初中数学冀教版九年级上册第26章 解直角三角形26.3 解直角三角形教学设计及反思
展开第28章锐角三角函数
§28.1 锐角三角函数
教学目标:
1、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。
2、了解锐角三角函数的概念,能正确应用sinA、cosA、tanA、cotA表示直角三角形中两边的比。
3、熟记30°、45°、60°的正弦、余弦、正切、余切的函数值并能正确进行计算。
4、会根据已知锐角求它的三角函数值;会由已知三角函数值求它的锐角。
教学重点:锐角三角函数的概念
教学难点:理解并利用锐角三角函数准确表示直角三角形两边的比。
教学方法:指导讲授法。
学习方法:合作探究法。
教具准备:直尺、三角板
课时安排:3课时
教学过程 (第一课时)
一、 从原有知识结构提出问题
检查预习情况:直角三角形中的边角之间有怎样的函数关系?
如何表示这样的函数关系?
关于直角三角形相关性质的复习:
1. 直角三角形的角: (1)有直角; (2)两个锐角互余。
2. 直角三角形的线段:(1)边(勾股定理);
(2)斜边上的中线等于斜边的一半。
3.直角三角形的边与角:30°角所对的直角边等于斜边的一半。
说明:结合图形进行复习,可以简单利用习题化的方式进行,特别是勾股定理的“设”的应用。
二、 知识内容的探究合作与学习
1. 探究简洁的直角三角形中的计算模式(板书:§28.1锐角三角函数)
2. 问题:
B
A
C
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,对坡面的绿地进行喷灌。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,
(1) 求? (2)求AB?
(3)若出水口的高度为50m,那么需要准备多长的水管?
根据“在直角三角形中,30o角所对的直角边等于斜边的一半”,
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.
说明:(1)读题分析,构造Rt△;(2)标注条件;(3)解决问题;(4)拓展问题;
(5)改变条件,解决问题;(6)归纳总结。
练习:在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=45°,求?
A
B
C
说明:(1)教师板书问题;(2)提示学生;(3)师生共同解题;(4)归纳小结。
结论:在直角三角形中,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。
探究:在Rt△ABC与Rt△A'B'C'中,∠C=∠C'=90°,∠A=∠A'=ɑ.那么与
A
B
C
A’
B’
C’
有什么关系?
说明:(1)教师板书题目;(2)师生共同探究;(3)教师引导学生归纳解题.
解: 由于∠C=∠C' =90o,∠A=∠A'=α,所以Rt△ABC∽Rt△A'B'C',
,即
结论: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的对边与斜边的比也是一个固定值。
练习:根据两个图形条件分别求出:(1);(2);(3).
A
B
C
A
B
C
(∠A=30°) (∠A=45°)
三、 课堂小结
(1)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的对边与斜边的比也是一个固定值。
(2)数学探究过程:从特殊到一般。
四、作业:
B
A
C
4
6
在Rt△ABC中,∠C=90°, 分别求出:(1);(2);(3)的值。
(图1) (图2)
§28.1 锐角三角函数(第2课时)
一、 检查预习情况
问题:(1)什么是锐角A的三角函数?
(2) 锐角A有哪些三角函数?你能正确进行书写吗?
二、 知识内容的复习、探究、合作与学习
1、 相关内容的复习:
(1) 直角三角形概念的复习(结合图形进行复习)
(2) 上节课探究内容的复习(锐角A的对边与邻边、斜边间的关系)
2、 锐角三角函数的相关概念介绍
板书:锐角三角函数
如图:在Rt△ABC中,∠C=90°,
a(∠A的
对边)
A
B
C
c(斜边)
b(∠A的邻边)
(1) ∠A的正弦:sinA=
(2) ∠A的余弦:
(3) ∠A的正切:
(4) ∠A的余切:cotA=
说明:(1)讲清概念记忆方法,“弦与切”,“正与余 ”;
(2)讲清先看角,由角再看对边与邻边。
注意:1、sinA不是 sin与A的乘积,而是一个整体;
2、正弦的三种表示方式:sinA、sin56°、sin∠DEF;
3、sinA 是线段之间的一个比值;sinA 没有单位。
例1. 如图,在中, ,求sin和sin的值.
练习:根据右图,求sinA和sinB的值。
A
B
C
3
5
例2.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8,AB=10,求∠A的四个三角函数值。
说明:(1)注意格式;(2)引申求∠B的三个三角函数值。
练习:1.分别求出下列直角三角形中两个锐角的正弦值、余弦值和正切值。
A
B
C
15
17
B
A
C
4
6
(1) (2)
2. 在Rt△ABC中,如果各边长都扩大3倍,那么锐角A的正弦值、余弦值和正切值有什么变化?
