◎ 教學目標
(一)了解標準位置角的定義。
(二)了解任意角三角函數sin、cos、tan、cot、sec、csc的定義。
(三)了解同界角的三角函數具有相同的函數值。
(四)能判斷各三角函數在不同象限之正負值。
(五)了解象限角0、90、180、270的函數值。
(六)能將任意角的三角函數化為銳角的三角函數。
(一) 介紹標準位置角的定義。
(二)介紹任意角三角函數sin、cos、tan、cot、sec、csc的定義。
(三)說明各三角函數在不同象限之正負值。
(四)說明同界角的三角函數具有相同的函數值。
(五)熟悉象限角的三角函數值。
(六)說明將任意角的三角函數化為銳角的三角函數的方法。
* 教師
(一) 相關教材。
(二) 筆記型電腦、單槍投影機、Z-VOD 多媒體教材。
(三) 閱讀相關參考書籍。
(四) 學習評量測驗單。
* 學生
(一)課本、筆記本、紙。
教學流程 時間 教學資源
及 注意事項 數學 A 版第一冊第二章 §2-3 任意角的三角函數
十節課
第一節
(一)引起動機
由標準位置角的定義,來討論「銳角三角函數」銳角三角函數的 由銳角推廣到任意角時,則角的大小就沒有任何限制,於是需要重新 定義「任意角的三角函數」。
(二)發展活動
【老師講解】
標準位置角定義
在坐標平面上,頂點在原點,角的始邊與 x 軸的正向重合的有向 角,稱為標準位置角。
1. 當標準位置角的終邊剛好落在坐標軸上時,稱為象限角。
2. 當標準位置角的終邊落在第一(二、三、四)象限內時,稱 為第一(二、三、四)象限角。
例題1.
試問下列各標準位置角分別為第幾象限角?
(1)1050 (2)500(3)9300 (4)
3 26 解:
5 分鐘
20 分鐘
25 分鐘
(1)∵ 900 1050 1800 ∴1050為第二象限角 (2)∵ 900 500 00 ∴500為第四象限角 (3)∵9300 236002100,又1800 2100 2700 ∴9300是第三象限角
(4)∵
3 2 2 3 4
26
,又 3 2 2 ∴
3 26
【學生演練與小組討論】
隨堂練習1.
試問下列各標準位置角分別為第幾象限角?
(1)2800 (2)12000 (3)
4 39
第二節
【老師講解】
複習前一節授課重點摘要,並檢討回家練習作業。
習作 1.
試問下列各標準位置角分別為第幾象限角?
(1)2800 (2)10000 (3)
6 31
(二)發展活動
任意角的三角函數定義:
設為一個標準位置角,在它的終邊上任取一異於原點之P 點,
令其坐標為P(x,y),OP= x +y =r2 2 ,則六個三角函數定義如下:
sin =y
r x cos =
r tan = (x 0)y
x x
cot = (y 0)
y sec = (x 0)r
x r
csc = (y 0)
y
10 分鐘
20 分鐘
例題2.
設點P(15, 8) 為標準位置角 終邊上的一個點,試求角的各三 角函數值。
解:
∵ P
15, 8 ,即
x15,y 8r OP 152 ( 8)2 289 17
∴ 8
sin 17
y
r , 15
cos 17
x
r
8
tan 15
y
x , 15
cot 8
x
y 17
sec 15
r
x , 17
csc 8
r
y
【學生演練與小組討論】
隨堂練習2.
設點P(-12,5)為標準位置角 終邊上的一個點,試求角的各三 角函數值。
第三節
【老師講解】
複習前一節授課重點摘要,並檢討回家練習作業。
習作2.
設點P( 4, 3) 為角 終邊上的一點,試求角 的各三角函數值。
(一)引起動機
當角度擴展為任意角且終邊上的點坐標未知時,該如何求解 三角函數?由例題二衍生的問題切入。
例題3.
試分別求出 135的六個三角函數值。
解:在標準位置角 135的終邊上取一點P,自P點作x軸的垂 線交x軸於Q形成直角△OPQ,為方便計算,令PQ的長度為 1,則OQ1,OP 2,所以P點的坐標為( 1 , 1) ,且
2 r OP
20 分鐘
5 分鐘
10 分鐘
∴
1 2
sin135
2 2 y
r cos135 1 2 2 2
x r
tan135 1 1 1 y
x
cot135 xy 11 1
sec135 2 2
1 r
x
csc135 2 2 1 r
y
(二) 發展活動
由任意角三角函數的定義推導相關知識,作為計算任意角三角函 數時所需之數學工具。
因為同界角有相同的始邊和終邊,對應標準位置角則其終邊上 有相同的點坐標,由任意角三角函數的定義,我們可以得知:凡是同 界角均有相同的三角函數值。設n 為整數值,則
sin (n 360 + )=sin cos (n 360 + )=cos tan (n 360 + )=tan cot (n 360 + )=cot sec (n 360 + )=sec csc(n 360 + )=csc
此外,我們可由角終邊所在的象限,來確定三角函數值的正負。
在這我們用下表表示:
例題4.
試決定下列各三角函數值的正負:
5 分鐘
10 分鐘
sin
csc
tan
cot
cos
sec
皆
(1)sin( 680 ) (2)sec1330 (3)tan41 6
。 解:(1)∵ 680 ( 2) 360 40 為第一象限角 ∴ sin( 680 ) 為正
(2)∵ 1330 3 360 250為第三象限角 ∴ sec1330為負
(3)∵ 41 3 2 5
6 6
為第二象限角
∴ tan41 6
為負
【學生演練與小組討論】
隨堂練習4.
試決定下列各三角函數值的正負:
(1)cos(880 ) (2)cot (-500 ) (3)sin23 4
。
【老師講解】
例題5.
已知sec0,sin 0,試求角所在象限。
解:sec 0 為第一或第四象限角 sin 0 為第三或第四象限角 ∴ 為第四象限角
【學生演練與小組討論】
隨堂練習5.
已知tan0,sin 0,試求角所在象限。
第四節
【老師講解】
(一)複習前一節授課重點摘要。
習作3.
試判別下列各三角函數值的正負:
(1)sec830 (2)sin( 1200 ) (3)cot31 6
。
習作4.
已知點P(tan ,cos ) 在第三象限內,則角為第幾象限角?
10 分鐘
10 分鐘
10 分鐘
!
圖2- 25
!
O
!
D(0, - 1)
!
C(- 1, 0)
!
B(0, 1)
!
A(1, 0)
(二)發展活動 例題6.
已知sin 3
10 ,又cot 0,試求tancot 的值。
解:∵ sin 3 0 10 y
r ,又cot 0 為第三象限角 x0,y0 取r 10,y 3 x r2y2 1 則tan y 3
x ,cot 1 3 x
y ∴ tan cot 3 1 10
3 3
【學生演練與小組討論】
隨堂練習6.
已知tan 4
3
,又cos 0,試求sincos的值。
【老師講解】
介紹象限角的三角函數值:
在座標平面上,以原點為圓心,作一單位圓(即半徑為 1 之圓),設圓與座標軸分別交於A(1,0)、B(0,1)、C(-1,0)、 D(0,-1),如圖2-25 所示,則
以A(1,0)為0角終邊上的點,由定義可以知:
0 sin 0 = =0
1 1 cos 0 = =1
1 0
tan 0 = =0
1 1 cot 0 =
0無意義 1
sec 0 = =1
1 1 csc 0 =
0無意義
以此類推,為了方便計算,我們將象限角的三角函數值列表如下:
15 分鐘
10 分鐘
例題7.
試求cot 90 4sin 270 3cos180 5sec0的值。
解:cot 90 4sin 270 3cos180 5sec0 =0 4 ( 1) 3 ( 1) 5 1
=0+4+3+5 =12
【學生演練與小組討論】
隨堂練習7.
試求cos0 2sin 90 +3tan180 -4csc270 的值。
第五節
(一)檢討晨考試卷
【老師講解】
複習前一節授課重點摘要,並檢討回家練習作業。
習作5.
設有向角的終邊落在第四象限,且sin 4
5,求角的其餘各 三角函數值。
習作6.
