◎胡紅香 (甘肅省天水市清水縣天水農(nóng)校,甘肅 天水 741400)
在學(xué)習(xí)“任意角的概念”時(shí),打破傳統(tǒng)教學(xué)模式的局限性,教師通過(guò)展示生活實(shí)踐與專(zhuān)業(yè)情景,吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;通過(guò)具體的案例將初中角的概念推廣至任意角,讓學(xué)生體會(huì)將角推廣到任意角的必要性,引出角的概念推廣問(wèn)題.
角的定義:一條射線由位置OA繞端點(diǎn)O按順時(shí)針或逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)到另一個(gè)位置OB的圖形.旋轉(zhuǎn)開(kāi)始位置的射線OA是起始邊,終止位置的射線OB是終邊,端點(diǎn)O是頂點(diǎn).先將概念展示給學(xué)生,讓學(xué)生通過(guò)教具展示,觀察角旋轉(zhuǎn)的位置.
任意角的概述圖
在中職數(shù)學(xué)中,任意角的三角函數(shù)是“任意角概念”的一個(gè)重要知識(shí)點(diǎn),它同時(shí)是中職數(shù)學(xué)函數(shù)部分的重要內(nèi)容,是落實(shí)中職數(shù)學(xué)中數(shù)形結(jié)合思想的教學(xué)內(nèi)容.下面我們通過(guò)幾個(gè)例題探討任意角的教學(xué)知識(shí).
例 1已知 sinα·cosα<0,sinα·tanα<0.
(1)2α是第幾象限角?
(2)(90°-α)是第幾象限角?
分析由 sinα·cosα<0,知α在第二、四象限;由 sinα·tanα<0,知α在第二、三象限.因此α為第二象限的角.
解(1)由題設(shè)可知α是第二象限的角,即 90°+k·360°<α<180°+k·360°(k∈Z),∴ 180°+2k·360°<2α<360°+2k·360°(k∈Z),∴ 2α是第三、第四象限角或終邊在y軸非正半軸上的角.
(2)方法一∵ 90°+k·360°<α<180°+k·360°(k∈Z),
∴ -180°-k·360°<-α<-90°-k·360°(k∈Z).
故 -90°-k·360°<90°-α<-k·360°(k∈Z).
∴ 90°-α是第四象限的角.
方法二因?yàn)榻铅恋慕K邊在第二象限,所以角-α的終邊在第三象限.
將-α的終邊按逆時(shí)針旋轉(zhuǎn) 90°,可知 90°-α的終邊在第四象限內(nèi).
說(shuō)明①在確定形如α+k·180°角的象限時(shí),一般要分k為偶數(shù)或奇數(shù)討論;②確定象限時(shí),α+kπ 與α-kπ 是等效的.
例2設(shè)MP和OM分別是角的正弦線和余弦線,則給出的以下不等式:①M(fèi)P<OM<0;②OM<0<MP;③OM<MP<0;④MP<0<OM,其中正確的是________(多選題).
分析作出角的三角函數(shù)線圖像,由圖像進(jìn)行判斷即可得到OM,0,MP之間的大小關(guān)系.
解MP,OM分別為角的正弦線、余弦線,如圖所示.
∴OM<0<MP,
∴答案為②.
說(shuō)明此題主要考查的是任意角三角函數(shù)的知識(shí)點(diǎn),通過(guò)作圖法對(duì)三角函數(shù)線的大小進(jìn)行比較.
學(xué)生將所學(xué)知識(shí)與自身專(zhuān)業(yè)密切聯(lián)系起來(lái),可以輕松完成教學(xué)任務(wù).有利于學(xué)生加深對(duì)概念知識(shí)的了解,讓學(xué)生深刻感悟正負(fù)角的差異性,對(duì)于烘托課堂氣氛具有重要意義.
為了加深學(xué)生對(duì)任意角概念的理解,設(shè)置了練習(xí)鞏固、課堂競(jìng)技等環(huán)節(jié),為學(xué)生創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)氛圍,幫助學(xué)生科學(xué)理解相關(guān)概念.在概念理解過(guò)程中,使用科學(xué)比例可以將概念的非本質(zhì)屬性剔除出來(lái),把握概念的本質(zhì)屬性,概括形成概念;通過(guò)反例可以讓學(xué)生剔除概念的非本質(zhì)屬性,有效彌補(bǔ)正例教學(xué)的不足,有利于提升學(xué)生的數(shù)學(xué)思辨能力,加強(qiáng)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)概念本質(zhì)的理解.
例 3已知集合E={θ|c(diǎn)osθ<sinθ,0≤θ≤2π},F(xiàn)={θ|tanθ<sinθ},那么E∩F是區(qū)間( ).
