2、进一步熟练掌握等差数列的通项公式、性质及应用.
1、掌握"判断数列是否为等差数列"常用的方法;
Ⅰ.课题导入
[创设情境]
提问:前面我们学习了如何测量距离和高度,这些实际上都可转化已知三角形的一些边和角求其余边的问题。然而在实际的航海生活中,人们又会遇到新的问题,在浩瀚无垠的海面上如何确保轮船不迷失方向,保持一定的航速和航向呢?今天我们接着探讨这方面的测量问题。
Ⅱ.讲授新课
[范例讲解]
例1、如图,一艘海轮从A出发,沿北偏东75的方向航行67.5 n mile后到达海岛B,然后从B出发,沿北偏东32
的方向航行54.0 n mile后达到海岛C.如果下次航行直接从A出发到达C,此船应该沿怎样的方向航行,需要航行多少距离?(角度精确到0.1
,距离精确到0.01n mile)
学生看图思考并讲述解题思路
分析:首先根据三角形的内角和定理求出AC边所对的角ABC,即可用余弦定理算出AC边,再根据正弦定理算出AC边和AB边的夹角
CAB。
解:在ABC中,
ABC=180
- 75
+ 32
=137
,根据余弦定理,
AC= =
≈113.15
根据正弦定理, =
sin
CAB =
=
≈0.3255,
所以 CAB =19.0
,
75
-
CAB =56.0
答:此船应该沿北偏东56.1的方向航行,需要航行113.15n
mile
例2、在某点B处测得建筑物AE的顶端A的仰角为,沿BE方向前进30m,至点C处测得顶端A的仰角为2
,再继续前进10
m至D点,测得顶端A的仰角为4
,求
的大小和建筑物AE的高。
解法一:(用正弦定理求解)由已知可得在ACD中,
AC=BC=30,
AD=DC=10,
ADC =180
-4
,
=
。 因为 sin4
=2sin2
cos2
cos2
=
,得 2
=30
=15
,
在Rt
ADE中,AE=ADsin60
=15
答:所求角为15
,建筑物高度为15m
解法二:(设方程来求解)设DE= x,AE=h
在 RtACE中,(10
+ x)
+ h
=30
在 Rt
ADE中,x
+h
=(10
)
两式相减,得x=5,h=15
在 Rt
ACE中,tan2
=
=
2
=30
,
=15
答:所求角为15
,建筑物高度为15m
解法三:(用倍角公式求解)设建筑物高为AE=8,由题意,得
BAC=
,
CAD=2
, AC = BC =30m , AD = CD =10
m
在RtACE中,sin2
=
------ ① 在Rt
ADE中,sin4
=
, ---- ②
②① 得 cos2
=
,2
=30
,
=15
,AE=ADsin60
=15
答:所求角为15
,建筑物高度为15m
例3、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?
师:你能根据题意画出方位图?教师启发学生做图建立数学模型
分析:这道题的关键是计算出三角形的各边,即需要引入时间这个参变量。
解: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CB=10x, AB=14x,AC=9,
ACB=
+
=
(14x)
= 9
+ (10x)
-2
9
10xcos
化简得32x
-30x-27=0,即x=
,或x=-
(舍去)
所以BC = 10x =15,AB =14x =21,
又因为sinBAC =
=
=
BAC =38
,或
BAC =141
(钝角不合题意,舍去),
38
+
=83
答:巡逻艇应该沿北偏东83方向去追,经过1.4小时才追赶上该走私船.
评注:在求解三角形中,我们可以根据正弦函数的定义得到两个解,但作为有关现实生活的应用题,必须检验上述所求的解是否符合实际意义,从而得出实际问题的解
Ⅲ.课堂练习
课本第16页练习
Ⅳ.课时小结
解三角形的应用题时,通常会遇到两种情况:
(1)已知量与未知量全部集中在一个三角形中,依次利用正弦定理或余弦定理解之。
(2)已知量与未知量涉及两个或几个三角形,这时需要选择条件足够的三角形优先研究,再逐步在其余的三角形中求出问题的解。
Ⅴ.课后作业
《习案》作业六
重点:能根据正弦定理、余弦定理的特点找到已知条件和所求角的关系
难点:灵活运用正弦定理和余弦定理解关于角度的问题
3、培养学生提出问题、正确分析问题、独立解决问题的能力,并激发学生的探索精神。
2、通过综合训练强化学生的相应能力,让学生有效、积极、主动地参与到探究问题的过程中来,逐步让学生自主发现规律,举一反三。
1、能够运用正弦定理、余弦定理等知识和方法解决一些有关计算角度的实际问题
(1)定理的表示形式:;
或,
,
(2)正弦定理的应用范围:
①已知两角和任一边,求其它两边及一角;
②已知两边和其中一边对角,求另一边的对角。
[探索研究]
在初中,我们已学过如何解直角三角形,下面就首先来探讨直角三角形中,角与边的等式关系。如图,在RtABC中,设BC=a,AC=b,AB=c, 根据锐角三角函数中正弦函数的定义,
有
,
,又
,
则
从而在直角三角形ABC中,
思考1:那么对于任意的三角形,以上关系式是否仍然成立?(由学生讨论、分析)
可分为锐角三角形和钝角三角形两种情况:
如图1.1-3,(1)当
ABC是锐角三角形时,设边AB上的高是CD,根据任意角三角函数的定义,
有CD=,则
,
C
同理可得,
b
a
从而
A
c B
(2)当ABC是钝角三角形时,以上关系式仍然成立。(由学生课后自己推导)
思考2:还有其方法吗?
由于涉及边长问题,从而可以考虑用向量来研究这问题。
(证法二):过点A作单位向量, 由向量的加法可得
则
∴
∴,即
同理,过点C作,可得
从而
从上面的研探过程,可得以下定理
正弦定理:在一个三角形中,各边和它所对角的正弦的比相等,即
[理解定理]
(1)正弦定理说明同一三角形中,边与其对角的正弦成正比,且比例系数为同一正数,
即存在正数k使,
,
;
(2)等价于
,
,
思考:正弦定理的基本作用是什么?
①已知三角形的任意两角及其一边可以求其他边,如;
②已知三角形的任意两边与其中一边的对角可以求其他角的正弦值,如。
一般地,已知三角形的某些边和角,求其他的边和角的过程叫作解三角形。
[例题分析]
例1.在中,已知
,
,
cm,解三角形。
解:根据三角形内角和定理,
;
根据正弦定理,
;
根据正弦定理,
评述:对于解三角形中的复杂运算可使用计算器。
练习:在中,已知下列条件解三角形。
(1),
,
, (2)
,
,
例2. 在中,已知
cm,
cm,
,解三角形(角度精确到
,边长精确到1cm)。
解:根据正弦定理,
因为
<
<
,所以
,或
⑴ 当时,
,
⑵ 当时,
,
应注意已知两边和其中一边的对角解三角形时,可能有两解的情形。
课堂练习
第4页练习第2题。
思考题:在ABC中,
,这个k与
ABC有什么关系?
如图1.1-1,固定
ABC的边CB及
B,使边AC绕着顶点C转动。
思考:C的大小与它的对边AB的长度之间有怎样的数量关系?
显然,边AB的长度随着其对角C的大小的增大而增大。
能否用一个等式把这种关系精确地表示出来?
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