第一篇:正弦定理与余弦定理教案
正弦定理与余弦定理教案-------鄂伦春中学祁永臣
教学要求:
第一课时1.1.1正弦定理
教学要求: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.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:
一、复习准备:
1.讨论:在直角三角形中,边角关系有哪些?(三角形内角和定理、勾股定理、锐角三角函数)如何解直角三角形?那么斜三角形怎么办?
2.由已知的边和角求出未知的边和角,称为解三角形.已学习过任意三角形的哪些边角关系?(内角和、大边对大角)是否可以把边、角关系准确量化? →引入课题:正弦定理
二、讲授新课:
1.教学正弦定理的推导:
①特殊情况:直角三角形中的正弦定理: sinA=c=
asinA
bsinB
csinC
ac
sinB=
bc
sinC=1 即
.② 能否推广到斜三角形?(先研究锐角三角形,再探究钝角三角形)
当ABC是锐角三角形时,设边AB上的高是CD,根据三角函数的定义,有
CDasinBbsinA,则
asinA
bsinB
.同理,asinA
csinC
(思考如何作高?),从而
asinA
2
bsinB
csinC12
.当中
③*其它证法:证明一:(等积法)在任意斜△ABC
ABC=
S
△
absinC
acsinB
a
bcsinA.两边同除以abc即得:
2sinA
=
bsinB
=
csinC
.asinA
asinD
CD2R,证明二:(外接圆法)如图所示,∠A=∠D,∴同理
bsinB
=2R,csinC
=2R.证明三:(向量法)过A作单位向量j垂直于AC,由AC+CB=AB边同乘以单位向量j
得…..④ 正弦定理的文字语言、符号语言,及基本应用:已知三角形的任意两角及其一边可以求其他边;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.2.教学例题:
① 出示例1:在ABC中,已知A450,B600,a42cm,解三角形.分析已知条件 →
→ 示范格式 → 小结:已知两角一边
② 出示例2:ABC中,cA45,a2,求b和B,C.分析已知条件 → 讨论如何利用边角关系 → 示范格式 → 小结:已知两边及一边对角 ③
练习:ABC中,bB600,c1,求a和A,C.在ABC中,已知a10cm,b14cm,A400,解三角形(角度精确到10,边长精确到1cm)
④ 讨论:已知两边和其中一边的对角解三角形时,如何判断解的数量?
3.小结:正弦定理的探索过程;正弦定理的两类应用;已知两边及一边对角的讨论.三、巩固练习:
1.已知ABC中,A=60
°,a,求
abcsinAsinBsinC
.2.作业:教材P5 练习1(2),2题.第二课时1.1.2余弦定理
(一)教学要求: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.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:向量方法证明余弦定理.教学过程:
一、复习准备:
1.提问:正弦定理的文字语言? 符号语言?基本应用?
2.练习:在△ABC中,已知c10,A=45,C=30,解此三角形.→变式 3.讨论:已知两边及夹角,如何求出此角的对边?
二、讲授新课:
1.教学余弦定理的推导:
① 如图在ABC中,AB、BC、CA的长分别为c、a、b.
