余弦定理(一)课件
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6.4.3正弦定理余弦定理(第1课时)课件高一下学期数学人教A版
a2 b2 c2 cos C
2ab
应用:已知三条边求角度.
变形二
a2 (b c)2 2bc(1 cos A)
b2 (a c)2 2a(c 1- cos B)
c2 (a b)2 2a(b 1- cos C)
应用:配方法的使用
想一想: 余弦定理在直角三角 形中是否
仍然成立?
cosC=
例 2 在△ABC 中,已知 a= 3,b= 2,B=45°,解此三角形.
解析 由余弦定理知 b2=a2+c2-2accos B.
∴2=3+c2-2 3·22c.即 c2- 6c+1=0.
6+ 2
6- 2
6+ 2
解得 c= 2 或 c= 2 ,当 c= 2 时,由余弦定理得
cos A=b2+2cb2c-a2=2+
一般地,把三角形的三个角A,B,C和它们的对边a,b,c叫做三角形的元素.已知 三角形的几个元素求其他元素的过程叫做解三角形.
在 ABC中,三个内角A、B、C的对边长分别记作a,b,c
二、余弦定理
在三角形ABC中,三个角A,B,C所对的边分别
为a,b,c,怎样用a,b和C表示c?
如图,设CB a,CA b, AB c,那么
3 2.
2.解析 ∵a∶b∶c=2∶ 6∶( 3+1), 令 a=2k,b= 6k,c=( 3+1)k(k>0). 由余弦定理的变形得,
又∵0°<B<180°, ∴B=150°.
cos
b2+c2-a2 6k2+ 3+12k2-4k2 A= 2bc = 2× 6k× 3+1k =
22.
∴A=45°.
题型二 已知两边及一角解三角形
和减去这两边与它们夹角的余弦的积的两倍.
2ab
应用:已知三条边求角度.
变形二
a2 (b c)2 2bc(1 cos A)
b2 (a c)2 2a(c 1- cos B)
c2 (a b)2 2a(b 1- cos C)
应用:配方法的使用
想一想: 余弦定理在直角三角 形中是否
仍然成立?
cosC=
例 2 在△ABC 中,已知 a= 3,b= 2,B=45°,解此三角形.
解析 由余弦定理知 b2=a2+c2-2accos B.
∴2=3+c2-2 3·22c.即 c2- 6c+1=0.
6+ 2
6- 2
6+ 2
解得 c= 2 或 c= 2 ,当 c= 2 时,由余弦定理得
cos A=b2+2cb2c-a2=2+
一般地,把三角形的三个角A,B,C和它们的对边a,b,c叫做三角形的元素.已知 三角形的几个元素求其他元素的过程叫做解三角形.
在 ABC中,三个内角A、B、C的对边长分别记作a,b,c
二、余弦定理
在三角形ABC中,三个角A,B,C所对的边分别
为a,b,c,怎样用a,b和C表示c?
如图,设CB a,CA b, AB c,那么
3 2.
2.解析 ∵a∶b∶c=2∶ 6∶( 3+1), 令 a=2k,b= 6k,c=( 3+1)k(k>0). 由余弦定理的变形得,
又∵0°<B<180°, ∴B=150°.
cos
b2+c2-a2 6k2+ 3+12k2-4k2 A= 2bc = 2× 6k× 3+1k =
22.
∴A=45°.
题型二 已知两边及一角解三角形
和减去这两边与它们夹角的余弦的积的两倍.
《余弦定理》课件
2 计算三角形内角
如果知道一个三角形的三条边长,我们可以通过余弦定理计算出三个内角中的任意一个 角度。
3 多边形的面积
在许多多边形的计算中,还需要用到余弦定理计算角度或边长。
注意事项
1
适用条件
在使用余弦定理前,我们需要先检查三个已知量是否足够独立,以确定是否能够应用余弦定 理解决特定问题。
2
计算误差的影响
《余弦定理》PPT课件
欢迎来到本次关于余弦定理的PPT课件。余弦定理是一个重要的三角函数定理, 我们会讨论它的定义以及如何应用于三角形的边长和内角的计算。
什么是余弦定理
定义
余弦定理是一个用于计算三角形边长或内角的三 角函数定理,它可以用于解决各种类型的三角形 问题。
应用领域Байду номын сангаас
余弦定理不仅可以应用于三角形,还可以用于光 学、机械、地理等领域的计算。
三角形内角的关系
通过余弦定理,我们可以计算三 角形任意一个内角的大小,只需 要知道另外两条边的长度。
图形的应用
在现实生活中,许多图形的计算 都可以用余弦定理来求解,例如 桥梁、电线杆等。
例子
1 计算三角形边长
如果知道一个三角形的两条边长,以及它们对应的夹角,我们可以通过余弦定理计算出 第三条边长。
由于计算误差的存在,使用余弦定理可能会导致计算结果出现误差,在实际问题中需要格外 注意。
3
实际应用
在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的计算方法,不能将余弦定理作为万能的三角形 问题解决方法。
总结
余弦定理的应用
余弦定理作为三角形问题的一 种解决方法,可以应用于多个 领域的计算,具有广泛的实用 价值。
余弦定理的不足
虽然余弦定理具有广泛的适用 范围,但是在某些特定情况下, 可能存在不足或者无法解决的 问题。
如果知道一个三角形的三条边长,我们可以通过余弦定理计算出三个内角中的任意一个 角度。
3 多边形的面积
在许多多边形的计算中,还需要用到余弦定理计算角度或边长。
注意事项
1
适用条件
在使用余弦定理前,我们需要先检查三个已知量是否足够独立,以确定是否能够应用余弦定 理解决特定问题。
2
计算误差的影响
《余弦定理》PPT课件
欢迎来到本次关于余弦定理的PPT课件。余弦定理是一个重要的三角函数定理, 我们会讨论它的定义以及如何应用于三角形的边长和内角的计算。
什么是余弦定理
定义
余弦定理是一个用于计算三角形边长或内角的三 角函数定理,它可以用于解决各种类型的三角形 问题。
应用领域Байду номын сангаас
余弦定理不仅可以应用于三角形,还可以用于光 学、机械、地理等领域的计算。
三角形内角的关系
通过余弦定理,我们可以计算三 角形任意一个内角的大小,只需 要知道另外两条边的长度。
图形的应用
在现实生活中,许多图形的计算 都可以用余弦定理来求解,例如 桥梁、电线杆等。
例子
1 计算三角形边长
如果知道一个三角形的两条边长,以及它们对应的夹角,我们可以通过余弦定理计算出 第三条边长。
由于计算误差的存在,使用余弦定理可能会导致计算结果出现误差,在实际问题中需要格外 注意。
3
实际应用
在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的计算方法,不能将余弦定理作为万能的三角形 问题解决方法。
总结
余弦定理的应用
余弦定理作为三角形问题的一 种解决方法,可以应用于多个 领域的计算,具有广泛的实用 价值。
余弦定理的不足
虽然余弦定理具有广泛的适用 范围,但是在某些特定情况下, 可能存在不足或者无法解决的 问题。
余弦定理(55张PPT)
2.在解三角形的过程中,求某一个角有时既可以用余 弦定理,也可以用正弦定理,两种方案有什么利弊呢?
