高中新课标必修5第一章解三角形教案
高中数学新教材解三角形教案

高中数学新教材解三角形教案高中数学新教材解三角形教案1一、教学内容分析向量作为工具在数学、物理以及实际生活中都有着广泛的应用.本小节的重点是结合向量知识证明数学中直线的平行、垂直问题,以及不等式、三角公式的证明、物理学中的应用.二、教学目标设计1、通过利用向量知识解决不等式、三角及物理问题,感悟向量作为一种工具有着广泛的应用,体会从不同角度去看待一些数学问题,使一些数学知识有机联系,拓宽解决问题的思路.2、了解构造法在解题中的运用.三、教学重点及难点重点:平面对量知识在各个领域中应用.难点:向量的构造.四、教学流程设计五、教学过程设计一、复习与回顾1、提问:下列哪些量是向量?(1)力(2)功(3)位移(4)力矩2、上述四个量中,(1)(3)(4)是向量,而(2)不是,那它是什么?[说明]复习数量积的有关知识.二、学习新课例1(书中例5)向量作为一种工具,不仅在物理学科中有广泛的应用,同时它在数学学科中也有许多妙用!请看例2(书中例3)证法(一)原不等式等价于,由基本不等式知(1)式成立,故原不等式成立.证法(二)向量法[说明]本例关键引导学生观察不等式结构特点,构造向量,并发现(等号成立的充要条件是)例3(书中例4)[说明]本例的关键在于构造单位圆,利用向量数量积的两个公式得到证明.二、巩固练习1、如图,某人在静水中游泳,速度为km/h.(1)如果他径直游向河对岸,水的流速为4 km/h,他实际沿什么方向前进?速度大小为多少?答案:沿北偏东方向前进,实际速度大小是8 km/h.(2) 他必须朝哪个方向游才能沿与水流垂直的方向前进?实际前进的速度大小为多少?答案:朝北偏西方向前进,实际速度大小为km/h.三、课堂小结1、向量在物理、数学中有着广泛的应用.2、要学会从不同的角度去看一个数学问题,是数学知识有机联系.四、作业布置1、书面作业:课本P73, 练习8.4 4高中数学新教材解三角形教案2教学目标:1.了解反函数的概念,弄清原函数与反函数的定义域和值域的关系.2.会求一些简单函数的反函数.3.在尝试、探索求反函数的过程中,深化对概念的认识,总结出求反函数的一般步骤,加深对函数与方程、数形结合以及由特殊到一般等数学思想方法的认识.4.进一步完善学生思维的深刻性,培育学生的逆向思维能力,用辩证的观点分析问题,培育抽象、概括的能力.教学重点:求反函数的方法.教学难点:反函数的概念.教学过程:教学活动设计意图一、创设情境,引入新课1.复习提问①函数的概念②y=f(x)中各变量的意义2.同学们在物理课学过匀速直线运动的位移和时间的函数关系,即S=vt和t=(其中速度v是常量),在S=vt中位移S是时间t的函数;在t=中,时间t是位移S的函数.在这种情况下,我们说t=是函数S=vt 的反函数.什么是反函数,如何求反函数,就是本节课学习的内容.3.板书课题由实际问题引入新课,激发了学生学习爱好,展示了教学目标.这样既可以拨去反函数这一概念的神秘面纱,也可使学生知道学习这一概念的必要性.二、实例分析,组织探究1.问题组一:(用投影给出函数与;与()的图象)(1)这两组函数的图像有什么关系?这两组函数有什么关系?(生答:与的图像关于直线y=x对称;与()的图象也关于直线y=x对称.是求一个数立方的运算,而是求一个数立方根的运算,它们互为逆运算.同样,与()也互为逆运算.)(2)由,已知y能否求x?(3)是否是一个函数?它与有何关系?(4)与有何联系?2.问题组二:(1)函数y=2x 1(x是自变量)与函数x=2y 1(y是自变量)是否是同一(2)函数(x是自变量)与函数x=2y 1(y是自变量)是否是同一函数?(3)函数()的定义域与函数()的值域有什么关系?3.渗透反函数的概念.(老师点明这样的函数即互为反函数,然后师生共同探究其特点) 从学生熟知的函数出发,抽象出反函数的概念,符合学生的认知特点,有利于培育学生抽象、概括的能力.通过这两组问题,为反函数概念的引出做了铺垫,利用旧知,引出新识,在最近进展区设计问题,使学生对反函数有一个直观的粗略印象,为进一步抽象反函数的概念奠定基础.三、师生互动,归纳定义1.(根据上述实例,老师与学生共同归纳出反函数的定义)函数y=f(x)(x∈A) 中,设它的值域为C.我们根据这个函数中x,y 的关系,用y 把x 表示出来,得到x = j (y) .如果对于y在C中的任何一个值,通过x = j (y),x在A中都有的值和它对应,那么, x = j (y)就表示y是自变量,x是自变量y 的函数.这样的函数x = j (y)(y ∈C)叫做函数y=f(x)(x∈A)的反函数.记作: .