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《正弦定理》教案精选

发表时间:2024-02-21

《正弦定理》教案精选集锦10篇。

“《正弦定理》教案精选”是一个很有趣的话题让我们来一起探讨一下,感谢您来读本文希望您可以从中收获许多实用的知识。上课前准备好课堂用到教案课件很重要,撰写教案课件是每位老师都要做的事。教案是教师教学计划和教学过程中的参考标准。

《正弦定理》教案精选 篇1

大家好,今天我向大家说课的题目是《正弦定理》。下面我将从以下几个方面介绍我这堂课的教学设计。

本节知识是必修五第一章《解三角形》的第一节内容,与初中学习的三角形的边和角的基本关系有密切的'联系与判定三角形的全等也有密切联系,在日常生活和工业生产中也时常有解三角形的问题,而且解三角形和三角函数联系在高考当中也时常考一些解答题。因此,正弦定理和余弦定理的知识非常重要。

根据上述教材内容分析,考虑到学生已有的认知结构心理特征及原有知识水平,制定如下教学目标:

认知目标:通过创设问题情境,引导学生发现正弦定理的内容,掌握正弦定理的内容及其证明方法,使学生会运用正弦定理解决两类基本的解三角形问题。

能力目标: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,培养学生的创新意识和观察与逻辑思维能力,能体会用向量作为数形结合的工具,将几何问题转化为代数问题。

情感目标:面向全体学生,创造平等的教学氛围,通过学生之间、师生之间的交流、合作和评价,调动学生的主动性和积极性,激发学生学习的兴趣。

教学重点:正弦定理的内容,正弦定理的证明及基本应用。 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。

根据教材的内容和编排的特点,为是更有效地突出重点,空破难点,以学业生的发展为本,遵照学生的认识规律,本讲遵照以教师为主导,以学生为主体,训练为主线的指导思想, 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,以生活实际为参照对象,让学生的思维由问题开始,到猜想的得出,猜想的探究,定理的推导,并逐步得到深化。

指导学生掌握“观察――猜想――证明――应用”这一思维方法,采取个人、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探究。让学生在问题情景中学习,观察,类比,思考,探究,概括,动手尝试相结合,体现学生的主体地位,增强学生由特殊到一般的数学思维能力,形成了实事求是的科学态度,增强了锲而不舍的求学精神。

“兴趣是最好的老师”,如果一节课有个好的开头,那就意味着成功了一半,本节课由一个实际问题引入,“工人师傅的一个三角形模型坏了,只剩下如右图所示的部分,∠A=47°,∠B=53°,AB长为1m,想修好这个零件,但他不知道AC和BC的长度是多少好去截料,你能帮师傅这个忙吗?”激发学生帮助别人的热情和学习的兴趣,从而进入今天的学习课题。

激发学生思维,从自身熟悉的特例(直角三角形)入手进行研究,发现正弦定理。 提问:那结论对任意三角形都适用吗?(让学生分小组讨论,并得出猜想)

注意:1.强调将猜想转化为定理,需要严格的理论证明。

2.鼓励学生通过作高转化为熟悉的直角三角形进行证明。

3.提示学生思考哪些知识能把长度和三角函数联系起来,继而思考向量分析层面,用数量积作为工具证明定理,体现了数形结合的数学思想。

1.正弦定理的内容,讨论可以解决哪几类有关三角形的问题。

2.运用正弦定理求解本节课引入的三角形零件边长的问题。自己参与实际问题的解决,能激发学生知识后用于实际的价值观。

1.例1. 在△ABC中,已知A=32°,B=81.8°,a=42.9cm.解三角形.

例1简单,结果为唯一解,如果已知三角形两角两角所夹的边,以及已知两角和其中一角的对边,都可利用正弦定理来解三角形。

2. 例2. 在△ABC中,已知a=20cm,b=28cm,A=40°,解三角形.

例2较难,使学生明确,利用正弦定理求角有两种可能。要求学生熟悉掌握已知两边和其中

一边的对角时解三角形的各种情形。完了把时间交给学生。

1.在△ABC中,已知下列条件,解三角形. (1)A=45°,C=30°,c=10cm (2)A=60°,B=45°,c=20cm

2. 在△ABC中,已知下列条件,解三角形. (1)a=20cm,b=11cm,B=30° (2)c=54cm,b=39cm,C=115°

学生板演,老师巡视,及时发现问题,并解答。

1.它表述了三角形的边与对角的正弦值的关系。

2.定理证明分别从直角、锐角、钝角出发,运用分类讨论的思想。

3.会用向量作为数形结合的工具,将几何问题转化为代数问题。

《正弦定理》教案精选 篇2

教学过程:(一)创设问题情景

课前放映一些有关军事题材的图片,并在课首给出引例:一天,我核潜艇A正在某海域执行巡逻任务,突然发现其正东处有一敌艇B正以30海里/小时的速度朝北偏西40°方向航行。经研究,决定向其发射鱼雷给以威慑性打击。已知鱼雷的速度为60海里/小时,问怎样确定发射角度可击中敌舰?

[设计一个学生比较感兴趣的实际问题,吸引学生注意力,使其立刻进入到研究者的角色中来!]

(二)启发引导学生数学地观察问题,构建数学模型。

用几何画板模拟演示鱼雷及敌舰行踪,在探讨鱼雷发射角度的过程中,抽象出一个解三角形问题:

1、考察角A的范围,回忆“大边对大角”的性质

2、让学生猜测角A的准确角度,由AC=2BC,从而B=2A

从而抽象出一个雏形:

3、测量角A的实际角度,与猜测有误差,从而产生矛盾:

定性研究如何转化为定量研究?

4、进一步修正雏形中的公式,启发学生大胆想象:以及等

[直觉先行,思辨引路,在矛盾冲突中引发学生积极的思维!]

(三)引导学生用“特例到一般”的研究方法,猜想数学规律。

提出问题:

1、如何对以上等式进行检验呢?激发学生思维,从自身熟悉的特例(直角三角形)入手进行研究,筛选出能成立的等式。

2、那这一结论对任意三角形都适用吗?指导学生用刻度尺、圆规、计算器等工具对一般三角形进行验证。

3、让学生总结实验结果,得出猜想:

在三角形中,角与所对的边满足关系

[“特例→类比→猜想”是一种常用的科学的研究思路!]

(四)让学生进行各种尝试,探寻理论证明的方法。

提出问题:

1、如何把猜想变成定理呢?使学生注意到猜想和定理的区别,强化学生思维的严密性。

2、怎样进行理论证明呢?培养学生的转化思想,通过作高转化为熟悉的直角三角形进行证明。

3、你能找出它们的比值吗?借以检验学生是否掌握了以上的研究思路。用几何画板动画演示,找到比值,突破难点。

4、将猜想变为定理,并用以解决课首提出的问题,并进行适当的思想教育。

[学生成为发现者,成为创造者!让学生享受成功的喜悦!]

(五)反思总结,布置作业

1、正弦定理具有对称和谐美

2、“类比→实验→猜想→证明”是一种常用的研究问题的思路和方法

课下思考:三角形中还有其它的边角定量关系吗?

六、板书设计:

正弦定理

问题:大边对大角→边角准确的量化关系?

研究思路:特例→类比→实验→猜想→证明

结论:在△ABC中,边与所对角满足关系:

七、课后反思

本节课授课对象为实验班的学生,学习基础较好。同时,考虑到这是一节探究课,授课前并没有告诉学生授课内容。学生在未经预习不知正弦定理内容和证明方法的前提下,在教师预设的思路中,一步步发现了定理并证明了定理,感受到了创造的快乐,激发了学习数学的兴趣。

(一)、通过创设教学情境,激活了学生思维。从认知的角度看,情境可视为一种信息载体,一种知识产生的背景。本节课数学情境的创设突出了以下两点:

1.从有利于学生主动探索设计数学情境。新课标指出:学生的数学学习内容应当是现实的、有趣的和富有挑战性的。从心理学的角度看,青少年有一种好奇的心态、探究的心理。因此,本教案紧紧地抓住高二学生的这一特征,利用“正弦定理的发现和证明”这一富有挑战性和探索性的材料,精心设计教学情境,使学生在观察、实验、猜想、验证、推理等活动中,逐步形成创新意识。

2.以问题为导向设计教学情境。“问题是数学的心脏”,本节课数学情境的设计处处以问题为导向:“怎样调整发射角度呢?”、“我们的工作该怎样进行呢?”、“我们的‘根据地’是什么?”、“对任意三角形都成立吗?”……促使学生去思考问题,去发现问题。

(二)、创造性地使用了教材。数学教学的核心是学生的“再创造”,新课标提倡教师创造性地使用教材。本节课从问题情境的创造到数学实验的操作,再到证明方法的发现,都对教材作了一定的调整和拓展,使其更符合学生的思维习惯和认知水平,使学生在知识的形成过程、发展过程中展开思维,发展了学生的能力。

(三)数学实验走进了课堂,这一朴实无华而又意义重大的科学研究的思路和方法给了学生成功的快乐;这一思维模式的养成也为学生的终身发展提供了有利的武器。

一些遗憾:由于这种探究课型在平时的教学中还不够深入,有些学生往往以一种观赏者的身份参与其中,主动探究意识不强,思维水平没有达到足够的提升。但相信随着课改实验的深入,这种状况会逐步改善。

一些感悟:轻松愉快的课堂是学生思维发展的天地,是合作交流、探索创新的主阵地,是思想教育的好场所。新课标下的课堂是学生和教师共同成长的舞台!

《正弦定理》教案精选 篇3

SINc^2/c^2=4a^2*b^2-(a^2+b^2-c^2)^2/4a^2*b^2*c^2

=[2(a^2*b^2+b^2*c^2+c^2*a^2)-a^2-b^2-c^2]/4a^2*b^2*c^2

同理可推倒得SINa^2/a^2=SINb^2/b^2=SINc^2/c^2

正弦定理:三角形ABC中 BC/sinA=AC/sinB=AB/sinC

例如,用BC边和经过B的直径BD,构成的直角三角形DBC可以得到:

听说能用向量证,咋么证呢?

