11.2第1课时 正弦定理(1)-【新教材】苏教版(2019)高中数学必修第二册课件
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听课随笔第2课时【学习导航】知识网络正弦定理→测量问题中的应用学习要求1.正弦定理的教学要达到“记熟公式”和“运算正确”这两个目标;2.学会用计算器,计算三角形中数据。
【课堂互动】自学评价1.正弦定理:在△ABC 中,===C cB b A a sin sin sin R 2, 变形:(1)A R a sin 2=,_____________,________________.(2)RaA 2sin =,______________,________________.2.三角形的面积公式:(1)C ab s sin 21==_________=_________(2)s=C B A R sin sin sin 22 (3)Rabcs 4=【精典范例】【例1】 如图,某登山队在山脚A处测得山顶B的仰角为35°,沿倾斜角为20°的斜坡前进1000m后到达D处,又测得山顶的仰角为65°,求山的高度BC(精确到1m).分析:要求BC,只要求AB,为此考虑 解△ABD. 【解】【例2】在埃及,有许多金字塔形的王陵,经过几千年的风化蚀食,有不少已经损坏了,考古人员在研究中测得一座金字塔的横截面如图(顶部已经坍塌了),∠A=050,∠B=055,AB=120m ,如何求得它的高? (819.055sin ,766.050sin 0≈≈) 分析:本题可以转化成:(1)解三角形,确定顶点C ;(2)求三角形的高。
【解】【例3】一座拦水坝的横断面为梯形,如图所示,求拦水坝的横断面面积。
(请用计算器解答,精确到1.0) 【解】注:本题也可以构造直角三角形来解,过C 作CE ⊥AB 于E ,过D 作DF ⊥AB 于F 即可。
【例4】已知a 、b 、c 是△ABC 中∠A 、 ∠B 、∠C 的对边,S 是△ABC 的面积,若听课随笔【师生互动】学生质疑教师释疑a =4,b =5,S =35,求c 的长度。
高中数学学习材料鼎尚图文*整理制作第1章解三角形 §1.1 正弦定理(一)课时目标 1.熟记正弦定理的内容;2.能够初步运用正弦定理解斜三角形.1.在△ABC 中,A +B +C =______,A 2+B 2+C 2=π2.2.在Rt △ABC 中,C =π2,则a c =________,bc=_______________________________.3.一般地,把三角形的三个角A ,B ,C 和它们的对边a ,b ,c 叫做三角形的元素.已知三角形的几个元素求其他元素的过程叫做解三角形.4.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______,这个比值是________________.一、填空题1.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若A ∶B ∶C =1∶2∶3,则a ∶b ∶c 等于________.2.若△ABC 中,a =4,A =45°,B =60°,则边b 的值为____________.3.在△ABC 中,sin 2A =sin 2B +sin 2C ,则△ABC 的形状为________________. 4.在△ABC 中,若sin A >sin B ,则角A 与角B 的大小关系为________. 5.在△ABC 中,A =60°,a =3,b =2,则B 等于______________. 6.在△ABC 中,AC =6,BC =2,B =60°,则C =___________________________.7.在△ABC 中,若tan A =13,C =150°,BC =1,则AB =________.8.在△ABC 中,b =1,c =3,C =2π3,则a =________.9.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 =______.10.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,如果c =3a ,B =30°,那么角C 等于________.二、解答题11.在△ABC 中,已知a =22,A =30°,B =45°,解三角形.12.在△ABC 中,已知a =23,b =6,A =30°,解三角形.能力提升13.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c 若a =2,b =2,sin B +cos B =2,则角A 的大小为________.14.在锐角三角形ABC 中,A =2B ,a ,b ,c 所对的角分别为A ,B ,C ,求ab的取值范围.1.利用正弦定理可以解决两类有关三角形的问题:(1)已知两角和任一边,求其它两边和一角.(2)已知两边和其中一边的对角,求另一边和两角.2.已知两边和其中一边的对角,求第三边和其它两个角,这时三角形解的情况比较复杂,可能无解,可能一解或两解.例如:已知a、b和A,用正弦定理求B时的各种情况.A为锐角a<b sin A a=b sin A b sin A<a<b a≥b无解一解(直角) 两解(一锐角,一钝角) 一解(锐角)A为直角或钝角a≤b a≤b无解一解(锐角)§1.1正弦定理(一)答案知识梳理1.π 2.sin A sin B 4.asin A=bsin B=csin C三角形外接圆的直径2R作业设计1.1∶3∶2 2.2 6解析由正弦定理asin A=bsin B,得4sin 45°=bsin 60°,∴b=2 6.3.直角三角形解析sin2A=sin2B+sin2C⇔(2R)2sin2A=(2R)2sin2B+(2R)2sin2C,即a2=b2+c2,由勾股定理的逆定理得△ABC为直角三角形.4.A>B解析由sin A>sin B⇔2R sin A>2R sin B⇔a>b⇔A>B.5.45°解析由asin A=bsin B得sin B=b sin Aa=2sin 60°3=22.∵a>b,∴A>B,B<60°∴B=45°.6.75°解析 由正弦定理得2sin A =6sin 60°,∴sin A =22. ∵BC =2<AC =6,∴A 为锐角.∴A =45°.∴C =75°. 7.102解析 ∵tan A =13,A ∈(0°,180°),∴sin A =1010.由正弦定理知BC sin A =AB sin C ,∴AB =BC sin C sin A =1×sin 150°1010=102.8.1解析 由正弦定理,得3sin 2π3=1sin B ,∴sin B =12.∵C 为钝角,∴B 必为锐角,∴B =π6,∴A =π6.