陕西省神木县第六中学高中数学学案:三角函数 弧度制 北师大版必修四

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名称 陕西省神木县第六中学高中数学学案:三角函数 弧度制 北师大版必修四
格式 zip
文件大小 558.7KB
资源类型 教案
版本资源 北师大版
科目 数学
更新时间 2014-03-10 16:14:30

文档简介

●知识梳理
1.任意角的三角函数
设α是一个任意角,α的终边上任意一点P(x,y)与原点的距离是r(r=>0),则sinα=,cosα=,tanα=.
(上述三个比值不随点P在终边上的位置改变而改变.)
2.同角三角函数关系式
sin2α+cos2α=1(平方关系);=tanα(商数关系);tanαcotα=1(倒数关系).
3.诱导公式
α+2kπ(k∈Z)、-α、π±α、2π-α的三角函数值,等于α的同名函数值,前面加上一个把α看成锐角时原函数值的符号.
另外:sin(-α)=cosα,cos(-α)=sinα.
●点击双基
3、已知,则等于 ( )      
  A、   B、   C、   D、
4、(05湖南卷)tan600°的值是( )
A.   B.   C.   D.
5.设cosα=t,则tan(π-α)等于( )
A. B.- C.± D.±
6.α是第二象限角,P(x,)为其终边上一点且cosα=x,则x的值为( )
A. B.± C.- D.-
7.角α的终边过点P(-8m,-6cos60°)且cosα=-,则m的值是( )
A. B.- C.- D.
8、下列各式不正确的是 ( )
sin(+180°)=-sinα B.cos(-+β)=-cos(-β)
C. sin(--360°)=-sinα D.cos(--β)=cos(+β)
9、的值为( )
A. B. C. D.
10、的值等于( )
A. B. C.
11、对于诱导公式中的角,下列说法正确的是(   )
A.一定是锐角          B.0≤<2π
  C.一定是正角          D.是使公式有意义的任意角
12、若则的值是 ( )
A. B. C. D.
15、已知sin(+α)=,则sin(-α)值为( )
A. B. — C. D. —
16、cos(+α)= —,<α<,sin(-α)值为( )
A. B. C. D. —
17、若sin(π+α)+sin(-α)=-m,则sin(3π+α)+2sin(2π-α)等于 ( )
A.-m B.-m C.m D.m
18、已知tan=a,则=_____________
19、tan2010°的值为
20、化简:=______ ___.
21、已知,则= .
22、求cos(-2640°)+sin1665°的值.
23、若sin(125°-α)= ,则sin(α+55°)= .
24、设那么的值为 .
25、 已知cosα=,且-<α<0,求的值.
26、 已知sinβ=,sin(α+β)=1,求sin(2α+β)的值.
27、(1)已知角的终边经过一点,求的值;
(2)已知角的终边在一条直线上,求,的值.
28.已知
29.已知
31、
32.知识类比回顾复习:
正切函数是三角函数的一种,同学们已经学习了正弦函数和余弦函数,同学们应采用类比的方法来学习正切函数的图像和性质 .
一)、思问题
1.结合正弦、余弦、正切函数的定义,你能给出三种函数的关系吗?
2.正切线的画法,你能结合正切线的定义,给出正切值的符号吗?
3. 如何在区间()上作出正切函数的图像?
二)、梳知识
1.正切函数的定义
在直角坐标系中,如果角满足:∈R,≠ ,那么角的终边与单位圆交于点P(a,b),唯一确定比值 .根据函数定义,比值 是角的函数,我们把它叫作角的正切函数,记作 ,其中∈R, .
2.正切线的定义
在直角坐标系中,设单位圆与x轴正半轴的交点为A(1 ,0),过 作x轴的垂线,与角的 相交于T点,则称有向线段AT为角的正切线.
三)、三角函数的图像和性质的对比表:
正弦函数 余弦函数 正切函数
图象
定义域
值域
周期性
奇偶性
单调性
对称中心
二、 活用知识
1、根据正切函数图象,写出满足下列条件的x的范围
① ②
③ ④
2、与函数图象不相交的一条直线是( ).
A. B. C. D.
3、函数的定义域( ).
A. B.
C. D.
6、下列各式正确的是( ).
A. B.
C. D.大小关系不确定
7、若,则( ).
