最新人教A版必修5高二数学1.1.1正弦定理2公开课教学设计
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《正弦定理》教学设计一、教学目标分析1、知识与技能:通过对任意三角形边长和角度关系的探索,掌握正弦定理的内容及其证明方法;会运用正弦定理解决一些简单的三角形度量问题。
2、过程与方法:让学生从实际问题出发,结合初中学习过的直角三角形中的边角关系,引导学生不断地观察、比较、分析,采取从特殊到一般以及合情推理的方法发现并证明正弦定理;让学生在应用定理解决问题的过程中更深入地理解定理及其作用。
3、情感、态度与价值观:通过正弦定理的发现与证明过程体验数学的探索性与创造性,让学生体验成功的喜悦,激发学生的好奇心与求知欲并培养学生坚忍不拔的意志、实事求是的科学态度和乐于探索、勇于创新的精神。
二、教学重点、难点分析重点:通过对任意三角形边长和角度关系的探索,发现、证明正弦定理并运用正弦定理解决一些简单的三角形度量问题。
难点:正弦定理的发现并证明过程以及已知两边以及其中一边的对角解三角形时解的个数的判断。
三、教学基本流程1、引出问题:在三角形中,已知两角以及一边,如何求出另外一边;2、结合初中学习过的直角三角形中的边角关系,引导学生不断地观察、比较、分析,采取从特殊到一般以及合情推理的方法发现并证明正弦定理;3、分析正弦定理的特征及利用正弦定理可解的三角形的类型;4、应用正弦定理解三角形。
五、教学反思1、新课标倡导积极主动、勇于探索的学习方式,使学生在自主探究的过程中提高数学思维能力。
本设计创设了一系列数学问题情境来引导学生质疑、思考,让学生在“疑问”、“好奇”、“解难”中探究学习,激发了学生的学习兴趣,调动了学生自主学习的积极性,从而有效地培养学生了的数学创新思维。
2、新课标强调数学教学要注重“过程”,要使学生学习数学的过程成为在教师的引导下∠进行“再创造”过程。
本设计展示了一个先从特殊的直角三角形中正弦的定义出发探索A ∠的正弦的关系从而发现正弦定理,再将一般的三角形与直角三角形联系起来的正弦与B(在一般的三角形中构造直角三角形)进而在一般的三角形发现正弦定理的过程,使学生不但体会到探索新知的方法而且体验到了发现的乐趣,起到了良好的教学效果。
1.1正弦定理和余弦定理1.1.1正弦定理沉着说课本章内容是处理三角形中的边角联络,与初中学习的三角形的边与角的根本联络有亲近的联络,与已知三角形的边和角持平断定三角形全等的常识也有着亲近的联络.教科书在引进正弦定理内容时,让学生从已有的几许常识动身,提出探求性问题“在恣意三角形中有大边对大角,小边对小角的边角联络.咱们是否能得到这个边、角的联络准确量化的表明呢?”在引进余弦定理内容时,提出探求性问题“假如已知三角形的两条边及其所夹的角,依据三角形全等的断定办法,这个三角形是巨细、形状彻底确认的三角形.咱们依然从量化的视点来研讨这个问题,也便是研讨怎么从已知的两头和它们的夹角计算出三角形的另一边和两个角的问题”.这样,用联络的观念,重新的视点看曩昔的问题,使学生关于曩昔的常识有了新的知道,一同使新常识树立在已有常识的坚实根底上,构成杰出的常识结构.教育要点1.正弦定理的概念;2.正弦定理的证明及其根本使用.教育难点1.正弦定理的探求和证明;2.已知两头和其间一边的对角解三角形时判别解的个数.教具预备直角三角板一个三维方针一、常识与技术1.经过对恣意三角形边长和视点联络的探求,把握正弦定理的内容及其证明办法;2.会运用正弦定理与三角形内角和定了解斜三角形的两类根本问题.二、进程与办法1.让学生从已有的几许常识动身,一同探求在恣意三角形中,边与其对角的联络;2.引导学生经过调查、推导、比较,由特别到一般概括出正弦定理;3.进行定理根本使用的实践操作.三、情感情绪与价值观1.培育学生在方程思维辅导下处了解三角形问题的运算才能;2.培育学生探求数学规则的思维才能,经过三角函数、正弦定理、向量的数量积等常识间的联络来表现事物之间的遍及联络与辩证统一.教育进程导入新课师如右图,固定△ABC的边CB及∠B,使边AC绕着极点C滚动.师考虑:∠C的巨细与它的对边AB的长度之间有怎样的数量联络?生明显,边AB的长度跟着其对角∠C的巨细的增大而增大.师能否用一个等式把这种联络准确地表明出来?师在初中,咱们已学过怎么解直角三角形,下面就首先来评论直角三角形中,角与边的等式联络.如右图,在Rt△ABC中,设BC =A,AC =B,AB =C,依据锐角三角函数中正弦函数的界说,有=sin A, =sin B,又sin C=1=,则.然后在直角三角形ABC中,.推动新课[协作探求]师那么关于恣意的三角形,以上联络式是否依然树立?(由学生评论、剖析)生可分为锐角三角形和钝角三角形两种状况:如右图,当△ABC是锐角三角形时,设边AB上的高是CD,依据恣意角三角函数的界说,有CD=A sin B=B sin A,则,同理,可得.然后.(当△ABC是钝角三角形时,解法相似锐角三角形的状况,由学生自己完结)正弦定理:在一个三角形中,各边和它所对角的正弦的比持平,即.师是否可以用其他办法证明这一等式?生可以作△ABC的外接圆,在△ABC中,令BC=A,AC=B,AB=C,依据直径所对的圆周角是直角以及同弧所对的圆周角持平,来证明这一联络.师很好!这位同学能充分使用咱们曾经学过的常识来处理此问题,咱们一同来看下面的证法.在△ABC中,已知BC=A,AC=B,AB=C,作△ABC的外接圆,O 为圆心,连接BO并延伸交圆于B′,设BB′=2R.则依据直径所对的圆周角是直角以及同弧所对的圆周角持平可以得到∠BAB′=90°,∠C=∠B′,∴sin C=sin B′=.∴.同理,可得.∴.这便是说,关于恣意的三角形,上述联络式均树立,因而,咱们得到等式.点评:上述证法采用了初中所学的平面几许常识,将恣意三角形经过外接圆性质转化为直角三角形从而求证,此证法在稳固平面几许常识的一同,易于被学生了解和承受,而且消除了学生所持的“向量办法证明正弦定理是仅有途径”这一误解.既拓宽了学生的解题思路,又为下一步用向量办法证明正弦定理作了衬托.[常识拓宽]师接下来,咱们可以考虑用前面所学的向量常识来证明正弦定理.从定理内容可以看出,定理反映的是三角形的边角联络,而在向量常识中,哪一常识点表现边角联络呢?生向量的数量积的界说式A·B=|A||B|C osθ,其间θ为两向量的夹角.师答复得很好,可是向量数量积触及的是余弦联络而非正弦联络,这两者之间能否转化呢?生可以经过三角函数的诱导公式sinθ=Co s(90°-θ)进行转化.师这一转化发生了新角90°-θ,这就为辅佐向量j的增加供给了头绪,为便利进一步的运算,辅佐向量选取了单位向量j,而j笔直于三角形一边,且与一边夹角呈现了90°-θ这一方式,这是作辅佐向量j笔直于三角形一边的原因.师在向量办法证明进程中,结构向量是根底,并由向量的加法准则可得而增加笔直于的单位向量j是要害,为了发生j与、、的数量积,而在上面向量等式的两头同取与向量j的数量积运算,也就在情理之中了.师下面,咱们再结合讲义进一步领会向量法证明正弦定理的进程,并留意总结在证明进程中所用到的向量常识点.点评: (1)在给予学生恰当自学时刻后,应着重学生留意两向量的夹角是以同起点为条件,以及两向量笔直的充要条件的运用.(2)要求学生在稳固向量常识的一同,进一步领会向量常识的东西性效果.向量法证明进程:1.△ABC为锐角三角形,过点A作单位向量j笔直于,则j与的夹角为90°-A,j与的夹角为90°-C.由向量的加法准则可得,为了与图中有关角的三角函数树立联络,咱们在上面向量等式的两头同取与向量j的数量积运算,得到由分配律可得.∴|j|Co s90°+|j|Co s(90°-C)=|j|Co s(90°-A).∴A sin C=C sin A.∴.别的,过点C作与笔直的单位向量j,则j与的夹角为90°+C,j与的夹角为90°+B,可得.(此处应着重学生留意两向量夹角是以同起点为条件,避免误解为j与的夹角为90°-C,j与的夹角为90°-B)∴.2.△ABC为钝角三角形,无妨设A>90°,过点A作与笔直的单位向量j,则j与的夹角为A-90°,j与的夹角为90°-C.由,得j·+j·=j·,即A·Co s(90°-C)=C·Co s(A-90°),∴A sin C=C sin A.∴别的,过点C作与笔直的单位向量j,则j与的夹角为90°+C,j与夹角为90°+B.同理,可得.∴(方式1).综上所述,正弦定理关于锐角三角形、直角三角形、钝角三角形均树立.师在证明了正弦定理之后,咱们来进一步学习正弦定理的使用.[教师精讲](1)正弦定理阐明同一三角形中,边与其对角的正弦成正比,且份额系数为同一正数,即存在正数k使A=ksin A,B=ksin B,C=ksin C;(2)等价于 (方式2).咱们经过调查正弦定理的方式2不难得到,使用正弦定理,可以处理以下两类有关三角形问题.①已知三角形的恣意两角及其间一边可以求其他边,如.这类问题因为两角已知,故第三角确认,三角形仅有,解仅有,相对简单,讲义P4的例1就归于此类问题.②已知三角形的恣意两头与其间一边的对角可以求其他角的正弦值,如.此类问题改变较多,咱们在解题时要辨明标题所给的条件.一般地,已知三角形的某些边和角,求其他的边和角的进程叫作解三角形.师接下来,咱们经过例题剖析来进一步领会与总结.[例题剖析]【例1】在△ABC中,已知A=32.0°,B=81.8°,A=42.9 c m,解三角形.剖析:此题归于已知两角和其间一角所对边的问题,直接使用正弦定理可求出边B,若求边C,再使用正弦定理即可.解:依据三角形内角和定理,C=180°-(A+B)=180°-(32.0°+81.8°)=66.2°;依据正弦定理,b=≈80.1(c m);c=≈74.1(c m).[办法引导]1.此类问题成果为仅有解,学生较易把握,假如已知两角和两角所夹的边,也是先使用内角和180°求出第三角,再使用正弦定理.2.关于解三角形中的杂乱运算可使用计算器.【例2】在△ABC中,已知A=20c m,B=28c m,A=40°,解三角形(视点准确到1°,边长准确到1 c m).剖析:此例题归于B sin A<a<b的景象,故有两解,这样在求解之后呢,无需作进一步的查验,使学生在运用正弦定理求边、角时,感到意图很清晰,一同领会剖析问题的重要性.解:依据正弦定理,sin B=≈0.899 9.因为0°<B<180°,所以B≈64°或B≈116°.(1)当B≈64°时,C=180°-(A+B)=180°-(40°+64°)=76°,C=≈30(c m).(2)当B≈116°时,C=180°-(A+B)=180°-(40°+116°)=24°,C=≈13(c m).[办法引导]经过此例题可使学生清晰,使用正弦定理求角有两种或许,可是都不契合题意,可以经过剖析取得,这就要求学生了解已知两头和其间一边的对角时解三角形的各种景象.当然关于不契合题意的解的取舍,也可经过三角形的有关性质来判别,关于这一点,咱们经过下面的例题来领会.变式一:在△ABC中,已知A=60,B=50,A=38°,求B(准确到1°)和C(保存两个有用数字).剖析:此题归于A≥B这一类景象,有一解,也可依据三角形内大角对大边,小角对小边这一性质来扫除B为钝角的景象.解:已知B<A,所以B<A,因而B也是锐角.∵sin B=≈0.513 1,∴B≈31°.∴C=180°-(A+B)=180°-(38°+31°)=111°.∴C=≈91.[办法引导]同样是已知两头和一边对角,但或许呈现不同成果,应着重学生留意解题的灵活性,关于本题,假如没有考虑角B 所受约束而求出角B的两个解,从而求出边C的两个解,也可使用三角形内两头之和大于第三边,两头之差小于第三边这一性质从而验证而到达扫除不契合题意的解.变式二:在△ABC中,已知A=28,B=20,A=120°,求B(准确到1°)和C(保存两个有用数字).剖析:此题归于A为钝角且A>B的景象,有一解,可使用正弦定理求解角B后,使用三角形内角和为180°扫除角B为钝角的景象.解:∵sin B=≈0.618 6,∴B≈38°或B≈142°(舍去).∴C=180°-(A+B)=22°.∴ C=≈12.[办法引导](1)此题要求学生留意考虑问题的全面性,关于角B为钝角的扫除也可以结合三角形小角对小边性质而得到.(2)归纳上述例题要求学生自我总结正弦定理的适用范围,已知两角一边或两头与其间一边的对角解三角形.3.关于已知两头夹角解三角形这一类型,将经过下一节所学习的余弦定理来解.师为稳固本节咱们所学内容,接下来进行讲堂操练:1.在△ABC中(成果保存两个有用数字),1.已知C =,A=45°,B=60°,求B;2.已知B=12,A=30°,B=120°,求A.解:(1)∵C=180°-(A+B)=180°-(45°+60°)=75°,,∴B=≈1.6.(2)∵,∴A=≈6.9.点评:此题为正弦定理的直接使用,意在使学生了解正弦定理的内容,可以让数学成果较弱的学生进行在黑板上回答,以增强其自信心.2.依据下列条件解三角形(视点准确到1°,边长准确到1):1.B=11,A=20,B=30°;(2)A=28,B=20,A=45°;(3)C =54,B=39,C=115°;(4)A=20,B=28,A=120°.解:(1) ∵.∴sin A=≈0.909 1.∴A1≈65°,A2≈115°.当A1≈65°时,C1=180°-(B+A1)=180°-(30°+65°)=85°,∴C1=≈22.当A2≈115°时,C2=180°-(B+A2)=180°-(30°+115°)=35°,∴C2=≈13.2.∵sin B=≈0.505 1,∴B1≈30°,B2≈150°.因为A+B2=45°+150°>180°,故B2≈150°应舍去(或许由B<A知B<A,故B应为锐角).∴C=180°-(45°+30°)=105°.∴C=≈38.3.∵,∴sin B=≈0.654 6.∴B1≈41°,B2≈139°.因为B<C,故B<C,∴B2≈139°应舍去.∴当B=41°时,A=180°-(41°+115°)=24°,A=≈24.4.sin B= =1.212>1.∴本题无解.点评:此操练意图是使学生进一步了解正弦定理,一同加强解三角形的才能,既要考虑到已知角的正弦值求角的两种或许,又要结合标题的具体状况进行正确取舍.讲堂小结经过本节学习,咱们一同研讨了正弦定理的证明办法,一同了解了向量的东西性效果,而且清晰了使用正弦定理所能处理的两类有关三角形问题:已知两角、一边解三角形;已知两头和其间一边的对角解三角形.安置作业(一)讲义第10页习题1.1第1、2题.(二)预习内容:讲义P5~P 8余弦定理[预习提纲]1.温习余弦定理证明中所触及的有关向量常识.2.余弦定理怎么与向量发生联络.3.使用余弦定理能处理哪些有关三角形问题.板书设计正弦定理1.正弦定理:2.证明办法:3.使用正弦定理,可以处理两类问题:1.平面几许法 (1)已知两角和一边(2)向量法 (2)已知两头和其间一边的对角。
