高中数学余弦定理

第一篇：高中数学余弦定理

高中数学余弦定理

[教学设计说明]

一、教案说明：

在进入21世纪的当前，教育正在由应试教育向素质教育转变，实施素质教育就要求每位教师加强素质教育课堂教学模式和教学策略的研究，这是历史赋予我们这一代教育工作者的重任，也是一种机遇和挑战。

《余弦定理》一课教学模式和策略设计就是想让素质教育如何落实在课堂教学的每一个环节上进行一些探索和研究。旨在通过学生自己的思维活动获取数学知识，提高学生基础性学力(基础能力)，培养学生发展性学力(培养终身学习能力)，诱发学生创造性学力(提高应用能力)，最终达到素质教育目的。为此，我在设计这节课时，采用开放式课堂教学模式，以学生参与为主，教师启发、点拨的课堂教学策略。

开放式教学模式是充分建立在学生学习过程认识上的一种模式，其充分注重“人”的学习心理，通过设置开放性问题，问题的层次性推进和教师启发、点拨发展学生有效思维，提高数学能力，达到上述三种学力的提高、培养和诱发。以学生参与为主，教师启发、点拨教学策略是体现以学生发展为本的现代教育观，在开放式讨论过程中，提高学生的数学基础能力，发展学生的各种数学需要，使其获得终身受用的数学基础能力和创造才能。

根据上述的体会、想法，我在余弦定理第一节教学课的设计上进行一些探索，用图解说明如下：

二、教学目标：

1．掌握余弦定理及其多种推导过程。

2．通过一题多解，培养学生思维的灵活性，提高数学交流能力。3．综合运用正弦定理和余弦定理解决有关的实际问题。

三、教学重点、难点：

重点是余弦定理的推导及其应用。难点是综合运用正弦定理和余弦定理解决有关解斜三角形的应用题。[教学过程]

一、借助直观，激发兴趣，提出问题。

问题一：判别给出的四个三角形模型的形状(不用测角工具)。

学生在回答过程中发现，有些三角形是很难凭自己经验知识和直观感觉就能做出判断。显然，我们可测出三角形的三边长，这个问题就可归纳到这样的问题：已知三角形三边长，求三个角(只需求最大角)大小问题。

二、学生思考，小组交流，解决问题。

问题二：在ΔABC中，已知a=7，b=5，c=3，求最大角。

学生不同的解法简录：

方法一(方程思想)：如图，BC²=CD²+BD²

即a²=：(b-ccosA)²十(csinA)²

方法二(解析法)：如图建立直角坐标系，B(ccosA，csinA)C(b，0)，由│BC│=a可得。

方法三(三角法)：如图，设∠CAD=α,∠BAD=β AD=x, CD=y，则c²-(a-y)²=b²-y²，2ay：b²+a²-c²，X²+y²=b²

cosA：COS(a十β)：COSaCOSβ—sinasinβ

教师巡视，启发点拨学生参与一题多解解法探求，组成四人小组交流发言，形成开放性求解研究的趣味，结果发现学生有三种不同的解法。有利于发展学生思维的广阔性，优化学生思维的品质，提高数学交流能力。

三、让学生在实践中归纳整理得到余弦定理。归纳得：

并把这些数学表达式叙述成数学语言。

让学生掌握由特殊到一般，类比、抽象和归纳等数学思想方法，并探求出一般结论——余弦定理。

四、使学生认识到数学源于实践，服务实践。

问题三：如何用余弦定理判别△ABC形状(已知三边长a、b、c)。

解:不妨设a

a2十b2>，c2<=> △ABC为锐角三角形，a2十b2=c2<=>ABC为直角三角形，a2十b2ABC为钝角三角形。解决开始提出的问题，使学生认识到，通过自己主动参与而能自行获取数学知识，并能学到摄取知识的数学思想方法，逐步形成发现、研究、解决问题的方法，诱发创造才能。

