2019-2020年高中數(shù)學(xué) 第一章 三角函數(shù) 1.2 任意角的三角函數(shù) 1.2.1 任意角的三角函數(shù)教案 蘇教版必修4.doc
《2019-2020年高中數(shù)學(xué) 第一章 三角函數(shù) 1.2 任意角的三角函數(shù) 1.2.1 任意角的三角函數(shù)教案 蘇教版必修4.doc》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2019-2020年高中數(shù)學(xué) 第一章 三角函數(shù) 1.2 任意角的三角函數(shù) 1.2.1 任意角的三角函數(shù)教案 蘇教版必修4.doc(17頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
2019-2020年高中數(shù)學(xué) 第一章 三角函數(shù) 1.2 任意角的三角函數(shù) 1.2.1 任意角的三角函數(shù)教案 蘇教版必修4 教學(xué)分析 學(xué)生已經(jīng)學(xué)過(guò)銳角三角函數(shù),它是用直角三角形邊長(zhǎng)的比來(lái)刻畫(huà)的.銳角三角函數(shù)的引入與“解三角形”有直接關(guān)系.任意角的三角函數(shù)是刻畫(huà)周期變化現(xiàn)象的數(shù)學(xué)模型,它與“解三角形”已經(jīng)沒(méi)有什么關(guān)系了.因此,與學(xué)習(xí)其他基本初等函數(shù)一樣,學(xué)習(xí)任意角的三角函數(shù),關(guān)鍵是要使學(xué)生理解三角函數(shù)的概念、圖象和性質(zhì),并能用三角函數(shù)描述一些簡(jiǎn)單的周期變化規(guī)律,解決簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題. 本節(jié)以銳角三角函數(shù)為引子,利用單位圓上點(diǎn)的坐標(biāo)定義三角函數(shù).由于三角函數(shù)與單位圓之間的這種緊密的內(nèi)部聯(lián)系,使得我們?cè)谟懻撊呛瘮?shù)的問(wèn)題時(shí),對(duì)于研究哪些問(wèn)題以及用什么方法研究這些問(wèn)題等,都可以從圓的性質(zhì)(特別是對(duì)稱性)中得到啟發(fā).三角函數(shù)的研究中,數(shù)形結(jié)合思想起著非常重要的作用. 利用信息技術(shù),可以很容易地建立角的終邊和單位圓的交點(diǎn)坐標(biāo)、單位圓中的三角函數(shù)線之間的聯(lián)系,并在角的變化過(guò)程中,將這種聯(lián)系直觀地體現(xiàn)出來(lái),所以信息技術(shù)可以幫助學(xué)生更好地理解三角函數(shù)的本質(zhì);激發(fā)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)研究的熱情,培養(yǎng)學(xué)生勇于發(fā)現(xiàn)、勇于探索、勇于創(chuàng)新的精神;通過(guò)學(xué)生之間、師生之間的交流合作,實(shí)現(xiàn)共同探究、教學(xué)相長(zhǎng)的教學(xué)情境. 三維目標(biāo) 1.通過(guò)借助單位圓理解并掌握任意角的三角函數(shù)定義,理解三角函數(shù)是以實(shí)數(shù)為自變量的函數(shù),并從任意角的三角函數(shù)定義認(rèn)識(shí)正弦、余弦、正切函數(shù)的定義域,理解并掌握正弦、余弦、正切函數(shù)在各象限內(nèi)的符號(hào). 2.正確利用與單位圓有關(guān)的有向線段,將任意角α的正弦、余弦、正切函數(shù)值表示出來(lái),即用正弦線、余弦線、正切線表示出來(lái). 3.能初步應(yīng)用定義分析和解決與三角函數(shù)值有關(guān)的一些簡(jiǎn)單問(wèn)題. 重點(diǎn)難點(diǎn) 教學(xué)重點(diǎn):任意角的正弦、余弦、正切的定義. 