考虑到用x表示自变量, y表示函数的习惯,将中的x与y对调写成.2.引导分析:1)反函数也是函数;2)对应法则为互逆运算;3)定义中的如果意味着对于一个任意的函数y=f(x)来说不一定有4)函数y=f(x)的定义域、值域分别是函数x=f(y)的值域、定义域;5)函数y=f(x)与x=f(y)互为反函数;6)要理解好符号f;7)交换变量x、y的原因.3.两次转换x、y的对应关系(原函数中的自变量x与反函数中的函数值y 是等价的,原函数中的函数值y与反函数中的自变量x是等价的.)4.函数与其反函数的关系函数y=f(x)函数定义域AC值域CA四、应用解题,总结步骤1.(投影例题)【例1】求下列函数的反函数(1)y=3x-1 (2)y=x 1【例2】求函数的反函数.(老师板书例题过程后,由学生总结求反函数步骤.)2.总结求函数反函数的步骤:1° 由y=f(x)反解出x=f(y).2° 把x=f(y)中x与y互换得.3° 写出反函数的定义域.(简记为:反解、互换、写出反函数的定义域)【例3】(1)有没有反函数?(2)的反函数是________.(3)(x0)的反函数是__________.在上述探究的基础上,揭示反函数的定义,学生有针对性地体会定义的特点,进而对定义有更深刻的认识,与自己的预设产生矛盾冲突,体会反函数.在剖析定义的过程中,让学生体会函数与方程、一般到特殊的数学思想,并对数学的符号语言有更好的把握.通过动画演示,表格对比,使学生对反函数定义从感性认识上升到理性认识,从而消化理解.通过对具体例题的讲解分析,在解题的步骤上和方法上为学生起示范作用,并及时归纳总结,培育学生分析、思考的习惯,以及归纳总结的能力.题目的设计遵循了从了解到理解,从掌握到应用的不同层次要求,由浅入深,循序渐进.并体现了对定义的反思理解.学生思考练习,师生共同分析纠正.五、巩固强化,评价反馈1.已知函数y=f(x)存在反函数,求它的反函数y =f( x)(1)y=-2x 3(xR) (2)y=-(xR,且x)( 3 ) y=(xR,且x)2.已知函数f(x)=(xR,且x)存在反函数,求f(7)的值.五、反思小结,再度设疑本节课主要讨论了反函数的定义,以及反函数的求解步骤.互为反函数的两个函数的图象到底有什么特点呢?为什么具有这样的特点呢?我们将在下节讨论.(让学生谈一下本节课的学习体会,老师适时点拨)进一步强化反函数的概念,并能正确求出反函数.反馈学生对知识的掌握情况,评价学生对学习目标的落实程度.具体实践中可实行同学板演、分组竞赛等多种形式调动学生的乐观性.问题是数学的心脏学生带着问题走进课堂又带着新的问题走出课堂.六、作业习题2.4第1题,第2题进一步巩固所学的知识.教学设计说明问题是数学的心脏.一个概念的形成是螺旋式上升的,一般要经过具体到抽象,感性到理性的过程.本节教案通过一个物理学中的具体实例引入反函数,进而又通过若干函数的图象进一步加以诱导剖析,最终形成概念.反函数的概念是教学中的难点,原因是其本身较为抽象,经过两次代换,又采纳了抽象的符号.由于没有一一映射,逆映射等概念的支撑,使学生难以从本质上去把握反函数的概念.为此,我们大胆地使用教材,把互为反函数的两个函数的图象关系预先揭示,进而探究原因,寻找规律,程序是从问题出发,讨论性质,进而得出概念,这正是数学讨论的顺序,符合学生认知规律,有助于概念的建立与形成.另外,对概念的剖析以及习题的配备也很精当,通过不同层次的问题,满足学生多层次需要,起到评价反馈的作用.通过对函数与方程的分析,互逆探索,动画演示,表格对比、学生讨论等多种形式的教学环节,充分调动了学生的探求欲,在探究与剖析的过程中,完善学生思维的深刻性,培育学生的逆向思维.使学生自然成为学习的主人。
高中数学第一章解三角形教案新人教版必修5B

解三角形复习课 教案(一)教学目标:(1)运用正弦定理、余弦定理,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。
(3)培养学生分析问题、解决问题,自主探究的能力。
(二)教学重点与难点:重点:(1)正弦定理与余弦定理的应用。
(2)题目的条件满足什么形式时适合用正弦、余弦定理解决问题。
难点:(1)利用正弦定理求解过程中一解、二解的情况。
(2)从实际问题抽象出数学问题。
(三)教学过程:观察引入:? 让学生观察思考:在△ABC 中,请给出适当的条件,并根据你给出的条件可以得到什么结论?(培养学生自主探究和学习的能力)根据学生所答,教师归纳总结正弦定理,余弦定理公式:(正弦定理)正弦定理可以用来解两种类型的三角问题:(1)已知两角和任意一边,可以求出其他两边和一角;(2)已知两边和其中一边的对角,可以求出三角形的其他的边和角。
