资源描述
课题:第十七讲 解直角三角形
教学目标:
1.熟记30°,45°,60°的三角函数值,在理解三角函数定义的基础上进行有关的计算和解答.
2.能够利用直角三角形的边角关系,解决测量、航行、工程技术等生活中的实际问题,提高应用知识的能力.
教学重点与难点:
重点:熟记特殊角的三角函数值,能够利用三角函数进行有关的计算和解答.
难点:能够利用直角三角形的边角关系,解决生活中的实际问题,提高应用知识的能力.
课前准备:教师准备:多媒体课件.
教学过程:
一、知识梳理,建构网络
b
a
c
A
B
C
1. 锐角三角函数:
⑴定义:如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,sinA== ;
cosA== ;tanA== .
⑵ 性质:①若∠A为锐角,则有sin(90°-A)= ,cos(90°-A)= ,
sin2A+cos2A= ,tanA·tan(90°-A)= .
②当∠A度数在0°~90°之间变化时,正弦、正切值随着角度的增大而 ,余弦值随着角度的增大而 .
2. 30°,45°,60°的三角函数值:
三角函数
30°
45°
60°
备注
sinα
随着角度的增大而增大
cosα
随着角度的增大而减小
tanα
1
随着角度的增大而增大
3. 解直角三角形:
⑴ 由直角三角形中已知的元素,求出未知元素的过程,叫做解直角三角形.
⑵ 直角三角形边角关系:在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A,∠B,∠C的对边分别是a,b,c.
视线
视线
水平线
仰角
俯角
铅垂线
南
西
北
东
目的地
O
观测点
水平线
铅垂线
①两锐角之间的关系: ;②三边之间的关系: (勾股定理); ③边与角之间的关系:sinA= , cosA= ,tanA= .
4. 锐角三角函数应用中的相关概念:
⑴ 仰角、俯角:在测量时,视线与水平线所成的角中,
视线在水平线 的角叫仰角,视线在水平线 的角叫俯角.
⑵ 坡度、坡角:坡面的 与水平宽度的比叫做坡面的
坡度(或坡比);坡面与 的夹角叫做坡角.
⑶ 方向角:如图,过观测点O作一条水平线(一般向右为东)
和一条铅垂线(向上为北),则观测点O与目的地的连线与表示南
北方向的铅垂线的夹角(小于90°)叫做方向角.
处理方式:利用多媒体出示解直角三角形的知识点,以问题串的形式让学生回顾,如有遗忘,借用课本或同学间交流进行补充,需要教师强调的地方教师要结合具体的例子先简单分析,在后面的例题讲解中再着重强调.
设计意图:以问题串的形式让学生回顾解直角三角形的相关知识,如有遗忘,借用课本或同学间交流进行补充,为后面的题组训练打好基础,让学生掌握课堂的主动权,让学生在小组交流讨论中完成建构并从中感受到知识间的内在联系,并在数学学习活动中完成解直角三角形的知识要点复习, 为下一步激活运用这些知识打好基础.
二、专题探究,归纳整合
活动内容1:锐角三角函数的定义
第2题图
O
B
A
1.在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=12,BC=5,则sinA的值为( )
A. B. C. D.
2.如图,在下列网格中,小正方形的边长均为1,点A,B,O都在
格点上,则sin∠AOB=( ).
A. B. C. D.
处理方式:学生讨论交流,在复习丛书上完成后再展示说明,学生之间互相补充.教师适时点评,然后师生共同总结所考察知识点.
设计意图:通过学生自主探究、合作交流,进一步巩固锐角三角函数的定义.
活动内容2:30°,45°,60°的三角函数值
3.在△ABC中,若,则∠C的度数是( )
A.45° B.60° C.75° D.105°
4.计算,其结果是 .
处理方式:学生先讨论交流,然后找两名学生利用展台展示说明解决问题的方法,学生之间互相补充.教师适时点评,然后师生共同总结所考察知识点.
设计意图:本活动的设计意在引导学生通过自主探究、合作交流,熟记30°,45°,60°的三角函数值,进而使学生由特殊三角函数值求锐角及由特殊角求三角函数值.
