周期现象与角的概念的推广
5.2.1 三角函数的概念 教学设计(2)
【新教材】5.2.1 三角函数的概念三角函数是描述周期运动现象的重要的数学模型,有非常广泛的应用。
三角函数的概念是在初中对锐角三角函数的定义以及刚学过的“角的概念的推广”的基础上讨论和研究的。
三角函数的定义是本章最基本的概念,对三角内容的整体学习至关重要,是其他所有知识的出发点。
紧紧扣住三角函数定义这个宝贵的源泉,可以自然地导出本章的具体内容:三角函数线、定义域、符号判断、值域、同角三角函数关系、多组诱导公式、多组变换公式、图象和性质。
三角函数的定义在教材中起着承前启后的作用,一方面,通过这部分内容的学习,可以帮助学生更加深入理解函数这一基本概念,另一方面它又为平面向量、解析几何等内容的学习作必要的准备。
三角函数知识还是物理学、高等数学、测量学、天文学的重要基础。
课程目标1.借助单位圆理解任意角三角函数(正弦、余弦、正切)的定义.2.掌握任意角三角函数(正弦、余弦、正切)在各象限的符号.3.掌握公式一并会应用.数学学科素养1.数学抽象:理解任意角三角函数的定义;2.逻辑推理:利用诱导公式一求三角函数值;3.直观想象:任意角三角函数在各象限的符号;4.数学运算:诱导公式一的运用.重点:①借助单位圆理解任意角三角函数(正弦、余弦、正切)的定义;②掌握任意角三角函数(正弦、余弦、正切)在各象限的符号.难点:理解任意角三角函数(正弦、余弦、正切)的定义.教学方法:以学生为主体,采用诱思探究式教学,精讲多练。
教学工具:多媒体。
一、情景导入在初中我们学习了锐角三角函数,那么锐角三角函数是如何定义的?若将锐角放入直角坐标系中,你能用角的终边上的点的坐标来表示锐角三角函数吗?若以单位圆的圆心O 为原点,你能用角的终边与单位圆的交点来表示锐角三角函数吗?那么,角的概念推广之后,三角函数的概念又该怎样定义呢?要求:让学生自由发言,教师不做判断。
而是引导学生进一步观察.研探. 二、预习课本,引入新课阅读课本177-180页,思考并完成以下问题1.任意角三角函数的定义?2.任意角三角函数在各象限的符号? 3.诱导公式一?要求:学生独立完成,以小组为单位,组内可商量,最终选出代表回答问题。
.5.1.1角的概念的推广教案2
数学授课教案
数学授课教案
大家想一想,如果螺栓螺距为4mm,倒旋3/4圈就是3mm,拧紧螺母是为了拉伸螺栓产生预紧力,如果倒旋3/4圈控制弹性变形。
为什么德国人拧螺丝拧三圈半后再松半圈
螺丝在拧紧后,为了防止松动,应该施加一个预紧力,因此松半圈后预紧力将消除,因此不应该是为了防松,况且要防松应该加装弹性垫圈或是止动垫圈或是其他方法,用这种方法似乎不妥。
拧三圈半后,退半圈,然后再进半圈,然后这样可以防止螺栓的毛刺粉削、污物积聚于螺牙间隙增大拧紧力矩,减少拧紧力矩检测误差,确保螺栓应力在设计值范围。
一个德国品牌汽车的高管朋友讲过一个细节故事:汽车有原装进口和国内组装之分。
国内组装时一个细节让管理者相当头疼。
德国原装时,工人拧螺丝严格执行进3圈回半圈,在中国尽管也这样要求,但最后回半圈偷懒的比拟多,这是肉眼看不到的差异,经过两个冬夏的热胀冷缩,那个半圈的影响就显现出来了。
有些网友问“干吗不直接拧两圈半呢?〞,因为回半圈形成的微妙的弹性空间为热胀冷缩提供了盘旋,直接拧形成不了。
陕西省榆林育才中学高中数学 第1章《三角函数》1-2周期现象与角的概念的推广导学案 北师大版必修4
陕西省榆林育才中学高中数学第1章《三角函数》1-2周期现象与角的概念的推广导学案北师大版必修4【学习目标】1.了解周期现象在现实生活中的广泛存在,通过周期现象的实例感悟周期现象的特征.2.通过实例理解角的概念的推广的必要性,理解任意角的概念,能根据角的终边旋转方向判断正角、负角和零角.3.掌握终边相同角的表示方法,会判断象限角和坐标轴上的角.【重点难点】【自主学习】1.潮汐现象、地球公转与自转、单摆的摆动等都是_________________.2.角可以看成平面内一条射线绕着________从一个位置旋转到另一个位置所形成的_________. 射线在旋转时有两个相反的方向,_________________________________________________为正角;______________________________________为负角;_______________________________________为零度角,又称零角.3.在直角坐标系中讨论角时,使角的顶点与_____重合,角的始边与________重合. 角的终边在第几象限,就把这个角叫作________________________.如果终边在坐标轴上,就认为这个角不属于任何象限,称这个角为坐标轴上的角.4.终边相同的角有________个,相等的角终边一定__________,但终边相同的角不一定__________.S5.一般地,所有与角α终边相同的角,连同角α在内,可构成一个集合=____________________________________.6. 与 490-终边相同的最小正角是_________,最大负角是________,绝对值最 小的角是________,它们是第______象限角.【合作探究】1.在 360~0范围内,找出与下列各角终边相同的角,并判断它们是第几象限角.(1) 120-; (2) 640; (3)'8950 -.2. 在直角坐标系中,写出终边在y 轴上的角的集合(用 360~0的角表示).3.写出与下列各角终边相同的角的集合,并把集合中适合不等式 720360<≤-β 的元素β写出来.(1) 60; (2) 225-.【课堂检测】1. 下列说法中,正确的是( )A. 第一象限的角是锐角B. 锐角是第一象限的角C. 小于 90的角是锐角D. 0到 90的角是第一象限的角2. 若时针走过2小时40分,则分针转过的角度是________.3. 若α是第三象限角,则2α是第几象限角?2α是第几象限角?【课堂小结】1. 角的推广;2. 象限角的定义;3. 终边相同角的表示;4. 终边落在坐标轴等;5. 区间角表示.第一象限角:{α|k ⨯360o <α<k ⨯360o +90o ,k∈Z } 第二象限角:{α|k ⨯360o +90o <α<k ⨯360o +180o ,k∈Z }第三象限角:{α|k ⨯360o +180o <α<k ⨯360o +270o ,k∈Z }第四象限角:{α|k ⨯360o +270o <α<k ⨯360o +360o ,k ∈Z }【课后训练】1.276-是( )A. 第一象限角B. 第二象限角C. 第三象限角D. 第四象限角2. 今天是星期二,从今天算起,27天后的那一天是星期_____,第50天是星期 _______.。
高中数学_1.1.1 角的概念的推广教学设计学情分析教材分析课后反思
人教B版高中数学教科书必修4《角的概念的推广》教学设计【教材内容和学生情况分析】本节主要介绍推广角的概念,引入正角、负角、零角的定义,象限角的概念,终边相同的角的表示方法。
树立运动变化的观点,理解静是相对的,动是绝对的,并由此深刻理解推广后的角的概念。
教学方法可以选为讨论法,通过实际问题,使角的推广变得更为必要,如螺丝扳手紧固螺丝、时针与分针、车轮的旋转等等,都能形成角的概念,给学生以直观的印象,形成正角、负角、零角的概念,突出角的概念的理解与掌握。
通过具体问题,让学生从不同角度作答,理解终边相同的角的概念,并给以表示,从特殊到一般,归纳出终边相同的角的表示方法,达到突破难点之目的。
【教学目标】1.体会任意角的概念的形成过程;知道象限角的概念;能初步判断出一个角所在的象限。
2. 通过布置课前任务,培养学生搜集、处理信息的能力;通过教学,培养学生的观察分析能力;通过动手作图,让学生体会数形结合的思想,提高学生的动手能力;3.通过生活实例的应用,学生感悟数学的在生活中的广泛应用性;在任意角的相关概念形成过程中,培养学生用运动变化的观点来审视事物;【教学重点、难点】教学重点:理解并掌握正角负角零角的定义,掌握终边相同的角的表示方法。
