30°,45°,60°角的三角函数值
教学目标
(一)教学知识点
1.经历探索30°、45°、60°角的三角函数值的过程,能够进行有关的推理,进一步体会三角函数的意义.
2.能够进行30°、45°、60°角的三角函数值的计算.
3.能够根据30°、45°、60°的三角函数值说明相应的锐角的大小.
(二)思维训练要求
1.经历探索30°、45°、60°角的三角函数值的过程,培养学生观察、分析、发现的能力.
2.培养学生把实际问题转化为数学问题的能力.
(三)情感与价值观要求
1.积极参与数学活动,对数学产生好奇心,培养学生独立思考问题的习惯.
2.在数学活动中获得成功的体验,锻炼克服困难的意志,建立自信心.
教具重点
1.探索30°、45°、60°角的三角函数值.
2.能够进行含30°、45°、60°角的三角函数值的计算.
3.比较锐角三角函数值的大小.
教学难点
进一步体会三角函数的意义.
教学方法
自主探索法
教学准备
一副三角尺
多媒体演示
教学过程
Ⅰ.创设问题情境,引入新课
[问题]为了测量一棵大树的高度,准备了如下测量工具:①含30°和60°两个锐角的三角尺;②皮尺.请你设计一个测量方案,能测出一棵大树的高度.
(用多媒体演示上面的问题,并让学生交流各自的想法)
[生]我们组设计的方案如下:
让一位同学拿着三角尺站在一个适当的位置B处,使这位同学拿起三角尺,她的视线恰好和斜边重合且过树梢C点,30°的邻边和水平方向平行,用卷尺测出AB的长度,BE的长度,因为DE=AB,所以只需在Rt△CDA中求出CD的长度即可.
[生]在Rt△ACD中,∠CAD=30°,AD=BE,BE是已知的,设BE=a米,则AD=a米,如何求CD呢?
[生]含30°角的直角三角形有一个非常重要的性质:30°的角所对的边等于斜边的一半,即AC=2CD,根据勾股定理,(2CD)2=CD2+a2,
CD=227e9e6ea96659f752771b4ec095b788.png
则树的高度即可求出.
[师]我们前面学习了三角函数的定义,如果一个角的大小确定,那么它的正切、正弦、余弦值也随之确定,如果能求出30°的正切值,在上图中,tan30°=0b23f8e3ed8ea7d5235b481f298cc962.png
你能求出30°角的三个三角函数值吗?
Ⅱ.讲授新课
1.探索30°、45°、60°角的三角函数值.
[师]观察一副三角尺,其中有几个锐角?它们分别等于多少度?
[生]一副三角尺中有四个锐角,它们分别是30°、60°、45°、45°.
[师]sin30°等于多少呢?你是怎样得到的?与同伴交流.
[生]sin30°=93b05c90d14a117ba52da1d743a43ab1.png
[师]cos30°等于多少?tan30°呢?
[生]cos30°=83f360e46573c38bff6249d6c4564387.png
tan30°=04b654ec18783f6f41f3160506f6762f.png
[师]我们求出了30°角的三个三角函数值,还有两个特殊角——45°、60°,它们的三角函数值分别是多少?你是如何得到的?
[生]求60°的三角函数值可以利用求30°角三角函数值的三角形.因为30°角的对边和邻边分别是60°角的邻边和对边.利用上图,很容易求得
sin60°=83f360e46573c38bff6249d6c4564387.png
cos60°=dea19bd14b1a08f7c2c22cf1689d466a.png
tan60°=2239a522dc05ec35355b0f68976d07e4.png
[生]也可以利用上节课我们得出的结论:一锐角的正弦等于它余角的余弦,一锐角的余弦等于它余角的正弦.可知
sin60°=cos(90°-60°)=cos30°=aed430fdf4c64058b58e05bf9ccbbbde.png
cos60°=sin(90°-60°)=sin30°=93b05c90d14a117ba52da1d743a43ab1.png
[师生共析]我们一同来求45°角的三角函数值.含45°角的直角三角形是等腰直角三角形.(如图)设其中一条直角边为a,则另一条直角边也为a,斜边为d21848cdd835abcb491be1f151e9b6c6.png
sin45°=8fa656b3b499f12c8bf8a37f1881f871.png
cos45°=8fa656b3b499f12c8bf8a37f1881f871.png
tan45°=d3a0575d49832c0243841cdc5e1e8a6f.png
[师]下面请同学们完成下表(用多媒体演示)
这个表格中的30°、45°、60°角的三角函数值需熟记,另一方面,要能够根据30°、45°、60°角的三角函数值,说出相应的锐角的大小.