活动内容3:解直角三角形
5.在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A,∠B,∠C的对边分别是a ,b ,c ,且a=,b=,
求这个三角形的其他元素.
6.△ABC中,∠C为直角,∠A ,∠B , ∠C所对的边分别为a ,b , c ,且b=3 ,∠A=30°,
求∠B , a , c .
处理方式:学生先讨论交流,然后找两名学生到黑板板演,然后展示说明解题的思路与方法,学生之间互相补充.教师适时点评,然后师生共同总结所考察知识点.
45°
30°
C
B
A
设计意图:本活动的设计意在引导学生通过自主探究、合作交流,使学生回顾解直角三角形的两种情况,理解满足什么条件能解出直角三角形,增强学生的学习兴趣及自信心.
三、典例精析,方法总结
【例1】 在△ABC中,∠A=30°,∠B=45°,AC=,求AB的长.
处理方式:让一名学生板演,其余学生认真在丛书上解题,完成后再展示说明,学生之间互相补充.教师适时点评,及时点拨:过点C作CD⊥AB于点D,将△ABC转化为有公共直角边的两个直角三角形是此题的关键,然后利用三角函数即特殊角的三角函数值解决问题.
方法总结:解直角三角形时,除了直角外,还知道两个元素(至少有一个是边),就能求出其余的边和角.一般三角形中,知道三个元素(至少有一个是边),就能求出其余的边和角,此时应将一般三角形转化为直角三角形,同时注意尽量不要破坏所给条件,还需熟记特殊角的三角函数值.
设计意图:本活动的设计意在引导学生通过自主探究、合作交流,加深对解直角三角形及特殊角的三角函数值的理解与掌握.
拓展训练:在△ABC中,∠B=45°,AC=,AB=6.画出示意图,求BC的长(保留根号)
D
C
B
A
D
C
B
A
处理方式:学生先自主思考,然后小组内交流讨论,学生展示思路,全班同学共同反馈,教师点拨.教师点拨:已知两边及一边的对角画三角形,有两种情况,这两种情况代表了两种题型,即BC是两条线段的和或差,过点A作AD⊥BC于点D,则BC=BD±CD.最后利用课件归纳利用解直角三角形解决一般三角形的方法(两个基本图形的翻转、旋转及平移),关键是抓住基本图形.
第题1图
第题2图
巩固训练:
1、 如图,已知铁塔塔基距楼房的水平距离BD为50米,
由楼顶A望塔顶的仰角为45 º,由楼顶望塔底的俯角为30º,
塔高DC为 米;
2、 如图,大楼AB与大楼CD的水平距离为50米,
某人站在大楼AB的楼顶B处,测得大楼CD顶端D的俯角为30°,测得大楼CD的楼底的俯角为60°,求大楼AB及CD的高度.
C
D
A
B
【例2】 益阳市为了改善市区交通状况,计划在康富路的北端修建通往资江北岸的新大桥.如图,新大桥的两端位于A ,B两点,小张为了测量A,B之间的河宽,
在垂直于新大桥AB的直线型道路l 上测得如下数据:∠BDA=76.1°,
∠BCA=68.2°,CD=82米.求AB的长(精确到0.1米.参考数据:
sin76.1°≈0.97,cos76.1°≈0.24,tan76.1°≈4.0,sin68.2°≈0.93,
cos68.2°≈0.37,tan68.1°≈2.5).
处理方式:让一名学生板演,教师巡视,解题后,教师放幻灯片,小组兵教兵校对、更正错误.
点拨:设AB=x米,利用锐角三角函数,在Rt△ABC和Rt△ABD中,分别用x表示出AC和AD的长,再根据CD=AC-AD,列出关于x的方程求解.
方法总结:把应用问题转化为直角三角形问题时,一是要选定所需锐角所在的直角三角形,二是正确选择三角函数关系式,不可混淆,三是灵活应用设公共边为未知数,利用三角函数得出方程解答.
设计意图:“学数学、用数学”应是我们每位数学教师在教学中时刻不忘的数学宗旨.我们教育的学生,不只要学会知识,更重要的是会用知识.将实际问题抛给学生,引导学生想象问题情境,将自己置身于问题情境中,才能顺利的转化为数学问题,从而学会用数学知识解决实际问题.
