1、教教 案案 教学基本信息 课题 正弦定理(第二课时) 学科 数学 学段:高中 年级 高一 教材 书名:数学必修第四册 出版社:人民教教育出版社 出版日期:2019 年 7 月 教学设计参与人员 姓名 单位 设计者 董武 北京市昌平区第一中学 实施者 董武 北京市昌平区第一中学 指导者 高丽娟 北京市昌平区教师进修学校 课件制作者 董武 北京市昌平区第一中学 其他参与者 教学目标及教学重点、难点 教学目标 已知三角形的两边和一边对角运算条件下,通过运用正弦定理确定三角形的个数,让学生进一步理解正弦定理的作用,体会方程的思想,发展几何直观,及数学运算的素养 利用正弦定理判定三角形的形状,证明三角形
2、内角平分线定理,发展学生逻辑推理的数学素养 探究正弦定理中比值的含义,体会由特殊到一般、转化与化归、数形结合的思想,发展数学抽象,几何直观,及数学运算的素养 教学重点:正弦定理在平面几何证明中的应用 教学难点:已知三角形两边及其一边对角条件下,利用正弦定理确定满足条件的三角形个数;正弦定理中比值的含义 教学过程(表格描述) 教学环节 主要教学活动 设置意图 复习回顾 构建模型 问题问题 1 1: 请回顾、梳理正弦定理第一课时的内容 通过复习, 进一步理解解三角形的概念,理解正弦定理的实质,及典型应用, 初步构建 解三角形模型 探究反思 模型应用 问题问题 2 2: 已知三角形的两边及其一边对角
3、时,如何判断三角形解的存在性? 例 1 判断满足条件30A,1a ,4c的ABC中是否存在,并说明理由 分析问题:引导学生从运算条件,运算结果,运算法则及运算思路上阅读数学问题 解:假设满足条件的三角形存在,则在ABC中, 由正弦定理,得sinsinacAC, 即sin4sin30sin21cACa 又因为sin1C,与三角函数值矛盾,所以不存在这样的三角形 反思: 这种情况与我们初中所学“角角边” “角边角”为三角形全等判定条件,而“边边角”不能做为三角形全等判定相符合 对于这个结果,我们还可以进一步思考:已知三角形中两边及其一边对角时满足条件的三角形是否可能不存 回顾本题的解答过程,我们发
4、现,本题中满足条件的三角形不存在, 是因为在边边角条件下构造的三角方程无解 在?如何直观判断三角形解的存在性呢? 发现、提出问题发现、提出问题 1 1: “已知边 a,c,且 A 为锐角,如何直观判断满足条件的 ABC 是否存在 ” 代数角度分析: 假设满足条件的 ABC 存在,由正弦定理, sinsinacAC ,得sinsincACa, 所以当sincAa时,方程无解,三角形不存在; 当sincAa时,方程有解,请思考,此时满足条件的 ABC 是否存在? 几何角度分析,如下图 满足条件的三角形存在,就转化为以 B 为圆心,半径为 a 的圆弧与角 A 的一边 AD 有公共点(不含顶点 A)
5、分析:A为直角或钝角,请自主作图讨论 问题问题 3 3: 如何利用正弦定理判定三角形的形状 例 2 在ABC中,已知222sinsinsinABC,求证:ABC是直角三角形 分析问题:引导学生从证明条件,证明结果,基本定理及证明思路上阅读数学问题 由特殊到一般, 因此,我们可以继续思考, 满足例 1 中一般条件下的三角形的解的存在性 通过讨论, 使同学们进一步理解正弦定理的代数解释与几何直观 解:在ABC中,设 sinsinsinabckABC,则0k, 且sinaAk,sinbBk,sincCk 又因为222sinsinsinABC,所以 222222abckkk,即222abc, 因此由勾
6、股定理的逆定理可知ABC是直角三角形 发现、提出问题发现、提出问题 2 2: 正弦定理的应用:引入参数,边角互换 (2) 正弦定理中,参数的几何直观 如图 在ABC中,各边的大小与对角正弦的比值为ABC的外接圆的直径 问题问题 4 4: 如何利用正弦定理研究三角形中的几何证明 例 3 如图,在ABC中,已知角BAC的角平分线AD与BC相交于点D,求证:BDABDCAC 证明方向:利用正弦定理表示两条线段的比值 证明:如图,设ADB,BAD,则由题意可知ADC,CAD 在ABD中,由正弦定理,可得sinsinBDAB 在ADC中,由正弦定理,可得 通过本题的解决,让学生体会, 解决此类问题, 需
7、要结合题目本身的条件,化边为角,或化角为边, 即证明的基本方法为边角互换 引导学生体会正弦定理比值的几何意义 引导学生在三角形中找到有关线段, 其次分析这两个三角形的边角关系比,最后,由 正 弦 定 理 给 出 证明 体会正弦定理与三角形相似的性质定理sinsin()sinDCACAC 两式相除,可得BDABDCAC 解题反思: 关注正弦定理的变形,基于正弦定理的三角形的选择 的区别 复习回顾 反思总结 问题问题 5 5: 我们共同回顾、梳理本节课的主要知识结构 通过回顾梳理本节知识结构, 让学生掌握正弦定理的四种典型应用, 构建较完整的解三角形模型, 体会由特殊到一般思想, 分类与整合思想,方程思想;整体感受发现问题, 提出问题是一种重要学习方法 作业 问题问题 6 6: 请同学们完成下面的作业 在ABC中,已知1a ,3b ,2A CB,求sinC 在ABC中,已知coscosaAbB,用正弦定理判断这个三角形的形状 如果在ABC中,角A的外角平分线AD与BC的延长线交于点D,求证:BDABDCAC 通过作业, 让学生进一步体会, 已知三角形的两边和一边对角条件下解三角形时, 正弦定理的代数解释以及几何直观, 体会应用正弦定理解决平面几何中三角形相关问题的重要策略, 即边角互换