高中数学 第二章 余弦定理教案2 北师大版必修5
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1 余弦定理
教学目的:要求学生掌握余弦定理及其证明,并能应用余弦定理解斜三角形
教学重点:余弦定理的证明及其基本应用
教学难点:理解余弦定理的作用及其适用范围
教学过程:
问题提出:
在三角形中,已知两角及一边,或已知两边和其中一边的对角,可以用利用正弦定理求其他的边和角,那么,已知两边及其夹角,怎么求出此角的对边呢?已知三边,又怎么求出它的三个角呢?
分析理解:
1.余弦定理的向量证明:
设△ABC三边长分别为a, b, c AC=AB+BC
AC•AC=(AB+BC)•(AB+BC)=AB2+2AB•BC+BC2
=)180cos(||||2||02BBCABAB
22cos2aBacc
即:Baccabcos2222
同理可得:Abccbacos2222
Cabbaccos2222
2.语言叙述:三角形任何一边的平方等于其它两边平方的和减去这两边与它们夹角的余弦的积的两倍。
3.强调几个问题:
1 熟悉定理的结构,注意“平方”“夹角”“余弦”等
2 知三求一
3 当夹角为90时,即三角形为直角三角形时即为勾股定理(特例) cbaCBA
2 4 变形:bcacbA2cos222 acbcaB2cos222
accbaC2cos222
余弦定理的应用
能解决的问题:1.已知三边求角 2.已知三边和它们的夹角求第三边
例1、如图,有两条直线AB和CD相交成080,交点是O,甲、乙两人同时从点O分别沿OCOA,方向出发,速度分别是hkmhkm/5.4,/4,3小时后两人相距多远(结果精确到km1.0)
分析:经过3时后,甲到达点P,kmOP1234,乙到达点Q,kmOQ5.1335.4
问题转化为在OPQ中,已知kmOP12,kmOQ5.13,080POQ,求PQ的长
解:经过3时后,甲到达点P,kmOP1234,乙到达点Q,kmOQ5.1335.4
依余弦定理有POQOQOPOQOPPQcos222
02280cos5.131225.1312
)(4.16km
答:3时后两人相距约为km4.16
例2:如图是公元前约400年古希腊数学家泰特托期用来构造无理数2,3,5,„„的图形,试计算图中线段BD的长度及DAB的大小(长度精确到1.0,角度精确到01)
解:在BCD中,0135,1,1BCDCDBC
因为 BCDCDBCCDBCBDcos2222
22135cos11211022
所以 8.1BD 800QPDCBAo32111DCBA
3 在ABD中,3,22,1ADBDAB
因为 1691.0312)22()3(12cos22222ADABBDADABDAB
所以 080DAB
思考交流:
你还能用其他方法求线段BD的长度及DAB的大小吗?(用解直角三角形的方法及三角函数知识加以解决)
课堂小结:余弦定理及其应用
课堂作业:
1、若△ABC的三个内角满足sin:sin:sin5:11:13ABC,则△ABC
(A)一定是锐角三角形. (B)一定是直角三角形.
(C)一定是钝角三角形. (D)可能是锐角三角形,也可能是钝角三角形.
解析:由sin:sin:sin5:11:13ABC及正弦定理得a:b:c=5:11:13
由余弦定理得0115213115cos222c,所以角C为钝角
2、(2010江西理数)E,F是等腰直角△ABC斜边AB上的三等分点,则tanECF( D )
A. 2716 B.32 C.33 D.43
【解析】考查三角函数的计算、解析化应用意识。
解法1:约定AB=6,AC=BC=32,由余弦定理CE=CF=10,再由余弦定理得4cos5ECF,
解得3tan4ECF
解法2:坐标化。约定AB=6,AC=BC=32,F(1,0),E(-1,0),
C(0,3)利用向量的夹角公式得4cos5ECF,
4 解得3tan4ECF。
3、(2010天津理数)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c,若223abbc,sin23sinCB,则A=( A )
(A)030 (B)060 (C)0120 (D)0150
【解析】本题主要考查正弦定理与余弦定理的基本应用,属于中等题。
由由正弦定理得232322cbcbRR,
所以cosA=2222+c-a322bbccbcbc=323322bcbcbc,所以A=300
【温馨提示】解三角形的基本思路是利用正弦、余弦定理将边化为角运算或将角化为边运算。
作业: