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    苏教版高中数学必修五课件:1.2 余弦定理(二)

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    苏教版高中数学必修五课件:1.2 余弦定理(二)

    1、第1章 解三角形,1.2 余弦定理(二),1.熟练掌握余弦定理及其变形形式. 2.会用余弦定理解决简单的实际问题. 3.能利用正弦、余弦定理解决有关三角形的恒等式化简、证明及形状判断等问题.,学习目标,题型探究,问题导学,内容索引,当堂训练,问题导学,知识点一 已知两边及其中一边的对角解三角形,思考,答案,能.在余弦定理b2a2c22accos B中,已知三个量ACb,ABc,cos B,代入后得到关于a的一元二次方程,解此方程即可.,梳理 已知两边及其一边的对角,既可先用正弦定理,也可先用余弦定理,满足条件的三角形个数为0,1,2,具体判断方法如下:,(1)当A为钝角时,则B必为锐角,三角形

    2、的解唯一; (2)当A为直角且ab时,三角形的解唯一;,(3)当A为锐角时,如图,以点C为圆心,以a为半 径作圆, 三角形解的个数取决于a与CD和b的大小关系: 当ab,则有AB,所以B为锐角,此时B的值唯一.,知识点二 判定三角形的形状,思考1,答案,不需要.如果所知条件方便求角,只需判断最大的角是钝角,直角,锐角;如果方便求边,假设最大边为c,可用a2b2c2来判断cos C的正负.而判断边或角是否相等则一目了然,不需多说.,三角形的形状类别很多,按边可分为等腰三角形,等边三角形,其他;按角可分为钝角三角形,直角三角形,锐角三角形.在判断三角形的形状时是不是要一个一个去判定?,思考2,答案

    3、,A,B(0,),2A,2B(0,2), 2A2B或2A2B, 即AB或AB 2 .,ABC中,sin 2Asin 2B,则A,B一定相等吗?,梳理 判断三角形形状,首先看最大角是钝角、直角还是锐角;其次看是否有相等的边(或角).在转化条件时要注意等价.,知识点三 证明三角形中的恒等式,思考,答案,前面我们用正弦定理化简过acos Bbcos A,当时是把边化成了角;现在我们学了余弦定理,你能不能用余弦定理把角化成边?,梳理 证明三角恒等式的关键是借助正、余弦定理进行边角互化减小等式两边的差异.,题型探究,例1 一商船行至某海域时,遭到海盗的追击,随即发出求救信号.正在该海域执行护航任务的海军

    4、舰艇在A处获悉后,即测出该商船在北偏东45,距离10海里的C处,并沿方位角为105的方向,以9海里/时的速度航行,舰艇立即以21海里/时的速度前去营救.求舰艇靠近商船所需要的最短时间及所经过的路程.,解答,类型一 用余弦定理解决实际问题,如图,若舰艇以最短时间在B处追上商船,则A, B,C构成一个三角形. 设所需时间为t小时,则AB21t,BC9t. 又AC10,依题意得ACB120. 根据余弦定理,得 AB2AC2BC22ACBCcosACB. 所以(21t)2102(9t)22109tcos 120, 所以(21t)210081t290t, 即360t290t1000,,解决实际测量问题的

    5、过程一般要充分理解题意,正确做出图形,把实际问题里的条件和所求转换成三角形中的已知和未知的边、角,通过建立数学模型来求解.,反思与感悟,跟踪训练1 某巡逻艇在A处发现北偏东45相距9海里的C处有一艘走私船,正沿南偏东75的方向以10海里/小时的速度向我海岸行驶,巡逻艇立即以14海里/小时的速度沿着直线方向追去,问巡逻艇应该沿什么方向去追?需要多少时间才追赶上该走私船?,解答,如图,设该巡逻艇沿AB方向经过x小时后在B处追 上走私船, 则CB10x,AB14x,AC9, ACB7545120,由余弦定理, 得(14x)292(10x)22910xcos 120,所以巡逻艇需要1.5小时才追赶上该

