高中数学倒数前三-国际高中数学知识体系
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课题:正弦定理(一)
教 者:谢宝明
【教学过程简记】
(一)创设情境:
问题1、在建设水口电站闽江桥时,需预 先测量桥长AB,于是在江边选
取一个测量
点C,测得CB=435m,∠CBA=
88
0
,∠BCA=
42
0
。由以上数据,能测
算出桥长AB吗?这是一个什么数学问题?
引出课题:“正弦定理
(二)猜想、实验:
1、发散思维,提出猜想:从定量的角度考察三角形中的边角关系,猜想可
能存在哪些关系?
2、研究特例,提炼猜想:考察等边三角形、特殊直角三角形的边角关系,
提炼出asinA=
bsinB=csinC。
3、实验验证,完善猜想:这一关系式在任一三角形中是否成立呢?
请学生以量角器、刻度尺
、计算器为工具,对一般三角形的上述关系式进
行验证,教师用几何画板演示。在此基础上,师生一起得
出猜想,即在任意三
角形中,有asinA=bsinB=csinC。
(三)证明探究:
对此猜想,据以上直观考察,我们感情上是完全可以接受的,但数
学需要
理性思维。如何通过严格的数学推理,证明正弦定理呢?
1、 特殊入手,探究证明
:
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。
在Rt
?
ABC中,设BC=a,AC=b,AB=c,
?C?90
0
, 根据锐角
a
b
c
?sin
A
?sin
Bsi
C
n??1
c
, 则的正弦函数的定义,有
c
,
c
,又
a
sin
A
?
b
sin
B
?
c
sin
C
?
c
a
,从而在直角三
角形ABC中,
sin
A
?
b
sin
B
?
c
sin
C
。
2、推广拓展,探究证明 :
问题2
:
在锐角三角形ABC中,如何构造、表示
“a与
sinA
、 b与sinB”
的关系呢?
探究1:能否构造直角三角形,将问题化归为已知问题?
图1
图2
_(acos(D
_a
?
-
B
),
asin
(
?
-
B
))
_b
_(bcosA,bsinA)C
_a
_c
_(c,0)B
图3 图4
探究2:能否引入向量,归结为向量运算?
(1)图2中蕴涵哪些向量关系式?
学生探究,师生、生生之间交流讨论,得
?
AB?BC?AC,AB?BC?CA?0,AB?
CB?CA,
(这三个式子本质上是相同的),
AD?BC?0
等,
(2)如何将向量关系转化为数量关系?(施以什么运算?)
(3)可取与哪些向量的数量积运算?
探究3:能否引入向量的坐标形式,把向量关系转化为代数运算?
(1)如图4,建立直角坐
标系,可得:A(0,0),B(c,0),C(bcosA,bsinA),
(2)向量
BC
的坐标=? (bcosA-c,bsinA)
(3
)哪一点的坐标与向量
BC
的坐标相同?由三角函数的定义,该点的坐
标又为多少?
根据平行四边形法则,D(
acos(180
0
?B),asin(180<
br>0
?B)
),从而建立等量
关系:bcosA-c=
a
cos(
bcosA+
180
0
?B),
bsinA=
asin(180
0
?B)
, 整理,得c=
acosB(这其实是射影定理),asinA=bsinB,同理可得asinA=csinC。
问题3:钝角三角形中如何推导正弦定理?(留做课后作业)
(四)理解定理、基本应用:
1、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
abc
??<
br>sinAsinBsinC
问题4、定理结构上有什么特征,有哪些变形式?
(1)从结构看:各边与其对角的正弦严格对应,成正比例,体现了数学
的和谐美。
(2)从方程的观点看:每个方程含有四个量,知三求一。 从而知正弦定
理的基本作用为:
bsinA
①已知三角形的任意两角及其一边可以求其他边,如
a?
; 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
sinA
?sin
B
a
b
。
2、例题分析
例1
.在
?ABC
中,已知
A?32.0
,
B?81.8
,a?42.9
cm,解三角形。
评述:定理的直接应用,对于解三角形中的复杂运算可使用计算器。
例2.在
?AB
C
中,已知
a?20cm,b?28cm,A?40
0
,解三角形(角度精<
br>确到
1
,边长精确到1cm)。
3、课堂练习:
(1)、引题(问题1)
(2)、在△ABC中,sinA>sinB是A>B的
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
0
00
(五)课堂小结:
请同学们用一句话表述学习本课的收获和感受。
(六)作业布置:
书面作业:P10习题1.1 1、2
【课后点评】
本课通过精心设计“发现
和解决问题”的过程,注重讲背景、讲
过程、讲应用,引导学生主动学习、勇于探索。首先从具体问题情
境
出发,在教师的指导下,结合学生的已有知识经验,通过自主学习,
进行发散
式猜想与探究判断,去伪存真,提炼猜想,并通过实验验证,
完善猜想。其次,在定理证明阶段,通过新
旧知识的连接点设问,搭
建知识脚手架,让学生展开联想,力求引导学生寻找合理的知识方法
(
如本课知识生长点:三角函数与平面向量两大工具),进行自主性
的活动与尝试,进一步拓展学生知识链
。