新人教A版必修五教案:第一章 解三角形复习
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第一章 复习一、基本知识复习: 知识结构:二、举例分析例1、在ABC △中,1tan 4A =,3tan 5B =.(Ⅰ)求角C 的大小;(Ⅱ)若ABC △最大边的边长为17,求最小边的边长.解:(Ⅰ)π()C A B =-+Q ,1345tan tan()113145C A B +∴=-+=-=--⨯.又0πC <<Q ,3π4C ∴=.(Ⅱ)34C =πQ , AB ∴边最大,即17AB =.又tan tan 0A B A B π⎛⎫<∈ ⎪2⎝⎭Q ,,,, ∴角A 最小,BC 边为最小边.由22sin 1tan cos 4sin cos 1A A A A A ⎧==⎪⎨⎪+=⎩,,且π02A ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,,得17sin A = 由sin sin AB BC C A =得:sin 2sin A BC AB C==g 所以,最小边2BC = 例2、在ABC △中,已知内角A π=3,边3BC =B x =,周长为y . (1)求函数()y f x =的解析式和定义域; (2)求y 的最大值.解:(1)ABC △的内角和A B C ++=π,由00A B C π=>>3,,得20B π<<3. 应用正弦定理,知 23sin 4sin sin sin BC AC B x x A ===3, 正弦定理 余弦定理 解三角形应用举例2sin 4sin sin BC AB C x A π⎛⎫==- ⎪3⎝⎭. 因为y AB BC AC =++,所以224sin 4sin 03y x x x ππ⎛⎫⎫=+-+<<⎪⎪3⎝⎭⎭, (2)因为14sin sin 2y x x x ⎛⎫=++ ⎪ ⎪⎝⎭5x x ππππ⎛⎫⎫=++<+< ⎪⎪6666⎝⎭⎭, 所以,当x ππ+=62,即x π=3时,y取得最大值 例3、在ABC △中,角A B C ,,的对边分别为tan a b c C =,,,(1)求cos C ; (2)若52CB CA =u u u r u u u r g ,且9a b +=,求c . 解:(1)sin tan cos C C C =∴=Q 又22sin cos 1C C +=Q 解得1cos 8C =±. tan 0C >Q ,C ∴是锐角. 1cos 8C ∴=. (2)52CB CA =u u u r u u u r Q g , 5cos 2ab C ∴=, 20ab ∴=.又9a b +=Q 22281a ab b ∴++=. 2241a b ∴+=. 2222cos 36c a b ab C ∴=+-=. 6c ∴=.例4、已知ABC △1,且sin sin A B C +=. (I )求边AB 的长;(II )若ABC △的面积为1sin 6C ,求角C 的度数. 解:(I)由题意及正弦定理,得1AB BC AC ++=,BC AC +=, 两式相减,得1AB =.(II )由ABC △的面积11sin sin 26BC AC C C =g g ,得13BC AC =g , 由余弦定理,得222cos 2AC BC AB C AC BC +-=g 22()2122AC BC AC BC AB AC BC +--==g g , 所以60C =o .三、作业:《习案》作业八。
高中数学:新人教A 版必修5全套教案第一章 解三角形课题: 1.1.1正弦定理●教学目标 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。
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。
情感态度与价值观: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。
●教学重点正弦定理的探索和证明及其基本应用。
●教学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。
●教学过程 Ⅰ.课题导入如图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 Ⅱ.讲授新课[探索研究] (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 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sin sin cbC B =, b a从而sin sin a b A B=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。
(新课标)2015-2016学年高中数学第一章解三角形教学设计新人教A版必修5从容说课本章主要学习了正弦定理和余弦定理、应用举例以及实习作业.正弦定理、余弦定理是反映三角形边、角关系的重要定理.利用正弦定理、余弦定理,可以将三角形中的边的关系与角的关系进行相互转化,许多几何问题也可以转化为解三角形的问题来研究.本节课是人教版数学必修五第一章解三角形的全章复习教学重点1.在已知三角形的两边及其中一边的对角解三角形时,有两解或一解或无解等情形2.三角形各种类型的判定方法;三角形面积定理的应用3.正、余弦定理与三角形的有关性质的综合运用.教学难点定理及有关性质的综合运用.教具准备多媒体投影仪三维目标一、知识与技能1.掌握在已知三角形的两边及其中一边的对角解三角形时,有两解或一解或无解等情形确良;2.三角形各种类型的判定方法;3.三角形面积定理的应用二、过程与方法通过引导学生分析,解答典型例题,使学生学会综合运用正、余弦定理,三角函数公式及三角形有关性质求解三角形问题.三、情感态度与价值观通过正、余弦定理,在解三角形问题时沟通了三角形的有关性质和三角函数的关系,反映了事物之间的必然联系及一定条件下相互转化的可能,从而从本质上反映了事物之间的内在联系.教学过程导入新课师 本章我们共学习了哪些内容? 生本章我们学习了正弦定理与余弦定理师你能讲出正弦定理、余弦定理的具体内容吗?生 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R CcB b A a 2sin sin sin ===; 余弦定理: a 2=b 2+c 2-2bcco s A,b 2=a 2+c 2-2acco s B, c 2=b 2+a 2-2baco s Cabc b a C ac b c a cisB bc a c b A 2cos ,2,2cos 222222222-+=-+=-+=师很好!哪位同学来说说运用正弦定理、余弦定理可以解决哪些类型的问题? 生 正弦定理可以解决以下两类问题:(1)已知两角和一边解三角形;(2)已知两边及其中一边的对角解三角形.余弦定理可以解决以下两类问题:(1)已知三边解三角形;(2)已知两边及其夹角解三角形生 老师,我来补充.利用正弦定理的解题的类型(1)在有解时只有一解,类型(2)可有解、一解和无解;利用余弦定理的解题的两种类型有解时只有一解师 very good!除了以上这些,我们还学习了什么? 生 除了正弦定理、余弦定理我们还学习了三角形面积公式:C ab B ac A bc S sin 21sin 21sin 21===C ,利用它我们可以解决已知两边及其夹角求三角形的面积师 你说的非常完善,你是我们全班同学学习的榜样.