∵ACABBC,22
∴ACAC(ABBC)(ABBC)AB2ABBCBC 2
222
AB2|AB||BC|cos(180B)BCc2accosBa.即b2c2a22accosB,→
② 试证:a2b2c22bccosA,c2a2b22abcosC.③ 提出余弦定理: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.用符号语言表示a2b2c22bccosA,…等;→ 基本应用:已知两边及夹角 ④ 讨论:已知三边,如何求三角?→ 余弦定理的推论:cosA
bca
2bc,…等.⑤ 思考:勾股定理与余弦定理之间的关系? 2.教学例题:
① 出示例1:在ABC
中,已知a
c,B600,求b及A.分析已知条件 → 讨论如何利用边角关系 → 示范求b
→ 讨论:如何求A?(两种方法)
(答案:bA600)→ 小结:已知两边及夹角
②在ABC中,已知a13cm,b8cm,c16cm,解三角形.分析已知条件 → 讨论如何利用边角关系 → 分三组练习→ 小结:已知两角一边 3.练习:
① 在ΔABC中,已知a=7,b=10,c=6,求A、B和C.② 在ΔABC中,已知a=2,b=3,C=82°,解这个三角形.4.小结:余弦定理是任何三角形边角之间存在的共同规律,勾股定理是余弦定理的特例; 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、巩固练习:
1.在ABC中,若a2b2c2bc,求角A.(答案:A=1200)2.三角形ABC中,A=120°,b=3,c=5,解三角形.→ 变式:求sinBsinC;sinB+sinC.3.作业:教材P8 练习1、2(1)题.第三课时1.1正弦定理和余弦定理(练习)
教学要求:进一步熟悉正、余弦定理内容,能熟练运用余弦定理、正弦定理解答有关问题,如判断三角形的形状,证明三角形中的三角恒等式.教学重点:熟练运用定理.教学难点:应用正、余弦定理进行边角关系的相互转化.教学过程:
一、复习准备:
1.写出正弦定理、余弦定理及推论等公式.2.讨论各公式所求解的三角形类型.二、讲授新课:
1.教学三角形的解的讨论:
① 出示例1:在△ABC中,已知下列条件,解三角形.(i)A=
6,a=25,b=
;(ii)A=
6,a=,b=;
(iii)A=,a
=
b=
;(iiii)A=,a=50,b=
.分两组练习→ 讨论:解的个数情况为何会发生变化? ② 用如下图示分析解的情况.(A为锐角时)
已知边a,b和A
a 无解 a=CH=bsinA 仅有一个解 CH=bsinA ② 练习:在△ABC中,已知下列条件,判断三角形的解的情况.(i)A= 2 3,a=25,b=;(ii)A= 23,a=25,b= 2.教学正弦定理与余弦定理的活用: ① 出示例2:在△ABC中,已知sinA∶sinB∶sinC=6∶5∶4,求最大角的余弦.分析:已知条件可以如何转化?→ 引入参数k,设三边后利用余弦定理求角.② 出示例3:在ΔABC中,已知a=7,b=10,c=6,判断三角形的类型.分析:由三角形的什么知识可以判别? → 求最大角余弦,由符号进行判断 abcA是直角ABC是直角三角形22 2结论:活用余弦定理,得到:abcA是钝角ABC是钝角三角形 222 abcA是锐角ABC是锐角三角形 ③ 出示例4:已知△ABC中,bcosCccosB,试判断△ABC的形状.分析:如何将边角关系中的边化为角?→ 再思考:又如何将角化为边? 3.小结:三角形解的情况的讨论;判断三角形类型;边角关系如何互化.三、巩固练习: 1.已知a、b为△ABC的边,A、B分别是a、b的对角,且 sinAsinB 2 3,求 abb的值 2.在△ABC中,sinA:sinB:sinC=4:5:6,则cosA:cosB:cosC.3.作业:教材P11 B组1、2题. 正弦定理 余弦定理 一、知识概述 主要学习了正弦定理、余弦定理的推导及其应用,正弦定理是指在一个三角形中,各边和它所对角的正弦的比相等.即余弦定理是指三角形任何一边的平方等于其它两边平方的和减去这两边与它们夹角的余弦的积的两倍,即a2=b2+c2-2bccosA,b2=c2+a2-2cacosB, c2=a2+b2-2abcosC.通过两定理的学习,掌握正弦定理和余弦定理,并能利用这两个定理去解斜三角形,学会用计算器解决解斜三角形的计算问题,熟悉两定理各自解决不同类型的解三角形的问题.认识在三角形中,已知两边和其中一边的对角解三角形,产生多解的原因,并能准确判断解的情况. 二、重点知识讲解 1、三角形中的边角关系 在△ABC中,设角A、B、C的对边分别为a、b、c,则有 (1)角与角之间的关系:A+B+C=180°; (2)边与角之间的关系: 正弦定理: 余弦定理:a2=b2+c2-2bccosA b2=c2+a2-2accosB c2=a2+b2-2abcosC 射影定理:a=bcosC+ccosB b=ccosA+acosC c=acosB+ bcosA 2、正弦定理的另三种表示形式: 3、余弦定理的另一种表示形式: 4、正弦定理的另一种推导方法——面积推导法 在△ABC中,易证明再在上式各边同时除 以在此方法推导过程中,要注意对 面积公式的应用. 例 1、在△ABC中,ab=60, sinB=cosB.面积S=15,求△ABC的三个内角. 分析: 在正弦定理中,由 进而可以利用三角函数之间的关系进行解题. 解: 可以把面积进行转化,由公式 ∴C=30°或150° 又sinA=cosB∴A+B=90°或A-B=90°显然A+B=90°不可能成立 当C=30°时,由A+B=150°,A-B=90°得A=120°B=30° 当C=150°时,由A-B=90°得B为负值,不合题意故所求解为A=120°,B=30°,C=30°.例 2、在△ABC中,a、b、c分别是内角A、B、C的外边,若b=2a,B=A+60°,求A的值. 分析: 把题中的边的关系b=2a利用正弦定理化为角的关系,2RsinB=4RsinA,即sinB=2sinA. 解: ∵B=A+60° ∴sinB=sin(A+60°)=sinAcos60°+cosAsin60° = 又∵b=2a ∴2RsinB=4RsinA,∴sinB=2sinA 例 3、在△ABC中,若tanA︰tanB=a2︰b2,试判断△ABC的形状. 分析: 三角形分类是按边或角进行的,所以判定三角形形状时一般要把条件转化为边之间关系或角之间关系式,从而得到诸如a+b=c,a+b>c(锐角三角形),a+b<c(钝角三角形)或sin(A-B)=0,sinA=sinB,sinC=1或cosC=0等一些等式,进而判定其形状,但在选择转化为边或是角的关系上,要进行探索. 解法一:由同角三角函数关系及正弦定理可推得,∵A、B为三角形的内角,∴sinA≠0,sinB≠0. . ∴2A=2B或2A=π-2B,∴A=B或A+B=所以△ABC为等腰三角形或直角三角形.解法二:由已知和正弦定理可得: 整理得a-ac+bc-b=0,即(a-b)(a+b-c)=0,于是a=b或a+b-c=0,∴a=b或a+b=c.∴△ABC是等腰三角形或直角三角形. 5、利用正弦定理和余弦定理判定三角形形状,此类问题主要考查边角互化、要么同时化边为角,要么同时化角为边,然后再找出它们之间的关系,注意解答问题要周密、严谨. 例 4、若acosA=bcosB,试判断△ABC的形状. 分析: 本题既可以利用正弦定理化边为角,也可以利用余弦定理化角为边. 解: 解法一:由正弦定理得:2RsinAcosA=2RsinBcosB∴sin2A=sin2B ∴2A=2B或2A+2B=180°∴A=B或A+B=90° 故△ABC为等腰三角形或直角三角形解法二:由余弦定理得 ∴a(b+c-a)=b(a+c-b)∴(a-b)(a+b-c)=0∴a=b或a+b=c 故△ABC为等腰三角形或直角三角形. 6、正弦定理,余弦定理与函数之间的相结合,注意运用方程的思想. 例 5、如图,设P是正方形ABCD的一点,点P到顶点A、B、C的距离分别是 1,2,3,求正方形的边长. 分析: 本题运用方程的思想,列方程求未知数. 解: 设边长为x(1 设x=t,则1 -5)=16t 三、难点剖析 1、已知两边和其中一边的对角,解三角形时,将出现无解、一解和两解的情况,应分情况予以讨论. 下图即是表示在△ABC中,已知a、b和A时解三角形的各种情况. (1)当A为锐角时(如下图),(2)当A为直角或钝角时(如下图),也可利用正弦定理进行讨论. 如果sinB>1,则问题无解; 如果sinB=1,则问题有一解; 如果求出sinB<1,则可得B的两个值,但要通过“三角形内角和定理”或“大边对大角”等三角形有关性质进行判断. 2、用方程的思想理解和运用余弦定理:当等式a2=b2+c2-2bccosA中含有未知数时,等式便成为方程.式中有四个量,知道任意三个,便可以解出另一个,运用此式可以求a或b或c或cosA. 3、向量方法证明三角形中的射影定理 在△ABC中,设三内角A、B、C的对边分别是a、b、c. 4、正弦定理解三角形可解决的类型:(1)已知两角和任一边解三角形; (2)已知两边和一边的对角解三角形. 5、余弦定理解三角形可解决的类型:(1)已知三边解三角形; (2)已知两边和夹角解三角形. 