为了帮助大家记忆,我们观察表格中函数值的特点.先看第一列30°、45°、60°角的正弦值,你能发现什么规律呢?
[生]30°、45°、60°角的正弦值分母都为2,分子从小到大分别为1,d21848cdd835abcb491be1f151e9b6c6.png
[师]再来看第二列函数值,有何特点呢?
[生]第二列是30°、45°、60°角的余弦值,它们的分母也都是2,而分子从大到小分别为91a24814efa2661939c57367281c819c.png
[师]第三列呢?
[生]第三列是30°、45°、60°角的正切值,首先45°角是等腰直角三角形中的一个锐角,所以tan45°=1比较特殊.
[师]很好,掌握了上述规律,记忆就方便多了.下面同桌之间可互相检查一下对30°、45°、60°角的三角函数值的记忆情况.相信同学们一定做得很棒.
2.例题讲解(多媒体演示)
[例1]计算:
(1)sin30°+cos45°;
(2)sin260°+cos260°-tan45°.
分析:本题旨在帮助学生巩固特殊角的三角函数值,今后若无特别说明,用特殊角三角函数值进行计算时,一般不取近似值,另外sin260°表示(sin60°)2,cos260°表示(cos60°)2.
解:(1)sin30°+cos45°=d8f614745ad472e9ff3a09c7e01127c6.png
(2)sin260°+cos260°-tan45°
=(aed430fdf4c64058b58e05bf9ccbbbde.png
=030dc2bfa5e81596e374cfb9f08f098e.png
=0.
[例2]一个小孩荡秋千,秋千链子的长度为2.5m,当秋千向两边摆动时,摆角恰好为60°,且两边的摆动角度相同,求它摆至最高位置时与其摆至最低位置时的高度之差.(结果精确到0.01m)
分析:引导学生根据题意画出示意图,培养学生把实际问题转化为数学问题的能力.
解:根据题意(如图)可知,∠BOD=60°,OB=OA=OD=2.5m,∠AOD=93b05c90d14a117ba52da1d743a43ab1.png
∴AC=2.5-2.165≈0.34(m).
所以,最高位置与最低位置的高度约为0.34m.
Ⅲ.随堂练习
多媒体演示
1.计算:
(1)sin60°-tan45°;
(2)cos60°+tan60°;
(3)a00b629a6429aaa56a0373d8de9efd68.png
解:(1)原式=aed430fdf4c64058b58e05bf9ccbbbde.png
(2)原式=ea0d8dc34b6bed840d081974407c1fc5.png
(3)原式=0812018bd56efb5e544c12f2cd07ce3a.png
=6c635f4aadf049ae435c0b222c64780e.png
2.某商场有一自动扶梯,其倾斜角为30°,高为7m,扶梯的长度是多少?
解:扶梯的长度为d109fb6d6b1baf50ec7605ff38c44271.png
所以扶梯的长度为14m.
Ⅳ.课堂小结
本节课总结如下:
(1)探索30°、45°、60°角的三角函数值.
sin30°=93b05c90d14a117ba52da1d743a43ab1.png
cos30°=aed430fdf4c64058b58e05bf9ccbbbde.png
tan30°=227e9e6ea96659f752771b4ec095b788.png
(2)能进行含30°、45°、60°角的三角函数值的计算.
(3)能根据30°、45°、60°角的三角函数值,说出相应锐角的大小.
Ⅴ.课后作业
习题1.3第1、2题
Ⅵ.活动与探究
(2003年甘肃)如图为住宅区内的两幢楼,它们的高AB=CD=30m,两楼间的距离AC=24m,现需了解甲楼对乙楼的采光影响情况.当太阳光与水平线的夹角为30°时,求甲楼的影子在乙楼上有多高?(精确到0.1m,d21848cdd835abcb491be1f151e9b6c6.png
[过程]根据题意,将实际问题转化为数学问题,当光线从楼顶E直射到乙楼D点,D点向下便接受不到光线,过D作DB⊥AE(甲楼).在Rt△BDE中,BD=AC=24m,∠EDB=30°.可求出BE,由于甲、乙楼一样高,所以DF=BE.
[结果]在Rt△BDE中,BE=DB·tan30°=24×227e9e6ea96659f752771b4ec095b788.png
∵DF=BE,
∴DF=891a24814efa2661939c57367281c819c.png
甲楼的影子在乙楼上的高CD=30-13.84≈16.2(m).
板书设计
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