学生识背 SOH CAH TOA,但一见“由 A 测得 B 的方位角”就停手。这一堂要把方位角还原成角度差,再决定用直角三角还是余弦公式。
本堂目标 学生能够:① 由已知两边或一边一角选出正确三角比;② 把“由 A 测得”“由 B 测得”写成两个方位角并求夹角;③ 在非直角三角形用余弦公式求第三边,并判断何时不能用 sin/cos/tan。
01 先备知识(开课前 3 分钟快检)
以下任何一项未过关,本堂就会卡住,先补该项:
| 技能 |
快检题 |
过关标准 |
| 毕氏定理 |
两直角边 3 与 4,斜边多少 |
5 |
| 角度单位 |
计算器应设哪个模式 |
Degree(DEG) |
| 方位角定义 |
正北顺时针量度,范围多少 |
000° 至 360° |
02 课堂流程(60 分钟)
| 时间 |
环节 |
导师做什么 |
学生做什么 |
| 0–8 分 |
选比 |
SOH CAH TOA 对照已知与所求 |
三题口答选哪个比 |
| 8–20 分 |
斜坡实例 |
倾角 25°、斜边 120 m 求升高 |
算出 50.7 m |
| 20–34 分 |
方位角 |
由 A 测得 vs 由 B 测得,画图取夹角 |
夹角 100° |
| 34–46 分 |
余弦公式 |
夹角非 90° 时求第三边 |
算出 11.65 km |
| 46–54 分 |
答题格式 |
画图、写式、代入、单位、三位有效数字 |
改写一段答案 |
| 54–60 分 |
离场检查 |
三题收回即批 |
独立完成 |
03 讲解脚本(照着说就可以)
第一幕:选比:先标对边邻边斜边
先把所求角标出来,再逐边贴标签:对边(对住该角)、邻边(贴住该角)、斜边(对住直角)。
已知两边求角 → 用 cos⁻¹、sin⁻¹、tan⁻¹;已知一边一角求另一边 → 用 sin、cos、tan 直接乘除。
斜坡倾角 25°、斜边 120 m,求垂直升高:sin 25° = 升高 ÷ 120,升高 = 120 × 0.423 = 50.7 m。
要学生讲:同一题求水平距离用哪个比(cos,答案 108.8 m)。
第二幕:方位角:两个“测得”等于一条边与一个夹角
方位角一律由正北顺时针量,写成三位数(060°、140°)。
“由 A 测得 B 的方位角 40°”= A 出发向 40° 走 6 km 到 B;“由 B 测得 C 的方位角 140°”= 在 B 向 140° 走 9 km 到 C。
两段方向的夹角= 140 − 40 = 100°(同一参考方向相减,不用加 180°)。
要学生做:写出由 C 回望 B 的方位角(220°,反向要加 180°)。
第三幕:余弦公式:夹角不是 90° 才出场
a² = b² + c² − 2bc cos A,代入 b = 6、c = 9、A = 100°:a² = 36 + 81 − 2 × 6 × 9 × cos 100° = 135.75,a = 11.65 km。
若夹角刚好 90°,cos 90° = 0,公式自动退回毕氏定理,所以不必另记一套。
提醒:见到“最短距离”= 三点连线直接量,不要逐段相加。
04 必教题型与步骤
| 题型 |
例子 |
步骤 |
答案 |
| 求边 |
已知一角一斜边 |
写比 → 移项 → 计算器 |
50.7 m |
| 求角 |
已知两边 |
贴标签 → 选比 → 反函数 |
约 36.9° |
| 方位角 |
两段路程 |
画图 → 相减得夹角 |
100° |
| 非直角 |
两边夹角求第三边 |
余弦公式 → 开方 |
11.65 km |
合理性检查(一定要教):直角三角形斜边一定是最长边,算出的对边不可能大于斜边;sin 与 cos 的答案一定小于 1。方位角夹角必在 0° 至 180° 之间,若相减得出 260° 就代表取错方向,要用 360° 减。
05 独立练习三题
| 题目 |
答案 |
想观察什么 |
| 倾角 25°、斜边 120 m 的垂直升高 |
50.7 m |
是否用 sin 而不是 cos |
| 两段方位角相距 |
11.65 km |
夹角是否取对(100°) |
| 由 C 回望 B 的方位角 |
220° |
有否加 180° 再取 360° 余数 |
06 学生常见错误与纠正句
| 错误 |
学生通常这样写 |
导师这样说 |
| 把邻边当对边 |
sin 与 cos 对调,答案偏大 |
“先问:这条边有无贴住只角?” |
| 计算器设 RAD |
sin 25° 得出 0.42 |
“计角度前先望一眼 DEG。” |
| 方位角相加 180° |
夹角算成 280° |
“两个都由北量,直接相减就系夹角。” |
| 非直角照用 tan |
用 tan 求第三边 |
“无直角就无对边邻边,改用余弦公式。” |
07 家课建议(直接指到练习卷题号)
08 离场检查(最后 5 分钟)
| 题目 |
答案 |
判定 |
| 倾角 25° 斜边 120 m 的升高 |
50.7 m |
三题全对=可进正弦公式 |
| 两段方位角的直线距离 |
11.65 km |
错一题=下堂前重讲夹角 |
| 何时不可用 tan |
没有直角时 |
错两题以上=回到第一幕 |
09 导师常问
sin、cos、tan 要背数值吗?
不必,计数机会给;但要记 sin 30° = 0.5、cos 60° = 0.5 这类常用值以便验算。
方位角可否用 0° 至 180° 表示?
香港课程用三位数 000°–360°,答 60° 亦可接受,但 060° 更清楚。
余弦公式何时比正弦公式好?
已知两边及夹角,或三边求角,用余弦;已知两角一边用正弦。
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