第一篇:高中数学必修4 第二章课例:平面向量的应用举例
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回味平面向量的章节导言——课例:平面向量的应用举例 1 说明
[1]《普通高中数学课程标准(实验)》指出:“高中数学课程是以模块和
专题的形式呈现的.因此,教学中应注意沟通各部分内容之间的联系,通过类比、联想、知识的迁移和应用等方式,使学生体会知识之间的有机联系,感受数学的整体性,进一步理解数学的本质,提高解决问题的能力.例如,教学中要注重函数、方程、不等式的联系;向量与三角恒等变形、向量与几何、向量与代数的联系;数与形的联系„„”“向量是近代数学中重要和基本的数学概念之一,它是沟通代数、几何与三角函数的一种工具,有着极其丰富的实际背景„„能用向量语言和方法表述和解决数学和物理中的一些问题,发展运算能力和解决实际问题的能力.”
为了深入研究新课标、新课程、新理念,笔者在上述理念的启导下,在自己所在学校开设了一节公开课——平面向量应用举例(选自人教社必修4第二章),受到了其他教师的一致好评.现对这节课的课堂教学过程简录如下,并根据课后大家的点评以及个人的体会和看法做些分析,供大家参考,如有不妥之处敬请同行批评指正.2 教学过程简录
2.1导言引入,设置悬念
教师:前面我们一起学习了向量的线性运算和数量积运算,因为有了运算,向量的力量无限.(学生笑了笑,并示意的点了点头)
教师:今天我要带领大家再一次来回味一下本章内容的章节导言.(“哦!„„”学生发出一阵诧异和期待的声音)
教师:课本73页平面向量的章节导言中有着这么两段话:
(多媒体课件演示,以下不再注明)
向量是近代数学中重要和基本的概念之一,有深刻的几何背景,是解决几何问题的有力工具.向量概念引入后,全等和平行(平移)、相似、垂直、勾股定理就可转化为向量的加(减)法、数乘向量、数量积运算(运算律),从而把图形的基本性质转化为向量的运算体系.向量是沟通代数、几何与三角函数的一种工具,有着极其丰富的实际背景,在数学和物理学科中具有广泛的应用.教师:哪句话大家看后有特别深的体会啊?
学生:向量有深刻的几何背景,是解决几何问题的有力工具.学生:向量是沟通代数、几何、三角函数的一种工具,有着极其丰富的实际背景,在数学和物理学科中有广泛的应用.教师:是的.我们在学习向量的线性运算和坐标表示的时候,就体会到了向量通过坐标运算可以把几何问题转化成代数问题.今天我们要通过研究几个具体的问题来进一步认识向量是沟通代数、几何、三角函数的一种工具.教师:首先我们先看看向量是怎么沟通代数的,下面大家请看屏幕这道题目.2.1深化导言,层层递进
_______________
例
1、证明:对于任意的a、b、c、dR,恒有不等式(ac+bd)(a22b)(c22d).2金太阳新课标资源网
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(以一道不等式证明引起学生思考,学生纷纷动手,巡视片刻,绝大部分学生采用作差比较.但从他们都是紧皱着眉头看出证出这道题有困难.)
教师:不等式的右边是两个因式的乘积,大家能否看出每个因式“像什么”?比如a2b“像”我们学过的哪个知识点?(片刻,有些学生像领悟到了什2
么)
学生1:向量的模.(有些学生感到困惑)
学生2:(迫不及待地)应该说是一个向量模的平方.22教师:对!如果我们构造个向量m(a,b),则ab就可看作向量m模的平方.(学生都明白过来了,轻声地说那cd
n(c,d)模的平方.)22不就可以看作向量
教师:不错,大家把不等式的右边看作是两个向量模的平方的乘积,那么不等式的左边又是什么呢?或者说像我们学习到的哪种模式?接下来要怎么证明请大家思考一下.
