第二十四章 解直角三角形
24.1 测 量
教学目标
1、 在探索基础上掌握测量。 2、 掌握利用相似三角形的知识 教学重难点
重点:利用相似三角形的知识在直角三角形中,知道两边可以求第三边。 难点:应用勾股定理时斜边的平方等于两直角边的平方和。 教学过程
当你走进学校,仰头望着操场旗杆上高高飘扬的五星红旗时,你也许很想知道,操场旗杆有多高?
你可能会想到利用相似三角形的知识来解决这个问题.
图25.1.1
如图24.1.1,站在操场上,请你的同学量出你在太阳光下的影子长度、旗杆的影子长度,再根据你的身高,便可以利用相似三角形的知识计算出旗杆的高度.
如果就你一个人,又遇上阴天,那怎么办呢?人们想到了一种可行的方法,还是利用相似三角形的知识.
试一试
如图24.1.2所示,站在离旗杆BE底部10米处的D点,目测旗杆的顶部,视线AB与水平线的夹角∠BAC为34°,并已知目高AD为1.5米.现在若按1∶500的比例将△ABC画在纸上,并记为△A′B′C′,用刻度直尺量出纸上B′C′的长度,便可以算出旗杆的实际高度.
你知道计算的方法吗?
实际上,我们利用图24.1.2(1)中已知的数据就可以直接计算旗杆的高度,而这一问题的解决将涉及直角三角形中的边角关系.我们已经知道直角三角形的三条边所满足的关系(即勾股定理),那么它的边与角又有什么关系?这就是本章要探究的内容.
练习
1. 小明想知道学校旗杆的高度,他发现旗杆顶端的绳子垂到地面还多1米,当他把绳子的下端拉开5米后,发现下端刚好接触地面,求旗杆的高度.
2. 请你与你的同学一起设计切实可行的方案,测量你们学校楼房的高度.
1
图25.1.2
习题24.1
1. 如图,为测量某建筑的高度,在离该建筑底部30.0米处,目测其顶,视线与水平线的夹角为40°,目高1.5米.试利用相似三角形的知识,求出该建筑的高度.(精确到0.1米)
2. 在平静的湖面上,有一枝红莲,高出水面1米,阵风吹来,红莲被风吹到一边,花朵齐及水面,已知红莲移动的水平距离为2米,问这里水深多少?
3. 如图,在一棵树的10米高B处有两只猴子,一只猴子爬下树走到离树20米处的池塘A处.另一只爬到树顶D后直接跃到A处,距离以直线计算,如果两只猴子所经过的距离相等,求这棵树的高度.
小结与作业:
小结本节内容:利用相似三角形的知识在直角三角形中,知道两边可以求第三边 作业:一课一练
教学反思:
(第3题) (第1题)
24.2 直角三角形的性质
【教学目标】:
1、掌握“直角三角形的两个锐角互余”定理。 2、巩固利用添辅助线证明有关几何问题的方法。 【教学重点】:直角三角形斜边上的中线性质定理的应用。 【教学难点】:直角三角形斜边上的中线性质定理的证明思想方法。 【教学过程】:
一、 引入 复习提问:(1)什么叫直角三角形?
(2)直角三角形是一类特殊的三角形,除了具备三角形的性质外,还具备哪些性质?
二、新授
(一)直角三角形性质定理1 请学生看图形: 1、提问:∠A与∠B有何关系?为什么?
2、归纳小结:定理1:直角三角形的两个锐角互余。 3、巩固练习:
练习1:(1)在直角三角形中,有一个锐角为520,那么另一个锐角度数 (2)在
Rt△ABC中,∠C=900,∠A -∠B =300,那么∠A= ,∠B= 。
2
练习2 :在△ABC中,∠ACB=900,CD是斜边AB上的高,那么,(1)与∠B互余的角有(2)与∠A相等的角有 。(3)与∠B相等的角有 。
(二)直角三角形性质定理2
1、实验操作: 要学生拿出事先准备好的直角三角形的纸片
(l)量一量斜边AB的长度(2)找到斜边的中点,用字母D表示 (3)画出斜边上的中线(4)量一量斜边上的中线的长度
让学生猜想斜边上的中线与斜边长度之间有何关系? 三、巩固训练:
练习3 : 在△ABC中, ∠ACB=90 °,CE是AB边上的中线,那么与CE相等的线段有_________,与∠A相等的角有_________,若∠A=35°,那么∠ECB= _________。
练习4: 已知:∠ABC=∠ADC=90O,E是AC中点。求证:(1)ED=EB (2)∠EBD=
∠EDB
(3)图中有哪些等腰三角形?
