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1、第一章 直角三角形的邊角關(guān)系
《三角函數(shù)的計算》教學(xué)設(shè)計
一、學(xué)生知識狀況分析
1. 本章前兩節(jié)學(xué)生學(xué)習(xí)了三角函數(shù)的定義,三角函數(shù)sinα、cosα、tanα值的具體意義,并了解了30°,45°,60°的三角函數(shù)值.
2. 學(xué)生已經(jīng)學(xué)會使用計算器進(jìn)行有理數(shù)的加、減、乘、除及平方運算,對計算器的功能及使用方法有了初步的了解.
二、教學(xué)任務(wù)分析
隨著學(xué)習(xí)的進(jìn)一步深入,當(dāng)面臨實際問題的時候,如果給出的角不是特殊角,那么如何解決實際的問題,為此,本節(jié)學(xué)習(xí)用計算器計算sinα、cosα、tanα的值,以及在已知三角函數(shù)值時求相應(yīng)的角度.掌握了用科學(xué)計算器求角度,使學(xué)生對三角函數(shù)的意義,對于
2、理解sinα、cosα、tanα的值∠α之間函數(shù)關(guān)系有了更深刻的認(rèn)識.
根據(jù)學(xué)生的起點和課程標(biāo)準(zhǔn)的要求,本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)和任務(wù)是:
知識與技能
1. 經(jīng)歷用計算器由已知銳角求三角函數(shù)的過程,進(jìn)一步體會三角函數(shù)的意義.
2. 能夠用計算器進(jìn)行有關(guān)三角函數(shù)值的計算.能夠運用計算器輔助解決含三角函數(shù)值計算的實際問題.
過程與方法
在實際生活中感受具體的實例,形成三角形的邊角的函數(shù)關(guān)系,并通過運用計算器求三角函數(shù)值過程,進(jìn)一步體會三角函數(shù)的邊角關(guān)系.
情感態(tài)度與價值觀
通過積極參與數(shù)學(xué)活動,體會解決問題后的快樂. 感悟計算器的計算功能和三角函數(shù)的應(yīng)用價值
教學(xué)重點:用計算器求已知銳角
3、的三角函數(shù)值.能夠用計算器輔助解決含三角函數(shù)值計算的實際問題.
教學(xué)難點:能夠用計算器輔助解決含三角函數(shù)值計算的實際問題三、教學(xué)過程分析
三、教學(xué)過程分析
本節(jié)課設(shè)計了六個教學(xué)環(huán)節(jié):復(fù)習(xí)引入、探索新知、例題講解,隨堂練習(xí)、,課堂小結(jié)、布置作業(yè)、課外探究.
第一環(huán)節(jié) 復(fù)習(xí)引入
活動內(nèi)容:
用多媒體展示學(xué)生前段時間所學(xué)的知識,提出問題,從而引入課題.
直角三角形的邊角關(guān)系:
三邊的關(guān)系: ,兩銳角的關(guān)系: ∠A+∠B=90°.
邊與角的關(guān)系:
銳角三角函數(shù) ,,,
特殊角30°,45°,60°的三角函數(shù)值.、
引入問題:1、你知道sin16°等于多少嗎?
第二環(huán)節(jié) 探
4、索新知
活動內(nèi)容一:
ABsin16°米中的“sin16°”是多少呢? 我們知道,三角函數(shù)中,當(dāng)角的大小確定時,三角函數(shù)值與直角三角形的大小無關(guān),隨著角度的確定而確定.
對于特殊角30°、45°、60°可以根據(jù)勾股定理和含這些特殊角的直角三角形的性質(zhì),求出它們的三角函數(shù)值,而對于一般銳角的三角函數(shù)值,我們該怎么辦?我們需借助于科學(xué)計算器求出這些銳角的三角函數(shù)值.
怎樣用科學(xué)計算器求三角函數(shù)值呢?
1.用科學(xué)計算器求一般銳角的三角函數(shù)值.
用科學(xué)計算器求三角函數(shù)值,要用到和鍵.我們對下面幾個角的三角函數(shù)sin16°,cos72°38′25″和tan85°的按鍵順序如下表所示.(多媒體
5、演示)
按鍵順序
顯示結(jié)果
sin16°
sin16°=0.275637355
cos72°38′25″
cos72°38′25″=0.2983699067
tan85°
tan85=11.4300523
同學(xué)們可用自己的計算器按上述按鍵順序計算sin16°,cos72°38′25″,tan85°.看顯示的結(jié)果是否和表中顯示的結(jié)果相同.
(教學(xué)時應(yīng)注意不同的計算器按鍵方式可能不同,可引導(dǎo)學(xué)生利用自己所使用的計算器探索計算三角函數(shù)值的具體步驟,也可以鼓勵同學(xué)們互相交流用計算器計算三角函數(shù)值的方法)
用計算器求三角函數(shù)值時,結(jié)果一般有10個數(shù)位,我們的教材中有
6、一個約定.如無特別說明,計算結(jié)果一般精確到萬分位.