学生3:我觉得在构造向量m,n后,不等式的左边就可以看作是向量m,n数
量积的坐标表示.设向量m,n的夹角为,则有:
mnacbd.然
行放缩就可以得到结论了.(听到他的表述,全班同学都发出赞许的声音:“对哦!”)
(板书解题过程,略)
教师:这道题目如果纯粹采用代数的方法去证明可能很困难,但是我们在这里通过构造法利用向量的数量积知识来处理,显得比较简单和直观,下面我们来看一个类似的变式题目.练习
1、求函数f(x)
最小值.(学生在沉思)
教师:能否用向量的方法去思考.(稍微点拨,学生恍然大悟)
学生4:构造向量u(x1,1),v(4x,3),那么函数f(x)就可以看作是向量u,v模的和,然后利用uvuv就可求得f(x)的最小值为5.(听到她如此流畅的表述,全班同学都投以赞许的目光,并发出啧啧的声音表示向量在代数方面的应用的确奇妙.)
教师:以上那两个例题是说明向量在代数中的应用,当然以后我们学了其它知识也可用其它方法来做.接下来我们要来看看可用向量方法来解决平面几何中的一些问题.例
2、平行四边形是表示向量加法与减法的几何模型.教师:前面我们学习过了,凡是涉及长度问题常常考虑向量的什么?
学生:向量的数量积.教师:不错!凡是涉及到向量的模,我们考虑它的数量积.那大家发现了什么没有?
学生5:计算
AC22AC与DB22发现 AD22(ABAD)AB2ABAD DB2222(ABAD)ABAD2ABAD
ACDB22(AB22AD)
因此得出结论是:平行四边形的两条对角线的平方和等于四条边的平方和.教师:完全正确!同学们听明白了没有?
学生:摁.(学生们笑了笑)
教师:平面几何经常涉及距离(线段长度)、夹角问题,而平面向量的运算,特别是数量积主要涉及向量的模以及向量之间的交角,因此我们可以用向量方法解决部分几何问题.教师:从这个例题我们看到了解决几何问题时,先用向量表示相应的点、线段夹角等几何元素;然后通过向量的运算,特别是数量积来研究点、线段等元素之间的关系;最后再把运算结果“翻译”成几何关系,得到几何问题的结论.下面我们共同来用向量的方法来解决另一个平面几何中的问题.练
2、如图2,已知四边形ABCD为菱形,请用向量方法证明ACBD.学生6:只需证出ACDB0即可.教师:那要怎么证明呢? 学生6:因为ACABAD,DBABAD,2所以ACDB(ABAD)(ABAD)AB因为22ABCD是菱形,所以ABAD,所以ABAD0.因此ACDB0,所以ACBD.教师:看来向量在平面几何的简单应用同学们可以掌握了.那同学们,你们说平面向量的哪块知识是沟通平面几何的关键?
学生:平面向量的数量积.教师:不错,平面向量的数量积是一个非常重要的概念,利用它可以容易地证明平面几何的许多命题,从而使几何和向量有较好的联系和沟通.因此我们
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还可以用向量知识可以证明或推导许多几何定理和其他性质.学生:这么奇妙,原来向量这么有用.(学生都赞同地点了点头)
教师:是的.那我们又要回到本章导言了,那你们说向量还沟通什么知识我们没给出例子的? 学生:三角函数.教师:看来同学们都很期待嘛.教师:那接下来我们就高姿态的看看向量是如何
和三角紧密在一起的.例
3、如图3,在平面直角坐标系中,以原点
为圆心,单位长度为半径的圆上有两点A(cos,sin),图
3B(cos,sin),试用A、B两点的坐标表示AOB的余弦值.教师:前面我们刚提过涉及到夹角问题我们可用哪些相关知识来解决?
学生:向量的数量积.教师:完全正确!那谁来帮忙解答这题.学生
即
cos()coscossinsinOAOBcoscossinsin7:cosAOBcos()11OAOB.学生:太神奇了!这个公式能用吗?