例3. 如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=6,,求cosA,tanB的值。
A
B
C
6
练习: 如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=10,tanA=, 求sinA,cosB的值.
A
B
C
10
三、 课堂小结
(1)锐角三角函数的定义; (2)题目中出现锐角三角函数的用法。
四、作业
书
§28.1 锐角三角函数(第3课时)
一、 检查预习情况
1、 你知道直角三角形中的特殊角吗?
2、 你能求出特殊角的三角函数值吗?
二、 知识内容的复习、探究、合作与学习
1、 相关内容的复习:
(1)直角三角形概念的复习(结合图形进行复习)
(2)锐角三角函数的表示(结合图形进行复习)
2、特殊三角函数值的学习
引入:利用图(1)与图(2)求锐角A的四个三角函数值。
A
B
C
(说明:在图(1)中拓展求锐角B的四个三角函数值)
A
B
C
(∠A=30°) (∠A=45°)
板书:特殊角的三角函数值表
锐角A
三角函数
30°
45°
60°
sinA
cosA
tanA
说明:(1)指导学生理解表中数据的推导;(2)指导学生记忆表中数据;
(3) 指导学生进行逆向记忆。
例1.求下列各式的值.
(1) (2)
说明:
解:(1) (2)
练习1. 求下列各式的值.
(1); (2);
(3) ( 4 ) 2sin2300·tan300+cos600·tan600
例2. (1)如图(1), 在中,,,,求的度数.
(2)如图(2),已知圆锥的高AO等于圆锥的底面半径OB的倍,求.
解: (1)在图(1)中,在Rt△ABC中,∠C=90° (2)在图(2)中. 在Rt△AOB中,∠O=90°
. .
答: ∠A为45°;ɑ为60°.
练习2.在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=,AC=。求∠A、∠B的度数。
练习3.求下列各式的值:
(1)(2)
三、课堂小结
(1)特殊角的三角函数值表;(2)特殊角的三角函数值正反两方面的应用。
四、作业
书
§28.2 解直角三角形
教学目标:
1、理解直角三角形中边与边、角与角、边与角的关系,能正确使用相应的关系式进行解直角三角形的相关计算。
2、使学生理解直角三角形中五个元素的关系,会运用勾股定理,直角三角形的两个锐角互余及锐角三角函数解直角三角形。
3、掌握相关概念,会用解直角三角形的有关知识解决简单的实际问题。逐步培养学生分析问题、解决问题的能力。
4、通过解直角三角形解决实际问题,进一步体会数学在解决实际问题中的作用。
5、渗透数形结合的数学思想,培养学生良好的学习习惯。
教学重点:利用相应的关系式正确求解直角三角形。
教学难点:利用解直角三角形的有关知识解决简单的实际问题。
教学方法:指导讲授法。
学习方法:合作探究法。
教具准备:直尺、三角板
课时安排:7课时
教学过程: (第1课时)
一、检查预习情况
问题:(1)什么是解直角三角形?
(2)请结合图形描述解直角三角形的求解条件,并归纳解直角三角形的一般步骤。
二、知识内容的复习、探究、合作与学习
1、锐角三角函数的相关内容的复习
(1)锐角三角函数的定义(结合图形解答);(2)特殊角的三角函数值。
2、解直角三角形的相关内容的复习
A
B
C
a
b
c
直角三角形中的边角关系
如图,在Rt△ABC中,∠C=90°
(1)三边关系:a2 +b2 =c2 (勾股定理)
(2)两锐角关系:∠A+∠B=90°
(3)边角关系:
如果用表示直角三角形的一个锐角,那上述式子就可以写成.
问题:知道直角三角形中的5个元素(3条边2个锐角)中的几个元素,就
可以求其余元素?
说明:(1)学生探寻最少量;(2)教师引导说明,并进行试求;
(3)师生共同归纳;(4)教师板书。
板书:解直角三角形:
(1)有直角三角形中除直角外的已知元素,求出其余未知元素的过程,叫做解直角三角形。
(2)直角三角形的求解条件:知道除直角外的两个元素(至少有一个是边)。
例1.在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A、∠B、∠C所对的边分别为a、b、c,
且b=,a=,解这个三角形.
说明:(1)引导学生读题,画出相应图形;(2)在图形中标注条件,并进行分析。
B
解 在Rt△ABC中,∠C=90°
C
∵tanA===
A
∴
∴
∴ C=2, b=
答:∠A为30°,∠B为60°,c为。
A
B
C
a
20
c
例2. 在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,b=20.
