第五讲 锐角三角函数【问题探索】一般地,如果锐角A 的大小确定,我们可以作出无数个以A 为一个锐角直角三形(如图),那么图中:⋯===222111AC C B AC C B AC BC 成立吗? (1)当∠A 变化时,上面等式仍然成立吗?(2)上面等式的值随∠A 的变化而变化吗?【新课引入】由前面的探索可以看出:如果一个直角三角形的一个锐角的大小确定,那么这个锐角的对边与这个角的邻边的比值也确定。
这个比值反映了斜边相对于这角的邻边的倾斜程度,它与这个锐角的大小有着密切的关系。
1、在直角三角形中,我们将∠A 的对边与它的邻边的比称为∠A 的正切,记作 tanA 即:baA A A =∠∠=的邻边的对边tan同理:当直角三角形的一个锐角的大小已确定时,它的对边与斜边的比值__________;它的邻边与斜边的比值___________。
2、如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,我们把锐角∠A 的对边a 与斜边c 的比叫做∠A 的______,记作________,即:sinA =________=________.3、如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,我们把锐角∠A 的邻边b 与斜边c 的比叫做∠A 的______,记作=_________,即:cosA=______=_____。
(你能写出∠B 的正弦、余弦的表达式吗?)试试看____________________. 思考:你能分别说出30°、45°、60°角的三角函数值吗?并填写下表:【总结归纳】1、牢记三角函数的概念,紧紧抓住直角三角形,勤快画图,是解答三角函数题的关键;2、特殊角的三角函数值,只要记住两个三角板的各边比值(如图),严格按照三角函数的定义,即可心算推出。
C C 1 C 2【精选例题】(一)锐角三角函数的概念例1、(1)在Rt △ABC 中,各边都扩大5倍,则角A 的三角函数值( ) A .不变 B .扩大5倍 C .缩小5倍 D .不能确定 (2)Rt △ABC 中,∠C=90°,cosA=35,AC=6cm ,那么BC 等于( ) A .8cm B .24cm 5 C.18cm 5 D.6cm 5(3)菱形ABCD 的对角线AC=10cm ,BC=6cm ,那么tan2A为( ) A .35 B .45C解析:(1)角A 的三角函数值都是两条边的比值,根据分式的基本性质——分式的分子、分母同时乘以或除以同一个不为0的数(或整式),分式的值不变,而Rt △ABC 各边都扩大5倍——倍数一样,因此两边比值也不变。
故选A ; (2)画直角三角形草图,根据cosA=AC AB 可知,635AB =,可求AB=10,再用勾股定理求得BC=8。
故选A ;(3)画菱形ABCD ,根据菱形“对角线互相垂直平分”、“每一条对角线平分一组对角”,可知两对角线把菱形分成四个全等的直角三角形,根据正切函数的定义即可求出tan 2A =35。
故选A 。
前思后想:解答锐角三角函数题时,要把握几点:解题必画图,概念记心中,定要找直角,没有就构造。
牛刀小试:1.在Rt △ABC 中,如果各边长度都扩大3倍,那么锐角A 的各个三角函数值 ( ) A .都缩小13B .都不变C .都扩大3倍D .无法确定2.如图,在正方形网格中,直线AB .CD 相交所成的锐角为α,则sinα的值是( ) A.34B.43 C. 35 D. 453.直角三角形纸片的两直角边长分别为6,8,现将ABC △如图那样折叠,使点A 与点B重合,折痕为DE ,则tan CBE ∠的值是( )A .247BC .724 D .13A BCD4. 在Rt △ABC 中,∠ACB=90°,sinB=27则cosB= .5.在△ABC 中,AB=AC=5,BC=8,则tanB= . 答案:1.B ; 2. C ; 3. C ;4. 5. 34(二)特殊角的三角函数值例2 计算下面各式:①23tan303cos 302sin30︒︒-︒②2222cos60tan 45cos 45tan 30tan 30-︒+︒+︒︒+︒ 解析:①23tan303cos 302sin30︒︒-︒3②2222cos60tan 45cos 45tan 30tan 30-︒+︒+︒︒+︒2121⨯++=34 前思后想:关于三角函数的计算题,要先代入(代入特殊角的三角函数值),再求值。
记住三角函数值最关键。
例3. 已知∠A 是锐角,且A 等于( ) A .30°B .45°C .60°D .75°解析:根据对特殊角的三角函数值的记忆——sin60°A=60°,故选C 。
前思后想:对于特殊角的三角函数值,要相当熟练,做到“倒背如流”——既能顺推,又能倒推。
牛刀小试:1.计算:(1)104sin 60(2)2008)-︒+-- (2)2tan 604sin30cos45+⋅ 2.已知α为锐角,当21tan α-无意义时,求tan(α+15°)—tan(α-15°)的值。
68CEABD3.21θ=,则θ= ,4.在△ABC 中,若2|tan 1|cos )0A B -+=,则∠C 的度数为 .5. 在△ABC 中,若│sinA—12│+cosB )2=0,则∠C=_______度. 答案:1.(1)104sin 60(2)2008)-︒+--=412—1=12;(2)2tan 604sin30cos45+⋅=2+412⨯2.21tan α-无意义,∴tan α=1,=45α∴︒∴ tan(α+15°)—tan(α-15°)=tan60°—tan30°。
3.21θ=,∴tan2θ230θ∴=︒,15θ∴=︒。
4.2|tan 1|cos )0A B -+=,∴tan 1A =,cos B =,∴∠A=45°,∠B=30°,∴∠C=105°。
5.│sinA—12│+—cosB )2=0,∴sinA=12,。
∴∠A=30°,∠B=30°,∴∠C=120°。
(三)锐角三角函数的大小比较1、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)余弦值随着角度的增大(或减小)而减小(或增大) 正切值随着角度的增大(或减小)而增大(或减小) 2、当角度在0°<α<90°间变化时,0<sinα<1, 1>cosα>0.当角度在0°<α<90°间变化时, tanα>0.例4.(1 )。
A .1 1 1- D.1 (2)当锐角α>30°时,则cosα的值是( )A .大于12B .小于12C D 解析:(1)tan 301︒-∴就要讨论tan30°—1的正负性tan30°<1,∴ tan30°—1<0,∴1)1 故选A(2)因为cos30°,且当0°<α<90°时,cos α随着α的增大而减小,所以锐角α>30°时,cos α。
故选D 前思后想:可以根据特殊角的三角函数值,总结正弦、余弦和正切值随角度的变化而变化情况,也可以总结在某个范围内正弦与余弦的大小情况,以及正切值与1的大小情况。
牛刀小试:1.用不等号“>”或“<”连接:sin50°________cos50°。
2.已知30°<α<β<90°cos 1cos βα-= 。
3.若太阳光线与地面成α角,30°<α<45°,一棵树的影子长为10米,则树高h 的范围是( )(取7.13=)A 、3<h <5B 、5<h <10C 、10<h <15D 、h >15 4.若0°<α<45°,则下列各式中正确的是( )A.sin α>cos αB.cos α>sin αC.tan α>1D.tan α>tan -1α 答案:1.因为sin45°=cos45°,角度增加,正弦增大,而余弦减小,所以,填“>”号; 2.因为“余弦值随着角度的增大(或减小)而减小(或增大)”且30°<α<β<90°, 所以cos β—cos α<0,cos β—cos30°<0,1—cos α>0,∴)c 1c o sβα-+-=cos α—cos β——cos β)+1—cos α=13.h=10tan α,且30°<α<45°,∴10h <<,故选B 。
4.因为“正弦值随着角度的增大(或减小)而增大(或减小)余弦值随着角度的增大(或减小)而减小(或增大)”,且“sin45°=cos45°”,“0°<α<45°”,故选B 。
(四)互余的两个角的三角函数sin(90°-α)=cos α, cos(90°-α)=sinα, 例5. 若sin28°=cosα,则α=________. 解析:因为“cos(90°-α)=sinα”,所以α=90°—28°=62°. 前思后想:sin(90°-α)=cos α, cos(90°-α)=sinα这两个公式可记可不记,直接用公式计算比较方便,也可以根据概念在直角三角形中求它互余的角的三角函数。
牛刀小试:1.sin60°=cos_____=______;cos60°=sin________=________. 2.已知tan α=1(0°≤α≤90°)则0cos(90)α-= 。
3.若001sin(90),cos(90)2αα-=-则=_____.4.在Rt △ABC 中,∠C=90°,∠A ,∠B ,∠C 的对边分别为a ,b ,c ,•根据勾股定理有公式a 2+b 2=c 2,根据三角函数的概念有sinA=a c ,cosA=b c,sin 2A+cos 2A=2222222a b a b c c c ++==1,sin cos A A =a c ÷b c =ab=tanA ,•其中sin 2A+cos 2A=1,sin cos A A =tanA 可作为公式来用.例如,△ABC 中,∠C=90°,sinA=45,求cosA ,tanA 的值.解法一:∵sin 2A+cos 2A=1; ∴cos 2A=1-sin 2A=1-(45)2=925. ∴cosA=35,tanA=sin cos A A =45÷35=43. 解法二:∵∠C=90°,sinA=45. ∴可设BC=4k ,AB=5k . 由勾股定理,得AC=3k .根据三角函数概念,得cosA=35,tanA=43.运用上述方法解答下列问题:(1)Rt △ABC 中,∠C=90°,sinA=35,求cosA ,tanA 的值;(2)Rt △ABC 中,∠C=90°,,求sinA ,tanA 的值; (3)Rt △ABC 中,∠C=90°,tanA=12,求sinA ,cosA 的值; (4)∠A 是锐角,已知cosA=1517,求sin (90°-A )的值. 答案:1.cos30°;sin30°,12;2.tan α=1(0°≤α≤90°),45α∴=︒,∴0cos(90)α-。