高三数学正弦定理

三垂线定理

三垂线定理 周口市第三高级中学 王杰 教学目标 三垂线定理是反映三种垂直关系的定理。要求熟练掌握三垂线定理及逆定理,并据此 能够进行推理,论证和解决有关问题。进一步提高学生利用数学知识解决实际问题的能力。 教学重难点 三垂线定理及其逆定理的理解和应用 教学方法 启发式教学法 依知识点的形成过程,实际问题的分析过程,启发学生寻求证明的途径,解决问题的 思路。 教学过程 引例: 如图,已知PA ⊥平面ABC ,∠ABC=90°,求证:BC ⊥PB 。 证明:∵PA ⊥平面ABC ,BC 在平面ABC 内, ∴PA ⊥BC ,又∠ABC=90°, ∴BC ⊥AB ∴BC ⊥平面PAB ,PB 在平面PAB 内 ∴BC ⊥PB 思考: (1)证明线线垂直的方法有哪些? (2)三垂线定理及其逆定理的主要内容。 线线垂直的方法 : (1)a ⊥? ,b 在?内,则a ⊥b (2)a ∥b ,m ⊥b ,则a ⊥m (3)三垂线定理及其逆定理 三垂线定理包含几种垂直关系? ○ 1线面关系 ○2线射垂直 ○3线斜垂直 定理 直线和平面垂直 平面内的直线和平面 平面内的直线和平 的一条斜线射影垂直 面的一条斜线垂直 逆定理 三垂线定理: 在平面内的一条直线,如果和这个平面的一条斜线的射影垂直,那么, 它就和这条斜线垂直。 三垂线定理的逆定理: 在平面内的一条直线,如果和这个平面的一条斜线垂直,那 么,它也和这条斜线的射影垂直。 B

例1: 如图所示,已知PA ⊥平面ABC ,∠ACB= 90°, AQ ⊥PC ,AR ⊥PB ,试 证?PBC 、 ?PQR 为直角三角形。 证明:∵PA ⊥平面ABC ,∠ACB= 90°∴AC ⊥BC ∵AC 是斜线PC 在平面ABC 的射影 ∴BC ⊥PC ∴?PBC 是直角三角形;∴BC ⊥平面PAC ∵AQ 在平面PAC 内,∴BC ⊥AQ ,又PC ⊥AQ , ∴ AQ ⊥平面PBC ,∴QR 是AR 在平面PBC 的射影 又AR ⊥PB ,∴QR ⊥PB (三垂线逆定理), ∴?PQR 是直角三角形。 小结: 凡是能够使用三垂线定理或逆定理证明的结论,都能由线面垂直的性质来证明, 而我们的目标应该是能够熟悉这两个定理的直接应用。 例2. 在四面体ABCD 中,已知AB ⊥CD ,AC ⊥BD 求证:AD 证明:作AO ⊥平面BCD 于点O ,连接BO ,CO ,DO 则BO ,CO ,DO 分别为AB ,AC ,AD 在平面BCD 上的射影。 ∵AB ⊥CD ,∴BO ⊥CD ,同理CO ⊥BD 于是O 是△BCD 的垂心, ∴DO ⊥BC ,于是AD ⊥BC. 小结:运用三垂线定理及逆定理,必然要找出斜线,及作出该斜线在平面内的射影. 例3 . 如图,已知DB 、EC 都垂直于正三角ABC 所在的平面,,BC=EC=2DB , 求平面ADE 与平面ABC 所成二面角的平面角。 解:延长ED 、BC 交于F ,连AF ,则AF 为二面角的棱 由已知DB 、EC 都垂直正三角ABC ,∴ DB//EC 又BC=EC=2DB ∴ FB=BC=AB ,∴ ?FAC 为直角三角形,且FA ⊥AC 而EC ⊥平面ABC ∴ AF ⊥AE (三垂线定理) 于是∠EAC 为平面ABC 与平面ADE 的平面角, 又EC=AC ,∴ ∠EAC= 45° ∴ 二面角的平面角为45°。 思考:本题还可以用什么方法求二面角的平面角? ( 用 c o s ABC ADE s S θ??= ) 小结:求二面角往往是作出二面角的平面角,先确定二面角的棱,再设法过棱上一点在 二面角的两个半平面上作棱的两条垂线以找到平面角,从而转化为平面问题来解决。作二面角的平面角常用的方法有(1)定义法(2)三垂线定理法(3)作垂面法。 此外射影面积定理也是求二面角大小的一种常用方法。学习空间向量之后,我们还有另外的方法来求二面角,例如法向量法等. 例4: 直角三角形ABC 中,∠B= 90°,∠C= 30°,D 是BC 的中点,AC=2, DE ⊥平面ABC 且DE=1,求E 到斜线AC 的距离? 解:过点D 作DF ⊥AC 于F ,连结EF , ∵DE ⊥平面ABC ,由三垂线定理知EF ⊥AC 即E 到斜线AC 的距离为EF 在Rt ?ABC 中, ∠B= 90°,∠C= 30°,C=2 A

人教版高中数学,正弦定理(一)