解这个直角三角形。
解:在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=30°
∴∠A=90°-∠B=90°-30°=60°
由cotB=,得
由sinB=,得
答:∠A=60°, =, =40.
问题:(1)能否使用tanB进行求解?并比较优劣。
(2)求c的值还有其它方法吗?
练习1.在Rt△ABC中,∠C=90°,根据下列条件解直角三角形。
(1)a=20,b=20; (2)∠B=60°,c=14.
三、课堂小结
(1)直角三角形中的边角条件; (2)解直角三角形的方法。
四、作业
书
§28.2 解直角三角形 (第2课时)
一、检查预习情况
A
B
C
D
1.如图,在△ABC中,∠A=45°,∠B=30°,
CD⊥AB于点D,CD=5,求AD、BD、AB的长。
2. 如上图,在△ABC中,∠A=45°,∠B=30°,CD⊥AB于点D,
AB=4,求AD,BD,CD的长。
二、知识内容的复习、探究、合作与学习
1.解直角三角形相关内容的复习
(1)直角三角形中边角的相关条件;(2)解直角三角形。
2.解直角三角形的计算复习
练习:(1)若正六边形的边长为8,则它的边心距为( )。
(2)在⊙O中,弦长为10的弦所对的圆心角为120°,
则⊙O的半径是( )。
说明:(1)师生共同完成练习;(2)教师引导,学生归纳解题思路;
(3)教师板书。
板书:解直角三角形的一般步骤:
A
B
C
D
(1)构造(找出)直角三角形;(2)标注条件(已知和未知);
(3)选择恰当的关系式;(4)变形关系式进行计算。
例1. 如图,在△ABC中,∠A=45°,∠B=30°,
AB=10,求△ABC的面积。
解:作CD⊥AB于点D,
设CD=x
在Rt△ABC中,∠A=45°,∠ADC=90°
由tan45°=,得=1×AD=AD
在Rt△ABC中,由
∵
∴
即CD=
∴
答:△ABC的面积是.
说明:(1)分析题意,构造Rt△;(2)分析Rt△的可解条件;(3)引导学生
设x;(4)分析Rt△中的可求;(5)教师引导,师生共同分析解答;
(6)教师板书;(7)变式已知CD,求面积。
B
C
A
练习1. 如图,在△ABC中,∠BAC=120°,AB=AC,BC=6,
求△ABC的周长与面积。
B
C
A
D
练习2. 如图,在△ABC中,∠B=30°,AB=AC,BC=12m,
AD是的中线,求AD和AB的长。
三、 课堂小结
(1)解直角三角形计算的解题思路;(2)计算方法。
四、作业
书
§28.2 解直角三角形 (第3课时)
一、检查预习情况
问题:怎样测量物体的高?请你设计测量方法与测量步骤。
二、知识内容的复习、探究、合作与学习
1.相关知识的复习
(1)测量物体的高的方法(构造直角三角形);(2)仰角与俯角。
2.解直角三角形的实际应用(测物体的高)
阅读书P94-95 教学活动
A
B
C
D
(说明:(1)学生阅读,教师指导;(2)教师提示,师生共同解决问题(5))
例1.如图,已知A、B两点间的距离是160米,从A点看点B
的仰角是30°,AC长1.5米,求BD的高及水平距离CD.
说明:(1)学生构造Rt△,标注数值;
(2)教师引导,学生独立完成;
(3)强调解题格式,教师板书。
﹒
A
B
C
D
E
练习1.如图,沿AC方向开山修路。为加快施工进度,要在小山的另一边同时施工。从AC上的一点B取∠ABD=130°,BD=100m,∠D=40°,那么开挖点E离D多远正好能使成一直线(结果保留小数点后一位)?
