第一篇:高中数学 §1 正弦定理与余弦定理(1.2)教案 北师大版必修5
§1正弦定理、余弦定理
教学目的:
⑴使学生掌握正弦定理 教学重点:正弦定理
教学难点:正弦定理的正确理解和熟练运用
授课类型:新授课
课时安排:1课时
教具:多媒体、实物投影仪
教学过程:
一、引言:在直角三角形中,由三角形内角和定理、勾股定理、锐角三角函数,——提出课题:正弦定理、余弦定理
二、讲解新课:
正弦定理:在任一个三角形中,各边和它所对角的正弦比相等,即abc== =2R(R为△ABC外接圆半径)sinAsinBsinC
ab,sinB=,sinC=1cc 1.直角三角形中:sinA=
即c=abcabc,c=,c=. ∴== sinAsinBsinCsinAsinBsinC
2.斜三角形中
111证明一:(等积法)在任意斜△ABC当中S△ABC=absinCacsinBbcsinA 22
21abc 两边同除以abc即得:== 2sinAsinBsinC证明二:(外接圆法)如图所示,∠A=∠D∴
同理 aaCD2R sinAsinDbc=2R,=2R sinBsinC证明三:(向量法)
过A作单位向量j垂直于AC由AC+CB=AB
两边同乘以单位向量j 得 j•(AC+CB)=j•AB
则•+•=•
∴|j|•|AC|cos90+|j|•|CB|cos(90C)=| j|•|AB|cos(90A)
∴asinCcsinA∴
ac
= sinAsinC
sinC
sinB
sinA
sinB
sinC
cbabc
同理,若过C作j垂直于CB得: =∴==
正弦定理的应用 从理论上正弦定理可解决两类问题:1.两角和任意一边,求其它两边和一角;
2已知a, b和A, 用正弦定理求B时的各种情况: ⑴若A为锐角时:
无解absinA
一解(直角)absinA
bsinAab二解(一锐, 一钝)
ab一解(锐角)
已知边a,b和A
a 无解 a=CH=bsinA仅有一个解 CH=bsinA ab无解 ⑵若A为直角或钝角时: ab一解(锐角) 三、讲解范例: 例1 已知在ABC中,c10,A45,C30,求a,b和B 解:c10,A45,C30∴B180(AC)10 5accsinA10sin450 2 由 得 a0 sinAsinCsinCsin30 由 bc 得 sinBsinC csinB10sin1050620b20sin75205652 0 sinC4sin30 例2 在ABC中,b3,B600,c1,求a和A,C bccsinB1sin6001解:∵,sinC sinBsinCb2bc,B600,CB,C为锐角,C300,B900 ∴ab2c2 2例3 ABC中,c6,A450,a2,求b和B,C accsinA6sin450解: ,sinC sinAsinCa22 csinAac,C600或1200 csinB6sin750 当C60时,B75,b31,sinCsin600 csinB6sin150 当C120时,B15,b1 0 sinCsin60 b1,B750,C600或b31,B150,C1200 (2010广东理数)11.已知a,b,c分别是△ABC的三个内角A,B,C所对的边,若 则sinC= 解:由A+C=2B及A+ B+ C=180°知,B =60°. 由正弦定理知,1,sinA 3即sinA .由ab知,AB60,则A30,C180AB180306090,sinCsin90 1四、课堂练习: asinAABC中,bsinBc sinC k,则k为() RRR(R为△ABC外接圆半径) ABC中,sin2A=sin2B+sin 2C,则△ABC为() ABCcos2A中,求证: a2cos2Bb21 1a2b 参考答案:, bsinBsinAasinBb(sinAa)2(sinBb)2 sin2Aa2sin2B 1cos2Ab a21cos2Bb2 cos2Acosa22Bb21a21 b2 五、小结正弦定理,两种应用 六、课后作业: sinAABC中,已知 sinCsin(AB)sin(BC),求证:a2,b2,c 2证明:由已知得sin(B+C)sin(B-C)=sin(A+B)·sin(A-B) cos2B-cos2C=cos2A-cos2B2cos2B=cos2A+cos2C 2 1cos2B1cos2A1cos2B2222 ∴2sinB=sin2A+sin2 C由正弦定理可得2b2 =a2 +c2 即a2,b2,c2 七、板书设计(略) 八、课后记: 第二课时:教材P46页例 1、例 2、例3 江苏省邳州市第二中学高二数学 1.2《余弦定理(2)》教案 【三维目标】: 一、知识与技能 1.学会利用余弦定理解决有关平几问题及判断三角形的形状,掌握转化与化归的数学思想; 2.