资源简介 中小学教育资源及组卷应用平台6.5 三角计算的应用知识 能力与素养能够运用三角计算公式、正弦定理、余弦定理解决生产生活中的实际问题 通过对实际问题的探索,培养学生将实际问题转化为数学问题,实现数学建模.学习目标学习重难点重点 难点运用三角计算公式、正弦定理、余弦定理解决生产生活中的实际问题. 数学建模的数学方法.教材分析本节将介绍三角计算在面积问题交流电的电压问题、测量与计算问题等方面的应用.学情分析这节课是在学生已经学习了正弦定理、余弦定理的基础上,对实际问题的解决,难度相对较大,对于学生来说较难理解,需要详细讲解.教学工具教学课件课时安排2课时教学过程三角计算广泛应用于生活、生产实践和科学研究等诸多方面,能帮助人们解决很多实际问题.本节将介绍三角计算在面积问题交流电的电压问题、测量与计算问题等方面的应用.(一)创设情境,生成问题为了美化校园环境,建设绿色校园,某学校要在一块半径为10 m,圆心角为的扇形空地上修建一个矩形花坛.根据设计要求,矩形的一边在扇形的半径上,且矩形内接于扇形,应如何设计,才能使花坛的面积最大?并求出这个最大面积.【设计意图】引出课题.(二)巩固知识,典例练习【典例1】在日常生活中,人们会遇到一些求最大面积的问题.对于这类问题,可以“角”为自变量建立函数关系式,利用三角函数的最值来解决. 下面就是对情境问题的觪决.解:设扇形圆心为O,矩形为ABCD,如图所示. 连接OD,记∠COD=θ,则在RtΔCOD中,CD=10sinθ,OC=10cosθ.在RtΔAOB中, 由AB=CD可知于是,因此,矩形花坛ABCD的面积显然,当=1时,此时, 又θ∈所以.综上所述,按照∠COD=设计,可使得花坛的面积最大,最大面积为m 【设计意图】应用和角公式和正弦型函数的性质解决实际问题.【典例2】在日常生活中,我们的家庭用电都是交流电(如图).若交流电的电压U(单位:V)与时间t(单位:s)之间的函数关系可用 来表示, 求:(1)开始时的电压; (2)电压值重复出现一次的时间间隔; (3)电压的最大值和第一次达到最大值的时刻.生产实践中有许多周期现象可以用三角函数来模拟,如简谐振动、交流电、海水潮汐等.在研究相关问题时,可以先建立三角函数模型,然后利用三角函数的性质解决这些问题.解: (1) 取t=0,得开始时的电压即该交流电开始时的电压为110V.(2) 由于电压值重复出现一次的时间间隔即为函数的一个周期,故电压值重复出现一次的时间间隔为即电压值经过0.02s重复出现.(3)当时,得电压的最大值此时,.当k=0时,因此,电压第一次达到最大值的时刻为s.即,电压的最大值是,s时第一次达到最大值.【设计意图】正弦型函数的性质在物理学或电工学上的应用.【典例3】如图所示,在河的岸边选定两点A、B,对岸选定点C, 测得∠CAB=45°,∠CBA=75°,AB=120m.试根据测量结果,求河的宽度.解:因为∠CAB=45°,∠CBA=75°,所以根据正弦定理,可得因此在ΔABC中,作,交AB于点D,则CD的长度即为河宽.在Rt CDB中,所以,又因此,CD=BC答:河宽约为94.64m.对于无法直接测量的距离、高度等,存在着许多可供选择的间接测量方案. 例如,可以应用以前学过的全等三角形、相似三角形等 知识,通过测量和计算求得结果. 学习了三角计算后,我们也可以利 用正、余弦定理解决这些问题.【设计意图】解决这类问题是先将实际问题转化为三角问题,然后根据已知条件解决问题.【典例4】隧道是为了缩短行驶路程而在地下、水下或者山体中铺设铁路或修筑公路的建筑物.现为修建某山体隧道,需获得隧道两端D、E两点之间的距离.为此在山的一侧选取点C,如图所示,并测得CA=500m,CB=800 m, ∠ACB=60°. 又测得AB两点到隊道口的距离AD=180m,BE=240m(A、D、E、B在一条直线上),试计算隊道DE的长.解:在ΔABC中,CA=500,CB=800,根据余弦定理可得,=490000因此,AB=700(m)于是,DE=AB-AD-EB=700-180-240=280(m).隧道DE的长为280m.【设计意图】将实际问题转化为三角问题,然后根据已知条件解决问题.(四)巩固练习,提升素养1.如图所示,有一长为10m、倾斜角为75°的斜坡AB. 在不改变坡高和坡顶的前提下,通过加长坡面将斜坡的倾斜角变为30 °.问坡底延长了多少米?2.如图所示,要把截面半径为R的圆木锯成横截面为矩形的方木.矩形的长和宽各为多少时,其面积最大?最大面积是多少?(提示:连接AC,并设∠CAB=θ.)【设计意图】通过练习及时掌握学生的知识掌握情况,查漏补缺(五)课堂小结,反思感悟1.知识总结:2.自我反思:(1)通过这节课,你学到了什么知识?(2)在解决问题时,用到了哪些数学思想与方法?(3)你的学习效果如何?需要注意或提升的地方有哪些?【设计意图】培养学生反思学习过程的能力(七)作业布置,继续探究(1)读书部分: 教材章节6.5;(2)书面作业: P40习题6.5的1,2,3.(八)教学反思21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)" 21世纪教育网(www.21cnjy.com) 展开更多...... 收起↑ 资源预览