Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Математика / Конспекты / Конспект урока и презентация "Решение треугольников"

Конспект урока и презентация "Решение треугольников"



Осталось всего 4 дня приёма заявок на
Международный конкурс "Мириады открытий"
(конкурс сразу по 24 предметам за один оргвзнос)


  • Математика

Название документа Геометрия.docx

Поделитесь материалом с коллегами:

План-конспект урока


Геометрия 9 класс

Глава 2. Соотношения между сторонами и углами треугольника. Скалярное произведение векторов

Тема: «Решение треугольников»



Цель: сформулировать теорему синусов и теорему косинусов, организовать деятельность по осознанию обучающимися алгоритма применения этих теорем при решении задач; выделять существенные признаки при решении задач; развивать практические умения и навыки при выполнении вычислений, анализировать полученную информацию; способствовать формированию и развитию познавательного интереса учащихся к обучению.

Тип урока: комбинированный

Оборудование: компьютер, проектор.

Дидактическое сопровождение: карточки с формулами.

Планируемый результат:

1. Предметные: формулируют и записывают формулы;

освоение алгоритма решения задач по образцу, в общем виде.

2. Метапредметные:

  • регулятивные: преобразуют практическую задачу в познавательную, планируют собственную деятельность; осуществляют контроль и оценку своих действий;управление своей деятельностью на уроке; совместное с учителем и одноклассниками действия учащихся;

  • познавательные: проводят наблюдение, анализ; выдвигают предположения (моделируют процессы) и осуществляют их экспериментальную проверку; совместная (групповая) работа, выполняемая под руководством учителя;

  • коммуникативные:обмениваются знаниями между членами группы для принятия эффективных решений; навыки сотрудничества.

3. Личностные: проявляют устойчивый интерес к поиску решения проблемы; мотивация на решение проблемы; устойчивый познавательный интерес.

«Математика - царица наук» и, наверное, не каждый догадывается, что огромный толчок в развитии всей математики дала именно геометрия.

Геометрия – «измеряю землю»

Почти все великие ученые древности и средних веков были выдающимися геометрами. Древнегреческий философ Платон, проводивший беседы со своими учениками в роще «Академа», откуда и пошло название «академия», одним из девизов своей школы провозгласил «Не знающие геометрии не допускаются!»

Было это примерно 2400 лет тому назад. Из геометрии вышла наука, которая называется математикой

Здравствуйте! Тема урока – «Решение треугольников».

Решением треугольника называется нахождение всех его шести элементов (то есть трёх сторон и трёх углов) по каким-нибудь трём данным элементам, определяющим треугольник.

Здесь мы вспомним основные опорные факты и решим в общем виде три типовые задачи на решение треугольников. Вначале напомним важное определение синуса и косинуса для углов α[0º; 180º].

Но, сначала проведём небольшую разминку - определение истинности (ложности) утверждения

1. И В треугольнике против угла в 150º лежит большая сторона.

2. И В равностороннем треугольнике внутренние углы равны между собой и каждый равен 60º.

3. Л Существует треугольник со сторонами 2 см, 7 см, 3 см.

4. И Прямоугольный равнобедренный треугольник имеет равные катеты.

5. Л Сумма длин двух других сторон любого треугольника меньше третьей стороны.

6. И Если острый угол прямоугольного треугольника равен 60º, то прилежащий к нему катет равен половине гипотенузы.

7. Л Существует треугольник с двумя тупыми углами.

8. И В прямоугольном треугольнике сумма острых углов равна 90º.

Молодцы! Продолжаем…

Имеем окружность, радиус 1, верхняя ее часть – оси координат и угол a. Угол a построен следующим образом, положительная полуось х – один луч этого угла. Второй луч высекает точку М на единичной полуокружности. Координаты точки М (хм;ум) назвали: абсцисса хм – это hello_html_1a0a4c5e.gif, ордината ум – это hello_html_179eee6b.gif. Итак, имеем ÐАОМ=aÞМ (хм; ум)= М (hello_html_1a0a4c5e.gif;hello_html_179eee6b.gif).

hello_html_34ea0920.gif

Это для любого угла α[0º; 180º], потому что треугольник имеет любой угол в пределах(; 180º). Таким образом, мы просто напомнили определение синуса и косинуса для любого угла, который может быть углом треугольника. Отметим важную специфику: значение косинуса однозначно определяет угол треугольника. Поясним это примерами, объясним почему.

