已知三角函數(shù)值求角(通用4篇)
已知三角函數(shù)值求角 篇1
第三十七教時(shí)
教材:(2)
目的:理解反正切函數(shù)的有關(guān)概念,并能運(yùn)用上述知識(shí)。
過(guò)程:
一、反正切函數(shù)
1°在整個(gè)定義域上無(wú)反函數(shù)。
2°在 上 的反函數(shù)稱作反正切函數(shù),
記作 (奇函數(shù))。
二、例一、(P75例四)
1、 已知 ,2、 求x(精確到 )。
解:在區(qū)間 上 是增函數(shù),符合條件的角是唯一的
3、 已知 且 ,4、 求x的取值集合。
解:
所求的x的集合是 (即 )
5、 已知 ,6、 求x的取值集合。
解:由上題可知: ,
合并為
三、處理《教學(xué)與測(cè)試》P127-128 61課
例二、已知 ,根據(jù)所給范圍求 :
1° 為銳角 2° 為某三角形內(nèi)角 3° 為第二象限角 4°
解:1°由題設(shè)
2°設(shè) ,或
3°
4°由題設(shè)
例三、求適合下列關(guān)系的x的集合。
1° 2° 3°
解:1°
所求集合為
2° 所求集合為
3°
例四、直角 銳角A,B滿足:
解:由已知:
為銳角,
四、小結(jié)、反正切函數(shù)
五、作業(yè) :P76-77練習(xí)與習(xí)題4.11余下部分及《教學(xué)與測(cè)試》P128 61課練習(xí)
已知三角函數(shù)值求角 篇2
(第一課時(shí))
一.教學(xué)目標(biāo)
1.理解反正弦、反余弦、反正切的意義,并會(huì)用反三角符號(hào)表示角.
2.掌握用反三角表示 中的角.
二.教具
直尺、投影儀
三.教學(xué)過(guò)程
1.設(shè)置情境
由函數(shù) 的定義知,對(duì)定義域 中的任一元素 ,在值域 中都有一個(gè)元素 使 ,我們知道, 存在反函數(shù)時(shí),上述值域 中的元素不僅存在,而且惟一,這時(shí)可以用 表示 ,記作 。
到目前為止,我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了正弦、余弦、正切三種重要的三角函數(shù).試問(wèn),三角函數(shù)是否具有反函數(shù)屬性,即能否用三角函數(shù)值反映角的大小呢?如果能,又怎樣表示呢?本節(jié)課就來(lái)討論這個(gè)問(wèn)題,
2.探索研究
請(qǐng)同學(xué)回憶一下
(1) , , , 的誘導(dǎo)公式.
(2)師: , , 分別表示 與 的正弦值相等, 與 的余弦值相等, 與 的正切值相等,能否說(shuō)它們表示的角也相等?為什么?
生:不能,因?yàn)樵?~ 間對(duì)一個(gè)已知的三角函數(shù)值一般都有兩個(gè)角度與它對(duì)應(yīng).
師:對(duì),同學(xué)們知道,利用誘導(dǎo)公式,我們可以求得任意角三角函數(shù)值,反過(guò)來(lái),如果已知一個(gè)角的三角函數(shù)值,我們利用誘導(dǎo)公式也將能求出 中與之對(duì)應(yīng)的角.這兩個(gè)過(guò)程是互逆的,已知角x求它的正弦值、余弦值、正切值是唯一的,而已知角的正弦值、余弦值、正切值求角在不同范圍內(nèi)可以是一個(gè)、二個(gè),也可以是無(wú)數(shù)多個(gè)不同的解.
(板書(shū)課題——已知三角函數(shù)值求角(一))
請(qǐng)同學(xué)們看一個(gè)例題:
【例1】(1)已知 ,且 ,求 .
(2)已知 ,且 ,求 的取值集合.
師生共同分析:
(1)由正弦函數(shù)在閉區(qū)間 上是增函數(shù)和 .可知符合條件的角有且只有一個(gè),即 ,于是 .
