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文檔簡介
1、正弦定理 一、教學(xué)內(nèi)容分析本節(jié)內(nèi)容安排在普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書·數(shù)學(xué)必修5(人教A版)第一章,正弦定理第一課時,是在高二學(xué)生學(xué)習(xí)了三角等知識之后,顯然是對三角知識的應(yīng)用;同時,作為三角形中的一個定理,也是對初中解直角三角形內(nèi)容的直接延伸,因而定理本身的應(yīng)用又十分廣泛。根據(jù)實際教學(xué)處理,正弦定理這部分內(nèi)容共分為三個層次:第一層次教師通過引導(dǎo)學(xué)生對實際問題的探索,并大膽提出猜想;第二層次由猜想入手,帶著疑問,以及特殊三角形中邊角的關(guān)系的驗證,通過“作高法”、“等積法”、“外接圓法”、“ 向量法”等多種方法證明正弦定理,驗證猜想的正確性,并得到三角形面積公式;第三層次利用正弦定理解決引
2、例,最后進行簡單的應(yīng)用。學(xué)生通過對任意三角形中正弦定理的探索、發(fā)現(xiàn)和證明,感受“觀察實驗猜想證明應(yīng)用”這一思維方法,養(yǎng)成大膽猜想、善于思考的品質(zhì)和勇于求真的精神。二、學(xué)情分析對普高高二的學(xué)生來說,已學(xué)的平面幾何,解直角三角形,三角函數(shù),向量等知識,有一定觀察分析、解決問題的能力,但對前后知識間的聯(lián)系、理解、應(yīng)用有一定難度,因此思維靈活性受到制約。根據(jù)以上特點,教師恰當(dāng)引導(dǎo),提高學(xué)生學(xué)習(xí)主動性,多加以前后知識間的聯(lián)系,帶領(lǐng)學(xué)生直接參與分析問題、解決問題并品嘗勞動成果的喜悅。三、設(shè)計思想:本節(jié)課采用探究式課堂教學(xué)模式,即在教學(xué)過程中,在教師的啟發(fā)引導(dǎo)下,以學(xué)生獨立自主和合作交流為前提,以問題為導(dǎo)向
3、設(shè)計教學(xué)情境,以“正弦定理的發(fā)現(xiàn)和證明”為基本探究內(nèi)容,為學(xué)生提供充分自由表達、質(zhì)疑、探究、討論問題的機會,讓學(xué)生通過個人、小組、集體等多種解難釋疑的嘗試活動,在知識的形成、發(fā)展過程中展開思維,逐步培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、探索問題、解決問題的能力和創(chuàng)造性思維的能力。四、教學(xué)目標(biāo):1讓學(xué)生從已有的幾何知識出發(fā), 通過對任意三角形邊角關(guān)系的探索,共同探究在任意三角形中,邊與其對角的關(guān)系,引導(dǎo)學(xué)生通過觀察,實驗,猜想,驗證,證明,由特殊到一般歸納出正弦定理,掌握正弦定理的內(nèi)容及其證明方法,理解三角形面積公式,并學(xué)會運用正弦定理解決解斜三角形的兩類基本問題。2通過對實際問題的探索,培養(yǎng)學(xué)生觀察問題、提出問題
4、、分析問題、解決問題的能力,增強學(xué)生的協(xié)作能力和交流能力,發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新意識,培養(yǎng)創(chuàng)造性思維的能力。3通過學(xué)生自主探索、合作交流,親身體驗數(shù)學(xué)規(guī)律的發(fā)現(xiàn),培養(yǎng)學(xué)生勇于探索、善于發(fā)現(xiàn)、不畏艱辛的創(chuàng)新品質(zhì),增強學(xué)習(xí)的成功心理,激發(fā)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。4培養(yǎng)學(xué)生合情合理探索數(shù)學(xué)規(guī)律的數(shù)學(xué)思想方法,通過平面幾何、三角形函數(shù)、正弦定理、向量的數(shù)量積等知識間的聯(lián)系來體現(xiàn)事物之間的普遍聯(lián)系與辯證統(tǒng)一。五、教學(xué)重點與難點教學(xué)重點:正弦定理的發(fā)現(xiàn)與證明;正弦定理的簡單應(yīng)用。教學(xué)難點:正弦定理的猜想提出過程。教學(xué)準(zhǔn)備:制作多媒體課件,學(xué)生準(zhǔn)備計算器,直尺,量角器。六、教學(xué)過程:(一)結(jié)合實例,激發(fā)動機師生活動:教師:
5、展示情景圖如圖1,船從港口B航行到港口C,測得BC的距離為,船在港口C卸貨后繼續(xù)向港口A航行,由于船員的疏忽沒有測得CA距離,如果船上有測角儀我們能否計算出A、B的距離?學(xué)生:思考提出測量角A,C 教師:若已知測得, ,要計算A、B兩地距離,你 (圖1)有辦法解決嗎?學(xué)生:思考交流,畫一個三角形,使得為6cm, ,量得距離約為4.9cm,利用三角形相似性質(zhì)可知AB約為490m。老師:對,很好,在初中,我們學(xué)過相似三角形,也學(xué)過解直角三角形,大家還記得嗎?師生:共同回憶解直角三角形,直角三角形中,已知兩邊,可以求第三邊及兩個角。直角三角形中,已知一邊和一角,可以求另兩邊及第三個角。教師:引導(dǎo),是
6、斜三角形,能否利用解直角三角形,精確計算AB呢?學(xué)生:思考,交流,得出過作于如圖2,把分為兩個直角三角形,解題過程,學(xué)生闡述,教師板書。解:過作于在中,在中,教師:表示對學(xué)生贊賞,那么剛才解決問題的過程中,若,能否用、表示呢?教師:引導(dǎo)學(xué)生再觀察剛才解題過程。學(xué)生:發(fā)現(xiàn),教師:引導(dǎo),在剛才的推理過程中,你能想到什么?你能發(fā)現(xiàn)什么?學(xué)生:發(fā)現(xiàn)即然有,那么也有,。教師:引導(dǎo),我們習(xí)慣寫成對稱形式,因此我們可以發(fā)現(xiàn),是否任意三角形都有這種邊角關(guān)系呢?設(shè)計意圖:興趣是最好的老師。如果一節(jié)課有良好的開頭,那就意味著成功的一半。因此,我通過從學(xué)生日常生活中的實際問題引入,激發(fā)學(xué)生思維,激發(fā)學(xué)生的求知欲,引
7、導(dǎo)學(xué)生轉(zhuǎn)化為解直角三角形的問題,在解決問題后,對特殊問題一般化,得出一個猜測性的結(jié)論猜想,培養(yǎng)學(xué)生從特殊到一般思想意識,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力。(二)數(shù)學(xué)實驗,驗證猜想教師:給學(xué)生指明一個方向,我們先通過特殊例子檢驗是否成立,舉出特例。(1)在ABC中,A,B,C分別為,對應(yīng)的邊長a:b:c為1:1:1,對應(yīng)角的正弦值分別為,引導(dǎo)學(xué)生考察,的關(guān)系。(學(xué)生回答它們相等) (2)、在ABC中,A,B,C分別為,對應(yīng)的邊長a:b:c為1:1:,對應(yīng)角的正弦值分別為,1;(學(xué)生回答它們相等) (3)、在ABC中,A,B,C分別為,對應(yīng)的邊長a:b:c為1:2,對應(yīng)角的正弦值分別為,1。(學(xué)生回答它們相
8、等)(圖3) (圖3)教師:對于呢?學(xué)生:思考交流得出,如圖4,在RtABC中,設(shè)BC=a,AC=b,AB=c,則有,又,則從而在直角三角形ABC中,教師:那么任意三角形是否有呢?學(xué)生按事先安排分組,出示實驗報告單,讓學(xué)生閱讀實驗報告單,質(zhì)疑提問:有什么不明白的地方或者有什么問題嗎?(如果學(xué)生沒有問題,教師讓學(xué)生動手計算,附實驗報告單。)學(xué)生:分組互動,每組畫一個三角形,度量出三邊和三個角度數(shù)值,通過實驗數(shù)據(jù)計算,比較、的近似值。 教師:借助多媒體演示隨著三角形任意變換,、值仍然保持相等。我們猜想:=設(shè)計意圖:讓學(xué)生體驗數(shù)學(xué)實驗,激起學(xué)生的好奇心和求知欲望。學(xué)生自己進行實驗,體會到數(shù)學(xué)實驗的歸
9、納和演繹推理的兩個側(cè)面。(三)證明猜想,得出定理師生活動:教師:我們雖然經(jīng)歷了數(shù)學(xué)實驗,多媒體技術(shù)支持,對任意的三角形,如何用數(shù)學(xué)的思想方法證明呢?前面探索過程對我們有沒有啟發(fā)?學(xué)生分組討論,每組派一個代表總結(jié)。(以下證明過程,根據(jù)學(xué)生回答情況進行敘述)學(xué)生:思考得出在中,成立,如前面檢驗。在銳角三角形中,如圖5設(shè),作:,垂足為在中,(圖5)在中,同理,在中, 在鈍角三角形中,如圖6設(shè)為鈍角,作交的延長線于在中,在中,同銳角三角形證明可知 教師:我們把這條性質(zhì)稱為正弦定理:在一個三角形中,各邊和它所對角的正弦的比相等,即還有其它證明方法嗎?學(xué)生:思考得出,分析圖形(圖7),對于任意ABC,由初中所學(xué)過的面積公式可以得出:,而由圖中可以看出:,=等式中均除以后可得, 即。教師邊分析邊引導(dǎo)學(xué)生,同時板書證明過程。 在剛才的證明過程中大家是否發(fā)現(xiàn)三角形高,三角形的面積:,能否得到新面積公式學(xué)生:得到三角形面積公式教師:大家還有其他的證明方法嗎?比如:、都等于同一個比值,那么它們也相等,這個到底有沒有什么特殊幾何意義呢?學(xué)生:在前面的檢驗中,中,恰為外接接圓的直徑,即,所以作的外接圓,為圓心,連接并延長交圓于,把一般三角形轉(zhuǎn)化為直角三角形。證明:連續(xù)并延長交圓于, 在中,即同理可證:,教師:從剛才的證明過程中, ,顯示正弦定理的比值等于三角形外接圓的直徑,我們通過“作高
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