高一数学必修四教案
高中数学必修四 第一章三角函数 1.2.2 同角三角函数的基本关系

故 tan ������
1 sin2������
-1
=
tan
������
1-sin2������ sin2������
=
tan
������
cos������ sin������
=
sin������ cos������
·-scions������������
=
−1.
(2)证法一:sin2α+cos2α=1⇒1-cos2α=sin2α
sin������ 1 + cos������ ∴ 1-cos������ = sin������ .
题型一 题型二 题型三 题型四 题型五
题型四 已知 tan α 的值求其他代数式的值
【例4】 已知tan α=7,求下列各式的值.
(1)
sin������+cos������ 2sin������-cos������
则 sin α=−
1-cos2 ������
=
−
15 17
,
tan
������
=
sin������ cos������
=
185.
反思已知cos α(或sin α)求tan α时,先利用平方关系求出sin α(或 cos α),再利用商关系求出tan α.注意在求sin α(或cos α)时,往往需分 类讨论α所在的象限.
证明三角恒等式就是通过转化和消去等式两边的差异来促成统 一的过程,证明的方法在形式上显得较为灵活.常用的有以下几种:
(1)直接法——从等式的一边开始直接化为等式的另一边,常从比 较复杂的一边开始化简到另一边,其依据是相等关系的传递性.
(2)综合法——由一个已知成立的等式(如公式等)恒等变形得到 所要证明的等式,其依据是等价转化的思想.
人教新课标版数学高一必修四教案 向量加法运算及其几何意义

2.2.1 向量加法运算及其几何意义图1活动:向量是既有大小、又有方向的量,教师引导学生回顾物理中位移的概念,位移可以合成,如图1.某对象从A点经B点到C点,两次位移AB、BC的结果,与A点直接到C点的位移AC结果相同.力也可以合成,老师引导,让学生共同探究如下的问题:图2(1)表示橡皮条在两个力的作用下,沿着GC的方向伸长了EO;图2(2)表示撤去F1和F2,用一个力F作用在橡皮条上,使橡皮条沿着相同的方向伸长相同的长度.图2改变力F1与F2的大小和方向,重复以上的实验,你能发现F与F1、F2之间的关系吗?力F对橡皮条产生的效果与力F1与F2共同作用产生的效果相同,物理学中把力F叫做F1与F2的合力.合力F与力F1、F2有怎样的关系呢?由图2(3)发现,力F在以F1、F2为邻边的平行四边形的对角线上,并且大小等于平行四边形对角线的长.数的加法启发我们,从运算的角度看,F可以认为是F1与F2的和,即位移、力的合成看作向量的加法.讨论结果:①向量加法的定义:如图3,已知非零向量a、b,在平面内任取一点A,作AB=a,BC=b,则向量AC叫做a与b的和,记作a+b,即a+b=AB+BC=AC.图3求两个向量和的运算,叫做向量的加法.②向量加法的法则:1°向量加法的三角形法则在定义中所给出的求向量和的方法就是向量加法的三角形法则.运用这一法则时要特别注意“首尾相接”,即第二个向量要以第一个向量的终点为起点,则由第一个向量的起点指向第二个向量的终点的向量即为和向量.0位移的合成可以看作向量加法三角形法则的物理模型.2°向量加法的平行四边形法则图4如图4,以同一点O为起点的两个已知向量a、b为邻边作平行四边形,则以O为起点的对角线OC就是a与b的和.我们把这种作两个向量和的方法叫做向量加法的平行四边形法则.力的合成可以看作向量加法的物理模型.提出问题①对于零向量与任一向量的加法,结果又是怎样的呢?②两共线向量求和时,用三角形法则较为合适.当在数轴上表示两个向量时,它们的加法与数的加法有什么关系?③思考|a+b|,|a|,|b|存在着怎样的关系?④数的运算和运算律紧密联系,运算律可以有效地简化运算.类似地,向量的加法是否也有运算律呢?活动:观察实际例子,教师启发学生思考,并适时点拨,诱导,探究向量的加法在特殊情况下的运算,共线向量加法与数的加法之间的关系.数的加法满足交换律与结合律,即对任意a,b∈R,有a+b=b+a,(a+b)+c=a+(b+c).任意向量a,b的加法是否也满足交换律和结合律?引导学生画图进行探索.讨论结果:①对于零向量与任一向量,我们规定a+0=0+a=a.②两个数相加其结果是一个数,对应于数轴上的一个点;在数轴上的两个向量相加,它们的和仍是一个向量,对应于数轴上的一条有向线段.③当a,b不共线时,|a+b|<|a|+|b|(即三角形两边之和大于第三边);当a,b共线且方向相同时,|a+b|=|a|+|b|;当a,b共线且方向相反时,|a+b|=|a|-|b|(或|b|-|a|).其中当向量a的长度大于向量b的长度时,|a+b|=|a|-|b|;当向量a的长度小于向量b的长度时,|a+b|=|b|-|a|. 一般地,我们有|a+b|≤|a|+|b|.④如图5,作AB=a,AD=b,以AB、AD为邻边作ABCD,则BC=b,DC=a. 因为AC=AB+AD=a+b,AC=AD+DC=b+a,所以a+b=b+a.如图6,因为AD=AC+CD=(AB+BC)+CD=(a+b)+c,AD==AB+BD=AB+(BC+CD)=a+(b+c),所以(a+b)+c=a+(b+c).综上所述,向量的加法满足交换律和结合律.图5 图6应用示例例1 如图7,已知向量a、b,求作向量a+b.活动:教师引导学生,让学生探究分别用向量加法的三角形法则和平行四边形法则作两个向量的和向量.在向量加法的作图中,学生体会作法中在平面内任取一点O的依据——它体现了向量起点的任意性.在向量作图时,一般都需要进行向量的平移,用平行四边形法则作图时应强调向量的起点放在一起,而用三角形法则作图则要求首尾相连.图7 图8 图9解:作法一:在平面内任取一点O(如图8),作OA=a,AB=b,则OB=a+b.作法二:在平面内任取一点O(如图9),作OA=a,OB=b.以OA、OB为邻边作OACB,连接OC,则OC=a+b.变式训练化简:(1)BC+AB;(2)DB+CD+BC;(3)AB+DF+CD+BC+FA.活动:根据向量加法的交换律使各向量首尾顺次相接,再运用向量加法的结合律调整运算顺序,然后相加.解:(1)BC+AB=AB+BC=AC.(2)DB+CD+BC=BC+CD+DB=(BC+CD)+DB=BD+DB=0.(3)AB+DF+CD+BC+FA=AB+BC+CD+DF+FA=AC+CD+DF+FA=AD+DF+FA=AF+FA=0.点评:要善于运用向量的加法的运算法则及运算律来求和向量.例2 长江两岸之间没有大桥的地方,常常通过轮渡进行运输.如图10所示,一艘船从长江南岸A点出发,以5 km/h的速度向垂直于对岸的方向行驶,同时江水的速度为向东2 km/h.(1)试用向量表示江水速度、船速以及船实际航行的速度(保留两个有效数字);(2)求船实际航行的速度的大小与方向(用与江水速度间的夹角表示,精确到度).图10 图11活动:本例结合一个实际问题说明向量加法在实际生活中的应用.这样的问题在物理中已有涉及,这里是要学生能把它抽象为向量的加法运算,体会其中应解决的问题是向量模的大小及向量的方向(与某一方向所成角的大小).引导点拨学生正确理解题意,将实际问题反映在向量作图上,从而与初中学过的解直角三角形建立联系.解:如图11所示,AD 表示船速,AB 表示水速,以AD 、AB 为邻边作ABCD,则AC 表示船实际航行的速度.(2)在Rt △ABC 中,|AB |=2,|BC |=5,所以|AC |=2952|||AB |2222=+=+BC ≈5.4. 因为tan ∠CAB=229,由计算器得∠CAB=70°. 答:船实际航行速度的大小约为5.4 km/h,方向与水的流速间的夹角为70°.点评:用向量法解决物理问题的步骤为:先用向量表示物理量,再进行向量运算,最后回扣物理问题,解决问题.变式训练用向量方法证明对角线互相平分的四边形是平行四边形.图12活动:本题是一道平面几何题,如果用纯几何的方法去思考,问题不难解决,如果用向量法来解,不仅思路清晰,而且运算简单.将互相平分利用向量表达,以此为条件推证使四边形为平行四边形的向量等式成立.教师引导学生探究怎样用向量法解决几何问题,并在解完后总结思路方法.证明:如图12,设四边形ABCD 的对角线AC 、BD 相交于点O,AB =AO +OB ,DC =DO +OC .AC 与BD 互相平分,AO =OC ,OB =DO ,AB =DC ,因此AB∥CD且|AB|=|DC|,即四边形ABCD是平行四边形.点评:证明一个四边形是平行四边形时,只需证明AB=DC或AD=BC即可.而要证明一个四边形是梯形,需证明AB与DC共线,且|AB|≠|DC|.课堂小结1.先由学生回顾本节学习的数学知识:向量的加法定义,向量加法的三角形法则和平行四边形法则,向量加法满足交换律和结合律,几何作图,向量加法的实际应用.2.教师与学生一起总结本节学习的数学方法:特殊与一般,归纳与类比,数形结合,分类讨论,特别是通过知识迁移类比获得新知识的过程与方法.这种迁移类比的方法将把我们引向数学的王国,科学的殿堂.作业如图,已知矩形ABCD中,|AD|=43,设AB=a,BC=b,BD=c,试求向量a+b+c的模.板书设计。
2020-2021学年高一数学北师大版必修4第三章3.1同角三角函数的基本关系(第2课时) 教案

§1.2 同角三角函数的基本关系(第2课时)【教学目标】⒈能熟练选取同角三角函数的两种关系的不同变形进行三角函数的化简求值与证明;⒉在解决三角函数化简求值及证明的过程中,提升学生对数学式子的恒等变形能力,树立转化与化归的思想;⒊培养学生积极参与大胆探索的精神;让学生通过自主学习体验学习的成就感,培养学生学习数学的兴趣和信心。
【教材分析】本节课是《同角三角函数的基本关系》第2课时,重点在于两个基本关系式的变形运用,体现在化简、求值和证明三种题型上,教材上的例5、例6旨在化简求值,例7旨在恒等式证明,针对性强,但对ααcos sin +、ααcos sin -、ααcos sin ⋅知一求二的问题,只在课后习题和作业中体现,为了加强对学生的指导,特设置了例1。
【教学重点】熟练应用同角三角函数的两种关系进行化简求值与证明【教学难点】关系式在解题中的灵活选取,及应用同角三角函数的两种关系对数学式子进行变形、转化【教学方法与手段】教师启发引导,学生合作探究,突出学生在解题教学中的主体作用【教学过程】一、 知识检查 利用和 填空: ⒈α2sin = ,α2sin = ,1= .⒉⋅=ααtan sin ( )⒊()=+2cos sin αα ;()=-2cos sin αα . 设计目的:检查公式,灵活变形二、 例题探究 例1 已知α是第二象限角,51cos sin =+αα,求下列各式的值: 1cos sin 22=+αααααcos sin tan =⑴ααcos sin ⋅ ⑵ααcos sin -设计目的:ααcos sin +、ααcos sin -、ααcos sin ⋅知一求二,整体代换 解:⑴由51cos sin =+αα得()251cos sin 2=+αα 251cos cos sin 2sin 22=++αααα 1251cos sin 2-=αα 2512cos sin -=αα ⑵()()ααααααcos sin 4cos sin cos sin 22-+=- =)2512(4251-⨯- =2549 ∵α是第二象限角∴0sin >α,0cos <α∴0cos sin >-αα ∴57cos sin =-αα 例2 化简02620cos 1-设计目的:综合运用诱导公式及 进行化简解:原式=0620sin =()0000080sin 80sin 100sin 100720sin ===-例3 化简θθθθcos cos 1sin 1sin 22-+- 设计目的:化简时渗透分类讨论的意识解:原式=θθθθcos sin cos sin + 1cos sin 22=+αα=⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧+<<++<<+-+<<++<<ππθππππθππθππθππππθπθ22232,02322,tan 2222,0222,tan 2k k k k k k k k Z k ∈ 例4 求证: 设计目的:通过一题多解,培养学生的发散思维,提高学生思维的深刻性、敏捷性证法1 ∵()()()()0cos sin 1cos cos cos sin 1sin 1sin 1cos cos sin 1sin 1cos 222=--=----=+--θθθθθθθθθθθθθ ∴θθθθcos sin 1sin 1cos +=- 证法2 左边=()()θθθθθθθθcos sin 1cos 1cos sin 1cos sin 1cos 22--=-=- ()()()θθθθcos sin 1sin 1sin 1-++= θθcos sin 1+==右边 ∴θθθθcos sin 1sin 1cos +=-证法3 ∵()()θθθθ22cos sin 1sin 1sin 1=-=-+0sin 1≠-θ,0cos ≠θ ∴θθθθcos sin 1sin 1cos +=- 三、 课堂练习⒈化简:⑴θθtan cos ⑵θθ22sin 211cos 2-- 解:⑴θθθsin tan cos =θθθθcos sin 1sin 1cos +=-⑵()()1sin cos sin cos sin 2cos sin cos sin cos 2sin 211cos 2222222222222=--=-++-=--θθθθθθθθθθθθ ⒉求证:⑴αααα2244cos sin cos sin -=-⑵1cos cos sin sin 2224=++x x x x证明:⑴左边=()()=-+αααα2222cos sin cos sin αα22cos sin -=右边∴αααα2244cos sin cos sin -=-⑵左边=x x x x 2224cos cos sin sin ++=x x x x 2222cos )cos (sin sin ++=1cos sin 22=+x x∴1cos cos sin sin 2224=++x x x x四、 课堂小结利用2-3分钟让学生总结本节课的主要内容与思想方法,让其他同学补充完善,老师作强调:⒈同角三角函数基本关系的三种应用:求值,化简,证明⒉思想方法: 分类讨论⒊证明三角恒等式的一般思路五、 作业布置习题3-1 A 组 5、6 B 组 1、2教学反思:⒈为了体现灵活变形、整体代换在解决ααcos sin +、ααcos sin -、ααcos sin ⋅知一求二问题中的优越性,设计了例1,从实际操作来看,学生更易想到将其与联立,解二元方程组,在角的范围没有已知的情况下,就需要分类讨论,一来运算量大,二来也容易出现错误,所以这种题型还需要在后续课中加强。
高一数学人教A版必修4课件:第三章 三角恒等变换

当 t=12时,ymax=54;
当 t=- 2时,ymin=- 2-1.
∴函数的值域为-
2-1,54.
理网络·明结构
跟踪训练2 求函数f(x)=sin x+cos x+sin x·cos x,x∈R的最值及
取到最值时x的值.
解 设sin x+cos x=t,
则 t=sin x+cos x=
=右边. 2x
∴tan
32x-tan
2x=cos
2sin x x+cos
. 2x
理网络·明结构
跟踪训练 3 已知 cosπ4+x=35,1172π<x<74π,求sin12-x+ta2nsxin2x的值.
解
sin
2x+2sin2x sin =
2x+2sinco2xscxos
x
1-tan x
1+tan x
理网络·明结构
例 1 已知 α、β 为锐角,cos α=45,tan(α-β)=-13,求 cos β 的值. 解 ∵α 是锐角,cos α=45,∴sin α=35,tan α=34. ∴tan β=tan[α-(α-β)]=1t+antαan-αttaannαα--ββ=193.
∵β 是锐角,故 cos β=95010.
理网络·明结构
例2 求函数y=sin x+sin 2x-cos x(x∈R)的值域. 解 令sin x-cos x=t, 则由 t= 2sinx-π4知 t∈[- 2, 2], 又sin 2x=1-(sin x-cos x)2=1-t2. ∴y=(sin x-cos x)+sin 2x=t+1-t2 =-t-122+54.
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高中数学必修四正切函数的图象和性质学案

1.3.2(2)正切函数的图象和性质学案制作人: 审核:高一数学备课组 使用时间:学习目标1.会作正切函数的图象;2.理解并掌握正切函数的图象和性质;3.利用图象和性质解决简单问题. 学习过程一、课前准备(预习教材P54-P57)复习1:作下列各角的正切线:(1);6π±(2);4π±(3).3π±复习2:填写下列诱导公式:=+)sin(x π ;=+)cos(x π ;=+)tan(x. 由此得正切函数),2(tan Z k k x x y ∈+≠=ππ的周期为 .二、学习过程 学习探究探究任务一 正切函数),2(tan Z k k x x y ∈+≠=ππ的图象利用单位圆作正切函数x y tan =在开区间)2,2(ππ-上的图象。
根据正切函数的周期性,可以左、右连续平移得到正切函数),2(tan Z k k x x y ∈+≠=ππ的图象,探究任务二 正切函数x y tan =的性质反思:正切函数在整个定义域内是增函数吗?典型例题例1:求函数)32tan()(π+=x x f 的周期.总结:一般地,函数)tan()(ϕω+=x A x f 的周期为:T= . 变式:求函数x x f tan )(=的最小正周期.5(2)试比较下列两组函数值的大小:①οο143tan 138tan 与;②)517tan()413tan(ππ--与.变式:求函数)214tan(x y -=π的单调区间.例3:解不等式:(1);1tan ≥x (2).03)32tan(3≥+-πx变式:写出使下列不等式成立的x 值的集合.(1);0tan 1≥+x (2)03tan ≥-x反思规律总结:课堂练习1.求函数2)6tan(++-=πx y 的定义域.2.判定下列函数是否具有奇偶性.(1);tan x y -= (2)x y tan -=.三、总结提升 学习小结正切函数的图象和性质及其应用. 知识拓展 求函数3tan -=x y 的定义域.学习评价 课堂检测 1.函数axy tan=的最小正周期是( ) A.πa B.πa C.aπD.a π4A.Z k k k ∈+-),2,2(ππππ B.Z k k k ∈+),)1(,(ππC.Z k k k ∈+-),4,43(ππππD.Z k k k ∈+-),43,4(ππππ3.函数)43tan(2π-=x y 的一个对称中心是( )A.)0,3(π B. )0,6(π C. )0,4(π- D. )0,2(π-1tan(π(作函数)2tan(π-=x y 的图象.。
苏教版数学高一必修4教案 2.1向量的概念及表示

