三角函数二倍角

时间:2023-04-29 11:38:19 综合范文

  下面是范文网会员“gf2282”收集的三角函数二倍角(共7篇),供大家参考。

三角函数二倍角

三角函数教案 篇1

  二、复习要求

  1、 三角函数的概念及象限角、弧度制等概念;

  2、三角公式,包括诱导公式,同角三角函数关系式和差倍半公式等;

  3、三角函数的图象及性质。

  三、学习指导

  1、角的概念的推广。从运动的角度,在旋转方向及旋转圈数上引进负角及大于3600的角。这样一来,在直角坐标系中,当角的终边确定时,其大小不一定(通常把角的始边放在x轴正半轴上,角的顶点与原点重合,下同)。为了把握这些角之间的联系,引进终边相同的角的概念,凡是与终边α相同的角,都可以表示成k·3600 α的形式,特例,终边在x轴上的角集合{α|α=k·1800,k∈z},终边在y轴上的角集合{α|α=k·1800 900,k∈z},终边在坐标轴上的角的集合{α|α=k·900,k∈z}。

  在已知三角函数值的大小求角的大小时,通常先确定角的终边位置,然后再确定大小。

  弧度制是角的度量的重要表示法,能正确地进行弧度与角度的换算,熟记特殊角的弧度制。在弧度制下,扇形弧长公式l=|α|r,扇形面积公式 ,其中α为弧所对圆心角的弧度数。

  2、利用直角坐标系,可以把直角三角形中的三角函数推广到任意角的三角数。三角函数定义是本章重点,从它可以推出一些三角公式。重视用数学定义解题。

  设p(x,y)是角α终边上任一点(与原点不重合),记 ,则 , , , 。

  利用三角函数定义,可以得到(1)诱导公式:即 与α之间函数值关系(k∈z),其规律是"奇变偶不变,符号看象限";(2)同角三角函数关系式:平方关系,倒数关系,商数关系。

  3、三角变换公式包括和、差、倍、半公式,诱导公式是和差公式的特例,对公式要熟练地正用、逆用、变用。如倍角公式:cos2α=2cos2α-1=1-2sin2α,变形后得 ,可以作为降幂公式使用。

  三角变换公式除用来化简三角函数式外,还为研究三角函数图象及性质做准备。

  4、三角函数的性质除了一般函数通性外,还出现了前面几种函数所没有的周期性。周期性的定义:设t为非零常数,若对f(x)定义域中的每一个x,均有f(x t)=f(x),则称t为f(x)的周期。当t为f(x)周期时,kt(k∈z,k≠0)也为f(x)周期。

  三角函数图象是性质的重要组成部分。利用单位圆中的三角函数线作函数图象称为几何作图法,熟练掌握平移、伸缩、振幅等变换法则。

  5、本章思想方法

  (1) 等价变换。熟练运用公式对问题进行转化,化归为熟悉的基本问题;

  (2) 数形结合。充分利用单位圆中的三角函数线及三角函数图象帮助解题;

  (3) 分类讨论。

  四、典型例题

  例1、 已知函数f(x)=

  (1) 求它的定义域和值域;

  (2) 求它的单调区间;

  (3) 判断它的奇偶性;

  (4) 判断它的周期性。

  分析:

  (1)x必须满足sinx-cosx>0,利用单位圆中的三角函数线及 ,k∈z

  ∴ 函数定义域为 ,k∈z

  ∵

  ∴ 当x∈ 时,

  ∴

  ∴

  ∴ 函数值域为[ )

  (3)∵ f(x)定义域在数轴上对应的点关于原点不对称

  ∴ f(x)不具备奇偶性

  (4)∵ f(x 2π)=f(x)

  ∴ 函数f(x)最小正周期为2π

  注;利用单位圆中的三角函数线可知,以ⅰ、ⅱ象限角平分线为标准,可区分sinx-cosx的符号;

  以ⅱ、ⅲ象限角平分线为标准,可区分sinx cosx的符号,如图。

  例2、 化简 ,α∈(π,2π)

  分析:

  凑根号下为完全平方式,化无理式为有理式

  ∵

  ∴ 原式=

  ∵ α∈(π,2π)

  ∴

  ∴

  当 时,

  ∴ 原式=

  当 时,

  ∴ 原式=

  ∴ 原式=

  注:

  1、本题利用了"1"的逆代技巧,即化1为 ,是欲擒故纵原则。一般地有 , , 。

  2、三角函数式asinx bcosx是基本三角函数式之一,引进辅助角,将它化为 (取 )是常用变形手段。特别是与特殊角有关的sin±cosx,±sinx± cosx,要熟练掌握变形结论。

  例3、 求 。

  分析:

  原式=

  注:在化简三角函数式过程中,除利用三角变换公式,还需用到代数变形公式,如本题平方差公式。

  例4、已知00<α<β<900,且sinα,sinβ是方程 =0的两个实数根,求sin(β-5α)的值。

  分析:

  由韦达定理得sinα sinβ= cos400,sinαsinβ=cos2400-

  ∴ sinβ-sinα=

  又sinα sinβ= cos400

  ∴

  ∵ 00<α<β< 900

  ∴

  ∴ sin(β-5α)=sin600=

  注:利用韦达定理变形寻找与sinα,sinβ相关的方程组,在求出sinα,sinβ后再利用单调性求α,β的值。

  例5、(1)已知cos(2α β) 5cosβ=0,求tan(α β)·tanα的值;

  (2)已知 ,求 的值。

  分析:

  (1) 从变换角的差异着手。

  ∵ 2α β=(α β) α,β=(α β)-α

  ∴ 8cos[(α β) α] 5cos[(α β)-α]=0

  展开得:

  13cos(α β)cosα-3sin(α β)sinα=0

  同除以cos(α β)cosα得:tan(α β)tanα=

  (2) 以三角函数结构特点出发

  ∵

  ∴

  ∴ tanθ=2

  ∴

  注;齐次式是三角函数式中的基本式,其处理方法是化切或降幂。

  例6、已知函数 (a∈(0,1)),求f(x)的最值,并讨论周期性,奇偶性,单调性。

  分析:

  对三角函数式降幂

  ∴ f(x)=

  令

  则 y=au

  ∴ 0<a<1

  ∴ y=au是减函数

  ∴ 由 得 ,此为f(x)的减区间

  由 得 ,此为f(x)增区间

  ∵ u(-x)=u(x)

  ∴ f(x)=f(-x)

  ∴ f(x)为偶函数

  ∵ u(x π)=f(x)

  ∴ f(x π)=f(x)

  ∴ f(x)为周期函数,最小正周期为π

  当x=kπ(k∈z)时,ymin=1

  当x=kπ (k∈z)时,ynax=

  注:研究三角函数性质,一般降幂化为y=asin(ωx φ)等一名一次一项的形式。

  同步

  (一) 选择题

  1、下列函数中,既是(0, )上的增函数,又是以π为周期的偶函数是

  a、y=lgx2 b、y=|sinx| c、y=cosx d、y=

  2、 如果函数y=sin2x acos2x图象关于直线x=- 对称,则a值为

  a、 - b、-1 c、1 d、

  3、函数y=asin(ωx φ)(a>0,φ>0),在一个周期内,当x= 时,ymax=2;当x= 时,ymin=-2,则此函数解析式为

  a、 b、

  c、 d、

  4、已知 =1998,则 的值为

  a、1997 b、1998 c、1999 d、

  5、已知tanα,tanβ是方程 两根,且α,β ,则α β等于

  a、 b、 或 c、 或 d、

  6、若 ,则sinx·siny的最小值为

  a、-1 b、- c、 d、

  7、函数f(x)=3sin(x 100) 5sin(x 700)的最大值是

  a、 b、 c、7 d、8

  8、若θ∈(0,2π],则使sinθ<cosθ<cotθ<tanθ成立的θ取值范围是

  a、( ) b、( ) c、( ) d、( )

  9、下列命题正确的是

  a、 若α,β是第一象限角,α>β,则sinα>sinβ

  b、 函数y=sinx·cotx的单调区间是 ,k∈z

  c、 函数 的最小正周期是2π

  d、 函数y=sinxcos2φ-cosxsin2x的图象关于y轴对称,则 ,k∈z

  10、 函数 的单调减区间是

  a、 b、

  b、 d、 k∈z

  (二) 填空题

  11、 函数f(x)=sin(x θ) cos(x-θ)的图象关于y轴对称,则θ=。

  12、 已知α β= ,且 (tanαtanβ c) tanα=0(c为常数),那么tanβ=。

  13、 函数y=2sinxcosx- (cos2x-sin2x)的最大值与最小值的积为。

  14、 已知(x-1)2 (y-1)2=1,则x y的最大值为。

  15、 函数f(x)=sin3x图象的对称中心是。

  (三) 解答题

  16、 已知tan(α-β)= ,tanβ= ,α,β∈(-π,0),求2α-β的值。

  17、 是否存在实数a,使得函数y=sin2x acosx 在闭区间[0, ]上的最大值是1?若存在,求出对应的a值。

  18、已知f(x)=5sinxcosx- cos2x (x∈r)

  (1) 求f(x)的最小正周期;

  (2) 求f(x)单调区间;

  (3) 求f(x)图象的对称轴,对称中心。

  参考答案

  (一) 选择题

  1、b 2、b 3、b 4、b 5、a 6、c 7、c 8、c 9、d 10、b

  (二) 填空题

  11、 ,k∈z 12、 13、-4 14、 15、( ,0)

  (三) 解答题

  16、

  17、

  18、(1)t=π

  (2)增区间[kπ- ,kπ π],减区间[kπ

  (3)对称中心( ,0),对称轴 ,k∈

高三数学三角函数公式 篇2

  sinα=∠α的对边/斜边

  cosα=∠α的邻边/斜边

  tanα=∠α的对边/∠α的邻边

  cotα=∠α的邻边/∠α的对边

  倍角公式

  sin2A=2SinA?CosA

  cos2A=CosA?-SinA?=1-2SinA?=2CosA?-1

  tan2A=(2tanA)/(1-tanA?)

(注:SinA?是sinA的平方sin2(A))

  三倍角公式

  sin3α=4sinα·sin(π/3+α)sin(π/3-α)

  cos3α=4cosα·cos(π/3+α)cos(π/3-α)

  tan3a=tana·tan(π/3+a)·tan(π/3-a)

  三倍角公式推导

  sin3a=sin(2a+a)=sin2acosa+cos2asina

  三角函数辅助角公式

  Asinα+Bcosα=(A?+B?)’(1/2)sin(α+t),其中

  sint=B/(A?+B?)’(1/2)

  cost=A/(A?+B?)’(1/2)

  tant=B/A

  Asinα+Bcosα=(A?+B?)’(1/2)cos(α-t),tant=A/B

  降幂公式

  sin?(α)=(1-cos(2α))/2=versin(2α)/2

  cos?(α)=(1+cos(2α))/2=covers(2α)/2

  tan?(α)=(1-cos(2α))/(1+cos(2α))

  三角函数推导公式

  tanα+cotα=2/sin2α

  tanα-cotα=-2cot2α

  1+cos2α=2cos?α

  1-cos2α=2sin?α

  1+sinα=(sinα/2+cosα/2)?=2sina(1-sin?a)+(1-2sin?a)sina=3sina-4sin?a

  cos3a=cos(2a+a)=cos2acosa-sin2asina=(2cos?a-1)cosa-2(1-sin?a)cosa=4cos?a-3cosa

  sin3a=3sina-4sin?a=4sina(3/4-sin?a)=4sina[(√3/2)?-sin?a]=4sina(sin?60°-sin?a)=4sina(sin60°+sina)(sin60°-sina)=4sina2sin[(60+a)/2]cos[(60°-a)/2]2sin[(60°-a)/2]cos[(60°-a)/2]=4sinasin(60°+a)sin(60°-a)

  cos3a=4cos?a-3cosa=4cosa(cos?a-3/4)=4cosa[cos?a-(√3/2)?]=4cosa(cos?a-cos?30°)=4cosa(cosa+cos30°)(cosa-cos30°)=4cosa2cos[(a+30°)/2]cos[(a-30°)/2]{-2sin[(a+30°)/2]sin[(a-30°)/2]}=-4cosasin(a+30°)sin(a-30°)=-4cosasin[90°-(60°-a)]sin[-90°+(60°+a)]=-4cosacos(60°-a)[-cos(60°+a)]=4cosacos(60°-a)cos(60°+a)

  上述两式相比可得

  tan3a=tanatan(60°-a)tan(60°+a)

  三角函数半角公式

  tan(A/2)=(1-cosA)/sinA=sinA/(1+cosA);

  cot(A/2)=sinA/(1-cosA)=(1+cosA)/sinA.

  sin?(a/2)=(1-cos(a))/2

  cos?(a/2)=(1+cos(a))/2

  tan(a/2)=(1-cos(a))/sin(a)=sin(a)/(1+cos(a))

  三角函数三角和

  sin(α+β+γ)=sinα·cosβ·cosγ+cosα·sinβ·cosγ+cosα·cosβ·sinγ-sinα·sinβ·sinγ

  cos(α+β+γ)=cosα·cosβ·cosγ-cosα·sinβ·sinγ-sinα·cosβ·sinγ-sinα·sinβ·cosγ

  tan(α+β+γ)=(tanα+tanβ+tanγ-tanα·tanβ·tanγ)/(1-tanα·tanβ-tanβ·tanγ-tanγ·tanα)

  三角函数两角和差

  cos(α+β)=cosα·cosβ-sinα·sinβ

  cos(α-β)=cosα·cosβ+sinα·sinβ

  sin(α±β)=sinα·cosβ±cosα·sinβ

  tan(α+β)=(tanα+tanβ)/(1-tanα·tanβ)

  tan(α-β)=(tanα-tanβ)/(1+tanα·tanβ)

  三角函数和差化积

  sinθ+sinφ=2sin[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2]

  sinθ-sinφ=2cos[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2]

  cosθ+cosφ=2cos[(θ+φ)/2]cos[(θ-φ)/2]

  cosθ-cosφ=-2sin[(θ+φ)/2]sin[(θ-φ)/2]

  tanA+tanB=sin(A+B)/cosAcosB=tan(A+B)(1-tanAtanB)

  tanA-tanB=sin(A-B)/cosAcosB=tan(A-B)(1+tanAtanB)

  三角函数积化和差

  sinαsinβ=[cos(α-β)-cos(α+β)]/2

  cosαcosβ=[cos(α+β)+cos(α-β)]/2

  sinαcosβ=[sin(α+β)+sin(α-β)]/2

  cosαsinβ=[sin(α+β)-sin(α-β)]/2

  三角函数诱导公式

  sin(-α)=-sinα

  cos(-α)=cosα

  tan(—a)=-tanα

  sin(π/2-α)=cosα

  cos(π/2-α)=sinα

  sin(π/2+α)=cosα

  cos(π/2+α)=-sinα

  sin(π-α)=sinα

  cos(π-α)=-cosα

  sin(π+α)=-sinα

  cos(π+α)=-cosα

  tanA=sinA/cosA

  tan(π/2+α)=-cotα

  tan(π/2-α)=cotα

  tan(π-α)=-tanα

  tan(π+α)=tanα

  诱导公式记背诀窍:奇变偶不变,符号看象限

  万能公式

  sinα=2tan(α/2)/[1+tan’(α/2)]

  cosα=[1-tan’(α/2)]/1+tan’(α/2)]

  tanα=2tan(α/2)/[1-tan’(α/2)]

  其它公式

(1)(sinα)?+(cosα)?=1

(2)1+(tanα)?=(secα)?

(3)1+(cotα)?=(cscα)?

  证明下面两式,只需将一式,左右同除(sinα)?,第二个除(cosα)?即可

(4)对于任意非直角三角形,总有

  tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC

  证:A+B=π-Ctan(A+B)=tan(π-C)

(tanA+tanB)/(1-tanAtanB)=(tanπ-tanC)/(1+tanπtanC)

  整理可得tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC

  得证同样可以得证,当x+y+z=nπ(n∈Z)时,该关系式也成立

  由tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC可得出以下结论

(5)cotAcotB+cotAcotC+cotBcotC=1

(6)cot(A/2)+cot(B/2)+cot(C/2)=cot(A/2)cot(B/2)cot(C/2)

