Соотношение между сторонами и углами в прямоугольном треугольнике. 8-й класс

Разделы: Математика

Класс: 8


Цели урока:

  • cформировать понятия синуса, косинуса, тангенса в прямоугольном треугольнике;
  • сформулировать правила нахождения гипотенузы и катетов;
  • на примерах решения задач отрабатывать умения находить неизвестные элементы прямоугольного треугольника.

Оборудование: Таблицы Брадиса, учебник Погорелов А.В Геометрия 7-9 классы, калькуляторы.

ХОД УРОКА

1. Организационный момент, мотивация

– Здравствуйте, ребята. Мы закончили изучать очень важную и интересную тему - теорему  Пифагора, прорешали много практических задач. Сейчас я хочу предложить ещё одну задачу.

Задача №1. Найти высоту дерева, если при угловой высоте солнца длина тени дерева равна  60о, 50о. Предлагается выполнить чертёжи перевести условие  с русского языка на язык математики

Дано: 


,
Найти  длину ВС

Учитель: Сможете ли вы решить эту задачу?

Ответ: для угла в 60о сможем. Один из учеников, вышедший к доске решает её.

Решение.

Сначала найдём   величину угла В.  Она  равна 30о. Затем опираясь на свойство катета, противолежащего углу в 30о, узнаем длину катета АВ = 12 * 2 = 24. применяя теорему Пифагора, можно найти квадрат катета ВС.

ВС2 = АВ2 – АС2  
ВС2 = 576 – 144
ВС2 = 432 или  ВС = м. Следовательно высота дерева 20,8 м

Учитель:  Сможете ли вы решить задачу для случая,  когда угол 50о? (Нет) Почему? (Недостаточно знаний). А хотели бы вы узнать новое, что позволит решить вам эту и много других задач? Тогда смело в путь.

2. Подготовка  к изучению нового материала

  • Изобразите в тетради прямоугольный треугольник АВС.
  • Назовите катеты и гипотенузу треугольника.
  • Назовите катет, прилежащий углу А, противолежащий углу А.
  • Назовите катет, прилежащий углу В,  противолежащий углу В.

В тетради и на доске делаются соответствующие записи.
На доске изображён треугольник МОВ в другом расположении. Учащимся предлагается самостоятельно ответить на вопросы. В это же время на те же вопросы отвечают два ученика, выполняющие задание на крыльях доски.

Вопросы по рисунку.

  1. Назовите угол, градусная мера которого 90о.
  2. Перечислите катеты треугольника.
  3. Назовите гипотенузу треугольника.
  4. Назовите кате, прилежащий углу М, углу О.
  5. Назовите катет прилежащий углу М. углу О.
  6. Самая длинная сторона в прямоугольном треугольнике противолежит углу…
  7. Стороны, образующие прямой угол, называются …

3. Идёт проверка и взаимопроверка задания

4. Изучение нового материала

                      

Учитель даёт определение синуса, косинуса, тангенса острого угла в прямоугольном треугольнике

sin A =                     cos A=                tg A =

Учитель: пользуясь определением синуса,  косинуса, тангенса острого угла прямоугольного треугольника запишите соотношения для синуса, косинуса, тангенса угла В.

5. Самостоятельная работа

Вариант 1                                                                                      Вариант 2

Известно, что TL = 13 дм, DT = 5 дм, DL = 12 дм                    Известно, что FN = 17 cм, HN = 15 cм, FN = 8 см.
Найти:                                                                                            Найти:
sin T; cos T;  tg T;                                                                           sin F; cos F; tg F;
sin L; cos L; tg L                                                                             sin N; cos N; tg N.

Идёт проверка и обсуждение правильности решения, сверка с оригиналом ответов, подготовленных учителем.

Учитель: Сравните значения синуса, косинуса с 1.

Ответ: Эти значения в двух вариантах меньше 1.

Учитель: Это случайность?

Идёт обсуждение, в ходе которого ученики приходят к выводу, что отношение катета к гипотенузе всегда есть правильная дробь, а всякая правильная дробь меньше 1.

Учитель: А как быть с тангенсом? (В ходе обсуждения приходим к выводу, что тангенс острого угла может быть и меньше 1, и больше 1.)

Учитель: Откройте учебники и прочтите правила, которые позволят нам зная синус, косинус, тангенс острого угла  в прямоугольном треугольнике найти неизвестные стороны.

Ученики читают и комментируют правила.

Учитель: Вернемся к нашей задаче. Хватит ли у нас теперь знаний, чтобы решить её.

Ученики: Нет, т.к. неизвестны значения синуса, косинуса или  тангенса угла 50о.

Учитель: Мы уже с вами говорили ранее, что косинус угла не зависит от расположения и размеров треугольника. А зависит лишь от градусной меры угла. Точно также и синус, и тангенс зависят только от градусной меры угла. Об этом знали учёные и они составили таблицы  синусов, косинусов, тангенсов углов. Один из них – Владимир Модестович Брадис.
Заслуга В.М. Брадиса состояла в том, что он придумал способ, позволяющий до минимума сократить утомительные расчеты. Выбрать наиболее необходимые для инженерных расчетов функции, один раз посчитать их значения с приемлемой точностью в широком интервале аргументов. А результаты расчетов представить в виде таблиц. Кропотливых расчетов В.М. Брадису предстояло проделать много. Но эти расчеты экономили массу времени всем последующим пользователям его таблиц.
Эти таблицы стали советским бестселлером. С 1930-х годов их издавали едва ли не ежегодно в течение тридцати лет. Эту книжку читали миллионы. Школьники, студенты, инженеры – таблицы Брадиса были у всех. Владимир Модестович Брадис, несмотря на рекордные тиражи своих «таблиц», в советской стране миллионером не стал. Но жизнь прожил вполне благополучную.
Сегодня мы научимся с помощью таблиц находить значения синуса, косинуса и тангенса целых углов. Идёт объяснение как найти синус, косинус, тангенс  35о, 47о, 50о и т.д.
Затем идёт решение задачи №1
Решение задачи №1. По определению тангенса острого угла прямоугольного треугольника имеем tgA = , откуда ВС = АC * tg A, но tg 50о = 1,1918, следовательно ВС = 12 * 1,1918 .

Следовательно, высота дерева – 14,3м. Ответ: 14,3 м

6. Закрепление: Найти ширину реки, если измерением найдено, что базис ВС = 90 м, угол В равен 42о.

А,С,В 

Решение. Используем определение косинуса угла В, можно записать, что  AB = .По таблице находим, что cos 42о = 0,  7431. Следовательно  АВ = 90 : 0, 7431121м.

По теореме Пифагора АВ2 = АС2 + ВС2, следовательно  АС=

Ответ: 81м

Учитель: Попробуйте решить эту задачу другими способами, используя определение синуса и тангенса. Учащиеся решают по группам одна группа решает, используя определение синуса. другая тангенса.

Учитель: Какой способ лучше, почему?

7. Подведение итогов урока

8. Задание на дом: п.67  № 61 (3а). № 61( 4г) стр. 98.