内容正文:
第 6 章
平面向量及其应用
高一数学必修第二册同步高效课堂(人教A版2019)
6.4.3.2 第2课时 正弦定理
学习目标
1.能借助向量的运算,探索三角形边长与角度的关系.
2.掌握正弦定理,用向量的方法推导正弦定理.
3.能利用正弦定理解三角形;
4.正弦定理、余弦定理在解三角形中的综合应用.
目录
CATALOG
01.正弦定理
03.题型强化训练
02.利用正弦定理解三角形
04.小结及随堂练习
01
正弦定理
6.4.3.2 正弦定理
学习新知
【探究】
余弦定理及其推论分别给出了已知两边及其夹角、已知三边直接解三角形的公式.如果已知两角和一边,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△ABC中,设A的对边为a,B的对边为b,求A,B,a,b之间的定量关系.如果得出了这个定量关系,那么就可以直接解决“在△ABC中,已知A,B,a,求b”的问题.
学习新知
我们从熟悉的直角三角形的边、角关系的分析入手.根据锐角三角函数,在 Rt△ABC中(如图6.4-9),有
学习新知
在直角三角形中,有
对锐角三角形和钝角三角形,以上关系是否任然成立?因为涉及三角形的边、角关系,所以任然采用向量的方法来研究.
我们希望获得△ABC中的边a,b,c与它们所对角A,B,C的正弦之间的关系式.在向量运算中,两个向量的数量积与长度、角度有关,这就启示我们可以用向量的数量积来探究.
学习新知
【思考】
向量的数量积中出现的是角的余弦,而我们需要的是角的正弦,如何实现转化?
由诱导公式 可知,我们可以通过构造角之间的互余关系,把边与角的余弦关系转化为正弦关系.
学习新知
A
B
C
学习新知
A
B
C
学习新知
正弦定理:在一个三角形中,各边和它所对的角的正弦的比相等,即
【问题】
正弦定理有几个等式,每个等式中有几个元素?
正弦定理中有三个等式,每个等式中有四个元素(两角及其对边).
【问题】
利用正弦定理可以解决三角形的哪类问题?
利用正弦定理,我们可以解已知“两角和一边”和“两边和其中一边的对角”的三角形.
学习新知
以上我们利用向量方法获得了正弦定理、余弦定理事实上,探索和证明这两个定理的方法很多,有些方法甚至比上述方法更加简洁你还能想到其他方法吗?
证法二:可分为锐角三角形和钝角三角形两种情况:
学习新知
再看钝角三角形的情况
02
利用正弦定理
解三角形
6.4.3.2 正弦定理
学习新知
例7:
学习新知
【变式】
学习新知
例8:
这是已知三角形两边及其一边的对角求解三角形的问题,可以利用正弦定理.
【分析】
【详解】
为什么角C有两个值?
学习新知
学习新知
【变式】
【详解】
学习新知
学习新知
【探究】
【详解】
【分析】
A
B
C
a
b
A
B
C
a
b
学习新知
A
B
C
a
b
A
B
C
b
a=bsinA
A
B1
B2
C
a
a
b
A
B
C
b
a<bsinA
学习新知
若A为锐角时:
若A为直角或钝角时:
无解
一解(直角)
二解(一锐、一钝)
一解(锐角)
无解
一解(锐角)
学习新知
学习新知
A
B
C
a
b
c
学习新知
证法四:图形证明
A
B
C
a
b
c
D
A
B
C
a
b
c
D
03
题型强化训练
6.4.3.2 正弦定理
能力提升
【练习1】
题型一、已知两边及其中一边的对角解三角形
【详解】
能力提升
题型一、已知两边及其中一边的对角解三角形
【感悟提升】
已知两边及一边的对角解三角形的方法
(1)首先用正弦定理求出另一边所对角的正弦值,进而求出这个角.
(2)如果已知的角为大边所对的角,由三角形中“大边对大角,大角对大边”的法则能判断另一边所对的角为锐角,由正弦值可求锐角(唯一).
(3)如果已知的角为小边所对的角,则不能判断另一边所对的角为锐角,这时由正弦值可求得两个角,要分类讨论.
其中进行(1)时要注意讨论该角是否可能有两个值.
能力提升
【练习2】
题型二、利用正弦、余弦定理判断三角形的形状
能力提升
【详解】
利用三角函数解决几何问题,首先要审清题意,然后要明确角的取值范围,最后一定要回归到实际问题当中去.
【反思感悟】
能力提升
题型二、利用正弦、余弦定理判断三角形的形状
【感悟提升】
判断三角形形状的方法
(1)判断三角形的形状,可以从考查三边的关系入手,也可以从三个内角的关系入手,从条件出发,利用正弦定理进行代换、转化,呈现出边与边的关系或求出角与角的关系或大小,从而作出准确判断.
能力提升
题型二、利用正弦、余弦定理判断三角形的形状
【感悟提升】
(2)利用正弦定理把已知条件转化为内角的三角函数间的关系,通过三角函数恒等变形得出内角的关系,从而判断出三角形的形状,此时要注意应用A+B+C=π这个结论.在两种解法的等式变形中,一般两边不要约去公因式,应移项提取公因式,以免漏解.
(3)判断三角形的形状,主要看是否是正三角形、等腰三角形、直角三角形、钝角三角形或锐角三角形,要特别注意“等腰直角三角形”与“等腰三角形或直角三角形”的区别.
能力提升
【练习3】
题型三、正弦、余弦定理的综合应用
【详解】
能力提升
能力提升
题型三、正弦、余弦定理的综合应用
【感悟提升】
利用正弦、余弦定理解三角形的注意点
正、余弦定理都是用来解三角形的,但在解题过程中要有意识地考虑用哪个定理更合适,或是两个定理都要用,应抓住两个定理的特点:正弦定理“边对角”,余弦定理“边夹角”,正确选择定理是解决此类题目的关键.
能力提升
【练习4】
题型四、有关三角形面积的计算
能力提升
题型四、有关三角形面积的计算
三角形面积计算的依据和解题策略
(2)解题策略:
①若所求面积为不规则图形,可通过作辅助线或其他途径构造三角形,
转化为求三角形的面积;
②若所给条件为边角关系,则需要运用正、余弦定理求出某两边及夹
角,再利用三角形面积公式进行求解.
能力提升
【练习5】
题型五、已知两角及一边解三角形
能力提升
题型五、已知两角及一边解三角形
【感悟提升】
已知两角及一边解三角形的基本思路
(1)当所给边是已知角的对边时,可由正弦定理求另一角所对边,由三角形内角和定理求出第三个角,再由正弦定理求第三边.
(2)当所给边不是已知角的对边时,先由三角形内角和定理求出第三个角,再由正弦定理求另外两边.
注意:若已知角不是特殊角,往往先求出其正弦值(这时应注意角的转化,即将非特殊角转化为特殊角的和或差,如75°=45°+30°),再根据上述思路求解.
04
小结及随堂练习
6.4.3.2 正弦定理
课堂总结1
1.知识清单:
(1)正弦定理.
(2)利用正弦定理解三角形.
(3)三角形解的个数的判断.
2.方法归纳:化归转化、数形结合.
3.常见误区:已知两边及一边所对的角解三角形时易忽略分类讨论.
课堂总结2
已知三角形中的三个元素解三角形:
(1)已知两边及其夹角(SAS);
(2)已知三条边(SSS);
(3)已知两边及一边对角(SSA);
(4)已知两角和一边;
--- 用余弦定理求解
--- 用余弦定理求解
--- 用正、余弦定理都可解
--- 用正弦定理求解
注:已知两边或三边的用余弦定理求解;
已知两角的用正弦定理求解.
课堂总结3
已知边边角的三角形解的个数
已知两边和其中一边的对角,则不能唯一确定三角形,因此解这类三角形问题将出现无解、一个解、两个解三种情况.
课堂总结4
作业
5.7 第2课时 三角函数的应用(二)
教材第48页第1,2,3题
练习(第48页)
人教A版2019必修第一册
THANKS
感谢您的聆听
A.5 B.
C.
D.3
【答案】A 【知识点】正弦定理解三角形
【点睛】本题考查了正弦定理得使用,正确代入相关数值进行计算是关键.
故
,解得
. 故选:A.
【详解】由正弦定理得:
,即
,
【分析】使用正弦定理求解即可.
在
中,若
,
,
,则
( )
A.
B.
C.
或
D.
或
已知
,则
( )
由题意,
,因为
,所以
,
由正弦定理得
,即
,
因为
,所以
或
. 故选:C.
在三角形
中,角
所对的边分别为
,
A.
B.
C.
D.
因为
,
,所以由正弦定理得
,
,
得
,因为
,所以角
为锐角,
所以
, 故选:C
中,角
所对的边分别为
.
若
,
,则
( )
如图,在一个半径为
的半圆形铁板中,截取一块矩形
,
使得矩形的顶点
、
在半圆的直径上,
、
在半圆弧上.
连接
,设
.
(1)试用
和
表示矩形
的面积
,并求其定义域;
(2)求矩形
的面积
的最大值,
并求出取到最大值时
的值.
(1) 依题意,
,
,则
,
,
所以矩形
的面积
,
定义域为
.
(2)因为
,所以当
时,
取得最大值
.
选择①:在
中,由正弦定理
,得
,所以
,
由余弦定理
,得
,
,
解得
,
边上的高
.
在
中,
,
,________,求
边上的高.
从①
②
③
,这三个条件中任选一个,
补充在上面问题中并作答.
选择②:在
中,由
,得
,由余弦定理
,
得
,化简
,解得
,
边上的高
.
选择③:在
中,由
,得
,所以
,
由余弦定理
,得
,
,解得
,所以
或
,
边上的高
.
【答案】C 【知识点】三角形面积公式及其应用
【分析】根据平方关系求出
,再由面积公式计算可得.
【详解】
,
,
,又
,
,
. 故选:C.
在
中,
,
,
,则
的面积为( )
A.24 B.18 C.12 D.9
(1)依据:一般用公式S= eq \f(1,2) ab sin C= eq \f(1,2) bc sin A= eq \f(1,2) ac sin B进行求解;
【详解】由
,
,可得
,由正弦定理可得
,
即
. 故选:D.
【答案】D 【知识点】正弦定理解三角形
【分析】先求得
,再由正弦定理求解即可.
记
的内角
的对边分别为
,
若
,
,则
( )
A.
B.
C.2 D.
$$