5.1.3三角函数的概念第一课时课件-2026-2027学年高一上学期数学人教A版必修第一册
2026-09-04
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摘要:
该高中数学课件聚焦任意角三角函数概念,通过回顾直角三角形中锐角三角函数的边比定义,提出任意角无法放入直角三角形的新问题,再将角置于坐标系标准位置,用终边上点的坐标(x,y)与半径r构建正弦余弦定义,搭建从旧知到新知的学习支架。
其亮点在于以数学眼光抽象坐标系几何要素,用数学思维通过相似三角形论证定义合理性,以数学语言明确“比值”本质。通过分析不同象限坐标符号确定函数值正负,结合易错辨析强化理解,助力学生发展抽象能力与几何直观,为教师提供清晰的概念建构与难点突破路径。
内容正文:
第五章 · 三角函数
三角函数的概念
5.1.3 第一课时|从锐角三角形走向任意角
人教 A 版 · 必修第一册 · 教材第 174—175 页
[Sources]
- 人民教育出版社《普通高中教科书 数学 必修 第一册(A版)》5.1.3第174—175页(本地PDF第181—182页)。
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旧知回顾
锐角三角函数用边的比刻画一个锐角
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直角三角形中,锐角确定后,各边比值随之确定。
正弦对应“对边与斜边的比”。
余弦对应“邻边与斜边的比”。
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- 人民教育出版社《普通高中教科书 数学 必修 第一册(A版)》5.1.3第174—175页(本地PDF第181—182页)。
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新问题
任意角未必能放进一个直角三角形
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角可以大于90°,也可以是负角。
终边可能落在任意象限或坐标轴上。
怎样把锐角三角函数推广到所有角?
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- 人民教育出版社《普通高中教科书 数学 必修 第一册(A版)》5.1.3第174—175页(本地PDF第181—182页)。
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标准位置
把任意角放在直角坐标系中
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顶点放在原点O。
始边与x轴非负半轴重合。
终边的位置由角α唯一确定。
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- 人民教育出版社《普通高中教科书 数学 必修 第一册(A版)》5.1.3第174—175页(本地PDF第181—182页)。
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构造点
在终边上取一点P,就得到可测量的量
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设P的坐标为(x,y)。
OP的长度记为r。
P不能取原点,因此r大于0。
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- 人民教育出版社《普通高中教科书 数学 必修 第一册(A版)》5.1.3第174—175页(本地PDF第181—182页)。
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几何联系
坐标把直角三角形中的两条直角边带回来了
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横坐标x对应水平方向的有向长度。
纵坐标y对应竖直方向的有向长度。
OP的长度r对应原来的斜边。
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- 人民教育出版社《普通高中教科书 数学 必修 第一册(A版)》5.1.3第174—175页(本地PDF第181—182页)。
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正弦定义
用纵坐标与半径的比定义任意角的正弦
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角α的正弦由“y与r的比”定义。
记作sin α。
P在不同象限时,y的正负会随之反映在正弦中。
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- 人民教育出版社《普通高中教科书 数学 必修 第一册(A版)》5.1.3第174—175页(本地PDF第181—182页)。
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余弦定义
用横坐标与半径的比定义任意角的余弦
08
角α的余弦由“x与r的比”定义。
记作cos α。
P在不同象限时,x的正负会随之反映在余弦中。
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- 人民教育出版社《普通高中教科书 数学 必修 第一册(A版)》5.1.3第174—175页(本地PDF第181—182页)。
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定义合理性
终边上换一个点,比值不会改变
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同一终边上的点与原点连线方向相同。
对应的直角三角形相似。
因此x与r的比、y与r的比保持不变。
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- 人民教育出版社《普通高中教科书 数学 必修 第一册(A版)》5.1.3第174—175页(本地PDF第181—182页)。
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回扣锐角
锐角时,新定义与旧知识完全一致
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第一象限内,x和y都为正。
y与r的比就是对边与斜边的比。
x与r的比就是邻边与斜边的比。
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- 人民教育出版社《普通高中教科书 数学 必修 第一册(A版)》5.1.3第174—175页(本地PDF第181—182页)。
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观察符号
终边落在不同象限,坐标符号随位置改变
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第一象限:x、y都为正。
第二象限:x为负,y为正。
正弦和余弦的正负由相应坐标决定。
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- 人民教育出版社《普通高中教科书 数学 必修 第一册(A版)》5.1.3第174—175页(本地PDF第181—182页)。
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边界情况
坐标轴上的角也可以按同一规则处理
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终边在x轴上时,纵坐标为0。
终边在y轴上时,横坐标为0。
定义不需要另立规则,只要P不在原点。
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- 人民教育出版社《普通高中教科书 数学 必修 第一册(A版)》5.1.3第174—175页(本地PDF第181—182页)。
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易错辨析
不要把坐标本身误当作三角函数值
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正弦不是y,而是y与r的比。
余弦不是x,而是x与r的比。
只有在单位圆上,r等于1时,才与坐标数值相同。
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- 人民教育出版社《普通高中教科书 数学 必修 第一册(A版)》5.1.3第174—175页(本地PDF第181—182页)。
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方法整理
推广的关键是“终边上一点的坐标与半径”
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给任意角α确定标准位置。
在终边上取P(x,y),记OP为r。
用y与r的比定义正弦,用x与r的比定义余弦。
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- 人民教育出版社《普通高中教科书 数学 必修 第一册(A版)》5.1.3第174—175页(本地PDF第181—182页)。
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课堂小结
三角函数首先是任意角对应的两个比值
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任意角也可以有正弦和余弦。
坐标的正负自然带来函数值的正负。
下一课继续研究正切及符号规律。
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- 人民教育出版社《普通高中教科书 数学 必修 第一册(A版)》5.1.3第174—175页(本地PDF第181—182页)。
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课后作业
课后整理:说清定义中的三个对象
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必做:写出定义中α、P(x,y)和r分别表示什么。
自查:为什么终边上取不同点不影响正弦和余弦?
预习:正切怎样由点P的坐标定义?
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- 人民教育出版社《普通高中教科书 数学 必修 第一册(A版)》5.1.3第174—175页(本地PDF第181—182页)。
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