能熟练地运用余弦定理解斜三角形; 二、过程与方法 通过对余弦定理的运用,培养学生解三角形的能力及运算的灵活性 三、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; 【教学重点与难点】: 重点:利用余弦定理判断三角形的形状以及进行三角恒等变形; 难点:利用余弦定理判断三角形的形状以及进行三角恒等变形 【学法与教学用具】: 1.学法: 2.教学用具:多媒体、实物投影仪.【授课类型】:新授课 【课时安排】:1课时 【教学思路】: 一、创设情景,揭示课题 1.余弦定理的内容? 2.如何利用余弦定理判断锐角、直角、钝角? 2.利用余弦定理可解决哪几类斜三角形的问题? 二、研探新知,质疑答辩,排难解惑,发展思维 例1(教材P在ABC中,AM是BC边上的中线,求证:AM16例6) 12(AB2AC2)BC2 2例2(教材P15例5)在ABC中,已知sinA2sinBcosC,试判断三角形的形状 a2b2sin(AB)例3 在ABC中,证明: sinCc2例4 已知三角形一个内角为60,周长为20,面积为103,求三角形的三边长。 例5三角形有一个角是60,夹这个角的两边之比是8:5,内切圆的面积是12,求这个三角形的面积。 四、巩固深化,反馈矫正 1.在ABC中,设CBa,ACb,且|a|2,|b|3,a•b3,则AB_____ ab02.在ABC中,已知C60,a、b、c分别为角A、B、C所对的边,则的值等于bcca00________ 五、归纳整理,整体认识 让学生总结本节课所学的内容及方法(1)知识总结:(2)方法总结: 六、承上启下,留下悬念 1.书面作业 七、板书设计(略) 八、课后记: 教学设计示例(第一课时) 一、教学目标 1.掌握正弦定理及其向量法推导过程; 2.掌握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、教学重点正弦定理及其推导过程,正弦定理在三角形中的应用; 教学难点正弦定理的向量法证明以及运用正弦定理解三角形时解的个数的判定. 三、教学准备 直尺、投影仪. 四、教学过程 1.设置情境 师:初中我们已学过解直角三角形,请同学们回忆一下直角三角形的边角关系: 生:RtABC中有abc 22 2acsinA bcsinB atanAb AB90 ab sinAsinB 师:对!利用直角三角形中的这些边角关系对任给直角三角形的两边或一边一角可以求出这个三角形的其他边与其他角. 师:在直角三角形中,你能用其他的边角表示斜边吗? 生:在直角三角形ABC中,cabc。sinAsinBsinC 师:这个式子在任意三角形中也是成立的,这就是我们今天要学的正弦定理(板书正弦定理). 2.探索研究 (1)师:为了证明正弦定理(引导学生复习向量的数量积),ababcos,式子的左边与要证明的式子有相似之处吗?你能否构造一个可以用来证明的式子. 生:如图,在锐角ABC中,过A作单位向量j垂直于,则j与的夹角为90A,j与的夹角为90C。 由向量的加法可得 对上面向量等式两边同取与向量j的数量积运算,得到 j ACCBjAB 9090C) 90A) asinCcsinA 同理,过点C作与垂直的单位向量j,可得 cb sinCsinB ∴abc sinAsinBsinC 师:当ABC为钝角三角形时,设A90,如图,过点A作与AC垂直的向量j,则j与的夹角为A90,j与的夹角为90C,同样可证得 abc sinAsinBsinC 师:课后同学考虑一下正弦定理还有没有其它的方法证明? 师:请同学们观察正弦定理,利用正弦定理可以解什么类型的三 角形问题? 生:已知两角和任意一边,可以求出其他两边和一角;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。 (2)例题分析 例1在ABC中,已知c10,A45,C30,求b(保留两个有效数字)bc且B180(AC)105 sinBsinC csinB10sin105∴b19 sinCsin30解:∵ 例2在ABC中,已知a4,b42,B45,求A。abasinB1得sinA sinAsinBb2 ∵ABC中ab∴A为锐角∴A30 解:由 例3在ABC中,B45,C60,a2(1),求ABC的面积S。解:首先可证明:SABC 这组结论可作公式使用。 其次求b边 1111ahabsinCbcsinAacsinB。2222 A180(BC)75 ∴由正弦定理,basinBsinA2(31)(2)4 2 ∴SABC11absinC2(31)4()623 222 3.演练反馈 (1)在ABC中,一定成立的等式是() A.asinAbsinBB.acosAbcosB C.asinBbsinAD.acosBbcosA (2)在ABC中,若a Acos2bBcos2cCcos2,则ABC是() A.