正余弦定理的应用三角形面积公式定理公开课一等奖
体能训练计划-邓光荣郑少秋
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正余弦定理的应用——三角形面积公式
一、教学内容解析
本课教学内容出自人教版《普通高中课程标准实验教科书必修数学5》第一
章1.2节。
1. 教材内容
本节内容是正弦定理与余弦定理知识的延续,借助正弦定理和余弦定理,进<
br>一步解决一些有关三角形面积的计算。教材中先结合已知三角形面积公式推导新
的三角形面积公式
,然后借助正弦定理和余弦定理求三角形面积,最后给出三角
形面积实际问题的求解过程。
2.教学内容的知识类型
在本课教学内容中,包含了四种知识类型。三角形面积公式的相关概
念属于
概念性知识,三角形面积公式的符号语言表述属于事实性知识,利用正弦定理和
余弦定理
求解三角形面积的步骤属于程序性知识,发现问题——提出问题——
解决问题的研究模式,以及从直观到
抽象的研究问题的一般方法,属于元认知知
识。
3.思维教学资源与价值观教育资源
已知三角形两边及其夹角求三角形面积的探索过程能引发提出问题——分
析问题——解决问题的研究思
维;生活实际问题求解三角形面积,是培养数学
建模思想的好契机;引出海伦公式和秦九韶“三斜求积”
公式,激发学生学习数
学的兴趣,探究数学史材料,培养学生对数学的喜爱。
二、学生学情分析
主要从学生已有基础进行分析。
1. 认知基础:从学生知识最
近发展区来看,学生在初中已经学习过用底和
高表示的三角形面积公式,并且掌握直角三角形中边和角的
关系。现在进一步探
究两边及其夹角表示的面积公式符合学生的认知规律。此外在前面两节的学习中学生已经掌握了正余弦定理,这为求解三角形的边和角打下了坚持基础。
2.非认知基础:通过小
学、初中和高中阶段三角函数和应用题的学习,学生
具有一定的分析问题、类比归纳、符号表示的能力。
具备相当的日常生活经验,
能够从实际问题抽象出数学问题并建立数学模型解决问题。
三、教学策略选择
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《普通髙中数学课程标准(20
17年版)》强调基于核心素养的教学,特别重视
情境的创设和问题的提出。史宁中教授曾指出:“设计
情境和提出问题的目的是
启发学生思考,设计情境和提出问题的根基是数学内容的本质”。
基
于此,本节课我的设计理念是:以问题为载体,以学生为主体,创设有效
问题情境,努力营造开放、民主
、和谐的学习氛围,充分调动学生的兴趣与积极
性。让学生在经历“自主、探究、合作”的过程中,分析
问题、解决问题,收获
数学自信。
1、教学方法的选择
本课结合幻灯片、实物投影
等多媒体技术的教学手段,选择观察发现式、问
题启发式、合作讨论式的教学方法。依据的学生认知规律
,创设具体问题,用问
题串起教学,这样的设计也体现了发现问题——提出问题——解决问题的研究模式,不断激发学生学习数学的兴趣,树立了学生的自信,激发探索欲望。在师
生互动、生生互动中
,体验知识与方法的生成过程,形成学生主动参与,自主与
合作探究的课堂气氛,为不同认知基础的学生
提供相应的学习机会和适当帮助。
2、学习反馈的分析
通过课堂小结反馈学生的知识、方法
、思想、学法上的收获。通过三道当堂
小测题目反馈学生对运用正弦定理和余弦定理求三角形面积掌握程
度。
四、教学目标设置
本课教学以《普通高中数学课程标准(2017年版)》
为基本依据,以“数
学育人”作为根本目标设置。
1.主题目标 突出几何直观与代数运算之
间的融合,即通过形与数的结合,
感悟数学知识之间的关联,加强对数学整体性的理解。
2.单元目标 能用余弦定理、正弦定理解决简单的实际问题。
3.细化目标
为了达到以上要求,结合学生实际,本课课堂教学目标设置如下:
(一)能通过分析
问题、解决问题推导出三角形两边及其夹角面积公式,会
运用正弦定理、余弦定理节求三角形面积。
(二)经历从生活实际问题抽象出数学模型并求解的过程,发展学生数学建
模素养,收获数学自信。
(三)体会数学来源于生活,提高数学学习兴趣;通过数学史知识扩展,领
略数学魅力。
五、教学重点难点
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1. 教学重点及突出重点
本节重点在于运用正弦定理和余弦定理求三角形面积。
为了突出重点设置了三个层次的题目:
首先是推导出三角形面积公式后的跟