三角形ABC为锐角三角形时,过A作单位向量j垂直于向量AB,则j 与向量AB夹角为90,j与向量BC夹角为(90-B),j与向量CA夹角为(90+A),设AB=c,BC=a,AC=b,

|j||AB|cos90+|j||BC|cos(90-B)+|j||CA|cos(90+A)=0

SINc^2/c^2=4a^2*b^2-(a^2+b^2-c^2)^2/4a^2*b^2*c^2

=[2(a^2*b^2+b^2*c^2+c^2*a^2)-a^2-b^2-c^2]/4a^2*b^2*c^2

同理可推倒得SINa^2/a^2=SINb^2/b^2=SINc^2/c^2

得证用余弦定理:a^2+b^2-2abCOSc=c^2 COSc=(a^2+b^2-c^2)/2ab SINc^2=1-COSc^2 SINc^2/c^2=4a^2*b^2-(a^2+b^2-c^2)^2/4a^2*b^2*c^2 =[2(a^2*b^2+b^2*c^2+c^2*a^2)-a^2-b^2-c^2]/4a^2*b^2*c^2 同理可推倒得SINa^2/a^2=SINb^2/b^2=SINc^2/c^2 得证

《正弦定理》教案精选 篇4

一、教材分析

《正弦定理》是人教版教材必修五第一章《解三角形》的第一节内容,也是三角形理论中的一个重要内容,与初中学习的三角形的边和角的基本关系有密切的联系。在此之前,学生已经学习过了正弦函数和余弦函数,知识储备已足够。它是后续课程中解三角形的理论依据,也是解决实际生活中许多测量问题的工具。因此熟练掌握正弦定理能为接下来学习解三角形打下坚实基础,并能在实际应用中灵活变通。

二、教学目标

根据上述教材内容分析,考虑到学生已有的认知结构心理特征及原有知识水平,制定如下教学目标:

知识目标:理解并掌握正弦定理的证明,运用正弦定理解三角形。

能力目标:探索正弦定理的证明过程,用归纳法得出结论,并能掌握多种证明方法。

情感目标:通过推导得出正弦定理,让学生感受数学公式的整洁对称美和数学的实际应用价值。

三、教学重难点

教学重点:正弦定理的内容,正弦定理的证明及基本应用。

教学难点:正弦定理的探索及证明,已知两边和其中一边的对角解三角形时判断解的个数。

四、教法分析

依据本节课内容的特点,学生的认识规律,本节知识遵循以教师为主导,以学生为主体的指导思想,采用与学生共同探索的教学方法,命题教学的发生型模式,以问题实际为参照对象,激发学生学习数学的好奇心和求知欲,让学生的思维由问题开始,到猜想的得出,猜想的探究,定理的推导,并逐步得到深化,并且运用例题和习题来强化内容的掌握,突破重难点。即指导学生掌握“观察——猜想——证明——应用”这一思维方法。学生采用自主式、合作式、探讨式的学习方法,这样能使学生积极参与数学学习活动,培养学生的合作意识和探究精神。

五、教学过程

本节知识教学采用发生型模式:

1、问题情境

有一个旅游景点,为了吸引更多的游客,想在风景区两座相邻的山之间搭建一条观光索道。已知一座山A到山脚C的上面斜距离是1500米,在山脚测得两座山顶之间的夹角是450,在另一座山顶B测得山脚与A山顶之间的夹角是300。求需要建多长的索道?

可将问题数学符号化,抽象成数学图形。即已知AC=1500m,∠C=450,∠B=300。求AB=?

此题可运用做辅助线BC边上的高来间接求解得出。

提问:有没有根据已提供的数据,直接一步就能解出来的方法?

思考:我们知道,在任意三角形中有大边对大角,小边对小角的边角关系。那我们能不能得到关于边、角关系准确量化的表示呢?

2、归纳命题

我们从特殊的三角形直角三角形中来探讨边与角的数量关系:

在如图Rt三角形ABC中,根据正弦函数的定义

《正弦定理》教案精选 篇5

一教学内容分析

正弦定理是《普通高中课程标准数学教科书数学(必修5)》(人教版)第一章第一节的主要内容它既是初中解直角三角形内容的直接延拓也是三角函数一般知识和平面向量等知识在三角形中的具体运用是解可转化为三角形计算问题的其它数学问题及生产生活实际问题的重要工具因此具有广泛的应用价值。为什么要研究正弦定理?正弦定理是怎样发现的?其证明方法是怎样想到的?还有别的证法吗?这些都是教材没有回答而确实又是学生所关心的问题。

本节课是正弦定理教学的第一课时其主要任务是引入并证明正弦定理在课型上属于定理教学课。因此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通过对定理的探究能使学生体验到数学发现和创造的历程进而培养学生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

学生在初中已经学习了解直角三角形的内容在必修4中又学习了三角函数的基础知识和平面向量的有关内容对解直角三角形三角函数平面向量已形成初步的知识框架这不仅是学习正弦定理的认知基础同时又是突破定理证明障碍的强有力的工具。正弦定理是关于任意三角形边角关系的重要定理之一《课程标准》强调在教学中要重视定理的探究过程并能运用它解决一些实际问题可以使学生进一步了解数学在实际中的应用从而激发学生学习数学的兴趣也为学习正弦定理提供一种亲和力与认同感。

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。如何培养学生学会学习学会探究呢?建构主义认为:知识不是被动吸收的而是由认知主体主动建构的。这个观点从教学的角度来理解就是:知识不是通过教师传授得到的而是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的建构主义教学模式强调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。本节正弦定理的教学将遵循这个原则而进行设计。

四教学目标

1知识与技能:通过对任意三角形的边与其对角的关系的探索掌握正弦定理的内容及其证明方法。

2过程与方法:让学生从已有的知识出发,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归纳猜想证明由特殊到一般得到正弦定理等方法体验数学发现和创造的历程。

3情感态度与价值观:在平等的教学氛围中通过学生之间师生之间的交流合作和评价实现共同探究教学相长的教学情境。

五教学重点与难点

重点:正弦定理的发现和推导

难点:正弦定理的推导

教学准备:制作多媒体课件学生准备计算器直尺量角器。

六教学过程设计

(一)设置情境

教师:展示情景图如图1船从港口B航行到港口C测得BC的距离为

船在港口C卸货后继续向港口A航行由于船员的疏忽没有测得CA距离如果船上有测角仪我们能否计算出AB的距离?

学生:思考提出测量角AC。

教师:若已知测得

如何计算AB两地距离?

师生共同回忆解直角三角形①直角三角形中已知两边可以求第三边及两个角。②直角三角形中已知一边和一角可以求另两边及第三个角。

教师引导:

是斜三角形能否利用解直角三角形精确计算AB呢?

设计意图:兴趣是最好的老师。如果一节课有良好的开头那就意味着成功的一半。因此我通过从学生日常生活中的实际问题引入激发学生思维激发学生的求知欲引导学生转化为解直角三角形的问题在解决问题后对特殊问题一般化得出一个猜测性的结论猜想培养学生从特殊到一般思想意识培养学生创造性思维能力。

(二)数学实验验证猜想

教师:给学生指明一个方向我们先通过特殊例子检验

是否成立举出特例。

(1)在△ABC中ABC分别为

对应的边长a:b:c为1:1:1对应角的正弦值分别为

引导学生考察

的关系。(学生回答它们相等)

(2)在△ABC中ABC分别为

对应的边长a:b:c为1:1:

对应角的正弦值分别为

1;(学生回答它们相等)

(3)在△ABC中ABC分别为

对应的边长a:b:c为1:

:2对应角的正弦值分别为

1。(学生回答它们相等)(图3)

教师:对于

呢?

学生:思考交流得出如图4在Rt

ABC中设BC=a,AC=b,AB=c,

则有

,

从而在直角三角形ABC中

教师:那么任意三角形是否有

呢?

借助于电脑与多媒体利用《几何画板》软件演示正弦定理教学课件。边演示边引导学生观察三角形形状的变化与三个比值的变化情况。

结论:

对于任意三角形都成立。

设计意图:通过《几何画板》软件的演示使学生对结论的认识从感性逐步上升到理性。

(三)证明猜想得出定理

师生活动:

教师:我们虽然经历了数学实验多媒体技术支持对任意的三角形如何用数学的思想方法证明

呢?前面探索过程对我们有没有启发?学生分组讨论每组派一个代表总结。(以下证明过程根据学生回答情况进行叙述)

学生:思考得出

(1)在

中成立如前面检验。

(2)在锐角三角形中如图5设

(3)在钝角三角形中如图6设

同锐角三角形证明可知

教师:我们把这条性质称为正弦定理:在一个三角形中各边和它所对角的正弦的比相等即

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教师:还有其它证明方法吗?

学生:思考得出分析图形(图7)对于任意△ABC由初中所学过的面积公式可以得出:

而由图中可以看出:

等式

中均除以

后可得

教师边分析边引导学生同时板书证明过程。

在刚才的.证明过程中大家是否发现三角形高

三角形的面积:

能否得到新面积公式

学生:

得到三角形面积公式

设计意图:经历证明猜想的过程进一步引导启发学生利用已有的数学知识论证猜想力图让学生体验数学的学习过程。

(四)利用定理解决引例

师生活动:

教师:现在大家再用正弦定理解决引例中提出的问题。

学生:马上得出

(五)了解解三角形概念

设计意图:让学生了解解三角形概念形成知识的完整性。

教师:一般地把三角形的三个角

和它们的对边

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。

设计意图:利用正弦定理重新解决引例让学生体会用新的知识新的定理解决问题更方便更简单激发学生不断探索新知识的欲望。

(六)运用定理解决例题

师生活动:

教师:引导学生从分析方程思想分析正弦定理可以解决的问题。

学生:讨论正弦定理可以解决的问题类型:

(1)如果已知三角形的任意两个角与一边求三角形的另一角和另两边如

;

(2)如果已知三角形任意两边与其中一边的对角求另一边与另两角如

师生:例1的处理先让学生思考回答解题思路教师板书让学生思考主要是突出主体教师板书的目的是规范解题步骤。

例1:在

中已知

解三角形。

分析已知三角形中两角及一边求其他元素第一步可由三角形内角和为

求出第三个角C再由正弦定理求其他两边。

例2:在

中已知

解三角形。

例2的处理目的是让学生掌握分类讨论的数学思想可先让中等学生讲解解题思路其他同学补充交流。

学生:反馈练习(教科书第5页的练习)

用实物投影仪展示学生中解题步骤规范的解答。

设计意图:自己解决问题提高学生学习的热情和动力使学生体验到成功的愉悦感变要我学为我要学我要研究的主动学习。

(七)尝试小结:

教师:提示引导学生总结本节课的主要内容。

学生:思考交流归纳总结。

师生:让学生尝试小结教师及时补充要体现:

(1)正弦定理的内容(

)及其证明思想方法。

(2)正弦定理的应用范围:①已知三角形中两角及一边求其他元素;②已知三角形中两边和其中一边所对的角求其他元素。

(3)分类讨论的数学思想。

设计意图:通过学生的总结培养学生的归纳总结能力和语言表达能力。

(八)作业设计

作业:第10页[习题1.1]A组第12题。

《正弦定理》教案精选 篇6

正弦定理证明

步骤2.