2.1向量的概念及表示●三维目标1.知识与技能(1)理解、掌握向量的概念.(2)掌握向量的模、零向量、单位向量、平行向量、相等向量、共线向量等的概念.2.过程与方法在理解向量等有关概念的基础上,充分联系实际,培养学生解决生活实际问题的能力.3.情感、态度与价值观(1)通过对向量的学习,使学生对现实生活中的向量和数量有一个清楚的认识,培养学生对现实生活中的真善美的识别能力.(2)对学生进行辩证思维的教育.●重点难点重点:向量的概念、相等向量的概念、向量的几何表示.难点:向量的概念和共线向量的概念.●教学建议1.关于向量概念的教学教学时,建议教师从向量的物理背景出发,借助物理学中的位移、速度、力等矢量引出向量的概念,并指出向量具有“数”和“形”的双重特征.2.关于零向量、单位向量、相等向量和共线向量的教学教学时,建议教师类比数及向量的概念给出零向量、单位向量的概念;结合向量的两要素给出相等向量的定义;强调指出共线向量未必是在同一直线上的向量.由于零向量、单位向量、相等向量和共线向量是研究向量的基础,为增加学生对上述概念的感性认识,学习时建议教师对该知识点进行适当训练.●教学流程创设问题情境,引入向量的概念.⇒引导学生结合物理学中的位移、速度、力等矢量理解向量具有“数”和“形”的双重特征.⇒通过类比数与向量的概念,引导学生理解零向量、单位向量、相等向量、共线向量等概念.⇒通过例1及其变式训练,使学生掌握利用向量有关概念判断有关命题真假的方法.⇒通过例2及其变式训练,使学生掌握利用有向线段表示向量的方法,并注意向量模的大小.⇒通过例3及其变式训练,使学生掌握写出图形中的相等共线向量的方法.⇒归纳整理,进行课堂小结,整体认识本节课所学知识.⇒完成当堂双基达标,巩固所学知识并进行反馈矫正.课标解读1.了解向量的实际背景,理解平面向量的概念.2.理解零向量、单位向量、相等向量、共线(平行)向量、相反向量的含义.(重点、难点)3.理解向量的几何表示.向量及其有关概念(1)火车向正南方向行驶了50 km,行驶速度的大小为120 km/h,方向是正南.(2)起重机吊装物体时,物体既受到竖直向下的重力作用,同时又受到竖直向上的起重机拉力的作用.1.上述两个实例中涉及的物理量的特点是什么?【提示】它们的大小和方向都是确定的.2.上述实例中的速度和力,如何表示?【提示】可以用有向线段表示,也可以用字母表示.1.向量的概念向量:既有大小,又有方向的量叫向量.2.向量的表示(1)用有向线段表示向量常用一条有向线段来表示,有向线段的长度表示向量的大小,箭头所指的方向表示向量的方向.以A 为起点、B 为终点的向量记作AB →.向量AB →的大小称为向量的长度(或称为模),记作|AB →|. (2)用字母表示向量通常在印刷时,用黑体小写字母a ,b ,c …表示向量,在手写时用带箭头的小写字母a →, b →, c →…表示向量.也可用表示向量的有向线段的起点和终点字母表示,如AB →,CD →. 3.与向量有关的概念(1)零向量:长度为0的向量叫做零向量,记作0.(2)单位向量:长度等于1个单位长度的向量叫做单位向量. (3)相等向量:长度相等且方向相同的向量叫做相等向量. (4)相反向量:长度相等且方向相反的向量叫相反向量.(5)平行向量(共线向量):方向相同或相反的非零向量叫做平行向量,也叫共线向量.规定零向量与任一向量平行.向量的有关概念(1)单位向量一定相等; (2)若a =b ,b =c ,则a =c ;(3)若AB →=CD →,则点A 与点C 重合,点B 与点D 重合; (4)若向量a 与b 同向,且|a |>|b |,则a >b ; (5)若向量a =b ,则a ∥b ; (6)若a ∥b ,b ∥c ,则a ∥c .【思路探究】 从概念的理解出发,结合具体实例进行判断.【自主解答】 (1)不正确.向量有大小和方向两个要素,单位向量的模一定是1,但方向不一定相同,所以单位向量不一定相等.(2)正确.∵a =b ,∴a ,b 的长度相等且方向相同;又∵b =c ,∴b ,c 的长度相等且方向相同,∴a ,c 的长度相等且方向相同,故a =c .(3)不正确.这是因为AB →=CD →时,应有|AB →|=|CD →|及由A 到B 与由C 到D 的方向相同,但不一定有A 与C 重合,B 与D 重合.(4)不正确.“大于”、“小于”对于向量来说是没有意义的.(5)正确.相等向量一定是共线向量,但共线向量不一定相等.(6)不正确.对于非零向量命题正确,但当b =0时,满足a ∥b ,b ∥c ,但a 与c 不一定共线.1.在判断与向量有关的命题时,既要立足向量的数(即模的大小),又要考虑其形(即方向性).2.涉及共线向量或平行向量的问题,一定要明确所给向量是否为非零向量. 3.对于判断命题的正误,应该熟记有关概念,理解各命题,逐一进行判断,对于错误命题,只要举一反例即可.下列说法:①方向相同或相反的向量是平行向量;②零向量的长度是0;③长度相等的向量叫相等向量;④共线向量是在一条直线上的向量.其中正确的命题是________.(填序号)【解析】 方向相同或相反的非零向量才是平行向量,所以①不正确;长度相等,方向相同的向量才叫相等向量,所以③不正确;共线向量也叫平行向量,它们不一定在一条直线上,也可能在平行直线上,所以④不正确;零向量的长度为0,所以②正确.【答案】 ②向量的表示50°行驶了200千米到达点C ,最后又改变方向,向东行驶了100千米到达点D.(1)作出向量AB →,BC →,CD →; (2)求|AD →|.【思路探究】 解答本题应首先确定指向标,然后再根据行驶方向确定有关向量,进而求解.【自主解答】 (1)如图.(2) 由题意,易知AB →与CD →方向相反,故AB →与CD →共线,即AB ∥CD. 又∵|AB →|=|CD →|,∴在四边形ABCD 中,AB 綊CD. ∴四边形ABCD 为平行四边形.∴|AD →|=|BC →|=200(千米).用有向线段表示向量时,先确定起点,再确定方向,最后依据向量模的大小确定向量的终点.必要时,需依据直角三角形知识求出向量的方向或长度(模),选择合适的比例关系作出向量.在如图2-1-1的方格纸中,画出下列向量.图2-1-1(1)|OA →|=3,点A 在点O 正西方向; (2)|OB →|=32,点B 在点O 北偏西45°方向.【解】 取每个方格的单位长为1,依题意,结合向量的表示可知,相应的向量如图所示:相等向量与共线向量图2-1-2如图2-1-2所示,在△ABC 中,三边长均不相等,D ,E ,F 分别是BC ,AC ,AB 的中点,在以A ,B ,C ,D ,E ,F 这6点中任意一点为起点,另一点为终点的所有向量中,写出:(1)与EF →共线的向量; (2)与EF →长度相等的向量; (3)与EF →相等的向量.【思路探究】 (1)与EF →共线的向量即与之方向相同或相反的向量;(2)与EF →长度相等即表示向量的线段与EF 长度相等;(3)与EF →相等的向量即与之共线且长度相等的向量.【自主解答】 (1)∵E ,F 分别是AC ,AB 的中点,∴EF ∥BC , ∴与EF →共线的向量为FE →,BD →,DB →,DC →,CD →,BC →,CB →.(2)∵D ,E ,F 分别是BC ,AC ,AB 的中点,∴BD =DC =12BC ,EF =12BC.∵AB ,BC ,AC 均不相等,∴与EF →长度相等的向量为FE →,BD →,DB →,DC →,CD →. (3)与EF →相等的向量为DB →,CD →.1.寻找相等向量:先找与表示已知向量的有向线段长度相等的向量,再确定哪些是同向共线.2.寻找共线向量:先找与表示已知向量的有向线段平行或共线的线段,再构造同向与反向的向量,注意不要漏掉以表示已知向量的有向线段的终点为起点,起点为终点的向量.图2-1-3如图2-1-3,D ,E ,F 分别是△ABC 各边上的中点,四边形BCMF 是平行四边形,请分别写出:(1)与CM →模相等且共线的向量; (2)与ED →相等的向量; (3)与BF →相反的向量.【解】 (1)DE →,ED →,BF →,FB →,FA →,AF →,MC →. (2)FB →,AF →,MC →. (3)FB →,AF →,ED →,MC →.对向量的有关概念理解不透彻致误判断下列说法是否正确: (1)向量就是有向线段; (2)AB →=BA →;(3)若向量AB →与向量CD →平行,则线段AB 与CD 平行; (4)若|a |=|b |,则a =±b ;(5)若AB →=DC →,则ABCD 是平行四边形. 【错解】 以上说法都正确.【错因分析】 (1)向量常用一条有向线段来表示,有向线段的长度表示向量的大小,箭头所指的方向表示向量的方向.因此,有向线段是向量的一种表示方法,不能说向量就是有向线段.(2)AB →与BA →的长度相等,但方向相反,故当AB →是非零向量时,AB →与BA →不相等. (3)方向相同或相反的非零向量叫做平行向量,故若AB →与CD →平行,则线段AB 与CD 可能平行,也可能共线.(4)由|a |=|b |,仅能说明两向量的模相等,但方向却不能确定,故(4)不正确.而(5)中,A ,B ,C ,D 可能落在同一条直线上,故(5)不正确.【防范措施】 首先,要清楚向量的两要素:大小和方向;其次,要对共线向量、单位向量、相等向量、零向量有深入的理解,考虑问题要全面,注意零向量的特殊性.【正解】 以上说法都不正确.1.如果有向线段AB 表示一个向量,通常我们就说向量AB →,但有向线段只是向量的表示,并不是说向量就是有向线段.2.共线向量也就是平行向量,其要求是几个非零向量的方向相同或相反,当然向量所在的直线可以平行,也可以重合,其中“共线”的含义不同于平面几何中“共线”的含义.1.下列说法正确的是________. ①若|a |=0,则a =0; ②若|a |=|b |,则a =b ;③向量AB →与向量BA →是相反向量; ④若a ∥b ,则a =b .【解析】 ①不正确,若|a |=0,则a =0;由于相等向量的长度相等且方向相同,故②④不正确;③显然正确.【答案】 ③图2-1-42.如图2-1-4所示,E ,F 分别为△ABC 的边AB ,AC 的中点,则与向量EF →共线的向量有________(将图中适合条件的向量全写出来).【解析】 ∵E ,F 分别为AB ,AC 的中点,∴EF ∥BC , ∴适合条件的向量为FE →,BC →,CB →. 【答案】 FE →,BC →,CB →3.