内容正文:
人教A版2019必修第二册
第 六 章 平面向量及其应用
6.4.3.2 正弦定理(第一课时)
1.了解正弦定理的推导过程.
2.掌握正弦定理并能解决一些简单的三角形问题.
教学目标
PART.01
情境导入
温故知新
PART.02
正弦定理推导
问题提出
思考1:在上节课中,若已知两边及一角或三边,可以利用余弦定理解三角形。那么,若已知三角形两角及一边,是否也有相应的直接解三角形的公式呢?
在初中,我们得到了三角形中等边对等角的结论,实际上,三角形中还有大边对大角,小边对小角的边角关系。
从量化的角度看,可以将这个边、角关系转化为:在中,设的对边为,的对边为,求之间的定量关系.从而可以解决“在中,已,求”的问题.
概念讲解
探究:通过对直角三角形的研究,观察它的角和三边之间的关系,猜想它们之间的联系.
A
B
C
c
b
a
根据锐角三角函数,在中,有:
则:
又因为所以
概念讲解
如图,在锐角中,过点作与垂直的单位向量,
则与的夹角为,与的夹角为.
因为,所以
由分配律,得:
即:,
也即.所以.
同理,过点作与垂直的单位向量,可得
因此,
思考2:对于锐角、钝角三角形以上结论是否成立?
概念讲解
当 是钝角三角形时,不妨设为钝角(如图).
过点作与垂直的单位向量,
则与的夹角为,与的夹角为.
仿照上述方法,同样可得
概念讲解
思考3:还有其他的方法证明上述关系式的成立吗?
A
C
a
b
c
B
D
锐角三角形
钝角三角形
D
A
B
C
a
b
c
;
即:
同理,有
即:
;
即:
同理,有
即:
概念讲解
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:
定义
应用
1.已知两角和任一边,求其他的边和角;
2.已知两边和其中一边的对角,求其他的边和角;
3.边角互相转化。
PART.03
应用正弦定理解三角形
概念辨析
判断正误.
(1)正弦定理只适用于锐角三角形.( )
(2)正弦定理不适用于直角三角形.( )
(3)在某一确定的三角形中,各边与它所对角的正弦的比是定值.( )
(4)在中,( )
×
√
×
√
例题剖析
例1.在中,已知,,,解这个三角形.
解:由三角形内角和定理,得:
由正弦定理,得:
归纳小结
例题剖析
例2.在中,已知,,,解这个三角形.
解:由正弦定理 ,得:
因为,所以
于是或
①当时,
此时,
例题剖析
②当时,
此时,
概念讲解
思考3:在前面的例题中我们可以发现,有一些三角形有两个解,有一些有两个解,为什么会出现这一情况?
由三角函数的性质可知,
在区间内,余弦函数单调递减,所以利用余弦定理求角,只有一解;
正弦函数在区间内单调递增,在区间内单调递减,所以利用正弦定理求角,可能有两解.
概念讲解
例题剖析
C
PART.04
课堂小结
课堂小结
方法总结
在解三角形时,常用到以下结论:
(1)在△ABC中,A>B⇔a>b⇔sin A>sin B,即大角对大边,大边对大角.
(2)三角形内角和定理及相关结论:A+B+Cπ, A+BπC, ,
sin(A+B)sin C,cos(A+B)cos C,sin cos ,cos sin .
(3)在锐角△ABC中,A+B>⇔A>B⇔sin A>cos B⇔cos A<sin B.
(4)若sin 2A=sin 2B,则A=B或A+B=.
已知两边及其中一边的对角,用正弦定理解三角形,可能有两解、一解或无解.在△ABC中,已知a,b和A时,解的情况如下:
A为锐角
A为钝角
或直角
图形
关系式
a<bsin A
a=bsin A
bsin A<
a<b
a≥b
a>b
a≤b
解的个数
无解
一解
两解
一解
一解
无解
例3.已知△ABC中,a=x,b=2,∠B=45°,若三角形有两解,则x的取值范围是( )
A.x>2 B.x<2 C.2<x<2eq \r(2)
D.2<x<2eq \r(3)
解:由题设条件可知
eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x>2,,xsin 45°<2,))∴2<x<2eq \r(2).
$$