教师:当然.这次我们发现了新大陆啊!这个公式可是沟通第二章与第三章的桥梁,把书翻到126页,同学们发现什么?
学生:就是刚才我们证明的这个公式.教师:对,我们把这个公式叫做差角的余弦公式.有了它,我们可以做很多工作,比如我们利用这个公式来算算cos15.学生8:cos15cos(4530),4.教师:反应很快嘛.教师:例3这个例子,主要是让同学们体会向量在三角中的运用,同时也为后面章节中两角差的余弦公式的学习作准备.比如根据差角的余弦公式可得到和角的余弦公式及差角与和角的正弦公式,同学们自己下去可自行探究.今天我们在这里扯远了先暂时不提.2.3体验过程,完善认知
教师:现在请同学们谈谈学习这节课的感受,究竟你获得了哪些知识? 学生5:向量是集数与形于一身,既有代数的抽象性又有几何的直观性.学生3:觉得向量数量积是一个很重要的概念.学生7:我也觉得向量的数量积ab是一个非常重要的概念,它是解决一些涉及距离、夹角等问题的一种有力工具.„„
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教师:今天我们通过学习向量在代数、几何、三角中的应用,明白了“数学是有用的”吧!而且数学是自然的、清楚的.希望同学们能类比地学、联系地学,对数学有个正确的认识.(教室响起一片热烈的掌声和笑声)教学特色简评
文【1】指出:“数学的发展既有内在的动力,也有外在的动力.在高中数学的教学中,要注重数学的不同分支和不同内容之间的联系,数学与日常生活的联系,数学与其他学科的联系.”本节教学就是基于这点,使学生经历用向量方法解决某些简单的平面几何问题、代数问题以及三角问题的过程,体会向量是处理几何问题、代数问题等的工具,提高学生运算能力和应用能力.下面就简单地评说一下该课例的特色之处.3.1注重提高学生的数学思维能力
新课程标准实施之后的数学课,不再以“重点是否突出,内容是否完成,技能是否掌握”为单一的知识目标,也不再是以“板书是否清晰,语言是否流畅,用时是否合理”等片面的艺术价值观来评价一堂课.它更注重过程性原则,是否让学生真正地去“感受数学”;是否充分体现学生在发展中的主体地位,在数学活动中充满探索和创造等等.而这一切都是以发展学生的思维水平和能力为宗旨.这堂课采用了以“回味”的趣味性导入,至始至终引导学生应用向量的意识,把学生应用能力的培养放在优先地位,这充分体现了以学生为主体的教学理念.比如例1与练1,学生很可能用不等式与函数的知识直接去处理,可是经过引导可用向量方法来做,学生的思维马上就可以发散出去.再比如把向量应用在三角方面,得到了差角的余弦公式,有助于学生了解数学概念和结论产生的过程,体验数学研究的过程和创造的激情.后来又说“比如根据差角的余弦公式可得到和角的余弦公式及差角与和角的正弦公式,同学们自己下去可自行探究.”这也有助于培养学生独立思考和勇于探究的习惯,培养学生发现、提出、解决数学问题的能力,有助于发展学生的创新意识和实践能力.3.2强调本质,注意适度形式化