已知cos 12
13,cot 0,試求角 的其餘各三角函數值。
習作7.
已知sec 2,sin 0,試求下列各值:
(1)sin cos (2)tancot。
(二)發展活動
15 分鐘
25 分鐘
15 分鐘
例題8.
試求sin3 sec tan cot cos
2 4 2 6
的值。
解:sin3 sec tan cot cos
2 4 2 6
=(-1) (-1) 1+0+ 3
2 =-2
【學生演練與小組討論】
隨堂練習8.
試求2cot3 3cos -csc tan
2 2 的值。
第六節
【老師講解】
(一)複習前一週授課重點摘要,並檢討回家練習作業。
習作8.
設為第三象限角,且cot 4
3,試求 sin cos 1 cot 1 tan
的值。
習作9.
試求下列各值:
(1)sin180 tan 0 cot 270 sec180 csc90 (2)tan 2 4csc 3cot3 2sin
2 2
(二)發展活動
化任意角的三角函數為銳角的三角函數:
例題9.
求下列各三角函數值:
10 分鐘
10 分鐘
20 分鐘
sin sin cos cos
tan tan cot cot
sec sec csc csc
1.
-θ的函數變換
(1)sin
300
(2)cos
450
(3)
tan 3
解:
(1)
2 30 1
sin 30
sin 0 0
(2)
2 45 2 cos 45
cos 0 0
(3) 3
tan3 tan 3
【學生演練與小組討論】
隨堂練習9.
求下列各三角函數值:
(1)
sec 6
(2)
csc 3
(3)
cot 4
【老師講解】
例題10.
求下列各三角函數值:
(1)sin1200 (2)cos1350 (3)
6 tan5
解:
(1)
2 60 3 sin 60 180 sin 120
sin 0 0 0 0
(2)
2 45 2
cos 45
180 cos 135
cos 0 0 0 0
(3) 3
3 tan 6
tan 6 6
tan5
【學生演練與小組討論】
20 分鐘
sin 180 sin cos 180 cos tan 180 tan cot 180 cot sec 180 sec csc 180 csc
2. 180
-θ的函數變換
隨堂練習10.
求下列各三角函數值:
(1)sec1200 (2)
6 csc5
(3)
4 cot 3
第七節
【老師講解】
(一)發展活動
化任意角的三角函數為銳角的三角函數:
例題11.
求下列各三角函數值:
(1)sin2100 (2)cos2250 (3)
3 tan4
解:
(1)
2 30 1 sin 30
180 sin 210
sin 0 0 0 0
(2)
2 45 2
cos 45
180 cos 225
cos 0 0 0 0
(3) 3
tan3 tan 3
3
tan4
【學生演練與小組討論】
隨堂練習11.
求下列各三角函數值:
(1)sec2250 (2)csc2400 (3)
6 cot7
【老師講解】
20 分鐘
sin 180 + sin cos 180 + cos tan 180 + tan cot 180 + cot sec 180 + sec csc 180 + csc
3. 180 +
θ
θ 的函數變換
例題12.
求下列各三角函數值:
(1)sin3000 (2)cos3300 (3)
4 tan7
解:
(1)
2 60 3
sin 60
360 sin 300
sin 0 0 0 0
(2)
2 30 3 cos 30
360 cos 330
cos 0 0 0 0
(3) 1
tan 4 2 4
4 tan
tan7
【學生演練與小組討論】
隨堂練習12.
求下列各三角函數值:
(1)sec3000 (2)csc3150 (3)
6 cot11
【老師講解】
例題12.
求下列各三角函數值:
(1)sin10500 (2)cos
6600
解:15 分鐘
15 分鐘
sin 90 cos cos 90 sin tan 90 cot cot 90 tan sec 90 csc csc 90 sec
5.
-θ -
- -
- -
餘角關係式
sin 360 sin cos 360 cos tan 360 tan cot 360 cot sec 360 sec csc 360 csc 4. 360
-θ -
- -
- -
-θ的函數變換
(1)sin10500 sin
23600 3300
sin3300
2 30 1 sin 30
360
sin 0 0 0
(2)cos
6600
cos 2 3600 600
2 60 1 cos 0
【學生演練與小組討論】
隨堂練習12.
