丁南麗
1.角的有關(guān)概念
(1)從運(yùn)動(dòng)的角度看,角可分為正角、負(fù)角和零角。
(2)從終邊位置來(lái)看,角可分為象限角與軸線角。
(3)若β與α是終邊相同的角,則β用α表示為β=2kπ+α,kZ。
2.弧度與角度的互化
我們現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是任意角,如何判斷角度以及對(duì)應(yīng)三角函數(shù)的符號(hào),我們引入了單位圓。
1.任意角的三角函數(shù)
(1)定義:設(shè)α是一個(gè)任意角,它的終邊與單位圓交于點(diǎn)P(x,y),那么sinα=y,cosα=x,tanα=(x≠0)。
(2) 幾何表示:三角函數(shù)線可以看作是三角函數(shù)的幾何表示.正弦線的起點(diǎn)都在x軸上,余弦線的起點(diǎn)都是原點(diǎn),正切線的起點(diǎn)都是(1,0)。如圖中有向線段MP,OM,AT分別叫做角α的正弦線,余弦線和正切線。
1.角可以任意大,不受周角限制 2.角有正負(fù)之分,由旋轉(zhuǎn)方向決定 3.還有零角, 一條射線,沒(méi)有旋轉(zhuǎn)。要點(diǎn)闡釋 任意角的三要素:題型一 :鐘表走了兩個(gè)半小時(shí),,分針?biāo)D(zhuǎn)的角度是多少?角的符號(hào)主要由旋轉(zhuǎn)方向決定角。題型二: 比較下面三個(gè)角的大小 根據(jù)角的符號(hào)判斷規(guī)律。誤區(qū)解密:下列四個(gè)命題中,正確的是( ) A.第一象限的角必是銳角。(學(xué)生這方面犯錯(cuò)比較多,初中主要學(xué)的是銳角,特別是特殊角。) B.銳角必是第一象限的角。C.終邊相同的角必相等。(從橫軸正方向開(kāi)始,逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)的角是正角,多轉(zhuǎn)一圈多360°。) D.第二象限的角必大于第一象限的角。錯(cuò)解:D 錯(cuò)誤分析:在象限角中,做題的時(shí)候往往容易忽略 任意角的存在。正解:B。銳角必是第一象限的角 糾錯(cuò)心得: 對(duì)于任意角的概念理解非常重要,尤其是角的旋轉(zhuǎn)方向。初中對(duì)于角的認(rèn)識(shí)只限于0 ° ——360°,在剛接觸任意角時(shí)容易忽略任意角的方向,任意角的旋轉(zhuǎn)方向是有始邊到終邊決定的。注意: 任意角是有方向的,角的正負(fù)由旋轉(zhuǎn)方向決定 任意角的大小事沒(méi)有限制的,角可以任意大小,絕對(duì)值大小由旋轉(zhuǎn)次數(shù)及終邊位置決定 描述任意角時(shí)需要注意三個(gè)要素,尤其是旋轉(zhuǎn)方向。(旋轉(zhuǎn)中心、旋轉(zhuǎn)方向和旋轉(zhuǎn)量。)
借助單位圓理解任意角的三角函數(shù)的定義。根據(jù)三角函數(shù)的定義,能夠判斷三角函數(shù)值的符號(hào)。通過(guò)學(xué)生積極參與知識(shí)的“發(fā)現(xiàn)”與“形成”的過(guò)程,培養(yǎng)合情猜測(cè)的能力,從中感悟數(shù)學(xué)概念的嚴(yán)謹(jǐn)性與科學(xué)性。單位圓對(duì)于學(xué)生理解任意角三角函數(shù)的正負(fù)有極大的幫助。當(dāng)一個(gè)角出現(xiàn)時(shí),我們首先判斷它的象限,利用單位圓的知識(shí)很方便?,F(xiàn)實(shí)世界中的許多運(yùn)動(dòng)變化都有循環(huán)往復(fù)、周而復(fù)始的現(xiàn)象,這種變化規(guī)律稱為周期性。如何用數(shù)學(xué)的方法來(lái)刻畫這種變化?我們要來(lái)學(xué)習(xí)刻畫這種規(guī)律的數(shù)學(xué)模型之一 ——三角函數(shù)。
三角函數(shù)是與角有關(guān)的函數(shù),在學(xué)習(xí)任意角概念時(shí),我們知道在直角坐標(biāo)系中研究角,可以給學(xué)習(xí)帶來(lái)許多方便,比如我們可以根據(jù)角終邊的位置把它們進(jìn)行歸類,現(xiàn)在大家考慮:若在直角坐標(biāo)系中來(lái)研究銳角,則銳角三角函數(shù)又可怎樣定義呢?
