銳角三角函數(shù) 【課時(shí)安排】2課時(shí)【第一課時(shí)】【教學(xué)目標(biāo)】(一)教學(xué)知識點(diǎn)。1.經(jīng)歷探索直角三角形中邊角關(guān)系的過程,理解正切的意義和與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系。2.能夠用tanA表示直角三角形中兩邊的比,表示生活中物體的傾斜程度、坡度等,并能夠用正切進(jìn)行簡單的計(jì)算。(二)能力訓(xùn)練要求。1.經(jīng)歷觀察、猜想等數(shù)學(xué)活動(dòng)過程,發(fā)展合情推理能力,能有條理地,清晰地闡述自己的觀點(diǎn)。2.體驗(yàn)數(shù)形之間的聯(lián)系,逐步學(xué)習(xí)利用數(shù)形結(jié)合的思想分析問題和解決問題,提高解決實(shí)際問題的能力。3.體會解決問題的策略的多樣性,發(fā)展實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神。(三)情感與價(jià)值觀要求。1.積極參與數(shù)學(xué)活動(dòng),對數(shù)學(xué)產(chǎn)生好奇心和求知欲。2.形成實(shí)事求是的態(tài)度以及獨(dú)立思考的習(xí)慣。【教學(xué)重點(diǎn)】1.從現(xiàn)實(shí)情境中探索直角三角形的邊角關(guān)系。2.理解正切、傾斜程度、坡度的數(shù)學(xué)意義,密切數(shù)學(xué)與生活的聯(lián)系。【教學(xué)難點(diǎn)】理解正切的意義,并用它來表示兩邊的比。【教學(xué)方法】引導(dǎo)——探索法。【教學(xué)過程】創(chuàng)設(shè)問題情境,引入新課用動(dòng)畫演示本章的章頭圖,提出問題,問題從左到右分層次出現(xiàn):問題1在直角三角形中,知道一邊和一個(gè)銳角,你能求出其他的邊和角嗎?問題2隨著改革開放的深入,上海的城市建設(shè)正日新月異地發(fā)展,幢幢大樓拔地而起。70年代位于南京西路的國際飯店還一直是上海最高的大廈,但經(jīng)過多少年的城市發(fā)展,“上海最高大廈”的桂冠早已被其他高樓取代,你們知道目前上海最高的大廈叫什么名字嗎?你能應(yīng)用數(shù)學(xué)知識和適當(dāng)?shù)耐緩降玫浇鹈髲B的實(shí)際高度嗎?通過本章的學(xué)習(xí),相信大家一定能夠解決。這節(jié)課,我們就先從梯子的傾斜程度談起。板書從梯子的傾斜程度談起講授新課演示如下內(nèi)容:梯子是我們?nèi)粘I钪谐R姷奈矬w。我們經(jīng)常聽人們說這個(gè)梯子放的“陡”,那個(gè)梯子放的“平緩”,人們是如何判斷的?“陡”或“平緩”是用來描述梯子什么的?請同學(xué)們看下圖,并回答問題。(一)在圖中,梯子ABEF哪個(gè)更陡?你是怎樣判斷的?你有幾種判斷方法?梯子AB比梯子EF更陡。你是如何判斷的?從圖中很容易發(fā)現(xiàn)ABCEFD,所以梯子AB比梯子EF陡。我覺得是因?yàn)?/span>ACED,所以只要比較BC、FD的長度即可知哪個(gè)梯子陡。BCFD,所以梯子AB比梯子EF陡。我們再來看一個(gè)問題(二)在下圖中,梯子ABEF哪個(gè)更陡?你是怎樣判斷的?我們觀察上圖直觀判斷梯子的傾斜程度,即哪一個(gè)更陡,就比較困難了。能不能從第(一)問中得到什么啟示呢?在第(一)問的圖形中梯子的垂直高度即ACED是相等的,而水平寬度BCFD不一樣長,由此我想到梯子的垂直高度與水平寬度的比值越大,梯子應(yīng)該越陡。