Вот линия косинусов. Косинус может меняться в пределах от -1 до 1.

Пример 1

а) Пусть hello_html_m4a398c19.gif.

hello_html_m7d9260fb.gif отметил на линии косинусов, перпендикуляр, получил единственную точку М на окружности. И получил нужный угол, этот угол искомый. Почему он равен 45º? Потому что если это hello_html_m7d9260fb.gif, то и здесь hello_html_m7d9260fb.gif, гипотенуза 1, либо по таблице, либо по этому треугольнику получаем, что имеем угол 45º.

Итак, если при решении задач, мы вдруг увидели hello_html_26693f4e.gif, мы однозначно определяем, что этот угол равен 45º.

Второй пример.

б) если hello_html_16aace93.gif.

Вдруг выяснилось, что hello_html_46079d5a.gif и a – это угол треугольника, то мы должны сразу получить ответ, что a=135º.

Почему? Во-первых, можно по таблице, а во-вторых, из чертежа. Единичная полуокружность hello_html_m349d5c0c.gif на линии косинусов – это абсцисса точки М, перпендикуляр, получаем точку М. А значит, искомый угол АОМ. Гипотенуза 1, катет в этом треугольнике hello_html_m7d9260fb.gif, значит, либо этот угол 45º, а значит, и этот угол 45º. (180º - 45º) = 135º, либо по таблице, раз у нас hello_html_46079d5a.gif, то угол равен 135º.

Итак, специфика заключается в том, что значение косинуса однозначно определяет угол треугольника. В отличие от косинуса значение синуса, если он заключен в пределах

hello_html_m5a86af3a.gif определяет два угла треугольник a1 и a2 и сумма этих углов равна 180º:

a1+a2=180º

Поясним сказанное на чертеже. Единичная полуокружность, оси координат, вот значение синуса. Синус, кстати, меняется от0 до 1, вот синус ≠1, перпендикуляр. Получаем две точки на окружности, точку М и точку N. Только две эти точки имеют свои ординаты, вот это значение, которое равно синусу a. Первая точка определяет один угол АОN – назвали a1. Вторая точка определяет угол АОМ – назвали a2. Но имеем еще один угол a2 в силу симметрии, так что a1+a2=180º. Итак, значение синуса определяет два угла, в сумме составляющих 180º. И это углы треугольника, и это очень важно для решения треугольников.

Сделаем конкретный пример.

hello_html_36de2a31.gif, то a1=135º.

или a2=45º

Если hello_html_36de2a31.gif, то мы имеем два конкретных угла. Если это hello_html_m7d9260fb.gif, то один из углов 135º, вот этот большой угол, второй угол45º. Итак, еще раз: значение косинуса однозначно определяет угол треугольника. Значение синуса не однозначно определяет угол треугольника. Значение синуса, если оно не равно 1, определяет два угла треугольника, сумма которых равняется180º.

Теперь мы знаем, что такое синус и косинус любого, в том числе тупого угла треугольника. Поэтому мы можем определить координаты всех вершин треугольника.

Вот на рисунке остроугольный треугольник и тупоугольный треугольник. Угол g острый, угол g тупой. Во-первых, если мы говорим о координатах, то надо ввести систему координат. Удобно ввести ее следующим образом: начало совместить с одной из вершин, например, с вершиной С. А ось х пустить по прямой СВ. Итак, имеем треугольник АВС. Стандартные обозначения: вершина А, длина стороны – а маленькая; вершина В, длина стороны – в маленькая; вершина С, длина стороны – с маленькая; угол при вершине С=g, стандартное обозначение. Координаты этой точки С – начало координат С(0;0). Координаты этой точки В(а;0), это понятно. И, наконец, координата точки А – это (hello_html_m1dcecc83.gif).