等腰三角形B.等腰直角三角形 C.直角三角形D.等边三有形 (3)在任一ABC中,求证a(sinBsinC)b(sinCsinA)c(sinAsinB)0 参考答案:(1)C;(2)D;(3)证:由于正弦定理:令aksinA,BksinB,cksinC代入左边得:左边=k(sinAsinBsinAsinCsinBsinCsinBsinAsinCsinAsinCsinB)0=右边 4.总结提炼 (1)三角形常用公式:ABC;S 弦定理以及下节将要学习的余弦定理。111absinCbcsinAcasinB;正222 a2RsinAabc(2);b2RsinB;2R(外接圆直径)sinAsinBsinCc2RsinC a:b:csinA:sinB:sinC。 (3)正弦定理应用范围: ①已知两角和任一边,求其他两边及一角。 ②已知两边和其中一边对角,求另一边的对角。 ③几何作图时,存在多种情况。如已知a、b及A,求作三角形时,要分类讨论,确定解的个数。 第 1 课时:§1.1正弦定理(1) 【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和推导过程; 2.能解决一些简单的三角形度量问题(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);能够运用正弦定理解决一些与测量和几何计算有关的实际问题; 3.通过三角函数、正弦定理、向量数量积等多处知识间联系来体现事物之间的普遍联系与辩证统一.4.在问题解决中,培养学生的自主学习和自主探索能力. 二、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。 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.培养学生合情推理探索数学规律的数学思想能力,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。 【教学重点与难点】: 重点:正弦定理的探索和证明及其基本应用。 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。 【学法与教学用具】: 1.学法:引导学生首先从直角三角形中揭示边角关系:abc,接着就一般斜三角形sinAsinBsinC 进行探索,发现也有这一关系;分别利用传统证法和向量证法对正弦定理进行推导,让学生发现向量知识的简捷,新颖。 2.教学用具:多媒体、实物投影仪、直尺、计算器 【授课类型】:新授课 【课时安排】:1课时 【教学思路】: 一、创设情景,揭示课题 1.在直角三角形中的边角关系是怎样的? 2.这种关系在任意三角形中也成立吗? 3.介绍其它的证明方法 二、研探新知 1.正弦定理的推导 aB,sinB,sinC1,cC abcabc 即 c,c,c∴== sinAsinBsinCsinAsinBsinC(1)在直角三角形中:sinA 能否推广到斜三角形? (2)斜三角形中 证明一:(等积法,利用三角形的面积转换)在任意斜△ABC中,先作出三边上的高AD、BE、CF,则ADcsinB,BEasinC,CFbsinA.所以SABC111absinCacsinB bcsinA,每项22 21abc 同除以abc即得:. 2sinAsinBsinC 证明二:(外接圆法)如图所示,∠A=∠D bcaa2R,2R CD2R同理 ∴ sinAsinDsinBsinC 证明三:(向量法)过A作单位向量j垂直于AC,由AC+CBAB,两边同乘以单位向量j得j •(AC+CB)j•AB,则j•AC+j•CBj•AB ∴|j|•|AC|cos90+|j|•|CB|cos(90C)=| j|•|AB|cos(90A) ac ∴asinCcsinA∴= sinAsinCcbabc 同理,若过C作j垂直于CB得:=∴ sinAsinBsinCsinCsinB 从上面的研探过程,可得以下定理 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 sinA 2.理解定理 b sinB c sin (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aksinA,bksinB,cksinC; (2) abcabbcac ==等价于=,=,=,即可得正弦定理的sinAsinBsinCsinAsinBsinBsinCsinAsinC 变形形式: 1)a2RsinA,b2RsinB,c2RsinC; abc,sinB,sinC; 2R2R2R 3)sinA:sinB:sinCa:b:c. 2)sinA (3)利用正弦定理和三角形内角和定理,可解决以下两类斜三角形问题:1)两角和任意一边,求其它两边和一角;如a bsinA ; sinB a sinB。