一、教学目标
1. 知识与技能:
- 理解任意角的三角函数的定义,掌握正弦、余弦、正切三种基本三角函数的定义方式。
- 能够在坐标系中用单位圆表示任意角的三角函数值,并能根据角度求出对应的三角函数值。
- 掌握三角函数在不同象限中的符号规律。
2. 过程与方法:
- 通过实际问题引入,引导学生从锐角三角函数过渡到任意角的三角函数,培养学生类比推理和抽象思维能力。
- 通过小组合作探究,提高学生的分析能力和数学表达能力。
3. 情感态度与价值观:
- 激发学生对数学的兴趣,体会数学在现实生活中的广泛应用。
- 培养学生严谨的学习态度和科学的思维方式。
二、教学重点与难点
- 重点:
- 任意角的三角函数的定义及其在单位圆上的表示。
- 三角函数在四个象限中的符号变化规律。
- 难点:
- 理解将锐角三角函数推广到任意角的必要性和方法。
- 正确判断三角函数在不同象限中的符号。
三、教学准备
- 多媒体课件(包含单位圆动画、三角函数图像等)
- 学生每人一张坐标纸
- 教师准备一些典型例题与练习题
四、教学过程
1. 情境导入(5分钟)
教师提问:
“我们之前学过锐角的三角函数,比如sin30°=1/2,cos60°=1/2,这些都是在直角三角形中定义的。那如果角度不是锐角,而是大于90度或者负数,怎么计算它们的三角函数呢?”
引导学生思考,引出课题:“今天我们来学习‘任意角的三角函数’。”
2. 新知讲解(20分钟)
(1)复习锐角三角函数的定义
- 在直角三角形中,设角α为锐角,则:
- sinα = 对边 / 斜边
- cosα = 邻边 / 斜边
- tanα = 对边 / 邻边
(2)引入单位圆的概念
- 引导学生回顾单位圆的定义:以原点为圆心,半径为1的圆。
- 任意角α可以看作是从x轴正方向按逆时针或顺时针旋转所形成的角。
(3)任意角的三角函数定义
- 在单位圆中,设角α的终边与单位圆交于点P(x, y),则:
- sinα = y
- cosα = x
- tanα = y/x(x ≠ 0)
- 说明:这种定义方式突破了直角三角形的限制,适用于任何大小的角度,包括正角、负角和大于360°的角。
(4)象限角的符号规律
- 通过表格或图示展示各象限中三角函数的符号:
| 象限 | sinα | cosα | tanα |
|------|------|------|------|
| 一 | +| +| +|
| 二 | +| -| -|
| 三 | -| -| +|
| 四 | -| +| -|
3. 典型例题解析(15分钟)
例题1:
已知角α的终边经过点P(-3, 4),求sinα、cosα、tanα的值。
解:
- 点P(-3, 4)在第二象限
- r = √[(-3)^2 + 4^2] = 5
- 所以:
- sinα = 4/5
- cosα = -3/5
- tanα = 4/(-3) = -4/3
例题2:
判断下列各角的三角函数值的符号:
(1)150°
(2)225°
(3)-30°
答案:
(1)第二象限 → sin+,cos-,tan-
(2)第三象限 → sin-,cos-,tan+
(3)第四象限 → sin-,cos+,tan-
4. 巩固练习(10分钟)
- 学生独立完成课本上的基础练习题,教师巡视指导。
- 鼓励学生之间互相讨论,共同解决问题。
5. 小结与作业布置(5分钟)
小结:
- 任意角的三角函数可以通过单位圆进行定义。
- 三角函数在不同象限中的符号是有规律的,需要记忆并灵活应用。
- 学会用坐标法求三角函数值。
作业:
1. 完成课本第XX页习题1~5题。
2. 思考题:若角α的终边在y轴上,如何求其三角函数值?
五、板书设计
```
1.2.1 任意角的三角函数
1. 单位圆定义
- sinα = y
- cosα = x
- tanα = y/x (x≠0)
2. 象限符号表
| 象限 | sin | cos | tan |
|------|-----|-----|-----|
| 一 | + | + | + |
| 二 | + | - | - |
| 三 | - | - | + |
| 四 | - | + | - |
3. 例题解析
- P(-3, 4) → sin=4/5, cos=-3/5, tan=-4/3
```
六、教学反思(课后填写)
- 本节课通过情境导入、概念讲解、例题分析、课堂练习等方式,帮助学生逐步理解任意角的三角函数定义及应用。
- 部分学生对符号规律的理解仍需加强,后续可通过更多实例巩固记忆。