A. B.
C. D.
8、函数的定义域是( ).
A. B.
C. D.
9、函数的周期为( ).
A. B. C. D.
10、下列函数不等式中正确的是( ).
A. B.
C. D.
11、在下列函数中,同时满足:①在上递增;②以为周期;③是奇函数的是( ).
A. B. C. D.
三.举一反三 能力拓展
1、求函数的定义域与值域,并作图象.
2、作出函数y=|tanx|的图象,并观察函数的最小正周期.
3、求函数的单调区间.
4.关于函数 , 有以下命题
①函数f(x)的周期是;
②函数f(x)的定义域是;
③y=f(x)是奇函数;
④y=f(x)的图象关于点 对称;
⑤y=f(x)的一个单调递增区间为;
其中,正确的是 .
5.已知角的终边经过点的值.
四 、课后作业学习目的:
1.理解并掌握作余弦函数图象的方法.
2.理解并熟练掌握用五点法作余弦函数简图的方法.
3.理解并掌握用余弦函数的图象解最简单的三角不等式的方法.
学习重难点:余弦函数简图的画法
学法指导:类比正弦函数图像和性质,通过诱导公式能用图像平移的方法得到余弦函数的图像。
教学过程:
一、复习引入:
1. 正弦线、余弦线:设任意角α的终边与单位圆相交于点P(x,y),过P作x轴的垂线,垂足为M,则有

2. 用五点法作出函数y=sin(x+ 90 0) x∈[0,2π]的图象
二、学习新知:
3.【思考探究】
(1)诱导公式y=sin(x+ 90 0)与y=cosx的关系?
(2)y=cosx, xR与函数y=sin(x+ 90 0) xR的图象相同吗?
(3)将y=sinx的图象向左平移90 0即得y=cosx的图象。
作出了y=sinx,x∈[0,2π]和y=cosx,x∈[0,2π]的图象,现在把上述图象沿着x轴向右和向左连续地平行移动,每次移动的距离为2π,就得到y=sinx,x∈R和y=cosx,x∈R的图象,分别叫做正弦曲线和余弦曲线.
3.也同样可用五点法作图:y=cosx x[0,2]的五个点关键是
4.用余弦函数的图象解最简单的三角不等式:通过例2介绍方法
三、讲解范例 :
例1 作下列函数的简图
(1) y = -- cosx,x ∈ [ 0 , 2π],   
(2) y = cosx + 1 ,x∈[0,2π],
(2) y = | cosx | ,x∈[0,2π],
结论:函数 f ( x + a ) , a f ( x ) , f (a x ) 的关系?
例3解三角不等式cosx >1/2
课堂练习: y=
课时作业:
1、观察余弦函数曲线,写出满足cox>0,cos≤0的区间。
作出下列函数图象:
1)y=-cosx
2) y=cos|x|
3) y= 2 cosx + 1, x∈[0,2π],使用说明:1、认真阅读教材内容,理解正、负角和零角以及象限角的的定义、学会表示终边相同的角的集合;
2、仔细研读同步资料中的“例1”、 “例2”、及“例3”。
学习目标:1、通过习题1、9让学生理解正、负角及零角的含义;
2、通过习题2、5、6、7、8让学生理解象限角、坐标轴上角及判断角所在的象限
3、通过习题3、4、9让学生掌握终边相同的角的表示。
学习重点:正角、负角和零角、象限角、坐标轴上的角的定义及终边相同角的表示
学习难点:终边相同角的判断及表示
教学过程:
自主学习
【预习思考】
正角、负角和零角是如何定义的?
根据角的终边位置如何划分角的种类?试说出是什么样的角?
试写出与和角终边相同的角的集合。
二、合作探究           
【★★】题型一:终边相同的角的表示
4、已知,试把写成的形式,并求角,使与的终边重合,且满足
【★★】题型二:判断角所在象限
5、已知为第二象限的角,问分别是第几象限的角?
三、课堂检测
【★】6、下列命题中,正确的是 ( )
A.始边和终边都相同的两个角一定相等 B.是第二象限的角
C.若,则是第一象限的角 D. 相等的两个角终边一定相同
【★】7、若的终边在第一、第三象限的角平分线上,则的终边在______________
【★★】8、已知角的终边与角的终边相同,则在(,)范围内终边与角的终边相同的角是_______.