高中数学课程应该返璞归真,努力揭示数学概念、法则、结论的发展过程和本质.数学课程要讲逻辑推理,更要讲道理,通过典型例子的分析和学生自主探究活动,使学生理解数学概念、结论逐步形成的过程,进一步理解数学的真正本质.很多学生学了向量只知道向量的外表形式即它可以线性运算、坐标表示,却不知向量的真正内涵与使用价值.因此根本不知道向量可用在哪里,更谈不上对知识的承上启下,因此感觉数学是索然无味的.本节课就克服了这点,用“回味”来吸引学生,一直努力揭示向量是解决几何等其他问题的一种有力工具,以及培养学生应用的意识.例1这个题目通过不等式的证明引出向量的数量积,使学生达到了对数学概念的深刻理解,从而真正认识了数学的表达形式与本质的统一.文【2】也指出:“平面向量的教学着眼于让学生掌握处理几何问题的代数方法,体会数形结合思想.向量既是代数的对象,又是几何的对象.作为代数对象,向量可以进行运算;作为几何对象,向量有方向,可以刻画直线、平面、切线等几何对象.运用向量刻画几何对象和几何度量问题都是通过向量的代数运算来实现的.”本节课的例2就做到了数与形的结合,形式与本质的辨证统一.3.3教学过程生动活泼、妙趣横生
回味本章内容的章节导言作为开场白,给学生留下了一个悬念.在慢慢给出向量的应用时,学生才品味出这导言的深刻内涵,知道了向量与几何、向量与代数、向量与三角恒等变形的联系是有血有肉、不容分割的.金太阳新课标资源网wx.jtyjy.com
本堂课的设计还是具有比较先进的教学理念和教学模式,教会学生注重联系,领略思想;引导学生开阔视野,拓展思维.因此教学过程生动活泼,处处是一片愉悦的景象.同时教学语言妙趣横生,让学生更加喜欢参与进来.比如“看来同学们都很期待嘛”“那接下来我们就高姿态的看看向量是如何和三角紧密在一起的”“这次我们发现了新大陆啊!这个公式可是沟通第二章与第三章的桥梁.”等等都让学生获得对该学科学习的积极体验与情感.课后反思
4.1本课例满意之处
在执行新课改中,这一节诚然是对教师的一次严峻挑战,因为在老教材中没有出现过这节内容而且很少关注向量的真正应用.以往学生学了向量知识也很少懂得去联系或沟通其它分支的知识.本课例令我最满意之处就是用“回味”章节导言,牢牢抓住“向量是沟通代数、几何、三角函数的一种工具”这根主线,逐一向学生介绍向量的应用领域,让学生获得对该学科学习的积极体验与情感.本课例还令我满意的就是整节课的构思很注重数学各分支的联系,这样有利提高学生对数学整体的认识.特别是例3用向量方法推导出差角的余弦公式及简单应用,使本节课达到了应有的高潮,所以学生也对此评价很高.4.2课后再反思
平面向量及其运算与空间向量及其运算紧密联系,与数及其运算也直接相关,在其他学科(特别是物理)中也有广泛应用,而这节课却忽略了这些.比如,平面向量的实际背景及基本概念就来源于物理学中的一些实例,如果课堂上提到向量在物理方面的应用,这样就能使知识“前呼后应”、“融会贯通”.本节课还一个不足之处就是发现自己讲得比较多,其实关键应让学生去感悟与自己思考.还有,其实我们更应该教导学生怎么懂得去使用向量,尤其在哪些题目中使用向量的方法能使题目快速得以解答.正如课本的章节导言所说的那样:“向量是沟通与研究解决代数、几何、三角函数的一种有力工具.”因此引导学生如何去使用向量来解决众多的问题才是教本节《平面向量的应用举例》的真正目的!