提示:用余弦定理求角时,运算量较大,但角与余弦 值是一一对应的,无须讨论;而用正弦定理求角时,运算 量较小,但由于在区间(0,π)上角与正弦值不是一一对应 的,一般情况下一个正弦值可对应两个角,往往要依据角 的范围讨论解的情况.
新知初探
1.余弦定理 三角形中任何一边的平方等于其他两边的平方的和减 去这两边与它们的夹角的余弦的积的两倍.即
2.余弦定理的推论 余弦定理揭示了三角形中两边及其夹角与对边之间的 关系,它的另一种表达形式是 b2+c2-a2 cosA=_____________ , 2bc
a2+c2-b2 2ac cosB=_____________ , a2+b2-c2 2ab cosC=_____________.
类型二 [例2]
判断三角形的形状 在△ABC中,已知(a+b+c)(b+c-a)=3bc且
sinA=2sinBcosC,试确定△ABC的形状. [分析] 首先根据条件(a+b+c)(b+c-a)=3bc,利
用余弦定理求出一个角,再利用另一个条件,得到另外两 个角的关系,即可判断.
[解]
∵(a+b+c)(b+c-a)=3bc,
须知余弦定理是勾股定理的推广,勾股定理是余弦定
2 2 2 a > b + c 理的特例.角A为钝角⇔_____________,角A为直角⇔ 2 2 2 2 2 2 a = b + c a < b + c ____________,角A为锐角⇔____________.
3.利用余弦定理可解决的两类问题 余弦定理的每一个等式中都包含四个不同的量,它们 分别是三角形的三边和一个角,知道其中的三个量,代入 等式,便可求出第四个量来. 利用余弦定理可以解决以下两类解斜三角形的问题:
1.1.2 余弦定理 (共36张PPT)
当C为锐角时,a2 b2 c2 ; 当C为钝角时,a2 b2 c2 .
证明:当C为锐角时,cosC 0,由余弦定理,得 c2 a2 b2 2bccosC a2 b2,即 a2 b2 c2
同理可证, 当C为钝角时,a2 b2 c2 .
数学应用:
例3.如图所示,有两条直线AB和CD 相交成80 °角,交点
数学建构
总结:利用余弦定理,可以解决以下两 类解斜三角形的问题:
(1)已知三边,求三个角 (2)已知两边和它们的夹角,
求第三边和其它两个角
数学应用:
例1. 如图,在△ABC中,已知a=5,b=4,
∠C=120°,求c.
A
c
解:由余弦定理,得
b 120
C
a
B
c2 a2 b2 2abcos120
因此 c 52 42 254(12) 61
B
80° P A 122 13.52 21213.5cos80
O
16.4(km)
D
数学应用:
例4.在长江某渡口处,江水以5km/h的速度 向东流。一渡船在江南岸的A码头出发,预定
要在0.1h后到达江北岸B码头,设AN为正北 方向,已知B码头在A码头的北偏东15°,
并与A码头相距1.2km.该渡船应按什么方向 航行?速度是多少千米/小时?(角度精确到
N
D
B
答:渡船按北偏西9.4 °的
方向,并以11.7km/h的
速度航行.
15 A
C
数学应用:
例5.在ΔABC中,已知s inA 2sinBcosC,
试判断该三角形的形状. 解:由正弦定理和余弦定理,得
sin A a
a2 b2 c2
, cos C
证明:当C为锐角时,cosC 0,由余弦定理,得 c2 a2 b2 2bccosC a2 b2,即 a2 b2 c2
同理可证, 当C为钝角时,a2 b2 c2 .
数学应用:
例3.如图所示,有两条直线AB和CD 相交成80 °角,交点
数学建构
总结:利用余弦定理,可以解决以下两 类解斜三角形的问题:
(1)已知三边,求三个角 (2)已知两边和它们的夹角,
求第三边和其它两个角
数学应用:
例1. 如图,在△ABC中,已知a=5,b=4,
∠C=120°,求c.
