利用三角函數(shù)探究三角形的邊角關(guān)系

由于本人只是一名初中生,這篇論文里不可避免會出現(xiàn)一些錯誤之處,希望大家能夠指正。 這一篇是我本人在2019年3月中旬參加全國中學生數(shù)理化學科能力展示活動的復賽寫成的。
一.摘要
本文運用了方程思想,利用勾股定理,三角函數(shù),余弦定理,運用從特殊到一般的探索過程,探究三角形的邊角關(guān)系,并運用到生活中,解決實際問題。
二.關(guān)鍵詞
三角形??????三角形的穩(wěn)定性?????垂線??????三角函數(shù)?????勾股定理???????余弦定理?????三角形全等
三. 正文
(一)問題的提出
三角形是生活中常見的抽象圖形,今天我選了一個非常實用的問題,用三角函數(shù)探究三角形的邊角關(guān)系并加以運用。
學習了三角形的穩(wěn)定性之后,我想到,如果確定了三角形的三條邊?,那么這個三角形的形狀和大小就確定了,掌握了三角形的SAS全等判定之后,我想到,一個三角形兩邊及其夾角確定了,三角形的形狀和大小也就確定了。由此,我提出一個猜想,三角形的邊的長度會影響角的大小,角的大小會影響三角形的邊的長度。但是,三角形到底有怎樣的邊角關(guān)系呢?今天,我就為大家展示一下我探究三角形的邊角關(guān)系的過程。
(二)?特殊情況下的三角形邊角關(guān)系
研究特殊情況下的三角形邊角關(guān)系,分銳角三角形,直角三角形,鈍角三角形進行舉例
1.?銳角三角形
A:不等邊三角形

??B:等邊三角形

2.直角三角形

3.鈍角三角形?

這到底是不是巧合呢?于是,我大膽猜想:在每個三角形中,都存在以下邊角關(guān)系:cosB=

,并進行驗證。
(三)建造模型
分銳角三角形,直角三角形,鈍角三角形進行分類討論:
(1)?因素設(shè)定:∠A,∠B,∠C的對邊分別為a,b,c
(2)?求解:
1.??銳角三角形







(四)總結(jié)
綜上所述,在任一三角形中,都存在以下邊角關(guān)系:

這就是三角形的余弦定理。
(五)余弦定理應(yīng)用舉例
在學習生活中,余弦定理有許多應(yīng)用:
1.???在學習中應(yīng)用:
①判斷一個三角形的形狀

②已知三角形三邊,求三角形的大小
???由三角形“SSS”全等判定定理可得,知道了一個三角形的三邊之長,就可以確定一個三角形,也可以利用余弦定理求出三個角的余弦值,得出三個角的大小。
③已知三角形兩邊長度及其夾角的大小
???由三角形“SAS”全等判定可得知道一個三角形的兩邊長度及其夾角大小,就可以確定一個三角形,使用余弦定理求出另一條邊的長度和另外兩個角的大小。
2.在生活中的運用
①航海問題:
利用余弦定理可以快速求出邊長及角的大小,從而求得航行長度與方位角的大小。
②求三角形零件邊長,角的大小及面積:
利用余弦定理可以求出三角形的各個角的余弦值,從而得到高線的長度及每個角的大小,輕而易舉地求出三角形的面積,為制造零件、指示牌提供便利。
③除此之外,余弦定理還有許多在生活中的應(yīng)用。
正可謂:數(shù)學來源于生活,也服務(wù)于生活。
四.結(jié)論
1.?在任一三角形中,都存在以下邊角關(guān)系:

1.????在學習生活中,三角形余弦定理有許多應(yīng)用。
五.參考文獻
余弦定理:百度百科https://baike.baidu.com/item/余弦定理/957460?fr=aladdin
六.結(jié)語
三角形是一個在生活中非常重要與常見的圖形,余弦定理是三角形中一個重要的定理,而數(shù)學建??梢粤钊藗兏玫亓私獠⑦\用它。數(shù)學來源于生活,服務(wù)于生活,也高于生活。
培根曾說過:“數(shù)學是通向科學大門的鑰匙?!?/strong>讓數(shù)學融入我們的生活,為我們做出更大的貢獻。
在這次建模論文寫作過程中,我感受到了數(shù)學的無窮魅力,學到了許多新知識,獲得了很多經(jīng)驗。希望這篇建模論文可以幫助到一些有需求的人。
七.致謝:
在這次建模論文寫作過程中,我得到了許多人的支持與鼓勵。
在此,我要感謝一直支持與鼓勵,幫助我的武老師,我的父母,幫助打成一大部分電子稿的張銘欣,以及所有幫助過我的人。