高一数学教案---正弦定理和余弦定理的复习
- 格式:doc
- 大小:130.50 KB
- 文档页数:2
高三数学总复习 正弦定理和余弦定理教案教学目标:1、掌握正弦定理和余弦定理的推导,并能用它们解三角形.2、利用正、余弦定理求三角形中的边、角及其面积问题是高考考查的热点.3、常与三角恒等变换相结合,综合考查三角形中的边与角、三角形形状的判断等.教学重点:①能充分应用三角形的性质及有关的三角函数公式证明三角形的边角关系式. ②能合理地选用正弦定理余弦定理结合三角形的性质解斜三角形.③能解决与三角形有关的实际问题.教学难点:①根据已知条件判定解的情形,并正确求解.②将实际问题转化为解斜三角形.教学过程一、基础回顾1、正余弦定理正弦定理:a sinA =b sinB =c sinC=2R(其中R 为△ABC 外接圆的半径). 余弦定理a 2=b 2+c 2-2bccosA ,b 2=a 2+c 2-2accosB ;c 2=a 2+b 2-2abcosC2、变形式①a =2RsinA ,b =2RsinB ,c =2RsinC ;(其中R 是△ABC 外接圆半径)②a ∶b ∶c =sinA :sinB :sinB③cosA =b 2+c 2-a 22bc ,cosB =a 2+c 2-b 22ac ,cosC =a 2+b 2-c 22ab. 3、三角形中的常见结论(1) A +B +C =π.(2) 在三角形中大边对大角,大角对大边:A>B a>b sinA>sinB.(3) 任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边.(4) △ABC 的面积公式① S =12a ·h(h 表示a 边上的高); ② S =12absinC =12acsinB =12bcsinA =abc 4R; ③ S =12r(a +b +c)(r 为内切圆半径); ④ S =P (P -a )(P -b )(P -c ),其中P =12(a +b +c). 二、基础自测1、在△ABC 中,若∠A=60°,∠B =45°,BC =32,则AC =________.2、在△ABC 中,a =3,b =1,c =2,则A =________.3、在△ABC 中,a 、b 、c 分别为角A 、B 、C 所对的边,若a =2bcosC ,则此三角形一定是________三角形.4、已知△ABC 的三边长分别为a 、b 、c ,且a 2+b 2-c 2=ab ,则∠C=________.5、在△ABC 中,a =32,b =23,cosC =13,则△ABC 的面积为________.三、典例分析例1 (2013·惠州模拟)△ABC 的三个内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,a sin A sin B +b cos 2A =2a .(1)求b a; (2)若c 2=b 2+3a 2,求B . 解:(1)由正弦定理,得asin B =bsin A ,又asin Asin B +bcos 2A =2a ,∴bsin 2A +bcos 2A =2a ,即b =2a ,因此b a = 2. (2)由c 2=b 2+3a 2及余弦定理,得cos B =a 2+c 2-b 22ac =(1+3)a 2c, (*) 又由(1)知,b =2a ,∴b 2=2a 2,因此c 2=(2+3)a 2,c =2+3a =3+12 a. 代入(*)式,得cos B =22, 又0<B <π,所以B =π4. 规律方法:1.运用正弦定理和余弦定理求解三角形时,要分清条件和目标.若已知两边与夹角,则用余弦定理;若已知两角和一边,则用正弦定理.2.在已知三角形两边及其中一边的对角,求该三角形的其它边角的问题时,首先必须判断是否有解,如果有解,是一解还是两解,注意“大边对大角”在判定中的应用.例2、(2013·合肥模拟)已知△ABC 的三个内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,向量m =(4,-1),n =(cos 2A 2,cos 2A),且m ·n =72. (1)求角A 的大小; (2)若b +c =2a =23,试判断△ABC 的形状.解:(1)∵m =(4,-1),n =(cos 2A2,cos 2A ), ∴m ·n =4cos 2A 2-cos 2A =4·1+cos A 2-(2cos 2A -1)=-2cos 2A +2cos A +3. 又∵m ·n =72, ∴-2cos 2A +2cos A +3=72,解得cos A =12. ∵0<A <π,∴A =π3.(2)在△ABC 中,a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,且a =3,∴(3)2=b 2+c 2-2bc ·12=b 2+c 2-bc . ① 又∵b +c =23,∴b =23-c ,代入①式整理得c 2-23c +3=0,解得c =3,∴b =3, 于是a =b =c =3,即△ABC 为等边三角形.规律方法:判定三角形的形状,应围绕三角形的边角关系进行转化.无论使用哪种方法,不要随意约掉公因式;要移项提取公因式,否则会有漏掉一种形状的可能.例3、(2012·课标全国卷)已知a ,b ,c 分别为△ABC 三个内角A ,B ,C 的对边,acos C +3asin C -b -c =0.(1)求A ;(2)若a =2,△ABC 的面积为3,求b ,c.解:(1)由a cos C +3a sin C -b -c =0及正弦定理得sin A cos C +3sin A sin C -sin B -sin C =0.因为B =π-A -C ,则sin B =sin A cos C +cos A sin C . 所以3sin A sin C -cos A sin C -sin C =0.由于sin C ≠0,所以sin(A -π6)=12. 又0<A <π,故A =π3. (2)△ABC 的面积S =12bc sin A =3,故bc =4. ① 又a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,故b 2+c 2=8.② 由①②联立,得b =c =2.四、练习 变式练习1:(2012·浙江高考)在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且bsin A =3acos B.(1)求角B 的大小;(2)若b =3,sin C =2sin A ,求a ,c 的值.变式练习2:在△ABC 中,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 的对边,且2asin A =(2b +c)sin B +(2c +b)sin C.(1)求A 的大小;(2)若sin B +sin C =1,试判断△ABC 的形状五、作业布置六、板书设计1、正余弦定理2、变形式3、三角形中常用结论典例分析七、教学反思。
正弦定理教案优秀5篇《正弦定理、余弦定理》教学设计篇一一、教学内容:本节课主要通过对实际问题的探索,构建数学模型,利用数学实验猜想发现正弦定理,并从理论上加以证实,最后进行简单的应用。
二、教材分析:1、教材地位与作用: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》(A 版)第一章中,是在高二学生学习了三角等知识之后安排的,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,而定理本身的应用(定理应用放在下一节专门研究)又十分广泛,因此做好该节内容的教学,使学生通过对任意三角形中正弦定理的探索、发现和证实,感受“类比--猜想--证实”的科学研究问题的思路和方法,体会由“定性研究到定量研究”这种数学地思考问题和研究问题的思想,养成大胆猜想、善于思考的品质和勇于求真的精神。
2、教学重点和难点:重点是正弦定理的发现和证实;难点是三角形外接圆法证实。
三、教学目标:1、知识目标:把握正弦定理,理解证实过程。
2、能力目标:(1)通过对实际问题的探索,培养学生数学地观察问题、提出问题、分析问题、解决问题的能力。
(2)增强学生的协作能力和数学交流能力。
(3)发展学生的创新意识和创新能力。
3、情感态度与价值观:(1)通过学生自主探索、合作交流,亲身体验数学规律的发现,培养学生勇于探索、善于发现、不畏艰辛的创新品质,增强学习的成功心理,激发学习数学的爱好。
(2)通过实例的社会意义,培养学生的爱国主义情感和为祖国努力学习的责任心。
四、教学设想: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“正弦定理的发现”为基本探究内容,以四周世界和生活实际为参照对象,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,将自己→←所学知识应用于对任意三角形性质的深入探讨。
让学生在“活动”中学习,在“主动”中发展,在“合作”中增知,在“探究”中创新。
第十九教时教材:正弦定理和余弦定理的复习《教学与测试》76、77课目的:通过复习、小结要求学生对两个定理的掌握更加牢固,应用更自如。
