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视频课题:人教B版高中数学必修五第一章第1课时解三角形应用举例—距离问题-贵州省 - 六盘水
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第1课时 解三角形应用举例—距离问题
一、教材分析
本课是人教B版数学必修5第一章解三角形中1.2的应用举例中测量距离(高度)问题。主要介绍正弦定理、余弦定理在实际测量(距离、高度)中的应用。因为在本节课前,同学们已经学习了正弦定理、余弦定理的公式及基本应用。本节课的设计,意在复习前面所学两个定理的同时,加深对其的了解,以便能达到在实际问题中熟练应用的效果。对加深学生数学源于生活,用于生活的意识做贡献。
二、学情分析
距离测量问题是基本的测量问题,在初中,学生已经学习了应用全等三角形、相似三角形和解直角三角形的知识进行距离测量。这里涉及的测量问题则是不可到达的测量问题,在教学中要让学生认识问题的差异,进而寻求解决问题的方法。在某些问题中只要求得到能够实施的测量方法。学生学习本课之前,已经有了一定的知识储备和解题经验,所以本节课只要带领学生勤思考多练习,学生理解起来困难不大。
三、教学目标 (一)知识与技能
能够运用正弦定理、余弦定理等知识和方法解决一些与测量(距离、高度)有关的实际问题。
(二)过程与方法
通过应用举例的学习,经历探究、解决问题的过程,让学生学会用正、余弦定理灵活解题,从而获得解三角形应用问题的一般思路。
(三)情感、态度与价值观
1
提高数学学习兴趣,感知数学源于生活,应用于生活。
四、教学重难点
重点:分析测量问题的实际情景,从而找到测量和计算的方法。 难点:测量方法的寻找与计算。 五、教学手段
计算机,PPT,黑板板书。
六、教学过程(设计)
教 学 环 节 教学内容
教师活动 学生活动 设计意 图
(一) 课前回顾 (预计 时间2 分钟)
同学们,我们首先来回顾一下本章所学的几个重要知识点。
1)三角形常用公式:
π=++CBA
正弦定理:
RC
cBbAa2sinsinsin=== 2)正弦定理应用范围:
1. 已知两角和任意边,求其他两边和一角。 2. 已知两边和其中一边的对角,求另一边
的对角。(注意解的情况)。 (3)余弦定理:Abccbacos2-222+=(其余两个规律相同)
(4)余弦定理可以解决以下两类有关三角形问题:
1.已知三边求三个角;
2.已知两边和它们的夹角,求第三边和其他两
个角。
教师 需要 用精炼的 语言 引导 同学回忆知识
学生主动回忆旧知 知识回顾,
为这节课的应用作
准备
2
(二)
新知储备、设疑引知 (预计时5分钟)
实际问题中的常用角
1.方位角:从指北方向顺时针转到目标方向的水平角.如图(1)所示.
2.方向角:相对于某一正方向(东、西、南、北)的水平角.
①北偏东α°,即由指北方向顺时针旋转α°到达目标方向,如图(2).
②北偏西α°,即是由指北方向逆时针旋转α°到达目标方向. 其它方向角类似.
情景展示,引入问题
情景一:比萨斜塔 (展示图片)
师:比萨斜塔是意大利的著名建筑,它每年都会按照一定度数倾斜,但斜而不倒,同学们想一想,如果我们不能直接测量这个塔的高度,该怎么知道它的高度呢? 情景二:河流、梵净山(展示图片)
师:如果我们不能直接测量,该怎么得出河流的宽度和梵净山的高度呢?
引入课题:我们今天就是来思考怎么通过计算,得到无法测量的距离(高度)问题。
知识扩展:简单介绍测量工具(展示图片) 1 经纬仪:测量度数 2卷尺:测量距离
帮助 学生 了解本节课的新知 识。引导
学生思考如何解决距离问题。
积极 配
合, 快速记忆和掌握常用
角。
为下
面的应用问题打下
基础。活跃课堂气氛,提高学生学习兴趣。
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(三) 新课 讲解 (计时为20分钟) 新课 讲解
本环节一共给学生讲解三个例题,由此得到距离问题的两个类型,让学生在用解三角形计算距离与高度这一类问题上有所认识。 一、介绍解题思路
解三角形应用题的基本思路:
实际问题――→画图抽象数学问题―――→解三角形
数学问题的解――→检验实际问题的解. 二、测量距离问题的两种类型
例1 (2010·陕西高考)在△ABC中,已知B=45°,
D是BC边上的一点,AD=10,AC=14,DC=6,求AB的
长.
