1.2.1《任意角的三角函数》教学设计(2)
【教学目标】
1.复习三角函数的定义、定义域与值域、符号、及诱导公式; 2.利用三角函数线表示正弦、余弦、正切的三角函数值;
3.利用三角函数线比较两个同名三角函数值的大小及表示角的范围. 【导入新课】 (一)复习:(提问)
1.三角函数的定义及定义域、值域:
练习1:已知角?的终边上一点P(?3,m),且sin??2m,求cos?,sin?的值. 42222解:由题设知x??3,y?m,所以r?|OP|?(?3)?m,得r?3?m2,
从而sin??2mmm2??,解得m?0或16?6?2m?m??5. r43?m2当m?0时,r?3,x??3, cos??xy??1,tan???0; rxx6y15??,tan????; r4x3x6y15??,tan???. r4x3当m?5时,r?22,x??3,cos??当m??5时,r?22,x??3,cos??2.三角函数的符号:
练习2:已知sin??0且tan??0, (1)求角?的集合;(2)求角3.诱导公式:
练习3:求下列三角函数的值: (1)cos?终边所在的象限;(3)试判断tan?,sin?cos?的符号. 22229?11?9?),,(2)tan(?(3)sin.
462(二)问题:角是一个图形概念,也是一个数量概念(弧度数).作为角的函数——三角函数是一个数量概念(比值),但它是否也是一个图形概念呢?换句话说,能否用几何方式来表示三角函数呢? 新授课阶段
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[边描述边画]以坐标原点为圆心,以单位长度1为半径画一个圆,这个圆就叫做单位圆(注意:这个单位长度不一定就是1厘米或1米).当角?为第一象限角时,则其终边与单位圆必有一个交点P(x,y),过点P作PM?x轴交x轴于点
y M,则请你观察:
根据三角函数的定
义:|MP|?|y|?|sin?|;
a角的终P T |OM|?|x|?|cos?|.
O 随着?在第一象限内转动,MP、OM是否也跟着变化? 思考:(1)为了去掉上述等式中的绝对值符号,能否给线段MP、OM规定一个适当的方向,使它们的取值与点P的坐标一致?
(2)你能借助单位圆,找到一条如MP、OM一样的线段来表示角?的正切值吗?我们知道,指标坐标系内点的坐标与坐标轴的方向有关.当角?的终边不在坐标轴时,以O为始点、M为终点,规定:
当线段OM与x轴同向时,OM的方向为正向,且有正值x;当线段OM与x轴反向时,OM的方向为负向,且有正值x;其中x为P点的横坐标.这样,无论那种情况都有
M A x OM?x?cos?.
同理,当角?的终边不在x轴上时,以M为始点、P为终点,规定:
当线段MP与y轴同向时,MP的方向为正向,且有正值y;当线段MP与y轴反向 时,MP的方向为负向,且有正值y;其中y为P点的横坐标.这样,无论那种情况都有
MP?y?sin?.
像MP、OM这种被看做带有方向的线段,叫做有向线段(direct line segment). 如何用有向线段来表示角?的正切呢?
如上图,过点A(1,0)作单位圆的切线,这条切线必然平行于轴,设它与?的终边交于点
T,请根据正切函数的定义与相似三角形的知识,借助有向线段OA、AT,我们有
tan??AT?y. x我们把这三条与单位圆有关的有向线段MP、OM、AT,分别叫做角?的正弦线、余弦线、正切线,统称为三角函数线.
2
探究:(1)当角?的终边在第二、第三、第四象限时,你能分别作出它们的正弦线、余弦线和正切线吗?
(2)当?的终边与x轴或y轴重合时,又是怎样的情形呢?
三角函数线
设任意角?的顶点在原点O,始边与x轴非负半轴重合,终边与单位圆相交与点
P(x,y),过P作x轴的垂线,垂足为M;过点A(1,0)作单位圆的切线,它与角?的
y
终边或其反向延长线交与点T. y T P M P o A x (Ⅱ)T o M A x (Ⅰ) y T A y M A x M o x o P 由四个图看出:P T 当角?的终边不在坐标轴上时,有向线段OM?x,MP?y,于是有
3
sin??yyxx??y?MP,cos????x?OMOM,r1r1yMPATtan?????AT.
xOMOA我们就分别称有向线段MP,OM,AT为正弦线、余弦线、正切线.
我们把这三条与单位圆有关的有向线段MP、OM、AT,分别叫做角?的正弦线、余弦线、正切线,统称为三角函数线.
例1 已知
?4????2,试比较?,tan?,sin?,cos?的大小.
处理:师生共同分析解答,目的体会三角函数线的用处和实质. 例2 利用三角函数线比较下列各组数的大小:
1? sin
S2 S1 B P2 P1 A o 2?4?T2 ?sinsin 35,解: 如图可知:
T1 tan
2?4?2?4?与sin;2? tan与tan. 35352?4?? tan. 35课堂小结
(1)了解有向线段的概念.
(2)了解如何利用与单位圆有关的有向线段,将任意角?的正弦、余弦、正切函数值分别用正弦线、余弦线、正切线表示出来.
(3)体会三角函数线的简单应用. 作业
1. 比较下列各三角函数值的大小(不能使用计算器): (1)sin15、tan15;(2)cos15018、cos121;(3)2.练习三角函数线的作图. 3.见 同步练习 部分
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???'???、tan.
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