A
c
解:由余弦定理,得
b 120
C
a
B
c2 a2 b2 2abcos120
因此 c 52 42 254(12) 61
B
80° P A 122 13.52 21213.5cos80
O
16.4(km)
D
数学应用:
例4.在长江某渡口处,江水以5km/h的速度 向东流。一渡船在江南岸的A码头出发,预定
要在0.1h后到达江北岸B码头,设AN为正北 方向,已知B码头在A码头的北偏东15°,
并与A码头相距1.2km.该渡船应按什么方向 航行?速度是多少千米/小时?(角度精确到
N
D
B
答:渡船按北偏西9.4 °的
方向,并以11.7km/h的
速度航行.
15 A
C
数学应用:
例5.在ΔABC中,已知s inA 2sinBcosC,
试判断该三角形的形状. 解:由正弦定理和余弦定理,得
sin A a
a2 b2 c2
, cos C
余弦定理(公开课)PPT
习题一:证明余弦定理
总结词
通过已知的三角形边长和角度,证明 余弦定理的正确性。
详细描述
已知三角形ABC的三边长分别为a、b、c,对应 的角度分别为A、B、C。通过已知条件,我们 可以利用三角函数的基本性质,推导出余弦定 理的表达式,并证明其正确性。
习题二:利用余弦定理解三角形问题
总结词
利用余弦定理解三角形中的角度和边长问题。
几何学中的基础定理
余弦定理是几何学中的基础定理之一, 对于理解几何学中的其他定理和概念 有着重要的意义。
学习余弦定理的意义和收获
培养数学思维
学习余弦定理有助于培养数学 思维,提高分析和解决问题的
能力。
加深对三角形的理解
通过学习余弦定理,可以更深入地 理解三角形的性质和特点,更好地 掌握三角形的相关知识和应用。
在解决物理问题中的应用
力的合成与分解
在物理中,力可以视为向量,通过余弦定理,我们可以计算出力的合成或分解 后的结果。
运动学问题
在解决运动学问题时,我们经常需要计算速度、加速度等物理量,这些量可以 通过矢量运算得出,而余弦定理在矢量运算中有着重要的应用。
PART 05
习题和解答
REPORTING
WENKU DESIGN
04
在物理学中,余弦定理可以用于解决与力、运动和振 动相关的问题,如计算力的合成与分解、分析振动的 周期和频率等。
PART 03
余弦定理的证明
REPORTING
WENKU DESIGN
证明方法一:利用三角形的边长和余弦值关系
总结词
通过比较三角形边长和余弦值的平方,利用勾股定理和三角形的性质,推导出余 弦定理。
详细描述
给定三角形ABC的两边长a、b和夹角C,利用余弦定理可以求出第三边c的长度。同时,也可以利用余弦 定理求出三角形中的角度,如已知三边长a、b、c,可以求出角A、B、C的度数。
正弦定理和余弦定理-PPT课件
22
类型一
正弦定理和余弦定理的应用
解题准备:
1.正弦定理和余弦定理揭示的都是三角形的边角关系,根据题 目的实际情况,我们可以选择其中一种使用,也可以综合起 来运用.
2.在求角时,能用余弦定理的尽量用余弦定理,因为用正弦定 理虽然运算量较小,但容易产生增解或漏解.
23
3.综合运用正、余弦定理解三角形问题时,要注意以下关系式
32
∵0<A<π,0<B<π,∴sin2A=sin2B
∴2A=2B或2A=π-2B,即A=B或A+B= .
2
∴△ABC是等腰三角形或直角三角形.
33
解法二:同解法一可得2a2cosAsinB=2b2cosBsinA,
由正、余弦定理得
a2b•
b2
c2
a
2
=b2a•
a2 c2 b2
2bc
2ac
1 2 3 2 1 3.
2
2
(2)当|BC|=4时,S△=
1 2
|AB|·|BC|·sinB
1 2 3 4 1 2 3.
2
2
∴△ABC的面积为 2 3 或 3.
27
[反思感悟]本题主要考查正弦定理、三角形面积公式及分类 讨论的数学思想,同时也考查了三角函数的运算能力及推 理能力.
28
40
设云高CM x m,则CE x h,
DE x h, AE x h .
tan
又AE x h , x h x h
tan tan tan
解得x tan tan gh hgsin( ) m.
tan tan
sin( )
41
[反思感悟]在测量高度时,要理解仰角、俯角的概念.仰角和俯 角都是在同一铅垂面内,视线与水平线的夹角,当视线在水 平线之上时,称为仰角;当视线在水平线之下时,称为俯角.
6.4.3 第1课时 余弦定理PPT课件(人教版)
课前篇自主预习
一
二
3.做一做
(1)在△ABC 中,角 A,B,C 所对的边分别为 a,b,c,若 a=1,b= 7,c= 3,
则 B=
.
5π
答案: 6
解析:由已知 a=1,b= 7,c= 3,根据余弦定理,得 cos
1+3-7
3
=- .
2
2 3
5π
∵0<B<π,∴B= 6 .
2
2 +2 -
B= 2
=
课前篇自主预习
一
二
(2)判断下列说法是否正确,正确的在后面的括号内画“√”,错误
的画“×”.
①在△ABC中,若a2+b2<c2,则△ABC是钝角三角形.(
)
②在△ABC中,若△ABC是钝角三角形,则必有a2+b2<c2.(
)
③在△ABC中,若△ABC是锐角三角形,则必有a2+b2>c2.(
)
答案:①√ ②× ③√
B,BD=acos B,AD=AB-BD=c-acos B,b2=CD2+AD2=(asin B)2+(cacos B)2=a2+c2-2acos B;
同理可证:c2=a2+b2-2abcos C,a2=b2+c2-2bccos A.
图(2)
课堂篇探究学习
探究一
探究二
探究三
思维辨析
随堂演练
(3)在钝角△ABC中,如图(3),作CD⊥AB,交AB的延长线于点D,则
形.
