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时间:2019-10-29
《2019_2020学年高中数学第2章解三角形2三角形中的几何计算教案北师大版必修5》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、§2三角形中的几何计算学习目标核心素养1.进一步理解正、余弦定理中所蕴含的边角之间的关系.(易混点)1.通过三角形中的2.掌握通过正、余弦定理进行边角转化的方法,以及解决有关几何计算培养数学三角形中的几何度量问题.(重点)运算素养.3.深刻体会数形结合思想、方程思想以及转化与化归思想在三2.通过三角形中的角形度量问题中的应用.(难点)几何计算培养逻辑4.了解正弦定理与余弦定理在三角形中的重要作用,培养学生推理素养.灵活运用知识的能力.三角形中的几何计算阅读教材P54~P55“练习”以上部分完成下列问题.(1)三角形中的几何计算主要涉及
2、长度、角度、面积问题.(2)在△ABC中,有以下常用结论:①a+b>c,b+c>a,c+a>b;②a>b⇔A>B⇔sin_A>sin_B;A+BπC③A+B+C=π,=-;222A+BCA+BC④sin(A+B)=sin_C,cos(A+B)=-cos_C,sin=cos,cos=sin.2222思考:(1)若角A是三角形ABC中最大的角,则角A的范围是什么?π[提示]≤A<π.3π(2)在△ABC中,若A=,则角B的取值范围是什么?32π[提示]0<B<.31.在△ABC中,a=2,A=30°,则△ABC外接圆的半径为()A.4B.
3、2C.23D.3a2B[由正弦定理得2R===4,故R=2.]sinA122.在△ABC中,若a=7,b=3,c=8,则△ABC的面积等于()21A.12B.2C.28D.6311D[由余弦定理可得cosA=,A=60°,所以S△ABC=bcsinA=63.]2233.已知△ABC的面积为,且b=2,c=3,则()2A.A=30°B.A=60°C.A=30°或150°D.A=60°或120°13D[由S△ABC=bcsinA=,2233得3sinA=,sinA=,22由0°4、BC中,三边a,b,c与面积S的关系式为a+4S=b+c,则角A为________.2222221145°[因为a=b+c-2bccosA,又已知a+4S=b+c,故S=bccosA=bcsinA,22从而sinA=cosA,tanA=1,A=45°.]计算线段的长度和角度【例1】在△ABC中,已知B=30°,D是BC边上的一点,AD=10,AC=14,DC=6.(1)求∠ADC的大小;(2)求AB的长.[解](1)在△ADC中,AD=10,AC=14,DC=6,由余弦定理得222AD+DC-AC100+36-1961cos∠ADC=5、==-,2AD·DC2×10×62∴∠ADC=120°.(2)由(1)知∠ADB=60°,在△ABD中,AD=10,B=30°,∠ADB=60°,ABAD由正弦定理得=,sin∠ADBsinB310×AD·sin∠ADB10·sin60°2∴AB====103.sinBsin30°12求线段的长度与角度的方法(1)求线段的长度往往归结为求三角形的边长,解决此类问题要恰当地选择或构造三角形,利用正、余弦定理求解;(2)求角度时,把所求的角看作某个三角形的内角,利用正、余弦定理求解,或利用A+B+C=π求解.1.如图所示,在四边形ABCD6、中,AD⊥CD,AD=10,AB=14,∠BDA=60°,∠BCD=135°,求BC的长.222[解]在△ABD中,由余弦定理,得AB=AD+BD-2AD·BD·cos∠ADB,222设BD=x,则有14=10+x-2×10xcos60°,2∴x-10x-96=0,BCBD∴x1=16,x2=-6(舍去),∴BD=16.在△BCD中,由正弦定理知=,sin∠CDBsin∠BCD16∴BC=·sin30°=82.sin135°三角形中与面积有关的问题【例2】△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sinA+3cosA=0,a7、=27,b=2.(1)求c;(2)设D为BC边上一点,且AD⊥AC,求△ABD的面积.2π[解](1)由已知可得tanA=-3,所以A=.322π在△ABC中,由余弦定理得28=4+c-4ccos,32即c+2c-24=0.解得c=-6(舍去),c=4.ππ(2)由题设可得∠CAD=,所以∠BAD=∠BAC-∠CAD=.26故△ABD面积与△ACD面积的比值为1πAB·AD·sin26=1.1AC·AD21又△ABC的面积为×4×2sin∠BAC=23,2所以△ABD的面积为3.三角形面积公式的应用(1)三角形面积公式的选取取决于三角8、形中哪个角已知或可求,或三角形中哪个角的正弦值可求.111(2)在解决三角形问题时,面积公式S=absinC=acsinB=bcsinA最常用,因为公222式中既有角又有边,容易和正弦定理、余弦定理联系起来应用.222.
4、BC中,三边a,b,c与面积S的关系式为a+4S=b+c,则角A为________.2222221145°[因为a=b+c-2bccosA,又已知a+4S=b+c,故S=bccosA=bcsinA,22从而sinA=cosA,tanA=1,A=45°.]计算线段的长度和角度【例1】在△ABC中,已知B=30°,D是BC边上的一点,AD=10,AC=14,DC=6.(1)求∠ADC的大小;(2)求AB的长.[解](1)在△ADC中,AD=10,AC=14,DC=6,由余弦定理得222AD+DC-AC100+36-1961cos∠ADC=
5、==-,2AD·DC2×10×62∴∠ADC=120°.(2)由(1)知∠ADB=60°,在△ABD中,AD=10,B=30°,∠ADB=60°,ABAD由正弦定理得=,sin∠ADBsinB310×AD·sin∠ADB10·sin60°2∴AB====103.sinBsin30°12求线段的长度与角度的方法(1)求线段的长度往往归结为求三角形的边长,解决此类问题要恰当地选择或构造三角形,利用正、余弦定理求解;(2)求角度时,把所求的角看作某个三角形的内角,利用正、余弦定理求解,或利用A+B+C=π求解.1.如图所示,在四边形ABCD
6、中,AD⊥CD,AD=10,AB=14,∠BDA=60°,∠BCD=135°,求BC的长.222[解]在△ABD中,由余弦定理,得AB=AD+BD-2AD·BD·cos∠ADB,222设BD=x,则有14=10+x-2×10xcos60°,2∴x-10x-96=0,BCBD∴x1=16,x2=-6(舍去),∴BD=16.在△BCD中,由正弦定理知=,sin∠CDBsin∠BCD16∴BC=·sin30°=82.sin135°三角形中与面积有关的问题【例2】△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sinA+3cosA=0,a
7、=27,b=2.(1)求c;(2)设D为BC边上一点,且AD⊥AC,求△ABD的面积.2π[解](1)由已知可得tanA=-3,所以A=.322π在△ABC中,由余弦定理得28=4+c-4ccos,32即c+2c-24=0.解得c=-6(舍去),c=4.ππ(2)由题设可得∠CAD=,所以∠BAD=∠BAC-∠CAD=.26故△ABD面积与△ACD面积的比值为1πAB·AD·sin26=1.1AC·AD21又△ABC的面积为×4×2sin∠BAC=23,2所以△ABD的面积为3.三角形面积公式的应用(1)三角形面积公式的选取取决于三角
8、形中哪个角已知或可求,或三角形中哪个角的正弦值可求.111(2)在解决三角形问题时,面积公式S=absinC=acsinB=bcsinA最常用,因为公222式中既有角又有边,容易和正弦定理、余弦定理联系起来应用.222.
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