两角和与差的正切教案 1
教学目的
使学生能推导并掌握两角和与差的正切公式,并能正确地运用这些
公式进行三角函数式的变换和求值;进一步培养学生的自学能力和思维
品质.
教学过程
1.按照对数学公式“三掌握”的要求阅读教科书
学生阅读“两角和与差的正切”公式的推导,教师板书:
阅毕讨论:上列关系成立吗?为什么?
结论:忽视“涉零问题”,往往得“0”分!已故著名数学家傅仲
孙先生说得好,“当教师的人,能对于‘零’谨慎小心,则受福无量
矣!”
2.对两角和与差的正切公式进行“三想”
tan2α=…
(2)联想:(i)用多种方法导出两角和与差的余切公式;学生练习及板
演;教师评价总结.
(ii)两角和与差的正、余切公式与正、余切诱导公式有何联系?
学生讨论.
(3)扩想:教师提出:
tan(α+β+γ)=?学生推导.
当A+B+C=kπ(k∈Z),并且 tanA、tanB、tanC存在时,tanA+tanB
+tanC与 tanAtanBtanC有何关系?
学生推导.
上述命题的逆命题成立吗?请予证明.
3.讨论课本例题
(1)求 cot(α-β);
(2)求α+β的值(其中 0°<α<90°,90°<β<180°).
要求用多种方法求值;利用三角公式求和、差角的值时,容易出现
哪些错误?
(1)它揭示了什么基本数学思想?
观察、联想、转化的思想——从某种意义上讲,解决问题的过程都是
转化的过程,如将未知转化为已知;将复杂问题转化为简单问题;将空
间问题转化为平面问题;将高次(或多元)转化为低次(或一、二元)等.
(2)对此例进行“三想”.
75°→15°(特想)
课后查阅教材中的题目,有哪些可以利用此例的结果来解决?
(3)此例培养了什么思维品质?
教师讲述:此例是培养逆向思维的一个典型例子.大家也许见过训
练和考核汽车驾驶员吧.在训练场划的限道线上竖着两列竹杆,考核者
不但要看驾驶员向前开车是否笔直行驶,更要看向后倒车是否碰倒竹杆.
事物之间都是普遍联系的,“思维”这种高级活动也是这样.对于思维
训练有素的人不但正向思维流畅,而且逆向思维同样敏捷.
逆向思维的材料已屡见不鲜.如逆命题、逆运算、逆映射、反函数等
等.
此例中涉及到一个重要的数“1”.许多数学表达式的值等于 1.不
过,人们很少反过来思考,即 1能写成哪些数学表达式.
如:1=sin2α+cos2α=(sin2α+cos2α)n(n∈N),…
现在再请大家重做前一章的一道复习题:
求证 1-(cos6x+sin6x)=3sin2xcos2x.
如果能够想到 1=(cos2x+sin2x)3及(a±b)3=a3±b3±3ab(a±b),那么
问题就迎刃而解了.
[例 3] 设 tanα、tanβ是一元二次方程 ax2+bx+c=0(b≠0)的两个根
求 cot(α+β)的值.
学生练习、看书,并讨论:
(1)教科书上的解法完美无缺吗?
(2)从此例中你能得到什么结论?
必要时,可向学生指出教科书上的一行推导:
这里又有一个“涉零问题”,分母 tan(α+β)≠0且存在.题设条
件能够保证这一点吗?
事实上,
而
这是题设没有的条件!
当 a≠c时,
∵a≠0,
正确的解法应该是:
当 a=c时,依前所述,得
于是
当 a≠c时,就是教科书上的解法.
综上所述,均得
结论:这是一个含参变量(此处参变量是 a、b、c)的问题.对于含参
变量的问题要注意分类讨论!逻辑分类问题在教材中已多次出现,应引
起重视.
教案说明
本节课使用的是“反馈控制台阶式教学法”.它是在多年实践基础
上,应用辩证唯物主义认识论、信息论、控制论和系统工程论的观点,并
博采众家之长,逐步形成的.其目的在于培养学生的自学能力及思维品
质.使学生掌握基本的数学思想和方法,以期收到教师少讲,学生多学
的效果.具体做法是:教师按照教科书的知识结构先设计若干问题(称
之为“知识台阶”),课前印发给学生,引导他们阅读教科书;课堂上
在教师三导(引导、指导、辅导)下,以学生为主体,对所设问题进行读、议、
练、讲.其间教师通过提问,参与讨论、巡视学生练习及板演,观察学生
情绪诸渠道,及时搜集反馈信息,及时做出评价,再发指令,使教学过
程处于动态平衡之中.随着时间的推移,逐步指导学生自己设计“知识
台阶”并进行自学.我们提出自学的口诀是:“遇到疑难划问号,重点
下面画横道,推求过程注根据,学有心得记体会.”对于每类数学问题,
我们都提出了自学的具体方法.比如对于数学公式的学习提出了三个
“三”:“三掌握”、“三会用”和“三想”.
“三掌握”是指:
(1)公式是如何推导出来的?有何用处?
(2)公式成立的条件(特别是隐含条件)是什么?公式有何变形?又有
何用处?
(3)它能用其他方法推导出来吗?如何记忆?
“三会用”是指:
(1)从左到右会用(正向思维);
(2)从右到左会用(逆向思维);
(3)左右变形会用(发散思维).
“三想”是指:
特想、联想、扩想.
为了让学生在学习数学的过程中提高多方面的能力,教师应着重抓
些什么呢?我们认为应突出抓好“三基”教学.这“三基”是:数学基
础知识;基本数学思想;基本数学方法.可以这样认为:数学基础知识
及基本数学方法好像是“数学机体”的“肌肉”、“骨骼”与“血液”,
而基本数学思想犹如这种机体的“神经”.
应用“反馈控制台阶式教学法”,着力于培养自学能力以及进行数
学“三基”教育,是我们目前进行的教学改革的出发点及归宿.
我们采用的教法可以说是“开放式”的.对于设计的每个问题,学
生如何思考,如何回答,都有随机性,加之我们鼓励学生提问,即兴发
言,其随机性就更大了.虽然经验使教师事先有种种考虑,然而意料之
外的争议与议论却经常出现.这就使得我们的教案到此只完成了一部分,
另外部分尚需课后进行修改与补充.
应用这种教法既发展了学生的思维,也提高了教师的水平.那种
“青出于蓝而胜于蓝,冰水为之而寒于水”的事例不时出现,这也是
“教学相长”吧!