(参考数据:sin40°≈0.6428,cos40°≈0.7660,
tan40°≈0.8390,cot40°≈1.1918)
练习2.雄伟壮观的“千年塔”屹立在海口市西海岸带状公园的“热带海洋世界”.在一次数学实践活动中,为了测量这座“千年塔”的高度,雯雯在离塔底139米的C处 C与塔底B在同一水平线上),用高1.4米的测角仪CD测得塔顶A的仰角α=43°(如图),求这座“千年塔”的高度AB(结果精确到0.1米).(参考数据:tan43°≈0.9325,cot43°≈1.0724)
A
C
B
D
E
练习3.如图,大楼AD的高为10m,远处有一塔BC。某人在楼底A处测得塔顶B点处的仰角为60°,爬到楼顶D点处测得塔顶B点的仰角为30°,求塔BC的高度。
三、课堂小结
(1)利用解直角三角形测物体的高;(2)仰角与俯角;
(3)解直角三角形应用的一般步骤。
四、作业
书
§28.2 解直角三角形 (第4课时)
一、检查预习情况
2003年10月15日“神州”5号载人航天飞船发射成功。当飞船完成变轨后,就在离地球表面350Km的圆形轨道上运行。如图,当飞船运行到地球表面上P点的正上方时,从飞船上能直接看到的地球上最远的点在什么位置?这样的最远点与点的距离是多少?(地球半径约为6400Km,取3.142,结果保留整数)
说明:阅读书,并向同学介绍解题思路.
二、知识内容的复习、探究、合作与学习
1.利用解直角三角形的应用测物体的高
(1)解直角三角形的实际应用解题思路;(2)怎样测物体的高;(3)注意近似计算.
练习1、从一艘船看海岸上高为30m的灯塔顶部的仰角为43°,船离海岸有多远(结果保留整数)?
2. 解直角三角形的实际应用(类型1:测物体的高)
例1. 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°,热气球与这栋高楼水平距离为120m,这栋高楼有多高?
说明:(1)读题,建立数学模型;(2)题目改动,取消近似计算;
(3)师生共同完成解答;(4)强调解题格式。
解:如图,过点A作AD⊥BC于点D
在Rt△ABD中,
∵tan30°=
∴BD=120×tan30°=
在Rt△ACD中,
∵tan60°=
∴CD=120×tan60°=
∴BC=BD+CD=
答:这栋楼高m.
练习2、建筑物BC上有一旗杆AB,由距离BC40m的D处观察旗杆顶部A的仰角为60°,观察底部B的仰角为45°,求旗杆的高度。
引申:书数学活动2(注意:给出相应数据)
(AB=10,人高AD=1.5,)
三、课堂小结
(1)测物体的高(解直角三角形的实际应用);
(2)解直角三角形的实际应用的解题思路;
(3)典型计算。
四、作业
书
§28.2 解直角三角形 (第5课时)
一、检查预习情况
问题:你知道坐标方位角吗?请你向同学介绍。
二、知识内容的复习、探究、合作与学习
1.解直角三角形的实际应用复习
(1)解直角三角形实际应用的解题思路;(2)实际应用类型1:测物体的高。
练习1:一座埃及金字塔被发现时,顶部已经荡然无存,但底部未曾受损,是一个边长为80m的正方形,且每一个侧面与地面成70°角,这个金字塔原来有多高?(结果保留整数)(sin70°≈0.9397,cos70°≈0.3420,tan70°≈2.7475)
2. 解直角三角形实际应用(类型2:坐标方位问题)
板书:坐标方位的相关概念
(1)方位线:北偏东60°(射线OA);
(2)方位角:方向线与竖直线的夹角;
(3)特殊方向:东南方向(南偏东45°)。
例1.如图,一艘海轮位于灯塔P的北偏东65°方向,距离灯塔80海里的A处,它沿正南方向航行一段时间后,到达位于灯塔P的南偏东34°方向上的B处。这时,海轮所在的B处距离灯塔P有多远?(结果保留小数点后一位)
(sin65°≈0.9063,cos65°≈0.4226,tan65°≈2.1445;
sin34°≈0.5592,cos34°≈0.8290,tan34°≈0.6754)
说明:(1)结合图形,引导学生读题;(2)学生分析,构造Rt△;
(3)教师引导,进行方位角的Rt△转化;
(4)学生分析计算;
(5)师生共同完成解答。
练习2:如图6-32,海岛A的周围8海里内有暗礁,鱼船跟踪鱼群由西向东航行,在点B处测得海岛A位于北偏东60°,航行12海里到达点C处,又测得海岛A位于北偏东30°,如果鱼船不改变航向继续向东航行.有没有触礁的危险?
说明:(1)结合图形,构造Rt△;(2)读题,标注条件;
(3)分析解题思路;(4)师生共同完成解答。
练习3:上午10点整,一渔轮在小岛O的北偏东30°方向,距离等于10海里的A处,正以每小时10海里的速度向南偏东60°方向航行.那么渔轮到达小岛O的正东方向是什么时间?
