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、正切等基本概念。
- 能够根据坐标系中点的坐标计算任意角的三角函数值。
- 理解三角函数在单位圆中的表示方式。
2. 过程与方法
- 通过实例分析和图形辅助,引导学生从锐角三角函数过渡到任意角三角函数。
- 培养学生的数形结合思想和逻辑推理能力。
3. 情感态度与价值观
- 激发学生对数学学习的兴趣,增强探索精神。
- 培养学生严谨的思维习惯和良好的合作意识。
二、教学重点与难点:
- 重点:任意角三角函数的定义及其在单位圆中的几何意义。
- 难点:理解三角函数的周期性与符号变化规律,以及如何利用单位圆求任意角的三角函数值。
三、教学准备:
- 教具:多媒体课件、直尺、圆规、坐标纸、练习题卡。
- 学生准备:预习课本相关内容,准备好笔记本和笔。
四、教学过程:
1. 导入新课(5分钟)
教师提问:“我们之前学过锐角三角函数,比如sin30°=1/2,cos45°=√2/2,那么如果角度不是锐角,而是大于90度或者负数,这些三角函数还能用吗?”
引导学生思考,引出“任意角的三角函数”的概念。
2. 新知讲解(20分钟)
(1)回顾旧知
复习初中所学的锐角三角函数定义,如在直角三角形中,sinα=对边/斜边,cosα=邻边/斜边,tanα=对边/邻边。
(2)引入单位圆
展示单位圆图示,说明单位圆上任意一点P(x, y)对应的角度θ,可以用来定义三角函数。
(3)定义任意角的三角函数
在单位圆中,设角θ的终边与单位圆交于点P(x, y),则:
- sinθ = y
- cosθ = x
- tanθ = y/x (x ≠ 0)
强调:这里的θ可以是任意实数,包括正角、负角、零角,也可以是大于360°或小于0°的角。
(4)符号变化规律
通过不同象限中x、y的正负,总结各三角函数在四个象限中的符号规律。
3. 例题讲解(15分钟)
例1:已知角θ的终边经过点(-3, 4),求sinθ、cosθ、tanθ的值。
解析:先求该点到原点的距离r = √[(-3)^2 + 4^2] = 5
所以:
- sinθ = y/r = 4/5
- cosθ = x/r = -3/5
- tanθ = y/x = 4/(-3) = -4/3
例2:求sin(225°)、cos(225°)、tan(225°)的值。
解析:225°位于第三象限,其参考角为45°,因此:
- sin225° = -sin45° = -√2/2
- cos225° = -cos45° = -√2/2
- tan225° = tan45° = 1
4. 巩固练习(10分钟)
布置几道基础题,如:
- 已知角θ的终边在第二象限,且cosθ = -3/5,求sinθ和tanθ。
- 求sin(-60°)、cos(-60°)、tan(-60°)的值。
鼓励学生独立完成,并巡视指导。
5. 小结与作业(5分钟)
小结本节课内容,强调任意角三角函数的定义、单位圆的应用以及符号规律。
作业布置:
- 完成教材相关练习题。
- 预习下一节“三角函数的诱导公式”。
五、板书设计:
```
一、任意角三角函数的定义:
在单位圆中,角θ的终边与单位圆交于点P(x, y),则:
sinθ = y
cosθ = x
tanθ = y/x (x ≠ 0)
二、符号规律:
第一象限:全正
第二象限:sin正,其余负
第三象限:tan正,其余负
第四象限:cos正,其余负
三、例题:
1. P(-3,4) → sinθ = 4/5, cosθ = -3/5, tanθ = -4/3
2. 225° → sin=-√2/2, cos=-√2/2, tan=1
```
六、教学反思(课后填写):
本次课程通过由浅入深的方式引导学生理解任意角的三角函数,结合单位圆进行讲解,有助于学生建立直观的几何模型。部分学生在理解符号变化时仍存在困难,需在后续课程中加强训练和巩固。