踪训练,熟练三角形面积公式;其次是通过例一及例一练习题来重点
加强用正弦
定理求三角形面积公式;最后通过生活实际问题探究强化余弦定理求三角形面积
公式
知识。此外,在课堂小测中再次突出重点准备了三道题强化重点。
2.教学难点及难点突破
难点1:例一中如何灵活选用正弦定理和余弦定理求解三角形面积。
难点1突破
设
置为例题,注重分析过程,剖析思路并详细板书过程,帮助学生理解。从
问题出发,抓住面积公式,要计
算面积就要知道三角形的两边及其夹角,明确要
求的元素;联系题目,已知两角和其中一角的对边,属于
正弦定理问题;代数求
解,代入具体数值求值。数学题的解题过程其实就是运用所学知识把已知条件和<
br>所求联系起来的过程,这中间注意培养学生运用“联系”的思想方法。
难点2:生活实际问题的解决——能用余弦定理、正弦定理解决简单的实际
问题。
难点2突破
合作探究——把本该是例题的题作为探究题目,在例一认真讲解的基础上,
放心大胆交由学生合作探究解题,引导学生在探究中解决问题,加深印象,最终
收获数学自信。
六、教学过程设计
1、教学流程
教
师
活
动
创设情境
提出问题
问题驱动
引发学生思考
学
生
活
动
提升难度
例题分析
详细板书
帮助学生理解
生活实际
深入探究
数海拾贝
培养建模能力
课堂小结
当堂检测
高考提升
及时反馈问题
复习旧知
思考探究
得出结论
解决所提问题
理解例题
学习过程
跟踪训练
掌握解题方法
合作探究
建立模型
解决问题
增长数学见识
自主小结
认真自测
挑战自我
追求融会贯通
师
生
配
合
完
成
学
习
内
容
2、具体过程
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步骤1:提出问题,引发思考(3min)
前面我
们学习了正弦定理和余弦定理,并利用这两个定理进行了解三角形的探索,
今天我们更进一步来探究三角
形面积的计算。
根据初中三角形全等判定的知识,我们知道:在三角形中两边和夹角确定,这个
三角形就是确定的。那么它的面积该如何求呢?
设计意图:
通过创设问题,形成思维撞针,激发深层次思考,揭示课题。
步骤2:复习旧知,新课准备(3min)
我们初中学习过的面积公式是什么?
直角三角形中的边角有什么关系?
那我们不妨从这两个方面入手,来具体探究一下已知两边和夹角求三角形面积的
问题。
设计意图:
复习初中三角形面积公式和直角三角形边角关系,并在这个过程中发
现方法,把
高用边和角表示,更有利于学生接受,并在潜移默化中教会学生运用联系的观点看问题,提高学生分析问题的能力,培养逻辑推理和数学建模素养。
步骤3:问题驱动,探索发现(6min)
给出问题,学生自主探究,再让学生分享探索过程,得出结论。把课堂还给学生。
探究一
如图,在
ABC
中,边
BC,CA,AB
上的高分别记为
h
a
,h
b
,h
c
。
问题1
你能用
ABC
边角分别表示
h
a
,h
b
,h
c
吗?
提示
h
a
b
sin
C
csin
B
h
b
c
sin
A
a
sin
C
h
c
asinBbsinA
问题2
你能用边
a
与高
h
a
表示
ABC
的面积吗?
提示
S
ABC
111
ah
a
ab
sin
C
ac
sin
B
222
1
同理我们可以得出
S
ABC
bc
sin
A
2
结论,已知
ABC
中,
a,b,c,
所对的角分别为
A,B,C<
br>,其面积为
S
,则:
,.
S
ABC
111
absinCacsinBbcsinA
222
设计意图:
带着问题学习,让学生自己发现关系,引导其总结,能够激发学生的学习主动性,
建立数学学习自信,并且对知识印象深刻。
步骤4:解决问题,实践真知(2min)
经过前面同学们的探究,现在我们可以回答刚上课时老师的问题了。
学生回答问题:在三角形中两边和
夹角确定,这个三角形就是确定的。那么它的
面积该如何求呢?
实践出真知,来道题试试看:
练习1、在
ABC
中,已知
A30
,b2,c23,
求
ABC
的面积?
参考答案
S
ABC
设计意图:
呼应开头,让学生经历提出问题,发现问
题,解决问题的过程,并在这个过程中
熟练公式,体会解决问题的快乐,建立数学自信。
步骤5:提升难度,例题学习(10min)
同学们成功的get到了用两边及其
夹角表示的三角形面积公式这个新技能,下面
让我们一起来看看这个题如何解。
例1 在ABC
中,已知
B
60
,C
45
<
br>,b
4
,求
ABC
的面积?