问题四：请你设计一种方法，在河的一侧测量出对岸某两点间距离(工具有尺和测角器)。

学生方案实录：

方案一：如图一，在A、B所在对岸取点C，使A、B、C三点共线，再测出∠ACD=90°，CD=a，∠CDA=α，∠CDB=α，即可求AB=a(tgβ—tgα)方案二：如图二，在A、B所在对岸取三点P、C、D，测出∠APC=∠BPD=90°，PC=a，PD=b，∠APB=θ，∠ACP=α，∠PDB=β，则AP=atgα，BP=btgβ，再由余弦定理可求得AB长。方案三：如图三，在A、B所在对岸取C、D两点，测出∠BCD=α，∠CDB=β，CD=a，由正弦定理得再测出∠ACD=Φ ,∠ADC=θ，由正弦定理得 在△ABD中, 再由余弦定理求得AB=√AD2+BD2-2AD.BDcos(β-θ)以四人小组展开讨论、交流，教师巡视、启发、点拨，最终出现三种解决问题的方法。通过开放性应用数学问题的解决，让学生思维得到升华，并在问题解决中感悟到探索价值，发展创造性思维。

五、小结。

增强学生记忆，加深理解，发展思维，培养数学交流能力。在教师启发、点拨下，让学生参与完成小结。1．掌握余弦定理表达式、各种变形表达式及语言叙述。2．余弦定理适用范围，重视正、余弦定理的综合应用。

第二篇：高中数学必修五1.1.2余弦定理

1．1．2余弦定理蕲春三中刘芳

1.1.2余弦定理

蕲春三中刘芳

（一）教学目标

1．知识与技能: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，并会运用余弦定理解决两类基本的解三角形问题。

2.过程与方法: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，3．情态与价值：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；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。

（二）教学重、难点

重点：余弦定理的发现和证明过程及其基本应用；

难点：勾股定理在余弦定理的发现和证明过程中的作用。

（三）学法与教学用具

学法：首先研究把已知两边及其夹角判定三角形全等的方法进行量化，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，利用向量的数量积比较容易地证明了余弦定理。从而利用余弦定理的第二种形式由已知三角形的三边确定三角形的角 教学用具：投影仪、计算器

（四）教学设想

[复习回顾]

1、正弦定理；abc2RsinAsinBsinC2、可以解决两类有关三角形的问题：

（1）已知两角和任一边。

（2）已知两边和一边的对角。

[提出问题]

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。

由于涉及边长问题，从而可以考虑用向量来研究这个问题。A 如图1．1-5，设CBa，CAb，ABc，那么cab，则bc

ccabababb2abCa2a2ab2ab2

从而c2a2b22abcosC(图1．1-5)

同理可证a2b2c22bccosA

b2a2c22accosB

于是得到以下定理

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

7的余弦的积的两倍。即a2b2c22bccosA

b2a2c22accosB

c2a2b22abcosC

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？

（由学生推出）从余弦定理，又可得到以下推论：

b2c2a

2cosA2bca2c2b2

cosBb2a2c2

cosC[理解定理]

从而知余弦定理及其推论的基本作用为：

①已知三角形的任意两边及它们的夹角就可以求出第三边；

②已知三角形的三条边就可以求出其它角。

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？

（由学生总结）若ABC中，C=900，则cosC0，这时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。

[例题分析]

题型一 已知两边及夹角解三角形

例1．在ABC

中，已知a

cB600，求b及A

⑴解：∵b2a2c22accosB

=222cos450

=1221)

