Теорема Пифагора и начала тригонометрии · урок 5 из 18
Тригонометрические функции углов 30°, 45° и 60°
Геометрия · 8 класс · углублённый уровень
ФРП «Математика» (углублённый уровень), Москва – 2025
строка R04 · GEOM8U-059
R04.5
Цели урока
Сегодня вы научитесь
Выводить значения
sin, cos, tg, ctg углов 30∘, 45∘, 60∘ из треугольников
Составлять таблицу
и восстанавливать её за полминуты без зубрёжки
Решать треугольники
находить стороны и углы по таблице (ПР-9, ПР-11)
Применять на практике
высоты, тени, лестницы, задачи ОГЭ 15, 17, 19 (ПР-11)
повторение: GEOM8U-058
Разминка · устно
Синус, косинус, тангенс — вспоминаем
- sinA=? 53 — противолежащий : гипотенуза
- cosA=?, tgA=? 54, 43
- Катет против угла 30∘ равен… половине гипотенузы
- Острые углы равнобедренного прямоугольного треугольника? по 45∘
- Гипотенуза при катетах 1 и 1? 2
- Высота равностороннего треугольника делит его на треугольники с углами… 30∘, 60∘, 90∘
R04.5
Вывод · угол 45°
Равнобедренный прямоугольный треугольник
Дано: △ABC, ∠C=90∘, ∠A=45∘, AC=a.
Найти: sin45∘, cos45∘, tg45∘, ctg45∘.
1∠B=45∘ ⇒ BC=AC=aсумма острых углов 90∘; углы при основании равны ⇒ равнобедренный
2AB=a2+a2=a2теорема Пифагора
3sin45∘=ABBC=a2a=22=cos45∘определение; 21=22 — домножили на 2
4tg45∘=ACBC=aa=1=ctg45∘катеты равны
R04.5
Вывод · углы 30° и 60°
Половина равностороннего треугольника
Дано: △ABD равносторонний, AB=2a, BC — высота.
Найти: значения для 30∘ и 60∘.
1AC=a, ∠ABC=30∘, ∠A=60∘высота равностороннего △ — медиана и биссектриса
2BC=4a2−a2=a3теорема Пифагора в △ABC
3sin30∘=cos60∘=2aa=21, cos30∘=sin60∘=23для 30∘ противолежащий катет — AC, для 60∘ — BC
4tg30∘=a3a=33, tg60∘=3отношение катетов
R04.5
Таблица значений
Синус растёт, косинус убывает
| 30∘ | 45∘ | 60∘ |
| sin | 21 | 22 | 23 |
| cos | 23 | 22 | 21 |
| tg | 33 | 1 | 3 |
| ctg | 3 | 1 | 33 |
Подсказкасинусы:
21, 22, 23косинусы — в обратном порядке
tgα=cosαsinα, ctgα=tgα1
R04 · история
Из истории тригонометрии
От таблиц хорд к слову «синус»
II в. до н. э. · Гиппарх
Составил первые таблицы хорд для расчётов в астрономии.
V–VI вв. · Индия
Вместо хорды — полухорда «джива»; первые таблицы синусов.
XII в. · латинский перевод
Арабское «джиба» прочитали как «джайб» — «пазуха», по-латыни sinus.
1595 · Питиск; XVIII в. · Эйлер
Слово «тригонометрия»; привычные обозначения sin, cos.
R04.5
Образец → сам · значение выражения
Подставляем значения из таблицы
Образец: вычислите 2sin30∘+3tg60∘−2cos45∘.
=2⋅21+3⋅3−2⋅22 таблица
=1+3−1 3⋅3=3, 2⋅2=2
=3
Сам
- 4cos60∘+tg45∘ 3
- sin245∘+cos230∘ 45
- 2sin30∘tg30∘⋅tg60∘ 1
R04.5
Треугольники-шаблоны
Знаешь одну сторону — знаешь все
a:a:a2
гипотенуза = катет ⋅2
a:a3:2a
против 30∘ — половина гипотенузы, против 60∘ — в 3 раз больше
R04.5
Образец → сам · стороны по углу и стороне
Найдите катеты
Образец: ∠C=90∘, ∠A=30∘, AB=12. Найдите BC и AC.