证明a/sinA=b/sinB=c/sinC=2R:

如图,任意三角形ABC,作ABC的外接圆O.

作直径BD交⊙O于D.

连接DA.

因为同弧所对的圆周角相等,所以∠D等于∠C.

类似可证其余两个等式。

则有BD=cosB*c,AD=sinB*c,DC=BC-BD=a-cosB*c

b^2=sin^2B*c^2+a^2+cos^2B*c^2-2ac*cosB

b^2=(sin^2B+cos^2B)*c^2-2ac*cosB+a^2

下面在锐角△中证明第一个等式,在钝角△中证明以此类推。

由勾股定理得:

c^2=(AD)^2+(BD)^2,(AD)^2=b^2-(CD)^2

正、余弦定理是解三角形强有力的工具,关于这两个定理有好几种不同的证明方法.人教A版教材《数学》(必修5)是用向量的数量积给出证明的,如是在证明正弦定理时用到作辅助单位向量并对向量的等式作同一向量的数量积,这种构思方法过于独特,不易被初学者接受.本文试图通过运用多种方法证明正、余弦定理从而进一步理解正、余弦定理,进一步体会向量的巧妙应用和数学中“数”与“形”的完美结合.

c2=a2+b2-2abcos C,

b2=a2+c2-2accos B,

a2=b2+c2-2bccos A.

AD=bsin∠BCA,

BE=csin∠CAB,

CF=asin∠ABC。

=casin∠ABC.

AD=bsin∠BCA=csin∠ABC,

BE=asin∠BCA=csin∠CAB。

的直径,则∠DAC=90°,∠ABC=∠ADC。

因为AB=AC+CB,

所以jAB=j(AC+CB)=jAC+jCB.

因为jAC=0,

jCB=| j ||CB|cos(90°-∠C)=asinC,

jAB=| j ||AB|cos(90°-∠A)=csinA .

过A作 ,

法一:证明:建立如下图所示的直角坐标系,则A=(0,0)、B=(c,0),又由任意角三角函数的定义可得:C=(bcos A,bsin A),以AB、BC为邻边作平行四边形ABCC′,则∠BAC′=π-∠B,

∴C′(acos(π-B),asin(π-B))=C′(-acos B,asin B).

根据向量的运算:

=(-acos B,asin B),

= - =(bcos A-c,bsin A),

(2)由 =(b-cos A-c)2+(bsin A)2=b2+c2-2bccos A,

又| |=a,

∴a2=b2+c2-2bccos A.

同理:

c2=a2+b2-2abcos C;

b2=a2+c2-2accos B.

,设 轴、轴方向上的单位向量分别为 、,将上式的两边分别与 、作数量积,可知

化简得b2-a2-c2=-2accos B.

《正弦定理》教案精选 篇7

正弦定理是《普通高中课程标准数学教科书数学(必修5)》(人教版)第一章第一节的主要内容它既是初中解直角三角形内容的直接延拓也是三角函数一般知识和平面向量等知识在三角形中的具体运用是解可转化为三角形计算问题的其它数学问题及生产生活实际问题的重要工具因此具有广泛的应用价值。为什么要研究正弦定理?正弦定理是怎样发现的?其证明方法是怎样想到的?还有别的证法吗?这些都是教材没有回答而确实又是学生所关心的问题。

本节课是正弦定理教学的第一课时其主要任务是引入并证明正弦定理在课型上属于定理教学课。因此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通过对定理的探究能使学生体验到数学发现和创造的历程进而培养学生提出问题解决问题等研究性学习的能力。

学生在初中已经学习了解直角三角形的内容在必修4中又学习了三角函数的基础知识和平面向量的有关内容对解直角三角形三角函数平面向量已形成初步的知识框架这不仅是学习正弦定理的认知基础同时又是突破定理证明障碍的强有力的工具。正弦定理是关于任意三角形边角关系的重要定理之一《课程标准》强调在教学中要重视定理的探究过程并能运用它解决一些实际问题可以使学生进一步了解数学在实际中的应用从而激发学生学习数学的兴趣也为学习正弦定理提供一种亲和力与认同感。

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。如何培养学生学会学习学会探究呢?建构主义认为:知识不是被动吸收的而是由认知主体主动建构的。这个观点从教学的角度来理解就是:知识不是通过教师传授得到的而是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的建构主义教学模式强调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。本节正弦定理的教学将遵循这个原则而进行设计。

1知识与技能:通过对任意三角形的边与其对角的关系的探索掌握正弦定理的内容及其证明方法。

2过程与方法:让学生从已有的`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归纳猜想证明由特殊到一般得到正弦定理等方法体验数学发现和创造的历程。

3情感态度与价值观:在平等的教学氛围中通过学生之间师生之间的交流合作和评价实现共同探究教学相长的教学情境。

船在港口C卸货后继续向港口A航行由于船员的疏忽没有测得CA距离如果船上有测角仪我们能否计算出AB的距离?

如何计算AB两地距离?

师生共同回忆解直角三角形①直角三角形中已知两边可以求第三边及两个角。②直角三角形中已知一边和一角可以求另两边及第三个角。

教师引导:

是斜三角形能否利用解直角三角形精确计算AB呢?

设计意图:兴趣是最好的老师。如果一节课有良好的开头那就意味着成功的一半。因此我通过从学生日常生活中的实际问题引入激发学生思维激发学生的求知欲引导学生转化为解直角三角形的问题在解决问题后对特殊问题一般化得出一个猜测性的结论猜想培养学生从特殊到一般思想意识培养学生创造性思维能力。

呢?

借助于电脑与多媒体利用《几何画板》软件演示正弦定理教学课件。边演示边引导学生观察三角形形状的变化与三个比值的变化情况。

设计意图:通过《几何画板》软件的演示使学生对结论的认识从感性逐步上升到理性。

师生活动:

教师:我们虽然经历了数学实验多媒体技术支持对任意的三角形如何用数学的思想方法证明

呢?前面探索过程对我们有没有启发?学生分组讨论每组派一个代表总结。(以下证明过程根据学生回答情况进行叙述)

教师:我们把这条性质称为正弦定理:在一个三角形中各边和它所对角的正弦的比相等即

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教师边分析边引导学生同时板书证明过程。

设计意图:经历证明猜想的过程进一步引导启发学生利用已有的数学知识论证猜想力图让学生体验数学的学习过程。

师生活动:

教师:现在大家再用正弦定理解决引例中提出的问题。

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。

设计意图:利用正弦定理重新解决引例让学生体会用新的知识新的定理解决问题更方便更简单激发学生不断探索新知识的欲望。

师生活动:

教师:引导学生从分析方程思想分析正弦定理可以解决的问题。

(1)如果已知三角形的任意两个角与一边求三角形的另一角和另两边如

;

师生:例1的处理先让学生思考回答解题思路教师板书让学生思考主要是突出主体教师板书的目的是规范解题步骤。

解三角形。

解三角形。

例2的处理目的是让学生掌握分类讨论的数学思想可先让中等学生讲解解题思路其他同学补充交流。

用实物投影仪展示学生中解题步骤规范的解答。

设计意图:自己解决问题提高学生学习的热情和动力使学生体验到成功的愉悦感变要我学为我要学我要研究的主动学习。

)及其证明思想方法。

(2)正弦定理的应用范围:①已知三角形中两角及一边求其他元素;②已知三角形中两边和其中一边所对的角求其他元素。

(3)分类讨论的数学思想。

设计意图:通过学生的总结培养学生的归纳总结能力和语言表达能力。

《正弦定理》教案精选 篇8

数学《余弦定理》教案

教学设计

整体设计

教学分析

对余弦定理的探究,教材是从直角三角形入手,通过向量知识给予证明的.一是进一步加深学生对向量工具性的认识,二是感受向量法证明余弦定理的奇妙之处,感受向量法在解决问题中的威力.课后仍鼓励学生探究余弦定理的其他证明方法,推出余弦定理后,可让学生用自己的语言叙述出来,并让学生结合余弦函数的性质明确: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几种变形式,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、化简的目的.

应用余弦定理及其另一种形式,并结合正弦定理,可以解决以下问题:(1)已知两边和它们的夹角解三角形;(2)已知三角形的三边解三角形.在已知两边及其夹角解三角形时,可以用余弦定理求出第三条边,这样就把问题转化成已知三边解三角形的问题.在已知三边和一个角的情况下,求另一个角既可以应用余弦定理的另一种形式,也可以用正弦定理.用余弦定理的另一种形式,可以(根据角的余弦值)直接判断角是锐角还是钝角,但计算比较复杂.用正弦定理计算相对比较简单,但仍要根据已知条件中边的大小来确定角的大小.

根据教材特点,本内容安排2课时.一节重在余弦定理的推导及简单应用,一节重在解三角形中两个定理的综合应用.

三维目标

1.通过对余弦定理的探究与证明,掌握余弦定理的另一种形式及其应用;了解余弦定理与勾股定理之间的联系;知道解三角形问 题的几种情形.

2.通过对三角形边角关系的探索,提高数学语言的表达能力,并进一步理解三角函数、余弦定理、向量的数量积等知识间的关系,加深对数学具有广泛应用的认识;同时通过正弦定理、余弦定理数学表达式的变换,认识数学中的对称美、简洁美、统一美.

3.加深对数学思想的认识,本节的主要数学思想是量化的数学思想、分类讨论思想以及数形结合思想;这些数学思想是对于数学知识的理性的、本质的、高度抽象的、概括的认识,具有普遍的指导意义,它是我们学习数学的重要组成部分,有利于加深学生对具体数学知识的理解和掌握.

重点难点

教学重点:掌握余弦定理;理解余弦定理的推导及其另一种形式,并能应用它们解三角形.

教学难点:余弦定理的证明及其基本应用以及结合正弦定理解三角形.

课时安排

2课时

教学过程

第1课时

导入新课

思路1.(类比导入)在探究正弦定理的证明过程中,从直角三角形的特殊情形入手,发现了正弦定理.现在我们仍然从直角三角形的这种特殊情形入手,然后将锐角三角形转化为直角三角形,再适当运用勾股定理进行探索,这种导入比较自然流畅,易于学生接受.