這位同學(xué)的想法很好。的確如此,在第(二)問的圖中,哪個(gè)梯子更陡,應(yīng)該從梯子ABEF的垂直高度和水平寬度的比的大小來判斷。那么請同學(xué)們算一下梯子ABEF哪一個(gè)更陡呢?。。梯子EF比梯子AB更陡。(三)演示:想一想如圖,小明想通過測量B1C1AC1,算出它們的比,來說明梯子的傾斜程度;而小亮則認(rèn)為,通過測量B2C2AC2,算出它們的比,也能說明梯子的傾斜程度。你同意小亮的看法嗎?1直角三角形AB1C1和直角三角形AB2C2有什么關(guān)系?2有什么關(guān)系?3如果改變B2在梯子上的位置呢?由此你能得出什么結(jié)論?我們已經(jīng)知道可以用梯子的垂直高度和水平寬度的比描述梯子的傾斜程度,即用傾斜角的對邊與鄰邊的比來描述梯子的傾斜程度。下面請同學(xué)們思考上面的三個(gè)問題,再來討論小明和小亮的做法。在上圖中,我們可以知道RtAB1C1RtAB2C2是相似的。因?yàn)?/span>B2C2AB1C1A90°,B2AC2B1AC1,根據(jù)相似的條件,得RtAB1C1RtAB2C2。由圖還可知:B2C2AC2,B1C1AC1,得B2C2B1C1,RtAB1C1RtAB2C2。相似三角形的對應(yīng)邊成比例,得,即如果改變B2在梯子上的位置,總可以得到RtB2C2ARtB1C1A,仍能得到;因此,無論B2在梯子的什么位置A,總成立。也就是說無論B2在梯子的什么位置A除外,A的對邊與鄰邊的比值是不會改變的。現(xiàn)在如果改變A的大小,A的對邊與鄰邊的比值會改變嗎?A的大小改變,A的對邊與鄰邊的比值會改變。你又能得出什么結(jié)論呢?A的對邊與鄰邊的比只與A的大小有關(guān)系,而與它所在直角三角形的大小無關(guān)。也就是說,當(dāng)直角三角形中的一個(gè)銳角確定以后,它的對邊與鄰邊之比也隨之確定。這位同學(xué)回答得很棒?,F(xiàn)在我們再返回去看一下小明和小亮的做法,你作何評價(jià)?小明和小亮的做法都可以說明梯子的傾斜程度,因?yàn)閳D中直角三角形中的銳角A是確定的,因此它的對邊與鄰邊的比值也是唯一確定的,與B1B2在梯子上的位置無關(guān),即與直角三角形的大小無關(guān)。但我覺得小亮的做法更實(shí)際,因?yàn)橐獪y量B1C1的長度,需攀到梯子的最高端,危險(xiǎn)并且復(fù)雜,而小亮只需站在地面就可以完成。這位同學(xué)能將數(shù)學(xué)和實(shí)際生活緊密地聯(lián)系在一起,值得提倡。我們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)就是為了更好地應(yīng)用數(shù)學(xué)。由于直角三角形中的銳角A確定以后,它的對邊與鄰邊之比也隨之確定,因此我們有如下定義:如圖,在RtABC中,如果銳角A確定,那么A的對邊與鄰邊之比便隨之確定,這個(gè)比叫做A的正切tangent,記作tanA,即tanA。(四)注意:1tanA是一個(gè)完整的符號,它表示A的正切,記號里習(xí)慣省去角的符號。2tanA沒有單位,它表示一個(gè)比值,即直角三角形中A的對邊與鄰邊的比。3tanA不表示tan乘以A4.初中階段,我們只學(xué)習(xí)直角三角形中,A是銳角的正切。(五)思考:1B的正切如何表示?它的數(shù)學(xué)意義是什么?2.前面我們討論了梯子的傾斜程度,課本圖梯子的傾斜程度與tanA有關(guān)系嗎?1B的正切記作tanB,表示B的對邊與鄰邊的比值,即tanB2.