    6、走私船. 所以BC10x15,AB14x21, 在ABC中,由正弦定理,得,所以BAC3813,或BAC14147(钝角不合题意,舍去), 所以3813458313. 所以巡逻艇应该沿北偏东8313方向去追,经过1.5小时才追赶上该走私船.,类型二 利用正弦、余弦定理证明三角形中的恒等式,例2 在ABC中,有 (1)abcos Cccos B; (2)bccos Aacos C; (3)cacos Bbcos A, 这三个关系式也称为射影定理,请给出证明.,证明,方法一 (1)由正弦定理,得 b2Rsin B,c2Rsin C, bcos Cccos B2Rsin Bcos C2Rsin Cc

    7、os B 2R(sin Bcos Ccos Bsin C) 2Rsin(BC) 2Rsin Aa. 即abcos Cccos B. 同理可证(2)bccos Aacos C; (3)cacos Bbcos A.,方法二 (1)由余弦定理,得abcos Cccos B. 同理可证(2)bccos Aacos C; (3)cacos Bbcos A.,反思与感悟,证明三角形中边角混合关系恒等式,可以考虑两种途径:一是把角的关系通过正弦、余弦定理转化为边的关系,正弦借助正弦定理转化,余弦借助余弦定理转化;二是通过正弦定理把边的关系转化为角的关系.,证明,等式成立.,等式成立.,类型三 利用正弦、余弦

    8、定理判断三角形形状,例3 在ABC中,已知(abc)(bca)3bc,且sin A2sin Bcos C,试判断ABC的形状.,解答,由(abc)(bca)3bc, 得b22bcc2a23bc,即b2c2a2bc,又sin A2sin Bcos C, 由正弦、余弦定理,得,b2c2,bc,ABC为等边三角形.,引申探究 若将本例中的条件(abc)(bca)3bc改为(b2c2a2)2b3cc3ba2bc,其余条件不变,试判断ABC的形状.,解答,由(b2c2a2)2b3cc3ba2bc,得 (b2c2a2)2bc(b2c2a2), (b2c2a2)(b2c2a2bc)0, b2c2a20或b2

    9、c2a2bc0, a2b2c2或b2c2a2bc, 由a2b2c2,得A90; 由b2c2a2bc,得cos A 1 2 , A60. ABC为等边三角形或等腰直角三角形.,反思与感悟,(1)判断三角形的形状,往往利用正弦定理、余弦定理将边、角关系相互转化,经过化简变形,充分暴露边、角关系,进而作出判断. (2)在余弦定理中,注意整体思想的运用,如:b2c2a2 2bccos A,b2c2(bc)22bc等等.,解答,跟踪训练3 在ABC中,若B60,2bac,试判断ABC的形状.,方法一 根据余弦定理,得b2a2c22accos B. B60,2bac,,整理得(ac)20,ac. 又2ba

    10、c,2b2c,即bc. ABC是等边三角形.,方法二 根据正弦定理, 2bac可转化为2sin Bsin Asin C. 又B60,AC120,C120A, 2sin 60sin Asin(120A),A(0,120), 整理得sin(A30)1,A30(30,150), A3090,A60,C60. ABC是等边三角形.,当堂训练,b2a2c22accos Ba2c2ac,0B180,B120.,1,2,3,4,答案,解析,1.在ABC中,若b2a2c2ac,则B .,120,2cos Bsin Asin C,ab.故ABC为等腰三角形.,1,2,3,4,2.在ABC中,若2cos Bsin

    11、 Asin C,则ABC的形状一定是 三角形.,等腰,答案,解析,3.如图,两座相距60 m的建筑物AB、CD的高度分别为20 m、50 m,BD为水平面,则从建筑物AB的顶端A看建筑物CD的张角为 .,1,2,3,4,答案,解析,45,1,2,3,4,又CD50 m,所以在ACD中,,又0CAD180,所以CAD45, 所以从顶端A看建筑物CD的张角为45.,1,2,3,4,答案,解析,规律与方法,1.根据所给条件确定三角形的形状,主要有两种途径: (1)化边为角; (2)化角为边,并常用正弦(余弦)定理实现边、角转换. 2.在余弦定理中,每一个等式均含有四个量,利用方程的观点,可以知三求一. 3.利用余弦定理求三角形的边长时容易出现增解,原因是余弦定理中涉及的是边长的平方,通常转化为一元二次方程求正实数.因此解题时需特别注意三角形三边长度所应满足的基本条件.,本课结束,


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