题意可知,45BAD ∠=︒,65CAD ∠=︒,∵AD BC ⊥,∴90ADB ∠=︒,在Rt ABD ∆中,tan BD BAD AD ∠=, ∴88tan tan45BD AD BAD ===∠︒(米). 在Rt ACD ∆中,tan CD CAD AD∠=, ∴tan 8tan658 2.116.8CD AD CAD =⋅∠=︒≈⨯=(米).∴16.888.89BC CD BD =-≈-=≈(米).答:云梯需要继续上升的高度BC 约为9米.【点睛】本题考查解直角三角形﹣仰角俯角问题,添加辅助线,构造直角三角形,建立直角三角形模型是解决问题的关键.变式7-1.(2018·江苏无锡市·九年级期末)如图,为了测量出楼房AC 的高度,从距离楼底C 处603米的点D (点D 与楼底C 在同一水平面上)出发,沿斜面坡度为i=1:3的斜坡DB 前进30米到达点B ,在点B 处测得楼顶A 的仰角为53°,求楼房AC 的高度(参考数据:sin53°≈0.8,cos53°≈0.6,tan53°≈43,计算结果用根号表示,不取近似值).【答案】153+【分析】如图作BN ⊥CD 于N ,BM ⊥AC 于M ,先在RT △BDN 中求出线段BN ,在RT △ABM 中求出AM ,再证明四边形CMBN 是矩形,得CM=BN 即可解决问题.【详解】如图作BN ⊥CD 于N ,BM ⊥AC 于M .在RT △BDN 中,BD=30,BN :ND=13,∴BN=15,DN=153,∵∠C=∠CMB=∠CNB=90°,∴四边形CMBN是矩形,∴CM=BM=15,BM=CN=603153453-=,在RT△ABM中,tan∠ABM=43 AMBM=,∴AM=603,∴AC=AM+CM=15603+.【点睛】构造适当的直角三角形,并应用锐角的三角函数,正确理解坡比的概念.变式7-2.(2018·山西晋中市期末)“高低杠”是女子体操特有的一个竞技项目,其比赛器材由高、低两根平行杠及若干支架组成,运动员可根据自己的身高和习惯在规定范围内调节高、低两杠间的距离.某兴趣小组根据高低杠器材的一种截面图编制了如下数学问题,请你解答.如图所示,底座上A,B两点间的距离为90cm.低杠上点C到直线AB的距离CE的长为155cm,高杠上点D到直线AB的距离DF的长为234cm,已知低杠的支架AC与直线AB的夹角∠CAE为82.4°,高杠的支架BD与直线AB的夹角∠DBF为80.3°.求高、低杠间的水平距离CH的长.(结果精确到1cm,参考数据sin82.4°≈0.991,cos82.4°≈0.132,tan82.4°≈7.500,sin80.3°≈0.983,cos80.3°≈0.168,tan80.3°≈5.850)【答案】高、低杠间的水平距离CH 的长为151cm .【解析】分析:利用锐角三角函数,在Rt △ACE 和Rt △DBF 中,分别求出AE 、BF 的长.计算出EF .通过矩形CEFH 得到CH 的长.详解:在Rt △ACE 中,∵tan ∠CAE=CE AE, ∴AE=()15515521tan tan82.47.5CE cm CAE =≈≈∠︒ 在Rt △DBF 中,∵tan ∠DBF=DF BF, ∴BF=()23423440tan tan80.3 5.85DF cm DBF =≈=∠︒. ∵EF=EA+AB+BF≈21+90+40=151(cm )∵CE ⊥EF ,CH ⊥DF ,DF ⊥EF∴四边形CEFH 是矩形,∴CH=EF=151(cm ).答:高、低杠间的水平距离CH 的长为151cm .点睛:本题考查了锐角三角函数解直角三角形.题目难度不大,注意精确度.。
九年级数学寒假专题—锐角三角函数的应用冀教版【本讲教育信息】一. 教学内容:寒假专题——锐角三角函数的应用1. 理解锐角三角函数的定义,弄清楚直角三角形中的边、角关系.2. 熟练掌握特殊角的锐角三角函数值.3. 运用锐角三角函数解决实际问题.二. 知识要点:1. 直角三角形中除直角外的五个元素之间的关系 (1)三边之间的关系:a 2+b 2=c 2(勾股定理); (2)两锐角之间的关系:∠A +∠B =90°;(3)边角之间的关系:sinA =a c ,cosA =b c ,tanA =ab (锐角三角函数).(4)在锐角三角函数sinA =a c ,cosA =b c ,tanA =ab中,实际上分别给出了三个量的关系:a 、b 、c 是边的长,sinA 、cosA 、tanA 是由∠A 用不同方式来决定的三角函数值,它们都是实数,但它与代数式的不同点在于三角函数的值是有一个锐角的数值参与其中.当这三个实数中有两个是已知数时,它就转化为一个方程,解这个方程,就求出了一个直角三角形的未知的元素.如:已知直角三角形ABC 中,∠C =90°,AC =6,∠A =30°,求BC 边的长.ABCD630°画出图形,可知边AC ,BC 和∠A 三个元素的关系是正切函数的定义给出的,所以有等式tan30°=BC 6,由于tan30°=33,它实际上已经转化成了以BC 为未知数的代数方程,解这个方程,得BC =6tan30°=6·33=2.即得BC 的长为2.3. 非直角三角形的图形向直角三角形转化的途径和方法(1)作高线可以把锐角三角形或钝角三角形转化为两个直角三角形.(2)作高线可以把平行四边形、梯形转化为含直角三角形的图形.(3)连结对角线,可以把矩形、菱形和正方形转化为含直角三角形的图形.4. 把实际问题转化为解直角三角形问题很多实际问题都可以归结为图形的计算问题,而图形计算问题又可以归结为解直角三角形问题.例如:我们知道,机器上用的螺丝钉,它的圆柱部分的侧面可以看作是长方形围成的(如图).螺纹是以一定的角度旋转上升,使得螺丝旋转时向前推进,问直径是6mm 的螺丝钉,若每转一圈向前推进mm ,螺纹的初始角应是多少度多少分?ACB据题意,螺纹转一周时,把侧面展开可以看作一个直角三角形,直角边AC 的长为AC=2π·(62)=6π(mm ),另一条直角边为螺钉推进的距离,所以BC =1.25(mm ),设螺纹初始角为θ,则在Rt △ABC 中,有tan θ=BCAC =6π≈0.0663,∴θ≈3°47′,即螺纹的初始角约为3°47′.三. 重点难点:本讲重点是掌握直角三角形中三边之间的关系,两锐角之间的关系,边角之间的关系(锐角三角函数).难点是正确选用直角三角形中的这些关系求出其它未知元素.四. 考点分析:解直角三角形的知识是近几年各地中考命题的热点之一,考查内容以基础知识与基本技能为主,应用意识进一步增强,联系实际、综合运用知识、技能的要求越来越明显,考查题型为选择题、填空题、解答题、应用题等.【典型例题】例1. 如图所示,P 是α角OA 边上的一点,且点P 的坐标为(3,4),则sin α=( )A .35B .45C .34D .43OAP B34αx y分析:本题比较容易,考查坐标的意义和求三角函数的值.由图可知,因为点P 的坐标为(3,4),所以OB =3,PB =4,根据勾股定理可得OP =OB 2+PB 2=5,所以sin α=PBOP=45,所以答案选择B . 解:B例2. 如图所示,在△ABC 中,AD 是BC 边上的高,tanB =cos ∠DAC . (1)求证:AC =BD ;(2)若sinC =1213,BC =12,求AD 的长.ABCD分析:对于第(1)问中AC 、BD 分别是Rt △ADC 中的斜边和Rt △ABD 中的一直角边,可根据直角三角形中的边角关系和已知条件tanB =cos ∠DAC 进行转换.对于第(2)问,因为BD =AC ,可根据勾股定理和三角函数求出AD 的长.(1)证明:在Rt △ABD 和Rt △ADC 中,∵tanB =AD BD ,cos ∠DAC =ADAC ,又tanB =cos ∠DAC ,∴AD BD =ADAC,∴AC =BD . (2)解:在Rt △ADC 中,由sinC =1213,可设AD =12k ,则AC =13k .由勾股定理,得CD 2=(13k )2-(12k )2=25k 2,∴CD =5k . 又由(1)知BD =AC =13k .∵BC =BD +DC ,∴12=13k +5k ,解得k =23.∴AD =12k =12×23=8.例3. 如图所示,X 伯伯利用假日在某钓鱼场钓鱼.风平浪静时,鱼漂露出水面部分AB=6cm,微风吹来时,假设铅锤P不动,鱼漂移动了一段距离BC,且顶端恰好与水面平齐(即PA=PC),水平线l与OC夹角α=8°(点A在OC上).请求出铅锤P处的水深h.(参考数据:sin8°≈210,cos8°≈7210,tan8°≈17)lO分析:将实际问题转化成数学问题即:已知AP=PC,BC⊥AP于B,AB=6cm,∠ACB =∠α=8°,求BP的长.在Rt△ABC中应用三角函数可求出BC,再根据PB+AB=AP =PC和勾股定理可求出BP的长.解:根据题意∠ACB=∠α=8°,在Rt△ABC中,∵ABBC=tan∠ACB=tan8°,AB=6cm,∴BC=6tan8°=42cm,在Rt△BCP中,PC2=PB2+BC2,∵PC=AP=PB+AB=PB+6,∴(PB+6)2=PB2+422,即:12PB+36=422,解得PB=144,即h=144cm.答:铅锤P处的水深h为144cm.例4.如图所示,河流两岸a、b互相平行,C、D是河岸a上间隔50m的两个电线杆,某人在河岸b上的A处测得∠DAB=30°,然后沿河岸走了100m到达B处,测得∠CBF=60°.求河流的宽度CF的值(结果精确到个位).A BCDFab分析:在△BCF中,∠CBF=60°,要求CF必须求出BC或BF.∠DAB=30°和AB =100米、CD=50米与问题没有直接联系,需将它们进行适当的转化,转化到相关的直角三角形中,应用三角函数求解.解:过点C作CE∥AD交b于点E,则∠DAB=∠CEB=30°,AE=CD=50米,BE=AB-AE=50米.在Rt△BCF中,BF=CFtan∠CBF=CF3=33CF,在Rt△CEF中,EF=CFtan∠CEF=3CF.∵EF-BF=BE=50,∴3CF-33CF=50,即CF=253≈43(m).A B CD E Fab例5.如图,山脚下有一棵树AB ,小华从点B 沿山坡向上走50米到达点D ,用高为的测角仪CD 测得树顶的仰角为10°,已知山坡的坡角为15°,求树AB 的高.(精确到0.1米)(已知sin10°≈0.17,cos10°≈0.98,tan10°≈0.18,sin15°≈0.26,cos15°≈0.97,tan15°≈.)分析:延长CD 交PB 于点F ,在Rt △BDF 中求出DF .树高AB 可分为三段AE 、CD 、DF 来求.