b 2)两边和其中一边对角,求另一边的对角,进而可求其它的边和角.如sinA一般地,已知两边和其中一边的对角解斜三角形,有两解或一解(见图示). absinAbsinAababab 一解两解一解一解 abc 注意:(1)正弦定理的叙述:在一个三角形中。各边和它所对角的正弦比相等,== sinAsinBsinC 它适合于任何三角形。(2)可以证明 abc 2R(R为△ABC外接圆半径)== sinAsinBsinC (3)每个等式可视为一个方程:知三求一 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、质疑答辩,排难解惑,发展思维 例1 已知在ABC中,c10,A450,C300,求a,b和B 解:c10,A45,C30∴B180(AC)105由 ac 得sinAsinC csinA10sin450bc 2 a由得 sinBsinCsinCsin300 csinB10sin105020 b20sin75205652 0 sinC4sin30 例2 在ABC中,b,B600,c1,求a和A,C bccsinB1sin6001解:∵,sinC,bc,B600,CB,C为锐角,sinBsinCb2 3C300,B900∴ab2c2 2例3 ABC中,c6,A450,a2,求b和B,C accsinA6sin450300 ,sinC解: csinAac,C60或120 sinAsinCa22csinB6sin750 当C60时,B75,b31,0 sinCsin60 csinB6sin150 当C120时,B15,b 1sinCsin600 b1,B750,C600或b31,B150,C1200 例4 试判断下列三角形解的情况:(1)已知b11,c12,B600 (2)已知a7,b3,A1100(3)已知b6,c9,B450 四、巩固深化,反馈矫正 1.在ABC中,三个内角之比A:B:C1:2:3,那么a:b:c等于____ 2.在ABC中,B1350,C150,A5,则此三角形的最大边长为_____ 3.在ABC中,已知axcm,b2cm,B450,如果利用正弦定理解三角形有两解,则的取值范围是_____ 4.在ABC中,已知b2csinB,求C的度数 五、归纳整理,整体认识 1.用三种方法证明了正弦定理: (1)转化为直角三角形中的边角关系;(2)利用向量的数量积.(3)外接圆法 2.理论上正弦定理可解决两类问题: (1)两角和任意一边,求其它两边和一角; (2)两边和其中一边对角,求另一边的对角,进而可求其它的边和角. 3.(1)判断三角形的形状特征,必须深入研究边与边的大小关系:是否两边相等?是否三边相等?还要研究角与角的大小关系:是否两角相等?是否三角相等?有无直角?有无钝角? (2)此类问题常用正弦定理(或将学习的余弦定理)进行代换、转化、化简、运算,揭示出边与边,或角与角的关系,或求出角的大小,从而作出正确的判断. 六、承上启下,留下悬念 七、板书设计(略) 八、课后记: 1.1.1正弦定理 (一)教学目标 1.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。 2.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。 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;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。 (二)教学重、难点 重点:正弦定理的探索和证明及其基本应用。 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。 (三)学法与教学用具 学法:引导学生首先从直角三角形中揭示边角关系:a sinAb sinBc sinC,接着就一般斜 三角形进行探索,发现也有这一关系;分别利用传统证法和向量证法对正弦定理进行推导,让学生发现向量知识的简捷,新颖。 教学用具:直尺、投影仪、计算器 (四)教学设想 [创设情景] 如图1.1-1,固定ABC的边CB及B,使边AC绕着顶点C转动。