Ключевые задачи по теме «теорема синусов и косинусов»
Тогда 0-y.
Применяем теорему косинусов к треугольнику АВМ:
АВ2=АМ2+ВМ2-2∙АМ∙ВМ∙cosy.
2. Применяем теорему косинусов к треугольнику АСМ:
АС2=АМ2+СМ2-2∙АМ∙СМ∙cos(1800-y).
3. Получили систему уравнений:
с2=x2+0,25a2-2∙0,5a∙x∙cosy, b2=x2+0,25a2+2∙0,5a∙x∙cosy.
Сложив эти равенства, получаем:
С2+b2=2x2+0,5a2.
.
Переход к выбору раздела.
Материалы по третьей ключевой задаче
Анализ третьей ключевой задачи
В этом разделе проводится анализ такой задачи: Четырехугольник АВСД вписан в окружность. Известно, что АВ=3, ВС=4, СД=5 и АД=2. Найти диагональ АС.
1.
Так как АВСД вписан в окружность, то
сумма углов В и Д равна 180
2. Сторона АС принадлежит двум треугольникам АВС и АДС.
3. Так как известны длины сторон АВ, ВС и АД, СД, то можно получить уравнение для определения косинуса угла В.
4. Это позволяет предложить такой план решения:
А) Применить теорему косинусов к треугольнику АВС.
Б) применить теорему косинусов к треугольнику АДС.
В) составить и решить уравнение относительно косинуса угла В.
Г) найти длину АС.
Переход к выбору ключевой задачи.
Решение третьей ключевой задачи
В этом разделе проводится решение такой задачи: Четырехугольник АВСД вписан в окружность. Известно, что АВ=3, ВС=4, СД=5 и АД=2. Найти диагональ АС.
На основе анализа задачи был составлен такой план решения:
А) Применить теорему косинусов к треугольнику АВС.
Б) применить теорему косинусов к треугольнику АДС.
В) составить и решить уравнение относительно косинуса угла В.
Г) найти длину АС.
Реализация плана решения.
А) Пусть угол АВС равен х, тогда угол АДС равен 1800-х. Применяем теорему косинусов к треугольнику АВС. Получаем:
АС2=АВ2+ВС2-2∙АВ∙ВС∙cosx.
Б) Применяем теорему косинусов к треугольнику АДС. Получаем:
АС2=АД2+ДС2+2∙АД∙ДС∙cosx.
С учетом известной информации получаем уравнение относительно cosx:
9+16-2∙3∙4∙cosx=4+25+2∙2∙5∙cosx.
cosx=-.
В) Теперь вычисляем АС:
АС2=9+16+2∙3∙4∙=.
Ответ: .
Переход к выбору ключевой задачи.
Обобщение третьей ключевой задачи
В этом разделе проводится обобщение такой задачи: Четырехугольник АВСД вписан в окружность. Известно, что АВ=3, ВС=4, СД=5 и АД=2. Найти диагональ АС.
Обобщение выполним, рассматривая четырехугольник АВСД, вписанный в окружность: Четырехугольник АВСД вписан в окружность. Известно, что АВ=a, ВС=b, СД=c и АД=d. Найти диагональ АС.
Реализуем известный план решения:
А) Применить теорему косинусов к треугольнику АВС.
Б) применить теорему косинусов к треугольнику АДС.
В) составить и решить уравнение относительно косинуса угла В.
Г) найти длину АС.
Реализация плана решения.
А) Пусть угол АВС равен х, тогда угол АДС равен 1800-х. Применяем теорему косинусов к треугольнику АВС. Получаем:
АС2=АВ2+ВС2-2∙АВ∙ВС∙cosx.
Б) Применяем теорему косинусов к треугольнику АДС. Получаем:
АС2=АД2+ДС2+2∙АД∙ДС∙cosx.
С учетом известной информации получаем уравнение относительно cosx:
a2+b2-2∙a∙b∙cosx=c2+d2+2∙c∙d∙cosx.
cosx=.
В) Теперь вычисляем АС:
АС2=a2+b2-2∙a∙b∙=
.
Ответ: .
Переход к выбору ключевой задачи.
Материалы по четвертой ключевой задаче
Анализ четвертой ключевой задачи
Вас интересует анализ такой задачи: Дан треугольник АВС, в котором АС=10 и ABC=600. Найти радиус окружности, проходящей через центр вписанной в треугольник АВС окружности и вершины А и С.
Пусть О – центр окружности, вписанной в треугольник АВС. Тогда известно, что АО и СО – биссектрисы внутренних углов треугольника АВС.
Так как известен угол В, то можно вычислить градусную меру угла АОС. Так как известна длина АС и угол АОС, то, применив теорему синусов, для треугольника АОС можно найти радиус окружности, проходящей через точки О, А и С.
Эти соображения позволяют предложить такой план решения:
1. Вычислить градусную меру угла АОС.
2. Применить теорему синусов к треугольнику АОС.
3. Вычислить искомый радиус.
Переход к выбору ключевой задачи.
Решение четвертой ключевой задачи
В разделе приводитя решение такой задачи: Дан треугольник АВС, в котором АС=10 и ABC=600. Найти радиус окружности, проходящей через центр вписанной в треугольник АВС окружности и вершины А и С.
Пусть О – центр окружности, вписанной в треугольник АВС, R – радиус окружности, проходящей через точки А, О, С.
На основе анализ задачи был предложен такой план решения:
1. Вычислить градусную меру угла АОС.
2. Применить теорему синусов к треугольнику АОС.
3. Вычислить искомый радиус.
Реализуем этот план.
1. Из треугольника АОС найдем угол АОС:
0-0-0,5(0-0,5(1800—0.
2. Применяем теорему синусов к треугольнику АОС. Имеем:
.
3. Находим радиус R: R=.
Переход к выбору ключевой задачи.
Материалы по пятой ключевой задаче
Анализ пятой ключевой задачи
Вас интересует анализ такой задачи: Внутри квадрат АВСД через вершины А и Д проведены прямые, образующие угол в 150 со стороной АД. Эти прямые пересекаются в точке Е.
Доказать, что треугольник ВЕС – равносторонний.
В ситуации задачи имеются:
1. Треугольники АЕД, АВЕ, ДЕС, ВСЕ.
2. Нет линейных размеров. Но их недостаток можно компенсировать, введя обозначение для стороны квадрата.
3. После введения обозначения для стороны квадрата в треугольнике АЕД известна сторона и все углы, поэтому могут быть найдены все стороны.
4. В треугольнике ВЕД, после вычисления стороны АЕ, можно вычислить сторону ВЕ и сравнить ее длину с длиной стороны квадрата.
Отсюда такой план:
Из треугольника АДЕ находим АЕ.
Из треугольника АВЕ находим ВЕ.
Сравниваем ВЕ с АВ.
Переход к выбору раздела.
Решение пятой ключевой задачи
Вас интересует решение такой задачи: Внутри квадрат АВСД через вершины А и Д проведены прямые, образующие угол в 150 со стороной АД. Эти прямые пересекаются в точке Е.
Доказать, что треугольник ВЕС – равносторонний.
На основе анализ был предложен такой план:
Из треугольника АДЕ находим АЕ.
Из треугольника АВЕ находим ВЕ.
Сравниваем ВЕ с АВ.
Реализуем этот план.
1. Пусть АВ=а. В треугольнике АЕД: 0=0. Применим теорему синусов к треугольнику АЕД:
.
АЕ=2аsin150.
2. Применим теорему косинусов к треугольнику АВЕ. Получаем:
=.
3. Так как cos750=sin150 , получаем:
.
Аналогично доказывается, что СЕ=а.
Утверждение доказано.
Переход к выбору раздела.
gigabaza.ru
Теорема косинусов. Решение задач.
Теорема косинусов. Решение задач.
Цели: научить учащихся применять теорему косинусов и следствия из неё
при решении задач.
Ход урока
Организационный момент.
Актуализация опорных знаний
1. Сформулировать теорему о площади треугольника (вычисление площади по двум сторонам и углу между ними).
2. Сформулировать теорему синусов.
3. Сформулировать теорему косинусов.
4. При решении, каких задач, мы уже использовали теорему косинусов? (Нахождение стороны по двум другим заданным сторонам и углу между ними; нахождение угла треугольника по трём известным сторонам.)Решение задач и создание проблемных ситуаций при их решении.
№ 1. Найдите неизвестную сторону и площадь треугольника АВС,
№ 2. Найдите угол А треугольника АВС, если АВ =АС =1 м, ВС = м. Решение.
Пользуясь теоремой косинусов, получаем: так как AC = b = 1 м, AB = c = 1м , BC = а = м, то
№ 3. Решить задачу № 1031 (в). Выясните, является ли треугольник остроугольным, прямоугольным или тупоугольным, если его стороны равны:
9, 5, 6. (По ходу решения учитель задаёт наводящие вопросы.)
Решение. Пусть
Все ли углы нужно находить?
( Достаточно найти наибольший угол — он лежит против большей из сторон, то есть в данной задаче это угол А.)
Можно ли определить вид треугольника, не вычисляя углы треугольника?
(Вариантов ответа только два: «нет» и «да». Но объяснить почему можно иначе — не могут.)
Рассмотрим теорему косинусов и проведём её исследование при различных значениях угла между сторонами a и b:
Если угол С
Если угол С прямой, то следовательно, .
Если угол С тупой, то следовательно, .
Воспользуемся полученными следствиями из теоремы косинусов при решении следующих задач.
№ 4. Решить задачу № 1031(б). Выясните, является ли треугольник остроугольным, прямоугольным или тупоугольным, если его стороны равны: 17, 8, 15.
Решение.
Пусть
Наибольшая сторона треугольника с, поэтому сравним её квадрат с суммой квадратов двух других сторон.
то есть , следовательно, угол С прямой.
треугольник прямоугольный.
№ 5. В треугольнике АВС угол С равен 45о, АС = 5 см, ВС = 9 см. Найдите угол А.
Решение.
Найдём сторону АВ по теореме косинусов:
;
.
Как будем искать угол А? (Мнения разделились: одни предлагают по теореме синусов, другие – по теореме косинусов. Предлагаю решить 1 варианту по теореме косинусов, а варианту 2 – по теореме синусов.) Двое учащихся у доски воспроизводят свои варианты решений.
Решение 1 варианта.
, тогда
угол А – тупой, А.
Решение 2 варианта.
; тогда
А
Почему получились разные значения одного и того же угла? Задача имеет несколько решений? (Некоторые из учащихся заметили, что сумма получившихся значений угла А равна 180о и сообщили, что во 2-ом варианте надо было брать угол не 78о , а 102о , так как их синусы равны.)
При решении по теореме синусов необходимо было вначале выяснить вид угла А, воспользовавшись следствиями из теоремы косинусов. В нашем случае: , т.к. ; ,
следовательно угол А – тупой.
тогда А.
Подведение итогов урока.
Домашнее задание: выучить материал пунктов 100-102 (стр. 252-254), решить задачи № 1031(а), 1025(е).
infourok.ru
Теорема косинусов. Пример решения задачи
Теорема косинусов формулируется следующим образом: квадрат любой стороны треугольника равен сумме квадратов двух других сторон без удвоенного произведения этих сторон на косинус угла между ними.
Задача
Одна из сторон треугольника больше другой на 8 сантиметров, а угол между ними равен 120 градусам. Найдите периметр треугольника, если длин третьей стороны равна 28 см.
Решение.
Обозначим одну из сторон треугольника как x, тогда величина другой равна x+8 см.
Исходя из теоремы косинусов, получим:
282 = x2 + (x+8)2-2x(x+8)cos120o
784 = x2 + x2 +16x + 64 — 2x(x+8)(-0,5)
784 = 2x2+16x + 64 + x(x+8)
720 = 3x2 + 16x + 8x
3x2 + 24x +720 = 0
D=9216
x1=((-24)+96)/6=12 (второй корень является отрицательным числом и не имеет смысла в рамках решения задачи)
Таким образом, периметр треугольника P=12+(12+8)+28 = 60 см.
Ответ: 60 см
Задача
В треугольнике АВС сторона АС равна 7√3 см, сторона ВС равна 1 см. Угол С равен 150 градусам. Найти длину стороны АВ.
Решение.
Применим теорему косинусов и соответствующую формулу (см.выше)
AB2 = (7√3)2 + 12 — 2 (7√3) cos 150º
Значение косинуса 150 градусов найдем по таблице значений тригонометрических функций.
AB2 = 147 + 1 — 14√3 (-√3/2)
AB2 = 148 + 21 = 169
AB = 13
Ответ: 13 см
Теорема косинусов и ее доказательство. | Описание курса | Тангенс и его свойства
profmeter.com.ua
«Теорема синусов и косинусов в задачах с практическим содержанием»
Обобщающий урок по теме:
«Теорема синусов и косинусов в задачах
с практическим содержанием»
Цель:
Обобщить знания, умения и навыки учащихся в решении задач с практическим содержанием.
Показать связь теории с практикой.
ХОД УРОКА
Орг. Момент. Актуализация знаний
Учитель: Ребята! Сегодня у нас обобщающий урок по теме: «Соотношения между сторонами и углами треугольника». (Записать в тетрадях число и тему урока)
Исходя из формулировки темы, какие цели вы должны поставить перед собой на сегодняшний урок?
Ученик: Необходимо повторить весь теоретический материал и применить его при решении задач.
Для этого, какие поставим перед собой цели?
Ученики:
Знать теорему синуса, теорему косинуса.
Знать табличные значения синуса, косинуса.
Уметь решить треугольник, по каким- то трем данным элементам, определяющим треугольник.
Уметь применять основные формулы раздела при решении задач.
Разминка
-Сформулировать теорему синусов и записать на доске и в тетрадях соответствующую формулу
— Сформулировать теорему косинусов и записать на доске и в тетрадях соответствующую формулу
— Чему равна сумма углов треугольника?
— Записать на доске формулу для нахождения косинуса угла треугольника.
— Какими формулами приведения мы пользуемся при решении треугольников? Запишите на доске
sin (180-a)= sin a
cos (180-a)= -cos a
2. Два ученика работают у доски по карточкам у доски.
Карточка № 1
Карточка № 2
1. В АВС сторона АВ = 8 см,
С = 60 В = 45.
Найдите сторону АС.
2. Сформулируйте теорему косинусов.
1. В АВС сторона АВ = 7 см,
В = 45 ВС = 5 см.
Найдите сторону АС.
2. Сформулируйте теорему синусов.
Три ученика работают по карточкам № 3-5 индивидуально.
Карточка № 3 | Карточка № 4 | Карточка № 5 |
В АВС сторона АВ = 4 см, С= 30 В = 45. Найдите сторону АС. В PQR сторона PQ = 7,5 м, QR = 9,4 cм, PR = 11,3 м. Какой угол треугольника наибольший, какой наименьший? | В СDМ сторона СD = 10 см, D= 45 М = 60. Найдите сторону СМ. Стороны треугольника равны 7 см, 9 см. Может ли угол, противолежащий стороне 7 см, быть тупым? Почему? | В KPD сторона PD = 6 см, K= 60 P = 45. Найдите сторону KD. Стороны треугольника равны 8 см, 6 см. Может ли угол, противолежащий стороне 6 см, быть прямым? Почему? |
3. Остальные учащиеся в это время слушают сообщение на тему: «Геометрия в древних практических задачах» (журнал «Математика в школе», № 5. — 1995).
Ученик: На первых этапах своего развития геометрия представляла собой набор полезных, но не связанных между собой правил, формул для решения задач, с которыми люди сталкивались в повседневной жизни.
Лишь много веков спустя учёными Древней Греции была создана теоретическая основа геометрии. Но и тогда прикладная геометрия не утратила своего значения, поскольку была незаменима для землемерия, мореплавания и строительства.
Таким образом, написанные в древности, руководства по геометрии, содержащие «рецепты» решения практических задач, сопровождали человечество на протяжении всей истории существования.
Решение отдельных старинных задач практического характера могут найти применение и в настоящее время, а поэтому заслуживают внимания. История хранит немало приёмов решения задач на нахождение расстояний, определение расстояний до кораблей, находящихся в море, – одна из таких задач, решаемая двумя способами. Предполагают, что оба способа принадлежат древнегреческому учёному, путешественнику и купцу Фалесу Милетскому (VI век до н.э.).
Задача
1-ый способ основан на одном из признаков равенства треугольников. Пусть корабль находится в точке К, а наблюдатель – в точке А. Требуется определить расстояние КА.
Построив в точке А прямой угол, необходимо отложить на берегу два равных отрезка АВ=ВС. В точке С вновь построить, прямой угол, причём наблюдатель должен идти по перпендикуляру до тех пор, пока не дойдет до точки D, из которой корабль К и точка В были бы видны лежащими на одной прямой.
Прямоугольные ВСD и ВAK равны, следовательно, СD = АК, а отрезок СD можно непосредственно измерить.
Ученик: 2-ой способ, получивший название метода триангуляции, нашёл применение в астрономии. С его помощью измерялись расстояния до небесных тел. Этот метод состоит из трёх этапов.
1. Измерение углов и и расстояния АВ.
2. Построение АВК с углами и при вершинах А и В соответственно.
3. Учитывая подобие треугольников АВК и АВК, рассматриваем равенство: АК:АВ = АК: АВ, по известным длинам отрезков АВ и АВ нетрудно найти длину АК.
После этого сообщения учитель собирает самостоятельную работу учеников, а работающие у доски объясняют своё решение и отвечают на вопросы.
4. Сообщения учеников.
1. Решение задачи на определение недоступных расстояний. Задача
Вершина горы видна из точки А под углом 3842, а при приближении к горе на 200м вершина стала видна под углом 42. Найдите высоту горы.
Дано: АВ = 200м,
САВ = = 3842,
СВD = = 42, СD DА
Найти СD.
Решение:
1. Из СВА по теореме синусов имеем равенство:
2. Угол – внешний угол АВС, поэтому = + , откуда = – .
3. .
4. Из СВD находим (м)
Ответ: м
2. Решение задачи на движение
В 7 часов утра пассажирский самолёт вылетел из города А. После получасовой остановки в городе В в 8 часов 10 минут самолёт сделал поворот на 35 вправо и в 9 часов совершил посадку в городе С.
Найти расстояние между городами А и С, если средняя скорость самолёта на каждом участке полёта была равна 320км/час.
Дано: СВD = 35,
V = 320 км/час, t1 = 7 ч.,
t2 = 8 ч. 10 мин, t3 = 9 ч.
tост = 30 мин.
Найти АС.
Решение:
1. ; (км)
2. ; (км)
3. АВС + DВС = 180 (как смежные)
АВС = 180 – 35, АВС = 145
По теореме косинусов из АСВ находим АС:
АС2 = АВ2 + ВС2 – 2АВ * ВС cos 145
Ответ: АС 458 км.
5. Учитель: Подведем итог этого этапа урока, ответим на вопросы:
1. Что значит решить треугольник?
Ученик : Решить треугольник означает определить стороны, углы и другие элементы треугольника, если даны некоторые из них.
2. Какие теоремы, таблицы используем при этом?
Ученик: теоремы синусов, косинусов, теорему Пифагора, теорему о сумме углов треугольника. Используем таблицы значений синусов и косинусов.
3. Какие типы задач при этом можно выделить?
Ученик: по стороне и двум прилежащим к ней углам; по двум сторонам и углу между ними; по трём сторонам
Самостоятельная работа по группам.
Учитель: Вам предстоит на практике показать ваши умения решать прикладные задачи.
Цель: проверить умение учащихся применять знания по изученной теме при решении задач
Группа 1
Найти расстояние от точки А, находящейся на берегу, до корабля К.
Дано: А = , В = , АВ = а.
Найти АК.
Решение:
К = 180 – ( + ), из АВК по теореме синусов находим расстояние АК: , .
Группа 2: Найти расстояние от острова, находящегося на озере, до пункта В на берегу (остров О принят за точку).
Дано: А = ,
В = ,
АВ = в.
Найти ОВ.
Решение:
О = 180 – ( + ), из АОВ по теореме синусов находим расстояние ОВ: , .
Военно-прикладные задачи.
Группа 3
Группа 4
Группа 5
Группа 6
Проверка решений по слайдам.
Рефлексия на листочках
Ребята сдают листочки с работами в группах учителю.
– Итак, где можно применить полученные знания на практике и в жизни?
Учитель: Существует множество областей, в которых применяются тригонометрия и тригонометрические функции. Например, метод триангуляции используется в астрономии для измерения расстояния до ближайших звезд, в географии для измерения расстояний между объектами, а также в спутниковых навигационных системах. Синус и косинус имеют фундаментальное значение для теории периодических функций, например при описании звуковых и световых волн.
Тригонометрия или тригонометрические функции используются в астрономии (особенно для расчётов положения небесных объектов, когда требуется сферическая тригонометрия), в морской и воздушной навигации, в теории музыки, в акустике, в оптике, в анализе финансовых рынков, в электронике, в теории вероятностей, в статистике, в биологии, в медицинской визуализации (например, компьютерная томография и ультразвук), в аптеках, в химии, в теории чисел (следовательно, и в криптологии), в сейсмологии, в метеорологии, в океанографии, во многих физических науках, в межевании и геодезии, в архитектуре, в фонетике, в экономике, в электротехнике, в машиностроении, в гражданском строительстве, в компьютерной графике, в картографии, в кристаллографии, в разработке игр и многих других областях.
В старших классах каждый школьник
Изучает треугольник.
Три каких-то уголка,
А работы – на века.
Учитель: Сегодня мы с вами обобщили тему «Решение треугольника». Кроме того узнали где можно применить полученные знания на практике и в жизни. Запишите домашнее задание.
Оценки за урок
– Спасибо за урок!