若四边形ABCD 是矩形,则下列命题中不正确的是________. ①AB →与CD →共线;②AC →与BD →相等;③AD →与CB →是相反向量;④AB →与CD →的模相等.【解析】 ∵四边形ABCD 是矩形,∴AB ∥CD ,AB =CD ,故①,④正确; AC =BD ,但AC →与BD →的方向不同,故②不正确; AD =CB 且AD ∥CB ,AD →与CB →的方向相反,故③正确. 【答案】 ②4.在直角坐标系中,画出下列向量,使它们的起点都是原点O. (1)|a |=2,a 的方向与x 轴正方向成60°,与y 轴正方向成30°;(2)|a |=4,a 的方向与x 轴正方向成30°,与y 轴正方向成120°. 【解】 所求向量及其向量的终点坐标如图所示:一、填空题1.若a 为任一非零向量,b 为单位向量,下列各式:①|a |>|b |;②a ∥b ;③|a |>0;④|b |=±1;⑤a |a |=b .其中正确的是________.(填序号)【解析】 |a |不一定大于1,|b |=1,∴①④不正确;a 和b 不一定平行.a|a |是与a 方向相同的单位向量,所以②⑤不正确;a 为非零向量,显然有|a |>0. 只有③正确. 【答案】 ③2.若a =b ,且|a |=0,则b =________. 【解析】 ∵a =b ,且|a |=0,∴a =b =0. 【答案】 0图2-1-53.如图2-1-5所示,四边形ABCE 为等腰梯形,D 为CE 的中点,且EC =2AB ,则与AB →相等的向量有________.【解析】 易知四边形ABDE 为平行四边形,则AB →=ED →, 又∵D 是CE 的中点,则ED →=DC →. 【答案】 DC →,ED →4.某人向正东方向行进100米后,再向正南方向行进1003米,则此人位移的方向是________.【解析】 如图所示,此人从点A 出发,经点B ,到达点C ,则tan ∠BAC =1003100=3,∴∠BAC =60°,即位移的方向是东偏南60°,即南偏东30°.【答案】 南偏东30°5.给出以下4个条件:①a =b ;②|a |=|b |;③a 与b 的方向相反;④|a |=0或|b |=0,其中能使a 与b 共线成立的是________.【解析】 两向量共线只需两向量方向相同或相反.①a =b ,两向量方向相同;②|a |=|b |两向量方向不确定;④|a |=0或|b |=0即为a =0或b =0 ,因为零向量与任一向量平行,所以④成立.综上所述,答案应为①③④. 【答案】 ①③④图2-1-66.如图2-1-6,已知正方形ABCD 边长为2,O 为其中心,则|OA →|=________. 【解析】 正方形的对角线长为22, ∴|OA →|= 2. 【答案】27.四边形ABCD 满足AD →=BC →且|AC →|=|BD →|,则四边形ABCD 的形状是________. 【解析】 由四边形ABCD 满足AD →=BC →可知,四边形ABCD 为平行四边形. 又|AC →|=|BD →|,即平行四边形ABCD 对角线相等,从而可知四边形ABCD 为矩形. 【答案】 矩形8.设O 是正方形ABCD 的中心,则①AO →=OC →;②AO →∥AC →;③AB →与CD →共线;④AO →=BO →.其中,所有表示正确的序号为________.【解析】 如图,正方形的对角线互相平分,∴AO →=OC →,①正确;AO →与AC →的方向相同,所以AO →∥AC →,②正确;AB →与CD →的方向相反,所以AB →与CD →共线,③正确;尽管|AO →|=|BO →|,然而AO →与BO →的方向不相同,所以AO →≠BO →,④不正确.【答案】 ①②③二、解答题图2-1-79.设在平面上给定了一个四边形ABCD ,如图2-1-7所示,点K ,L ,M ,N 分别是边AB ,BC ,CD ,DA 的中点,求证:KL →=NM →.【证明】 ∵N ,M 分别是AD ,DC 的中点,则NM →=12AC →,同理KL →=12AC →,故KL →=NM →.图2-1-810.如图2-1-8所示菱形ABCD 中,对角线AC ,BD 相交于O 点,∠DAB =60°,分别以A ,B ,C ,D ,O 中的不同两点为起点与终点的向量中,(1)写出与DA →平行的向量;(2)写出与DA →模相等的向量.【解】 由题意可知,(1)与DA →平行的向量有:AD →,BC →,CB →;(2)与DA →模相等的向量有:AD →,BC →,CB →,AB →,BA →,DC →,CD →,BD →,DB →.11.一架飞机从A 点向西北飞行200 km 到达B 点,再从B 点向东飞行100 2 km 到达C 点,最后从C 点向南偏东60°飞行50 2 km 到达D 点,求飞机从D 点飞回A 点的位移.【解】 如图所示,由|AB →|=200 km ,|BC →|=100 2 km ,知C 在A 的正北100 2 km 处.又由|CD →|=50 2 km ,∠ACD =60°,知∠CDA =90°,所以∠DAC =30°,所以|DA →|=50 6 km.故DA →的方向为南偏西30°,长度为50 6 km.如图,已知四边形ABCD 中,M ,N 分别是BC ,AD 的中点,又AB →=DC →.求证:CN綊MA.【思路探究】 要证CN ∥MA 且CN =MA ,只需证四边形AMCN 是平行四边形,而四边形AMCN 是平行四边形,可以通过AN →=MC →得证.【自主解答】 由条件AB →=DC →可知AB =DC 且AB ∥DC ,从而四边形ABCD 为平行四边形,从而AD →=BC →.又M ,N 分别是BC ,AD 的中点,于是AN →=MC →,所以AN =MC 且AN ∥MC ,所以四边形AMCN 是平行四边形,从而CN =MA 且CN ∥MA ,即CN 綊MA.1.若AB →=DC →,且四点A ,B ,C ,D 不共线,则四边形ABCD 为平行四边形,反之,若四边形ABCD 为平行四边形,则AB →=DC →.2.利用向量相等或共线证明平行、相等问题:(1)证明线段相等,只需证明相应向量的长度(模)相等.(2)证明线段平行,先证明相应的向量共线,再说明线段不共线.在四边形ABCD 中,AB →=DC →,N 、M 分别是AD ,BC 上的点,且CN →=MA →,证明:四边形DNBM 是平行四边形.【证明】 ∵AB →=DC →,∴四边形ABCD 为平行四边形,∴AD ,BC 平行且相等.又∵CN →=MA →,∴四边形CNAM 为平行四边形,∴AN ,MC 平行且相等,∴DN ,MB 平行且相等,∴四边形DNBM 是平行四边形.。
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2.过程与方法
让学生通过观察身边的实例,发现集合间的基本关系,体验其现实意义.
3.情感.态度与价值观
(1)树立数形结合的思想.
(2)体会类比对发现新结论的作用.
二.教学重点.难点
重点:集合间的包含与相等关系,子集与其子集的概念.
难点:难点是属于关系与包含关系的区别.
(5)海南省在2004年9月之前建成的所有立交桥;
(6)到一个角的两边距离相等的所有的点;
(7)方程 的所有实数根;
(8)不等式 的所有解;
(9)国兴中学2004年9月入学的高一学生的全体.
2.教师组织学生分组讨论:这9个实例的共同特征是什么?
3.每个小组选出——位同学发表本组的讨论结果,在此基础上,师生共同概括出9个实例的特征,并给出集合的含义.
(六)承上启下,留下悬念
1.课后书面作业:第13页习题1.1A组第4题.
2.元素与集合的关系有多少种?如何表示?类似地集合与集合间的关系又有多少种呢?如何表示?请同学们通过预习教材.
§1.1.2集合间的基本关系
一.教学目标:
1.知识与技能
(1)了解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集。
(2)理解子集.真子集的概念。
第一章集合与函数概念
集合
函数及其表示
函数的基本性质
第二章基本初等函数(Ⅰ)
指数函数
对数函数
幂函数
第三章函数的应用
函数与方程
函数模型及其应用
第一章集合与函数
§1.1.1集合的含义与表示
一.教学目标:
l.知识与技能
(1)通过实例,了解集合的含义,体会元素与集合的属于关系;
高一数学人教A版必修4课件:1.4.2 正弦函数、余弦函数的性质(一)
23.∴f53π=
3 2.
明目标、知重点
反思与感悟 解决此类问题关键是综合运用函数的周 期性和奇偶性,把自变量x的值转化到可求值区间内.
明目标、知重点
跟踪训练 2 已知函数 f(x)对于任意 x∈R 满足条件 f(x+3)=f1x,
且 f(1)=12,则 f(2 014)等于( B )
1 A.2 解析
明目标、知重点
填要点·记疑点
1.函数的周期性 (1)对于函数f(x),如果存在一个 非零常数T ,使得当x取定 义域内的每一个值时,都有 f(x+T)=f(x),那么函数f(x)就 叫做周期函数.非零常数T叫做这个函数的周期. (2)如果在周期函数f(x)的所有周期中存在一个最小的正数, 那么这个最小正数就叫做f(x)的 最小正周期 .
明目标、知重点
由于 x 至少要增加|2ωπ|个单位,f(x)的函数值才会重复出现,因此,|2ωπ| 是函数 f(x)=Asin(ωx+φ)的最小正周期.
同理,函数 f(x)=Acos(ωx+φ)也是周期函数,最小正周期也是|2ωπ|.
明目标、知重点
探究点四 正弦、余弦函数的奇偶性 导引 正弦曲线
∴f(-x)=lg[1-sin(-x)]-lg[1+sin(-x)]
=lg(1+sin x)-lg(1-sin x)=-f(x). ∴f(x)为奇函数.
明目标、知重点
1+sin x-cos2x
(3)f(x)=
.
1+sin x
解 ∵1+sin x≠0,∴sin x≠-1,
∴x∈R 且 x≠2kπ-π2,k∈Z.
