内容正文:
6.4.3.2 正弦定理
《普通高中教科书数学必修第二册(人教A版2019)》
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问题1:2022年10月16日,中国共产党第二十次全国代表大会在北京人民大会堂胜利召开,会议主题为“高举中国特色社会主义伟大旗帜,全面贯彻新时代中国特色社会主义思想,弘扬伟大建党精神,自信自强、守正创新,踔厉奋发、勇毅前行,为全面建设社会主义现代化国家、全面推进中华民族伟大复兴而团结奋斗”。某校在“献礼二十大 ,永远跟党走”的活动升旗仪式上,某兴趣小组为测量旗杆高度,在坡度为15°的看台上,同一列上的第一排和最后一排测得旗杆顶部的仰角分别为60°和30°,第一排和最后一排的距离为 ,则旗杆高度为多少?
看台
第一排
最后一排
A
B
C
D
E
新课引入
问题2:在初中,怎样描述三角形中角与边的关系?
问题3:三角形中角与边的长度是否存在定量关系?
大边对大角,小边对小角.
三角形的边角的关系是通过三角函数来体现。我们研究问题,经常从一些特殊情况入手,下面我们先从直角三角形中找出它们的关系
探究定理
在Rt△ABC中,各角与其对边的关系:
不难得到:
C
B
A
a
b
c
对锐角三角形和钝角三角形,以上关系是否仍然成立?
探究定理
因为涉及三角形的边、角关系,所以仍然采用向量的方法来研究.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?
cos(90°-α)=sinα
探究定理
图6.4-10
因为
所以
得
即
也即
所以
过点C作与 垂直的单位向量 ,可得
因此,
如图6.4-10,在锐角三角形ABC中,过点A作与 垂直的单位向量 ,则 与 的夹角为 , 与 的夹角为 .
锐角三角形情形
探究定理
钝角三角形情形
如图6.4-11,在钝角三角形ABC中,过点A作与 垂直的单位向量 ,则 与 的夹角为 , 与 的夹角为 .
图6.4-11
因为
所以
得
即
也即
所以
过点C作与 垂直的单位向量 ,可得
因此,
探究定理
钝角三角形情形
如图6.4-11,在钝角三角形ABC中,过点A作与 垂直的单位向量 ,则 与 的夹角为 , 与 的夹角为 .
图6.4-11
综上所述,可以得到如下定理
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
探究定理
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
定理结构特征:
1、正弦定理的本质是三个恒等式,即
在等式中,都涉及三角形两个边及这两边所对的角.
根据方程思想已知其中三个量,就可求出第四量.
以上定理,在直观感受上给你怎样的感觉?
定理剖析
2、解决三角形中的问题:
②已知两角和一边,求其他角和边
①已知两边和其中一边的对角,求另一边的对角,进而可求其他的边和角.
正弦定理
定理剖析
小结:知道三角形的两个内角和任何一边,利用正弦定理可以求出三角形中的其它元素。
例1 在△ABC中,已知A=15°,B=45°,c=解这个三角形.
由正弦定理,得
解:由三角形内角和定理得C=120°.
例题讲解
解:由正弦定理
得
B=60°,
或B=120°
当 时,
B=60°
C=90°,
C=30°,
例2 已知a=16 , b= , A=30°, 解三角形.
当B=120°时,
B
16
30°
A
B
C
16
60°
120°
小结:已知两边和其中一边的对角,求其他边和角;
已知两边和其中一边的对角解三角形时,可能有两解的情形.
例题讲解
回归情景 2022年10月16日,中国共产党第二十次全国代表大会在北京人民大会堂胜利召开,会议主题为“高举中国特色社会主义伟大旗帜,全面贯彻新时代中国特色社会主义思想,弘扬伟大建党精神,自信自强、守正创新,踔厉奋发、勇毅前行,为全面建设社会主义现代化国家、全面推进中华民族伟大复兴而团结奋斗”。某校在“献礼二十大 ,永远跟党走”的活动升旗仪式上,某兴趣小组为测量旗杆高度,在坡度为15°的看台上,同一列上的第一排和最后一排测得旗杆顶部的仰角分别为60°和30°,第一排和最后一排的距离为m,则旗杆高度为多少?
看台
第一排
最后一排
A
B
C
D
E
例题讲解
看台
第一排
最
后
一
排
A
B
C
D
E
例题讲解
解:由题意知,
所以
由正弦定理知,,
在Rt△ACD中,
即旗杆高度为30m.
看台
第一排
最后一排
A
B
C
D
E
天安门的旗杆总长有32.6米,但是每次升旗时只升到28.3米,那是因为:中国共产党成立的时间是在1921年7月,而新中国成立的时间是在1949年10月1日,这两个的时间正好相差了28年3个月。把国旗旗杆高度设为28.3米,就是为了记住这段艰苦卓绝、浴血奋战的历史。
28.3
当堂检测
1.在△ABC中,c=10,,求a,b和B;
2.在△ABC中,求a和A,C.
通过本节课的学习,你有哪些收获?
课堂小结
必做题:教材P4,练习第1,2题;
选做题:教材P4,习题A组第1,2题.
课后思考:试用其他方法证明正弦定理.
课堂小结
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