第9章 复习课 正、余弦定理的综合应用 学案(原卷版+解析版) 2023-2024学年高一数学人教B版(2019)必修第四册

文档属性

名称 第9章 复习课 正、余弦定理的综合应用 学案(原卷版+解析版) 2023-2024学年高一数学人教B版(2019)必修第四册
格式 zip
文件大小 260.5KB
资源类型 教案
版本资源 人教B版(2019)
科目 数学
更新时间 2024-04-07 15:29:28

文档简介

复习课 正、余弦定理的综合应用
学习目标 1.理解单元知识架构,能建构本单元知识体系. 2.能利用正、余弦定理解三角形. 3.能利用正、余弦定理解决有关三角形的综合问题. 4.能利用正、余弦定理解决实际应用问题.
学习活动
目标一:理解单元知识架构,能建构本单元知识体系. 任务:根据下列问题回顾本单元知识,建构单元知识框图. 问题: 1.正、余弦定理是什么?它们是如何推导的?有哪些变形? 2.正、余弦定理适用于解决什么三角形问题? 3.利用正、余弦定理解决的实际测量应用有哪些? 【归纳总结】
目标二:能利用正、余弦定理解三角形. 任务:利用正、余弦定理解下列三角形. 如图所示,在△ABC中,AB=AC=2,BC=2,点D在BC边上,∠ADC=45°,求AD的长度. 参考答案: 解:在△ABC中,∵AB=AC=2,BC=2, 由余弦定理,得cos C==, ∴sin C=. 在△ADC中,由正弦定理, 得=, ∴AD=×=. 【归纳总结】 解三角形的一般思路: 分析出所求解三角形中,哪些元素已知,还需要哪些元素,并确定选择或构造哪些三角形来求解,再利用正余弦定理求解.
目标三:能利用正、余弦定理解决有关三角形的综合问题. 任务1:利用正、余弦定理判定三角形的形状. 在△ABC中,若(a2+b2)sin(A-B)=(a2-b2)·sin(A+B),试判断△ABC的形状. 参考答案: 解:∵(a2+b2)sin(A-B)=(a2-b2)sin(A+B), ∴b2[sin(A+B)+sin(A-B)] =a2[sin(A+B)-sin(A-B)], ∴2b2sin Acos B=2a2cos Asin B, 即a2cos Asin B=b2sin Acos B. 法一:由正弦定理知a=2Rsin A,b=2Rsin B, ∴sin2Acos Asin B=sin2Bsin Acos B, 又sin Asin B≠0,∴sin Acos A=sin Bcos B, ∴sin 2A=sin 2B. 在△ABC中,0<2A<2π,0<2B<2π, ∴2A=2B或2A=π-2B, ∴A=B或A+B=. ∴△ABC为等腰三角形或直角三角形. 法二:由正弦定理、余弦定理,得 a2b×=b2a×, ∴a2(b2+c2-a2)=b2(a2+c2-b2), ∴(a2-b2)(a2+b2-c2)=0, ∴a2-b2=0或a2+b2-c2=0. 即a=b或a2+b2=c2. ∴△ABC为等腰三角形或直角三角形. 【归纳总结】 判断三角形形状的两种途径: 通过正弦定理、余弦定理,化边为角(如:a=2Rsin A,a2+b2-c2=2abcos C等),利用三角变换得出三角形内角之间的关系进行判断; 通过正弦定理、余弦定理,化角为边,如:sin A=,cos A=等,通过代数恒等变换,求出三条边之间的关系进行判断. 任务2:利用正、余弦定理求解三角形边、角、面积. △ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知a=bcos C+csin B. (1)求B; (2)若b=2,求△ABC的面积的最大值. 参考答案: 解:(1)由正弦定理得sin A=sin Bcos C+sin Csin B. 又A=π-(B+C), ∴sin[π-(B+C)]=sin(B+C)=sin Bcos C+sin Ccos B, 即sin Bcos C+cos Bsin C=sin Bcos C+sin Csin B, ∴cos Bsin C=sin Csin B, ∵sin C≠0, ∴cos B=sin B且B为三角形内角, ∴B=. (2)法1:S△ABC=acsin B=ac, 由正弦定理知a==×sin A=2sin A, 同理,c=2sin C, ∴S△ABC=×2sin A×2sin C =2sin Asin C=2sin Asin =2sin A =2(sin Acos A+sin2A) =sin 2A+1-cos 2A=sin+1, ∴当2A-=,即A=时,S△ABC有最大值+1. 