正弦定理一、教学内容的分析“正弦定理”是人教A版必修五第一章第一节的主要内容。
其主要任务是引入并证明正弦定理.做好正弦定理的教学,不仅能复习巩固旧知识,使学生掌握新的有用的知识,体会联系、发展等辩证观点,而且能培养学生的应用意识和实践操作能力,以及提出问题、解决问题等研究性学习的能力.二、学生学习情况分析在初中学生已经学习过关于任意三角形中大边对大角、小边对小角的边角关系,本节内容是处理任意三角形中的边角关系,与初中学习的三角形的边与角的基本关系有着密切的联系;这里的一个重要问题是:是否能得到这个边、角关系准确量化的表示.也就是如何从已知的两边和它们的夹角计算出三角形的另一边和两个角的问题.这样,用联系的观点,从新的角度看过去的问题,使学生对过去的知识有了新的认识,同时使新知识建立在已有知识的坚实基础上,形成良好的知识结构.三、设计思想培养学生学会学习、学会探究是全面发展学生能力的重要前提,是高中新课程改革的主要任务。
这就要求教师在教学中引导学生在一定的情境中,运用已有的学习经验,并通过与他人(在教师指导和学习伙伴的帮助下)协作,主动建构而获得知识。
所以本节课的教学将以学生为中心,视学生为认知的主体,教师只对学生的意义建构起帮助和促进作用。
四、三维目标1、知识与技能通过对任意三角形边长和角度关系的探索,掌握正弦定理的内容及证明方法,并能解决一些简单的三角形问题。
2、过程与方法通过对特殊三角形边长和角度关系的探索,发现正弦定理,初步学会用特殊到一般的思想方法发现数学规律。
3、情感态度与价值观通过生活实例的探究引出正弦定理,体现数学来源于生活,并应用于生活,激发学生学习数学的兴趣,并体会数学的应用价值。
五、教学重难点重点:正弦定理的证明及其基本运用.难点:(1)正弦定理的探索和证明;(2)已知两边和其中一边的对角解三角形时,判断解的个a cb O B C A 数.六、教学过程设计(一)新课导入如图,河流两岸有A 、B 两村庄,有人说利用测角器与直尺,不过河也可以得到A 、B 两地的距离(假设现在的位置是A 点),请同学们讨论设计一个方案解决这个问题。
必修5 1.1.1 正弦定理(学案)【知识要点】1.正弦定理2.正弦定理的变形 【学习要求】1.理解正弦定理的推导过程,会初步应用正弦定理解斜三角形. 2.通过应用提高分析问题、解决问题的能力.【预习提纲】(根据以下提纲,预习教材第 1 页~第 4 页)1. 在任意三角形中有大边对大角,小边对小角的边角关系.我们如何得到边与角的准确量化表示呢?(1) (1)在RT ABC ∆中,C ∠是最大的角,所对的斜边c 是最大的边,依据正弦函数定义得:c = .(2)在锐角ABC ∆中,设边AB 上的高是CD ,根据三角函数定义得:sin aA= . (3)在钝角ABC ∆中,C ∠是最大的角,所对的斜边c 是最大的边,过点A 作AE 垂直于BC 交BC 于E 点,AE = .,即sin sin c bC B=; 同理可得:sin a C = ,故.sin sin sin a b cA B C==2. 正弦定理:在一个三角形中,各边和它所对角的正弦的比相等, 即A as i n= = . 结合提示完成以下几种方法,帮助大家开拓一下眼界! 法一:(等面积法)在任意斜△ABC 当中, S △ABC =A bcB acC ab sin 21sin 21sin 21==. 两边同除以abc 21即得:Aasin = = .法二:(外接圆法) 如图所示,∠A=∠D, ∴==R CD 2 . 同理2R = = . 可将正弦定理推广为:A a sin =B b sin =Ccsin =2R (R 为△ABC外接圆半径). 法三:(向量法)过A 作单位向量j垂直于AC , 由 AB= + .两边同乘以单位向量j 得j •AB= .即j •AC +j •CB =j •AB .∴ = . ∴A c C a sin sin = . ∴Aasin = . 同理,若过C 作j垂直于CB 得:C c sin = ∴A a sin =B b sin =Ccsin . 3. 定理及其变形 :(1)sinA:sinB:sinC=______; (2)A a sin =B b sin =C csin =CB A c b a sin sin sin ++++= ; a=______,;b=______ ;c=_______;(4)sinA=_______;sinB=________;sinC=________. 4.思考:观察公式特点,思考正弦定理可以解决的问题: (1) ; (2) .5. 时解和中,已知在A b a ABC ,∆三角形的情况: 有三种,我们分情况给予讨论(1) 当A 为锐角(2) 当A 为直角或钝角也可利用正弦定理sin B=aAb sin 进行讨论: 如果sin B>l ,则问题无解; 如果sin B=l ,则问题有一解;如果求出sin B<l ,则可得B 的两个值,但要通过“三角形内角和定理’’或“大边对大角” 等三角形有关性质进行判断.【基础练习】1.在△ABC 中,k CcB b A a ===sin sin sin ,则k 为( ) . ()A 2R ()B R ()C 4R ()D R 21(R 为△ABC 外接圆半径)2.在ABC ∆中,已知08,60,75a B C ===,则b 等于( ).()A ()B ()C ()D 32.33.(2008年北京) 已知ABC ∆中, 060a b B ===,则A 等于( ).()A 0135 ()B 090 ()C 045 ()D 030.4. 在△ABC 中,sinA >sinB 则角 A ,B 的大小关系为: .5. 在ABC ∆中,a:b:c=1:3:5,CA BA sin sin sin sin 2+-的值为___ __.【典型例题】例1 已知在,0.32,8.81,9.420===∆B A c ABC 中,解三角形.【变式练习】已知在B b a C A c ABC 和求中,,,30,45,100===∆例2 (1)在C A a c B b ABC ,,1,60,30和求中,已知===∆(2)C B b a A c ABC ,,2,45,60和求中,===∆【变式练习】在,28,40,200cm b A cm a ABC ===∆中,解三角形(角度精确到01).例3 不解三角形,判断下列三角形解的个数. (l)a=5,b=4 ,A=120 (2)a =9,b=l0,A= 60 (3)c=50,b=72,C= 135例4 已知△ABC 中,bsin B=csin c ,且试判断三角形的形状.例5 已知△ABC 的面积为1,tanB=21,tanC=-2,求△ABC 的边长以及△ABC 外接圆的面积.1.在△ABC 中,下列等式中总能成立的是 ( ) . (A )acos C= ccos A (B )bsinC= csin A (C )absin C=bcsin B (D )aslnC=csin A .2.在△ABC 中,已知a=18,b=20,A=150,则这个三角形解的情况是 ( ) . (A )有一个解 (B )有两个解 (C )无解 (D )不能确定3.在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,已知A=60,a=3,b=1,则c 等于( ) .(A ) 1 (B ) 2 (C )3-1 (D ) 3.4.在△ABC 中,已知(b+c):(c+a ):(a+b) = 4:5:6,则 sin A :sin B :sin C 等于 ( ) . (A ) 6:5:4 (B ) 7:5:3 (C ) 3:5:7 (D ) 4:5:6. 二、填空题5.在△ABC 中,A= 45,B=60,则ba ba +-=______ _ . 6.在△ABC 中,a=x ,b=2,B=45 ,若三角形有两解,则x 的取值范围为__ __. 7.在△ABC 中,已知a ,b ,c 分别为内角A 、B 、C 的对边,若b=2a ,B=A+60,则A=____ . 三、解答题8. 在C a b B A cm c ABC ,,56,34,200和求中,===∆9.在△ABC 中,若a=23,A=30,讨论当b 为何值时(或在什么范围内),三角形有一解,有两解或无解?10.已知方程2x 一(bcos A)x+acos B=0的两根之积等于两根之和,且a 、b 为△ABC 的两边,A 、B 为两内角,试判定这个三角形的形状.1.(2007年北京)△ABC 中,若,1,150,31tan 0===BC C A ,则=AB .2.(2007年全国)在△ABC 中,已知内角3π=A ,边32=BC ,设内角,xB =,周长为.y (1)求函数)(x f y =的解析式和定义域; (2)求)(x f y =的最大值.必修5 1.1.1 正弦定理(教案)【教学目标】1.理解正弦定理的推导过程,会初步应用正弦定理解斜三角形. 2.通过应用提高分析问题、解决问题的能力. 【重点】理解正弦定理的及应用. 【难点】正弦定理的熟练变形运用.【预习提纲】(根据以下提纲,预习教材第 1 页~第 4 页)2. 在任意三角形中有大边对大角,小边对小角的边角关系.我们如何得到边与角的准确量化表示呢?(1) 在RT ABC ∆中,C ∠是最大的角,所对的斜边c 是最大的边,依据正弦函数定义得:.sin sin sin a b cc A B C=== (2)在锐角ABC ∆中,设边AB 上的高是CD ,根据三角函数定义得:.sin sin sin a b cA B C== (3)在钝角ABC ∆中,C ∠是最大的角,所对的斜边c 是最大的边,过点A 作AE 垂直于BC 交BC 于E 点,sin sin()AE AB B AC C π==-,即sin sin c bC B=; 同理可得:sin sin a b C B =,故.sin sin sin a b cA B C==2. 正弦定理:在一个三角形中,各边和它所对角的正弦的比相等, 即A a s i n =B b sin =Cc sin 了解以下几种方法帮助大家开拓一下眼界! 法一:(等积法)在任意斜△ABC 当中, S △ABC =A bcB acC ab sin 21sin 21sin 21==. 两边同除以abc 21即得:A a sin =B b sin =Ccsin .法二:(外接圆法)如图所示,∠A=∠D,∴==R CD 2DaA a sin sin =.同理B b sin =2R ,Ccsin =2R . 可将正弦定理推广为:A a sin =B b sin =Ccsin =2R (R 为△ABC 外接圆半径). 法三:(向量法)过A 作单位向量j垂直于AC , 由 AB =AC +CB.两边同乘以单位向量j 得j •(AC+CB )=j •AB .则j •AC +j •CB =j •AB .∴|j |•|AC |cos90︒+|j |•|CB |cos(90︒-C)=| j |•|AB|cos(90︒-A) .∴A c C a sin sin = . ∴A a sin =Ccsin . 同理,若过C 作j垂直于CB 得:C c sin =B b sin ∴A a sin =B b sin =Ccsin .3. 定理及其变形 :(1)sinA:sinB:sinC=__::a b c ____; (2)A a sin =B b sin =C csin =CB A c b a sin sin sin ++++= 2R ;a=__2sin R A ____,;b=_2sin R B _____ ;c=_2sin R C ______;sinA=__2a R _____;sinB=___2b R _____;sinC=____2c R____. 4.思考:观察公式特点,思考正弦定理可以解决的问题: (1)_已知两角和任意一边,求其他两边和一角; (2)已知两边和其中一边的对角,求其他的边和两角. 5. 时解和中,已知在A b a ABC ,∆三角形的情况: 有三种,我们分情况给予讨论(3) 当A 为锐角(4) 当A 为直角或钝角也可利用正弦定理sin B=aAb sin 进行讨论: 如果sin B>l ,则问题无解; 如果sin B=l ,则问题有一解;如果求出sin B<l ,则可得B 的两个值,但要通过“三角形内角和定理’’或“大边对大角” 等三角形有关性质进行判断. 【基础练习】 1.在△ABC 中,k CcB b A a ===sin sin sin ,则k 为( A ) . ()A 2R ()B R ()C 4R ()D R 21(R 为△ABC 外接圆半径)2.在ABC ∆中,已知08,60,75a B C ===,则b 等于( C ).()A ()B ()C ()D 32.33.(2008年北京) 已知ABC ∆中, 060a b B ===,则A 等于( C ).()A 0135 ()B 090 ()C 045 ()D 030.4. 在△ABC 中,sinA >sinB 则角 A ,B 的大小关系为: A>B .5. 在ABC ∆中,a:b:c=1:3:5,C A B A sin sin sin sin 2+-的值为___16-__.【典型例题】例1 已知在,0.32,8.81,9.420===∆B A c ABC 中,解三角形.【审题要津】已知两角A,B ,据三角形内角和求得第三角C ,即知两角和任意一边,由正弦定理求解三角形.解:根据三角形内角和定理,02.66180=--=B A C .根据正弦定理, )(1.800.32sin 8.81sin 9.42sin sin 00cm A B a b ≈==. 根据正弦定理, )(1.740.32sin 2.66sin 9.42sin sin 0cm A C a c ≈==. 【方法总结】已知两角和任意一边,求解三角形时,注意结合三角形的内角和定理求出已知边的对角;应用正弦定理时注意边与角的对应性.【变式练习】已知在B b a C A c ABC 和求中,,,30,45,100===∆解:根据三角形内角和定理,0105180=--=C A B .根据正弦定理, ))(26(530sin 105sin 10sin sin 0cm C B c b +===.根据正弦定理, )(21030sin 45sin 10sin sin 0cm C A c a ===. 