课堂篇探究学习
探究一
探究二
探究三
思维辨析
随堂演练
反思感悟 1.利用三角形的边角关系判断三角形的形状时,需要从
第六章6.46.4.3第一课时 余弦定理PPT课件(人教版)
必修第二册·人教数学A版
sin (A-B)=0. ∵A、B 为△ABC 的内角, ∴A=B. 又∵C=π3, ∴△ABC 为等边三角形.
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必修第二册·人教数学A版
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1.利用三角形的边角关系判断三角形的形状时,需要从“统一”入手,即使用转化思 想解决问题.一般有两条思考路线:(1)化边为角,再进行三角恒等变换,求出三角 之间的数量关系.(2)化角为边,再进行代数恒等变换,求出三边之间的数量关系. 2.判断三角形的形状时,经常用到以下结论: (1)△ABC 为直角三角形⇔a2=b2+c2 或 c2=a2+b2 或 b2=a2+c2. (2)△ABC 为锐角三角形⇔a2+b2>c2 且 b2+c2>a2 且 c2+a2>b2. (3)△ABC 为钝角三角形⇔a2+b2<c2 或 b2+c2<a2 或 c2+a2<b2. (4)若 sin 2A=sin 2B,则 A=B 或 A+B=π2.
cos B=a2+2ca2c-b2=42+×2×3+ 13+2-16=12,
∴B=60°.
∴C=180°-A-B=180°-45°-60°=75°.
必修第二册·人教数学A版
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已知三边解三角形的步骤 (1)分别用余弦定理的推论求出两个角; (2)用三角形内角和定理求出第三个角.
必修第二册·人教数学A版
必修第二册·人教数学A版
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二、余弦定理与基本不等式在解三角形中的综合应用 ►逻辑推理、数学运算 在求周长或面积范围时常用余弦定理转化为边的关系,再利用基本不等式求解. [典例 2] 已知△ABC 的三内角 A,B,C 所对的边分别是 a,b,c,向量 m=(sin B,1 -cos B)与向量 n=(2,0)的夹角 θ 的余弦值为12. (1)求角 B 的大小; (2)若 b= 3,求 a+c 的取值范围.
《正弦定理余弦定理》课件
THANKS
感谢观看
REPORTING
基础习题2
基础习题3
已知三角形ABC中,角A、B、C所对 的边分别为a、b、c,若$a = 8, b = 10, C = 45^{circ}$,求边c。
在三角形ABC中,已知A=60°,a=3, b=4, 求角B的大小。
进阶习题
进阶习题1
在三角形ABC中,已知A=45°, a=5, b=5sqrt{2}, 求边c。
详细描述
正弦定理是指在一个三角形中,任意一边与其对应角的正弦值的比等于其他两边的平方和与该边的平方的差的平 方根。余弦定理则是指在一个三角形中,任意一边的平方等于其他两边的平方和减去两倍的另一边与其对应角的 余弦值的乘积。
定理的推导过程
总结词
正弦定理和余弦定理的推导过程涉及到三角函数的定义、性质以及一些基本的 代数运算。
进阶习题2
已知三角形ABC中,角A、B、C所 对的边分别为a、b、c,若$a = 10, b = 8, C = 120^{circ}$,求 边c。
进阶习题3
已知三角形ABC中,角A、B、C所 对的边分别为a、b、c,若$a = 6, b = 8, C = 60^{circ}$,求边c。
综合习题
综合习题1
面积求解
总结词
余弦定理还可以用于计算三角形的面积,通过已知的两边及其夹角,使用面积公式进行计算。
详细描述
已知边a、边b和夹角C,可以使用余弦定理结合面积公式计算三角形ABC的面积,公式为:S = 1/2 ab sin(C)。
PART 04
正弦定理与余弦定理的对 比与联系
REPORTING
定理的异同点
详细描述
首先,利用三角函数的定义和性质,我们可以得到一些基本的等式。然后,通 过一系列的代数运算,将这些等式转化为正弦定理和余弦定理的形式。
余弦定理PPT优秀课件1
余弦定理是勾股定理的推广, 勾股定理是余弦定理的特例.
讲解范例: 例1. 在△ABC中,已知 a 2 3, c 6 2,B6o 0,求b及A.
思考5:
在解三角形的过程中,求某一个角 时既可用正弦定理也可用余弦定理,两 种方法有什么利弊呢?
讲解范例:
例2. 在△ABC中,已知a=134.6cm, b=87.8cm,c=161.7cm,解三角形 (角度精确到1').
设BC=a, AC=b, AB=c.
A
已知a, b和∠C,求边c? b
c
C
aB
探索探究
联系已经学过的知识和方法,可用 什么途径来解决这个问题?
用向量来研究这问题. A
即:如图,在△C ABC中, B
设BC=a, AC=b, AB=c.
A
已知a, b和∠C,求边c? b
c
C
aB
余弦定理:
三角形中任何一边的平方等于其他 两边的平方的和减去这两边与它们的夹 角的余弦的积的两倍.
①已知三边求三角; ②已知两边及它们的夹角,求第三边.
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课后作业
1. 阅读必修5教材P.5到P.7; 2.2. 教材P.11习题1.1A组第3题.
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再见
85.每一年,我都更加相信生命的浪费是在于:我们没有献出爱,我们没有使用力量,我们表现出自私的谨慎,不去冒险,避开痛苦,也失去了快乐。――[约翰·B·塔布] 86.微笑,昂首阔步,作深呼吸,嘴里哼着歌儿。倘使你不会唱歌,吹吹口哨或用鼻子哼一哼也可。如此一来,你想让自己烦恼都不可能。――[戴尔·卡内基]
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;通过三角函数、余弦定理、向量的数量积等知 识间的关系,来理解事物之间的普遍联系与辩证统一。
讲解范例: 例1. 在△ABC中,已知 a 2 3, c 6 2,B6o 0,求b及A.
思考5:
在解三角形的过程中,求某一个角 时既可用正弦定理也可用余弦定理,两 种方法有什么利弊呢?
讲解范例:
例2. 在△ABC中,已知a=134.6cm, b=87.8cm,c=161.7cm,解三角形 (角度精确到1').
设BC=a, AC=b, AB=c.
A
已知a, b和∠C,求边c? b
c
C
aB
探索探究
联系已经学过的知识和方法,可用 什么途径来解决这个问题?
用向量来研究这问题. A
即:如图,在△C ABC中, B
设BC=a, AC=b, AB=c.
A
已知a, b和∠C,求边c? b
c
C
aB
余弦定理:
三角形中任何一边的平方等于其他 两边的平方的和减去这两边与它们的夹 角的余弦的积的两倍.
①已知三边求三角; ②已知两边及它们的夹角,求第三边.
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课后作业
1. 阅读必修5教材P.5到P.7; 2.2. 教材P.11习题1.1A组第3题.
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再见
85.每一年,我都更加相信生命的浪费是在于:我们没有献出爱,我们没有使用力量,我们表现出自私的谨慎,不去冒险,避开痛苦,也失去了快乐。――[约翰·B·塔布] 86.微笑,昂首阔步,作深呼吸,嘴里哼着歌儿。倘使你不会唱歌,吹吹口哨或用鼻子哼一哼也可。如此一来,你想让自己烦恼都不可能。――[戴尔·卡内基]
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;通过三角函数、余弦定理、向量的数量积等知 识间的关系,来理解事物之间的普遍联系与辩证统一。
人教版高中数学必修2《余弦定理》PPT课件
[微思考] 勾股定理和余弦定理有什么关系? 提示:余弦定理是勾股定理的推广,勾股定理是余弦定理的特例. 2.解三角形的定义:
一般地,三角形的三个角A,B,C和它们的对边a,b,c叫做三角形 的_元__素__.已知三角形的几个元素求其他元素的过程叫做_解__三__角__形__.
(二)基本知能小试
1.判断正误:
2×( 6+ 2)×2 3×cos 45°=8,
所以 b=2 2. 由 cos A=b2+2cb2c-a2,
得 cos A=2
22+ 6+ 2×2 2×
22-2 6+ 2
32=12.
因为 0°<A<180°,所以 A=60°.
(2)由余弦定理,得 a2=b2+c2-2bccos A =(b+c)2-2bc(1+cos A), 所以 49=64-2bc1-12,即 bc=15. 由bbc+=c1=58, 解得bc==53, 或cb==35.,
二、应用性——强调学以致用 2. 在古希腊数学家海伦的著作《测地术》中记载了著名的海伦公式,利用
三角形的三边长求三角形的面积.若三角形的三边长分别为 a,b,c, 则其面积 S= pp-ap-bp-c,这里 p=a+2b+c.已知在△ABC 中, BC=6,AB=2AC,求当△ABC 的面积最大时,sin A 的值. [析题建模] 由海伦公式,结合基本不等式,求出△ABC 的面积最大时 边 AB 及 AC 的长.再由余弦定理求出 cos A,进而求出 sin A.
6.4.3 余弦定理、正弦定理
明确目标
发展素养
1.借助向量的运算,探索三角 1.通过对余弦定理、正弦定理的学习及运
形边长与角度的关系,掌握 用,提升直观想象、数学抽象和逻辑推
余弦定理、正弦定理.
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推论:
b
a
Ac
B
cos A b2 c2 a2 2bc
cos B a2 c2 b2 cos C a 2 b2 c2
2ac
2ab
(四)欣赏定理,加深理解
1.如何欣赏定理?(对余弦定理的理解) (1)适用范围:余弦定理对任意的三角形都成立. (2)结构特征:“平方”、“夹角”、“余弦”. (3)揭示的规律:余弦定理指的是三角形中三条边与其
(五)典例剖析,拓展提升
类型二 判断三角形的形状 [例 2] 在△ABC 中,已知(a+b+c)(b+c-a)=3bc 且 sinA=2sinBcosC,试确定△ABC 的形状.
(五)典例剖析,拓展提升
[解] ∵(a+b+c)(b+c-a)=3bc, ∴a2=b2+c2-bc. 又∵a2=b2+c2-2bccosA,则 2cosA=1, ∴A=60°. 又∵sinA=sin(B+C)
中一个角的余弦之间的关系式,它描述了任意三角形中边 与角的一种数量关系.
(4)主要功能:余弦定理的主要功能是实现三角形中边 角关系的互化.
(四)欣赏定理,加深理解
2.勾股定理也能刻画三边平方关系,它与余弦定理有什么 关系?
余弦定理是勾股定理的推广,勾股定理是余弦定理的特 例.
角 A 为钝角⇔__a_2_>_b_2+___c2____, 角 A 为直角⇔__a_2=___b_2+__c_2__, 角 A 为锐角⇔__a_2_<_b_2_+__c_2__.
2021/4/15
思考感悟
1.已知三角形任意两边与一角,借助于正、余弦定理是 否能求出其他元素?
提示:能.已知三角形两边与一角有如图所示的两种 情况:
图①中已知角A和边a,b,可先由正弦定理先求角B和 角C,继而可求边c.
图②中已知角A和边b,c,可先由余弦定理求边a,继 而可由正弦定理求角B和角C.
余弦定理
内
a sin
A=sinb
B=sinc
C
容 =2R
a2= b2+c2-2bccos A b2= a2+c2-2accos B
; ;
c2= a2+b2-2abcosC
.
(六)课堂小结,类比升华
定理
正弦定理
余弦定理
解决的 问题
①已知三边,求各 ①已知两角和任一边,求另
角; “SSS” 一角和其他两条边;“AAS、ASA” ②已知两边和它们的 ②已知两边和其中一边的对
(五)典例剖析,拓展提升
[点评] 在一些复杂的图形问题中,我们要善于分析图中哪些三 角形的条件足够求解该三角形,哪些三角形的条件还不够求 解该三角形,对那些条件不够的三角形要去探索它与其他三 角形之间的联系,有时也可直接设出其中的边和角,然后列 方程(组)求解.
(六)课堂小结,类比升华
定理
正弦定理
§1.1.2 余弦定理(一)
(一)设置情境,体验精彩
某隧道施工队为了开凿一条山地隧道,需要测算隧道通过 这座山的长度。工程技术人员先在地面上选一适当位置C,量 出C到山脚A、B的距离,分别是CA=8km,CB=5km ,再 利用经纬仪(测角仪)测出B对山脚AB的张角,∠C=60。 最后通过计算求出山脚的长度AB。
c
2
c
c
(a
b)
(a
b)
aa2a
b b
b
2
2a
2a
b b cos
C
a2 b2 2ab cos C
c 2 a 2 b 2 2ab cos C
﹚
向量法
(二)抽象概括,建模探究
探 究: 在△ABC中,已知CB=a,CA=b,CB与CA
的夹角为∠C,求边c.
c2 a2 b2 2ab cos C ﹚ a 2 b 2 c 2 2bc cos A
坐标法
b 2 a 2 c 2 2ac cos B
(三)归纳共性,形成定理
余弦定理:三角形中任何一边的平方等 于其他两边的平方的和减去这两边与它 们夹角的余弦的积的两倍. 即 C
a 2 b 2 c 2 2bc cos A b 2 a 2 c 2 2ac cos B c 2 a 2 b 2 2ab cos C
(五)典例剖析,拓展提升
类型三 正、余弦定理的综合应用 [例3] 如图所示,在四边形ABCD中,AD⊥CD,AD =10,AB=14,∠BDA=60°,∠BCD=135°,求BC的 长.
(五)典例剖析,拓展提升
[分析] 将四边形ABCD分成△ABD和△BCD,在△ ABD中,用余弦定理求出BD,在△BCD中,用正弦定理即 可解出BC.
问题1:△ABC确定吗?
问题2:本题能用正弦定 理解答吗?
A
问题3:如何用学过的数学知识 解答这个问题?
2021/4/15
B C
(二)抽象概括,建模探究
探 究: 在△ABC中,已知CB=a,CA=b,CB与CA
解的:设夹C角B为∠aC,,C求A边cb. ,
AB
c
由向量减法的三角形法则得
c ab
2.在解三角形的过程中,求某一个角有时既可以用余 弦定理,也可以用正弦定理,两种方案有什么利弊呢?
提示:用余弦定理求角时,运算量较大,但角与余弦 值是一一对应的,无须讨论;而用正弦定理求角时,运算 量较小,但由于在区间(0,π)上角与正弦值不是一一对应 的,一般情况下一个正弦值可对应两个角,往往要依据角 的范围讨论解的情况.
(二)抽象概括,建模探究
探 究: 在△ABC中,已知CB=a,CA=b,CB与CA
的夹角为∠C,求边c.
c2 a2 b2 2ab cos C
﹚
a 2 b 2 c 2 2bc cos A b 2 a 2 c 2 2ac cos B
(二)抽象概括,建模探究
探 究: 在△ABC中,已知CB=a,CA=b,CB与CA
的夹角为∠C,求边c.
y
(bcosC,bsinC)
c (b cosC a)2 (bsin C 0)2
b2 cos2 C 2abcosC a2 b2 sin2 C
b2 a2 2abcosC
﹚
(0,0)
则c2 a2 b2 2ab cos C
(a,0)x
同理可得:
a 2 b 2 c 2 2bc cos A
(四)欣赏定理,加深理解
3.利用余弦定理可解决哪些类型的解斜三角形问题?
余弦定理的每一个等式中都包含四个不同的量,它们分 别是三角形的三边和一个角,知道其中的三个量,代入等式, 便可求出第四个量来.
利用余弦定理可以解决以下两类解斜三角形的问题: (1)已知三边,求_各__角__; (2)已知两边和其中一个角,求第__三__边___和__其__他__两__个__角_.
变式训练1 已知在△ABC中,a:b:c=2: 6:( 3+1), 求△ABC的各角度数.
(五)典例剖析,拓展提升
解:∵a:b:c=2: 6:( 3+1), 令a=2k,b= 6k,c=( 3+1)k(k>0). 由余弦定理的推论得 cosA=b2+2cb2c-a2=26×+ 6×3+ 132+-14= 22,∴A=45°. cosB=a2+2ca2c-b2=42+×2×3+ 13+2-16 =12,∴B=60°. ∴C=180°-A-B=180°-45°-60°=75°.
=sinBcosC+cosBsinC =2sinBcosC, ∴sin(B-C)=0,∴B=C. 又∵B+C=120°, ∴△ABC 是等边三角形.
(五)典例剖析,拓展提升
[点评] 判断三角形形状的方法: (1)利用正、余弦定理化角成边,利用代数运算求出三 边的关系; (2)由正、余弦定理化边为角,通过恒等变形及内角和 定理得到内角关系,从而判定形状.
【备选例练】 1.(2013·厦门模拟) 在△ABC 中,角 A,B,C 的对边分别是 a,b,c,若 b2+c2= a2+bc,且A→C·A→B=4,则△ABC 的面积等于________.
由条件得 cos A=12,A=π3;又由A→C·A→B=4 得 bc,故△ABC 面 积可求.
【备选例练】
夹角,求第三边和其 角,求另一边和其他两角.“ASS”他两个角. “SAS”或“SSA”
(七)布置作业,探究延续 1、①阅读书本P8-9《探究与发现》; ②校本作业1-4 余弦定理1. 2、[思考]已知三角形任意两边与一角,借助于 正、余弦定理是否能求出其他元素? 3、[思考]在解三角形的过程中,求某一个角有 时既可以用余弦定理,也可以用正弦定理,两种 方案有什么利弊呢?
2.已知ABC中,2 (2 sin2 A sin2 C)=(a b)sinB, 三角形的外接圆半径为 2, (1)求角C的大小; (2)求ABC的面积的最大值。
感谢各位聆听, 敬请批评指正!
2021/4/15
(五)典例剖析,拓展提升
[解] 在△ABD中,由余弦定理得AB2=AD2+BD2- 2AD·BD·cos∠ADB,
设BD=x,则有142=102+x2-2×10xcos60°, 即x2-10x-96=0, 解得x1=16,x2=-6(舍去),∴BD=16. ∵AD⊥CD,∠BDA=60°,∴∠CDB=30°. 在△BCD中,由正弦定理得BC=sin11635°·sin30°=8 2.
(五)典例剖析,拓展提升
[点评] 1.解三角形时,应先分析题设条件,如本题属于“SAS” 型,先用余弦定理求 a,在此基础上,可以利用余弦定理计 算角 B 或 C 的余弦值,也可以利用正弦定理计算角 B 或 C 的正弦值. 2.常用余弦定理解答两类题目“SAS”或“SSA”型及“SSS” 型.
(五)典例剖析,拓展提升
AB 7km
A
B
C
2021/4/15
(五)典例剖析,拓展提升
类型一 利用余弦定理解三角形 [例1] 在△ABC中,已知b=3,c=2 3,A=30°,求 边a、角C和角B.
b
a
Ac
B
cos A b2 c2 a2 2bc
cos B a2 c2 b2 cos C a 2 b2 c2
2ac
2ab
(四)欣赏定理,加深理解
1.如何欣赏定理?(对余弦定理的理解) (1)适用范围:余弦定理对任意的三角形都成立. (2)结构特征:“平方”、“夹角”、“余弦”. (3)揭示的规律:余弦定理指的是三角形中三条边与其
(五)典例剖析,拓展提升
类型二 判断三角形的形状 [例 2] 在△ABC 中,已知(a+b+c)(b+c-a)=3bc 且 sinA=2sinBcosC,试确定△ABC 的形状.
(五)典例剖析,拓展提升
[解] ∵(a+b+c)(b+c-a)=3bc, ∴a2=b2+c2-bc. 又∵a2=b2+c2-2bccosA,则 2cosA=1, ∴A=60°. 又∵sinA=sin(B+C)
中一个角的余弦之间的关系式,它描述了任意三角形中边 与角的一种数量关系.
(4)主要功能:余弦定理的主要功能是实现三角形中边 角关系的互化.
(四)欣赏定理,加深理解
2.勾股定理也能刻画三边平方关系,它与余弦定理有什么 关系?
余弦定理是勾股定理的推广,勾股定理是余弦定理的特 例.
角 A 为钝角⇔__a_2_>_b_2+___c2____, 角 A 为直角⇔__a_2=___b_2+__c_2__, 角 A 为锐角⇔__a_2_<_b_2_+__c_2__.
2021/4/15
思考感悟
1.已知三角形任意两边与一角,借助于正、余弦定理是 否能求出其他元素?
提示:能.已知三角形两边与一角有如图所示的两种 情况:
图①中已知角A和边a,b,可先由正弦定理先求角B和 角C,继而可求边c.
图②中已知角A和边b,c,可先由余弦定理求边a,继 而可由正弦定理求角B和角C.
余弦定理
内
a sin
A=sinb
B=sinc
C
容 =2R
a2= b2+c2-2bccos A b2= a2+c2-2accos B
; ;
c2= a2+b2-2abcosC
.
(六)课堂小结,类比升华
定理
正弦定理
余弦定理
解决的 问题
①已知三边,求各 ①已知两角和任一边,求另
角; “SSS” 一角和其他两条边;“AAS、ASA” ②已知两边和它们的 ②已知两边和其中一边的对
(五)典例剖析,拓展提升
[点评] 在一些复杂的图形问题中,我们要善于分析图中哪些三 角形的条件足够求解该三角形,哪些三角形的条件还不够求 解该三角形,对那些条件不够的三角形要去探索它与其他三 角形之间的联系,有时也可直接设出其中的边和角,然后列 方程(组)求解.
(六)课堂小结,类比升华
定理
正弦定理
§1.1.2 余弦定理(一)
(一)设置情境,体验精彩
某隧道施工队为了开凿一条山地隧道,需要测算隧道通过 这座山的长度。工程技术人员先在地面上选一适当位置C,量 出C到山脚A、B的距离,分别是CA=8km,CB=5km ,再 利用经纬仪(测角仪)测出B对山脚AB的张角,∠C=60。 最后通过计算求出山脚的长度AB。
c
2
c
c
(a
b)
(a
b)
aa2a
b b
b
2
2a
2a
b b cos
C
a2 b2 2ab cos C
c 2 a 2 b 2 2ab cos C
﹚
向量法
(二)抽象概括,建模探究
探 究: 在△ABC中,已知CB=a,CA=b,CB与CA
的夹角为∠C,求边c.
c2 a2 b2 2ab cos C ﹚ a 2 b 2 c 2 2bc cos A
坐标法
b 2 a 2 c 2 2ac cos B
(三)归纳共性,形成定理
余弦定理:三角形中任何一边的平方等 于其他两边的平方的和减去这两边与它 们夹角的余弦的积的两倍. 即 C
a 2 b 2 c 2 2bc cos A b 2 a 2 c 2 2ac cos B c 2 a 2 b 2 2ab cos C
(五)典例剖析,拓展提升
类型三 正、余弦定理的综合应用 [例3] 如图所示,在四边形ABCD中,AD⊥CD,AD =10,AB=14,∠BDA=60°,∠BCD=135°,求BC的 长.
(五)典例剖析,拓展提升
[分析] 将四边形ABCD分成△ABD和△BCD,在△ ABD中,用余弦定理求出BD,在△BCD中,用正弦定理即 可解出BC.
问题1:△ABC确定吗?
问题2:本题能用正弦定 理解答吗?
A
问题3:如何用学过的数学知识 解答这个问题?
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B C
(二)抽象概括,建模探究
探 究: 在△ABC中,已知CB=a,CA=b,CB与CA
解的:设夹C角B为∠aC,,C求A边cb. ,
AB
c
由向量减法的三角形法则得
c ab
2.在解三角形的过程中,求某一个角有时既可以用余 弦定理,也可以用正弦定理,两种方案有什么利弊呢?
提示:用余弦定理求角时,运算量较大,但角与余弦 值是一一对应的,无须讨论;而用正弦定理求角时,运算 量较小,但由于在区间(0,π)上角与正弦值不是一一对应 的,一般情况下一个正弦值可对应两个角,往往要依据角 的范围讨论解的情况.
(二)抽象概括,建模探究
探 究: 在△ABC中,已知CB=a,CA=b,CB与CA
的夹角为∠C,求边c.
c2 a2 b2 2ab cos C
﹚
a 2 b 2 c 2 2bc cos A b 2 a 2 c 2 2ac cos B
(二)抽象概括,建模探究
探 究: 在△ABC中,已知CB=a,CA=b,CB与CA
的夹角为∠C,求边c.
y
(bcosC,bsinC)
c (b cosC a)2 (bsin C 0)2
b2 cos2 C 2abcosC a2 b2 sin2 C
b2 a2 2abcosC
﹚
(0,0)
则c2 a2 b2 2ab cos C
(a,0)x
同理可得:
a 2 b 2 c 2 2bc cos A
(四)欣赏定理,加深理解
3.利用余弦定理可解决哪些类型的解斜三角形问题?
余弦定理的每一个等式中都包含四个不同的量,它们分 别是三角形的三边和一个角,知道其中的三个量,代入等式, 便可求出第四个量来.
利用余弦定理可以解决以下两类解斜三角形的问题: (1)已知三边,求_各__角__; (2)已知两边和其中一个角,求第__三__边___和__其__他__两__个__角_.
变式训练1 已知在△ABC中,a:b:c=2: 6:( 3+1), 求△ABC的各角度数.
(五)典例剖析,拓展提升
解:∵a:b:c=2: 6:( 3+1), 令a=2k,b= 6k,c=( 3+1)k(k>0). 由余弦定理的推论得 cosA=b2+2cb2c-a2=26×+ 6×3+ 132+-14= 22,∴A=45°. cosB=a2+2ca2c-b2=42+×2×3+ 13+2-16 =12,∴B=60°. ∴C=180°-A-B=180°-45°-60°=75°.
=sinBcosC+cosBsinC =2sinBcosC, ∴sin(B-C)=0,∴B=C. 又∵B+C=120°, ∴△ABC 是等边三角形.
(五)典例剖析,拓展提升
[点评] 判断三角形形状的方法: (1)利用正、余弦定理化角成边,利用代数运算求出三 边的关系; (2)由正、余弦定理化边为角,通过恒等变形及内角和 定理得到内角关系,从而判定形状.
【备选例练】 1.(2013·厦门模拟) 在△ABC 中,角 A,B,C 的对边分别是 a,b,c,若 b2+c2= a2+bc,且A→C·A→B=4,则△ABC 的面积等于________.
由条件得 cos A=12,A=π3;又由A→C·A→B=4 得 bc,故△ABC 面 积可求.
【备选例练】
夹角,求第三边和其 角,求另一边和其他两角.“ASS”他两个角. “SAS”或“SSA”
(七)布置作业,探究延续 1、①阅读书本P8-9《探究与发现》; ②校本作业1-4 余弦定理1. 2、[思考]已知三角形任意两边与一角,借助于 正、余弦定理是否能求出其他元素? 3、[思考]在解三角形的过程中,求某一个角有 时既可以用余弦定理,也可以用正弦定理,两种 方案有什么利弊呢?
2.已知ABC中,2 (2 sin2 A sin2 C)=(a b)sinB, 三角形的外接圆半径为 2, (1)求角C的大小; (2)求ABC的面积的最大值。
感谢各位聆听, 敬请批评指正!
2021/4/15
(五)典例剖析,拓展提升
[解] 在△ABD中,由余弦定理得AB2=AD2+BD2- 2AD·BD·cos∠ADB,
设BD=x,则有142=102+x2-2×10xcos60°, 即x2-10x-96=0, 解得x1=16,x2=-6(舍去),∴BD=16. ∵AD⊥CD,∠BDA=60°,∴∠CDB=30°. 在△BCD中,由正弦定理得BC=sin11635°·sin30°=8 2.
(五)典例剖析,拓展提升
[点评] 1.解三角形时,应先分析题设条件,如本题属于“SAS” 型,先用余弦定理求 a,在此基础上,可以利用余弦定理计 算角 B 或 C 的余弦值,也可以利用正弦定理计算角 B 或 C 的正弦值. 2.常用余弦定理解答两类题目“SAS”或“SSA”型及“SSS” 型.
(五)典例剖析,拓展提升
AB 7km
A
B
C
2021/4/15
(五)典例剖析,拓展提升
类型一 利用余弦定理解三角形 [例1] 在△ABC中,已知b=3,c=2 3,A=30°,求 边a、角C和角B.