Дополнительные вопросы:
1. Почему теорема косинусов является обобщённой теоремой Пифагора? (Когда треугольник АВС прямоугольный с прямым углом при вершине С; C = 90º, cos 90º = 0 => а2 + b2 = c2).
2. Как, используя теорему косинусов определить вид треугольника? (достаточно определить знак косинуса, соответствующего наибольшему углу, если сторона а наибольшая, то достаточно определить знак величины в2 + с2 – а2)
3. В треугольнике АВС, АВ = 8,4 cм, ВС = 13,2 см, АС = 7,5 см. Какой угол треугольника наибольший, какой наименьший?
4. Стороны треугольника 12 см, 15 см, 9 см. Может ли угол, противолежащий стороне 9 см, быть тупым? Почему?
5. Стороны треугольника 9 см и 12 см. Может ли угол, противолежащий стороне равной 9 см, быть прямым? Почему?
infourok.ru
Задачи с практическим содержанием на применение теорем синусов и косинусов.
Урок геометрии в 9 классе по теме «Задачи с практическим содержанием на применение теорем синусов и косинусов»
Климочкина Галина Николаевна, учитель математики
Тип урока: урок систематизации и закрепления знаний.
Цель урока: показать связь теории с практикой, способствовать совершенствованию навыков решения практических задач, применяя теоремы синусов и косинусов.
Задачи:
— использовать теоремы синусов и косинусов для нахождения неизвестных величин в реальной ситуации;
— приобрести опыт решения задач практического содержания;
— формировать коммуникативную компетенцию учащихся;
— способствовать развитию наблюдательности, умению анализировать, сравнивать, делать выводы.
Ход урока.
1. Вступление.
Часто возникает спор о том, нужны ли задачи с занимательным условием, задачи, оперирующие с конкретными, взятыми из жизни, примерами? Здесь не может быть двух мнений: такие задачи нужны. Практические задачи позволяют показать важность геометрических знаний в повседневной жизни и быту. Сегодня на уроке мы рассмотрим задачи с практическим содержанием на применение теорем синусов и косинусов.
Блез Паскаль сказал: «Среди равных умов при одинаковости прочих условий превосходит тот, кто знает геометрию». Это девиз нашего урока.
А теперь перейдем к разминке.
2. Разминка.
1 блок. Знай!!!
Задание 1. Как продолжить утверждение, чтобы оно стало верным?
«Стороны треугольника пропорциональны…».
Задание 2. Продолжите фразу так, чтобы утверждение стало верным? «Квадрат стороны треугольника равен…».
Итак, мы повторили теоремы синусов и косинусов.
2 блок. Подумай!!!
Задание 1. Найдите ошибки в записи формул.
Задание 2. Установите соответствие формул с их названиями.
1) 2) 3)
А) теорема синусов Б) теорема Пифагора В) теорема косинусов
Ответ: 231.
3 блок. Примени!!!
Задание 1. Дано: АВ=5, АС=4, ВАС=600. Найти: ВС.
Задание 2. Дано: АВ=, ВС=, ВАС=600. Найти: угол С.
4 блок. Сообрази!!!
Задание 1. В ΔАВС АВ=8,4 см, ВС=13,2 см, АС=7,5 см. Какой угол треугольника наибольший, какой наименьший?
Задание 2. Известны стороны треугольника 9 см и 12 см. Может ли угол, противолежащий стороне 9 см, быть прямым? Почему?
5 блок. Напрягись!!!
Задание 1. Подберите условие задачи к данному чертежу:
1) В треугольнике АВС А=30°, АВ=8, АС=6. Найдите длину стороны ВС.
2) В треугольнике АВС А=30°, АВ=8, АС=6. Найдите S(АВС).
3) В треугольнике АВС А=30°, АВ=8, АС=6. Найдите длину медианы, проведенной к стороне АС.
Задание 2. Составьте условие задачи по данному чертежу.
А теперь перейдем к основной теме нашего урока «Задачи с практическим содержанием на применение теорем синусов и косинусов».
3. Решение задач.
Повторим алгоритм решения практических задач.
1. Выполнить рисунок.
2. Построить математическую модель (чертеж).
3. Решить геометрическую задачу.
Задача 1. Найдите ширину озера АВ, если АС=12 м, угол С=600, ВС=15 м. В ответе укажите целое число метров.
Задача 2. Футбольный мяч находится у Ежика , который расположился на расстояниях 12 м от одной штанги ворот и 14 м от другой. Ширина ворот 7 м. Найдите угол попадания мяча в ворота.