例2 (1)在C A a c B b ABC ,,1,60,30和求中,已知===∆(2)C B b a A c ABC ,,2,45,60和求中,===∆【审题要津】已知两边和其中一边的对角,由正弦定理先求对角,再求第三角.解:(1)根据正弦定理, ,21360sin 1sin sin 0===b B c CB C b c <∴< .300=∴C根据三角形内角和定理,090180=--=B C A .(2) 根据正弦定理, ,23245sin 6sin sin 0===aAc C060=∴>∴>C B C b c 或0120=C .当060=C 时,根据三角形内角和定理,;7518000=--=A C B 当0120=C 时,根据三角形内角和定理,.1518000=--=A C B【方法总结】应用正弦定理时注意边与角的对应性;注意由C sin 求角C 时,讨论角C 为锐角或钝角的情况.【变式练习】在,28,40,200cm b A cm a ABC ===∆中,解三角形(角度精确到01).解:根据正弦定理, .8999.02040sin 28sin sin 0≈==a A b B 因为,18000<<B 所以,640≈B 或.1160≈B(1)当064≈B 时,076180=--=B A C ,)cm (3040sin 76sin 20sin sin 0≈==A C a c . (2) 当0116≈B 时,024180=--=B A C ,).cm (1340sin 24sin 20sin sin 0≈==A C a c 例3 不解三角形,判断下列三角形解的个数. (l)a=5,b=4 ,A=120(2)a =9,b=l0,A=60 (4)c=50,b=72,C=135【审题要津】已知两边及其中一边的对角的三角形不一定确定,在上述例题中通过求解可以判定解的个数,还可以通过“三角形内角和定理’’或“大边对大角等三角形有关性 质进行判断,也可利用数形结合的办法不求解就能判定三角形解的个数. 解:(1)因为A= 120是钝角,且a=5>b=4 , 所以此三角形只有一解. (2)b a A b A b <<∴<==sin ,97535sin ,由图可知该三角形有两解.(3)因为C=135,c=50 <b=72,所以如下图知此三角形无解.【方法总结】时解和中,已知在A b a ABC ,∆三角形的情况: 有三种,我们分情况给予讨论(5) 当A 为锐角(6) 当A 为直角或钝角也可利用正弦定理sin B=aAb sin 进行讨论: 如果sin B>l ,则问题无解; 如果sin B=l ,则问题有一解;如果求出sin B<l ,则可得B 的两个值,但要通过“三角形内角和定理’’或“大边对大角” 等三角形有关性质进行判断.例4 已知△ABC 中,bsin B=csin c ,且试判断三角形的形状.【审题要津】从正弦定理的形式可以看出定理能进行边与角的转化,这里条件中有角也有边,转化为相同的形式便于进一步探究.解:根据正弦定理将C B A 222sin sin sin +=可化为222c b a +=,由勾股定理逆定理得△ABC 为直角三角形,且.900=∠A 又因为,sin sin C B c b =所以bsin B=csin c 可化为,b c c b =即c b c b ==即,22,故该三角形为等腰直角三角形.【方法总结】三角形的形状常有等腰、等边、直角等特殊的三角形,判定中将角化为边或将边化为角是常用的思路.例4 已知△ABC 的面积为1,tanB=21,tanC=-2,求△ABC 的边长以及△ABC 外接圆的面积. 【审题要津】从正弦定理的形式可以看出定理反映了三角形的边与对角的正弦的比值的关系,这里给出角B,C 的正切,利用同角的基本关系式进行转化. 解:.552cos ,55sin ,20,21tan ==∴<∠<=B B B B π 又.55cos ,552sin ,2,2tan -==∴<∠<-=C C C C ππ.53sin cos cos sin )sin(sin =+=+=∴C B C B C B A .53sin sin ,sin sin b B A b a B b A a ==∴= ,15525321sin 212=∙∙==∴∆b C ab S ABC 解得,315=b 于是.3=a 又由正弦定理知: ,3152sin sin ==A C a c 外接圆的直径.635,335sin 2=∴==R A a R 故△ABC 外接圆的面积为.12252ππ==R S 【方法总结】学习本节时要综合运用同角三角函数关系式,正弦定理和三角形的面积公式进行计算,加强知识间的联系.1.在△ABC 中,下列等式中总能成立的是 ( D ) .(A )acos C= ccos A (B )bsinC= csin A(C )absin C=bcsin B (D )aslnC=csin A .2.在△ABC 中,已知a=18,b=20,A=150,则这个三角形解的情况是 ( C ) .(A )有一个解 (B )有两个解 (C )无解 (D )不能确定3.在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,已知A= 60,a=3,b=1,则c 等于(B ) .(A ) 1 (B ) 2 (C ) 3-1 (D ) 3.4.在△ABC 中,已知(b+c):(c+a ):(a+b) = 4:5:6,则 sin A :sin B :sin C 等于 ( B ) .(A ) 6:5:4 (B ) 7:5:3 (C ) 3:5:7 (D ) 4:5:6.二、填空题5.在△ABC 中,A= 45,B= 60,则b a b a +-=______562-_ . 6.在△ABC 中,a=x ,b=2,B= 45 ,若三角形有两解,则x 的取值范围为__222<<x __.7.在△ABC 中,已知a ,b ,c 分别为内角A 、B 、C 的对边,若b=2a ,B=A+60,则A=__33__ .三、解答题8. 在C a b B A cm c ABC ,,56,34,2000和求中,===∆解:根据三角形内角和定理,0090180=--=B A C . 根据正弦定理, )(56sin 2090sin 56sin 20sin sin 00cm C B c b ===. 根据正弦定理, )(34sin 2090sin 34sin 20sin sin 000cm C A c a ===. 9.在△ABC 中,若a=23,A= 30,讨论当b 为何值时(或在什么范围内),三角形有一解,有两解或无解?解:由上图知:当,30sin ,sin b a b b a A b <<<<即该三角形有两解,故3432<<b 时,该三角形有两解.当,sin b a a A b >=或该三角形有一解,故32034<<=b b 或时,该三角形有两解.当,sin a A b >即,34>b 该三角形有两解.10.已知方程2x 一(bcos A)x+acos B=0的两根之积等于两根之和,且a 、b 为△ABC 的两边,A 、B 为两内角,试判定这个三角形的形状.解:设方程的两根为,,21x x 由韦达定理得,cos ,cos 2121B b x x A b x x ==+由题意得,cos cos B a A b =由正弦定理得,cos sin 2cos sin 2B A R A B R =在△ABC 中,,,0,0ππππ<-<-<<<<B A B A,0=-∴B A 故△ABC 为等腰三角形.1.(2007年北京)△ABC 中,若,1,150,31tan 0===BC C A ,则AB 210 . 2.(2007年全国)在△ABC 中,已知内角3π=A ,边32=BC ,设内角,x B =,周长为.y (1)求函数)(x f y =的解析式和定义域;(2)求)(x f y =的最大值.解:(1) △ABC 的内角和π=++CB A , 由3π=A ,0,0>>C B 得320π<<B . 应用正弦定理得,sin 4sin sin x B ABC AC =∙= ).32sin(4sin sin x C A BC AB -=∙=π 因为,BC AB AC y ++= 所以)320(32)32sin(4sin 4ππ<<+-+=x x x y .(2)因为32)32sin(4sin 4+-+=x x y π ),6566(32)6sin(34ππππ<+<+-=x x 所以,当26ππ=+x ,即3π=x 时,取得最大值.36。
必修5《1.1.1 正弦定理》教学设计一、教材分析正弦定理是高中新教材人教A版必修⑤第一章1.1.1的内容,是使学生在已有知识的基础上,通过对三角形边角关系的研究,发现并掌握三角形中的边长与角度之间的数量关系。
提出两个实际问题,并指出解决问题的关键在于研究三角形中的边、角关系,从而引导学生产生探索愿望,激发学生学习的兴趣。
在教学过程中,要引导学生自主探究三角形的边角关系,先由特殊情况发现结论,再对一般三角形进行推导证明,并引导学生分析正弦定理可以解决两类关于解三角形的问题:(1)已知两角和一边,解三角形:(2)已知两边和其中一边的对角,解三角形。
二、学情分析本节授课对象是高二学生,是在学生学习了必修④基本初等函数Ⅱ和三角恒等变换的基础上,由实际问题出发探索研究三角形边角关系,得出正弦定理。
高二学生对生产生活问题比较感兴趣,由实际问题出发可以激起学生的学习兴趣,使学生产生探索研究的愿望。
根据上述教材结构与内容分析,立足学生的认知水平,制定如下教学目标和重、难点。
三、教学目标1.知识与技能:(1)引导学生发现正弦定理的内容,探索证明正弦定理的方法;(2)简单运用正弦定理解三角形、初步解决某些与测量和几何计算有关的实际问题2.过程与方法:通过对定理的探究,培养学生发现数学规律的思维方法与能力;通过对定理的证明和应用,培养学生独立解决问题的能力和体会分类讨论和数形结合的思想方法.3.情感、态度与价值观:(1)通过对三角形边角关系的探究学习,经历数学探究活动的过程,体会由特殊到一般再由一般到特殊的认识事物规律,培养探索精神和创新意识;(2)通过本节学习和运用实践,体会数学的科学价值、应用价值,学习用数学的思维方式解决问题、认识世界,进而领会数学的人文价值、美学价值,不断提高自身的文化修养.四、教学重点、难点教学重点: 1.正弦定理的推导. 2.正弦定理的运用教学难点:1.正弦定理的推导. 2.正弦定理的运用.五、学法与教法学法与教学用具学法:开展“动脑想、严格证、多交流、勤设问”的研讨式学习方法,逐渐培养学生“会观察”、“会类比”、“会分析”、“会论证”的能力。
正弦定理教学设计一、教材分析本节内容安排在《普通高中课程标准实验教科书·数学必修5》(人教A版)第一章,正弦定理第一课时,是在高二学生学习了三角等知识之后,显然是对三角知识的应用;同时,作为三角形中的一个定理,也是对初中解直角三角形内容的直接延伸,因而定理本身的应用又十分广泛。
根据实际教学处理,正弦定理这部分内容共分为三个层次:第一层次教师通过引导学生对实际问题的探索,并大胆提出猜想;第二层次由猜想入手,带着疑问,以及特殊三角形中边角的关系的验证,通过“作高法”、“等积法”、“外接圆法”、“向量法”等多种方法证明正弦定理,验证猜想的正确性,并得到三角形面积公式;第三层次利用正弦定理解决引例,最后进行简单的应用。
学生通过对任意三角形中正弦定理的探索、发现和证明,感受“观察——实验——猜想——证明——应用”这一思维方法,养成大胆猜想、善于思考的品质和勇于求真的精神。
二、学情分析对普高高二的学生来说,已学的平面几何,解直角三角形,三角函数,向量等知识,有一定观察分析、解决问题的能力,但对前后知识间的联系、理解、应用有一定难度,因此思维灵活性受到制约。
根据以上特点,教师恰当引导,提高学生学习主动性,多加以前后知识间的联系,带领学生直接参与分析问题、解决问题并品尝劳动成果的喜悦。
三、设计思想:本节课采用探究式课堂教学模式,即在教学过程中,在教师的启发引导下,以学生独立自主和合作交流为前提,以问题为导向设计教学情境,以“正弦定理的发现和证明”为基本探究内容,为学生提供充分自由表达、质疑、探究、讨论问题的机会,让学生通过个人、小组、集体等多种解难释疑的尝试活动,在知识的形成、发展过程中展开思维,逐步培养学生发现问题、探索问题、解决问题的能力和创造性思维的能力。
四、教学目标:1.让学生从已有的几何知识出发, 通过对任意三角形边角关系的探索,共同探究在任意三角形中,边与其对角的关系,引导学生通过观察,实验,猜想,验证,证明,由特殊到一般归纳出正弦定理,掌握正弦定理的内容及其证明方法,理解三角形面积公式,并学会运用正弦定理解决解斜三角形的两类基本问题。
正弦定理《正弦定理》教学设计一、教学内容分析本节课《正弦定理》第一课时,出自新人教A版必修5第一章第一节《正弦定理和余弦定理》。
课程安排在“三角、向量”知识之后,是三角函数知识在三角形中的具体运用,更是初中“三角形边角关系”和“解直角三角形”内容的直接延续和拓展,同时更是处理可转化为三角形计算的其他数学问题及生产生活实际问题的重要工具。
本节课的内容共分为三个层次:第一,从实际问题导入,在解直角三角形的边角关系的基础上,触碰解斜三角形的思维困惑点,形成疑问,激发学生探究欲望,提出斜三角形的边角关系的猜想;第二,带着疑问,对猜想进行验证,首先对特殊的斜三角形边角关系进行验证和实验探究验证,其次是严密的数学推导证明;第三,得到正弦定理,解决引例,首尾呼应,并学以致用,简单应用。
正弦定理其实是把“大边对大角、小边对小角”这一几何关系的解析化,从三角学的历史发展来看,三角函数其实就是有关三角形、圆的性质的解析表达。
这样在悄无声息中,渗透了学科发展中研究观点和研究方法的嬗变。
这其实是一个推陈出新的过程。
通过这三个层次,探索——发现——证明,从实际中来,到实际中去。
通过课堂,体会直观感知、大胆猜想、实验探究、理论验证、实际应用的学习过程。
二、教学目标设置1、从已有三角形知识出发,通过观察、实验、猜想、验证、证明,从特殊到一般得到正弦定理,掌握正弦定理,了解正弦定理的一些推导方法,并学会应用正弦定理解决斜三角形的两类基本问题;2、通过对实际问题的探索,培养学生发现问题、提出问题、分析问题、解决问题的能力,增强学生的协作能力和交流能力,发展学生的创新意识,培养学生的缜密思维;3、通过自主探究、合作交流,亲身体验数学规律的发现过程,培养学生勇于探索、善于发现、不畏艰难的思维品质和个人素养;4、培养学生合情合理探索数学规律的数学思想方法,通过平面几何、三角函数、正弦定理等知识之间的联系体现事物之间的普遍联系与辩证统一。