解:延长CD 交PB 于F ,则DF ⊥PB . ∴DF =BD ·sin15°≈50×0.26=13.0. ∴CE =BF =BD ·cos15°≈50×=. ∴AE =CE ·tan10°≈×=.∴AB =AE +CD +DF =++13=(米). 答:树高约为米.例6.某大草原上有一条笔直的公路,在紧靠公路相距40千米的A 、B 两地,分别有甲、乙两个医疗站,如图,在A 地北偏东45°、B 地北偏西60°方向上有一牧民区C .一天,甲医疗队接到牧民区的求救,立刻设计了两种救助方案,方案I :从A 地开车沿公路到离牧民区C 最近的D 处,再开车穿越草地沿DC 方向到牧民区C .方案II :从A 地开车穿越草地沿AC 方向到牧民区C .已知汽车在公路上行驶的速度是在草地上行驶速度的3倍. (1)求牧民区到公路的最短距离CD .(2)你认为甲医疗队设计的两种救助方案,哪一种方案比较合理?并说明理由. (结果精确到0.1.参考数据:3取1.73,2取1.41)ABCD北45°60°分析:(1)AD 的长可以用含CD 的式子表示出来,BD 的长也可以用含CD 的式子表示出来,因为AB 长为40,所以由AD +BD =40可得含CD 的方程.(2)分别计算两种方案所用时间,时间短的救助方案较合理.解:(1)设CD 为x 千米,由题意得,∠CBD =30°,∠CAD =45°, ∴AD =CD =x .在Rt △BCD 中,tan30°=xBD,∴BD =3x ,AD +DB =AB =40,∴x +3x =40,解得x ≈14.7, ∴牧民区到公路的最短距离CD 为14.7千米.(2)设汽车在草地上行驶的速度为v ,则在公路上行驶的速度为3v , 在Rt △ADC 中,∠CAD =45°,∴AC =2CD ,方案I 用的时间t 1=AD 3v +CD v =4CD3v ;方案II 用的时间t 2=2CDv.∴t 2-t 1=(32-4)CD3v.∵32-4>0,∴t 2-t 1>0,∴方案I 用的时间少,方案I 比较合理.【方法总结】解决锐角三角函数的综合问题时,应根据题目中给出的有关信息构建图形,经过整理数据、加工信息、抽象概念,建立数学模型,然后用解直角三角形的知识解决问题.运用三角函数知识解题时,尽量选择用乘法计算的关系式.可归纳为“有弦用弦,无弦用切;求对用正,求邻用余,宁乘勿除”的基本方法.【预习导学案】 (34.1认识二次函数) 一. 预习前知1. 一次函数的一般表达式是__________.2. 反比例函数的一般表达式是__________. 二. 预习导学1. 下列函数中,__________是一次函数,__________是反比例函数,__________是二次函数.(1)y =3x ;(2)y =3x -1;(3)y =3x 2-1;(4)y =13x ;(5)y =13x2;(6)y =3x 3+2x 2;(7)y =(x +2)2-x 2;(8)y =x 2+1x2.2. 正方形的周长为l ,则这个正方形的面积S 与周长l 之间的函数表达式是__________.3. 若y =(m 2-1)x 2+(m +2)x 是关于x 的二次函数,求m 的值. 反思:(1)二次函数的一般表达式有什么特征?(2)一次函数、反比例函数、二次函数有什么区别与联系?【模拟试题】(答题时间:50分钟)一. 选择题1. 正方形网格中,∠AOB 如图所示放置,则cos ∠AOB 的值为( )A. 55B. 25 5C. 12D. 2AOB2. 如图所示,小雅家(图中点O 处)门前有一条东西走向的公路,经测得有一水塔(图中点A 处)位于她家北偏东60°的500m 处,那么水塔所在的位置到公路的距离AB 是( )A. 250mB. 2503mC. 50033m D. 2502mABO 东北3. 如图所示,已知直角三角形ABC 中,斜边AB 的长为m ,∠B =40°,则直角边BC 的长是( )A. m sin40°B. m cos40°C. m tan40°D. mtan40°ABC40°4.在直角坐标系中,点P (4,y )在第一象限内,且OP 与x 轴正半轴的夹角为60°,则y 的值是( )A. 433 B.4 3 C. -3 D. -1 °,又知水平距离BD =10m ,楼高AB =24m ,则树高CD 为( )A. (24-103)mB. (24-1033)mC. (24-53)mD. 9m*6. 如图所示,已知⊙O 的半径为5cm ,弦AB 的长为8cm ,P 是AB 延长线上一点,BP =2cm ,则tan ∠OPA 等于( )A. 32B. 23C. 2D. 12OABP**7. 如图所示,在矩形ABCD 中,DE ⊥AC 于E ,设∠ADE =α,且cos α=35,AB =4,则AD 的长为( )A. 3B. 163C. 203D. 165ABCDE二. 填空题1. 如图所示的半圆中,AD 是直径,且AD =3,AC =2,则sinB 的值是__________.OABCD2. 如图所示,某河堤的横断面是梯形ABCD ,BC ∥AD ,迎水坡AB 长13米,且tan ∠BAE =125,则河堤的高BE 为__________米.BCDEA**3. 如图,矩形纸片ABCD ,BC =2,∠ABD =30°.将该纸片沿对角线BD 翻折,点A 落在点E 处,EB 交DC 于点F ,则点F 到直线DB 的距离为__________.A BCDEF**4. 如图,X 华同学在学校某建筑物的C 点处测得旗杆顶部A 点的仰角为30°,旗杆底部B 点的俯角为45°.若旗杆底部B 点到建筑物的水平距离BE =9米,旗杆台阶高1米,则旗杆顶点A 离地面的高度为__________米(结果保留根号).三. 解答题1. 如图,在△ABC 中,∠C =90°,sinA =45,AB =15,求△ABC 的周长和tanA 的值.A BC2. 小明站在A 处放风筝,风筝飞到C 处时的线长为20米,这时测得∠CBD =60°,若牵引底端B 离地面,求此时风筝离地面的高度.(计算结果精确到,3≈1.732)3. 如图所示,一条细绳系着一个小球在平面内摆动,摆动偏离竖直方向最大角度为60°.已知细绳从悬挂点O 到球心的长度为50厘米,你能求出小球在摆动的过程中最高位置和最低位置的高度差吗?OB*4. 如图,在梯形ABCD 中,AD ∥BC ,AC ⊥AB ,AD =CD ,cosB =513,BC =26.求(1)cos ∠DAC 的值;(2)线段AD 的长.ABCD*5. 热气球的探测器显示,从热气球看一栋高楼顶部的仰角为30°,看这栋高楼底部的俯角为60°,热气球与高楼的水平距离为66m ,这栋高楼有多高?(结果精确到m ,参考数据:3≈)ABC【试题答案】一. 选择题 1. A2. A 【根据题意OA =500,∠AOB =30°,则AB =500sin30°=250】3. B 【∵cos40°=BC AB =BCm ,∴BC =m cos40°】4. B5. A6. D 【作OC ⊥AP 于C ,则AC =BC =4,OC =3,PC =6,∴tan ∠OPA =OC PC =36=12】7. B 【由题意知∠BAC =α,则cos ∠BAC =35=AB AC ,∵AB =4,∴AC =203,∴BC =AC 2-AB 2=(203)2-42=163.】二. 填空题1. 23【∵AD 是直径,∴∠ACD =90°.∵∠B =∠D ,sinD =AC AD =23,∴sinB =23】2. 123. 233【由题意可知,DF =BF ,∠ABD =∠EBD =30°,BD =2AD =4,过点F 作FG⊥DB 于点G ,则DG =BG =2,在Rt △BGF 中,点F 到直线DB 的距离FG =BG ·tan30°=233】 4. 10+33【过点C 作CD ⊥AB 于D ,在Rt △ACD 中,AD =CDtan30°=9×33=33;在Rt △BCD 中,BD =CDtan45°=9.所以旗杆顶点A 离地面的高度为33+9+1=10+33】三. 解答题1. BC =ABsinA =12,AC =AB 2-BC 2=9,所以△ABC 的周长是36,tanA =BC AC =43.2. 在Rt △BCD 中,CD =BC ×sin60°=20×32=103,又DE =AB =1.5,∴CE =CD+DE =CD +AB =103+1.5=18.8(米)3. 过点A 作AD ⊥OB 于D ,因为OA =OB =50,∠AOB =60°,所以OD =25,BD =OB -OD =25厘米,即小球在摆动的过程中最高位置和最低位置的高度差是25厘米.4. (1)在Rt △ABC 中,∵cosB =513,BC =26,∴AB =BC ·cosB =10,∴AC =BC 2-AB 2=24.∵AD ∥BC ,∴∠DAC =∠ACB .∴cos ∠DAC =cos ∠ACB =AC BC =2426=1213.(2)过点D 作DE ⊥AC 于E ,∵AD =CD ,∴AE =12AC =12,∴AD =AEcos ∠DAC =13.5. 过点A 作AD ⊥BC ,垂足为D ,BD =ADtan30°=223,CD =ADtan60°=663,BC =BD +CD =223+663=883≈152.2(米).这栋楼高约为m .。