Это, во-первых, мы выводили в свое время, а во-вторых, можно это посмотреть из треугольника прямоугольного, в котором ха – катет равен: гипотенуза умножить на косинус прилежащего угла. Противолежащий катет уа есть гипотенуза, умноженная на синус противолежащего угла. Таким образом, вот координаты всех точек: А(hello_html_7e85f39e.gif), В(а;0), С(0;0). По виду они не меняются, если угол g тупой.

hello_html_m6c155ae4.gif

По-прежнему, высота вот из этого треугольника или из этого треугольника h=hello_html_m19618ff3.gif. Формулы для остальных вершин те же самые.

Итак, если мы знаем, что такое синус и косинус для угла треугольника, то мы можем найти координаты всех его вершин через синус и косинус угла. Зная координаты вершин треугольника, мы в свое время получили формулу для площади через синус угла. Напомним ее.

hello_html_2bba6d62.gif

Откуда взялась эта формула? Вспомним, что площадь, мы давно считали по известной формуле: hello_html_484745a1.gif основания на высоту, которая проведена к этому основанию hello_html_288b06eb.gif. Но высота есть ордината точки А, а ордината точки А (только что мы говорили) – это hello_html_m19618ff3.gif, т.к. h=hello_html_m19618ff3.gif, то подставили в формулу для площади и получили результат: hello_html_2bba6d62.gif.

Итак, площадь треугольника есть половина произведения двух его сторон, длин его сторон, точнее, на синус угла между ними. Далее с помощью этой формулы мы получили теорему синусов. Напомним и ее. Теорема синусов утверждает: отношение длины стороны к синусу противолежащего угла треугольника есть величина постоянная для данного треугольника, а именно:

hello_html_7883363b.gif.

Напомним также, что вывод мгновенно следует из формулы из площади треугольника

hello_html_2bba6d62.gif=

hello_html_5d6ac328.gif=

hello_html_2a602c4c.gif

Важным инструментом при решении треугольников является теорема косинусов. Напомним ее. Вот АВС, сторона а, сторонаb, сторона с. Треугольник помещен в координатную плоскость, оси координат х, у. Координаты каждой вершины мы сейчас умеем находить. Вот координаты вершины А(hello_html_7e85f39e.gif), это hello_html_7840e3ca.gif – одна координата, абсцисса; hello_html_m19618ff3.gif - вторая координата, ордината. Через эти координаты мы находим длину АВ, и в результате получили теорему косинусов, которая звучит следующим образом: с222-2авhello_html_m672635a6.gif. Напомним словесную формулировку: квадрат стороны равен сумме квадратов двух других сторон без удвоенного произведения этих сторон на косинус угла между ними.

Это, как мы помним, обобщение теоремы Пифагора. Если бы угол g был прямым, то с была бы гипотенузой, квадрат гипотенузы был бы равен сумме квадратов катетов. Но это для прямоугольного треугольника. Теорема косинусов для любого треугольника. И теорема синусов, и теорема косинусов – это важнейшие инструменты для решения треугольников. Напомним, что означает слово «решение треугольников». Это означает, что следует найти все стороны, все три стороны и все три угла треугольника. Вот одна из типовых задач.

Задача

В АВС даны а, в, g (две стороны и угол между ними). Даны три элемента треугольника. Найти с, a, b, т.е. остальные элементы треугольника. Прокомментируем еще раз условия. Вот АВС, сторона а, длина ее известна. Сторона в, длина ее известна. И величина угла между ними, т.е. три элемента треугольника известны. Надо найти остальные три элемента, т.е. должны быть известны три стороны, длины этих сторон и величины углов.

Решение:

1) с=hello_html_m405faad8.gif

2) hello_html_6ce6bd78.gif

3) b=180º-(a+g).

Вот известен угол g, всегда полезно написать теорему косинусов для противоположной стороны.

1) Написали с222-2авhello_html_m672635a6.gif.

Для того чтобы найти с, надо взять Ö из этого выражения. Таким образом, теорема косинусов мгновенно позволяет найти противолежащую сторону, противолежащую углу g. Нашли. Значит, каким образом найти угол a?