人教版高中数学同步练习 第一章 解三角形 §1.1 正弦定理和余弦定理 1.1.1 正弦定理(一) 课时目标 1.熟记正弦定理的内容; 2.能够初步运用正弦定理解斜三角形. 1.在△ABC 中,A +B +C =π,A 2+B 2+C 2=π2 . 2.在Rt △ABC 中,C =π2,则a c =sin_A ,b c =sin_B . 3.一般地,把三角形的三个角A ,B ,C 和它们的对边a ,b ,c 叫做三角形的元素.已知三角形的几个元素求其他元素的过程叫做解三角形. 4.正弦定理:在一个三角形中,各边和它所对角的正弦的比相等,即a sin A =b sin B =c sin C ,这个比值是三角形外接圆的直径2R . 一、选择题 1.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若A ∶B ∶C =1∶2∶3,则 a ∶b ∶c 等于( ) A .1∶2∶3 B .2∶3∶4 C .3∶4∶5 D .1∶3∶2 答案 D 2.若△ABC 中,a =4,A =45°,B =60°,则边b 的值为( ) A.3+1 B .23+1 C .2 6 D .2+2 3 答案 C 解析 由正弦定理a sin A =b sin B , 得4sin 45°=b sin 60° ,∴b =2 6. 3.在△ABC 中,sin 2A =sin 2B +sin 2C ,则△ABC 为( ) A .直角三角形 B .等腰直角三角形 C .等边三角形 D .等腰三角形 答案 A 解析 sin 2A =sin 2B +sin 2C ?(2R )2sin 2A =(2R )2sin 2B +(2R )2sin 2C ,即a 2=b 2+c 2,由勾股定理的逆定理得△ABC 为直角三角形. 4.在△ABC 中,若sin A >sin B ,则角A 与角B 的大小关系为( ) A .A > B B .A sin B ?2R sin A >2R sin B ?a >b ?A >B . 5.在△ABC 中,A =60°,a =3,b =2,则B 等于( ) A .45°或135° B .60°

三垂线定理及其逆定理

三垂线定理及其逆定理 【学习内容分析】 “三垂线定理”是安排在“直线与平面的垂直的判定与性质”后进行学习的。它是线面垂直性质的延伸。利用三垂线定理及其逆定理,可将空间两直线垂直与平面两直线垂直进行互相转化,具体应用表现例如辅助我们做二面角平面角等。所以在立体几何中有核心定理的作用。 【课程目标】 一.知识与技能目标 理解和掌握三垂线定理及其逆定理的内容、证明和应用。 二.过程与方法目标 1通过对定理的学习,培养学生观察、猜想和论证数学问题的能力。 三.情感、态度和价值观目标 3、培养学生逻辑推理证明的能力和相互转化的思想。 【教学重点和难点】 一.教学重点 定理的理解和运用 二.教学难点 如何在具体图形中找出适合三垂线定理(或逆定理)的直线和平面。 【教学方法】 以教师为主导,以学生为主体,以能力发展为目标,从学生的认识规律出发进行启发式教学,运用小组学习合作探究。 【教学过程】 一复习引入: 1.复习提问 1、回顾直线与平面垂直的相关性质以及射影、斜线等概念; 设计意图(因为平面的垂线、平面的斜线及射影是三垂线定理的基础,直线与平面垂直的判定与性质又是证明三垂线定理的基本方法,因此我用提问的形式让学生温故知新,作好新课的铺垫。) 2.有意设疑,引入新课。 平面的垂线垂直于平面内的每一条直线;平面的斜线不能垂直于平面的每一条直线,但也不是与每一条直线都不垂直。那么平面的斜线与平面内的直线在什么情况下是垂直的呢 学生思考后,我再引导学生利用三角板和直尺在桌面上搭建模型(如图),使直尺与三角

板的斜边垂直,引导学生猜想发现规律。经过实验,发现直尺与三角板在平面内的直角边垂直时便与斜边垂直。 启发学生把猜想、实验后得到的结论总结出来,表达成数学命题: 平面内的一条直线如果和平面的斜线的射影垂直,那么就和平面的这条斜线垂直(板书) 设计意图(为了唤起学生学习的兴趣,把学生的注意力集中起来,调动学生的思维积极性,我通过提出问题,创设情景,引导学生观察、猜想,发现新的知识,培养学生的探索能力) 二、新课讲授: 由以上的分析,我们可以抽象出如下的一个图。 PO⊥α,PA与α斜交于点A,AO ⊥a,问PA与a所成的角; 显然PO⊥α?PO a ⊥ α ? a OA a ⊥?a⊥平面POA ?PA PO I OA=O PA?平面POA 即:PA与a所成的角为900 三垂线定理来源于“线面垂直”,抓住平面α的垂线PO, 才是抓住了定理的实质与关键,并启发学生猜想逆命题的真假,学生把握住了线面垂直这个本质很容易得出三垂线定理的逆定理。 三垂线定理的逆定理:在平面内的一条直线,如果它和这个平面的一条斜线垂直,那么它和这条斜线在平面内的射线垂直。(板书) 设计意图(1证明命题。通过对猜想得到的命题的论证,加深学生对命题内容的认识,使学生的思维提高到演绎推理的水平上来。我通过启发学生进行思考讨论后再进行归纳小结,帮助学生理清证明的基本思路,培养学生相互转化的数学思想。2.利用命题变换,培养学生思维的灵活性,进一步深化对定理的学习和理解。3利用列表对比教学法,强化对三垂线定理及其逆定理内容的理解和记忆。) 剖析命题 (1).三垂线定理及其逆定理的内容反映了“四线一面”的相互关系,平面内的直线与平面的斜线以及斜线在平面上的射影垂直等价,本质就是线面垂直的定义。 (2).通过教具演示、图形分析、我再对灵活应用定理的程序进行总结: 一找垂面:即先确定平面及平面的垂线: 二找斜线:接着确定平面的斜线: 三定射影:由上面的垂足和斜足确定斜线的射影; 四证直线:即在平面内证明某一条直线与平面的斜线或斜线的射影垂直。(板书) 设计意图(为了加深对定理的理解,为灵活应用定理奠定基础,帮助学生化解难点,揭示定理的应用方法。) 三讲解例题