教学难点:终边相同的角的表示。
【教学过程】一、问题情境(多媒体):1.师:回忆:初中学过的角是如何定义的?生:展示课前预习结果。
共同复习初中角的定义:有公共端点的两条射线所围成的图形。
师:这种概念的优点是形象、直观、容易理解,角的范围是0°≤α≤360°,但其仅从图形的形状来定义角,弊端在于“狭隘”。
设计意图:检测学生课前自学情况,巩固初中所学的角的知识。
师:初中学过哪些角?它们的大小、范围是多少?生:共同回答。
二、导入新课(多媒体):观看动画,动画中有角产生吗?这些角还是0-360°?师:生活中是否很多实例会不在范围0°≤α≤360°内呢?生:观看动画。
2019-2020学年北师大版数学必修四新素养同步讲义:第一章 1-2 角的概念的推广 Word版
姓名,年级:时间:§1周期现象§2角的概念的推广1.周期现象我们把以相同间隔重复出现的现象叫作周期现象.2.任意角(1)角的概念角可以看成平面内一条射线绕着端点从一个位置旋转到另一个位置所形成的图形.(2)角的分类按旋转方向,角可以分为三类:名称定义图形正角按逆时针方向旋转形成的角负角按顺时针方向旋转形成的角零角一条射线从起始位置没有作任何旋转形成的角3.(1)在平面直角坐标系中研究角时,如果角的顶点与原点重合,角的始边与x轴的非负半轴重合,那么,角的终边(除端点外)在第几象限,我们就说这个角是第几象限角.若角的终边落在坐标轴上,则称这个角为轴线角或象限界角.(2)象限角的集合表示象限角角的集合表示第一象限角{α|k·360°<α<k·360°+90°,k∈Z}第二象限角{α|k·360°+90°<α<k·360°+180°,k∈Z}第三象限角{α|k·360°+180°〈α<k·360°+270°,k∈Z}第四象限角{α|k·360°+270°〈α〈k·360°+360°,k∈Z}(3轴线角角的集合表示终边落在x轴的非负半轴上的角{α|α=k·360°,k∈Z}终边落在x轴的非正半轴上的角{α|α=k·360°+180°,k∈Z}终边落在x轴上的角{α|α=k·180°,k∈Z}终边落在y轴的非负半轴上的角{α|α=k·360°+90°,k∈Z}终边落在y轴的非正半轴上的角{α|α=k·360°-90°,k∈Z}终边落在y轴上的角{α|α=k·180°+90°,k∈Z}终边落在坐标轴上的角{α|α=k·90°,k∈Z}(4)所有与角α终边相同的角,连同角α在内,可构成一个集合S={β|β=α+k×360°,k∈Z},即任何一个与角α终边相同的角,都可以表示成角α与周角的整数倍的和.1.判断正误.(正确的打“√”,错误的打“×")(1)钟表的秒针的运动是周期现象.( )(2)某交通路口每次绿灯通过的车辆数是周期现象.()(3)钝角是第二象限的角.( )(4)第二象限的角一定比第一象限的角大.()(5)终边相同的角不一定相等.( )解析:(1)正确.秒针每分钟转一圈,它的运动是周期现象.(2)错误.虽然每次绿灯经过相同的时间间隔重复变化,但每次绿灯经过的车辆数不一定相同,故不是周期现象.(3)正确.大于90°而小于180°的角称为钝角,它是第二象限角.(4)错误.100°是第二象限角,361°是第一象限角,但100°<361°.(5)正确.终边相同的角可以相差360°的整数倍.答案:(1)√(2)×(3)√(4)×(5)√2.已知下列各角:①-120°;②-240°;③180°;④495°。
三角函数知识总结
三角函数知识总结命题方向一、高考主要有两个方面1、考查三角函数的图像和性质,尤其是图像变换、周期、最值、等。
2、考查三角函数式的恒等变形,利用公式求值。
3、结合平面向量考查,有一定的综合性,,融图像与性质、正弦定理,三角恒等变换与平面向量于一体的题目有一定的难度。
二、角的概念的考查多结合三角函数的基础知识进行,涉及的知识点较多,但题目较简单。
三、三角函数的性质和图像的考查主要考查周期性、单调性、有界性、对称性及图像的平移及伸缩变换。
四、三角函数的化简求值题,主要考查同角三角函数的基本关系式,、三角函数的诱导公式及和、差、倍、半公式及其恒等变形及基本运算的能力。
五、三角函数的最值问题是三角函数性质和三角恒等变形的综合应用,是数形结合得较好体现。
一、角的概念的推广与任意角的三角函数 1、角的概念:射线绕着端点旋转①正角”与“负角”——这是由旋转的方向所决定的②零角 一条射线,没有旋转 2、“象限角”角的顶点合于坐标原点,角的始边合于x 轴的正半轴,这样一来,角的终边落在第几象限,我们就说这个角是第几象限的角(角的终边落在坐标轴上,则此角不属于任何一个象限)例:各个象限角的表示3、象限界角:终边在坐标轴上的角 例:各个象限界角的表示4、终边相同的角所有与α终边相同的角连同α在内可以构成一个集合 {}Z k k S ∈⋅+==,360|αββ即:任何一个与角α终边相同的角,都可以表示成角α与整数个周角的和 5、弧度制弧度制—--------另一种度量角的单位制 它的单位是rad 读作弧度定义:长度等于半径长的弧所对的圆心角称为1弧度的角。
如图:∠AOB=1rad∠AOC=2rad周角=2πrador C 2rad1rad r l=2r o A A B① 正角的弧度数是正数,负角的弧度数是负数,零角的弧度数是0 ② 角α的弧度数的绝对值 rl=α(l 为弧长,r 为半径) ③扇形面积公式lR S 21=其中l 是扇形弧长,R 是圆的半径。
北师大版数学高一作业 第一章 1-2 周期现象与周期函数、角的概念的推广
第一章三角函数 1-2 周期现象与周期函数、角的概念的推广[A 基础达标]1.下列说法正确的是( )A.终边相同的角都相等B.钝角比第三象限角小C.第一象限角都是锐角D.锐角都是第一象限角解析:选D.终边相同的角相差360°的整数倍,并不一定相等,故A错误;钝角并不一定比第三象限角小,如-135°是第三象限角,显然-135°比钝角小,故B错;锐角一定是第一象限角,但第一象限角未必都是锐角,故D正确,C错误.2.某市绿化委员会为了庆祝国庆节,要在道路的两侧摆放花卉,其中一侧需摆放红、黄、紫、白四种颜色的花,并且按红、黄、紫、白、红、黄、紫、白……的顺序摆放,那么第2 016盆花的颜色为( )A.红B.黄C.紫D.白解析:选D.因为按红、黄、紫、白、红、黄、紫、白…的顺序摆放,所以以4为一个周期,则2 016÷4=504,所以第2 016盆花为白色.3.若角α满足α=45°+k·180°,k∈Z,则角α的终边落在( )A.第一或第三象限B.第一或第二象限C.第二或第四象限D.第三或第四象限解析:选A.当k为奇数时,角α与225°角终边相同,在第三象限;当k为偶数时,角α与45°角终边相同,在第一象限.4.终边与坐标轴重合的角α的集合是( )A.{α|α=k·360°,k∈Z}B.{α|α=k·180°+90°,k∈Z}C.{α|α=k·180°,k∈Z}D.{α|α=k·90°,k∈Z}解析:选D.终边落在x轴上的角α的集合为S1={α|α=k·180°,k∈Z},终边落在y轴上的角α的集合为S2={α|α=90°+k·180°,k∈Z},因此,终边落在坐标轴上的角α的集合为S=S1∪S2={α|α=k·90°,k∈Z}.5.在直角坐标系中,若角的顶点与坐标原点重合,始边与x轴的非负半轴重合,α和β的终边关于y轴对称,则α与β关系为( )A.α+β=360°B.α+β=(2k-1)·180°(k∈Z)C.α+β=k·180°(k∈Z)D.α+β=k·360°(k∈Z)解析:选B.如图所示,因为α与β的终边关于y轴对称,所以α角的终边逆时针旋转(180°-2α)就与β角终边重合.所以β=k·360°+(180°-2α)+α,所以α+β=k·360°+180°=(2k+1)·180°(k∈Z).因为当k为整数时,2k-1与2k+1都表示奇数,所以α+β=(2k-1)·180°(k∈Z).6.今天是星期二,从今天算起,27天后的那一天是星期,第50天是星期.解析:每周有7天,27=3×7+6,故27天后的那一天是星期一;50=7×7+1,故第50天是星期二.答案:一二7.若角α与角β终边相同,则α-β=.解析:根据终边相同的角的定义,可知α-β=k·360°(k∈Z).答案:k·360°(k∈Z)8.有一个小于360°的正角,这个角的6倍的终边与x轴的非负半轴重合,则这个角为.解析:由题意知,6α=k·360°,k∈Z,所以α=k·60°,k∈Z.又因为α是小于360°的正角,所以满足条件的角α的值为60°,120°,180°,240°,300°.答案:60°,120°,180°,240°,300°9.如图,写出阴影部分(包括边界)的角的集合,并指出-950°12′是否是该集合中的角.解:阴影部分(包括边界)的角的范围是k·360°≤α≤k·360°+125°,k∈Z,所求集合为{α|k·360°≤α≤k·360°+125°,k∈Z},因为-950°12′=-3×360°+129°48′,所以-950°12′不是该集合中的角.10.已知角β的终边在直线3x-y=0上,写出角β的集合S.解:如图,直线3x-y=0过原点,倾斜角为60°,在0°~360°范围内,终边落在射线OA上的角为60°,终边落在射线OB上的角是240°,所以以射线OA,OB为终边的角的集合分别为:S1={β|β=60°+k·360°,k∈Z},S2={β|β=240°+k·360°,k∈Z}.所以β角的集合S=S1∪S2={β|β=60°+k·360°,k∈Z}∪{β|β=60°+180°+k·360°,k∈Z}={β|β=60°+2k·180°,k∈Z}∪{β|β=60°+ (2k+1)·180°,k∈Z}={β|β=60°+n·180°,n∈Z}.[B 能力提升]1.若集合M={x|x=45°+k·90°,k∈Z},N={x|x=90°+k·45°,k∈Z},则( ) A.M=N B.N⊊MC.M⊊N D.M∩N=∅解析:选C.M ={x |x =45°+k ·90°,k ∈Z}={x |x =(2k +1)·45°,k ∈Z},N ={x |x =90°+k ·45°,k ∈Z}={x |x =(k +2)·45°,k ∈Z}.因为k ∈Z,所以k +2∈Z,且2k +1为奇数,所以M ⊊N ,故选C.2.有白、黑两种颜色的圆片按以下规律排列:则第100个圆片的颜色是 .解析:由图可知,第5个,第10个,第15个,……第5n 个均为黑色圆片.100=5×20,因此第100个圆片为黑色.答案:黑色3.若角θ的终边与168°角的终边相同,求0°~360°内与角θ3的终边相同的角. 解:因为θ=k ·360°+168°,k ∈Z,所以θ3=k ·120°+56°,k ∈Z.令0°≤k ·120°+56°<360°,得k =0,1,2,故0°~360°内与角θ3终边相同的角是56°,176°,296°. 4.(选做题)如图,点A 在半径为1且以原点为圆心的圆上,∠AOx =45°.点P 从点A 出发,按逆时针方向匀速地沿单位圆周旋转.已知点P 在1 s 内转过的角度为θ(0°<θ<180°),经过2 s 到达第三象限,经过14 s 后又回到出发点A ,求角θ并判定其终边所在的象限.解:由题意,得14θ+45°=45°+k ·360°,k ∈Z,则θ=k ·180°7,k ∈Z.又180°<2θ+45°<270°,即67.5°<θ<112.5°,则67.5°<k ·180°7<112.5°,k ∈Z,所以k =3或k =4.故θ=540°7或θ=720°7.易知0°<540°7<90°,90°<720°7<180°, 故角θ的终边在第一或第二象限.。
中职《数学》课程标准
《数学》课程标准一、课程性质与任务数学是研究空间形式和数量关系的科学,是科学和技术的基础,是人类文化的重要组成部分。
数学课程是中等职业学校学生必修的一门公共基础课。
本课程的任务是:使学生掌握必要的数学基础知识,具备必需的相关技能与能力,为学习专业知识、掌握职业技能、继续学习和终身发展奠定基础。
二、课程教学目标1. 在九年义务教育基础上,使学生进一步学习并掌握职业岗位和生活中所必要的数学基础知识。
2. 培养学生的计算技能、计算工具使用技能和数据处理技能,培养学生的观察能力、空间想象能力、分析与解决问题能力和数学思维能力。
3. 引导学生逐步养成良好的学习习惯、实践意识、创新意识和实事求是的科学态度,提高学生就业能力与创业能力。
三、教学内容结构本课程的教学内容由基础模块、职业模块和拓展模块三个部分构成。
1. 基础模块是各专业学生必修的基础性内容和应达到的基本要求,教学时数为128学时。
2. 职业模块是适应学生学习相关专业需要的限定选修内容,各学校根据实际情况进行选择和安排教学,教学时数为32~64学时。
3. 拓展模块是满足学生个性发展和继续学习需要的任意选修内容,教学时数不做统一规定。
四、教学内容与要求(一)本大纲教学要求用语的表述1. 认知要求(分为三个层次)了解:初步知道知识的含义及其简单应用。
理解:懂得知识的概念和规律(定义、定理、法则等)以及与其他相关知识的联系。
掌握:能够应用知识的概念、定义、定理、法则去解决一些问题。
2. 技能与能力培养要求(分为三项技能与四项能力)计算技能:根据法则、公式,或按照一定的操作步骤,正确地进行运算求解。
计算工具使用技能:正确使用科学型计算器及常用的数学工具软件。
数据处理技能:按要求对数据(数据表格)进行处理并提取有关信息。
观察能力:根据数据趋势,数量关系或图形、图示,描述其规律。
空间想象能力:依据文字、语言描述,或较简单的几何体及其组合,想象相应的空间图形;能够在基本图形中找出基本元素及其位置关系,或根据条件画出图形。
人教版高中数学教学大纲及教学目录
人教版高中数学教学大纲及教学目录人教版高中数学教学大纲及教学目录教学中应注意的几个问题高中数学教学要以《全日制普通高级中学课程计划》为依据,全面贯彻教育方针,积极实施素质教育,实现本大纲所确定的数学教学目的,完成规定的教学内容,遵守规定的教学时间,在教学中应该注意以下问题。
l.面向全体学生面向全体学生就是要促进每一个学生的发展,既要为所有的学生打好共同基础,也要注意发展学生的个性和特长。
由于各种不同的因素,学生在数学知识、技能、能力方面以及数学经验、志趣上存在差异。
因此,教师应尊重学生的人格,关注个体差异,区别对待,因材施教,因势利导、在教学中宜从学生的实际情况出发,兼顾学习有困难和学有余力的学生,通过多种途径和方法,调动所有学生学习数学的积极性。
改进教学策略,满足学生的不同学习需求,发展学生的数学才能。
2.进行思想品德教育结合数学教学内容和学生实际对学生进行思想品德教育,逐步树立实事求是、一丝不苟的科学精神,是数学教学的一项重要任务。
要用辩证唯物主义的观点阐述教学内容,使学生领悟到数学来源于实践,又反过来作用于实践,从中体会反映在数学中的辩证关系,从而受到辩证唯物主义观点的教育。
应该通过数学教学,激发学生的民族自尊心和凝聚力,努力使学生形成为国家和民族振兴而努力学习的志向。
教学中要注意阐明数学的产生和发展的历史,使学生了解国内外的古今数学成就,以及数学在现代科学技术、社会生产和日常生活中的广泛应用。
要陶冶学生的情操,培养学生勤于思考的习惯、坚韧不拔的意志和勇于创新的精神。
帮助学生通过学习数学,养成良好的学习习惯,认识数学的科学意义、文化内涵,理解和欣赏数学的美学价值。
3.转变教学观念,改进教学方法数学教学要以学生发展为本,提高学生的数学素养,丰富学生的精神世界。
我国数学教学具有重视基础知识教学、基本技能训练和能力培养的传统,在高中数学教学中应发扬这种传统。
但是,随着时代的发展,特别是现代信息技术对社会各领域广泛而深入的影响,数学教学应“与时俱进”,重新审视基础知识、基本技能和能力的内涵、揭示数学发生发展的过程,加强数学与其它学科和日常生活的关系,提高对数学科学的学习兴趣和信心,形成正确的数学价值观。
北师大版高二数学必修目录