第9讲锐角三角函数知识点1 锐角三角函数1.如图在△ABC中,∠C是直角,锐角A的正弦(sin),余弦(cos)和正切(tan)叫做角A的锐角三角函数.2.特殊角的三角函数值3.锐角三角函数值的变化规律当0°≤α≤90°时,sinα随α的增大而增大,cosα随α的增大而减小;当0°<α<90°时,tanα随α的增大而增大.【典例】例1在△ABC 中,∠C =90°,如果AC =8,BC =6,那么∠A 的正弦值为( ) A .35B .45C .34D .43例2在Rt △ABC 中,∠C =90°,∠A =α,BC =2,那么AC 的长为( ) A .2sin α B .2cos αC .2tan αD .2cot α例3计算:tan 260°−2sin30°4cos 245°+cot30°.【随堂练习】1.已知在Rt △ABC 中,∠C =90°,AB =3,BC =2,那么tan B 的值等于( ) A .23B .√53C .√52D .2.已知在Rt △ABC 中,∠C =90°,∠B =α,AC =2,那么AB 的长等于( ) A .2sinαB .2sin αC .2cosαD .2cos α3.计算:2sin45°+2sin60°﹣tan60°•tan45°.4.计算:tan 245°cot30°−2cos45°−2sin60°.知识点2 解直角三角形1.定义:在直角三角形中,由已知元素求未知元素的过程,就是解直角三角形.2.基础知识在Rt △ABC 中,∠A ∠B ∠C 所对的边分别是a ,b ,c. (1)三边之间的关系:a 2+b 2=c 2 (2)锐角之间的关系:A ∠+B ∠=C ∠=90(3)边角之间的关系:sin A =a c cos A =b c tan A =ab sin B =bc cos B =ac tan B =ba(4)面积公式:S=12ab=12ch (h 为斜边上的高) 3. 解直角三角形的基本类型及其解法【典例】例1如图,在△ABC 中,BD ⊥AC ,AB =4,AC =3,∠A =30°.(1)求AD 的长. (2)求sin C 的值.例2如图,在△ABC 中,AB =AC =5,BC =8.若∠BPC =12∠BAC ,求sin ∠BPC .例3如图,在△ABC 中,cos B =√22,sin C =35,AC =10,求△ABC 的面积.【随堂练习】1.如图,在△ABC 中,tan C =35,点D 在边BC 上,AB =AD ,CD =2BD =4,求sin B 的值.2.在Rt △ABC 中,∠C =90°,BC =12,AC =4√3,解这个直角三角形.3.如图,在△ABC 中,已知∠C =90°,sin A =,点D 为边AC 上一点,若∠BDC =45°,DC =6,求AD 的长.(结果保留根号)知识点3 解直角三角形的应用——坡度、坡角问题1.坡角:坡面与水平面的夹角,用字母α表示.2.坡度(坡比):坡面的铅直高度h 和水平宽度l 的比,用字母i 表示,则i=ℎl =tan α.【典例】例1如图,某校教学楼后面紧邻着一个山坡,坡上面是一块平地.BC ∥AD ,BE ⊥AD ,斜坡AB 长26m ,斜坡AB 的坡比为12:5.为了减缓坡面,防止山体滑坡,学校决定对该斜坡进行改造.经地质人员勘测,当坡角不超过50°时,可确保山体不滑坡.如果改造时保持坡脚A 不动,则坡顶B 沿BC 至少向右移 m 时,才能确保山体不滑坡.(取:i h l=hlαtan50°≈1.2)例2如图所示,某拦水大坝的横断面为梯形ABCD,AE、DF为梯形的高,其中迎水坡AB 的坡角α=45°,坡长AB=6米,背水坡CD的坡度i=1:,求背水坡的坡长CD为多少米.例3 如图,我市在建高铁的某段路基横断面为梯形ABCD,DC∥AB.BC长6米,坡角β为45°,AD的坡角α为30°,则AD长为6√2米(结果保留根号).【随堂练习】1.如图,某河堤迎水坡AB的坡比i=tan∠CAB=1:√3,堤高BC=5m,则坡面AB的长是()A.5 m B.10m C.5√3m D.8 m2.小明一家去某著名风景区旅游,准备先从山脚A走台阶步行到B,再换乘缆车到山顶C.从A到B的路线可看作是坡角为30°的斜坡AB,长度为1000米;从B到C的缆车路线可看作是线段BC,长度为2400米,其与水平线的夹角为48°,求山顶C到地面AD的距离CE 的长.(参考数据:sin48°≈0.74,cos48°≈0.67,tan48°≈1.11)3.农用温棚的上半部分如图所示,迎阳坡AD 的坡度i =1:1.8,背阳坡AC 坡度i =1:0.5,棚宽CD =11.5米,要铅直竖立两根立柱AB 、EF ,其中BF =AB .求AB 、EF 的长.知识点4 解直角三角形的应用——仰角俯角问题1.仰角和俯角 在进行测量时,从下向上看,视线与水平线的夹角叫做仰角; 从上往下看,视线与水平线的夹角叫做俯角.【典例】例1如图所示,某小组同学为了测量对面楼AB 的高度,分工合作,有的组员测得两楼间距离为50米,有的组员在教室窗户处测得楼顶端A 的仰角为30°,底端B 的俯角为10°,请你根据以上数据,求出楼AB 的高度.(精确到0.1米)仰角水平线视线视线俯角(参考数据:sin10°≈0.17,cos10°≈0.98,tan10°≈0.18,=1.41, 1.73)例2某镇为创建特色小镇,助力乡村振兴,决定在辖区的一条河上修建一座步行观光桥.如图,河旁有一座小山,山高BC=80m,点C、A与河岸E、F在同一水平线上,从山顶B 处测得河岸E和对岸F的俯角分别为∠DBE=45°,∠DBF=31°.若在此处建桥,求河宽EF的长.(结果精确到1m)[参考数据:sin31°≈0.52,cos31°≈0.86,tan31°≈0.60]例3如图,永州市德雅、高峰学校老师们联合组织九年级学生外出开展数学活动,路经白石山公园时,发现工人们正在建5G信号柱,于是老师们就带领学生们对信号柱进行测量.已知信号柱直立在地面上,在太阳光的照射下,信号柱影子(折线BCD)恰好落在水平地面和斜坡上,在D处测得信号柱顶端A的仰角为30°,在C处测得信号柱顶端A的仰角为45°,斜坡与地面成60°角,CD=8米,求信号柱AB的长度.(结果保留根号)【随堂练习】1.如图,小颖在数学综合实践活动中,利用所学的数学知识对某小区居民楼AB的高度进行测量,测得居民楼AB与CD之间的距离AC为35m,在点N处测得居民楼CD的顶端D的仰角为45°,居民楼AB的顶端B的仰角为55°.已知居民楼CD的高度为16.6m,小颖的观测点N距地面1.6m.求居民楼AB的高度.(结果精确到1m)【参考数据:sin55°≈0.82,cos55°≈0.57,tan55°≈1.43】2.某地有一座大桥(图1),某初中数学兴趣小组想测量该大桥的外拱塔的最高点D距离桥面的高度CD,他们在桥面上选取了一个测量点A测得点D的仰角为26.6°,然后他们沿AC方向移动40m到达测量点B(即AB=40m),在B点测得点D的仰角为37°,如图2所示.求外拱塔的最高点D距离桥面的高度CD.【参考数据:sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37°≈0.75,sin26.6°≈0.45,cos26.6°≈0.89,tan26.6°≈0.50】3.校内数学兴趣小组组织了一次测量探究活动.如图,大楼的顶部竖有一块广告牌CD,小明与同学们在山坡的坡脚A处测得广告牌底部D的仰角为53°,沿坡面AB向上走到B处测得广告牌顶部C的仰角为45°,已知山坡AB的坡度i=1:,AB=12米,AE =24米.(测角器的高度忽略不计,结果精确到0.1米,参考数据:,≈1.73,sin53°≈,(1)求点B距水平地面AE的高度;(2)求广告牌CD的高度.知识点5 解直角三角形的应用——方向角问题1. 方位角:从某点的指北方向按顺时针转到目标方向的水平角.目标方向线PA,PB,PC的方位角分别是40°,135°,225°.2.方向角:指北或指南方向线与目标方向所成的小于90°的角.如下图所示,目标方向线OA,OB,OC分别表示北偏东60°,南偏东30°,北偏西70°.特别地,若目标方向线与指北或指南的方向线成45°的角,目标方向线OD与正南方向成45°角,通常称为西南方向.【典例】例1如图,灯塔B在灯塔A的正东方向,且AB=75km.灯塔C在灯塔A的北偏东20°方向,灯塔C在灯塔B的北偏西50°方向.(1)求∠ACB的度数;(2)一轮船从B地出发向北偏西50°方向匀速行驶,5h后到达C地,求轮船的速度.例2 某公园中有条东西走向的小河,河宽固定,小河南岸边上有一块石墩A,北岸边上有一棵大树P,小杨利用它们测量小河的宽度,于是,他去了河边,如图.他从河的南岸石墩A处测得大树P在其北偏东30°方向,然后他沿正东方向步行80米到达点B处,此时测得大树P在其北偏西60°方向.请根据以上所测得的数据,计算小河的宽度.(结果保留根号)例3 一艘货船以30海里/小时的速度向正北航行,在A处看见灯塔C在船的北偏东30°,20分钟后货船至B处,看见灯塔C在船的北偏东60°,已知灯塔C周围7.1海里以内有暗礁,问这艘船继续航行是否能绕过暗礁?(提供数据:√2≈1.414,√3≈1.732)【随堂练习】1.如图,小明在一条东西走向公路的O处,测得图书馆A在他的北偏东60°方向,且与他相距200m,则图书馆A到公路的距离AB为()A .100mB .100√2mC .100√3mD .200√33m2.如图,为了测量一条河流的宽度,一测量员在河岸边相距200米的P 、Q 两点分别测定对岸一棵树T 的位置,T 在P 的正北方向,且T 在Q 的北偏西70°方向,则河宽(PT 的长)可以表示为( )A .200tan70°米B .200tan70°米C .200sin 70°米D .200sin70°米3.如图,MN 是公园劳动湖边一段东西走向的笔直湖岸,A ,B 是岸边两建筑物,一小艇在点C 处,与MN 的距离CE =60米,小艇向北偏西30°方向行驶100米到达点D ,此时,小艇上的人测量A 在小艇的南偏西60°方向,B 在南偏西30°方向,求A 、B 两建筑物之间的距离.综合运用1.在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=5,sin B=1213,则AC的长是()A.25B.12C.5D.13 2.计算:(1)2sin30°一3tan45°•sin45°+4cos60°;(2)sin45°cos30°−tan60°+cos45°•sin60°.3.如图,某建筑AB与山坡CD的剖面在同一平面内,在距此建筑AB楼底B点左侧水平距离60m的C点处有一个山坡,山坡CD的坡度i=1:0.75,山坡坡底C点到坡顶D点的距离CD=50m,在坡顶D点处测得建筑楼顶A点的仰角为30°,求此建筑AB的高度.(结果用无理数表示)4.设Rt△ABC中,∠C=90°,∠A、∠B、∠C的对边分别为a、b、c,若b=6,c=10,求sin A、cos A和tan A.5.如图所示,某水库大坝的横断面是四边形ABCD,AD∥BC,坝顶宽AD=2.5米,坝高AE=DF=4米,背水坡AB的坡度是1:1,迎水坡CD的坡度是1:1.5,求坝底宽BC.6.小红将笔记本电脑水平放置在桌子上,显示屏OB与底板OA所在水平线的夹角为120°时,感觉最舒适(如图1),侧面示意图为图2,使用时为了散热,她在底板下面垫入散热架ACO′后,电脑转到AO′B′位置(如图3),侧面示意图为图4.已知OA=OB=36cm,O'C⊥AC于点C,O′C=18cm.(1)求∠CAO′的度数.(2)显示屏的顶部B′比原来升高了多少?(3)如图4,垫入热架后,要使显示屏O′B′与水平线的夹角仍保持120°,则显示屏O′B′应绕点O′按顺时针方向旋转多少度?7.近日,市委、市政府公布了第七批重庆市爱国主义教育基地名单,重庆市育才中学创办的陶行知纪念馆位列其中,如图,为了测量陶行知纪念馆AB的高度,小李在点C处放置了高度为1.5米的测角仪CD,测得纪念馆顶端A点的仰角∠ADE=51°,然后他沿着坡度i=1:2.4的斜坡CF走了6.5米到达点F,再沿水平方向走4米就到达了纪念馆底端点B.(结果精确到0.1,参考数据:sin51°≈0.78,cos51°≈0.63,tan51°≈1.23)(1)求点D到纪念馆AB的水平距离;(2)求纪念馆AB的高度约为多少米?8.如图,小岛C和D都在码头O的正北方向上,它们之间距离为6.4km,一艘渔船自西向东匀速航行,行驶到位于码头O的正西方向A处时,测得∠CAO=26.5°,渔船速度为28km/h,经过0.2h,渔船行驶到了B处,测得∠DBO=49°.(1)直接写出:在小岛C看点A俯角大小是;点B在小岛D什么方位?;(2)求渔船在B处时距离码头O有多远?(结果精确到0.1km)(参考数据:sin26.5°≈0.45,cos26.5°≈0.89,tan26.5°≈0.50,sin49°≈0.75,cos49≈0.66,tan49°≈1.15)。
