内容正文:
28.1锐角三角函数 第二课时 教学设计
一、内容与内容解析
(一)教学内容
本节课是人教版初中数学九年级(下册)第28章“锐角三角函数”的第一节。内容包括:正切的定义、锐角正切值的求法,正切与直角三角形边角关系的关联,正切值随锐角变化的简单规律。
(二)教学内容解析
正切是锐角三角函数的核心内容之一,承接第一课时正弦、余弦的定义逻辑,以直角三角形为载体,聚焦“对边与邻边的比值”,是后续学习解直角三角形、解决实际几何应用问题的基础。其本质是直角三角形中锐角与特定边长比值的对应关系,体现“数形结合”思想,既是三角函数概念的延伸,也是连接几何图形与代数计算的关键纽带,对培养学生边角转化能力至关重要。基于以上分析,确定本节课的教学重点为:
【教学重点】理解余弦、正切的概念;
二、目标与目标解析
(一)教学目标
1. 理解正切的定义,能准确写出直角三角形中锐角的正切表达式,会求特殊锐角(30°、45°、60°)及一般锐角的正切值。
2. 掌握正切与直角三角形边角的关联,能运用正切解决简单的直角三角形边长计算问题。
3. 体会数形结合、类比推理思想,提升几何图形分析与代数运算结合的能力。
(二)教学目标解析
1. 能在直角三角形中明确锐角的对边、邻边,依据定义写出,熟练计算已知直角边长度时锐角的正切值,牢记30°、45°、60°的正切固定值。
2. 面对含已知锐角及一条直角边的直角三角形,能通过正切表达式逆向求未知直角边长度,实现边角关系的简单转化。
3. 类比正弦、余弦的学习思路推导正切定义,通过图形分析、数值计算,感知“锐角固定则正切值固定”的规律,初步建立几何图形与代数比值的对应意识。
三、学生学情分析
1. 知识基础:学生已掌握直角三角形的边长关系(勾股定理)、锐角三角函数的基本概念(正弦、余弦),熟悉“锐角与边长比值对应”的逻辑,具备类比迁移的知识前提。
2. 能力基础:九年级学生已具备一定的几何图形分析能力、代数计算能力,能自主观察图形、推导简单概念,但对“比值与锐角的唯一对应性”理解需强化,逆向运用正切求边长的逻辑转化易出错。
3. 认知难点:易混淆锐角的“对边”与“邻边”(尤其非直角的两个锐角同时存在时),对正切值随锐角变化的规律缺乏直观感知,逆向运用定义解决问题时思路不清晰。基于以上分析,确定教学难点如下:
【教学难点】熟练运用锐角三角函数的概念进行有关计算。
四、教学策略分析
1. 类比迁移策略:以正弦、余弦的定义推导流程为模板,引导学生自主观察直角三角形,推导正切定义,降低概念学习难度,强化知识关联性。
2. 数形结合策略:通过实物图形、几何示意图展示直角三角形,标注锐角的对边、邻边,结合数值计算直观呈现正切值,帮助学生建立图形与表达式的对应。
3. 分层训练策略:设计“基础计算(求正切值)—中档应用(求边长)—拓展感知(正切值变化)”三层习题,逐步突破难点,适配不同学情学生的学习需求。
4. 互动探究策略:通过小组讨论分析“锐角变化时对边与邻边比值的变化”,让学生自主感知正切值的增减规律,提升主动探究能力。
五、教学过程分析
(一)复习引入
1如图所示,在Rt△ABC 中, ∠ACB=90°, ∠A=30°,设∠A 的对变为 a,斜边 为 2a,另一条直角边为 这时 。
2如图所示,在 Rt△ABC 中, ∠ACB=90°, ∠E=45°时,设∠A 的对变为 a,, 另一条直角边也是 a ,斜边为 这时 。
设计意图:通过复习旧知,激活学生已有的知识储备,降低新知识的学习难度。
(二)主动参与、感悟新知
问1:在中,,当锐角确定时,的对边与斜边比随之确定.那的邻边与斜边的比也是定值吗?
