必修5解三角形应用举例
高中数学教案】人教A版必修5第一章1.2《解三角形应用举例》教案
《解三角形应用举例》教案一、教学目标1.知识与技能能够运用正弦定理、余弦定理等知识和方法解决一些有关底部不可到达的物体高度测量的问题.2.过程与方法(1)通过解决“底部不可到达的物体高度测量”的问题,初步掌握将实际问题转化为解斜三角形的问题的方法.(2)进一步提高利用正弦定理、余弦定理解斜三角形的能力,提高运用数学知识解决实际问题的能力.3.情感、态度与价值观进一步培养学生学习数学、应用数学的意识及观察、归纳、类比、概括的能力二、教学重点和难点教学重点:结合实际测量工具,解决生活中的测量高度问题.教学难点:能观察较复杂的图形,从中找到解决问题的关键条件.教学关键:将实际问题中的高度问题转化为数学问题.教学突破方法:通过分析实践、自主探究、合作交流等一系列的寻求问题解决方法的活动,讨论解决方法,步步改进方法,探求最佳方法.三、教法与学法导航教学方法:本节课是解三角形应用举例的延伸.采用启发与尝试的方法,让学生在温故知新中学会正确识图、画图、想图,帮助学生逐步构建知识框架.通过3道例题的安排和练习的训练来巩固深化解三角形实际问题的一般方法.教学形式要坚持“引导——讨论——归纳”,目的不在于让学生记住结论,更多的要养成良好的研究、探索习惯.作业设计思考题,提供学生更广阔的思考空间.学习方法:学生通过数学建模,自主探究、合作交流,在实践中体验过程,在过程中感受应用,在交流中升华.四、教学过程1.创设情境,导入新课提问:现实生活中,人们是怎样测量底部不可到达的建筑物高度呢?又怎样在水平飞行的飞机上测量飞机下方山顶的海拔高度呢?今天我们就来共同探讨这方面的问题.2.主题探究,合作交流例1 如图1,AB 是底部B 不可到达的一个建筑物,A 为建筑物的最高点,设计一种测量建筑物高度AB 的方法.图1分析:求AB 长的关键是先求AE ,在△ACE 中,如能求出点C 到建筑物顶部A 的距离CA ,再测出由点C 观察A 的仰角,就可以计算出AE 的长.解:选择一条水平基线HG ,使H 、G 、B 三点在同一条直线上.在H 、G 两点用测角仪器测得A 的仰角分别是α、β,CD =a ,测角仪器的高是h ,那么,在△ACD 中,根据正弦定理可得: )sin(sin βαβ-=a AC , h a h AC h AE AB +-=+=+=)sin(sin sin sin βαβαα. 例 2 如图2,在山顶铁塔上B 处测得地面上一点A 的俯角0454'︒=α,在塔底C 处测得A 处的俯角150'︒=β.已知铁塔BC 部分的高为27.3 m ,求出山高CD (精确到1m ).图2教师:根据已知条件,大家能设计出解题方案吗(给时间给学生讨论思考)?若在△ABD 中求CD ,则关键需要求出哪条边呢?学生:需求出BD 边.教师:那如何求BD 边呢?学生:可首先求出AB 边,再根据∠BAD=α求得.解:在△ABC 中,∠BCA =90°+β,∠ABC =90°-α,∠BAC =αβ-,∠BAD =α.根据正弦定理, )sin(βα-BC =)90sin(β+︒AB.所以 AB =)sin()90sin(βαβ-+︒BC =)sin(cos βαβ-BC .在Rt △ABD 中,得:BD =AB sin ∠BAD =)sin(sin cos βααβ-BC .将测量数据代入上式,得:BD =)1500454sin(0454sin 150cos 3.27'-'''︒︒︒︒ =934sin 0454sin 150cos 3.27'''︒︒︒≈177.4(m ).CD =BD -BC ≈177-27.3=150(m ).学生:山的高度约为150 m.教师:有没有别的解法呢?学生:若在.△ACD 中求CD ,可先求出AC .教师:分析得很好,请大家接着思考如何求出AC ?学生:同理,在△ABC 中,根据正弦定理求得.(解题过程略)例3 如图3,一辆汽车在一条水平的公路上向正东行驶,到A 处时测得公路南侧远处一山顶D 在东偏南15°的方向上,行驶5km 后到达B 处,测得此山顶在东偏南25°的方向上,仰角为8°,求此山的高度CD (精确到1m ).图3教师:欲求出CD ,大家思考在哪个三角形中研究比较适合呢?学生:在△BCD 中教师:在△BCD 中,已知BD 或BC 都可求出CD ,根据条件,易计算出哪条边的长? 学生:BC 边解:在△ABC 中, ∠A =15°,∠C = 25°-15°=10°,根据正弦定理,A BC sin =CAB sin , BC =C A AB sin sin =︒︒10sin 15sin 5≈7.452 4(km ). tan tan81047(m)CD BC DBC BC =⨯∠≈⨯︒≈答:山的高度约为1047m.教材第15页练习第1、2、3题.3.小结利用正弦定理和余弦定理来解题时,要学会审题及根据题意画方位图,要懂得从所给的背景资料中进行加工、抽取主要因素,进行适当的简化.4.课外作业(1)教材第19、20页习题1.2 A 组第6,7,8题(2)为测某塔AB 的高度,在一幢与塔AB 相距20m 的楼的楼顶处测得塔顶A 的仰角为30︒,测得塔基B 的俯角为45°,则塔AB 的高度为多少m ?答案:20+3320m。
专题必修5解三角形
高一数学期末复习专题——解三角形复习要点1.正弦定理:2sin sin sin a b c R A B C===或变形:::sin :sin :sin a b c A B C =. 2.余弦定理: 2222222222cos 2cos 2cos a b c bc A b a c ac B c b a ba C ⎧=+-⎪=+-⎨⎪=+-⎩ 或 222222222cos 2cos 2cos 2b c a A bc a c b B ac b a c C ab ⎧+-=⎪⎪+-⎪=⎨⎪⎪+-=⎪⎩. 3.(1)两类正弦定理解三角形的问题:1、已知两角和任意一边,求其他的两边及一角.2、已知两角和其中一边的对角,求其他边角.(2)两类余弦定理解三角形的问题:1、已知三边求三角.2、已知两边和他们的夹角,求第三边和其他两角.4.判定三角形形状时,可利用正余弦定理实现边角转化,统一成边的形式或角的形式.5.解题中利用ABC ∆中A B C π++=,以及由此推得的一些基本关系式进行三角变换的运算,如:sin()sin ,A B C +=cos()cos ,A B C +=-tan()tan ,A B C +=-一.正、余弦定理的直接应用:1、ΔABC 中,a=1,b=3, ∠A=30°,则∠B 等于( )A .60°B .60°或120°C .30°或150°D .120° 2.(2012广东高考题文科)在△ABC 中,若∠A =60°,∠B =45°,BC =32,则AC = A. 43 B. 23 C.3 D. 32 3、在ΔABC 中,若S ΔABC =41 (a 2+b 2-c 2),那么角∠C=______. 4.设ABC ∆的内角A 、B 、C 的对边长分别为a 、b 、c,且2b +2c -2a =2bc .则A =________5.已知c b a ,,是锐角ABC ∆中C B A ∠∠∠,,的对边,若,4,3==b a ABC ∆的面积为33,则=c .二.判断三角形的形状6.若△ABC 的三边分别为,5=a ,11=b 13=c ,则△ABC 为__________三角形。
高中数学新人教B版必修5课件:第一章解三角形1.2应用举例
面内),求两目标A,B之间的距离.
分析:要求出A,B之间的距离,可在△ABC(或△ADB)中去找关系,
但不管在哪个三角形中,AC,BC这些量都是未知的,需要在三角形中
找出合适的关系式,求出它们的值,然后解斜三角形即可.
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,
,
∴a=CD=BC-BD=tan ∠ − tan ∠ .
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∴a=CD=BC-BD=tan ∠ − tan ∠ .
∵AC=BC,
∴∠A=∠ABC=
180°-80°
2
=50°.
∴∠ABG=180°-∠CBH-∠CBA=180°-120°-50°=10°.故选B.
