21.2锐角的三角函数值
一、教法设想:
通过同学们经常使用的三角板,让同学们计算一下,当∠A=30°, ∠A=45°, 由于同学们所使用三角板大小不一,但他(她)们求得的比值都是 和 ,这是为什么呢?
由相似三角形有关性质得出:在这些直角三角形中,锐角A取一个固定值,∠A的对边与斜边的比值仍是一个固定值,进而再引入正弦,余弦的概念,并向同学说明0< sinA < 1, 0< cosA< 1(∠A为锐角).
再分别求出30°,45°,60°特殊三角函数值并应用其进行计算,进一步研究任意锐角的正弦值与余角的余弦值关系.
根据30°,45°,60°正、余弦值分析,引导同学归纳出:当角度在0°—90°间变化时,正弦值随着角度的增大(或减小)而增大(或减小);当角度在0°—90°间变化时,余弦值随着角度的增大(或减小)而减小(或增大).
适时介绍正弦和余弦表的构造. 结合实例进行查表,知其角度查正弦值或余弦值,反之亦然. 正确处理好修正值.
对学有余力的学生,也可适当介绍“sin2A+ cos2A = 1”这一重要关系式.
在学习正弦、余弦的概念后,再进一步学正切、余切较容易,可仿正弦、余弦的教法进行,对学有余力的学生也可讲授 这些重要关系式.
在教学中对0°,30°,45°,60°,90°的特殊角的三角函数值要求学生一定要熟记,为此,我们可分别列出表并编出口决让学生记易,省时易记.
表I:
三角函数 30° 45° 60°
Sinα
Cosα
tgα
口决:一,二,三,三,二,一,三九二十七.
表II.
三角函数 0° 30° 45° 60° 90°
Sinα
Cosα
tgα 0
1
──
ctgα ──
1
0
口决:0,一,二,三,四带根号,比上2要记牢.
第二行左右倒,三,四行靠推导.
【指点迷津】
本单元锐角三角函数的引进,使形与数紧密结合为一体,开辟了数形结合的新航向. 因此,在本单元教学中,务必注意数形结合思维方法的引导,应用. 用其法解决生活中的实际问题. 达到得心应手.
二、学海导航:
【思维基础】
1. 锐角三角函数定义
Rt△ABC中,∠C= 90°,AB= c,BC= a,AC= b, 则∠A的正弦,余弦,正切,余切分别是:SinA = ________ CosA =_______ tgA =________ CtgA= ________. 它们统称为∠A的锐角三角函数. (1)一锐角的三角函数值是四个_______;锐角三角函数都不可能取_________,且A为锐角时,SinA,CosA均在______~ ______内取值.
2. 特殊角的三角函数值(完成下表)
0° 30° 45° 60° 90° 增减值
Sinα
Cosα
tgα
ctgα
3. 互余角间的三角函数关系,△ABC中,∠C= 90°,A + B = 90°,∠B =90°-A,则有:
Sin(90°-A) = ___________
Cos(90°-A) = ___________
tg (90°-A) = ___________
Ctg(90°-A) = ___________.
4. 同角三角函数关系公式:(∠A为锐角).
(1)Sin2A + Cos2A = ___________; Cos2A = ___________, Sin2A = ____________.
【学法指要】
例1. 如果∠A为锐角,CosA= ,那么( )
A. 0°< A ≤30° B. 30°< A≤45°
C. 45°< A ≤60° D. 60°< A < 90°
思路分析:
当角度在0°~ 90°间变化时,余弦值随着角度的增大(或减少)而减小(或增大).
∴ 60°< A < 90° 应选D
例2. 当45°< X < 90°时,有( )
A. Sin x > Cos x > tg x B. tg x > Cos x > Sin x
C. Cos x > Sin x > tg x D. tg x > Sin x > Cos x
思路分析: ∵ 45°< x < 90° ∴ 取A = 60°
, ∴tg x > Sin x > Cos x
∴ 应选D
解选择题,采取特例法可出奇制胜,如本例取x = 60°在45°< x < 90°的范围内,很快可知Sin 60°,Cos 60°,tg60°的值,谁大谁小,相形见绌. 因之,在解决有关选择题时,根据题目的限制条件,灵活选取特殊值(也可画特殊图形,特殊点,特殊位置,特殊线等),可巧夺天工.
例3. 计算:
思咯分析:若a≠0时 , a0 = 1
对此项中的Sin36°是一项干扰支. 迷惑同学们,因为Sin36°,不是表内特殊值,求不出来,至使解题陷入僵局,其实不然. 不需要求Sin36°之值,只需要知道 即可. 因而,解题时,必须善于排除干扰支,解除困惑,准确使用数学概念,正确求出答案,对于特殊角三角函数值的计算,一. 要准确无误代入三角函数值;二. 要按照实数的运算法则进行运算;三. 运算的结果必须是最简关系式. 于是对上式便一目了然了.
例4. 已知方程 的两根为 tgθ, ctgθ,求k和θ,(θ为锐角)
思路分析:∵tgθ, ctgθ为二次方程 的二根,根据与系数关系式,得
∵tgθ• ctgθ=1 ∴k = 1
∴原方程为
即tgθ= , ctgθ= 或 tgθ= , ctg =
故θ¬1=30° θ2 = 60°
锐角三角函数与二次方程等有着千丝万缕的联系,各种知识交织在一起,因而必须把综合知识进行剖析,分解,然后各个击破,便可打通思路. 如本例,首先运用二次方程的有关知识──根与系数关系;再运用锐角三角函数的倒数关系求出K,又回到解一元二次方程来,解出二根,从中求出tgθ,ctgθ之值,再求出对应的θ之值,总之,善于剖析,化整为零,一个一个解决,对复杂的综合题便可攻破了.
例5. 在△ABC中,三边之比a:b:c = 1: :2,则SinA + tgA等于( )
A. B.
C. D.
思路分析:∵ a:b:c = 1: :2
∴ 可设a = k, b = k , c = 2k ( k > 0 )
∴a2 + b2 = k2 + ( k)2= 4k2 = (2k)2 = c2
∴ △ABC是直角三角形,且∠C= 90°
根据三角函数定义,可知:
∴△ABC是直角三角形,且∠C= 90°
根据三角函数定义,可知:
∴SinA + tg A
∴ 应选(A)
对于题设是以连比形式出现的,通常都是增设参数K,将未知转化已知,使问题明朗化,进而再研究三角形三边的关系,从而判定为直角三角 形,又转化为锐角三角函数问题,找到思路,这是解决此类问题的常用方法,而且又比较方便,请同学们今后遇到此类问题,可小试“牛刀”.