教學(xué)難點(diǎn):用角的終邊上的點(diǎn)的坐標(biāo)來(lái)刻畫(huà)三角函數(shù);三角函數(shù)符號(hào)的掌握;利用與單位圓有關(guān)的有向線段,將任意角α的正弦、余弦、正切函數(shù)值用幾何形式表示. 課時(shí)安排 2課時(shí) 第1課時(shí) 導(dǎo)入新課 我們把角的范圍推廣了,銳角三角函數(shù)的定義還能適用嗎?譬如三角形內(nèi)角和為180,那么sin200的值還是三角形中200的對(duì)邊與斜邊的比值嗎?類比角的概念的推廣,怎樣修正三角函數(shù)定義?由此展開(kāi)新課.另外用“單位圓定義法”單刀直入給出定義,然后再在適當(dāng)時(shí)機(jī)聯(lián)系銳角三角函數(shù),這也是一種不錯(cuò)的選擇. 推進(jìn)新課 任意角的三角函數(shù) 1.任意角的三角函數(shù)的定義. 角α的終邊上任意一點(diǎn)P的坐標(biāo)是(x,y),它與原點(diǎn)的距離為r(r>0),則角α的三角函數(shù)定義為: 三角函數(shù) 定義 定義域 sinα R cosα R tanα {α|α≠kπ+,k∈Z} 2.各象限角的三角函數(shù)值的符號(hào)如下圖所示. 圖1 三角函數(shù)正值口訣:Ⅰ全正,Ⅱ正弦,Ⅲ兩切,Ⅳ余弦. 教師提示:前面我們對(duì)角的概念已經(jīng)進(jìn)行了擴(kuò)充,并且學(xué)習(xí)了弧度制,知道了角的集合與實(shí)數(shù)集是一一對(duì)應(yīng)的,在此基礎(chǔ)上,我們來(lái)研究任意角的三角函數(shù).教師在直角三角形所在的平面上建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系,畫(huà)出角α的終邊;學(xué)生給出相應(yīng)點(diǎn)的坐標(biāo),并用坐標(biāo)表示銳角三角函數(shù).如圖2.設(shè)銳角α的頂點(diǎn)與原點(diǎn)O重合,始邊與x軸的正半軸重合,那么它的終邊在第一象限.在α的終邊上任取一點(diǎn)P(x,y),它與原點(diǎn)的距離r=>0.過(guò)P作x軸的垂線,垂足為M,則線段OM的長(zhǎng)度為x,線段MP的長(zhǎng)度為y. 圖2 根據(jù)初中學(xué)過(guò)的三角函數(shù)定義,我們有 sinα==,cosα==,tanα==. 怎樣將銳角的三角函數(shù)推廣到任意角的三角函數(shù)呢? 教師先讓學(xué)生們相互討論,并讓他們動(dòng)手畫(huà)出圖形,看看從圖形中是否能找出某種關(guān)系來(lái).然后提問(wèn)學(xué)生,由學(xué)生回答教師的問(wèn)題,教師再引導(dǎo)學(xué)生選幾個(gè)點(diǎn),計(jì)算一下對(duì)應(yīng)的比值,獲得具體認(rèn)識(shí),并由相似三角形的性質(zhì)來(lái)證明.最后可以發(fā)現(xiàn),由相似三角形的知識(shí),對(duì)于確定的角α,這三個(gè)比值不會(huì)隨點(diǎn)P在α的終邊上的位置的改變而改變.也就是說(shuō),對(duì)于確定的角α,比值和都惟一確定,故正弦、余弦都是角α的函數(shù).當(dāng)α=+kπ(k∈Z)時(shí),角α的終邊在y軸上,故有x=0,這時(shí)tanα無(wú)意義.除此之外,對(duì)于確定的角α(α≠+kπ,k∈Z),比值也是惟一確定的,故正切也是角α的函數(shù).sinα、cosα、tanα分別叫做角α的正弦函數(shù)、余弦函數(shù)、正切函數(shù).以上三種函數(shù)都稱為三角函數(shù)(trigonometric function). 由定義可知,正弦函數(shù)、余弦函數(shù)、正切函數(shù)的值在各象限的符號(hào),如圖3所示. 