高一数学正弦定理余弦定理习题及答案

高一数学正弦定理余弦定理习题及答案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

正 余 弦 定 理 1.在ABC ?中,A B >是sin sin A B >的 ( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件 2、已知关于x 的方程22cos cos 2sin 02C x x A B -?+ =的两根之和等于两根之积的一半,则ABC ?一定是 ( ) (A )直角三角形(B )钝角三角形(C )等腰三角形(D )等边三角形. 3、 已知a,b,c 分别是△ABC 的三个内角A,B,C 所对的边,若a=1,b=3, A+C=2B,则sinC= . 4、如图,在△ABC 中,若b = 1,c =3,23C π∠= ,则a= 。 5、在ABC ?中,角,,A B C 所对的边分别为a ,b ,c ,若2a =,2b =,sin cos 2B B +=,则角A 的大小为 . 6、在?ABC 中,,,a b c 分别为角,,A B C 的对边,且2 74sin cos 222 B C A +-= (1)求A ∠的度数 (2)若3a =,3b c +=,求b 和c 的值 7、 在△ABC 中已知acosB=bcosA,试判断△ABC 的形状. 8、如图,在△ABC 中,已知3=a ,2=b ,B=45? 求A 、C 及c . A B 323 π

1、解:在ABC A B ?>中,2sin 2sin sin sin a b R A R B A B ?>?>?>,因此,选C . 2、【答案】由题意可知:211cos cos cos 2sin 222 C C A B -=??=,从而2cos cos 1cos()1cos cos sin sin A B A B A B A B =++=+- cos cos sin sin 1A B A B +=,cos()1A B -=又因为A B ππ-<-<所以0A B -=,所以ABC ?一定是等腰三角形选C 3、【命题立意】本题考察正弦定理在解三角形中的应用. 【思路点拨】由已知条件求出B 、A 的大小,求出C ,从而求出sin .C 【规范解答】由A+C=2B 及180A B C ++=得60B =,由正弦定理得 1sin sin 60A =得1sin 2 A =,由a b <知60A B <=,所以30A =,180 C A B =-- 90=,所以sin sin 90 1.C == 4、【命题立意】本题考查解三角形中的余弦定理。 【思路点拨】对C ∠利用余弦定理,通过解方程可解出a 。 【规范解答】由余弦定理得,222121cos 33 a a π+-???=,即220a a +-=,解得1a =或2-(舍)。【答案】1 【方法技巧】已知两边及一角求另一边时,用余弦定理比较好。 5、【命题立意】本题考查了三角恒等变换、已知三角函数值求解以及正弦定理,考查了考生的推理论证能力和运算求解能力。

高中数学《二项式定理》公开课优秀教学设计二

二项式定理(第1课时) 一、内容和内容解析 内容:二项式定理的发现与证明. 内容解析:本节是高中数学人教A版选修2-3第一章第3节的内容.二项式定理是多项式乘法的特例,是初中所学多项式乘法的延伸,此内容安排在组合计数模型之后,随机变量及其分布之前,既是组合计数模型的一个应用,也是为学习二项分布作准备.由于二项式定理的发现,可以通过从特殊到一般进行归纳概括,在归纳概括过程中还可以用到组合计数模型,因此,这部分内容对于培养学生数学抽象与数学建模素养有着不可忽略的价值.教学中应当引起充分重视. 二、目标和目标解析 目标: (1)能通过多项式乘法,归纳概括出二项式定理内容,并会用组合计数模型证明二项式定理. (2)能从数列的角度认识二项式的展开式及其通项的规律,并能通过特例体会二项式定理的简单应用. (3)通过二项式定理的发现过程培养学生的数学抽象素养,以及用二项式定理这个模型培养学生数学建模素养. 目标解析: (1)二项式展开式是依多项式乘法获得的特殊形式,因此从多项式乘法出发去发现二项式定理符合学生的认知规律.但归纳概括的结论,如果不加以严格的证明不符合数学的基本要求.因此,在归纳概括的过程中,用好组合模型不仅可以更自然地得到结论,还能为证明二项式定理提供方法. (2)由于二项展开式是一个复杂的多项式.如果不把其看成一个数列的和,引进数列的通项帮助理解与应用,学生很难短期内对定理有深入的认识.因此,通过一些特例,建立二项式展开式与数列及数列和的联系,是达成教学目标的一个重要途径.(3)数学核心素养是数学教学的重要目标,但数学核心素养需要在每一堂课中寻找机会去落实.在二项式定理的教学中,从特殊的二项式展开式的特征归纳概括一般二项式展开式的规律是进行数学抽象教学的很好机会;同时利用组合计数模型证明二项式定理,以及利

三垂线定理及其逆定理例题

三垂线定理及其逆定理例题 知识点: 1.三垂线定理;; 2.三垂线定理的逆定理; 3.综合应用; 教学过程: 1.三垂线定理:平面内一条直线,如果和这个平面的一条斜线在平面内的射影垂直,那么这条直线就和这条斜线垂直; 已知:,PA PO 分别是平面α的垂线和斜线,AO 是PO 在平面α的射影,,a α?a AO ⊥。 求证:a PO ⊥; 证明: 说明: (1)线射垂直(平面问题)?线斜垂直(空间问题); (2)证明线线垂直的方法:定义法;线线垂直判定定理;三垂线定理; (3)三垂线定理描述的是PO(斜线)、AO(射影)、a(直线)之间的垂直关系。 (4)直线a 与PO 可以相交,也可以异面。 (5)三垂线定理的实质是平面的一条斜线和平面内的一条直线垂直的判定定理。 例1.已知P 是平面ABC 外一点,,PA ABC AC BC ⊥⊥。 求证:PC BC ⊥。 例2.已知PA ⊥正方形ABCD 所在平面,O 为对角线BD 的中点。 求证:,PO BD PC BD ⊥⊥。 P B B

