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单位圆定义法;了解终边定义法.
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
(一)创设情境,提出问题(三角函数的产生背景)
由匀速直线运动引出一次函数;
由自由落体和抛物运动引出二次函数;
客观世界中还存在着大量循环往复、周而复始的现象,比如,地球自转引起的昼夜交替变化和公转引起的四季交替变化等,其中圆周运动就是一种具有这种现象的最简单的周期性运动。
它的变化规律该用什么函数模型来描述呢?——三角函数.
(二)新课讲解
1.复习初中学过的锐角三角函数的定义
(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
提出问题:三角函数能否用终边上的点的坐标来表示?
①在α的终边上任选一点P (a ,b ),||0OP r =
=>
②sin α、cos α、tan α的值与P 点的位置无关(相似)
为了研究的方便,取r =1(圆心在原点,r =1的圆称为单位圆).则sin b α=、cos a α=、tan b a α=. 2.任意角
(1)理论基础
任意角αα−−−−→唯一对应的终边的位置−−−−→唯一对应终边与单位圆的交点坐标
即任意角α
−−−−→唯一对应终边与单位圆的交点坐标 (2)沿用初中的三角函数的名称
设α是一个任意角,它的终边与单位圆交于点P (x ,y ),那么:
①
正弦sin y α=; ②
余弦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,以单位圆上点的坐标或坐标的比值为函数值的函数,我们称它们为三角函数.(单位圆定义法) ①正弦函数sin y x =,定义域为R ,值域[-1,1];
sin α=斜边对边,con α=斜边邻边
,tan α=对边
邻边
(图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
②余弦函数cos y x =,定义域为R ,值域[-1,1];
③正切函数tan y x =,定义域为|,2x x k k ππ⎧⎫≠+∈Z ⎨⎬⎩⎭
,值域R . 3.应用
例1.求
53π的正弦、余弦和正切值.
解:53
π与单位圆的交点坐标为1(,2,
则5sin 32π=-,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. 分析:
解法一:用单位圆定义法,先利用相似三角形求出角α的终边与单位圆的交点坐标.
解法二:补充终边定义法.
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。