6、三角形面积公式: 例 6、不解三角形,判断三角形的个数. ①a=5,b=4,A=120° ②a=30,b=30,A=50° ③a=7,b=14,A=30° ④a=9,b=10,A=60° ⑤a=6,b=9,A=45° ⑥c=50,b=72,C=135° 解析: ①a>b,A=120°,∴△ABC有一解.②a=b,A=50°<90°,∴△ABC有一解. ③a ④a0 ∴△ABC有两解. ⑤b>c,C=45°,∴△ABC无解(不存在).⑥b>c,C=135°>90°,又由b>c知∠B>∠C=135°,这样B+C>180°,∴△ABC无解. 正弦定理和余弦定理练习 一、选择题 1、已知ABC中,a4,b43,A300,则B=() A.300B.300或1500 C.600D.600或12002、已知ABC中,AB6,A300,B1200,则SABC() A.9B.18C.93D.1833、已知ABC中,a:b:c1:3:2,则A:B:C() A.1:2:3B.2:3:1C.1:3:2D.3:1:24、已知ABC中,sinA:sinB:sinCk:(k1):2k(k0),则k的取值范围是() A.2,B.,0C.二、填空题 1、已知ABC中,B300,AB23,AC2,则SABC 2、已知ABC中,b2csinB,则角 3、设ABC的外接圆的半径为R,且AB4,C450,则R= 4、已知SABC32,b2,c3,则角1,02D.1,2 A= 5、已知ABC中,B450,C600,a2(31),则SABC 三、简答题 01、在ABC中,若B30,AB23,AC2,求SABC.2、已知ABC中,C60,BCa,ACb,ab6.(1)写出ABC的面积S与a的函数关系式;(2)当a等于多少时,Smax?并求出Smax.23、已知ABC中,aa2(bc),a2b2c3,若sinC:sinA4:,求a,b,c.04、a,b,c是ABC的三内角A,B,C的对边,4sin (1)求角A;(2)若a3,bc3,2BC2cos2A72.求b,c的值. 在△ABC中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c,则有 a/sinA=b/sinB=c/sinC=2R(R为三角形外接圆的半径) 正弦定理(Sine theorem) (1)已知三角形的两角与一边,解三角形 (2)已知三角形的两边和其中一边所对的角,解三角形 (3)运用a:b:c=sinA:sinB:sinC解决角之间的转换关系直角三角形的一个锐角的对边与斜边的比叫做这个角的正弦。 证明 步骤1 在锐角△ABC中,设BC=a,AC=b,AB=c。作CH⊥AB垂足为点HCH=a·sinB CH=b·sinA ∴a·sinB=b·sinA 得到a/sinA=b/sinB 同理,在△ABC中,b/sinB=c/sinC 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.因为在同圆或等圆中直径所对的圆周角是直角,所以∠DAB=90度因为在同圆或等圆中同弧所对的圆周角相等,所以∠D等于∠ACB.所以c/sinC=c/sinD=BD=2R 类似可证其余两个等式。 余弦定理的证明: 在任意△ABC中 做AD⊥BC.∠C所对的边为c,∠B所对的边为b,∠A所对的边为a则有BD=cosB*c,AD=sinB*c,DC=BC-BD=a-cosB*c根据勾股定理可得: AC^2=AD^2+DC^2 b^2=(sinB*c)^2+(a-cosB*c)^2 b^2=(sinB*c)^2+a^2-2ac*cosB+(cosB)^2*c^2b^2=(sinB^2+cosB^2)*c^2-2ac*cosB+a^2 b^2=c^2+a^2-2ac*cosB cosB=(c^2+a^2-b^2)/2ac 《正弦定理和余弦定理》学习成果测评 基础达标: 1.在△ABC中,a=18,b=24,∠A=45°,此三角形解的情况为() A.一个解B.二个解C.无解D.无法确定 2.在△ABC 中,若a2,bcA的度数是() A.30°B.45°C.60°D.75° 2223.ΔABC中,若a=b+c+bc,则∠A=() A.60B.45C.120D.30 4.边长为5、7、8的三角形的最大角与最小角之和为() A.90°B.120°C.135°D.150° 5.在△ABC中,已知a3,b2,B=45.求A、C及c.06.在ABC中,若B 45,c bA.7.在ABC中,已知a134.6cm,b87.8cm,c161.7cm,解三角形.8.在ABC中,若a2b2c2bc,求A.