第六章 平面向量及其应用
6.4.3 第2课时 正弦定理
一、教学目标
1. 了解正弦定理的多种证明方法,尤其是向量证明法;?
2.掌握正弦定理,并能解决一些简单的三角形度量问题;
3.通过对正弦定理的学习,培养学生数学抽象、数学运算、数学建模等数学素养。
二、教学重难点
1.利用正弦定理解决一些简单的三角形度量问题;
2. 正弦定理的证明,正弦定理在解三角形时应用思路。
三、教学过程:
1、创设情境:
某游览风景区欲在两山之间架设一条观光索道,现要测的两山之间B、C两点的距离,如何求得B、C两点的距离?现在岸边选定1公里的基线AB,并在A点处测得∠A=600,在C点测得∠C=450,如何求得B.C两点的距离?
学生活动1
探究1:你能把它转化成数学问题,写出已知量和要求的量吗?
学生活动2
探究2:在中,如何求边BC的长呢?回忆一下直角三角形的边角关系?(C为直角)
如右图,中的边角关系:
________;________; ____=1____;
∴____c____;____c____;____c____;
∴__________________________________
那么,上述结论,如何证明?
(学生小组活动探究)
探究3:这个关系式对任意也成立吗
二. 建构数学
探究4:如何证明这个等式?(教师点拨)
(作高法)
在ΔABC中,角A、B、C的对边为a、b、c,
1.在RtΔABC中,∠C=900, csinA=a,csinB=b,即 = 。
2. 在锐角ΔABC中,过C做CD⊥AB于D,则|CD|==,即 ,同理得 ,故有 。
3. 在钝角ΔABC中,∠B为钝角,过C做CD⊥AB交AB的延长线D,则|CD|==,即 ,故有。
(学生小组活动探究)
(向量法)过作单位向量垂直于,由+,两边同乘以单位向量得?(+?,则?+??
∴||?||cos90+||?||cos(90)=| |?||cos(90)
∴ ∴=
同理,若过作垂直于得:= ∴
探究5:还有其它的证明方法吗?课后尝试用其它方法来证明!
正弦定理:在一个三角形中。各边和它所对角的正弦比相等,即:==它适合于任何三角形。
探究6:正弦定理结构的最大特点是什么?
____结构和谐、对称体现了数学的和谐美与对称美_____________________
探究7:正弦定理里面包含了几个等式?
生答:3个 ,=,
每个等式中有几个量?
生答:4个
解斜三角形是指由六个元素(三条边和三个角)中的三个元素(至少有一个是边),求其余三个未知元素的过程。
学生活动3 如图下列哪些可以直接使用正弦定理解三角形?
归纳使用正弦定理解三角形的条件:_____(1)已知两角及任一边,求其他两边和一角___________________________________
___(2)已知两边和其中一边对角,求另一边的对角(从而进一步求出其他的边和角)______
三. 数学应用
例1. 某游览风景区欲在两山之间架设一条观光索道,现要测的两山之间B、C两点的距离,如何求得B、C两点的距离?现在岸边选定1公里的基线AB,并在A点处测得∠A=600,在C点测得∠C=450,如何求得B.C两点的距离?
解:由正弦定理得,,所以
答:
变题:在△ABC中,已知b=10, A=60,C=45,求角B,a和c
答案:B=1050 ,a=;c=
总结:此问题归为已知两角和任一边求其他两边和一角
例2.在△ABC中,已知a=16, b=, A=,求角B,C和边c
解:由正弦定理得
解得
所以
变题: 在△ABC中,已知a=16,b=, B=45° .求角A,C和边c
解:由正弦定理得
解得
法一、
法二、
总结:此问题归为已知两边和其中一边对角,求另一边的对角(从而进一步求出其他的边和角)
四、小结:
正弦定理:
应用:(1)已知两角及任一边,求其他两边和一角;
(2)已知两边和其中一边对角,求另一边的对角(从而进一步求出其他的边和角)。
方法:(1)从特殊到一般的方法;(2)作高法证明正弦定理; (3)向量法证明正弦定理。
五、作业:习题6.4.3