[分析]
由余弦定理得cos∠ADC=AD2+DC2-AC2
2AD·DC
=100+36-1962×10×6=-12
,
∴∠ADC=120°,∠ADB=60°, 在△ABD中,由正弦定理得
ABsin∠ADB
=
ADsinB
,
∴AB=sin∠ADBsinB·AD=10sin60°sin45°=56.
类型1如右图,你所在点A,不可到达点B,欲测得AB长度,可再取可到达点
C,构造△ABC,我们可测出∠BAC与∠BCA及AC.
于是,由正弦定理可求AB的长.
例2、如图,要测底部不能到达的烟囱的高AB,从
通过例题由浅
入深地给 学生讲述
利用正、余弦定理计算距离的问题,中间有些问题需要师生之间的互动。
认真思考求解的一
般步骤和方法,找出其中
的规
律。得到两种类型。
交给学生解答一般解三角形实际问题中测量距离的求解方法。让同学们了解到解三角形在实际中的应用是很广泛的。
4
新课 讲解
与烟囱底部在同一水平直线上的C、D两处,测得烟囱的仰角分别是006045==βα和,CD间的距离是12m.已知测角仪器高1.5m,求烟囱的高。
[分析]
如图,因为BAAAAB11,又
已知1AA=1.5m,所以只要求出BA1即可。
解:
4
.28≈361822
∴11+==BCBA
)(9.295.14.28≈∴11mAABAAB=++=
答:烟囱的高为 29.9m.
例3 隔河可以看见对岸两目标A、B,但不能到达,在岸边选择相距3 km的C、D两点,并测得∠DCB=45°,∠BDC=75°,∠ADC=30°,∠ACD=120°(A、B、C、D在同一平面内),求两目标A、B之间的距离.
[分析] 分别在△BCD和△ACD中利用正弦定理求出BD和AD,然后在△ADB中利用余弦定理求出AB.
考虑例三有没有别的求解方法?
°
°
×=
==
°=°°=15sin120sin12sinsin∴sinsin:,154560∠,Δ11111
1
111111BDDCBCDBCBDCBDCDBC由正弦定理可得中在
5
在△BCD中,因为∠DCB=45°,∠BDC=75°,所以∠DBC=60°,又CD=3,由正弦定理得
BD=
3sin45°
sin60°
=2,在△ACD中同理可求得AD=
3,在△ABD中,由余弦定理得,
AB=(2)2+32-2×3×2cos(75°-30°)=
5(km).
答:A、B两点间的距离为5 km.
类型二: 如右图欲测BC的长,选取你可到点A,由于AB、AC均不可直接测得,由(1)可知,只要再取点
D,即可获得AB、AC的长,∠BAC可测,从而得到BC,
也可先求得BD、CD,再在△BCD中用余弦定理求得BC.
变式训练
如下图,为了测量河宽,在岸的一边选定两点A、
B,望对岸的标记物C,测得∠CAB=45°,∠CBA=75°,AB=120米,则河宽为________米.
[分析] 在△ABC中,∵∠CAB=45°,∠ABC=75°,∴∠ACB=60°,由正弦定理可得
AC=
AB·sin∠ABCsin∠ACB=120×sin75°
sin60°
=20(32+
6),设C到AB的距离为CD,则CD=AC·sin∠CAB=20(32+6)sin45°=20(3+3),
∴河的宽度为20(3+3)米.
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(四) 知能达标训练(记时10分钟)
基础落实 1.已知A、B两地相距10 km,B、C两地相距20 km,且∠ABC=120°,则A、C两地相距( )
A.10 km B.103 km C.105 km D.107 km
[解析] AC2=AB2+BC2-2AB·BCcos120°=700,∴AC=107 km.[答案] D
2.如图所示,在河岸AC测量河的宽度BC,测量下列四组数据中,较适宜的是( )
A.c与a B.c与b C.c与β D.b与α
[解析] 在a,b,c,α,β五个量中,a,c,β不易测量,故选D.
3.海上有A、B两个小岛相距10 n mile,从A岛望C岛与B岛成60°的视角,从B岛望C岛和A岛成75°的视角,那么B岛与C岛之间的距离为________n mile.
[解析] 画出示意图,易得C=45°,由正弦定理10sin45°=BCsin60°
,∴BC=56.
能力提升
一、选择题
1.如图,为了测量某障碍物两侧A、B间的距离,给定下列四组数据,测量时应当用数据( )
A.α、a、b B.α、β、a
启发学生独立思考的能力。
结合所学最好能独立解答。
集体回答和个人回答相结合。
夯实
基础,提升能力。
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C.a、b、γ D.α、β、b
[解析] 要测AB.由余弦定理可知,需测出b、a、γ.
2.某观察站C与两灯塔A、B的距离分别为300米和500米,测得灯塔A在观察站C北偏东30°,灯塔B在观察站C正西方向,则两灯塔A、B间的距离为( )
A.500米 B.600米 C.700米 D.800米
[解析] 如图,由题意知,∠ACB=120°,∴AB2=3002+5002+2×300×500×1
2
=490000,
∴AB=700米. 二、填空题
3.某人从A处出发,沿北偏东60°行走33公里到B处,再沿正东方向行走2公里到C处,则AC两地距离为________公里.
[解析] 由题意可知,
AB=33,BC=2,∠ABC=150°. 由余弦定理得 AC2=27+4-2×33×2·cos150°=49,AC=7. 则A、C两地距离为7公里.
4.甲、乙两楼相距20 m,从乙楼底仰望甲楼顶的仰角为60°,从甲楼顶望乙楼顶的俯角为30°,则甲、乙两楼的高分别是________.
[解析] h
甲
=20·tan60°=203(m),h
乙
=
20·tan60°-20·tan30°=
403
3
(m).
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(四)
小结 (计时2分钟)
小结:
1.解三角形应用题的基本思路:
实际问题――→画图抽象
数学问题―――→解三角形数学问题的解――→检验
实际问题的解.
2.测量距离问题的两种类型
关键:多观察及正弦定理、余弦定理的灵活运用 3.拿到一个题目,我们要三步走:
第一步要认真读题,找出题目中的已知条件和所求问题。
第二步,把所求的边放到一个三角形中,并观察该三角形的已知条件能否求解。
第三步,如果条件不足,把所需条件再放到一个已知条件多的三角形中求解。最终得到所求边长。 希望同学们学习了今天的内容,能够灵活掌握正弦定理、余弦定理解题的基本分析方法和步骤。并且在遇到现实中一些问题时,能的用我们学到的数学知识加以求解,达到学以致用的效果。
带领学生一起总结或引导学生自行总结。 时间充裕的话,由学生自行总结。 帮助学生
梳理
知识,
到达系统理解知识
的目的。
(五) 课后作业
同学们课后自己完成12页课后题1和2. 强调规范答题 要求学生独立完成 巩固新知,达到
熟练
运用的目的。
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七、板书设计
八、教学反思
1.本教案为解三角形应用举例,是对解三角形的较高的应用,难度相应的也有提高;例题选择典型,涵盖了解三角形的常考题型,突出了重点方法,并且通过同类型的练习进行巩固;课后通过基本题、模拟题和高考题对学生的知识掌握进行考查,使本节内容充分落实. 教师要积极引导学生对这些应用问题进行探索,鼓励学生进行独立思考,并在此基础上大胆提出新问题.
2.对于学生不知道如何处理的应用问题,教师通过转化,使学生能够理解,需要在练习中加强.
视频来源:优质课网 www.youzhik.com