第一章 解斜三角形1.1.1正弦定理(一)教學目標1.知識與技能:通過對任意三角形邊長和角度關係的探索,掌握正弦定理的內容及其證明方法;會運用正弦定理與三角形內角和定理解斜三角形中的一類簡單問題2. 過程與方法:讓學生從已有的幾何知識出發,共同探究在任意三角形中,邊與其對角的關係,引導學生通過觀察,推導,比較,由特殊到一般歸納出正弦定理,並進行定理基本應用的實踐操作。
3.情態與價值:培養學生在方程思想指導下處理解三角形問題的運算能力;培養學生合情推理探索數學規律的數學思思想能力,通過三角形函數、正弦定理、向量的數量積等知識間的聯繫來體現事物之間的普遍聯繫與辯證統一。
(二)教學重、難點重點:正弦定理的探索和證明及其基本應用。
難點:正弦定理的推導即理解 (三)學法與教學用具學法:引導學生首先從直角三角形中揭示邊角關係:sin sin sin abcABC==,接著就一般斜三角形進行探索,發現也有這一關係;分別利用傳統證法和向量證法對正弦定理進行推導,讓學生發現向量知識的簡捷,新穎。
教學用具:直尺、投影儀、計算器(四)教學過程 1[創設情景]如圖1.1-1,固定∆ABC 的邊CB 及∠B ,使邊AC 繞著頂點C 轉動。
A 思考:∠C 的大小與它的對邊AB 的長度之間有怎樣的數量關係? 顯然,邊AB 的長度隨著其對角∠C 的大小的增大而增大。
能否用一個等式把這種關係精確地表示出來? C B2[探索研究] (圖1.1-1)在初中,我們已學過如何解直角三角形,下麵就首先來探討直角三角形中,角與邊的等式關係。
如圖1.1-2,在Rt ∆ABC 中,設BC=a,AC=b,AB=c, 根據銳角三角函數中正弦函數的定義,有sin a A c =,sin b B c =,又sin 1cC c ==, A 則sin sin sin a b c c A B C=== b c 從而在直角三角形ABC 中,sin sin sin a b cA B C==C a B (圖1.1-2)思考:那麼對於任意的三角形,以上關係式是否仍然成立? (由學生討論、分析)可分為銳角三角形和鈍角三角形兩種情況:如圖1.1-3,當∆ABC 是銳角三角形時,設邊AB 上的高是CD ,根據任意角三角函數的定義,有CD=sin sin a B b A =,則sin sin abAB=, C同理可得sin sin cbC B =, b a從而sin sin abAB=sin cC=A c B(圖1.1-3) 思考:是否可以用其他方法證明這一等式?由於涉及邊長問題,從而可以考慮用向量來研究這個問題。
高中数学人教A版数学必修五《正弦定理》说课稿模板一、教学设计背景《正弦定理》是高中数学中的重要内容之一,它是解决非直角三角形中的边长和角度的关系问题的重要工具。
本节课的教学内容是《正弦定理》,通过引入相关实际问题,培养学生运用正弦定理解决实际问题的能力,同时巩固和扩展已学过的相关概念和知识。
二、教学目标1.知识与技能目标:–掌握正弦定理的概念和基本推导过程;–理解正弦定理在解决实际问题中的应用;–能够运用正弦定理解决实际问题。
2.过程与方法目标:–培养学生的观察、思维和分析问题的能力;–通过小组合作、讨论和展示,培养学生合作与交流的能力;–通过引入实际问题,培养学生运用正弦定理解决问题的能力。
3.情感与态度目标:–培养学生的自主学习与探究的兴趣和乐趣;–培养学生的合作意识和团队精神;–培养学生的责任心和集体荣誉感。
三、教学重点与难点1.教学重点:–正弦定理的概念和基本推导过程;–正弦定理在实际问题中的应用。
2.教学难点:–运用正弦定理解决实际问题。
四、教学过程1.导入与导入环节:–创设情境,以实际问题引入正弦定理的概念。
2.理论学习:–通过示意图和推导过程,介绍正弦定理的概念和基本推导方法;–引导学生理解和掌握正弦定理的几何意义。
3.案例分析:–通过具体案例,引导学生运用正弦定理解决实际问题;–分组合作,讨论并展示解题过程和思路。
4.练习与巩固:–结合教材中的练习题,让学生进行练习和巩固;–鼓励学生提出问题、解答问题,并给予及时的反馈与指导。
5.拓展与应用:–提供更复杂的问题和挑战性的应用题,让学生进行拓展和应用;–强调解题方法和思维的灵活运用。
6.总结与归纳:–小结本节课的学习内容,强调正弦定理的重要性和应用价值;–激发学生对数学的兴趣和探究的欲望。
五、教学评价与作业布置1.教学评价方式:–观察学生在课堂上的表现,包括参与度、思维能力、团队合作等;–批改学生的练习册和作业,给予细致的评价和指导。
正弦定理教课方案教课目的:1.让学生从已有的几何知识出发,经过对随意三角形边角关系的研究,共同研究在随意三角形中,边与其对角的关系,指引学生经过察看,实验,猜想,考证,证明,由特别到一般概括出正弦定理,掌握正弦定理的内容及其证明方法,理解三角形面积公式,并学会运用正弦定理解决解斜三角形的两类基本问题。
2.经过对实质问题的研究,培育学生察看问题、提出问题、剖析问题、解决问题的能力,加强学生的协作能力和沟通能力,发展学生的创新意识,培育创建性思想的能力。
3.经过学生自主研究、合作沟通,亲自体验数学规律的发现,培育学生勇于研究、擅长发现、不畏艰辛的创新质量,加强学习的成功心理,激发学习数学的兴趣。
4.培育学生通情达理研究数学规律的数学思想方法,经过平面几何、三角形函数、正弦定理、向量的数目积等知识间的联系来表现事物之间的广泛联系与辩证一致。
五、教课要点与难点教课要点:正弦定理的发现与证明;正弦定理的简单应用。
教课难点:正弦定理的猜想提出过程。
教课准备:制作多媒体课件,学生准备计算器,直尺,量角器。
六、教课过程:(一)联合实例,激发动机师生活动:师:每日我们都在科技楼里学习,对科技楼熟习吗?生:自然熟习。
师:那大家知道科技楼有多高吗?学生不知道。
激起学生兴趣!师:给大家一个皮尺和测角仪,你能测出楼的高度吗?学生思虑片晌,教师指引。
生 1:在楼的旁边取一个观察点 C,再用一个标杆,利用三角形相像。
师:方法可行吗?生 2: B 点地点在楼内不确立,故 BC长度没法丈量,一次丈量不可以。
师:你有什么想法?生 2:能够再取一个观察点 D.师:多次丈量获得数据,为了能与上一次数据联系,我们应把 D 点取在什么位置?生 2:向前或向后师:好,模型如图( 2):我们设ACB 60,ADB 45 ,CD=10m,那么我们能计算出 AB吗?生 3:由AB tan 45AB tan3010 求出AB。
师:很好,我们可否换个角度,在 Rt ABD 中,能求出 AD,也就求出了 AB 。
《正弦定理》教学设计一、教学背景分析 1.教材地位分析《正弦定理》是普通高中课程标准实验教科书必修5中第一章《解三角形》的内容,比较系统地研究了解三角形这个课题。
《正弦定理》紧跟必修4(包括三角函数与平面向量)之后,可以启发学生联想所学知识,运用平面向量的数量积连同三角形、三角函数的其他知识作为工具,推导出正弦定理。
正弦定理是求解任意三角形的基础,又是学生了解向量的工具性和知识间的相互联系的开端,对进一步学习任意三角形的求解、体会事物是相互联系的辨证思想均起着举足轻重的作用。
通过本节课学习,培养学生“用数学”的意识和自主、合作、探究能力。
2.学生现实分析(1)学生在初中已学过有关直角三角形的一些知识:①勾股定理: ②三角函数式,如: (2)学生在初中已学过有关任意三角形的一些知识:① ②两边之和大于第三边,两边之差小于第三边 ③大边对大角,大角对大边(3)学生在高中已学过必修4(包括三角函数与平面向量)(4)学生已具备初步的数学建模能力,会从简单的实际问题中抽象出数学模型 3.教学目标分析 知识目标:(1)正弦定理的发现 (2)证明正弦定理的方法 (3)正弦定理的简单应用 能力目标:(1)培养学生观察、分析问题、应用所学知识解决实际问题的能力(2)通过向量把三角形的边长和三角函数建立起关系,在解决问题的过程中培养学生的联想能力、综合应用知识的能力 情感目标:(1)设置情景,培养学生的独立探究意识,激发学生学习兴趣 (2)鼓励学生探索规律、发现规律、解决实际问题(3)通过共同剖析、探讨问题,推进师生合作意识,加强相互评价与自我反思 二、教学展开分析1.教学重点与难点分析教学重点是发现正弦定理、用几何法和外接圆法证明正弦定理。
正弦定理是三角形边角关系中最常见、最重要的两个定理之一,它准确反映了三角形中各边与它所对角的正弦的关系,对于它的形式、内容、证明方法和应用必须引起足够的重视。
正弦定理要求学生综合运用正弦定理和内角和定理等众多基础知识解决几何问题和实际应用问题,这些知识的掌握,有助于培养分析问题和解决问题能力,所以一向为数学教育所重视。
《正弦定理》教学设计一.教材分析:三角形是最基本的几何图形,有着极其广泛的应用。
在实际问题中,经常遇到解任意三角形的问题,因此必须进一步学习任意三角形的边角关系和解任意三角形的一些基本方法。
重点:正弦定理的发现与证明,及利用定理解三角形。
难点:锐角三角形中正弦定理的证明;已知两边及其一边对解三角形的情况。
二.学情分析:本节课是在学生已经于初中学习了直角三角形的边角关系和解直角三角形的方法,在高中学习了三角函数与平面向量的基础上的深化拓展。
故在此引入正弦定理,使“解三角形”的学习变得合情合理,学生思想上易于接受。
三.教学目标:1.知识与能力目标①掌握正弦定理,能利用正弦定理解三角形,判断解的个数;②培养学生归纳、猜想、论证能力能力;③培养学生的创新意识与逻辑思维能力。
2.过程与方法目标①分析研究正弦定理的探索过程;②体验先猜想后证明,由特殊到一般,分类讨论的方法。
3.情感态度价值观目标通过学生之间、师生之间的交流、合作和评价,激发学生的求知欲望,给学生成功的体验,感受数学活动的探索与创造,数学的严谨性以及数学结论的确定性。
四.设计理念:建构主义认为:教师的角色是学生建构知识的帮助者、引导者和忠实支持者。
因此为了有效的突出重点,突破难点,达到三维教学目标,本节课采用支架式教学法。
教师引导学生质疑、探索、反思,以生活中的实际问题引入,以"正弦定理的发现"为基本内容,让学生由问题开始,从而得出猜想、证明猜想,并逐步得到深化。
学生以自主探究,合作交流为主要学习方式,结合“观察——归纳——猜想——证明——应用”的方法将直角三角形、三角函数的知识应用于对任意三角形边角关系的探究。
体现学生的主体地位,提升学生的数学思维能力。
五.教学过程设计及简要分析:(一)创设情境,引入课题;问题一:索马里海盗日益猖獗,为保护商船我国坚决予以出兵打击海盗。
某日我A舰队突然发现其正东处有一海盗舰艇B正以30节的速度朝正北方向追击商船,我方决定全速拦截海盗。
1.1.1 正弦定理从容说课本章内容是处理三角形中的边角关系,与初中学习的三角形的边与角的基本关系有密切的联系,与已知三角形的边和角相等判定三角形全等的知识也有着密切的联系.教科书在引入正弦定理内容时,让学生从已有的几何知识出发,提出探究性问题“在任意三角形中有大边对大角,小边对小角的边角关系.我们是否能得到这个边、角的关系准确量化的表示呢?”在引入余弦定理内容时,提出探究性问题“如果已知三角形的两条边及其所夹的角,根据三角形全等的判定方法,这个三角形是大小、形状完全确定的三角形.我们仍然从量化的角度来研究这个问题,也就是研究如何从已知的两边和它们的夹角计算出三角形的另一边和两个角的问题”.这样,用联系的观点,从新的角度看过去的问题,使学生对于过去的知识有了新的认识,同时使新知识建立在已有知识的坚实基础上,形成良好的知识结构.教学重点1.正弦定理的概念;2.正弦定理的证明及其基本应用.教学难点1.正弦定理的探索和证明;2.已知两边和其中一边的对角解三角形时判断解的个数.教具准备直角三角板一个一、知识与技能1.通过对任意三角形边长和角度关系的探索,掌握正弦定理的内容及其证明方法;2.会运用正弦定理与三角形内角和定理解斜三角形的两类基本问题.二、过程与方法1.让学生从已有的几何知识出发,共同探究在任意三角形中,边与其对角的关系;2.引导学生通过观察、推导、比较,由特殊到一般归纳出正弦定理;3.进行定理基本应用的实践操作.三、情感态度与价值观1.培养学生在方程思想指导下处理解三角形问题的运算能力;2.培养学生探索数学规律的思维能力,通过三角函数、正弦定理、向量的数量积等知识间的联系来体现事物之间的普遍联系与辩证统一.教学过程导入新课师如右图,固定△ABC 的边CB 及∠B ,使边AC 绕着顶点C 转动. 师思考:∠C 的大小与它的对边AB 的长度之间有怎样的数量关系?生显然,边AB 的长度随着其对角∠C 的大小的增大而增大. 师能否用一个等式把这种关系精确地表示出来?师在初中,我们已学过如何解直角三角形,下面就首先来探讨直角三角形中,角与边的等式关系.如右图,在Rt△ABC 中,设BC =A ,AC =B ,AB =C ,根据锐角三角函数中正弦函数的定义,有c a =sin A ,cb=sin B ,又sin C =1=c c ,则c simC c B b A a ===sin sin .从而在直角三角形ABC 中,simCcB b A a ==sin sin . 推进新课 [合作探究]师那么对于任意的三角形,以上关系式是否仍然成立?(由学生讨论、分析) 生可分为锐角三角形和钝角三角形两种情况:如右图,当△ABC 是锐角三角形时,设边AB 上的高是CD ,根据任意角三角函数的定义,有CD =A sin B =B sin A ,则B b A a sin sin =,同理,可得B bC c sin sin =.从而CcB b A a sin sin sin ==.(当△ABC 是钝角三角形时,解法类似锐角三角形的情况,由学生自己完成) 正弦定理:在一个三角形中,各边和它所对角的正弦的比相等,即CcB b A a sin sin sin ==师是否可以用其他方法证明这一等式?生可以作△ABC 的外接圆,在△ABC 中,令BC =A ,AC =B ,AB =C ,根据直径所对的圆周角是直角以及同弧所对的圆周角相等,来证明CcB b A a sin sin sin ==这一关系. 师很好!这位同学能充分利用我们以前学过的知识来解决此问题,我们一起来看下面的证法. 在△ABC 中,已知BC =A ,AC =B ,AB =C ,作△ABC 的外接圆,O 为圆心,连结BO 并延长交圆于B′,设BB′=2R.