(2)因?yàn)?,所以 是第一或第二象限角,由正弦函數(shù)的單調(diào)性和 可知,符合條件的角有且只有兩個(gè),即第一象限角 或第二象限角 ,∴所求的 的集合是 .
下面給出反正弦概念,請(qǐng)看投影:
觀察上圖,根據(jù)正弦函數(shù)的圖像的性質(zhì),為了使符合條件 的角 有且只有一個(gè),我們選擇閉區(qū)間 作為基本范圍,在這個(gè)閉區(qū)間上,符合條件 的角 ,叫做實(shí)數(shù) 的反正弦,記作 ,即 ,其中 ,且 .
表示的意義: 表示一個(gè)角,角的特點(diǎn)是①角的正弦值為x,因此角的大小受x的限制;②并不是所有滿足 的角都可以,只能是 范圍內(nèi)滿足 的角;③由于x為角的正弦值,所以x的值在[-1,1]范圍內(nèi).
例如, , .那么例1中第(2)小題答案可以寫(xiě)成 .
練習(xí)(投影)
(1) 是什么意思?
(2)若 , ,則 .
(3)若 , , .
參考答案:
(1)表示 上正弦值等于 的那個(gè)角,其實(shí)應(yīng)是 ,故記作
(2)這個(gè) 應(yīng)該是 ,因此
(3) ,它不是特殊角,故只能這樣抽象表示了.
下面再來(lái)建立反余弦概念.
先看下面例題:
【例2】(1)已知 ,且 ,求 ;
(2)已知 ,且 ,求 的取值集合.
師生共同分析:
解:(1)由余弦函數(shù)在閉區(qū)間 上是減函數(shù)和 ,可知符合條件的角有且只有一個(gè),這個(gè)角為鈍角,利用計(jì)算器并由 ,可得 ,所以 .
(2)因?yàn)?,所以 是第二或第三象限角,由余弦函數(shù)的單調(diào)性和.
可知符合條件的角有且只有兩個(gè),即第二象限角 或第三象限角 ,于是所求的 的集合是 .
下面我們來(lái)給出反余弦定義,先看投影
觀察上圖,根據(jù)余弦函數(shù)圖像的性質(zhì),為了使符合條件 的角 有且只有一個(gè),我們選擇閉區(qū)間 作為基本的范圍,在這個(gè)閉區(qū)間上,符合條件 的角 ,叫做實(shí)數(shù) 的反余弦,作 ,即 ,其中 ,且 .
由學(xué)生根據(jù)反正弦的意義說(shuō)明反余弦 的意義:
表示的意義: 表示一個(gè)角,角的特點(diǎn)是①角的余弦值為x,因此角的大小受x的限制;②并不是所有滿足 的角都可以,只能是 范圍內(nèi)滿足 的角;③由于x為角的余弦值,所以x的值在[-1,1]范圍內(nèi).
例如
那么,例2的第(2)題的答案可以寫(xiě)成.
練習(xí)(投影)
(1) , ,求 ;
(2)已知 , ,求 ;
(3)已知 , ,求 .
參考答案:
(1) ,當(dāng) 時(shí), ;當(dāng) 時(shí), ,∴ 或 .
(2)∵ ,∴ 或
(3) ,或 .
最后,我們來(lái)嘗試用反三角表示角,請(qǐng)看投影.
【例3】(1)已知 ,且 ,求 (用弧度表示);
(2)已知 ,且 ,求 的取值集合.
解:(1)利用計(jì)算器并由
可得 ,所以 (或 )也可寫(xiě)成
(2)由正弦函數(shù)的單調(diào)性和
可知 角, 角的正弦值也是 ,所以所求的 的集合是 或
注:本例第(2)小題的結(jié)果實(shí)際上就是
3.演練反饋(投影):
(1)若 , ,則 的值為( )
A. B. C. D.
(2)若 ,集合 , 且 ,則 的值為_(kāi)__________.
(3) .