第二十八章锐角三角函数第25讲锐角三角函数知识导航1.正弦、余弦、正切的概念及表示方法.2.特殊角的三角函数值.【板块一】求锐角三角函数值方法技巧1.结合图形,理解并牢记三角函数的定义.2.数形结合法熟记特殊角的三角函数值.3.求一个角的三角函数值,一般利用已有的或构造的直角三角形,也可以利用等角转化等,结合三角函数定义求解.题型一紧扣定义求三角函数值【例1】已知锐角α满足tanα=12,求sinα的值.【解析】在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=α,∵tanα=12BCAC=,∴设BC=x,AC=2x,∴AB,∴sinBCABα===【点评】由于三角函数的定义是基于直角三角形,所以要画出符合题意的直角三角形,结合勾股定理和三角函教的定义求解.【例2】如图,在正方形ABCD中,点M为AD的中点,点E为AB上一点,且BE=3AE,求cos∠ECM 的值.【解析】首先确定△EMC为直角三角形,设AE=x,则BE=3x,AM=MD=2x,CD=4x.∴AE MDAM CD=,又∠A=∠D=90°,∴△AEM∽△DMC,可得∠EMC=90°,由勾股定理可求CM=x,CE=5x,在Rt△CEM中,cos∠ECM=CMCE=.题型二等角转换求三角函数值【例3】如图,半径为3的⊙A经过原点O和点C(0,2),点B是y轴左侧⊙A优弧上一点,求tan∠OBC 的值.αA BCCBEA M D【解析】作直径CD,在Rt△OCD中.CD=6.OC=2.∴ODtan∠CDO=OCOD=,由圆周角定理得∠OBC=∠CDO,则tan∠OBC【点评】在圆中经常利用同弧或等弧所对的圆周角相等进行角的转换,用直径所对的圆周角去构造直角三角形.题型三构造直角求三角函数值【例4】如图,在Rt△BAD中,tan∠B=53,延长斜边BD到点C,使DC=12BD,连接AC,求tan∠CAD 的值.【解析】要求tan∠CAD,必须将∠CAD放在直角三角形中,考虑∠BAD=90°,故过点D作DE∥AB交AC于点E.则∠ADE=90°,且有△CDE∽△CBA可利用,由tan∠B=53ADAB=,设AD=5x,AB=3x,而13DE CDAB BC==,∴DE=x,∴tan∠CAD=155DE xAD x==.【点评】求一个角的三角函数值,必须将所求的角放在直角三角形中.题型四等比转化求三角函数值【例5】如图,等腰直角△ABC中,∠ACB=90°,过BC的中点D作DE⊥AB,垂足为点E,连接CE,求tan∠ACE的值.CDBACDEBAA BDEC【解析】过点E 作EH ⊥AC 于点H ,易证AH =HE ,∴tan ∠ACE =HE AH AECH CH EB==,设BE =x ,则BD =CD,∴BC =x ,AB =4x ,∴AE =AB -BE =3x ,∴tan ∠ACE =AEEB=3.【例6】如图,AB 是⊙O 的直径,且AB =10,CD 是⊙O 的弦,AD 与BC 相交于点P ,若弦CD =6,试求cos ∠APC 的值.【解析】连接AC ,∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ACP =90°,∴cos ∠APC =PCPA,又易证△PCD ∽△P AB ,∴63105PC CD PA AB ===,∴cos ∠APC =35. 【点评】在直角三角形中,锐角的三角函数值等于两边的比值,当这个比值无法直接求解时,可利用相似三角形对应线段成比例进行转化.题型五 利用特殊角求三角函数值【例7】利用45°角的正切,求tan 22.5°的值,方法如下:解:构造Rt △ABC ,其中∠C =90°,∠B =45°,如图,延长CB 到点D ,使BD =AB ,连接AD ,则∠D =12∠ABC =22.5°,设AC =a ,AB =BDa a ,∴CD =(1)a ,∴tan 22.5°=tan ∠D=AC CD =-1.A BE DHCAACA请你依照此法求tan 15°的值.【解析】构造如图所示的∠A =15°的直角三角形,∠C =90°,并过点B 作∠ABD =15°交AC 于点D ,则∠BDC =30°,设BC =x ,则BD =AD =2x ,CD,∴AC =(2x ,∴tan 15°=BC AC=2针对练习11.如图,△ABC 的顶点是正方形网格的格点,则sin A =.2.在Rt △ABC 中,∠C =90°,sin A =513,则tan B = 125 .3.如图,将边长为2的正方形ABCD 沿 EF 和ED 折叠,使得点B ,C 两点折叠后重合于点G ,则tan ∠FEG =12.4.如图,直线MN 与⊙O 相切于点M ,ME =EF ,EF ∥MN ,则cos ∠E =12. A D CBABCDG F DCBA E5.如图,在△ABC 中,∠C =90°,BC =1,AC =tan 2A的值.解:AB=7.延长CA 到点D ,使AD =AB =7,则CD =7+tan2A=tan ∠D=7- 6.如图,AC 为⊙O 的直径,△ABD 内接于⊙O ,BD 交AC 于点F ,过点B 的切线BE ∥AD 交AC 的延长线于点E ,若CF =2,AF =8,求sin ∠E 的值.解:连接OB ,CD ,∵CF =2,AF =8,∴AC =10.∴OB =5.易证CD ⊥AD ,OB ⊥AD ,∴OB ∥CD ,∴△BOF ∽△DCF .∴32OB OF CD CF ==.CD =103.sin ∠E =sin ∠CAD =CD AC =13. 7.将一副三角尺(Rt △ABC 与Rt △BDC )按如图所示摆放在一起,连接AD ,试求∠ADB 的正切值.解:过点A 作AM ⊥DB 交DB 的延长线于点M ,易证∠MBA =45°,∴设AM =BM =x,则AB x .∴BC,BD .∴tan ∠ADB =AMDM8.如图,在△ABC 中,BC =4,AC =6,AB =5,求tan12∠BAC ·tan 12∠CBA 的值.ABCDEAAEDCBABCDM解:过点C作CH⊥AB于点H,延长BA到点D,使AD=AC,延长AB到点E,使BE=BC,设AH=x,则BH=5-x,∴42-(5-x)2=62-x2,∴x=92.∴BH=12,CH∴tan12∠BAC=tan∠D=CHDH=2962+.tan12∠CBA=tan∠E=CHHE=2142+,∴tan12∠BAC·tan12∠CBA=13.方法技巧:深刻理解三角函数的定义,画出符合题意的示意图,充分运用数形结合的思想解题.▶题型一利用已知三角函数,求其他角的三角函数值【例1】同学们,在我们进入高中以后,将会学到三角函数公式:sin2α=2sinα·cosα,则当锐角a的正切值为12时,sin2a=.【解析】如图,在Rt△ABC中.∠C=90°,∠A=α,由tanα=BCAC=12,设BC=1,AC=2,则AB.sinα=BCAB,cosα=ACAB,由公式sin2α=2sinα·cosα=2=45.【点评】紧扣定义,运用公式解题.▶题型二利用已知三角函数,求线段长【例2】如图,点D是△ABC的边AC上一点,BD=8,sin∠CBD=34,AE⊥BC于点E,若CD=2AD,求AE的长.BACEDCBA HC BADBAO OFAB CDE【解析】过点D作DF⊥BC于点F,则DF=BD·sin∠CBD=8×2=6,由AE⊥B C.DF⊥BC,∴DF∥AE.∴△CDF∽△CAE.∴CDAC=DFAE=23.∴AE=32DF=9.【点评】因三角函数的本质是线段比,故与三角函数相关的计算常与相似三角形联系在一起.▶题型三利用已知三角函数,求线段比【例3】如图,在Rt△ABC中,CD,CE分别为斜边AB上的高和中线,BC=a,AC=b(b>a),若tan∠DCE=12,求ab的值.【解析】易证△BCD∽△BAC,∴BC2=BD·BA,又BA,∴BD2,同理CD=DE=BE-BD222,又∵谈∠DCE=DECD=222b aab-=12,∴a2+ab-b2=0,∴ab▶题型四利用已知三角函数,求面积【例4】如图,在四边形ABCD中,∠BAC=90°,tan∠CAD=12,cos∠ACD,AC与BD交于点E,CDBE=2ED,求四边形ABCD的面积.【解析】过点D作DF⊥ACC于点F,则AB∥DF.∴△ABE∽△FDE.∴ABDF=AEEF=BEED=2,设EF=2a,AE=4a.∴AF=6a,在Rt△AFD中.tan∠F AD=FDAF=12,∴DF=3a,在Rt△CFD中,cos∠ACD =CFCD.∴CF=1,DF=3a=3,∴a=1,AC=7,AB=2DF=6,∴S四边形ABCD=S△ABC+S△AC=12AB·AC+12AC·DF=12×6×7+12×7×3=632.针对练习21.在△ABC中,∠A为锐角,BC=12.tan A=34.∠B=30°,则AB2.如图,点E是正方形ABCD的边CB的延长线上的一点,且tan∠DEC=34,则tan∠AED的值为EDCBAABCDEFE DCBA913.3.已知△ABC中,AB=10,AC=B=30°,则△ABC4.如图,在四边形ABCD中,BD是对角线,∠ABC=90”,tan∠ABD=34,AB=20,BC=10,AD=13,求CD的长.解:分别过点A,C作AH⊥BD于点H,CG⊥BD于点G,∵tan∠ABD=AHBH=34,∴设AH=3x,BH=4x,(3x)2+(4x)2=202,∴x=4.∴AH=12,BH=16.∴HD=5,BD=21,易证∠BCG=∠ABD,..tan∠BCG=GBGC=34,又BC=10,∴BG=6,CG=8,∴DG=BD-BG=15,∴CD==17.5.如图,在△ABC中,AB=BC=5,tan∠ABC=34.边BC的重直平分线与AB的交点为点D.求ADDB的值.解:过点D作DF⊥BC于点F,连接CD,则BD=CD,BF=CF=52,tan∠DBF=DFBF=34.∴DF =158,在Rt△BFD中,BD=258,∴AD=5-258=158,∴ADDB=35.6.如图,已知四边形ABCD的一组对边AD,BC的延长线相交于点E,∠ABC=120°,cos∠ADC=35,CD=5,AB=12,ACDE的面积为6,求四边形ABCD的面积.EDCBAAB CDGHDCBAAB CDF CBA解:过点C作CF⊥AD于点F,过点A作AG⊥EB于点G,在Rt△ACDF中,cos∠ADC=DF CD=3 5.又CD=5,DF=3,CF=4,∵S△CDE=12ED·CF=6,∴ED=3,∴EF=6,在Rt△BAG中,∠BAG=30°,AB=12,∴AG=EFC∽△EAG,得EFEG=CFAG,可求EG=BE=EG-BG=9 6.∴S四边形ABCD=S△ABE-S△CED=126)×6=75-E DCBA ABCDE FG。
