阅读与思考 三角学与天文学多媒体教案及点评

1.1.2余弦定理

授课类型：新授课

教学目标

知识与技能：掌握余弦定理的两种表示形式及证明余弦定理的向量方法，并会运用余弦定理解决两类基本的解三角形问题。

过程与方法：利用向量的数量积推出余弦定理及其推论，并通过实践演算掌握运用余弦定理解决两类基本的解三角形问题

情感态度与价值观：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。

教学重点

余弦定理的发现和证明过程及其基本应用；

教学难点

勾股定理在余弦定理的发现和证明过程中的作用。

教学过程

1．课题导入

C

如图1．1-4，在ABC中，设BC=a,AC=b,AB=c, 已知a,b和C，求边c b a

A c B (图1．1-4) 2．讲授新课

[探索研究]

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？

用正弦定理试求，发现因A、B均未知，所以较难求边c。

由于涉及边长问题，从而可以考虑用向量来研究这个问题。 A 如图1．1-5，设CBa，CAb，ABc，那么cab，则 b c

cccabab aabb2ab C a B 22 ab2ab从而 c2a2b22abcosC (图1．1-5)

2同理可证 a2b2c22bccosA

b2a2c22accosB

于是得到以下定理

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的夹角的余弦的积的两倍。即 a2b2c22bccosA

b2a2c22accosB

c2a2b22abcosC

思考：这个式子中有几个量？从方程的角度看已知其中三个量，可以求出第四个量，能否由三边求出一角？

（由学生推出）从余弦定理，又可得到以下推论：

b2c2a2

cosA2bca2c2b2

cosB2acb2a2c2

cosC2ba[理解定理]

从而知余弦定理及其推论的基本作用为：

①已知三角形的任意两边及它们的夹角就可以求出第三边；

②已知三角形的三条边就可以求出其它角。

思考：勾股定理指出了直角三角形中三边平方之间的关系，余弦定理则指出了一般三角形中三边平方之间的关系，如何看这两个定理之间的关系？

（由学生总结）若ABC中，C=900，则cosC0，这时c2a2b2

由此可知余弦定理是勾股定理的推广，勾股定理是余弦定理的特例。

[例题分析]

例1 已知b=8，c=3，A=60°，求a的值. 解：因为a2b2c22bccosA

=64+9-2×8×3 cos600 =49 所以a=7 例2．在ABC中，已知a23，c62，B600，求b及A ⑴解：∵b2a2c22accosB

=(23)2(62)2223(62)cos450

=12(62)243(31)

=8

∴b22.

求A可以利用余弦定理，也可以利用正弦定理：

b2c2a2(22)2(62)2(23)21⑵解法一：∵cosA,

2bc2222(62)

∴A600.

a23sin450,

解法二：∵sinAsinBb22又∵62＞2.41.43.8,

23＜21.83.6,

∴a＜c，即00＜A＜900,

∴A600.

评述：解法二应注意确定A的取值范围。

3.课堂练习

第8页练习第1（1）、2（1）题。

[补充练习]在ABC中，若a2b2c2bc，求角A（答案：A=1200）

4.课时小结

（1）余弦定理是任何三角形边角之间存在的共同规律，勾股定理是余弦定理的特例；

（2）余弦定理的应用范围：①．已知三边求三角；②．已知两边及它们的夹角，求第三边。

5.课后作业

①课后阅读：课本第9页[探究与发现] ②课时作业：第11页[习题1.1]A组第3（1），4（1）题。