内容正文:
第一章 三角函数
§4 正弦函数和余弦函数的概念及其性质
4.1 单位圆与任意角的正弦函数、余弦函数定义
提出问题, 寻找变量
现已知某摩天轮最高点距离地面 米, 转盘直径 米,游客乘坐在座舱P,从距离地面最近的位置A出发,转盘逆时针方向匀速旋转,旋转一周约30分钟。
问题1:座舱位置P的运动具有什么特点?
问题2:如何刻画 (描述) 座舱P的位置变化?
提出问题, 寻找变量
数学问题: 单位圆O上的点P以A为起点,按照逆时针方向旋转, 用哪些变量刻画(描述)点P的位置变化?
A
P
O
数学问题: 单位圆O上的点P以A为起点,按照逆时针方向旋转, 用哪些变量刻画(描述)点P的位置变化?
A
O
α
P
联系变量,构建函数
给定角α
终边OP
与单位圆交点
P
唯一
确定
唯一
确定
问题3:角的范围α是什么?
问题4:α确定后, 是否确定?有几个? 是否确定?有几个?
联系变量,构建函数
A
O
α
P
给定
实数α
唯一
实数
对应
对应
唯一
实数
α
α
理解法则, 构建概念
问题5:根据刚才两个函数关系, 分别求解α为时的函数值
O
问题6: 分别求解α为时的函数值,并猜想函数值与该角正弦值、余弦值间的关系。
设 α 是一个任意角, α ∈R,它的终边 OP 与单位圆交于点 P(x, y), 把点 P 的纵坐标 y 定义为角 α 的正弦函数,即 y = sin α; 把点 P 的横坐标 x 定义为角 α 的余弦函数,即x = cos α
明确要素,理解概念
O
α
P
问题7:初中也有三角函数,那初高中的定义有什么区别和联系?
初中定义 高中定义
角的范围
函数值符号
函数值定义
锐角
任意角
均为正值
可正可负可为零
边长比
终边上点的坐标
深化理解,概念应用
例1:在单位圆中,,
(1)画出角
(2)求角的正弦值、余弦值
O
深化理解,概念应用
例2:已知角α的终边上的点,求α的正弦值和余弦值
深化理解,概念应用
变式1:已知角α的终边上的点,求α的正弦值和余弦值
O
P
P1
深化理解,概念应用
变式2:已知角α的终边上除原点外的一点,求α的正弦值和余弦值
O
P
P1
抽象概括:设角α终边上除原点外的一点,
则,其中
小结
随堂练习
C
课堂小结
1.知识层面
2.思想层面
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