希望我们全班同学都向他学习推进新课 多媒体投影生 老师,我也来补充.利用正弦定理、余弦定理我们还可以解决实际生活中的一些问题:有关测量距离、高度、角度的问题.师 看来同学们对解三角形这一章掌握得都不错.下面,我们来看一下例题与练习. [例题剖析]【例1】在△ABC 中,若sin A >sin B ,则A 与B 的大小关系为生 这个题目以前做过的,A 与B的大小关系不定. 师 对吗?生我认为不对.我以前做过的题目中没有“在△ABC 中”这个条件. (其他学生一致认可) 师 那本题应该怎么做呢?生 我觉得答案应该是A >B ,但是理由我说不上来. 生 我来说.因为在△ABC 中,由正弦定理得R CcB b A a 2s i n s i n s i n ===,所以 a =2Rsin A ,B =2Rsin B .又因为sin A >sin B ,所以A >B . 又因为在三角形中,大边对大角,所以A >B . 师 好,你解得非常正确.【例2】在△ABC 中,若△ABC 的面积为S ,且2S=(a +b )2-C 2,求t a n C 的值. 师 拿到题目你怎么考虑,从哪里下手?生 利用三角形的面积公式,代入已知条件2S=(A +B )2-C 2中,再化简师 用面积公式S=21 bc in A =21ac sin B =21ab sin C 中的哪一个呢? 生 用哪一个都可以吧生 不对,应该先化简等式右边,得A +B 2-C 2=A 2+2AB +B 2-C 2,出现了A 与B 的乘积:AB ,而2abco s C =a 2+b 2-c 2,因此面积公式应该用S=21ab sin C ,代入等式得ab sin C =a 2+b 2+2ab -C 2=2ab -2abco s C .化简得tan2C=2. 从而有344142tan 12tan2tan 2-=-=-=C CC. 师 思路非常清晰,请同学们思考本题共涉及到了哪些知识点? 生 正弦定理、余弦定理与三角形面积公式. 生还有余切的二倍角公式. 师 你能总结这类题目的解题思路吗?生拿到题目不能盲目下手,应该先找到解题切入口. 师 对,你讲得很好.生正弦定理、余弦定理都要试试.【例3】 将一块圆心角为120°,半径为20 c m 的扇形铁片裁成一块矩形,有如图(1)、(2)的两种裁法:让矩形一边在扇形的一条半径OA 上,或让矩形一边与弦AB 平行,请问哪种裁法能得到最大面积的矩形?并求出这个最大值师本题是应用题,怎么处理?生由实际问题抽象出数学模型,找到相应的数学知识来解决分析:这是一个如何下料的问题,从图形的特点来看,涉及到线段的长度和角度,将这些量放置在三角形中,通过解三角形求出矩形的边长,再计算出两种方案所得矩形的最大面积,加以比较,就可以得出问题的结论解:按图(1)的裁法:矩形的一边O P 在OA 上,顶点M 在圆弧上,设∠M OA =θ,则|MP|=20sin θ,|OP |=20co s θ, 从而S=400sin θco s θ=200sin2θ, 即当4πθ=时,S m a x按图(2)的裁法:矩形的一边PQ 与弦AB 平行,设∠M O Q=θ,在△M O Q 中,∠O QM=90°+30°=120°,由正弦定理,得|MQ|=θθsin 2340120sin sin 20=︒又因为|MN |=2|OM |sin(60°-θ),=40sin(60°-θ),所以S=|MQ |·|MN |=331600sin θsin(60°-θ)=331600{-21[co s60°-co s(2θ-60°)]}=33800[cos(2θ-60°)-co s60°]所以当θ=30°时,S m a x =33400由于33400>200,所以用第二种裁法可裁得面积最大的矩形,最大面积为33400c m 2评注:正弦定理、余弦定理在测量(角度、距离)、合理下料、设计规划等方面有广泛应用.从解题过程来看,关键是要找出或设出角度,实质是解斜三角形,将问题涉及的有关量集中在某一个或者几个三角形中,灵活地运用正弦定理、余弦定理来加以解决【例4】如果一个三角形的三边是连续的三个自然数,求所有这些三角形中的最大角的度数.(精确到0.1°) 师 已知什么,要求什么?生(齐答)已知三角形的三边,要求三角形中的角. 师 怎么处理呢?生用正弦定理或余弦定理实现三角形中边与角的转化,可是三条边的值不知道啊. 生条件中三角形的三边是连续的三个自然数,那么我们可以设这三个连续的自然数为n-1,n ,n+1,最大的角为θ,则)1(2321)1(24)1(2)1()1(cos 2222--=--=-+--+=n n n n n n n n n n θ师 接下来怎么做呢?生 因为co s θ是[0°,180°]内的减函数,所以要求θ的最大值即求co s θ的最小值.师cos θ的最小值怎么求呢? 生 因为cos θ>-1,从而有)1(2321--n >-1)1(23-⇒n <23n-1>1⇒n >又因为n 为自然数,所以当n=3时,(cos θ)=-41,所以θ的最大值为104.5°.(教师用多媒体投影)解:设这三个连续的自然数为n-1,n ,n+1,最大的角为θ,则)1(2321)1(24)1(2)1()1(cos 2222--=--=-+--+=n n n n n n n n n n θ因为cos θ是[0°,180°]内的减函数,所以要求θ的最大值即求co s θ的最小值,且cos θ>-1,从而有)1(2321--n >-1)1(23-⇒n <⇒23n-1>1⇒n >2.因此,当n=3时,(cos θ)min =-41,所以θ的最大值为104.5°. 师 下面我们来看一组练习 多媒体投影1.在△ABC 中,若A =30°,B =45°,C =6,则A 等于( )A.26-B.26(2-C.)26(3-D.)26(4-2.在△ABC 中,若a =7,b =4,c =5, 则△ABC 的面积为(精确到0.1)( ) A .B .C .10.3D .3.某人站在山顶向下看一列车队向山脚驶来,他看见第一辆车与第二辆车的俯角差等于他看见第二辆车与第三辆车的俯角差,则第一辆车与第二辆车的距离D 1与第二辆车与第三辆车的距离D 2之间的关系为( ) A.d 1>d 2B.d 1=d 2C.d 1<d 2D.大小确定不了4.在△ABC 中,若A ·co t A =bco t B ,则△ABC 是_______三角形.5.在异面直线A ,B 上有两点M 、N ,EF 是直线A ,B 的公垂线段,若EM =5,EF =3,FN =4,MN =6,则异面直线A ,B 所成的角为___________.(精确到1°) 练习题答案:4.等腰课堂小结同学们本节课你的收获是什么?生 正弦定理、余弦定理都是联系三角形边和角的关系式生 凡是可用正弦定理的时候,都可以用余弦定理;当关系式中有边的平方项时,可以考虑余弦定理生 已知两边一对角求解三角形时用余弦定理讨论二次方程,更容易判断是无解、一解还是两解的问题生 利用正弦定理和余弦定理解决几何问题的关键还是在于找出图形中的边角关系,然后假设有关的边和角,利用正弦定理和余弦定理建立边或角的关系式生 在运用正弦定理、余弦定理解决实际问题时,通常都根据题意,从实际问题中抽象出一个或几个三角形,然后通过解这些三角形,得出实际问题的解.其基本步骤是(1)分析:理解题意,弄清已知与未知,画出示意图(一个或几个三角形);(2)建模:根据已知条件与求解目标,把已知量与待求量尽可能地集中在有关三角形中,建立一个解斜三角形的数学模型;(3)求解:利用正弦定理、余弦定理解这些三角形,求得数学模型的解; (4)检验:检验上述所求的解是否符合实际意义,从而得出实际问题的解布置作业1.