第二篇:平面向量的应用
平面向量的应用
平面向量是一个解决数学问题的很好工具,它具有良好的运算和清晰的几何意义。在数学的各个分支和相关学科中有着广泛的应用。下面举例说明。
一、用向量证明平面几何定理
例1.用向量法证明:直径所对的圆周角是直角。
已知:如图1,AB是⊙O的直径,点P是⊙O上任一点(不与A、B重合),求证:∠APB=90°。
证明:联结OP,设向量OAa,OPb,则OBa且PAOAOPab,PBOBOPab PAPBb2a2|b|2|a|20
PAPB,即∠APB=90°。
二、用向量求三角函数值
例2.求值:cos图
1解:如图2,将边长为1的正七边形ABCDEFO放进直角坐标系中,则OA(1,0),
224466AB(cos,sin),BC(cos,sin),CD(cos,sin),777777 8810101212DE(cos,sin),EF(cos,sin),FO(cos,sin)777777246coscos 777
又OAABBCCDDEEFFO0
图
21cos24681012coscoscoscoscos0 777777
86104122cos,coscos,coscos又cos 777777
24612(coscoscos)0777 2461coscoscos7772
三、用向量证明不等式
222例3.证明不等式(a1b1a2b2)2(a1a2)(bb212)
证明:设向量a(a1,a2),b(b1,b2),则|a|
与b的夹角为θ,cos
又|cos|
1222则(a1b1a2b2)2(a1a
22)(b1b2)22a1a2|b|b1b22,2,设aab|a||b|a1b1a2b2aa2122bb2122
当且仅当a、b共线时取等号。
四、用向量解物理题 例4.如图3所示,正六边形PABCDE的边长为b,有五个力PA、PB、PC、PD、PE作用于同一点P,求五个力的合力。
解:所求五个力的合力为PAPBPCPDPE,如图3所示,以PA、PE为边作平行四边形PAOE,则POPAPE,由正六边形的性质可知|PO||PA|b,且O点在PC上,以PB、PD为边作平行四边形PBFD,则PFPBPD,由正六边形的性质可知|PF|3b,且F点在PC的延长线上。
由正六边形的性质还可求得|PC|2b
故由向量的加法可知所求五个力的合力的大小为b2b3b6b,方向与PC的方向
相同。
图3
第三篇:高中数学必修4人教A教案第二章平面向量复习
第二章
平面向量复习课
(一)一、教学目标
1.理解向量.零向量.向量的模.单位向量.平行向量.反向量.相等向量.两向量的夹角等概念。2.了解平面向量基本定理.3.向量的加法的平行四边形法则(共起点)和三角形法则(首尾相接)。4.了解向量形式的三角形不等式:||a|-|b|≤|a±b|≤|a|+|b|(试问:取等号的条件是什么?)和向量形式的平行四边形定理:2(|a|2+|b|2)=|a-b|2+|a+b|2.5.了解实数与向量的乘法(即数乘的意义): 6.向量的坐标概念和坐标表示法
7.向量的坐标运算(加.减.实数和向量的乘法.数量积)
8.数量积(点乘或内积)的概念,a·b=|a||b|cos=x1x2+y1y2注意区别“实数与向量的乘法;向量与向量的乘法”
二、知识与方法
向量知识,向量观点在数学.物理等学科的很多分支有着广泛的应用,而它具有代数形式和几何形式的“双重身份”能融数形于一体,能与中学数学教学内容的许多主干知识综合,形成知识交汇点,所以高考中应引起足够的重视.数量积的主要应用:①求模长;②求夹角;③判垂直
三、教学过程
(一)重点知识:
1.实数与向量的积的运算律:
(1)(a)()a(2)()a aa(3)(ab)ab
2.平面向量数量积的运算律:
(1)abba
(2)(a)b(ab)a(b)
(3)(ab)c acbc
3.向量运算及平行与垂直的判定: 设a(x1,y1),b(x2,y2),(b0).则ab(x1x2,y1y2)
ab(x1x2,y1y2)
abx1x2y1y2
a//bx1y2x2y10.abx1x2y1y20.4.两点间的距离:
|AB|(x1x2)2(y1y2)2
5.夹角公式: cosab a bx1x2y1y2 x1y1x2y22222
6.求模:
aaa
ax2ya(x1x2)2(y1y2)2
(二)习题讲解:第二章 复习参考题
(三)典型例题
例1. 已知O为△ABC内部一点,∠AOB=150°,∠BOC=90°,设OA=a,OB=b,OC=c,且|a|=2,|b|=1,| c|=3,用a与b表示c
解:如图建立平面直角坐标系xoy,其中i, j是单位正交基底向量, 则B(0,1),C(-3,0),设A(x,y),则条件知x=2cos(150°-90°),y=-2sin(150°-90°),即A(1,-3),也就是a=i -3j, b=j,c=-3i所以-3a=33b+c|即c=3a-33b
(四)基础练习:
(五)、小结:掌握向量的相关知识。
(六)、作业:
第二章
平面向量复习课
(二)一、教学过程
(一)习题讲解:
(二)典型例题
例1.已知圆C:(x3)(y3)4及点A(1,1),M是圆上任意一点,点N在线
22段MA的延长线上,且MA2AN,求点N的轨迹方程。
练习:1.已知O为坐标原点,OA=(2,1),OB=(1,7),OC=(5,1),OD=xOA,y=DB·DC(x,y∈R)
求点P(x,y)的轨迹方程;
2.已知常数a>0,向量m(0,a),n(1,0),经过定点A(0,-a)以mn为方向向量的直线与经过定点B(0,a)以n2m为方向向量的直线相交于点P,其中R.求点P的轨迹C的方程;
例2.设平面内的向量OA(1,7), OB(5,1), OM(2,1),点P是直线OM上的一个动点,求当PAPB取最小值时,OP的坐标及APB的余弦值.