(7)(cosA)?+(cosB)?+(cosC)?=1-2cosAcosBcosC

(8)(sinA)?+(sinB)?+(sinC)?=2+2cosAcosBcosC

(9)sinα+sin(α+2π/n)+sin(α+2π2/n)+sin(α+2π3/n)+……+sin[α+2π(n-1)/n]=0

  cosα+cos(α+2π/n)+cos(α+2π2/n)+cos(α+2π3/n)+……+cos[α+2π(n-1)/n]=0以及

  sin?(α)+sin?(α-2π/3)+sin?(α+2π/3)=3/2

  tanAtanBtan(A+B)+tanA+tanB-tan(A+B)=0

任意角三角函数教学设计 篇3

“任意角三角函数定义”的教学认识与设计

  浙江金华第一中学 孔小明

  本文首先对三角函数定义的教学进行从整体到局部的分析,并在此基础上给出定义教学的主干问题设计.1.整体把握,使教学线索清晰,层次分明

  三角函数是以函数为主线,刻画周期现象的数学模型.高中学习的三角函数是在初中学习锐角三角函数的基础上,通过用旋转的观点将角的概念推广到任意角,并使角与实数建立一一对应关系,然后结合坐标系和单位圆重新定义任意角的三角函数.因此,三角函数是函数的下位概念,同时又是锐角三角函数的上位概念,教学要以函数思想为指导,以坐标系和单位圆为定义工具,以初中锐角三角函数概念为认知的起点,促进任意角三角函数定义的有效生成.教科书在完成任意角三角函数定义基础上衍生出:(1)三角函数值在各个象限的符号;(2)单位圆中的三角函数线;(3)同角三角函数的基本关系;(4)三角函数的诱导公式;(5)三角函数的图象与性质等.可见,三角函数的定义在三角函数教学中可谓重中之重,是整个三角部分的奠基石,它贯穿于与三角有关的各部分内容并起着关键作用.本节课的学习目标是理解任意角三角函数(正弦、余弦、正切)的定义,经历从锐角三角函数定义过渡到任意角三角函数定义的推广过程,体验三角函数概念的产生、发展过程,领悟直角坐标系和单位圆的功能,丰富数形结合的经验.由于三角函数的定义内涵丰富、外延广泛等原因,同时,用单位圆上点的坐标表示的任意角三角函数定义,与学生初中学习的锐角三角函数定义有一定的距离,一个侧重几何的边与边的比值表示,一个侧重代数的坐标(比值)表示.与学生熟悉的一般函数定义也有距离,一般函数是实数到实数的对应,而三角函数首先是实数(弧度数)到点的坐标的对应,然后才是实数(弧度数)到实数(横坐标或纵坐标)的对应.学生理解该定义很难一步到位,需要分成若干个层次,逐步加深提高.促进学生理解定义的关键是让学生经历定义的形成过程,增强学习活动的体验,在教师的引导下独立思考、自主探究,完成定义的意义建构.教材中任意角三角函数定义的得出经历了以下四个循序渐进、不断深化的过程:(1)回忆用直角三角形边长的比产生的锐角三角函数的定义;(2)把锐角α放在直角坐标系中,用角的终边上点的坐标表示锐角α的三角函数;(3)由相似三角形的知识可知,三角函数值只与α的大小有关,与点在终边上的位置无关,因此可用单位圆上点的坐标表示锐角α的三角函数;(4)类比得出用单位圆定义任意角三角函数,并将它纳入到一般函数概念的范畴.教科书这样设计改变了以往纯学术形态的形式,一定程度上具有了教育形态的特征,体现了数学知识的产生、发展过程,反映了数学的“来龙去脉”,通过有效的铺垫,使之符合学生的认知规律,使从锐角三角函数到任意角三角函数过渡自然,有利于学生步步加深对三角函数定义本质的理解.因此,笔者认为,教学设计时无须“另起炉灶”,只要在此基础上,依据学生的认知特点,进行教学法的深加工即可.2.抓住关键,使教学精炼、简约而高效

  由于教科书自身特点的限制,教科书还不能成为教师教学用的教学设计,根据教材的内容、要求以及编写意图,教师还需要一个再加工、再创造的过程.具体的,就是将教材中得出任意角三角函数定义经历的四个环节进一步教学化,使之符合学生的认知特点和规律,包括内容研究的必要性,坐标系、单位圆引入的自然性,以及用单位圆定义的可行性、合理性等.把它变成适合学生认知特点的具体的教育形态,使学生感受“数学是自然的、清楚的、水到渠成的”.当前,高中数学课标课程比大纲课程的内容有所增加,初中数学对高中数学支持减弱,新课程赋予数学教学更多的价值取向,要让课堂的所有环节都让学生有深度思考、自主探究并展示结果是不现实也是没必要的.事实上,学生在校以学习间接经验为主,学生的学习主要是“接受——建构”式的,因此,对教学起关键作用的内容,要留足时间让学生充分思考、交流与展示,其它内容教师可多讲授与引导,发挥先行组织者作用,使教与学达到平衡,让教学效益达到最大化.在引导学生回忆初中锐角三角函数定义之前,先解决“学习的必要性”问题,明确要研究的内容.教材将“三角函数”作为重要的基本初等函数,是周期现象的基本模型,教师可借助本章的章头语,完成课题的引入.由于初中的锐角三角函数定义不能推广到任意角的情形,从而引发学生认知冲突,激发学生进一步探究的欲望.用什么定义、怎样定义、这样定义是否合理等,成为继续研究的自然问题.之前,在任意角内容的学习中,学生已经有了在直角坐标系内讨论角的经验,但教学实践表明,学生仍不能自然想到引入坐标系工具,利用坐标来定义任意角三角函数.笔者认为,从帮助学生理解定义的实质,体会坐标思想与数形结合思想的角度,教师可利用适当的语言,引导学生重点解决“如何用坐标表示锐角三角函数”的关键问题.需要提及的是,陶老师的问题设计具有启示性:

  现在,角的范围扩大了,由锐角扩展到了0°~360°内的角,又扩展到了任意角,并且在直角坐标系中,使得角的顶点与原点重合,始边与x轴的正半轴重合.在这样的环境中,你认为,对于任意角α,sinα怎样定义好呢?

  上述问题提得“大气”,既能使学生的学习围绕关键问题展开,又突出正弦函数的概念分析.当然,若能依教材先作锐角情形的铺垫,教学更符合学生“最近发展区”,提高效率.这里,需要引导学生从函数的观点认识用坐标表示的锐角三角函数,有助于从函数的本质特征来认识三角函数.在第三个环节中,首先是如何自然引入单位圆的问题.用单位圆上点的坐标定义三角函数有许多优点,其中最主要的是使正弦函数、余弦函数从自变量(角的弧度数)到函数值(单位圆上点的横、纵坐标)之间的对应关系更清楚、简单,突出了三角函数的本质,有利于学生利用已有的函数概念来理解三角函数,其次是使三角函数反映的数形关系更直接,为后面讨论函数的性质奠定了基础.但单位圆的这些“优点”要在引入单位圆后才能逐步体会到.因此,引入单位圆的“理由”应该另辟蹊径,白老师在引导学生完成用角的终边上任意一点的坐标表示锐角三角函数之后,从求简的角度设置问题,不愧为“棋高一招”:

  大家有没有办法让所得到的定义式变得更简单一点?

  在学生得出时定义式最简单后,白老师引入单位圆,引导学生利用单位圆定义锐角三角函数.至此,学生就有了第四环节中用单位圆定义任意角三角函数的认知准备.由于“定义”是一种“规定”,因此,第四环节中,教师可类比用单位圆定义锐角三角函数情形,直接给出任意角三角函数定义,对学生而言,关键是理解这样“规定”的合理性,对定义合理性认知基础就是三角函数的“函数”本质——定义要符合一般函数的内涵(函数三要素).3.精心设计问题,让课堂成为学生思维闪光的舞台 基于上述认识,对定义部分的教学,给出如下先行组织者和主干问题设计.先行组织者1:周期现象是社会生活和科学实践中的基本现象,大到宇宙运动,小到粒子变化,这些现象的共同特点是具有周期性,另外,如潮汐现象、简谐振动、交流电等,也具有周期性,而“三角函数”正是刻画这些变化的基本函数模型.三角函数到底是一种怎样的函数?它具有哪些特别的性质?在解决具有周期性变化规律的问题中到底能发挥哪些作用?本课从研究第一个问题入手.意图:明确研究方向与内容.问题1:在初中,我们已经学习了锐角三角函数,它是怎样定义的? 意图:从学生已有的数学经验出发,为用坐标定义三角函数作准备.问题2:现在,角的概念已经推广到了任意角,上述定义方法能推广到任意角吗? 意图:引发学生的认知冲突,激发学生求知欲望.问题3:如何定义任意角的三角函数? 意图:引导学生探索任意角三角函数的定义.先行组织者2:我们知道,直角坐标系是展示函数规律的载体,是构架“数形结合”的天然桥梁,上堂课我们把任意角放在平面直角坐标系内进行研究,借助坐标系,可以使角的讨论简化,也能有效地表现出角的终边位置“周而复始”的现象.坐标系也为我们从“数”的角度定义任意角三角函数提供有效载体.意图:引导学生借助坐标系来定义任意角三角函数.问题4:先考虑锐角的情形,如图1,在平面直角坐标系中,你能用点的坐标来表示锐角α的三角函数吗?

  意图:引导学生用坐标表示锐角三角函数.问题5:各个比值与角之间有怎样的关系?比值是角的函数吗?

  意图:扣准函数概念的内涵,把三角函数知识纳入函数知识结构,突出变量之间的依赖关系或对应关系,增强函数观念.先让学生想象思考,作出主观判断,再用几何画板动画演示,得出结论:三个比值分别是以锐角α为自变量、以比值为函数值的函数.问题6:既然可在终边上任取一点,那有没有办法让所得的对应关系变得更简单一点? 意图:为引入单位圆进行铺垫.教师给出单位圆定义之后,可引导学生进一步明确:正弦、余弦、正切都是以锐角α为自变量、以单位圆上点的坐标(或比值)为函数值的函数.问题7:类比上述做法,设任意角α的终边与单位圆交点为P(x,y),定义正弦函数为,余弦函数为,正切函数为.你认为这样定义符合函数定义要求吗? 意图:给出任意角三角函数的定义,引导学生用函数三要素说明定义的合理性,明确任意角三角函数的对应法则、定义域、值域.引导学生思考定义的合理性,先让学生作出主观判断,再用几何画板动画演示,同时作好解释说明,得出结论:正弦、余弦、正切都是以任意角α为自变量、以单位圆上的坐标或坐标的比值(如果存在的话)为函数值的函数.接着给出任意角三角函数的定义域、值域.“任意角三角函数的概念”教学设计

  陶维林(江苏南京师范大学附属中学,)

  一.内容和内容解析

  三角函数是一个重要的基本初等函数,它是描述周期现象的重要数学模型.它的基础主要是几何中的相似形和圆,研究方法主要是代数中的图象分析和式子变形,三角函数的研究已经初步把几何与代数联系起来.它在物理学、天文学、测量学等学科中都有重要的应用,它是解决实际问题的重要工具,它是学习数学中其他学科的基础.

  角的概念已经由锐角扩展到0°~360°内的角,再扩充到任意角,相应地,锐角三角函数概念也必须有所扩充.任意角三角函数概念的出现是角的概念扩充的必然结果.

  比较锐角三角函数与任意角三角函数这两个概念,共同点是,它们都是“比值”,不同点是锐角三角函数是“线段长度的比值”,而任意角三角函数是直角坐标系中“坐标与长度的比值,或者是坐标的比值”.正是由于“比值”这一与在角的终边上所取点的位置无关的特点,因此,可以用角的终边与单位圆的交点的坐标(或坐标的比值)来表示任意角的三角函数,这是概念的核心.这样定义,不仅简化了任意角三角函数的表示,也为后续研究它的性质带来了方便.

  从锐角三角函数到任意角三角函数类似于从自然数到整数扩充的过程,产生了“符号问题”.因此,学习任意角三角函数可以与锐角三角函数相类比,借助锐角三角函数的概念建立起任意角三角函数的概念.

  任意角三角函数概念的重点是任意角的正弦、余弦、正切的定义.它们是本节,乃至本章的基本概念,是学习其他与三角函数有关内容的基础,具有根本的重要的作用.解决这一重点的关键,是学会用直角坐标系中,角的终边上的点的坐标来表示三角函数.因为正切函数并不独立,最主要的是正弦函数与余弦函数.

  任意角三角函数自然具有函数的一切特征,有它的定义域,对应法则以及值域.任意角三角函数的定义域是实数集(或它的子集),这是因为,在建立弧度制以后,角的集合与实数集合间建立了一一对应关系,从这个意义上说,“角是实数”,三角函数是定义在实数集上的函数.各种不同的三角函数定义了不同的对应法则,因而可能有不同的定义域与值域.

  任意角三角函数概念是核心概念,它是解决一切三角函数问题的基点.无论是研究三角函数在各象限中的符号、特殊角的三角函数值,还是同角三角函数间的关系,以及三角函数的性质,等等,都具有基本的重要的意义.

  在建立任意角三角函数这个定义的过程中,学生可以感受到数与形结合,以及类比、运动、变化、对应等数学思想方法. 二.目标和目标解析

  本节课的目标是,理解任意角三角函数(正弦、余弦、正切)的定义.

  学生已经学习过锐角三角函数sinα,cosα,tanα,了解三角函数是直角三角形中边长的比值,这个比值仅与锐角的大小有关,是随着锐角取值的变化而变化的,其值是惟一确定的,等函数的要素.这是任意角三角函数概念的“生长点”.

  理解任意角三角函数(正弦、余弦、正切)定义的关键是由锐角三角函数这个线段长度的比值扩展为点的坐标或坐标的比值.因此,对锐角三角函数理解得怎样,对理解任意角三角函数有决定意义,复习锐角三角函数,加深对锐角三角函数的理解是必要的.

  要实现让学生“理解”任意角三角函数定义的教学目标,莫过于让学生参与任意角三角函数定义的过程.让学生感受到因角的概念的扩展,锐角三角函数概念扩展的必要性,任意角三角函数是锐角三角函数概念的自然延伸.反过来,既然锐角集合是任意角集合的子集,那么,锐角三角函数也应该是任意角三角函数的特殊情况,是一个包含关系.让学生参与定义,可以感受到这样定义的合理性,感受到这个定义是自然的.

  三.教学问题诊断分析

  从锐角三角函数到任意角三角函数的学习,从认知结构发展的角度来说,是属于“下、上位关系学习”,是一个从特殊到一般的过程,“先行组织者”是锐角三角函数的概念.教学策略上先复习包容性小、抽象概括程度低的锐角三角函数的概念,然后让学生“再创造”抽象程度高的上位概念(参与定义),并形成新的认知结构,让原有的锐角三角函数的概念类属于抽象程度更高的任意角三角函数的概念之中.

  学生过去在直角三角形中研究过锐角三角函数,这对研究任意角三角函数在认识上会有一定的局限性,所以学生在用角的终边上的点的坐标来研究三角函数可能会有一定的困难.可以让学生在原有的对锐角三角函数的几何认识的基础上,尝试让学生建立用终边上的点的坐标定义任意角三角函数,或者尝试用终边上的点的坐标定义锐角三角函数,然后再定义任意角的三角函数.

  教学的另一个难点是,任意角三角函数的定义域是实数集(或它的子集).因为学生刚刚接触弧度制,未必能理解“把角的集合与实数集建立一一对应”到底是为了什么.可以在复习锐角三角函数时,把锐角说成区间(0,四.教学支持条件分析

  利用几何画板软件,可以动态改变角的终边位置,从而改变角的终边上点的坐标大小的特点,便于学生认识任意角的位置的改变,所对应的三角函数值也改变的特点,感受函数的本质;感受终边相同的角具有相同的三角函数值;也便于观察各三角函数在各象限中符号的变化情况,加深对任意角三角函数概念的理解,增强教学效果.)内的角,以便分散这个难点. 五.教学过程设计 1.理解锐角三角函数

  要理解任意角三角函数首先要理解锐角三角函数.锐角三角函数是任意角三角函数的先行组织者.

  问题1 任意画一个锐角α,借助三角板,找出sinα,cosα,tanα的近似值.

  教师用几何画板任意画一个锐角.要求学生自己任意也画一个锐角,利用手中的三角板画直角三角形,度量角α的对边长、斜边长,计算比值.

  意图:复习初中所学习过的锐角三角函数,加深对锐角三角函数概念的理解,它是学习任意角三角函数的基础.突出:

(1)与点的位置的选取无关;(2)是直角三角形中线段长度的比值. 问题2 能否把某条线段画成单位长,有些三角函数值不用计算就可以得到?

  意图:学生根据自己实际画图操作,以及计算比值的体验,会很快认为把斜边画成单位长比较方便,为后续任意角三角函数的“单位圆定义法”做铺垫.

  问题3 锐角三角函数sinα作为一个函数,自变量以及与之对应的函数值分别是什么?

  意图:以便与后面的任意角三角函数的自变量是角(的弧度,对应一个实数),对应的函数值是α的终边与单位圆交点的纵坐标比较.

  锐角三角函数sinα作为一个函数,自变量是锐角.由于角的弧度值与实数可以一一对应,所以,α是(0,)上的实数.而与之对应的函数值sinα是线段长度的比值,是区间(0,1)上的实数.

  问题4 你产生过这个疑问吗:“三角函数只有这三个?”

  意图:这个问题具有元认知提示的特点,引导学生勤于思考,逐步学会发现问题、提出问题、研究问题.

  三条边相互比,可以产生六个比.还有哪三个呢?再把已知的三个倒过来. 2.任意角三角函数定义的“再创造”

  教师利用几何画板,把角α的顶点定义为原点,一边与x轴的正半轴重合,转动另一条边,表现任意角.

  问题5 现在,角的范围扩大了.在直角坐标系中,使得角的顶点在原点,始边与x轴的正半轴重合.在这样的环境下,你认为,对于任意角α,sinα,cosα,tanα怎样来定义好呢?

  意图:可以打破知识结构的平衡,感受到学习新知识的必要性——角的范围扩大了,锐角三角函数也应该“与时俱进”,并不显得突然.把定义的主动权交给学生,引导学生参与定义过程,发展思维.

  有两种可能的回答.

  可能一:在α的终边上任意画一点P(x,y),|OP|=r.

  可能二:设角α的终边与单位圆的交点为P(x,y).

  不论出现可能一还是可能二,都再问:“都是这样的吗?”

  引导学生议论,以确认两种定义方法的一致性、各自特点.再问“你赞成哪一种?”,统一认识,建立任意角三角函数的定义.(板书)

  因为前面已经有引导,学生可能很快接受“可能二”. 3.任意角三角函数的认识(对定义的体验)

  问题6(1)求下列三角函数值:

  问题6(2)说出几个使得cosα=1的α的值. 意图:通过定义的简单应用,把握定义的内涵.

  逐题给出,对于每一个答案,都要求学生说出“你是怎样得到的.”突出“画终边,找交点坐标,算比值(对正切函数)”的步骤.

  问题6(3)指出下列函数值:

  意图:角的终边位置决定了三角函数值的大小.终边位置相同的角同一三角函数值相等.于是有 sin(α+2kπ)=sinα,cos(α+2kπ)=cosα,tan(α+2kπ)=tanα.(其中k∈Z)问题6(4)

①确定下列三角函数的符号:

②θ在哪个象限?请说明理由.反过来呢?

③角α的哪些三角函数值在第二、三象限都是负数?为什么? ④tanα在哪些象限中取正数?为什么? 意图:认识三角函数在各象限中的符号.

  问题7 做了这么多题,要反思.你是否发现了任意角三角函数的一些性质?还有些什么体会? 意图:体验以后的概括,阶段小结.(1)抓住各三角函数的定义不放;(2)各象限中三角函数的符号特点,等.

  教师板书学生获得的成果、感受. 4.任意角三角函数的定义域

  问题8 α是任意角,作为函数的sinα,cosα,tanα,它们的定义域分别是什么?

  意图:三角函数也是函数,自然应该关心它的定义域.

  建立了角的弧度制,角的集合与实数集合之间建立了一一对应关系,因此,sinα,cosα的定义域是R;tanα=中,x≠0,于是tanα的定义域是

  仍然紧扣定义,并引导以弧度制表示它的定义域. 5.练习

(1)确定下列三角函数值的符号,并借助计算器计算:

(2)求下列三角函数值:

  6.小结

  问题9 下课后,你走出教室,如果有人问你:“过去你就学习过锐角三角函数,今天又学习了任意角的三角函数,它们的差别在哪里呢?”你怎么回答他?

