任意角的三角函数(终边定义法)
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任意角的三角函数(第一课时)教学设计
一、学情分析
教学对象是高一的学生(按照1、4、5、2、3的顺序讲解),他们在初中学学习过锐角三角函数.因此本课的内容对于学生来说,有比较厚实的基础,新课的引入会比较容易和顺畅.学生要面对的新的学习问题是,角的概念推广了,原先学生所熟悉的锐角三角函数的定义是否也可以推广到任意角呢? 二、教学目标 1. 知识与技能目标
理解任意角的三角函数的终边定义法,了解单位圆定义法. 理解三角函数是以实数为自变量的函数. 2. 过程与方法目标
通过三角函数的几何表示,进一步加深对数形结合思想的理解. 3. 情感与态度价值观
激发学生探求新知欲望;
体会数学数学概念的严谨性和科学性. 三、教学重、难点
重点:任意角的三角函数的定义.
难点:①由初中锐角三角函数的定义过渡到任意角三角函数的定义;
②在直角坐标系中用角的终边上的点的坐标来刻画三角函数; ③三角函数定义的应用.
四、教学设计思路
1.复习初中学过的锐角三角函数的定义引出任意角的三角函数的定义
提出问题:三角函数能否用终边上的点的坐标来表示? (1)初中学过的锐角三角函数的定义
(2)把角放在直角坐标系中研究引出坐标表示
①在α的终边上任选一点P (a ,b ),||0OP r =>(由相似知与点P
sin α=
斜边
对边,con α=
斜边
邻边,tan α=
对边邻边
(图1)
的选取无关)
以锐角α为自变量,以与坐标有关的比值为函数值的函数. 2.任意角
(1)理论基础
任意角α
α−−−−→唯一对应
的终边的坐标b a b r r a
−−−−
→唯一对应或或 即任意角b a b r
r
a α−−−−
→唯一对应
或或
(2)沿用初中的三角函数的名称
设α是一个任意角,它的终边上任意一点P (除端点外)的坐标是(x ,y ),它与原点的距离是r (022>+=y x r ),那么:
① 正弦r
y
=αsin ; ②
余弦r x
=
αcos cos x α=; ③
正弦tan (0)y
x x
α=≠.
即:正弦、余弦、正切都是以角(实数)为自变量,以坐标的比值为函数值的函数,我们称它们为三角函数.(终边定义法) ①正弦函数sin y x =,定义域为R ,值域[-1,1]; ②余弦函数cos y x =,定义域为R ,值域[-1,1];
sin α=
斜边对边
=
MP OP =b
r ,con α=斜边邻边=
OM OP =
a
r
,
tan α=
邻边对边
=
MP OM
=
b a
(图3)
(图4) (图5)
③正切函数tan y x =,定义域为|,2x x k k ππ⎧⎫
≠+∈Z ⎨⎬⎩⎭
,值域R .
为了研究的方便,可取r =1(圆心在原点,r =1的圆称为单位圆).则sin y α=、
cos x α=、tan (0)y
x x
α=
≠.(简单提及单位圆定义法) 3.应用
例1.求
53
π
的正弦、余弦和正切值.
解法1:
53
π
与单位圆的交点坐标为1(,2,
则5sin
3π=51cos 32π=,5tan 3
π
=
解法2:设53
π
的终边上一点的坐标为(1,P ,||2OP =,
则5sin
3π=,51cos 32π=,5tan 3
π= 例2.已知角α的终边经过点0(3,4)P --,求角α的正弦、余弦和正切值. 解:(终边定义法)5||0=OP , 则54sin -==
r y α,53cos -==r x α,3
4
t ==x y an α. 4.课堂小结
重要知识点:三角函数的终边定义法与单位圆定义法 方法及思想:数形结合思想 5.分层作业
必做题:课本P15 练习1、2 选做题:课本P20 2