圖3 與學(xué)生一起討論得到以上結(jié)論后,教師可以引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)分析三角函數(shù)定義中的自變量是什么,對(duì)應(yīng)關(guān)系有什么特點(diǎn),函數(shù)值是什么.特別注意α既表示一個(gè)角,又是一個(gè)實(shí)數(shù)(弧度數(shù)):“它的終邊與單位圓交于點(diǎn)P(x,y)”包含兩個(gè)對(duì)應(yīng)關(guān)系.從而可以把三角函數(shù)看成是自變量為實(shí)數(shù)的函數(shù).值得注意的是:(1)正弦、余弦、正切、余切、正割、余割都是以角為自變量,以比值為函數(shù)值的函數(shù). (2)sinα不是sin與α的乘積,而是一個(gè)比值;三角函數(shù)的記號(hào)是一個(gè)整體,離開(kāi)自變量的“sin”“tan”等是沒(méi)有意義的. 研究函數(shù)我們首先要考慮它的定義域,教師要注意引導(dǎo)學(xué)生從定義出發(fā),利用坐標(biāo)平面內(nèi)點(diǎn)的坐標(biāo)的特征得定義域.對(duì)于正弦函數(shù)sinα=,因?yàn)閥恒有意義,即α取任意實(shí)數(shù),y恒有意義,也就是說(shuō)sinα恒有意義,所以正弦函數(shù)的定義域是R;類似地可寫(xiě)出余弦函數(shù)的定義域;對(duì)于正切函數(shù)tanα=,因?yàn)閤=0時(shí),無(wú)意義,即tanα無(wú)意義,又當(dāng)且僅當(dāng)角α的終邊落在縱軸上時(shí),才有x=0,所以當(dāng)α的終邊不在縱軸上時(shí),恒有意義,即tanα恒有意義,所以正切函數(shù)的定義域是α≠+kπ(k∈Z).(由學(xué)生填寫(xiě)下表) 三角函數(shù) 定義域 sinα R cosα R tanα {α|α≠+kπ,k∈Z} 三角函數(shù)的定義告訴我們,各三角函數(shù)在各象限內(nèi)的符號(hào),取決于x,y的符號(hào),當(dāng)點(diǎn)P在第一、二象限時(shí),縱坐標(biāo)y>0,點(diǎn)P在第三、四象限時(shí),縱坐標(biāo)y<0,所以正弦函數(shù)值對(duì)于第一、二象限角是正的,對(duì)于第三、四象限角是負(fù)的(可制作課件展示);同樣地,余弦函數(shù)在第一、四象限是正的,在第二、三象限是負(fù)的;正切、余切函數(shù)在第一、三象限是正的,在第二、四象限是負(fù)的.從而完成上面結(jié)論的探究. 思路1 例1已知角α的終邊經(jīng)過(guò)點(diǎn)P(2,-3),求α的正弦、余弦和正切值. 圖4 解:因?yàn)閤=2,y=-3,所以r==. 所以sinα===-,cosα===, tanα==-. 點(diǎn)評(píng):本例是已知角α終邊上一點(diǎn)的坐標(biāo),求角α的三角函數(shù)值問(wèn)題.可以先根據(jù)三角形相似將這一問(wèn)題化歸到單位圓上,再由定義得解. 變式訓(xùn)練 求的正弦、余弦和正切值. 解:在平面直角坐標(biāo)系中,作∠AOB=,如圖5. 圖5 易知∠AOB的終邊與單位圓的交點(diǎn)坐標(biāo)為(,-). 所以sin=-,cos=,tan=-. 例2見(jiàn)課本本節(jié)例2. 變式訓(xùn)練 1.求證:當(dāng)且僅當(dāng)下列不等式組成立時(shí),角θ為第三象限角. 證明:我們證明如果①②式都成立,那么θ為第三象限角. 因?yàn)棰賡inθ<0成立,所以θ角的終邊可能位于第三或第四象限,也可能位于y軸的非正半軸上; 又因?yàn)棰谑絫anθ>0成立,所以θ角的終邊可能位于第一或第三象限. 因?yàn)棰佗谑蕉汲闪?,所以θ角的終邊只能位于第三象限. 于是角θ為第三象限角. 反過(guò)來(lái)請(qǐng)同學(xué)們自己證明. 點(diǎn)評(píng):本例的目的是認(rèn)識(shí)不同位置的角對(duì)應(yīng)的三角函數(shù)值的符號(hào),其條件以一個(gè)不等式出現(xiàn),在教學(xué)時(shí)要讓學(xué)生把問(wèn)題的條件、結(jié)論弄清楚,然后再給出證明.這一問(wèn)題的解決可以訓(xùn)練學(xué)生的數(shù)學(xué)語(yǔ)言表達(dá)能力. 2.已知cosθtanθ<0,那么角θ是( ) A.第一或第二象限角 B.第二或第三象限角 C.第三或第四象限角 D.第一或第四象限角 答案:C 思路2 例1已知角α的終邊在直線y=-3x上,則10sinα+3secα=________. 活動(dòng):要讓學(xué)生獨(dú)立思考這一題目,本題雖然是個(gè)填空題,看似簡(jiǎn)單但內(nèi)含分類討論思想,教師可以找兩個(gè)學(xué)生來(lái)板演這個(gè)例題.對(duì)解答思路正確的學(xué)生給以鼓勵(lì),對(duì)思路受阻的學(xué)生教師要引導(dǎo)其思路的正確性,并適時(shí)地點(diǎn)撥學(xué)生:假如是個(gè)大的計(jì)算題應(yīng)該怎樣組織步驟? 解析:設(shè)角α終邊上任一點(diǎn)為P(k,-3k)(k≠0),則 x=k,y=-3k,r==|k|. (1)當(dāng)k>0時(shí),r=k,α是第四象限角, sinα===-,secα===, ∴10sinα+3secα=10(-)+3=-3+3=0. (2)當(dāng)k<0時(shí),r=-k,α為第二象限角, sinα===,secα===-, ∴10sinα+3secα=10+3(-)=3-3=0. 綜合以上兩種情況均有10sinα+3secα=0. 答案:0 點(diǎn)評(píng):本題的解題關(guān)鍵是要清楚當(dāng)k>0時(shí),P(k,-3k)是第四象限內(nèi)的點(diǎn),角α的終邊在第四象限;當(dāng)k<0時(shí),P(k,-3k)是第二象限內(nèi)的點(diǎn),角α的終邊在第二象限內(nèi),這與角α的終邊在y=-3x上是一致的. 例2求函數(shù)y=+tanα的定義域. 活動(dòng):教師讓學(xué)生先回顧求函數(shù)的定義域需要注意哪些特點(diǎn),并讓學(xué)生歸納出一些常見(jiàn)函數(shù)有意義的要求,根據(jù)函數(shù)有意義的特征來(lái)求自變量的范圍.對(duì)于三角函數(shù)這種特殊的函數(shù)在解三角不等式時(shí)要結(jié)合三角函數(shù)的定義進(jìn)行.求含正切函數(shù)的組合型三角函數(shù)的定義域時(shí),正切函數(shù)本身的定義域往往被忽略,教師提醒學(xué)生應(yīng)注意這種情況.同時(shí),函數(shù)的定義域是一個(gè)集合,所以結(jié)論要用集合形式表示. 解:要使函數(shù)y=+tanα有意義,則sinα≥0且α≠kπ+(k∈Z). 由正弦函數(shù)的定義知道,sinα≥0就是角α的終邊與單位圓的交點(diǎn)的縱坐標(biāo)非負(fù). ∴角α的終邊在第一、二象限或在x軸上或在y軸非負(fù)半軸上,即2kπ≤α≤π+2kπ(k∈Z). ∴函數(shù)的定義域是{α|2kπ≤α<+2kπ,或+2kπ<α≤(2k+1)π,k∈Z}. 點(diǎn)評(píng):本題的關(guān)鍵是弄清楚要使函數(shù)式有意義,必須sinα≥0,且tanα有意義,由此推導(dǎo)出α的取值范圍就是函數(shù)的定義域. 變式訓(xùn)練 求下列函數(shù)的定義域: (1)y=sinx+cosx;(2)y=sinx+tanx;(3)y=. 解:(1)∵使sinx、cosx有意義的x∈R, ∴y=sinx+cosx的定義域?yàn)镽. (2)要使函數(shù)有意義,必須使sinx與tanx有意義. ∴有 ∴函數(shù)y=sinx+tanx的定義域?yàn)閧x|x≠kπ+,k∈Z}. (3)要使函數(shù)有意義,必須使tanx有意義,且tanx≠0. ∴有(k∈Z). ∴函數(shù)y=的定義域?yàn)閧x|x≠,k∈Z}. 