思路2.(问题导入)如果已知一个三角形的两条边及其所夹的角,根据三角形全等的判断方法,这个三角形是大小、形状完全确定的三角形,能否把这个边角关系准确量化出来呢?也就是从已知的两边和它们的夹角能否计算出三角形的另一边和另两个角呢?根据我们掌握的数学方法,比如说向量法,坐标法,三角法,几何法等,类比正弦定理的证明,你能推导出余弦定理吗?

推进新课

新知探究

提出问题

1通过对任意三角形中大边对大角,小边对小角的边角量化,我们发现了正弦定理,解决了两类解三角形的问题.那么如果已知一个三角形的两条边及这两边所夹的角,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.怎样已知三角形的两边及这两边夹角的条件下解三角形呢?

2能否用平面几何方法或向量方法或坐标方法等探究出计算第三边长的关系式或计算公式呢?

3余弦定理的内容是什么?你能用文字语言叙述它吗?余弦定理与以前学过的关于三角形的什么定理在形式上非常接近?

4余弦定理的另一种表达形式是什么?

5余弦定理可以解决哪些类型的解三角形问题?怎样求解?

6正弦定理与余弦定理在应用上有哪些联系和区别?

活动:根据学生的认知特点,结合课件“余弦定理猜想与验证”,教师引导学生仍从特殊情形入手,通过观察、猜想、证明而推广到一般.

如下图,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.

如下图,在△ABC中,设BC=a,AC=b,AB=c,试根据b、c、∠A来表示a.

教师引导学生进行探究.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于点D,那么在Rt△BDC中,边a可利用勾股定理通过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表示,进而在Rt△ADC内求解.探究过程如下:

过点C作CD⊥AB,垂足为点D,则在Rt△CDB中,根据勾股定理,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•cosA,

∴a2=b2+c2-2bccosA.

类似地可以证明b2=c2+a2-2cacosB.

c2=a2+b2-2abcosC.

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.

这就是解三角形中的另一个重要定理——余弦定理.下面类比正弦定理的证明,用向量的方法探究余弦定理,进一步体会向量知识的工具性作用.

教师与学生一起探究余弦定理中的角是以余弦的形式出现的,又涉及边长问题,学生很容易想到向量的数量积的定义式:a•b=|a||b|cosθ,其中θ为a,b的夹角.

用向量法探究余弦定理的具体过程如下:

如下图,设CB→=a,CA→=b,AB→=c,那么c=a-b,

|c|2=c•c=(a-b)•(a-b)

=a•a+b•b-2a•b

=a2+b2-2abcosC.

所以c2=a2+b2-2abcosC.

同理可以证明a2=b2+c2-2bccosA,

b2=c2+a2-2cacosB.

这个定理用坐标法证明也比较容易,为了拓展学生的思路,教师可引导学生用坐标法证明,过程如下:

如下图,以C为原点,边CB所在直线为x轴,建立平面直角坐标系,设点B的坐标为(a,0),点A的坐标为(bcosC,bsinC),根据两点间距离公式

AB=bcosC-a2+bsinC-02,

∴c2=b2cos2C-2abcosC+a2+b2sin2C,

整理,得c2=a2+b2-2abcosC.

同理可以证明:a2=b2+c2-2bccosA,

b2=c2+a2-2cacosB.

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,即

a2=b2+c2-2bccosAb2=c2+a2-2accosBc2=a2+b2-2abcosC

余弦定理指出了三角形的三条边与其中的一个角之间的关系,每一个等式中都包含四个不同的量,它们分别是三 角形的三边和一个角,知道其中的三个量,就可以求得第四个量.从而由三角形的三边可确定三角形的三个角,得到余弦定理的另一种形式:

cosA=b2+c2-a22bccosB=c2+a2-b22cacosC=a2+b2-c22ab

教师引导学生进一步观察、分析余弦定理的结构特征,发现余弦定理与以前的关于三角形的勾股定理在形式上非常接近,让学生比较并讨论它们之间的关系.学生容易看出,若△ABC中,C=90°,则cosC=0,这时余弦定理变为c2=a2+b2.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.另外,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.从以上可知,余弦定理可以看作是勾股定理的推广.

应用余弦定理,可以解决以下两类有关解三角形的问题:

①已知三角形的三边解三角形,这类问题是三边确定,故三角也确定,有解;

②已知两边和它们的夹角解三角形,这类问题是第三边确定,因而其他两个角也确定,故解.不会产生利用正弦定理解三角形所产生的判断解的取舍的问题.

把正弦定理和余弦定理结合起来应用,能很好地解决解三角形的问题.教师引导学生观察两个定理可解决的问题类型会发现:如果已知的是三角形的三边和一个角的情况,而求另两角中的某个角时,既可以用余弦定理也可以用正弦定理,那么这两种方法哪个会更好些呢?教师与学生一起探究得到:若用余弦定理的另一种形式,可以根据余弦值直接判断角是锐角还是钝角,但计算比较复杂.用正弦定理计算相对比较简单,但仍要根据已知条件中边的大小来确定角的大小,所以一般应该选择用正弦定理去计算比较小的边所对的角.教师要点拨学生注意总结这种优化解题的技巧.

讨论结果:

(1)、(2)、(3)、(6)见活动.

(4)余弦定理的另一种表达形式是:

cosA=b2+c2-a22bccosB=c2+a2-b22cacosC=a2+b2-c22ab

(5)利用余弦定理可解决两类解三角形问题:

一类是已知三角形三边,另一类是已知三角形两边及其夹角.

应用示例

例1如图,在△ABC中,已知a=5,b=4,∠C=120°,求c.

活动:本例是利用余弦定理解决的第二类问题,可让学生独立完成.

解:由余弦定理,得

c2=a2+b2-2abcos120°,

因此c=52+42-2×5×4×-12=61.

例2如图,在△ABC中,已知a=3,b=2,c=19,求此三角形各个角的大小及其面积.(精确到0.1)

活动:本例中已知三角形三边,可利用余弦定理先求出边所对的角,然后利用正弦定理再求出另一角,进而求得第三角.教材中 这样安排是为了让学生充分熟悉正弦定理和余弦定理.实际教学时可让学生自己探求解题思路,比如学生可能会三次利用余弦定理分别求出三个角,或先求出最小边所对的角再用正弦定理求其他角,这些教师都要给予鼓励,然后让学生自己比较这些方法的不同或优劣,从而深刻理解两个定理的.

解:由余弦定理,得

cos∠BCA=a2+b2-c22ab=32+22-1922×3×2=9+4-1912=-12,

因此∠BCA=120°,

再由正弦定理,得

sinA=asin∠BCAc=3×3219=33219≈0.596 0,

因此∠A≈36.6°或∠A≈143.4°(不合题意,舍去).

因此∠B=180°-∠A-∠BCA≈23.4°.

设BC边上的高为AD,则

AD=csinB=19sin23.4°≈1.73.

所以△ABC的面积≈12×3×1.73≈2.6.

点评:在既可应用正弦定理又可应用余弦定理时,体会两种方法存在的差异.当所求的 角是钝角时,用余弦定理可以立即判定所求的角,但用正弦定理则不能直接判定.

变式训练

在△ABC中,已知a=14,b=20,c=12,求A、B和C.(精确到1°)

解:∵cosA=b2+c2-a22bc=202+122-1422×20×12=0.725 0,

∴A≈44°.

∵cosC=a2+b2-c22ab=142+202-1222×14×20=113140≈0.807 1,

∴C≈36°.

∴B=180°-(A+C)≈180°-(44°+36°)=100°.

例3如图,△ABC的顶点为A(6,5),B(-2,8)和C(4,1),求∠A.(精确到0.1°)

活动:本例中三角形的三点是以坐标的形式给出的,点拨学生利用两点间距离公式先求出三边,然后利用余弦定理求出∠A.可由学生自己解决,教师给予适当的指导.

解:根据两点间距离公式,得

AB=[6--2]2+5-82=73,

BC=-2-42+8-12=85,

AC=6-42+5-12=25.

在△ABC中,由余弦定理,得

cosA=AB2+AC2-BC22AB•AC=2365≈0.104 7,

因此∠A≈84.0°.

点评:三角形三边的长作为中间过程,不必算出精确数值.

变式训练

用向量的数量积运算重做本例.

解:如例3题图,AB→=(-8,3),AC→=(-2,-4),

∴|AB→|=73,|AC→|=20.

∴cosA=AB→•AC→|AB→||AC→|

=-8×-2+3×-473×20

=2365≈0.104 7.

因此∠A≈84.0°.

例4在△ABC中,已知a=8,b=7,B=60°,求c及S△ABC.

活动: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,再利用正弦定理求出边c,而三角形面积由公式S△ABC=12acsinB可以求出.若用余弦定理求c,可利用余弦定理b2=c2+a2-2cacosB建立关于c的方程,亦能达到求c的目的.

解法一:由正弦定理,得8sinA=7sin60°,

∴A1=81.8°,A2=98.2°.

∴C1=38.2°,C2=21.8°.

由7sin60°=csinC,得c1=3,c2=5,

∴S△ABC=12ac1sinB=63或S△ABC=12ac2sinB=103.

解法二:由余弦定理,得b2=c2+a2-2cacosB,

∴72=c2+82-2×8×ccos60°.

整理,得c2-8c+15=0,

解之,得c1=3,c2=5.∴S△ABC=12ac1sinB=63或S△ABC=12ac2sinB=103.

点评:在解法一的思路里,应注意用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,即已知两边及一角解三角形可用余弦定理解之.

变式训练

在△ABC中,内角A,B,C对边的边长分别是a,b,c.已知c=2,C=60°.

(1)若△ABC的面积等于3,求a,b;

(2)若sinB=2sinA,求△ABC的面积.

解:(1)由余弦定理及已知条件,得a2+b2-2abcos60°=c2,即a2+b2-ab=4,

又因为△ABC的面积等于3,所以12absinC=3,ab=4.

联立方程组a2+b2-ab=4,ab=4,解得a=2,b=2.

(2)由正弦定理及已知条件,得b=2a,

联立方程组a2+b2-ab=4,b=2a,解得a=233,b=433.

所以△ABC的面积S=12absinC=233.

知能训练

1.在△ABC中,已知C=120°,两边a与b是方程x2-3x+2=0的两根,则c的值为…

( )

A.3 B.7 C.3 D.7

2.已知三角形的三边长分别为x2+x+1,x2-1,2x+1(x>1),求三角形的角.