求sin5850 cos
1350
之值。第八節
【老師講解】
(一)複習前一節授課重點摘要,並檢討回家練習作業。
習作10.
求下列各三角函數之值:
(1)sin3150 (2)cos
300
(3)tan3000 習作11.求cot8550 cos
6600
之值。習作12.
已知cot 3,求tan
900
之值。【隨堂測驗】
參附件數學A (Ⅰ) 隨堂測驗∮2-3
第九節
【老師講解】
∮2-3 測驗結果檢討,釐清學生混淆的觀念或錯誤的方法。
分發【增廣教學】作業及【補救教學】作業。
【學生演練與小組討論】
學生根據測驗結果進行小組合作學習。
10 分鐘
40 分鐘
25 分鐘
25 分鐘
(一) 依學生發言或提問次數與內容評量。
(二) 依學生上台演示內容評量。
(三) 依學習單測驗卷評量。
(一)商職數學(A)I--龍騰版本。
(二)商職數學(A)I 教師手冊--龍騰版本。
附件一
數學 A (Ⅰ) 學 習 單 ∮2-3-1
班級:__________座號:___姓名:_____________
計算題
(請完整書寫計算過程)1.設點P( 4, 3) 為角 終邊上的一點,試求角的各三角函數值。
2.試判別下列各三角函數值的正負:(1)sec830 (2)sin( 1200 ) (3)cot31 6
。
3.設有向角的終邊落在第四象限,且sin 4
5,求角的其餘各三角函數值。
4.已知cos 12
13 ,cot 0,試求角的其餘各三角函數值。
5.已知sec 2,sin 0,試求下列各值:(1)sin cos (2)tancot。
附件二
數學 A (Ⅰ) 學 習 單 ∮2-3-2
班級:__________座號:___姓名:_____________
計算填充題
(請完整書寫計算過程)1.sin60cos150–cos225sin315+tan300sec180=__________。
2.化簡 cos(90 ) tan(270 ) cos()
____________。
3.sin450°+cos750°–tan1125°=__________。
4.設 sin67°=k,則以 k 表示 tan2317°=__________。
5. 3
tan 2 cos 2sin 2
=__________。
附件三
數學 A(Ι)版 ∮2~3 任意角三角函數
班級:__________座號:___姓名:_____________ 成績:
一、選擇題(20,每題 4 分)
( ) 1.點P( 4,3) 為 有 向 角 終邊上一點,則sin cos (A) 12
25 (B)12
25 (C) 7 25 (D) 7
25。
( ) 2. 5
sin 13,且 在第四象限內,則 (A) 12
cos 13 (B) 5 tan 12 (C) 5
cot (D) 13 sec 。
( ) 3.下列何者為無意義? (A)tan 540 (B)cot 630 (C)sec 720 (D)csc1080。
( ) 4.試問有向角150在第幾象限? (A)第一象限 (B)第二象限 (C)第三象限 (D) 第四象限。
( ) 5.下列哪一個選項是錯的? (A)sin174 sin 6 (B)tan183 tan 3 (C)cos 355 cos 5 (D)cos165 cos195。
二、填充題(40,每題 5 分)
1. 1
sin cos 2 tan 0 csc 270
2 。 2. 已知 2
tan ,3 sin 0,則3sin 4cos 5cos 6sin
。
3. 23
sin1190 tan 5
0(填入 <、 、 )。
4. 設sin 0,tan 0,則 為第 象限角。
5. sin 330 cos 660
。6. 已知sin 0.2,則cos 90
。7. sin 202 sin 702 tan 1002 sec 802 。 8. 求 20
cot 3
。
三、計算題(40,每題 10 分)
1. 求 2 2 2 3 2 sin 15 sin 75 sin sin 450
2
? 解:
2. 求 1 3 5 7
tan tan tan tan
8 8 8 8 ? 解:
3. cos 23 k,則cot 1957
?(用k表示之)解:
4. 求cos sin 1 cos
sin 32 2
? 解: