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正弦定理教学设计重难点

正弦定理教学设计
教材分析:
本节知识是必修五第一章《解三角形》的第一课时内容,本节内容与初中学习的三角形的边和角的基本关系、判定三角形的全等都有密切的联系,解三角形问题与与三角函数也紧密相连,两个定理在日常生活和工业生产中有十分广泛的应用,可以说本节既是初中三角形边角关系的延续,又是三角函数知识在三角形中的一个应用,在必修教材中占有十分重要的位置。

教学目标:
(一)知识与技能
1.掌握正弦定理,并能解决一些简单的三角形度量问题。

2.能够运用正弦定理解决一些与测量和几何计算有关的实际问题。

(二)过程与方法
1.学生在已有知识的基础上,通过对任意三角形边角关系的探究,发现并掌握三角形中的边长与角度之间的一种数量关系——正弦定理。

2.在探究学习的过程中,认识到正弦定理可以解决某些与测量和几何计算有关的实际问题,帮助学生提高运用有关知识解决实际问题的能力。

(三)情感、态度与价值观
1.通过对三角形边角关系的探究学习,经历数学探究活动的过程,培养探索精神和创新意识。

2.在运用正弦定理的过程中,逐步养成实事求是、扎实严谨的科学态度,学习用数学的思维方式解决问题、认识世界。

3.通过本节的学习和运用实践,体会数学的科学价值,应用价值,进而领会数学的人文价值,美学价值,不断提高自身的文化素养。

教学重点:
正弦定理的猜想与证明;正弦定理的简单应用。

教学难点:
正弦定理的猜想提出过程。

教学过程:
一、创设情景,导入新课
船从港口A 航行到港口B ,测得AB 的距离为6千米,
在港口B 卸货后将继续向港口C 航行,但此时船员
发现仪表坏了,将不能测量距离,如果船上有测角仪,
测得B 60∠=︒,45C ∠=︒,我们能否帮他计算出
AC 的距离?
这是一个实际问题,我们可以将此转化为数学问题:
“在△ABC 中,已知B 60∠=︒,45C ∠=︒, AB = 6千米,求AC 的长.” 老师:这里△ABC 是斜三角形,已知两角一边,求边长AC. 思考能否求出AC ?
学生:过点A 作高 B A C
?6
老师:很好!这位同学是把问题转化到了直角三角形中来解决的。

让学生表述解题思路,教师板书。

解:过A 作A B D C ⊥
在B Rt A D ∆
中,A sin B A AB sin AB D D =⇒=⋅在C Rt AD ∆
中,A A sin C C C sin C D D A A =
⇒== 二、逻辑推理,探究证明
老师:这个问题我们解决了,但我们思考不能停止,探索也不能停止。

这只是一个特例,我们把它转化为一个一般问题,再加以研究,可能更具有价值。

我们把数值去掉得:C sin C sin A
B AB ⋅∴=,在△AB
C 中,一般用小写的字母表示边长。

B a C =,AB c =,你能发现什么? 学生:b c sin B sin C
= 老师:我们看这个等式,b 比上它所对角的正弦值=c 比上它所对角的正弦值,而三角形中有三条边和三个角,你还能猜想出什么? 学生:b c a sin B sin sin A
C == 老师:这只是你合理化猜想,能给出证明吗?
学生:过B 作B A D C ⊥或者过C 作C AB D ⊥即可,过程同上。

老师:很好,同理可证,得b c a sin B sin sin A
C ==。

刚才△ABC 是锐角三角形,对于直角三角形和钝角三角形是否也有这样的关系呢?
A
B C
b
c A B D c b
a A b
老师:这两个都可以证明(有兴趣的同学课后可以证明一下),通过证明,我们发现,在直角和钝角三角形中这个结论都成立。

结论:对任意ABC ∆,总有
sin sin sin a b c A B C
==,我们把这条性质称为正弦定理。

(这就是今天要讲的内容,把课题写在黑板上)
老师:以上我们通过构造直角三角形的方法,分锐角,直角,钝角三种情况 证明了正弦定理,感觉比较麻烦,有没有其他更好的办法证明正弦定理呢? 学生:可以放在坐标系中研究。

(预习过的学生应该知道,如果没人回答,教师引导:我们前面学习了
任意三角比的定义和 cos αβ±()展开式的推导,都是在哪里研究的?学生:放在坐标系中研究的)
老师:我们先来回忆一下任意角的三角比的定义。

我们常利用坐标系研究有关角的问题,那么我们能否利用坐标法证明
正弦定理呢?
如图建立直角坐标系。

老师:你能写出点A 的坐标吗?
学生:A c cos B c sin B ⋅⋅(,)
老师:随着角B 从锐角变到直角在变到钝角,点A
形式会发生变化吗?
学生代表:不会,永远是A c cos B c sin B ⋅⋅(,)。

老师:那么我们可以发现:点A 到BC 的距离是c sin B ⋅,而BC = a ,在三 角形中知道了底边和底边上的高,我们能想到什么呢?
学生:三角形的面积。

老师:ABC 1S BC A 1a csin B 2D 2∆⋅=
⨯=,这里我们得到了一个新的三角形面 积公式。

三角形中有三条边和三个角,他们的地位是等价的,如果轮换A ,B ,C ,我们还可以得到什么
学生:同理可得:ABC ABC 11S a bsin C S b csin A 22
∆∆=⋅=⋅,。

c sin B ⋅
老师:所以ABC 111S b csin A a csin B a bsin C 222
∆=⋅=⋅=⋅ 哪位同学能用文字语言叙述一下这个新的三角形面积公式?
学生:三角形的面积 = 任意两边与他们夹角的正弦的积的一半。

老师:接下来等式的左、中、右同除以1abc 2,即得:sin sin sin a b c A B C
== 这种证明方法的优点是避免了繁杂的分类讨论,但我们同学对坐标法接触不多,不容易想到,在今后学到解析几何后,可以进一步的体会到坐标法解决几何问题的优越性。

三、解读定理,加深理解 正弦定理:sin sin sin a b c A B C
== 老师提问:这个定理在结构上有何特征?
学生:各边与其对角的正弦严格对应,体现了数学的对称美.
老师:哪位同学能用文字语言叙述正弦定理
学生:在一个三角形中,各边和它所对角的正弦的比相等
老师:学习了正弦定理,那它有什么用呢?让我们先来了解一下“解三角 形”的概念 :一般地,把三角形的三个角A ,B ,C 和它们的对边a ,b ,c 叫做三角形的元素。

已知,三角形的几个元素,求其他元素的过程叫做“解三角形”。

正弦定理是解三角形的工具之一。

老师:正弦定理:sin sin sin a b c A B C
==可以写成几个等式? 学生:三个:sin sin sin sin sin sin ,,a b a c b c A B A C B C
=== 老师:如果用方程的观点,需要知道几个量,才能求出其他量?
学生:知道三个。

老师:三个方程,每个含有四个量,知其三求其一。

老师:现在大家能不能直接用正弦定理解决引例中提出的问题。

学生马上得出在ABC ∆中,a sin A sin c C = a sin 6sin 45k sin A sin 60C c m ••︒∴===︒
教师:正弦定理可以解决:已知两角和一边,求另外一边的问题。

(一边是任意的)
正弦定理还可以解决什么问题?
学生:已知两边和一角的问题。

教师:是不是任意一个角?(学生思考)
学生:只能是两边和其中一边的对角的问题。

四、求解例题,巩固定理
例:在△ABC 中,已知A=30º,c=8,a=5,求C 、B 和b(结果保留两位小数) 由正弦定理得sin 8sin 30sin 0.85
c A C a === 53.13C =或126.87C =(注意:考虑不周,遗漏钝角)
当53.13C =时,96.87B =,sin 5sin 96.879.93sin sin 30
a B
b A === 当126.87C =时,23.13B =,sin 5sin 23.13 3.93sin sin 30a B b A =
==. 变式1.若将例题中的条件c=8改为c=3,求C 、B 和b(结果保留两位小数). 由正弦定理得sin 3sin 30sin 0.305
c A C a === 17.46C =或162.54C =(舍) (注意:舍的方法)
∴132.54B =,sin 5sin132.547.37sin sin 30
a B
b A === 变式2.若将例题中的条件c=8改为c=11, 求C 、B 和b ?
由正弦定理得sin 11sin 30sin 1.115
c A C a ===>,所以这样的三角形不存在. 教师:通过以上几题的研究,你体会到了什么?归纳正弦定理可以解决的两类三角形的解的情况。

五、归纳小结
1、正弦定理sin sin sin a b c A B C
==,它是解三角形的工具之一。

2、正弦定理可以解决以下两种类型的三角形:
(1)已知两角及任意一边;
(2)已知两边及其中一边的对角.
六、布置作业
1.作业:教科书习题1.1A 组1、2
2.课外探究
在△ABC中,sinA>sinB是A>B的什么条件?。

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