我們用梯子的傾斜角的對邊與鄰邊的比值刻畫了梯子的傾斜程度,因此,在課本圖中,梯子越陡,tanA的值越大;反過來,tanA的值越大,梯子越陡。正切在日常生活中的應(yīng)用很廣泛。例如建筑、工程技術(shù)等,正切經(jīng)常用來描述山坡的坡度、堤壩的坡度。如圖,有一山坡在水平方向上每前進(jìn)100m,就升高60m,那么山坡的坡度即坡角α的正切——tanα就是tanα。這里要注意區(qū)分坡度和坡角。坡面的鉛直高度與水平寬度的比即坡角的正切稱為坡度。坡度越大,坡面就越陡。例題講解演示1如圖是甲、乙兩個(gè)自動(dòng)扶梯,哪一個(gè)自動(dòng)扶梯比較陡?分析:比較甲、乙兩個(gè)自動(dòng)電梯哪一個(gè)陡,只需分別求出tanα、tanβ的值,比較大小,越大,扶梯就越陡。解:甲梯中,tanα乙梯中,tanβ因?yàn)?/span>tanβtanα,所以乙梯更陡。2ABC中,C90°,BC12cm,AB20cm,求tanAtanB的值。分析:要求tanAtanB的值,根據(jù)勾股定理先求出直角邊AC的長度。解:ABC中,C90°所以AC16cmtanAtanB所以tanA,tanB。、隨堂練習(xí)(一)如圖,ABC是等腰直角三角形,你能根據(jù)圖中所給數(shù)據(jù)求出tanC嗎?分析:要求tanC,需從圖中找到C所在的直角三角形。因?yàn)?/span>BDAC,所以CRtBDC中。然后求出C的對邊與鄰邊的比,即的值。解:∵△ABC是等腰直角三角形,BDACCDAC×31.5RtBDC中,tanC1(二)如圖,某人從山腳下的點(diǎn)A走了200m后到達(dá)山頂?shù)狞c(diǎn)B,已知點(diǎn)B到山腳的垂直距離為55m,求山的坡度。結(jié)果精確到0.001分析:由圖可知,A是坡角,A的正切即tanA為山的坡度。解:根據(jù)題意:RtABC中,AB200m,BC55mAC≈5×38.46192.30mtanA≈0.286所以山的坡度為0.286。、課時(shí)小結(jié)本節(jié)課從梯子的傾斜程度談起,經(jīng)歷了探索直角三角形中的邊角關(guān)系,得出了在直角三角形中的銳角確定之后,它的對邊與鄰邊之比也隨之確定,并以此為基礎(chǔ),在Rt中定義了tanA。接著,我們研究了梯子的傾斜程度,工程中的問題坡度與正切的關(guān)系,了解了正切在現(xiàn)實(shí)生活中是一個(gè)具有實(shí)際意義的一個(gè)很重要的概念。六、活動(dòng)與探究江蘇鹽城如圖,RtABC是一防洪堤背水坡的橫截面圖,斜坡AB的長為12m,它的坡角為45°,為了提高該堤的防洪能力,現(xiàn)將背水坡改造成坡比為11.5的斜坡AD,求DB的長。結(jié)果保留根號過程要求DB的長,需分別在RtABCRtACD中求出BCDC。根據(jù)題意,在RtABC中,ABC45°,AB12m,則可根據(jù)勾股定理求出BC;在RtADC中,坡比為11.5,即tanD11.5,由BCAC,可求出CD。結(jié)果根據(jù)題意,在RtABC中,ABC45°,所以ABC為等腰直角三角形。設(shè)BCACxm,則x2x2144x6所以BCAC6RtADC中,tanDCD9所以DBCDBC963(m)【第二課時(shí)】【教學(xué)目標(biāo)】(一)教學(xué)知識點(diǎn)。1.經(jīng)歷探索直角三角形中邊角關(guān)系的過程,理解正弦和余弦的意義。2.能夠運(yùn)用sinA、cosA表示直角三角形兩邊的比。
