正余弦定理的一体化教学研究

来源 :课程教育研究·学法教法研究 | 被引量 : 0次 | 上传用户:guodlleon
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  【摘 要】正弦定理和余弦定理搭建了三角形边和角的桥梁,实现了边角之间的转化,直接运用它,可以直接求解三角形,灵活地变形并与其他知识结合,可以解决现实生活中的问题。
  【关键词】正弦定理;余弦定理;教学;三角形
  【中图分类号】G633.6 【文献标识码】A
  【文章编号】2095-3089(2019)10-0016-01
  一、正余弦定理
  正弦定理是三角形学中的基本定理,它表示:在任意一个平面三角形中,各边和它所对角的正弦值的比相等且等于外接圆的直径。如图1,是一个三角形,其正弦定理的公式表达式是:
  余弦定理是描述三角形中三边长度与一个角的余弦值关系的数学定理,其公式表达式是:
  二、教学重点与难点
  正弦定理的探索和證明及其基本应用。新知探究
  1.提出问题:三角形中有大边对大角,小边对小角。能得到这个边、角关系的准确量化吗?
  2.解决问题:回忆直角三角形中的边角关系,根据正弦函数的定义有:
  c=a/sin A,c=b/sin B, sin C=1. a/sin A = b/ sin B= c/ sin C
  问题:这个结论在任意三角形中都成立吗?当△ABC 是锐角三角形时,设边 AB 上的高是 CD,根据锐角三角函数的定义,有 CD=asin B,CD=bsin A。
  由此,得a/ sin A= b/ sin B, 同理可得c /sin C= b/ sin B,故有a/ sin A= b/sin B=c/ sin C
  同理可得在钝角三角形中该结论仍然是成立的。从而得到:在一个三角形中,各边和它所对角的正弦的比值相等。
  正弦定理:a/ sin A= b/sin B=c/ sin C
  一般地, 我们把三角形的三个角 A,B,C 和三条边 a,b,c 叫作三角形的元素,已知其中几个元素求其他元素的过程叫作解三角形。
  例 1 在 △ABC 中 ,a,b,c 分 别 是 角 A,B,C 的 对 边 ,c =√6,a=2,C=120°,解三解形 。
  解:由正弦定理a/ sin A =c/ sin C可得 sin A=asin C/c=2sin120°/√6=√2/2
  ∴A=45°或 135°,∵c>a∴C>A∴A=45°,B=180°-(A+C)=15°,由正弦定理a/ sin A= b/sin B可得 b= asin B/sin A =2sin15°/ sin45°=√3-1
  三、正余弦定理的应用
  1.测量距离问题。
  在解决距离问题时,需要先选取合适的辅助测量点,然后构造出三角形,进而转化成三角形的边角关系,最后利用正余弦定理来解决。测量距离的问题一般分为两点间不可通也不可达、两点间可视但不可通和两点可视但均不可达三种情况。按照解决测量问题的方法,我们可以转化为数学模型,构造出一个三角形,再通过正余弦定理求解。
  1.1 两点间不可通也不可达。如图 2所示,随机选取不同于 A、B 两点的点 C,构造出△
  ABC,根据余弦定理,求得
  1.2 两点间可视但不可通。第二种情况是两点可视但不可通,如图 3所示,假设这是一条小河,则在小河的一边任意选择点 C,构造出△ABC,再由正弦定理得:AB/sinC=BC/sin(π-B-C),化简得AB= BCsinC/sin(π-B-C)。
  2.测量高度问题。
  对于高度问题一般可以转化为三角形的边角问题,有时候还需要结合几何知识,而对于高度问题,可以分为底部可达和不可达两种情况。如图4,是底部可达的情况,可求得高度:
  第二种情况,我们需要自己构造新的三角形,如图5所示,我们可以任意找两点C、D,利用测量仪器,可分别测出∠ACD=α,∠ADB=β。首先,在△ACD中,可利用正弦定理,AD/sinα=CD/sin(β-α),则AD=αsinα/sinβ-α。最后在直角△ABD中,AB=ADsinβ=αsinαsinβ/sinβ-α。
  四、教学建议
  教师在平时的教学中应重视学生的常规思维训练并使其牢固掌握通性通法,使学生能够在题中的已知信息中寻得未知量的表示形式并根据题目正确选择使用正弦定理或余弦定理。涉及sin A或sin B或sin C时要联想到正弦定理,涉及cos A或cos B或cos C时要联想到余弦定理。需要教师注意的是,这只是一种帮助学生思考的定式,有时候也会存在不同的情况,不过这种定式思维对于应付考试还是大有裨益的。
  应引导学生对正、余弦定理的内涵形成正确而深刻的认识,使学生在实际应用中能够正确而快速地作出选择。教师在教学中完全可以放手让学生多加练习并使学生的思维得到拓展。不过,教师在此类题目的解题教学中也应强调解题思路的辨析,否则学生往往可能产生定理运用混乱并盲目做题的行为。
  对两个定理的变形进行反复训练,使学生能够牢固掌握这几种形式。教师在实际教学中可以引导学生自己动手对两种定理进行变形,学生在自己进行变形练习的过程中能够形成更好的记忆。
  正、余弦定理是解三角形的重要定理,在几何证明中也有广泛应用。在一些较复杂的几何题目中,边角关系并不明显,往往角之间存在某种易被忽视的关系(如互补、对顶角等),这种关系为应用正、余弦定理解题搭建了桥梁。因此,在解决一些复杂几何问题时,注意到这些易被忽视的特殊角关系,在解题过程中应用正、余弦定理,往往能够出奇制胜。
  参考文献
  [1]蒋克于,张夏飞.例谈高考中对正、余弦定理的考查[J].中学数学,2017(01):92-94.