Задача 3. Как мальчику найти расстояние до пальмы на острове, если у него есть рулетка и астролябия для измерения углов?
Алгоритм нахождения расстояния до недоступного предмета.
1) Наметить 2 точки, расстояние между которыми можно измерить.
2) Выполнить измерение углов.
3) Построить математическую модель (чертеж).
4) Решить геометрическую задачу, используя теорему синусов
Мы с вами рассмотрели практические задачи на применение теорем синусов и косинусов. А теперь рассмотрим применение этих теорем в стереометрической задаче. Такие задачи вы будете решать в старших классах.
Задача 4. В тетраэдре DАВС DВС=DВА=600, ВА=ВС=5 см, DВ=8 см, АС=8 см. Найдите S(АDС).
Тетраэдр – это многогранник, составленный из 4-х треугольников. Перед вами модель тетраэдра.
Как можно найти S(АDС)?
1) SΔ =, где р = — полупериметр (формула Герона),
2) SΔ = аha, 3) SΔ = аbsinγ.
1 способ.
Найдем S(АDС) по формуле Герона.
S =
2 способ.
Давайте найдем S(АDС) по следующей формуле:
S(АDС) = АD∙DН, где DН-высота ΔАDС
3 способ.
Найдем S(АDС) по формуле:
S(АDС) = AD∙AC∙sinDAC
Итак, мы нашли S(АDС) тремя различными способами.
4. Применение полученных знаний на практике и в жизни.
Где можно применить полученные знания на практике и в жизни?
Существует множество областей, в которых применяются тригонометрия и тригонометрические функции. Например, в географии для измерения высоты предмета, в спутниковых навигационных системах. Синус и косинус имеют фундаментальное значение для теории периодических функций, например при описании звуковых и световых волн. Тригонометрия или тригонометрические функции используются в астрономии (особенно для расчётов положения небесных объектов, когда требуется сферическая тригонометрия), в морской и воздушной навигации, в оптике, в теории вероятностей, в статистике, в биологии, в медицинской визуализации (например, компьютерная томография и ультразвук), в теории чисел (следовательно, и в криптологии), в архитектуре, в электротехнике, в компьютерной графике, в разработке игр, в кристаллографии и многих других областях.
5. Заключение.
Сегодня на уроке мы повторили теоремы синусов и косинусов, применили эти теоремы для решения практических задач, так как каждому из нас в дальнейшем придется решать не только геометрические задачи.
Правильный путь таков: усвой то, что сделали твои предшественники и иди дальше. Л.Н.Толстой.
Спасибо за урок!
infourok.ru
Задачи на теорему синусов
Задача 1 В ABC мы имеем AB = 30 cм и γ = 45°. Найдите длину радиуса описанной окружности.
Ответ: 15√2cм.
Задача 2 Радиус описанной окружности вокруг ABC равен R = 2√3/3 cм. Найдите величину угла α, если BC = 2 cм.
Ответ: 60°.
Задача 3 В ABC α : β : γ = 1 : 3: 8. Найдите длину AC, если AB = 10 cм.
Ответ: 10√63 cм.
Задача 4 В окружности с радиусом 7 cм, дуга AB равна 120°. Найдите хорду AB.
Ответ: 7√3cм.
Задача 5 В равнобедренном треугольнике ABC основа AB = 12 cм, а угол при вершине равен 30°. На боковой стороне BC взята точка D так, что CAD : DAB = 1 : 4. Найдите длину радиуса описанной окружности вокруг ABD.
Ответ: 6√2cм.
Задача 6 Основа равнобедренного треугольника равна 10 cм, а угол возле основы равен 2α. Найдите биссектрису угла возле основы.
Угол: 10sin2α/sin3α.
Задача 7 В ABC мы имеем AB = 12 cм и γ = 60°. Найдите радиус описанной вокруг ABL окружности, если точка L есть пересечением биссектрис ABC.
Ответ: 4√3cм.
Задача 8В окружность с радиусом 50 cм вписан четырехугольник. Два из его углов равны 45° и 120°. Найдите его диагонали.
Ответ: 50√2cм или 50√3cм.
Задача 9 В ABC мы имеем have α = 45°, β = 30°. На стороне AB мы выбрали точку M. Радиус описанной окружности вокруг AMC равен R. Найдите радиус описанной вокруг MBC окружности.