【例3】如图,某海域有两个海拔均为200米的海岛A和海岛B,一勘测飞机在距离海平面垂直高度为1100米的空中飞行,飞行到点C处时测得正前方一海岛顶端A的俯角是60°,然后沿平行于AB的方向水平飞行1.99×104米到达点D处,在D处测得正前方另一海岛顶端B的俯角是45°,求两海岛间的距离AB.
处理方式:学生先自主思考,然后小组内交流讨论,由一位同学展示思路,全班同学共同反馈,教师点拨.教师点拨:首先过点A作AE⊥CD于点E,过点B作BF⊥CD于点F,连接AB,易得四边形ABFE为矩形.根据矩形的性质,可得AB=EF,AE=BF.由题意可知:AE=BF=1100-200=900(米),CD=1.99×104米,然后分别在Rt△AEC与Rt△BFD中,利用三角函数即可求得CE与DF的长,继而求得两海岛间的距离.
方法总结:此题考查了俯角的概念、矩形的性质及解直角三角形的知识.借助已知条件,并充分利用特殊角构造直角三角形是求解此类问题的关键,注意数形结合思想的应用.
设计意图:使学生巩固利用直角三角形的有关知识解决实际问题,考察建立数学模型的能力,转化的数学思想在学习中的应用,提高学生分析问题、解决问题的能力.
四、回顾反思,提炼升华
通过本节课的复习,你有哪些收获?有何感想?学会了哪些方法?先想一想,再分享给大家.
处理方式:给学生2分钟左右的时间,让学生自主交流课堂实践的经历、感受和收获,然后找3个学生尝试谈谈自己的收获,教师利用课件展示解直角三角形的知识树.
设计意图:课堂总结是知识沉淀的过程,使学生对本讲复习的知识进行梳理,培养学生知识归纳与整理的习惯与能力,通过师生共同总结,增强学生认识,加深学生印象,强化学生记忆.
五、达标测试,反馈提高
1.如图,港口A在观测站O的正东方向,OA=4km,某船从港口A出发,沿北偏东15°方向航行一段距离后到达B处,此时从观测站O处测得该船位于北偏东60°的方向,则该船航行的距离(即AB的长)为( )
第1题图
第2题图
第3题图
A.4km B.km C.km D.km
2.交通安全是近几年社会关注的重大问题,安全隐患主要是超速和超载.某中学数学活动小组设计了如下检测公路上行驶的汽车速度的实验:先在公路旁边选取一点C,再在笔直的车道l上确定点D,使CD与l垂直,测得CD的长等于21米,在l上点D的同侧取点A、B,使∠CAD=30°, ∠CBD=60°.
(1)求AB的长(精确到0.1米,参考数据:,);
(2)已知本路段对汽车限速为40千米/小时,若测得某辆汽车从到用时为2秒,这辆汽车是否超速?说明理由.
(选做)3.如图,一扇窗户垂直打开,即OM⊥OP,AC是长度不变的滑动支架,其中一端固定在窗户的点A处,另一端在OP上滑动,将窗户OM按图示方向想内旋转35°到达ON位置,此时,点A、C的对应位置分别是点B、D.测量出∠ODB为25°,点D到点O的距离为30cm.
(1)求B点到OP的距离;
(2)求滑动支架的长.(结果精确到1cm.参考数据:sin25°≈0.42, cos25°≈0.91,tan25°≈0.47,
sin55°≈0.82,cos55°≈0.57,tan55°≈1.43)
处理方式:学生独立完成,对学生错误较多的题目进行讲解.
设计意图:设置的当堂检测便于及时获知学生对本讲知识的掌握情况,并最大限度地调动全体学生学习数学的积极性,使每个学生都能有所收益、有所提高,明确哪些学生需要在课后加强辅导,达到全面提高的目的.
六、布置作业,课后促学
必做题:《新课程初中复习指导丛书》 P88-90第5 、6 、10 、11题.
选做题:《新课程初中复习指导丛书》P90第13题.
板书设计:
第十七讲 解直角三角形
知识梳理 构建网络
典例精析,方法总结
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