第一章 解斜三角形
1.1.1 正弦定理
(一)教学目标
1.知识与技能:通过对任意三角形边长和角度关系的探索,掌握正弦定理的内容及其证明方
法;会运用正弦定理与三角形内角和定理解斜三角形中的一类简单问题
2. 过程与方法:让学生从已有的几何知识出发,共同探究在任意三角形中,边与其对角的关
系,引导学生通过观察,推导,比较,由特殊到一般归纳出正弦定理,并进行定理基本应用
的实践操作。
3.情态与价值:培养学生在方程思想指导下处理解三角形问题的运算能力;培养学生合情
推理探索数学规律的数学思思想能力,通过三角形函数、正弦定理、向量的数量积等知识间
的联系来体现事物之间的普遍联系与辩证统一。
(二)教学重、难点
重点:正弦定理的探索和证明及其基本应用。
难点:正弦定理的推导即理解
(三)学法与教学用具
学法:引导学生首先从直角三角形中揭示边角关系: ,接着就一般斜
三角形进行探索,发现也有这一关系;分别利用传统证法和向量证法对正弦定理进行推导,
让学生发现向量知识的简捷,新颖。
教学用具:直尺、投影仪、计算器
(四)教学过程
1[创设情景]
如图 1.1-1,固定 ABC 的边 CB 及 B,使边 AC 绕着顶点 C 转动。 A
思考: C 的大小与它的对边 AB 的长度之间有怎样的数量关系?
显然,边 AB 的长度随着其对角 C 的大小的增大而增大。能否
用一个等式把这种关系精确地表示出来? C B
2[探索研究] (图 1.1-1)
在初中,我们已学过如何解直角三角形,下面就首先来探讨直角三角形中,角与边的等
式关系。如图 1.1-2,在 Rt ABC 中,设 BC=a,AC=b,AB=c, 根据锐角三角函数中正弦函数
的定义,有 , ,又 , A
则 b c
从而在直角三角形 ABC 中, C a B
(图 1.1-2)
思考:那么对于任意的三角形,以上关系式是否仍然成立?
(由学生讨论、分析)
可分为锐角三角形和钝角三角形两种情况:
si n si n si n
a b c
A B C
= =
∆ ∠
∠
∠
∆
si na Ac
= si nb Bc
= si n 1 cC c
= =
si n si n si n
a b c cA B C
= = =
si n si n si n
a b c
A B C
= =如图 1.1-3,当 ABC 是锐角三角形时,设边 AB 上的高是 CD,根据任意角三角函数的
定义,有 CD= ,则 , C
同理可得 , b a
从而 A c B
(图 1.1-3)
思考:是否可以用其它方法证明这一等式?由于涉及边长问题,从而可以考虑用向量来研究
这个问题。
(证法二):过点 A 作 , C
由向量的加法可得
则 A B
∴
∴ ,即
同理,过点 C 作 ,可得
从而
类似可推出,当 ABC 是钝角三角形时,以上关系式仍然成立。(由学生课后自己推导)
从上面的研探过程,可得以下定理
正弦定理:在一个三角形中,各边和它所对角的正弦的比相等,即
[理解定理]
(1)正弦定理说明同一三角形中,边与其对角的正弦成正比,且比例系数为同一正数,即
存在正数 k 使 , , ;
(2) 等价于 , ,
从而知正弦定理的基本作用为:
①已知三角形的任意两角及其一边可以求其他边,如 ;
β
②已知三角形的任意两边与其中一边的对角可以求其他角的正弦值,如 。
一般地,已知三角形的某些边和角,求其他的边和角的过程叫作解三角形。
∆
si n si na B b A=
si n si n
a b
A B
=
si n si n
c b
C B
=
si n si n
a b
A B
=
si n
c
C
=
j AC⊥
AB AC CB= +
( )j AB j AC CB⋅ = ⋅ +
j AB j AC j CB⋅ = ⋅ + ⋅ j
( ) ( )0 0cos 90 0 cos 90− = + − j AB A j CB C
sin sin=c A a C sin sin
=a c
A C
⊥ j BC sin sin
=b c
B C
si n si n
a b
A B
=
si n
c
C
=
∆
si n si n
a b
A B
=
si n
c
C
=
si na k A= si nb k B= si nc k C=
si n si n
a b
A B
=
si n
c
C
=
si n si n
a b
A B
=
si n si n
c b
C B
=
si n
a
A
=
si n
c
C
si n
si n
b Aa B
=
si n si naA Bb
=3[例题分析]
例 1.在 中,已知 , , cm,解三角形。
解:根据三角形内角和定理,
;
根据正弦定理,
;
根据正弦定理,
评述:对于解三角形中的复杂运算可使用计算器。
例 2 如图,在ΔABC 中,∠A 的平分线 AD 与边 BC 相交于点 D,求证:
证明:如图在ΔABD 和ΔCAD 中,由正弦定理,
得 , ,
两式相除得
五巩固深化反馈研究
1 已知ΔABC 已知 A=600,B=300,a=3;求边 b=() :
A 3 B 2 C D
(2)已知ΔABC 已知 A=450,B=750,b=8;求边a=()
A 8 B 4 C 4 -3 D 8 -8
(3)正弦定理的内容是————————————
(4)已知 a+b=12 B=450 A=600 则则则 a=------------------------,b=------------------------
(5)已知在ΔABC 中,三内角的正弦比为 4:5:6,有三角形的周长为 7.5,则其三边长分别为
--------------------------
(6).在ΔABC 中,利用正弦定理证明
六,课堂小结(有学生自己总结)
七 课外作业:P10. A1, B1
∆ABC 032.0=A 081.8=B 42.9=a
0180 ( )= − +C A B
0 0 0180 (32.0 81.8 )= − +
066.2=
0
0
sin 42.9sin81.8 80.1( )sin sin32.0
= = ≈a Bb cmA
0
0
sin 42.9sin66.2 74.1( ).sin sin32.0
= = ≈a Cc cmA
BD AB
DC AC
=
sin sin
BD AB
β α= 0sin sin(180 ) sin
DC AC AC
β α α= =−
BD AB
DC AC
=
3 2
3 3
==+
c
ba
C
BA
sin
sinsin +
A
B
CD
A
B
CD
β
α1800− α