资料简介
第二十八章 锐角三角函数
28.1 锐角三角函数
直角三角形ABC可以简记为Rt△ABC,你能说出
各条边的名称吗?
┓
C
斜边 c
邻边
对边
a
b
C
┓
A
B
某商场有一自动扶梯,其倾斜角为30°,高为7m,扶梯的
长度是多少?
B
AC
┓ 30°
7m
实际问题
在上面的问题中,如果高为10m ,
扶梯的长度是多少?
已知等腰直角三角形ABC,∠C=90 °,计算∠A的对
边与斜边的比 ,你能得出什么结论?
BC
AB
A
BC ┓
在Rt△ABC中, ∠C=90°.
当∠A=30°时,
当∠A=45°时,
1
2
A BC
AB
的对边
斜边
A BC 2
AB 2
的对边
斜边
固定值
固定值
在直角三角形中,对于锐角A的每一个确定的
值,其对边与斜边的比值也是唯一确定的吗?
想一想
所以 = =
B C
AB
1 1
1
B C
AB
3 3
3
Rt△AB1C1∽Rt△AB2C2∽Rt△AB3C3
所以,在直角三角形中,当锐角A的度数一定时,不论三角
形的大小如何, ∠A的对边与斜边的比是一个固定值.
观察右图中的Rt△AB 1 C 1 、
Rt△AB2C2和Rt△AB3C3,∠A的
对边与斜边有什么关系?
B C
AB
2 2
2
在Rt△ABC中, ∠C=90 °,我们把锐角A的对边与
斜边的比叫做∠A的正弦(sine),记作sinA,即
sin A aA c
的对边
斜边 一个角的正弦
表示定值、比
值、正值.
知识要点
正弦
在直角三角形中, 对于锐角A的每一个确定的
值,其邻边与斜边、对边与邻边的比值也是唯一
确定的吗?
想一想
在直角三角形中,当锐角A的度数一定时,不管三
角形的大小如何,∠A的对边与斜边的比,∠A的邻边与
斜边的比, ∠A的对边与邻边的比都是一个固定值.
归纳
在Rt△ABC中, ∠C=90 °,我们把锐角A的邻边
与斜边的比叫做∠ A的余弦(cosine),记作cosA,
即
cos A bA c
的邻边
斜边 一个角的余弦
表示定值、比
值、正值.
知识要点
余弦
在Rt△ABC中, ∠C=90 °,我们把锐角A的对边
与邻边的比叫做∠ A的正切(tangent),记作tanA,
即
A atanA A b
的对边
的邻边 一个角的正切
表示定值、比
值、正值.
知识要点
正切
锐角三角函数
锐角A的正弦、余弦、正切叫做∠A的锐角三角
函数(trigonometric function of acute angle)
知识要点
1.sinA、cosA、tanA 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、tanA 是一个比值(数值).
3.sinA、 cosA、 tanA 的大小只与∠A的大小
有关,而与直角三角形的边长无关.
提示
1、如图1,在Rt△MNP中,∠N=90゜.
∠P的对边是_________,∠P的邻边是___________;
∠M的对边是________,∠M的邻边是___________.
2、设Rt△ABC, ∠C=90゜ ,∠A、
∠B、 ∠C的对边分别为a、b、c,根据
下列所给条件求∠B的三个三角函数值.
a=5,c=13.
A
B
C
c
a
bb
a
A
AA
c
bAA
c
aAA
的邻边
的对边正切函数:
斜边
的邻边余弦函数:
斜边
的对边正弦函数:
tan
cos
sin
课堂小结
第二十八章 锐角三角函数
28.2 解直角三角形及其应用
28.2.1 解直角三角形
导入新课
复习引入
A C
B
c
b
a(1) 三边之间的关系:a2+b2=_____;
(2)锐角之间的关系:∠A+∠B=_____;
(3)边角之间的关系:sinA=_____,cosA=_____,
tanA=_____.
问题 如图,在Rt△ABC中,共有六个元素(三条边,
三个角), 其中∠C=90°,那么其余五个元素之间有怎
样的关系呢?
c2
90°
a
c
b
ca
b
讲授新课
已知两边解直角三角形一
如图,在Rt△ABC中,
(1)根据∠A=75°,斜边AB=6,你能求出这个直角三角
形的其他元素吗?