解
设OP(x,y).∵
点P在直线OM上,∴ OP与OM共线,而OM(2,1),∴
x-2y=0即x=2y,有OP(2y,y).∵ PAOAOP(12y,7y),PBOBOP(52y,1y),∴ PAPB(12y)(52y)(7y)(1y)
= 5y2-20y+12 = 5(y-2)2-8.
从而,当且仅当y=2,x=4时,PAPB取得最小值-8,此时OP(4,2),PA(3,5),PB(1,1).
于是|PA|34,|PB|2,PAPB(3)15(1)8,∴ cosAPBPAPB|PA||PB|8342417 17小结:利用平面向量求点的轨迹及最值。
作业:
第四篇:高中数学必修5高中数学必修5《1.2应用举例(一)》教案
1.2解三角形应用举例 第一课时
一、教学目标
1、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
2、激发学生学习数学的兴趣,并体会数学的应用价值;同时培养学生运用图形、数学符号表达题意和应用转化思想解决数学问题的能力
二、教学重点、难点
教学重点:由实际问题中抽象出一个或几个三角形,然后逐个解决三角形,得到实际问题的解 教学难点:根据题意建立数学模型,画出示意图
三、教学设想
1、复习旧知 复习提问什么是正弦定理、余弦定理以及它们可以解决哪些类型的三角形?
2、设置情境
请学生回答完后再提问:前面引言第一章“解三角形”中,我们遇到这么一个问题,“遥不可及的月亮离我们地球究竟有多远呢?”在古代,天文学家没有先进的仪器就已经估算出了两者的距离,是什么神奇的方法探索到这个奥秘的呢?我们知道,对于未知的距离、高度等,存在着许多可供选择的测量方案,比如可以应用全等三角形、相似三角形的方法,或借助解直角三角形等等不同的方法,但由于在实际测量问题的真实背景下,某些方法会不能实施。如因为没有足够的空间,不能用全等三角形的方法来测量,所以,有些方法会有局限性。于是上面介绍的问题是用以前的方法所不能解决的。今天我们开始学习正弦定理、余弦定理在科学实践中的重要应用,首先研究如何测量距离。
3、新课讲授
(1)解决实际测量问题的过程一般要充分认真理解题意,正确做出图形,把实际问题里的条件和所求转换成三角形中的已知和未知的边、角,通过建立数学模型来求解
(2)例
1、如图,设A、B两点在河的两岸,要测量两点之间的距离,测量者在A的同侧,在所在的河岸边选定一点C,测出AC的距离是55m,BAC=51,ACB=75。求A、B两点的距离(精确到0.1m)
提问1:ABC中,根据已知的边和对应角,运用哪个定理比较适当? 提问2:运用该定理解题还需要那些边和角呢?请学生回答。
分析:这是一道关于测量从一个可到达的点到一个不可到达的点之间的距离的问题,题目条件告诉了边AB的对角,AC为已知边,再根据三角形的内角和定理很容易根据两个已知角算出AC的对角,应用正弦定理算出AB边。解:根据正弦定理,得 AB = AC sinACBsinABCsinABC55sin75 = 55sin75 ≈ 65.7(m)
sin(1805175)sin54 AB = ACsinACB= 55sinACB= sinABC答:A、B两点间的距离为65.7米
变式练习:两灯塔A、B与海洋观察站C的距离都等于a km,灯塔A在观察站C的北偏东30,灯塔B在观察站C南偏东60,则A、B之间的距离为多少?