=8

∴b

求A可以利用余弦定理，也可以利用正弦定理：

b2c2a22221⑵解法一：∵

cosA,∴A600.asin450,解法二：∵

sinAsinB2.41.4

3.8,21.83.6,∴a＜c，即00＜A＜900,∴A600.评述：解法二应注意确定A的取值范围。

题型二 已知三边解三角形

例2．在ABC中，已知a134.6cm，b87.8cm，c161.7cm，解三角形

（见课本第8页例4，可由学生通过阅读进行理解）

解：由余弦定理的推论得： b2c2a2

cosA

87.82161.72134.62 0.5543,A56020； c2a2b2

cosB

134.62161.7287.82 2134.6161.70.8398,B32053；

 C1800(AB)1800(5602032053)

90047.题型三 正、余弦定理的应用比较

例3.在△ABC中，已知 b=3，3。B=300，求角A，角C和边a。

思考：求某角时，可以利用余弦定理，也可以利用正弦定理，两种方法 有什么利弊呢？

[补充练习]

1、在ABC中，若a2b2c2bc，求角A（答案：A=1200）

2、在△ABC中，已知(b+c):(c+a):(a+b)=4:5:6,求△ABC的最大内角。（答案：A=1200）

[课堂小结]

（1）利用余弦定理解三角形

①．已知三边求三角；

②．已知两边及它们的夹角，求第三边。

（2）余弦定理与三角形的形状

（五）作业设计

①课后阅读：课本第9页[探究与发现]

②课时作业：第10页[习题1.1]A组第3，4题。

③《名师一号》相关题目。

第三篇：北师大版高中数学必修5余弦定理

北师大版高中数学必修

52.1.2《余弦定理》教学设计

一、教学目标

认知目标：引导学生发现余弦定理，掌握余弦定理的证明，会运用余弦定解三角形中的两类

基本问题。

能力目标：创设情境，构筑问题串，在引导学生发现并探究余弦定理过程中,培养学生观察、类比、联想、迁移、归纳等能力；在证明定理过程中，体会向量的思想方法；在解决实际问题过程中，逐步培养学生的创新意识和实践能力。

情感目标：通过自主探究、合作交流，使学生体会到“发现”和“创造”的乐趣，培养学生

学习数学兴趣和热爱科学、勇于创新的精神。

二、教学重难点

重点：探究和证明余弦定理；初步掌握余弦定理的应用。

难点：探究余弦定理，利用向量法证明余弦定理。

三、学情分析和教法设计：

本节课的重点和难点是余弦定理的发现和证明，教学中，我采取“情境—问题”教学法,从情境中提出数学问题,以“问题”为主线组织教学,从特殊到一般，引导学生在解决问题串的过程中，既归纳出余弦定理，又完成了用几何法对余弦定理的证明，以分散难点；用向量证明余弦定理时，我首先引导学生利用向量证明勾股定，让学生体会向量解题基本思路、感受到向量方法的便捷，然后鼓励学生证明余弦定理，最后通过二组例题加深学生对余弦定理的理解，体会余弦定理的实际应用。

四、教学过程

环节一 【创设情境】

1、复习引入

让学生回答正弦定理的内容和能用这个定理解决哪些类型的问题。

2、情景引入

浙江杭州淳安千岛湖(图片来自于http://image.baidu.com)，A、B、C三岛位置如图所示，根据图中所给的数据，你能求出A、B两岛之间的距离吗？

启发学生积极思考，尝试转化为直角三角形,利用已学知识解决问题解决问题。在三角形ABC中，作AD⊥BC，交BC延长线于D，由∠ACB=120o，则∠ACD=60o，在RtΔADC中，∠CAD=30o，AC=6则CD=3,AD=3.在RtΔADB中,由勾股定理得:

AB2=AD2+BD2，AB2=67.96AB≈8.24km

答：岛屿A与岛屿B的距离为8.24 km

探究2:若把上面这个问题变为：

在△ABC中，BC=a，AC=b，AB=c，已知a，b，∠C（∠C为钝角）求 c.在探究1的解法基础上，把具体数字用字母替换，结合三角函数知识，不难得出 c2= a2+b2－2abcosC．

