李銀翠
【摘要】銳角三角函數(shù)的運算是在初中階段首次接觸的一個知識點,初中階段銳角三角函數(shù)是需要學生掌握銳角三角函數(shù)的概念和解直角三角形[1].在初中階段學好銳角三角函數(shù)對于以后的學習是非常重要的[2].本文主要探究了銳角三角函數(shù)相關(guān)計算以及其在實際生活中的應用[3],分為三部分來介紹.
【關(guān)鍵詞】銳角三角形;三角函數(shù);基礎計算
1 探索并認識銳角三角函數(shù)(sinA,cosA,tanA)
首先需要熟悉掌握銳角三角函數(shù)的定義,然后才能輕松地進行相關(guān)的計算.在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A,∠B,∠C的對邊分別為a,b,c,則sinA=ac,cosA=bc,tanA=ab.
例1 在Rt△ABC中,∠C=90°,若AB=2,BC=1,則
sinA= ,cosA= .
解 在Rt△ABC中,已知AB=2,BC=1,所以sinA=BCAB=12.cosA=ACAB,
已知AB=2,需要求AC的值.AC= 22-12= 3,因此cosA=ACAB= 32.
例2 在Rt△ABC中,∠C=90°, BC=4, sinA=45,則AC=().
(A)3. (B)4. (C)5. (D)6.
解 在Rt△ABC中,sinA=BCAB=45,已知BC=4,可以求得AB=5,
利用勾股定理AC2+BC2=AB2可以得出AC= AB2-BC2= 52-42= 9=3.故選A.
注:此類計算題經(jīng)常結(jié)合直角三角形的勾股定理來進行運算.
2 用銳角三角函數(shù)解直角三角形
在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A,∠B,∠C的對邊分別為a,b,c,則有下列關(guān)系:
(1)三邊的關(guān)系:a2+b2=c2;
(2)角的關(guān)系:∠A+∠B=90°;
(3)邊與角的關(guān)系:sinA=cosB=ac,sinB=cosA=bc,tanA=ab.
例3 在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A,∠B,∠C的對邊分別為a,b,c,則下列關(guān)系正確的是().
(A)c=a·sinA.(B)c=a·cosA.
(C)c=asinA . (D)c=acosA.
解 A選項c=a·sinA將等號兩邊同時除以a,可以得到ca=sinA,但是在Rt△ABC中,sinA=ac,所以A選項不正確.
B選項c=a·cosA將等號兩邊同時除以a,可以得到ca=cosA,但是在Rt△ABC中,cosA=bc,所以B選項不正確.
C選項c=asinA將等號兩邊先同時乘以sinA,再將等號兩邊同時除以c,可以得到sinA=ac,所以C選項正確.
D選項c=acosA將等號兩邊先同時乘以cosA,再將等號兩邊同時除以c,可以得到cosA=ac,但是在Rt△ABC中,cosA=bc,所以D選項不正確.故選C.
例4 在△ABC中,a,b,c,分別是∠A,∠B,∠C的對邊,如果a2+b2=c2,那么下列結(jié)論正確的是().
(A)c·sinA=a. (B)b·cosB=c.
(C)a·tanA=b.(D)c·tanB=b.
解 已知a2+b2=c2,滿足勾股定理,所以該△ABC是直角三角形,并且∠C=90°.A選項c·sinA=a將等號兩邊同時除以c,可以得到sinA=ac,A選項正確.
B選項b·cosB=c將等號兩邊同時除以b,可以得到cosB=cb,但是在Rt△ABC中,cosB=ac,所以B選項不正確.
C選項a·tanA=b將等號兩邊同時除以a,可以得到tanA=ba,但是在Rt△ABC中,tanA=ab,所以C選項不正確.
D選項c·tanB=b將等號兩邊同時除以c,可以得到tanB=bc,但是在Rt△ABC中,tanB=ba,所以D選項不正確.故選A.
注:此類題目就是考查對于銳角三角函數(shù)定義的熟悉程度,難度不大,但是需要認真計算.
3 用相關(guān)知識解決一些實際問題
例5 如圖1所示,小明同學觀測新華書店樓房墻上的電子屏幕CD,點A是小明的眼睛,測得屏幕下端D處的仰角為30°,然后他正對屏幕方向前進了6米到達B處,又測得該屏幕上端C處的仰角為45°,延長AB與樓房垂直相交于點E,測得BE=21米,請你幫小明求出該屏幕上端與下端之間的距離CD.(結(jié)果保留根號)
解 因為∠CBE=45°,CE⊥AE,
所以CE=BE=21,
AE=BE+AB=21+6=27,
在Rt△ADE中,∠DAE=30°,
所以DE=AE×tan30°=27× 33=9 3,
所以CD=CE-DE=21-9 3.
即該屏幕上端與下端之間的距離為(21-9 3)米.
例6 如圖2所示,是一水庫大壩橫斷面的一部分,壩高h=6m,迎水斜坡AB=10m,斜坡的坡度為α,則tanα的值為 .
解 設h對應的邊為AC,即AC=6,已知AB=10,利用直角三角形的勾股定理可得BC= AB2-AC2= 102-62= 64=8,所以可以求得tanα=ACBC=68=34.
注 此類題目其實不難,要能夠從圖形中找到直角三角形,從而運用銳角三角函數(shù)來計算.
參考文獻:
[1]孫牟昕.初中銳角三角函數(shù)教學研究[D].沈陽師范大學,2017.
[2]姜孝梅.初中數(shù)學“銳角三角函數(shù)”探析[J].新課程(中),2016(09):16.
[3]周曉鳳.銳角三角函數(shù)的類型及應用[J].數(shù)學大世界(中旬),2019(05):6+9.