1.2.1 任意角的三角函数。
整体分析。教材分析。
本节内容是数学4 第一章三角函数的重要内容,是在初中学过的,用直角三角形的比来刻画锐角三角函数的基础上,利用任意角的基础,对三角函数进行重新定义。此外,本节还是三角函数的起始课,对后续内容的学习起着奠基作用,本节课的重点是任意角的正弦、余弦、正切的定义,终边相同的角的同一三角函数值相等;难点是用角的终边上的点的坐标来刻画三角函数,三角函数符号,利用与单位圆有关的有向线段,将对任意角的正弦、余弦、正切函数值用几何形式表示。通过对单位圆以及角的终边的**,培养学生分析问题、解决问题的能力,要求学生有意识的应用数学结合思想、转化和化归思想,体会解决数学问题的一般方法与思路。
课时分配 本节内容用2课时的时间完成,本教案为第1课时,主要讲解任意角三角函数的定义及运用定**决简单的数学问题。
任意角的三角函数第一课时。
教学目标。重点: 任意角的正弦、余弦、正切的定义。
难点:用角的终边上的点的坐标来刻画三角函数.
知识点:任意角的三角函数定义。
能力点:利用角的终边和单位圆探寻任意角的三角函数的定义,数形结合的数学思想的运用。
教育点:经历由锐角的三角函数到任意角的三角函数,由特殊到一般的研究数学问题的过程,体会**的乐趣,激发学生的学习热情。
自主**点:如何运用三角函数的定义求解任意角的三角函数。
考试点:用定义法求证任意角的三角函数、解决简单的数学问题。
易错易混点:在求解交点坐标时, 学生一般在“符号”上容易出错,在横、纵坐标与余、正弦的对应关系上,学生容易混淆。
拓展点:如何利用角的终边上的点来求解任意角的三角函数值。
教具准备多**课件和三角板。
课堂模式学案导学。
一、复习回顾、引入新课。
我们在初中通过直角三角形的边角关系,学习了锐角的正弦、余弦、正切三个三角函数,请回想:这三个三角函数分别是怎样规定的?
学生口述后在投影展示,教师根据投影进行强调:,。
我们现在已经把锐角推广到了任意角,那么锐角的三角函数,能不能推广到任意角呢?同学们试试看,可以独立思考和探索,也可以小组互相讨论!
留时间让学生独立思考或者自由讨论,教师巡回对学生作启发引导。
针对刚才的问题点名让学生回答(学生一般会想到用直角坐标系来研究)。
设计意图】 学生已经在初中学习过锐角的三角函数,现在学习任意角的三角函数是一种推广和拓展的过程。温故知新,让学生从现有的知识上,建构新知识,符合新课程的要求。
师生活动】(学生口述,教师板书图形和比值)
把锐角安装(如何安装?角的顶点与原点重合,角的始边与轴的非负半轴重合)在直角坐标系中,在角终边上任取一点,他与原点的距离,作轴于,构造一个,则(锐角),的邻边,对边。
根据锐角三角函数定义,我们有:,。
设计意图】 此处做法简单,思想重要。是理解任意角三角函数定义的关键,使学生能够很好的体会数学发现的重要思想和方法。
2、**新知。
一)归纳定义。
思考:对于确定的角,这三个比值是否会随点在的终边上的位置在改变而改变呢?
显然,我们可以将点取在是线段的长的特殊位置上,这样就可以得到用直角坐标系内的点的坐标表示锐角三角函数。,。
思考:上述锐角的三角函数值可以用终边上的一点的坐标表示。那么,角的概念推广之后,我们应该如何对初中的三角函数的定义进行推广到任意角呢?
**:结合上述锐角的三角函数值的求法,我们应如何求解任意角的三角函数值呢?
我们可以在角的终边上找到一个点,使这个点到原点的距离等于1,然后就可以类比锐角三角函数求出该角的三角函数。
怎么样快速的找到与原点的距离等于1的点呢?我们在此引入单位圆的定义。
单位圆的定义:在直角坐标系中,我们称以原点为圆心,以单位长度为半径的圆为单位圆。
**:如何利用单位圆定义任意角的三角函数?
如右图,设是一个任意角,它的终边与单位圆交于点,那么:
1)叫做的正弦(sine),记作,即;
2)叫做的余弦(cosine),记作,即;
3)叫做的正切(tangent),记作,即。
设计意图] 利用学生对锐角三角函数的理解,从思维和形式上进行拓展,从认知结构上吧三角函数推广到任意角.使学生能够有效的增强对于函数的理解。
二)**定义域。
函数的概念的三要素是什么?
函数三要素:对应法则、定义域、值域。
那么什么是三角函数的定义域?填写课本13页,表1.2-1
正弦、余弦、正切都是以角为自变量,以单位圆上点的坐标或坐标的比值为函数值的函数,我们统称为三角函数。
设计意图] 定义域是函数三要素之一,研究函数必须指出其定义域。指导学生根据定义自主**出三角函数的定义域,有利于学生在理解的基础上记住它、应用它,也增进对三角函数定义的掌握。
3、例题讲解,理解新知。
例1:求的正弦、余弦和正切值。
给学生一定的时间自学,让学生自己思考,并试着总结解题步骤。然后老师讲评。
步骤:(1)画图,先画出直角坐标系和单位圆,再画出角的终边;
2)求角的终边与单位圆的交点坐标。
过交点向轴作垂线,构造直角三角形;
利用勾股定理求出直角边的长度;
根据点的位置,确定坐标的正负。
3)写结论。利用定义,求解各三角函数的值。
练习:求的三个三角函数值。
设计意图]及时讲解例题,归纳总结步骤,然后进行同类型题目的练习,巩固和加深对三角函数定义的理解。
例2:已知角的终边经过点,求角的正弦、余弦和正切值。
留给学生一定的时间,仔细研究课本上的解法,让其思考并理解课本所用到的方法,并尝试着自己完成一次例2的解答。然后再思考例2的方框中所给的三个式子的用途,最后给予讲解。
教师要点拨学生画图,充分利用数形结合,但要提醒学生角的任意性。
推广定义:设角的终边上任意一点的坐标为,它与原点的距离为,那么:
1)叫做的正弦,记作,即;
2)叫做的余弦,记作,即;
3)叫做的正切,记作,即。
这样定义三角函数,突出了点的任意性,说明任意角的三角函数值只与有关,而与点在终边上的位置无关,教师要让学生充分理解这一点。
接着,让学利用上面的定义,再次完成例2,并总结步骤。
先利用坐标求出的值;
再利用上面的公式直接写出结果。
练习:已知角的终边过点,求角的三角函数值。
设计意图]利用给出的拓展定义,快速的解题,让学生体会到,收获的快乐,加深理解和记忆。
四、运用新知、能力提升。
例3:已知角终边上的一点(),求角的正弦、余弦和正切值。
解:,当时,;
当时,。设计意图] 利用这个例题,告诉学生在含有参数的时候,要对参数的各种情况进行分类讨论。
五、课堂小结
教师提问:本节课我们学习了哪些知识,涉及到哪些数学思想方法?学生作答:
1.知识:任意角的三角函数的定义,及其推广定义。
2.思想:数形结合的思想、分类讨论的思想、特殊与一般的思想.
教师总结: 对于定义,我们要加强理解,对于例题的解题步骤,我们要在课后及时的总结和识记,还要加强对数学知识、思想方法的认识与自觉运用.
设计意图] 依据艾宾浩斯遗忘理论,回顾总结知识是必须的,在课堂内及时的总结主要内容,有利于学生,巩固知识,建构知识网络,优化知识结构,培养良好的学习习惯.
六、布置作业
1.阅读教材p12—13;
2.书面作业
必做题:p20 习题1.2 a组 1.(2)、(4),2
选做题:1. 已知角的终边过点,且,求。
设计意图]设计作业1,2,是引导学生先复习,再作业,培养学生良好的学习习惯。书面作业的布置,必做题是为了让学生能够运用课堂上的知识,以及解题步骤,解决简单的数学问题;选做题是为学有余力的同学,得到更高层次的发展。
七、教后反思
1.本教案的亮点是定义的引入,和例题的讲解。在例题的教学中,让学生先自学、再总结步骤,有一种豁然开朗的感觉,有了具体的步骤,再按此步骤解决练习题,效率大增。
在例3的教学中,加入了参数,既注重了与例2的联系,又在不知不觉中提高了难度,提高了学生的解题能力.
2.本节课的课堂容量适中,主要是考虑学生们首次接受扩展后的三角函数,希望能够让他们得到充分的思考和消化,练习时间,在课堂上给予他们充分的时间来思考和自学,充分利用学生的主观能动性,然后给予针对性地诊断与分析,让学生能力得到提升。
八、板书设计。
任意角的三角函数 第一课时
开门见山,面对全体学生提问 在初中我们初步学习了锐角三角函数,前几节课,我们把锐角推广到了任意角,学习了角度制和弧度制,这节课该研究什么呢?探索任意角的三角函数 板书课题 请同学们回想,再明确一下 情景1 什么叫函数?或者说函数是怎样定义的?让学生回想后再点名回答,投影显示规范的定义,教师根据回答情...
《任意角的三角函数》第一课时
教材 人教a版。内容 必修四。主题 1.2.1 任意角的三角函数。课时 第一课时。授课对象 中牟二高1605 设计者 王安伟。目标确定依据 课标要求 借助单位圆理解任意角的三角函数 正弦 余弦 正切 定义,教材分析 1 借助单位圆理解并掌握任意角的三角函数定义。2 理解三角函数是以实数为自变量的函数...
任意角的三角函数第一课时
一 教学内容分析 高一年 普通高中课程标准教科书 数学 必修4 人教版a版 第12页1.2.1任意角的三角函数第一课时。本节课是三角函数这一章里最重要的一节课,它是本章的基础,主要是从通过问题引导学生自主 任意角的三角函数的生成过程,从而很好理解任意角的三角函数的定义。在 课程标准 中 三角函数是基...