例4.在正方体1AC 中,求证:1111 1,AC B D AC BC ⊥⊥; 2.写出三垂线定理的逆命题,并证明它的正确性; 命题: 已知: 求证: 证明: 说明: 例2.在空间四边形ABCD 中,设,AB CD AC BD ⊥⊥。 求证:(1)AD BC ⊥; (2)点A 在底面BCD 上的射影是BCD ?的垂心; P D A B C 1 A C

例 3.求证:如果一个角所在平面外一点到角的两边的距离相等,那么这点在平面内的射影在这个角的平分线上 已知: 求证: 说明:可以作为定理来用。 例5.已知:Rt ABC ?中,,3,42A AB AC π∠===,PA 是面ABC 的斜线,3 PAB PAc π ∠=∠=。 (1)求PA 与面ABC 所成的角的大小; (2)当PA 的长度等于多少的时候,点P 在平面ABC 内的射影恰好落在边BC 上; B

(经典)高中数学正弦定理的五种最全证明方法

(经典)高中数学正弦定理的五种最全证明方法

高中数学正弦定理的五种证明方法 ——王彦文 青铜峡一中 1.利用三角形的高证明正弦定理 (1)当?ABC 是锐角三角形时,设边AB 上的高是CD ,根据锐角三角函数的定义,有=sin CD a B ,sin CD b A =。 由此,得 sin sin a b A B = ,同理可得 sin sin c b C B = , 故有 sin sin a b A B = sin c C = .从而这个结论在锐角三角形中成立. (2)当?ABC 是钝角三角形时,过点C 作AB 边上的高,交AB 的延长线于点D ,根据锐角三角函数的定义,有=∠=∠sin sin CD a CBD a ABC ,sin CD b A = 。由此,得 = ∠sin sin a b A ABC ,同理可得 = ∠sin sin c b C ABC 故有 = ∠sin sin a b A ABC sin c C = . 由(1)(2)可知,在?ABC 中, sin sin a b A B = sin c C = 成立. 从而得到:在一个三角形中,各边和它所对角的正弦的比值相等,即 sin sin a b A B = sin c C = . 2.利用三角形面积证明正弦定理 已知△ABC,设BC =a, CA =b,AB =c,作AD⊥BC,垂足为 D.则Rt△ADB 中,AB AD B =sin ,∴AD=AB·sinB=csinB. ∴S △ABC =B ac AD a sin 2121=?.同理,可证 S △ABC =A bc C ab sin 21 sin 21=. ∴ S △ABC =B ac A bc C ab sin 2 1 sin 21sin 21==.∴absinc=bcsinA=acsinB, 在等式两端同除以ABC,可得b B a A c C sin sin sin ==.即C c B b A a sin sin sin ==. 3.向量法证明正弦定理 (1)△ABC 为锐角三角形,过点A 作单位向量j 垂直于AC ,则j 与AB 的夹角为90°-A ,j 与 CB 的夹角为90°-C .由向量的加法原则可得 AB CB AC =+, a b D A B C B C D b a D C B A

高中数学正弦定理

正弦定理 ●教学目标 知识与技能:通过对任意三角形边长和角度关系的探索,掌握正弦定理的内容及其证明方法;会运用正弦定理与三角形内角和定理解斜三角形的两类基本问题。 过程与方法:让学生从已有的几何知识出发,共同探究在任意三角形中,边与其对角的关系,引导学生通过观察,推导,比较,由特殊到一般归纳出正弦定理,并进行定理基本应用的实践操作。 情感态度与价值观:培养学生在方程思想指导下处理解三角形问题的运算能力;培养学生合情推理探索数学规律的数学思思想能力,通过三角形函数、正弦定理、向量的数量积等知识间的联系来体现事物之间的普遍联系与辩证统一。 ●教学重点 正弦定理的探索和证明及其基本应用。 ●教学难点 已知两边和其中一边的对角解三角形时判断解的个数。 ●教学过程 Ⅰ.课题导入 如图1.1-1,固定?ABC 的边CB 及∠B ,使边AC 绕着顶点C 转动。 A 思考:∠C 的大小与它的对边AB 的长度之间有怎样的数量关系? 显然,边AB 的长度随着其对角∠C 的大小的增大而增大。能否 用一个等式把这种关系精确地表示出来? C B Ⅱ.讲授新课 [探索研究] (图1.1-1) 在初中,我们已学过如何解直角三角形,下面就首先来探讨直角三角形中,角与边的等 式关系。如图1.1-2,在Rt ?ABC 中,设BC=a,AC=b,AB=c, 根据锐角三角函数中正弦函数的 定义,有sin a A c =,sin b B c =,又sin 1c C c ==, A 则sin sin sin a b c c A B C === b c 从而在直角三角形ABC 中,sin sin sin a b c A B C == C a B (图1.1-2) 思考:那么对于任意的三角形,以上关系式是否仍然成立? (由学生讨论、分析) 可分为锐角三角形和钝角三角形两种情况: 如图1.1-3,当?ABC 是锐角三角形时,设边AB 上的高是CD ,根据任意角三角函数的 定义,有CD=sin sin a B b A =,则sin sin a b A B =, C 同理可得 sin sin c b C B =, b a 从而sin sin a b A B =sin c C = A c B (图1.1-3)