老师指导学生画图,建立数学模型。解略:2a km 例
2、如图,A、B两点都在河的对岸(不可到达),设计一种测量A、B两点间距离的方法。
分析:这是例1的变式题,研究的是两个不可到达的点之间的距离测量问题。首先需要构造三角形,所以需要确定C、D两点。根据正弦定理中已知三角形的任意两个内角与一边既可求出另两边的方法,分别求出AC和BC,再利用余弦定理可以计算出AB的距离。
解:测量者可以在河岸边选定两点C、D,测得CD=a,并且在C、D两点分别测得BCA=, ACD=,CDB=,BDA =,在ADC和BDC中,应用正弦定理得
AC = BC =
asin()= asin()sin[180()]sin()asinasin = sin[180()]sin()计算出AC和BC后,再在ABC中,应用余弦定理计算出AB两点间的距离 AB = AC2BC22ACBCcos
分组讨论:还没有其它的方法呢?师生一起对不同方法进行对比、分析。
变式训练:若在河岸选取相距40米的C、D两点,测得BCA=60,=60 ACD=30,CDB=45,BDA 略解:将题中各已知量代入例2推出的公式,得AB=206
评注:可见,在研究三角形时,灵活根据两个定理可以寻找到多种解决问题的方案,但有些过程较繁复,如何找到最优的方法,最主要的还是分析两个定理的特点,结合题目条件来选择最佳的计算方式。
4、学生阅读课本4页,了解测量中基线的概念,并找到生活中的相应例子。
5、课堂练习:课本第14页练习第1、2题
6、归纳总结
解斜三角形应用题的一般步骤:
(1)分析:理解题意,分清已知与未知,画出示意图
(2)建模:根据已知条件与求解目标,把已知量与求解量尽量集中在有关的三角形中,建立一个解斜三角形的数学模型
(3)求解:利用正弦定理或余弦定理有序地解出三角形,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
四、课后作业
1、课本第22页第1、2、3题
2、思考题: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
AC2BC2AB223cosC==,2ACBC31432则sin2C =1-cos2C =2,31sinC =
123, 31353 62所以 sinMAC = sin(120-C)= sin120cosC-cos120sinC =在MAC中,由正弦定理得 MC =ACsinMAC31353==35 62sinAMC32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。
作业:《习案》作业三
第五篇:高中数学必修5高中数学必修5《1.2应用举例(三)》教案
1.2解三角形应用举例 第三课时
一、教学目标
1、能够运用正弦定理、余弦定理等知识和方法解决一些有关计算角度的实际问题
2、通过综合训练强化学生的相应能力,让学生有效、积极、主动地参与到探究问题的过程中来,逐步让学生自主发现规律,举一反三。
3、培养学生提出问题、正确分析问题、独立解决问题的能力,并激发学生的探索精神。
二、教学重点、难点
重点:能根据正弦定理、余弦定理的特点找到已知条件和所求角的关系 难点:灵活运用正弦定理和余弦定理解关于角度的问题
三、教学过程 Ⅰ.课题导入 [创设情境] 提问:前面我们学习了如何测量距离和高度,这些实际上都可转化已知三角形的一些边和角求其余边的问题。然而在实际的航海生活中,人们又会遇到新的问题,在浩瀚无垠的海面上如何确保轮船不迷失方向,保持一定的航速和航向呢?今天我们接着探讨这方面的测量问题。Ⅱ.讲授新课 [范例讲解] 例
1、如图,一艘海轮从A出发,沿北偏东75的方向航行67.5 n mile后到达海岛B,然后从B出发,沿北偏东32的方向航行54.0 n mile后达到海岛C.如果下次航行直接从A出发到达C,此船应该沿怎样的方向航行,需要航行多少距离?(角度精确到0.1,距离精确到0.01n mile)