A
B
Cα
sin sin 6 sin 75BCA BC AB AAB
cos cos 6 cos75ACA AC AB AAB
90 90 90 75 15 .A B B A
6
=75°
互动探究
如图,在Rt△ABC中,
(2)根据AC=2.4,斜边AB=6,你能求出这个直角三角
形的其他元素吗?
2 2 2 2 2 2 26 2.4 5.5AB AC BC BC AB AC
2.4cos cos 0.4 666
ACA A AAB
90 90 90 66 24A B B A
A
B
C
α
6
2.4
在直角三角形中,除直角外有5个元素(即3条边、2个
锐角),只要知道其中的2个元素(至少有1个是边),就可
以求出其余的3个未知元素.
由直角三角形中的已知元素,求出其余未知元素的过程,
叫作解直角三角形.
已知一边及一锐角解直角三角形二
典例精析
例2 如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=35°,
b=20,解这个直角三角形(结果保留小数点后一位).
A
B C
b=20c
a
35°
解:
tan ,bB a
90 =90 35 =55 .A B ∠ ∠
20 28.6.tan tan35
ba B
∴
sin ,bB c
20 34.9.sin sin35
bc B
∴
例3 如图,已知AC=4,求AB和BC的长.
解析:作CD⊥AB于点D,根据三角函数的定义,
在Rt△ACD,Rt△CDB中,即可求出CD,AD,
BD的长,从而得解.
在Rt△CDB中,∵∠DCB=∠ACB-∠ACD=45°,
D
解:如图,作CD⊥AB于点D.
在Rt△ACD中,∵∠A=30°,
∴∠ACD=90°-∠A=60°,
1 2,2CD AC ∴ =
3cos 4 2 3.2AD AC A =
∴BD=CD=2, 2 2 2.cosBC DCB
∠
2 2 3.AB AD BD ∴
已知一锐角三角函数值解直角三角形三
例4 如图,在Rt△ABC 中,∠C=90°,cosA = ,
BC = 5, 试求AB的长.
1
3
解:
AC
B
190 cos 3C A , , 1.3
AC
AB
设 1, 3AB x AC x ,
2 2 2AB AC BC ,
2
2 21 53x x
1 2
15 2 15 2, .4 4x x (舍去)
∴AB的长为
15 2 .4
在解直角三角形中,已知
一边与一锐角三角函数值,
一般可结合方程思想求解.
练一练
1.在Rt△ABC中,∠C=90°,sinA= ,BC=6,则 AB=( )
A.4 B.6 C.8 D.10
3
5
D
2.如图,在菱形ABCD中,AE⊥BC于点E,EC=4,sinB= ,
则菱形的周长是( )
A.10 B.20
C.40 D.28
4
5
C
图②当△ABC为锐角三角形时,如图②,
BC=BD+CD=12+5=17.
图①
解:∵cos∠B= ,∴∠B=45°.
2
2
当△ABC为钝角三角形时,如图①,
=12 2 =45AB B ∵ ,∠ ,
= = cos 12.AD BD AB B ∴
∵AC=13,∴由勾股定理得CD=5,
∴BC=BD-CD=12-5=7.
∴BC的长为7或17.
当三角形的形状不确定时,
一定要注意分类讨论.
例5 在△ABC中,AB= ,AC=13,cos∠B= ,
求BC的长.
12 2 2
2
当堂练习
2.如图,在Rt△ABC中,斜边BC上的高AD=3,
cosB= ,则AC的长为( )
A.3 B.3.75 C.4.8 D.5
4
5 B
1.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,
AB=8,则BC的长是( )
4 3A. 4 B.4 C.8 3 D.4 3
D
3. 如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6, ∠BAC的平分
线 ,解这个直角三角形.4 3AD
D
A
BC
6 4 3
解: 6 3cos 24 3
ACCAD AD
,
30CAD ,
因为AD平分∠BAC ,
60 , 30CAB B ,
12, 6 3.AB BC
4.在Rt△ABC 中,∠C=90°,根据下列条件解直角三角形.
(1)a = 30 , b = 20 ;
解:根据勾股定理得
2 2 2 230 20 10 13,c a b
30 3tan 1.5,20 2
aA b
56.3 .A ∴
90 90 56.3 33.7B A ∴ ;
A
B
Cb=20
a=30c
在Rt△ABC 中,∠C=90°,根据下列条件解直角三角形.
(2) ∠B=72°,c = 14.
A
B C
b
a
c=14
解: sin ,bB c
sin 14 sin 72 13.3.b c B
90 72 18 .A
cos ,aB c
cos 14 cos72 4.33.a c B
5.如图,在△ABC 中,∠B=30°,∠C=45°,AC=2,求BC.
D
A
B
C
2 6tan 3
3
AD .B
解:过点 A 作 AD⊥BC 于D.
在△ACD中,∠C=45°,AC=2,
∴CD=AD=sinC·AC=2sin 45°= .
在△ABD 中,∠B=30°,
∴BD=
∴BC=CD+BD=
2
2 6.
解直角三
角形
依据
解法:只要知道五个元素中的两个
元素(至少有一个是边),就可
以求出余下的三个未知元素
勾股定理
两锐角互余
锐角的三角函数
课堂小结
28.2.2 应用举例
——什么是仰角、俯角?如何将实际问题转化为解
直角三角形的问题?
——什么是坡度、坡比?
——如何将实际问题转化为解直角三角形的问题?
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.
在修路、挖河、开渠和筑坝时,设计图纸上都要注
明斜坡的倾斜程度.
如图,坡面的铅直高度(h)和水平长度(l)的比叫做坡
面的坡度(或坡比),记作i,即 .
l
hi
坡度通常写成1:m的形式,如 i=1:6.坡面与水平面
的夹角叫做坡角,记作α,有
l
hi
显然,坡度越大,坡角α就
越大,坡面就越陡.
= tan α.
1、学生探究:在RtΔABC中,若∠C =90°,
问题1:两锐角∠A、 ∠B有什么关系?
问题2:三边a、b、c的关系如何?
问题3: ∠A与边的关系是什么?
2、数学知识、数学运用
解直角三角形有下面两种情况:
(1)已知两条边求直角三角形中的其他元素;
(2)已知一边及一角求直角三角形中的其他元素.
13125 22
例1 如图,一 棵大树在一次强烈的地震中于离地面 5米
处折断倒下,树顶落在离树根12米处,大树在折断之前高
多少?
解:利用勾股定理可以求出折断后
倒下部分的长度为
13+5=18 (米)
答:大树在折断之前高为18米.
5m
12m
例2 如图,在相距2000米的东、西两座炮台A、B处同时发现
入侵敌舰C,炮台A测得敌舰C在它的南偏东400的方向,炮台
B测得敌舰C在它的正南方,试求敌舰与两炮台的距离.(精确
到1米)
A
D
C
B
400
2000
例3 如图,为了测量旗杆的高度BC,在离旗杆底部10米的A处,
用高1.50米的测角仪DA测得旗杆顶端C的仰角 α=52°.求旗杆
BC的高.
解:在Rt△CDE中,
CE=DE×tanα=AB×tanα=10×
tan52°≈12.80.
BC=BE+CE=DA+CE
≈1.50+12.80=14.3.
答:旗杆BC的高度约为14.3米.
1.(1) 如图,一辆消防车的梯子长为18 m,与水平面间
的夹角为60°,如果这辆消防车的高度为2 m,求梯子
可达到的高度.AC=100 m
(2) 我军某部在一次野外训练中,有一辆坦克准备通过
一座小山,已知山脚和山顶的水平距离为100米,山高
为100米,如果这辆坦克能够爬30°的斜坡,试问:它
能不能通过这座小山?
A C
100 米
100 米
B
D
C
B
A
2.(1)某货船沿正北方向航行,在点A处测得灯塔C在北
偏西30°,船以每小时20海里的速度航行2小时,到达
点B后,测得灯塔C在北偏西60°方向,请问当这艘货船
到达C的正东方向时,船距灯塔C有多远?
(2)如图,某电信部门计划修建一条连接B、C两地的电
缆,测量人员,在山脚A点测得B、C两地的仰角分别为
30°、45°,在B地测得C地的仰角为60°.已知C地比A
地高200米,电缆BC至少长多少米?
3.(1)植树节,某班同学决定去坡度为1︰2的山坡上种树,要
求株距(相邻两树间的水平距离)是6 m,则斜坡上相邻两树
间的坡面距离为 .
(2)某人沿着坡角为45 °的斜坡走了310 m,则此人的垂直
高度增加了________m .
小结
解直角三角形有下面两种情况:
(1) 已知两条边求直角三角形中的其他元素.
(2) 已知一边及一角求直角三角形中的其他元素.
(3)理解仰角、俯角的概念,能将实际问题转化为解直
角三角形问题.
(4)知道坡度、坡角的概念,能利用解直角三角形的知
识,解决与坡度、坡角有关的实际问题。
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