练习5: 已知:在△ABC中,BD、CE分别是边AC、AB上的高, M是BC的中点。如果连接DE,取DE的中点 O,那么MO 与DE有什么样的关系存在? 四、小结:
这节课主要讲了直角三角形的那两条性质定理? 1、直角三角形的两个锐角互余? 五、布置作业
24.3 锐角三角函数
第一课时.锐角三角函数
教学目标
3、 正弦、余弦、正切、余切的定义。 4、 正弦、余弦、正切、余切的应用 教学重难点
重点:正弦、余弦、正切、余切。
难点:正弦、余弦、正切、余切的应用。 教学过程
在§24.1中,我们曾经使用两种方法求出操场旗杆的高度,其中都出现了两个相似的直角三角形,即
△ABC∽△A′B′C′.
1按的比例,就一定有 500
3
B?C?A?C?1??, BCAC5001就是它们的相似比. 500B?C?BC?当然也有. A?C?AC我们已经知道,直角三角形ABC可以简记为Rt△ABC,直角∠C所对的边AB称为斜边,用c表示,另两条直角边分别为∠A的对边与邻边,用a、b表示(如图24.2.1).
图25.2.1
前面的结论告诉我们,在Rt△ABC中,只要一个锐角的大小不变(如∠A=34°),那么不管这个直角三角形大小如何,该锐角的对边与邻边的比值是一个固定的值.
思考
一般情况下,在Rt△ABC中,当锐角A取其他固定值时,∠A的对边与邻边的比值还会是一个固定值吗?
图25.2.2
观察图24.2.2中的Rt△AB1C1、Rt△AB2C2和Rt△AB3C3,易知 Rt△AB1C1∽Rt△_________∽Rt△________, 所以
B1C1=_________=____________. AC1可见,在Rt△ABC中,对于锐角A的每一个确定的值,其对边与邻边的比值是唯一确定的.
我们同样可以发现,对于锐角A的每一个确定的值,其对边与斜边、邻边与斜边、邻边与对边的比值也是唯一确定的.
因此这几个比值都是锐角A的函数,记作sinA、cosA、tanA、cotA,即
sinA=
?A的对边?A的邻边,cosA=,
斜边斜边?A的对边?A的邻边,cotA=.
?A的邻边?A的对边tanA=
分别叫做锐角∠A的正弦、余弦、正切、余切,统称为锐角∠A的三角函数.
显然,锐角三角函数值都是正实数,并且
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0<sinA<1,0<cosA<1.
根据三角函数的定义,我们还可得出
sin2A?cos2A=1,
tanA〃cotA=1.
例1 求出图24.2.3所示的Rt△ABC中∠A的四个三角函数值. 解
图25.2.3 AB?BC2?AC2?289?17,
BC8AC15??,cosA=, AB17AB17BC8AC15??tanA=,cotA=. AC15BC8练习:P107.1.2.
小结本节内容: 正弦、余弦、正切、余切,统称为锐角∠A的三角函数 作业:一课一练
教学反思:
sinA=
第二课时
教学目标
1、 探索直角三角形中锐角三角函数值与三边之间的关系。 2、 掌握30°、45°、60°等特殊角的三角函数值。 3、掌握三角函数定义式:sin A=
?A的对边?A的邻边, cos A=,
斜边斜边tan A=
?A的对边?A的邻边, cot A=
?A的邻边?A的对边教学重难点
重点:三角函数定义的理解。 难点:掌握三角函数定义式。 教学过程 探索
根据三角函数的定义,sin30°是一个常数.用刻度尺量出你所用的含30°角的三角尺中,30°角所对的直角边与斜边的长,与同伴交流,看看常数sin30°是多少.
通过计算,我们可以得出
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图25.2.4
对边1?, 斜边2sin30°=
即斜边等于对边的2倍.因此我们可以得到:
在直角三角形中,如果一个锐角等于30°,那么它所对的直角边等于斜边的一半. 思考
上述结论还可通过逻辑推理得到.如图25.2.4,Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,作∠BCD=60°,点D位于斜边AB上,容易证明△BCD是正三角形,△DAC是等腰三角形,从而得出上述结论.
做一做
在Rt△ABC中,∠C=90°,借助于你常用的两块三角尺,或直接通过计算,根据锐角三角函数定义,分别求出下列∠A的四个三角函数值:
(1) ∠A=30°;(2) ∠A=60°;(3) ∠A=45°.
为了便于记忆,我们把30°、45°、60°角的三角函数值列表如下: α sinα cosα tanα cotα 130° 245° 1 1 160° 2 练习 求值: 2cos60°+2sin30°+4tan45°. 四、学习小结:记忆特殊角的函数值 五、布置作业 习题:1
教学反思:
第三课时
教学目标
1、 进一步复习直角三角形中锐角三角函数值与三边之间的关系。 2、 进一步掌握30°、45°、60°等特殊角的三角函数值。
3、掌握三角函数定义式:sin A=
?A的对边?A的邻边, cos A=,
斜边斜边6