BC =ABsin30∘=12⋅21=6 противолежащий
AC =ABcos30∘=12⋅23=63 прилежащий
Сам
- ∠C=90∘, ∠B=60∘, BC=5. Найдите AB и AC. AB=10, AC=53
- ∠C=90∘, ∠A=45∘, AB=8. Найдите AC. 42
- ∠C=90∘, ∠A=60∘, AC=43. Найдите BC. 12
R04.5
Связи в таблице · доказательство
Почему столбцы 30° и 60° «зеркальны»
1sinα =ca= cos(90∘−α)катет a противолежит ∠A и прилежит к ∠B=90∘−α
2tgα=ba=b/ca/c=cosαsinα, tgα⋅ctgα=1делим числитель и знаменатель на c
3sin2α+cos2α=c2a2+b2=1теорема Пифагора; проверка: 41+43=1
4α растёт ⇒ sinα, tgα растут, cosα убываетв таблице 21<22<23; по значению угол находится однозначно
R04.5
Образец → сам · обратная задача: угол по сторонам
Узнайте угол по значению
Образец: ∠C=90∘, AC=7, AB=14. Найдите острые углы.
cosA =ABAC=147=21 прилежащий : гипотенуза
∠A=60∘, ∠B=30∘ таблица; 90∘−60∘
Сам
- Катеты 6 и 6. Найдите острые углы. 45∘ и 45∘
- Катеты 3 и 33. Найдите меньший острый угол. 30∘
- Гипотенуза 23, катет 3. Найдите угол против этого катета. 60∘
R04.5
Образец → сам · комбинированная: проводим высоту
Треугольник без прямого угла
Образец: в △ABC ∠A=45∘, ∠C=30∘, BC=8. Найдите AC и AB.
Проведём высоту BH: BH=8sin30∘=4, HC=8cos30∘=43 △BHC
AH=BH=4, AB=42 △ABH — равнобедренный, 45∘
AC=AH+HC=4+43
Сам: сделайте чертёж
- ∠A=60∘, ∠C=45∘, AB=6. Найдите высоту BH и AC. BH=33, AC=3+33
- Стороны параллелограмма 10 и 6, острый угол 30∘. Найдите его площадь. 30
- Угол при вершине равнобедренного треугольника 120∘, боковая сторона 10. Найдите основание. 103
R04.5 · задача из жизни
Образец → сам · задача из жизни
Высота дерева по тени
Образец: Солнце стоит под углом 30∘ к горизонту, тень дерева 12 м. Найдите высоту дерева.
h=12⋅tg30∘=12⋅33=43 противолежащий : прилежащий
h≈4⋅1,73≈6,9 м 3≈1,73
Сам
- Лестница длиной 6 м стоит под углом 60∘ к земле. На какой высоте её верхний конец? 33≈5,2 м
- Нить воздушного змея 40 м натянута под углом 45∘ к земле. Высота змея? 202≈28,3 м
- Горка высотой 2 м, угол наклона 30∘. Длина ската? 4 м
R04.5
Осторожно · типичные ошибки
Неверно → почему → верно
| Неверно | Почему | Верно |
| sin30∘=23 | против 30∘ лежит меньший катет — половина гипотенузы | sin30∘=21, cos30∘=23 |
| tg30∘=3 | tg30∘=3/21/2 — меньше 1, угол меньше 45∘ | tg30∘=33, tg60∘=3 |
| sin60∘=2sin30∘=1 | значение не пропорционально углу; синус острого угла меньше 1 | sin60∘=23 |
| BC=ABcosA, где BC против ∠A | косинус — для прилежащего катета | BC=ABsinA |
R04.5
Найди ошибку
Где ошибся ученик?
а) ∠C=90∘, ∠A=60∘, AB=10. Найдите AC.
AC=ABsin60∘=53
AC прилежит к ∠A: AC=ABcos60∘=5
б) Вычислите sin260∘+tg230∘.