探究3:若把上面这个问题变为：

在△ABC中，BC=a，AC=b，AB=c，已知a，b，∠C（∠C为锐角）求 c.如右图，当∠C为锐角时，作AD⊥BC于D，BD把△ABC分成两个直角三角形： A 在Rt△ABD中，AB2=AD2+BD2；

在Rt△ADC中，AD=AC·sinC=bsinC，DC=AC·cosC=bcosC．

容易求得：c2=a2+b2－2abcosC．

探究4: :若把上面这个问题变为： C

B

在△ABC中，BC=a，AC=b，AB=c，已知a，b，∠C（∠C为直角）求 c.结合前面的探究，你有新的发现吗？

222此时，△ABC为直角三角形，由勾股定理得c=a+b;也可以写成c2=a2+b2－2abcos900

环节三【总结规律，发现新知】

探究1：总结规律。

结合前面的探究，我们容易发现，在△ABC中，无论∠C是锐角、直角还是钝角，都有

c2=a2+b2－2abcosC

同理可以得到a2=b2+c2－2bccosA．

b2=c2+a2－2accosB．

这就是余弦定理：三角形任何一边的平方等于其他两边的平方和减去这两边与它们夹角的余

弦的积的两倍。

探究2：余弦定理的证明：

余弦定理是三角学中一个重要的定理，上一环节中的探究2—探究4是该定理的一种传统的方法——几何证法，历史上有很多人对余弦定理的证明方法进行研究，建议同学们登陆，在百度文库中查阅有关三角学的历史，了解余弦定理证明的一些经典方法，如爱因斯坦的证法、坐标法、用物理的方法以及张景中的《绕来绕去的向量法》和《仁者无敌面积法》等等。其中向量法是最简洁、最明了的方法之一。

问题①:用向量的方法能证明勾股定理吗?

222在△ABC中已知∠A=900，BC=a，AB=c,CA=b, 求证：a=b+c B 证明：如右图，在△ABC中，设ACb,ABc,CBa.由向量的减法运算法则可得，ABACCB,即cba

A

222 等式两边平方得，cb2cba，2202222由向量的运算性质得cb2cbCos90a即cba

所以a2=b2+c

2问题②:如何用向量的方法证明余弦定理？

0把问题①的证明中Cos90换为CosA即可。

教师点评：利用向量来证明勾股定理,让学生体会向量解题基本思路、感受到向量方法的便捷，激发学生兴趣，在此基础上，可以很简单的证明余弦定理，让学生切身体会到向量作为一种工具在证明一些数学问题中的作用。

探究3：余弦定理的分析

问题①：在△ABC中，当∠C=90°时，有c2=a2+b2．若a，b边的长度不变，变换∠C的大小时，c2与a2+b2有什么大小关系呢？请同学们思考。

首先，可借助于多媒体动画演示，让学生直观感受，a，b边的长度不变时，∠C越小，AB的长度越短，∠C越大，AB的长度越长

222其后，引导学生，由余弦定理分析： c=a+b－2abcosC。

当∠C=90°时，cosC=0，则有c2=a2+b2，这是勾股定理，它是余弦定理的特例。当∠C为锐角时，cosC>0，则有c2

2当∠C为钝角时，cosC<0，则有c2＞a2+b2

问题②余弦定理作用？

从以上的公式中解出cosA,cosB,cosC,则可以得到余弦定理的另外一种形式： b2c2a2

cosA2bca2c2b2cosB2aca2b2c2cosC2ab

即已知三角形的两边和它们的夹角，可求另一边；

知三求一已知三角形的三条边，求角。

已知三角形的两边和其中一边的对角，可求另一边；（方程的思想）环节四【及时练习，巩固提高】

下面，请同学们根据余弦定理的这两种应用，来解决以下例题。O例1①在△ABC中，已知a=5,b=4,∠C=120,求c.②在△ABC中，已知a=3,b=2,c=,求此三角形三个内角的大小及其