已知锐角三角形的三边长分别为2、3、x ,则x 的取值范围是__________. 2.在△ABC 中,已知t a n A =21,t a n B =31,试求最长边与最短边的比. 3.某人坐在火车上看风景,他看见远处有一座宝塔在与火车前进方向成30°角的直线上,1分钟后,他看见宝塔在与火车前进方向成45°角的直线上,设火车的速度是100 km/h ,求宝塔离开铁路线的垂直距离. 答案:1.(5,132.解:因为t a n A =21,t a n B =31,所以1312113121tan tan 1tan tan )tan(=∙-+=-+=+BA BA B A .因为0°<A <45°,0°<B <45°,所以A +B = 45°. 所以3510103135sin sin sin =︒==B C b c ,所以最长边与最短边的比为35. 3.解:如图,设宝塔在C 点,先看时的位置为A ,再看时的位置为B ,由题意知∠BAC =45°-30°=15°,AB =3560100=(km ), AC =)13(3513515sin 53sin sin +=︒︒=∠∙∠=ABC BCA AB AC所以C 点到直线AB 的距离为d =AC ·sin30°=65(3+1)(km ).板书设计 例例3备课资料解三角形三角形的三条边和三个内角是三角形的六个基本元素.已知其中的三个基本元素(至少有一个是边)求其余的基本元素叫做解三角形. 1.直角三角形的解法因为直角三角形中有一个是直角,例如△ABC 中,C =90°,角A 、B 、C 的对边分别是A 、B 、C .那么利用以下关系式:(1)A +B =90°;(2)A 2+B 2=C 2;(3)A =c sin A =cco s B =B ·t a n A ;(4)B =cco s A =c sin B =acxtana . 可分四种情况来解直角三角形. (1)已知斜边和一锐角; (2)已知一条直角边和一锐角;(3)已知一斜边和一直角边; (4)已知两条直角边. 2.斜三角形的解法在一个三角形中,如果没有一个角是直角,那么这个三角形叫做斜三角形.斜三角形的解法可分以下四种情况:(1)已知两角和一边;(2)已知两边和其中一边的对角;(3)已知两边和它们的夹角;(4)已知三边.解斜三角形常常利用以下基本关系式: 1.三角形内角和为180°,即A +B +C =180°; 2.正弦定理,即R CcB b A a 2sin sin sin ===3.余弦定理,即(1)⎪⎩⎪⎨⎧+=+=+=;cos cos ,cos cos ,cos cos B a A b c A c C a b C b B ca(2)⎪⎩⎪⎨⎧-+=-+=-+=C ab b a c B ac c a b A bc c b a cos 2cos 2,cos 2222222222一般地说,在已知两边和其中一边的对角的情况下,解三角形时,问题不一定有解,如果有解也不一定有唯一解.对这类问题进行讨论,可得如下结论.A >B sin A A =B sin A A <B sin A两解 一解 无解。
1.1正弦定理和余弦定理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三维目标一、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A B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 △R t 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 a b c a b c=sin A ,=sin B ,又 sin C =1= ,则ccc sinA sinB simCc.从而在直角三角形 ABC 中,a b csinA sinB simC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 A B 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a b c b a b c ,同理,可得 .从而 sinA sinB sinC sinB sinA sinB sinC.(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a b c sinA sinB sinC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a b csinA sinB sinC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 ′=sinC sinBc2R∴csinC2R同理,可得a b2R,2R sinA sinB∴a b csinA sinB sinC2R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a b csinA sinB sinC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s inθ=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、ACCB、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CB-A,j与的夹角为90°-C AC,则 j 与AB的夹角为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AC j CB j AB∴|j|AC Co s90°+|j|CB Co s(90°-C)=|j|AB Co s(90°-A∴A sin C=C sin A∴a c sinA sinC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c b90°+B,可得sinC sinB(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A C的夹角为90°-C,j与AB的夹角为90°-Ba b c ∴sinA sinB sinC(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 C B=j·AB即A·Co s(90°-C)=C·Co s(A- ∴A sin C=C sin A∴a c sinA sinC另外,过点C作与C B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b c sinB sinC∴a b csimA sinB sinC(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)a b c sinA sinB sinC等价于a b c b a c, ,sinA sinB sinC sinB sinA sinC(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a bsinAsinB.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s inA ab sinB.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=42.9c 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= c=a s inB42.9sin81.8sinA sin32.0oa s inC42.9sin66.2sinA sin32.0ooo≈80.1(c m)≈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1c 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=bsinA28sin40 a 20o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=a s inC20sin76sinA sin40oo≈30(c4(2)当B≈116°时,C=180°-(A+B)=180°-(40°+116°)=24°,C =a s inC20sin24sinA sin40oo≈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=bsinA50sin38 a 60o∴B∴C=180°-(A+B)=180°-∴C =a s in C 60sin111o sinA sin38o[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=bsinA20sin120 a 28o∴B≈38°或B≈142°(舍去∴C =180°-(A+B)∴C=a s inC28sin22sinA sin120≈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°,b c sinB sin C,∴B =csinB 3 s in60 sin Csin75(2)∵a b sinA sinB,∴A =bsinA 12sin30sinB sin 120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) ∵a b sinA sinB∴sin A =a s inB 20sin30b 11∴A ≈65°,A1 2当 A ≈65°时,C =180°-(B +A )=180°-(30°+65°)=85°, 111bsinC 11sin 85 ∴C = 1sinsinB sin30当 A ≈115°时,C =180°-(B +A )=180°-2 22bsin C 11sin 35 ∴C = 2sinB sin30(2)∵sin B =bsinA 20sin45a 28∴B ≈30°,B1 2 由于 A +B =45°+150°>180°,故 B ≈150°应舍去(或者由 B <A 知 B <A ,故 B 应为锐角 2 2∴C =180°-(45°+30°)=105°∴C=a s inC 28sin 105 sinA sin45(3)∵b csinB sinC∴sin B =bsinC 39sin 115c 54∴B ≈41°,B1 2由于 B <C ,故 B <C ,∴B ≈139°应舍去2∴当 B =41°时,A =180°-1 2A =csinA54sin24 sinC sin115(4) sin B=bsinA28sin120a 20=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~P余弦定理5 8[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:a b csinA sinB sinC(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1.1.2余弦定理从容说课课本在引入余弦定理内容时,首先提出探究性问题“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,使学生能够形成良好的知识结构.设置这样的问题,是为了更好地加强数学思想方法的教学.比如对于余弦定理的证明,常用的方法是借助于三角的方法,需要对三角形进行讨论,方法不够简洁,通过向量知识给予证明,引起学生对向量知识的学习兴趣,同时感受向量法证明余弦定理的简便之处.教科书就是用了向量的方法,发挥了向量方法在解决问题中的威力.在证明了余弦定理及其推论以后,教科书从余弦定理与勾股定理的比较中,提出了一个思考问题“勾股定理指出了直角三角形中三边平方之间的关系,余弦定理则指出了一般三角形中三边平方之间的关系,如何看这两个定理之间的关系?”并进而指出,“从余弦定理以及余弦函数的性质可知,如果一个三角形两边的平方和等于第三边的平方,那么第三边所对的角是直角;如果小于第三边的平方,那么第三边所对的角是钝角;如果大于第三边的平方,那么第三边所对的角是锐角.由上可知,余弦定理是勾股定理的推广”.还要启发引导学生注意余弦定理的各种变形式,并总结余弦定理的适用题型的特点,在解题时正确选用余弦定理达到求解、求证目的启发学生在证明余弦定理时能与向量数量积的知识产生联系,在应用向量知识的同时,注意使学生体会三角函数、正弦定理、向量数量积等多处知识之间的联系教学重点余弦定理的发现和证明过程及其基本应用教学难点1.向量知识在证明余弦定理时的应用,与向量知识的联系过程2.余弦定理在解三角形时的应用思路3.勾股定理在余弦定理的发现和证明过程中的作用.教具准备投影仪、幻灯片两张第一张:课题引入图片(记作A如图(1),在Rt△ABC中,有A2+B2=C2问题:在图(2)、(3)中,能否用b、c、A求解a第二张:余弦定理(记作1.1.2B余弦定理:三角形任何一边的平方等于其他两边的平方的和减去这两边与它们夹角的余弦的积的两倍形式一: a2=b2+c2-2bcco s A,b2=c2+a2-2caco s B,c2=a2+b2-2abco s C形式二:co s A=b2c2a2c2a2b2a2b2,co s B=,co s C=2bc 2ca 2abc2三维目标一、知识与技能1.掌握余弦定理的两种表示形式及证明余弦定理的向量方法2.会利用余弦定理解决两类基本的解三角形问题3.能利用计算器进行运算二、过程与方法1.利用向量的数量积推出余弦定理及其推论2.通过实践演算掌握运用余弦定理解决两类基本的解三角形问题三、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.通过三角函数、余弦定理、向量的数量积等知识间的关系,来理解事物之间的普遍联系与辩证统一.教学过程导入新课师上一节,我们一起研究了正弦定理及其应用,在体会向量应用的同时,解决了在三角形已知两角、一边和已知两边与其中一边对角这两类解三角形问题.当时对于已知两边夹角求第三边问题未能解决,下面我们来看幻灯片1.1.2A,如图(1),在直角三角形中,根据两直角边及直角可表示斜边,即勾股定理,那么对于任意三角形,能否根据已知两边及夹角来表示第三边呢?下面我们根据初中所学的平面几何的有关知识来研究这一问题在△ABC中,设BC=A,AC=B,AB=C,试根据B、C、A来表示A师由于初中平面几何所接触的是解直角三角形问题,所以应添加辅助线构成直角三角形,在直角三角形内通过边角关系作进一步的转化工作,故作CD垂直于AB于D,那么在Rt△BDC中,边A可利用勾股定理用CD、DB表示,而CD可在Rt△ADC中利用边角关系表示,DB可利用AB-AD转化为AD,进而在△R t ADC内求解解:过C作CD⊥AB,垂足为D,则在△R t CDB中,根据勾股定理可得A2=CD2+BD2∵在Rt△ADC中,CD2=B2-AD2又∵BD2=(C-AD)2=C2-2C·AD+AD2∴A2=B2-AD2+C2-2C·AD+AD2=B2+C2-2C·AD又∵在Rt△ADC中,AD=B·CO s A∴a2=b2+c2-2ab c os A类似地可以证明b2=c2+a2-2caco s Bc2=a2+b2-2ab c os C另外,当A为钝角时也可证得上述结论,当A为直角时,a2+b2=c2也符合上述结论,这也正是我们这一节将要研究的余弦定理,下面我们给出余弦定理的具体内容.