答案:

1.D 解析:由题意,知a+b=3,ab=2.

在△ABC中,由余弦定理,知

c2=a2+b2-2abcosC=a2+b2+ab

=(a+b)2-ab

=7,

∴c=7.

2.解:比较得知,x2+x+1为三角形的边,设其对角为A.

由余弦定理,得

cosA=x2-12+2x+12-x2+x+122x2-12x+1

=-12.

∵0

即三角形的角为120°.

课堂小结

1.教师先让学生回顾本节课的探究过程,然后再让学生用文字语言叙述余弦定理,准确理解其实质,并由学生回顾可用余弦定理解决哪些解三角形的问题.

2.教师指出:从方程的观点来分析,余弦定理的每一个等式都包含了四个不同的量,知道其中三个量,便可求得第四个量.要通过课下作业,从方程的角度进行各种变形,达到辨明余弦定理作用的目的.

3.思考本节学到的探究方法,定性发现→定量探讨→得到定理.

作业

课本习题1—1A组4、5、6;习题1—1B组1~5.

设计感想

本教案的设计充分体现了“民主教学思想”,教师不主观、不武断、不包办,让学生充分发现问题,合作探究,使学生真正成为学习的主体,力求在课堂上人人都会有“令你自己满意”的探究成果.这样能够不同程度地开发学生的潜能,且使教学内容得以巩固和延伸.“发现法”是常用的一种教学方法,本教案设计是从直角三角形出发,以归纳——猜想——证明——应用为线索,用恰当的问题通过启发和点拨,使学生把规律和方法在愉快的气氛中探究出来,而展现的过程合情合理,自然流畅,学生的主体地位得到了充分的发挥.

纵观本教案设计流程,引入自然,学生探究到位,体现新课程理念,能较好地完成三维目标,课程内容及重点难点也把握得恰到好处.环环相扣的设计流程会强烈地感染着学生积极主动地获取知识,使学生的探究欲望及精神状态始终处于状态.在整个教案设计中学生的思维活动量大,这是贯穿整个教案始终的一条主线,也应是实际课堂教学中的一条主线.

备课资料

一、与解三角形有关的几个问题

1.向量方法证明三角形中的射影定理

如图,在△ABC中,设三内角A、B、C的对边分别是a、b、c.

∵AC→+CB→=AB→,

∴AC→•(AC→+CB→)=AC→•AB→.

∴AC→•AC→+AC→•CB→=AC→•AB→.

∴|AC→|2+|AC→||CB→|cos(180°-C)=|AB→||AC→|cosA.

∴|AC→|-|CB→|cosC=|AB→|cosA.

∴b-acosC=ccosA,

即b=ccosA+acosC.

同理,得a=bcosC+ccosB,c=bcosA+acosB.

上述三式称为三角形中的射影定理.

2.解斜三角形题型分析

正弦定理和余弦定理的每一个等式中都包含三角形的四个元素,如果其中三个元素是已知的(其中至少有一个元素是边),那么这个三角形一定可解.

关于斜三角形的解法,根据所给的条件及适用的定理可以归纳为下面四种类型:

(1)已知两角及其中一个角的对边,如A、B、a,解△ABC.

解:①根据A+B+C=π,求出角C;

②根据asinA=bsinB及asinA=csinC,求b、c.

如果已知的是两角和它们的夹边,如A、B、c,那么先求出第三角C,然后按照②来求解.求解过程中尽可能应用已知元素.

(2)已知两边和它们的夹角,如a、b、C,解△ABC.

解:①根据c2=a2+b2-2abcosC,求出边c;

②根据cosA=b2+c2-a22bc,求出角A;

③由B=180°-A-C,求出角B.

求出第三边c后,往往为了计算上的方便,应用正弦定理求角,但为了避免讨论角是钝角还是锐角,应先求较小边所对的角(它一定是锐角),当然也可以用余弦定理求解.

(3)已知两边及其中一条边所对的角,如a、b、A,解△ABC.

解:①asinA=bsinB,经过讨论求出B;

②求出B后,由A+B+C=180°,求出角C;

③再根据asinA=csinC,求出边c.

(4)已知三边a、b、c,解△ABC.

解:一般应用余弦定理求出两角后,再由A+B+C=180°,求出第三个角.

另外,和第二种情形完全一样,当第一个角求出后,可以根据正弦定理求出第二个角,但仍然需注意要先求较小边所对的锐角.

(5)已知三角,解△ABC.

解:满足条件的三角形可以作出无穷多个,故此类问题解不.

3.“可解三角形”与“需解三角形”

解斜三角形是三角函数这章中的一个重要内容,也是求解立体几何和解析几何问题的一个重要工具.但在具体解题时,有些同学面对较为复杂(即图中三角形不止一个)的斜三角形问题,往往不知如何下手.至于何时用正弦定理或余弦定理也是心中无数,这既延长了思考时间,更影响了解题的速度和质量.但若明确了“可解三角形”和“需解三角形”这两个概念,则情形就不一样了.

所谓“可解三角形”,是指已经具有三个元素(至少有一边)的三角形;而“需解三角形”则是指需求边或角所在的三角形.当一个题目的图形中三角形个数不少于两个时,一般来说其中必有一个三角形是可解的,我们就可先求出这个“可解三角形”的某些边和角,从而使“需解三角形”可解.在确定了“可解三角形”和“需解三角形”后,就要正确地判断它们的类型,合理地选择正弦定理或余弦定理作为解题工具,求出需求元素,并确定解的情况.

“可解三角形”和“需解三角形”的引入,能缩短求解斜三角形问 题的思考时间.一题到手后,先做什么,再做什么,心里便有了底.分析问题的思路也从“试试看”“做做看”等不大确定的状态而变为“有的放矢”地去挖掘,去探究.

二、备用习题

1.△ABC中,已知b2-bc-2c2=0,a=6,cosA=78,则△ABC的面积S为( )

A.152 B.15 C.2 D.3

2.已知一个三角形的三边为a、b和a2+b2+ab,则这个三角形的角是( )

A.75° B.90° C.120° D.150°

3.已知锐角三角形的两边长为2和3,那么第三边长x的取值范围是( )

A.(1,5) B.(1,5) C.(5,5) D.(5,13)

4.如果把直角三角形的三边都增加同样的长度,则这个新三角形的形状为( )

A.锐角三角形 B.直角三角形

C.钝角三角形 D.由增加的长度确定

5.(1)在△ABC中,a,b,c分别是角A,B,C所对的边,已知a=3,b=3,C=30°,则A=__________.

(2)在△ABC中,三个角A,B,C的对边边长分别为a=3,b=4,c=6,则bccosA+cacosB+abcosC的值为__________.

6.在△ABC中,若(a+b+c)(a+b-c)=3ab,并且sinC=2sinBcosA,试判断△ABC的形状.

7.在△ABC中,设三角形面积为S,若S=a2-(b -c)2,求tanA2的值.

参考答案:

1.A 解析:由b2-bc-2c2=0,即(b+c)(b-2c)=0,得b=2c;①

由余弦定理,得a2=b2+c2-2bccosA,即6=b2+c2-74bc.②

解①②,得b=4,c=2.

由cosA=78,得sinA=158,

∴S△ABC=12bcsinA=12×4×2×158=152.

2.C 解析:设角为θ,由余弦定理,得a2+b2+ab=a2+b2-2abcosθ,

∴cosθ=-12.∴θ=120°.

3.D 解析:若x为边,由余弦定理,知4+9-x22×2×3>0,即x2

若x为最小边,则由余弦定理知4+x2-9>0,即x2>5,

∴x>5.综上,知x的取值范围是5

4.A 解析:设直角三角形的三边为a,b,c,其中c为斜边,增加长度为x.

则c+x为新三角形的最长边.设其所对的角为θ,由余弦定理知,

cosθ=a+x2+b+x2-c+x22a+xb+x=2a+b-cx+x22a+xb+x>0.

∴θ为锐角,即新三角形为锐角三角形.

5.(1)30° (2)612 解析:(1)∵a=3,b=3,C=30°,由余弦定理,有

c2=a2+b2-2abcosC=3+9-2×3×3×32=3,

∴a=c,则A=C=30°.

(2)∵bccosA+cacosB+abcosC=b2+c2-a22+c2+a2-b22+a2+b2-c22

=a2+b2+c22=32+42+622=612.

6.解:由正弦定理,得sinCsinB=cb,

由sinC=2sinBcosA,得cosA=sinC2sinB=c2b,

又根据余弦定理,得cosA=b2+c2-a22bc,

故c2b=b2+c2-a22bc,即c2=b2+c2-a2.

于是,得b2=a2,故b=a.

又因为(a +b+c)(a+b-c)=3ab,

故(a+b)2-c2=3ab.由a=b,得4b2-c2=3b2,

所以b2=c2,即b=c.故a=b=c.

因此△ABC为正三角形.

7.解:S=a2-(b-c)2,又S=12bcsinA,

∴12bcsinA=a2-(b-c)2,

有14sinA=-b2+c2-a22bc+1,

即14•2sinA2•cosA2=1-cosA.

∴12•sinA2•cosA2=2sin2A2.

∵sinA2≠0,故12cosA2=2 sinA2,∴tanA2=14.

第2课时

导入新课

思路1.(复习导入)让学生回顾正弦定理、余弦定理的内容及表达式,回顾上两节课所解决的解三角形问题,那么把正弦定理、余弦定理放在一起并结合三角、向量、几何等知识我们会探究出什么样的解题规律呢?由此展开新课.

思路2.(问题导入)我们在应用正弦定理解三角形时,已知三角形的两边及其一边的对角往往得出不同情形的解,有时有一解,有时有两解,有时又无解,这究竟是怎么回事呢?本节课我们从一般情形入手,结合图形对这一问题进行进一步的探究,由此展开新课.

推进新课

新知探究

提出问题

1回忆正弦定理、余弦定理及其另一种形式的表达式,并用文字语言叙述其内容.能写出定理的哪些变式?

2正、余弦定理各适合解决哪类解三角形问题?

3解三角形常用的有关三角形的定理、性质还有哪些?

4为什么有时解三角形会出现矛盾,即无解呢?比如:,①已知在△ABC中,a=22 cm,b=25 cm,A=135°,解三角形;,②已知三条边分别是3 cm,4 cm,7 cm,解三角形.