过程:一、复习正弦定理、余弦定理及解斜三角形二、例一 证明在△ABC 中A a sin =B b sin =Ccsin =2R ,其中R 是三角形外接圆半径证略 见P159注意:1.这是正弦定理的又一种证法(现在共用三种方法证明)2.正弦定理的三种表示方法(P159)例二 在任一△ABC 中求证:0)sin (sin )sin (sin )sin (sin =-+-+-B A c A C b C B a 证:左边=)sin (sin sin 2)sin (sin sin 2)sin (sin sin 2B A C R A C B R C B A R -+-+-=]sin sin sin sin sin sin sin sin sin sin sin [sin 2B C A C A B C B C A B A R -+-+-=0=右边例三 在△ABC 中,已知3=a ,2=b ,B=45︒ 求A 、C 及c解一:由正弦定理得:23245sin 3sin sin === b B a A ∵B=45︒<90︒ 即b <a ∴A=60︒或120︒当A=60︒时C=75︒ 22645sin 75sin 2sin sin +===B C b c 当A=120︒时C=15︒ 22645sin 15sin 2sin sin -===B C b c 解二:设c =x 由余弦定理 B ac c a b cos 2222-+= 将已知条件代入,整理:0162=+-x x 解之:226±=x 当226+=c 时2)13(231226223)226(22cos 22221=++=+⋅⋅-++=-+=bc a c b A 从而A=60︒ C=75︒当226-=c 时同理可求得:A=120︒ C=15︒ 例四 试用坐标法证明余弦定理证略见P161例五 在△ABC 中,BC=a , AC=b , a, b 是方程02322=+-x x 的两个根,且 2cos(A+B)=1 求 1︒角C 的度数 2︒AB 的长度 3︒△ABC 的面积 解:1︒cosC=cos[π-(A+B)]=-cos(A+B)=-21∴C=120︒ 2︒由题设:⎩⎨⎧=-=+232b a b a∴AB 2=AC 2+BC 2-2AC •BC •osC120cos 222ab b a -+=ab b a ++=22102)32()(22=-=-+=ab b a 即AB=103︒S △ABC =2323221120sin 21sin 21=⋅⋅== ab C ab 例六 如图,在四边形ABCD 中,已知AD ⊥CD, AD=10, AB=14, ∠BDA=60︒, ∠BCD=135︒ 求BC的长解:在△ABD 中,设BD=x则BDA AD BD AD BD BA ∠⋅⋅-+=cos 2222即60cos 1021014222⋅⋅-+=x x 整理得:096102=--x x解之:161=x 62-=x (舍去) 由余弦定理:BCD BD CDB BC ∠=∠sin sin ∴2830sin 135sin 16=⋅=BC 例七 (备用)△ABC 中,若已知三边为连续正整数,最大角为钝角,1︒求最大角 2︒求以此最大角为内角,夹此角两边之和为4的平行四边形的最大面积。
4.6正弦定理和余弦定理1.正弦定理a sin A =b sin B =c sin C=2R ,其中R 是三角形外接圆的半径.由正弦定理可以变形: (1)a ∶b ∶c =sin_A ∶sin_B ∶sin_C ; (2)a =2R sin_A ,b =2R sin_B ,c =2R sin_C . 2.余弦定理a 2=b 2+c 2-2bc cos_A ,b 2=a 2+c 2-2ac cos_B ,c 2=a 2+b 2-2ab cos_C .余弦定理可以变形:cos A =b 2+c 2-a 22bc ,cos B =a 2+c 2-b 22ac ,cos C =a 2+b 2-c 22ab.3.三角形中常用的面积公式 (1)S =12ah (h 表示边a 上的高);(2)S =12bc sin A =12ac sin B =12ab sin C ;(3)S =12r (a +b +c )(r 为三角形的内切圆半径).1.由正弦定理解已知三角形的两边和其中一边的对角求另一边的对角时易忽视解的判断.2.在判断三角形形状时,等式两边一般不要约去公因式,应移项提取公因式,以免漏解.『试一试』1.如图,在△ABC 中,D 是边AC 上的点,且AB =AD,2AB =3BD ,BC =2BD ,则sin C 的值为________.『解析』设BD =1,则AB =AD =32,BC =2.在△ABD 中,解得sin A =223,在△ABC 中,由正弦定理AB sin C =BC sin A ,得sin C =66.『答案』662.(2013·扬州三模)如果满足∠ABC =60°,AB =8,AC =k 的△ABC 有两个,那么实数k 的取值范围是________.『解析』由条件得8sin 60°<k <8,从而k 的取值范围是(43,8). 『答案』(43,8)1.把握三角形中的边角关系在三角形中,大角对大边,大边对大角;大角的正弦值也较大,正弦值较大的角也较大,即在△ABC 中,A >B ⇔a >b ⇔sin A >sin B .2.选用正弦定理或余弦定理的原则如果式子中含有角的余弦或边的二次式,要考虑用余弦定理;如果遇到的式子中含有角的正弦或边的一次式时,则考虑用正弦定理;以上特征都不明显时,则要考虑两个定理都有可能用到.『练一练』1.在△ABC 中,a =32,b =23,cos C =13,则△ABC 的面积为________.『答案』432.设△ABC 的内角A ,B ,C 所对边的长分别为a ,b ,c .若b +c =2a ,3sin A =5sin B ,则角C =________.『解析』由3sin A =5sin B 可得3a =5b ,又b +c =2a ,所以可令a =5t (t >0),则b =3t ,c =7t ,可得cos C =a 2+b 2-c 22ab=5t2+3t 2-7t 22×5t ×3t=-12,故C =2π3.『答案』2π3考点一利用正弦、余弦定理解三角形『典例』 (2013·徐州摸底)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知a cos C -b cos C =c cos B -c cos A ,且C =120°.(1)求角A ; (2)若a =2,求c .『解析』 (1)由正弦定理及a cos C -b cos C =c cos B -c cos A 得sin A cos C -sin B cos C =sin C cos B -sin C cos A .所以sin(A +C )=sin(B +C ).因为A ,B ,C 是三角形的内角,所以A +C =B +C ,所以A =B . 又因为C =120°,所以A =30°.(2)由(1)知a =b =2,所以c 2=a 2+b 2-2ab cos C =4+4-2×2×2cos 120°=12,所以c =2 3.『备课札记』 『类题通法』1.应熟练掌握正、余弦定理及其变形.解三角形时,有时可用正弦定理,有时也可用余弦定理,应注意用哪一个定理更方便、简捷.2.已知两角和一边,该三角形是确定的,其解是唯一的;已知两边和一边的对角,该三角形具有不唯一性,通常根据三角函数值的有界性和大边对大角定理进行判断.『针对训练』(2013·南京、盐城一模)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c . (1)若cos ⎝⎛⎭⎫A +π6 =sin A ,求A 的值; (2)若cos A =14,4b =c ,求sin B 的值.『解析』(1)因为cos ⎝⎛⎭⎫A +π6=sin A , 即cos A cos π6-sin A sin π6=sin A ,所以32cos A =32sin A . 显然cos A ≠0,否则由cos A =0得sin A =0,与sin 2 A +cos 2 A =1矛盾,所以tan A =33. 因为0<A <π,所以A =π6.(2)因为cos A =14,4b =c ,根据余弦定理得a 2=b 2+c 2-2bc cos A =15b 2,所以a =15b .因为cos A =14,所以sin A =1-cos 2 A =154.由正弦定理得15b sin A =b sin B ,所以sin B =14. 考点二利用正弦、余弦定理判定三角形的形状『典例』 在△ABC 中,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 的对边,且2a sin A =(2b -c )sin B +(2c -b )sin C .(1)求角A 的大小;(2)若sin B +sin C =3,试判断△ABC 的形状. 『解析』 (1)∵2a sin A =(2b -c )sin B +(2c -b )sin C ,得2a 2=(2b -c )b +(2c -b )c , 即bc =b 2+c 2-a 2, ∴cos A =b 2+c 2-a 22bc =12,∴A =60°.(2)∵A +B +C =180°, ∴B +C =180°-60°=120°. 由sin B +sin C =3, 得sin B +sin(120°-B )=3,∴sin B +sin 120°cos B -cos 120°sin B = 3. ∴32sin B +32cos B =3, 即sin(B +30°)=1.又∵0°<B <120°,30°<B +30°<150°, ∴B +30°=90°, 即B =60°. ∴A =B =C =60°, ∴△ABC 为正三角形.『备课札记』在本例条件下,若sin B ·sin C =sin 2A ,试判断△ABC 的形状. 『解析』由正弦定理,得bc =a 2, 又b 2+c 2=a 2+bc , ∴b 2+c 2=2bc .∴(b -c )2=0.即b =c ,又A =60°, ∴△ABC 是等边三角形. 『类题通法』判定三角形形状的两种常用途径(1)通过正弦定理和余弦定理,化边为角,利用三角变换得出三角形内角之间的关系进行判断.(2)利用正弦定理、余弦定理,化角为边,通过代数恒等变换,求出边与边之间的关系进行判断.提醒:在判断三角形形状时一定要注意解是否唯一,并注重挖掘隐含条件.另外,在变形过程中要注意角A ,B ,C 的范围对三角函数值的影响.『针对训练』(2014·镇江期末)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,满足b cos C +12c =a .(1)求角B ;(2)若a ,b ,c 成等比数列,判断△ABC 的形状.