答案:B
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2.三角形中的有关公式和结论
(1)直角三角形中各元素间的关系.
在△ABC中,若∠C=90°,AB=c,AC=b,BC=a,则有:
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(2)斜三角形中各元素间的关系.
在△ABC中,若∠A,∠B,∠C为其内角,a,b,c分别表示∠A, ∠B,
人教A版必修5_第一章_解三角形__课件1.2_解三角形应用举例(1)
求出BC的长;
第三步:在△ABC中,由余弦定理 第三步:
AB 2 = CA2 + CB 2 − 2CA CB cos C 求得AB的长。
形成结论
在测量上, 在测量上,根据测量需要适当确 定的线段叫做基线 如例1中的AC 基线, AC, 定的线段叫做基线,如例1中的AC, 中的CD.基线的选取不唯一, CD.基线的选取不唯一 例2中的CD.基线的选取不唯一, 一般基线越长 基线越长, 一般基线越长,测量的精确度越 高.
创设情境
解决实际测量问题的过程一般要充 分认真理解题意,正确做出图形,把实 际问题里的条件和所求转换成三角形中 的已知和未知的边、角,通过建立数学 模型来求解。
测量问题: 测量问题: 1、水平距离的测量 ①两点间不能到达, 又不能相互看到。 需要测量CB、CA的长和角C的大小,由余弦定理,
AB 2 = CA2 + CB 2 − 2CA CB cos C 可求得AB的长。
计算出AC和 后 再在⊿ 计算出 和BC后,再在⊿ABC中,应用余弦定理计 中 算出AB两点间的距离 算出 两点间的距离
A = A 2 + B 2 −2A ×B cosα B C C C C
例题2:要测量河对岸两地A、B之间的距离,在岸边 例题2:要测量河对岸两地A 之间的距离, 2:要测量河对岸两地 米的C 两地,并测得∠ADC=30° 选取相距 100 3 米的C、D两地,并测得∠ADC=30°、 ADB=45° ACB=75° BCD=45° ∠ADB=45°、∠ACB=75°、∠BCD=45°,A、B、C、 四点在同一平面上, 两地的距离。 D四点在同一平面上,求A、B两地的距离。 解:在△ACD中, ACD中 DAC=180 180° ACD+∠ADC) ∠DAC=180°-(∠ACD+∠ADC) 180° 75° 45° 30°)=30 30° =180°-(75°+45°+30°)=30° ∴AC=CD= 100 3 在△BCD中, BCD中 CBD=180°-(∠BCD+∠BDC) ∠CBD=180°-(∠BCD+∠BDC) =180°-(45 +45°+30° =60° 45° =180°-(45°+45°+30°)=60°
高中数学 必修5 5.解三角形应用举例1(测距测高)
5.解三角形的实际应用举例教学目标班级:_____ 姓名:____________1.掌握利用正、余弦定理及其推论测距、测高的几种方法.2.了解数学建模思想,培养利用数学知识解决实际问题的能力.教学过程知识要点1.基线的定义:在测量上,我们根据测量需要适当确定的线段叫做基线.一般来说,基线越长,测量的精确度越高.2.仰角和俯角:在同一铅垂平面内,水平视线和目标视线的夹角,当目标视线在水平视线上方时叫仰角,目标视线在水平视线下方时叫俯角.技能点拨一、测量可到达点A与不可到达点B之间的距离.方法:1.在可到达点A一侧再取一个点C,构造;2.测量AC距离,及AC的两个邻角的度数;(“角角边”型问题)3.利用正弦定理计算_____________________例1:海上有A、B两个小岛相距10海里,从A岛望C岛和B岛成的视角,从B岛望C 岛和A岛成的视角,则B、C的距离为多少海里?练1:为了测量河的宽度,在一岸边选定两点A和B,望对岸的标记物C,测得,,m.求河的宽度CD.二、测量两个不可到达的点A 、B 之间的距离. 方法:1.在可到达一侧取两点C 、D ,构造三个三角形:;2.在中,测边CD 、、,“角边角”问题,利用正弦定理求AC.3.在中,测、,“角边角”问题,利用正弦定理求BC.4.在中,测,“边角边”问题, 利用余弦定理求AB.例2:如图,在四边形ABCD 中,已知CD AD ⊥,,,,,求BC 的长.三、测量俯仰角求底部不可到达的建筑的高度.方法:1.分别测量在C 、D 观测A 点的仰角ACB ∠、ADB ∠,及边CD.“角角边”问题,利用正弦定理求AC ; 2.在ABC Rt ∆中,求AB.例3:如图,在山根A 处测得山顶B 的仰角,沿倾斜角为的山坡向山顶走1000m 到达S 点,又测得山顶仰角,则山高BC 为______m.作业如图,在地面上点D 处,测量某建筑物的高度,测得此建筑物顶端A 与底部B 的仰角分别为,已知建筑物底部高出地面D 点20m (即OB=20),求建筑物高度AB.DDA CDOBS。
高中数学 必修五 解三角形应用举例(三)-角度及面积
2
2
例7. 在△ABC中,根据下列条件,求三角形的面积S
(精确到0.1cm²)
(4)已知 a 2,b 6, A 45 ;
解:由正弦定理可得sin B bsin A 6 sin 45 3
a
2
2
b a B 60 或B 120
(1)若B 60 ,则C 180 45 60 75
S=15,求角A的大小。
解: ABC的面积为S 1 ab sinC 30sinC 15
sin C 1
2
2
∵a>c , ∴∠C为锐角,故C=30o
B 180 C A 150 A
sin A cos B cos(150 A) 3 cos A 1 sin A
2
2
整理得 tan A 3
54.0sin137 113.15
0.3255,
ABC 137o 90o
故∠CAB≈19.0°,
∴75°-∠CAB=56.0°. 答:此船应该沿北偏东56.0°的方向航行,
需要航行113.15n mile.
变题:如图,甲船在 A 处观察到乙船在它的北偏东 60 方向的 B 处,且乙船正在向正北方向行驶,如果甲船的速度是乙船的
解:(2) b c sin B sin C
c b sin C 3.16 sin 65.8 3.24(cm)
sin B
sin 62.7
又 A 180 (62.7 65.8 ) 51.5
S bc sin A 1 3.163.24sin 51.5 4.0(cm2). 2
例7. 在△ABC中,根据下列条件,求三角形的面积S (精确到0.1cm²) (1)已知a=14.8cm,c=23.5cm,B=148.5°; (2)已知B=62.7°,C=65.8°,b=3.16cm; (3)已知三边的长分别为a=41.4cm,b=27.3cm,c=38.7cm.
高中数学新人教A版必修5课件:第一章解三角形1.2应用举例第二课时正、余弦定理在三角形中的应用
3 ,则∠BDC= π 或 2π .
62
33
3
又由 DA=DC,则 A= π 或 π . 63
(2)若△BCD的面积为 1 ,求边AB的长.
6
解:(2)由于 B= π ,BC=1,△BCD 的面积为 1 ,
4
6
则 1 BC·BD·sin π = 1 ,解得 BD= 2 .
2
46
3
由余弦定理得 CD2=BC2+BD2-2BC·BD·cos π =1+ 2 -2× 2 × 2 = 5 ,故 CD= 5 .
2
2
2
关系,又由正弦值还可求出余弦值,这就可以与余弦定理建立关系,另外面积公式中有两边
的乘积,在余弦定理中也有,所以面积公式、正弦定理和余弦定理之间可以相互变换,关键是
根据题中的条件选择正确的变换方向.
即时训练 1-1:在△ABC 中,已知 AB=2,AC=2 2 ,cos B= 1 . 3
(1)求sin C的值;
3
3
3
所以 sin(B+C)= 2 10 + 2 , 99
所以 sin A= 2 10 + 2 , 99
因为 AB=2,AC=2 2 ,
因为 S= 1 AB·AC·sin A,所以 S= 8 5 4 2 .
