师:今天我们复习九年级人教版数学第28章锐角三角函数。这节课的复习目标有三个:一是利用知识结构图,梳理总结锐角三角函数相关知识及其内在联系,加深对概念合理性的理解,准确解题;二是通过不同已知条件下的提问与解答,回顾解直角三角形的方法,提升元素与三角函数值相互求解以及选用适当三角函数解题的能力;三是通过解决综合问题,提升符号意识、转化意识,以及运用方程思想、数形结合思想解题的思维能力。
锐角三角函数刻画的是直角三角形中的边角关系,我们从概念和运用两方面来回顾这章的基本知识点与解题方法。下一学段我们会学习任意角的三角函数,而锐角三角函数概念是以相似三角形性质为基础的。接下来通过一组题组,在直接运用中回顾如何运用锐角三角函数概念,从边长求值以及从值求角的过程。
先看题组一的第一题,在Rt△ABC中,∠C = 90°,两直角边分别为8和6,求以下三个锐角三角函数值。sinA指的是角A的对边与斜边的比,角A的对边是BC,要用BC比斜边AB。此时不知道斜边,用勾股定理求出斜边AB = 10,所以sinA = 3/5。
接下来求cosB。注意,现在求的是cosB,不是cosA。在求解锐角三角函数值时,一定要明确目标角和三角函数名称。cosB指的是角B的邻边与斜边的比值,角B的邻边是BC,斜边是AB,同样得到cosB = 3/5。
最后求角A的正切值。角A正切值是角A的对边与邻边的比,即BC比CA,得到tanA = 3/4。
这是对锐角三角函数定义的简单运用,下面看第2小题。除了知道两条直角边,还多了个条件:CD⊥AB于点D,要求∠ACD的正切值。∠ACD所在的△ACD是直角三角形,但在这个直角三角形中,只知道斜边AC = 8,不知道两直角边长度。我们要回到概念本质思考,锐角三角函数概念的本质是两条线段的比值,且角度一定时比值确定。那能不能找出与∠ACD相等的角,求这个角的三角函数值呢?看这个经典图形,Rt△ABC斜边上有一条高CD,发现∠ACD与∠BCD相加等于90°,两角互余;同时,∠BCD和∠B相加也等于90°,两角也互余。根据同角的余角相等,就找到与∠ACD相等的角B了。所以要求∠ACD的正切值,可以转化为求角B的正切值。角B在△ACB中,它的对边是AC,邻边是BC,长度都已知,一比答案就出来了。所以求解三角函数值遇到问题时,多思考能否进行等角转换。
接着看第二题,如果说第一题是已知边长求三角函数值,那第二题锻炼大家已知一边长和一三角函数值求边长的能力。
先看第一小题,已知sinA = 3/5,把sinA转化为两线段的比值,即sinA = BC/AB = 3/5。题目中AB = 10,代入可求出BC = 6,再结合勾股定理就能轻松得到AC = 8。
再看第二小题,老师做了个小变式,把sinA变成了tanA。把tanA转化成两线段的比值,可知BC与AC的比是3/4,但这两个量未知。遇到两个未知量,要找到两个等量关系建立方程求解。这里tanA给出了BC与AC的一个等量关系,且在Rt三角形背景下,还隐藏着勾股定理这个等量关系。所以可以根据比例假设BC = 3x,AC = 4x,结合勾股定理列出方程:(3x)2 + (4x)2 = 102,解得x = 2。所以AC = 4x = 8,BC = 3x = 6。
解答完这道题,大家可以总结出,遇到三角函数值这个条件,可以把它转化成对应边的比。现在老师再来个彻底的变式:已知一个三角函数值,能求出另外一个三角函数值吗?Rt三角形的条件不变,该怎么思考呢?一条边长都不知道。同样借助刚才的方法,假设BC = 3x,AC = 4x,运用勾股定理列出等式:(3x)2 + (4x)2 = AB2。可能有同学疑惑求不出AB,其实虽然求不出AB的具体值,但可以用含有x的式子表示AB。此时三角形三条边都能用含有x的式子表示,而最终目标是求两边的比值cosB,所以cosB = BC/AB = 3x / 5x = 3/5。
由以上问题回顾可以归纳出:已知边长可求锐角三角函数值;已知一锐角三角函数值和一边长可求出另外一边长;遇到无边长的情况,用相同字母表示线段,设未知量建立方程求解,借助隐藏的勾股定理,牢记锐角三角函数本质是线段的比,灵活综合运用就能解答问题。
在学习过程中,我们还总结出特殊角的锐角三角函数值,有个表格方便大家复习记忆。如果忘记,还可以通过画出两个特殊三角形,理清边的关系,用定义计算,也能准确得到特殊角的三角函数值。
下面用这个知识解答一道简单问题:在△ABC中,tanA = 1,tanB = √3 / 3,要求∠C。虽然没有直接给出角度条件,但知道三角函数值就能得到角度。tanA = 1,对应特殊角A = 45°;tanB = √3 / 3,对应特殊角B = 30°。知道角A和角B,求角C就简单了,所以∠ACB = 105°。
由前面学习可知,遇到非特殊角的三角函数值,可通过查表或按计算器得到角。知道锐角三角函数值能求出角,从角也能求出锐角三角函数值。下面进入综合运用部分,综合运用在解直角三角形中体现得最明显,解直角三角形就是由已知元素求未知元素的过程。
