中学数学教学案例——任意角的三角函数(第1课时)铅山三中俞旭安一、情境描述第一部分——情景引入问题1:如图是一个摩天轮,假设它的中心离地面的高度为,它的直径为2R,逆时针方向匀速转动,转动一周需要360秒,若现在你坐在座舱中,从初始位置OA出发(如图1所示),过了30秒后,你离地面的高度为多少
过了45秒呢
【设计意图】:高中学生已经具有丰富的生活经验和一定的科学知识,因此选择感兴趣的、与其生活实际密切相关的素材,此情景设计应该有助于学生对知识的发生发展的理解
这个数学模型很好融合初中对三角函数的定义,也能放在直角坐标系中,很好地将锐角三角函数的定义向任意角三角函数过渡,揭示函数的本质
第二部分——复习回顾锐角三角函数让学生自主思考如何解决问题:“过了30秒后,你离地面的高度为多少
”【分析】:作图如图2很容易知道:从起始位置OA运动30秒后到达P点位置,由题意知,作PH垂直地面交OA于M,又知MH=,所以本问题转变成求PH,再次转变为求PM
要求PM就是回到初中所学的解直角三角形的问题即锐角的三角函数
问题2:锐角的正弦函数如何定义
【学生自主探究】:学生很容易得到1aOMPOAPHBNM2图所以学生很自然得到“过了30秒后,过了45秒,你离地面的高度为多少
”【教师总结】:在锐角的范围中,第三部分——引入新课问题3:请问的范围呢
随着时间的推移,你离地面的高度为多少
【分析】:若想做到这一点,就得把锐角的正弦推广到任意角的正弦
今天我们就要来学习任意角的三角函数
问题4:如图建立直角坐标系,设点,你能用直角坐标系中角的终边上的点的坐标来表示锐角的正弦函数的定义吗
能否也定义其它函数(余弦、正切)
【学生自主探究】:,问题5:改变终边上的点的位置,这三个比值会改变吗
【分析】:先由学生回答问题,教师再引导学生选几个点,计算比值,获得具体认识,