任意角的三角函数教学设计方案_思维导图教学设计方案
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任意角的三角函数教学设计方案 师大附中
邓贵业
课题名称
任意角的三角函数
科
目 数学 年级 高一
教学时间
一课时(40分钟)
学习者分析
在初中学生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?通过这个问题,让学生体会到新知识的发生是可能的,自然的。
教学目标
一、情感态度与价值观 1.激发学生兴趣
2.激发学生探求新知欲望
3、数学数学概念的严谨性和科学性
二、过程与方法
1.通过三角函数的几何表示,使学生进一步加深对数形结合思想的理解,拓展思维空间。通过学生积极参与知识的“发现”与“形成”的过程,培养合情猜测的能力,从中感悟数学概念的严谨性与科学性。
三、知识与技能
1.掌握任意角的正弦、余弦、正切的定义(包括这三种三角函数的定义域和函数值在各象限的符号);
2、理解任意角的三角函数不同的定义方法;掌握并能初步运用公式一;树立映射观点,正确理解三角函数是以实数为自变量的函数.3、通过单位圆和角的终边,探讨任意角的三角函数值的求法,最终得到任意角三角函数的定义.根据角终边所在位置不同,分别探讨各三角函数的定义域以及这三种函数的值在各象限的符号.借助有向线段进一步认识三角函数.4、通过任意三角函数的定义,认识锐角三角函数是任意三角函数的一种特例,加深特殊与一般关系的理解。
教学重点、难点
1.任意角的正弦、余弦、正切的定义(包括这三种三角函数的定义域和函数值在各象限的符号);终边相同的角的同一三角函数值相等(公式一).2.任意角的正弦、余弦、正切的定义(包括这三种三角函数的定义域和函数值在各象限的符号);
教学资源
多媒体
《《任任意意角的三角函数的三角函数》》 教学过程描述教学过程描述
教学活动1 导入新课
一、复习引入、回想再认
(情景1)我们在初中通过锐角三角形的边角关系,学习了锐角的正弦、余弦、正切等三个三角函数.请回想:这三个三角函数分别是怎样规定的?
学生口述后再投影展示,教师再根据投影进行强调:
教学活动2
1.引伸铺垫、创设情景
(情景2)我们已经把锐角推广到了任意角,锐角的三角函数概念也能推广到任意角吗?试试看,可以独立思考和探索,也可以互相讨论!
留时间让学生独立思考或自由讨论,教师参与讨论或巡回对学困生作启发引导.能推广吗?怎样推广?针对刚才的问题点名让学生回答.用角的对边、临边、斜边比值的说法显然是受到阻碍了,由于1.1节已经以直角坐标系为工具来研究任意角了,学生一般会想到(否则教师进行提示)继续用直角坐标系来研究任意角的三角函数.教师对学生回答情况进行点评后布置任务情景:请同学们用直角坐标系重新研究锐角三角函数定义!
师生共做(学生口述,教师板书图形和比值):
把锐角α安装(如何安装?角的顶点与原点重合,角的始边与x轴非负半轴重合)在直角坐标系中,在角α终边上任取一点P,作PM⊥x轴于M,构造一个RtΔOMP,则∠ MOP=α(锐角),设P(x,y)(x>0、y>0),α的临边OM =x、对边MP=y,斜边长|OP∣=r.根据锐角三角函数定义用x、y、r列出锐角α的正弦、余弦、正切三个比值,并补充对应列出三个倒数比值:
(情景3)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的改变而改变呢? 显然,我们可以将点取在使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一点的坐标表示.那么,角的概念推广以后,我们应该如何对初中的三角函数的定义进行修改,以利推广到任意角呢?本节课就研究这个问题――任意角的三角函数.先让学生想象思考,作出主观判断,再用几何画板动画演示,同时作好解释说明:引导学生观察图3,联系相似三角形知识,探索发现:对于锐角α的每一个确定值,三个比值都是 确定的,不会随P在终边上的移动而变化.教学活动3
三、探究新知
1.探究: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?
显然,我们只需在角的终边上找到一个点,使这个点到原点的距离为1,然后就可以类似锐角求得该角的三角函数值了.所以,我们在此引入单位圆的定义: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.2.思考:如何利用单位圆定义任意角的三角函数的定义? 如图,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),记做,即;
(2)叫做的余弦(coine),记做,即;(3)叫做的正切(tangent),记做,即.注意:当α是锐角时,此定义与初中定义相同(指出对边,邻边,斜边所在);当α不是锐角时,也能够找出三角函数,因为,既然有角,就必然有终边,终边就必然与单位圆有交点,从而就必然能够最终算出三角函数值.教学活动4
1.探索定义域
(情景4)
1、函数概念的三要素是什么? 函数三要素:对应法则、定义域、值域.正弦函数sinα的对应法则是什么?
正弦函数sinα的对应法则,实质上就是sinα的定义:对α的每一个确定的值,有唯一确定的比值y/r与之对应,即α→ y/r= sinα.2、布置任务情景:什么是三角函数的定义域?请求出三个三角函数的定义域,填写下表: 三角函数 sinα cosα tanα
定义域
引导学生自主探索: 如果没有特别说明,那么使解析式有意义的自变量的取值范围叫做函数的定义域,三角函数的定义域自然是指:使比值有意义的角α的取值范围.关于sinα=y/r、cosα=x/r,对于任意角α(弧度数),r>0,y/r、x/r恒有意义,定义域都是实数集R.对于tanα=y/x,α= kπ+π/2 时x=0,y/x无意义,tanα的定义域是:{α|α∈R,且α≠kπ+π/2 }.„ „ „
教师指出: sinα、cosα、tanα的定义域必须紧扣三角函数定义在理解的基础上记熟。
教学活动4
五、符号判断、形象识记
(情景5)能判断三角函数值的正、负吗?试试看!
引导学生紧紧抓住三角函数定义来分析,r>0,三角函数值的符号决定于x、y值的正负,根据终边所在位置总结出形象的识记口诀:
sinα= y/r:上正下负横为0
cosα=x/r:左负右正纵为0
tanα=y/x:交叉正负
教学活动六
练习巩固、理解记忆
自学 例1:求的正弦、余弦和正切值。角α的终边经过点P(-3,-4),求α的正弦,余弦及正切值.教学活动七 课堂练习: p17题1、2、3 处理:要求取点用定义求解,针对计算过程提问、点评,理解巩固定义.强调:终边在坐标轴上的角叫轴线角,如0、π/2、π、3π/2 等,今后经常用到轴线角的三角函数值,要结合三角函数定义记熟这些值.教学活动八
回顾小结、建构网络
要求全体学生根据教师所提问题进行总结识记,提问检查并强调:
1.你是怎样把锐角三角函数定义推广到任意角的?或者说任意角三角函数具体是怎样定义的?(建立直角坐标系,使角的顶点与坐标原点重合,---,在终边上任意取定一点P,---)2.你如何判断和记忆正弦、余弦、正切函数的定义域?(根据定义,------)
3.你如何记忆正弦、余弦、正切函数值的符号?(根据定义,想象坐标位置,-----)