課本本節(jié)練習(xí)1~6. 本節(jié)課我們給出了任意角三角函數(shù)的定義,并且討論了正弦、余弦、正切函數(shù)的定義域,任意角的三角函數(shù)實(shí)質(zhì)上是銳角三角函數(shù)的擴(kuò)展,是將銳角三角函數(shù)中邊的比變?yōu)樽鴺?biāo)與距離、坐標(biāo)與坐標(biāo)的比,記憶方法可用銳角三角函數(shù)類比記憶,至于三角函數(shù)的定義域可由三角函數(shù)的定義分析得到. 課本習(xí)題1.2 1,5,6. 關(guān)于三角函數(shù)定義法,總的來(lái)說(shuō)就兩種:“單位圓定義法”與“終邊定義法”.這兩種方法本質(zhì)上是一致的.正因?yàn)檫@樣,各種數(shù)學(xué)出版物中,兩種定義方法都有采用.在學(xué)習(xí)本節(jié)的過(guò)程中可以與初中學(xué)習(xí)的三角函數(shù)定義進(jìn)行類比、學(xué)習(xí).理解任意角三角函數(shù)的定義不但是學(xué)好本節(jié)內(nèi)容的關(guān)鍵,也是學(xué)好本章內(nèi)容的關(guān)鍵.在教學(xué)中,教師應(yīng)該充分調(diào)動(dòng)學(xué)生獨(dú)立思考和總結(jié)的能力,以鞏固對(duì)知識(shí)的理解和掌握. 教師在教學(xué)中,始終引導(dǎo)學(xué)生緊扣三角函數(shù)的定義,善于利用數(shù)形結(jié)合.在利用三角函數(shù)定義進(jìn)行求值時(shí),應(yīng)特別強(qiáng)調(diào)要注意橫向聯(lián)系,即不僅僅能求出該值,還要善于觀察該值與其他三角函數(shù)值之間的聯(lián)系,找出規(guī)律來(lái)求解. 一、關(guān)于余切、正割、余割函數(shù) 設(shè)α是一個(gè)任意大小的角,角α的終邊與單位圓的交點(diǎn)P(x,y),那么除角α的正弦、余弦、正切外,還可定義角α的余切、正割、余割,它們分別是 cotα=,secα=,cscα=. 角α的正弦、余弦、正切、余切、正割、余割統(tǒng)稱為角α的三角函數(shù). 二、備用習(xí)題 1.角α的終邊經(jīng)過(guò)點(diǎn)P(2a,3a)(a≠0),則cosα的值是( ) A. B. C. D. 2.已知tanαcosα>0,且<0,則α在( ) A.第二象限 B.第三象限 C.第四象限 D.第三、四象限 3.下列各三角函數(shù)值中,負(fù)值的個(gè)數(shù)是( ) ①sin(-660)?、趖an160?、踓os(-740)?、躶in(-420)cos570 A.1 B.2 C.3 D.4 4.=__________. 5.確定下列各式的符號(hào): (1)sin105cos230;(2)cos6tan6;(3)tan191-cos191. 6.已知tanx>0,且sinx+cosx>0,則角x是第__________象限角. 參考答案:1.D 2.A 3.A 4. 5.解:(1)∵105、230分別是第二、三象限角, ∴sin105>0,cos230<0.∴sin105cos230<0. (2)∵<6<2π,∴6是第四象限角. ∴cos6>0,tan6<0.∴cos6tan6<0. (3)∵tan191>0,cos191<0,∴tan191-cos191>0. 6.一 解析:由tanx>0,知x為第一或第三象限角,而當(dāng)x是第三象限角時(shí),sinx與cosx都取負(fù)值,這與sinx+cosx>0矛盾,故知角x是第一象限角. 第2課時(shí) 導(dǎo)入新課 思路1.(情境導(dǎo)入)同學(xué)們都在一些旅游景地或者在公園中見(jiàn)過(guò)大觀覽車(chē),大家是否想過(guò)大觀覽車(chē)在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中,座椅離地面的高度隨著轉(zhuǎn)動(dòng)角度的變化而變化,二者之間有怎樣的相依關(guān)系呢?