2) Для этого надо написать теорему косинусов для противоположной стороны:

hello_html_6ce6bd78.gif, т.е. написали теорему косинусов для противоположной стороны, получили уравнение для косинуса и нашли косинус. Нашли косинус, а по косинусу угла находим сам угол, причем мы говорили, что угол a в треугольнике однозначно задан, если задан косинус этого угла. Итак, угол a найден.

3) Осталось найти угол b. Сумма трех углов треугольника 180º, значит, угол b – это 180º минус сумма двух уже известных нам углов a и g.

Таким образом, первая стандартная задача решена. Напомним ее связь с признаком равенства треугольников. Ведь два треугольника равны, если две стороны соответствующие равны и угол между ними равен. То есть две стороны и угол однозначно задают треугольник. Вот они заданы, и получился треугольник. Все остальные элементы этого треугольника мы нашли с помощью теоремы косинусов. Задача решена.

Следующая типовая задача по решению треугольников.

Задача. В АВС известна длина стороны а, величины углов b и g (сторона и два прилежащих к ней угла). Требуется решить треугольник, т.е. найти недостающие элементы, а именно: величину угла a, в, с – длины сторон. Решение. Используем теорему синусов, нам нужно найти длину в:

hello_html_4d460d28.gifhello_html_5cf667a3.gif.

Длина одной стороны найдена по теореме синусов. Далее находим длину третьей стороны по той же теореме синусов: hello_html_m75698fcf.gif. Задача решена.

Треугольник, как мы знаем, задается тремя сторонами. Следующая задача опирается на этот факт.

Задача. В АВС даны длины трех сторон а, в, с. Найти все углы a, b, g. Стандартные обозначения, треугольник поясняет сказанное. Стороны известны, надо найти углы. Решение: по теореме косинусов пишем теорему косинусов для стороны а и находим косинус угла a

1) hello_html_m674c991c.gif

Такова теорема косинусов для угла a для стороны а. Нашли косинус, а по косинусу мы однозначно находим угол a. Аналогично действуем для косинуса b.

2) hello_html_78576961.gif

Нашли косинус b, он однозначно задает угол b. Если мы знаем два угла треугольника a и b, то третий угол находим как разность:

3) g=180º-(a+b)

Задача решена.

Итак, мы повторили основные опорные факты и решили три типовые задачи по решению треугольников. На следующем уроке мы продолжим решение треугольников в основном с конкретными исходными данными.

Домашнее задание: № 1020-1022 стр. 261



Спасибо за урок!



Название документа решение треугольников 9 кл.pptx

Глава 2. Соотношения между сторонами и углами треугольника. Скалярное произве...
«Математика - царица наук» и, наверное, не каждый догадывается, что огромный...
Решением треугольника называется нахождение всех его шести элементов (то есть...
Определите, истинно или ложно утверждение… В треугольнике против угла в 150º...
Определите, истинно или ложно утверждение… В равностороннем треугольнике внут...
Определите, истинно или ложно утверждение… Существует треугольник со сторонам...
Определите, истинно или ложно утверждение… Прямоугольный равнобедренный треуг...
Определите, истинно или ложно утверждение… Сумма длин двух других сторон любо...
Определите, истинно или ложно утверждение… Если острый угол прямоугольного тр...
Определите, истинно или ложно утверждение… Существует треугольник с двумя туп...
Определите, истинно или ложно утверждение… В прямоугольном треугольнике сумма...
Молодцы! Продолжаем…
ВСПОМНИМ… Сумма углов треугольника 180о А + В +С = 180о А В С
Теорема синусов. А В а с в отношение длины стороны к синусу противолежащего у...
Теорема косинусов. А В С Квадрат стороны треугольника равен сумме квадратов д...
Это нужно запомнить! В треугольнике против большей стороны лежит больший угол...
При определении угла треугольника лучше находить его косинус, чем синус. Это...
ТИПЫ ЗАДАЧ Решение треугольника по двум сторонам и углу между ними. Решение т...
Задача 1 В ∆АВС даны а, в, С (две стороны и угол между ними). Даны три элеме...
а в С ? С А В ∆ АВС а, в, С Найти: с, А, В. ? ? Решение: 1.По теореме кос...
Задача 2 В ∆АВС известна длина стороны а, величины углов В, C (сторона и дв...
ЗАДАЧА 2 Дано:∆ ABC, a, В, C. Найти:b, c, A. Решение:1. A=180о -B-C. 2....
Задача 3 В ∆АВС даны длины трех сторон а, в, с. Найти все углы A,B,C.
ЗАДАЧА 3. Дано:∆ABC a, b, c. Найти: A,B,C. Решение: 1.По теореме косинусов...
Домашнее задание: № 1020-1022 стр. 261
1 из 25