∴a =b =1.9.30°解析 ∵b =2a ∴sin B =2sin A ,又∵B =A +60°,∴sin (A +60°)=2sin A即sin A cos 60°+cos A sin 60°=2sin A ,化简得:sin A =33cos A ,∴tan A =33,∴A =30°. 10.120°解析 ∵c =3a ,∴sin C =3sin A =3sin (180°-30°-C)=3sin (30°+C)=3⎝⎛⎭⎫32sin C +12cos C ,即sin C =-3cos C.∴tan C =- 3.又C ∈(0°,180°),∴C =120°.11.解 ∵a sin A =b sin B =csin C,∴b =a sin B sin A =22sin 45°sin 30°=22×2212=4.∵C =180°-(A +B)=180°-(30°+45°)=105°,∴c =a sin C sin A =22sin 105°sin 30°=22sin 75°12=2+2 3.12.解 a =23,b =6,a<b ,A =30°<90°. 又因为b sin A =6sin 30°=3,a>b sin A , 所以本题有两解,由正弦定理得:sin B =b sin A a =6sin 30°23=32,故B =60°或120°.当B =60°时,C =90°,c =a 2+b 2=43;当B =120°时,C =30°,c =a =2 3. 所以B =60°,C =90°,c =43或B =120°,C =30°,c =2 3. 13.π6解析 ∵sin B +cos B =2sin (π4+B)= 2.∴sin (π4+B)=1.又0<B<π,∴B =π4.由正弦定理,得sin A =a sin Bb =2×222=12. 又a<b ,∴A<B ,∴A =π6.14.解 在锐角三角形ABC 中,A ,B ,C<90°, 即⎩⎪⎨⎪⎧B<90°,2B<90°,180°-3B<90°,∴30°<B<45°.由正弦定理知:a b =sin A sin B =sin 2Bsin B=2cos B ∈(2,3),故ab的取值范围是(2,3).。
2019-2020年高中数学第一章解三角形第一课时正弦定理教案苏教版必修5教学目标:掌握正弦定理推导过程,会利用正弦定理证明简单三角形问题,会利用正弦定理求解简单斜三角形边角问题,能利用计算器进行运算;通过三角函数、正弦定理、向量数量积等多处知识间联系来体现事物之间的普遍联系与辩证统一.教学重点:正弦定理证明及应用.教学难点:正弦定理的证明,正弦定理在解三角形时应用思路.教学过程:Ⅰ.课题导入在初中,我们已经会解直角三角形.就是说,已会根据直角三角形中已知的边与角求出未知的边与角,而在直角三角形中,有如下的边角关系.a sin A =bsin B=csin C那么,在任意三角形中,这一关系式是否成立呢?这也是我们这一节课将要研究的问题. Ⅱ.讲授新课对于asin A =bsin B=csin C这一关系的证明,我们一起来看下面的证法.如图,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′=c2R ∴csin C=2R同理可得asin A =2R,bsin B=2R∴asin A=bsin B=csin C=2R这就是说,对于任意的三角形,上述关系式均成立.因此,我们得到下面的定理. 正弦定理在一个三角形中,各边和它所对的正弦的比相等,即a sin A =bsin B=csin C说明: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.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,哪一处知识点体现边角关系呢?向量的数量积的定义式:a ·b =|a ||b |cos θ,其中θ为两向量的夹角.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?可以通过三角函数的诱导公式sin θ=cos(90°-θ)进行转化.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.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AC →+CB →=AB →.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.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.说明:(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:AC →+CB →=AB →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:j ·(AC →+CB →)=j ·AB →由分配律可得:j ·AC →+j ·CB →=j ·AB →∴|j ||AC →|cos90°+|j ||CB →|cos(90°-C )=|j ||AB →|cos(90°-A )∴a sin C =c sin A∴a sin A =csin C 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 →的夹角为90°+B ,可得c sin C =b sin B. (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 )∴a sin A =b sin B =csin C . (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AC →+CB →=AB →得:j ·AC →+j ·CB →=j ·AB →即a ·cos(90°-C )=c ·cos(A -90°)∴a sin C =c sin A∴a sin A =csin C 另外,过点C 作与CB →垂直的单位向量j ,则j 与AC →夹角为90°+C ,j 与AB →夹角为90°+B ,同理可得b sin B =c sin C ∴a sin A =b sin B =csin C 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.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.利用正弦定理,可以解决以下两类有关三角形问题.(1)已知两角和任一边,求其他两边和一角.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.(2)已知两边和其中一边的对角,求另一边的对角.此类问题变化较多。