『解析』(1)法一:由正弦定理得sin B cos C +12sin C =sin A .而sin A =sin(B +C )=sin B cos C +cos B sin C . 故cos B sin C =12sin C .在△ABC 中,sin C ≠0,故cos B =12.因为0<B <π,所以B =π3.法二:由余弦定理得b ·a 2+b 2-c 22ab +12c =a .化简得a 2+b 2-c 2+ac =2a 2,即b 2-c 2+ac =a 2, 所以cos B =a 2+c 2-b 22ac =12.因为0<B <π,所以B =π3.(2)由题知b 2=ac .由(1)知b 2=a 2+c 2-ac ,所以a 2+c 2-2ac =0,即a =c , 所以a =b =c ,所以△ABC 是等边三角形.考点三与三角形面积有关的问题『典例』 (2013·苏州暑假调查)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若B =60°且cos(B +C )=-1114.(1)求cos C 的值;(2)若a =5,求△ABC 的面积.『解析』 (1)在△ABC 中,由cos(B +C )=-1114.得sin(B +C )=1-cos 2B +C =1-⎝⎛⎭⎫-11142=5314.又B =60°,所以cos C =cos 『(B +C )-B 』=cos(B +C )cos B +sin(B +C )sin B =-1114×12+5314×32=17.(2)因为cos C =17,C 为△ABC 的内角,sin(B +C )=5314,所以sin C =1-cos 2C = 1-⎝⎛⎭⎫172=437,sin A =sin(B +C )=5314.在△ABC 中,由正弦定理a sin A =c sin C 得55314=c 437, 所以c =8.又a =5,sin B =32, 所以△ABC 的面积为S =12ac sin B =12 ×5×8×32=10 3. 『备课札记』 『类题通法』三角形面积公式的应用原则(1)对于面积公式S =12ab sin C =12ac sin B =12bc sin A ,一般是已知哪一个角就使用哪一个公式.(2)与面积有关的问题,一般要用到正弦定理或余弦定理进行边和角的转化. 『针对训练』(2013·南通一调)在△ABC 中,A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,且b cos B 是a cos C ,c cos A 的等差中项.(1)求B 的大小;(2)若a +c =10,b =2,求△ABC 的面积. 『解析』(1)由题意得a cos C +c cos A =2b cos B .由正弦定理得sin A cos C +sin C cos A =2sin B cos B ,即sin(A +C )=2sin B cos B . 因为A +C =π-B,0<B <π,所以sin(A +C )=sin B ≠0,所以cos B =12,所以B =π3.(2)由B =π3得a 2+c 2-b 22ac =12,即a +c2-2ac -b 22ac=12, 所以ac =2.所以S △ABC =12ac sin B =32.『课堂练通考点』1.在△ABC 中,a =1,c =2,B =60°,则b =________. 『解析』由余弦定理得b =12+22-2×1×2cos 60°= 3. 『答案』32.(2014·无锡调研)在△ABC 中,A =45°,C =105°,BC =2,则AC 的长度为________. 『解析』在△ABC 中,由A =45°,C =105°得B =30°.由正弦定理AC sin B =BC sin A 得AC 12=222,所以AC =1.『答案』13.(2014·镇江质检)在△ABC 中,sin A ∶sin B ∶sin C =2∶3∶4,则cos C =________. 『解析』由正弦定理a sin A =b sin B =csin C, 得sin A ∶sin B ∶sin C =a ∶b ∶c ,令a =2,b =3,c =4, 再利用余弦定理得cos C =-14.『答案』-144.(2013·山东高考改编)△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若B =2A ,a =1,b =3,则c =________.『解析』由已知及正弦定理得1sin A =3sin B =3sin 2A =32sin A cos A ,所以cos A =32,A =30°.结合余弦定理得12=(3)2+c 2-2c ×3×32,整理得c 2-3c +2=0,解得c =1或c =2. 当c =1时,△ABC 为等腰三角形,A =C =30°,B =2A =60°,不满足内角和定理,故c =2.『答案』25.(2013·南通一调)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,tan C =sin A +sin Bcos A +cos B .(1)求角C 的大小;(2)若△ABC 的外接圆直径为1,求a 2+b 2的取值范围. 『解析』(1)因为tan C =sin A +sin Bcos A +cos B ,即sin C cos C =sin A +sin Bcos A +cos B. 所以sin C cos A +sin C cos B =cos C sin A +cos C sin B , 即sin C cos A -cos C sin A =cos C sin B -sin C cos B , 所以sin(C -A )=sin(B -C ).所以C -A =B -C 或C -A =π-(B -C )(不成立), 即2C =A +B ,所以C =π3.(2)由C =π3,设A =π3+α,B =π3-α,0<A <2π3,0<B <2π3,知-π3<α<π3.因为a =2R sin A =sin A ,b =2R sin B =sin B , 所以a 2+b 2=sin 2A +sin 2 B =1-cos 2A 2+1-cos 2B2=1-12⎣⎡⎦⎤cos ⎝⎛⎭⎫2π3+2α+cos ⎝⎛⎭⎫2π3-2α =1+12cos 2α.由-π3<α<π3知-2π3<2α<2π3,-12<cos 2α≤1,故34<a 2+b 2≤32.。
高中数学正余弦定理教案模板(精选7篇)作为一位杰出的老师,时常要开展教案准备工作,编写教案有利于我们准确把握教材的重点与难点,进而选择恰当的教学方法。
如何把教案做到重点突出呢?这里给大家分享一些关于高中数学余弦定理教案,方便大家学习。
下面是的为您带来的7篇《高中数学正余弦定理教案模板》,希望能够对困扰您的问题有一定的启迪作用。
余弦定理教案篇一今天我说课的内容是余弦定理,本节内容共分3课时,今天我将就第1课时的余弦定理的证明与简单应用进行说课。
下面我分别从教材分析。
教学目标的确定。
教学方法的选择和教学过程的设计这四个方面来阐述我对这节课的教学设想。
一、教材分析本节内容是江苏教育出版社出版的普通高中课程标准实验教科书《数学》必修五的第一章第2节,在此之前学生已经学习过了勾股定理。
平面向量、正弦定理等相关知识,这为过渡到本节内容的学习起着铺垫作用。
本节内容实质是学生已经学习的勾股定理的延伸和推广,它描述了三角形重要的边角关系,将三角形的“边”与“角”有机的联系起来,实现边角关系的互化,为解决斜三角形中的边角求解问题提供了一个重要的工具,同时也为在日后学习中判断三角形形状,证明三角形有关的等式与不等式提供了重要的依据。
在本节课中教学重点是余弦定理的内容和公式的掌握,余弦定理在三角形边角计算中的运用;教学难点是余弦定理的发现及证明;教学关键是余弦定理在三角形边角计算中的运用。
二、教学目标的确定基于以上对教材的认识,根据数学课程标准的“学生是数学学习的主人,教师是数学学习的组织者。
引导者与合作者”这一基本理念,考虑到学生已有的认知结构和心理特征,我认为本节课的教学目标有:1、知识与技能:熟练掌握余弦定理的内容及公式,能初步应用余弦定理解决一些有关三角形边角计算的问题;2、过程与方法:掌握余弦定理的两种证明方法,通过探究余弦定理的过程学会分析问题从特殊到一般的过程与方法,提高运用已有知识分析、解决问题的能力;3、情感态度与价值观:在探究余弦定理的过程中培养学生探索精神和创新意识,形成严谨的数学思维方式,培养用数学观点解决问题的能力和意识、三、教学方法的选择基于本节课是属于新授课中的数学命题教学,根据《学记》中启发诱导的思想和布鲁纳的发现学习理论,我将主要采用“启发式教学”和“探究性教学”的教学方法即从一个实际问题出发,发现无法使用刚学习的正弦定理解决,造成学生在认知上的冲突,产生疑惑,从而激发学生的探索新知的欲望,之后进一步启发诱导学生分析,综合,概括从而得出原理解决问题,最终形成概念,获得方法,培养能力。
第七讲 正弦定理和余弦定理教学目标:1、掌握正弦定理和余弦定理的推导,并能用它们解三角形.2、利用正、余弦定理求三角形中的边、角及其面积问题是高考考查的热点.3、常与三角恒等变换相结合,综合考查三角形中的边与角、三角形形状的判断等.教学重点:①能充分应用三角形的性质及有关的三角函数公式证明三角形的边角关系式. ②能合理地选用正弦定理余弦定理结合三角形的性质解斜三角形. 教学难点:①根据已知条件判定解的情形,并正确求解.②将实际问题转化为解斜三角形.课型及课时:复习课,2课时(第一课时)教学过程一、教材回顾,追根溯源1、正余弦定理正弦定理:a sinA =b sinB =c sinC=2R(其中R 为△ABC 外接圆的半径). 余弦定理 a 2=b 2+c 2-2bccosA ,b 2=a 2+c 2-2accosB ,c 2=a 2+b 2-2abcosC 变形式①a =2RsinA ,b =2RsinB ,c =2RsinC ;(其中R 是△ABC 外接圆半径)②a ∶b ∶c =sinA :sinB :sinB③cosA =b 2+c 2-a 22bc ,cosB =a 2+c 2-b 22ac ,cosC =a 2+b 2-c 22ab. 2、正、余弦定理的作用正弦定理主要解决以下两类问题:(1)已知两角及任一边求解三角形; (2)已知两边及其一边的对角求解三角形。