活动:结合课件、幻灯片等,教师可把学生分成几组互相提问正弦定理、余弦定理的内容是什么?各式中有几个量?有什么作用?用方程的思想写出所有的变形(包括文字叙述),让学生回答正、余弦定理各适合解决的解三角形类型问题、三角形内角和定理、三角形面积定理等.可让学生填写下表中的相关内容:

解斜三角形时可

用的定理和公式 适用类型 备注

余弦定理

a2=b2+c2-2bccosA

b2=a2+c2-2accosB

c2=b2+a2-2bacosC (1)已知三边

(2)已知两边及其夹角

类型(1)(2)有解时只有一解

正弦定理

asinA=bsinB=csinC=2R

(3)已知两角和一边

(4)已知两边及其中一边的对角 类型(3)在有解时只有一解,类型(4)可有两解、一解或无解

三角形面积公式

S=12bcsinA

=12acsinB

=12absinC

(5)已知两边及其夹角

对于正弦定理,教师引导学生写出其变式:a=2RsinA,b=2RsinB,c=2RsinC,利用幻灯片更能直观地看出解三角形时的边角互化.对于余弦定理,教师要引导学生写出其变式(然后教师打出幻灯片):∠A>90°?a2>b2+c2;∠A=90°?a2=b2+c2;∠A

以上内容的复习回顾如不加以整理,学生将有杂乱无章、无规碰撞之感,觉得好像更难以把握了,要的就是这个效果,在看似学生乱提乱问乱说乱写的时候,教师适时地打出幻灯片(1张),立即收到耳目一新,主线立现、心中明朗的感觉,幻灯片除以上2张外,还有:

asinA=bsinB=csinC=2R;a2=b2+c2-2bccosA,b2=a2+c2-2accosB,c2=a2+b2-2abcosC;cosA=b2+c2-a22bc,cosB=a2+c2-b22ac,cosC=a2+b2-c22ab.

出示幻灯片后,必要时教师可根据学生的实际情况略作点评.

与学生一起讨论解三角形有时会出现无解的情况.如问题(4)中的①会出现如下解法:

根据正弦定理,sinB=bsinAa=25sin133°22≈0.831 1.

∵0°

于是C=180°-(A+B)≈180°-(133°+56.21°)=-9.21°或C=180°-(A+B)≈180°-(133°+123.79°)=-76.79°.

到这里我们发现解三角形竟然解出负角来,显然是错误的.问题出在哪里呢?在检验以上计算无误的前提下,教师引导学生分析已知条件.由a=22 cm,b=25 cm,这里a

讨论结果:

(1)、(3)、(4)略.

(2)利用正弦定理和余弦定理可解决以下四类解三角形问题:

①已知两角和任一边,求其他两边和一角.

②已知两边和其中一边的对角,求另一边的对角(从而进一步求出其他的边和角).

③已知三边,求三个角.

④已知两边和夹角,求第三边和其他两角.

应用示例

例1在△ABC中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c,b=acosC且△ABC的边长为12,最小角的正弦值为13.

(1)判断△ABC的形状;

(2)求△ABC的面积.

活动:教师与学生一起共同探究本例,通过本例带动正弦定理、余弦定理的知识串联,引导学生观察条件b=acosC,这是本例中的关键条件.很显然,如果利用正弦定理实现边角转化,则有2RsinB=2RsinA•cosC.若利用余弦定理实现边角转化,则有b=a•a2+b2-c22ab,两种转化策略都是我们常用的.引导学生注意对于涉及三角形的三角函数变换.内角和定理A+B+C=180°非常重要,常变的角有A2+B2=π2-C2,2A+2B+2C=2π,sinA=sin(B+C),cosA=-cos(B+C),sinA2=cosB+C2,cosA2=sinB+C2等,三个内角的大小范围都不能超出(0°,180°).

解:(1)方法一:∵b=acosC,

∴由正弦定理,得sinB=sinA•cosC.

又∵sinB=sin(A+C),∴sin(A+C)=sinA•cosC,

即cosA•sinC=0.

又∵A、C∈(0,π),∴cosA=0,即A=π2.

∴△ABC是A=90°的直角三角形.

方法二:∵b=acosC,

∴由余弦定理,得b=a•a2+b2-c22ab,

2b2=a2+b2-c2,即a2=b2+c2.

由勾股定理逆定理,知△ABC是A=90°的直角三角形.

(2)∵△ABC的边长为12,由(1)知斜边a=12.

又∵△ABC最小角的正弦值为13,

∴Rt△ABC的最短直角边长为12×13=4.

另一条直角边长为122-42=82,

∴S△ABC=12×4×82=162.

点评:以三角形为载体,以三角变换为核心,结合正弦定理和余弦定理综合考查逻辑分析和计算推理能力是高考命题的一个重要方向.因此要特别关注三角函数在解三角形中的灵活运用,及正、余弦定理的灵活运用.

变式训练

在△ABC中,角A、B、C所对的边分别是a、b、c,且cosA=45.

(1)求sin2B+C2+cos2A的值;

(2)若b=2,△ABC的面积S=3,求a.

解:(1)sin2B+C2+cos2A=1-cosB+C2+cos2A

=1+cosA2+2cos2A-1=5950.

(2)∵cosA=45,∴sinA=35.

由S△ABC=12bcsinA得3=12×2c×35,解得c=5.

由余弦定理a2=b2+c2-2bccosA,可得a2=4+25-2×2×5×45=13,

∴a=13.

例2已知a,b,c是△ABC中∠A,∠B,∠C的对边,若a=7,c=5,∠A=120°,求边长b及△ABC外接圆半径R.

活动:教师引导学生观察已知条件,有边有角,可由余弦定理先求出边b,然后利用正弦定理再求其他.点拨学生注意体会边角的互化,以及正弦定理和余弦定理各自的作用.

解:由余弦定理,知a2=b2+c2-2bccosA,即b2+52-2×5×bcos120°=49,

∴b2+5b-24=0.

解得b=3.(负值舍去).

由正弦定理:asinA=2R,即7sin120°=2R,解得R=733.

∴△ABC中,b=3,R=733.

点评:本题直接利用余弦定理,借助方程思想求解边b,让学生体会这种解题方法,并探究其他的解题思路.

变式训练

设△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c.已知b2+c2=a2+3bc,求:

(1)A的大小;

(2)2sinB•cosC-sin(B-C)的值.

解:(1)由余弦定理,得cosA=b2+c2-a22bc=3bc2bc=32,

∴∠A=30°.

(2)2sinBcosC-sin(B-C)

=2sinBcosC-(sinB•cosC-cosBsinC)

=sinBcosC+cosBsinC

=sin(B+C)

=sinA

=12.

例3如图,在四边形ABCD中,∠ADB=∠BCD=75°,∠ACB=∠BDC=45°,DC=3,求:

(1)AB的长;

(2)四边形ABCD的面积.

活动:本例是正弦定理、余弦定理的灵活应用,结合三角形面积求解,难度不大,可让学生自己独立解决,体会正、余弦定理结合三角形面积的综合应用.

解:(1)因为∠BCD=75°,∠ACB=45°,所以∠ACD=30°.

又因为∠BDC=45°,

所以∠DAC=180°-(75°+ 45°+ 30°)=30°.所以AD=DC=3.

在△BCD中,∠CBD=180°-(75°+ 45°)=60°,

所以BDsin75°=DCsin60°,BD =3sin75°sin60°=6+22.

在△ABD中,AB2=AD2+ BD2-2×AD×BD×cos75°=(3)2+(6+22)2-2×3×6+22×6-24= 5,所以AB=5.

(2)S△ABD=12×AD×BD×sin75°=12×3×6+22×6+24=3+234.

同理, S△BCD=3+34.

所以四边形ABCD的面积S=6+334.

点评:本例解答对运算能力提出了较高要求,教师应要求学生“列式工整、算法简洁、运算正确”,养成规范答题的良好习惯.

变式训练

如图,△ACD是等边三角形,△ABC是等腰直角三角形,∠ACB=90°,BD交AC于E,AB=2.

(1)求cos∠CBE的值;

(2)求AE.

解:(1)因为∠BCD=90°+60°=150°,

CB=AC=CD,

所以∠CBE=15°.

所以cos∠CBE=cos(45°-30°)=6+24.

(2)在△ABE中,AB=2,

由正弦定理,得AEsin45°-15°=2sin90°+15°,

故AE=2sin30°cos15°=2×126+24=6-2.

例4在△ABC中,求证:a2sin2B+b2sin2A=2absinC.

活动:此题所证结论包含关于△ABC的边角关系,证明时可以考虑两种途径:一是把角的关系通过正弦定理转化为边的关系,若是余弦形式则通过余弦定理;二是把边的关系转化为角的关系,一般是通过正弦定理.另外,此题要求学生熟悉相关的三角函数的有关公式,如sin2B=2sinBcosB等,以便在化为角的关系时进行三角函数式的恒等变形.

证法一: (化为三角函数)

a2sin2B+b2sin2A=(2RsinA)2•2sinB•cosB+(2RsinB)2•2sinA•cosA=8R2sinA•sinB(sinAcosB+cosAsinB)=8R2sinAsinBsinC=2•2RsinA•2RsinB•sinC=2absinC.

所以原式得证.

证法二: (化为边的等式)

左边=a2•2sinBcosB+b2•2sinAcosA=a2•2b2R•a2+c2-b22ac+b2•2a2R•b2+c2-a22bc=ab2Rc(a2+c2-b2+b2+c2-a2)=ab2Rc•2c2=2ab•c2R=2absinC.

点评:由边向角转化,通常利用正弦定理的变形式:a=2RsinA,b=2RsinB,c=2RsinC,在转化为角的关系式后,要注意三角函数公式的运用,在此题用到了正弦二倍角公式sin2A=2sinA•cosA,正弦两角和公式sin(A+B)=sinA•cosB+cosA•sinB;由角向边转化,要结合正弦定理变形式以及余弦定理形式二.

变 式训练

在△ABC中,求证:

(1)a2+b2c2=sin2A+sin2Bsin2C;

(2)a2+b2+c2=2(bccosA+cacosB+abcosC).

证明:(1)根据正弦定理,可设

asinA=bsinB= csinC= k,

显然 k≠0,所以

左边=a2+b2c2=k2sin2A+k2sin2Bk2sin2C=sin2A+sin2Bsin2C=右边.

(2)根据余弦定理,得

右边=2(bcb2+c2-a22bc+cac2+a2-b22ca+aba2+b2-c22ab)

=(b2+c2- a2)+(c2+a2-b2)+(a2+b2-c2)

=a2+b2+c2=左边.

知能训练

1.已知△ABC的三个内角A、B、C所对的三边分别为a、b、c.若△ABC的面积S=c2-(a-b)2,则tanC2等于( )

A.12 B.14 C.18 D.1

2.在△ABC中,角A、B、C的对边分别为a、b、c,且满足4sin2A+C2-cos2B=72.

(1)求角B的度数;

(2)若b=3,a+c=3,且a>c,求a、c的值.

答案:

1.B 解析:由余弦定理及面积公式,得

S=c2-a2-b2+2ab=-2abcosC+2ab=12absinC,

∴1-cosCsinC=14.

∴tanC2=1-cosCsinC=14.

2.解:(1)由题意,知4cos2B-4cosB+1=0,∴cosB=12.

∵0

(2)由余弦定理,知3=a2+c2-ac=(a+c)2-3ac=9-3ac,

∴ac=2.①

又∵a+c=3,②

解①②联立的方程组,得a=2,c=1或a=1,c=2.

∵a>c,∴a=2,c=1.

课堂小结

教师与学生一起回顾本节课我们共同探究的解三角形问题,特别是已知两边及其一边的对角时解的情况,通过例题及变式训练,掌握了三角形中边角互化的问题以及联系其他知识的小综合问题.学到了具体问题具体分析的良好思维习惯.

教师进一步点出,解三角形问题是确定线段 的长度和角度的大小,解三角形需要利用边角关系,三角形中,有六个元素:三条边、三个角;解三角形通常是给出三个独立的条件(元素),求出其他的元素,如果是特殊的三角形,如直角三角形,两个条件(元素)就够了.正弦定理与余弦定理是刻画三角形边角关系的重要定理,正弦定理适用于已知两角一边,求其他要素;余弦定理适用于已知两边和夹角,或者已知三边求其他要素.

作业

课本本节习题1—1B组6、7.

补充作业

1.在△ABC中,若tanAtanB=a2b2,试判断△ABC的形状.

2.在△ABC中,a、b、c分别是角A、B、C的对边,A=60°,B>C,b、c是方程x2-23x+m=0的两个实数根,△ABC的面积为32,求△ABC的三边长.

解答:1.由tanAtanB=a2b2,得sinA•cosBcosA•sinB=a2b2,

由正弦定理,得a=2RsinA,b=2RsinB,

∴sinA•cosBcosA•sinB=4R2sin2A4R2sin2B.

∴sinA•cosA=sinB•cosB,

即sin2A=sin2B.

∴A+B=90°或A=B,

即△ABC为等腰三角形或直角三角形.

2.由韦达定理,得bc=m,S△ABC=12bcsinA=12msin60°=34m=32,

∴m=2.

则原方程变为x2-23x+2=0,

解得两根为x=3±1.

又B>C,∴b>c.

故b=3+1,c=3-1.

由余弦定理a2=b2+c2-2bccosA=6,得a=6.

∴所求三角形的三边长分别为a=6,b=3+1,c=3-1.

设计感想

本教案设计的思路是:通过一些典型 的实例来拓展关于解三角形的各种题型及其解决方法,具体解三角形时,所选例题突出了函数与方程的思想,将正弦定理、余弦定理视作方程或方程组,处理已知量与未知量之间的关系.

本教案的设计注重了一题多解的训练,如例4给出了两种解法,目的是让学生对换个角度看问题有所感悟,使学生经常自觉地从一个思维过程转换到另一个思维过程,逐步培养出创新意识.换一个角度看问题,变通一下,也许会有意想不到的效果.

备课资料

一、正弦定理、余弦定理课外探究

1.正、余弦定理的边角互换功能

对于正、余弦定理,同学们已经开始熟悉,在解三角形的问题中常会用到它,其实,在涉及到三角形的其他问题中,也常会用到它们.两个定理的特殊功能是边角互换,即利用它们可以把边的关系转化为角的关系,也可以把角的关系转化为边的关系,从而使许多问题得以解决.

【例1】 已知a、b为△ABC的边,A、B分别是a、b的对角,且sinAsinB=32,求a+bb的值.

解:∵asinA=bsinB,∴sinAsinB=ab.又sinAsinB=32(这是角的关系),

∴ab=32(这是边的关系).于是,由合比定理,得a+bb=3+22=52.

【例2】 已知△ABC中,三边a、b、c所对的角分别是A、B、C,且2b=a+c.

求证:sinA+sinC=2sinB.

证明:∵a+c=2b(这是边的关系),①

又asinA=bsinB=csinC,∴a=bsinAsinB,②

c=bsinCsinB.③

将②③代入①,得bsinAsinB+bsinCsinB=2b.整理,得sinA+sinC=2sinB(这是角的关系).

2.正、余弦定理的巧用

某些三角习题的化简和求解,若能巧用正、余弦定理,则可避免许多繁杂的运算,从而使问题较轻松地获得解决,现举例说明如下:

【例3】 求sin220°+cos280°+3sin20°cos80°的值.

解:原式=sin220°+sin210°-2sin20°sin10°cos150°,

∵20°+10°+150°=180°,∴20°、10°、150°可看作一个三角形的三个内角.

设这三个内角所对的边依次是a、b、c,由余弦定理,得a2+b2-2abcos150°=c2.(*)

而由正弦定理,知a=2Rsin20°,b=2Rsin10°,c=2Rsin150°,代入(*)式,得sin220°+sin210°-2sin20°sin10°cos150°=sin2150°=14.∴原式=14.

二、备用习题

1.在△ABC中,已知a=11,b=20,A=130°,则此三角形( )

A.无解 B.只有一解

C.有两解 D.解的个数不确定

2.△ABC中,已知(a+c)(a-c)=b2+bc,则A等于( )

A.30° B.60° C.120° D.150°

3.△ABC中,若acosB=bcosA,则该三角形一定是( )

A.等腰三角形但不是直角三角形

B.直角三角形但不是等腰三角形

C.等腰直角三角形

D.等腰三角形或直角三角形

4.△ABC中,tanA•tanB

A.锐角三角形 B.钝角三角形

C.直角三角形 D.以上都有可能

5.在△ABC中,若∠B=30°,AB=23,AC=2,则△ABC的面积是__________.

6.在△ABC中,已知A=120°,b=3,c=5,求:

(1)sinBsinC;

(2)sinB+sinC.

7.在△ABC中,角A、B、C所对边的长分别是a、b、c,且cos〈AB→,AC→〉=14.

(1)求sin2B+C2+cos2A的值;

(2)若a=4,b+c=6,且b

参考答案:

1.A 解析:∵a90°,因此无解.

2.C 解析:由已知,得a2-c2=b2+bc,∴b2+c2-a2=-bc.

由余弦定理,得

cosA=b2+c2-a22bc=-bc2bc=-12.

∴A=120°.

3.D 解析:由已知条件结合正弦定理,得

sinAcosB=sinBcosA,即sinA•cosA=sinB•cosB,

∴sin2A=sin2B.

∴2A=2B或2A=180°-2B,

即A=B或A+B= 90°.

因此三角形为等腰三角形或直角三角形.

4.B 解析:由已知条件,得sinAcosA•sinBcosB0,cosCcosAcosB

说明cosA,cosB,cosC中有且只有一个为负.

因此三角形为钝角三角形.

5.23或3 解析:由ACsin30°=ABsinC,知sinC=32.

若∠C=60°,则△ABC是直角三角形,S△ABC=12AB×AC=23.

若∠C=120°,则∠A=30°,S△ABC=12AC×AB•sin30°=3.

6.解法一:(1)∵b=3,c=5,A=120°,

∴由余弦定理,得a2=b2+c2-2bccosA=9+25-2×3×5×(-12)=49.∴a=7.

由正弦定理,得sinB=bsinAa=3×327=3314,sinC=csinAa=5314,

∴sinBsinC=45196.

(2)由(1)知,sinB+sinC=8314=437.

解法二:(1)由余弦定理,得a=7,

由正弦定理a=2RsinA,得R=a2sinA=733,

∴sinB=b2R=32×733=3314,sinC=c2R=5314.

∴sinBsinC=45196.

(2)由(1)知,sinB+sinC=8314=437.

7.解:(1)sin2B+C2+cos2A=12[1-cos(B+C)]+(2cos2A-1)=12(1+cosA)+(2cos2A-1)=12(1+14)+(18-1)=-14.

(2)由余弦定理,得a2=b2+c2-2bccosA,

即a2=(b+c)2-2bc-2bccosA

数学《余弦定理》教学反思

本节课是高中数学教材北师大版必修5第二章《解三角形》余弦定理的第一课时内容,《课程标准》和教材把解三角形这部分内容安排在必修5,位置相对靠后,在此前学生已经学习了三角函数、平面向量、直线和圆的方程等与本章知识联系密切的内容,使得这部分知识的处理有了比较多的工具,某些内容处理的更加简洁。学数学的最终目的是应用数学,可是比较突出的是,学生应用数学的意识不强,创造能力弱,往往不能把实际问题抽象成数学问题,不能把所学的知识应用到实际问题中去,尽管对一些常见数学问题解法的能力较强,但当面临一种新的问题时却办法不多,对于诸如观察、分析、归纳、类比、抽象、概括、猜想等发现问题、解决问题的思维方法了解不够,针对这些情况,教学中要重视从实际问题出发,引入数学课题,最后把数学知识应用于实际问题。

余弦定理是关于任意三角形边角之间的另一定理,是解决有关三角形问题与实际问题(如测量等)的重要定理,它将三角形的边角有机的结合起来,实现了边与角的互化,从而使三角和几何有机的结合起来,为求与三角形有关的问题提供了理论依据。

教科书直接从三角形三边的向量出发,将向量等式转化为数量关系,得到余弦定理,言简意赅,简洁明快,但给人感觉似乎跳跃较大,不够自然,因此在创设问题情境中加了一个铺垫,即让学生想用向量方法证明勾股定理,再由特殊到一般,将直角三角形推广为任意三角形,余弦定理水到渠成,并与勾股定理统一起来,这一尝试是想回答:一个结论源自何处,是怎样想到的。正弦定理和余弦定理源于向量的加减法运算,其实向量的加减法的三角法则和平行四四边形法则从形上揭示了三角形的边角关系,而正弦定理与余弦定理是从数量关系上揭示了三角形的边角关系,向量的数量积则打通了三角形边角的数形联系,因此用向量方法证明正、余弦定理比较简洁,在证明余弦定理时,让学生自主探究,寻找新的证法,拓展思维,打通余弦定理与正弦定理、向量、解析几何、平面几何的联系,在比较各种证法后体会到向量证法的优美简洁,使知识交融、方法熟练、能力提升。

