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北师大2003课标版《4.1任意角的正弦函数、余弦函数的定义》精品教案优质课下载
2.过程与方法目标
(1)通过参与知识的“发现”与“形成”的过程,培养合理猜测的能力,体会函数模型思想,数形结合思想.
(2)培养观察、分析、探索、归纳、类比及解决问题的能力.
3.情感、态度、价值观目标
在学习中感悟数学概念的合理性、严谨性、科学性.感悟数学的本质,培养追求真理的精神.通过本节的学习,使同学们对正弦函数与余弦函数有了一个全新的认识,通过对定义的应用,提高学生分析、解决问题的能力.
二、教学重难点
教学重点: 任意角的正弦函数与余弦函数的定义(包括定义域和函数值在各象限的符号)及其应用.
难点: 任意角的正弦函数与余弦函数的定义及其构建过程的理解.
三、教学方法与教学手段
问题教学法、合作学习法结合多媒体课件
四、教学过程
(一)问题引入【投影展示】
问题1:初中我们学过锐角 的正弦函数与余弦函数,同学们还记得它是怎样表示的吗?
借助右图直角三角形,复习回顾. , = .
问题2:锐角三角函数就是以锐角为自变量,以比值为函数值的函数,那么该比值会随着三角形的大小而改变吗?为什么?(根据相似三角形的知识可知该比值不会发生改变)
(二)新知探究
我们所学角的范围已经扩充到任意角,如果角 为任意角,显然初中正弦函数与余弦函数的定义已经不能满足我们的需求,我们必须重新定义正弦函数、余弦函数.今天,我们将在直角坐标系中,对此作深入探讨.
【投影展示】问题3:如图,在直角坐标系中,我们作出一个以原点为圆心,以单位长度为半径的圆,该圆称为单位圆.设锐角 的顶点与原点 重合,始边与 轴的正半轴重合,终边与单位圆交于点 ,你能求出 与 的值吗?该值与点 的坐标有什么关系呢?
由学生自己探究,得出结论, , .
归纳总结:一般地,在直角坐标系中,给定单位圆,对于任意角 ,使角 的顶点与原点重合,始边与 轴正半轴重合,终边与单位圆交于点 ,那么点 的纵坐标 叫作角 的正弦函数,记作 ;点 的横坐标 叫作角 的余弦函数,记作 .通常,我们用 表示自变量,即 表示角的大小,用 表示函数值,则得到任意角的正弦函数 ,余弦函数 .
【投影展示】问题4:在上述定义中,正、余弦函数的定义域与值域分别是什么?
说明: 表示角的大小,故可为全体实数,而在单位圆中显然 ,故值域为 .
【投影展示】 问题5 如果知道角终边上一点 ,而这个点不是终边与单位圆的交点,该如何求它的三角函数值呢?(由学生探讨)
说明:三角函数的值与点 在终边上的位置无关,仅与角的大小有关.根据三角形相似对应边成比例可知,我们只需计算点 到原点的距离 ,那么 , = .因此任意角的正弦函数与余弦函数是以角度为自变量,以单位圆上点的坐标或坐标的比值为函数值的函数,又因为角的集合与实数集之间可以建立一一对应关系,故它们也可以看成以实数为自变量的函数.
【投影展示】问题6 当角 分别在第一、第二、第三、第四象限时,你能确定角 的正弦函数值、余弦函数值的正负吗?完成课本P14页表格.