2
9
题型二 平面图形中线段长度的计算
【例2】 如图,在平面四边形ABCD中,AD=1,CD=2,AC= 7 . (1)求cos∠CAD的值;
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3
又 AB=AD+BD=CD+BD= 5 + 2 = 2 5 ,
33
3
故边 AB 的长为 2 5 . 3
人教B版高中数学必修五《第一章 解三角形 1.2 应用举例》_30
第一课时 1.2 应用举例(一)教学要求:能够运用正弦定理、余弦定理等知识和方法解决一些有关测量距离的实际问题,了解常用的测量相关术语.教学重点:熟练运用正弦定理、余弦定理解答有关三角形的测量实际问题.教学难点:根据题意建立解三角形的数学模型.教学过程:一、复习准备:1.在△ABC 中,∠C =60°,a +b =+1),c =,则∠A 为 .2.在△ABC 中,sin A =sin sin cos cos B C B C++,判断三角形的形状. 解法:利用正弦定理、余弦定理化为边的关系,再进行化简二、讲授新课:1. 教学距离测量问题:① 出示例1:如图,设A 、B 两点在河的两岸,要测量两点之间的距离,测量者在A 的同侧,在所在的河岸边选定一点C ,测出AC 的距离是55m ,∠BAC =51︒,∠ACB =75︒. 求A 、B 两点的距离(精确到0.1m ).分析:实际问题中已知的边与角? 选用什么定理比较合适?→ 师生共同完成解答. →讨论:如何测量从一个可到达的点到一个不可到达的点之间的距离? ③ 出示例2:如图,A 、B 两点都在河的对岸(不可到达),设计一种测量A 、B 两点间距离的方法.分析得出方法:测量者可以在河岸边选定两点C 、D ,测得CD =a ,并且在C 、D 两点分别测得∠BCA =α,∠ACD =β,∠CDB =γ,∠BDA =δ.讨论:依次抓住哪几个三角形进行计算?→ 写出各步计算的符号所表示的结论. 具体如下:在∆ADC 和∆BDC 中,应用正弦定理得AC =sin()sin[180()]a γδβγδ+︒-++ =sin()sin()a γδβγδ+++, BC =sin sin[180()]a γαβγ︒-++=sin sin()a γαβγ++. 计算出AC 和BC 后,再在∆ABC 中,应用余弦定理计算出AB 两点间的距离AB =④ 练习:若在河岸选取相距40米的C 、D 两点,测得∠BCA =60︒,∠ACD =30︒,∠CDB =45︒,∠BDA =60︒. (答案:AB .2. 小结:解斜三角形应用题的一般步骤:(1)分析:理解题意,分清已知与未知,画出示意图(2)建模:根据已知条件与求解目标,把已知量与求解量尽量集中在有关的三角形中,建立一个解斜三角形的数学模型;(3)求解:利用正弦定理或余弦定理有序地解出三角形,求得数学模型的解(4)检验:检验上述所求的解是否符合实际意义,从而得出实际问题的解.三、巩固练习:1. 的C 、D 两点,并测得∠ACB =75°,∠BCD =45°,∠ADC =30°,∠ADB =45°. A 、B 、C 、D 在同一个平面,求两目标A 、B 间的距离. ()2. 两灯塔A 、B 与海洋观察站C 的距离都等于a km ,灯塔A 在观察站C 的北偏东30︒,灯塔B在观察站C 南偏东60︒,则A 、B a km )3. 作业:教材P14 练习1、2题.第二课时 1.2 应用举例(二)教学要求:能够运用正弦定理、余弦定理等知识和方法解决一些有关底部不可到达的物体高度测量的问题.教学重点:结合实际测量工具,解决生活中的测量高度问题.教学难点:能观察较复杂的图形,从中找到解决问题的关键条件.教学过程:一、复习准备:1. 讨论:测量建筑物的高度?怎样在水平飞行的飞机上测量飞机下方山顶的海拔高度呢?2. 讨论:怎样测量底部不可到达的建筑物高度呢?二、讲授新课:1. 教学高度的测量:① 出示例1:AB 是底部B 不可到达的一个建筑物,A 为建筑物的最高点,设计一种测量建筑物高度AB 的方法.分析:测量方法→ 计算方法师生一起用符号表示计算过程与结论.AC =sin sin()a βαβ-,AB = AE +h =AC sin α+h =sin sin sin()a αβαβ-+h . ② 练习:如图,在山顶铁塔上B 处测得地面上一点A 的俯角α=5440︒',在塔底C 处测得A 处的俯角β=501︒'. 已知铁塔BC 部分的高为27.3 m ,求出山高CD (精确到1 m )③ 出示例2:如图,一辆汽车在一条水平的公路上向正东行驶,到A处时测得公路南侧远处一山顶D 在东偏南15︒的方向上,行驶5km后到达B 处,测得此山顶在东偏南25︒的方向上,仰角为8︒,求此山的高度CD .分析:已知条件和问题分别在哪几个三角形中? 分别选用什么定理来依次解各三角形? → 师生共同解答.解答:在∆ABC 中, ∠A =15︒,∠C = 25︒-15︒=10︒,根据正弦定理,sin BC A = sin AB C, BC =sin sin AB A C =5sin15sin10︒︒≈7.4524(km ),CD =BC ⨯tan ∠DBC ≈BC ⨯tan8︒≈1047(m ). 2. 练习:某人在山顶观察到地面上有相距2500米的A 、B 两个目标,测得目标A 在南偏西57°,俯角是60°,测得目标B 在南偏东78°,俯角是45°,试求山高.解法:画图分析,标出各三角形的有关数据,再用定理求解. 关键:角度的概念3. 小结:审题;基本概念(方位角、俯角与仰角);选择适合定理解三角形;三种高度测量模型(结合图示分析).三、巩固练习:1. 为测某塔AB 的高度,在一幢与塔AB 相距20m 的楼的楼顶处测得塔顶A 的仰角为30︒,测得塔基B 的俯角为45︒,则塔AB 的高度为多少m ? 答案:(m ) 2. 在平地上有A 、B 两点,A 在山的正东,B 在山的东南,且在A 的南25°西300米的地方,在A 侧山顶的仰角是30°,求山高. (答案:230米)3. 作业:P17 练习1、3题.第三课时 1.2 应用举例(三)教学要求:能够运用正弦定理、余弦定理等知识和方法解决一些有关计算角度的实际问题.教学重点:熟练运用定理.教学难点:掌握解题分析方法.教学过程:一、复习准备:1. 讨论:如何测量一个可到达的点到一个不可到达的点之间的距离?又如何测量两个不可到达点的距离? 如何测量底部不可到达的建筑物高度?与前者有何相通之处?2. 讨论:在实际的航海生活中,如何确定航速和航向?通法:转化已知三角形的一些边和角求其余边的问题二、讲授新课:1. 教学角度的测量问题:① 出示例1:甲、乙两船同时从B 点出发,甲船以每小时10(3+1)km 的速度向正东航行,乙船以每小时20km 的速度沿南60°东的方向航行,1小时后甲、乙两船分别到达A 、C 两点,求A 、C 两点的距离,以及在A 点观察C 点的方向角.分析:根据题意,如何画图? →解哪个三角形?用什么定理?如何列式?→ 学生讲述解答过程 (答案:630) → 小结:解决实际问题,首先读懂题意,画出图形→再分析解哪个三角形,如何解?② 练习:已知A 、B 两点的距离为100海里,B 在A 的北偏东30°,甲船自A 以50海里/小时的速度向B 航行,同时乙船自B 以30海里/小时的速度沿方位角150°方向航行,问航行几小时,两船之间的距离最小?画出图形,并标记已知和要求的 →解哪个三角形?用什么定理解?如何列式? ③ 出示例2:某巡逻艇在A 处发现北偏东45︒相距9海里的C 处有一艘走私船,正沿南偏东75︒的方向以10海里/小时的速度向我海岸行驶,巡逻艇立即以14海里/小时的速度沿着直线方向追去,问巡逻艇应该沿什么方向去追?需要多少时间才追赶上该走私船?分析:如何画出方位图? → 寻找三角形中的已知条件和问题? →如何解三角形.→ 师生共同解答. (答案:北偏东8331'︒方向;1.4小时)④ 练习:某渔轮在A 处测得在北45°的C 处有一鱼群,离渔轮9海里,并发现鱼群正沿南75°东的方向以每小时10海里的速度游去,渔轮立即以每小时14海里的速度沿着直线方向追捕,问渔轮应沿什么方向,需几小时才能追上渔群?2. 