Описание презентации по отдельным слайдам:

№ слайда 1 Глава 2. Соотношения между сторонами и углами треугольника. Скалярное произве
Описание слайда:

Глава 2. Соотношения между сторонами и углами треугольника. Скалярное произведение векторов Тема: «Решение треугольников» Геометрия 9 класс Учитель математики МБОУ СОШ №2 им. А.С. Пушкина г. Моздок РСО-Алания Реутова Мария Николаевна

№ слайда 2 «Математика - царица наук» и, наверное, не каждый догадывается, что огромный
Описание слайда:

«Математика - царица наук» и, наверное, не каждый догадывается, что огромный толчок в развитии всей математики дала именно геометрия. Геометрия – «измеряю землю» Почти все великие ученые древности и средних веков были выдающимися геометрами. Древнегреческий философ Платон, проводивший беседы со своими учениками в роще «Академа», откуда и пошло название «академия», одним из девизов своей школы провозгласил «Не знающие геометрии не допускаются!» Было это примерно 2400 лет тому назад. Из геометрии вышла наука, которая называется математикой

№ слайда 3 Решением треугольника называется нахождение всех его шести элементов (то есть
Описание слайда:

Решением треугольника называется нахождение всех его шести элементов (то есть трёх сторон и трёх углов) по каким-нибудь трём данным элементам, определяющим треугольник.

№ слайда 4 Определите, истинно или ложно утверждение… В треугольнике против угла в 150º
Описание слайда:

Определите, истинно или ложно утверждение… В треугольнике против угла в 150º лежит большая сторона

№ слайда 5 Определите, истинно или ложно утверждение… В равностороннем треугольнике внут
Описание слайда:

Определите, истинно или ложно утверждение… В равностороннем треугольнике внутренние углы равны между собой и каждый равен 60º

№ слайда 6 Определите, истинно или ложно утверждение… Существует треугольник со сторонам
Описание слайда:

Определите, истинно или ложно утверждение… Существует треугольник со сторонами 2 см, 7 см, 3 см.

№ слайда 7 Определите, истинно или ложно утверждение… Прямоугольный равнобедренный треуг
Описание слайда:

Определите, истинно или ложно утверждение… Прямоугольный равнобедренный треугольник имеет равные катеты

№ слайда 8 Определите, истинно или ложно утверждение… Сумма длин двух других сторон любо
Описание слайда:

Определите, истинно или ложно утверждение… Сумма длин двух других сторон любого треугольника меньше третьей стороны.

№ слайда 9 Определите, истинно или ложно утверждение… Если острый угол прямоугольного тр
Описание слайда:

Определите, истинно или ложно утверждение… Если острый угол прямоугольного треугольника равен 60º, то прилежащий к нему катет равен половине гипотенузы

№ слайда 10 Определите, истинно или ложно утверждение… Существует треугольник с двумя туп
Описание слайда:

Определите, истинно или ложно утверждение… Существует треугольник с двумя тупыми углами

№ слайда 11 Определите, истинно или ложно утверждение… В прямоугольном треугольнике сумма
Описание слайда:

Определите, истинно или ложно утверждение… В прямоугольном треугольнике сумма острых углов равна 90º

№ слайда 12 Молодцы! Продолжаем…
Описание слайда:

Молодцы! Продолжаем…

№ слайда 13 ВСПОМНИМ… Сумма углов треугольника 180о А + В +С = 180о А В С
Описание слайда:

ВСПОМНИМ… Сумма углов треугольника 180о А + В +С = 180о А В С

№ слайда 14 Теорема синусов. А В а с в отношение длины стороны к синусу противолежащего у
Описание слайда:

Теорема синусов. А В а с в отношение длины стороны к синусу противолежащего угла треугольника есть величина постоянная для данного треугольника, а именно: .