Ответ: R√2cм.
www.math10.com
Урок «Применение теорем синусов и косинусов»
Разделы: Математика
Цели и задачи урока:
актуализировать опорные знания учащихся по теме урока;
повторить свойства биссектрисы треугольника, формул площади треугольника, определение синуса острого угла в прямоугольном треугольнике, понятие окружности описанной около треугольника;
продемонстрировать применение теорем синусов и косинусов в решении задач повышенного уровня;
показать межпредметную связь между науками: тригонометрией и геометрией;
провести итоговый контроль знаний учащихся в форме теста;
активизировать познавательную деятельность учащихся, развивать их инициативу и творчество;
сформировать зависимые характеристики ученика: разумность, сознательность, абстрактность, прочность, — на основе творческих характеристик.
Ход урока:
Мотивационный этап.
(сообщается тема урока, цели и задачи, основные этапы урока)
Актуализация опорных знаний.
Задача 1.
B ABC: B = 300, AB = 12 см. Найдите высоту, опущенную из вершины С, если внешний угол при вершине А равен 600.
Решение:
1способ:
Т.к. СAD = 600 – внешний угол ABC, то ACB = 300. Следовательно, AC = AB = 12 cм.
B CDA: DA = Ѕ AC = 6 cм по т. Пифагора CD = ; CD = 6 cм
Ответ: 6 cм
2 способ:
Т.к. СAD = 600 – внешний угол ABC, то ACB = 300. Следовательно, AC = AB = 12 cм.
B ABC по определению синуса острого угла в прямоугольном треугольнике:
CD = AC sin A
CD = 6 cм
Ответ: 6 cм
Задача 2.
Дано: ABC, AL = b – биссектриса, AB = C, LC = K, BAC = 2. Найти: BC и AC (составьте алгоритм решения данной задачи)
Решение:
Задача 3.
В равнобедренном треугольнике ABC с основанием AB, боковая сторона AC = b, угол лежащий против основания 2. Найдите радиус описанной окружности (составьте алгоритм решения задачи).
Решение:
Решение задач повышенного уровня c применением теоремы синусов и косинусов
Задача 1.
В равнобедренном треугольнике ABC длины боковых сторон AB и AC = b, угол при вершине A = 2. Прямая, проходящая через вершину B и центр O описанной около треугольника ABC окружности, пересекает сторону AC в точке D. Найдите длину отрезка BD.
Дано: ABC – равнобедренный с основанием BC
угол BAC = 2, AB = AC = b
т.O – центр описанной около ABC окружности,
т.D AC, т.O BD.
Найти: BD
Решение:
1 способ
Вопрос: На пересечении каких прямых лежит центр описанной около треугольника окружности?
Итак, т.к. т.О – центр описанной около треугольника ABC окружности, то он лежит на биссектрисе AK (AK перпендикулярен BC и BK = KC). Следовательно, угол BAK = Ѕ угла BAK = .
B треугольнике BOA: ВО =OA следовательно, угол BAK = углу ABD = .
Решение:
Задача 2.
Точка N лежит на стороне AC правильного треугольника ABC. Найдите отношение радиусов окружностей, описанных около треугольников ABN и ABC, если AN: AC = n.
Дано: ABC – правильный,
т. N AC, AN: AC = n,
ABC и ABN вписаны в окружности с радиусами R1 и R2.
Найти: R1 и R2
Решение:
Пусть R1 – радиус окружности, описанной около ABN, а R2 – радиус окружности, описанной около
ABC. Обозначим через а сторону AC, тогда AN = nа.
Контроль за оформлением умственных действий.
Практический тест.
В треугольнике ABС угол A тупой и sinA = 3/5, AB = 3 см, AC = 5 см. Найдите длину сторон BC.
В равнобедренном треугольнике основание равно 5 cм, а угол при основании равен 750. Найдите радиус описанной окружности.
В треугольнике ABС заданы: AB = 4 cм, cos B = 1/3, sin С = 2/3. Найдите длину АС.
В ABС со сторонами AB = 15 см, AС = 12 см и BС = 9 см из вершины С провели медиану и высоту. Найти площадь треугольника, заключенного между медианой и высотой.
Ответ: а) 15, 12 см2 б) 0,81 см2 в) 7, 56 см2 г)7,16 см2
Нормы оценок:
За 2 задачи – “3”
За 3 задачи – “4”
За 5 задач – “5”
Решение теста
Код текста: б, в, а, с
Подведение итогов урока, домашнее задание:
В окружности проведены три хорды: МА=6 см, МВ=4 см, МС=1 см.
Хорда МВ делит угол АМС пополам. Найти радиус окружности.
7.10.2003
urok.1sept.ru