小结:(1)已知量与未知量全部集中在一个三角形中,依次利用正弦定理或余弦定理解之. (2)已知量与未知量涉及两个或几个三角形,这时需要选择条件足够的三角形优先研究,再逐步在其余的三角形中求出问题的解.三、巩固练习:1. 我舰在敌岛A 南偏西︒50相距12海里的B 处,发现敌舰正由岛沿北偏西︒10的方向以10海里/小时的速度航行.问我舰需以多大速度、沿什么方向航行才能用2小时追上敌舰?2. 某时刻A 点西400千米的B 处是台风中心,台风以每小时40千米的速度向东北方向直线前进,以台风中心为圆心,300千米为半径的圆称为“台风圈”,从此时刻算起,经过多长时间A 进入台风圈?A 处在台风圈中的时间有多长?3. 作业:教材P22 习题1.2 A 组 2、3题.第四课时 1.2 应用举例(四)教学要求:能够运用正弦定理、余弦定理等知识和方法进一步解决有关三角形的问题, 掌握三角形的面积公式的简单推导和应用,能证明三角形中的简单的恒等式.教学重点:三角形面积公式的利用及三角形中简单恒等式的证明. 教学难点:利用正弦定理、余弦定理来求证简单的证明题.教学过程:一、复习准备:1. 提问:接触过哪些三角形的面积公式?2. 讨论:已知两边及夹角如何求三角形面积?二、讲授新课:1. 教学面积公式:①讨论:∆ABC中,边BC、CA、AB上的高分别记为ha 、hb、h c,那么它们如何用已知边和角表示?→如何计算三角形面积?②结论:三角形面积公式,S=12absin C,S=1bcsin A,S=12acsinB③练习:已知在∆ABC中,∠B=30︒,b=6,c求a及∆ABC的面积S.(解有关已知两边和其中一边对角的问题,注重分情况讨论解的个数)④出示例1:在某市进行城市环境建设中,要把一个三角形的区域改造成室内公园,经过测量得到这个三角形区域的三条边长分别为68m,88m,127m,这个区域的面积是多少?(精确到0.1cm2)?分析:由已知条件可得到什么结论?根据三角形面积公式如何求一个角的正弦?→师生共同解答. →小结:余弦定理,诱导公式,面积公式.→讨论:由三边如何直接求面积?(海仑公式)2. 教学恒等式证明:①讨论:射影定理:a = b cos C + c cos B;b = a cos C + c cos A;c = a cos B + b cos A.分析:如何证明第一个式子?证一:右边=22222222222a b c a c b ab c aab ac a+-+-+=== 左边证二:右边= 2R sin B cos C + 2R sin C cos B=2R sin(B+C)=2R sin A= a = 左边→学生试证后面两个.②出示例2:在∆ABC中,求证:(1)222222sin sin;sina b A Bc C++=(2)2a+2b+2c=2(bc cos A+ca cos B+abcosC)分析:观察式子特点,讨论选用什么定理?3. 小结:利用正弦定理或余弦定理,“化边为角”或“化角为边”.三、巩固练习:1. 在△ABC中,若22tantanA aB b=,判断△ABC的形状. (两种方法)2. 某人在M汽车站的北偏西20︒的方向上的A处,观察到点C处有一辆汽车沿公路向M站行驶. 公路的走向是M站的北偏东40︒. 开始时,汽车到A的距离为31千米,汽车前进20千米后,到A的距离缩短了10千米. 问汽车还需行驶多远,才能到达M汽车站?(15千米)3. 作业:教材P24 14、15题.。
人教B版高中数学必修五《第一章 解三角形 1.2 应用举例》_2
第1课时解三角形应用举例—距离问题一、教材分析本课是人教B版数学必修5第一章解三角形中1.2的应用举例中测量距离(高度)问题。
主要介绍正弦定理、余弦定理在实际测量(距离、高度)中的应用。
因为在本节课前,同学们已经学习了正弦定理、余弦定理的公式及基本应用。
本节课的设计,意在复习前面所学两个定理的同时,加深对其的了解,以便能达到在实际问题中熟练应用的效果。
对加深学生数学源于生活,用于生活的意识做贡献。
二、学情分析距离测量问题是基本的测量问题,在初中,学生已经学习了应用全等三角形、相似三角形和解直角三角形的知识进行距离测量。
这里涉及的测量问题则是不可到达的测量问题,在教学中要让学生认识问题的差异,进而寻求解决问题的方法。
在某些问题中只要求得到能够实施的测量方法。
学生学习本课之前,已经有了一定的知识储备和解题经验,所以本节课只要带领学生勤思考多练习,学生理解起来困难不大。
三、教学目标(一)知识与技能能够运用正弦定理、余弦定理等知识和方法解决一些与测量(距离、高度)有关的实际问题。
(二)过程与方法通过应用举例的学习,经历探究、解决问题的过程,让学生学会用正、余弦定理灵活解题,从而获得解三角形应用问题的一般思路。
(三)情感、态度与价值观提高数学学习兴趣,感知数学源于生活,应用于生活。
四、教学重难点重点:分析测量问题的实际情景,从而找到测量和计算的方法。
难点:测量方法的寻找与计算。
五、教学手段计算机,PPT,黑板板书。
六、教学过程(设计)情景展示,引入问题情景一:比萨斜塔(展示图片)师:比萨斜塔是意大利的著名建筑,它每年都会按照一定度数倾斜,但斜而不倒,同学们想一想,如果我们不能直接测量这个塔的高度,该怎么知道它的高度呢?情景二:河流、梵净山(展示图片)师:如果我们不能直接测量,该怎么得出河流的宽度和梵净山的高度呢?引入课题:我们今天就是来思考怎么通过计算,得到无法测量的距离(高度)问题。
知识扩展:简单介绍测量工具(展示图片)1 经纬仪:测量度数2卷尺:测量距离长.[分析]由余弦定理得cos∠=100+36-1962×10×6=-∴∠ADC=120°,∠在△ABD中,由正弦定理得sin∠ADB、如图,要测底部不能到达的烟囱的高AB,从[分析]如图,因为B A AA AB 11+=,又[分析] 分别在△BCD 出BD 和AD ,然后在△ADBBCD中用余弦定理求得BC.如下图,为了测量河宽,在岸的一边选定两点ACAB=45°,∠CBA=75°,________米.[分析]在△ABC中,∵∠CAB=45°,∠ABC=75°,ACB=60°,由正弦定理可得AC=AB·sin∠ABCsin∠ACB=120×sin75°sin60°=20(32+,设C到AB的距离为CD,则CD=AC·sin∠CAB=2+6)sin45°=20(3+3),∴河的宽度为20(3+3)米.五个量中,a,两个小岛相距10 n mile,从岛望C岛和A岛成岛之间的距离为________n=45°,由正弦定理.如图,为了测量某障碍物两侧A、B间的距离,给定下列四组数据,测量时应当用数据( )[解析] 要测γ.2.某观察站C和500米,测得灯塔在观察站C正西方向,A.500米 BC.700米 D[解析]如图,由题意知,∠3002+5002+2×300七、板书设计八、教学反思1.本教案为解三角形应用举例,是对解三角形的较高的应用,难度相应的也有提高;例题选择典型,涵盖了解三角形的常考题型,突出了重点方法,并且通过同类型的练习进行巩固;课后通过基本题、模拟题和高考题对学生的知识掌握进行考查,使本节内容充分落实.教师要积极引导学生对这些应用问题进行探索,鼓励学生进行独立思考,并在此基础上大胆提出新问题.2.对于学生不知道如何处理的应用问题,教师通过转化,使学生能够理解,需要在练习中加强.。
5.解三角形应用举例(3)