则根据直径所对的圆周角是直角以及同弧所对的圆周角相等可以得到 ∠BAB′=90°,∠C =∠B′,∴sin C =sin B′=RcB C 2sin sin ='=∴R Cc2sin =同理,可得R B bR A a 2sin ,2sin ==∴R C cB b A a 2sin sin sin ===这就是说,对于任意的三角形,上述关系式均成立,因此,我们得到等式CcB b A a sin sin sin ==点评:上述证法采用了初中所学的平面几何知识,将任意三角形通过外接圆性质转化为直角三角形进而求证,此证法在巩固平面几何知识的同时,易于被学生理解和接受,并且消除了学生所持的“向量方法证明正弦定理是唯一途径”这一误解.既拓宽了学生的解题思路,又为下一步用向量方法证明正弦定理作了铺垫[知识拓展]师接下来,我们可以考虑用前面所学的向量知识来证明正弦定理.从定理内容可以看出,定理反映的是三角形的边角关系,而在向量知识中,哪一知识点体现边角关系呢生向量的数量积的定义式A ·B =|A ||B |C os θ,其中θ为两向量的夹角师回答得很好,但是向量数量积涉及的是余弦关系而非正弦关系,这两者之间能否转化呢生 可以通过三角函数的诱导公式sin θ=Co s(90°-θ)进行转化师这一转化产生了新角90°-θ,这就为辅助向量j 的添加提供了线索,为方便进一步的运算,辅助向量选取了单位向量j,而j 垂直于三角形一边,且与一边夹角出现了90°-θ这一形式,这是作辅助向量j 垂直于三角形一边的原因师在向量方法证明过程中,构造向量是基础,并由向量的加法原则可得=+而添加垂直于的单位向量j 是关键,为了产生j 与、、的数量积,而在上面向量等式的两边同取与向量j 的数量积运算,也就在情理之中了师下面,大家再结合课本进一步体会向量法证明正弦定理的过程,并注意总结在证明过程中所用到的向量知识点点评: (1)在给予学生适当自学时间后,应强调学生注意两向量的夹角是以同起点为前提,以及两向量垂直的充要条件的运用(2)要求学生在巩固向量知识的同时,进一步体会向量知识的工具性作用向量法证明过程(1)△ABC 为锐角三角形,过点A 作单位向量j 垂直于,则j 与的夹角为-A ,j 与的夹角为90°-C由向量的加法原则可得=+为了与图中有关角的三角函数建立联系,我们在上面向量等式的两边同取与向量j 的数量积运算,得到AB j CB AC j ∙=+∙)(由分配律可得j j ∙=∙+Co s90°+|j|Co s(90°-C )=|j|Co s(90°-A∴A sin C =C sin A ∴CcA a sin sin =另外,过点C 作与垂直的单位向量j,则j 与的夹角为90°+C ,j 与的夹角为90°+B ,可得BbC c sin sin =(此处应强调学生注意两向量夹角是以同起点为前提,防止误解为j 与的夹角为90°-C ,j 与的夹角为90°-B∴CcB b A a sin sin sin ==(2)△ABC 为钝角三角形,不妨设A >90°,过点A 作与垂直的单位向量j,则j 与的夹角为A -90°,j 与的夹角为90°-C由=+,得j·=j·即A ·Co s(90°-C )=C ·Co s(A -∴A sin C =C sin A∴CcA a sin sin =另外,过点C 作与垂直的单位向量j,则j 与的夹角为90°+C ,j 与夹角为B .同理,可得C cB b sin sin = ∴CcB b simA a sin sin ==(形式1)综上所述,正弦定理对于锐角三角形、直角三角形、钝角三角形均成立师在证明了正弦定理之后,我们来进一步学习正弦定理的应用[教师精讲](1)正弦定理说明同一三角形中,边与其对角的正弦成正比,且比例系数为同一正数,即存在正数k 使A =ksin A ,B =ksin B ,C =ksin C ;(2)C cB b A a sin sin sin == 等价于CcA aB bC c B b A a sin sin ,sin sin ,sin sin === (形式我们通过观察正弦定理的形式2不难得到,利用正弦定理,可以解决以下两类有关三角形问题.①已知三角形的任意两角及其中一边可以求其他边,如BAb a sin sin =.这类问题由于两角已知,故第三角确定,三角形唯一,解唯一,相对容易,课本P 4的例1就属于此类问题②已知三角形的任意两边与其中一边的对角可以求其他角的正弦值,如B baA sin sin =.此类问题变化较多,我们在解题时要分清题目所给的条件.一般地,已知三角形的某些边和角,求其他的边和角的过程叫作解三角形. 师接下来,我们通过例题评析来进一步体会与总结[例题剖析]【例1】在△ABC 中,已知A =32.0°,B =81.8°,A =42.9 c m,解三角形分析:此题属于已知两角和其中一角所对边的问题,直接应用正弦定理可求出边B ,若求边C ,再利用正弦定理即可解:根据三角形内角和定理,C =180°-(A +B )=180°-根据正弦定理,b =ooA B a 0.32sin 8.81sin 9.42sin sin =≈80.1(cc =osin32.02.66sin 9.42sin sin oA C a =≈74.1(c[方法引导(1)此类问题结果为唯一解,学生较易掌握,如果已知两角和两角所夹的边,也是先利用内角和180°求出第三角,再利用正弦定理(2)对于解三角形中的复杂运算可使用计算器.【例2】在△ABC 中,已知A =20c m ,B =28c m ,A =40°,解三角形(角度精确到1°,边长精确到1 c m ).分析:此例题属于B sin A <a <b 的情形,故有两解,这样在求解之后呢,无需作进一步的检验,使学生在运用正弦定理求边、角时,感到目的很明确,同时体会分析问题的重要性解:根据正弦定理,sin B =2040sin 28sin oa Ab =因为0°<B <180°,所以B ≈64°或B(1)当B ≈64°时,C=180°-(A +B )=180°-(40°+64°)=76°,C =ooA C a 40sin 76sin 20sin sin =≈30(c(2)当B ≈116°时,C =180°-(A +B )=180°-(40°+116°)=24°,C =ooA C a 40sin 24sin 20sin sin =≈13(c[方法引导]通过此例题可使学生明确,利用正弦定理求角有两种可能,但是都不符合题意,可以通过分析获得,这就要求学生熟悉已知两边和其中一边的对角时解三角形的各种情形.当然对于不符合题意的解的取舍,也可通过三角形的有关性质来判断,对于这一点,我们通过下面的例题来体会变式一:在△ABC 中,已知A =60,B =50,A =38°,求B (精确到1°)和C (保留两个有效数字). 分析:此题属于A ≥B 这一类情形,有一解,也可根据三角形内大角对大边,小角对小边这一性质来排除B 为钝角的情形解:已知B <A ,所以B <A ,因此B 也是锐角∵sin B =6038sin 50sin oa Ab =∴B∴C =180°-(A +B )=180°-∴C =oo A C a 38sin 111sin 60sin sin =[方法引导同样是已知两边和一边对角,但可能出现不同结果,应强调学生注意解题的灵活性,对于本题,如果没有考虑角B 所受限制而求出角B 的两个解,进而求出边C 的两个解,也可利用三角形内两边之和大于第三边,两边之差小于第三边这一性质进而验证而达到排除不符合题意的解变式二:在△ABC 中,已知A =28,B =20,A =120°,求B (精确到1°)和C (保留两个有效数字).分析:此题属于A 为钝角且A >B 的情形,有一解,可应用正弦定理求解角B 后,利用三角形内角和为180°排除角B 为钝角的情形解:∵sin B =28120sin 20sin oa Ab =∴B ≈38°或B ≈142°(舍去∴C =180°-(A +B ) ∴ C =︒︒=120sin 22sin 28sin sin A C a ≈12. [方法引导])此题要求学生注意考虑问题的全面性,对于角B 为钝角的排除也可以结合三角形小角对小边性质而得到(2)综合上述例题要求学生自我总结正弦定理的适用范围,已知两角一边或两边与其中一边的对角解三角形(3)对于已知两边夹角解三角形这一类型,将通过下一节所学习的余弦定理来解师为巩固本节我们所学内容,接下来进行课堂练习: 1.在△ABC 中(结果保留两个有效数字), (1)已知C =3,A =45°,B =60°,求B (2)已知B =12,A =30°,B =120°,求A解:(1)∵C =180°-(A +B )=180°-(45°+60°)=75°,Cc B b sin sin =, ∴B =︒︒=75sin 60sin 3sin sin C B c(2)∵BbA a sin sin =, ∴A =︒︒=120sin 30sin 12sin sin B A b点评:此题为正弦定理的直接应用,意在使学生熟悉正弦定理的内容,可以让数学成绩较弱的学生进行在黑板上解答,以增强其自信心2.根据下列条件解三角形(角度精确到1°,边长精确到(1)B =11,A =20,B =30°;(2)A =28,B =20,A(3)C =54,B =39,C =115°;(4)A =20,B =28,A解: (1) ∵B bA a sin sin = ∴sin A =1130sin 20sin ︒=b B a∴A 1≈65°,A 2当A 1≈65°时,C 1=180°-(B +A 1)=180°-(30°+65°)=85°, ∴C 1=︒︒=30sin 85sin 11sin sin sin 1B C b当A 2≈115°时,C 2=180°-(B +A 2)=180°-∴C 2=︒︒=30sin 35sin 11sin sin 2B C b(2)∵sin B =2845sin 20sin ︒=a A b∴B 1≈30°,B 2由于A +B 2=45°+150°>180°,故B 2≈150°应舍去(或者由B <A 知B <A ,故B 应为锐角∴C =180°- ∴C =︒︒=45sin 105sin 28sin sin A C a(3)∵CcB b sin sin = ∴sin B =54115sin 39sin ︒=c C b∴B 1≈41°,B 2由于B <C ,故B <C ,∴B 2≈139°应舍去∴当B =41°时,A =180°-A =︒︒=115sin 24sin 54sin sin C A c(4) sin B =20120sin 28sin ︒=a A b =1.212>∴本题无解.点评:此练习目的是使学生进一步熟悉正弦定理,同时加强解三角形的能力,既要考虑到已知角的正弦值求角的两种可能,又要结合题目的具体情况进行正确取舍课堂小结通过本节学习,我们一起研究了正弦定理的证明方法,同时了解了向量的工具性作用,并且明确了利用正弦定理所能解决的两类有关三角形问题:已知两角、一边解三角形;已知两边和其中一边的对角解三角形布置作业(一)课本第10页习题1.1 第1、2题(二)预习内容:课本P 5~P 8余弦定理[预习提纲(1)复习余弦定理证明中所涉及的有关向量知识(2)余弦定理如何与向量产生联系(3)利用余弦定理能解决哪些有关三角形问题板书设计 正弦定理1.正弦定理证明方法: 3.利用正弦定理,能够解决两类问题:CcB b A a sin sin sin == (1)平面几何法已知两角和一边(2)向量法 (2)已知两边和其中一边的对角习题详解(课本第5页练习)1.解:(1)∵B b A aC c sin sin sin ==,∴a =︒︒=30sin 45sin 10sin sin C A cB =180°-A -C =105°,∴b =︒︒=30sin 105sin 10sin sin C B c(2)C =180°-A -B =180°-60°-∵B bA a C c sin sin sin == ∴a =︒︒=75sin 60sin 20sin sin C A cb =︒︒=∙75sin 45sin 20sin sin C B c2.解:(1)∵C cB b A a sin sin sin == ∴sin A =11101130sin 20sin =︒=b B a又0°<A <180°,∴A ≈65°或A①当A ≈65°时,C =180°-A -B =180°-65°-c =︒︒=30sin 85sin 11sin sin B C b②当A ≈115°时,C =180°-115°-c =︒︒=30sin 35sin 11sin sin B C b(2)∵C c B b A a sin sin sin ==,∴sin B =54115sin 39sin ︒=c C b又B 为锐角∴B ≈41°,A∴A =︒︒=115sin 24sin 54sin sin C A c备课资料一、知识总结1.判断三角形解的方法“已知两边和其中一边的对角”解三角形,这类问题分为一解、二解和无解三种情况.一方面,我们可以利用课本上的几何图形加以理解,另一方面,也可以利用正弦函数的有界性进行分析.设已知A 、B 、A ,则利用正弦定理aAb B sin sin =如果sin B >1,则问题无解如果sin B =1,则问题有一解如果求出的sin B <1,则可得B 的两个值,但要通过“三角形内角和定理”或“大边对大角”等三角形有关性质进行判断.2.利用三角形面积证明正弦定理已知△ABC ,设BC =A , CA =B ,AB =C ,作AD ⊥BC ,垂足为D则Rt△ADB 中,ABADB =sin∴AD =AB ·sin B =c sin B∴S △ABC =B ac AD a sin 2121=∙同理,可证 S △ABC =A bc C ab sin 21sin 21=∴ S △ABC =Bac A bc C ab sin 21sin 21sin 21==∴ab sin c =bc sin A =ac sin B在等式两端同除以ABC ,可得bBa A c C sin sin sin ==即CcB b A a sin sin sin ==.3.利用正弦定理进行边角互换对于三角形中的三角函数,在进行恒等变形时,常常将正弦定理写成A =2Rsin A ,B =2Rsin B ,C =2Rsin C 或sin A =Rc C R b B R a 2sin ,2sin ,2==.(R 为△ABC 外接圆半径)这样可以很方便地把边和角的正弦进行转换,我们将在以后具体应用二、典型例题1.若△ABC 中(A 2+B 2)sin(A -B )=(A 2-B 2)sin C ,则△ABC 是( )A.等腰三角形B.直角三角形 C .等腰直角三角形D .等腰或直角三角形分析:运用正弦定理A =2Rsin A ,B =2Rsin B 以及结论sin 2A -sin 2B =sin(A +B )sin(A -B由(A 2+ B 2)sin(A -B ) = (A 2- B 2)sin C∴(sin 2A +sin 2B )sin(A -B ) =(sin 2A -sin 2B )sinC =sin(A +B )·sin(A -B )·si n C若sin(A -B )= 0,则 A = B若sin(A -B )≠0,则sin 2A +sin 2B =sin 2CA 2+B 2=C 2∴△ABC 为等腰三角形或直角三角形.故答案选D2.在△ABC 中,A =45°,B ∶C = 4∶5,最大边长为10,求角B 、C ,外接圆半径及面积分析:由A +B +C =180°及B ∶C =4∶5,可得B =4K,C =5K , 则9K=135°,故K=15°.那么B =60°,C由正弦定理)26(575sin 210-=︒=R由面积公式32575sin sin 221sin 21-=∙∙=∙=A B R c A bc S点评:求面积时B 未知但可转化为B =2Rsin B ,从而解决问题3.在△ABC 中,已知A =30°,A 、B 分别为角A 、B 对边,且A =4,B =43,解此三角形分析:由正弦定理知23sin sin 3430sin 4sin sin =⇒=︒⇒=B B B b A a那么B 1=60°,C 1=90°,C 1=8或B 2=120°,C 2=30°,C 2点评:若已知三角形两边和其中一边上的对角,如图可以看出满足条件的三角形有2个4.已知△ABC 的三个内角成等差数列并且t a n A ·t a n C =2+3,(1)求A 、B 、C 的度数;(2)若AB 边上的高CD =43,求三边A 、B 、C 的长. 分析:(1)由2B =A +C ,得B =60°,则A +C =120°,32cos cos sin sin 32tan tan +=∙∙⇒+=∙CA CA C A .即(2+3)CO s A ·CO s C -sin A ·sin C⇒(1+3)CO s A ·CO s C + (CO s A ·CO s C -sin A ·sin C )=0 ⇒(1+3)·21[CO s(A +C )+CO s(A -C )]+CO s(A +C⇒231+[-21 +CO s(A -C )]+CO s(A +C )=0.∴CO s(A -C )=23得|A -C |=30°.又∵A +C =120°.∴A =45°,C =75°或A =75°,C(2)如图,若A <B <C ,由正弦定理得A =8,B =46,C =BCO s A +ACO s B =4(3同理,若A >B >C 时,则A =4(3+1),B =46,,C点评:这类具有一定综合性的题目,恒等变形有一定的技巧.由三个角成等差得A +C =120°,恒等变形的目标就是寻找A 与C 的关系,用恒等变形的方法的观点对条件等式进行转化. 此题还可以由t a n A ·t a n C =2+3求出t a n A +t a n C =3+3,运用韦达定理解出t a n A 和t a n C ,这对综合能力的训练大有益处.精美句子1、善思则能“从无字句处读书”。
1.1.1正弦定理
数学实验深入探究
证明猜想得出定理
运用定理解决问题
教学反思
通过本节课的学习,结合教学目标,从知识、能力、情感三个方面预测可能会出现的结果:
1、学生对于正弦定理的发现、证明正弦定理的几何法、正弦定理的简单应用,能够很轻松地掌握;在证明正弦定理的向量法方面,估计有少部分学生还会有一定的困惑,需要在以后的教学中进一步培养应用向量工具的意识。
2、学生的基本数学思维能力得到一定的提高,能领悟一些基本的数学思想方法;但由于学生还没有形成完整、严谨的数学思维习惯,对问题的认识会不周全,良好的数学素养的形成有待于进一步提高。
3、由于学生的层次不同,体验与认识有所不同。
对层次较高的学生,还应引导其形成更科学、严谨、谦虚及锲而不舍的求学态度;基础较差的学生,由于不善表达,参与性较差,还应多关注,鼓励,培养他们的学习兴趣,多找些机会让其体验成功。
1.1.1 正弦定理从容说课本章内容是处理三角形中的边角关系,与初中学习的三角形的边与角的基本关系有密切的联系,与已知三角形的边和角相等判定三角形全等的知识也有着密切的联系.教科书在引入正弦定理内容时,让学生从已有的几何知识出发,提出探究性问题“在任意三角形中有大边对大角,小边对小角的边角关系.我们是否能得到这个边、角的关系准确量化的表示呢?”在引入余弦定理内容时,提出探究性问题“如果已知三角形的两条边及其所夹的角,根据三角形全等的判定方法,这个三角形是大小、形状完全确定的三角形.我们仍然从量化的角度来研究这个问题,也就是研究如何从已知的两边和它们的夹角计算出三角形的另一边和两个角的问题”.这样,用联系的观点,从新的角度看过去的问题,使学生对于过去的知识有了新的认识,同时使新知识建立在已有知识的坚实基础上,形成良好的知识结构.教学重点1.正弦定理的概念;2.正弦定理的证明及其基本应用.教学难点1.正弦定理的探索和证明;2.已知两边和其中一边的对角解三角形时判断解的个数.教具准备直角三角板一个一、知识与技能1.通过对任意三角形边长和角度关系的探索,掌握正弦定理的内容及其证明方法;2.会运用正弦定理与三角形内角和定理解斜三角形的两类基本问题.二、过程与方法1.让学生从已有的几何知识出发,共同探究在任意三角形中,边与其对角的关系;2.引导学生通过观察、推导、比较,由特殊到一般归纳出正弦定理;3.进行定理基本应用的实践操作.三、情感态度与价值观1.培养学生在方程思想指导下处理解三角形问题的运算能力;2.培养学生探索数学规律的思维能力,通过三角函数、正弦定理、向量的数量积等知识间的联系来体现事物之间的普遍联系与辩证统一.教学过程导入新课师如右图,固定△ABC 的边CB 及∠B ,使边AC 绕着顶点C 转动. 师思考:∠C 的大小与它的对边AB 的长度之间有怎样的数量关系? 生显然,边AB 的长度随着其对角∠C 的大小的增大而增大. 师能否用一个等式把这种关系精确地表示出来?师在初中,我们已学过如何解直角三角形,下面就首先来探讨直角三角形中,角与边的等式关系.如右图,在Rt△ABC 中,设BC =A ,AC =B ,AB =C ,根据锐角三角函数中正弦函数的定义,有c a =sin A ,c b =sin B ,又sin C =1=c c ,则c simCc B b A a ===sin sin .从而在直角三角形ABC 中,simCcB b A a ==sin sin . 推进新课 [合作探究]师那么对于任意的三角形,以上关系式是否仍然成立?(由学生讨论、分析) 生可分为锐角三角形和钝角三角形两种情况:如右图,当△ABC 是锐角三角形时,设边AB 上的高是CD ,根据任意角三角函数的定义,有CD =A sin B =B sin A ,则B b A a sin sin =,同理,可得B bC c sin sin =.从而CcB b A a sin sin sin ==. (当△ABC 是钝角三角形时,解法类似锐角三角形的情况,由学生自己完成) 正弦定理:在一个三角形中,各边和它所对角的正弦的比相等,即CcB b A a sin sin sin ==.师是否可以用其他方法证明这一等式?生可以作△ABC 的外接圆,在△ABC 中,令BC =A ,AC =B ,AB =C ,根据直径所对的圆周角是直角以及同弧所对的圆周角相等,来证明CcB b A a sin sin sin ==这一关系. 师很好!这位同学能充分利用我们以前学过的知识来解决此问题,我们一起来看下面的证法. 在△ABC 中,已知BC =A ,AC =B ,AB =C ,作△ABC 的外接圆,O 为圆心,连结BO 并延长交圆于B′,设BB′=2R.则根据直径所对的圆周角是直角以及同弧所对的圆周角相等可以得到 ∠BAB′=90°,∠C =∠B′,∴sin C =sin B′=RcB C 2sin sin ='=. ∴R Cc2sin =. 同理,可得R B bR A a 2sin ,2sin ==.∴R Cc B b A a 2sin sin sin ===. 这就是说,对于任意的三角形,上述关系式均成立,因此,我们得到等式CcB b A a sin sin sin ==. 点评:上述证法采用了初中所学的平面几何知识,将任意三角形通过外接圆性质转化为直角三角形进而求证,此证法在巩固平面几何知识的同时,易于被学生理解和接受,并且消除了学生所持的“向量方法证明正弦定理是唯一途径”这一误解.既拓宽了学生的解题思路,又为下一步用向量方法证明正弦定理作了铺垫. [知识拓展]师接下来,我们可以考虑用前面所学的向量知识来证明正弦定理.从定理内容可以看出,定理反映的是三角形的边角关系,而在向量知识中,哪一知识点体现边角关系呢? 生向量的数量积的定义式A ·B =|A ||B |C osθ,其中θ为两向量的夹角.师回答得很好,但是向量数量积涉及的是余弦关系而非正弦关系,这两者之间能否转化呢? 生 可以通过三角函数的诱导公式sinθ=Co s(90°-θ)进行转化.师这一转化产生了新角90°-θ,这就为辅助向量j 的添加提供了线索,为方便进一步的运算,辅助向量选取了单位向量j,而j 垂直于三角形一边,且与一边夹角出现了90°-θ这一形式,这是作辅助向量j 垂直于三角形一边的原因.师在向量方法证明过程中,构造向量是基础,并由向量的加法原则可得AB CB AC =+而添加垂直于AC 的单位向量j 是关键,为了产生j 与AB、AC 、CB 的数量积,而在上面向量等式的两边同取与向量j 的数量积运算,也就在情理之中了.师下面,大家再结合课本进一步体会向量法证明正弦定理的过程,并注意总结在证明过程中所用到的向量知识点.点评: (1)在给予学生适当自学时间后,应强调学生注意两向量的夹角是以同起点为前提,以及两向量垂直的充要条件的运用.(2)要求学生在巩固向量知识的同时,进一步体会向量知识的工具性作用. 向量法证明过程:(1)△ABC 为锐角三角形,过点A 作单位向量j 垂直于AC,则j 与AB 的夹角为90°-A ,j 与CB 的夹角为90°-C .由向量的加法原则可得AB CB AC =+,为了与图中有关角的三角函数建立联系,我们在上面向量等式的两边同取与向量j 的数量积运算,得到AB j CB AC j •=+•)(由分配律可得AB j CB j AC •=•+.∴|j|ACCo s90°+|j|CBCo s(90°-C )=|j|ABCo s(90°-A ).∴A sin C =C sin A . ∴CcA a sin sin =. 另外,过点C 作与垂直的单位向量j,则j 与的夹角为90°+C ,j 与的夹角为90°+B ,可得BbC c sin sin =. (此处应强调学生注意两向量夹角是以同起点为前提,防止误解为j 与AC的夹角为90°-C ,j 与AB 的夹角为90°-B )∴CcB b A a sin sin sin ==. (2)△ABC 为钝角三角形,不妨设A >90°,过点A 作与AC垂直的单位向量j,则j 与AB的夹角为A -90°,j 与CB 的夹角为90°-C .由AB CB AC =+,得j·AC+j·CB =j·AB ,即A ·Co s(90°-C )=C ·Co s(A -90°), ∴A sin C =C sin A . ∴CcA a sin sin =另外,过点C 作与CB 垂直的单位向量j,则j 与AC 的夹角为90°+C ,j 与AB 夹角为90°+B .同理,可得C cB b sin sin =. ∴Cc B b simA a sin sin ==(形式1). 综上所述,正弦定理对于锐角三角形、直角三角形、钝角三角形均成立. 师在证明了正弦定理之后,我们来进一步学习正弦定理的应用. [教师精讲](1)正弦定理说明同一三角形中,边与其对角的正弦成正比,且比例系数为同一正数,即存在正数k 使A =ksin A ,B =ksin B ,C =ksin C ;(2)C cB b A a sin sin sin == 等价于CcA aB bC c B b A a sin sin ,sin sin ,sin sin === (形式2). 我们通过观察正弦定理的形式2不难得到,利用正弦定理,可以解决以下两类有关三角形问题.①已知三角形的任意两角及其中一边可以求其他边,如BAb a sin sin =.这类问题由于两角已知,故第三角确定,三角形唯一,解唯一,相对容易,课本P 4的例1就属于此类问题.②已知三角形的任意两边与其中一边的对角可以求其他角的正弦值,如B baA sin sin =.此类问题变化较多,我们在解题时要分清题目所给的条件.一般地,已知三角形的某些边和角,求其他的边和角的过程叫作解三角形. 师接下来,我们通过例题评析来进一步体会与总结. [例题剖析]【例1】在△ABC 中,已知A =32.0°,B =81.8°,A =42.9 c m,解三角形.分析:此题属于已知两角和其中一角所对边的问题,直接应用正弦定理可求出边B ,若求边C ,再利用正弦定理即可. 解:根据三角形内角和定理,C =180°-(A +B )=180°-(32.0°+81.8°)=66.2°;根据正弦定理,b =ooA B a 0.32sin 8.81sin 9.42sin sin =≈80.1(c m); c =osin32.02.66sin 9.42sin sin oA C a =≈74.1(c m). [方法引导](1)此类问题结果为唯一解,学生较易掌握,如果已知两角和两角所夹的边,也是先利用内角和180°求出第三角,再利用正弦定理. (2)对于解三角形中的复杂运算可使用计算器.【例2】在△ABC 中,已知A =20c m ,B =28c m ,A =40°,解三角形(角度精确到1°,边长精确到1 c m ).分析:此例题属于B sin A <a <b 的情形,故有两解,这样在求解之后呢,无需作进一步的检验,使学生在运用正弦定理求边、角时,感到目的很明确,同时体会分析问题的重要性. 解:根据正弦定理,sin B =2040sin 28sin oa Ab =≈0.899 9. 因为0°<B <180°,所以B ≈64°或B ≈116°. (1)当B ≈64°时,C =180°-(A +B )=180°-(40°+64°)=76°,C =ooA C a 40sin 76sin 20sin sin =≈30(c m). (2)当B ≈116°时,C =180°-(A +B )=180°-(40°+116°)=24°,C =ooA C a 40sin 24sin 20sin sin =≈13(c m). [方法引导]通过此例题可使学生明确,利用正弦定理求角有两种可能,但是都不符合题意,可以通过分析获得,这就要求学生熟悉已知两边和其中一边的对角时解三角形的各种情形.当然对于不符合题意的解的取舍,也可通过三角形的有关性质来判断,对于这一点,我们通过下面的例题来体会.变式一:在△ABC 中,已知A =60,B =50,A =38°,求B (精确到1°)和C (保留两个有效数字). 分析:此题属于A ≥B 这一类情形,有一解,也可根据三角形内大角对大边,小角对小边这一性质来排除B 为钝角的情形.解:已知B <A ,所以B <A ,因此B 也是锐角.∵sin B =6038sin 50sin oa Ab =≈0.513 1, ∴B ≈31°.∴C =180°-(A +B )=180°-(38°+31°)=111°.∴C =oo A C a 38sin 111sin 60sin sin =≈91. [方法引导]同样是已知两边和一边对角,但可能出现不同结果,应强调学生注意解题的灵活性,对于本题,如果没有考虑角B 所受限制而求出角B 的两个解,进而求出边C 的两个解,也可利用三角形内两边之和大于第三边,两边之差小于第三边这一性质进而验证而达到排除不符合题意的解.变式二:在△ABC 中,已知A =28,B =20,A =120°,求B (精确到1°)和C (保留两个有效数字).分析:此题属于A 为钝角且A >B 的情形,有一解,可应用正弦定理求解角B 后,利用三角形内角和为180°排除角B 为钝角的情形.解:∵sin B =28120sin 20sin oa Ab =≈0.618 6, ∴B ≈38°或B ≈142°(舍去). ∴C =180°-(A +B )=22°. ∴ C =︒︒=120sin 22sin 28sin sin A C a ≈12. [方法引导](1)此题要求学生注意考虑问题的全面性,对于角B 为钝角的排除也可以结合三角形小角对小边性质而得到.(2)综合上述例题要求学生自我总结正弦定理的适用范围,已知两角一边或两边与其中一边的对角解三角形.(3)对于已知两边夹角解三角形这一类型,将通过下一节所学习的余弦定理来解. 师为巩固本节我们所学内容,接下来进行课堂练习: 1.在△ABC 中(结果保留两个有效数字), (1)已知C =3,A =45°,B =60°,求B ; (2)已知B =12,A =30°,B =120°,求A .解:(1)∵C =180°-(A +B )=180°-(45°+60°)=75°,CcB b sin sin =, ∴B =︒︒=75sin 60sin 3sin sin C B c ≈1.6.(2)∵BbA a sin sin =, ∴A =︒︒=120sin 30sin 12sin sin B A b ≈6.9. 点评:此题为正弦定理的直接应用,意在使学生熟悉正弦定理的内容,可以让数学成绩较弱的学生进行在黑板上解答,以增强其自信心.2.根据下列条件解三角形(角度精确到1°,边长精确到1): (1)B =11,A =20,B =30°;(2)A =28,B =20,A =45°; (3)C =54,B =39,C =115°;(4)A =20,B =28,A =120°.解: (1) ∵B bA a sin sin =. ∴sin A =1130sin 20sin ︒=b B a ≈0.909 1.∴A 1≈65°,A 2≈115°.当A 1≈65°时,C 1=180°-(B +A 1)=180°-(30°+65°)=85°, ∴C 1=︒︒=30sin 85sin 11sin sin sin 1B C b ≈22. 当A 2≈115°时,C 2=180°-(B +A 2)=180°-(30°+115°)=35°,∴C 2=︒︒=30sin 35sin 11sin sin 2B C b ≈13. (2)∵sin B =2845sin 20sin ︒=a Ab ≈0.505 1, ∴B 1≈30°,B 2≈150°.由于A +B 2=45°+150°>180°,故B 2≈150°应舍去(或者由B <A 知B <A ,故B 应为锐角). ∴C =180°-(45°+30°)=105°.∴C =︒︒=45sin 105sin 28sin sin A C a ≈38. (3)∵CcB b sin sin =, ∴sin B =54115sin 39sin ︒=c C b ≈0.654 6. ∴B 1≈41°,B 2≈139°.由于B <C ,故B <C ,∴B 2≈139°应舍去. ∴当B =41°时,A =180°-(41°+115°)=24°,A =︒︒=115sin 24sin 54sin sin C A c ≈24. (4) sin B =20120sin 28sin ︒=a Ab =1.212>1. ∴本题无解.点评:此练习目的是使学生进一步熟悉正弦定理,同时加强解三角形的能力,既要考虑到已知角的正弦值求角的两种可能,又要结合题目的具体情况进行正确取舍.课堂小结通过本节学习,我们一起研究了正弦定理的证明方法,同时了解了向量的工具性作用,并且明确了利用正弦定理所能解决的两类有关三角形问题:已知两角、一边解三角形;已知两边和其中一边的对角解三角形.布置作业(一)课本第10页习题1.1 第1、2题. (二)预习内容:课本P 5~P 8余弦定理[预习提纲](1)复习余弦定理证明中所涉及的有关向量知识. (2)余弦定理如何与向量产生联系. (3)利用余弦定理能解决哪些有关三角形问题.板书设计 正弦定理1.正弦定理:2.证明方法:3.利用正弦定理,能够解决两类问题:CcB b A a sin sin sin == (1)平面几何法 (1)已知两角和一边 (2)向量法 (2)已知两边和其中一边的对角习题详解(课本第5页练习)1.解:(1)∵B b A aC c sin sin sin ==,∴a =︒︒=30sin 45sin 10sin sin C A c ≈14. B =180°-A -C =105°,∴b =︒︒=30sin 105sin 10sin sin C B c ≈19. (2)C =180°-A -B =180°-60°-45°=75°,∵B bA a C c sin sin sin ==, ∴a =︒︒=75sin 60sin 20sin sin C A c ≈18, b =︒︒=•75sin 45sin 20sin sin C B c ≈15. 2.解:(1)∵C cB b A a sin sin sin ==, ∴sin A =11101130sin 20sin =︒=b B a .又0°<A <180°,∴A ≈65°或A ≈115°.①当A ≈65°时,C =180°-A -B =180°-65°-30°=85°,c =︒︒=30sin 85sin 11sin sin B C b ≈22. ②当A ≈115°时,C =180°-115°-30°=35°,c =︒︒=30sin 35sin 11sin sin B C b ≈13. (2)∵C c B b A a sin sin sin ==,∴sin B =54115sin 39sin ︒=c C b ≈0.007 2. 又B 为锐角,∴B ≈41°,A ≈24°,∴A =︒︒=115sin 24sin 54sin sin C A c ≈24.备课资料一、知识总结1.判断三角形解的方法“已知两边和其中一边的对角”解三角形,这类问题分为一解、二解和无解三种情况.一方面,我们可以利用课本上的几何图形加以理解,另一方面,也可以利用正弦函数的有界性进行分析.设已知A 、B 、A ,则利用正弦定理aA bB sin sin =, 如果sin B >1,则问题无解.如果sin B =1,则问题有一解;如果求出的sin B <1,则可得B 的两个值,但要通过“三角形内角和定理”或“大边对大角”等三角形有关性质进行判断.2.利用三角形面积证明正弦定理已知△ABC ,设BC =A , CA =B ,AB =C ,作AD ⊥BC ,垂足为D .则Rt△ADB 中,ABAD B =sin , ∴AD =AB ·sin B =c sin B .∴S △ABC =B ac AD a sin 2121=•. 同理,可证 S △ABC =A bc C ab sin 21sin 21=. ∴ S △ABC =B ac A bc C ab sin 21sin 21sin 21==. ∴ab sin c =bc sin A =ac sin B ,在等式两端同除以ABC ,可得b B a Ac C sin sin sin ==. 即Cc B b A a sin sin sin ==. 3.利用正弦定理进行边角互换对于三角形中的三角函数,在进行恒等变形时,常常将正弦定理写成A =2Rsin A ,B =2Rsin B ,C =2Rsin C 或sin A =R c C R b B R a 2sin ,2sin ,2==.(R 为△ABC 外接圆半径) 这样可以很方便地把边和角的正弦进行转换,我们将在以后具体应用.二、典型例题1.若△ABC 中(A 2+B 2)sin(A -B )=(A 2-B 2)sin C ,则△ABC 是( )A.等腰三角形B.直角三角形C .等腰直角三角形D .等腰或直角三角形分析:运用正弦定理A =2Rsin A ,B =2Rsin B 以及结论sin 2A -sin 2B =sin(A +B )sin(A -B ),由(A 2+ B 2)sin(A -B ) = (A 2- B 2)sin C ,∴(sin 2A +sin 2B )sin(A -B ) =(sin 2A -sin 2B )sin C =sin(A +B )·sin(A -B )·si n C .若sin(A -B )= 0,则 A = B .若sin(A -B )≠0,则sin 2A +sin 2B =sin 2CA 2+B 2=C 2.∴△ABC 为等腰三角形或直角三角形.故答案选D .2.在△ABC 中,A =45°,B ∶C = 4∶5,最大边长为10,求角B 、C ,外接圆半径及面积S. 分析:由A +B +C =180°及B ∶C =4∶5,可得B =4K,C =5K ,则9K=135°,故K=15°.那么B =60°,C =75°. 由正弦定理)26(575sin 210-=︒=R , 由面积公式32575sin sin 221sin 21-=••=•=A B R c A bc S .点评:求面积时B 未知但可转化为B =2Rsin B ,从而解决问题.3.在△ABC 中,已知A =30°,A 、B 分别为角A 、B 对边,且A =4,B =43,解此三角形. 分析:由正弦定理知23sin sin 3430sin 4sin sin =⇒=︒⇒=B B B b A a . 那么B 1=60°,C 1=90°,C 1=8或B 2=120°,C 2=30°,C 2=4.点评:若已知三角形两边和其中一边上的对角,如图可以看出满足条件的三角形有2个.4.已知△ABC 的三个内角成等差数列并且t a n A ·t a n C =2+3,(1)求A 、B 、C 的度数;(2)若AB 边上的高CD =43,求三边A 、B 、C 的长. 分析:(1)由2B =A +C ,得B =60°,则A +C =120°,32cos cos sin sin 32tan tan +=••⇒+=•CA C A C A . 即(2+3)CO s A ·CO s C -sin A ·sin C =0⇒(1+3)CO s A ·CO s C + (CO s A ·CO s C -sin A ·sin C )=0⇒(1+3)·21[CO s(A +C )+CO s(A -C )]+CO s(A +C )=0 ⇒231+[-21 +CO s(A -C )]+CO s(A +C )=0.∴CO s(A -C )=23. 得|A -C |=30°.又∵A +C =120°.∴A =45°,C =75°或A =75°,C =45°.(2)如图,若A <B <C ,由正弦定理得A =8,B =46,C =BCO s A +ACO s B =4(3+1).同理,若A >B >C 时,则A =4(3+1),B =46,,C =8.点评:这类具有一定综合性的题目,恒等变形有一定的技巧.由三个角成等差得A +C =120°,恒等变形的目标就是寻找A 与C 的关系,用恒等变形的方法的观点对条件等式进行转化. 此题还可以由t a n A ·t a n C =2+3求出t a n A +t a n C =3+3,运用韦达定理解出t a n A 和t a n C ,这对综合能力的训练大有益处.。
1.1正弦定理(教学设计)教学目标1.知识与技能:通过对任意三角形边长和角度关系的探索,掌握正弦定理的内容及其证明方法;会运用正弦定理与三角形内角和定理解斜三角形的两类基本问题。
2. 过程与方法:让学生从已有的几何知识出发,共同探究在任意三角形中,边与其对角的关系,引导学生通过观察,推导,比较,由特殊到一般归纳出正弦定理,并进行定理基本应用的实践操作。
3.情态与价值:培养学生在方程思想指导下处理解三角形问题的运算能力;培养学生合情推理探索数学规律的数学思思想能力,通过三角形函数、正弦定理、向量的数量积等知识间的联系来体现事物之间的普遍联系与辩证统一。
教学重、难点重点:正弦定理的探索和证明及其基本应用。
难点:已知两边和其中一边的对角解三角形时判断解的个数。
学法与教学用具学法:引导学生首先从直角三角形中揭示边角关系:sin sin sin abcABC==,接着就一般斜三角形进行探索,发现也有这一关系;分别利用传统证法和向量证法对正弦定理进行推导,让学生发现向量知识的简捷,新颖。
教学过程:一、创设情景、新课引入如图1.1-1,固定∆ABC 的边CB 及∠B ,使边AC 绕着顶点C 转动。
A 思考:∠C 的大小与它的对边AB 的长度之间有怎样的数量关系? 显然,边AB 的长度随着其对角∠C 的大小的增大而增大。
能否用一个等式把这种关系精确地表示出来? C B二、新课讲解: (图1.1-1)在初中,我们已学过如何解直角三角形,下面就首先来探讨直角三角形中,角与边的等式关系。
如图1.1-2,在Rt ∆ABC 中,设BC=a,AC=b,AB=c, 根据锐角三角函数中正弦函数的定义,有sin a A c =,sin b B c =,又sin 1cC c ==, A 则sin sin sin a b c c A B C=== b c 从而在直角三角形ABC 中,sin sin sin a b cA B C==C a B (图1.1-2)思考:那么对于任意的三角形,以上关系式是否仍然成立? (由学生讨论、分析)可分为锐角三角形和钝角三角形两种情况:如图1.1-3,当∆ABC 是锐角三角形时,设边AB 上的高是CD ,根据任意角三角函数的定义,有CD=sin sin a B b A =,则sin sin abAB=,C 同理可得sin sin cbC B =, b a从而sin sin abAB=sin cC=A c B(图1.1-3) 思考:是否可以用其它方法证明这一等式?由于涉及边长问题,从而可以考虑用向量来研究这个问题。
1.1.1 正弦定理【教学目标】:1.了解正弦定理的推导过程,掌握正弦定及其变形2.能初步用正弦定理解三角形,并能判断三角形的形状.(第一种类型)【新课导入】工程师为了测定河岸A 点到对岸C 点的距离,在岸边 选定100米长的基线AB ,并测得∠B =120o ,∠A =45o ,你可以求出A 、C 两点的距离吗?【预习收获】1.正弦定理定理:在一个三角形中,各边和它所对角的_____的比相等,即在△ABC 中,a sin A =b sin B =______.2.解三角形一般地,把三角形的三个角和它们的______叫做三角形的元素.已知三角形的几个元素求__________的过程叫做解三角形.【问题解决】对定理的证明,课本给出了锐角三角形的情况.对于钝角三角形,应如何证明? (引导学生证明钝角三角形的情况,并总结归纳正弦定理的适应范围)【几何意义】在Rt △ABC 中,若C =90°,你能借助所学知识导出asin A 的具体值吗? 在锐角三角形中这个结论成立吗?钝角三角形中呢?【探究结论】 设任意△ABC 的外接圆的半径为R ,都有asin A =b sin B =csin C = 2R. 【定理变形】1.正弦定理(1)定理:在一个三角形中,各边和它所对角的_____的比相等,即在△ABC 中,a sin A =bsin B =______.(2)变形:设△ABC 的外接圆的半径为R ,则有 asin A =b sin B =csin C =_____. ①a :b :c =sin A :_____:sin C .②a b =sin A sin B ,a c =sin A sin C ,b c=______. ③asin A =b sin B =c sin C =a +b +c sin A +sin B +sin C . ④a =2R sin A ,b =2R sin B ,c =________.【例题讲解】类型一 已知两角及一边解三角形在△ABC 中,已知a =8,B =60°,C =75°,求A ,b ,c .【探究拓展】在△ABC 中,三个内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知A :B :C =1:2:3,则a :b :c =________.【智能训练】今天的概念你清楚了吗?1.有关正弦定理的叙述:①正弦定理只适用于锐角三角形;②正弦定理不适用于直角三角形;③在某一确定的三角形中,各边与它的对角的正弦的比是定值;④在△ABC 中,sin A :sin B :sin C =a :b :c .其中正确的个数是( )A .1B .2C .3D .4结合初中的概念,你的基础牢固吗?2.在△ABC 中,sin A =sin C ,则△ABC 是( )A .直角三角形B .等腰三角形C.锐角三角形 D.钝角三角形三角形中最重要的定理是什么?3.在△ABC中,sin2A+sin2B=sin2C,则C=________. 今天的知识你可以参加高考了吗?4.(2012·广东卷)在△ABC中,若A=60°,B=45°,BC=32,则AC=( )A.4 3 B.2 3C. 3D.3 2你知道如何判断最小边吗?5.在△ABC中,A=60°,B=45°,c=1,求此三角形的最小边.【探究发现】可以实际应用了吗?解决开头提出的问题:工程师为了测定河岸A点到对岸C点的距离,在岸边选定100米长的基线AB,并测得∠B=120o,∠A=45o,你可以求出A、C两点的距离吗?【课后作业】1.课本P4.1、(1)(2)2.课本 P10 1、(1)(2)。
1.1正弦定理(教学设计)教学目标1.知识与技能:通过对任意三角形边长和角度关系的探索,掌握正弦定理的内容及其证明方法;会运用正弦定理与三角形内角和定理解斜三角形的两类基本问题。
2. 过程与方法:让学生从已有的几何知识出发,共同探究在任意三角形中,边与其对角的关系,引导学生通过观察,推导,比较,由特殊到一般归纳出正弦定理,并进行定理基本应用的实践操作。
3.情态与价值:培养学生在方程思想指导下处理解三角形问题的运算能力;培养学生合情推理探索数学规律的数学思思想能力,通过三角形函数、正弦定理、向量的数量积等知识间的联系来体现事物之间的普遍联系与辩证统一。
教学重、难点重点:正弦定理的探索和证明及其基本应用。
难点:已知两边和其中一边的对角解三角形时判断解的个数。
学法与教学用具学法:引导学生首先从直角三角形中揭示边角关系:sin sin sin abcABC==,接着就一般斜三角形进行探索,发现也有这一关系;分别利用传统证法和向量证法对正弦定理进行推导,让学生发现向量知识的简捷,新颖。
教学过程:一、创设情景、新课引入如图1.1-1,固定∆ABC 的边CB 及∠B ,使边AC 绕着顶点C 转动。
A思考:∠C 的大小与它的对边AB 的长度之间有怎样的数量关系? 显然,边AB 的长度随着其对角∠C 的大小的增大而增大。
能否用一个等式把这种关系精确地表示出来? C B二、新课讲解: (图1.1-1)在初中,我们已学过如何解直角三角形,下面就首先来探讨直角三角形中,角与边的等式关系。
如图1.1-2,在Rt ∆ABC 中,设BC=a,AC=b,AB=c, 根据锐角三角函数中正弦函数的定义,有sin a A =,sin b B =,又s i n 1c C ==, A则sin sin sin abcc ABC=== b c 从而在直角三角形ABC 中,sin sin sin abcABC==C a B(图1.1-2)思考:那么对于任意的三角形,以上关系式是否仍然成立? (由学生讨论、分析)可分为锐角三角形和钝角三角形两种情况:如图1.1-3,当∆ABC 是锐角三角形时,设边AB 上的高是CD ,根据任意角三角函数的定义,有CD=sin sin a B b A =,则sin sin abAB=,C 同理可得s i n s i ncbCB =, ba 从而sin sin abAB=sin cC=A cB(图1.1-3) 思考:是否可以用其它方法证明这一等式?由于涉及边长问题,从而可以考虑用向量来研究这个问题。
(证法二):过点A 作j AC ⊥, C由向量的加法可得 AB AC CB =+则 (j AB j AC CB ⋅=⋅+ A B∴j AB j AC j CB ⋅=⋅+⋅ j()()00cos 900cos 90-=+-j AB A j CB C∴sin sin =c A a C ,即sin sin =a cA C同理,过点C 作⊥j BC ,可得 sin sin =b cB C从而sin sin abAB=sin cC=类似可推出,当∆ABC 是钝角三角形时,以上关系式仍然成立。
(由学生课后自己推导)从上面的研探过程,可得以下定理正弦定理:在一个三角形中,各边和它所对角的正弦的比相等,即sin sin abAB=sin cC=[理解定理](1)正弦定理说明同一三角形中,边与其对角的正弦成正比,且比例系数为同一正数,即存在正数k 使sin a k A =,sin b k B =,sin c k C =; (2)sin sin abAB=sin cC=等价于sin sin abAB=,sin sin cbCB=,sin aA=sin cC从而知正弦定理的基本作用为:①已知三角形的任意两角及其一边可以求其他边,如sin sin b Aa B=; ②已知三角形的任意两边与其中一边的对角可以求其他角的正弦值,如sin sin aA B b=。
一般地,已知三角形的某些边和角,求其他的边和角的过程叫作解三角形。
[例题分析]例1(课本例题).在∆ABC 中,已知032.0=A ,081.8=B ,42.9=a cm ,解三角形。
解:根据三角形内角和定理,0180()=-+C A B000180(32.081.8)=-+066.2=;根据正弦定理,00sin 42.9sin81.880.1()sin sin32.0==≈a B b cm A ; 根据正弦定理,00sin 42.9sin66.274.1().sin sin32.0==≈a C c cm A 评述:对于解三角形中的复杂运算可使用计算器。
变式训练1:已知在B b a C A c ABC 和求中,,,30,45,1000===∆ 解:0030,45,10===C A c ∴00105)(180=+-=C A B由C c A a sin sin =得 21030sin 45sin 10sin sin 00=⨯==C A c a 由CcB b sin sin =得 25654262075sin 2030sin 105sin 10sin sin 000+=+⨯==⨯==C B c b例2.(课本例题)在∆ABC 中,已知20=a cm ,28=b cm ,040=A ,解三角形(角度精确到01,边长精确到1cm )。
解:根据正弦定理,sin 28sin40sin 0.8999.20==≈b A B a因为00<B <0180,所以064≈B ,或0116.≈B ⑴ 当064≈B 时,00000180()180(4064)76=-+≈-+=C A B ,0sin 20sin7630().sin40==≈a C c cm ⑵ 当0116≈B 时,00000180()180(40116)24=-+≈-+=C A B ,00sin 20sin2413().sin sin40==≈a C c cm A 评述:应注意已知两边和其中一边的对角解三角形时,可能有两解的情形。
变式训练2:(1)在C A a c B b ABC ,,1,60,30和求中,===∆ (2)在C B b a A c ABC ,,2,45,60和求中,===∆解:(1)∵21360sin 1sin sin ,sin sin 0=⨯==∴=b B c C C c B b00090,30,,60,==∴<∴=>B C C B C B c b 为锐角, ∴222=+=c b a(2)23245sin 6sin sin ,sin sin 0=⨯==∴=a A c C C c A a 0012060,sin 或=∴<<C c a A c1360sin 75sin 6sin sin ,75600+=====∴C B c b B C 时,当,1360sin 15sin 6sin sin ,151200-=====∴C B c b B C 时,当 或0060,75,13==+=∴C B b 00120,15,13==-=C B b例3:已知∆ABC 中,∠A 060=,a 求sin sin sin a b c++++分析:可通过设一参数k(k>0)使sin sin a b A B =sin ck C==,证明出sin sin a b A B =sin c C ==sin sin sin a b cA B C++++ 解:设sin sin a b A B =(>o)sin ck k C==则有sin a k A =,sin b k B =,sin c k C =从而sin sin sin a b c A B C ++++=sin sin sin sin sin sin k A k B k CA B C++++=k又sin a A=2k ==,所以sin sin sin a b cA B C++++=2 评述:在∆ABC 中,等式sin sin a b A B =sin c C ==()0sin sin sin a b ck k A B C++=>++恒成立。
变式训练3:已知∆ABC 中,sin :sin :sin 1:2:3A B C =,求::a b c(答案:1:2:3)例4:在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,求证:三角形面积111sin sin sin 222ABC S ab C bc A ac B ∆=== (记忆:两边夹角正弦值的一半)附:(课本P8探究与发现的分析)已知a, b 和A, 用正弦定理求B 时的各种情况: ⑴若A 为锐角时:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥<<=<)( b a ) ,( b a bsinA )( bsinAasin 锐角一解一钝一锐二解直角一解无解A b a已知边a,b 和∠A有两个解仅有一个解无解CH=bsinA<a<b a=CH=bsinA a<CH=bsinA⑵若A 为直角或钝角时:⎩⎨⎧>≤)( b a 锐角一解无解b a三、课堂小结 (1)定理的表示形式:sin sin abAB=sin cC==()0sin sin sin a b ck k A B C++=>++;或sin a k A =,sin b k B =,sin c k C =(0)k > (2)正弦定理的应用范围:①已知两角和任一边,求其它两边及一角; ②已知两边和其中一边对角,求另一边的对角。
四、课时必记:(优化设计P1知识拓展)正弦定理:在一个三角形中,各边和它所对角的正弦的比相等,即sin sin abAB=sin cC==2R (其中R 指的是三角形外接圆的半径) 五、分层作业: A 组::1在△ABC 中,sin 2A =sin 2B +sin 2C ,则△ABC 为( A )ABC 等边三角形D 等腰三角形2.在△ABC 中,已知角045,B c b ===则角A 的值是( D ) A .15° B .75° C .105° D .75°或15° 3.若sin cos cos A B Ca b c==,则△ABC 是( C ) A .等边三角形 B .有一内角是30°C .等腰直角三角形D .有一内角是30°的等腰三角形 4、(tb0146101)已知∆ABC 中,a=50,b=256,A=450,求B 。
(答:600或1200)5、(tb0146102)在∆ABC 中,已知a=3,b=2,B=450,求角A 、C 和边c 。
(答:A=600,C=750,c=226+或A=1200,C=150,c=226-) B 组:1、在△ABC 中,::2a b c =,则::A B C 等于( A ) A .B .C .D .2、(tb4800310)已知在∆ABC 中,三内角正弦之比为4:5:6,又周长为152,求三边长。