Тема «Основное тригонометрическое тождество» вызывает у школьников недоумение и страх. 9 из 10 моих учеников во время подготовки к ОГЭ говорили о том, что тема трудная. Этот план урока поможет преподавателям математики зайти в сложную тему с уже известных и сделать синусы и косинусы следствием из знаний по темам «Теорема Пифагора» и «Подобие треугольников». В статье — 13 заданий для практики во время занятия и д/з.
Содержание:
- Цели урока
- Разминка
- Подводка к теме
- Определения
- Практическая часть
- Первое доказательство
- Практическая часть
- Основное тригонометрическое тождество
- Вывод новых формул
- Итоги урока
- Домашнее задание
Цели урока
- связать стороны и углы в прямоугольном треугольнике;
- изучить понятия синуса, косинуса, тангенса и котангенса;
- научиться применять их на практике;
- отработать навыки доказательств и вывода формул.
Любая тема в математике не берется из воздуха — всегда есть предпосылки и смежные темы, благодаря которым новая информация понимается легко. Так, для изучения дробей важно понимать процесс деления и столкнуться с ситуацией, когда нужно поделить, на первый взгляд, неделимое (например, одну шоколадку на четырех друзей). С помощью проблемной ситуации значительно проще и легче изучать дроби.
Больше подробностей о преподавании математики у нас в статьях:
• Какие направления по математике есть в Skyeng?
• Как стать преподавателем математики в Skyeng?
Разминка
Вспомните со школьником основные Пифагоровы тройки.
- В прямоугольном треугольнике катеты равны 3 и 4. Чему равна гипотенуза?
- В прямоугольном треугольнике катет равен 5, а гипотенуза — 13. Найдите второй катет.
- В прямоугольном треугольнике катет равен 40, а гипотенуза — 41. Найдите второй катет.
В задании 2 и 3 используйте формулу разности квадратов, чтобы без сложных вычислений найти неизвестные элементы треугольников.
Подводка к теме
Перед изучением новой темы «Основное тригонометрическое тождество» актуализируйте знания по теме-предшественнику. Чтобы ввести тригонометрические функции, вспомните с учеником подобие треугольников.
Этапы подготовки:
Шаг 1. Рассмотрите пример двух подобных прямоугольных треугольников.
Шаг 2. Вспомните соотношения между сторонами.
Шаг 3. Докажите, что для подобных треугольников отношения соответствующих сторон равны.
Шаг 4. Обсудите с ребенком следующее: если изменить величину острого угла в прямоугольном треугольнике, изменятся длины сторон и соотношения между ними.
Определения
Соотношения из пункта выше требуют новых обозначений. Здесь на сцену и выходят синусы, косинусы, тангенсы и котангенсы, которые встают на место вопросов.
Упражнение. Для того же треугольника записать синус, косинус, тангенс и котангенс угла А.
Практическая часть
Задание 1. Найти тригонометрические функции острых углов в треугольниках со сторонами 3, 4, 5 и 6, 8, 10.
Выводы из задания 1
- Треугольники подобны. Значения тригонометрических функций совпадут.
- Синус одного острого угла будет равен косинусу другого.
Задание 2. Найти пары равных функций.
Задание 3. Найти тригонометрические функции острых углов в треугольнике со сторонами 5, 12, 13.
Первое доказательство
Задание 4.
Практическая часть
Задание 5. Найти синус, косинус, тангенс большего острого угла прямоугольного треугольника с катетами 7 см и 24 см.
Основное тригонометрическое тождество
Школьник уже вспомнил, что длины сторон прямоугольного треугольника связаны теоремой Пифагора. Следовательно, тригонометрические функции тоже взаимосвязаны.
Задание 6. Доказать тождества, используя определения тригонометрических функций и теорему Пифагора.
Задание 7. Найти значения выражений.
sin2 40° + cos2 40° = …
cos2 89° + sin2 89° = …
Разберите вместе с учащимся следующий пример: в прямоугольном треугольнике АВC с острым углом А известно, что sin угла А = 0,8. Необходимо найти cos угла А.
Решение.
sin2 угла А + cos2 угла А = 1
cos2 угла А = 1 − sin2 угла А = 1 − 0,64 = …
cos2 угла А = …
Задание 8. В прямоугольном треугольнике АВC угол С равен 90°, cos угла А равен 0,96. Нужно найти sin угла А.
Задание 9. Найти котангенс острого угла прямоугольного треугольника, если косинус этого угла равен 3⁄√10
Задание 10. Гипотенуза прямоугольного треугольника равна 20 см, а косинус одного из острых углов равен 0,8. Нужно найти катеты этого треугольника. Ответ записать в порядке возрастания через точку с запятой.
Вывод новых формул
Задание 11. Зная основное тригонометрическое тождество, совместно с учеником докажите следующую формулу.
Обсудите с учащимся, зачем эта формула нужна.
Задание 12. Найти синус, косинус и котангенс острого угла прямоугольного треугольника, если тангенс этого угла равен 7. В ответе соотнести значения.
Задание 13.
Итоги урока
Во время подведения итогов вспомните цели урока и обсудите с учеником, какие из них удалось достичь.
Примеры итогов, которые может озвучить школьник:
- научился связывать углы и стороны в прямоугольном треугольнике;
- изучил синусы, косинусы, тангенсы и котангенсы;
- сформулировал тригонометрические тождества;
- решил n задач;
- доказали n формул;
- закрепил знания по теореме Пифагора и подобным треугольникам.
Домашнее задание
Задание 1. Найти тригонометрические функции острых углов в треугольнике со сторонами 9, 40, 41.
Задание 2.
Задание 3.
Найти АВ, если известно, что в прямоугольном треугольнике АВС угол В = 90°, АС = 28, sin угла С равен 4⁄7
Задание 4.
Задание 5. В прямоугольном треугольнике острые углы А и В. Известно, что sin угла А равен 5⁄13
Нужно найти остальные значения.
Надеюсь, что план урока по теме «Основное тригонометрическое тождество» поможет сэкономить преподавателям время и силы, а ученикам преодолеть еще один барьер к успешной сдаче ОГЭ. Какие еще темы тяжело даются вашим ученикам, напишите в комментариях!
Здравствуйте. Формулы нужно отредактировать. 1+ tg^2 a = 1/cos^2 a, ну и вторая формула с ошибкой.