利用余弦定理解决三角形解的个数问题利用余弦定理解决三角形解的个数问题

来源 :数学学习与研究 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yu555497
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  【摘要】余弦定理和正弦定理一样,都是揭示了三角形边角之间的数量关系的重要定理。文献利用正弦定理讨论了三角形解的个数问题。本文证明了利用余弦定理与利用正弦定理讨论该问题的等价性,并举几道例题,最后谈谈自己的心得体会。
  【关键词】正弦定理;余弦定理
  在已知三角形的两边及其一边对角时(在△ABC中,已知边a,b和角A,解三角形),文献中利用正弦定理解决了三角形解的个数问题,得到了以下的结论:
  1无解的情况:①A为锐角且a  2一解的情况:①A为钝角或直角且a>b;②A为锐角且a≥b;③A为锐角且a=bsinA;
  3两解的情况:A为锐角且AsinA  下面我们介绍利用余弦定理与利用正弦定理解决该问题的等价性。将已知条件代入a2=b2 c2-2bccosA可得一元二次方程c2-(2bcosA)c (b2-a2)=0,由于三角形的边始终是正值,所以我们只需讨论方程的正根的情况。
  1无正根的情况:ⅰ。Δ<0;ⅱ。Δ≥0,
  bcosA≤0,
  b2-a2≤0。
  (1)由ⅰ。可得a  (2)由ⅱ得A为钝角或直角且bsinA≤a≤b,再加上情况①的A为钝角的情况则与文献中无解的情况②对应。
  2只有一个正根的情况:ⅰ。Δ=0,
  bcosA>0;
  ⅱ。Δ>0
  bcosA≤0,
  b2-a2<0;ⅲ。Δ>0,
  bcosA>0,
  b2-a2≤0。
  (1)由ⅰ可得A为锐角且a=bsinA,则与文献中一解的情况③对应。
  (2)由ⅱ得A为钝角或直角且a>b,则与文献中一解的情况①对应。
  (3)由ⅲ得A为锐角且a≥b,则与文献中一解的情况②对应。
  3有两个正根的情况:Δ>0,
  bcosA>0,
  b2-a2>0。
  由此可得,A为锐角且bsinA  下面举两个例子。
  例1 在△ABC中,已知a=1,b=3,A=30°,解此三角形。
  解 由余弦定理得c2-3c 2=0,解得c=1或c=2。
  当c=1时,cosB=a2 c2-b22ac=-12,所以B=120°,则C=30°。
  当c=2时,cosB=a2 c2-b22ac=12,所以B=60°,则C=90°。
  例2 在△ABC中,已知a=2,A=60°,当b取何值时,△ABC无解?有一解?有两解?
  解 由余弦定理可得c2-bc b2-4=0。
  (1)若△ABC无解,则方程c2-bc b2-4=0无正根。因为二次函数f(c)=c2-bc b2-4的对称轴为c=b2>0,则Δ=-3b2 16<0,解得b>433,所以当b>433时,△ABC无解。
  (2)若△ABC有一解,则方程c2-bc b2-4=0只有一个正根。则Δ=0或Δ>0,
  b2-4≤0,
  解得b=433或0  (3)若△ABC有两解,则方程c2-bc b2-4=0有两个正根。则Δ>0,
  b2-4>0,解得b>2,所以当b>2时,△ABC有两解。
  根据上面的两个例子和之前的讨论可以看出,如果在解三角形时已知两边及其一边对角的情况下选择余弦定理解决问题,就将三角形解的问题转化为一元二次方程正根的问题,从而使问题的解决显得更加简洁。
  
  【参考文献】
  刘绍学。普通高中课程标准实验教科书《数学》必修5[M]。北京:人民教育出版社,2007:8-9。
其他文献
初中数学是学生学习的重点学科之一,在中考总成绩中占有较大比重,也是决定中考成绩好与坏的关键学科之一. 因此,做好初中数学的总复习,是帮助学生在系统地梳理清楚所学知识点的同时,使学生能够形成一定的逻辑思维能力,并且使自己的数学思维得到培养. 在短期内帮助学生获得数学成绩的提升,从长远的角度帮助学生为以后进入更高年级的数学学习打好基础,获得更好的提升和发展. 因此,做好初中数学的总复习工作是摆在教师面
数学解题学习是有意义的学习,因此良好的解题认知结构的建立至关重要.作为数学解题的有意义学习,必须是使学生形成良好认知结构的过程成为其主动自觉的学习过程,即要靠学生自己的领悟而获得解题策略经验积累.而领悟又要靠对思维过程的反思才能达到.如果学生在解题后即将其束之高阁而不对解题过程进行反思,那么解题活动只能停留在较低的经验水平,解题能力难有真正提高,如果在解题之后能对自己的思路作出自我评价,对整个解题
课堂教学我注重了小组合作学习,数学问题都是先由学生小组讨论,自主探究、思考,然后让每一小组把讨论的结果展示出来,由师生共同探究。我在高三复习不等式最值(值域)的解法时,在上课前精选了几道我自己认为很有代表性的例题,目的是通过几道例题将不等式值域(最值)常用解法归纳总结,如配方法、基本不等式法、函数单调性法、数形结合法、导数法和向量法等。但由于例题的局限性,要讲清楚这些方法,通常情况下需要各种不同的
“不同的人在数学上得到不同的发展”. 这个口号在新课程背景下已经喊了数年. 旨在要求小学数学教师在教学中必须关注个体的差异性,数学教育教学要适应不同学生的发展需要. 作为一名小学数学教师,笔者以为,作业设计的有效性值得我们重视,只有优化作业设计,才能真正做到减负增效,提高学生的学习能力,并能最大限度地开启每一名学生的智慧潜能.   一、趣味性作业,激发学生的学习兴趣  我们都有这样一种感觉,如果我
【摘要】本文通过数学课堂教学实践,探索了教与学的反思的动态生成,通过反思深化教师的教育教学实践的再认识、再思考,让教师进一步提高自己的专业水平。同时指导学生培养反思力,形成反思习惯,养成对自己学习过程和成效的监控,最终优化我们的课堂,让课堂更精彩、更高效。  【关键词】数学教学;教与学的反思;高效课堂    荷兰著名教育家弗赖登塔尔曾说过:“反思是数学思维活动的核心和动力。”叶澜教授也指出:“一个
小学生认知以直观为主,喜欢在情境中学习,依赖性较强,尤其是低段的学生,更喜欢在活动中参与学习. 因此,在小学数学低段教学中,教师要根据学生特点,通过情境创设来激发学生兴趣,让学生在情境中积极参与到学习过程,在观察、探究中形成知识的构建,最终获得能力的培养. 文章就结合小学数学低段的教学实践,就情境创设策略做简单分析. 一、创设生活情境,激发兴趣  小学数学课堂教学一直走向抽象的极端,很多教师只要站
怎样才能让数学的课堂更精彩?让学生的学习更有效?是每一个教师都为之努力追求的. 我们觉得要想让小学数学更有效,让数学的课堂更精彩,无疑应该在“活”字上做文章,只有教师能够灵活地处理教材,智慧地调动学生,机智地应对变数,合理地引导,有节制地拓展……学生才能学得活,用得灵,才不会呆板,被捆绑住手脚,束缚住思维,才能为后面的学习做好铺垫,增长绵绵的后劲.   1. “活”在教材处理:循规蹈矩不可取,随心
《王元论哥德巴赫猜想》168页介绍:命r(x)为将偶数表为两个素数之和的变法个数(即偶数内对称素数的个数),144页介绍:求解孪生素数的常数。  r(x)≤7。8∏p|xp-1p-2∏p>21-1(p-1)2xlog2x;  ∏p>21-1(p-1)2=∏p>2p(p-2)(p-1)2≈0。66。  该公式是陈景润证明的偶数哥德巴赫猜想上限公式,将7。8改成2就是在23页介绍的哈代和李特伍德给出的
数学教材中的“阅读材料”内容丰富,涉及面广.在教学过程中,把“阅读材料”的内容与教学过程融合起来,是培养学生综合能力、提高学生全面素质的有效途径.  一、利用“阅读材料”树科学家形象,学科学家精神  我们有义务让学生在校期间了解一些人类文明史上具有划时代意义的人物和成就,了解科学技术是怎样一步一步地发展进步的,了解我国有哪些科学家作出过令人瞩目的成就;我们希望能够帮助孩子们鉴别哪些事情是过眼烟云,
一堂好课的开头,犹如一台好戏的序幕,也仿佛是优美乐章的序曲,无论是新授课,还是复习课、练习课都有一个如何导入的问题,所谓“万事开头难”,良好的开端是成功的一半,如果课堂教学的“导入”设计得有艺术性,就能先声夺人,引发学生的学习兴趣,燃起学生的智慧火花,开启思维的闸门,达到一举成功的奇效,行之有效的导人是我们追求与研究的目标。    一、寻找最佳切入口的导入,水到渠成学习新知识    新课的导入有时