  意图:通过问题小结.不追求面面俱到,突出锐角三角函数是三角形中,边长的比值,而任意角的三角函数是直角坐标系中角的终边与单位圆交点的坐标,或者是坐标的比值.

  若时间允许,再问:“还有其他收获吗?”比如,终边相同的角的同一三角函数相等;各象限三角函数的符号;任意角三角函数的定义域,等. 六.目标检测设计

(1),写出α的终边与单位圆交点的横坐标,并写出tanα的值.

(2)求下列三角函数的值:

(3)角α的终边与单位圆的交点是Q,点Q的纵坐标是1/2,说出几个满足条件的角α.

(4)点P(3,-4)在角α终边上,说出sinα,cosα,tanα分别是多少?

(1)实际教学片段

  上课始,教师用几何画板任意画一个锐角,提出问题1:“任意画一个锐角α,借助三角板,找出sinα,cosα,tanα的近似值.”然后走进学生中间,观察他们的学习行为.结果发现,有一部分同学画出角之后,一片茫然.教师又不愿意把结果告诉学生,提示同桌的两位同学可以商量一下,并提示,完成的同学请举手示意,以便教师了解情况,结果举手的人很少.之后,教师提问一位举手的学生,问:“你是怎么做的?”她要求上黑板,教师非常赞成.她在黑板上画出一个直角三角形,并不熟练地写出一个锐角的正弦是它的对边比斜边以及余弦、正切等三个三角函数.之后,教师又与学生讨论了问题2:能否把某条线段画成单位长,有些三角函数值不用计算就可以得到?学生比较一致认为把斜边长画成单位长比较好,为“单位圆定义法”做必要的铺垫.接着讨论问题3:锐角三角函数sinα作为一个函数,自变量以及与之对应的函数值分别是什么?在教师类比正方形的面积s=a2的提示下,学生说出锐角三角函数中自变量以及与之对应的函数值分别是角、比值,最后讨论问题4:你产生过这个疑问吗:“三角函数只有这三个?”有学生举手,表示想过这个问题,应该是六个,另外三个可以把现有的三个倒一下得到.至此,时间已经过去20多分钟.

  教师本以为,学生在初中既然学习过锐角三角函数,对给出的一个锐角,借助三角板构造直角三角形,找出它的正弦、余弦的近似值是很容易的事,而恰恰在这一点上,学生耗费了大量的时间,而教师又不想越俎代庖地告诉学生,这就严重影响了后续建立任意角三角函数的概念,并通过特殊角的求值体验、把握内涵的时间保证,造成体验不够,概括

  过早,应用更少的现象.

(2)问题出在哪里

  问题在教学设计不够合理,当中的“教学问题诊断分析”不够准确.没有准确把握学生的知识基础与认识能力,对学生在学习中可能出现的困难估计不足.尤其是,对学生关于锐角三角函数的理解估计过高.主要表现在两个方面,一是初中学习锐角三角函数是在直角三角形中进行的,并不要求给出一个锐角,两边是射线,求出它的三角函数值.二是并不要求把“锐角三角函数”作为函数来认识,比如关注它的自变量是角,对应的函数值是比值,更不关心它的定义域、值域以及对应法则这些函数的要素.只要求运用符号sinA,cosA,tanA的意义来进行有关的计算,等.现在,要求学生从函数角度建立任意角三角函数概念这就失去了概念的上位支持.

  关于锐角三角函数,在《全日制义务教育数学课程标准(实验稿)》中,是在“空间与图形”的“图形与变换”部分.标准指出:“通过实例认识锐角三角函数(sinA,cosA,tanA),知道30°,45°,60°角的三角函数值;会使用计算器由已知锐角求它的三角函数值,由已知三角函数值求它对应的锐角.”以及“运用三角函数解决与直角三角形有关的简

  单实际问题.”

  笔者查阅了按照“课程标准”编写的几套初中教材,给出sinA的方式基本上一致,是:

  如图(图略),在Rt△ABC中,∠C=90°,我们把锐角A的对边与邻边的比叫做∠A的正弦(sine),记作sinA,即”(对cosA,tanA有类似的定义)并指出“锐角A的正弦、余弦和正切都是∠A的三角函

  数.”

  以后的内容(包括解实际问题),都是有关三角函数值的计算,并不强调它们的函数特征.有的教材虽然指出“对于锐角A的每一个确定的值,sinA有唯一确定的值与它对应,所以sinA是A的函数.同样地,cosA,tanA也是A的函数.”作出了锐角三角函数是一种特殊的函数的提示,由于缺少必要的练习,作用并不大.应该说,这些都不违背“课程标准” 的要求.可见学生在初中学习过的函数有正比例函数、反比例函数、一次函数、二次函数,锐角三角函数并不纳入“函

  数”这个系统.

  初中学习锐角三角函数有一个特定的载体,这就是直角三角形,因此,当他们面对任意画出的一个锐角,其两条边是射线,要求出这个角的三角函数的近似值这个新情境时,竟不知如何是好,手足无措,无计可施,也说明学生对锐角三角函数并不理解.这样看来,画出一个锐角,要求学生会取点、画垂线、度量、计算比值的要求是必要的.

  有教师认为,不必复习锐角三角函数,直接提出问题“同学们已经学习过锐角三角函数,你认为应该怎样来定义任意角的三角函数?”这种“大撒手”的问题跨度太大,学生更难回答.原因是对锐角三角函数的“函数”特征认识不足、理解不到位,要让学生直接建立任意角的三角函数,又要突出“函数”这一特征,很困难.因此,为建立任意角的三角函数的概念,需要先复习初中锐角三角函数的概念,因为从锐角(三角函数)到任意角(三角函数)又是由下位到上位的学习.教材要求首先把直角三角形中边长的比值扩展到坐标或者坐标的比值,在直角坐标系中认识锐角三角函数,并引导学生从“函数”的角度认识它,也就是弄清自变量以及与之对应的函数分别是什么是必要的.

(3)对教学的反思

  高中教师应该了解义务教育阶段的数学课程标准,了解初中教材,了解学生在初中学习过哪些内容,尤其是相应的教学目标是什么,关注学生的认知结构.应该做好初、高中的衔接工作,不仅注意知识的衔接,还要注意思想方法、能力要求等各方面的衔接,为学习高中的相关内容做好铺垫.以为已经学习过锐角三角函数,学生就能够把它理解为一种特殊的函数,是一个明显的例子.

  教科书在节首提出的“思考”是:“我们已经学过锐角三角函数,知道它们都是以锐角为自变量,以比值为函数值的函数,你能用直角坐标系中角的终边上的点的坐标来表示锐角三角函数吗”其实,学生只知道锐角三角函数是直角三角形中边长的比值,并不完全知道“它们都是以锐角为自变量,以比值为函数值的函数”,这就需要通过复习,来帮助学生

  补上这一点.

  2.其他反思

(1)由于学生在复习阶段花了较多的时间,影响了新课的学习,用任意角三角函数概念解题的时间不多,体验不够,有教师提出“下课后练习不好做”,说明复习锐角三角函数没有必要.笔者认为,当“预设”与“生成”发生矛盾时,教师宁可选择“生成”.尊重学生的认知水平,尊重学生的认知心理过程,决不简单化,把结论直接告诉给学生,追求“结果”,追求“完成”教学任务.教师不能认为我已经把这个概念告诉你了,你就应该知道了.数学教学不是“告诉教学”,概念不能靠学生“复制”,对概念需要的是理解,需要学生用自己的体验建立起对概念的理解.什么是“教学任务”,不能仅限于知识要求,要注意学生的全面发展.比如,当学生不能正确选择在角的一边上取点,画垂线时,启示学生互相讨论、启发一下,借助于同伴的帮助解决问题.当学生不能说出“作为函数的锐角三角函数,自变量以及它的函数分别是什么”(属性)意义不清,不好回答时,教师降低难度,启发类比S=a2中a表示边长,而S表示正方形的面积.突出线段长、面积,等等.

“任意角三角函数的概念”与作为第一节课的“任意角三角函数的概念”不是同一个概念.对“任意角三角函数的概念”的认识、理解不是一蹴而就的,不是一节课可以完成的任务,需要一个长期的过程.比如,把角度化成弧度到底是为了什么?即便化成弧度,又为什么省略不写呢?建立角的弧度与实数间的一一对应有什么必要呢?任意角三角函数的自变量明明白白是角,为什么偏要把它说成实数呢?刚刚接触任意角三角函数就要求理解这一切是十分困难的.随着学习的深入,尤其是三角函数的应用,学生才能慢慢消除这些疑问,逐渐理解它.比如,在三相交流电路中,某一相电路中的电流强度IA=Imsin(ωt)(其中Im是电路中电流强度的峰值),三角函数是刻画现实世界中周期现象的基本数学模型;再比如,当学生接触到函数y=sin(cosx)后,再来看三角函数的定义域,会认识到抽象后的任意角三角函数的自变量作为实数更具广泛性.

  这一节课把教学的基本要求定位在,弄清任意角三角函数与锐角三角函数的区别,接受用坐标(或坐标的比值)表示三角函数就够了.如同在建立数轴之后,一个知道把向东2公里表示为2公里而向西2公里表示成-2公里,接受“路程也可以是负数”的学生,就已经开始接受有理数,逐渐成为中学生了.

  还需要注意的是,应该通过什么方式让学生建立起用坐标(或比值)表示任意角三角函数,以及领会建立这个概念过程

  中所蕴涵的数学思想方法.