高中数学 2二项式定理(带答案)

二项式定理 一.二项式定理 1.右边的多项式叫做()n a b +的二项展开式 2.各项的系数r n C 叫做二项式系数 3.式中的r n r r n C a b -叫做二项展开式的通项,它是二项展开式的第1r +项,即 1(0,1,2, ,).r n r r r n T C a b r n -+== 4.二项展开式特点:共1r +项;按字母a 的降幂排列,次数从n 到0递减;二项式系数r n C 中r 从0到 n 递增,与b 的次数相同;每项的次数都是.n 二.二项式系数的性质 性质1 ()n a b +的二项展开式中,与首末两端“等距离”的两项的二项式系数相等,即m n m n n C C -= 性质2 二项式系数表中,除两端以外其余位置的数都等于它肩上两个数之和,即11m m m n n n C C C -++= 性质3 ()n a b +的二项展开式中,所有二项式系数的和等于2n ,即012.n n n n n C C C ++ += (令1a b ==即得,或用集合的子集个数的两种计算方法结果相等来解释) 性质4 ()n a b +的二项展开式中,奇数项的二项式系数的和等于偶数项 的二项式系数的和,即 02 213 21 12.r r n n n n n n n C C C C C C +-++ ++ =++ ++ = (令1,1a b ==-即得) 性质5 ()n a b +的二项展开式中,当n 为偶数时,中间一项的二项式系数2n n C 取得最大值;当n 为奇数时,中间两项的二项式系数1 2,n n C -1 2n n C +相等,且同时取得最大值.(即中间项的二项式系数最大)

立体几何 三垂线定理及其逆定理

立体几何:三垂线定理及其逆定理
知识点:
1.三垂线定理;;
2.三垂线定理的逆定理;
3.综合应用;
1.三垂线定理:平面内一条直线,如果和这个平面的一条斜线在平面内的射影垂直,
那么这条直线就和这条斜线垂直;
已 知 : PA, PO 分 别 是 平 面 α 的 垂 线 和 斜 线 , AO 是 PO 在 平 面 α 的 射
影, a ? α , a ⊥ AO 。
求证: a ⊥ PO ;
证明:
P
纪福双
a
说明:
(1)线射垂直(平面问题) ? 线斜垂直(空间问题);
(2)证明线线垂直的方法:定义法;线线垂直判定定理;三垂 (3)三垂线定理描述的是 PO(斜线)、AO(射影)、a(直线)之间
A
O
α
(4)直线 a 与 PO 可以相交,也可以异面。
(5)三垂线定理的实质是平面的一条斜线和平面内的一条直线垂直的判定定理。
例 1.已知 P 是平面 ABC 外一点, PA ⊥ ABC, AC ⊥ BC 。
求证: PC ⊥ BC 。
P
线定理; 的垂直关系。
A B
例 2.已知 PA ⊥ 正方形 ABCD 所在平面, O 为对角线 BD 的中点。 求证: PO ⊥ BD, PC ⊥ BD 。
例 4.在正方体 AC1 中,求证: A1C ⊥ B1D1, A1C ⊥ BC1 ;
C P
B
D1
A1 D
A
D
O C
C1
B1 C
A B
P
a
2.写出三垂线定理的逆命题,并证明它的正确性;
A
O
α
大行不倦 呕心沥血 传道授业解惑!大思行广 打通大脑思维的任督二脉,大行无疆 捍卫中国文化最后良心!第 1 页

二项式定理知识点总结

二项式定理 一、二项式定理: ()n n n k k n k n n n n n n b C b a C b a C a C b a +++++=+-- 110(*∈N n )等号右边的多项式叫做 ()n b a +的二项展开式,其中各项的系数k n C )3,2,1,0(n k ???=叫做二项式系数。 对二项式定理的理解: (1)二项展开式有1+n 项 (2)字母a 按降幂排列,从第一项开始,次数由n 逐项减1到0;字母b 按升幂排列,从第一项开始,次数由0逐项加1到n (3)二项式定理表示一个恒等式,对于任意的实数b a ,,等式都成立,通过对b a ,取不同的特殊值,可为某些问题的解决带来方便。在定理中假设x b a ==,1,则 ()n n n k n k n n n n n x C x C x C x C x +++++=+- 101(*∈N n ) (4)要注意二项式定理的双向功能:一方面可将二项式()n b a +展开,得到一个多项式; 另一方面,也可将展开式合并成二项式()n b a + 二、二项展开式的通项:k k n k n k b a C T -+=1 二项展开式的通项k k n k n k b a C T -+=1)3,2,1,0(n k ???=是二项展开式的第1+k 项,它体现了 二项展开式的项数、系数、次数的变化规律,是二项式定理的核心,它在求展开式的某些特定项(如含指定幂的项、常数项、中间项、有理项、系数最大的项等)及其系数等方面有广泛应用 对通项k k n k n k b a C T -+=1)3,2,1,0(n k ???=的理解: (1)字母b 的次数和组合数的上标相同 (2)a 与b 的次数之和为n (3)在通项公式中共含有1,,,,+k T k n b a 这5个元素,知道4个元素便可求第5个元素