=43+3=415
tg230∘=31, а не 3
43+31=1213
в) Катеты 4 и 43. Найдите меньший острый угол.
tgα=443=3
α=60∘
это больший угол; против меньшего катета:
tgα=434=33
α=30∘
R04.5
Задания с самопроверкой · база
Решите и проверьте
- базаsin30∘+cos60∘ 1
- базаtg45∘⋅cos45∘ 22
- база∠C=90∘, ∠A=30∘, AB=18. Найдите BC. 9
- база∠C=90∘, ∠A=45∘, AC=7. Найдите BC. 7
- база∠C=90∘, ∠B=60∘, BC=3. Найдите AC. 33
- базаКатет 5, гипотенуза 10. Найдите угол против катета. 30∘
R04.5
Задания с самопроверкой · повышенный уровень
Подумайте и решите
- повыш.Сторона ромба 8, острый угол 60∘. Найдите диагонали. 8 и 83
- повыш.Основания равнобедренной трапеции 4 и 10, угол при основании 60∘. Найдите боковую сторону и высоту. 6 и 33
- повыш.Докажите: в прямоугольном треугольнике с углом 30∘ высота к гипотенузе делит её в отношении 1:3. проекция меньшего катета =2ccos60∘=4c
- из жизниСамолёт набирает высоту под углом 30∘ к земле. На какой высоте он окажется, пролетев 3 км? 1,5 км
R04.5 · ОГЭ
Формат ОГЭ · линии 15, 17 и 19
Ответ — одно число
- ОГЭ 15В треугольнике ABC угол C равен 90∘, ∠A=30∘, AB=23. Найдите AC. 3
- ОГЭ 15Катет, прилежащий к углу 30∘, равен 43. Найдите гипотенузу. 8
- ОГЭ 17Сторона ромба 12, острый угол 30∘. Найдите площадь ромба. 72
ОГЭ 19 Какие утверждения верны?
- sin30∘=cos60∘.
- tg45∘=22.
- Катет, лежащий против угла 30∘, равен половине гипотенузы.
Ответ: 13
R04.5
Самостоятельная работа · 4 минуты
Два варианта — решите свой
Вариант 1
- Вычислите 2cos30∘⋅tg30∘. 1
- ∠C=90∘, ∠A=60∘, AB=16. Найдите AC. 8
- Катеты 2 и 23. Найдите больший острый угол. 60∘
- ∠A=45∘, ∠C=60∘, высота BH=6. Найдите AC. 6+23
Вариант 2
- Вычислите 2sin60∘⋅ctg60∘. 1
- ∠C=90∘, ∠B=30∘, AB=22. Найдите AC. 11
- Катеты 5 и 53. Найдите меньший острый угол. 30∘
- ∠A=30∘, ∠C=45∘, высота BH=4. Найдите AC. 43+4
рефлексия · ДЗ
Итог урока
Проверьте себя и потренируйтесь
Ответьте одной фразой
- Из каких двух треугольников получается вся таблица?
- Почему sin30∘=cos60∘?
- Что делать, если в треугольнике нет прямого угла?
Домашнее задание
- Вычислите sin60∘cos30∘−sin30∘cos60∘.
- ∠C=90∘, ∠B=30∘, BC=9. Найдите AB.
- * Выразите площадь равностороннего треугольника через сторону a.
- Тренажёр: reknow.ru/8/geometry/8_geometry_sootnosheniya_v_pryamougolnom_treugolnike.htm
Паспорт соответствия · скрытый слайд
GEOM8U-059 · Тригонометрические функции углов в 30º, 45º и 60º
| Поле | Значение |
| ФРП | «Математика» (углублённый уровень), 7–9 кл., Москва – 2025 · курс «Геометрия», 8 класс |
| Строка, урок | R04 «Теорема Пифагора и начала тригонометрии», 18 ч · урок 5/18 · тип Н |
| Единицы → слайды | R04.5 «Тригонометрические функции углов в 30º, 45º и 60º» → 2, 4–21 · повторение R04.4 (GEOM8U-058) → 3 · история тригонометрии (вид деятельности R04) → 7 |
| Результаты | ПР-11 (вычисления с применением тригонометрии, практические задачи) → 8, 10, 12–14, 17–20 · ПР-9 (Пифагор, чертёж, длины) → 4, 5, 9, 13 |
| Вне урока | определения sin, cos, tg, ctg острого угла — GEOM8U-058; практикум по теореме Пифагора — GEOM8U-060–061; значения для 0° и 90°, тупые углы — 9 класс |
| Время | теория 12,5 мин · практика 32,5 мин (72 %) |
| Проверки | автопроверка: pending · методист: pending |