參考答案:
(1)B.說(shuō)明: 應(yīng)為鈍角,故只有B.
(2) ,說(shuō)明 ,只有 ,故
(3)∵
∴
4.總結(jié)提煉
(1)反三角函數(shù)的概念是中學(xué)數(shù)學(xué)較難理解的概念之一,它之所以難以理解是由于三角函數(shù)在其整個(gè)定義域內(nèi)并不存在反函數(shù),只有在某一特定區(qū)間才存在反函數(shù)因此,反三角函數(shù)的值域也就被限制在某一區(qū)間內(nèi),這個(gè)區(qū)間常稱為反三角函數(shù)的主值區(qū)間,如 , 分別為反正弦、反余弦主值區(qū)間.解題出錯(cuò),往往是主值區(qū)間概念不清.
(2)由反正弦、反余弦定義,不難得:
,
,
,
,
(3)用反三角表示 中角
已知函數(shù)值
范圍
值及位置
在 軸正半軸
或
或
或
或
或
或
四.板書(shū)設(shè)計(jì)
課題
例1
反正弦概念
例2
反余弦概念
例3
用反三角函數(shù)表示角
演練反饋
總結(jié)提煉
已知三角函數(shù)值求角 篇3
(第二課時(shí))
一.教學(xué)目標(biāo)
1.掌握已知一角的正切值,求角的方法.
2.掌握給定區(qū)間內(nèi),用反三角函數(shù)表示一個(gè)角的方法.
二.教學(xué)具準(zhǔn)備
投影儀
三.教學(xué)過(guò)程
1.設(shè)置情境
師:請(qǐng)同學(xué)們看投影,回答問(wèn)題
(1)若 , ,則 .
(2)若 , 則 .
生:(1) 或 .
(2) 或 .
師:回答正確.請(qǐng)同學(xué)結(jié)合上面兩個(gè)小題的求解過(guò)程,總結(jié)一下已知三角函數(shù)值求角的一般步驟:
生:從上面兩個(gè)小題的求解過(guò)程看,有三個(gè)步驟:
第一步,決定角 可能是第幾象限角.
第二步,如果函數(shù)值為正數(shù),則先求出對(duì)應(yīng)的銳角 ;如果函數(shù)值為負(fù)數(shù),則先求了與其絕對(duì)值對(duì)應(yīng)的銳角 ;
第三步,如果函數(shù)值為負(fù)數(shù),則根據(jù)角 可能是第幾象限角,得出 內(nèi)對(duì)應(yīng)的角—如果它是第二象限角,那么可表示為 ,如果它是第三或第四象限角,那么可表示為 或 .
師:總結(jié)得很好,本節(jié)課我們繼續(xù)學(xué)習(xí)用反正切表示角的方法,先請(qǐng)同學(xué)看問(wèn)題(投影儀):
2.探索研究(此部分可由學(xué)生仿照正弦、余弦分析解決)
【例1】(1)已知 ,且 ,求 (精確到 ).
(2)已知 ,且 ,求 的取值集合.
解:(1)由正切函數(shù)在開(kāi)區(qū)間 上是增函數(shù)和 可知,符合條件的角有且只有一個(gè),利用計(jì)算器可得 (或 ).
(2)由正切函數(shù)的周期性,可知 時(shí), ,所以所求的 的集合是 .
下面討論反正切概念,請(qǐng)看 圖形(圖1)(投影儀):
觀察正切函數(shù)的圖像的性質(zhì),為了使符合條件 ( 為任意實(shí)數(shù))的角 有且只有一個(gè),我們選擇開(kāi)區(qū)間 作基本的范圍,在這個(gè)開(kāi)區(qū)間內(nèi),符合條件 ( 為任意實(shí)數(shù))的角 ,叫做實(shí)數(shù) 反正切,記作 ,即 ,其中 ,且 ,那么,此例第(2)小題的答案可以寫(xiě)成 .