(2)在求cosπ时,一个学生说出的结果是.教师追问“你是怎么算出来的?”他回答:“用计算器.”后来,笔者用计算器做了实验,发现他用计算器计算时,把计算器中的角度模式(Mode)设置成了角度制(Degree).在这种模式下,计算cosπ可以得到(即计算的是cosπ°).如果把角度模式设置成了弧度制(Radian),计算cosπ仍可以得到-1.这件事的出现给我以及所有听课教师引发诸多思考.第一,这位同学没有关注到这节课刚学习过的概念,运用新概念解决当前的问题,而是停留在“三角函数值是能够用计算器算出来的”这个认识水平上;第二,反映了计算器的过度使用,会形成对学具的依赖,影响学生思维能力的发展.学具的功能越全面越强大不一定是好事.比如,具有解方程(Solve)功能的计算器在初中使用可能会削弱解一元二次方程的学习;具有图象功能的计算器的过早使用可能会干扰函数的学习.因此,教师应该注意技术在教学中的“辅助”作用,适度使用教具,重视算理分析,重视算法的来源,重视思维能力的培养,而不是追求计算结果.

  借班上课,对学生的不熟悉是教师的苦恼,加上教学进度等问题,学生的知识储备不足(在教学任意角三角函数概念之前仅上过一堂“任意角”的课),是教学并不理想的一个重要原因.教学过程是师生双边活动的过程,离不开师生之间的交流,生疏是交流的障碍之一,生疏更难以做到师生之间配合默契.另外,学生对教师的教学风格的适应或认可也有一个过程,比如教师希望学生积极发言而不仅是听讲,等等.

(3)讨论中,老师们提出了许多有价值的教学应该遵循的一般规律以及一些先进的教学理念,但是,要求一节课全面体现各种先进教学理念,去承担反映数学教学规律中太多的东西是不现实,也是不应该的.

  课堂教学是一项实践性很强的工作,除了认真的课前准备外,对教学过程中出现的“突发事件”,随机应变十分重要.教师需要关注学生的学习行为,关注学生的认识过程,随时修改自己的教学设计,调整教学内容、教学要求,改变策略,选择恰当的方法实施教学,以达到最佳教学效果.这一切都需要教师有很强的基本功.

三角函数教学课件 篇4

  锐角三角函数复习课教学反思

  今天按照学校常规课堂教学要求,运用楚都中学“245”教学模式在九(3)班进行了一节锐角三角函数的复习课教学,下面,就我本节课的教学体会作如下总结:

  本节课分为四个环节:第一个环节是目标导学,分为三步。首先让学生齐读教学目标(巩固锐角三角函数的概念;熟记300、450、600角的三角函数值;掌握锐角三角函数与直线型、相似、圆等数学知识的综合应用),然后口答锐角三角函数的概念以及用表格呈现的特殊角的三角函数值,最后独立完成练习(第一道题考查概念,第二道题考查特殊角的三角函数值)。其中第二题一学生演板。迅速完成了教学目标的1、2两个内容

  第二个环节是合作探究,分为两步。首先学生独立完成(8分钟),然后站立交流5分钟,学生之间互帮互学。同时三名学生演板。

  第三个环节是展示点拨。对演板的三位学生的解答进行评讲,更注重点拨。归纳了锐角三角函数常用的方法以及在几何题中学生解题的基本思路。

  第四个环节是检测反馈。学生独立完成后在由学生讲解解题思路和方法。反思本节课的成功之处,我觉得有如下几个方面:

  1、按照学校常规教学的要求,体现了“245”教学模式

  2、板书设计美观,本节课的知识要点及学生的演板设计合理,几何图形美观

  3、注重学生解题方法和知识之间联系的点拨

  本节课也留下了我深深的思考:对学生知识水平估计偏高。如检测反馈的最后一道题是已讲过的题目,以为学生能够迅速准确的解答,但由于题目本身较难,只有很少的学生在短时间内解出来了。内容容量较大,自己感觉语速较快,有点赶时间。另外,没能面向全体,部分学生对特殊角的三角函数值的记忆还不够熟练。

  我深信:每朵花都有花期,今日含泪的孕育只为明日吐露的灿烂芬芳!

  2014-4-14

锐角三角函数教学设计 篇5

《锐角三角函数复习课》的教学设计

  鸡东镇中学杨晓红

《锐角三角函数》是初四下册第二十八章内容,本章包括锐角三角函数的概念,以及利用锐角三角函数解直角三角形等内容。锐角三角函数为解直角三角形提供了有效的工具,解直角三角形在实际当中有着广泛的应用,这也为锐角三角函数提供了与实际联系的机会。本章在中考中所占的比重虽不大,但属于比较好得分的部分。所以复习好本章的内容对于学生来说也很重要。我从六个方面说明我的教学

  一、教学设计说明;

  二、教学分析;

  三、教学目标;

  四、教学策略;

  五、教学过程:

  六、教学反思。

  一、教学设计说明

  我校有适合本校学生发展的教学模式----学论评测模式,所以我在设计本节课时使用了这种模式,主要分为四个环节自主学习、合作学习、展示点评、反馈检测。与本节课有关的旧知识需要复习的我又增加了一个环节是知识回顾。自主学习是让学生先自己阅读教材,将本节课的知识点做个了解,简单的、基础的知识都放在这一环节,重在培养学习自主学习的能力,同时也培养学习认真阅读的能力;合作讨论是将本节课中难度比较大的问题通过小组讨论的形式来完成,小组内的成员通过合作、交流、探讨来解决问题。体现团队精神;展示交流环节是给学生机会来展示自我,以小组

  为单位,全员参加,合理分配任务完成展示。重在培养学生各方面的能力,发挥学生的主体作用;最后检测学生本节课的学习情况。各环节的设计重在以学生为主体,突出学生的主体作用,另外培养学习的兴趣和能力,让学生在一种轻松愉快的学习氛围中学习知识。

  二、教学分析

(一)教学内容分析

  本章要复习的知识点有4个。

  1、锐角三角函数的概念。

  2、特殊锐角三角函数值。

  3、解直角三角形。4锐角三角函数的应用

(二)学情分析

  1、我所教的一所农村学校,学生基础不是很好。所在我在每次课的设计都以基础为主,注重知识的来源和过程。

  2、学生书写过程有的写的不细致,逻辑性不强。

  3、使用这种教学模式要求精讲,所以学生平时训练时题目都是精选,但题量不大,学生计算的速度有限。

  三、教学目标

  1、知识与技能:

(1).巩固三角函数的概念,巩固用直角三角形边之比来表示某个锐角的三角函数.(2).熟记30°,45°, 60°角的三角函数值.会计算含有特殊角的三角函数的值,会由一个特殊锐角的三角函数值,求出它的对应的角度.(3).掌握直角三角形的边角关系,会运用勾股定理,直

  角三角形的两锐角互余及锐角三角函数解直角三角形.(4).会用解直角三角形的有关知识解决简单的实际问题.2、过程与方法:通过自学,观察、讨论、类比、归纳等方法学习知识,积累教学经验

  3、情感态度与价值观:

  在解决问题的过程中引发同学的学习需求,让学生在学习需求的驱动下主动参与学习的全过程,并让学生体验到学习是需要付出努力和劳动的。

  教学重点:锐角三角函数的概念及特殊三角函数 教学难点:会用解直角三角形的有关知识解决简单实际问题。

  四、教学策略

(一)、教学方法

  本节课我使用了自学+研讨+展示的教学方法。课堂教学方法非常灵活,最重要的是体现出学生的主体地位,把课堂还给学生,充分调动学生的积极性,加大学生的思考量。给学习一个展示的平台,让学习通过自主学习、合作讨论、展示交流来发现问题、讨论问题、解决问题。发挥学习的团队精神。营造良好宽松的学习氛围。

(二)教学手段

  本节课学生在多煤体教室上课,使用白板进行教学,学

  生可以利用白板展示自己的答案,简单方便。省时得力。效果好。学生兴趣浓厚。

  五、教学过程

  1、自主学习

  本环节主要是解决学习目标中的前三个目标的,设计8个问题,其中前三个是概念,后5个是在理解概念的基础上解决问题,问题设计的都比较基础,为了是巩固基础知识。

  2、合作学习

  本环节设计了4个问题。主要是解决实际问题,也就是直角三角形的应用。设计的内容比较广泛,为了培养学生运用知识解决实际问题的能力。学生通过讨论合作完成后归纳实际应用的几种图形。

  4、展示点评

  学生一共分为四组。小组都完成后,抽签决定展示题目。根据学生展示情况加分,小组长和老师对各组的展示进行评价。表扬优秀小组。

  5、反馈检测

  本环节设计了5道题,有填空和选择,重基础和易错题目的考查。学生检测后当堂对答案,记分,公布小组得分。

  六教学反思

  在本节课教学中我能够注重培养学生的兴趣和能力,能够以学生为主体,给学生多的空间和时间来讨论问题和展示问题,对学生回答的问题能够及时的肯定和纠正。学生能解决的问题能做到不讲,让学生真正通过自己的能力来学习问

  题,不太理解的问题通过小组合作来解决,体会在解决问题的过程中与他人合作的重要性。我回忆在课堂教学过程中还有以下不足之处:在时间的分配上还不是最合理的,各环节展示的时间太紧。不是很从容。对于学生的评价也不是很到位,对于学生激励性的语言使用的不够,小组长的组织能力和带头作用还最大发挥。

  改进方法

  作为教师,要想真正上好以探究活动为主的课堂教学,必须掌握多种教学思想方法和教学技能,不断更新与改变教学观念和教学态度,在课堂教学中始终牢记:学生才是学习的主体,学生才是课堂的主体;教师只是学习的组织者和引导者,在课堂上只是一个配角。另外对小组长要多加培训。当一个小老师使用。能够带领全组学生都动起来,不让一个学生掉队。

三角函数教案模板 篇6

  三角函数线及其应用

  教学目标

  1.使学生理解并掌握三角函数线的作法,能利用三角函数线解决一些简单问题. 2.培养学生分析、探索、归纳和类比的能力,以及形象思维能力. 3.强化数形结合思想,发展学生思维的灵活性. 教学重点与难点

  三角函数线的作法与应用. 教学过程设计

  一、复习

  师:我们学过任意角的三角函数,角α的正弦、余弦、正切、余切、正割、余割是如何定义的?