Cab b a c B ca a c bAbc c b a cos 2cos 2cos 2222222222-+=-+=-+= (余弦定理)余弦定理可解以下两种类型的三角形:BR C c B b A a 2sin sin sin === (1)已知三边;(2)已知两边及夹角.(四)例题精讲:让学生自主探究,分析问题,解决问题。
(可用正、余弦2种方法解决,注意解的个数)例2 如图,当甲船位于A 处时获悉,在其正东方向相距20海里的B 处有一艘渔船遇险等待营救.甲船立即前往救援,同时把消息告知在甲船的南偏西300,相距10海里C 处的乙船,试问乙船应朝北偏东多少度的方向沿直线前往B 处救援?(角度精确到10)根据题目要求把实际问题转化成解三角形问题,对应的边长和角度可从已知条件中获得。
(五)课堂练习:1.△ABC 中,∠A=60°, a= 6 , b=4, 那么满足条件的△ABC ( )A 有 一个解B 有两个解C 无解D 不能确定2.ABC 中,8b =,c =,ABC S =,则A ∠等于 ( )A 30B 60C 30或150D 60或1203.△ABC 中,若60A =,a =sin sin sin a b cA B C +-+-等于 ( )145,,.ABC a b B A C c ︒∆===例在中,已知求和A 2B 1 24.ABC中,:1:2A B=,C的平分线CD把三角形面积分成3:2两部分,则cos A=()A 13B12C34D 05.果把直角三角形的三边都增加同样的长度,则这个新的三角形的形状为()A 锐角三角形B 直角三角形C 钝角三角形D 由增加的长度决定参考答案:1.C 2。
必修五解三角形教案

必修五解三角形教案教案标题:必修五解三角形教案教案目标:1. 确保学生理解和掌握三角形的基本概念和性质。
2. 培养学生解决三角形相关问题的能力。
3. 提高学生的逻辑思维和推理能力。
教案步骤:第一步:引入三角形的概念(15分钟)1. 引导学生回顾平面几何的基本概念,如点、线、角等。
2. 引入三角形的概念,解释三角形的定义和特点。
3. 通过示意图和实例,让学生理解三角形的构成要素:三条边和三个角。
第二步:介绍三角形的分类(20分钟)1. 介绍根据边长和角度的关系,将三角形分为等边三角形、等腰三角形和普通三角形。
2. 解释每种三角形的定义和性质,如等边三角形的三边相等、等腰三角形的两边相等等。
3. 通过实例和练习,让学生区分不同种类的三角形,并理解它们之间的关系。
第三步:探究三角形的角度性质(25分钟)1. 引导学生思考三角形内角之和的问题,并让学生猜测三角形内角之和的大小。
2. 引导学生通过实验和推理,发现三角形内角之和恒为180度的规律。
3. 给予学生足够的练习,巩固和应用三角形内角之和的概念。
第四步:解决三角形的问题(30分钟)1. 给学生提供一些实际问题,要求他们应用所学的知识解决。
2. 引导学生分析问题,确定解题思路,并运用所学的三角形性质解决问题。
3. 鼓励学生在解题过程中提出自己的解决方法,并进行讨论和分享。
第五步:总结与拓展(10分钟)1. 总结本节课所学的内容,强调三角形的基本概念和性质。
2. 提醒学生在实际生活中运用三角形的知识,如测量高楼的高度、计算航行船只的位置等。
3. 鼓励学生进一步拓展学习,了解更多与三角形相关的知识和应用。
教学评估:1. 在课堂中通过观察学生的参与和回答问题的表现,评估他们对三角形概念和性质的理解程度。
2. 布置练习题,检验学生对三角形解题方法的掌握和应用能力。
3. 鼓励学生在课后自主学习和探究,通过小测验或作业评估他们的学习成果。
教学资源:1. 幻灯片或黑板,用于呈现概念和示意图。
(新课标)高中数学 第一章 解三角形教学设计 新人教A版必修5

(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。
必修五第一章 解三角形全章教案

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。
必修5第一章全套教案(解三角形)

1.1 正弦定理和余弦定理教案(共两课时)姓名:学校:身份证号码:一、授课类型:新授课二、教学目标根据教学大纲的要求,结合学生基础和知识结构,来确定如下教学目标:(一)知识目标(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三角形的两类基本问题。
(3) 掌握余弦定理的两种表示形式;(4) 掌握证明余弦定理的向量方法;(5) 会运用余弦定理解决两类基本的解三角形问题。