余弦定理主要解决以下三类问题:(1)已知两边及其夹角求解三角形; (2)已知三边求解三角形。
(3)已知两边及其一边的对角求解三角形。
3、 △ABC 的面积公式① S =12a ·h(h 表示a 边上的高); ② S =12absinC =12acsinB =12bcsinA =abc 4R; ③ S =12r(a +b +c)(r 为内切圆半径); ④ S =P (P -a )(P -b )(P -c ),其中P =12(a +b +c). 二、走进考纲,解读高考三、双基自测,夯实基础1、(教材习题改编)在△ABC 中,A =45°,C =30°,c =6,则a 等于( )A .3 2B .62C . 2 6D .3 62、(教材习题改编)在△ABC 中,已知a =5,b =7,c =8,则A +C =( )A .90°B .120°C .135°D .150°3、已知a 、b 、c 分别为△ABC 三个内角A 、B 、C 的对边,若cos B =45,a =10,△ABC 的面积为42,则c =_______四、直击高考,突破考点高频考点:利用正、余弦定理解三角形,三角形的面积公式利用正、余弦定理解三角形和三角形的面积公式都是高考的热点,三种题型在高考中时有出现,其试题为中档题.高考对该考点的考查有以下两个命题角度:(1)由已知求边、角、面积;(2)已知面积求边、角、周长等.例1 (2017高考全国乙卷)17.(12分)ABC △的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知()2sin 8sin 2B AC +=. (1)求cos B ;(2)若6a c +=,ABC △的面积为2,求b .跟踪训练 1、(2016·高考全国卷乙,T17)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知2cos C (a cos B +b cos A )=c .(1)求C ;(2)若c =7,△ABC 的面积为332,求△ABC 的周长.【解】 (1)由已知及正弦定理得,2cos C (sin A cos B +sin B cos A )=sin C ,2cos C sin(A +B )=sin C ,故2sin C cos C =sin C .可得cos C =12,所以C =π3. (2)由已知,12ab sin C =332.又C =π3,所以ab =6.由已知及余弦定理得,a 2+b 2-2ab cos C =7,故a 2+b 2=13,从而(a +b )2=25. 所以△ABC 的周长为5+7.2、(2017·重庆第一次适应性测试)在锐角△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且cos(B+C)=-33sin 2A.(1)求A;(2)设a=7,b=5,求△ABC的面积.[解] (1)由cos(B+C)=-33sin 2A可得,-cos A=-33sin 2A,所以cos A=33×2sin A cos A,因为△ABC为锐角三角形,所以cos A≠0,故sinA=32,从而A=π3.(2)因为A=π3,故cos A=12,由余弦定理可知,a2=b2+c2-2bc cos A,即49=25+c2-5c,所以c2-5c-24=0,解得c=-3(舍去),c=8,所以△ABC的面积为12bc sin A=12×5×8×32=10 3.五、归纳小结,掌握技巧解题策略(1)解三角形时,如果式子中含有角的正弦或边的一次式时,则考虑用正弦定理;如果式子中含有角的余弦或二次式时,要考虑用余弦定理;以上特征都不明显时,则要考虑两个定理都有可能用到。
3、正弦定理和余弦定理复习总结1.正弦定理和余弦定理定理正弦定理余弦定理内容a sin A =b sin B =c sin C=2R ,(R 为△ABC 外接圆半径)a 2=b 2+c 2-2bc cos A ; b 2=c 2+a 2-2ca cos B c 2=a 2+b 2-2ab cos C 变形形式(边角转化)a =2R sin A ,b =2R sinB ,c =2R sin C ;sin A =a 2R ,sinB =b 2R ,sin C =c2R ;a ∶b ∶c =sin_A ∶sin_B ∶sin_Ccos A =b 2+c 2-a 22bc ;cosB =c 2+a 2-b 22ca ;cos C =a 2+b 2-c 22ab2.三角形中常用的面积公式(1)S =12ah (h 表示边a 上的高);(2)S =12bc sin A =12ac sinB =12ab sin C ;(3)S =12r (a +b +c )(r 为三角形的内切圆半径).考点一 利用正、余弦定理解三角形1.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且a 2=b 2+c 2+3bc ,则A=___________解:(1)由余弦定理得cos A =b 2+c 2-a 22bc =-3bc 2bc =-32.又因为0<A <π,所以A =5π6.2.(2015·北京卷)在△ABC 中,a =3,b =6,∠A =2π3,则∠B =________.解析:由正弦定理,得a sin A =bsin B ,即332=6sin B,所以sin B =22,所以∠B =π4.答案:π43.在△ABC 中,a =15,b =10,A =60°,则cos B 等于( )A .-223 B.223 C .-63 D.63解析:利用正弦定理:a sin A =b sin B ,1532=10sin B,所以sin B =33,因为大边对大角(三角形中),所以B 为锐角,所以cos B =1-sin 2 B =63.答案:D4.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若a =62b ,A =2B ,则cos B 等于( ) A.66 B.65 C.64 D.63解析:选C 因为a =62b ,A =2B ,所以由正弦定理可得62b sin 2B =b sin B ,所以622sin B cos B =1sin B ,所以cosB =64. 5.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若a sinBcos C +c sinBcos A =12b ,且a >b ,则B =( )A.π6B.π3 C.2π3D.5π6解析:选A 由正弦定理得,sin A sin Bcos C +sin C sin Bcos A =12sin B ,所以sin A cos C +sin C cos A =12,即sin(A +C )=12,所以sin B =12.已知a >b ,所以B 不是最大角,所以B =π6.6.设△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若a =3,sin B =12,C =π6,则b =________.解析:因为sin B =12且B ∈(0,π),所以B =π6或B =5π6,又C =π6,所以B =π6,A =π-B -C =2π3,又a =3,由正弦定理得a sin A =b sin B ,即3sin 2π3=b sinπ6,解得b =1. 答案:17.△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若b 2=ac ,c =2a ,则cos C =( )A.24B .-24C.34 D .-34解析:选B 由题意得,b 2=ac =2a 2,即b =2a ,∴cos C =a 2+b 2-c 22ab =a 2+2a 2-4a 22a ×2a=-24.8.在△ABC 中,AB =3,BC =13,AC =4,则边AC 上的高为( )A.322B.332C.32D .3 3解析:选B 由题意得cos A =AB 2+AC 2-BC 22AB ·AC =32+42-(13)22×3×4=12,∴sin A =1-⎝⎛⎭⎫122=32,∴边AC 上的高h =AB sin A =332.9.(2017·全国卷Ⅱ)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若2b cos B =a cos C +c cos A ,则B =________.解析:由2b cosB =a cos C +c cos A 及余弦定理,得 2b ·a 2+c 2-b 22ac =a ·a 2+b 2-c 22ab +c ·b 2+c 2-a 22bc ,整理得,a 2+c 2-b 2=ac , 所以2ac cosB =ac >0,cosB =12.又0<B <π,所以B =π3.答案:π3考点二 利用正弦、余弦定理判定三角形的形状1.在△ABC 中,已知三边a =3,b =5,c =7,则三角形ABC 是( )A .锐角三角形B .直角三角形C .钝角三角形D .无法确定解析:何种三角形取决于最大的角.最长的边所对的角最大,由余弦定理知: cos C =a 2+b 2-c 22ab =-12<0,所以C 为钝角.答案:C2.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若sin A sin B =ac ,(b +c +a )(b +c -a )=3bc ,则△ABC 的形状为( )A .直角三角形B .等腰非等边三角形C .等边三角形D .钝角三角形解析:选C ∵sin A sin B =a c ,∴a b =ac ,∴b =c .又(b +c +a )(b +c -a )=3bc ,∴b 2+c 2-a 2=bc ,∴cos A =b 2+c 2-a 22bc =bc 2bc =12.