  生:在α的终边上任取一点P(x,y),P和原点O的距离是r(r>0),那么角α的六个三角函数分别是(教师板书)

  师:如果α是象限角,能不能根据定义说出α的各个三角函数的符号规律?

  生:由定义可知,sinα和cscα的符号由y决定,所以当α是第一、二象限角时,sinα>0,cscα>0;当α是第三、四象限角时,sinα<0,cscα<0.cosα和secα的符号由x决定,所以当α是第一、四象限角时,cosα>0,secα>0;当α是第二、三象限角时,cosα<0,secα<0.而tanα,cotα的符号由x,y共同决定,当x,y同号时,tanα,cotα为正;当x,y异号时,tanα,cotα为负.也就是说当α是第一、三象限角时,tanα>0,cotα>0;当α是第二、四象限角时,tanα<0,cotα<0.

  师:可以看到,正弦值的正负取决于P点纵坐标y,余弦值的正负取决于P点的横坐标x,而正切值的正负取决于x和y是否同号,那么正弦、余弦、正切的值的大小与P点的位置是否有关?

  生:三角函数值的大小与P的位置无关,只与角α的终边的位置有关. 师:既然三角函数值与P点在角α的终边上的位置无关,我们就设法让P点点位于一个特殊位置,使得三角函数值的表示变为简单.

  二、新课

  师:P点位于什么位置,角α的正弦值表示最简单? 生:如果r=1,sinα的值就等于y了. 师:那么对于余弦又该怎么处理呢? 生:还是取r=1.

  师:如果r=1,那么P点在什么位置?

  生:P点在以原点为圆心,半径为1的圆上.

  师:这个圆我们会经常用到,给它起个名字,叫单位圆,单位圆是以原点为圆心,以单位长度为半径的圆.(板书)1.单位圆

  师:设角α的终边与单位圆的交点是P(x,y),那么有sinα=y,cosα=x.

  师:我们前面说的都是三角函数的代数定义,能不能将正弦值、余弦值等量几何化,也就是用图形来表示呢?因为数形结合会给我们的研究带来极大的方便,请同学们想想,哪些图形与这些数值有关呢?

(同学可能答不上来,教师给出更明确的提示.)

  师:sinα=y,cosα=x,而x,y是点P的坐标,根据坐标的意义再想一想.

  师:对点来说,是它的位置代表了数,点本身并不代表数.能不能找到一个图形,自身的度量就代表数?

  生:可以用面积,比如一个正数可以对应着一个多边形的面积,每一个多边形的面积对应着唯一一个正数. 师:很好.但这是一个二维的图形,而且多边形的边数也不确定,我们还应遵循求简的原则.有没有简单的图形呢?

  生:是不是能用线段的长度来表示? 师:说说你的理由.

  生:线段的长度与正数是一一对应的,所以每一个正数可以用一条线段来作几何形式. 师:正数可以这样去做,零怎么办呢?能用线段来表示吗? 生:(非常活跃)当然行了,让线段两个端点重合,线段长就是零了.

  师:可以画这样一个示意图,线段一个端点是A,另一个端点是B,当A,B重合时,我们说AB是0;当A,B不重合时,我们说AB是一个正实数.那么负数怎么办呢?能不能想办法也用线段AB表示?

  生:线段的长度没有负数.

  生:我能不能这样看,A点在直线l上,B点在l上运动,如果B在A的右侧,我就说线段AB代表正数;如果B和A重合,就说线段AB代表0;如果B在A的左侧,就说线段AB代表负数.

(教师不必理会学生用词及表述的漏洞.主要是把学生的注意力吸引到对知识、概念的发现上来.)

  师:正数与正数不都相等,负数和负数也不都相等,你只是规定了正负还不够吧?!

  生:可以再加上线段AB的长度.这样所有的实数都能对应一条线段AB,以A为分界点,正数对应的点B在A的右侧,而且加上长度,B点就唯一了.

  师:他的意见是对线段也给了方向.与直线规定方向是类似的.那么如何建立有向线段与数的对应关系?(板书)2.有向线段

  师:顾名思义,有方向的线段(即规定了起点与终点的线段)叫做有向线段,那么如何建立有向线段与数的对应关系呢?这需要借助坐标轴.平行于坐标轴的线段可以规定两种方向.如图2,线段AB可以规定从点A(起点)到点B(终点)的方向,或从点B(起点)到点A(终点)的方向,当线段的方向与坐标轴的正方向一致时,就规定这条线段是正的;当线段的方向与坐标轴的正方向相反时,就规定这条线段是负的.如图中AB=3(长度单位)(A为起点,B为终点),BA=-3(长度单位)(B为起点,A为终点),类似地有CD=-4(长度单位),DC=4(长度单位).

  师:现在我们回到刚才的问题,角α与单位圆的交点P(x,y)的纵坐标恰是α的正弦值,但sinα是可正、可负、可为零的实数,能不能找一条有向线段表示sinα?

  生:找一条有向线段跟y一致就行了,y是正的,线段方向向上,y是负的,线段方向向下,然后让线段的长度为|y|. 师:理论上很对,到底选择哪条线段呢?我们不妨分象限来看看.

  生:如果α是第一象限的角,过P点向x轴引垂线,垂足叫M(无论学生用什么字母,教师都要将其改为M),有向线段MP为正,y也是正的,而且MP的长度等于y,所以用有向线段MP表示sinα=y.

(图中的线段随教学过程逐渐添加.)

  生:如果α是第二象限角,sinα=y是正数,也得找一条正的线段.因为α的终边在x轴上方,与第一象限一样,作PM垂直x轴于M,MP=sinα.

  师:第一、二象限角的正弦值几何表示都是MP,那么第三、四象限呢?注意此时sinα是负值.

  生:这时角α的终边在x轴下方,P到x轴的距离是|y|=-y.所以还是作PM垂直x轴于M,MP方向向下,长度等于-y,所以sinα=y.

  师:归纳起来,无论α是第几象限角,过α的终边与单位圆的交点P作x轴的垂线,交x轴于M,有向线段MP的符号与点P的纵坐标y的符号一致,长度等于|y|.所以有MP=y=sinα.我们把有向线段MP叫做角α的正弦线,正弦线是角α的正弦值的几何形式.(板书)

  3.三角函数线

(1)正弦线——MP 师:刚才讨论的是四个象限的象限角的正弦线,轴上角有正弦线吗?

  生:当角α的终边在x轴上时,P与M重合,正弦线退缩成一点,该角正弦值为0;当角α终边与y轴正半轴重合时,M点坐标为(0,0),P(0,1),MP=1,角α的正弦值为1;当α终边与y轴负半轴重合时,MP=-1,sinα=-1,与象限角情况完全一致. 师:现在来找余弦线.

  生:因为cosα=x(x是点P的横坐标),所以把x表现出来就行了.过P点向y轴引垂线,垂足为N,那么有向线段NP=cosα,NP是余弦线. 师:具体地分析一下,为什么NP=cosα?

  生:当α是第一、四象限角时,cosα>0,NP的方向与x轴正方向一致,也是正的,长度为x,有cosα=NP;当α是第二、三象限角时,cosα<0,NP也是负的,也有cosα=NP. 师:这位同学用的是类比的思想,由正弦线的作法类比得出了余弦线的作法,其他同学有没有别的想法?

  生:其实有向线段OM和他作的有向线段NP方向一样,而且长度也一样,也可以当作余弦线.

  师:从作法的简洁及图形的简洁这个角度看,大家愿意选哪条有向线段作为余弦线? 生:OM.(板书)

(2)余弦线——OM 师:对轴上角这个结论还成立吗?(学生经过思考,答案肯定.)

  师:我们已经得到了角α的正弦线、余弦线,它们都是与单位圆的弦有关的线段,能不能找到单位圆中的线段表示角α的正切呢?

  生:肯定和圆的切线有关系(这里有极大的猜的成分,但也应鼓励学生.)

  坐标等于1的点,这点的纵坐标就是α的正切值. 师:那么横坐标得1的点在什么位置呢? 生:在过点(1,0),且与x轴垂直的直线上. 生:这条直线正好是圆的切线.(在图3-(1)中作出这条切线,令点(1,0)为A.)师:那么哪条有向线段叫正切线呢?不妨先找某一个象限角的正切线.