已知和, ,,
求证:
解:∵∠C=∠C'=90°,∠A=∠A'=α,
∴Rt△ABC ∽Rt△A'B’C‘;
∴即=.
归纳:
在有一个锐角相等的所有直角三角形中,这个锐角的邻边与斜边的比值是一个常数,与直角三角形的大小无关.
如图所示,在中,°,
我们把锐角的邻边与斜边的比叫的余弦,记作,
即
特别注意:
(1)是一个函数,不是一个角
(2)中不写“”,但如是等必须写为, (即当角是由一个大写表示时,的符号可以省略)
(3)不是与的乘积
(4)是一个比值(比有顺序),没有单位
(5)是一个正数
(6)
问2:在中,,当锐角确定时,的对边与邻边的比也是定值吗?
归纳:
由此可得,在有一个锐角相等的所有直角三角形中,这个锐角的对边与邻边的比值是一个常数,与直角三角形的大小无关.
如图所示,在中,°,
把锐角的对边与邻边的比叫作的正切,记作,
即
特别注意:
(1)是一个函数,不是一个角
(2)中不写“”,但如是等必须写为, (即当角是由一个大写表示时,的符号可以省略)
(3)不是与的乘积
(4)是一个比值(比有顺序),没有单位
(5)是一个正数
(6)
, ,
锐角的正弦、余弦、正切都叫作的锐角三角函数.
对于锐角的每一个确定的值,有唯一确定的值与它对应,所以是的函数。 同样地,,也是的函数。
例1 如图在 Rt△ABC 中, ∠C=90°,AB=5,BC=3,求,cosA, 的值.(学生说教师规范板演,提示书写注意点)
变式练习
1. 在 Rt△ABC 中, ∠C=90 ° , AB=5 ,AC=4 ,则 cosA=
2. 如图,在 Rt△ABC 中,斜边 AB 的长 则直角边 AC 的长是( ) 。
A 5 B 6 C 8 D 7.5
3. 如图,在 Rt△ABC 中,斜边 AB 的长 ,则直角边 AC 的长是( )。
例 2 I教材例 2 改编] 如图,在 Rt△ABC 中, ∠C=90°,AB=5,BC=3,求 tanA 的值.(学生独立完成,请一名学生板演)
(三)课堂总结
1、本节课研究了什么问题?
2、本节课经历了怎样的研究过程?用到了哪些数学思想?
3、对今后数学研究的启发?你还有哪些疑惑呢?
【设计意图】梳理知识脉络,提炼核心方法,帮助学生形成系统的认知,同时加深对代数式价值的理解。
(四)布置作业、巩固提高
1.已知,在中,,,,那么下列各式中,正确的是( ).
A. B. C. D.不确定
2.如图,在中,,过点作,垂足为点,则下列结论不正确的是( )
A. B. C. D.
3.如图,小兵同学从处出发向正东方向走米到达处,再向正北方向走到处,已知,则,两处相距( )
A.米 B.米 C.米 D.米
4.如图,直线与、轴分别交于、两点,则的值是__________
5.如图,在中,,则的长为________
6.在中,,若,则的值为_______
7. (24-25九年级上·陕西榆林·阶段练习)如图,点,,,在上,若,,,则的长为 .
8.如图,已知在中,是边上的高,是边的中点,,.求:
(1)线段的长;
(2)的正切值.
1. 亮点:以类比迁移为核心,衔接旧知降低学习难度;数形结合+分层训练,兼顾知识落实与能力提升;自主探究环节培养学生主动思考能力,符合九年级学生的认知特点。
2. 不足:对“非直角锐角的对边、邻边辨析”需增加易错案例讲解;拓展题中锐角正切值的变化规律可结合计算器辅助演示,增强直观性,后续教学可补充该环节。
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