1、教教 案案 教学基本信息 课题 正弦定理(第一课时) 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: 本节课包括正弦定理及其推导,三角形的面积公式,正弦定理的应用之一:解三角形 通过实际测量问题,抽象出解三角形的概念;通过复习解直角三角形中的典型定理,归纳出一般三角形的面积公式及正弦定理;发
2、展了学生的数学抽象素养,数学建模素养 通过解直角三角形,推导一般三角形的面积公式,并证明了正弦定理,发展了学生的逻辑推理的数学素养 通过运用正弦定理解三角形,让学生体会由特殊到一般、分类与整合、数形结合及方程的思想方法,发展几何直观及数学运算的素养 教学重点:正弦定理的推导及应用 教学难点:三角形边角关系的探究过程及初步应用 教学过程(表格描述) 教学环节 主要教学活动 设置意图 发现问题 提出问题 问题问题 1 1: 在实际生活中,距离的测量是一项常见的活动而在现代生活中,得益于现代科技的发展,距离的测量能借助红外测距仪、激光测距仪等工具直接完成在这些工具没有出现之前,你知道人们是怎样间接获
3、得两点间距离的么? 由实际测量问题,引入实际问题,抽象为一般的数学问题,引导学生发现提实际问题: 如图,若想知道河对岸的一点A与岸边一点B之间的距离,而且已经测量出了BC的长,也想办法得到了ABC与ACB的大小,你能借助这 3 个量,求出AB的长么? 数学问题: 在 ABC 中,已知 BC=m,ABC=,ACB = ,求AB 出问题 分析问题 构建模型 1解三角形解三角形 习惯上,我们把三角形的三个角与 3 条边都称为三角形的三个元素,已知三角形的若干元素求其他元素一般称为解三角形 请回顾三角形的基础知识 请回顾解直角三角形的重要结论, 如 “勾股定理” , “锐角三角函数” “三角面积公式”
4、 问题问题 2 2: 回顾上面已知的,或已研究的内容,如何进一步研究一般三角形元素间的等量关系呢? 探究 1:一般地,在ABC中,如何根据a,b与C的值,求出这个三角形的面积? 当ACB为锐角时,如图 在ABC中, 过A作BC边上的高AD 在RtADC中,由正弦的定义可知,sinADbC,所以ABC的面积为1sin2SabC 通过复习一般三角形的性质,及解直角三角形,初步建立解三角形模型 通过直角三角形面积公式的基本结构,归纳得出一般三当ACB为钝角时,如图: 设BC边上的高为AD在RtADC中,由正弦的定义可知,sin(180)sinADbCbC,所以ABC的面积为1sin2SabC 当90
5、ACB时,上述面积公式仍成立 2三角三角形面积公式形面积公式 一般地,若记ABC中的面积为S,则 111sinsinsin222SabCacBbcA 问题问题 3 3: 回顾 ABC面积公式的推导过程及结论, 试归纳 ABC的元素之间的一些等量关系 思路 1:利用直角三角形中的正弦定义,由特殊到一般,猜测归纳得到正弦定理的结论 在ABC中,若90C 时,有 sinsinsin90abccAB 思路 2:任选两组三角形面积公式 11sinsin22SabCacB 解得,sinsinbCcB, 同理,sinsinbAaB,sinsinaCcA 所以,sinsinsinabcABC 思路 3:由三角
6、形面积公式直接得到 角形面积公式的基本结构,并把任意三角形转化为直角三角形,体现了由特殊到一般,及分类与整合的思想 通过直角三角形中锐角三角函数中正弦函数的相关结论,归纳得出正弦定理的基本结构,体现了由特殊到一般的数学思想 111sinsinsin222SabCacBbcA 所以2sinsinsinSCBAabccba 所以,sinsinsinabcABC 3正弦定理正弦定理 符号语言:一般地,在ABC中, sinsinsinabcABC 文字语言:在一个三角形中,各边的长和它所对角的正弦的比相等 通过选取三角形面积公式的不同表达形式,由数学运算得出 正弦定理,让学生体会解三角形概念,理解正弦
7、定理的实质,发展逻辑推理的数学素养 解决问题 定理应用 问题问题 4 4: 如何利用正弦定理,解决“已知三角形的若干元素求其他元素”问题 例 1 已知ABC中,75B,60C,10a, 求c 分析: 解:在ABC中,75B,60C, 所以180180756045ABC 由正弦定理,得sinsinacAC, 所以310sin10 sin6025 6sinsin4522aCcA 解题反思: 通过例 1, 让学生体会基于三角形中两角一边条件下解三角形,可以转化为边的一次方程,方程有唯一解这是正弦定理的第一种重要应用 本题所给条件为ASA,要使用正弦定理,定理中的量应为三角形中的两边及所对角,因此求出
8、第三个角,转化为AAS例 1 中满足所给条件的三角形为 1 解,这与我们初中所学的ASA,AAS为三角形全等的判定定理一致 例 2 已知ABC中,2a,2 3b,30A,求解这个三角形 分析: 解:在ABC中,由正弦定理得sinsinabAB, 所以12 3sin32sin22bABa 由于0180B,所以60B或120B 当60B时,有 所以180180306090CAB 此时ABC是直角三角形,从而有 22222(2 3)4cab 当120B时,有 所以1801803012030CAB 此时ABC是等腰三角形,从而有2ca 解题反思: 本题所给条件为SSA,题中的 2 解都满足所给条件,这
9、与我们初中所学的SSA不能做为三角形全等的判定定理一致辞 通过例 2,例 3,让学生体会基于三角形中两边及其一边对角条件下解三角形,可以转化为角的三角方程, 方程解不唯一,满足条件的三角形可能不唯一这是正弦定理的第二种重要应用 求解三角方程3sin2B时, 忽略B为三角形内角,使得方程解集丢根或增根 对B进行分类讨论时,继续运用正弦定理,未能养成分析ABC的形状的习惯,使求解过程过繁,导致运算错误 例 3 已知ABC中,3 6b,6c,120B, 求,A C及三角形的面积 解:在ABC中,由正弦定理sinsinbcBC, 所以36sin22sin23 6cBCb 由于0180C,所以45B或1
10、35B 当45C时,有 所 以1801801204515ABC, 而321262sin15sin(6045 )22224, 所以ABC的面积为 1162279 3sin3 662242 SbcA 当120B时,有 所以18018012513575ABC,不合题意,应舍去 解题反思: 已知两边及一边对角求另一边对角,转化为“解关于对角的三角方程” 满足条件的三角形只有一个,注意正弦定理与其他条件综合判定 复习回顾 反思总结 问题问题 5 5: 请同学们回顾本节课所讲的内容 通过回顾梳理本节知识结构,让学生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: 请同学们完成下列作业 在ABC中,已知10c,45C,60B,通过构造直角三角形求出b的值 已知ABC中, 已知45A,75B,8b, 求a 在ABC中, 已知3a,4b,30A, 求sinC 通过作业,让学生动手实践,掌握正弦定理的两种典型应用