(给出幻灯片1.1.2B推进新课1.余弦定理:三角形任何一边的平方等于其他两边平方的和减去这两边与它们夹角的余弦的积的两倍在幻灯片1.1.2B中我们可以看到它的两种表示形式形式一a2=b2+c2-2bcco s Ab2=c+a2-2caco s Bc2=a2+b2-2abco s C形式二cosA cosB bc22c22bca22caab22cosC a2b22abc2师在余弦定理中,令C=90°时,这时c o s C=0,所以c2=a2+b2,由此可知余弦定理是勾股定理的推广.另外,对于余弦定理的证明,我们也可以仿照正弦定理的证明方法二采用向量法证明,以进一步体会向量知识的工具性作用[合作探究2.向量法证明余弦定理(1)证明思路分析师联系已经学过的知识和方法,可用什么途径来解决这个问题?用正弦定理试求,发现因A、B均未知,所以较难求边C.由于余弦定理中涉及到的角是以余弦形式出现,从而可以考虑用向量来研究这个问题.由于涉及边长问题,那么可以与哪些向量知识产生联系呢生向量数量积的定义式a·b=|a||b|co sθ,其中θ为A、B的夹角师在这一点联系上与向量法证明正弦定理有相似之处,但又有所区别.首先因为无须进行正、余弦形式的转换,也就少去添加辅助向量的麻烦.当然,在各边所在向量的联系上仍然通过向量加法的三角形法则,而在数量积的构造上则以两向量夹角为引导,比如证明形式中含有角C,则构造CBCA这一数量积以使出现CO s C.同样在证明过程中应注意两向量夹角是以同起点为前提(2)向量法证明余弦定理过程如图,在△ABC中,设AB、BC、CA的长分别是c、a、b由向量加法的三角形法则,可得∴AC AB BCAC AC (AB BC)(AB BC)AB22AB BC BC2AB 2AB BC cos(180B)BC2c22accosB a2,B即B2=C2+A2-2AC COBC AC AB由向量减法的三角形法则,可得∴BC BC(AC AB) (AC AB)AC22AC AB AB 2AC 2AC AB cosAAB2b22bccosA c2即a2=b2+c2-2bcco s AAB AC CB AC BC 由向量加法的三角形法则,可得∴AB AB (AC BC) (AC BC) AC22AC BC BC2 AC 22AC BC cosCBC2b22ba cosC a2,2 2即 c 2=a 2+b 2-2abco s C [方法引导(1)上述证明过程中应注意正确运用向量加法(减法)的三角形法则(2)在证明过程中应强调学生注意的是两向量夹角的确定,AC与A B属于同起点向量,则夹角为 A ; AB 与 BC 是首尾相接,则夹角为角 B 的补角 180°-B ; 则夹角仍是角 C[合作探究A C与 是同终点,师 思考:这个式子中有几个量?从方程的角度看已知其中三个量,可以求出第四个量,能 否由三边求出一角?生(留点时间让学生自己动手推出)从余弦定理,又可得到以下推论:cosAb2c 2 a 2a 2 c 2b 2b 2 a 2c 2,cosB,cosC2bc2ac2ba师 思考:勾股定理指出了直角三角形中三边平方之间的关系,余弦定理则指出了一般三角 形中三边平方之间的关系,如何看这两个定理之间的关系? 生(学生思考片刻后会总结出)若△ABC 中,C =90°,则 co s C =0,这时 c 2=a 2+b 2 .由此可知 余弦定理是勾股定理的推广,勾股定理是余弦定理的特例.师 从余弦定理和余弦函数的性质可知,在一个三角形中,如果两边的平方和等于第三边的 平方,那么第三边所对的角是直角;如果两边的平方和小于第三边的平方,那么第三边所对 的角是钝角,如果两边的平方和大于第三边的平方,那么第三边所对的角是锐角.从上可知, 余弦定理可以看作是勾股定理的推广.现在,三角函数把几何中关于三角形的定性结果都变 成可定量计算的公式了.师 在证明了余弦定理之后,我们来进一步学习余弦定理的应用(给出幻灯片 1.1.2B通过幻灯片中余弦定理的两种表示形式我们可以得到 ,利用余弦定理,可以解决以下两类有 关三角形的问题(1)已知三边,求三个角这类问题由于三边确定,故三角也确定,解唯一,课本 P 例 4 属这类情况8(2)已知两边和它们的夹角,求第三边和其他两个角这类问题第三边确定,因而其他两个角唯一,故解唯一,不会产生类似利用正弦定理解三角形 所产生的判断取舍等问题接下来,我们通过例题来进一步体会一下 [例题剖析]【例 1】在△ABC 中,已知 B =60 c m ,C =34 c m ,A =41°,解三角形(角度精确到 1°,边长 精确到 1 c m )解:根据余弦定理,a 2 =b 2+c 2-2bcco s A =602+342 -2·60·34co s41°≈3 600+1 156-所以 A ≈41 c 由正弦定理得 sin C =csinA 34 sin41 34 0.656≈a 41 41因为 C 不是三角形中最大的边,所以 C 是锐角.利用计数器可得 C B =180°-A -C =180°-41°-【例 2】在△ABC 中,已知 a =134.6 c m ,b =87.8 c m ,c =161.7 c m ,解三角形BC解:由余弦定理的推论,得co s A =co s B =bc 22c 2 a 2 87.82 161.72 134.6 2bc 2 87.8 161.7a 2b 2 134.62 161.72 87.8 2ca 2 134.6 161.722≈0.554 3,A≈0.839 8,BC =180°-(A +B )=180°-[知识拓展 补充例题:【例 1】在△ABC 中,已知 a =7,b =10,c =6,求 A 、B 和 C .(精确到分析:此题属于已知三角形三边求角的问题,可以利用余弦定理,意在使学生熟悉余弦定理的 形式二解:∵cosA b2c 2 a 2 102 62 72 2bc 2 10 60.725∴A∵c os C =a2b 2c 2 72 102 62 113 2ab 2 7 10 140∴C∴B =180°-(A +C )=180°- [教师精讲(1)为保证求解结果符合三角形内角和定理 ,即三角形内角和为 180°,可用余弦定理求出 两角,第三角用三角形内角和定理求出(2)对于较复杂运算,可以利用计算器运算【例 2】在△ABC 中,已知 a =2.730,b =3.696,c =82°28′,解这个三角形(边长保留四个有效 数字,角度精确到分析:此题属于已知两边及其夹角解三角形的类型,可通过余弦定理形式一先求出第三边,在 第三边求出后其余角求解有两种思路 :一是利用余弦定理的形式二根据三边求其余角 ,二是 利用两边和一边对角利用正弦定理求解,但根据 1.1.1 斜三角形求解经验,若用正弦定理需 对两种结果进行判断取舍,而在 0°~180°之间,余弦有唯一解,故用余弦定理较好 解:由 c 2=a 2+b 2-2abco s C =2.7302+3.6962-2×2.730×3.696×co s82°28′, 得 c∵c os A =b2c 2 a 2 3.696 2 4.297 2 2.730 2bc 2 3.696 4.2972∴A∴B =180°-(A +C )=180°- [教师精讲通过例 2,我们可以体会在解斜三角形时,如果正弦定理与余弦定理都可选用,那么求边 用两个定理均可,求角则用余弦定理可免去判断取舍的麻烦【例 3】在△ABC 中,已知 A =8,B =7,B =60°,求 C 及 分析:根据已知条件可以先由正弦定理求出角 A ,再结合三角形内角和定理求出角 C ,再利用△SABC正弦定理求出边 C ,而三角形面积由公式 S = △ABC12ac sin B 可以求出若用余弦定理求 C ,表面上缺少 C ,但可利用余弦定理 b 2=c 2+a 2-2caco s B 建立关于 C 的方程,亦 能达到求 C 的目的 下面给出两种解法解法一:由正弦定理得8 7sinA sin60∴A =81.8°,A = 1 2∴C =38.2°,C1 27 c 由sin60 sin C,得 c =3,c 1 2= △∴S ABC 1 1 ac sinB 6 3 或 = 2 2ac sinB 10 3 2 解法二:由余弦定理得 b 2=c +a 2-2caco s B∴72=c +82-2×8×cco 整理得 c 2-8c解之,得 c =3,c =5. = 12 △∴S ABC[教师精讲]1 1 ac sinB 6 3 或 S =2 2ac sinB 10 3 2 在解法一的思路里,应注意由正弦定理应有两种结果,避免遗漏;而解法二更有耐人寻味 之处,体现出余弦定理作为公式而直接应用的另外用处,即可以用之建立方程,从而运用方程 的观点去解决,故解法二应引起学生的注意综合上述例题,要求学生总结余弦定理在求解三角形时的适用范围 ;已知三边求角或已 知两边及其夹角解三角形,同时注意余弦定理在求角时的优势以及利用余弦定理建立方程的 解法,即已知两边、一角解三角形可用余弦定理解之课堂练习1.在△ABC 中(1)已知 c =8,b =3,b =60°,求 A(2)已知 a =20,b B =29,c =21,求 B (3)已知 a =33,c =2,b =150°,求 B (4)已知 a =2,b =2,c =3+1,求 A解: (1)由 a 2=b 2+c 2-2bcco s A ,得 a 2=82+32-2×8×3co s60°=49.∴A(2)由cosBc2a 2b 2202 212 292 ,得 c osB2ca2 20 21.∴B(3)由 b 2=c 2+a 2-2caco s B ,得 b 2=(33)2+22-2×33×2co s150°=49.∴b(4)由cosAb2c 2 a 2 2bc ,得cosA( 2)2 ( 3 1)2 22 2 2( 3 1)2 2.∴A评述:此练习目的在于让学生熟悉余弦定理的基本形式 ,要求学生注意运算的准确性及解题 效率2.根据下列条件解三角形(角度精确到 (1)a =31,b =42,c (2)a =9,b =10,c△S ABC1 △ABC 1。
解三角形复习课(一)●教学目标知识与技能:能够运用正弦定理、余弦定理等知识和方法进一步解决有关三角形的问题。
过程与方法:采用启发与尝试的方法,让学生在温故知新中学会正确识图、画图、想图,帮助学生逐步构建知识框架,并通过练习、训练来巩固深化解三角形实际问题的一般方法。
教学形式要坚持引导——讨论——归纳,目的不在于让学生记住结论,更多的要养成良好的研究、探索习惯,让学生在具体的实践中结合图形灵活把握正弦定理和余弦定理的特点,有利地进一步突破难点。
情感态度与价值观:让学生进一步巩固所学的知识,加深对所学定理的理解,提高创新能力;进一步培养学生研究和发现能力,让学生在探究中体验愉悦的成功体验 ●教学重点1. 三角形的形状的确定(大边对大角,“两边和其中一边的对角”的讨论);2. 应用正、余弦定理进行边角关系的相互转化问题(内角和的灵活运用)。
●教学难点让学生转变观念,由记忆到理解,由解题公式的使用到结合图形去解题和校验。
●教学过程【复习导入】近年广东高考中,解三角形的题目已填空、选择为主,难度要求每年有所不同,结合大题16题出题也不鲜见;关键是借三角形对于我们结合图形分析做题,以及锻炼严谨慎密的逻辑思维大有裨益。
1. 正弦定理:R CcB b A a 2sin sin sin === (2R 可留待学生练习中补充) B ac A bcC ab S sin 21sin 21sin 21===∆.余弦定理 :A bc c b a cos 2222-+= B ac c a b cos 2222-+=C ab b a c cos 2222-+=求角公式:bc a c b A 2cos 222-+= acb c a B 2cos 222-+= ab c b a C 2cos 222-+=点评:文字语言有助于记忆, 符号语言方便应用。
2.思考:各公式所能求解的三角形题型?正弦定理: 已知两角和一边或两边和其中一边的对角球其他边角,或两边夹角求面积。
数学辅导教案学生姓名 性别年级高一学科数学 授课教师上课时间 年 月 日第( )次课 共( )次课课时:2课时教学课题人教版 高一数学 必修五 解三角形 复习教案教学目标1.能够应用正、余弦定理解三角形;2.利用正、余弦定理解决实际问题(测量距离、高度、角度等);3.在现实生活中灵活运用正、余弦定理解决问题. (边角转化). 教学重点与难点重点:利用正弦定理余弦定理解三角形难点:边角关系的转化,三角恒等变换的运用。
【知识梳理】一、正弦定理:在C ∆AB 中,a 、b 、c 分别为角A 、B 、C 的对边,R 为C ∆AB 的外接圆的半径,则有2sin sin sin a b cR C===A B .二、正弦定理的变形公式:①2sin a R =A ,2sin b R =B ,2sin c R C =; ②sin 2a R A =,sin 2b R B =,sin 2c C R=; ③::sin :sin :sin a b c C =A B ;[来源 ④sin sin sin sin sin sin a b c a b cC C++===A +B +A B .三、三角形面积公式:111sin sin sin 222C S bc ab C ac ∆AB =A ==B .四、余弦定理:在C ∆AB 中,有2222cos a b c bc =+-A ,2222cos b a c ac =+-B , 2222cos c a b ab C =+-.五、余弦定理的推论:222cos 2b c a bc +-A =,222cos 2a c b ac +-B =,222cos 2a b c C ab+-=.六、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【典型例题】考点1 求解斜三角形中的基本元素:是指已知两边一角(或二角一边或三边),求其它三个元素问题,进而求出三角形的三线(高线、角平分线、中线)及周长等基本问题.【例1】(1)在∆ABC 中,已知︒=30A ,︒=75B ,42.9a cm =,解三角形;(2)在∆ABC 中,已知23=a ,62=+c ,060=B ,求b 及A ;【变式1】⑴在ABC ∆中,1a =,2b =,1cos 4C =,则c = ;sin A = . ⑵在ABC ∆中,3,2,60==︒=BC AC A ,则AB 等于__________.⑶在ABC ∆中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,已知6π=A ,1=a ,3=b ,则=B .【例2】 ABC ∆中,3π=A ,BC =3,则ABC ∆的周长为( )A .33sin 34+⎪⎭⎫ ⎝⎛+πB B .36sin 34+⎪⎭⎫ ⎝⎛+πBC .33sin 6+⎪⎭⎫ ⎝⎛+πBD .36sin 6+⎪⎭⎫ ⎝⎛+πB【变式2】在ΔABC 中,已知66cos ,364==B AB ,AC 边上的中线BD =5,求sin A 的值.【变式3】在ABC ∆中,A B 、为锐角,角A B C 、、所对的边分别为a b c 、、,且510sin ,sin 510A B == (I )求A B +的值;(II )若21a b -=-,求a b c 、、的值。