面积。Q 环节五【应用拓展，提高能力】

例2：如图所示，有两条直线AB和CD相交成800角，交点是O，甲、乙两人同是从点O分别沿OA，OC方向出发，速度分别是4km/h、4.5km/h，B O P 3小时后两个相距多远（结果精确到0.1km）? 分析：经过3时，甲到达点P，OP=43=12（12km）乙到达点Q，OQ=4.53=13.5(km).问题转化为在△OPQ，已知OP=12km.，OQ=13.5km,∠POQ=800,求PQ的长。

例3 下图是公元前约400 ┅的图形（可登陆http://math.100xuexi.com 查阅详细资料），试计算图中线

段BD的长度及∠DAB的大小.1B A 环节六 【课堂反思总结】 通过以上的研究过程，同学们主要学到了那些知识和方法？你对此

有何体会？（先由学生回答总结，教师适时的补充完善）

1、余弦定理的发现从直角三角形入手，分别讨论了锐角三角形和钝角的三角形情况，体现了由特殊到一般的认识过程，运用了分类讨

论的数学思想； D C2、用向量证明了余弦定理，体现了数学知识的应用以及数形结合数

学思想的应用；

3、余弦定理表述了三角形的边与对角的关系，勾股定理是它的一种特例。用这个定理可以解决已知三角形的两边及夹角求第三边和已知三角形的三边求内角的两类问题。环节七 【布置课后作业】

1、若三角形ABC的三条边长分别为a2，b3，c4，则2bccosA2cacosB2abcosC。

2、在△ABC中,若a＝7,b＝8,cosC13,则最大内角的余弦值为 143、已知△ABC中，acosB=bcos A，请判断三角形的形状（用两种不同的方法）。

4、p52教材习题2-1第6,7题。

五、教学反思

1、余弦定理是解三角形的重要依据。本节内容安排两节课适宜。第一节，余弦定理的引出、证明和简单应用；第二节复习定理内容，加强定理的应用。

2、当已知两边及一边对角需要求第三边时，可利用方程的思想，引出含第三边为未知量的方程，间接利用余弦定理解决问题，此时应注意解的不唯一性。但是这个问题在本节课讲给学生，学生不易理解，可以放在第二课时处理。

3、本节课的重点首先是定理的发现和证明，教学中，我采取“情境—问题”教学模式,沿着“设置情境—提出问题—解决问题—总结规律---应用规律”这条主线,从情境中提出数学问题,以“问题”为主线组织教学,形成以提出问题与解决问题携手并进的“情境—问题”学习链,目的使学生真正成为提出问题和解决问题的主体,成为知识的“发现者”和“创造者”,使教学过程成为学生主动获取知识,发展能力,体验数学的过程.5、合理的应用多媒体教学，起到画龙点睛。