能力提升: AB的取值范围是()AC A.(0,2)B.(2,2)C.(2,)D.(,2)9.锐角ΔABC中,若C=2B,则 10.已知在△ABC中,sinA:sinB:sinC=3:2:4,那么cosC的值为()A. 14B.1 422ABC.D.锐角ΔABC中,若C=2B,则的取值范围是 33AC 11.等腰三角形底边长为6,一条腰长12,则它的外接圆半径为() 12.在ABC中,已知三边a、b、c满足abcabc3ab,则C=() A.15B.30C.45D.60 13.钝角ABC的三边长为连续自然数,则这三边长为()。 A、1、2、3B、2、3、4C、3、4、5D、4、5、6 sinC2(61),则∠A=_______.sinB 5abc_____.15.在△ABC中,∠A=60°,b=1,c=4,则sinAsinBsinC14.在ΔABC中,BC=3,AB=2,16.在△ABC中,∠B=120°,sinA:sinC=3:5,b=14,则a,c长为_____.综合探究: 17.已知钝角ABC的三边为:ak,bk2,ck4,求实数k的取值范围.a2b2sin(AB)18.在ABC中,角A、B、C的对边分别为a、b、c,证明:.2sinCc 参考答案: 基础达标: 1.B2.A3.C4.B 5.解析: asinB3sin45解法1:由正弦定理得:sinA b22 ∴∠A=60或120 bsinC2sin7562当∠A=60时,∠C=75,c; sinB2sin45 bsinC2sin1562当∠A=120时,∠C=15,c.sinB2sin45 解法2:设c=x,由余弦定理bac2accosB 将已知条件代入,整理:xx10 解之:x222262 2 22222)3bca132 当c时,cosA2bc2622(1)22222(从而∠A=60,∠C=75; 2时,同理可求得:∠A=120,∠C=15.2 bc6.∵,sinBsinC当c csinBsin45∴sinC,b∵0C180,∴C60或C120 ∴当C60时,A75; 当C120时,A15,; 所以A75或A15. 7.由余弦定理的推论得: b2c2a287.82161.72134.62 0.5543,cosAA56020; c2a2b2134.62161.7287.82 cosBB32053; C1800(AB)1800(5602032053) 8.∵bcb2c2a2,0.8398,b2c2a21∴由余弦定理的推论得:cosA ∵0A180,∴A60.能力提升: 9.C10.A11.C 12.D.由abcabc3ab,得ab2abc3ab 222 a2b2c21,∴由余弦定理的推论得:cosC2ab2 ∵0C180,∴C60.13.B;只需要判定最大角的余弦值的符号即可。 选项A不能构成三角形; 22324210,故该三角形为钝角三角形; 选项B中最大角的余弦值为2234 324252 0,故该三角形为直角三角形; 选项C中最大角的余弦值为:243 42526210,故该三角形为锐角三角形.选项D中最大角的余弦值为2458 14.120 1516.4综合探究: 17.∵ABC中边ak,bk2,ck4,∴ak0,且边c最长,∵ABC为钝角三角形 ∴当C为钝角时 a2b2c2 0,∴cosC2ab ∴abc0, 即abc ∴k2(k2)2(k4)2, 解得2k6,又由三角形两边之和大于第三边:k(k2)k4,得到k2,故实数k的取值范围:2k6.18.证法一:由正弦定理得: 222222 a2b2sin2Asin2Bcos2Bcos2A c2sin2C2sin2C =2sin(BA)sin(BA)sinCsin(AB)sin(AB)==.222sinCsinCsinC 222证法二:由余弦定理得a=b+c-2bccosA,a2b2c22bccosA2b1cosA,则22ccc 又由正弦定理得bsinB,csinC a2b22sinBsinC2sinBcosA1cosA∴ 2csinCsinC sin(AB)2sinBcosA sinC sinAcosBsinBcosAsin(AB).sinCsinC sin(AB)sinAcosBsinBcosA证法三:.sinCsinC sinAasinBb,,由正弦定理得sinCcsinCc sin(AB)acosBbcosA∴,sinCc 又由余弦定理得 a2c2b2b2c2a2absin(AB)sinCc (a2c2b2)(b2c2a2) 22c a2b2 .c2第二篇:正弦定理余弦定理[推荐]
第三篇:正弦定理余弦定理练习
第四篇:正弦定理与余弦定理的证明
第五篇:《正弦定理和余弦定理》测试卷