1、2 三角形中的几何计算教学目的:1进一步熟悉正、余弦定理内容;2能够应用正、余弦定理进行边角关系的相互转化;3能够利用正、余弦定理判断三角形的形状;4能够利用正、余弦定理证明三角形中的三角恒等式教学重点:利用正、余弦定理进行边角互换时的转化方向教学难点: 三角函数公式变形与正、余弦定理的联系授课类型:新授课课时安排:1课时教 具:多媒体、实物投影仪教学方法:启发引导式1启发学生在证明三角形问题或者三角恒等式时,要注意正弦定理、余弦定理的适用题型与所证结论的联系,并注意特殊正、余弦关系的应用,比如互补角的正弦值相等,互补角的余弦值互为相反数等;2引导学生总结三角恒等式的证明或者三角形形状的判断,
2、重在发挥正、余弦定理的边角互换作用教学过程:一、复习引入:正弦定理:余弦定理: ,二、讲解范例:例1在任一ABC中求证:证:左边=0=右边例2 在ABC中,已知,B=45 求A、C及c解一:由正弦定理得:B=4590 即ba A=60或120当A=60时C=75 当A=120时C=15 解二:设c=x由余弦定理 将已知条件代入,整理:解之:当时 从而A=60 ,C=75当时同理可求得:A=120 ,C=15例3 在ABC中,BC=a, AC=b, a, b是方程的两个根,且2cos(A+B)=1 求(1)角C的度数 (2)AB的长度 (3)ABC的面积解:(1)cosC=cosp-(A+B)=
3、-cos(A+B)=- C=120(2)由题设: AB2=AC2+BC2-2ACBCosC 即AB=(3)SABC=例4 如图,在四边形ABCD中,已知ADCD, AD=10, AB=14, BDA=60, BCD=135 求BC的长解:在ABD中,设BD=x则即 整理得:解之: (舍去)由余弦定理: 例5 ABC中,若已知三边为连续正整数,最大角为钝角,1求最大角 ; 2求以此最大角为内角,夹此角两边之和为4的平行四边形的最大面积解:1设三边 且C为钝角 解得 或3 但时不能构成三角形应舍去当时 2设夹C角的两边为 S当时S最大=例6 在ABC中,AB5,AC3,D为BC中点,且AD4,求B
4、C边长分析:此题所给题设条件只有边长,应考虑在假设BC为后,建立关于的方程而正弦定理涉及到两个角,故不可用此时应注意余弦定理在建立方程时所发挥的作用因为D为BC中点,所以BD、DC可表示为,然用利用互补角的余弦互为相反数这一性质建立方程解:设BC边为,则由D为BC中点,可得BDDC,在ADB中,cosADB在ADC中,cosADC又ADBADC180cosADBcos(180ADC)cosADC解得,2, 所以,BC边长为2评述:此题要启发学生注意余弦定理建立方程的功能,体会互补角的余弦值互为相反数这一性质的应用,并注意总结这一性质的适用题型另外,对于本节的例2,也可考虑上述性质的应用来求解s
5、inA,思路如下:由三角形内角平分线性质可得,设BD5,DC3,则由互补角ADC、ADB的余弦值互为相反数建立方程,求出BC后,再结合余弦定理求出cosA,再由同角平方关系求出sinA三、课堂练习:1半径为1的圆内接三角形的面积为025,求此三角形三边长的乘积解:设ABC三边为a,b,c则ABC又,其中R为三角形外接圆半径, abc4RSABC410251所以三角形三边长的乘积为1评述:由于题设条件有三角形外接圆半径,故联想正弦定理:,其中R为三角形外接圆半径,与含有正弦的三角形面积公式ABC发生联系,对abc进行整体求解2在ABC中,已知角B45,D是BC边上一点,AD5,AC7,DC3,求
6、AB解:在ADC中,cosC又0C180,sinC在ABC中,AB评述:此题在求解过程中,先用余弦定理求角,再用正弦定理求边,要求学生注意正、余弦定理的综合运用3在ABC中,已知cosA,sinB,求cosC的值解:cosAcos45,0A45A90, sinAsinBsin30,0B0B30或150B180若B150,则BA180与题意不符0B30 cosBcos(AB)cosAcosBsinAsinB又C180(AB)cosCcos180(AB)cos(AB)评述:此题要求学生在利用同角的正、余弦平方关系时,应根据已知的三角函数值具体确定角的范围,以便对正负进行取舍,在确定角的范围时,通常
7、是与已知角接近的特殊角的三角函数值进行比较四、小结 通过本节学习,我们进一步熟悉了三角函数公式及三角形的有关性质,综合运用了正、余弦定理求解三角形的有关问题,要求大家注意常见解题方法与解题技巧的总结,不断提高三角形问题的求解能力五、课后作业:六、板书设计(略)七、课后记及备用资料: 1正、余弦定理的综合运用余弦定理是解斜三角形中用到的主要定理,若将正弦定理代入得:sin2Asin2Bsin2C2sinBsinCcosA这是只含有三角形三个角的一种关系式,利用这一定理解题,简捷明快,下面举例说明之例1在ABC中,已知sin2Bsin2Csin2AsinAsinC,求B的度数解:由定理得sin2B
8、sin2Asin2C2sinAsinCcosB,2sinAsinCcosBsinAsinCsinAsinC0 cos B150例2求sin210cos240sin10cos40的值解:原式sin210sin250sin10sin50在sin2Asin2Bsin2C2sinBsinCcosA中,令B10,C50,则A120sin2120sin210sin2502sin10sin50cos120sin210sin250sin10sin50()2例3在ABC中,已知2cosBsinCsinA,试判定ABC的形状解:在原等式两边同乘以sinA得:2cosBsinAsinCsin2A,由定理得sin2A
9、sin2Csin2sin2A,sin2Csin2BBC故ABC是等腰三角形2一题多证在ABC中已知a2bcosC,求证:ABC为等腰三角形证法一:欲证ABC为等腰三角形可证明其中有两角相等,因而在已知条件中化去边元素,使只剩含角的三角函数由正弦定理得a2bcosC,即2cosCsinBsinAsin(BC)sinBcosCcosBsinCsinBcosCcosBsinC0即sin(BC)0,BC()B、C是三角形的内角,BC,即三角形为等腰三角形证法二:根据射影定理,有abcosCccosB,又a2bcosC2bcosCbcosCccosBbcosCccosB,即又即tanBtanCB、C在ABC中,BCABC为等腰三角形证法三:cosC化简后得b2c2bc ABC是等腰三角形