北师大版高二数学必修4目录第一章三角函数1.周期现象习题1—12.角的概念与推广习题1—23.弧度制习题1—34.正弦函数和余弦函数的定义与诱导公式4.1任意角的正弦函数、余弦函数的定义4.2单位圆与周期性4.3单位圆与诱导公式习题1—45.正弦函数的性质与图像5.1从单位圆看正弦函数的性质5.2正弦函数的图像5.3正弦函数的性质习题1—56.余弦函数的图像和性质6.1余弦函数的图像6.2余弦函数性质习题1—67.正切函数7.1正切函数定义7.2正切函数的图像与性质7.3正切函数的诱导公式习题1—78.函数y=A sin(ωx+ψ)的图像习题1—89.三角函数的简单应用习题1—9阅读材料数学与音乐课题学习利用现代信息技术探究y=A sin(ωx+ψ)(A>0,ω>0)的图像本章小结建议复习题一第二章平面向量1.从位移、速度、力到向量1.1位移、速度和力1.2向量的概念习题2—12.从位移的合成到向量的加法2.1向量的加法2.2向量的减法习题2—23.从速度的倍数到数乘向量3.1数乘向量3.2平面向量基本定理习题2—34.平面向量的坐标4.1平面向量的坐标表示4.2平面向量线性运算的坐标表示4.3向量平行的坐标表示习题2—45.从力做的功到向量的数量积习题2—56.平面向量数量积的坐标表示习题2—67.向量应用举例7.1点到直线的距离公式7.2向量的应用举例习题2—7阅读材料向量与中学数学本章小结建议复习题二第三章三角恒等变形1.同角三角函数的基本关系习题3—12.两角和与差的三角函数2.1两角差的余弦函数2.2两角和与差的正弦、余弦函数2.3两角和与差的正切函数习题3—23.二倍角的三角函数习题3—3阅读材料三角函数叠加问题课题学习摩天轮中的数学问题本章小结建议复习题三探究活动升旗中的数学问题附录1 部分数学专业词汇中英文对照表附录2 信息检索网址导引。
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北师大版高中数学目录篇一:高中数学目录——北师大版北师大版高中数学必修一· 第一章集合· 1、集合的基本关系· 2、集合的含义与表示· 3、集合的基本运算· 第二章函数· 1、生活中的变量关系· 2、对函数的进一步认识· 3、函数的单调性· 4、二次函数性质的再研究· 5、简单的幂函数· 第三章指数函数和对数函数· 1、正整数指数函数· 2、指数概念的扩充· 3、指数函数· 4、对数· 5、对数函数· 6、指数函数、幂函数、对数函数增· 第四章函数应用· 1、函数与方程· 2、实际问题的函数建模北师大版高中数学必修二· 第一章立体几何初步· 1、简单几何体· 2、三视图· 3、直观图· 4、空间图形的基本关系与公理· 5、平行关系· 6、垂直关系· 7、简单几何体的面积和体积· 8、面积公式和体积公式的简单应用· 第二章解析几何初步· 1、直线与直线的方程· 2、圆与圆的方程· 3、空间直角坐标系北师大版高中数学必修三· 第一章统计· 1、统计活动:随机选取数字· 2、从普查到抽样· 3、抽样方法· 4、统计图表· 5、数据的数字特征· 6、用样本估计总体· 7、统计活动:结婚年龄的变化· 8、相关性· 9、最小二乘法· 第二章算法初步· 1、算法的基本思想· 2、算法的基本结构及设计· 3、排序问题· 4、几种基本语句· 第三章概率· 1、随机事件的概率· 2、古典概型· 3、模拟方法――概率的应用北师大版高中数学必修四· 第一章三角函数· 1、周期现象与周期函数· 2、角的概念的推广· 3、弧度制· 4、正弦函数· 5、余弦函数· 6、正切函数· 7、函数的图像· 8、同角三角函数的基本关系· 第二章平面向量· 1、从位移、速度、力到向量· 2、从位移的合成到向量的加法· 3、从速度的倍数到数乘向量· 4、平面向量的坐标· 5、从力做的功到向量的数量积· 6、平面向量数量积的坐标表示· 7、向量应用举例· 第三章三角恒等变形· 1、两角和与差的三角函数· 2、二倍角的正弦、余弦和正切· 3、半角的三角函数· 4、三角函数的和差化积与积化和差· 5、三角函数的简单应用北师大版高中数学必修五· 第一章数列· 1、数列的概念· 2、数列的函数特性· 3、等差数列· 4、等差数列的前n项和· 5、等比数列· 6、等比数列的前n项和· 7、数列在日常经济生活中的应用· 第二章解三角形· 1、正弦定理与余弦定理正弦定理· 2、正弦定理· 3、余弦定理· 4、三角形中的几何计算· 5、解三角形的实际应用举例· 第三章不等式· 1、不等关系· 1.1、不等式关系· 1.2、比较大小2,一元二次不等式· 2.1、一元二次不等式的解法· 2.2、一元二次不等式的应用· 3、基本不等式3.1 基本不等式· 3.2、基本不等式与最大(小)值 4 线性规划· 4.1、二元一次不等式(组)与平面区· 4.2、简单线性规划· 4.3、简单线性规划的应用选修1-1第一章常用逻辑用语1命题2充分条件与必要条件2.1充分条件2.2必要条件2.3充要条件3全称量词与存在量词3.1全称量词与全称命题3.2存在量词与特称命题3.3全称命题与特称命题的否定 4逻辑联结词“且或…?非4.1逻辑联结词“且4.2逻辑联结词“或4.3逻辑联结词??非第二章圆锥曲线与方程1椭圆1.1椭圆及其标准方程1.2椭圆的简单性质2抛物线2.1抛物线及其标准方程2.2抛物线的简单性质3 曲线3.1双曲线及其标准方程3.2双曲线的简单性质第三章变化率与导数1变化的快慢与变化率2导数的概念及其几何意义2.1导数的概念2.2导数的几何意义3计算导数4导数的四则运算法则4.1导数的加法与减法法则4.2导数的乘法与除法法则第四章导数应用4.1导数的加法与减法法则4.2导数的乘法与除法法则选修1-2第一章统计案例1 回归分析1.1 回归分析1.2相关系数1.3可线性化的回归分析2独立性检验2.1条件概率与独立事件2.2 独立性检验2.3独立性检验的基本思想2.4独立性检验的应用第二章框图1 流程图2结构图第三章推理与证明1 归纳与类比1.1归纳推理1.2类比推理2 数学证明3 综合法与分析法3.1综合法3.2分析法4反证法第四章数系的扩充与复数的引入 1 数系的扩充与复数的引入1.1数的概念的扩充1.2复数的有关概念2复数的四则运算2.1复数的加法与减法2.2复数的乘法与除法选修2-1第一章常用逻辑用语1 命题2 充分条件与必要条件3 全称量词与存在量词4 逻辑联结词“且”“或”“非”&…&…(第二章空间向量与立体几何 1 从平面向量到空间向量2 空间向量的运算3 向量的坐标表示和空间向量基本定理4 用向量讨论垂直与平行5 夹角的计算6 距离的计算第三章圆锥曲线与方程1 椭圆1.1 椭圆及其标准方程1.2 椭圆的简单性质2 抛物线2.1 抛物线及其标准方程2.2 抛物线的简单性质3 双曲线3.1 双曲线及其标准方程3.2 双曲线的简单性质4 曲线与方程4.1 曲线与方程4.2 圆锥曲线的共同特征4.3 直线与圆锥曲线的交点选修2-2第一章推理与证明1 归纳与类比2 综合法与分析法3 反证法4 数学归纳法第二章变化率与导数1 变化的快慢与变化率篇二:北师大版高中数学详细教材目录4.1二次函数的图像北师大版高中数学详细教材目录4.2二次函数的性质 5 简单的幂函数《数学1》(必修)阅读材料函数概念的发展课题学习个人所得税的计算全书共分四章:第一章集合;第二章函数;第三章指数函数和对数函数;第四章函数的应用第三章指数函数和对数函数1 正整数指数函数2 指数扩充及其运算性质2.1指数概念的扩充全书目录:2.2指数运算的性质 3 指数函数第一章集合3.1指数函数的概念3.2指数函数y=2*x和y=(1/2)*2的图1 集合的含义与表示像和性质3.3指数函数的图像和性质2 集合的基本关系4 对数 4.1对数及其运算 4.2换底公式5 对数函数 5.1对数函数的概念5.2对数函数y=log2x的图像和性质 5.3对数函数的图像和性质6 指数函数、幂函数、对数函数增长的比较阅读材料历史上数学计算方面的三大发明第四章函数应用 1 函数与方程1.1利用函数性质判定方程解的存在13 集合的基本运算 3.1交集与并集 3.2全集与补集阅读材料康托与集合论第二章函数1 生活中的变量关系2 对函数的进一步认识 2.1函数概念2.2函数的表示方法 2.3映射阅读材料生活中的映射 3 函数的单调性4 二次函数性质的再研究1.2利用二分法求方程的近似解 2 实际问题的函数建模2.1实际问题的函数刻画 2.2用函数模型解决实际问题 2.3 函数建模案例阅读材料函数与中学数学探究活动同种商品不同型号的价格问题《数学2》(必修)本书是根据《普通高中数学课程标准(实验)》编写的,包括两部分内容:第一部分是立体几何初步,第二部分是解析几何初步。