分析解答本題必須熟練掌握各個(gè)象限三角函數(shù)的符號(hào)、各個(gè)象限的三角函數(shù)值隨角的變化而遞增或遞減的變化情況.本題可由三角函數(shù)的性質(zhì)判斷,也可由三角函數(shù)線判斷,用代入特殊值排除錯(cuò)誤答案的方法解答也比較容易.
解由正、余弦函數(shù)的圖像性質(zhì),得因?yàn)楫?dāng)時(shí),tanθ<0,sinθ>0,所以故選A.
例4有一個(gè)小于360°的正角,這個(gè)角的5 倍角的終邊與該角的終邊重合,那么這個(gè)角的大小應(yīng)該是( ).
A.90° B.180° C.270° D.90°,180°或 270°
解設(shè)這個(gè)角為α,
則 5α=k·360°+α(k∈Z),
α=k·90°(k∈Z).
∵ 0°<α<360°,
∴α=90°,180°或 270°.故答案選 D.
教師可以在學(xué)習(xí)完概念后,通過(guò)課后延伸環(huán)節(jié),加強(qiáng)學(xué)生非第一象限角的認(rèn)識(shí)與理解.在這個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程中,教師主要是通過(guò)學(xué)生的討論,讓學(xué)生對(duì)終邊相同的角有一個(gè)簡(jiǎn)單的認(rèn)識(shí),對(duì)課堂學(xué)習(xí)的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行總結(jié),拓展學(xué)生的數(shù)學(xué)思辨能力,為后續(xù)的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).
例5下列說(shuō)法中,正確的是( ).
A.第一象限的角是銳角
B.銳角是第一象限的角
C.小于90°的角是銳角
D.0°到90°的角是第一象限的角
分析本題涉及幾個(gè)基本概念,即“第一象限的角”“銳角”“小于 90°的角”和“0°到 90°的角”.在角的概念推廣以后,這些概念容易混淆.因此,弄清楚這些概念及它們之間的區(qū)別,是正確解答本題的關(guān)鍵.
解第一象限的角可表示為{θ|k·360°<θ<90°+k·360°,k∈Z},銳角可表示為{θ|0°<θ<90°},小于 90°的角為{θ|θ<90°},0°到 90°的角為{θ|0°≤θ≤90°}.因此,銳角的集合是第一象限角的集合當(dāng)k=0 時(shí)的子集,故A,C,D 均不正確,應(yīng)選B.
例6在平面直角坐標(biāo)系中,畫(huà)出下列集合所表示的角的終邊所在區(qū)域(用陰影來(lái)表示).
(1){α|k·360°≤α≤135°+k·360°,k∈Z};
(2){α|k·180°≤α≤135°+k·180°,k∈Z}.
分析本題主要考查的是任意角三角函數(shù)的解法,重點(diǎn)考查學(xué)生對(duì)數(shù)形結(jié)合思想的認(rèn)知.主要運(yùn)用作圖法來(lái)解題.
角α π 2 π 3π 2 2π sin α cos α tan α
變式問(wèn)題1:已知角α的終邊經(jīng)過(guò)點(diǎn)P,點(diǎn)P的坐標(biāo)為(2a,3a)(a>0),試求角α的三角函數(shù)值.
變式問(wèn)題2:已知角α的終邊與直線y=3x重合,試求角α的三角函數(shù)值.
在教學(xué)過(guò)程中,教師可以引導(dǎo)學(xué)生思考如下問(wèn)題:若沒(méi)有限定參數(shù)a的符號(hào),又該如何計(jì)算呢? 教學(xué)時(shí)可以引導(dǎo)學(xué)生采用如下思路來(lái)分析:分類(lèi)討論a的符號(hào)→確定點(diǎn)P所在的象限→構(gòu)建求解角α的模型→轉(zhuǎn)化三角函數(shù)式.
對(duì)于“任意角的三角函數(shù)”的概念教學(xué),教師要尊重學(xué)生的認(rèn)知水平,關(guān)注知識(shí)的衍生過(guò)程,合理設(shè)置預(yù)設(shè);在定義概念時(shí),教師需要設(shè)置具有啟發(fā)性的問(wèn)題,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生參與思考,讓學(xué)生體會(huì)概念生成的過(guò)程;教師采用應(yīng)用強(qiáng)化、思想滲透的方式幫助學(xué)生內(nèi)化概念,發(fā)展學(xué)生的思維,使學(xué)生獲得知識(shí)和能力的雙重提高.
總之,在概念課的相關(guān)教學(xué)過(guò)程中,要根據(jù)學(xué)生的具體學(xué)習(xí)特點(diǎn),有針對(duì)性地設(shè)置教學(xué)目標(biāo),展開(kāi)適合學(xué)生個(gè)性化發(fā)展的教學(xué)計(jì)劃,為學(xué)生營(yíng)造良好的學(xué)習(xí)氛圍,提升學(xué)生的數(shù)學(xué)思辨能力,加強(qiáng)其對(duì)任意角概念的理解.
數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究2020年11期