表示的意義: 表示一個(gè)角,角的特點(diǎn)是①角的正切值為x,因此角的大小受x的限制;②并不是所有滿足 的角都可以,只能是 范圍內(nèi)滿足 的角;③由于x為角的正切值,所以x的值可為全體實(shí)數(shù).
【例2】(1)已知 ,且 ,求 .
(2)已知 ,且 ,求 的取值集合.
解:(1)因?yàn)?,所以 .由正切函數(shù)在開(kāi)區(qū)間 上是增函數(shù)可知符合條件的角有且只有一個(gè),所以 .
(2)由正切函數(shù)的周期性,可知當(dāng) 時(shí), .
∴所求 的取值集合是 .
參考例題(供層次高的學(xué)生使用):
1.求值 .
解:根據(jù)誘導(dǎo)公式 ,且 ,
∴ .
評(píng)法:由于反正弦 表示 內(nèi)的一個(gè)角,而 ,所以應(yīng)先用誘導(dǎo)公式將其轉(zhuǎn)化為區(qū)間 內(nèi)的角,再進(jìn)行計(jì)算.
2.求 的值.
解:∵ 、 表示 中的角
∴令 ,則 ,
,則
∴
又∵ 和 均為銳角
∴
∴
3.演練反饋(投影)
(1)滿足 的 的集合是( )
A. B.
C. D.
(2)已知 是第二象限角,是 ,則 .
(3)已知 , ,且 為第三象限角, 為第四象限角,求 、 .
參考答案:
(1)D (2) , .
(3)
∵ 為第三象限角, 為第四象限角.
∴ , ,
4.總結(jié)提煉
(1)由反正切定義知: , ,
(2)已知: , ,用 表示
范圍
位置及大小
或
或
或
四.板書(shū)設(shè)計(jì)
課題
例1
例2
反正切
概念
演練反饋
總結(jié)提煉
已知三角函數(shù)值求角 篇4
【教學(xué)課題】: 已知三角函數(shù)值求角
【教學(xué)目標(biāo) 】: 了解反三角函數(shù)的定義,掌握用反三角函數(shù)值表示給定區(qū)間上的角
【教學(xué)重點(diǎn)】: 掌握用反三角函數(shù)值表示給定區(qū)間上的角
【教學(xué)難點(diǎn) 】: 反三角函數(shù)的定義
【教學(xué)過(guò)程 】:
一. 問(wèn)題的提出:
在我們的學(xué)習(xí)中常遇到知三角函數(shù)值求角的情況,如果是特殊值,我們可以立即求出所有的角,如果不是特殊值( ),我們?nèi)绾伪硎?呢?相當(dāng)于 中如何用 來(lái)表示 ,這是一個(gè)反解 的過(guò)程,由此想到求反函數(shù)。但三角函數(shù)由于有周期性,它們不存在反函數(shù),這就要求我們把它們的定義域縮小,并且這個(gè)區(qū)間滿足:
(1)包含銳角;(2)具有單調(diào)性;(3)能取得三角函數(shù)值域上的所有值。
顯然對(duì) ,這樣的區(qū)間是 ;對(duì) ,這樣的區(qū)間是 ;對(duì) ,這樣的區(qū)間是 ;
二.新課的引入:
1.反正弦定義:
反正弦函數(shù):函數(shù) , 的反函數(shù)叫做反正弦函數(shù),記作: .
對(duì)于 注意:
(1) (相當(dāng)于原來(lái)函數(shù)的值域);
(2) (相當(dāng)于原來(lái)函數(shù)的定義域);
(3) ;
即: 相當(dāng)于 內(nèi)的一個(gè)角,這個(gè)角的正弦值為 。
反正弦:符合條件 ( )的角 ,叫做實(shí)數(shù) 的反正弦,記作: 。其中 , 。
例如: , , ,
由此可見(jiàn):書(shū)上的反正弦與反正弦函數(shù)是一致的,當(dāng)然理解了反正弦函數(shù),能使大家更加系統(tǒng)地掌握這部分知識(shí)。
2.反余弦定義:
反余弦函數(shù):函數(shù) , 的反函數(shù)叫做反余弦函數(shù),記作: .