∵A ∈(0,π),∴A =π3,∴△ABC 是等边三角形.3.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,若c -a cosB =(2a -b )cos A ,则△ABC 的形状为( )A .等腰三角形B .直角三角形C .等腰直角三角形D .等腰或直角三角形解析:选D 因为c -a cosB =(2a -b )cos A , C =π-(A +B ),所以由正弦定理得sin C -sin A cos B =2sin A cos A -sin B·cos A , 所以sin A cos B +cos A sin B -sin A cos B =2sin A cos A -sin Bcos A , 所以cos A (sin B -sin A )=0, 所以cos A =0或sin B =sin A , 所以A =π2或B =A 或B =π-A (舍去),所以△ABC 为等腰或直角三角形. 考点三 与三角形面积有关的问题1.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是角A 、B 、C 的对边,a =5,b =4,cos C =45,则△ABC 的面积是( )A .8B .6C .4D .2 解析:因为cos C =45,C ∈(0,π),所以sin C =35,所以S △ABC =12ab sin C =12×5×4×35=6.答案:B2.已知△ABC 的面积为32,且b =2,c =3,则( )A .A =30°B .A =60°C .A =30°或150°D .A =60°或120° 解析:因为S =12bc sin A =32,所以12×2×3 sin A =32,所以sin A =32, 所以A =60°或120°. 答案:D3.(2018·云南第一次统一检测)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若B =π2,a =6,sin 2B =2sinA sin C ,则△ABC 的面积S =( )A.32 B .3 C. 6D .6解析:选B 由sin 2B =2sin A sin C 及正弦定理,得b 2=2ac ,① 又B =π2,所以a 2+c 2=b 2.②联立①②解得a =c =6,所以S =12×6×6=3.4.△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知b =2,B =π6,C =π4,则△ABC 的面积为( )A .23+2B .3+1C .23-2D .3-1B [∵b =2,B =π6,C =π4.由正弦定理b sin B =c sin C ,得c =b sin Csin B =2×2212=22, A =π-⎝⎛⎭⎫π6+π4=712π,∴sin A =sin ⎝⎛⎭⎫π4+π3=sin π4cos π3+cos π4sin π3=6+24. 则S △ABC =12bc ·sin A =12×2×22×6+24=3+1.]课后演练1.在△ABC 中,若sin A a =cos Bb,则B 的大小为( )A .30°B .45°C .60°D .90° 解析:选B 由正弦定理知,sin A sin A =cos Bsin B ,∴sin B =cos B ,∴B =45°.2.在△ABC 中,已知b =40,c =20,C =60°,则此三角形的解的情况是( )A .有一解B .有两解C .无解D .有解但解的个数不确定解析:选C 由正弦定理得b sin B =c sin C, ∴sin B =b sin Cc =40×3220=3>1.∴角B 不存在,即满足条件的三角形不存在.3.在△ABC 中,若a =18,b =24,A =45°,则此三角形有( )A .无解B .两解C .一解D .解的个数不确定解析:选B ∵a sin A =bsin B ,∴sinB =b a sin A =2418sin 45°=223.又∵a <b ,∴B 有两个解, 即此三角形有两解.4.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若c =2a ,b sinB -a sin A =12a sin C ,则cosB 为( )A.74 B.34 C.73 D.13解析:选B ∵b sin B -a sin A =12a sin C ,且c =2a ,∴b =2a ,∴cosB =a 2+c 2-b 22ac =a 2+4a 2-2a 24a 2=34.5.在锐角△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若sin A =223,a =3,S △ABC =22,则b 的值为( )A .6B .3C .2D .2或3解析:选D 因为S △ABC =12bc sin A =22,所以bc =6, 又因为sin A =223,所以cos A =13,又a =3,由余弦定理得9=b 2+c 2-2bc cos A =b 2+c 2-4,b 2+c 2=13,可得b =2或b =3. 6.在△ABC 中,2a cos A +b cos C +c cosB =0,则角A 的大小为( )A.π6B.π3C.2π3D.5π6解析:选C 由余弦定理得2a cos A +b ·a 2+b 2-c 22ab +c ·a 2+c 2-b 22ac =0,即2a cos A +a =0,∴cos A =-12,A =2π3.7.(2017·山东高考)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若△ABC 为锐角三角形,且满足sinB(1+2cos C )=2sin A cos C +cos A sin C ,则下列等式成立的是( )A .a =2bB .b =2aC .A =2BD .B =2A 解析:选A 由题意可知sin B +2sinBcos C =sin A cos C +sin(A +C ),即2sin Bcos C =sinA cos C ,又cos C ≠0,故2sinB =sin A ,由正弦定理可知a =2b .8.在△ABC 中,AB =6,A =75°,B =45°,则AC =________.解析:C =180°-75°-45°=60°, 由正弦定理得AB sin C =ACsin B ,即6sin 60°=AC sin 45°,解得AC =2. 答案:29.在△ABC 中,a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 所对的边,A =π4,b 2sin C =42sinB ,则△ABC 的面积为____.解析:因为b 2sin C =42sin B , 所以b 2c =42b ,所以bc =42, S △ABC =12bc sin A =12×42×22=2.答案:210.设△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且a =2,cos C =-14,3sin A =2sin B ,则c =________.解析:∵3sin A =2sin B ,∴3a =2b . 又a =2,∴b =3.由余弦定理可知c 2=a 2+b 2-2ab cos C , ∴c 2=22+32-2×2×3×⎝⎛⎭⎫-14=16, ∴c =4. 答案:411.已知△ABC 的角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,若cos A =78,c -a =2,b =3,则a =________.解析:由余弦定理可知,a 2=b 2+c 2-2bc cos A ⇒a 2=9+(a +2)2-2·3·(a +2)·78⇒a =2.答案:212.(2017·全国卷Ⅲ)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知C =60°,b =6,c =3,则A =________.解析:由正弦定理,得sin B =b sin C c =6sin 60°3=22,因为0°<B <180°, 所以B =45°或135°.因为b <c ,所以B <C ,故B =45°, 所以A =180°-60°-45°=75°. 答案:75°13.在△ABC 中,B =120°,AC =7,AB =5,则△ABC 的面积为________.解析:由余弦定理知72=52+BC 2-2×5×BC ×cos 120°, 即49=25+BC 2+5BC ,解得BC =3.故S △ABC =12AB ·Bc sin B =12×5×3×32=1534.答案:153414.在△ABC 中,a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 所对的边,若a =2b cos C ,则此三角形一定是( )A .等腰直角三角形B .直角三角形C .等腰三角形D .等腰三角形或直角三角形解析:选C 法一:由余弦定理可得a =2b ·a 2+b 2-c 22ab ,因此a 2=a 2+b 2-c 2,得b 2=c 2,于是b =c , 从而△ABC 为等腰三角形.法二:由正弦定理可得sin A =2sin Bcos C , 因此sin(B +C )=2sin Bcos C ,即sin Bcos C +cos Bsin C =2sin Bcos C , 于是sin(B -C )=0,因此B -C =0,即B =C , 故△ABC 为等腰三角形.15.在△ABC 中,a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 所对的边,sin A ,sinB ,sin C 成等差数列,且a =2c ,则cos A =________.解析:因为sin A ,sin B ,sin C 成等差数列,所以2sin B =sin A +sin C .