№ слайда 15 Теорема косинусов. А В С Квадрат стороны треугольника равен сумме квадратов д
Описание слайда:

Теорема косинусов. А В С Квадрат стороны треугольника равен сумме квадратов двух других сторон минус удвоенное произведение этих сторон на косинус угла между ними. АВ2 = АС2 + ВС2 – 2АСВСcosC

№ слайда 16 Это нужно запомнить! В треугольнике против большей стороны лежит больший угол
Описание слайда:

Это нужно запомнить! В треугольнике против большей стороны лежит больший угол, и обратно. Косинус большего угла можно найти по формуле из теоремы косинусов. Треугольник, у которого с наибольшая сторона, будет тупоугольный, если с2> а2+в2 остроугольный, если с2<а2+в2 прямоугольный, если с2= а2+в2

№ слайда 17 При определении угла треугольника лучше находить его косинус, чем синус. Это
Описание слайда:

При определении угла треугольника лучше находить его косинус, чем синус. Это связано с тем, что синус не различает смежные углы.

№ слайда 18 ТИПЫ ЗАДАЧ Решение треугольника по двум сторонам и углу между ними. Решение т
Описание слайда:

ТИПЫ ЗАДАЧ Решение треугольника по двум сторонам и углу между ними. Решение треугольника по стороне и двум прилежащим к ней углам. Решение треугольника по трем сторонам.

№ слайда 19 Задача 1 В ∆АВС даны а, в, С (две стороны и угол между ними). Даны три элеме
Описание слайда:

Задача 1 В ∆АВС даны а, в, С (две стороны и угол между ними). Даны три элемента треугольника. Найти: с, А, В, т.е. остальные элементы треугольника.

№ слайда 20 а в С ? С А В ∆ АВС а, в, С Найти: с, А, В. ? ? Решение: 1.По теореме кос
Описание слайда:

а в С ? С А В ∆ АВС а, в, С Найти: с, А, В. ? ? Решение: 1.По теореме косинусов с = 2.По теореме косинусов 3.A=18Oо -A-C Дано:

№ слайда 21 Задача 2 В ∆АВС известна длина стороны а, величины углов В, C (сторона и дв
Описание слайда:

Задача 2 В ∆АВС известна длина стороны а, величины углов В, C (сторона и два прилежащих к ней угла). Требуется решить треугольник, т.е. найти недостающие элементы, а именно: величину угла A, b, c.  – длины сторон.

№ слайда 22 ЗАДАЧА 2 Дано:∆ ABC, a, В, C. Найти:b, c, A. Решение:1. A=180о -B-C. 2.
Описание слайда:

ЗАДАЧА 2 Дано:∆ ABC, a, В, C. Найти:b, c, A. Решение:1. A=180о -B-C. 2. По теореме синусов b= c = а b? с? С А В ?

№ слайда 23 Задача 3 В ∆АВС даны длины трех сторон а, в, с. Найти все углы A,B,C.
Описание слайда:

Задача 3 В ∆АВС даны длины трех сторон а, в, с. Найти все углы A,B,C.

№ слайда 24 ЗАДАЧА 3. Дано:∆ABC a, b, c. Найти: A,B,C. Решение: 1.По теореме косинусов
Описание слайда:

ЗАДАЧА 3. Дано:∆ABC a, b, c. Найти: A,B,C. Решение: 1.По теореме косинусов а b c A ? С ? В ?

№ слайда 25 Домашнее задание: № 1020-1022 стр. 261
Описание слайда:

Домашнее задание: № 1020-1022 стр. 261



57 вебинаров для учителей на разные темы
ПЕРЕЙТИ к бесплатному просмотру
(заказ свидетельства о просмотре - только до 11 декабря)


Автор
Дата добавления 15.11.2016
Раздел Математика
Подраздел Конспекты
Просмотров38
Номер материала ДБ-352712
Получить свидетельство о публикации
Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх