1.1.1正弦定理一、教材分析本节选自人民教育出版社必修五第一章《解三角形》的第一节内容,三角形是最基本的几何图形,三角中的数量关系是最基本的数量关系,有着极其广泛的应用。它既是初中解直角三角形在高中知识下的直接延拓,也是对高中坐标和圆等相关知识的综合运用,是日常生活和工业生产中解决实际问题的重要工具。二、学情分析对高一学生来说,他们已经学习过平面几何、解直角三角形、三角函数、向量等知识,有了一定的观察、分析和解决问题的能力,但对前后知识间的联系、理解、应用,还存在一定困难,这一阶段的学生也已经有了一定的推理能力,但大部分学生逻辑推理不严密,而且有部分学生自觉性较差,不爱动手,还有部分学生计算能力较弱。三、教学目标知识与技能:引导学生发现正弦定理,探索证明正弦定理的方法;能简单运用正弦定理解三角形,初步解决某些与测量和几何计算有关的实际问题。过程与方法:通过对正弦定理的探究,培养学生发现数学规律的数学方法和思维能力,增强学生间的合作交流能力;通过对定理的证明和应用,培养学生独立解决问题的能力。情感态度与价值观:通过本节学习和运用实践,体会数学的科学价值、应用价值,学习用数学的思维方式解决问题、认识世界,进而领会数学的人文价值、美学价值,不断提高自身的文化修养。教学重点:正弦定理的内容,正弦定理的证明及基本应用。教学难点:正弦定理的探索及证明,已知两边和其中一边的对角,解三角形时,判断解的个数的问题。四、教法根据学生特点,以学生的发展为本,遵照学生的认识规律,教师应该设置一些趣味性的例题、习题,并加以适当引导、激发学生学习热情、提高学生的学习主动性和能动性,带领学生进行知识间的前后联系,让学生多参与分析问题、解决问题,从而体验思维的快乐、成功的喜悦。本节课,我将采用探究、引导式课堂教学模式,在教师的启发引导下,以学生独立自主和合作交流为主线,以问题为导向设计教学情境,以“正弦定理的发现和证明”为探究内容,为学生提供自由表达想法的机会,让学生通过个人、小组等活动,在知识形成、发展过程中展开思维,逐步培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力和发散性的数学思维。五、学法:指导学生掌握“观察——猜想——证明——应用”这一思维方法,采取个人、小组、集体等多种解难释疑的尝试活动,将自己所学知识应用于对任意三角形性质的探究。让学生在问题情景中学习,观察,类比,思考,探究,概括,动手尝试相结合,体现学生的主体地位,增强学生由特殊到一般的数学思维能力,形成了实事求是的科学态度,增强了锲而不舍的求学精神。六、教学过程(一)创设情境,布疑激趣问题(一)多媒体播放:《嫦娥奔月》的视频。引发思考:明月高悬,仰望星空,我们会有无限遐想,遥不可及的月亮离地球究竟有多远呢?我们如何测出地球与月亮的距离呢?问题(二)“工人师傅的一个三角形的模型坏了,只剩下如右图所示的部分,∠A=47°,∠B=53°,AB长为1m,想修好这个零件,但他不知道AC和BC的长度是多少好去截料,你能帮师傅这个忙吗?”【设计意图】激发学生的学习热情和学习兴趣,从而进入今天的学习课题。(二)探寻特例,推广一般,提出、证明猜想1.激发学生思维,从自身熟悉的特例(直角三角形)入手进行研究,发现正弦定理。回忆一下直角三角形的边角关系?ABCcbasinacA两等式间有联系吗?sinsinabcABsin1CsinsinsinabcABC思考:对一般的三角形,这个结论还能成立吗?2.定理的推导sinbcB【设计意图】“兴趣是最好的老师”。我通过从学生日常生活中的实际问题引入,激发学生的学习兴趣和求知欲,引导学生把实际问题转化为直角三角形的问题,在解决问题后,对特殊问题一般化,得出猜测性的结论。培养学生从特殊到一般的思想意识和创造性思维能力。2.那结论对任意三角形都适用吗?指导学生分小组用刻度尺、量角器、计算器等工具对一般三角形进行验证。(1)当是锐角三角形时,结论是否还成立呢?ABCD如图:作AB上的高是CD,根椐三角形的定义,得到.sinsinbcAEBCBC同理,作有sinsinsinabcABCsin,sinCDaBCDbAsinsinaBbA所以sinsinabAB得到BACabcE(2)当是钝角三角形时,以上等式是否仍然成立?ABCBACbcaD【设计意图】让学生体验数学实验,自己进行实验后,体会数学实验中归纳和演绎推理的两个侧面。3.让学生总结实验结果,得出猜想:(1)文字叙述正弦定理:在一个三角形中,各边和它所对角的正弦的比相等.(2)结构特点(3)方程的观点正弦定理实际上是已知其中三个,求另一个.能否运用向量的方法来证明正弦定理呢?和谐美、对称美.正弦定理:CcBbAasinsinsin在锐角三角形中.的夹角为与,的夹角为与,的夹角为与ABjCBjACjC90A9090由向量加法的三角形法则ABCBACABjCBjACjABjCBACjj得的数量积两边同取与,)90cos()90cos(90cosAABjCCBjACj定义)(根据向量的数量积的CcAaAcCasinsinsinsin即在锐角三角形中,可得垂直于点作过同理,sinsin,BbCcCBjCCcBbAasinsinsin也有jBACabc,于垂直作单位向量证明:过点ACjA在钝角三角形中ABCj的夹角为与的夹角为与则垂直的单位向量作与过点设CBjABjjACAA,90090AC90具体证明过程课下完成!【设计意图】引导学生分析问题、解决问题应多方位、多角度去看、去思考,这样才可以不断的使学生对结论的认识从感性逐步上升到理性。思考是否还有其他的方法来证明正弦定理,布置课后练习。提示:做三角形的外接圆构造直角三角形,或用坐标法来证明。(三)归纳总结,简单应用1.让学生用文字叙述正弦定理,引导学生发现定理具有对称、和谐美,提升对数学美的享受。2.正弦定理的内容,讨论可以解决哪几类有关三角形的问题。(1)已知三角形的任意两边与其中一边的对角;(2)已知三角形的任意两个角与一边。3.运用正弦定理求解本节课引入的实际问题。(四)讲解例题,巩固定理例1.在△ABC中,已知A=32°,B=81.8°,a=42.9cm.解三角形.【分析】例1简单,结果为唯一解。如果已知两角和一边,可利用正弦定理来解三角形。例2.在△ABC中,已知a=20cm,b=28cm,A=40°,解三角形.【分析】例2较难,要使学生明白,利用正弦定理求角时有两种可能。要求学生熟悉掌握已知两边和其中一边的对角时,解三角形的各种情形。如何判断三角形解的个数:(在讲解例题2之前,把该问题交由学生观察、分析、讨论、得出结论。教师再利用几何画板演示,给学生形成更加直观的印象)900A90AabsinAa=bsinAbsinAabababab无解一解两解一解无解一解AC条件图形解的个数总结ACBBCAACDB2B1CADABCD(五)课堂练习,提高巩固1.在△ABC中,已知下列条件,解三角形.(1)A=45°,C=30°,c=10cm(2)A=60°,B=45°,c=20cm2.在△ABC中,已知下列条件,解三角形.(1)a=20cm,b=11cm,B=30°(2)c=54cm,b=39cm,C=115°学生板演,老师巡视,及时发现问题,并解答。【设计意图】通过学生独立解决问题,提高学生学习的热情和动力,使学生体验成功的喜悦,变“要我学”为“我要学”的主动学习。(六)小结反思,提高认识今天,同学们主要学到了那些知识和方法?你对此有何体会?1.用向量证明了正弦定理,体现了数形结合的数学思想。2.它表述了三角形的边与对角的正弦值的关系。3.定理证明分别从直角、锐角、钝角出发,运用分类讨论的思想。【设计意图】通过学生自己总结,培养学生的归纳总结能力和语言表达能力。(七)布置作业:1.预习下一节内容;2.课本P10习题1.1A组第1、2题七、板书设计八、课后反思:赞可夫说“人具有一种欣赏美和创造美的深刻而强烈的需要”。这些美好的形态可以激发学生学习兴趣,集中注意力,增强观察力,诱发丰富联想,提高思维能力,有美产生的愉悦心理体验,是学生追求真知的支柱和动力。在教学中,老师要善于引导,让学生去发现美、体验美,激发美好的情感,产生对美的向往和追求。