由正弦定理得a +c =2b ,又a =2c ,可得b =32c ,所以cos A =b 2+c 2-a 22bc =94c 2+c 2-4c 22×32c 2=-14.答案:-1416.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,a =2,cos B =35.(1)若b =4,求sin A 的值;(2)若△ABC 的面积S △ABC =4,求b 、c 的值. [解] (1)∵cos B =35>0,0<B <π,∴sin B =1-cos 2B =45.由正弦定理,得a sin A =bsin B ,∴sin A =a b sin B =25.(2)∵S △ABC =12ac sin B =45c =4,∴c =5.由余弦定理,得b 2=a 2+c 2-2ac cos B =22+52-2×2×5×35=17,∴b =17.17、在ABC ∆中,角C B A ,,所对的边为c b a ,,,已知b c A b a 3,sin 2==(1)求B 的值;(2)若ABC ∆的面积为32,求b a ,的值答案:解:(1)A b a sin 2=,⇒=A B A sin sin 2sin 21sin =B , 30=B 或 150,b c >,所以 30=B ……………………6分(2)由 30cos 2222ac c a b -+=解得⇒=+-03222a ab b b a =或b a 2=…………① …………9分又⇒==∆3230sin 21ac S ABC 38=ac …………② b c 3=…………③由①②③⎩⎨⎧==24b a 或22==b a …………14分。
铭智教育一对一个性化教案学生姓名教师姓名授课日期授课时段课题正弦定理和余弦定理重难点1.正弦定理和余弦定理2.正弦定理和余弦定理的灵活应用教学步骤及教学内1.正弦定理:asin A=bsin B=csin C=2R,其中R是三角形外接圆的半径.由正弦定理可以变形:(1)a∶b∶c =sin_A∶sin_B∶sin_C;(2)a=2R sin_A,b=2R sin_B,c=2R sin_C;(3)sin A=a2R,sin B=b2R,sin C =c2R等形式,以解决不同的三角形问题.2.余弦定理:a2=b2+c2-2bc cos_A,b2=a2+c2-2ac cos_B,c2=a2+b2-2ab cos_C.余弦定理可以变形:cos A=b2+c2-a22bc,cos B=a2+c2-b22ac,cos C=a2+b2-c22ab.3.S△ABC=12ab sin C=12bc sin A=12ac sin B=abc4R=12(a+b+c)·r(r是三角形内切圆的半径),并可由此计算R、r.4.在△ABC中,已知a、b和A时,解的情况如下:A为锐角A为钝角或直角教育要对民族的未来负责教育要对民族的未来负责容图形关系式 a =b sin A b sin A <a <b a ≥b a >b 解的个数一解两解一解一解[难点正本 疑点清源]1.在三角形中,大角对大边,大边对大角;大角的正弦值也较大,正弦值较大的角也较大,即在△ABC 中,A >B ⇔a >b ⇔sin A >sin B .2. 根据所给条件确定三角形的形状,主要有两种途径:(1)化边为角;(2)化角为边,并常用正弦(余弦)定理实施边、角转换.1. 在△ABC 中,若A =60°,a =3,则a +b +csin A +sin B +sin C=________.答案 2解析 由正弦定理及等比性质知a sin A =b sin B =csin C =a +b +c sin A +sin B +sin C =2R , 而由A =60°,a =3,得a +b +c sin A +sin B +sin C=2R =a sin A =3sin 60°=2.2. (2012·福建)已知△ABC 的三边长成公比为2的等比数列,则其最大角的余弦值为________.答案 -24解析 设三角形的三边长从小到大依次为a ,b ,c , 由题意得b =2a ,c =2a . 在△ABC 中,由余弦定理得cos C =a 2+b 2-c 22ab =a 2+2a 2-4a 22×a ×2a=-24.教育要对民族的未来负责3. (2012·重庆)设△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且cos A =35,cos B =513,b =3,则c=________. 答案145解析 在△ABC 中,∵cos A =35>0,∴sin A =45.∵cos B =513>0,∴sin B =1213.∴sin C =sin [π-(A +B )]=sin(A +B ) =sin A cos B +cos A sin B =45×513+35×1213=5665. 由正弦定理知b sin B =csin C ,∴c =b sin Csin B =3×56651213=145.4. (2011·课标全国)在△ABC 中,B =60°,AC =3,则AB +2BC 的最大值为________.答案 27解析 由正弦定理知AB sin C =3sin 60°=BCsin A, ∴AB =2sin C ,BC =2sin A .又A +C =120°,∴AB +2BC =2sin C +4sin(120°-C ) =2(sin C +2sin 120°cos C -2cos 120°sin C ) =2(sin C +3cos C +sin C )=2(2sin C +3cos C )=27sin(C +α), 其中tan α=32,α是第一象限角, 由于0°<C <120°,且α是第一象限角, 因此AB +2BC 有最大值27.教育要对民族的未来负责5. 已知圆的半径为4,a 、b 、c 为该圆的内接三角形的三边,若abc =162,则三角形的面积为( )A .2 2B .8 2 C. 2D.22答案 C解析 ∵a sin A =b sin B =c sin C =2R =8,∴sin C =c8,∴S △ABC =12ab sin C =116abc =116×162= 2.题型一 利用正弦定理解三角形例1 在△ABC 中,a =3,b =2,B =45°.求角A 、C 和边c .思维启迪:已知两边及一边对角或已知两角及一边,可利用正弦定理解这个三角形,但要注意解的个数的判断.解 由正弦定理得a sin A =b sin B ,3sin A =2sin 45°,∴sin A =32. ∵a >b ,∴A =60°或A =120°.当A =60°时,C =180°-45°-60°=75°,c =b sin C sin B =6+22;当A =120°时,C =180°-45°-120°=15°, c =b sin Csin B =6-22.探究提高 (1)已知两角及一边可求第三角,解这样的三角形只需直接用正弦定理代入求解即可. (2)已知两边和一边对角,解三角形时,利用正弦定理求另一边的对角时要注意讨论该角,这是解题的难点,应引起注意.已知a ,b ,c 分别是△ABC 的三个内角A ,B ,C 所对的边,若a =1,b =3,A +C =2B ,则角A 的大小为________. 答案 π6教育要对民族的未来负责解析 ∵A +C =2B 且A +B +C =π,∴B =π3.由正弦定理知:sin A =a sin B b =12,又a <b ,∴A <B ,∴A =π6.题型二 利用余弦定理求解三角形例2 在△ABC 中,a 、b 、c 分别是角A 、B 、C 的对边,且cos B cos C =-b2a +c.(1)求角B 的大小;(2)若b =13,a +c =4,求△ABC 的面积.思维启迪:由cos B cos C =-b2a +c ,利用余弦定理转化为边的关系求解.解 (1)由余弦定理知:cos B =a 2+c 2-b 22ac ,cos C =a 2+b 2-c 22ab .将上式代入cos B cos C =-b2a +c 得:a 2+c 2-b 22ac ·2ab a 2+b 2-c 2=-b 2a +c , 整理得:a 2+c 2-b 2=-ac . ∴cos B =a 2+c 2-b 22ac =-ac 2ac =-12.∵0<B <π,∴B =23π.(2)将b =13,a +c =4,B =23π代入b 2=a 2+c 2-2ac cos B ,得b 2=(a +c )2-2ac -2ac cos B , ∴13=16-2ac ⎝⎛⎭⎫1-12,∴ac =3. ∴S △ABC =12ac sin B =334.教育要对民族的未来负责探究提高 (1)根据所给等式的结构特点利用余弦定理将角化边进行变形是迅速解答本题的关键. (2)熟练运用余弦定理及其推论,同时还要注意整体思想、方程思想在解题过程中的运用.已知A ,B ,C 为△ABC 的三个内角,其所对的边分别为a ,b ,c ,且2cos 2A2+cos A =0.(1)求角A 的值;(2)若a =23,b +c =4,求△ABC 的面积. 解 (1)由2cos 2A2+cos A =0,得1+cos A +cos A =0,即cos A =-12,∵0<A <π,∴A =2π3.(2)由余弦定理得,a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,A =2π3,则a 2=(b +c )2-bc ,又a =23,b +c =4,有12=42-bc ,则bc =4, 故S △ABC =12bc sin A = 3.题型三 正弦定理、余弦定理的综合应用例3 (2012·课标全国)已知a ,b ,c 分别为△ABC 三个内角A ,B ,C 的对边,a cos C +3a sin C -b -c =0. (1)求A ;(2)若a =2,△ABC 的面积为3,求b ,c .思维启迪:利用正弦定理将边转化为角,再利用和差公式可求出A ;面积公式和余弦定理相结合,可求出b ,c .