法2:由余弦定理b2=c2+a2-2cacosB,得4=c2+a2-ca, 根据均值不等式得2ca-ca≤ac2+a2-ca=4, ∴,解得ac≤4+2, ∴S△ABC=ac≤, 化简得=4+2, ∴S△ABC=acsin B=ac=+1, ∴S△ABC有最大值+1. 【归纳总结】 1.求解三角形中的边、角、面积的解题策略: 在已知条件中涉及了三角形的一些边角关系,由于正弦定理和余弦定理都是关于三角形的边角关系的等式,通过定理的运用能够实现边角互化,在边角互化时,经常用到三角函数中两角和与差的公式及倍角公式等. 2.求解三角形面积的取值范围的解题方法: (1)通过正弦定理,化边为角,利用三角函数求范围. (2)通过余弦定理,化角为边,利用均值不等式求范围.
目标四:能利用正、余弦定理解决实际应用问题. 任务:利用正、余弦定理解决下列实际问题. 如图,在一次海上联合作战演习中,红方一艘侦察艇在A处发现在北偏东45°方向,相距12海里的B处水面上,有蓝方一艘小艇正以每小时10海里的速度沿南偏东75°方向前进,若红方侦察艇以每小时14海里的速度,沿北偏东45°+α方向拦截蓝方的小艇,若要在最短的时间内拦截住,求红方侦察艇所需的时间和角α的正弦值. 参考答案: 解:如图,设红方侦察艇经过x小时后在C处追上蓝方的小艇,则AC=14x海里,BC=10x海里,∠ABC=120°. 根据余弦定理得(14x)2=122+(10x)2-240xcos 120°, 解得x=2(舍去) 故AC=28海里,BC=20海里. 根据正弦定理得=, 解得sin α==.故红方侦察艇所需的时间为2小时,角α的正弦值为. 【归纳总结】 应用解三角形知识解决实际问题四步曲: (1)分析题意,准确理解题意,分清已知与所求,尤其要理解题中的有关名词、术语; (2)根据题意画出示意图,并将已知条件在图形中标出; (3)将所求问题归结到一个或几个三角形中,通过合理运用正弦、余弦定理等有关知识正确求解; (4)检验解出的结果是否具有实际意义,对结果进行取舍,得出正确答案.
学习总结
任务:本单元我们收获了什么?还有哪些疑惑?
2复习课 正、余弦定理的综合应用
学习目标 1.理解单元知识架构,能建构本单元知识体系. 2.能利用正、余弦定理解三角形. 3.能利用正、余弦定理解决有关三角形的综合问题. 4.能利用正、余弦定理解决实际应用问题.
学习活动
目标一:理解单元知识架构,能建构本单元知识体系. 任务:根据下列问题回顾本单元知识,建构单元知识框图. 问题: 1.正、余弦定理是什么?它们是如何推导的?有哪些变形? 2.正、余弦定理适用于解决什么三角形问题? 3.利用正、余弦定理解决的实际测量应用有哪些? 【归纳总结】
目标二:能利用正、余弦定理解三角形. 任务:利用正、余弦定理解下列三角形. 如图所示,在△ABC中,AB=AC=2,BC=2,点D在BC边上,∠ADC=45°,求AD的长度. 【归纳总结】
目标三:能利用正、余弦定理解决有关三角形的综合问题. 任务1:利用正、余弦定理判定三角形的形状. 在△ABC中,若(a2+b2)sin(A-B)=(a2-b2)·sin(A+B),试判断△ABC的形状. 【归纳总结】 任务2:利用正、余弦定理求解三角形边、角、面积. △ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知a=bcos C+csin B. (1)求B; (2)若b=2,求△ABC的面积的最大值. 【归纳总结】
目标四:能利用正、余弦定理解决实际应用问题. 任务:利用正、余弦定理解决下列实际问题. 如图,在一次海上联合作战演习中,红方一艘侦察艇在A处发现在北偏东45°方向,相距12海里的B处水面上,有蓝方一艘小艇正以每小时10海里的速度沿南偏东75°方向前进,若红方侦察艇以每小时14海里的速度,沿北偏东45°+α方向拦截蓝方的小艇,若要在最短的时间内拦截住,求红方侦察艇所需的时间和角α的正弦值. 【归纳总结】
学习总结
任务:本单元我们收获了什么?还有哪些疑惑?
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