6、在实际的教学中，发现学生对于所学的知识（例如向量）不能很好的应用，学生的数学思想（如分类讨论、数形结合）也不能灵活的应用，这在以后的教学中还应该加强。

第四篇：高中数学《余弦定理》教案1 苏教版必修5

1.2余弦定理 第1课时

知识网络

三角形中的向量关系→余弦定理 学习要求

1． 掌握余弦定理及其证明； 2． 体会向量的工具性；

3． 能初步运用余弦定理解斜三角形． 【课堂互动】

自学评价

1．余弦定理：

(1)a2b2c22bccosA，______________________，______________________.(2)变形：cosA

b

2c

2a

2，2bc

___________________，___________________.2．利用余弦定理，可以解决以下两类解斜三角形的问题：

（１）_______________________________；（２）_______________________________． 【精典范例】

【例1】在ABC中，（1）已知b3，c1，A600，求a；（2）已知a4，b5，c6，求A（精确到0.10）． 【解】

点评: 利用余弦定理，可以解决以下两类解斜三角形的问题：（１）已知三边，求三个

用心爱心角；（２）已知两边和它们的夹角，求第三边和其他两个角．

【例2】A,B两地之间隔着一个水塘，听课随笔

择另一点C，测CA182m,CB126m,ACB630，求A,B两地之间的距离确到1m）．

【解】

【例3】用余弦定理证明：在ABCC为锐角时，a2b2c2；当Ca2b2c2

．

【证】

点评:余弦定理可以看做是勾股定理的推广． 追踪训练一

１．在△ＡＢＣ中，求a；

（２）已知a＝７，ｂ＝５，ｃ＝３，２．若三条线段的长为５，６，７，则用这

三条线段（）Ａ．能组成直角三角形 Ｂ．能组成锐角三角形 Ｃ．能组成钝角三角形

专心

Ｄ．不能组成三角形

３．在△ＡＢＣ中，已知a2b2abc2，试求∠Ｃ的大小．

４．两游艇自某地同时出发，一艇以１０ｋｍ／ｈ的速度向正北行驶，另一艇以７ｋｍ／ｈ的速度向北偏东４５°的方向行驶，问：经过４０ｍｉｎ，两艇相距多远？

【选修延伸】

【例4】在△ABC中，BC=a，AC=b，且a，b是方程x2

23x20的两根，2cosAB1。

（1）求角C的度数；

（2）求AB的长；（3）求△ABC的面积。【解】

用心爱心

【例5】在△ABC中，角A、B、C听课随笔

分别为a，b，c，证明： a

2b2

AB。

c

2

sinsinC

追踪训练二

1．在△ABC中，已知b2，c1，B=450则a（）A2B

62C

62

622

D2

2．在△ABC中，已知AB=5，AC=6，BC=31则A=（）

A2

B

3C6D

43．在△ABC中，若b10，c15，C=

6则此三角形有解。

4、△ABC中，若a2

c2

bcb2，则A=_______.专心

【师生互动】

用心爱心 专心3

第五篇：高中数学《余弦定理》教案2 苏教版必修5

第2课时余弦定理

【学习导航】

知识网络

余弦定理航运问题中的应用



判断三角形的形状

学习要求

1．能把一些简单的实际问题转化为数学问题；

2．余弦定理的教学要达到“记熟公式”和“运算正确”这两个目标；

3．初步利用定理判断三角形的形状。【课堂互动】

自学评价

1．余弦定理：

(1)_______________________，_______________________，_______________________.(2)变形：____________________，_____________________，_____________________.2．利用余弦定理，可以解决以下两类解斜三角形的问题：（１）_______________________________；（２）______________________________． 【精典范例】

【例1】在长江某渡口处，江水以5km/h的速度向东流，一渡船在江南岸的A码头出发，预定要在0.1h后到达江北岸B码头，

设AN为正北方向，已知B码头在A码头的北偏东150，并与A码头相距1.2km．该渡船应按什么方向航行？速度是多少（角度

精确到0.10，速度精确到0.1km/h）？

【解】

用心爱心 听课随笔

【例2】在ABC中，已知

sinA2sinBcosC，试判断该三角形的形状． 【解】

【例3】如图，AM是ABC中BC

中线，求证：

AM

．

【证明】

追踪训练一

1.在△ＡＢＣ中，如果sinA:sinB:sinC＝２∶３∶４，那么ｃｏｓＣ等于（Ａ．Ｂ．2 Ｃ．1 Ｄ．13

2.如图，长７ｍ的梯子ＢＣ靠在斜壁上，梯脚与壁基相距１．５ｍ，梯顶在沿着壁向上

专心

６ｍ的地方，求壁面和地面所成的角α（精确到０.１°）．

3.在△ＡＢＣ中，已知ａ＝２，ｂ＝３，Ｃ＝６０°，试证明此三角形为锐角三角形．

【选修延伸】

3【例4】在△ABC中，设

ab3c3

abc

c2，且sinAsinB34，请判断三角形的形状。

【解】

用心爱心听课随笔

专心