明目标、知重点
探究点三 函数y=Asin(ωx+φ)(或y=A·cos(ωx+φ))(A>0,ω≠0)的周期
2022年高中人教B版数学必修四优课教案:1.2.4诱导公式
三角函数的诱导公式的教学设计一、指导思想与理论依据数学是一门培育人的思维,进展人的思维的重要学科。
因此,在教学中,不仅要使同学“知其然”而且要使同学“知其所以然”。
所以在同学为主体,老师为主导的原则下,要充分揭示猎取学问和方法的思维过程。
因此本节课我以建构主义的“创设问题情境——提出数学问题——尝试解决问题——验证解决方法”为主,主要接受观看、启发、类比、引导、探究相结合的教学方法。
在教学手段上,则接受多媒体帮助教学,将抽象问题形象化,使教学目标体现的更加完善。
二.教材分析三角函数的诱导公式是一般高中课程标准试验教科书(人教A版)数学必修四,第一章第三节的内容,其主要内容是三角函数诱导公式中的公式(二)至公式(六).本节是第一课时,教学内容为公式(二)、(三)、(四).教材要求通过同学在已经把握的任意角的三角函数的定义和诱导公式(一)的基础上,利用对称思想发觉任意角与、、终边的对称关系,发觉他们与单位圆的交点坐标之间关系,进而发觉他们的三角函数值的关系,即发觉、把握、应用三角函数的诱导公式公式(二)、(三)、(四).同时教材渗透了转化与化归等数学思想方法,为培育同学养成良好的学习习惯提出了要求.为此本节内容在三角函数中占有格外重要的地位.三.学情分析本节课的授课对象是本校高一(1)班全体同学,本班同学水平处于中等偏下,但本班同学具有擅长动手的良好学习习惯,所以接受发觉的教学方法应当能轻松的完成本节课的教学内容.四.教学目标(1).基础学问目标:理解诱导公式的发觉过程,把握正弦、余弦、正切的诱导公式;(2).力量训练目标:能正确运用诱导公式求任意角的正弦、余弦、正切值,以及进行简洁的三角函数求值与化简;(3).创新素养目标:通过对公式的推导和运用,提高三角恒等变形的力量和渗透化归、数形结合的数学思想,提高同学分析问题、解决问题的力量;(4).共性品质目标:通过诱导公式的学习和应用,感受事物之间的一般联系规律,运用化归等数学思想方法,揭示事物的本质属性,培育同学的唯物史观.五.教学重点和难点1.教学重点理解并把握诱导公式.2.教学难点正确运用诱导公式,求三角函数值,化简三角函数式.六.教法学法以及预期效果分析“授人以鱼不如授之以鱼”,作为一名老师,我们不仅要传授给同学数学学问,更重要的是传授给同学数学思想方法, 如何实现这一目的,要求我们每一位教者苦心钻研、认真探究.下面我从教法、学法、预期效果等三个方面做如下分析.1.教法数学教学是数学思维活动的教学,而不仅仅是数学活动的结果,数学学习的目的不仅仅是为了获得数学学问,更主要作用是为了训练人的思维技能,提高人的思维品质.在本节课的教学过程中,本人以同学为主题,以发觉为主线,尽力渗透类比、化归、数形结合等数学思想方法,接受提出问题、启发引导、共同探究、综合应用等教学模式,还给同学“时间”、“空间”,由易到难,由特殊到一般,尽力营造轻松的学习环境,让同学体会学习的欢快和成功的喜悦.2.学法“现代的文盲不是不识字的人,而是没有把握学习方法的人”,很多课堂教学经常以高起点、大容量、快推动的做法,以便教给同学更多的学问点,却忽视了同学接受学问需要时间消化,进而泯灭了同学学习的爱好与热忱.如何能让同学最大程度的消化学问,提高学习热忱是教者必需思考的问题.在本节课的教学过程中,本人引导同学的学法为思考问题共同探讨解决问题简洁应用重现探究过程练习巩固.让同学参与探究的全部过程,让同学在猎取新学问及解决问题的方法后,合作沟通、共同探究,使之由被动学习转化为主动的自主学习.3.预期效果本节课预期让同学能正确理解诱导公式的发觉、证明过程,把握诱导公式,并能娴熟应用诱导公式了解一些简洁的化简问题.七.教学流程设计(一)创设情景1.复习锐角300,450,600的三角函数值;2.复习任意角的三角函数定义;3.问题:由sin300,你能否知道sin2100的值吗?引如新课.设计意图自信的鼓舞是增加同学学习数学的自信,简洁易做的题加强了每个同学学习的热忱,具体数据问题的消灭,让同学既有好像会做的心理但又有迷惑的茫然,去发掘潜力期盼查找机会证明我能行,从而思考解决的方法.(二)新知探究1. 让同学发觉300角的终边与2100角的终边之间有什么关系;2.让同学发觉300角的终边和2100角的终边与单位圆的交点为(x,y) 、(-x,-y) 的坐标有什么关系;3.Sin2100与sin300之间有什么关系.设计意图由特殊问题的引入,使同学简洁了解,实现教学过程的平淡过度,为同学们探究发觉任意角与的三角函数值的关系做好铺垫.(三)问题一般化探究一1.探究发觉任意角α的终边与πα+的终边关于原点对称;2.探究发觉任意角α的终边和角πα+的终边与单位圆的交点坐标关于原点对称;3.探究发觉任意角α与πα+的三角函数值的关系.设计意图首先应用单位圆,并以对称为载体,用联系的观点,把单位圆的性质与三角函数联系起来,数形结合,问题的设计提问从特殊到一般,从线对称到点对称到三角函数值之间的关系,逐步上升,一气呵成诱导公式二.同时也为同学将要自主发觉、探究公式三和四起到示范作用,下面练习设计为了生疏公式一,让同学感知到成功的喜悦,进而敢于挑战,敢于前进(四)练习利用诱导公式(二),口答下列三角函数值.(1)sin2250. ;(2)sin2400. ;(3)sin2700. .喜悦之后让我们重新启航,接受新的挑战,引入新的问题.(五)问题变形由sin300=0.5 动身,用三角的定义引导同学求出 sin(-300),Sin1500值,让同学联想若已知sin300= 0.5,能否求出sin(-300 ),sin(-1500 )的值.同学自主探究1.探究任意角α与 -α的三角函数又有什么关系;2.探究任意角α与πα-的三角函数之间又有什么关系.设计意图遗忘的规律是先快后慢,过程的再现是深刻记忆的重要途径,在经受思考问题-观看发觉-到一般化结论的探究过程,从特殊到一般,数形结合,同学对学问的理解与把握以深化脑中,此时以类同问题的提出,大胆的放手让同学分组争辩,重现了探究的整个过程,加深了学问的深刻记忆,对同学无形中鼓舞了气概,增加了自信,加大了挑战.而新学问点的自主探讨,对老师驾驭课堂的力量也布满了极大的挑战.彼此信任,彼此信任,产生了师生的默契,师生共同进步.呈现同学自主探究的结果诱导公式(三)、(四)给出本节课的课题三角函数诱导公式设计意图标题的后出,让同学在经受整个探究过程后,还回味在探究,发觉的成功喜悦中,猛然回头,哦,原来学问点已经轻松把握,同时也是对本节课内容的小结.。
人教版高中数学高一A版必修4 第一章第四节三角函数的图象与性质(第三课时)
第一章第四节三角函数的图象与性质第三课时导入新课思路1.(类比导入)我们在研究一个函数的性质时,如幂函数、指数函数、对数函数的性质,往往通过它们的图象来研究.先让学生画出正弦函数、余弦函数的图象,从学生画图象、观察图象入手,由此展开正弦函数、余弦函数性质的探究.思路2.(直接导入)研究函数就是要讨论函数的一些性质,y=sin x,y=cos x是函数,我们当然也要探讨它们的一些性质.本节课,我们就来研究正弦函数、余弦函数最基本的几条性质.请同学们回想一下,一般来说,我们是从哪些方面去研究一个函数的性质的呢(定义域、值域、奇偶性、单调性、最值)?然后逐一进行探究.推进新课新知探究提出问题①回忆并画出正弦曲线和余弦曲线,观察它们的形状及在坐标系中的位置;②观察正弦曲线和余弦曲线,说出正弦函数、余弦函数的定义域各是什么?③观察正弦曲线和余弦曲线,说出正弦函数、余弦函数的值域各是什么?由值域又能得到什么?④观察正弦曲线和余弦曲线,函数值的变化有什么特点?⑤观察正弦曲线和余弦曲线,它们都有哪些对称?(1)(2)图2活动:先让学生充分思考、讨论后再回答.对回答正确的学生,教师可鼓励他们按自己的思路继续探究,对找不到思路的学生,教师可参与到他们中去,并适时的给予点拨、指导.在上一节中,要求学生不仅会画图,还要识图,这也是学生必须熟练掌握的基本功.因此,在研究正弦、余弦函数性质时,教师要引导学生充分挖掘正弦、余弦函数曲线或单位圆中的三角函数线,当然用多媒体课件来研究三角函数性质是最理想的,因为单位圆中的三角函数线更直观地表现了三角函数中的自变量与函数值之间的关系,是研究三角函数性质的好工具.用三角函数线研究三角函数的性质,体现了数形结合的思想方法,有利于我们从整体上把握有关性质.对问题①,学生不一定画准确,教师要求学生尽量画准确,能画出它们的变化趋势.对问题②,学生很容易看出正弦函数、余弦函数的定义域都是实数集R〔或(-∞,+∞)〕.对问题③,学生很容易观察出正弦曲线和余弦曲线上、下都有界,得出正弦函数、余弦函数的值域都是[-1,1].教师要引导学生从代数的角度思考并给出证明.∵正弦线、余弦线的长度小于或等于单位圆的半径的长度,∴|sin x |≤1,|cos x |≤1,即-1≤sin x ≤1,-1≤cos x ≤1.也就是说,正弦函数、余弦函数的值域都是[-1,1].对于正弦函数y =sin x (x ∈R ),(1)当且仅当x =π2+2k π,k ∈Z 时,取得最大值1. (2)当且仅当x =-π2+2k π,k ∈Z 时,取得最小值-1. 对于余弦函数y =cos x (x ∈R ),(1)当且仅当x =2k π,k ∈Z 时,取得最大值1.(2)当且仅当x =(2k +1)π,k ∈Z 时,取得最小值-1.对问题④,教师可引导、点拨学生先截取一段来看,选哪一段呢?如图3,通过学生充分讨论后确定,选图象上的[-π2,3π2](如图4)这段.教师还要强调为什么选这段,而不选[0,2π]的道理,其他类似.图3图4就是说,函数y =sin x ,x ∈[-π2,3π2]. 当x ∈[-π2,π2]时,曲线逐渐上升,是增函数,sin x 的值由-1增大到1; 当x ∈[π2,3π2]时,曲线逐渐下降,是减函数,sin x 的值由1减小到-1. 类似地,同样可得y =cos x ,x ∈[-π,π]的单调变化情况.教师要适时点拨、引导学生先如何恰当地选取余弦曲线的一段来研究,如图5,为什么选[-π,π],而不是选[0,2π].图5结合正弦函数、余弦函数的周期性可知:正弦函数在每一个闭区间[-π2+2k π,π2+2k π](k ∈Z )上都是增函数,其值从-1增大到1;在每一个闭区间[π2+2k π,3π2+2k π](k ∈Z )上都是减函数,其值从1减小到-1. 