  [2]贾艳梅,周洪波,彭世林.正余弦定理在天线方位角标校中的应用[J].河北省科学院学报,2016,33(03):29-34.
  [3]董强.《正余弦定理的应用(一)——距离测量问题》教学设计[J].中小学教学研究,2015(12):48-50.
  [4]徐叶红.正余弦定理在高考中的应用[J].课程教育研究,2015(33):145-146.
其他文献
【摘 要】数学具有抽象性、概括性和逻辑严谨性的特征。幼儿园教师在对幼儿进行数学教育时应寓教于乐、寓教育游戏之中。在实际教育教学中,数学活动的游戏化现状令人堪忧。本文研究者结合S园教师数学精品集体活动进行了文本分析,对目前幼儿园数学集体活动游戏化现状进行了描述,对教学与游戏的关系进行了相关思考,并对数学集体活动游戏化提出相应的对策。  【关键词】幼儿园;数学集体活动;游戏化;现状  【中图分类号】G
本文以2012年伦敦奥运会男子各级别的冠军选手所参加16场比赛为研究对象。采用专家访谈法,录像观察法,数据分析法等方式,对比赛中的技战术应用情况进行研究和分析。研究表明:
本着发展学生的综合素质和帮助学生从学校向职场过渡的的理念,对在我国普通高等院校体育教育专业开设顶点课程的可行性进行分析研究,从顶点课程开设的必要性、开设顶点课程的
拦网水平的高低,技术的好坏,在很大程度上决定了一个队网上争夺的实力。因此拦网在排球比赛中发挥的作用已经越来越引起人们的重视。
对国外HiLo相关研究前沿进行整理,进而对HiLo的起源、研究现状、生理学机制、对运动员运动能力的影响等进行全面分析。用文献的元分析法对HiLo的训练学效应进行验证。为后期H
高等学校学报作为高等教育教学科研的重要组成部分,开展学报编辑继续教育有着十分重要的意义。它既能提高学校编辑整体的业务能力和素质,又能更好地为教学和科研服务,从而也能推
【摘 要】在当前素质教育的背景下,在教育教学中加强对学生的德育教育已经成为重点内容。其中,书法作为我国民族文化的精髓,不但是对数千年来的中华文字符号的总结和归纳,更是一门充满了哲学与美感的创作艺术。从甲骨文到青铜文,从青铜文到小篆,由小篆到隶书,最后到行书楷书等阶段,汉字的衍化花费了数千年的时间。因此,在小学硬笔书法教学中,教师要加强德育教育的渗透,进而帮助学生养成良好的书写习惯,提高学生的文化素
【摘 要】低年级学生,通过写字教学,可以培养学生的观察能力、記忆能力、思维能力以及动手实践能力等。  【关键词】小学;写字;教学;探讨  【中图分类号】G622 【文献标识码】A  【文章编号】2095-3089(2019)01-0079-01  对学生的强化写字教育是小学语文教育的一项主要任务,也是提高学生素质的基本要求。特别是对于低段学生,通过写字教学,可以培养学生的观察能力、记忆能力、思维能
老年人机体的各个系统发生退行性变化易患多种疾病,用药机会相对增加,药物不良反应概率也较年轻人高。因此,老年人合理用药显得尤为重要。老年人合理用药的原则主要有以下几方面