课题: 解三角形复习课第课时总序第个教案课型: 复习课教学目标:编写时时间:年 月日执行时间:年 月日 批(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、注余弦定理,并能解决一些简单的三角形度量问题。
( 2)能够熟练运用正弦定理、余弦定理等知识和方法解决一些与测量和几何计算有关的生 活实际问题。
教学重点:运用正弦定理、余弦定理解决一些简单的三角形度量问题。
教学难点:正、余弦定理与三角形的有关性质的综合运用。
教学用具:三角板,直尺,投影 教学方法:引导 ——讨论 ——归纳 教学过程:一 . 本章知识结构正弦定理解三角形应用举例余弦定理二 . 回顾与思考1. 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 bcsin Asin Bsin C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。
2. 余弦定理 :三角形中任何一边的平方等于其他两边的平方的和减去这两边与它们的夹角的余弦的积的两倍。
即a 2b 2c 2 2bc cos Ab 2 a 2c 2 2ac cos B c 22b 22cosCaab余弦定理的应用范围:①.已知三边求三角;②.已知两边及它们的夹角,求第三边。
三 . 综合应用例 1、在 ABC 中 ,求分别满足下列条件的三角形形状:① B=60° ,b 2=ac ;② b 2tanA=a 2tanB ; ③ sinC=sin Asin B④ (a 2-b 2)sin(A+B)=(a 2+b 2)sin(A - B).cos A cos B分析:化简已知条件,找到边角之间的关系,就可判断三角形的形状 . ①由余弦定理cos60a 2c 2 b 2 a 2 c 2 b 21 a2 c 2ac ac(ac) 2 0 ,2ac 2ac 2a c .由a=c及B=60°可知△ABC为等边三角形.②由b 2 tan A a 2 tan B b2 sin Acos Aa 2 sin B sin B cos A b2sin 2Bsin A cos A sin B cosB,sin 2A sin 2B, cos B sin Acos B a 2sin 2A∴ A=B 或 A+B=90°,∴△ ABC 为等腰△或 Rt△ .③sin C sin Asin B ,由正弦定理:cos A cos Bc(cos A cos B)a b, 再由余弦定理:c a 2b2 c 2c a 2c2 b 2a b2bc2ac(a b)(c2 a 2 b 2 )0, c2 a 2 b 2 ,ABC 为Rt.④ 由条件变形为sin( A B)a2b2sin(A B)a2b2sin( A B)sin( A B) a 2,sin A cos B sin 2Asin 2 A sin 2 B, A或A B90.sin( A B)sin( A B)b2cos Asin B sin2B B∴△ ABC 是等腰△或Rt△ .点评:这类判定三角形形状的问题的一般解法是:由正弦定理或余弦定理将已知条件转化为只含边的式子或只含角的三角函数式,然后化简考察边或角的关系,从而确定三角形的形状. 有时一个条件既可用正弦定理也可用余弦定理甚至可以混用 . 如本例的②④也可用余弦定理,请同学们试试看.例 2、已知ABC 三个内角A、B、 C 满足 A+C=2B,11=-2, 求+cosCcos A cos Bcos A2C的值.A 或 C.分析:A C2B,B60 ,A C120再代入三角式解得解:A C2B,180B2B,B60 .A C120.∴由已知条件化为:11 2 2.cos(120A)cos A22cos(120A)cos Acos Acos(120A C,则 A60, C60.代入上式得:cos(60) A), 设2cos(60)2 2 cos(60) cos(60) .化简整理得4 2 cos2 2 cos320( 2cos2)( 22 cos3)0,cos2,即 cos AC2.222注:本题有多种解法 . 即可以从上式中消去B、C 求出 cosA,也可以象本例的解法.还可以用和、差化积的公式,同学们可以试一试.例 3、海岛O 上有一座海拨轮船在岛北60°东 C 处 ,俯角俯角 60° .1000 米的山 ,山顶上设有一个观察站A,上午30° ,11 时 10 分 , 又测得该船在岛的北11 时 ,测得一60°西 B 处,①这船的速度每小时多少千米?②如果船的航速不变,它何时到达岛的正西方向?此时所在点 E 离岛多少千米?分析:这是一个立体的图形,要注意画图和空间的简单感觉解:①如图:所示. OB=OA.tan 303(千米 ), OC 3 (千米)3则BC OB 2OC 22OB OC cos12013(千米)3船速 v 1310239 (千米/小时)360②由余弦定理得:cos OBC OB 2BC 2OC 25 13, sin EBO sin OBC2OB BC261(5 13)2339, cos EBO5 13, sin OEB sin[180 ( EBO30 )]262626sin(EBO30 )sin EBO cos30cos EBO sin 3013 .13再由正弦定理,得OE=1.5(千米),BE 39(千米 ),BE5 (分钟). 6v答:船的速度为239 千米/小时;如果船的航速不变,它 5 分钟到达岛的正西方向,此时所在点 E 离岛 1.5 千米 .四 . 课堂练习教材 24 页复习参考题五 . 布置课后作业教学后记:。
A BCj图1-2图1-1新课标理念下高中数学必修5第一章 解三角形教法学法的探究交流本章概述:本章是在学习三角函数、平面向量的基础上,通过对任意三角形边角关系的探究,发现并掌握三角形中的边长与角度之间的数量关系,并运用它们解决一些与测量和几何计算有关的实际问题。
本章的主要内容是两个重要定理,即正弦定理和余弦定理以及这两个定理在解斜三角形中的应用。
教材地位:本章是在学习了三角函数、平面向量等知识的基础上,进一步学习如何解三角形的。
正、余弦定理是我们学习有关三角形知识的继续和发展,它们进一步揭示了三角形边与角之间的关系,在生产、生活中有着广泛的应用,是我们求解三解形的重要工具。
本章内容与三角形定性研究的结论相联系,与三角函数相联系,同时也体现了向量及其运算的应用。
高考中常与三角函数和向量知识联系起来考查,是高考的一个热点内容。
课标要求:1、理解并掌握正弦定理和余弦定理,并能解决一些简单的三角形度量问题。
2、能够运用正弦定理、余弦定理等知识和方法解决一些与测量和几何计算有关的实际问题。
学法指导:1、重视数学思想方法的运用。
解三角形作为几何度量问题,要突出几何背景,注意数形结合思想的运用,具体解题时,要注意函数与方程思想的运用。
2、加强新旧知识的联系。
本章知识与初中学习的三角形的边、角关系有着密切联系。