  生:设α是第一象限角,α的终边与过A的圆的切线交于点T,T的横坐标是1,纵坐标设为y′,有向线段AT=y′,AT可以叫做正切线.

  师:大家看可以这样做吧?!但第二象限角的终边与这条切线没有交点,也就是α的终边上没有横坐标为1的点.

  生:可以令x=-1,也就是可以过(-1,0)再找一条切线,在这条切线上找一条有向线段表示tanα.

  师:我相信这条线段肯定可以找到,那么其他两个象限呢?

  生:第三象限角的正切线在过(-1,0)的切线上找,第四象限角的正切线在过(1,0)的切线上找.

  师:这样做完全可以,大家可以课下去试,但我们还是要求简单,最好只要一条切线,我们当然喜欢过A点的切线(因为这条直线上每个点的横坐标都是1),第一、四象限角与这条直线能相交,AT是正切值的反映,关键是第二、三象限的角. (如果学生答不出来,由教师讲授即可.)师(或生):象限角α的终边如果和过A点的切线不相交,那么它的反向延长线一定能和这条切线相交.因为△OMP∽△OAT,OM与MP同号时,OA与AT也同号;OM与MP异号时,OA与AT也异号,(板书)

(3)正切线——AT 师:的确像刚才同学们说的,正切线确实是单位圆的切线的一部分,那么轴上角的正切线又如何呢?注意正切值不是每个角都有.

  生:当角α终边在x轴上时,T和A重合,正切线退缩成了一个点,正切值为0;当角α终边在y轴上时,α的终边与其反向延长线和过A的切线平行,没有交点,正切线不存在,这与y轴上角的正切值不存在是一致的. 师:可以看到正切线的一个应用——帮助我们记忆正切函数的定义域.现在我们归纳一下任意角α的正弦线、余弦线、正切线的作法.

  设α的终边与单位圆的交点为P,过P点作x轴的垂线,垂足为M,过A(1,0)点作单位圆的切线(x轴的垂线),设α的终边或其反向延长线与这条切线交于T点,那么有向线段MP,OM,AT分别叫做角α的正弦线、余弦线、正切线.

  利用三角函数线,我们可以解决一些简单的有关三角函数的问题.(板书)

  4.三角函数线的应用

  例1 比较下列各组数的大小:

  分析:三角函数线是一个角的三角函数值的体现,从三角函数线的方向看出三角函数值的正负,其长度是三角函数值的绝对值.比较两个三角函数值的大小,可以借助三角函数线.(由学生自己画图,从图中的三角函数线加以判断.)

(画出同一个角的两种三角函数线). 师:例1要求我们根据角作出角的三角函数线,反过来我们要根据三角函数值去找角的终边,从而找到角的取值范围.(板书)

  例2 根据下列三角函数值,求作角α的终边,然后求角的取值集合.

  分析:

  P1,P2两点,则OP1,OP2是角α的终边,因而角α的取值集合为

(3)在单位圆过点A(1,0)的切线上取AT=-1,连续OT,(4)这是一个三角不等式,所求的不是一个确定的角,而是适合三、小结及作业

  单位圆和三角函数线是研究三角函数的几何工具,它是数形结合思想在三角函数中的体现.我们应掌握三角函数线的作法,并能运用它们解决一些有关三角函数的问题,注意在用字母表示有向线段时,要分清起点和终点,书写顺序要正确. 作业

(1)复习课本“用单位圆中的线段表示三角函数”一节.

(2)课本习题P178练习第7题;P192练习十四第9题;P194练习十四第22题;P201总复习参考题二第20题. 课堂教学设计说明

  关于三角函数线的教学,曾有过两个设想:一是三种函数线在同一节课交待,第二节课再讲应用;另一个设想是,第一节课只出正弦线、余弦线及它们的应用,第二节课引入正切线,及三线综合运用,如比较函数值的大小、给值求角、解简单的三角不等式,证明一些三角关系式.本教案选择了前者,原因是利于学生类比思维.在实际教学中,由于教师水平不同,学生的水平也不相同,教案中的例题可能讲不完,或根本不讲,但是宁可不讲例题,也要让学生去猜、去找三角函数的几何形式,我希望把三角函数线的发现过程展现给学生,教师不能包办代替.

  数形结合思想是中学数学中的重要数学思想,在教学中应不失时机地加以渗透.通过三角函数线的学习,使学生了解数形结合的“形”不单有函数图象,还有其他的表现形式.至于在解决有关三角函数的问题时用函数图象还是用三角函数线,则要具体情况具体分析,如证明等式sin2α+cos2α=1,研究同一个角的正余弦值的大小关系,都以三角函数线为好.

高数三角函数公式大全 篇7

  课

  题:三角函数的诱导公式

(一)教

  者:王永涛(宁县四中)

  教学目标:1.知识与技能:借助单位圆,推导出诱导公式,能正确运用诱导公式

  将任意角的三角函数化为锐角的三角函数,掌握有关三角函数求值问

  题。

  2.过程与方法:经历诱导公式的探索过程,体验未知到已知、复杂到

  简单的转化过程,培养化归思想。

  3.情感、态度与价值观:感受数学探索的成功感,激发学习数学的热

  情,培养学习数学的兴趣,增强学习数学的信心。

  重

  点:诱导公式

  二、三、四的探究,运用诱导公式进行简单三角函数式的求

  值,提高对数学内部联系的认识。

  难

  点:发现圆的对称性与任意角终边的坐标之间的联系;诱导公式的合理运

  用。

  教学方法:合作探究式 教学手段:多媒体 教学过程:

  一、前置检测

  1.任意角α的正弦、余弦、正切是怎样定义的?

  π+α(k∈Z)与α的三角函数之间的关系是什么?

  3.你能求sin750°和sin930°的值吗?

  二、精讲点拨

  知识探究

(一):π+α的诱导公式(师生共同探究)。

  思考1:210°角与30°角有何内在联系?240°角与60°角呢? 思考2:若α为锐角,则(180°,270°)范围内的角可以怎样表示?

  思考3:对于任意给定的一个角α,角π+α的终边与角α的终边有什么关系?

  思考4:设角α的终边与单位圆交于点P(x,y),则角π+α的终边与单位圆的交点坐标如何?

  思考5:根据三角函数定义,sin(π+α)、cos(π+α)、tan(π+α)的值分别是什么?

  思考6:对比sinα,cosα,tanα的值,π+α的三角函数与α的三角函数有什么关系?

  公式二 :sin(π+α)=-sinα,cos(π+α)=-cosα,tan(π+α)=tanα。

  知识探究

(二)

(三):-α,π-α的诱导公式(学生自主合作探究)。

  引导学生回顾刚才探索公式二的过程,明确研究三角函数诱导公式的路线图:角间关系→对称关系→坐标关系→三角函数值间关系。为学生指明探索公式

  三、四的方向。

  学生小组自主合作探究,然后让小组学生代表阐述探究的过程和结果。根据三角函数定义,得出-α的三角函数与α的三角函数的关系及π-α的三角函数与α的三角函数的关系。

  公式三:sin(-α)= -sinα、公式四:sin(π-α)=sinα,cos(-α)=cosα、cos(π-α)=--cosα,tan(-α)=-tanα。

  tan(π-α)=-tanα。思考1:利用π-α=π+(-α),结合公式

  二、三,你能得到什么结论? sin(π-α)= sin[π+(-α)] = -sin(-α)=sinα

  cos(π-α)= cos[π+(-α)]= -cos(-α)=-cosα

  tan(π-α)= tan[π+(-α)] = tan(-α)=-tanα

  思考2:公式一~四都叫做诱导公式,他们分别反映了2kπ+α(k∈Z),π+α,-α,π-α的三角函数与α的三角函数之间的关系,你能概括一下这四组公式的共同特点和规律吗?

  2kπ+α(k∈Z),π+α,-α,π-α的三角函数值,等于α的同名函数值,前面加上一个把a看成锐角时原函数值的符号。即“函数名不变,符号看象限”。

  例1 利用公式求下列三角函数值:

(1)cos225°;

(2)sin660°;

(3)tan(??);

(4)cos(-2040°)。3[变式训练] 将下列三角函数转化为锐角三角函数,并填在题中横线上:

  13(1)cos??;9?

(3)sin()?;5例2 化简

(2)sin(1??)?;(4)cos(?70?6)?.??cos1(80??)?sin?(?360)??sin?(??180)?cos?(180??)

[变式训练] 化简:

  cos190??sin(?210?)?cos(350?)?tan58

  5三、当堂检测

  1.利用公式求下列三角函数值

  7?(2)sin(?);

(1)cos(?420?);6

  79?(3)sin(330?);(4)cos(?);6

  2.化简

  sin3(??)cos(2???)tan(????).(1)sin(??180?)cos(??)sin(???180?);(2)

  四、总结提升

  1.诱导公式都是恒等式,即在等式有意义时恒成立。

  π+α(k∈Z),π+α,-α,π-α的三角函数值,等于α的同名函数值,前面加上一个把a看成锐角时原函数值的符号。即“函数名不变,符号看象限”。

  3.利用诱导公式一~四,可以求任意角的三角函数,其基本思路是:任意负角的三角函数→任意正角的三角函数→0~2π的角的三角函数→锐角三角函数。

  五、布置作业

  1书面作业:必做:课本29页习题组

  1、2;

  选做:课本29页习题B组预习作业:《三角函数的诱导公式》

(二),试用所学推导公式(

  五、六)。

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