胡曉翠
一、內(nèi)容和內(nèi)容解析
1. 內(nèi)容
兩角差的余弦公式的探索、證明及初步應(yīng)用。
2.內(nèi)容解析
教科書關(guān)于本節(jié)三角恒等變換安排了以下內(nèi)容:兩角差的余弦公式;兩角和與差的正弦、余弦、正切公式;二倍角的正弦、余弦、正切公式. 中心內(nèi)容是建立相關(guān)的十一個(gè)公式,通過(guò)探索、證明和初步應(yīng)用,體會(huì)和認(rèn)識(shí)公式的特征和功能,發(fā)展學(xué)生邏輯推理素養(yǎng)和數(shù)學(xué)運(yùn)算素養(yǎng)。
類比5.3節(jié)中用到的圓的特殊對(duì)稱性,此處用到的是圓的更一般的對(duì)稱性,即旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性. 這種特殊與一般的關(guān)系,蘊(yùn)含著誘導(dǎo)公式與兩角和(差)公式之間的特殊與一般關(guān)系.兩角差的余弦公式是兩角和的正弦、余弦、正切公式的基礎(chǔ),為后面公式的推導(dǎo)起了鋪墊作用。
綜合以上分析,確定本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn):兩角差余弦公式的應(yīng)用. 教學(xué)難點(diǎn):兩角差的余弦公式的形成(推導(dǎo)過(guò)程)。
二、目標(biāo)與目標(biāo)解析
1.目標(biāo)
(1)讓學(xué)生經(jīng)歷推導(dǎo)兩角差的余弦公式的過(guò)程,了解兩角差余弦公式的意義。
(2)能夠掌握兩角差的余弦公式的探索、證明及初步應(yīng)用。
(3)學(xué)生能夠通過(guò)觀察和分析公式的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),從整體上把握公式,靈活地運(yùn)用公式,抓住角的特點(diǎn)解決問(wèn)題。
2.目標(biāo)解析
(1)學(xué)生親身經(jīng)歷了探索過(guò)程,加強(qiáng)了新舊知識(shí)的聯(lián)系,使學(xué)生從直觀角度加強(qiáng)對(duì)差角公式結(jié)構(gòu)形式的認(rèn)知。
(2)學(xué)生在教師的引導(dǎo)下,探索和證明兩角差的余弦公式,根據(jù)圓的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性,結(jié)合初中圓的知識(shí)以及兩點(diǎn)間的距離公式,以小組合作交流的形式,確定公式的具體形式,再通過(guò)例習(xí)題,鞏固和加強(qiáng)對(duì)公式的理解和應(yīng)用。
(3)學(xué)生在教師的引導(dǎo)下會(huì)適當(dāng)?shù)剡\(yùn)用轉(zhuǎn)化、代換的方法配湊出使用公式的形式,抓住角的特點(diǎn)解決求值、求角、求函數(shù)最值等問(wèn)題。
三、教學(xué)問(wèn)題診斷分析
學(xué)生在本節(jié)課前已經(jīng)學(xué)習(xí)了三角函數(shù)的概念、誘導(dǎo)公式、三角函數(shù)的圖象與性質(zhì)等,對(duì)三角函數(shù)已經(jīng)有了初步的認(rèn)知,前面的內(nèi)容學(xué)習(xí)的是同一個(gè)角的問(wèn)題,現(xiàn)在繼續(xù)學(xué)習(xí)的是關(guān)于兩個(gè)角的和與差的三角函數(shù)形式,有了前面的基礎(chǔ),學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)還是比較感興趣的。
學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容時(shí)學(xué)生可能會(huì)在以下方面感到困惑:
1.如何生成兩角差的余弦公式. 這個(gè)困惑主要發(fā)生在公式生成過(guò)程中如何將點(diǎn)坐標(biāo)和公式聯(lián)系在一起,在這個(gè)問(wèn)題中,我們可以引導(dǎo)學(xué)生類比5.3誘導(dǎo)公式的探究過(guò)程,從形的角度入手研究,再將形的關(guān)系代數(shù)化,從不同的角度進(jìn)行表示,體現(xiàn)數(shù)形結(jié)合的思想方法,最后則體現(xiàn)聯(lián)系性,即圖形本身的直觀性質(zhì). 本節(jié)力圖體現(xiàn)圓的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性與三角函數(shù)的內(nèi)在聯(lián)系,從而證明兩角差余弦公式。
2.如何利用平面上兩點(diǎn)間距離公式建立等式關(guān)系. 對(duì)于這個(gè)問(wèn)題,學(xué)生可以在教師的引導(dǎo)下一起完成。
3.如何從公式的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)靈活運(yùn)用公式(包括對(duì)公式的正用、逆用、變用).這也是本節(jié)課的重點(diǎn),在這里需要學(xué)生會(huì)觀察、會(huì)分析角的特點(diǎn),靈活運(yùn)用適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)化、代換的方法,再結(jié)合公式解決問(wèn)題。
四、教學(xué)支持條件分析
使用導(dǎo)學(xué)案,引導(dǎo)學(xué)生逐步探索兩角差余弦公式,體驗(yàn)提出問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的愉悅感。
五、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)
(一)復(fù)習(xí)引入
問(wèn)題1:在初中,我們就知道,,由此我們能否得到cos15°=cos(45°-30°)的值?大家可以猜想,是不是等于?
