教与学过程设计
第一课时 已知三角函数值求角(一)
(一)问题引入
问题:已知条件p:,q:,则p是q的什么条件?
显然,p是q的充分条件(即p→q);这就是已知一个角求它的三角函数值的问题,这类问题到目前为止已经得到了比较圆满的解决。比如你给我一个求任意角的三角函数问题,我总可以利用五套诱导公式将其转化求锐角的三角函数值问题,如果这个角是特殊角,我们直接可以计算;若是半特殊的角(150,750),我们可以利用两角和与差的三角函数来解决;若是非特殊角,我们还有一个杀手锏:查表或用计算器。
好,同学们有没有去考虑一下这种问题的反问题:已知三角函数值求角。
(二)新课
一、已知正弦函数值求角实例及反正弦概念
1. 解答问题
让我们回到这个还未解决的问题上来。p是q的充分条件,那它是不是也是q的必要条件呢?换句话说,q能推出p吗?(不能)为什么?(不一定就是)谁能一个字不说就让大家明白?(图象)是什么原因导致一个三角函数值对应这无数个角?(正弦函数的周期性)
上述问题的结论应该是:p是q充分非必要条件。(这个结果不太舒服)
2. 问题的引申
1)能不能将上述问题中的条件p改一下,使p成为q的充要条件?
答:或
2)能不能将上述问题中的条件q改一下,使p成为q的充要条件?
说明:这时要给角x限定一个区间,那么取什么样的区间比较好呢?这里所谓的好,是不是要满足这几个条件:1、在这个区间内满足的x只有一个;2、在这个区间内正弦函数y=sinx值域中的每一个值都能取到;3、最好这个区间比较对称,长度适中。
答:将q改为(满足上述3个条件。从单调性来看:在这个区间内正弦函数单调递增,因,所以在这个区间上,满足条件的只有一个)
3)若将区间改成[0,2π]呢?(例1)
答:(由图象分析)满足条件的角有且只有两个,即{}()
3. 问题的结论
结论:已知一个三角函数值求角,根据角的范围的不同,答案也不尽相同;换句话说,已知一个三角函数值求角,角的个数要根据角的取值范围来确定。
4. 问题的深化
变式1(变x的取值范围):[0,2π]→;(答案:)
变式2(变自变量的形式):x→x+;(用整体的概念——答案:)
5. 反正弦概念的引入
变式3(变三角函数值)→a(-1≤a≤1)
说明:
1)此时a是一个不确定的数,不能想前面那样用某一个特殊角来表示;我们在实际应用过程中,碰到更多的是这些非特殊角,为解决这个矛盾,我们引入一个新的概念。符合条件sinx=a(-1≤a≤1)的角x,叫做实数a的反正弦,记作arcsina,即x= arcsina。当正弦值a≠±1,0时,它对应的角有无数多个,这样x就确定不下来。为了使符合条件sinx=a(-1≤a≤1)的角x有且只有一个,我们选择闭区间[]作为基本的范围,换句话说,arcsina∈[];
(思考:书上为什么选择这个区间作为基本的范围,换句话说,这个区间具备什么优点?)
2)将用反正弦表示出来(强调角x的范围);
3)将用反正弦表示出来;
2 (1)已知,且,求x;
(2)已知,且x∈[0,2π],求x的取值集合。
解:(1)∵,∴,∴;
(2)∵,又,∴;同理可得第四象限角为。
说明:
1.如要用反正弦表示应如何表示;
2.小结:给出一个三角函数值求角,假定角的范围[0,2π],若这个值是正数,我们先求出对应的锐角x,那四个象限的角分别表示为:x,π-x,π+x,2π-x;若这个值是负数,先求出其绝对值所对应的锐角x,而后再根据角的范围用x,π-x,π+x,2π-x分别表示四个象限的角。(指着例1、例2讲述)
二、已知余弦函数值求角实例及反余弦概念
1.例3 (1)已知cosx=-0.7660,且x∈[0,π],求x;
(2)已知cosx=-0.7660,且x∈[0,2π],求x的取值集合。
说明:
1)显然再闭区间[0,π]上满足条件的x有且只有一个,且它是钝角。钝角查表是查不到的,我们设法将起转化为锐角。由cos(π-x)=-cosx=0.7660,得:π-x=,x=;
2)满足条件的角为第二或第三象限角;由知,满足条件的角为{, };
3)此题的两个小题再次向我们说明了:角的个数要根据角的取值范围来确定;
4)若手头没有数学常用表和计算器,该如何表示x?
2.反余弦概念的引入
1) 与反正弦类似,为了解决非特殊角余弦值的求角问题,引入反余弦概念。
2) 反余弦如何表示?(与反正弦比较得:arccosa)
3) 同样为了使符合条件cosx=a(-1≤a≤1)的角x有且只有一个,我们选择区间[0,π]作为基本范围,在这个区间上,符合条件cosx=a(-1≤a≤1)的角x,叫做实数a的反余弦,记为arccosa,即x= arccosa,其中x∈[0,π],且a=cosx;
4) 将,用反余弦表示。
(三)学生练习
1.已知,求x;
2.已知,求x。
(四)小结
今天与同学们一起研究了“已知一个三角函数值求角”的问题,这种问题的关键是要抓住角的范围,而后确定角。已知三角函数值求角的解题步骤:
1. 确定角x所在的象限;(可能不止一个)
2. 若函数值为正数,则先求出对应的锐角;若函数值为负数,则先求出与其绝对值对应的锐角;
3. 若函数值为负数,则根据角x可能是第几象限角,得出(0,2π)内对应的角——若它是第二象限角,那么可表示成π-x;若它是第三象限角,那么可表示成π+x;若它是第四象限角,那么可表示成2π-x
(五)作业
1.P77习题4.11 第1(1)(2)、2(1)(2)、3(1)(2)(3)、4(3)(4)题
2.每课一练(一)
第二课时 已知三角函数值求角(二)
(一)复习
1.例 已知,试分别求下列范围中的角
(1)为三角形的内角;
(2)为第一象限角;
(3)为第二象限角;
(4)∈R;
(5)将改为,且x∈[0,2π]
说明:
(板书)已知三角函数值求角的解题步骤:
1)确定角x所在的象限;(可能不止一个)
2)若函数值为正数,则先求出对应的锐角;若函数值为负数,则先求出与其绝对值对应的锐角;
3)若函数值为负数,则根据角x可能是第几象限角,得出(0,2π)内对应的角——若它是第二象限角,那么可表示成π-x;若它是第三象限角,那么可表示成π+x;若它是第四象限角,那么可表示成2π-x。
2.练习:1)已知,x∈[0,2π],求x;
2)在x∈[0,2π],sinx,cosx分别等于0,1,-1时的特殊角;
3.
本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/d2221a42b307e87101f6960e.html
文档为doc格式