(二)能力目标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。
利用向量的数量积推出余弦定理及其推论,并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)情感目标(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) 培养学生合情推理探索数学规律的数学思想能力,通过三角形函数、正弦定理、余弦定理、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。
三、教学重点正弦定理、余弦定理的探索和证明及其基本应用。
四、教学难点(1) 正弦定理和余弦定理的证明过程。
(1) 已知两边和其中一边的对角解三角形时判断解的个数。
(2) 勾股定理在余弦定理的发现和证明过程中的作用。
五、教学方法启发示探索法,课堂讨论法。
六、教学用具粉笔,直尺,三角板,半圆,计算器。
七、教学步骤第一课时 正弦定理 (一) 课题引入如图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 (图1.1-1) (二) 探索新知在初中,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。
人教版高中必修5第一章解三角形课程设计

人教版高中必修5第一章解三角形课程设计1. 课程背景本课程设计是基于人教版高中必修五《数学》第一章节“解三角形”而设计的。
通过本课程设计,旨在让学生能够对三角形的性质、三角函数、三角形的解法等内容进行全面深入的学习和了解,并提高学生的解题能力和思维逻辑能力。
2. 教学目标•理解三角形的相关基本概念和性质,如三条中线交于一点、重心、垂心等;•掌握解三角形的基本方法,特别是余弦定理和正弦定理的应用;•掌握三角函数中正弦、余弦、正切、余切等的相关概念和应用;•提高学生解题能力和思维逻辑能力。
3. 教学内容3.1 三角形的基本概念和性质三角形的基本概念包括三边、三角、顶点、内角、外角等;三角形的基本性质包括角的和为180度、边长之和大于第三边、三条中线交于一点等等。
教师可借助ppt或板书等方式,让学生了解三角形的基本概念和性质。
3.2 解三角形的基本方法解三角形的基本方法主要包括余弦定理和正弦定理。
让学生通过多种角度、多个实际问题进行训练,提高学生的运用解三角形基本方法的能力。
3.3 三角函数的相关概念和应用介绍三角函数的基本概念及其与三角形的关系。
要求学生掌握 sin、cos、tan、cot等三角函数的图像、性质和用途,并通过例题、练习题巩固和提高运用三角函数的能力。
4. 教学方法本课程设计采用多种教学方法,如讲授法、探究法、启发法、情景模拟法等。
尤其在解三角形基本方法和三角函数应用中,注重学生独立思考和应用能力的提高。
5. 教学过程与时间安排5.1 三角形的基本概念和性质教学时间:2课时教学过程:1.讲授三角形的基本概念和性质,让学生通过书本、ppt等方式对三角形的基础有全面的了解。
2.安排部分课堂活动,如团队讨论、板书练习等,让学生运用所学知识进行实际操练。
3.安排少量概念题目,以加深学生对于三角形的认识和了解。
5.2 解三角形的基本方法教学时间:3课时教学过程:1.讲解余弦定理和正弦定理的基本定义和运用方法。
人教版高中必修5(B版)第一章解直角三角形教学设计

人教版高中必修5(B版)第一章解直角三角形教学设计一、教学目标1.了解直角三角形的概念及其特殊的三角函数关系;2.掌握正弦、余弦、正切函数的定义及其基本性质;3.应用所学的三角函数知识解决一些实际问题;4.培养学生探究问题,实践操作和分析解决问题的能力。
二、教学重点和难点教学重点:1.掌握直角三角形及其相关概念,掌握三角函数的定义、性质和计算方法;2.掌握正弦、余弦、正切函数的定义及其基本性质,并能有效解决相关问题。
教学难点:1.能够利用直角三角形及其三角函数关系解决实际问题;2.了解解三角形三边、三角形面积的相关公式,灵活运用求解。
三、教学内容和过程教学内容1.直角三角形概念及相关概念。
2.正弦函数、余弦函数、正切函数的定义及其基本性质。
3.应用三角函数知识解决实际问题,如计算高度、角度、距离等。
教学过程课前预习环节(5分钟)教师布置题目:小明在造房子时,发现房子旁有一条小溪,想知道自己房子与溪流之间的距离,但是溪流的宽度比较难以测量,请帮他计算一下。