四、我的收获:
五、我的疑惑:学习目的:1.理解并掌握作正弦函数图象的方法.
2.理解并熟练掌握用五点法作正弦函数简图的方法.
3.理解并掌握用正弦函数的图象解最简单的三角不等式的方法
学习重点:用单位圆中的正弦线作正弦函数的图象.
学习难点:将单位圆中的正弦线通过平移转化为正弦函数图像上的点。
学法指导:经历图像画法的过程及方法,通过对图像的感知,形成正弦曲线的初步认识,进而探索正弦曲线的准确作法。
学习过程:
一、课前思考:
1. 正弦线、余弦线:设任意角α的终边与单位圆相交于点P(x,y),
过P作x轴的垂线,垂足为M,则有
,。
2. 如何画函数图象?一般有那几步?
3.你能从单位圆中看出正弦函数y=sinx的那些性质?
二、讲解新课:
以上我们作出了y=sinx,x∈[0,2π]的图象,现在把上述图象沿着x轴向右和向左连续地平行移动,每次移动的距离为2π,就得到y=sinx,x∈R的图象,叫做正弦曲线.
[探究总结]
(1)什么是正弦线?怎样得到正弦函数y=sinx,x∈[0,2π]的精确图像?
(2)如何得到正弦函数y=sinx,x∈R的精确图像?
(3)什么是“五点法”?用它画图有什么好处?
5.五点法作正弦函数的简图(描点法):
正弦函数y=sinx,x∈[0,2π]的图象中,五个关键点是:
6.正弦函数的图象解最简单的三角不等式:通过例3介绍方法。
三、讲解范例:
例1 作下列函数的简图
(1) y = -- sinx,x ∈ [ 0 , 2π],   
(2) y = 1 + sinx,x∈[0,2π], ,
【规律总结】: f ( x ) , -- f ( x ) , f (-- x ) , f ( x ) + a 的图像关系?
【规律总结】: f (x + a ) , a f ( x ) , f (a x ) 的图像关系?
例3解三角不等式 sinx>1/2
课堂练习: y=
课时作业:
作出下列函数图象:
1)y=2sin2x 2) y = -- 2sinx,x ∈ [0 , 2π],
3) y=2+sinx 2) y = sinx—1 [0 , 2π].
课后思考:
1. y=sin|x| 的图像?
2. y=|sinx| 的图像?
y
x
o
1
-1【学习引导】
一、自主学习
二、方法指导
1.同学们应该对比正弦余弦函数诱导公式熟记正切函数诱导公式.
2.遇到正切函数应该画图,采用数形结合来解题更直观,能使得问题简单化.
3.诱导公式要记熟,符号要记清.
【思考引导】
一.提问题
1. 你认为这些诱导公式怎么记更好?
2. 这些诱导公式有哪些应用?
二.变题目
1.计算下列各值
4.已知,则
5.已知,求
【总结引导】
1. 同学们要借助正切函数图像理解正切函数的性质
2. 填空
【拓展引导】
一、课外作业:P40 7
二、课外思考
已知是第三象限的角,且
(1). 化简 (2). 若,求
(3). 若,求
三、章节复习
6.(1)函数的周期是______
(2) 函数y=|tanx|,,的周期是___________
(3)函数y=-tan(x+)+2的定义域是______________________
(4)函数的最小值为 _______________
函数单调递增区间是 _______________
不求值,比较下列各组值的大小
(1)tan(-_________
(2)tan1519°________tan1493°
(3)tan__________tan
(4)___________
8. 根据正切函数的图象,求适合下列条件的x的集合
(1) 1+tanx0 (2)tanx0
9. 求函数的定义域、值域、最小正周期和单调区间.自学目的:
1理解正、余弦函数的定义域、值域、最值、周期性、奇偶性的意义;
2会求简单函数的定义域、值域、最小正周期和单调区间;
3掌握正弦函数y=Asin(ωx+φ)的周期及求法
自学重点:正、余弦函数的性质
自学难点:正、余弦函数性质的理解与应用
学习过程:
一、复习旧知
1.y=sinx,x∈R和y=cosx,x∈R的图象,分别叫做正弦曲线和余弦曲线.(请在同一坐标系中作出它们x∈[0,2π]的图象)
4.值域
正弦函数、余弦函数的值域都是
其中正弦函数y=sinx,x∈R
①当且仅当x= 时,取得最大值
②当且仅当x= 时,取得最小值
而余弦函数y=cosx,x∈R
①当且仅当x= ,k∈Z时,取得最大值
②当且仅当x=(2k+1)π,k∈Z时,取得最小值
5.奇偶性
y=sinx为 ,y=cosx为
正弦曲线关于 对称,余弦曲线关于 对称
6.单调性
正弦函数在每一个闭区间 上都是增函数,
在每一个闭区间 上都是减函数,
余弦函数在每一个闭区间 上都是增函数;在每一个闭区间
上都是减函数.