三垂线定理

三垂线定理 教学目标: 1.掌握三垂线定理及其逆定理的证明 2.正确地运用三垂线定理或逆定理证明两直线垂直 3.通过三垂线定理及三垂线逆定理的学习,渗透相对论观点 教学重点:三垂线定理及其逆定理的证明 教学难点:用三垂线定理及其逆定理证明两条异面直线的垂直 教学方法:启发式教学法 教 具:模具 教学过程 一、复习引入: 1.直线与平面垂直的定义: 2.直线与平面垂直的判定定理: 3.平面的斜线,斜线在平面内的射影: 4.引入:若平面内一条直线与斜线的射影垂直,那么它和斜线垂直吗? 二、新授: 1.三垂线定理 在平面内的一条直线,如果它和这个平面的一条斜线的射影垂直,那么它也和这条斜线垂直 已知:,PO PA 分别是平面α的垂线和斜线,OA 是PA 在平面α内的射影,a α?,且a OA ⊥ 求证:a PA ⊥; 证明:∵PO α⊥ ∴PO a ⊥,又∵,a OA PO OA O ⊥= ∴a ⊥平面POA , ∴a PA ⊥. 说明:(1)定理的实质是判定平面内的一条直线和平面的一条斜线的垂直关系; (2)符号表达:,,PO O PA A a PA a a OA αααα⊥∈??=?⊥???⊥? . (3)这两条直线可以是相交直线,也可以是异面直线. 2.三垂线定理的逆定理:在平面内的一条直线,如果和这个平面的一条斜线垂直,那么它也和这条斜线的射影垂直 说明:符号表达: ,,PO O PA A a AO a a AP αααα⊥∈??=?⊥???⊥? . 注意:(1)三垂线指涉及的四线中三个垂直关系PA ,PO ,AO 都垂直α内的直线a 其实质是:斜线和平面内一条直线垂直的判定和性质定理 (2)要考虑a 的位置,并注意两定理交替使用 (3)注意三垂线定理及其逆定理中的“平面内”三个字的重要性.

高考数学正弦定理知识点总结

高考数学正弦定理知识点总结 高中数学正弦定理知识点总结一 正弦定理的应用领域 在解三角形中,有以下的应用领域: 1已知三角形的两角与一边,解三角形 2已知三角形的两边和其中一边所对的角,解三角形 3运用a:b:c=sinA:sinB:sinC解决角之间的转换关系 直角三角形的一个锐角的对边与斜边的比叫做这个角的正弦 正弦定理 在△ABC中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c,则有a/sinA=b/sinB=c/sinC=2R 其中R为三角形外接圆的半径 正弦定理的变形公式 1 a=2RsinA, b=2RsinB, c=2RsinC; 2 sinA : sinB : sinC = a : b : c; 在一个三角形中,各边与其所对角的正弦的比相等,且该比值都等于该三角形外接圆的直径已知三角形是确定的,利用正弦定理解三角形时,其解是唯一的;已知三角形的两边和其中一边的对角,由于该三角形具有不稳定性,所以其解不确定,可结合平面几何作图的方法及“大边对大角,大角对大边”定理和三角形内角和定理去考虑解决问题 3相关结论:a/sinA=b/sinB=c/sinC=a+b/sinA+sinB=a+b+c/sinA+sinB+sinC c/sinC=c/sinD=BD=2RR为外接圆半径 4设R为三角外接圆半径,公式可扩展为:a/sinA=b/sinB=c/sinC=2R,即当一内角为90°时,所对的边为外接圆的直径。灵活运用正弦定理,还需要知道它的几个变形 sinA=a/2R,sinB=b/2R,sinC=c/2R asinB=bsinA,bsinC=csinB,asinC=csinA 5a=bsinA/sinB sinB=bsinA/a 高中数学正弦定理知识点总结二 一、正弦定理变形的应用 1.2021山东威海高二期中,4已知△ABC的三个内角之比为AB∶C=3∶2∶1,那么对应的三边之比ab∶c等于

人教B版高中数学高一必修5练习1.1.1正弦定理(一)

第一章 解三角形 §1.1 正弦定理和余弦定理 1.1.1 正弦定理(一) 一、基础过关 1.在△ABC 中,下列等式中总能成立的是 ( ) A .a sin A =b sin B B .b sin C =c sin A C .ab sin C =bc sin B D .a sin C =c sin A 2.在△ABC 中,若A =30°,B =60°,b =3,则a 等于 ( ) A .3 B .1 C .2 D.12 3.在△ABC 中,sin 2A =sin 2B +sin 2C ,则△ABC 为 ( ) A .直角三角形 B .等腰直角三角形 C .等边三角形 D .等腰三角形 4.在△ABC 中,若3a =2b sin A ,则B 为 ( ) A.π3 B.π6 C.π3或23 π D.π6或56π 5.在△ABC 中,已知a ∶b ∶c =3∶4∶5,则2sin A -sin B sin C =________. 6.在△ABC 中,若b =5,B =π4,sin A =13 ,则a =________. 7.已知在△ABC 中,c =10,A =45°,C =30°,求a 、b 和B . 8.在△ABC 中,A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,求证:a 2sin 2B +b 2sin 2A =2ab sin C . 二、能力提升 9.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .若a =2,b =2,sin B +cos B =2, 则角A 的大小为 ( ) A.π2 B.π3 C.π4 D.π6 10.在△ABC 中,sin A =34 ,a =10,则边长c 的取值范围是 ( ) A.??? ?152,+∞ B .(10,+∞) C .(0,10) D.? ???0,403