导入环节(10分钟)板书“什么是直角三角形?”>简单介绍直角三角形的定义和特殊性质板书“什么是三角函数?”>简单介绍三角函数以及三角函数的基本性质讲授环节(20分钟)1.讲解正弦函数、余弦函数、正切函数的定义和性质2.利用实例辅助讲解如何求出直角三角形中的角度、高度、距离等练习环节(30分钟)1.给出多个直角三角形例题进行练习,例如:1.在一个直角三角形中,一角为45度,直角边长为4 cm,请计算斜边的长度。
2.在一个直角三角形中,斜边长为5 cm,一角为30度,请计算其它两条边的长度。
3.在一个直角三角形中,一角为60度,斜边长为1,请计算高度和底边长。
2.学生在配合教师纠正答案和思路错误的同时独立完成。
总结环节(5分钟)老师指导学生梳理本节课学习的知识点和重点,强化记忆。
四、教学评价1.学生能够熟练掌握直角三角形的概念及其特殊的三角函数关系;2.学生能够掌握正弦、余弦、正切函数的定义及其基本性质;3.学生能够灵活运用所学的三角函数知识解决一些实际问题。
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高中新课标必修5第一章 解三角形 教案讲义一 正弦定理和余弦定理以及其应用一、知识与技能:掌握正弦定理和余弦定理,并能加以灵活运用。
二、知识引入与讲解:Ⅰ、正弦定理的探索和证明及其基本应用: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sin sin abAB=sin cC==2R例1.(1)、已知∆ABC 中,∠A 060=,a 求sin sin sin a b cA B C++++ (=2)(2)、已知∆ABC 中,sin :sin :sin 1:2:3A B C =,求::a b c (答案:1:2:3)Ⅱ、余弦定理的发现和证明过程及其基本应用:例2.(1)、在∆ABC 中,已知=ac 060=B ,求b 及A (=b60.=A )(2)、在∆ABC 中,已知80a =,100b =,045A ∠=,试判断此三角形的解的情况。
例3.在∆ABC 中,已知7a =,5b =,3c =,判断∆ABC 的类型。
分析:由余弦定理可知 222222222是直角ABC 是直角三角形是钝角ABC 是钝角三角形是锐角a b c A a b c A a b c A =+⇔⇔∆>+⇔⇔∆<+⇔⇔ABC 是锐角三角形∆(注意:是锐角A ⇔ABC 是锐角三角形∆)解:222753>+,即222a b c >+, ∴ABC 是钝角三角形∆。
练习: (1)在∆ABC 中,已知sin :sin :sin 1:2:3A B C =,判断∆ABC 的类型。
(2)已知∆ABC 满足条件cos cos a A b B =,判断∆ABC 的类型。
(答案:(1)ABC 是钝角三角形∆;(2)∆ABC 是等腰或直角三角形)例4.在∆ABC 中,060A =,1b =,面积为2,求sin sin sin a b cA B C++++的值 分析:可利用三角形面积定理111sin sin sin 222S ab C ac B bc A ===以及正弦定理sin sin abAB=sin cC==sin sin sin a b cA B C++++解:由1sin 2S bc A ==得2c =,则2222cos a b c bc A =+-=3,即a =从而sin sin sin a b c A B C ++++2sin aA==例题5、某人在M 汽车站的北偏西20︒的方向上的A 处,观察到点C 处有一辆汽车沿公路向M 站行驶。
公路的走向是M 站的北偏东40︒。
开始时,汽车到A 的距离为31千米,汽车前进20千米后,到A 的距离缩短了10千米。
问汽车还需行驶多远,才能到达M 汽车站?解:由题设,画出示意图,设汽车前进20千米后到达B 处。
在∆ABC中,AC=31,BC=20,AB=21,由余弦定理得cosC=BC AC AB BC AC ⋅-+2222=3123,则sin 2C =1- cos 2C =231432,sinC =31312,所以 sin ∠MAC = sin (120︒-C )= sin120︒cosC - cos120︒sinC =62335 在∆MAC 中,由正弦定理得 MC=AMC MAC AC ∠∠sin sin =2331⨯62335=35 从而有MB= MC-BC=15答:汽车还需要行驶15千米才能到达M 汽车站。
