依据概念活学会用

来源 :初中生世界·九年级 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhuyuyuseu
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  学习了“锐角三角函数”,我们知道了正切、正弦、余弦等三角函数的概念,和老师还一起探索了30°、45°、60°角的三角函数值.应用探求这些值的方法,我们还能够将平时经常遇到的15°、36°特殊角放到适当的三角形中,求得它们的三角函数值.
  一、 求15°角的三角函数值
  如图1,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,不妨设∠A=15°,则∠ABC=75°.在∠ABC的内部作∠ABD=15°,∠ABD的一边BD交AC于点D,则∠BDC=30°,DB=DA.
  根据“在直角三角形中,30°角所对的直角边等于斜边的一半”,可以知道BD=2BC.
  设BC=k,则BD=2k,AD=2k.
  在Rt△DBC中,∠DCB=90°,
  所以CD==k,
  AC=AD CD=(2 )k.
  同样的方法,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,
  AB==( )k,
  所以sinA==
  =,
  cosA==
  =,
  tanA===2-.
  因此,我们可以得到15°角的三角函数值为:
  sin15°=,
  cos15°=,
  tan15°=2-.
  二、 求36°角的三角函数值
  如图2,在△ABC中,AC=BC,不妨设∠C=36°,则∠ABC=∠CAB=72°.作∠CAB的角平分线AD交BC与点D.
  因此∠BAD=∠CAD=36°,则∠C=∠CAD,CD=AD.又∠ADB=∠ABC=72°,则AB=AD,所以CD=AD=AB.由图形中的∠BAD=∠C=36°,∠B=∠B,根据三角形相似的条件,可以知道其中的△ABC∽△DBA,所以=,即AB2=BC·DB,则CD2=BC·DB.
  由此,根据黄金分割点的定义知道点D就是线段BC的黄金分割点,
  所以=,=.
  设BC=2k,则CD=(-1)k,DB=(3-)k,AC=2k.
  过点A作AH⊥BC,垂足为H.由AD=AB,可得DH=k,CH=CD DH=k.
  在Rt△ACH中,∠AHC=90°,
  AH==k,
  所以sinC==
  =,
  cosC===,
  tanC==
  =.
  因此,我们可以得到36°角的三角函数值(利用计算器求得它们的近似值)为:
  sin36°=≈0.587 7,
  cos36°=≈0.809 0,
  tan36°=
  ≈0.726 5.
  通过对15°、36°特殊角三角函数值的求解,我感悟到解决数学问题时,不仅要记住数学概念,更重要的是抓住概念本身所隐含的方法和解题策略,同时还要联系所学的数学知识灵活应用,融会贯通.
  王老师点评:张锦阳同学爱动脑筋,勤于思考,不停留于课本中介绍的30°、45°、60°角三角函数值的理解和掌握,能够灵活应用所学的数学知识对平时常见的角度进行深入探讨.他应用三角函数概念本身隐含的化归思想,将15°的特殊角放在直角三角形中,利用角度之间的关系构造等腰三角形和30°角,进而求得15°的特殊角的三角函数值;将36°的特殊角放在黄金三角形中,利用角度之间的关系构造相似三角形揭示边与边之间的数量关系,并化归为直角三角形,进而求得36°的特殊角的三角函数值.小作者对于自己目前无法化简的二次根式还利用计算器求得近似值,更体现小作者解题的严谨性.
  (指导教师:王竞进)
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