三垂线定理及其逆定理

三垂线定理及其逆定理 知识点: 1.三垂线定理;; 2.三垂线定理的逆定理; 3.综合应用; 教学过程: 1.三垂线定理:平面内一条直线,如果和这个平面的一条斜线在平面内的射影垂直,那么这条直线就和这条斜线垂直; 已知:,PA PO 分别是平面α的垂线和斜线,A O 是P O 在平面α的射影,,a α?a A O ⊥。 求证:a P O ⊥; 证明: 说明: (1)线射垂直(平面问题)?线斜垂直(空间问题); (2)证明线线垂直的方法:定义法;线线垂直判定定理;三垂线定理; (3)三垂线定理描述的是PO(斜线)、AO(射影)、a(直线)之间的垂直关系。 (4)直线a 与P O 可以相交,也可以异面。 (5)三垂线定理的实质是平面的一条斜线和平面内的一条直线垂直的判定定理。 例1.已知P 是平面ABC 外一点,,PA ABC AC BC ⊥⊥。 求证:PC BC ⊥。 例2.已知P A ⊥正方形A B C D 所在平面,O 为对角线B D 的中点。 求证:,PO BD PC BD ⊥⊥。 P B B

例4.在正方体1AC 中,求证:11111,A C B D A C BC ⊥⊥; 2.写出三垂线定理的逆命题,并证明它的正确性; 命题: 已知: 求证: 证明: 说明: 例2.在空间四边形ABCD 中,设,AB CD AC BD ⊥⊥。 求证:(1)A D B C ⊥; (2)点A 在底面BCD 上的射影是B C D ?的垂心; P D A B C 1

例 3.求证:如果一个角所在平面外一点到角的两边的距离相等,那么这点在平面内的射影在这个角的平分线上 已知: 求证: 说明:可以作为定理来用。 例5.已知:R t A B C ?中,,3,42 A A B A C π ∠= ==,PA 是面ABC 的斜线,3 P A B P A c π ∠=∠= 。 (1)求PA 与面ABC 所成的角的大小; (2)当PA 的长度等于多少的时候,点P 在平面ABC 内的射影恰好落在边BC 上; B

人教版数学高一-正弦定理 同步教案

1.1.1正弦定理教案 ●教学目标 知识与技能:通过对任意三角形边长和角度关系的探索,掌握正弦定理的内容及其证明方法;会运用正弦定理与三角形内角和定理解斜三角形的两类基本问题。 过程与方法:让学生从已有的几何知识出发,共同探究在任意三角形中,边与其对角的关系,引导学生通过观察,推导,比较,由特殊到一般归纳出正弦定理,并进行定理基本应用的实践操作。 情感态度与价值观:培养学生在方程思想指导下处理解三角形问题的运算能力;培养学生合情推理探索数学规律的数学思思想能力,通过三角形函数、正弦定理、向量的数量积等知识间的联系来体现事物之间的普遍联系与辩证统一。 ●教学重点 正弦定理的探索和证明及其基本应用。 ●教学难点 已知两边和其中一边的对角解三角形时判断解的个数。 ●教学过程 Ⅰ.课题导入 如图1.1-1,固定?ABC 的边CB 及∠B ,使边AC 绕着顶点C 转动。 A 思考:∠C 的大小与它的对边AB 的长度之间有怎样的数量关系? 显然,边AB 的长度随着其对角∠C 的大小的增大而增大。能否 用一个等式把这种关系精确地表示出来? C B Ⅱ.讲授新课 [探索研究] (图1.1-1) 在初中,我们已学过如何解直角三角形,下面就首先来探讨直角三角形中,角与边的等式关系。如图1.1-2,在Rt ?ABC 中,设BC=a,AC=b,AB=c, 根据锐角三角函数中正弦函数 的定义,有 sin a A c =,sin b B c =,又sin 1c C c ==, A 则sin sin sin a b c c A B C === b c 从而在直角三角形ABC 中,sin sin sin a b c A B C == C a B (图1.1-2) 思考:那么对于任意的三角形,以上关系式是否仍然成立? (由学生讨论、分析) 可分为锐角三角形和钝角三角形两种情况: 如图1.1-3,当?ABC 是锐角三角形时,设边AB 上的高是CD ,根据任意角三角函数的定义,有CD=sin sin a B b A =,则 sin sin a b A B =, C 同理可得 sin sin c b C B =, b a 从而sin sin a b A B =sin c C = A c B (图1.1-3) 思考:是否可以用其它方法证明这一等式?由于涉及边长问题,从而可以考虑用向量来研究

高中数学知识点总结---二项式定理

高中数学知识点总结---二项式定理 1. ⑴二项式定理:n n n r r n r n n n n n n b a C b a C b a C b a C b a 01100)(+++++=+-- . 展开式具有以下特点: ① 项数:共有1+n 项; ② 系数:依次为组合数;,,,,,,210n n r n n n n C C C C C ③ 每一项的次数是一样的,即为n 次,展开式依a 的降幕排列,b 的升幕排列展开. ⑵二项展开式的通项. n b a ) +(展开式中的第1+r 项为:),0(1Z r n r b a C T r r n r n r ∈≤≤=-+. ⑶二项式系数的性质. ①在二项展开式中与首未两项“等距离”的两项的二项式系数相等; ②二项展开式的中间项二项式系数.....最大. I. 当n 是偶数时,中间项是第 12 +n 项,它的二项式系数2 n n C 最大; II. 当n 是奇数时,中间项为两项,即第2 1+n 项和第 12 1++n 项,它们的二项式系数212 1+-=n n n n C C 最大. ③系数和: 1 314 201 2 2-=+ +=+++=+++n n n n n n n n n n n C C C C C C C C 附:一般来说b a by ax n ,()(+为常数)在求系数最大的项或最小的项........... 时均可直接根据性质二求解. 当11≠≠b a 或时,一般采用解不等式组1 111 1(,+-+-+???≤≤???≥≥k k k k k k k k k k T A A A A A A A A A 为或的系数或系数 的绝对值)的办法来求解. ⑷如何来求n c b a )(++展开式中含r q p c b a 的系数呢?其中 , ,,N r q p ∈且 n r q p =++把 n n c b a c b a ] )[()(++=++视为二项式,先找出含有r C 的项r r n r n C b a C -+)(,另一方面在r n b a -+) (中含有q b 的项为 q p q r n q q r n q r n b a C b a C ----=,故在n c b a )(++中含r q p c b a 的项为 r q p q r n r n c b a C C -.其系数为r r q p n p n q r n r n C C C p q r n q r n q r n r n r n C C --== ---?-= ! !!!)! (!)! ()!(!! . 2. 近似计算的处理方法.

三垂线定理及其逆定理测试题(含答案)

三垂线定理及其逆定理 一、单选题(共8道,每道12分) 1.如图,BC是的斜边,过点A作△ABC所在平面α的垂线AP,连接PB,PC,过点A作AD⊥BC于点D,连接PD,那么图中的直角三角形共有( ) A.4个 B.6个 C.7个 D.8个 答案:D 解题思路: 试题难度:三颗星知识点:三垂线定理 2.如图,在正方体中,E为的中点,则下列与直线CE垂直的是( )

A.直线AC B.直线 C.直线 D.直线 答案:B 解题思路: 试题难度:三颗星知识点:三垂线定理

3.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,直线l过点A且垂直于平面ABC,动点,当点P逐渐远离点A时,∠PCB的度数( ) A.逐渐变大 B.逐渐变小 C.不变 D.先变大再变小 答案:C 解题思路: 试题难度:三颗星知识点:三垂线定理 4.已知三棱锥P-ABC的高为PH,若P到△ABC的三边的距离相等,且点H在△ABC内,则点H为△ABC的( ) A.垂心 B.重心 C.外心 D.内心 答案:D 解题思路:

试题难度:三颗星知识点:三垂线定理 5.四面体ABCD中,棱AB,AC,AD两两垂直,则顶点A在底面BCD上的正投影H为△BCD 的( ) A.重心 B.垂心 C.外心 D.内心 答案:B 解题思路:

试题难度:三颗星知识点:三垂线定理 6.已知二面角α-AB-β的平面角是锐角,C是平面α内一点(点C不在棱AB上),D是点C 在平面β上的射影,E是棱AB上满足∠CEB为锐角的任一点,那么( ) A.∠CEB>∠DEB B.∠CEB=∠DEB C.∠CEB<∠DEB D.∠CEB和∠DEB的大小关系不能确定 答案:A 解题思路:

高中数学《二项式定理》公开课优秀教学设计一

课题:§1.3.1二项式定理(人教A版高中课标教材数学选修2-3)

《二项式定理》教学设计 一、教学内容解析 《二项式定理》是人教A 版选修2-3第一章第三节的知识内容,它是初中学习的多项式乘法的继续.在计数原理之后学习二项式定理,一方面是因为它的证明要用到计数原理,可以把它作为计数原理的一个应用,另一方面也是解决整除、近似计算、不等式证明的有力工具,同时也是后面的数学期望等内容的基础知识,二项式定理起着承上启下的作用.另外,由于二项式系数是一些特殊的组合数,利用二项式定理可进一步深化对组合数的认识.总之,二项式定理是综合性较强的、具有联系不同内容作用的知识. 二、教学目标设置 新课标指出教学目标应体现学生学会知识与技能的过程也同时成为学生学会学习,形成正确价值观的过程.新课标要求:用计数原理分析2()a b +,3()+a b ,4()+a b 的展开式,归纳类比得到二项式定理,并能用计数原理证明.掌握二项展开式的通项公式,解决简单问题;学会讨论二项式系数性质的方法.根据新课标的理念及本节课的教学要求,制定了如下教学目标: 1.学生在二项式定理的发现推导过程中,掌握二项式定理及推导方法、二项展开式、通项公式的特点,并能运用二项式定理计算或证明一些简单的问题. 2.学生经历二项式定理的探究过程,体验“从特殊到一般发现规律,从一般到特殊指导实践”的思想方法,获得观察、归纳、类比、猜想及证明的理性思维探究能力. 3.通过二项展开式的探究,培养学生积极主动、勇于探索、不断创新的精神,感受合作探究的乐趣,感受数学内在的和谐、对称美及数学符号应用的简洁美.结合数学史,激发学生爱国热情和民族自豪感. 三、学情分析 1.有利因素 授课对象是高二的学生,具有一般的归纳推理能力,思维较活跃,初步具备了用联系的观点分析问题的能力.学生刚刚学习了计数原理和排列组合的知识,对本节()+n a b 展开式中各项系数的研究会有很大帮助. 2.不利因素 本节内容思维量较大,对思维的严谨性和分类讨论、归纳推理等能力有较高要求,学生学习起来有一定难度.在数学学习过程中,大部分学生习惯于重视定理、公式的结论,而不重视其形成过程. 四、教法策略分析 遵循“以学生为主体、教师是数学课堂活动的组织者、引导者和参与者”的现代教育原则,采用“启发式教学法”,学生主要采用“探究式学习法”, 并利用多媒体辅助教学. 本课以问题的提出、问题的解决为主线,始终在学生知识的“最近发展区”设置问题,倡导学生主动参与,通过不断探究、发现,在师生互动、生生互动中,完成二项式定理的探究,让学习过程成为学生心灵愉悦的主动认知过程. 五、教学过程 (一)创设情境 引入课题 引入:通过“牛顿发现二项式定理”的历史引入课题.提出问题:2()+=a b ? 3()+=a b ?

相关文档
最新文档