第二十八章锐角三角函数28.1 锐角三角函数(1)教学目标:1、知识与技能:通过探究使学生知道当直角三角形的锐角固定时,它的对边与斜边的比值都固定(即正弦值不变)这一事实。
能根据正弦概念正确进行计算。
2、过程与方法:通过锐角三角函数的学习,进一步认识函数,体会函数的变化与对应的思想,逐步培养学生会观察、比较、分析、概括等逻辑思维能力.3、情感态度与价值观:引导学生探索、发现,以培养学生独立思考、勇于创新的精神和良好的学习习惯.教学重点:理解认识正弦(sinA)概念,通过探究使学生知道当锐角固定时,它的对边与斜边的比值是固定值这一事实.教学难点:引导学生比较、分析并得出:对任意锐角,它的对边与斜边的比值是固定值的事实.教学过程:一、复习旧知、引入新课【引入】操场里有一个旗杆,老师让小明去测量旗杆高度。
小明站在离旗杆底部10米远处,目测旗杆的顶部,视线与水平线的夹角为34度,并已知目高为1米.然后他很快就算出旗杆的高度了。
下面我们大家一起来学习锐角三角函数中的第一种:锐角的正弦341米10米二、探索新知 【活动一】问题的引入【问题一】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,在山坡上修建一座扬水站,对坡面的绿地进行灌溉。
现测得斜坡与水平面所成角的度数是30°,为使出水口的高度为35m ,那么需要准备多长的水管?分析:问题转化为,在Rt△ABC 中,∠C=90o ,∠A=30o ,BC=35m,求AB 根据“在直角三角形中,30o 角所对的边等于斜边的一半”,即可得AB=2BC=70m.即需要准备70m 长的水管结论:在一个直角三角形中,如果一个锐角等于30o ,那么不管三角形的大小如何,这个角的对边与斜边的比值都等于21【问题二】如图,任意画一个Rt △ABC ,使∠C=90o ,∠A=45o ,计算∠A 的对边与斜边的比ABBC,能得到什么结论?(学生思考) 结论:在一个直角三角形中,如果一个锐角等于45o ,那么不管三角形的大小如何,这个角的对边与斜边的比值都等于22。
c ,则有: s in A = a = cos B , cos A = = sin B , tan A = ,这就是锐角三角函数所以 cos B = sin(90 - B) = sin A = .在 Rt△BCD 中, cos B = ,所以 = ., cos A = , =(sin 2A 、cos 2A 分别表示 sin A 、cos A 2 2锐角三角函数我们知道,在 Rt△ABC 中,∠C =90°,∠A 、∠B 、∠C 的对边分别为 a 、b 、b ac c b的定义.根据锐角三角函数的定义,再结合直角三角形的性质,我们可以探索出锐角三角函数之间的三个特殊关系.一、余角关系由上面的定义我们已得到 sin A =cos B ,cos A =sin B ,而在直角三角形中,∠A+∠B =90°,即∠B =90°-∠A .因此有:sin A =cos (90°-A ),cos A =sin (90°-A ).应用这些关系式,可以很轻松地进行三角函数之间的转换.例1 如图,在 Rt△ABC 中,∠C =90°,CD ⊥AB 于 D ,已知 sin A ==2,求 BC 的长.解:由于∠A +∠B =90°,12BD 2 1BC BC 2所以 BC =4.二、平方关系a b 由定义知 sin A = c c1 2 ,BD所以 sin 2 A + cos 2 A = a 2 b 2 a 2 + b 2+ c c c 2的平方).又由勾股定理,知 a 2+b 2=c 2,所以 sin 2A +cos 2A = c 2 c 2=1.应用此关系式我们可以进行有关锐角三角函数平方的计算.例 2 计算:sin256°+sin245°+sin234°.=⎪⎪ + 1 = 由定义中 sin A = a, cos A = ,得 = c = ⨯ = = tan A .所以原式 = = =- .5 12 5 12所以 sin B = = .应选(B).5解:由余角关系知 sin56°=cos(90°-56°)=cos34°.所以原式=sin245°+(sin234°+cos234°)⎛ 2 ⎫2 ⎝ 2 ⎭3 2 .三、相除关系b c casin A a c a cos A b c b bc利用这个关系式可以使一些化简求值运算过程变得简单.例 3 已知 α 为锐角,tan α =2,求 3sin α + cos α 4cos α - 5sin α的值.解:因为 tan α = sin α cos α= 2 ,所以 sin α =2cos α ,6cos α + cos α 6 + 1 74cos α - 10cos α 4 - 10 6求三角函数值的方法较多,且方法灵活.是中考中常见的题型.我们可以根据已知条件结合图形选用灵活的求解方法.四、设参数法例 4 如图 △1,在 ABC 中,∠C =90°,如果 t a n A =(A)(B) (C) (D)13 13 12 55 12 ,那么 sin B 等于( )分析:本题主要考查锐角三角函数的定义及直角三角形的有关性质.因为 tan A = a 5 =b 12,所以可设 a =5k ,b =12k (k >0),根据勾股定理得 c =13k ,图 1b 12c 13五、等线段代换法例 5如图 2,小明将一张矩形的纸片 ABC D 沿 C E 折叠,B 点恰好落在 A D 边上,设此点为 F ,若 BA :BC =4:,则 c os∠DCF 的值是______.分析:根据折叠的性质可知 E △B C ≌ EF C ,所以 C F=CB ,又 C D=AB ,AB :BC =4:5, 所以 C D :C F=4:5,图 2=.113911,即=,所以C E=,在Rt△A E C中,tan∠CA E==3=.所以tanα=.C3445所以DB==,所以tanα=,选(A).在Rt D△C F中,c os∠D C F=DC4 CF5六、等角代换法例6如图3,C D是平面镜,光线从A点出发经C D上点E反射后照射到B点,若入射角为α(入射角等于反射角),AC⊥C D,B D⊥C D,垂足分别为C、D,且AC=3,B D=6,C D=11,则tanα的值为()B(A)(B)(C)(D)311119A分析:根据已知条件可得∠α=∠CA E,所以只需求出tan∠CA E.α根据条件可知△A C E∽B DE,所以AC CE3CE=BD ED611-CEC E图3D11311CE11AC39119七、等比代换法例7如图4,在Rt△ABC中,ACB=90,D⊥AB于点D,BC=3,AC=4,设BC D=α,tanα的值为()(A)(B)(C)(D)435分析:由三角形函数的定义知tanα=DB DC,由Rt△C D△B∽Rt ACB,BC33DC AC44图4( :锐角三角函数测试1.比较大小:sin41°________sin42°. 2.比较大小:cot30°_________cot22°. 3.比较大小:sin25°___________cos25°. 4.比较大小:tan52°___________cot52°. 5.比较大小:tan48°____________cot41°. 6.比较大小:sin36°____________cos55°.7、下列命题①sin α 表示角α 与符号 sin 的乘积;② 在△ABC 中,若∠C=90°,则 c=α sinA 成立;③任何锐角的正弦和余弦值都是介于 0 和 1 之间实数.其正确的为()A 、②③B.①②③C.②D. ③8、若 △R t ABC 的各边都扩大 4 倍得到 △R t A ′B ′C ′,那么锐角 A 和锐角 A ′正切值的关系为()A.tanA ′=4tanA B.4tanA ′=tanAC.tanA ′=tanAD.不确定.9(新疆中考题) 1)如图(1)、 2),锐角的正弦值和余弦值都随着锐角的确定而确定, 变化而变化.试探索随着锐角度数的增大.它的正弦值和余弦值变化的规律.(2)根据你探索到的规律,试比较 18°,34°,50°,62°,88°,这些锐角的正弦值的 大小和余弦值的大小。
第二十八章锐角三角函数教材简析本章的内容主要包括:锐角三角函数的概念;30°,45°,60°角的三角函数值;利用计算器求任意锐角的三角函数值及根据三角函数值求出相应的锐角;利用锐角三角函数解直角三角形及三角函数的应用.在学生掌握了直角三角形边、角之间的关系的基础上,引入了锐角三角函数的概念,进而学习解直角三角形,是中学几何的重点与难点.本章是中考的必考内容,主要考查特殊锐角三角函数值的计算和解直角三角形及其应用.教学指导【本章重点】锐角三角函数的概念和直角三角形的解法.【本章难点】综合运用直角三角形的边边关系、边角关系来解决实际问题.【本章思想方法】1.体会数形结合思想.如:在理解和应用锐角三角函数解决实际问题时,注意数形结合思想的应用,即需根据实际问题画出几何图形,并根据图形寻找直角三角形中边、角之间的关系.2.体会转化思想.如:(1)把实际问题转化成数学问题:把实际问题的情境转化为几何图形;把题中的已知条件转化为示意图中的边、角或它们之间的关系.(2)把数学问题转化为解直角三角形问题,如果示意图不是直角三角形,需要添加适当的辅助线构造出直角三角形.3.体会方程思想.如:在解决直角三角形的实际问题中,经常设出未知数来表示某一个量,并利用直角三角形的边、角关系建立方程,将几何问题转化为求方程的解.课时计划28.1锐角三角函数4课时28.2解直角三角形及其应用3课时28.1 锐角三角函数第1课时 正弦教学目标一、基本目标 【知识与技能】1.利用相似的直角三角形,探索直角三角形的锐角确定时,它的对边与斜边的比是固定值,从而引出正弦的概念.2.理解锐角的正弦的概念,并能根据正弦的概念进行计算. 【过程与方法】通过探究锐角的正弦的概念的形成,体会由特殊到一般的数学思想方法,培养学生的归纳、推理能力.【情感态度与价值观】让学生在通过探索、分析、论证、总结获取新知识的过程中体验成功的快乐,感悟数学的实用性,培养学生学习数学的兴趣.二、重难点目标 【教学重点】理解正弦的意义,会求锐角的正弦值. 【教学难点】理解直角三角形的锐角确定时,它的对边与斜边的比是固定值.教学过程环节1 自学提纲,生成问题 【5 min 阅读】阅读教材P61~P63的内容,完成下面练习. 【3 min 反馈】1.在直角三角形中,30°角所对的边等于斜边的一半.2.在Rt △ABC 中,∠C =90°,∠A 、∠B 、∠C 的对边分别为a 、b 、c ,∠A 的对边与斜边的比叫做∠A 的正弦 ,即sin A =a c.3.在Rt △ABC 中,∠C =90°,∠A 、∠B 、∠C 的对边分别为a 、b 、c ,若a =3,b =4,则sin B =45.环节2 合作探究,解决问题 活动1 小组讨论(师生互学)【例1】如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,求sin A 和sin B 的值.【互动探索】(引发学生思考)要求sin A 和sin B 的值,需要分别找出∠A 、∠B 的对边和斜边的比.【解答】详细解答过程见教材P63例1.【例2】已知等腰三角形的一腰长为25 cm ,底边长为30 cm ,求底角的正弦值. 【互动探索】(引发学生思考)转化法:将已知条件转化为几何示意图,再作出辅助线构造出直角三角形求解.【解答】如图,过点A 作AD ⊥BC ,垂足为D. ∵AB =AC =25 cm ,BC =30 cm ,AD 为底边上的高, ∴BD =12BC =15 cm ,∴在Rt △ABD 中,由勾股定理,得AD =AB 2-BD 2=20 cm , ∴sin ∠ABC =AD AB =2025=45.即底角的正弦值为45.【互动总结】(学生总结,老师点评)求三角函数值一定要在直角三角形中求,当图形中没有直角三角形时,要通过作高构造直角三角形解答.活动2 巩固练习(学生独学) 1.如图,sin A 等于( C )A .2B .55C.12D . 52.在Rt △ABC 中,∠C =90°,BC =4,sin A =23,则AB 的长为( B )A.83 B .6 C .12D .83.如图,△ABC 的顶点是正方形网格的格点,则sin B 24.如图,在△ABC 中,AD ⊥BC 于点D ,若AD =9,DC =5,E 为AC 的中点,求sin ∠EDC 的值.解:∵AD ⊥BC , ∴∠ADC =90°. ∵AD =9,DC =5,∴AC =AD 2+DC 2=92+52=106. ∵E 为AC 的中点, ∴DE =AE =EC =12AC ,∴∠EDC =∠C ,∴sin ∠EDC =sin C =AD AC =9106=9106106.活动3 拓展延伸(学生对学)【例3】如图,已知AB 是⊙O 的直径,CD 是弦,且CD ⊥AB ,BC =6,AC =8,求sin ∠ABD 的值.【互动探索】首先根据垂径定理得出∠ABD =∠ABC ,然后由直径所对的圆周角是直角,得出∠ACB =90°,从而由勾股定理算出斜边AB 的长,再根据正弦的定义求出sin ∠ABC 的值,进而得出sin ∠ABD 的值.【解答】∵AB 是⊙O 的直径,CD 是弦,且CD ⊥AB , ∴AC ︵ =AD ︵, ∴∠ABD =∠AB C. ∵AB 为直径, ∴∠ACB =90°.在Rt △ABC 中,∵BC =6,AC =8, ∴AB =BC 2+AC 2=10, ∴sin ∠ABD =sin ∠ABC =AC AB =45.【互动总结】(学生总结,老师点评)求三角函数值时必须在直角三角形中.在圆中,由直径所对的圆周角是直角可构造出直角三角形.环节3 课堂小结,当堂达标 (学生总结,老师点评) 1.如图,sin A =∠A 的对边斜边.2.求一个锐角的正弦值一定要放到直角三角形中,若没有直角三角形,可通过作垂线构造直角三角形.练习设计请完成本课时对应练习!第2课时锐角三角函数教学目标一、基本目标【知识与技能】1.掌握余弦、正切的定义.2.了解锐角∠A的三角函数的定义.3.能运用锐角三角函数的定义求三角函数值.【过程与方法】通过锐角三角函数的学习,进一步认识函数,体会函数的变化与对应的思想,逐步培养学生观察、比较、分析、概括等逻辑思维能力.【情感态度与价值观】通过观察、思考、交流、总结等数学活动,体验数学学习充满着探索与发现,培养学生积极思考,勇于探索的精神.二、重难点目标【教学重点】余弦、正切的概念,并会求指定锐角的余弦值、正切值.【教学难点】利用锐角三角函数的定义解决有关问题.教学过程环节1自学提纲,生成问题【5 min阅读】阅读教材P64~P65的内容,完成下面练习.【3 min反馈】1.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A、∠B、∠C的对边分别为a、b、c.(1)∠A 的邻边与斜边的比叫做∠A 的余弦,即cos A =bc ;(2)∠A 的对边与邻边的比叫做∠A 的正切,即tan A =ab .2.锐角A 的正弦、余弦、正切叫做∠A 的锐角三角函数.3.在Rt △ABC 中,∠C =90°,∠A 、∠B 、∠C 的对边分别为a 、b 、c ,若a =3,b =4,则cos B =35,tan B =43.环节2 合作探究,解决问题 活动1 小组讨论(师生互学)【例1】如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,AB =10,BC =6,求sin A 、cos A 、tan A.【温馨提示】详细解答过程见教材P65例2.【例2】如图,△ABC 中,AD ⊥BC ,垂足是D ,若BC =14,AD =12,tan ∠BAD =34,求cos C 的值.【互动探索】(引发学生思考)观察图形,cos C =DC AC ,所以需要通过tan ∠BAD =34和已知条件求出DC 、AC 的长度,再代入求值.【解答】∵在Rt △ABD 中,tan ∠BAD =BD AD =34,∴BD =AD ·tan ∠BAD =12×34=9,∴CD =BC -BD =14-9=5, ∴AC =AD 2+CD 2=122+52=13, ∴cos C =DC AC =513.【互动总结】(学生总结,老师点评)在不同的直角三角形中,要根据三角函数的定义分清它们的边角关系,再根据勾股定理解答.活动2 巩固练习(学生独学)1.在Rt △ABC 中,∠C =90°,AB =13,AC =12,则cos A =( C ) A.513 B .512C.1213D .1252.已知Rt △ABC 中,∠C =90°,tan A =43,BC =8,则AC 等于( A )A .6B .323C .10D .123.如图所示,将∠AOB 放在边长为1的小正方形组成的网格中,则tan ∠AOB =12.4.如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,D 是BC 边上一点,AC =2,CD =1,设∠CAD =α.(1)求sin α、cos α、tan α的值; (2)若∠B =∠CAD ,求BD 的长.解:在Rt △ACD 中,∵AC =2,DC =1, ∴AD =AC 2+CD 2= 5.(1)sin α=CD AD =15=55,cos α=AC AD =25=255,tan α=CD AC =12.(2)在Rt △ABC 中,∵tan B =AC BC, 而∠B =∠CAD , ∴tan α=2BC =12,∴BC =4,∴BD =BC -CD =4-1=3. 活动3 拓展延伸(学生对学)【例3】如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,根据三角函数定义尝试说明: (1)sin 2A +cos 2A =1; (2)sin A =cos B ; (3)tan A =sin A cos A.【互动探索】用定义表示出sin A 、cos A 、cos B 、tan A →计算等式的左边与右边→得出结论.【证明】(1)由勾股定理,得a 2+b 2=c 2,而sin A =a c ,cos A =bc ,∴sin 2A +cos 2A =a 2c 2+b 2c 2=c 2c 2=1. (2)∵sin A =a c ,cos B =ac ,∴sin A =cos B.(3)∵tan A =a b ,sin A cos A =a c b c =ab,∴tan A =sin Acos A.【互动总结】(学生总结,老师点评)本题考查锐角三角函数的定义及运用:在直角三角形中,锐角的正弦为对边比斜边,余弦为邻边比斜边,正切为对边比邻边.题目中的三个结论应熟记.环节3 课堂小结,当堂达标 (学生总结,老师点评) 锐角三角函数⎩⎪⎨⎪⎧正弦→对比斜余弦→邻比斜正切→对比邻练习设计请完成本课时对应练习!第3课时 特殊角的三角函数值教学目标一、基本目标 【知识与技能】1.掌握30°,45°,60°角的三角函数值,能够用它们进行计算. 2.能够根据30°,45°,60°角的三角函数值说出相应锐角的大小. 【过程与方法】1.通过探索特殊角的三角函数值的过程,培养学生观察、分析、发现的能力. 2.通过推导特殊角的三角函数值,了解知识间的联系,提升综合运用数学知识解决问题的能力.【情感态度与价值观】在探索特殊角的三角函数值中,学生积极参与数学活动,培养学生独立思考问题的能力. 二、重难点目标 【教学重点】根据30°,45°,60°角的三角函数值进行有关计算. 【教学难点】正确理解与记忆30°,45°,60°角的三角函数值.教学过程环节1 自学提纲,生成问题 【5 min 阅读】阅读教材P65~P67的内容,完成下面练习. 【3 min 反馈】1.sin 30°=12,cos 30°2tan 30°32.sin 60°2cos 60°=12,tan 60°3.sin 45°2cos 45°2tan 45°=1. 环节2 合作探究,解决问题 活动1 小组讨论(师生互学) 【例1】求下列各式的值: (1)cos 260°+sin 260°; (2)cos 45°sin 45°-tan 45°. 【互动探索】(引发学生思考)熟记特殊角的三角函数值→代入算式求值.【解答】(1)cos 260°+sin 260°=⎝⎛⎭⎫122+⎝⎛⎭⎫322=1. (2)cos 45°sin 45°-tan 45°=22÷22-1=0. 【互动总结】(学生总结,老师点评)特殊角的三角函数值必须熟练记忆,既能由角得值,又能由值得角,记忆这个结果,可以结合直角三角形三边的大小关系,也可以结合数值的特征,30°,45°,60°的正弦值分母都是2,分子分别为1,2,3,而它们的余弦值分母都是2,分子正好相反,分别为3,2,1;其正切值分别为1÷3,1,1× 3.【例2】数学拓展课程《玩转学具》课堂中,小陆同学发现:一副三角板中,含45°的三角板的斜边与含30°的三角板的长直角边相等,于是,小陆同学提出一个问题:如图,将一副三角板直角顶点重合拼放在一起,点B 、C 、E 在同一直线上,若BC =2,求AF 的长.请你运用所学的数学知识解决这个问题.【互动探索】(引发学生思考)根据正切的定义求出AC →根据正弦的定义求出CF →AF =AC -F C.【解答】在Rt △ABC 中,∵BC =2,∠A =30°, ∴AC =BC tan A =23,∴EF =AC =2 3. ∵∠E =45°,∴FC =EF ·sin E =6, ∴AF =AC -FC =23- 6.【互动总结】(学生总结,老师点评)本题考查的是特殊角的三角函数值的应用,掌握锐角三角函数的概念、熟记特殊角的三角函数值是解题的关键.活动2 巩固练习(学生独学)1.若3tan (α+10°)=1,则锐角α的度数是( A ) A .20° B .30° C .40°D .50°2.若∠A 为锐角,且tan 2A +2tan A -3=0,则∠A =45度. 3.计算.(1)2sin 30°-2cos 45°; (2)tan 30°-sin 60°·sin 30°; (3)(1-3tan 30°)2. 解:(1)0. (2)312. (3)3-1. 4.如图,在△ABC 中,∠ABC =90°,∠A =30°,D 是边AB 上一点,∠BDC =45°,AD =4,求BC 的长.解:∵∠B =90°,∠BDC =45°, ∴△BCD 为等腰直角三角形, ∴BD =B C.在Rt △ABC 中,∵tan A =tan 30°=BC AB ,∴BC BC +4=33,解得BC =2(3+1). 活动3 拓展延伸(学生对学)【例3】已知△ABC 中的∠A 与∠B 满足(1-tan A )2+⎪⎪⎪⎪sin B -32=0,试判断△ABC 的形状.【互动探索】根据非负性的性质求出tan A 及sin B 的值→根据特殊角的三角函数值求出∠A 及∠B 的度数→判断△ABC 的形状.【解答】∵(1-tan A )2+⎪⎪⎪⎪sin B -32=0, ∴1-tan A =0,sin B -32=0, ∴tan A =1,sin B =32, ∴∠A =45°,∠B =60°, ∴∠C =180°-45°-60°=75°, ∴△ABC 是锐角三角形.【互动总结】(学生总结,老师点评)一个数的绝对值和偶次方都是非负数,当几个数或式的绝对值或偶次方相加和为0时,则其中的每一项都必须等于0.环节3 课堂小结,当堂达标 (学生总结,老师点评) 特殊角的三角函数值:练习设计请完成本课时对应练习!第4课时用计算器求锐角三角函数值及锐角教学目标一、基本目标【知识与技能】1.能利用计算器求锐角三角函数值.2.已知锐角三角函数值,能用计算器求相应的锐角.3.能用计算器辅助解决含三角函数的实际问题.【过程与方法】使用计算器可以解决部分复杂问题,通过求值探讨三角函数问题的某些规律,提高学生分析问题的能力.【情感态度与价值观】通过计算器的使用,了解科学在人们日常生活中的重要作用,激励学生热爱科学、学好文化知识.二、重难点目标【教学重点】运用计算器处理三角函数中的值或角的问题.【教学难点】用计算器求锐角三角函数值时的按键顺序.教学过程环节1自学提纲,生成问题【5 min阅读】阅读教材P67~P68的内容,完成下面练习.【3 min反馈】1.用计算器求sin 24°37′18″的值,以下按键顺序正确的是(A)A.sin24°′″37°′″18°′″=B.24°′″37°′″18°′″sin=C.2ndF sin24°′″37°′″18°′″=D.sin24°′″37°′″18°′″2ndF=2.使用计算器求下列三角函数值.(精确到0.0001)(1) sin 24°≈0.4067;(2)cos 35°≈0.8192;(3)tan 46°≈1.0355.环节2合作探究,解决问题活动1小组讨论(师生互学)【例1】按要求解决问题:(1)求sin 63°52′41″的值;(精确到0.0001)(2)求tan 19°15′的值;(精确到0.0001)(3)已知tan x=0.7410,求锐角的值.(精确到1′)【互动探索】(引发学生思考)熟悉用科学计算器求锐角三角函数值的操作流程.【解答】(1)在角度单位状态设定为“度”,再按下列顺序依次按键:sin 63°′′′52°′′′41°′′′=显示结果为0.897 859 012.所以sin 63°52′41″≈0.8979.(2)在角度单位状态设定为“度”,再按下列顺序依次按键:tan 19°′′′15°′′′=显示结果为0.349 215 633 4.所以tan 19°15′≈0.3492.(3)在角度单位状态设定为“度”,再按下列顺序依次按键:SHIFT tan 0.7410=显示结果为36.538 445 77.再按°′′′,显示结果为36°32′18.4″.所以x≈36°32′.【互动总结】(学生总结,老师点评)不同计算器的按键顺序是不同的,大体分两种情况:先按三角函数键,再按数字键;或先输入数字后,再按三角函数键,因此使用计算器时一定先要弄清输入顺序.【例2】如图,在△ABC中,AB=8,AC=9,∠A=48°.求:(1)AB边上的高(精确到0.01);(2)∠B的度数(精确到1′).【互动探索】(引发学生思考)观察图形→作辅助线→利用相似锐角三角函数解直角三角形.【解答】(1)作AB 边上的高CH ,垂足为H . ∵在Rt △ACH 中,sin A =CHAC ,∴CH =AC ·sin A =9sin 48°≈6.69. (2)∵在Rt △ACH 中,cos A =AH AC ,∴AH =AC ·cos A =9cos 48°,∴在Rt △BCH 中,tan B =CH BH =CH AB -AH =9sin 48°8-9cos 48°,∴∠B ≈73°32′.【互动总结】(学生总结,老师点评)利用三角函数求非直角三角形的边或角,一般情况下要构造直角三角形.活动2 巩固练习(学生独学)1.如图,在△ABC 中,∠ACB =90°,BC =2,AC =3,若用科学计算器求∠A 的度数,并用“度、分、秒”为单位表示出这个度数,则下列按键顺序正确的是( )A.tan 2÷3=B.tan 2÷3DMS =C.2ndF tan (2÷3)=D.2ndF tan (2÷3)DMS =2.用计算器求下列锐角的三角函数值.(精确到0.0001) (1)tan 63°27′; (2)cos 18°59′27″; (3)sin 67°38′24″; (4)tan 24°19′48″. 解:(1)2.0013. (2)0.9456. (3)0.9248. (4)0.4521. 3.根据下列条件求锐角A 的度数.(精确到1″) (1)cos A =0.6753; (2)tan A =87.54; (3)sin A =0.4553; (4)sin A =0.6725.解:(1)47°31′21″. (2)89°20′44″. (3)27°5′3″. (4)42°15′37″. 环节3 课堂小结,当堂达标 (学生总结,老师点评)用计算器求锐角三角函数值⎩⎪⎨⎪⎧求已知角的三角函数值由锐角三角函数值求锐角练习设计请完成本课时对应练习!28.2 解直角三角形及其应用 28.2.1 解直角三角形(第1课时)教学目标一、基本目标 【知识与技能】1.了解什么叫解直角三角形. 2.掌握解直角三角形的根据. 3.能由已知条件解直角三角形. 【过程与方法】在探索解直角三角形的过程中,渗透数形结合思想. 【情感态度与价值观】在探究活动中,培养学生的合作交流意识,让学生在学习中感受成功的喜悦,增强学习数学的信心.二、重难点目标 【教学重点】 解直角三角形的方法. 【教学难点】会将求非直角三角形中的边角问题转化为解直角三角形问题.教学过程环节1 自学提纲,生成问题 【5 min 阅读】阅读教材P72~P73的内容,完成下面练习. 【3 min 反馈】1.任何一个三角形都有六个元素,三条边、三个角,在直角三角形中,已知有一个角是直角,我们把利用已知的元素求出未知元素的过程,叫做解直角三角形.2.在△ABC 中,∠C 为直角,∠A 、∠B 、∠C 所对的边分别为a 、b 、c . (1)两锐角互余,即∠A +∠B =90°; (2)三边满足勾股定理,即a 2+b 2=c 2;(3)边与角关系sin A =cos B =a c ,cos A =sin B =b c ,tan A =a b ,tan B =b a .3.Rt △ABC 中,若∠C =90°,sin A =45,AB =10,那么BC =8,tan B =34.环节2 合作探究,解决问题活动1小组讨论(师生互学)【例1】见教材P73例1.【例2】见教材P73例2.活动2巩固练习(学生独学)1.在△ABC中,a、b、c分别是∠A、∠B、∠C的对边,如果a2+b2=c2,那么下列结论正确的是(A)A.c sin A=a B.b cos B=cC.a tan A=b D.c tan B=b2.在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,BC=6,则AB的长为3.根据下列条件解直角三角形.(1)在Rt△ABC中,∠C=90°,b=4,c=8;(2)在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=60°,a=12.解:(1)a=43,∠B=30°,∠A=60°.(2)∠B=30°,b=43,c=8 3.活动3拓展延伸(学生对学)【例3】一副直角三角板如图放置,点C在FD的延长线上,AB∥CF,∠F=∠ACB=90°,∠E=30°,∠A=45°,AC=122,试求CD的长.【互动探索】过点B作BM⊥FD于点M,求出BM与CM的长度,在△EFD中求出∠EDF=60°,再解直角三角形即可.【解答】如题图,过点B作BM⊥FD于点M.在△ACB中,∵∠ACB=90°,∠A=45°,AC=122,∴BC=AC=12 2.∵AB∥CF,∴∠BCM=∠CBA=45°,∴BM=BC sin 45°=122×22=12,CM=BM=12.在△EFD中,∵∠F=90°,∠E=30°,∴∠EDF=60°,∴MD=BMtan 60°=43,∴CD=CM-MD=12-4 3.【互动总结】(学生总结,老师点评)解答此类题目的关键是根据题意构造直角三角形,然后利用所学的三角函数的关系进行解答.环节3课堂小结,当堂达标(学生总结,老师点评)练习设计请完成本课时对应练习!28.2.2应用举例第2课时利用仰角、俯角解直角三角形教学目标一、基本目标【知识与技能】1.能将直角三角形的知识与圆的知识结合起来解决问题.2.了解仰角、俯角等有关概念,会利用解直角三角形的知识解决有关仰角和俯角的实际问题.【过程与方法】通过探索用解直角三角形知识解决仰角、俯角等有关问题,经历将实际问题转化为数学问题的探究过程,提高应用数学知识解决实际问题的能力.【情感态度与价值观】通过探索三角函数在实际问题中的应用,感受数学来源于生活又应用于生活以及勇于探索的创新精神.二、重难点目标【教学重点】利用解直角三角形解决有关仰角、俯角的实际问题.【教学难点】建立合适的三角形模型,解决实际问题.教学过程环节1自学提纲,生成问题【5 min阅读】阅读教材P74~P75的内容,完成下面练习.【3 min反馈】1.在进行测量时,从下往上看,视线与水平线的夹角叫做仰角;从上往下看,视线与水平线的夹角叫做俯角.2.如图所示,在建筑物AB的底部a米远的C处,测得建筑物的顶端点A的仰角为α,则建筑物AB的高可表示为a tan α米.环节2合作探究,解决问题活动1小组讨论(师生互学)【例1】2012年6月18日,“神舟”九号载人航天飞船与“天宫”一号目标飞行器成功实现交会对接.“神舟”九号与“天宫”一号的组合体在离地球表面343 km的圆形轨道上运行,如图所示,当组合体运行到地球表面点P的正上方时,从中能直接看到的地球表面最远的点在什么位置?最远点与点P的距离是多少?(地球半径约为6400 km,π取3.142,结果取整数)【温馨提示】详细分析与解答见教材P74例3.【例2】如图,热气球探测器显示,从热气球A处看一栋楼顶部B处的仰角为30°,看这栋楼底部C处的俯角为60°,热气球与楼的水平距离为120 m,这栋楼有多高(结果取整数)?【温馨提示】详细分析与解答见教材P75例4.活动2巩固练习(学生独学)如图,为了测量河的宽度AB,测量人员在高21 m的建筑物CD的顶端D处测得河岸B 处的俯角为45°,测得河对岸A处的俯角为30°(A、B、C在同一条直线上),则河的宽度AB 约是多少?(精确到0.1 m,参考数据:2≈1.41,3≈1.73)解:由题易知,∠DAC=∠EDA=30°. ∵在Rt△ACD中,CD=21 m,∴AC=CDtan 30°=2133=213(m).∵在Rt△BCD中,∠DBC=45°,∴BC=CD=21 m,∴AB=AC-BC=213-21≈15.3(m).即河的宽度AB约是15.3 m.活动3拓展延伸(学生对学)【例3】如图,某大楼顶部有一旗杆AB,甲、乙两人分别在相距6米的C、D两处测得点B和点A的仰角分别是42°和65°,且C、D、E在一条直线上.如果DE=15米,求旗杆AB的长大约是多少米?(结果保留整数,参考数据:sin 42°≈0.67,tan 42°≈0.9,sin 65°≈0.91,tan 65°≈2.1)【互动探索】要求AB ,先求出AE 与BE →解直角三角形:Rt △ADE 、Rt △BCE . 【解答】在Rt △ADE 中,∵∠ADE =65°,DE =15米, ∴tan ∠ADE =AE DE,即tan 65°=AE15≈2.1,解得 AE ≈31.5米.在Rt △BCE 中,∵∠BCE =42°,CE =CD +DE =6+15=21(米), ∴tan ∠BCE =BE CE,即tan 42°=BE21≈0.9,解得 BE ≈18.9米.∴AB =AE -BE =31.5-18.9≈13(米). 即旗杆AB 的长大约是13米.【互动总结】(学生总结,老师点评)先分析图形,根据题意构造直角三角形,再解Rt △ADE 、Rt △BCE ,利用AB =AE -BE 即可求出答案.环节3 课堂小结,当堂达标 (学生总结,老师点评)练习设计请完成本课时对应练习!第3课时 利用坡度、方向角解直角三角形教学目标一、基本目标【知识与技能】1.能运用解直角三角形解决航行问题.2.能运用解直角三角形解决斜坡问题.3.理解坡度i =坡面的铅直高度坡面的水平宽度=坡角的正切值. 【过程与方法】1.通过探究从实际问题中建立数学模型的过程,发展学生的抽象概括能力,提高应用数学知识解决实际问题的能力.2.通过将实际问题中的数量关系转化为直角三角形中元素之间的关系,增强应用意识,体会数形结合思想的应用.【情感态度与价值观】在运用三角函数知识解决问题的过程中,认识数学具有抽象、严谨和应用广泛的特点,体会数学的应用价值.二、重难点目标【教学重点】用三角函数有关知识解决方向角、坡度、坡角等有关问题.【教学难点】准确分析问题并将实际问题转化成数学模型.教学过程环节1 自学提纲,生成问题【5 min 阅读】阅读教材P76~P77的内容,完成下面练习.【3 min 反馈】(一)方向角1.方向角是以观察点为中心(方向角的顶点),以正北或正南为始边,旋转到观察目标的方向线所成的锐角,方向角也称象限角.2.如图,我们说点A 在O 的北偏东30°方向上,点B 在点O 的南偏西45°方向上,或者点B 在点O 的西南方向.(二)坡度、坡角1.坡度通常写成1∶m的形式.坡面与水平面的夹角叫做坡角,记作α,有i=hl=tan α.2.一斜坡的坡角为30°,则它的坡度为(三)利用解直角三角形的知识解决实际问题的一般过程1.将实际问题抽象为数学问题(画出平面图形,转化为解直角三角形的问题,也就是建立适当的函数模型);2.根据条件的特点,适当选用锐角三角函数,运用解直角三角形的有关性质解直角三角形;3.得到数学问题的答案;4.得到实际问题的答案.环节2合作探究,解决问题活动1小组讨论(师生互学)(一)解直角三角形,解决航海问题【例1】如图,海中一小岛A,该岛四周10海里内有暗礁,今有货轮由西向东航行,开始在A岛南偏西55°的B处,往东行驶20海里后到达该岛的南偏西25°的C处,之后,货轮继续向东航行,你认为货轮向东航行的途中会有触礁的危险吗?【互动探索】(引发学生思考)构造直角三角形→解直角三角形求出AD 的长并与10海里比较→得出结论.【解答】如题图,过点A 作AD ⊥BC 交BC 的延长线于点D.在Rt △ABD 中,∵tan ∠BAD =BD AD, ∴BD =AD ·tan 55°.在Rt △ACD 中,∵tan ∠CAD =CD AD, ∴CD =AD ·tan 25°.∵BD =BC +CD ,∴AD ·tan 55°=20+AD ·tan 25°,∴AD =20tan 55°-tan 25°≈20.79(海里). 而20.79海里>10海里,∴轮船继续向东行驶,不会遇到触礁危险.【互动总结】(学生总结,老师点评)解决本题的关键是将实际问题转化为直角三角形的问题,通过作辅助线构造直角三角形,再把条件和问题转化到这个直角三角形中解决.应先求出点A 距BC 的最近距离,若大于10海里则无危险,若小于或等于10海里则有危险.(二)解直角三角形,解决坡度、坡角问题【例2】如图,铁路路基的横断面是四边形ABCD ,AD ∥BC ,路基顶宽BC =9.8 m ,路基高BE =5.8 m ,斜坡AB 的坡度i =1∶1.6,斜坡CD 的坡度i ′=1∶2.5,求铁路路基下底宽AD 的值(精确到0.1 m)与斜坡的坡角α和β的值(精确到1°).【互动探索】(引发学生思考)将坡度i=1∶1.6和i′=1∶2.5分别转化为正切三角函数→求出AE、DF的长→由AD=AE+EF+DF求出AD的长→利用计算器求得坡角α和β的值.【解答】如题图,过点C作CF⊥AD于点F,则CF=BE,EF=BC,∠A=α,∠D=β.∵BE=5.8 m, i=1∶1.6, i′=1∶2.5,∴AE=1.6×5.8=9.28(m),DF=2.5×5.8=14.5(m),∴AD=AE+EF+DF=9.28+9.8+14.5≈33.6(m).由tan α=i=1∶1.6,tan β=i′=1∶2.5,得α≈32°,β≈22°.即铁路路基下底宽AB为33.6 m,斜坡的坡角α和β分别为32°和22°.【互动总结】(学生总结,老师点评)利用坡度与坡角解决实际问题的关键是将坡度与坡角放入可解的直角三角形中,没有直角三角形一般要添加辅助线(垂线)构造直角三角形.活动2巩固练习(学生独学)1.如图,防洪大坝的横断面是梯形,坝高AC为6米,背水坡AB的坡度i=1∶2,则斜坡AB的长为2.“村村通”公路工程拉近了城乡距离,加速了我区农村经济建设步伐.如图所示,C 村村民欲修建一条水泥公路,将C 村与区级公路相连.在公路A 处测得C 村在北偏东60°方向,沿区级公路前进500 m ,在B 处测得C 村在北偏东30°方向.为节约资源,要求所修公路长度最短,画出符合条件的公路示意图,并求出公路长度.(结果保留整数)解:如图,过点C 作CD ⊥AB ,垂足落在AB 的延长线上,CD 即为所修公路,CD 的长度即为公路长度.在Rt △ACD 中,根据题意,有∠CAD =30°.∵tan ∠CAD =CD AD, ∴AD =CD tan 30°=3C D. 在Rt △CBD 中,根据题意,有∠CBD =60°.∵tan ∠CBD =CD BD,∴BD=CDtan 60°=33C D.又∵AD-BD=500 m,∴3CD-33CD=500,解得CD≈433 m.活动3拓展延伸(学生对学)【例3】如图,小明于堤边A处垂钓,河堤AB的坡比为1∶ 3 ,坡长为3米,钓竿AC的倾斜角是60°,其长为6米,若钓竿AC与钓鱼线CD的夹角为60°,求浮漂D与河堤下端B之间的距离.【互动探索】将实际问题转化为几何问题→作辅助线,构造直角三角形→延长CA交DB延长线于点E,过点A作AF⊥EB→解直角三角形得AE长→得△CDE是等边三角形,DE=CE=AC+AE→求得BD长.【解答】如图,延长CA交DB延长线于点E,过点A作AF⊥EB,交EB于点F,则∠。