余弦函数在每一个闭区间[(2k -1)π,2k π](k ∈Z )上都是增函数,其值从-1增加到1;在每一个闭区间[2k π,(2k +1)π](k ∈Z )上都是减函数,其值从1减小到-1.对问题⑤,学生能直观地得出:正弦曲线关于原点O 对称,余弦曲线关于y 轴对称.在R 上,y =sin x 为奇函数,y =cos x 为偶函数.教师要恰时恰点地引导,怎样用学过的知识方法给予证明?由诱导公式:∵sin(-x )=-sin x ,cos(-x )=cos x ,∴y =sin x 为奇函数,y =cos x 为偶函数.至此,一部分学生已经看出来了,在正弦曲线、余弦曲线上还有其他的对称点和对称轴,如正弦曲线还关于直线x =π2对称,余弦曲线还关于点(π2,0)对称等等,这是由它的周期性而来的.教师可就此引导学生进一步探讨,为今后的学习埋下伏笔.讨论结果:①略.②定义域为R .③值域为[-1,1],最大值都是1,最小值都是-1.④单调性(略).⑤奇偶性(略).当我们仔细对比正弦函数、余弦函数性质后,会发现它们有很多共同之处.我们不妨把两个图象中的直角坐标系都去掉,会发现它们其实都是同样形状的曲线,所以它们的定义域相同,都为R ,值域也相同,都是[-1,1],最大值都是1,最小值都是-1,只不过由于y 轴放置的位置不同,使取得最大(或最小)值的时刻不同;它们的周期相同,最小正周期都是2π;它们的图象都是轴对称图形和中心对称图形,且都是以图象上函数值为零所对应的点为对称中心,以过最值点且垂直于x 轴的直线为对称轴.但是由于y 轴的位置不同,对称中心及对称轴与x 轴交点的横坐标也不同.它们都不具备单调性,但都有单调区间,且都是增、减区间间隔出现,也是由于y 轴的位置改变,使增减区间的位置有所不同,也使奇偶性发生了改变.应用示例思路1例1下列函数有最大值、最小值吗?如果有,请写出取最大值、最小值时的自变量x 的集合,并说出最大值、最小值分别是什么.(1)y =cos x +1,x ∈R ;(2)y =-3sin2x ,x ∈R .活动:通过这道例题直接巩固所学的正弦、余弦的性质.容易知道,这两个函数都有最大值、最小值.课堂上可放手让学生自己去探究,教师适时的指导、点拨、纠错,并体会对应取得最大(小)值的自变量为什么会有无穷多个.解:(1)使函数y =cos x +1,x ∈R 取得最大值的x 的集合,就是使函数y =cos x ,x ∈R 取得最大值的x 的集合{x |x =2k π,k ∈Z };使函数y =cos x +1,x ∈R 取得最小值的x 的集合,就是使函数y =cos x ,x ∈R 取得最小值的x 的集合{x |x =(2k +1)π,k ∈Z }.函数y =cos x +1,x ∈R 的最大值是1+1=2,最小值是-1+1=0.(2)令z =2x ,使函数y =-3sin z ,z ∈R 取得最大值的z 的集合是{z |z =-π2+2k π,k ∈Z }, 由2x =z =-π2+2k π,得x =-π4+k π. 因此使函数y =-3sin2x ,x ∈R 取得最大值的x 的集合是{x |x =-π4+k π,k ∈Z }. 同理,使函数y =-3sin2x ,x ∈R 取得最小值的x 的集合是{x |x =π4+k π,k ∈Z }. 函数y =-3sin2x ,x ∈R 的最大值是3,最小值是-3.点评:以前我们求过最值,本例也是求最值,但对应的自变量x 的值却不唯一,这从正弦函数的周期性容易得到解释.求解本例的基本依据是正弦函数、余弦函数的最大(小)值的性质,对于形如y =A sin(ωx +φ)+B 的函数,一般通过变量代换(如设z =ωx +φ化归为y =A sin z +B 的形式),然后进行求解.这种思想对于利用正弦函数、余弦函数的其他性质解决问题时也适用.例2利用三角函数的单调性,比较下列各组数的大小:(1)sin(-π18)与sin(-π10);(2)cos(-23π5)与cos(-17π4). 活动:学生很容易回忆起利用指数函数、对数函数的图象与性质进行大小比较,充分利用学生的知识迁移,有利于学生能力的快速提高.本例的两组都是正弦或余弦,只需将角化为同一个单调区间内,然后根据单调性比较大小即可.课堂上教师要让学生自己独立地去操作,教师适时地点拨、纠错,对思考方法不对的学生给予帮助指导.解:(1)因为-π2<-π10<-π18<0,正弦函数y =sin x 在区间[-π2,0]上是增函数, 所以sin(-π18)>sin(-π10). (2)cos(-23π5)=cos 23π5=cos 3π5,cos(-17π4)=cos 17π4=cos π4. 因为0<π4<3π5<π,且函数y =cos x ,x ∈[0,π]是减函数, 所以cos π4>cos 3π5,即cos(-23π5)<cos(-17π4). 点评:推进本例时应提醒学生注意,在今后遇到的三角函数值大小比较时,必须将已知角化到同一个单调区间内,其次要注意首先大致地判断一下有没有符号不同的情况,以便快速解题,如本例中,cos π4>0,cos 3π5<0,显然大小立判. 例3求函数y =sin(12x +π3),x ∈[-2π,2π]的单调递增区间. 活动:可以利用正弦函数的单调性来求所给函数的单调区间.教师要引导学生的思考方向:把12x +π3看成z ,这样问题就转化为求y =sin z 的单调区间问题,而这就简单多了. 解:令z =12x +π3.函数y =sin z 的单调递增区间是[-π2+2k π,π2+2k π]. 由-π2+2k π≤12x +π3≤π2+2k π,得-5π3+4k π≤x ≤π3+4k π,k ∈Z .由x ∈[-2π,2π]可知,-2π≤-5π3+4k π且π3+4k π≤2π,于是-112≤k ≤512,由于k ∈Z ,所以k =0,即-5π3≤x ≤π3.而[-5π3,π3]⊂[-2π,2π], 因此,函数y =sin(x 2+π3),x ∈[-2π,2π]的单调递增区间是[-5π3,π3]. 点评:本例的求解是转化与化归思想的运用,即利用正弦函数的单调性,将问题转化为一个关于x 的不等式问题.然后通过解不等式得到所求的单调区间,要让学生熟悉并灵活运用这一数学思想方法,善于将复杂的问题简单化.思路2例1求下列函数的定义域:(1)y =11+sin x;(2)y =cos x . 活动:学生思考操作,教师提醒学生充分利用函数图象,根据实际情况进行适当的指导点拨,纠正出现的一些错误或书写不规范等.解:(1)由1+sin x ≠0,得sin x ≠-1,即x ≠3π2+2k π(k ∈Z ). ∴原函数的定义域为{x |x ≠3π2+2k π,k ∈Z }. (2)由cos x ≥0,得-π2+2k π≤x ≤π2+2k π(k ∈Z ). ∴原函数的定义域为[-π2+2k π,π2+2k π](k ∈Z ). 点评:本例实际上是解三角不等式,可根据正弦曲线、余弦曲线直接写出结果.本例分作两步,第一步转化,第二步利用三角函数曲线写出解集.例2在下列区间中,函数y =sin(x +π4)的单调增区间是( ) A .[π2,π] B .[0,π4] C .[-π,0] D .[π4,π2] 活动:函数y =sin(x +π4)是一个复合函数,即y =sin[φ(x )],φ(x )=x +π4,欲求y =sin(x +π4)的单调增区间,因φ(x )=x +π4在实数集上恒递增,故应求使y 随φ(x )递增而递增的区间.也可从转化与化归思想的角度考虑,即把x +π4看成一个整体,其道理是一样的. 解析:∵φ(x )=x +π4在实数集上恒递增,又y =sin x 在[2k π-π2,2k π+π2](k ∈Z )上是递增的,故令2k π-π2≤x +π4≤2k π+π2. ∴2k π-3π4≤x ≤2k π+π4. ∴y =sin(x +π4)的递增区间是[2k π-3π4,2k π+π4]. 取k =-1、0、1分别得[-11π4,7π4]、[-3π4,π4]、[5π4,9π4], 故选B.答案:B点评:像这类题型,上述解法属常规解法,而运用y =A sin(ωx +φ)的单调增区间的一般结论,由一般到特殊求解,既快又准确,若本题运用对称轴方程求单调区间,则是一种颇具新意的简明而又准确、可靠的方法.当然作为选择题还可利用特殊值、图象变换等手段更快地解出.解题规律:求复合函数单调区间的一般思路是:(1)求定义域;(2)确定复合过程,y =f (t ),t =φ(x );(3)根据函数f (t )的单调性确定φ(x )的单调性;(4)写出满足φ(x )的单调性的含有x 的式子,并求出x 的范围;(5)得到x 的范围,与其定义域求交集,即是原函数的单调区间.知能训练课本本节练习解答:1.(1)(2k π,(2k +1)π),k ∈Z ;(2)((2k -1)π,2k π),k ∈Z ;(3)(-π2+2k π,π2+2k π),k ∈Z ;(4)(π2+2k π,3π2+2k π),k ∈Z . 点评:只需根据正弦曲线、余弦曲线写出结果,不要求解三角不等式,要注意结果的规范及体会数形结合思想方法的灵活运用.2.(1)不成立.因为余弦函数的最大值是1,而cos x =32>1. (2)成立.因为sin 2x =0.5,即sin x =±22,而正弦函数的值域是[-1,1],±22∈[-1,1]. 点评:比较是学习的关键,反例能加深概念的深刻理解.通过本题准确理解正弦、余弦函数的最大值、最小值性质.3.(1)当x ∈{x |x =π2+2k π,k ∈Z }时,函数取得最大值2;当x ∈{x |x =-π2+2k π,k ∈Z }时,函数取得最小值-2.(2)当x ∈{x |x =6k π+3π,k ∈Z }时,函数取得最大值3;当x ∈{x |x =6k π,k ∈Z }时,函数取得最小值1.点评:利用正弦、余弦函数的最大值、最小值性质,结合本节例题巩固正弦、余弦函数的性质,快速写出所给函数的最大值、最小值.4.B点评:利用数形结合思想认识函数的单调性.这是一道选择题,要求快速准确地选出正确答案.数形结合是实现这一目标的最佳方法.5.(1)sin250°>sin260°;(2)cos 15π8>cos 14π9;(3)cos515°>cos530°;(4)sin(-54π7)>sin(-63π8). 点评:解决这类问题的关键是利用诱导公式将它们转化到同一单调区间上研究.6.[k π+π8,k π+5π8],k ∈Z . 点评:关键是利用转化与化归的思想将问题转化为正弦函数的单调性问题,得到关于x 的不等式,通过解不等式求得答案.课堂小结1.由学生回顾归纳并说出本节学习了哪些数学知识,学习了哪些数学思想方法.这节课我们研究了正弦函数、余弦函数的性质.重点是掌握正弦函数的性质,通过对两个函数从定义域、值域、最值、奇偶性、周期性、增减性、对称性等几方面的研究,更加深了我们对这两个函数的理解.同时也巩固了上节课所学的正弦函数,余弦函数的图象的画法.2.进一步熟悉了数形结合的思想方法,转化与化归的思想方法,类比思想的方法及观察、归纳、特殊到一般的辩证统一的观点.作业判断下列函数的奇偶性:(1)f (x )=x sin(π+x );(2)f (x )=-1+sin x +cos 2x 1-sin x. 解答:(1)函数的定义域为R ,它关于原点对称.∵f (x )=x sin(π+x )=-x sin x ,f (-x )=-(-x )sin(-x )=-x sin x =f (x ),∴函数为偶函数.(2)函数应满足1-sin x ≠0,∴函数的定义域为{x |x ∈R 且x ≠2k π+π2,k ∈Z }. ∵函数的定义域关于原点不对称,∴函数既不是奇函数也不是偶函数.设计感想1.本节是三角函数的重点内容,设计的容量较大,指导思想是让学生在课堂上充分探究、大量活动.作为函数的性质,从初中就开始学习,到高中学习了幂函数、指数、对数函数后有了较深的认识,这是高中所学的最后一个基本初等函数.但由于以前所学的函数不是周期函数,所以理解较为容易,而正弦函数、余弦函数除具有以前所学函数的共性外,又有其特殊性,共性中包含特性,特性又离不开共性,这种普通性与特殊性的关系通过教学应让学生有所领悟.2.在讲完正弦函数性质的基础上,应着重引导学生用类比的方法写出余弦函数的性质,以加深他们对两个函数的区别与联系的认识,并在解题中突出数形结合思想,在训练中降低变化技巧的难度,提高应用图象与性质解题的力度.较好地利用图象解决问题,这也是本节课主要强调的数学思想方法.3.学习三角函数性质后,引导学生对过去所学的知识重新认识,例如sin(α+2π)=sin α这个公式,以前我们只简单地把它看成一个诱导公式,现在我们认识到了,它表明正弦函数的周期性,以提升学生的思维层次.备课资料一、近几年三角函数知识的变动情况三角函数一直是高中固定的传统内容,但近几年对这部分内容的具体要求变化较大.1998年4月21日,国家教育部专门调整了高中数学的部分教学内容,其中的调整意见第(7)条为:“对三角函数中的和差化积、积化和差的8个公式,不要求记忆”.1998年全国高考数学卷中,已尽可能减少了这8个公式的出现次数,在仅有的一次应用中,还将公式印在试卷上,以供查阅.而当时调整意见尚未生效(应在1999年生效),这不能不说对和积互化的8个公式的要求是大大降低了.但是,如果认为这次调整的仅仅是8个公式,仅仅是降低了对8公式的要求,那就太表面、太肤浅了.我们知道,三角中的和积互化历来是三角部分的重点内容之一,相当部分的三角题都是围绕它们而设计的,它们也确实在很大程度上体现了公式变形的技巧和魅力.现在要求降低了,有关的题目已不再适合作为例(习)题选用了.这样一来,三角部分还要我们教些什么呢?又该怎样教?立刻成了部分教师心头的一大困惑.有鉴于此,我们认为很有必要重新审视这部分的知识体系,理清新的教学思路,以便真正落实这次调整的意见,实现“三个有利于(有利于减轻学生过重的课业负担,有利于深化普通高中的课程改革,有利于稳定普通高中的教育教学秩序)”的既定目标.1.是“三角”还是“函数”应当说,三角函数是由“三角”和“函数”两部分知识构成的.三角本是几何学的衍生物,起始于古希腊的希帕克,经由托勒玫、利提克思等至欧拉而终于成为一门形态完备、枝繁叶茂的古典数学学科,历史上的很长一段时期,只有《三角学》盛行于世,却无“三角函数”之名.“三角函数”概念的出现,自然是在有了函数概念之后,从时间上看距今不过300余年.但是,此概念一经引入,立刻极大地改变了三角学的面貌,特别是经过罗巴切夫斯基的开拓性工作,致使三角函数可以完全独立于三角形之外,而成为分析学的一个分支,其中的角也不限于正角,而是任意实数了.有的学者甚至认为可将它更名为角函数,这是有见地的,所以,作为一门学科的《三角学》已经不再独立存在.现行中学教材也取消了原来的《代数》《三角》《几何》的格局,将三角并入了代数内容.这本身即足以说明“函数”在“三角”中应占有的比重.从《代数学》的历史演变来看,在相当长的历史时期内,“式与方程”一直是它的核心内容,那时的教材都是围绕着它们展开的,所以,书中的分式变形、根式变形、指数式变形和对数式变形可谓连篇累牍,所在皆是.这是由当时的数学认知水平决定的.而现在,函数已取代了式与方程成为代数的核心内容,比起运算技巧和变形套路来,人们更关注函数思想的认识价值和应用价值.1963年颁布的《数学教学大纲》提出数学三大能力时,首要强调的是“形式演算能力”,1990年的大纲突出强调的则是“逻辑思维能力”.现行高中《代数》课本中,充分阐发了幂函数、指数函数、对数函数的图象和性质及应用,对这三种代数式的变形却轻描淡写.所以,三角函数部分应重在“函数的图象和性质”是无疑的,这也是国际上普遍认可的观点.2.是“图象”还是“变换”现行高中三角函数部分,单列了一章专讲三角函数,这是与数学发展的潮流相一致的.大多数师生头脑中反映出来的,还是“众多的公式,纷繁的变换”,而三角函数的“图象和性质”倒是在其次的,这一点,与前面所述的“幂、指、对”函数有着极大的反差.调整以后,降低这部分的要求,大面积地减少了题量.把“函数”作为关键词,将目光放在“图象和性质”上,应当是正确的选择,负担轻了,障碍小了,这更方便于我们将注意力转移到对函数图象和性质的关注上,这才是“三个有利于”得以贯彻的根本.3.国外的观点及启示下面来看一下美国和德国的观点:美国没有全国统一的教材和《考试说明》,只有一个《课程标准》,在《课程标准》中,他们对三角函数提出了下面的要求:“会用三角学的知识解三角形;会用正弦、余弦函数研究客观实际中的周期现象;掌握三角函数图象;会解三角函数方程;会证基本的和简单的三角恒等式;懂得三角函数同极坐标、复数等之间的联系”.他们还特别指出,不要在推导三角恒等式上花费过多的时间,只要掌握一些简单的恒等式推导就可以了,比较复杂的恒等式就应该完全避免了.德国在10到12年级(相当于中国的高一到高三)每年都有三角内容,10年级要求如下:(1)一个角的弧度;(2)三角函数sin x 、cos x 、tan x 和它们的图象周期性;(3)三角形中角和边的计算;(4)重要关系(特指同角三角函数的平方关系、商数关系和倒数关系).另外,在11年级和12年级的“无穷小分析”中,继续研究三角函数的图象变换、求导、求积分、求极限.从以上罗列,我们可以看出下面的共同点:第一,突出强调三角函数的图象和性质;第二,淡化三角式的变形,仅涉及同角变换,而且要求较低,8个公式根本不予介绍; 第三,明确变换的目的是为了三角形中的实际计算;第四,注意三角函数和其他知识的联系.这带给我们的启示还是很强烈的,美国和德国的中学教育以实用为主,并不太在乎教材体系是否严谨,知识系统是否完整;我国的教材虽作调整,怎样实施且不去细说,有一个意图是可猜到的,那就是要让学生知道教材是严谨与完整的.现在看来严谨的东西,在更高的观点下是否还严谨?在圈内看是完整的,跳出圈子看,是否还完整?在一个小地方钻得太深,在另外更大的地方就可能无暇顾及.人家能在中学学到向量、行列式、微分、积分,我们却热衷于在个别地方穷追不舍,这早已引起行家的注意,从这个意义上说,此次调整应当只是第一步.在中学阶段即试图严谨与完整,其实是受前苏联教育家赞可夫的三高(高速度、高难度、高理论)影响太深的缘故.二、备用习题1.函数y =sin(π3-2x )的单调减区间是( ) A .[2k π-π12,2k π+5π12](k ∈Z ) B .[4k π-5π3,4k π+11π3](k ∈Z ) C .[k π-5π12,k π+11π12](k ∈Z ) D .[k π-π12,k π+5π12](k ∈Z ) 答案:D2.满足sin(x -π4)≥12的x 的集合是( ) A .{x |2k π+5π12≤x ≤2k π+13π12,k ∈Z } B .{x |2k π-π12≤x ≤2k π+7π12,k ∈Z } C .{x |2k π+π6≤x ≤2k π+5π6,k ∈Z } D .{x |2k π≤x ≤2k π+π6,k ∈Z }∪{x |2k π+5π6≤x ≤(2k +1)π,k ∈Z } 答案:A3.求下列函数的定义域和值域:(1)y =lgsin x ;(2)y =2cos3x .答案:解:(1)由题意得sin x >0,∴2k π<x <(2k +1)π,k ∈Z .又∵0<sin x ≤1,∴lgsin x ≤0.故函数的定义域为[2k π,(2k +1)π],k ∈Z ,值域为(-∞,0].(2)由题意得cos3x ≥0,∴2k π-π2≤3x ≤2k π+π2,k ∈Z . ∴2k π3-π6≤x ≤2k π3+π6,k ∈Z . 又∵0≤cos x ≤1,∴0≤2cos3x ≤2.故函数的定义域为[2k π3-π6,2k π3+π6],k ∈Z ,值域为[0,2].。
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.1 任意角 教学目标 (一) 知识与技能 理解任意角的概念(包括正角、负角、零角) 与区间角的概念. (二) 过程与方法 会建立直角坐标系讨论任意角,能判断象限角,会书写终边相同角的集合;掌握区间角的集合的书写. (三) 情感与态度与价值观 1. 提高学生的推理能力; 2.培养学生应用意识. 教学重点:任意角概念的理解;区间角的集合的书写. 教学难点:终边相同角的集合的表示;区间角的集合的书写. 教学过程 一、引入: 1.回顾角的定义 ①角的第一种定义是有公共端点的两条射线组成的图形叫做角. ②角的第二种定义是角可以看成平面内一条射线绕着端点从一个位置旋转到另一个位置所形成的图形. 二、新课: 1.角的有关概念: ①角的定义: 角可以看成平面内一条射线绕着端点从一个位置旋转到另一个位置所形成的图形. ②角的名称:
③角的分类:
④注意: ⑴在不引起混淆的情况下,“角α ”或“∠α ”可以简化成“α ”; ⑵零角的终边与始边重合,如果α是零角α =0°; ⑶角的概念经过推广后,已包括正角、负角和零角. ⑤练习:请说出角α、β、γ各是多少度? 2.象限角的概念: ①定义:若将角顶点与原点重合,角的始边与x轴的非负半轴重合,那么角的终边(端点除外)在第几象限,我们就说这个角是第几象限角. 例1.如图⑴⑵中的角分别属于第几象限角?