二、讲解范例:
例1 求下列函数的周期:
(1)y=3cosx,x∈R;
(2)y=sin2x,x∈R;
(3)y=2sin(x-),x∈R
例2不通过求值,指出下列各式大于0还是小于0
(1)sin(-)-sin(-);
(2)cos(-)-cos(-).学习目的:
1理解正弦函数的定义域、值域、最值、周期性、奇偶性的意义;
2会求简单函数的定义域、值域、最小正周期和单调区间;
学习重点:正弦函数的性质
学习难点:正弦函数性质的理解与应用
学习过程:
一、课前思考:
1. 正弦线、余弦线:设任意角α的终边与单位圆相交于点P(x,y),过P作x轴的垂线,垂足为M,则有
正弦线 : 余弦线:
2. 如何用五点法画正弦函数y=sinx,x∈[0,2π]的精确图像?
二、自主学习后总结填写:
(1)定义域:
正弦函数的定义域是实数集R[或(-∞,+∞)],
分别记作:y=sinx,
(2)值域
因为正弦线的长度小于或等于单位圆的半径的长度,所
以|sinx|≤1,即-1≤sinx≤1,也就是说,正弦函数的值域都是
其中正弦函数y=sinx,x∈R
①当且仅当x= 取得最大值1
②当且仅当x= 取得最小值-1
(3)周期性
由sin(x+2kπ)=sinx (k∈Z)知:
正弦函数值是按照一定规律不断重复地取得的
由此可知,2π,4π,……,-2π,-4π,……2kπ(k∈Z且k≠0)都是函数的周期
可知:正弦函数是周期函数, 都是它的周期,最小正周期是
三、范例学习:
例1 求使下列函数取得最大值的自变量x的集合,并说出最大值
是什么
(1)y=sinx;x∈R
(2)y=sin2x,x∈R
解:
例2求函数y=sin(2x+)的单调区间。
解:
四、课堂练习及作业:
1. 直接写出下列函数的定义域、值域:
1 y= 2 y=
2. 求下列函数的最值:
1 y=sin(3x+)-1 2 y=sin2x-4sinx+5 3 y=
解:
3.函数y=ksinx+b的最大值为2, 最小值为-4,求k,b的值
解:
五.课后思考:
1.方程sin x=lg x的解的个数是________.
2. 函数f(x)=|sin x|的单调递增区间是__________.
3. sin 1,sin 2,sin 3按从小到大排列的顺序为__________________.学习目的:
1理解余弦函数的定义域、值域、最值、周期性、奇偶性的意义;
2会求简单函数的定义域、值域、最小正周期和单调区间;
学习重点:余弦函数的性质
学习难点:余弦函数性质的理解与应用
自学过程:
知识回顾:
正弦函数、余弦函数二者图像间的关系?
如何用“五点法”画余弦函数图像?五个特殊点?
二、讲解新课:
(1)定义域:
余弦函数的定义域是实数集R[或(-∞,+∞)],
记作:y=cosx,
(2)值域
因为余弦线的长度小于或等于单位圆的半径的长度,所
以|cosx|≤1,即-1≤cosx≤1。 也就是说,余弦函数的值域是
①当且仅当x= ,取得最大值1
②当且仅当x= ,取得最小值-1
三、讲解范例:
例1 求使下列函数取得最大值的自变量x的集合,并说出最大值
是什么
(1)y=cosx+1,x∈R;
(2)y=cos2x,x∈R
例2求函数y=cos(2x+)的单调区间。
解:
四、课堂练习:
1. 直接写出下列函数的定义域、值域:
1 y= 2 y=
2. 求下列函数的最值:
1 y=cos(3x+)-1 2 y=cos2x-4cosx+5 3 y=
解:
3.函数y=acosx+b的最大值为2, 最小值为-4,求a,b的值
解:
4.求函数y=的定义域:
函数y=sin x和y=cos x都递增的区间是________.