数学教学的主要目标是激发学生的潜能,教会学生思考,让学生变得聪明,学会数学的发现问题,具有创新品质,具备数学文化素养是题中之义,想一想,成人工作以后,有多少人会再用到余弦定理,但围绕余弦定理学生学到的发现方法、思维方式、探究创造与数学精神则会受用不尽。数学教学活动首先应围绕培养学生兴趣、激发原动力,让学生想学数学这门课,同时指导学生掌握数学学习的一般方法,具备终身学习的基础。教师要不断提出好的数学问题,还要教会学生提出问题,培养学生发现问题的意识和方法,并逐步将发现问题的意识变成直觉和习惯,在本节课中,通过余弦定理的发现过程,培养学生观察、类比、发现、推理的能力,学生在教师引导下,自主思考、探究、小组合作相互交流启发、思维碰撞,寻找不同的证明方法,既培养了学生学习数学的兴趣,同时掌握了学习概念、定理的基本方法,增强了学生的问题意识。其次,掌握正确的学习方法,没有正确的学习方法,兴趣不可能持久,概念、定理、公式、法则的学习方法是学习数学的主要方法,学习的过程就是知其然,知其所以然、举一反三的过程,学习余弦定理的过程正是指导学生掌握学习数学的良好学习方法的范例,引导学生发现余弦定理的来龙去脉,掌握余弦定理证明方法,理解余弦定理与其他知识的密切联系,应用余弦定理解决其他问题。在余弦定理教学中,寻求一题多解,探究证明余弦定理的多种方法,指导一题多变,改变余弦定理的形式,如已知两边夹角求第三边的公式、已知三边求角的余弦值的公式,启发学生一题多想,引导学生思考余弦定理与正弦定理的联系,与勾股定理的联系、与向量的联系、与三角知识的联系以及与其他知识方法的联系,通过不断改变方法、改变形式、改变思维方式,夯实了数学基础,打通了知识联系,掌握了数学的基本方法,丰富了数学基本活动经验,激发了数学创造思维和潜能。

教学中也会有很多遗憾,有许多的漏洞,在创设情境,引导学生发现推导方法、鼓励学生质疑提问、猜想等方面有很多遗憾,比如:如何引入向量,解释的不够。最后,希望各位同仁批评指正。

《正弦定理》教案精选 篇9

一、教学内容分析

本节内容是高一数学必修4(苏教版)第三章《三角恒等变换》第一节的内容,重点放在两角差的余弦公式的推导和证明上,其次是利用公式解决一些简单的三角函数问题。 在学习本章之前,已经学习了三角函数及向量的有关知识,从而为沟通代数、几何与三角函数的联系提供了重要的工具。本章我们将使用这些工具探讨三角函数值的运算。本节内容不仅是推导正弦和(差)角公式、正切和(差)角公式及倍角公式的基础,对于三角变换,三角恒等式的证明,三角函数式的化简、求值等三角问题的解决有重要的支撑作用,而且其推导过程本身就具有重要的教育价值。

二、学生学习情况分析

本节课的主要内容是“两角差的余弦公式的推导及证明”,用到的工具有“单位圆中三角函数的定义”和“平面向量数量积的定义及坐标表示”,都属于基础知识,内容简单,容易理解和接受。但是在向量法证明的过程中,向量夹角的范围是[0,π],与两角差α-β的范围不一致,学生对角的范围说明不清,是本节课的难点。

三、设计思想

教学理念:以“研究性学习”为载体,培养学生自主学习、小组合作的能力。

教学原则:注重学生自主学习与探究能力的培养,体现学生个性的发展与小组合作共性的融合。

教学方法:先学后教,小组合作,师生互动。

四、教学目标

知识与技能:了解用向量法推导两角差的余弦公式的过程,掌握两角和(差)的余弦公式并能运用公式进行简单的三角函数式的化简、求值。

过程与方法:自主探究两角差的余弦公式的表现形式,经历用向量的数量积推导两角差的余弦公式的过程,并能独立利用余弦的差角公式推出余弦的和角公式,理解化归思想在三角变换中的作用。

情感态度与价值观:体验和感受数学发现和创造的过程,感悟事物之间普遍联系和转化的关系。

五、教学重点与难点

重点:两角差的余弦公式的推导及证明。

难点:引入向量法证明两角差的余弦公式及两角差范围的说明。

六、教学程序设计

1.情境创设,课上展示。

课前探究:

课上展示:请同学们展示一下课前所得到的结果吧。

设计意:课前以问题串的形式给学生指明研究方向。问题层层递进,从特殊到一般,使学生的研究具有一定的坡度性。既让学生容易上手,又让学生在研究过程中慢慢深入与提高。

主要目的:让学生自主发现两角差的余弦公式的表达形式。

通过课上展示,学生把课下研究出来的成果与全班同学共享,产生共鸣,为进一步研究两角差的余弦公式做好准备,同时增强表达能力及自信心。

2.合作探究,小组展示。

探究一:两角差的余弦公式的推导

问题4:问题2中我们所得到的结论对于任意角还成立吗?你能证明吗?

问题5:观察我们得到结论的形式,你能联想到什么呢?

探究二:两角和的余弦公式的推导

问题6:你能根据差角的余弦公式推导出和角的余弦公式吗?

问题7:比较差角的余弦公式与和角的余弦公式,它们在结构上有何异同点?

通过小组展示,各个小组之间产生思维的碰撞,迸出火花,得到新的灵感与智慧。从而培养学生团结协作与小组合作的能力。

3.巩固知识,例题讲解。

例1:利用两角和与差的余弦公式证明下列诱导公式:

例3:化简cos100°cos40°+sin80°sin40°

设计意:教师对各小组展示内容做适当点评,并且对“向量法证明的优点”,“向量法证明过程的完善”,“向量法中向量夹角与两角差的范围的统一”做简要讲解。

例1,例2都是公式的直接应用。例1让学生体会诱导公式将余弦的和差角公式推导出正弦的和差角公式,为下节课埋下伏笔。例2中根据cos15°的值求sin15°的值,tan15°的值的过程都是为推导正弦和差公式,正切和差公式做铺垫。

变式将例2中具体的角变成抽象的角,利用同角三角函数公式求解。在由sinα的值求cosα的值或由cosβ的.值求sinβ的值时,要注意根据角的范围确定三角函数值的符号。 例3:是公式的逆用,培养学生逆向思维的能力,让学生对公式结构再认识。

4.提升总结,巩固练习。

提升总结:针对上面的3个例题,谈谈你学到了什么?

(2)利用两角和差的余弦公式求值时,应注意观察、分析题设和公式的结构特点,从整体上把握公式,灵活的运用公式。

(3)在解题过程中,要注意角的范围,确定三角函数值的符号,以防增根、漏根。 设计意:主要以学生总结为主,老师做适当点评及补充。

七、教学反思

本节课主要以学生的自主学习、小组合作为主,充分发挥了学生的自主探究能力和团队协作能力,提高了学生发现问题、探究问题和解决问题的能力。情境创设中利用三个问题让学生在课前提前熟悉本节课所学的内容“是什么”,“我能得到哪些结论”,调动了学生的思维与学习的积极性,激发了学生的求知欲。但是

但是如果给出像,则又会限制数学优秀的学生的解题思路与方法,这对矛盾是由学生的差异所决定的。教师在课堂上应指导、启发学生,注意教学的示范性,明确解题的规范性,实现学生在学习过程中知识的跨越。总之,教学有法,教无定法,贵在得法,为了提高课堂教学效率,我们要从学生的实际出发,以学法带动教法,为高效课堂保驾护航。

《正弦定理》教案精选 篇10

1理解并掌握正弦定理,能运用正弦定理解斜三角形,解决实际问题,正弦定理在高考中的应用,熟悉高考题型。

2. 引导学习探索知识,学以致用,培养观察、归纳、猜想、探究的思维方法与能力。通过对实际问题的探索,培养学生对数学的观察问题、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数学交流能力,提升数形结合与转化思想。

正弦定理的熟练运用,提升正弦定理的综合运用能力,解决实际生活中的有关问题。

2.三角形可分为直角三角形和斜三角形;

3.三角形中的边角关系:A+B+C=π; A>B则a>b; a+b>c;

4.直角三角形中A+B=90°;勾股定理 ;

5.斜三角形ABC中的边角关系如何表示? 三角形中的大边对大角,正弦定理

[理解定理]

(1)正弦定理适合于任何三角形;

(2)正弦定理说明同一三角形中,边与其对角的正弦比值相等;即边与其对角的正弦成正比;

(3) 等价于 , ,

①已知三角形的两角和任意一边,求另一角和其他边;,如 ;

②已知三角形的任意两边与其中一边的对角,求另一边的对角,进而可求其他的边和角,如

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。

三.正弦定理的应用:

1. 在△ABC中,已知B= ,C= ,c= ,求b;

2. 在△ABC中,已知 c=1 ,求 ;

题型二 正弦定理的综合运用(能力提升):运用正弦定理解决实际生活中的问题,利用正弦定理求解三角形边角关系的应用题,一般步骤: 分析,图解,求解,检验(高考题型)

学生的求知欲,并能感受到数学问题来源于现实际生活。

思考题:

例4(高考题)在一条由西向东流的大河北岸,有建筑物A和B,其距离无法直接测量,于是间接测量如下:首先,在南岸C点处,测得A位于正北向,B位于北偏西 的方向上;然后,沿河岸向正西方向移动100m,到了点D,观察到A位于北偏东 的方向上,B位于北偏西 的方向上,试求建筑物A和B的距离(参考数据 )

(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。

1.三角形中的边角关系:

在直角三角形ABC中,C=90°,则 , ,

6)如何解决斜三角形边角关系的问题?

7)正弦定理表示了三角形边角关系的准确量化。

正弦定理可以解决三角形中两类问题:

①已知三角形的 ,求另一角和其他边;

②已知三角形的 ,求另一边的对角,进而可求其他的边和角。

8) 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 。

1. 在△ABC中,已知B= ,C= ,c= ,求b;

2. 在△ABC中,已知 c=1 ,求 ;

3. 在△ABC中,已知b= ,A= ,B= ,解此三角形.

在容桂A处正东方向1412米处取点C,

则高赞大桥AB长度为多少米?

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