1.2应用举例(3)教材分析:本节知识是必修五第一章《解三角形》的第二节内容,本节主要是正弦定理、余弦定理的进一步应用,利用正弦定理、余弦定理解决高度、距离、角度以及三角形的综合应用.课时分配:本节内容用四课时完成,由实际问题中抽象出一个或几个三角形,然后逐个解决三角形,得到实际问题的解. 结合实际测量工具,解决生活中的测量高度、距离、角度问题,这是前三课时的内容. 第四课时主要应用正弦定理、余弦定理等知识和方法进一步解决有关三角形的问题,掌握三角形的面积公式的简单推导和应用,会求证简单的证明题.教学目标:重点:能根据正弦定理、余弦定理的特点找到已知条件和所求角的关系.难点:灵活运用正弦定理和余弦定理解关于角度的问题.知识点:能够运用正弦定理、余弦定理等知识和方法解决一些有关计算角度的实际问题.能力点:培养学生提出问题、正确分析问题、独立解决问题的能力.教育点:在教学过程中激发学生的探索精神.自主探究点:正弦定理、余弦定理的选择.考试点:运用正弦定理、余弦定理等知识和方法解决一些有关计算角度的实际问题.易错点:化简关系式,诱导公式及三角函数的定义掌握不好.易混点:数学模型的解与实际问题的意义还原.拓展点:纠正实际操作中的错误教具准备:多媒体计算机,直尺等一、引入新课:提问:前面我们学习了如何测量距离和高度,这些实际上都可转化已知三角形的一些边和角求其余边的问题. 然而在实际的航海生活中,人们又会遇到新的问题,在浩瀚无垠的海面上如何确保轮船不迷失方向,保持一定的航速和航向呢?今天我们接着探讨这方面的测量问题.二、探究新知:[范例讲解]例1、如图,一艘海轮从A 出发,沿北偏东75︒的方向航行67.5 n mile 后到达海岛B,然后从B 出发,沿北偏东32︒的方向航行54.0 n mile 后达到海岛C.如果下次航行直接从A 出发到达C,此船应该沿怎样的方向航行,需要航行多少距离?(角度精确到0.1︒,距离精确到0.01n mile)学生看图思考并讲述解题思路教师根据学生的回答归纳分析:首先根据三角形的内角和定理求出AC 边所对的角∠ABC ,即可用余弦定理算出AC 边,再根据正弦定理算出AC 边和AB 边的夹角∠CAB. 解:在∆ABC 中,∠ABC=180︒- 75︒+ 32︒=137︒,根据余弦定理,AC=ABC BC AB BC AB ∠⨯⨯-+cos 222 =︒⨯⨯⨯-+137cos 0.545.6720.545.6722 ≈113.15 根据正弦定理,CAB BC ∠sin = ABCAC ∠sin sin ∠CAB = ACABC BC ∠sin = 15.113137sin 0.54︒≈0.3255, 所以 ∠CAB =19.0︒, 75︒- ∠CAB =56.0︒答:此船应该沿北偏东56.1︒的方向航行,需要航行113.15n mile例2、在某点B 处测得建筑物AE 的顶端A 的仰角为θ,沿BE 方向前进30m ,至点C 处测得顶端A 的仰角为2θ,再继续前进至D 点,测得顶端A 的仰角为4θ,求θ的大小和建筑物AE 的高.师:请大家根据题意画出方位图. 生:上台板演方位图(上图)教师先引导和鼓励学生积极思考解题方法,让学生动手练习,请三位同学用三种不同方法板演,然后教师补充讲评. 解法一:(用正弦定理求解)由已知可得在∆ACD 中, AC=BC=30, AD=DC=103,∠ADC =180︒-4θ, ∴θ2sin 310=)4180sin(30θ-︒. 因为 sin4θ=2sin2θcos2θ∴c os2θ=23,得 2θ=30︒ ∴θ=15︒, ∴在Rt ∆ADE 中,AE=ADsin60︒=15答:所求角θ为15︒,建筑物高度为15m 解法二:(设方程来求解)设DE= x ,AE=h 在 Rt ∆ACE 中,(103+ x)2 + h 2=302 在 Rt ∆ADE 中,x 2+h 2=(103)2 两式相减,得x=53,h=15∴在 Rt ∆ACE 中,tan2θ=xh +310=33∴2θ=30︒,θ=15︒答:所求角θ为15︒,建筑物高度为15m解法三:(用倍角公式求解)设建筑物高为AE=8,由题意,得∠BAC=θ, ∠CAD=2θ,AC = BC =30m , AD = CD =103m 在Rt ∆ACE 中,sin2θ=30x--------- ① 在Rt ∆ADE 中,sin4θ=3104, --------- ②②÷① 得 cos2θ=23,2θ=30︒,,sin .AE AD θ︒=15=60=15o 答:所求角θ为15︒,建筑物高度为15m例3、某巡逻艇在A 处发现北偏东45︒相距9海里的C 处有一艘走私船,正沿南偏东75︒的方向以10海里/小时的速度向我海岸行驶,巡逻艇立即以14海里/小时的速度沿着直线方向追去,问巡逻艇应该沿什么方向去追?需要多少时间才追赶上该走私船?师:你能根据题意画出方位图?教师启发学生做图建立数学模型分析:这道题的关键是计算出三角形的各边,即需要引入时间这个参变量. 解:如图,设该巡逻艇沿AB 方向经过x 小时后在B 处追上走私船,则CB=10x, AB=14x,AC=9,∠ACB=︒75+︒45=︒120∴(14x) 2= 92+ (10x) 2 -2⨯9⨯10xcos ︒120 ∴化简得32x 2-30x-27=0,即x=23,或x=-169(舍去)所以BC = 10x =15,AB =14x =21,又因为sin ∠BAC =AB BC ︒120sin =2115⨯23=1435 ∴∠BAC =3831'︒,或∠BAC =14174'︒(钝角不合题意,舍去), ∴3831'︒+︒45=8331'︒答:巡逻艇应该沿北偏东︒'8313方向去追,经过1.4小时才追赶上该走私船. 评注:在求解三角形中,我们可以根据正弦函数的定义得到两个解,但作为有关现实生活的应用题,必须检验上述所求的解是否符合实际意义,从而得出实际问题的解.三、理解新知:1.与三角形有关问题经常用到:正弦定理、余弦定理、内角和定理,边角关系等定理.2.解应用题的一般思路:(1)审题:理解问题的实际背景,分清已知与所求; (2)建模:抓住主要元素构造出一个或多个三角形; (3)计算:选择正弦定理或余弦定理解三角形;(4)还原:将三角形的解还原为实际定义,注意实际问题与抽象的数学问题在单位及近似计算上的差异.3.解三角形的应用题时,通常会遇到两种情况:(1)已知量与未知量全部集中在一个三角形中,依次利用正弦定理或余弦定理解之. (2)已知量与未知量涉及两个或几个三角形,这时需要选择条件足够的三角形优先研究,再逐步在其余的三角形中求出问题的解.四、运用新知:课堂练习:课本P16 练习3.3 m 长的斜棒靠在石堤旁,棒的一端在离堤足1.2 m 地面上,另一端在沿堤上2.8 m 的地方,求堤对地面的倾斜角α(精确到1°).[设计意图] 为巩固所学的余弦定理的进一步应用,熟悉余弦定理之外,还能够利用计算器进行较复杂的运算,增强解斜三角形的能力.五、课堂小结:教师提问:本节课我们学习了哪些知识,涉及到哪些数学思想方法? 学生作答:知识:正余弦定理的进一步应用. 思想方法:方程思想,数形结合思想. 教师总结:解三角形的应用题时,通常会遇到两种情况:(1)已知量与未知量全部集中在一个三角形中,依次利用正弦定理或余弦定理解之. (2)已知量与未知量涉及两个或几个三角形,这时需要选择条件足够的三角形优先研究,再逐步在其余的三角形中求出问题的解.[设计意图] 加强对学生学习方法的指导,教会学生学会学习.六、布置作业:1. 阅读课本P15—P16.2. 书面作业:课本第20页,第9、10题3. 选作作业:我舰在敌岛A 南偏西︒50相距12海里的B 处,发现敌舰正由岛沿北偏西︒10的方向以10海里/小时的速度航行.问我舰需以多大速度、沿什么方向航行才能用2小时追上敌舰?[设计意图]复习并掌握余弦定理的内容,并能运用正、余弦定理解决有关角度计算的实际问题. 选作作业是对正、余弦定理的进一步运用,考察学生综合运用正、余弦定理的能力.七、教后反思:1.本教案的亮点是一题多解.让学生尝试用多种方法解决实际问题,一题多解开阔思路.2.由于各校的情况不同,建议教师在使用本教案时灵活掌握,但必须在正、余弦定理的灵活运用上下足功夫.3.本节课的弱项是由于数据的特殊性,需要用计算器进行某些计算,降低了学生的动手计算能力. 强项是由于内容仅涉及角度的计算,对于学生的思维过程,教师可以及时的进行点评和总结,并给予针对性地诊断与分析.八、板书设计:。
新课标人教A版数学必修5全部课件:解三角形的应用举例
向旋转80°,求活塞移动的距离(即连杆的端点A移动的距
离 A 0 A )(精确到1mm)
单击图象动画演示
5.10 解斜三角形应用举例
例题讲解 已知△ABC中, BC=85mm,AB=34mm,∠C=80°, 求AC. 解:(如图)在△ABC中, 由正弦定理可得:
0 . 9848
5.10 解斜三角形应用举例
例题讲解
A 0 A A 0 C AC ( AB BC ) AC ( 340 85 ) 344 . 3 80 . 7 81 ( mm )
答:活塞移动的距离为81mm.
5.10 解斜三角形应用举例
练习:
我舰在敌岛A南偏西50°相距12海里的B处,发现敌舰正 由岛沿北偏西10°的方向以10海里/小时的速度航行.问我舰需 以多大速度、沿什么方向航行才能用2小时追上敌舰? C 解:如图,在△ABC中由余弦定理得:
sin A BC sin C AB 85 sin 80 340
0 . 2462
因为BC<AB,所以A为税角 , A=14°15′ ∴ B=180°-(A+C)=85°45′ 又由正弦定理:
AC AB sin B sin C 340 sin 85 4 5
344 . 3 ( mm )
5.10 解斜三角形应用举例
5.10 解斜三角形应用举例
例题讲解 例1.如图,自动卸货汽车采用液压机构,设计时需要计算 油泵顶杆BC的长度(如图).已知车厢的最大仰角为60°,油
泵顶点B与车厢支点A之间的距离为1.95m,AB与水平线之间的
高中数学 必修5 6.解三角形应用举例2(航行面积)
6.解三角形的实际应用举例教学目标 班级:_____ 姓名:____________1.掌握利用正、余弦定理及其推论,掌握方位角,三角形面积计算等问题.2.了解数学建模思想,培养利用数学知识解决实际问题的能力.3.体会数学的实用性.教学过程一、航海问题.1.方位角的识别:(1)方位角:指从正北方向顺时针转到目标方向线的水平角.(2)方向角:从指定方向到目标方向线所成的角.例1:分别用方位角和方向角表示右图中A 、B 的方向.A 点:________________________________________B 点:________________________________________例2:甲船在A 点发现乙船在北偏东60的B 处,乙船以每小时10海里的速度向北行驶,已知甲船的速度是每小时310海里,问甲船应沿什么方向前进,才能最快与乙船相遇?练2:某渔船在航行中不幸遇险,发出呼救信号,我海军舰艇在A 处获悉后,立即测出该渔船在方位角 45,距离为10海里的C 处,并测得渔船正沿方位角为 105的方向,以10海里/小时的速度向小岛B 靠拢,我海军舰艇立即以310海里/小时的速度前去营救,求舰艇的航向和靠近渔船所需的时间.二、三角形的面积公式: 1.高底⨯⨯=21S ;(已知底和高). 2.B ac A bc C ab S sin 21sin 21sin 21===;(已知两边及夹角) 例3:已知的面积为,且,则A=_________.练3:在ABC ∆中,已知23=a ,31cos =C ,34=∆ABC S ,求边b 的长.作业 1.一艘海轮从A 处出发,以40海里/小时的速度沿南偏东40方向直线航行,30分钟后到达B 处,在C 处有座灯塔,海轮在A 处观察灯塔,其方向为南偏东 70,在B 处观察灯塔,其方向为北偏东 65,那么B 、C 之间的距离为多少?。
最新高中数学必修5《应用举例》教案
最新高中数学必修5《应用举例》教案高中数学必修5《应用举例》教案【一】教学准备教学目标解三角形及应用举例教学重难点解三角形及应用举例教学过程一. 基础知识精讲掌握三角形有关的定理利用正弦定理,可以解决以下两类问题:(1)已知两角和任一边,求其他两边和一角;(2)已知两边和其中一边的对角,求另一边的对角(从而进一步求出其他的边和角);利用余弦定理,可以解决以下两类问题:(1)已知三边,求三角;(2)已知两边和它们的夹角,求第三边和其他两角。
掌握正弦定理、余弦定理及其变形形式,利用三角公式解一些有关三角形中的三角函数问题.二.问题讨论思维点拨:已知两边和其中一边的对角解三角形问题,用正弦定理解,但需注意解的情况的讨论.思维点拨::三角形中的三角变换,应灵活运用正、余弦定理.在求值时,要利用三角函数的有关性质.例6:在某海滨城市附近海面有一台风,据检测,当前台风中心位于城市O(如图)的东偏南方向300 km的海面P处,并以20 km / h的速度向西偏北的方向移动,台风侵袭的范围为圆形区域,当前半径为60 km ,并以10 km / h的速度不断增加,问几小时后该城市开始受到台风的侵袭。
一. 小结:1.利用正弦定理,可以解决以下两类问题:(1)已知两角和任一边,求其他两边和一角;(2)已知两边和其中一边的对角,求另一边的对角(从而进一步求出其他的边和角);2。
利用余弦定理,可以解决以下两类问题:(1) 已知三边,求三角;(2)已知两边和它们的夹角,求第三边和其他两角。
3.边角互化是解三角形问题常用的手段.三.作业:P80 闯关训练高中数学必修5《应用举例》教案【二】教学准备教学目标1、应用正弦余弦定理解斜三角形应用题的一般步骤及基本思路(1)分析,(2)建模,(3)求解,(4)检验;2、实际问题中的有关术语、名称:(1)仰角与俯角:均是指视线与水平线所成的角;(2)方位角:是指从正北方向顺时针转到目标方向线的夹角;(3)方向角:常见的如:正东方向、东南方向、北偏东、南偏西等;3、用正弦余弦定理解实际问题的常见题型有:.com测量距离、测量高度、测量角度、计算面积、航海问题、物理问题等;教学重难点1、应用正弦余弦定理解斜三角形应用题的一般步骤及基本思路(1)分析,(2)建模,(3)求解,(4)检验;2、实际问题中的有关术语、名称:(1)仰角与俯角:均是指视线与水平线所成的角;(2)方位角:是指从正北方向顺时针转到目标方向线的夹角;(3)方向角:常见的如:正东方向、东南方向、北偏东、南偏西等;3、用正弦余弦定理解实际问题的常见题型有:测量距离、测量高度、测量角度、计算面积、航海问题、物理问题等;教学过程一、知识归纳1、应用正弦余弦定理解斜三角形应用题的一般步骤及基本思路(1)分析,(2)建模,(3)求解,(4)检验;2、实际问题中的有关术语、名称:(1)仰角与俯角:均是指视线与水平线所成的角;(2)方位角:是指从正北方向顺时针转到目标方向线的夹角;(3)方向角:常见的如:正东方向、东南方向、北偏东、南偏西等;3、用正弦余弦定理解实际问题的常见题型有:测量距离、测量高度、测量角度、计算面积、航海问题、物理问题等;二、例题讨论一)利用方向角构造三角形四)测量角度问题例4、在一个特定时段内,以点E为中心的7海里以内海域被设为警戒水域.点E正北55海里处有一个雷达观测站A.某时刻测得一艘匀速直线行驶的船只位于点A北偏东。
高中数学必修5:1.2.2 几何计算问题(人教版高中数学必修5第1章解三角形)
解 由正弦定理得 a2 c2 ( 2a b)b ,即 a2 b2 c2 2ab
由余弦定理得 cos C=a2+b2-c2= 2ab= 2,
2ab
2ab 2
∴C=π4.
∴S=12absin C
例 3 在△ABC 中,内角 A, B, C 对边的边长分别为 a, b, c,已知 c=2,C=π3.
(1) 若△ABC 的面积等于 3,求 a,b;
(2) 若 sin C+sin(B-A)=2sin 2A,求△ABC 的面积.