例2.在直角坐标系中,作出下列各角,并指出它们是第几象限的角. ⑴ 60°; ⑵ 120°; ⑶ 240°; ⑷ 300°; ⑸ 420°; ⑹ 480°; 答:分别为1、2、3、4、1、2象限角.
正角:按逆时针方向旋转形成的角 零角:射线没有任何旋转形成的角
⑵ B1
y
⑴ O x 45°
B2
O
x
B3
y 30° 60o
负角:按顺时针方向旋转形成的角 始边 终边 顶点 A O
B 3.探究:教材P3面 终边相同的角的表示: 所有与角α终边相同的角,连同α在内,可构成一个集合S={ β | β = α + k·360 ° , k∈Z},即任一与角α终边相同的角,都可以表示成角α与整个周角的和. 注意: ⑴ k∈Z ⑵ α是任一角; ⑶ 终边相同的角不一定相等,但相等的角终边一定相同.终边相同的角有无限个,它们相差 360°的整数倍; ⑷ 角α + k·720 °与角α终边相同,但不能表示与角α终边相同的所有角. 例3.在0°到360°范围内,找出与下列各角终边相等的角,并判断它们是第几象限角. ⑴-120°;⑵640 °;⑶-950°12'. 答:⑴240°,第三象限角;⑵280°,第四象限角;⑶129°48',第二象限角; 例4.写出终边在y轴上的角的集合(用0°到360°的角表示) . 解:{α | α = 90°+ n·180°,n∈Z}. 例5.写出终边在xy上的角的集合S,并把S中适合不等式-360°≤β<720°的元素β写出来. 三.课堂小结 ①角的定义; ②角的分类:
③象限角; ④终边相同的角的表示法. 四.课后作业: ①阅读教材P2-P5; ②教材P5练习第1-5题; ③教材习题第1、2、3题
思考题:已知α角是第三象限角,则2α,2各是第几象限角? 解:角属于第三象限, k·360°+180°<α<k·360°+270°(k∈Z)
因此,2k·360°+360°<2α<2k·360°+540°(k∈Z) 即(2k +1)360°<2α<(2k +1)360°+180°(k∈Z) 故2α是第一、二象限或终边在y轴的非负半轴上的角.
又k·180°+90°<2<k·180°+135°(k∈Z) .
当k为偶数时,令k=2n(n∈Z),则n·360°+90°<2<n·360°+135°(n∈Z) , 此时,2属于第二象限角 当k为奇数时,令k=2n+1 (n∈Z),则n·360°+270°<2<n·360°+315°(n∈Z) , 此时,2属于第四象限角
正角:按逆时针方向旋转形成的角 零角:射线没有任何旋转形成的角 负角:按顺时针方向旋转形成的角 因此2属于第二或第四象限角. 五.板书设计
六. 教学反思
1.1.2弧度制(一) 教学目标 (一) 知识与技能 理解弧度的意义;了解角的集合与实数集R之间的可建立起一一对应的关系;熟记特殊角的弧度数. (二) 过程与方法 能正确地进行弧度与角度之间的换算,能推导弧度制下的弧长公式及扇形的面积公式,并能运用公式解决一些实际问题 (三) 情感态度与价值观 通过新的度量角的单位制(弧度制)的引进,培养学生求异创新的精神;通过对弧度制与角度制下弧长公式、扇形面积公式的对比,让学生感受弧长及扇形面积公式在弧度制下的简洁美. 教学重点 弧度的概念.弧长公式及扇形的面积公式的推导与证明. 教学难点 “角度制”与“弧度制”的区别与联系. 教学过程 一、复习角度制: 初中所学的角度制是怎样规定角的度量的?
规定把周角的3601作为1度的角,用度做单位来度量角的制度叫做角度制. 二、新课: 1.引 入: 由角度制的定义我们知道,角度是用来度量角的, 角度制的度量是60进制的,运用起来不太方便.在数学和其他许多科学研究中还要经常用到另一种度量角的制度—弧度制,它是如何定义呢? 2.定 义 我们规定,长度等于半径的弧所对的圆心角叫做1弧度的角;用弧度来度量角的单位制叫做弧度制.在弧度制下, 1弧度记做1rad.在实际运算中,常常将rad单位省略. 3.思考: (1)一定大小的圆心角所对应的弧长与半径的比值是否是确定的?与圆的半径大小有关吗? (2)引导学生完成P6的探究并归纳: 弧度制的性质: ①半圆所对的圆心角为;rr ②整圆所对的圆心角为.22r
r
③正角的弧度数是一个正数. ④负角的弧度数是一个负数. ⑤零角的弧度数是零. ⑥角α的弧度数的绝对值|α|=. r
l
4.角度与弧度之间的转换: ①将角度化为弧度:
2360; 180
;rad01745.01801;radnn180.
②将弧度化为角度: 2360p=?;180p=?;1801()57.305718radp¢=盎??;180( )nnp=?.
5.常规写法: ① 用弧度数表示角时,常常把弧度数写成多少π 的形式, 不必写成小数. ② 弧度与角度不能混用. 6.特殊角的弧度 角度 0° 30° 45° 60° 90° 120° 135° 150° 180° 270° 360° 弧度 0 6
4 3 2 32 43 65 23
2
7.弧长公式 llrraa=??
弧长等于弧所对应的圆心角(的弧度数)的绝对值与半径的积. 例1.把67°30'化成弧度.
例2.把rad 53化成度. 例3.计算:
4sin)1(;5.1tan)2(.
例4.将下列各角化成0到2π的角加上2kπ(k∈Z)的形式:
319)1(
;315)2(.
例5.将下列各角化成2kπ + α(k∈Z,0≤α<2π)的形式,并确定其所在的象限.
319)1(
;631)2(.
解: (1),672319 而67是第三象限的角,193p\是第三象限角. (2) 315316,666pppp-=-+\-Q是第二象限角. .,,216. 是圆的半径是扇形弧长其中积公式利用弧度制证明扇形面例RllRS 证法一:∵圆的面积为2R,∴圆心角为1rad的扇形面积为221R,又扇形弧长为l,半径为R, ∴扇形的圆心角大小为Rlrad, ∴扇形面积lRRRlS21212.
证法二:设圆心角的度数为n,则在角度制下的扇形面积公式为3602RnS,又此时弧长180Rnl,∴RlRRnS2118021. 可看出弧度制与角度制下的扇形面积公式可以互化,而弧度制下的扇形面积公式显然要简洁得多.
2212
1:RlRS扇形面积公式
三.课堂小结①什么叫1弧度角? ②任意角的弧度的定义③“角度制”与“弧度制”的联系与区别. 四.课后作业: ①阅读教材P6 –P8; ②教材P9练习第1、2、3、6题; ③教材P10面7、8题及B2、3题. 五.板书设计
六.教学反思
4-1.2.1任意角的三角函数(三) 教学目标: (一) 知识与技能 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。 (二) 过程与方法 掌握用单位圆中的线段表示三角函数值,从而使学生对三角函数的定义域、值域有更深的理解。 (三) 情感态度与价值观 学习转化的思想,培养学生严谨治学、一丝不苟的科学精神; 教学重点:正弦、余弦、正切线的概念。 教学难点:正弦、余弦、正切线的利用。 教学过程: 一、复习引入: 1. 三角函数的定义 2. 诱导公式