学生看图思考并讲述解题思路
分析:首先根据三角形的内角和定理求出AC边所对的角ABC,即可用余弦定理算出AC边,再根据正弦定理算出AC边和AB边的夹角CAB。
解:在ABC中,ABC=180-75+ 32=137,根据余弦定理,AC=AB2BC22ABBCcosABC =67.5254.02267.554.0cos137 ≈113.15 54.0sin137根据正弦定理,BC = AC sinCAB = BCsinABC = ≈0.3255,113.15ACsinCABsinABC
所以 CAB =19.0, 75-CAB =56.0
答:此船应该沿北偏东56.1的方向航行,需要航行113.15n mile 例
2、在某点B处测得建筑物AE的顶端A的仰角为,沿BE方向前进30m,至点C处测得顶端A的仰角为2,再继续前进103m至D点,测得顶端A的仰角为4,求的大小和建筑物AE的高。
解法一:(用正弦定理求解)由已知可得在ACD中,AC=BC=30,AD=DC=103,ADC =180-4,103=sin230。因为 sin4=2sin2cos2 sin(1804)cos2= 3,得 2=30 =15,在RtADE中,AE=ADsin60=15 2答:所求角为15,建筑物高度为15m 解法二:(设方程来求解)设DE= x,AE=h 在 RtACE中,(103+ x)2 + h2=302 在 RtADE中,x2+h2=(103)
2两式相减,得x=53,h=15 在 RtACE中,tan2=
h103x=32=30,=15
答:所求角为15,建筑物高度为15m 解法三:(用倍角公式求解)设建筑物高为AE=8,由题意,得
BAC=,CAD=2,AC = BC =30m , AD = CD =103m 在RtACE中,sin2=
x4------① 在RtADE中,sin4=,----② 301033,2=30,=15,AE=ADsin60=15 2 ②① 得 cos2=答:所求角为15,建筑物高度为15m 例
3、某巡逻艇在A处发现北偏东45相距9海里的C处有一艘走私船,正沿南偏东75的方向以10海里/小时的速度向我海岸行驶,巡逻艇立即以14海里/小时的速度沿着直线方向追去,问巡逻艇应该沿什么方向去追?需要多少时间才追赶上该走私船?
师:你能根据题意画出方位图?教师启发学生做图建立数学模型
分析:这道题的关键是计算出三角形的各边,即需要引入时间这个参变量。
解:如图,设该巡逻艇沿AB方向经过x小时后在B处追上走私船,则CB=10x, AB=14x,AC=9, ACB=75+45=120
(14x)2= 92+(10x)2-2910xcos120 39化简得32x2-30x-27=0,即x=,或x=-(舍去)
216所以BC = 10x =15,AB =14x =21, BCsin12015353又因为sinBAC === AB21421,BAC =3813,或BAC =14147(钝角不合题意,舍去)3813+45=8313
答:巡逻艇应该沿北偏东8313方向去追,经过1.4小时才追赶上该走私船.评注:在求解三角形中,我们可以根据正弦函数的定义得到两个解,但作为有关现实生活的应用题,必须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 Ⅲ.课堂练习
课本第16页练习Ⅳ.课时小结
解三角形的应用题时,通常会遇到两种情况:
(1)已知量与未知量全部集中在一个三角形中,依次利用正弦定理或余弦定理解之。
(2)已知量与未知量涉及两个或几个三角形,这时需要选择条件足够的三角形优先研究,再逐步在其余的三角形中求出问题的解。
Ⅴ.课后作业
《习案》作业六