解 (2)由题意得 sin(B+A)+sin(B-A)=4sin Acos A,
高中数学 必修5
第一章 解三角形
设计:学霸兔
高中数学 必修5
1.2 应用举例
设计:学霸兔
高中数学 必修5 1.2.2 几何计算问题
设计:学霸兔
三角形的面积公式
S 1 hc 1 bsin A c 1 bc sin A
22
2
S 1 ca sin B 1 absin C
h
2
2
D
例 1 在△ABC 中,BC=5,AC=4,cos∠CAD=31,且 BD=AD, 32
(2) 若 sin C+sin(B-A)=2sin 2A,求△ABC 的面积. 有关的综合问题
解 (1)由余弦定理及已知条件,得 a2+b2-1ab cosC=4, 2
又因为△ABC 的面积等于 3,所以 12absin C= 3,得 ab=4.
联立方程组
a2+b2-ab=4, ab=4,
解得
a=2, b=2.
求△ABC 的面积.
人教A版高中数学必修5《一章 解三角形 1.2 应用举例 阅读与思考 海伦和秦九韶》示范课教案_24
海伦公式探究如右图,假设有一个三角形,边长分别为a 、b 、c ,三角形的面积S 可由图下公式求得。
证明Ⅰ:与海伦在他的著作"Metrica"(《度量论》)中的原始证明不同,在此我们用三角公式和公式变形来证明。
设三角形的三边a 、b 、c 的对角分别为A 、B 、C ,则余弦定理为:abc b a 2cosC 222-+= C ab S sin 21⨯=① C ab 2cos 121-⨯=② 2222224)(121ba cb a ab ⨯-+-⨯=③ )(44122222c b a b a -+-=④ )2)(2(41222222c b a ab c b a ab +---++=⑤ ])(][)[(412222b a c c b a ---+=⑥ ))()()((41b b a c b a c b a c b a ++-+--+++=⑦ 设2b b a p ++=则,2,2,2c b a c p c b a b p c b a a p -+=-+-=-++-=- 上式16))()()((c b a c b a c b a c b a ++-+--+++= ))()((c p b p a p p ---=所以,))()((ABC c p b p a p p S ---=△证明Ⅱ:我国著名的数学家九韶在《数书九章》提出了“三斜求积术”。
秦九韶他把三角形的三条边分别称为小斜、中斜和大斜。
“术”即方法。
三斜求积术就是用小斜平方加上大斜平方,送到斜平方,取相减后余数的一半,自乘而得一个数小斜平方乘以大斜平方,送到上面得到的那个。
相减后余数被4除冯所得的数作为“实”,作1作为“隅”,开平方后即得面积。
所谓“实”、“隅”指的是,在方程px 2=qk,p为“隅”,Q为“实”。
以△、a,b,c表示三角形面积、大斜、中斜、小斜。
定理:若三角形的三条边分别是:大斜、中斜、小斜,则三角形面积为:原文见<数书九章>卷五第二题:以小斜幂并大斜幂,减中斜幂,余,半之.同乘于上,以小斜幂并大斜幂,减上.余,四约之为实,开平方,得积.证明:如图,a=u+v,b2=h2+u2,c2=h2+v2所以,u2-v2=b2-c2(u+v)(u-v)=(b+c)(b-c)a(u-v)=(b+c)(b-c)(u-v)=(b+c)(b-c)/a因(u+v)=a,所以又 h2=b2-u2,三角形面积=a.h/2此即:,其中c>b>a.将根号下的多项式分解因式,便成为可见,三斜求积术与古希腊海伦公式是等价的所以这一公式也被称为“海伦-秦九韶公式”。
人教版必修5教案解三角形应用举例(四)三角形的面积公式及三角恒等式的证明
第一章解三角形§1.2应用举例(第四课时)【创设情景引入新知】杭州一避暑山庄占地的平面图如图所示,它由三个正方形和四个三角形构成,其中三个正方形的面积分别为18亩、20亩和26亩.你知道这个整个避暑山庄占地面积是多少吗?怎么计算呢?请同学们开动脑筋,想想办法吧!【探索问题形成概念】前面我们已知知道三角形的面积公式1,2ABCS ah∆=其中a为底面边长,h为底面上的高.三角形的面积公式除上式之外还有其它的表达形式吗?这节课我们首先将给出三角形面积公式的另一种表达形式.1、三角形的面积公式如右图,△ABC中,边BC、CA、AB上的高分别记为ha、hb、hc根据直角三角形中锐角三角函数的定义,容易证明:sin sinsin sinsin sinabch b C c Bh c A a Ch a B b A======将以上三式应用在三角形的面积公式12S ah=中,可以推导出下面的三角形面积公式;AB Ch ahbhc121212sin sin sin S ab C S ac B S bc A===已知三角形的任意两边及夹角便可求出三角形的面积.【例题】在 △ABC 中,根据下列条件,求三角形的面积S (精确到0.1cm 2) (1)已知a=14.8cm,c=23.5cm,B=148.5°; (2)已知B=62.7°,C=65.8°,b=3.16cm;(3)已知三边的长分别为a=41.4cm,b=27.3cm,c=38.7cm. 【思路】(1)中已知两边及夹角,可直接应用公式求解;(2)中已知两角和一角的对边,先根据正弦定理求出另一角的对边,再根据三角形内角和定理求出剩余的一角,便可应用面积公式求解;(3)中已知三角形的三边,可根据余弦定理求出其中任意一角,从而应用面积公式求解.【解答】(1)应用S=21acsinB ,得 S=21⨯14.8⨯23.5⨯sin148.5︒≈90.9(cm 2) (2)根据正弦定理,B b sin = Cc sin ,c = BC b sin sinS = 21bcsinA = 21b 2BA C sin sin sin A = 180︒-(B + C)= 180︒-(62.7︒+ 65.8︒)=51.5︒要求三角形的面积需要知道什么条件?思考S = 21⨯3.162⨯︒︒︒7.62sin 5.51sin 8.65sin ≈4.0(cm 2) (3)根据余弦定理的推论,得cosB =ca b a c 2222-+=4.417.3823.274.417.38222⨯⨯-+≈0.7697sinB = B 2cos 1-≈27697.01-≈0.6384应用S=21acsinB ,得 S ≈21⨯41.4⨯38.7⨯0.6384≈511.4(cm 2)【反思】在不同已知条件下求三角形的面积的问题,与解三角形问题有密切的关系,我们可以应用解三角形的知识,求出需要的元素,从而求出三角形的面积.【例题】在某市进行城市环境建设中,要把一个三角形的区域改造成室内公园,经过测量得到这个三角形区域的三条边长分别为68 m,88 m,127 m,这个区域的面积是多少?(精确到0.1 c m 2)?【思路】把这一实际问题化归为一道数学题目,本题已知三角形的三边,先根据余弦定理求角,再利用三角形的面积公式求解。
高中数学必修5《解三角形应用举例》教案(4)
《解三角形应用举例》教案(4)教学目标1.能够运用正弦定理、余弦定理等知识和方法进一步解决有关三角形的问题, 掌握三角形的面积公式的简单推导和应用;2.通过综合训练强化学生的相应能力,让学生有效、积极、主动地参与到探究问题的过程中来,逐步让学生自主发现规律,举一反三.3.进一步提高利用正弦定理、余弦定理解斜三角形的能力,提高运用数学知识解决实际问题的能力4.让学生进一步巩固所学的知识,加深对所学定理的理解,提高创新能力;进一步培养学生研究和发现能力,让学生在探究中体验愉悦的成功体验.教学重点难点1.重点:推导三角形的面积公式并解决简单的相关题目.2.难点:利用正弦定理、余弦定理来求证简单的证明题.教法与学法1.教法选择:教学形式采用自主探究与尝试指导相结合,引导学生通过分析实践、自主探究、合作交流得出转化问题方法.2.学法指导:学生通过数学建模,自主探究、合作交流,在实践中体验过程,在过程中感受应用,在交流中升华.教学过程一、设置情境,激发学生探索的兴趣三、思维拓展,课堂交流 3AB AC ⋅=.(II )若b c +=,253AB AC ⋅=cos 3,A =bc ∴1sin 2bc A ==)对于5bc =,又5,1b c∴==或1,5b c==,由余弦定理得2222cos20a b c bc A=+-=,25a∴=四、归纳小结,课堂延展教学环节教学过程设计意图师生活动归纳小结利用正弦定理或余弦定理将已知条件转化为只含边的式子或只含角的三角函数式,然后化简并考察边或角的关系,从而确定三角形的形状.特别是有些条件既可用正弦定理也可用余弦定理甚至可以两者混用.回顾解斜三角形的一般题型,便于学生在复习中更深入的思考,更广泛的研究解三角形.由学生谈体会,师生共同归纳总结.巩固创新课堂延展1 .△ABC中,a=2bcosC,则此三角形一定是( )A.等腰三角形B.直角三角形C.等腰直角三角形D.等腰或直角三角形答案:A2.某城市有一条公路,自西向东经过A点到市中心O点后转向东北方向OB,现要修建一条铁路L,L在OA上设一站A,在OB上设一站B,铁路在AB部分为直线段,现要求市中心O与AB的距离为10 km,问把A、B分别设在公路上离中心O多远处才能使|AB|最短?并求其最短距离.(不要求作近似计算)答案:当AB分别在OA、OB上离O点既能保证全体学生的巩固应用,又兼顾学有余力的学生,同时将探究的空间由课堂延伸到课外.学生课下通过练习,巩固正余弦定理的理解.1.教材地位分析解三角形应用举例(4)是在学习了正弦定理、余弦定理的基础上安排的一节应用举例课程,是在学习了测量距离、高度、角度问题后,有了解三角形方法的初步体验,本节主要介绍了正弦定理和余弦定理在计算三角形面积、判断三角形形状、证明恒等式中的应用.本节课是解三角形应用举例第四阶段,为前面学习测量距离、高度、角度问题做了总结,是前面问题的进一步深化.2.学生现实状况分析通过正弦定理、余弦定理的学习,学生对解斜三角形已经有了直观地认识,能够从图形中找到解三角形的方法.但学生对正弦定理和余弦定理应用范围、应注意的问题缺乏清晰的概念.因此,本节课补充了三角形新的面积公式,巧妙设疑,引导学生证明,同时总结出该公式的特点,循序渐进地具体运用于相关的题型.另外本节课的证明题体现了前面所学知识的生动运用,要放手让学生摸索,使学生在具体的论证中灵活把握正弦定理和余弦定理的特点,能不拘一格,一题多解.只要学生自行掌握了两定理的特点,就能很快开阔思维,有利地进一步突破难点.。
人教A版高中数学必修5《一章 解三角形 1.2 应用举例 阅读与思考 海伦和秦九韶》示范课件_25
c
B
1 a2c2 4
1 4
a
2c
2
a2
c2 b2 2ac
2
1 [a2c2 (a2 c2 b2 )2 ]
4
2
即 S 1 [a2c2 (a2 c2 b2 )2] .
4
2
思考:除了 S 1 acsin B ,我们还学习过哪些三角形面积公式? 2
方法:利用余弦定理求出 cos B ,再根据 S 1 acsin B 进行证明.
2
证明:由余弦定理: cos B a2 c2 b2 2ac
S 1 ac sin B 1 ac
2
2
1 cos2 B 1 ac 2
1
a2
c2 2ac
b2
2
C
b
a
A
秦九韶的“大衍求一术”
比西方 1801 年著名数学家高斯建立的同余理论早 554 年,被西方 称为“中国剩余定理”。
秦九韶的任意次方程的数值解
领先英国人霍纳 572 年。
秦九韶的三斜求积术
秦九韶在 1247 年独立提出了“三斜求积术”, 虽然它与海伦公式形式上有所不同,但它完全与 海伦公式等价,它填补了中国数学史中的一个空 白,从中可以看出中国古代已经具有很高的数学 水平。
2、《数书九章》中对已知三角形三边长求三角形的面积的求法填补了我国传统数学的 一个空白,与著名的海伦公式完全等价,由此可以看出我国古代已具有很高的数学水 平,其求法是:“以小斜幂并大斜幂减中斜幂,余半之,自乘于上,以小斜幂乘大斜 幂减上,余四约之,为实.一为从隅,开平方得积.”若把以上这段文字写成公式,即
人教A版高中数学必修五1.2 应用举例 第1课时 解三角形的实际应用举例—距离问题 教学能手示范课
AB = AC sin C sin B
解:根据正弦定理,得
AB AC sin ACB sin ABC
AB AC sin ACB 55sin ACB sin ABC sin ABC
55sin 75
55sin 75 65.7(m)
sin(180 51 75 ) sin 54
答:顶杆BC约长1.89m。
A
最大角度
C B
课堂小结
解斜三角形应用题的一般步骤:
(1)分析:理解题意,分清已知与未知,画出 示意图
(2)建模:根据已知条件与求解目标,把已知 量与求解量尽量集中在有关的三角形中,建立 一个解斜三角形的数学模型
(3)求解:利用正弦定理或余弦定理有序地解 出三角形,求得数学模型的解
余弦定理:
a2 b2 c2 2bc cos A
cos A b2 c2 a2 , 2bc
b2 a2 c2 2ac cos B
c2 a2 b2 2abcosC
三角形边与角的关系:
cos B c2 a2 b2 , 2ca
cos C a2 b2 c2 。 2ab
1.A B C 180
a sin
sin 180 ( ) sin( )
计算出AC和BC后,再在△ABC中,应用余弦定理计 算出AB两点间的距离
AB AC2 BC2 2AC BC cos
变式训练:若在河岸选取相距40米的C、D两
点,测得 BCA= 60, ACD=30,CDB= 45, BDA= 60 求A、B两点间距离 .
答:A,B两点间的距离为65.7米。
B
A
D
C
例2、 如 图, A, B两 点 都 在 河 的 对 岸(不 可 到
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小结 解应用题的一般步骤是:
1、分析:理解题意,画出示意图
2、建模:把已知量与求解量集中在一个三角形中 3 、求解:运用正弦定理和余弦定理,有顺序 地解这些三子角形,求得数学模型的解。 4、检验:检验所求的解是否符合实际意义, 从而得出实际问题的解。
实际问题→数学问题(三角形) →数学问题的解(解三角形)→实际问题的解
A
D H C
E
G
B
例4: 在山顶铁塔上B处测得地面 上一点A的俯角α= 60° ,在塔底 C处测得A处的俯角β=30°。已 知铁塔BC部分的高为28m,求出 山高CD. 分析:根据已知条件,应该设 法计算出AB或AC的长
B
C
A
D
解:在⊿ABC中,∠BCA=90°+β, ∠ABC=90°-α, ∠BAC=α-β, ∠BAD=α.根 BC AB 据正弦定理, sin( ) sin( 90 )
BC sin( 90 ) BC cos 所以,AB sin( ) sin( )
BC cos sin 解Rt ABD , 得,BD AB sin BAD sin( ) 28 cos 30 sin 60 42(m) sin( 60 30 )
1.2 解三角形应用举例
知识点小结
1、正弦定理: a b c
sinA sinB sinC
可以解决的有关解三角形问题: (1)已知两角和任一边; (2)已知两边和其中一边的对角。 2=b2+c2-2bccosA a 2、余弦定理:
b2=a2+c2-2accosB
c2=a2+b2-2abcosC 可以解决的有关解三角形的问题: (1)已知三边;(2)已知两边和他们的夹角。
解应用题中的几个角的概念
1、仰角、俯角的概念: 在测量时,视线与水平线所 成的角中,视线在水平线上方 的角叫仰角,在水平线下方的 角叫做俯角。如图: 2、方向角:指北或指 南方向线与目标方向线 所成的小于90°的水平 角,如一种 量建筑 物高度AB的方法.
CD=BD-BC=42-28=14(m) 答:山的高度约为14米。
例5:如图,一辆汽车在一条水平的公路上向正西行驶, 到A处时测得公路北测远处一山顶D在西偏北15º的方向上, 行驶5km后到达B处,测得此山顶在西偏北25º的方向上, 仰角为8º,求此山的高度CD. sin 150 0.26, sin 100 0.17,