同时,要注意与三角函数、平面向量等知识的联系,将新知识融入已有的知识体系,从而提高综合运用知识的能力。
3、提高数学建模能力。
利用解三角形解决相关的实际问题,根据题意,找出量与量之间的关系,作出示意图,将实际问题抽象成解三角形模型。
学科实践:本章知识在现实生活中有着广泛的应用,如天文测量、航海测量、地理测量以及日常生活中的距离、高度、角度的测量等,解三角形的理论被用于解决许多测量问题。
因此,通过本章的学习,能提高学生解决关于测量和几何计算的实际问题的能力和数学建模能力。
知识点1 正弦定理1、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 == 正弦定理给出了任意三角形中,三条边及其对应角的正弦值之间的对应关系。
第一章 解三角形(复习)班级 姓名 学号 学习目标学习过程一、课前准备(1)用正弦定理:①知两角及一边解三角形;②知两边及其中一边所对的角解三角形(要讨论解的个数).(2)用余弦定理:①知三边求三角;②知道两边及这两边的夹角解三角形.复习2:应用举例① 距离问题,②高度问题,③ 角度问题,④计算问题.练:有一长为2公里的斜坡,它的倾斜角为30°,现要将倾斜角改为45°,且高度不变. 则斜坡长变为___ .二、新课导学※ 典型例题例1. 在ABC ∆中tan()1A B +=,且最长边为1,tan tan A B >,1tan 2B =,求角C 的大小及△ABC 最短边的长.练习:在ABC ∆中,内角A,B,C 所对应的边分别为,,,c b a ,若32a b =,则2222sin sin sin B A A-的值为例2. 【2014高考山东文第17题】△ABC 中,角C B A ,,所对的边分别为c b a ,,,已知a =3,A cos =36,2π+=A B , (1)求b 得值;(2)求△ABC 的面积.练习:在ABC ∆中,内角C B A ,,所对的边分别为c b a ,,,且8=++c b a(Ⅰ)若25,2==b a ,求C cos 的值; (Ⅱ)若C A B B A sin 22cos sin 2cos sin 22=+,且ABC ∆的面积C S sin 29=,求a 和b 的值.例3. 在∆ABC 中,设tan 2,tan A c b B b-= 求A 的值.练习:在ABC ∆中,1a =,2b =,1cos 4C =,则c = ;sin A = .例4.在△ABC 中,b =10,A =30°,问a 取何值时,此三角形有一个解?两个解?无解?三、总结提升※ 学习小结1. 应用正、余弦定理解三角形;2. 利用正、余弦定理解决实际问题(测量距离、高度、角度等);3.在现实生活中灵活运用正、余弦定理解决问题. (边角转化).※ 知识拓展设在ABC ∆中,已知三边a ,b ,c ,那么用已知边表示外接圆半径R 的公式是1. 已知△ABC 中,AB =6,∠A =30°,∠B =120︒,则△ABC 的面积为( ).A .9B .18C .9D .2.在△ABC 中,若222c a b ab =++,则∠C =( ).A . 60°B . 90°C .150°D .120°3. 在∆ABC 中,80a =,100b =,A =30°,则B 的解的个数是( ).A .0个B .1个C .2个D .不确定的4. 在△ABC 中,a =,b =1cos 3C =,则ABC S =△_______ 5. 在∆ABC 中,a 、b 、c 分别为∠A 、∠B 、∠C 的对边,若2222sin a b c bc A =+-,则A =___ ____.1. 已知A 、B 、C 为ABC ∆的三内角,且其对边分别为a 、b 、c ,若1cos cos sin sin 2B C B C -=. (1)求A ;(2)若4a b c =+=,求ABC ∆的面积.2. 在△ABC中,,,a b c分别为角A、B、C的对边,2228 5 bca c b-=-,a=3,△ABC的面积为6,(1)求角A的正弦值;(2)求边b、c.教师个人研修总结在新课改的形式下,如何激发教师的教研热情,提升教师的教研能力和学校整体的教研实效,是摆在每一个学校面前的一项重要的“校本工程”。
第一章 复习
一、基本知识复习: 知识结构:
二、举例分析
例1、在A B C △中,1tan 4
A =,3tan 5
B =
.
(Ⅰ)求角C 的大小;
(Ⅱ)若A B C △
解:(Ⅰ)π()C A B =-+ ,1
345tan tan()11314
5C A B +∴=-+=-
=--
⨯.
又0πC << ,3π4
C ∴=.
(Ⅱ)34
C =
π , A B ∴
边最大,即AB =.
又tan tan 0A B A B π⎛⎫
<∈ ⎪2⎝
⎭
,,,, ∴角A 最小,B C 边为最小边.
由22sin 1tan cos 4sin cos 1A A A A A ⎧
==⎪⎨⎪+=⎩
,,
且π02A ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,
,得sin 17A =
. 由
sin sin AB BC
C
A
=
得:sin sin A
B C A B C ==
所以,最小边BC = 例2、在A B C △中,已知内角A π
=3
,边BC =B x =,周长为y .
(1)求函数()y f x =的解析式和定义域; (2)求y 的最大值. 解:(1)A B C △的内角和A B C ++=π,由00A B C π=
>>3
,,得20B π<<
3
.
应用正弦定理,知
sin 4sin sin sin
BC AC B x x A
===3
,
2sin 4sin sin BC
AB C x A π⎛⎫
=
=- ⎪3⎝⎭
.
因为y AB BC AC =++
,所以224sin 4sin 03y x x x π
π⎛⎫⎫=+-+<<
⎪⎪3⎝⎭⎭,
(2)
因为14sin sin 2y x x x ⎛⎫=+++ ⎪ ⎪2⎝
⎭
5x x ππ
ππ⎛⎫⎫=++<+< ⎪⎪6666⎝⎭⎭, 所以,当x ππ+
=
6
2
,即x π=
3
时,y
取得最大值
例3、在A B C △中,角A B C ,,
的对边分别为tan a b c C =,,,
. (1)求cos C ; (2)若5
2C B C A = ,且9a b +=,求c .
解:(1
)sin tan cos C C C
=∴= 又2
2
sin cos 1C C += 解得1cos 8
C =±
.
tan 0C > ,C ∴是锐角. 1cos 8
C ∴=.
(2)52C B C A = , 5
cos 2
ab C ∴=, 20ab ∴=.
又9a b += 22281a ab b ∴++=. 2241a b ∴+=.
222
2cos 36c a b ab C ∴=+-=. 6c ∴=.
例4、已知A B C △
1
,且sin sin A B C +=.
(I )求边A B 的长; (II )若A B C △的面积为
1sin 6
C ,求角C 的度数.
解:(I
)由题意及正弦定理,得1AB BC AC ++=
,
BC AC +=,
两式相减,得1AB =.
(II )由A B C △的面积
11sin sin 2
6
B C A C C C =
,得13
B C A C =
,
由余弦定理,得2
2
2
cos 2AC BC AB
C AC BC
+-=
2
2
()2122
AC BC AC BC AB
AC BC
+--=
=
,
所以60C =
. 三、作业:《习案》作业八。