下學期 4.11 已知三角函數(shù)值求角(精選2篇)
下學期 4.11 已知三角函數(shù)值求角 篇1
(第二課時)
一.教學目標
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,用反三角函數(shù)表示一個角的方法.
二.教學具準備
投影儀
三.教學過程
1.設置情境
師:請同學們看投影,回答問題
(1)若 , ,則 .
(2)若 , 則 .
生:(1) 或 .
(2) 或 .
師:回答正確.請同學結合上面兩個小題的求解過程,總結一下已知三角函數(shù)值求角的一般步驟:
生:從上面兩個小題的求解過程看,有三個步驟:
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),則先求出對應的銳角 ;如果函數(shù)值為負數(shù),則先求了與其絕對值對應的銳角 ;
第三步,如果函數(shù)值為負數(shù),則根據(jù)角 可能是第幾象限角,得出 內對應的角—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:總結得很好,本節(jié)課我們繼續(xù)學習用反正切表示角的方法,先請同學看問題(投影儀):
2.探索研究(此部分可由學生仿照正弦、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)在開區(qū)間 上是增函數(shù)和 可知,符合條件的角有且只有一個,利用計算器可得 (或 ).
(2)由正切函數(shù)的周期性,可知 時, ,所以所求的 的集合是 .
下面討論反正切概念,請看 圖形(圖1)(投影儀):
觀察正切函數(shù)的圖像的性質,為了使符合條件 ( 為任意實數(shù))的角 有且只有一個,我們選擇開區(qū)間 作基本的范圍,在這個開區(qū)間內,符合條件 ( 為任意實數(shù))的角 ,叫做實數(shù) 反正切,記作 ,即 ,其中 ,且 ,那么,此例第(2)小題的答案可以寫成 .
表示的意義: 表示一個角,角的特點是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 范圍內滿足 的角;③由于x為角的正切值,所以x的值可為全體實數(shù).
【例2】(1)已知 ,且 ,求 .
(2)已知 ,且 ,求 的取值集合.
解:(1)因為 ,所以 .由正切函數(shù)在開區(qū)間 上是增函數(shù)可知符合條件的角有且只有一個,所以 .
(2)由正切函數(shù)的周期性,可知當 時, .
∴所求 的取值集合是 .
參考例題(供層次高的學生使用):
1.求值 .
解:根據(jù)誘導公式 ,且 ,
∴ .
評法:由于反正弦 表示 內的一個角,而 ,所以應先用誘導公式將其轉化為區(qū)間 內的角,再進行計算.
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.板書設計
課題
例1
例2
反正切
概念
演練反饋
總結提煉
下學期 4.11 已知三角函數(shù)值求角 篇2
(第一課時)
一.教學目標
1.理解反正弦、反余弦、反正切的意義,并會用反三角符號表示角.
2.掌握用反三角表示 中的角.
二.教具
直尺、投影儀
三.教學過程
1.設置情境
由函數(shù) 的定義知,對定義域 中的任一元素 ,在值域 中都有一個元素 使 ,我們知道, 存在反函數(shù)時,上述值域 中的元素不僅存在,而且惟一,這時可以用 表示 ,記作 。
到目前為止,我們已經(jīng)學習了正弦、余弦、正切三種重要的三角函數(shù).試問,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)課就來討論這個問題,
2.探索研究
請同學回憶一下
(1) , , , 的誘導公式.
(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,能否說它們表示的角也相等?為什么?
生:不能,因為在0~ 間對一個已知的三角函數(shù)值一般都有兩個角度與它對應.
師:對,同學們知道,利用誘導公式,我們可以求得任意角三角函數(shù)值,反過來,如果已知一個角的三角函數(shù)值,我們利用誘導公式也將能求出 中與之對應的角.這兩個過程是互逆的,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可以是一個、二個,也可以是無數(shù)多個不同的解.
(板書課題——已知三角函數(shù)值求角(一))
請同學們看一個例題:
【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,即 ,于是 .
(2)因為 ,所以 是第一或第二象限角,由正弦函數(shù)的單調性和 可知,符合條件的角有且只有兩個,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,請看投影:
觀察上圖,根據(jù)正弦函數(shù)的圖像的性質,為了使符合條件 的角 有且只有一個,我們選擇閉區(qū)間 作為基本范圍,在這個閉區(qū)間上,符合條件 的角 ,叫做實數(shù) 的反正弦,記作 ,即 ,其中 ,且 .
表示的意義: 表示一個角,角的特點是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.
例如, , .那么例1中第(2)小題答案可以寫成 .
練習(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 的那個角,其實應是 ,故記作
(2)這個 應該是 ,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,這個角為鈍角,利用計算器并由 ,可得 ,所以 .
(2)因為 ,所以 是第二或第三象限角,由余弦函數(shù)的單調性和.
可知符合條件的角有且只有兩個,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,為了使符合條件 的角 有且只有一個,我們選擇閉區(qū)間 作為基本的范圍,在這個閉區(qū)間上,符合條件 的角 ,叫做實數(shù) 的反余弦,作 ,即 ,其中 ,且 .
由學生根據(jù)反正弦的意義說明反余弦 的意義:
表示的意義: 表示一個角,角的特點是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.
例如
那么,例2的第(2)題的答案可以寫成.
練習(投影)
(1) , ,求 ;
(2)已知 , ,求 ;
(3)已知 , ,求 .
參考答案:
(1) ,當 時, ;當 時, ,∴ 或 .
(2)∵ ,∴ 或
(3) ,或 .
最后,我們來嘗試用反三角表示角,請看投影.
【例3】(1)已知 ,且 ,求 (用弧度表示);
(2)已知 ,且 ,求 的取值集合.
解:(1)利用計算器并由
可得 ,所以 (或 )也可寫成
(2)由正弦函數(shù)的單調性和
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)小題的結果實際上就是
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___________.
(3) .
參考答案:
(1)B.說明: 應為鈍角,故只有B.
(2) ,說明 ,只有 ,故
(3)∵
∴
4.總結提煉
(1)反三角函數(shù)的概念是中學數(shù)學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)在其整個定義域內并不存在反函數(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,這個區(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,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.板書設計
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
總結提煉