【精品资料】高中数学教学案例设计汇编

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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.

设计意图:

从学生现有知识水平和认知能力出发,创设问题情景,让学生产生认知冲突,进行必要的启发,将学生思维引上自主探索、合作交流的“再创造”征程.

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:

y O · P(x,y) M x sinα=

(图2) 设计意图:

邻边x对边yy,conα==,tanα==

斜边r斜边r邻边xrxr ?= ?= ?=

yyx对边=

此处做法简单,思想重要. 为了顺利实现推广,可以构建中间桥梁或公共载体,使之既与初中的定义一致,又能自然地迁移到任意角的情形. 由于前一节已经以直角坐标系为工具来研究任意角了,学生自然能想到仍然以直角坐标系为工具来研究任意角的三角函数. 初中以直角三角形边角关系来定义锐角三角函数,现在要用坐标系来研究,探索的结论既要满足任意角的情形,又要包容初中锐角三角函数定义. 这是一个认识的飞跃,是理解任意角三角函数概念的关键之一,也是数学发现的重要思想和方法,属于策略性知识,能够形成迁移能力,为学生在以后学习中对某些知识进行推广拓展奠定了基础.

(情景3)思考:对于确定的角?,这三个比值是否会随点P在?的终边上的位置的改变而改变呢?

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显然,我们可以将点取在使线段OP的长r?1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:

MP?bOPOM?aOPa的终边 P(x,yy sin??; cos??;

O x tan??MPb?. OMa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.

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O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P(x,y),那么: (1)y叫做?的正弦(sine),记做sin?,即sin??y; (2)x叫做?的余弦(cossine),记做cos?,即cos??x;

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α y P ·O P′ M M′x (图3)

yy(3)叫做?的正切(tangent),记做tan?,即tan??(x?0).

xx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P(x,y),从而就必然能够最终算出三角函数值.

设计意图:

初中学生对函数理解较肤浅,这里在学生思维的最近发展区进一步研究初中学过的锐角三角函数,在思维上更上了一个层次,扣准函数概念的内涵,突出变量之间的依赖关系或对应关系,是从函数知识演绎到三角函数知识的主要依据,是准确理解三角函数概念的关键,也是在认知上把三角函数知识纳入函数知识结构的关键. 这样做能够使学生有效地增强函数观念.

四、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

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 }. ? ? ?

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tanα

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。

设计意图:

定义域是函数三要素之一,研究函数必须明确定义域. 指导学生根据定义自主探索确定三角函数定义域,有利于在理解的基础上记住它、应用它,也增进对三角函数概念的掌握. 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 设计意图:

判断三角函数值的正负符号,是本章教材的一项重要的知识、技能要求. 要引导学生抓住定义、数形结合判断和记忆三角函数值的正负符号,并总结出形象的识记口诀,这也是理解和记忆的关键. 六、练习巩固、理解记忆

5?的正弦、余弦和正切值。 32、角α的终边经过点P(-3,-4),求α的正弦,余弦及正切值.

+ -

y + -

x - -

y + +

x - +

y + -

x 1、 自学 例1:求

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

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