高中课程标准实验教科书必修《数学5》(苏教版)教学问答陈光立(南京外国语学校210008)问:如何引导学生探索正弦定理和余弦定理
答:以往的解三角形内容,比较关注三角形边角关系的恒等变换,往往把侧重点放在运算上.《普通高中数学课程标准(实验)》(以下简称《标准》)将解三角形作为几何度量问题来处理,突出几何的作用,为学生理解数学中的量化思想、进一步学习数学奠定基础.解三角形处理的是三角形中长度、角度、面积的度量问题,长度、面积是理解积分的基础,角度是刻画方向的,长度、方向是向量的特征,有了长度、方向,向量的工具自然就有用武之地.从这一角度看,解三角形的内容为学生运用向量工具解决三角形的度量问题留有余地,进而对运用向量解决几何度量问题奠定了基础.基于上述认识,教科书在安排正弦定理和余弦定理的公式推导时,都用到了向量的方法.本章在得到正弦定理的猜想后,提出了关于正弦定理证明的四条途径,意在引导学生尝试探究,经历证明的过程,领悟数形结合、分类讨论、转化化归等数学思想,有利于发展学生的思维能力.教学中,拟结合学生具体情况点拨启发,灵活安排.关于向量方法探索正弦定理的教学,可从三角形中最基本的向量关系式Combin=Combin+Combin入手,提出“如何将这个向量关系式转化为数量关系式”的问题让学生讨论.学生容易由“数量积是实施向量等式向数量等式转化的有力工具”想到用“点乘”的方法,至于“点乘”哪个向量可以充分让学生尝试探究.例如,在等式两边同时“点乘”Combin,可得a=ccosB+bcosC,这就是射影定理(见习题1
2第7题);若等式两边同时平方,即两边各自“与自己点乘”,可得a2=b2+c2-2bccosA,这就是余弦定理;如果要想得到两条边与它们所对角之间的关系,就要让第三条边“消失”,那就只能在向量关系式的两边同时“点乘”与Combin垂直的向量Combin,于是可以