余弦定理教案完美版
?一、教学目标
1.知识与技能目标
-让学生理解余弦定理的推导过程。
-掌握余弦定理的两种表示形式,能熟练运用余弦定理解决两类基本的解三角形问题。
2.过程与方法目标
-通过对余弦定理的探究,培养学生观察、分析、归纳、猜想能力,体会从特殊到一般的数学思想方法。
-在运用余弦定理解决实际问题的过程中,提高学生的运算能力和逻辑推理能力,增强学生的数学应用意识。
3.情感态度与价值观目标
-通过小组合作探究活动,培养学生的团队协作精神,激发学生学习数学的兴趣。
-让学生体会数学的严谨性以及数学结论的确定性,感受数学的魅力。
二、教学重难点
1.教学重点
-余弦定理的推导及其应用。
2.教学难点
-余弦定理的向量证明过程。
-灵活运用余弦定理解决各种解三角形问题。
三、教学方法
1.讲授法:讲解余弦定理的基本概念、推导过程和应用方法,使学生系统地掌握知识。
2.探究法:引导学生通过自主探究、小组合作等方式,探究余弦定理的推导方法,培养学生的探究能力和创新思维。
3.练习法:通过针对性的练习题,让学生巩固所学知识,提高运用余弦定理解决问题的能力。
四、教学过程
(一)导入新课(5分钟)
1.创设情境
多媒体展示一个三角形的形状,但只给出了三条边的长度,问学生如何求出三个内角的度数。
2.回顾旧知
提问学生正弦定理的内容及适用情况,引导学生思考对于已知三边求角的问题,正弦定理是否适用。
(二)讲解新课(25分钟)
1.余弦定理的推导
-向量法
-设\(\overrightarrow{AB}=\vec{c}\),\(\overrightarrow{BC}=\vec{a}\),\(\overrightarrow{CA}=\vec{b}\),根据向量减法的三角形法则\(\vec{c}=\vec{a}-\vec{b}\)。
-两边平方得\(\vec{c}^{2}=(\vec{a}-\vec{b})^{2}=\vec{a}^{2}+\vec{b}^{2}-2\vec{a}\cdot\vec{b}\)。
-由向量数量积的定义\(\vec{a}\cdot\vec{b}=\vert\vec{a}\vert\vert\vec{b}\vert\cosC\),可得\(c^{2}=a^{2}+b^{2}-2ab\cosC\)。
-同理可证\(a^{2}=b^{2}+c^{2}-2bc\cosA\),\(b^{2}=a^{2}+c^{2}-2ac\cosB\)。
-解析法
-以\(\triangleABC\)的顶点\(C\)为坐标原点,\(CA\)所在直线为\(x\)轴,建立直角坐标系。
-则\(C(0,0)\),\(A(b,0)\),设\(B(a\cosC,a\sinC)\)。
-根据两点间距离公式\(AB^{2}=(a\cosC-b)^{2}+(a\sinC-0)^{2}\)。
-展开并化简可得\(c^{2}=a^{2}+b^{2}-2ab\cosC\)。
-同理可推出其他两个式子。
2.余弦定理的内容
-余弦定理:三角形中任何一边的平方等于其他两边的平方和减去这两边与它们夹角的余弦的积的两倍。
-表达式:
\(\begin{cases}a^{2}=b^{2}+c^{2}-2bc\cosA\\b^{2}=a^{2}+c^{2}-2ac\cosB\\c^{2}=a^{2}+b^{2}-2ab\cosC\end{cases}\)
-变形:
\(\begin{cases}\cosA=\frac{b^{2}+c^{2}-a^{2}}{2bc}\\\cosB=\frac{a^{2}+c^{2}-b^{2}}{2ac}\\\cosC=\frac{a^{2}+b^{2}-c^{2}}{2ab}\end{cases}\)
(三)例题讲解(20分钟)
1.已知三边求角
例1:在\(\triangleABC\)中,\(a=3\),\(b=5\),\(c=7\),求\(\angleA\),\(\angleB\),\(\angleC\)。
-解:由余弦定理\(