下面就請同學(xué)們利用計算器求出本節(jié)剛開始提出的問題.
用計算器求得BC=sin16°≈0.2756.
[問題]如圖,當(dāng)?shù)巧嚼|車的吊箱經(jīng)過點A到達(dá)點B時,它走過了200米,已知纜車行駛的路線與水平面的夾角為∠a=16°,那么纜車垂直上升的距離是多少?
在Rt△ABC中,∠α=16°,AB=200米,需求出BC.
根據(jù)正弦的定義,sin16°=,
∴BC=ABsin16°=200 sin16°≈55.12m.
對問題進(jìn)一步探索:當(dāng)纜車?yán)^續(xù)由點B到達(dá)點D時,它又走過了200 m,纜車由點B到點D的行駛路線與水平面的夾角是∠β=42°
7、,由此你能想到還能計算什么?
學(xué)生思考后,有如下幾種解決方案:
方案一:可以計算纜車從B點到D點垂直上升的高度.
方案二:可以計算纜車從A點到D點,一共垂直上升的高度、水平移動的距離.
用計算器輔助計算出結(jié)果:
(1)在Rt△DBE中,∠β=42°,BD=200 m,纜車上升的垂直高度DE=BDsin42°=200sin42°≈133.83(米).
(2)由前面的計算可知,纜車從A→B→D上升的垂直高度為BC+DE=55.12+133.83=188.95(米).
(3)在Rt△ABC中,∠α=16°,AB=200米,AC=ABcos16°≈200×0.9613=192.23(米)
8、.
在RtADBE中,∠β=42°,BD=200米.BE=BD·cos42°≈200×0.7431=148.63(米).
纜車從A→B→D移動的水平距離為BE+AC=192.23+148.63=340.86(米).
活動目的:對教材中的問題,需要求出16°角的三角函數(shù)值,由此引出一般銳角的三角函數(shù)的計算問題.
實際教學(xué)效果:學(xué)生根據(jù)之前所學(xué)的三角函數(shù)的定義得出邊角的關(guān)系,并對問題進(jìn)行拓展,讓學(xué)生對非特殊角的三角函數(shù)進(jìn)行理解,對實際問題進(jìn)行體會,由此感受到學(xué)習(xí)新知識的需要,產(chǎn)生探索的欲望.
活動內(nèi)容二:
課前提出的問題,則∠A等于多少.
我們來看下面這個實際問題:
[問題]隨著人
9、民生活水平的提高,私家小轎車越來越多,為了交通安全及方便行人推車過天橋,某市政府要在10 m高的天橋兩端修建40m長的斜道.請問這條斜道的傾斜角是多少? (如下圖所示)
活動目的:通過上例創(chuàng)設(shè)問題情境,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,學(xué)生要解決這個問題必須先求
sinA=,再求∠A,把這個問題歸結(jié)為“已知三角函數(shù)值求相應(yīng)銳角的大小”.
實際教學(xué)效果:學(xué)生的求知欲被激發(fā)起來,思維處于活躍狀態(tài),每個同學(xué)都積極探索解決這個實際問題的辦法與途徑.
尋求方法
活動內(nèi)容:練習(xí)掌握已知三角函數(shù)值求角度,要用到、、鍵的第二功能 “sin-1,cos-1,tan-1”和 鍵.
例如: ①已知sinA=0.981
10、6,求銳角A.
②已知cosA=0.8607,求銳角A.
③已知tanA=56.78,求銳角A.
按鍵順序如下表:
按鍵順序
顯示結(jié)果
sinA=0.9816
sin-10.9816=78.99184039
cosA=0.8607
cos-10.8607=30.60473007
tanA=56.78
tan-156.78=88.99102049
上表的顯示結(jié)果是以“度”為單位的.再按 鍵即可顯示以“度、分、秒”為單位的結(jié)果.
這一環(huán)節(jié)的引例中sinA==0.25.按鍵順序為
.
顯示結(jié)果為sin-10.25=14.477
11、51219°,再按 鍵可顯示14°28′39″,所以
∠A=14°28′39″.(以后在用計算器求角度時如果沒有特別說明,結(jié)果精確到1″即可.)
(教學(xué)時,給學(xué)生以充分交流的時間和空間,教師要引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自己使用的計算器,探索具體操作步驟.)
活動目的:前一環(huán)節(jié)課已經(jīng)學(xué)習(xí)如何利用科學(xué)計算器求已知角的三角函數(shù)值,通過本環(huán)節(jié)學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握如何利用科學(xué)計算器由銳角三角函數(shù)值求相應(yīng)的銳角的大小,即已知三角函數(shù)值求角度,要用到、、鍵的第二功能 “sin-1,cos-1,tan-1”和 鍵.此外,通過這一環(huán)節(jié)促進(jìn)學(xué)生的可逆性聯(lián)想.
