正切
一、教学目标
1、理解并掌握正切的含义,会在直角三角形中求出某个锐角的正切值。
2、了解计算一个锐角的正切值的方法。
二、教学过程设计
师:同学们,某校开展社会实践活动,要求人人参与,九年级(1)班几位同学选择了测量学校旗杆的高度。在一个阳光明媚的早晨,小高,小许,小于同学分别在不同时刻测得以下三组数据,你能帮他们计算出旗杆的高度吗?
①小高同学测得某一时刻太阳光线与水平地面的夹角为45°,此时旗杆的影长为18米,你能求出旗杆的高度吗?
生:旗杆高度是18米
师:你能简单说下理由吗?
生:因为∠A=45°,所以△ABC是等腰直角三角形,所以
BC=AC=18米
②小许同学测得某一时刻太阳光线与水平地面的夹角为30°,此时旗杆的影长为30米,你能求出旗杆的高度吗?
生:旗杆的高度是10米
师:你是怎么算出来的?
生:在直角三角形中,30°所对直角边是斜边的一半
设BC=x,则AB=2x,利用勾股定理建立方程,求出BC=10米
③小于同学测得某一时刻太阳光线与水平地面的夹角为35°,此时旗杆的影长为25米,你能求出旗杆的高度吗?
生:不能
师:想一想,此时∠A=35°,AC=25米,∠C=90°,
△ABC的形状确定了吗?BC的长确定了吗?为什么?
生:确定了,如果我们每个人画一个这样的三角形,
可以用ASA证明他们全等。
师:学习数学有一个很重要的价值,那就是能够解决问题,但是上述问题明明应该可以求出来的,但我们却不会求,这让人感到郁闷。其实这主要是我们知识还不够的原因,因此从今天起,我们开始研究“直角三角形中的边角关系”。
师:我们不妨回顾下前面两组数据为什么能够求出旗杆高度?
生:当∠A=45°时,三角形三边关系是确定的a:b:c=1:1:,根据a:b=1:1,可以求出BC
当∠A=30°,三角形三边关系是确定的a:b:c=1::2,根据a:b=1:
,可以求出BC
师:如果我任意在画一个等腰直角三角形或30°直角三角形,它们三边的比值确定吗?
生:确定
师:那么我们是不是可以大胆猜想,当一个锐角∠A确定时,它三边的比值也确定呢?
一下研究三组边的比值有点多,我们重点研究a:b这一种情况,为了叙述方便,我们把a称为∠A的对边,把b称为∠A的邻边。
如图,以∠A为内角的直角三角形可以画无数个,不难发现,这无数个直角三角形都相似,我们选取一组证明:∵Rt△ACB∽Rt△A1C1B1
. ∴
∴
同理可得:∵
∴
由上述证明我们知道:如果锐角∠α的大小确定,以∠α为一个内角的直角三角形的大小虽然千变万化,但是对边和邻边的比却是始终不变的;
对于这种特殊的比,我们给他起个名称,叫正切
正切定义:在Rt△ABC中, ∠C=90°,我们将∠A的对边a与它的邻边b的比叫做∠A的正切,记作 tanA.
∵在Rt△ABC中, ∠C=90°
你能写出∠B的正切表达式吗?试试看.
在这两个表达式中我们不难发现:当两个锐角互余时,它们的正切值互为倒数
注意:tanA是一个完整的符号,它表示∠A的正切, 记号里习惯省去角的符号“∠”。
∠BAC的正切表示为:tan∠BAC
∠1的正切表示为:tan∠1
∠α的正切表示为:tanα
概念辨析:
师:回到我们刚开始的问题,既然探究发现当一个锐角确定时,它的正切值也确定,那么当∠A=35°时,它的正切值是多少呢?对于这个问题,我们的古人早就已经作了研究:
通过三角函数数学用表或计算器我们发现当∠A=35°时,tan35°≈0.7,故≈0.7,所以BC≈18米
通过探究我们知道:当一个锐角确定时,它的正切值是一个固定值(常数),只要这个角大大小确定,它的正切值是客观存在的,不随人的意志而转移,打个比方:假如这个角在月球上,那么它的正切值依旧约等于0.7。
我们不妨可以再反过来思考:如果一个角的正切值确定(如BC=18,AC=13)那这个角大大小确定吗?
生:确定
师:而且我们可以利用三角函数表可以求出这个角的近似值。所以我们又可以发现一个角的大小除了用度数刻画外,还可以用这个比值来刻画
师:当一个锐角变化时,它的正切值变化吗?
生:变化
师:如何变化呢?
生:由上图可知,一个角的正切值随这个角的变大而变大
(如果时间充裕可渗透函数)
内化新知:
在练习的过程中进一步理解正切的定义
问题1:在多个变式中强化对正切本质的理解:
当一个锐角确定时,它的正切值是确定的,
它是一个常数与角的位置无关。
归纳:
求一个角的正切值,通常有以下三个途径:
1.寻求其所在直角三角形的背景;
2.寻求与其相等的其他角;
3.通过作高,构造直角三角形
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