练习题:1、判断满足下列条件的三角形形状,(1)、acosA = bcosB ( 等腰三角形或直角三角形)(2)、sinC =BA BA cos cos sin sin ++ (直角三角形)2、如图,在四边形ABCD 中,∠ADB=∠BCD=75︒,∠ACB=∠BDC=45︒,DC=3,求:(1) AB 的长 (2)、求四边形ABCD 的面积解(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︒75sin BD = ︒60sin DC,BD =︒︒60sin 75sin 3=226+ 在∆ABD 中,AB 2=AD 2+ BD 2-2⨯AD ⨯BD ⨯cos75︒= 5,所以得 AB=5(2) S ABD ∆=21⨯AD ⨯BD ⨯sin75︒=4323+ 同理, S BCD ∆= 433+所以四边形ABCD 的面积S=4336+讲义二 解三角形问题一、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;三角形各种类型的判定方法;三角形面积定理的应用。
2、能够运用正弦定理、余弦定理等知识和方法解决一些有关测量距离的实际问题,了解常用的测量相关术语例1.(湖南省06年高考题16题)如图3,D 是直角△ABC 斜边BC 上一点,AB=AD,记∠CAD=α,∠ABC=β.(1).证明 sin cos 20αβ+=;(2).若DC,求β的值. 解:(1).如图3,(2)2,sin sin(2)cos 2222πππαπββαββ=--=-∴=-=-,即sin cos 20αβ+=. (2).在ABC ∆中,由正弦定理得,sin sin sin()sin DC AC DC βααπβα=⇒=∴=- 由(1)得sin cos 2αβ=-,2sin 22sin ),βββ∴==- 即2sin 0.sin sin ββββ-===解得.0,sin .23ππβββ<<∴=⇒= 例题2.(湖南省05年高考16题)已知在△ABC 中,sinA (sinB +cosB )-sinC =0,sinB+cos2C =0,求角A 、B 、C 的大小. .解: 由0sin )cos (sin sin =-+C B B A 得.0)sin(cos sin sin sin =+-+B A B A B A所以.0sin cos cos sin cos sin sin sin =--+B A B A B A B A 即.0)cos (sin sin =-A A B因为),,0(π∈B 所以0sin ≠B ,从而.sin cos A A = 由),,0(π∈A 知.4π=A 从而π43=+C B .由.0)43(2cos sin 02cos sin =-+=+B B C B π得即.0cos sin 2sin .02sin sin =-=-B B B B B 亦即 由此得.125,3,21cos ππ===C B B 所以,4π=A .125,3ππ==C B★●题3、(07年海南宁夏理17)如图,测量河对岸的塔高AB 时,可以选与塔底B 在同一水平面内的两个测点C 与D .现测得BCD BDC CD s αβ∠=∠==,,,并在点C 测得塔顶A 的仰角为θ,求塔高AB .●解:在B C D △中,πC B D αβ∠=--.由正弦定理得s i n s i n B CC DB DC C B D=∠∠.所以sin sin sin sin()CD BDC s BC CBD βαβ∠==∠+·.在ABC Rt △中,tan sin tan sin()s AB BC ACB θβαβ=∠=+·.★●4、(07年湖北理16题)已知ABC △的面积为3,且满足06AB AC ≤≤,设AB 和AC 的夹角为θ.(I )求θ的取值范围;(II )求函数2()2sin 24f θθθ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭π的最大值与最小值.●解:(Ⅰ)设ABC △中角A B C ,,的对边分别为a b c ,,,则由1sin 32bc θ=,0cos 6bc θ≤≤,可得0cot 1θ≤≤,ππ42θ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,∴.(Ⅱ)2π()2sin 24f θθθ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭π1cos 222θθ⎡⎤⎛⎫=-+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦(1sin 2)2θθ=+-πsin 2212sin 213θθθ⎛⎫=+=-+ ⎪⎝⎭.ππ42θ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,∵,ππ2π2363θ⎡⎤-∈⎢⎥⎣⎦,,π22sin 2133θ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭∴≤≤.即当5π12θ=时,max ()3f θ=;当π4θ=时,min ()2f θ=.★●5、(07年山东文17题)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 =,且9a b +=,求c .解:(1)sin tan cos C C C =∴=又22sin cos 1C C += 解得1c o s 8C =±. tan 0C >,C ∴是锐角. 1cos 8C ∴=.(2)52CB CA =, 5cos 2ab C ∴=, 20ab ∴=. 又9a b +=22281a ab b ∴++=.2241a b ∴+=.2222cos 36c a b ab C ∴=+-=. 6c ∴=.●6.(08年高考全国)设ABC △的内角A B C ,,所对的边长分别为a b c ,,,且3cos cos 5a Bb Ac -=.(Ⅰ)求tan cot A B 的值; (Ⅱ)求tan()A B -的最大值. 解析:(Ⅰ)在ABC △中,由正弦定理及3cos cos 5a Bb Ac -=可得3333sin cos sin cos sin sin()sin cos cos sin 5555A B B A C A B A B A B -==+=+即sin cos 4cos sin A B A B =,则tan cot 4A B =; (Ⅱ)由tan cot 4A B =得tan 4tan 0A B =>2tan tan 3tan 3tan()1tan tan 14tan cot 4tan A B B A B A B B B B --===+++≤34当且仅当14tan cot ,tan ,tan 22B B B A ===时,等号成立, 故当1tan 2,tan 2A B ==时,tan()A B -的最大值为34.●7、(08年高考题)在ABC △中,5cos 13B =-,4cos 5C =.(Ⅰ)求sin A 的值; (Ⅱ)设ABC △的面积332ABC S =△,求BC 的长.解: (Ⅰ)由5cos 13B =-,得12sin 13B =,由4cos 5C =,得3sin 5C =.所以33sin sin()sin cos cos sin 65A B C B C B C =+=+=.(Ⅱ)由332ABC S =△得133sin 22AB AC A ⨯⨯⨯=, 由(Ⅰ)知33sin 65A =,故65AB AC ⨯=,又s i n 20s i n 13A B B A C A B C ⨯==,故2206513AB =,132AB =.所以sin 11sin 2AB A BC C ⨯==.8、(08年高考江西)在ABC ∆中,角,,A B C 所对应的边分别为,,a b c,a =,tantan 4,22A B C++= 2s i n c o s s i n B C A =,求,A B 及,b c解:由tan tan 422A B C ++=得cot tan 422C C += ∴cossin224sin cos 22C CC C += ∴14sin cos22C C =∴1sin 2C =,又(0,)C π∈ ∴566C C ππ==,或 由2sin cos sin B C A =得2sin cos sin()B B B C =+ 即sin()0B C -= ∴B C = 6B C π==2()3A B C ππ=-+=由正弦定理sin sin sin a b c A B C ==得1sin 2sin Bb c a A ==== 9、(08年高考重庆)设ABC ∆的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且A =60,c =3b.求:(Ⅰ)ac的值;(Ⅱ)cot B +cot C的值.解:(Ⅰ)由余弦定理得2222c o sa b c b A=+-=2221117()2,3329c c c c c+-=故3ac=(Ⅱ)解:cot cotB C+=cos sin cos sinsin sinB C C BB C+=sin()sin,sin sin sin sinB C AB C B C+=由正弦定理和(Ⅰ)的结论得227sin19··1sin sin sin·3cA aB CA bc c c====故cot cot9B C+=三、[课堂小结](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;(3)三角形面积定理的应用。