3.能根據(jù)直角三角形中的邊角關(guān)系,進(jìn)行簡單的計(jì)算。4.理解銳角三角函數(shù)的意義。(二)能力訓(xùn)練要求。1.經(jīng)歷類比、猜想等過程。發(fā)展合情推理能力,能有條理地、清晰地闡述自己的觀點(diǎn)。2.體會數(shù)形結(jié)合的思想,并利用它分析、解決問題,提高解決問題的能力。(三)情感與價(jià)值觀要求。1.積極參與數(shù)學(xué)活動(dòng),對數(shù)學(xué)產(chǎn)生好奇心和求知欲。2.形成合作交流的意識以及獨(dú)立思考的習(xí)慣。【教學(xué)重點(diǎn)】1.理解銳角三角函數(shù)正弦、余弦的意義,并能舉例說明。2.能用sinAcosA表示直角三角形兩邊的比。3.能根據(jù)直角三角形的邊角關(guān)系,進(jìn)行簡單的計(jì)算。【教學(xué)難點(diǎn)】用函數(shù)的觀點(diǎn)理解正弦、余弦和正切。【教學(xué)方法】探索——交流法。【教學(xué)過程】一、創(chuàng)設(shè)情境,提出問題,引入新課我們在上一節(jié)課曾討論過用傾斜角的對邊與鄰邊之比來刻畫梯子的傾斜程度,并且得出了當(dāng)傾斜角確定時(shí),其對邊與斜邊之比隨之確定。也就是說這一比值只與傾斜角有關(guān),與直角三角形的大小無關(guān)。并在此基礎(chǔ)上用直角三角形中銳角的對邊與鄰邊之比定義了正切。現(xiàn)在我們提出兩個(gè)問題:問題1當(dāng)直角三角形中的銳角確定之后,其他邊之間的比也確定嗎?問題2梯子的傾斜程度與這些比有關(guān)嗎?如果有,是怎樣的關(guān)系?二、講授新課1.上面我們有了和定義正切相同的基礎(chǔ),接著我們類比正切還可以有如下定義:RtABC中,如果銳角A確定,那么A的對邊與斜邊的比、鄰邊與斜邊的比也隨之確定。如圖,A的對邊與鄰邊的比叫做A的正弦sine,記作sinA,即sinA。A的鄰邊與斜邊的比叫做A的余弦cosine,記作cosA,即cosA=。銳角A的正弦、余弦和正切都是A的三角函數(shù)trigonometric function。你能用自己的語言解釋一下你是如何理解sinAcosA、tanA都是A的三角函數(shù)呢?我們在前面已討論過,當(dāng)直角三角形中的銳角A確定時(shí)。A的對邊與斜邊的比值,A的鄰邊與斜邊的比值,A的對邊與鄰邊的比值也都唯一確定。在A的三角函數(shù)概念中,A是自變量,其取值范圍是0°<A<90°;三個(gè)比值是因變量。當(dāng)A變化時(shí),三個(gè)比值也分別有唯一確定的值與之對應(yīng)。2.梯子的傾斜程度與sinAcosA的關(guān)系我們上一節(jié)知道了梯子的傾斜程度與tanA有關(guān)系:tanA的值越大,梯子越陡。由此我們想到梯子的傾斜程度是否也和sinA、cosA有關(guān)系呢?如果有關(guān)系,是怎樣的關(guān)系?如圖所示,ABA1B1,在RtABC中,sinA=,在RtA1B1C中,sinA1=。sinA<sinA1,而梯子A1B1比梯子AB陡,所以梯子的傾斜程度與sinA有關(guān)系。sinA的值越大,梯子越陡。正弦值也能反映梯子的傾斜程度。同樣道理cosA=cosA1。AB=A1B1cosA>cosA1,所以梯子的傾斜程度與cosA也有關(guān)系。cosA的值越小,梯子越陡。同學(xué)們分析得很棒,能夠結(jié)合圖形分析就更為妙哉!從理論上講正弦和余弦都可以刻畫梯子的傾斜程度,但實(shí)際中通常使用正切。3.例題講解。1如圖,在RtABC中,B=90°,AC200。sinA0.6,求BC的長。分析:sinA不是sin”與“A”的乘積,sinA表示A所在直角三角形它的對邊與斜邊的比值,已知sinA0.6,0.6。