课 题:正弦定理、余弦定理(3) 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:三角恒等式证明中结论与条件之间的内在联系的寻求?
授课类型:新授课
课时安排:1课时
教 具:多媒体、实物投影仪
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:
asinA2?bsinB2?csinC?2R
余弦定理:a?b?c?2bccosA,?cosA?2b?c?a2bcc?a?b2ca22222
2b2?c?a?2cacosB,?cosB?22
c?a?b?2abcosC,?cosC?二、讲授新课:
1正余弦定理的边角互换功能?
222a?b?c2ab222
对于正、余弦定理,同学们已经开始熟悉,在解三角形的问题中常会用到它其实,在涉及到三角形的其他问题中,也常会用到它们两个定理的特殊功能是边角互换,即利用它们可以把边的关系转化为角的关系,也可以把角的关系转化为边的关系,从而使许多问题得以解决?
例1已知a、b为△ABC的边,A、B分别是a、b的对角,且的值 sinAsinB?23,求
A?BB解:∵∴
ab?asinA32?bsinB,?sinAsinB?ab,又sinAsinB?32(这是角的关系),
?3?22?52.
(这是边的关系)于是,由合比定理得a?bb例2已知△ABC中,三边a、b、c所对的角分别是A、B、C,且a、b、c成等差数列 求证:sinA+sinC=2sinB
证明:∵a、b、c成等差数列,
∴a+c=2b(这是边的关系)①?
又
asinAsinBbsinCc?③
sinB?b?csinC,?a?bsinAsinB②
将②、③代入①,得
bsinAsinB?bsinCsinB?2b整理得sinA+sinC=2sinB(这
是角的关系) 2正、余弦定理的巧用?
某些三角习题的化简和求解,若能巧用正、余弦定理,则可避免许多繁杂的运算,从而使问题较轻松地获得解决,现举例说明如下: 例3求sin220°+cos280°+3sin20°cos80°的值 解:原式=sin220°+sin210°-2sin20°sin10°cos150°
∵20°+10°+150°=180°,?
∴20°、10°、150°可看作一个三角形的三个内角? 设这三个内角所对的边依次是a、b、c,由余弦定理得:a2+b2-2abcos150°=c2(※)?
而由正弦定理知:a=2Rsin20°,b=2Rsin10°,c=2Rsin150°,代
入(※)式得:
sin220°+sin210°-2sin20°sin10°cos150°=sin2150°=∴原式=
114
4 例4在△ABC中,三边长为连续的自然数,且最大角是最小角的2倍,求此三角形的三边长(sin2??2sin?cos?)?
分析:由于题设条件中给出了三角形的两角之间的关系,故需利用正弦定理建
立边角关系其中sin2??2sin?cos?利用正弦二倍角展开后出现了cosα,可继续利用余弦定理建立关于边长的方程,从而达到求边长的目的?
解:设三角形的三边长分别为x,x+1,x+2,其中x∈N,又设最小角为α,则?
xsin??x?2sin2??2
*
x?22sin??cos?2
2
,?cos??2
x?22x①
又由余弦定理可得x=(x+1)+(x+2)-2(x+1)(x+2)cosα? 将①代入②整理得:x-3x-4=0? 解之得x1=4,x2=-1(舍)? 所以此三角形三边长为4,5,6?
评述: 此题所求为边长,故需利用正、余弦定理向边转化,从而建立关于边长的方程 例5已知三角形的一个角为60°,面积为103cm2,周长为20cm,求此三角形的各边长 分析:此题所给的题设条件除一个角外,面积、周长都不是构成三角形的基本元素,但是都与三角形的边长有关系,故可以设出边长,利用所给条件建立方程,这样由于边长为三个未知数,所以需寻求三个方程,其一可利用余弦定理由三边表示已知60°角的余弦,其二可用面积公式S△ABC=面积,其三是周长条件应用?
解:设三角形的三边长分别为a、b、c,B=60°,则依题意得
12absinC表示
222?a?c?b?cos60??2ac?a?b?c?20??1?222??acsin60??103??b?a?c?ac ?2?ac?40??a?b?c?20??① ② ③
由①式得:b2=[20-(a+c)]2=400+a2+c2+2ac-40(a+c) ④? 将②代入④得400+3ac-40(a+c)=0? 再将③代入得a+c=13? ?a?c?13解得由?ac?40??a1?5?a2?8或? ∴b1=7,b2=7? ?c?8c?5?1?2所以,此三角形三边长分别为5cm,7cm,8cm?
评述: (1)在方程建立的过程中,应注意由余弦定理可以建立方程,也要
注意含有正弦形式的面积公式的应用?
(2)由条件得到的是一个三元二次方程组,要注意要求学生体会其求解的方法和思路,以提高自己的解方程及运算能力?
三、课堂练习:
1在△ABC中,已知B=30°,b=503,c=150,那么这个三角形是( )
A等边三角形?B直角三角形?C等腰三角形? D等腰三角形或直角三角形
2在△ABC中,若bsinC+csinB=2bccosBcosC,则此三角形为( )?
2222
A直角三角形? B等腰三角形?C等边三角形? D等腰直角三角形
3在△ABC中,已知sinA∶sinB∶sinC=6∶5∶4,则secA= ?
4△ABC中,
tanAtanB?sinAsinB,则三角形为 ?
5在△ABC中,角A、B均为锐角且cosA>sinB,则△ABC是 6已知△ABC中,
a?b?ca?b?c2
2
222?c且acosB?bcosA,试判断△ABC的形状 27在△ABC中,(a+b)sin(A-B)=(a-b)sin(A+B),判断△ABC的形状??? 参考答案:1D 2A 3 8 4等腰三角形?5钝角三角形
22
6等边三角形 7等腰三角形或直角三角形?
四、小结 熟悉了正、余弦定理在进行边角关系转换时的桥梁作用,并利用正、余弦定理对三角恒等式进行证明以及对三角形形状进行判断 五、课后作业:? 1在△ABC中,已知
sinAsinC?sin(A?B)sin(B?C),求证:a2,b2,c2成等差数列 证明:由已知得sin(B+C)sin(B-C)=sin(A+B)·sin(A-B)?
cos2B-cos2C=cos2A-cos2B??2cos2B=cos2A+cos2C
2?1?cos2B2?1?cos2A2?1?cos2B2 ∴2sin2B=sin2A+sin2C?
由正弦定理可得2b2=a2+c2, 即a2,b2,c2成等差数列? 2在△ABC中,A=30°,cosB=2sinB-3sinC (1)求证:△ABC为等腰三角形;(提示B=C=75°)?
(2)设D为△ABC外接圆的直径BE与AC的交点,且AB=2,求AD∶DC的值
答案:(1)略 (2)1∶3 六、板书设计(略) 七、课后记: