1、第六章 平面向量及其应用6.4.3 第1课时 余弦定理一、教学目标1.掌握证明余弦定理的向量方法,熟记公式;2.掌握运用余弦定理解决两类基本的解三角形问题;2.掌握余弦定理公式的变式,判别三角形形状;4.通过对余弦定理的学习,培养学生数学抽象、数学运算、数学建模等数学素养。二、教学重难点1.余弦定理的发现和证明过程;2.余弦定理在解三角形时如何进行边角互化。三、教学过程:1、创设情境: 量得岛A与岛C距离为1338m,量得岛A与岛B距离为700m,再利用仪器测出岛A对岛B和岛C(即线段BC)的张角,最后通过计算求出岛B和岛C的长度.问题1:此实际问题如何转化为数学问题?生答:如图,已知:边AB
2、、 AC和角(两条边、一个夹角),求边BC.问题2:已知三角形两边分别为b和c,这两边的夹角为A,角A满足什么条件时较易求出第三边a?教师就这个问题提出小组探究活动主题2、探索新知探究1.在三角形ABC中,三个角A,B,C所对的边分别为a,b,c,怎样用b,c和A表示a?教师:将数学问题可以先特殊化,A=900,怎么解决?生答:利用勾股定理。问题3:你能利用向量证明勾股定理吗?生答:由想到再平方处理得到。问题4:勾股定理指出了直角三角形中的三条边之间的关系,如果是斜三角形,三条边之间的关系又是如何?学生小组活动探讨解决,投影展示学生探讨活动的成果。利用,两边平方得到a2b2c22bccosA,
3、二. 建构数学余弦定理:三角形中任何一边的平方,等于其他两边平方的和减去这两边与它们夹角的余弦的积的两倍,即 a2b2c22bccosA,b2a2c22accosB,c2a2b22abcosC 探究2:正弦定理结构的最大特点是什么?等式两边均为齐次式,结构和谐体现了数学的和谐美问题4:正弦定理里面包含了几个等式?每个等式中有几个量?生答:3个等式 4个量问题5:使用余弦定理解斜三角形?应用1:已知两边和一个夹角,求第三边例1.在中,已知b=60cm,c=34cm, ,求(角度精准到 ,边长精确到1cm.)解:由余弦定理,得,所以,变式训练:在中,角,的对边分别为,已知,则求解:在中,角,的对边
4、分别为,已知,可得探究3:余弦定理指出了三角形的三条边与其中的一个角之间的关系,应用余弦定理,我们可以解决已知两边和一个夹角,求第三边,如果知道了三角形的三边能否确定三角形的角,怎么确定呢?生答:,例2.已知的内角,的对边分别为,若,则求。解:由,可得,由,可得变式训练:在中,内角,所对的边长分别为,如果,那么最大内角的余弦值等于ABCD解:在中,是三角形中的最大角,则,即的最大内角的余弦值为故选:例3.(1)在ABC中,cos,BC1,AC5,则AB( ) A4B.C. D2解:由余弦定理知b2a2c22accos B.23c22c.即c2c10.解得c或c,当c时,由余弦定理得 cos A
5、.0A180,A60,C75.当c时,由余弦定理得cos A.0A180,A120,C15.故c,A60,C75或c,A120,C15.(2)在ABC中,角A,B,C所对应的边分别为a,b,c,已知bcos Cccos B2b,则_.解:由余弦定理得bcos Cccos Bbca,所以a2b,即2.(3)在ABC中,若lg(ac)lg(ac)lg blg,则 A_.解:由题意可知lg(ac)(ac)lg b(bc),所以(ac)(ac)b(bc)即b2c2a2bc.所以cos A.又0A180,所以A120.(4)在ABC中,sin2(a,b,c分别为角A,B,C的对应边),则ABC的形状为()A正三角形 B直角三角形C等腰直角三角形 D等腰三角形解:sin2,cosAa2b2c2,符合勾股定理故ABC为直角三角形四、小结:余弦定理:三角形中任何一边的平方,等于其他两边平方的和减去这两边与它们夹角的余弦的积的两倍,即 a2b2c22bccosA,b2a2c22accosB,c2a2b22abcosC 变形:,应用:(1)已知三角形的任意两边及它们的夹角就可以求出第三边; (2)已知三角形的三条边就可以求出其它角。方法:(1)从特殊到一般的方法;(2)向量法证明余弦定理。五、作业:习题6.4.3