解:在RtABC中,B90°,AC200sinA0.6,即=0.6,BCAC×0.6200×0.6=120。思考:1cosA=?2sinC=?cosC=?3上面計(jì)算,你能猜想出什么結(jié)論?解:根據(jù)勾股定理,得AB=160。RtABC中,CB90°cosA0.8sinC==0.8cosC0.6由上面的計(jì)算可知sinAcosC0.6cosAsinC0.8因?yàn)?/span>A+C90°,所以,結(jié)論為“一個(gè)銳角的正弦等于它余角的余弦”“一個(gè)銳角的余弦等于它余角的正弦”。2做一做:如圖,在RtABC中,C=90°cosA,AC10AB等于多少?sinB呢?cosB、sinA呢?你還能得出類似例1的結(jié)論嗎?請用一般式表達(dá)。分析:這是正弦、余弦定義的進(jìn)一步應(yīng)用,同時(shí)進(jìn)一步滲透sin(90°A)cosA,cos(90°A)=sinA解:在RtABC中,C90°,AC=10,cosAcosAAB=sinB根據(jù)勾股定理,得BC2AB2AC2()2102=BCcosBsinA可以得出同例1一樣的結(jié)論。∵∠A+B=90°sinAcosB=cos(90A),即sinAcos(90°A)cosAsinBsin(90°A),即cosAsin(90°A)三、隨堂練習(xí)(一)在等腰三角形ABC中,AB=AC5,BC=6,求sinBcosB,tanB。分析:要求sinBcosB,tanB,先要構(gòu)造B所在的直角三角形。根據(jù)等腰三角形“三線合一”的性質(zhì),可過AADBC,D為垂足。解:過AADBC,D為垂足。AB=AC,BD=DC=BC=3RtABD中,AB5BD=3AD4sinBcosBtanB=(二)ABC中,C90°,sinABC=20,求ABC的周長和面積。解:sinA=sinA=BC20AB==25RtBC中,AC=15ABC的周長=AB+AC+BC25+15+2060ABC的面積:AC×BC=×15×20150(三)補(bǔ)充練習(xí)ABC中。C=90°,若tanA=,則sinA=     。解:如圖,tanA==設(shè)BC=x,AC=2x,根據(jù)勾股定理,得AB=sinA=四、課時(shí)小結(jié)節(jié)課我們類比正切得出了正弦和余弦的概念,用函數(shù)的觀念認(rèn)識了三種三角函數(shù),即在銳角A的三角函數(shù)概念中,A是自變量,其取值范圍是A90°;三個(gè)比值是因變量。當(dāng)A確定時(shí),三個(gè)比值分別唯一確定;當(dāng)A變化時(shí),三個(gè)比值也分別有唯一確定的值與之對應(yīng)。類比前一節(jié)課的內(nèi)容,我們又進(jìn)一步思考了正弦和余弦的值與梯子傾斜程度之間的關(guān)系以及用正弦和余弦的定義來解決實(shí)際問題。五、活動(dòng)與探究已知:如圖,CDRtABC的斜邊AB上的高,求證:BC2AB·BD。(用正弦、余弦函數(shù)的定義證明過程根據(jù)正弦和余弦的定義,在不同的直角三角形中,只要角度相同,其正弦值或余弦值就相等,不必只局限于某一個(gè)直角三角形中,在RtABC中,CDAB.所以圖中含有三個(gè)直角三角形。例如B既在RtBDC中,又在RtABC中,涉及線段BC、BD、AB,由正弦、余弦的定義得cosB,cosB=。結(jié)果RtABC中,cosBCDABRtCDB中,cosB=BC2AB·BD 

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