解:
A180<
br>
(BC)180
(60
45
)75
sinAsin75
si
n(45
30
)sin45
cos30
cos45
sin30
根据正弦定理,
bcbsinC
46
,
c
,
<
br>3
sinBsinCsinB
S
1146621243
bcsi
nA4
.
22343
62
4
111
bcsinA223
3
222
练习 在
ABC
中,已知
B
45
,
C
120
,
b
2
,求
AB
C
的面积?
,.
参考答案
设计意图:
3-3
2
难度提升,把三角形面积公式和正弦定理相结合,
学生要求解面积,先要同正弦
定理解三角形。通过此题帮助学生复习加深正弦定理,教会学生用联系的观
点看问题,
逐步分析问题解决问题,同时为接下来学生自主探究余弦定理相关面积问题做好铺垫。
讲练结合,例题讲完紧跟练习,及时巩固。
步骤6:生活实际,深入探究(10min)
老师我们学的这些知识有用么,有用,现在就有一个问题等你解决?
好多同学说,
学生自主探究解决问题并请同学上黑板分享解题思路。
探究二
如图
,在某市进行城市环境建设中,要把一个三角形的
区域改造成室内公园,经过测量得到这个三角形区域的
三条
边长分别为68
m
,88
m
,127
m
,这个
区域的面积是多少?
(只需列式不需要计算)
思考:你能把这一实际问题化归为一道数学题目
吗?
提示:本题可转化为已知三角形的三边,求角的问题,再利用三角形的面积公式
求解。
解:设
a68m,b88m,c127m,
根据余弦定理的推论,
c
2
a
2
b
2
127
2
6
8
2
88
2
cosB
2ac212768
sin
B
1cos
2
B
1
应用
S
acsinB
可解。
2
设计意图:
从生活中挖掘、提炼素材,寻找实际背景和激趣元素,可以激发学生学习数学的兴
趣,体会数学在实际生
活中的应用意识,培养学生由实际问题抽象出数学问题的能力。引
导学生自主思考如何把生活实际问题化
归为数学问题,并利用余弦定理求解三角形面
积。通过化归过程体会数学建模的思想,提升数学思维。
,.
步骤7:数海拾贝,延伸课堂(3min)
在数学史上解三角形的问题中,如何
由三角形的三边直接求出三角形的面积是
一个比较困难的问题,古希腊数学家阿基米德、古希腊数学家海
伦,还有我国南宋著
名数学家秦九韶都给出了求解公式,有兴趣的同学可以阅读书21页进一步的学习。
Sp(pa)(pb)(pc)
,这里
p
1
2
2
c
2
a
2
b
2
ca
4
2
2
1
(abc)
.——海伦公式
2
S
——秦九韶“三斜求积”公式
设计意图:
介绍数学史小知
识,增长学生见识,培养数学兴趣,感受数学史魅力。不仅语文
有诗和远方,在几千年文明中数学也有其
独特的魅力。
步骤8:小结提升,课堂自测(3+5min)
我们这节课的内容就到这,请大家说说这节课有什么收获。
同学们总结的很好,接下来检验一下你们是不是真的学会了。
课堂小测:
1、
在
ABC
中,已知
A
60
,
b
1
,
c
2,
则
ABC
面积为().
2、在
A
BC
中,已知
a3,b13,c4
,则
ABC
面积为().
3、在
ABC
中,已知
A
60
,
b
2,
ABC
面积为
23
,则
a
().
高考链接:(2017全国二卷理数17题)
4、
ABC
的内角
A、B、C
所对的边分别为
a,b,c
,已知
sin(AC)8sin<
br>2
(1)求
cosB
.
(2)若
ac6,
ABC
面积为2,求
b
.
设计意图:
梳理课堂所学,强化三角形面积公式。当堂检测学习效果,
及时反馈问题。个
别学生单独辅导,帮助学生真正融会贯通。见识高考真题,激发求知欲,为学有余力<
br>学生加餐。
B
,
2
,.
6.作业与板书
布置作业:
1、课本18页练习题1、2
2、配套练习册23页1-5
七、教学反思
1.本节课设计的亮点在于非常重视
学生的思维活动和自主探究,把课堂还
给学生,让学生成为主体,注重对学生思维的发展和培养。 2.本节课的知识推进采用螺旋上升的方式,题目设置层次分明,逐渐增加
难度,符合学生认知规律
,学习阻力小最后上升到高考题层面,激发学生学习
斗志。
3.本节课设计课堂自测,及时反馈问题,帮助学生巩固知识,强化重点。
4.从高考要求来看,在题目设计上可以考虑更多元,题型更多,更贴近生
活实际。
板书设计:
课题
1三角形面积公式 学生分享探究
2例题一