實際教學(xué)效果:學(xué)生能夠利用科學(xué)計算器由已知銳角三角函數(shù)值反過來
12、求相應(yīng)的銳角的大小,并從中體會用科學(xué)計算器解決問題的優(yōu)勢,體會了三角函數(shù)值和對應(yīng)角度的對應(yīng)關(guān)系.
活動內(nèi)容(練一練):
下面請同學(xué)們用計算器計算下列各式的值(多媒體演示).
1、用計算器求下列各式的值.
(1)sin56°;(2)cos20.5°;
(3)tan44°59′59″;(4)sin15°+cos61°+tan76°.
(以小組為單位,展開競賽,看哪一組既快又準(zhǔn)確)
答案:(1)sin56°≈0.8290;
(2)cos20.5°≈0.9367;
(3)tan44°59′59″≈1.0000;
(4)sin15°+cos61°+tan76°≈0.2588+0.4
13、848+4.0108=4.7544.
2.已知sinθ=0.82904,求銳角θ的大小.
答案:θ≈56°
活動目的:通過上面的練習(xí),使學(xué)生通過親手操作掌握利用計算器由已知銳角三角函數(shù)值求相應(yīng)銳角大小的方法,并能進(jìn)行不同角度單位之間的轉(zhuǎn)換.
實際教學(xué)效果:學(xué)生能夠正確使用計算器解決已知銳角三角函數(shù)值求相應(yīng)銳角的大小的問題(包括函數(shù)值為無理數(shù)的情形).
第三環(huán)節(jié):例題講解
例1.求圖中避雷針的長度(結(jié)果精確到0.01m).
解:∵
∴
∴
例題2:工件上有一V形槽,測得它的上口寬20mm,深19.2mm,求V形角(∠ACB)的大小(結(jié)果精確到1
14、°).
D
C
B
A
第四環(huán)節(jié):隨堂練習(xí)
練習(xí)1: 某水庫大壩的橫斷面是梯形ABCD,壩頂寬CD=3m,斜AD=16m,壩高8m,斜坡BC的坡比為1:3,求斜坡BC的坡角∠B和壩底寬AB.
2. 如圖,根據(jù)圖中已知數(shù)據(jù),求△ABC的面積.
3. 如圖,根據(jù)圖中已知數(shù)據(jù),求AD.
第五環(huán)節(jié) 課堂小結(jié)
活動內(nèi)容:談一談:這節(jié)課你學(xué)習(xí)掌握了哪些新知識?通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)你有哪些收獲和感想?
活動目的:鼓勵學(xué)生結(jié)合本節(jié)課的學(xué)習(xí),從數(shù)學(xué)方法、數(shù)學(xué)思維與科學(xué)工具等方面談自己的收獲與感想.
實際教學(xué)效果:學(xué)生暢所欲言談自己的學(xué)習(xí)感受和實際收獲:
15、 學(xué)會了運用計算器計算已知銳角的三角函數(shù)值以及由三角函數(shù)值求角;運用三角函數(shù)解決與直角三角形有關(guān)的實際問題;三角函數(shù)的有關(guān)知識與現(xiàn)實生活有密切的聯(lián)系.進(jìn)一步認(rèn)識數(shù)學(xué)方法、數(shù)學(xué)思維與科學(xué)工具的功能,增強在解決問題的過程中綜合運用三個方面解決問題的意識.
第六環(huán)節(jié) 布置作業(yè)
習(xí)題1.4.
第七環(huán)節(jié) 課外探究
活動內(nèi)容:拓展創(chuàng)新演練:
如圖,某地夏日一天中午,太陽光線與地面成80°角,
房屋朝南的窗戶高AB=1.8 m,要在窗戶外面上方安裝一個
水平擋板AC,使光線恰好不能直射室內(nèi),求擋板AC的寬度
(結(jié)果精確到0.01 m) .
四、教學(xué)反思
本節(jié)課讓學(xué)生經(jīng)歷從實際問題中抽象出銳角三角函數(shù)模型的過程,鼓勵學(xué)生用計算器完成復(fù)雜的計算,從而讓學(xué)生能夠利用工具進(jìn)行數(shù)學(xué)的解答.本節(jié)課的目的是讓學(xué)生體會對于實際問題,一旦建立了數(shù)學(xué)模型,在已知邊和角的關(guān)系求邊,或者已知邊和邊的關(guān)系求角,都可以用科學(xué)計算器完成.在教學(xué)過程中,首先教會學(xué)生怎樣使用科學(xué)計算器,然后多給幾個例子計算,以便熟練的掌握.學(xué)生在抽象三角函數(shù)的模型是關(guān)鍵,這里應(yīng)多給時間讓學(xué)生思考,不能操之過急.
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