练习4:书(说明:只进行分析即可)
三、课堂小结
(1)坐标方位的相关概念;(2)典型图的特殊计算。
四、作业
光明中学九年级(1)班开展数学实践活动,小李沿着东西方向的公路以50m/min的速度向正东方向行走,在A处测得建筑物C在北偏东60°方向上,20min后他走到B处,测得建筑物C在北偏西45°方向上,求建筑物C到公路AB的距离。
§28.2 解直角三角形 (第6课时)
一、检查预习情况
问题:什么是坡度与坡角?请结合图形向同学介绍。
二、知识内容的复习、探究、合作与学习
1.解直角三角形的实际应用复习
(1)解直角三角形的应用思路;(2)测物体的高与坐标方位。
练习1:书(说明:只进行思考列式即可)
2.解直角三角形的实际应用(类型3:坡度问题)
板书:坡度的相关概念
如图,对于坡面AB(1)坡度:
(2)坡角:
(3)坡度与坡角的关系:
例1.下图是一座人行天桥的示意图,天桥的高是10米,坡面的倾斜角是45°。为了方便行人推车过天桥,市政部门决定降低坡度,使新坡面的倾斜角为30°,
若新坡脚下需留3米的人行道,问离原坡角10米的建筑物是否需要拆除(保留小数点后一位)?()
说明:(1)学生读题,构造Rt△
(2)讲清坡度的用法;
(3)师生共同解题;
(4)学生整理笔记。
练习2:如图,拦水坝的横断面为梯形ABCD(图中是指坡面的铅直高度DE与水平宽度CE的比),根据图中数据求:
(1)坡角和;
(2)斜坡AB的长(保留小数点后一位)。
阅读书
归纳板书:解直角三角形的实际应用:
1.解题步骤:(1)结合实际问题,构造Rt△;(2)标注条件;
(3)选择恰当的关系式计算或列方程;(4)得出结果作答。
2.常用类型:(1)测物体的高(仰角、俯角);(2)坐标方位问题(方位角);
(3)坡度问题(坡度、坡角)。
三、课堂小结
(1)坡度问题;(2)解直角三角形的实际应用。
四、作业
书
第28章锐角三角函数复习
一、知识内容的复习
1.锐角三角函数
(1)锐角三角函数的概念;(2)特殊角的三角函数值。
2.解直角三角形
(1)解直角三角形的定义;(2)解直角三角形的依据;
(3)解直角三角形的一般步骤;(4)解直角三角形的典型图与典型计算。
3.解直角三角形的实际应用
(1)解直角三角形应用的解题步骤;
(2)解直角三角形应用的常见类型(注意相关概念)。
二、知识应用(例题与习题)
一、选择题
1.在△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,a,b,c分别为∠A、∠B、∠C的对边,则下列关系成立的是( )
A、a>b>c B、b>a>c C、c>b>a D、c>a>b
2. 在△ABC中,∠C=90°,则下列关系成立的是( )
A、 B、 C、 D、
3、已知,则m的值等于( )
A、 B、 C、1 D、不确定
4.已知在△ABC中,∠C=90°,设,当是最小的内角时,m的取值范围是( )
A、0<m< B、0<m< C、0<m< D、0<m<
5. 已知在△ABC中,∠C=90°,,则tanB=( )
A、 B、 C、 D、
二、填空题
6.如图,在水平地面上,由点A测得旗杆BC顶点C的仰角为60°,点到旗杆BC的距离AB=10米,则旗杆的长为( )米。
7.已知在△ABC中,∠C=90°,a,b,c分别为∠A、∠B、∠C的对边,
如果b=5a,那么∠A的正切值为( )。
8.已知,则∠A=( )。
9.已知一个等腰三角形的一边长为4,一边长为6,则这个三角形底边上的高的长为( )。
10.如图,在△ABC中,∠A=90°,斜边BC上的高AD=4,
cosB=,则AC=( )。
三、解答题
11、计算:(1)
(2); (3);
(4);
(5); (6);
(7)。
11.如图,一座住宅楼发生火灾,消防车立即赶到距楼9米处(车未到楼墙面),升起云梯到发生火灾窗口。已知云梯15米,云体底面距地面2米,问发生火灾的住户的窗口距离地面有多高?
12.“水是生命之源”,为了保护水资源,某地对水库大坝进行加固。如图是该堤坝的横截面,已知背水坡高20米,原坡角为45°,加固后坡角为30°,大坝总长为100米。问这次加固需要多少土石方?(结果保留整数,
参考值)
13.如图,在矩形ABCD中,把点D沿AE对折,使点D落在BC上的F点,若AD=10,AB=8,求CE的长.
14.已知三角形两边的长分别为4、5,第三边上的高为3.求这个三角形的面积。
三、作业
书
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