師生互動(dòng):學(xué)生回答不等于,cos15°大于0,cos45°-cos30°小于0,顯然不成立。
設(shè)計(jì)意圖:為研究?jī)山遣钣嘞夜阶鲣亯|。
(二)新知探索
1.公式的形成
問(wèn)題2:預(yù)習(xí)教科書215頁(yè),由圖5.5-1,你能根據(jù)三角函數(shù)的定義,寫出點(diǎn)A,P,A1,P1的坐標(biāo)嗎?
師生互動(dòng):學(xué)生表示
追問(wèn)1:圖中弦長(zhǎng)AP和A1P1什么關(guān)系?你能用兩點(diǎn)間的距離公式表示弦長(zhǎng)AP和A1P1嗎?
師生互動(dòng):學(xué)生結(jié)合初中圓的平面幾何知識(shí),根據(jù)圓的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性得出,AP=A1P1.在教師的引導(dǎo)下,用兩點(diǎn)間的距離公式分別表示弦長(zhǎng)
追問(wèn)2:由弦長(zhǎng)AP=A1P1,你能得到cos(α-β)=cosαcosβ+sinαsinβ嗎?如何推導(dǎo)?
師生互動(dòng):學(xué)生回答能,由AP=A1P1,即,兩邊平方整理得,cos(α-β)=cosαcosβ+sinαsinβ. 教師總結(jié),確定公式的具體形式。
追問(wèn)3:上述公式在時(shí)成立,若時(shí),公式是否還成立?
師生互動(dòng):成立,師生共同總結(jié)兩角差余弦公式.,都有cos(α-β)=cosαcosβ+sinαsinβ稱為差角的余弦公式,簡(jiǎn)記作C(α-β)。
設(shè)計(jì)意圖:讓學(xué)生親身經(jīng)歷探索公式的過(guò)程,加強(qiáng)學(xué)生對(duì)公式的理解與記憶,培養(yǎng)學(xué)生直觀想象和數(shù)學(xué)運(yùn)算的核心素養(yǎng)。
2.公式的應(yīng)用
師生互動(dòng):學(xué)生獨(dú)立思考,教師巡回指導(dǎo),提醒學(xué)生注意角的范圍,同時(shí)請(qǐng)兩位學(xué)生到黑板上進(jìn)行板演,由α,β的范圍知,,則. 同時(shí)教師對(duì)板演過(guò)程規(guī)范做出必要的點(diǎn)評(píng)與要求。
設(shè)計(jì)意圖:加強(qiáng)學(xué)生對(duì)公式的應(yīng)用與理解,以及使用公式前應(yīng)做出的必要準(zhǔn)備。
(三)歸納總結(jié)、布置作業(yè)
問(wèn)題3:請(qǐng)歸納總結(jié)本節(jié)課的學(xué)習(xí)收獲
師生互動(dòng):學(xué)生各抒己見(jiàn),教師適時(shí)補(bǔ)充總結(jié). 這節(jié)課我們學(xué)習(xí)了兩角差的余弦公式,首先要認(rèn)知公式的結(jié)構(gòu)特征,了解公式的推導(dǎo)過(guò)程. 同時(shí)也要注意角的范圍,也就是符號(hào)問(wèn)題,學(xué)會(huì)靈活運(yùn)用公式,這也是本節(jié)課的重點(diǎn)。
設(shè)計(jì)意圖:讓學(xué)生通過(guò)總結(jié),反思學(xué)習(xí)過(guò)程,加深對(duì)差角余弦公式及其推導(dǎo)過(guò)程的理解和記憶。
布置作業(yè):作業(yè)本109頁(yè)基礎(chǔ)訓(xùn)練部分
六、目標(biāo)檢測(cè)設(shè)計(jì)
1.已知,求cosα的值。
設(shè)計(jì)意圖:提升學(xué)生對(duì)兩角差余弦公式的靈活應(yīng)用能力,會(huì)觀察已知角和未知角的關(guān)系,如本題,從而構(gòu)造差角公式的結(jié)構(gòu)形式,,最后只需求出的值,在這里我們要注意角的范圍,由題意知,即。
2.設(shè),
設(shè)計(jì)意圖:本題同上題一樣考察學(xué)生對(duì)差角公式的運(yùn)用能力,如何構(gòu)造差角是本題的難點(diǎn),對(duì)初學(xué)差角公式的學(xué)生而言,角的構(gòu)造有一定的運(yùn)用難度,需要學(xué)生多觀察、多思考、多練多做. 如本題,由兩角差余弦公式展開(kāi),只需求的正弦值和的余弦值,其中要注意角的范圍。
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