對(duì)于 注意:
(1) (相當(dāng)于原來(lái)函數(shù)的值域);
(2) (相當(dāng)于原來(lái)函數(shù)的定義域);
(3) ;
即: 相當(dāng)于 內(nèi)的一個(gè)角,這個(gè)角的余弦值為 。
反余弦:符合條件 ( )的角 ,叫做實(shí)數(shù) 的反正弦,記作: 。其中 , 。
例如: , ,由于 ,故 為負(fù)值時(shí), 表示的是鈍角。
3.反正切定義:
反正切函數(shù):函數(shù) , 的反函數(shù)叫做反正弦函數(shù),記作: .
對(duì)于 注意:
(1) (相當(dāng)于原來(lái)函數(shù)的值域);
(2) (相當(dāng)于原來(lái)函數(shù)的定義域);
(3) ;
即: 相當(dāng)于 內(nèi)的一個(gè)角,這個(gè)角的正切值為 。
反正切:符合條件 ( )的角 ,叫做實(shí)數(shù) 的反正切,記作: 。其中 , 。
例如: , , ,
對(duì)于反三角函數(shù),大家切記:它們不是三角函數(shù)的反函數(shù),需要對(duì)定義域加以改進(jìn)后才能出現(xiàn)反函數(shù)。反三角函數(shù)的性質(zhì),有興趣的同學(xué)可根據(jù)互為反函數(shù)的函數(shù)的圖象關(guān)于 對(duì)稱這一特性,得到反三角函數(shù)的性質(zhì)。根據(jù)新教材的要求,這里就不再講了。
練習(xí):
三.課堂練習(xí):
例1.請(qǐng)說(shuō)明下列各式的含義:
(1) ; (2) ; (3) ; (4) 。
解:(1) 表示 之間的一個(gè)角,這個(gè)角的正弦值為 ,這個(gè)角是 ;
(2) 表示 之間的一個(gè)角,這個(gè)角的正弦值為 ,這個(gè)角不存在,即 的寫(xiě)法沒(méi)有意義,與, 矛盾;
(3) 表示 之間的一個(gè)角,這個(gè)角的余弦值為 ,這個(gè)角是 ;
(4) 表示 之間的一個(gè)角,這個(gè)角的正切值為 。這個(gè)角是一個(gè)銳角。
例2.比較大小:(1) 與 ;(2) 與 。
解:(1)設(shè): , ; , ,
則 , ,
∵ 在 上是增函數(shù), ,
∴ ,即 。
(2) 中 小于零, 表示負(fù)銳角,
中 雖然小于零,但 表示鈍角。
即: 。
例3.已知: , ,求: 的值。
解: 正弦值為 的角只有一個(gè),即: ,
在 中正弦值為 的角還有一個(gè),為鈍角,即: ,
所求 的集合為: 。
注意:如果題目沒(méi)有特別說(shuō)明,結(jié)果應(yīng)為準(zhǔn)確值,而不應(yīng)是近似值,書(shū)上均為近似值。
例4.已知: , ,求: 的值。
解: 余弦值為 的角只有一個(gè),即: ,
在 中余弦值為 的角還有一個(gè),為第三象限角,即: ,
所求 的集合為: 。
例5.求證: ( )。
證明:∵ ,∴ ,設(shè) , ,
則 ,即: ,即: ,
∵ ,∴ ,
∴ ,∴ ,即: 。
例6.求證: ( )。
證明:∵ ,∴ ,設(shè) , ,
則 ,即: ,即: (*),
∵ ,∴ ,
∴ ,∴ ,即: 。
注意:(*)中不能用 來(lái)替換 ,雖然符號(hào)相同,但 ,不能用反余弦表示 。
四.課后作業(yè) 。
書(shū)上:P76.練習(xí),P77. 習(xí)題4.11。(均要準(zhǔn)確值,劃掉書(shū)上的精確到)