由此導(dǎo)入新課. 思路2.(復(fù)習(xí)導(dǎo)入)我們研究了三角函數(shù)在各象限內(nèi)的符號(hào),前面還分析討論了三角函數(shù)的定義域,這些內(nèi)容的研究,都是建立在任意角的三角函數(shù)定義之上的,這些知識(shí)在以后我們繼續(xù)學(xué)習(xí)“三角”內(nèi)容時(shí),是經(jīng)常、反復(fù)運(yùn)用的,請(qǐng)同學(xué)們務(wù)必在理解的基礎(chǔ)上要加強(qiáng)記憶.由三角函數(shù)的定義我們知道,對(duì)于角α的各種三角函數(shù)我們都是用比值來(lái)表示的,或者說(shuō)是用數(shù)來(lái)表示的,今天我們?cè)賮?lái)學(xué)習(xí)正弦、余弦、正切函數(shù)的另一種表示方法——幾何表示法.我們知道,直角坐標(biāo)系內(nèi)點(diǎn)的坐標(biāo)與坐標(biāo)軸的方向有關(guān).因此自然產(chǎn)生一個(gè)想法是以坐標(biāo)軸的方向來(lái)規(guī)定有向線段的方向,以使它們的取值與點(diǎn)的坐標(biāo)聯(lián)系起來(lái). 推進(jìn)新課 活動(dòng):1.任意角的三角函數(shù)的幾何表示,即三角函數(shù)線. 2.有向線段,有向線段的數(shù)量及單位圓來(lái)表示三角函數(shù). 教師指導(dǎo)學(xué)生在平面直角坐標(biāo)系內(nèi)作出單位圓,設(shè)任意角α的頂點(diǎn)在原點(diǎn),始邊與x軸的非負(fù)半軸重合,終邊與單位圓相交于點(diǎn)P(x,y),x軸的正半軸與單位圓相交于A(1,0),過(guò)P作x軸的垂線,垂足為M;過(guò)A作單位圓的切線,這條切線必平行于y軸(垂直于同一條直線的兩直線平行),設(shè)它與角α的終邊或其反向延長(zhǎng)線交于點(diǎn)T.教師點(diǎn)撥學(xué)生觀察線段的方向與點(diǎn)P的坐標(biāo).顯然,線段OM的長(zhǎng)度為|x|,線段MP的長(zhǎng)度為|y|,它們都只能取非負(fù)值. 當(dāng)角α的終邊不在坐標(biāo)軸上時(shí),我們可以把OM、MP都看作帶有方向的線段: 如果x>0,OM與x軸同向,規(guī)定此時(shí)OM具有正值x;如果x<0,OM與x軸正向相反(即反向),規(guī)定此時(shí)OM具有負(fù)值x,所以不論哪一種情況,都有OM=x. 如果y>0,把MP看作與y軸同向,規(guī)定此時(shí)MP具有正值y;如果y<0,把MP看作與y軸反向,規(guī)定此時(shí)MP具有負(fù)值y,所以不論哪一種情況,都有MP=y(tǒng). 引導(dǎo)學(xué)生觀察OM、MP都是帶有方向的線段,這種被看作帶有方向的線段叫做有向線段. 于是,根據(jù)正弦、余弦函數(shù)的定義,就有sinα===y(tǒng)=MP,cosα===x=OM. 這兩條與單位圓有關(guān)的有向線段MP、OM分別叫做角α的正弦線、余弦線. 類似地,我們把OA、AT也看作有向線段,那么根據(jù)正切函數(shù)的定義和相似三角形的知識(shí),就有tanα===AT. 這條與單位圓有關(guān)的有向線段AT,叫做角α的正切線(如圖6、7). 當(dāng)角α終邊在y軸的右側(cè)時(shí)(圖6),在角α終邊上取點(diǎn)T(1,y′),則tanα==y(tǒng)′=AT(A為單位圓與x軸正半軸的交點(diǎn));當(dāng)角α終邊在y軸的左側(cè)時(shí)(圖7),在角α終邊的反向延長(zhǎng)線上取點(diǎn)T(1,y′),由于它關(guān)于原點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn)Q(-1,-y′)在角α終邊上,故有tanα==y(tǒng)′=AT. 圖6 圖7 即總有tanα=AT. 因此,我們把有向線段AT叫做角α的正切線. 有向線段MP、OM、AT都稱為三角函數(shù)線. 當(dāng)角α的終邊在不同象限時(shí),其三角函數(shù)線如圖8所示. 圖8 師生共同討論探究,最后一致得出以下幾點(diǎn): (1)當(dāng)角α的終邊在y軸上時(shí),余弦線變成一個(gè)點(diǎn),正切線不存在. (2)當(dāng)角α的終邊在x軸上時(shí),正弦線、正切線都變成點(diǎn). (3)正弦線、余弦線、正切線都是與單位圓有關(guān)的有向線段,所以作某角的三角函數(shù)線時(shí),一定要先作單位圓. (4)線段有兩個(gè)端點(diǎn),在用字母表示正弦線、余弦線、正切線時(shí),要先寫(xiě)起點(diǎn)字母,再寫(xiě)終點(diǎn)字母,不能顛倒;或者說(shuō),含原點(diǎn)的線段,以原點(diǎn)為起點(diǎn),不含原點(diǎn)的線段,以此線段與x軸的公共點(diǎn)為起點(diǎn). (5)三種有向線段的正負(fù)與坐標(biāo)軸正反方向一致,三種有向線段的數(shù)量與三種三角函數(shù)值相同. 正弦線、余弦線、正切線統(tǒng)稱為三角函數(shù)線. 例1如圖9,α、β的終邊分別與單位圓交于點(diǎn)P、Q,過(guò)A(1,0)作切線AT,交射線OP于點(diǎn)T,交射線OQ的反向延長(zhǎng)線于點(diǎn)T′,點(diǎn)P、Q在x軸上的射影分別為點(diǎn)M、N,則sinα=________,cosα=________,tanα=________,sinβ=________,cosβ=________,tanβ=________. 圖9 活動(dòng):根據(jù)三角函數(shù)線的定義,可知sinα=MP,cosα=OM,tanα=AT,sinβ=NQ,cosβ=ON,tanβ=AT′. 答案:MP OM AT NQ ON AT′ 點(diǎn)評(píng):掌握三角函數(shù)線的作法,注意用有向線段表示三角函數(shù)線時(shí),字母的書(shū)寫(xiě)順序不能隨意顛倒. 變式訓(xùn)練 利用三角函數(shù)線證明|sinα|+|cosα|≥1. 解:當(dāng)α的終邊落在坐標(biāo)軸上時(shí),正弦(或余弦)線變成一個(gè)點(diǎn),而余弦(或正弦)線的長(zhǎng)等于r,所以|sinα|+|cosα|=1. 當(dāng)角α終邊落在四個(gè)象限時(shí),利用三角形兩邊之和大于第三邊有|sinα|+|cosα|=|OM|+|MP|>1,∴|sinα|+|cosα|≥1. 例2證明恒等式+++=2. 活動(dòng):引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)證明恒等式的方法與步驟,特別地,在證明三角恒等式時(shí),一般地是從較繁的一邊推向較簡(jiǎn)的一邊.從方向上來(lái)推證三角恒等式主要有三種推證方法,即從左邊推向右邊;從右邊推向左邊;左、右兩邊同推向第三個(gè)式子. 證法一:設(shè)M(x,y)為角α終邊上異于原點(diǎn)的一點(diǎn),|OM|=r,由三角函數(shù)定義,有 sinα=,cosα=,secα=,cscα=. 原式左邊=+++ =+++ =+ =2=右邊. ∴原等式成立. 證法二:左邊=+++ =+++ =+ =2 =右邊. ∴左邊=右邊. ∴原等式成立. 點(diǎn)評(píng):根據(jù)本題的特點(diǎn),被證式的左邊比較復(fù)雜,故可由左邊證向右邊. 變式訓(xùn)練 求證:=. 證明:設(shè)M(x,y)為α終邊上異于原點(diǎn)的一點(diǎn),|OM|=r,由三角函數(shù)定義,有sinα=,cosα=,tanα=,secα=. 左邊=== == ==, 右邊==,∴左邊=右邊,故原等式成立. 課本本節(jié)練習(xí)7、8. 本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了有向線段的定義,正弦線、余弦線、正切線的定義,這三種三角函數(shù)線都是一些特殊的有向線段,其之所以特殊,一是其與坐標(biāo)軸平行(或重合),二是其與單位圓有關(guān),這些線段分別都可以表示相應(yīng)三角函數(shù)的值,所以說(shuō)它們是三角函數(shù)的一種幾何表示. 三角函數(shù)線是利用數(shù)形結(jié)合的思想解決有關(guān)問(wèn)題的重要工具,利用三角函數(shù)線可以解或證明三角不等式,求函數(shù)的定義域以及比較大小,三角函數(shù)線也是后面將要學(xué)習(xí)的三角函數(shù)的圖象的作圖工具. 利用單位圓和三角函數(shù)線證明:若α為銳角,則(1)sinα+cosα>1;(2)sin2α+cos2α=1. 證明:如圖10,記角α與單位圓的交點(diǎn)為P,過(guò)P作PM⊥x軸于M,則sinα=MP,cosα=OM. 圖10 (1)在Rt△OMP中,MP+OM>OP, 即sinα+cosα>1. (2)在Rt△OMP中,MP2+OM2=OP2, 即sin2α+cos2α=1. 對(duì)于三角函數(shù)線,開(kāi)始時(shí)學(xué)生可能不是很理解,教師應(yīng)該充分發(fā)揮好圖象的直觀作用,讓學(xué)生通過(guò)圖形來(lái)感知、了解三角函數(shù)線的定義.在學(xué)生理解了正弦線、余弦線、正切線的定義后,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生會(huì)利用三角函數(shù)線來(lái)發(fā)現(xiàn)、總結(jié)、歸納正弦函數(shù)、余弦函數(shù)、正切函數(shù)的性質(zhì),以便為了以后更好地學(xué)習(xí)三角函數(shù)的圖象和性質(zhì)打下良好的基礎(chǔ).教師要讓學(xué)生對(duì)三角函數(shù)線了解即可,要讓學(xué)生利用任意角的三角函數(shù)線來(lái)感知對(duì)應(yīng)的三角函數(shù)圖象的變化趨勢(shì),不要再向深處挖掘,因?yàn)槿呛瘮?shù)線能解決的問(wèn)題都可以用三角函數(shù)的圖象來(lái)解決.教師在教學(xué)中要搞好師生互動(dòng),讓學(xué)生自己動(dòng)腦、動(dòng)手,多啟發(fā)學(xué)生善于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,讓學(xué)生學(xué)會(huì)獨(dú)立思考和歸納總結(jié)知識(shí)的能力. 一、一個(gè)三角不等式的證明 已知θ∈(0,),求證:sinθ<θ- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
- 2.下載的文檔,不會(huì)出現(xiàn)我們的網(wǎng)址水印。
- 3、該文檔所得收入(下載+內(nèi)容+預(yù)覽)歸上傳者、原創(chuàng)作者;如果您是本文檔原作者,請(qǐng)點(diǎn)此認(rèn)領(lǐng)!既往收益都?xì)w您。
下載文檔到電腦,查找使用更方便
9.9 積分
下載 |
- 配套講稿:
如PPT文件的首頁(yè)顯示word圖標(biāo),表示該P(yáng)PT已包含配套word講稿。雙擊word圖標(biāo)可打開(kāi)word文檔。
- 特殊限制:
部分文檔作品中含有的國(guó)旗、國(guó)徽等圖片,僅作為作品整體效果示例展示,禁止商用。設(shè)計(jì)者僅對(duì)作品中獨(dú)創(chuàng)性部分享有著作權(quán)。
- 關(guān) 鍵 詞:
- 2019-2020年高中數(shù)學(xué) 第一章 三角函數(shù) 1.2 任意角的三角函數(shù) 1.2.1 任意角的三角函數(shù)教案 蘇教版必修4 2019 2020 年高 數(shù)學(xué) 任意 教案 蘇教版 必修
鏈接地址:http://m.jqnhouse.com/p-2567338.html