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? [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RtABC中,设BC=a,AC=b,AB=c, 根据锐角三角函数中正弦函数 abcsinA,sinB,又sinC1,A cabc则csinsinsinabc从而在直角三角形ABC中,CaB sinAsinBsinC的定义,有 (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: 3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=asinBbsinA,则同理可得从而 a sin b sin,c sinC b sinB,a sinA b sinB c sinC AcB (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。 (证法二):过点A作jAC,C 由向量的加法可得ABACCB 则jABj(ACCB)∴jABjACjCBj 0 jABcos90A0jCBcos900C ∴csinAasinC,即 ac bc 同理,过点C作jBC,可得 从而 a sinA b sinB c sin 类似可推出,当ABC是钝角三角形时,以上关系式仍然成立。(由学生课后自己推导) 从上面的研探过程,可得以下定理 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 sinA b sinB c sin [理解定理] (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aksinA,bksinB,cksinC;(2) a sinA b sinB c sin等价于 a sinA b sinB,c sinC b sinB,a sinA c sinC 从而知正弦定理的基本作用为: ①已知三角形的任意两角及其一边可以求其他边,如a bsinA ; sinB 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sinAsinB。 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。 ab [例题分析] 例1.在ABC中,已知A32.00,B81.80,a42.9cm,解三角形。解:根据三角形内角和定理,C1800(AB) 1800(32.0081.80) 66.20; 根据正弦定理,asinB42.9sin81.80b80.1(cm); sin32.00 根据正弦定理,asinC42.9sin66.20c74.1(cm).sin32.00 评述: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a20cm,b28cm,A400,解三角形(角度精确到10,边 长精确到1cm)。 解:根据正弦定理,bsinA28sin400 sinB0.8999.因为00<B<1800,所以B640,或B1160.⑴ 当B640时,C1800(AB)1800(400640)760,asinC20sin760c30(cm).sin400 ⑵ 当B1160时,C1800(AB)1800(4001160)240,asinC20sin240c13(cm).sin400 评述:应注意已知两边和其中一边的对角解三角形时,可能有两解的情形。 [随堂练习]第5页练习第1(1)、2(1)题。 abc sinAsinBsinC abc 分析:可通过设一参数k(k>0)使k,sinAsinBsinC abcabc 证明出 sinAsinBsinCsinAsinBsinC abc 解:设k(k>o) sinAsinBsinC 则有aksinA,bksinB,cksinC abcksinAksinBksinC 从而==k sinAsinBsinCsinAsinBsinC 例3.已知ABC中,A 600,a求 又 a sinA abc 2k,所以=2 sinAsinBsinC评述:在ABC中,等式 a sinA b sinB c sinC abc kk0 sinAsinBsinC 恒成立。 [补充练习]已知ABC中,sinA:sinB:sinC1:2:3,求a:b:c (答案:1:2:3) [课堂小结](由学生归纳总结)(1)定理的表示形式: a sinAsinBsinC 或aksinA,bksinB,cksinC(k0) (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。 (五)评价设计 ①课后思考题:(见例3)在ABC中, b c abc kk0; sinAsinBsinC a sinA b sinB c sinC k(k>o),这个k与ABC有 什么关系? ②课时作业:第10页[习题1.1]A组第1(1)、2(1)题。第二篇:高中数学 1.2《余弦定理》教案 北师大版必修5
第三篇:必修5教案1.1正弦定理余弦定理
第四篇:高中数学 《正弦定理》教案1 苏教版必修5
第五篇:高中数学必修5第一章正弦定理