苏教版必修四“任意角”教学案例
苏教版必修四“任意角”教学案例江苏省句容市第三中学 余东云一、内容和内容解析三角函数是基本初等函数,它是描述周期现象的重要数学模型。
角的概念的推广正是这一思想的体现之一,是初中相关知识的自然延续,为进一步研究角的和、差、倍、半关系提供了条件,也为今后学习向量、解析几何、复数等相关知识提供了有利的工具。
二、目标和目标解析1.结合实例体验角的概念推广的必要性;从运动的观点出发,进行角的概念推广,理解并掌握正角、负角、零角的定义。
2.能建立适当的坐标系来讨论任意角,理解象限角、轴线角的概念,并能用集合和数学符号表示。
3.能用集合和数学符号表示终边相同的角;能在0°~360°范围内找出终边相同的角,找到一个与已知角终边相同的角,并判断为第几象限的角。
4.在角的概念的推广的过程中,学会运用运动变化的观点认识事物;通过正角、负角、零角与正数、负数、零的类比,培养学生的类比思维能力;通过画图和判断角的象限及终边相同的角,培养学生数形结合的思想方法以及由特殊到一般的推理模式。
三、重难点和重难点解析1.本节课的重点是:任意角的概念,通过实例提出建立新概念的必要性。
2.本节课的教学难点是:把终边相同的角、象限角用集合和数学符号语言正确地表示出来。
四、教学手段分析借助信息技术工具(如:几何画板),制作课件。
五、教学过程设计(一)问题情境问题1:请同学回忆一下,在初中阶段我们是如何定义角这个平面图形的?【设计意图:回顾已有知识,为后面角的概念的推广做好对比和铺垫。
】师生活动:学生回答,教师可适当引导,结合教室看到的角加以阐释。
问题2:初中学习过哪些角?范围是什么?【设计意图:回顾已有知识,指出曾经研究角范围为0°~360°,引出超过360°的角。
】师生活动:问题简单,学生可以一起回答。
问题3:那现实生活中你听说过或者见过超过360°的角吗?【设计意图:结合具体的实例,让学生感受角的概念推广的必要性。
1.1&1.2周期现象和角推广
【复习回顾】
1.角的定义是什么? 2.角的范围是什么?
定义1 :由一个顶点出发的两条射线所组成的图形。 定义2:平面内一条射线绕着端点从一个位置旋转到 另一个位置所成的图形叫做角。
锐角;钝角;直角;平角;周角;角的范围是(0°,360°)
【思考】
如果你的手表慢了5分钟,你是怎样将它校准 的?如果你的手表快了1.25小时,你应当如何将它 校准?当时间校准后,分针旋转了多少度?
【象限角】
第二象限角 y
【坐标轴上的角】
第一象限角 如果角的终边落在 了坐标轴上,就认 角α终边 为这个角不属于任 何象限。
第四象限角 0
α
x
0
角α始边
第三象限角
平面直角坐标系
定义:我们使角的顶点与原点重合,角的 始边与X轴的非负半轴重合。那么,角的 终边在第几象限,我们就说这个角是第几 象限角。
【例1】在0°~360°范围内,找出与950°12′角终边相同的角,并判定它是第几 象限角。 解:-950°12′=129°48′-3×360°, 所以在0°~360°范围内,与-950°12′ 角终边相同的角是129°48′,它是第二象限 角。
【例2】写出终边在y轴上的角的集合。
解:终边落在y轴正半轴上的角的集合为
分析问题
我们知道,海水会发生潮汐现象。但潮汐发生
时,水的深度会产生周期性的变化。为了研究水
深的变化规律,我们可以构造一个函数。如:确
定一个位置,考察该处水深H和时间t的关系, 那么H就是t的函数。 教材P4图1-1
例1 地球围绕着太阳转,地球到太阳 的距离y随时间的变化是周期性的吗?
解:在任何一个确定的时刻,地球与太阳的 距离y是唯一确定的,每经过一年地球围绕着 太阳转一周。无论哪个时刻t算起,经过一年 时间,地球又回到原来的位置,所以,地球与 太阳的距离是周期变化的。
公共基础课----文化课课程标准
公共基础课‐‐‐‐文化课课程标准二 O 一六年九月1目录CONTENTS中等职业学校数学课程标准 /3中等职业学校语文课程标准 /15中等职业学校英语课程标准 /22中等职业学校计算机应用基础课程标准/63 中等职业学校体育与健康教学课程标准/73 中等职业学校公共艺术课程课程标准 /79 中等职业学校化学课程标准 /83中等职业学校物理课程标准 /962中等职业学校数学课程标准一、课程性质与任务数学是研究空间形式和数量关系的科学,是科学和技术的基础,是人类文化的重要组成部分。
数学课程是中等职业学校学生必修的一门公共基础课。
本课程的任务是:使学生掌握必要的数学基础知识,具备必需的相关技能与能力,为学习专业知识、掌握职业技能、继续学习和终身发展奠定基础。
二、课程教学目标1.在九年义务教育基础上,使学生进一步学习并掌握职业岗位和生活中所必要的数学基础知识。
2.培养学生的计算技能、计算工具使用技能和数据处理技能,培养学生的观察能力、空间想象能力、分析与解决问题能力和数学思维能力。
3.引导学生逐步养成良好的学习习惯、实践意识、创新意识和实事求是的科学态度,提高学生就业能力与创业能力。
三、教学内容结构本课程的教学内容由基础模块、职业模块和拓展模块三个部分构成。
1.基础模块是各专业学生必修的基础性内容和应达到的基本要求,教学时数为 128 学时。
2.职业模块是适应学生学习相关专业需要的限定选修内容,各学校根据实际情况进行选择和安排教学,教学时数为 32~64 学时。
3.拓展模块是满足学生个性发展和继续学习需要的任意选修内容,教学时数不做统一规定。
四、教学内容与要求(一)本大纲教学要求用语的表述1.认知要求(分为三个层次)了解:初步知道知识的含义及其简单应用。
3理解:懂得知识的概念和规律(定义、定理、法则等)以及与其他相关知识的联系。
掌握:能够应用知识的概念、定义、定理、法则去解决一些问题。
2.技能与能力培养要求(分为三项技能与四项能力)计算技能:根据法则、公式,或按照一定的操作步骤,正确地进行运算求解。
周期函数概念的历史
周期函数概念的历史韩粟(华东师范大学教师教育学院200062)1关于的认识昼夜,阴晴,潮涨潮落,春去秋来……这些复的现象伴社会的与发展.”通过观测、记录天象的,制,选址建筑,经营农耕.西明中,位英特郡的史遗迹----巨石阵(Stonehenge)被认为世 最早的天文如图1所示,它可来观察月相由新月到满月的周期变化,一些学为图1英国邮票上的巨石阵它可以用来确定太阳升起和落下的最北处和最南在古巴比伦,人们发明日畧来确定一天中的时刻;编 月相盈缺和太的合历,又将七个星宿和七个神灵一一对应,创立七天一循环的星期制度,用以安排农事活动•古埃及的祭司还会通过天空中天狼星的显现来预言尼罗河的泛,以便防范洪灾,树立其威信中国的同样擅大自然的周期变化规律,他们既能仰观天宇,通过圭表测日等制定二四;又能俯察大地,研究动植乃得七十二候.”汉书•礼乐志》中载有的“精健日月,星辰度理,阴阳五行,周而复始”一说,反映出古代人民对的了其朴素的辩证哲学观.后,金元之际的数学家李治(1192-1279)在《敬斋黄主》中“周期''一词,书中记载(阴相配,而老少又必相当•乾之策,二百有六,老阳也;坤之策,百四十有四,老阴也•老阴老阳相得为三百六十,则周期•&2.这故《周易》中的“六爻''占卜法,其中一爻对应的策数只有36*2*8*4四种,36策为老阳,记为乾卦,24策为老阴,记为坤卦,则六爻至多可得乾卦216策,至多可得坤卦144策,二者合并,得周期之数为360.无论哪一种文明的迹象都表明:周期起源于天文学•天象的周期为社定了序,引起的各种周而复始的现象又致使周期一词在农牧、地理、宗教、哲学面具有了丰富的内涵.