若函数f(n)=sin(n∈Z),求f(1)+f(2)+f(3)+…+f(2 012)的值一、导学目标 1.理解并掌握作正切函数图象的方法;
2.掌握正切函数的性质及其应用;
3.能用正切函数的图象解最简三角不等式.
二、自学----正切线 (画出下列各角的正切线):
(你能作出上面四个角的正弦线和余弦线吗?)
三.正切函数的图象
问题与思考: 正弦曲线是怎样画的?你能画出正切函数的图象了吗?
1.与正弦曲线一样通过正切线作,的图象:
2.根据正切函数的周期性,把上述图象向左、右扩展,得到正切函数,且的图象,称“正切曲线”.
四.正切函数图象的猜想
根据正切函数的性质猜想正切函数的图象
猜想一、 正切函数的定义域: ),∴它的图象是由被互相平行的直线所隔开的无数多支曲线组成.
猜想二、 正切函数的周期性: ,∴的周期是 ,∴它的图象可由的图像向右、向左连续地平行移动(每次移动个单位长度)得到.
猜想三、 正切函数的奇偶性: ,∴是 函数,∴的图象应关于 对称.
猜想四、 正切函数的单调性:由正切线的变化规律可以得出,正切函数在内是 函数,所以正切函数在每个周期内的图象均呈上升趋势.
猜想五、 正切函数的值域:由正切线的变化规律可以得出,正切函数 (有,无)最大值,所以正切函数的值域是实数集.从而,正切函数每个周期内的图象均向上、向下无限延伸.
五.总结------.正切函数的性质
函 数
定义域
值 域
奇偶性
周期性
单调性
六.知识应用-------我也能行
1.函数y=tan(ax+)(a≠0)的最小正周期为 ( )
A  B  C  D
2.函数的定义域是 ( )
A B
C D
3. tan1、tan2、tan3的大小关系是 .
七、精点精评
例1 利用正切函数的单调性比较下列各组数中两个正切值的大小:
(1)与;(2)
例2 求函数的定义域、周期和单调区间.
例3 你能用图象求函数的定义域吗?
八、课后练习
1.函数图象的对称中心是  
2.函数的最小正周期为 (  )
A  B  C  D 
4.关于函数 , 有以下命题
①函数f(x)的周期是;
②函数f(x)的定义域是;
③y=f(x)是奇函数;
④y=f(x)的图象关于点 对称;
⑤y=f(x)的一个单调递增区间为;
其中,正确的是 .
5.作出函数y=|tanx|的图象,并观察函数的最小正周期.
的终边
(Ⅰ)
(Ⅱ)
的终边
的终边
(Ⅲ)
的终边
(Ⅳ)
x
y
0使用说明:1、认真阅读教材内容,理解弧度的定义掌握相关公式
2、仔细研读同步资料中的 “重点突破”及“例题”。
学习目标:1、通过习题1、2、4、6让学生熟练弧度与角度间的换算;
2、通过习题3、5、8让学生掌握弧度制下的弧长公式和扇形面积公式;
3、通过习题7、9让学生掌握弧度表示角及角的集合及与弧度有关的综合问题。
【预习检测】
【★】1、化为弧度是 ( )
A. B. C. D.
【★】2、rad化为角度是 ( )
A. B. C. D.
【★★】3、半径为2的扇形中,圆心角为,则其弧长为______________;扇形面积为________.
二、合作探究           
【★★】题型一:弧度制的表示
4、(1)把写成的形式,其中
(2)若角是第三象限的角,请用弧度表示、、的终边所在的集合。
【★】题型二:公式应用
5、扇形的中心角为,求此扇形的面积与其内切圆的面积之比。
(提示:找出扇形半径与其内切圆半径之间的关系)
四、我的收获:
五、我的疑惑:
解:设该扇形的半径为,弧长为,则,,
于是:,这是一个二次函数,
且图象是开口向下抛物线,当时,有最大值,
此时,.