高中数学 正弦定理余弦定理的应用教案 北师大版必修.doc
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1.1.3正弦定理、余弦定理的应用
教学目的:1进一步熟悉正、余弦定理内容;
2能够应用正、余弦定理进行边角关系的相互转化;
3能够利用正、余弦定理判断三角形的形状;
4能够利用正、余弦定理证明三角形中的三角恒等式
教学重点:利用正、余弦定理进行边角互换时的转化方向
教学难点: 三角函数公式变形与正、余弦定理的联系
教学方法:启发引导式
1启发学生在证明三角形问题或者三角恒等式时,要注意正弦定理、余弦定理的适用题型与所证结论的联系,并注意特殊正、余弦关系的应用,比如互补角的正弦值相等,互补角的余弦值互为相反数等;
2引导学生总结三角恒等式的证明或者三角形形状的判断,重在发挥正、余弦定理的边角互换作用
教学过程:一、复习引入:
正弦定理:
余弦定理:
,
二、讲解范例:例1在任一△ABC中求证:
证:左边=
==0=右边
例2 在△ABC中,已知,,B=45( 求A、C及c
解一:由正弦定理得:
∵B=45(90( 即ba ∴A=60(或120(
当A=60(时C=75(
当A=120(时C=15(
解二:设c=x由余弦定理
将已知条件代入,整理:
解之: 当时
从而A=60( ,C=75( 当时同理可求得:A=120( ,C=15(
例3 在△ABC中,BC=a, AC=b, a, b是方程的两个根,且
2cos(A+B)=1 求(1)角C的度数 (2)AB的长度 (3)△ABC的面积
解:(1)cosC=cos[(((A+B)]=(cos(A+B)=( ∴C=120(
(2)由题设:
∴AB2=AC2+BC2(2AC?BC?osC
即AB=
(3)S△ABC=
例4 如图,在四边形ABCD中,已知AD(CD, AD=10, AB=14, (BDA=60(, (BCD=135( 求BC的长
解:在△ABD中,设BD=x
则
即
整理得: 解之: (舍去)
由余弦定理: ∴
例5 △ABC中,若已知三边为连续正整数,最大角为钝角,1(求最大角 ;
2(求以此最大角为内角,夹此角两边之和为4的平行四边形的最大面积
解:1(设三边 且
∵C为钝角 ∴解得
∵ ∴或3 但时不能构成三角形应舍去
当时
2(设夹C角的两边为
S 当时S最大=
例6 在△ABC中,AB=5,AC=3,D为BC中点,且AD=4,求BC边长
分析:此题所给题设条件只有边长,应考虑在假设BC为x后,建立关于x的方程而正弦定理涉及到两个角,故不可用此时应注意余弦定理在建立方程时所发挥的作用因为D为BC中点,所以BD、DC可表示为,然用利用互补角的余弦互为相反数这一性质建立方程
解:设BC边为x,则由D为BC中点,可得BD=DC=,
在△ADB中,cosADB=
在△ADC中,cosADC=
又∠ADB+∠ADC=180°
∴cosADB=cos(180°-∠ADC)=-cosADC
∴
解得,x=2, 所以,BC边长为2
评述:此题要启发学生注意余弦定理建立方程的功能,体会互补角的余弦值互为相反数这一性质的应用,并注意总结这一性质的适用题型
另外,对于本节的例2,也可考虑上述性质的应用来求解sinA,思路如下:
由三角形内角平分线性质可得,设BD=5k,DC=3k,则由互补角∠ADC、∠ADB的余弦值互为相反数建立方程,求出BC后,再结合余弦定理求出cosA,再由同角平方关系求出sinA
三、课堂练习:
1半径为1的圆内接三角形的面积为0.25,求此三角形三边长的乘积
解:设△ABC三边为a,b,c则S△ABC=
∴
又,其中R为三角形外接圆半径
∴, ∴abc=4RS△ABC=4×1×0.25=1
所以三角形三边长的乘积为1
评述:由于题设条件有三角形外接圆半径,故联想正弦定理:
,其中R为三角形外接圆半径,与含有正弦的三角形面积公式S△ABC=发生联系,对abc进行整体求解
2在△ABC中,已知角B=45°,D是BC边上一点,AD=5,AC=7,DC=3,求
AB
解:在△ADC中,
cosC=
又0<C<180°,∴sinC=
在△ABC中, ∴AB=
评述:此题在求解过程中,先用余弦定理求角,再用正弦定理求边,要求学生注意正、余弦定理的综合运用
3在△ABC中,已知cosA=,sinB=,求cosC的值
解:∵cosA=<=cos45°,0<A<π ∴45°<A<90°, ∴sinA=
∵sinB=<=sin30°,0<B<π ∴0°<B<30°或150°<B<180°
若B>150°,则B+A>180°与题意不符 ∴0°
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