學(xué)生情況估計(jì):學(xué)生可能會(huì)提出兩種定義的方式,一種定義為邊之比,另一種定義在比值中引入了終邊上的一點(diǎn)P的坐標(biāo)。
問(wèn)題:1.銳角三角函數(shù)能否表示成第二種比值方式?
2.點(diǎn)P能否取在終邊上的其它位置?為什么?
3.點(diǎn)P在哪個(gè)位置,比值會(huì)更簡(jiǎn)潔?符號(hào)決定于什么?橫軸和縱軸決定什么?(引出單位圓的定義)。指出sina=MP的函數(shù)依舊表示一個(gè)比值,不過(guò)其分母為1而已。
三角函數(shù)首先是函數(shù)。你能從函數(shù)觀點(diǎn)解析三角函數(shù)嗎?(定義域)
對(duì)于確定的角a,上面三個(gè)函數(shù)值都是唯一確定的,所以,正弦、余弦、正切都是以角為自變量,以單位圓上點(diǎn)的坐標(biāo)或坐標(biāo)的比值為函數(shù)值的函數(shù),我們將它們統(tǒng)稱為三角函數(shù)。由于角的集合和實(shí)數(shù)集之間可以建立一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系,三角函數(shù)可以看成是自變量為實(shí)數(shù)的函數(shù)。
新教材的教學(xué)理念之一是讓學(xué)生去體驗(yàn)新知識(shí)的發(fā)生過(guò)程,首先,角的概念推廣了,那么銳角三角函數(shù)的定義是否也該推廣到任意角的三角函數(shù)的定義呢?通過(guò)這個(gè)問(wèn)題,讓學(xué)生體會(huì)到新知識(shí)的發(fā)生是可能的,自然的。
其次,到底應(yīng)該怎樣去合理定義任意角的三角函數(shù)呢?讓學(xué)生提出自己的想法,同時(shí)讓學(xué)生去辨證這個(gè)想法是否是科學(xué)的?因?yàn)橐粋€(gè)概念是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?,科學(xué)的,不能隨心所欲地編造,必須去論證它的合理性,至少這種概念不能和銳角三角函數(shù)的定義有所沖突。在這個(gè)過(guò)程中,讓學(xué)生去體驗(yàn)一個(gè)新的數(shù)學(xué)概念可能是如何形成,在形成的過(guò)程中可以從哪些角度加以科學(xué)的辯思。這樣也有助于學(xué)生對(duì)任意角三角函數(shù)概念的理解。理解了單位圓的概念,我們判斷三角函數(shù)的符號(hào)及特殊角容易多了。
再次,讓學(xué)生充分體會(huì)在任意角三角函數(shù)定義的推廣中,是如何將直角三角形這個(gè)“形”的問(wèn)題,轉(zhuǎn)換到直角坐標(biāo)系下點(diǎn)的坐標(biāo)這個(gè)“數(shù)”的過(guò)程的。培養(yǎng)數(shù)形結(jié)合的思想。我們引導(dǎo)學(xué)生從以前的銳角和鈍角的知識(shí)擴(kuò)充到任意角,依靠單位圓和特殊角的三角函數(shù)求解任意角。學(xué)生在自己的腦子里應(yīng)該有單位圓的圖形,把角化成0°——360°的范圍后,就可以用單位用的知識(shí)判斷角的符號(hào)。剛判斷是容易忽略角的方向,我們規(guī)定逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎?,順時(shí)針?lè)较驗(yàn)樨?fù)角,把四個(gè)象限的角分正角和負(fù)角找出范圍,就可以判斷角的象限。學(xué)生理解了任意角對(duì)于三角函數(shù)非常重要。計(jì)算三角函數(shù)的值方便快捷、準(zhǔn)確。