但就这些而言,倘若用数学的眼光看周期,它在抽象之后无非就些简单的算术而已•直到三角学的解放和微积分的创立,周期才被赋予数学上更广泛的意义.2三角函数的周期性在欧洲,数学家雷格蒙塔努斯(J. Regiomontanus,1436—1476)最早将三角学从天文学中独立出来,成为数学的一个•进入17世纪,数再是几何的附庸,经过沃利斯(J.Wallis,1616—1703)、牛顿(I.Newton,1643—1727)和莱布尼茨(G.W.Leibniz,1646—1716"等大数学家的努,代数及分析的理论不断拓展•此后,函数日趋成为主流,角的概念得到推广,在此下三角函数应运而生•法国数学家拉尼(T.-F.de Lagny, 1660—1734)、英国数学家柯特斯(R.Cotes, 1682—1716)都曾致力于三角函数的研究,他们不而同发现三角函数可来中在的周期现象,这一性质即三角函数的周期性(periodicity)-94^.图2法国数学家拉尼图3英国数学家柯特斯1748年,欧拉(L.Euler,1707—1783)的划时代巨作《无穷分析引论》出版,函数被确立为分析学中的对象•欧函数的视角审视了的,与教科书中的顺序不同,在第8章《来自圆的超越量》中,他给出两角和的余弦公式sin(#+y)=sin#cos y+cos#sin y,cos(#+ y)=cos#cos y—sin#sin y,将上述两式中的一个角依次替换成2"和2",并用”表示全体整数,表1《无穷分析引论》中的诱导公式正弦函数余弦函数sin [x + 2" & cos x sin(x + 兀)=一 sin x4” +1sin (x +-------兀丿 & cos x @os (x += —sin x4” +1 .cos ( x +--------- " ) = — sin x 4”+2sin (x + —-—"丿=一 sin xcos(x + 兀)& —cos xsin(x +2)4”+3—cos xsin I x +-------"丿& 一 cos x cos (x+2)sin xsin(x + 2") & cos x 4”+4sm (x +---2—" ) & sin xcos(x + 2") & cos x4”+2cos (x —2—"丿 &一 cos x4”+3cos (x +---2—"丿& sin x 4”+4cos t x +-------" ) & cos x进一步将它们替换成加上2”"后的值,得到一系列 导公式(表1)欧有明确提出三角函数周期性的概念,但他默许”在整数集内任意取值,说明他 发现自每 (或 )2",正弦函数值或余弦函数值 复出现•还有一条有力的证据来第21章《超越 》,此章的内容表明( 和平行 变在 的直线(不超出振幅丿有无数多个交点,且每两个相邻交点间距离相等,余弦曲线同理,数 则有这一性质页・欧拉的工 得对三角函数周期性的研始全面化* 化. 此后,一些数学家 欧拉,通过列 导公式来 表 函 数 和 余 函数的周期性变化特征,并补充了正切函数等其他三 角函数的周期性19世纪中后期,周期函数(periodic function ) —词面世•英国数学家惠勒(Wheeler, 1877)指出:记任意角XOP 的角度为"•对任意(非零)整数0" 士20"和"对应角的所有三角函数值相等•这一性质 使得三角函数又被称为周期函数,周期为2".他还注意 函数和余切函数有着更小的周期"ra .1883年,美国数学家(Oliver )在文献[7.中“函数的周期性”一节给出了更详细的解释:若0取正整数,则十2",十4",…,十20"表|角XOP 的终边OP 逆时针转过1,2,・・・,0圈;若0取负整数,则—2", — 4",…,—20"表|终边OP 顺时针转过1,2,・・・,0圈.因此,角度"和"士20"对应的终边均为 OP )则 们对 的三角函数 值相 同 ) 称 三角函 数为“角的周期函数&7.・维钦斯基(Wiczynski,1914)借助单位圆中角终边OP 的旋转给出了相同的 解释瓦・上述数学家基于诱导公式和角的终边说明了三角函数的周期性,还有数学家结合三角函数的图象给出了直观的解释,如格兰维尔(Granville, 1909)以函数y =sin x 的图象为例,指出:角在0到2"内,正弦值先从0:1,再从1 一1最后从一 10 ;在2"到4"内,正弦值经过相同系列的值,依 推,函数的周期为2";同理,余弦函数、正割函数y = sec x 及余割函数y =cscx 的周期都为2".由和余切在每"内经过相同系列的值)们的周期为"•综上,他提出:当角匀速 或 ,每一个三角函数反复经过同列的值,故称其为周期函数页•美国数学家斯顿(Dresden,1921)研究了广义的正弦及余弦函数,即y = sin (a 0 + b )和y =cos (a '十b ) ,a 是任意有理数,然后结合图象指出它2" 1们的周期为 •他认为,许多自然现象都有着a 周期的特征,三角函数具有的周期性是其在自然现象研究中具有重要意义的原因之一.至此,我们,当欧三角学从静态的解三角形中解放出来后,动态的三角函数的研究如雨后现,数学家们三角学内的工具,如导公式、角的终边、单位圆、函数图象等,分别定义了三角函数的周期性,还展开了 的 ,因此得出的结论也是比较准确的.3 周期函数的定义19世纪末至20世纪初,无论是由物理学中对各 种信号波形的发的对数学工具的强烈需求,数学内部函数作为一门数学语言的飞速发展(如来自函数图象的直观证据等丿,都促使数学家们索周期函数的定义•尽管三角函数的周期性若揭,但同奇、偶函数,要发展出数的符号语言完整表述的周期函数定义,其中了曲折的数学抽象过程.3.1义最初,一些数学家倾向于用自然语言描述周期函数这一概念,与此同时,周期的概念也开始登上历rh.Zx丈萍口・1900年,杜尔斐(Durfee)给出如下定义:当自变量或幅角复自身的函数称为周期函数•周期函数值发复的的-1.而帕(Palmer,1914)给出的定义为:周期函数是指当个值的函数,该的最值称为周期-2.比较这两个定义,可出前未摆脱三角函数的,抽象程度较低,而后者未函数,•按照杜的说法,周期应该有无数个,巾最值的那一个作为周期.可以推测,在周期函数概念的诞,数学家们对周期该如何定在定的.还有一种定义是基于函数的图象来描述周期性,如莫里兹(Moritz,19⑸先定义:每隔一个确定区间重复的曲线称为周期(periodic curve),发复的区间称为周期;然后他称这种曲线所表示的函数即为周期函数-3・盖伊(Gay,1935)的定义则为:若一个函数的图象由列形状完全相同的弧,则称该函数为周期函数#有可能值的区间称为的周期,一个数学概念始建立在直观和经验,但过分依赖几何直观容易导致致命的错误,且看图5所示的两个简单的函数图象.对定义,两个在重复,每一段弧的形状更是完相同,按茨的定义,它们都有确定的周期,但按的定义,周期则花,不知丿,借助段函数的,我们可以画出很多满 定义的函数图象,但它们表示的未必是综上,尽管上述定义适用于三角函数,但符号语言的缺位、定量刻画的缺失,导致此类定义未能清晰定周期函数概念的内涵,自然语言的滥用又使得概念的外错误大,导致周期的定义甚明朗•所以此匕性定合数学的抽象性和严谨性,尔后不再3.2的形义1899年,穆雷(Murray)在《平面三角学》一书中首次用函数的符号语言给出了周期函数的定义:若函数f(#)具有性质f#)=f#+0),其中#可取任意值,0为常数,则称f#)为周期函数,而满足该式的最小(正)数0称为该函数的周期「⑸.该定义可以视中定义的数版本,也是现行教科书中定义的•但结合函数概念及其构成要素仔细推敲,该定在一些可待商榷,比如:(1)没有明确周期函数的定义域(根据下方的注释,可以推测穆周期函数的定为:数);(2)为周期函数的周期定在有个,其在正数范围内取值.此后,对于周期的讨论延续不断.罗森巴赫(Rosenbach,1937)指出:一个周期函数的周期的任意(整数)倍也是周期-6.斯梅尔(Smail,1952)定义:使f#)=f(#+P)的绝对值最小的常数5为原始周期(primitive period)(又称基本周期, fundamental period)-17.1955年,怀利(Wylie)在《平面三角学》中首次明确了周期的性工作解决了从三角函数的周期性抽象到一周期函数过程中周期的列在三角学中,将角的终边旋转0无意义的,然而一般化后,却极易忽略周期取值非零这一点•基本周期的概念,正对终边旋转1圈的情形.1940年,德累斯顿在《微积分导论》中定义周期函数如下:设函数f(#)的定义域为I?(Range,表示取值范围),若对任意的##和#+5都属于?,且满f#)=f(+5),则称f(#)是周期为5的周期函数-9.”斯顿的定义表明:周期函数的定义域要为整个实数集,甚至要是连续的区间,只要定至少有无界即可.语言的得周期性为函数的要性质,现了周期函数性定形式化定义的••数学家的定善尽美,比如:斯梅尔所说的周期一定存在吗?周期的取值范底是什么?此期内,没有一个数学家给出整无误的周期函数定3.3的形义1958年,夏普(Sharp)集前人之大成,给出了较完善的周期函数定义:设函数f(#)的定为D,为非零实数,当#在D中时#80也在D中.若对于D中#的每一个值,均有f(#)=f(十0),则称f#)为周期函数,数0称为f#)的一个周期-0.与斯梅尔对基本周期的定有差异,夏普只取最小的正数为基本周期,又称最小正周期(small estpositive period))与今日教科书中的说法相同.那么,最小正周期一定存在吗?夏通过常值函数这简短有说明了周期函数定存在最小正周期夏普还指明了周期的取值范围是(—o,0)U (0,+o),据此我们可数学史上一个著名的函数——狄利克雷函数(Dirichlet function)/(#)&取任意有理数q(0,则当#为有理数时,#+q 为有理数,有/(#+q)=1=>#);当#为无理数时,#+q为无理数,有>(#+q)=0=f(#)/所以任意有数函数的周期任意无数8,其相反数一8为无理数,则f(—8)=0,而f(一8+ 8)=f(0)=1,即f(—8)(f(—8+8),所以任意无理数函数的周期•对函数周期性的讨论同样表明了周期函数的最周期不定在此外,夏普在书中还提出并证明了周期函数的若干定理:定理1若周期函数f#)的周期为k,则k的任意非零整数倍也是f(#)的周期.2若函数f(#)是周期为k的周期函数,k则对任意的非零数c,函数f(x)是周期为一的周c期函数(#均为自变量)..3若函数f(x)和g(x)均为周期为k的周期函数,则函数@1(#)=f(#)+?(#),@2(#)= f(#)—g(#),@3(#)=f(#)?(#)及@4(#)= (#)(0)仍为周期为k的周期函数.夏普特别强调,定理3中的周期不可与最小正周期一概而论,艮由函数f(#)和g(#)的最小正周期均为k而推出上述任何一个函数仏(#)(i= 1,2,3,4)的最周期仍为k.接着夏证明地给出了下述定理:4若周期函数f(#)P g(#)的最小正周期的比为(非零)有理数,则它们存在一个共同的周期,且上述函数仏(#)(i=1,2,3,4)仍为周期函数.现行咼中教科书定义周期函数如下:一般地,对于函数f(#),如在一个数「使得当#取定内的每一个值时,都有f(#+/)=f(#),那么函数f(#)就叫做周期函数.-1.与该定义相比,夏普的定义要求#8k必须都在定+中,势必导致周期函数的定义域在数轴的要无界,高等数学中许多教科书便采取了与之相似的定义•若取正弦函数的正半部分y=sin#,#'-,+o),在此定义下它便周期函数.定对孰错?孰优孰劣?许多一线教师就此屡屡争鸣.综合、辨析他们的观点-2-23.,笔为:在高中阶段,学解周期函数的定无界的,无定考究其范至无双侧无界,能针对情析即可.回到周期的,几乎所有具有周期性的现象刻开始的,如:后者,刁无界的函数的周期性,则大大了周期函数的价值,也背离了三角函数建周期的数学的出发点•考数学与高等数学的衔接,或许数学工们应当将周期函数的定义进行适当的推广,如定义“弱周期函数&旳,以消释现行周期函数定义的矛盾.4结论与启示综,我们可以大致勾勒出周期函数概念的历史演进过程(图6).描述性定义&周期现象三角函数的周期性不完善的形式化定义较完善的形式化定义现行教科书定义—O---------@---------------®----------------®------------S―a 17世纪初19世纪末20世纪中图6周期函数概念的历史演变有诗云:“东升西落照苍穹,影短影长角不同•昼夜潮起伏,冬春更枯荣•”为刻画这些与现活相关的周期现象,数学家们首先建三角函数这数学,而数学内外的又推动周期函数概念的,其间了由性定义、不完善的形式化定义至」较完善的形式定义的演变,为百余年•直至,数学界对周期函数概念的定义仍未达对周期函数定义的追、刨根问底,为当前高中数学教学了诸多启示:其一,提供丰富的课堂教学素材•在最新的国际数学史与数学教,教育取向的数学史研究超过了三「皈・研读与梳始史料,特西方早期数学教科书的,为教[供了最贴近中学教学实际的历史素材,和解释学生的学习,教学过程.已有的证-6.表明:融入数学史的周期函数教学,学生对概念本质的理解,更能帮助学动态的数学观.其二,培养严密的数学抽象•数学抽象是数学的思想,而数学史让我们看见,人们正是从自然界中的周期现象中逐步抽象出周期函数的数学概念,最初过分依赖直观和数学家们走了一些路,但经过数的,最终形成了较完善的定义•以史为鉴,可以让学生在辨析历史的过程中积象的,以新代旧,跨越历史,深刻数学的严谨性与抽象性.其三,开展跨学科的数学建模活动•人教版教科书以我国古代发明的灌溉工具一筒车为例,筒盛水筒的运动具有周期性,因此可三角函数建立盛水筒运动的数学天文学中的天动*学中的、医学中的心电图、艺中的色,这些都呈现出周期的特点,能展数学建模活动,且学有数学中三角函数和周期函数的远远的,还需要他们广动其他学科的来建•在课许的情况下,数学教师可以与其他学科的教师合作,走内或外更广阔的实践天地,数学建的根.图7几种交变电流的波形(人教版物理选择性必修二)其四,尝试高观点下的数学教学.上文讨论了数学史上的著名函数一一函数的周期性,这则是大学微积分教科书中的习题•曾有教其呈现为课,少数学生可以当堂给出完整的证明,在教导下多数学生可解证明的过程和结论,无形间了逻辑推•若有学生在'了周期函数定义的后“现在书中的定义一定吗”等疑问,教师不妨呈现高等数学中的另一定义,引导他们辨析的异同,或许对学生批判性思维的有益.参考文献维克多・J・卡茨.数学史通论[M.北京:高等教育出版社,2004.李冶.敬斋古今k[M.北京:中华书局,1995.斯$因.古今数学思想(第2册)[M.上:上海科学技术出版社,2014.[4.Cajori F.A History of Mathematics[M].New York:The Macmillan Company,1919.Euler L.Introduction to Analysis of he Infinite—M].translated by Blanton J D.New York:Springer,1988.[6]Wheeler H N.The Elements of Plane Trigonometry[M].Boston:Ginn&Heath,1877.[7]Oliver J E.A Treatise on Trigonometry[M].Ithaca,N.Y.:Finch&Apgar,1881.[8]Wilczynski E J.Plane Trigonometry and Applica-i o”s[M].Boston:Allyn&Bacon,1914.[9]Granville W A Plane and Spherical Trigonometry[M].Boston:Ginn&Company,1909.[10]Dresden A.Plane Trigonometry[M].New York:John Wiley&Sons,1921.[11]Durfee W P.The Elements of Plane Trigonometry[M].Boston:Ginn&Company,1900.[12]Palmer C I,Leigh C W.Plane Trigonometry withTables[M].New York:McGraw-Hill Book Company,1914.[13]Moritz R E.Elements of Plane Trigonometry[M].New York:John Wiley&Sons,1915.[14]Gay H J.Plane&Spherical Trigonometry[M].AnnArbor:EdwardsBrothers,193515]Mu r ayD A PlaneTrigonometryforCo l egesand Secondary Schools[M].New York:Longmans,Green&Company,1899.[16]Rosenbach J B,Whitman E A,Moskovitz D.PlaneTrigonometry[M].Boston:Ginn&Company,1937. 17]SmailL L Trigonometry,PlaneandSpherical-M] New York:McGraw-Hill Book Company,1952. [18]Wylie C R.Plane Trigonometry[M].New York:McGraw-Hi l BookCompany,1955[19]Dresden A IntroductiontotheCalculus[M]NewYork:H.Holt&Company,1940.[20]Sharp H.Elements of Plane Trigonometry[M].Englewood Cliffs:Prentice-Hall,1958.[1]章建跃.普通高中教科书•数学(必修1)[M].北京:人民教育出版社,2019.[22]史嘉,陆学政,韦兴洲.评析问题223[J].数学通讯,2013(7)35-36[3]蔡悦.不同版本周期函数概念的解析•比较・疑惑[J].中学数学,2018(1):5-6.[24]潘,:关于周期函数定义的研究[J].湖南师范大学自然科学学报,2012,35(1):21-26.[25]邹佳晨,沈中宇,汪晓勤.架设沟通数学史与数学教的桥梁——基于HPM2016的文献分析[J].数学通报,2020(12):1419,40.[26]汪晓勤,沈中宇.数学史与高中数学教学——理论、践与案例[M].上海:华范大学出版社,2020.。
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角的概念的推广
思考:
今天是星期一,7天后是星期几?21天后是 星期几?86天后是星期几?
我们把以相同间隔重复出现 的现象叫做周期现象
在现实生活中,具有周期现象的实例还有哪 些?
海水的潮汐、候鸟的迁徙、四季变化、 钟摆运动、一星期的往复、物理中的 简谐振动、地球绕太阳公转等.
1、地球上一年春、夏、秋、冬四季的变化是周 期现象吗? 2、钟表的分针每小时转一圈,它的运行是周期 现象吗? 3、连续抛一枚硬币,面值朝上我们记为0,面值 朝下我们记为1,数字0和1是否会周期性地重复 出现?
x
O
2700+k∙3600
S=S1∪S2
={β | β =900+1800 的偶数倍}∪{β | β =900+1800 的奇数倍} ={β | β =900+1800 的整数倍} ={β | β =900+K∙1800 ,K∈Z}
练1:写出终边在x轴 上的角的集合. 解: S1 k 360 , k z
360°, K∈Z} 3 .终边与角α相同的角的集合 {β|β=α+K·
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作 业
课本第8页 习题1-2 第2,3题
课堂练习1
1.时钟从12时到15时,时针所走的 角度为_______ - 9 0° ;
-1080° 分针所走的角度为_______ 。
象限角:
如果使角的顶点与坐标原点重合,角 的始边与x轴的非负半轴(包括原点)重 合,那么角的终边(除端点外)在第几象 限,我们就说这个角是第几象限角.
y
B 注: 当角的终边
问题2:射线OA按顺时针方向、逆时针方向都能转到OB 吗? 问题3:两种情况所得到的角相同吗?
角的概念
定义:平面内一条射线绕着端点从一个 位置OA旋转到另一个位置OB所成的图 形叫做角。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
B 终边 顶 点o
A
始边
2.角的分类 按旋转方向可将角分为如下三类:
“正角”、“负角”、“零角” 正角:一条射线绕着它的端点按逆时 针方向旋转形成的角; 负角:按顺时针方向旋转所形成的角 零角:射线没有作任何旋转
(1) -60º ;(2) 606º ;(3) -950º 12′.
解:⑴ ∵ -60º 角的终边在第四象限角,所以它是第四 象限角 ⑵ ∵606º =246º +1 × 360º , ∴ 640º 角与 246º 角的终边相同,它是第三象限角. ⑶ ∵-950º12’= - 230º12’ +(-2 )×360º , ∴ -950º12’角与 -230º12’角的终边相同,
落在坐标轴上时, 它不属于任何象限. o 它叫轴线角 . A
O
x
课堂练习2
2.下列各角-50°,405°,-255°, 分别是 第几象限的角?
(2). 300
y
3900
-3300
y
-255°
y
o
x
-50°
o
405°
x
o
x
终边相同角的表示方法:
所有与角 终边相同的角,连同角
在内可构成一个集合
它是第二象限角.
例2.在直角坐标系中,写出终边 在y轴上的角的集合
900 +k ×3600 y 1800 +k × 3600 00 +k× 3600 x 或3600+k × 3600
o
0 0 + k × 360 270
解:终边落在y轴正半轴上的角的集合为 S1={β | β =900+K∙3600,K∈Z} ={β | β =900+2K∙1800,K∈Z} ={β | β =900+1800 的偶数倍} 终边落在y轴负半轴上的角的集合为 S2={β | β =2700+K∙3600,K∈Z} ={β | β =900+1800+2K∙1800,K∈Z} ={β | β =900+(2K+1)1800 ,K∈Z} ={β | β =900+1800 的奇数倍} 所以 终边落在y轴上的角的集合为 {偶数}∪{奇数} ={整数} 900+K∙3600 y
S S1 S2 45 k 180 , k z
【例3】
写出与60 角终边相同的集合S,并把S中适合
不等式-360 720 的元素 写出来.
解:S = =60 +k 360 , k z . S中适合-360 720 的元素是:
60 -1 360 =-300 , 60 +0 360 =60 , 60 +1 360 =420 .
小
1.按旋转方向分类
结
正角:按逆时针方向旋转形成的角
负角:按顺时针方向旋转形成的角
2.按角的终 边位置分类
零角:一条射线不作任何旋转形成的角 1)使角的顶点与原点重合 象限角 2)始边与x轴的非负半轴重合 3)终边(除端点外)落在第几象限就是 第几象限角 轴终边落在坐标轴上的角
想一想
角的概念的推广
• 在花样滑冰比赛中,运动员的动作是那么优美!尤 其是原地转身和空中翻转动作都让我们叹为观止. 运动员在原地转身的动作中,仅仅几秒内就能旋转 十几圈,甚至二十几圈,因此,花样滑冰美丽而危 险.你能算出他们在一次原地转身的动作中转过的 角度吗?
问题提出
问题1:初中角是如何定义的?角的范围是什 么? 定义:有公共端点的两射线组成的几何图形叫角 . 角的范围:0°~360°
练2:写出终边在y=x轴 上的角的集合. 解: S1 45 k 360 , k z
S2 180 k 360 , k z
S S1 S2 k 180 , k z
S2 225 k 360 , k z
S | k 360 , k Z
0
即任意与角 终边相同的角,都可 以表示成 与整数个周角的和.
1.零角就是始边和终边重合的角吗?
不是
2.锐角是第几象限的角?第一象限的角是否都是锐 角?小于90º的角是锐角吗?区间(0º,90º)内的 角是锐角吗?
例题讲解
例1. 判断下列各角是第几象限角.