解 (1)由a cos C +3a sin C -b -c =0及正弦定理得sin A cos C +3sin A sin C -sin B -sin C =0. 因为B =π-A -C ,所以3sin A sin C -cos A sin C -sin C =0. 由于sin C ≠0,所以sin ⎝⎛⎭⎫A -π6=12.教育要对民族的未来负责又0<A <π,故A =π3.(2)△ABC 的面积S =12bc sin A =3,故bc =4.而a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,故b 2+c 2=8. 解得b =c =2.探究提高 在已知关系式中,若既含有边又含有角.通常的思路是将角都化成边或将边都化成角,再结合正、余弦定理即可求角.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边长分别是a ,b ,c .(1)若c =2,C =π3,且△ABC 的面积为3,求a ,b 的值;(2)若sin C +sin(B -A )=sin 2A ,试判断△ABC 的形状. 解 (1)∵c =2,C =π3,∴由余弦定理c 2=a 2+b 2-2ab cos C 得a 2+b 2-ab =4. 又∵△ABC 的面积为3,∴12ab sin C =3,ab =4.联立方程组⎩⎪⎨⎪⎧a 2+b 2-ab =4,ab =4,解得a =2,b =2.(2)由sin C +sin(B -A )=sin 2A , 得sin(A +B )+sin(B -A )=2sin A cos A ,即2sin B cos A =2sin A cos A ,∴cos A ·(sin A -sin B )=0, ∴cos A =0或sin A -sin B =0, 当cos A =0时,∵0<A <π, ∴A =π2,△ABC 为直角三角形;当sin A -sin B =0时,得sin B =sin A , 由正弦定理得a =b ,教育要对民族的未来负责即△ABC 为等腰三角形.∴△ABC 为等腰三角形或直角三角形.代数化简或三角运算不当致误典例:(12分)在△ABC 中,若(a 2+b 2)sin(A -B )=(a 2-b 2)·sin(A +B ),试判断△ABC 的形状.审题视角 (1)先对等式化简,整理成以单角的形式表示.(2)判断三角形的形状可以根据边的关系判断,也可以根据角的关系判断,所以可以从以 下两种不同方式切入:一、根据余弦定理,进行角化边;二、根据正弦定理,进行边化 角.规范解答解 ∵(a 2+b 2)sin(A -B )=(a 2-b 2)sin(A +B ),∴b 2[sin(A +B )+sin(A -B )]=a 2[sin(A +B )-sin(A -B )], ∴2sin A cos B ·b 2=2cos A sin B ·a 2, 即a 2cos A sin B =b 2sin A cos B .[4分]方法一 由正弦定理知a =2R sin A ,b =2R sin B , ∴sin 2A cos A sin B =sin 2B sin A cos B , 又sin A sin B ≠0,∴sin A cos A =sin B cos B , ∴sin 2A =sin 2B .[8分]在△ABC 中,0<2A <2π,0<2B <2π,∴2A =2B 或2A =π-2B ,∴A =B 或A +B =π2.∴△ABC 为等腰或直角三角形.[12分] 方法二 由正弦定理、余弦定理得: a 2bb 2+c 2-a 22bc =b 2a a 2+c 2-b 22ac,[6分] ∴a 2(b 2+c 2-a 2)=b 2(a 2+c 2-b 2),教育要对民族的未来负责∴(a 2-b 2)(a 2+b 2-c 2)=0, ∴a 2-b 2=0或a 2+b 2-c 2=0.[10分] 即a =b 或a 2+b 2=c 2.∴△ABC 为等腰或直角三角形.[12分]温馨提醒 (1)利用正弦、余弦定理判断三角形形状时,对所给的边角关系式一般都要先化为纯粹的边之间的关系或纯粹的角之间的关系,再判断.(2)本题也可分析式子的结构特征,从式子看具有明显的对称性,可判断图形为等腰或直角三角形. (3)易错分析:①方法一中由sin 2A =sin 2B 直接得到A =B ,其实学生忽略了2A 与2B 互补的情况,由于计算问题出错而结论错误.方法二中由c 2(a 2-b 2)=(a 2+b 2)(a 2-b 2)不少同学直接得到c 2=a 2+b 2,其实是学生忽略了a 2-b 2=0的情况,由于化简不当致误.②结论表述不规范.正确结论是△ABC 为等腰三角形或直角三角形,而不少学生回答为:等腰直角三角形.高考中的解三角形问题典例:(12分)(2012·辽宁)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .角A ,B ,C 成等差数列.(1)求cos B 的值;(2)边a ,b ,c 成等比数列,求sin A sin C 的值.考点分析 本题考查三角形的性质和正弦定理、余弦定理,考查转化能力和运算求解能力. 解题策略 根据三角形内角和定理可直接求得B ;利用正弦定理或余弦定理转化到只含角或只含边的式子,然后求解. 规范解答解 (1)由已知2B =A +C ,A +B +C =180°,解得B =60°, 所以cos B =12.[4分](2)方法一 由已知b 2=ac ,及cos B =12,根据正弦定理得sin 2B =sin A sin C ,[8分] 所以sin A sin C =1-cos 2B =34.[12分]教育要对民族的未来负责方法二 由已知b 2=ac ,及cos B =12,根据余弦定理得cos B =a 2+c 2-b 22ac =a 2+c 2-ac 2ac =12,解得a =c ,[8分]所以A =C =B =60°,故sin A sin C =34.[12分]解后反思 (1)在解三角形的有关问题中,对所给的边角关系式一般要先化为只含边之间的关系或只含角之间的关系,再进行判断.(2)在求解时要根据式子的结构特征判断使用哪个定理以及变形的方向.方法与技巧1.应熟练掌握和运用内角和定理:A +B +C =π,A 2+B 2+C 2=π2中互补和互余的情况,结合诱导公式可以减少角的种数.2.正、余弦定理的公式应注意灵活运用,如由正、余弦定理结合得sin 2A =sin 2B +sin 2C - 2sin B ·sin C ·cos A ,可以进行化简或证明. 失误与防范1.在利用正弦定理解已知三角形的两边和其中一边的对角求另一边的对角,进而求出其他的边和角时,有时可能出现一解、两解,所以要进行分类讨论.2.利用正、余弦定理解三角形时,要注意三角形内角和定理对角的范围的限制.A 组 专项基础训练 (时间:35分钟,满分:57分)一、选择题(每小题5分,共20分)1. (2012·广东)在△ABC 中,若∠A =60°,∠B =45°,BC =32,则AC 等于( )A .4 3B .2 3 C. 3 D.32答案 B教育要对民族的未来负责解析 在△ABC 中,AC sin B =BCsin A, ∴AC =BC ·sin Bsin A =32×2232=2 3.2. (2011·浙江)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若a cos A =b sin B ,则sin A cos A +cos 2B 等于( )A .-12B.12C .-1D .1答案 D解析 ∵a cos A =b sin B ,∴sin A cos A =sin B sin B , 即sin A cos A -sin 2B =0,∴sin A cos A -(1-cos 2B )=0, ∴sin A cos A +cos 2B =1.3. 在△ABC 中,a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 所对的边,若a =2b cos C ,则此三角形一定是( )A .等腰直角三角形B .直角三角形C .等腰三角形D .等腰三角形或直角三角形答案 C解析 因为a =2b cos C ,所以由余弦定理得a =2b ·a 2+b 2-c 22ab ,整理得b 2=c 2,因此三角形一定是等腰三角形.4. (2012·湖南)△ABC 中,AC =7,BC =2,B =60°,则BC 边上的高等于( )A.32B.332C.3+62D.3+394答案 B解析 设AB =a ,则由AC 2=AB 2+BC 2-2AB ·BC cos B 知7=a 2+4-2a ,即a 2-2a -3=0,∴a =3(负值舍去).∴BC 边上的高为AB ·sin B =3×32=332. 二、填空题(每小题5分,共15分)教育要对民族的未来负责5. (2011·北京)在△ABC 中,若b =5,∠B =π4,sin A =13,则a =________.答案523解析 根据正弦定理应有a sin A =b sin B, ∴a =b sin Asin B =5×1322=523.6. (2011·福建)若△ABC 的面积为3,BC =2,C =60°,则边AB 的长度等于________.答案 2解析 由于S △ABC =3,BC =2,C =60°, ∴3=12×2·AC ·32,∴AC =2,∴△ABC 为正三角形.∴AB =2.7. 在△ABC 中,若AB =5,AC =5,且cos C =910,则BC =________.答案 4或5解析 设BC =x ,则由余弦定理AB 2=AC 2+BC 2-2AC ·BC cos C 得5=25+x 2-2·5·x ·910,即x 2-9x+20=0,解得x =4或x =5. 三、解答题(共22分)8. (10分)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且满足cos A 2=255,AB →·AC →=3.(1)求△ABC 的面积; (2)若b +c =6,求a 的值.解 (1)∵cos A 2=255,∴cos A =2cos 2A 2-1=35,∴sin A =45.又AB →·AC →=3,∴bc cos A =3,∴bc =5.∴S △ABC =12bc sin A =12×5×45=2.(2)由(1)知,bc =5,又b +c =6,教务处签字:日期:年月日课后评价一、学生对于本次课的评价○特别满意○满意○一般○差二、教师评定1、学生上次作业评价:○好○较好○一般○差2、学生本次上课情况评价:○好○较好○一般○差作业布置.s.5.u.根据余弦定理得a2=b2+c2-2bc cos A=(b+c)2-2bc-2bc cos A=36-10-10×35=20,∴a=2 5.教育要对民族的未来负责教师留言教师签字:家长意见家长签字:日期:年月日教育要对民族的未来负责。
《正弦定理和余弦定理》复习课授课方案教材分析这是高三一轮复习,内容是必修 5 章解三角形。
本章内容准备复习两课时。
本节课是课时。
标要求本章的中心内容是怎样解三角形,正弦定理和余弦定理是解三角形的工具,最后应落实在解三角形的应用上。
经过本节学习,学生应该达到以下学习目标:经过对任意三角形边长和角度关系的研究,掌握正弦定理、余弦定理解三角形 . 能够运用正弦定理、余弦定理等知识和方法判断三角形形状的问题。
本章内容与三角函数、向量联系亲近。
作为复习课一方面将本章知识作一个梳理,另一方面经过整理归纳帮助学生进一步达到相应的学习目标。
学情分析学生经过必修 5 的学习,对正弦定理、余弦定理的内容已经认识,但对于怎样灵便运用定理解决实责问题,怎样合理选择定理进行边角关系转变从而解决三角形综合问题,学生还需经过复习提点有待进一步理解和掌握。
授课目的知识目标:学生经过对任意三角形边长和角度关系的研究,掌握正弦、余弦定理的内容及其证明方法;会运用正、余弦定理与三角形内角和定理,面积公式解斜三角形的两类基本问题。
学生学会分析问题,合理采用定理解决三角形综合问题。
能力目标:培养学生提出问题、正确分析问题、独立解决问题的能力,培养学生在方程思想指导下办理解三角形问题的运算能力,培养学生合情推理研究数学规律的数学思想能力。
感情目标:经过生活实例研究回顾三角函数、正余弦定理,表现数学于生活,并应用于生活,激发学生学习数学的兴趣 , 并领悟数学的应用价值,在授课过程中激发学生的研究精神。
授课方法研究式授课、讲练结合重点难点1、正、余弦定理的对于解解三角形的合理选择;正、余弦定理与三角形的有关性质的综合运用。
授课策略 1、重视多种授课方法有效整合;重视提出问题、解决问题策略的指导。
重视加强前后知识的亲近联系。
重视加强数学实践能力的培养。
注意防备过于繁琐的形式化训练授课过程表现“实践→认识→实践”。
设计妄图:学生经过必修 5 的学习,对正弦定理、余弦定理的内容已经认识,但对于怎样灵便运用定理解决实责问题,怎样合理选择定理进行边角关系转变从而解决三角形综合问题,学生还需经过复习提点有待进一步理解和掌握。
正弦定理和余弦定理【考情分析】以利用正弦、余弦定理解三角形为主,常与三角函数的图象和性质、三角恒等变换、三角形中的几何计算交汇考查,加强数形结合思想的应用意识.题型多样,中档难度.【复习目标】1、能准确表达并会证明正弦定理、余弦定理.2、能正确选择正弦定理或余弦定理,求有关三角形的边和角的问题.3、能够应用定理及定理的变形,解决一些与三角形的计算有关的度量问题.【再现型题组】1、表达并证明正弦定理(可采用多种方法)2、表达并证明余弦定理(可采用多种方法)3、在△ABC 中. 3,4,2ππ===B A a ,那么b=________. 4、在△ABC 中. 10,2,3===BC AC AB 那么A cos =_______,=S 面积 . 【总结归纳】【稳固型题组】()角形唯一确定下列那些条件能使的三中,在变式,30,2: ==∆A b ABC (多项选择) 2.在ABC ∆中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,假设cos cos a A b B =,请判断△ABC 的形状.4.如图,设B C 、两点在河的两岸,一测量者在B 所在的同侧河岸边选定一点A ,测出AB 的距离为100m ,105ABC ∠=︒,45CAB ∠=︒后,就可以计算出B C 、两点的距离为( )A. m C. m D. m【总结归纳】【提高型题组】例.设△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且b sin A =3a cos B .〔1〕求角B 的大小;〔2〕假设b =3,sin C =2sin A ,求a ,c 的值.【总结归纳】【反应型题组】1.在ABC ∆中,假设2sin sin cos a A B b A +=,那么b a= 2.在ABC ∆中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,ABC ∆的面积为4222c b a -+,那么c =〔〕3.在ABC ∆中,12,cos ,3sin 2sin 4a c A B ==-=,那么c =4.在ABC ∆中,内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,cos 2cos 2cos A C c a B b--=, 〔1〕求sin sin C A 的值; 〔2〕假设1cos ,24B b ==,求ABC ∆的面积S .5.在∆ABC 中,222+=a c b .〔1〕求B ∠ 的大小;〔2〕cos cos A C + 的最大值. 【课堂小结。
第十九教时
教材:正弦定理和余弦定理的复习《教学与测试》76、77课
目的:通过复习、小结要求学生对两个定理的掌握更加牢固,应用更自如。
过程:一、复习正弦定理、余弦定理及解斜三角形 二、例一 证明在△ABC 中A a sin =B b sin =C
c
sin =2R ,其中R 是三角形外接圆半径 证略 见P159
注意:1.这是正弦定理的又一种证法(现在共用三种方法证明)
2.正弦定理的三种表示方法(P159)
例二 在任一△ABC 中求证:
0)sin (sin )sin (sin )sin (sin =-+-+-B A c A C b C B a
证:左边=)sin (sin sin 2)sin (sin sin 2)sin (sin sin 2B A C R A C B R C B A R -+-+-
=]sin sin sin sin sin sin sin sin sin sin sin [sin 2B C A C A B C B C A B A R -+-+-=0=右边
例三 在△ABC 中,已知3=a ,2=b ,B=45︒ 求A 、C 及c
解一:由正弦定理得:23
2
45sin 3sin sin =
== b B a A ∵B=45︒<90︒ 即b <a ∴A=60︒或120︒ 当A=60︒时C=75︒ 22
645
sin 75sin 2sin sin +===
B C b c 当A=120︒时C=15︒ 22
645sin 15sin 2sin sin -===
B C b c 解二:设c =x 由余弦定理 B ac c a b cos 2222-+= 将已知条件代入,整理:0162=+-x x
解之:2
2
6±=
x 当226+=c 时2
)13(2312
26223
)226(
22cos 2
2
2
2
1=++=+⋅
⋅-++=-+=
bc a c b A 从而A=60︒ C=75︒
当2
2
6-=
c 时同理可求得:A=120︒ C=15︒ 例四 试用坐标法证明余弦定理 证略见P161
例五 在△ABC 中,BC=a , AC=b , a, b 是方程02322=+-x x 的两个根,且
2cos(A+B)=1 求 1︒角C 的度数 2︒AB 的长度 3︒△ABC 的面积 解:1︒cosC=cos[π-(A+B)]=-cos(A+B)=-
2
1
∴C=120︒ 2︒由题设:⎩
⎨⎧=-=+23
2b a b a
∴AB 2
=AC 2
+BC 2
-2AC •BC •osC
120cos 222ab b a -+=
ab b a ++=22102)32()(22=-=-+=ab b a 即AB=10
3︒S △ABC =2
3
23221120sin 21sin 21=⋅⋅== ab C ab
例六 如图,在四边形ABCD 中,已知AD ⊥CD, AD=10, AB=14, ∠BDA=60︒,
∠BCD=135︒ 求BC 的长 解:在△ABD 中,设BD=x
则BDA AD BD AD BD BA ∠⋅⋅-+=cos 2222
D
C
B
A
即 60cos 1021014222⋅⋅-+=x x
整理得:096102=--x x
解之:161=x 62-=x (舍去) 由余弦定理:
BCD BD CDB BC ∠=∠sin sin ∴2830sin 135
sin 16=⋅=
BC 例七 (备用)△ABC 中,若已知三边为连续正整数,最大角为钝角,
1︒求最大角 2︒求以此最大角为内角,夹此角两边之和为4的平行四边形的最大面积。
解:1︒设三边1,,1+==-=k c k b k a *∈N k 且1>k
∵C 为钝角 ∴0)1(24
2cos 222<--=-+=k k ac c b a C 解得41<<k
∵*∈N k ∴2=k 或3 但2=k 时不能构成三角形应舍去
当3=k 时 109,4
1
cos ,4,3,2=-====C C c b a
2︒设夹C 角的两边为y x , 4=+y x
S )4(4
15415)4(sin 2x x x x C xy +-⋅=⋅-== 当2=x 时S 最大=15
三、作业:《教学与测试》76、77课中练习
补充:1.在△ABC 中,求证:
0cos cos cos cos cos cos 2
22222=+-++-++-A C a c C B c b B A b a 2.如图AB ⊥BC CD=33 ∠ACB=30︒ ∠BCD=75︒ ∠BDC=45︒ 求AB 的长 )211(
B
C
D
A。