Kiến thức cơ bản Hiểu rõ số đo độ, số đo rađian của cung tròn và góc, độ dài của cung tròn hình học Hiểu khái niệm góc và cung lượng giác, số đo của cung và góc lượng giác 2.. Biết tính
Trang 1GIÁO ÁN GIẢNG DẠY Trường: THPT Châu Văn Liêm
Lớp: 10A1 Môn: Toán (Đại số)
GÓC VÀ CUNG LƯỢNG GIÁC
I. Mục tiêu
1 Kiến thức cơ bản
Hiểu rõ số đo độ, số đo rađian của cung tròn và góc, độ dài của cung tròn (hình học)
Hiểu khái niệm góc và cung lượng giác, số đo của cung và góc lượng giác
2 Kỹ năng
Biết đổi số đo độ sang số đo rađian và ngược lại
Biết tính độ dài cung tròn
Biết mối quan hệ giữa góc hình học và góc lượng giác
Biết cách xác định điểm cuối của một cung lượng giác và tia cuối của một góc lượng giác
hay một họ góc lượng giác trên đường tròn lượng giác
3 Thái độ
Rèn luyện tính nghiêm túc, khoa học, tính thực tiễn cao
Rèn luyện óc tư duy thực tế và tính sáng tạo
II. Phương pháp và phương tiện dạy học
1. Phương pháp: diễn giảng, đàm thoại gợi mở.
2. Đồ dùng dạy học: giáo án, bảng phụ, máy tính bỏ túi, thước kẻ, …
III Tiến trình dạy học
1 Ổn định lớp
2 Kiểm tra bài cũ
3 Giảng bài mới
Thời Nội dung Hoạt động của giáo viên Hoạt động của
Trang 2gian học sinh
1 Đơn vị đo góc và cung tròn,
độ dài của cung tròn
a Độ
Cung tròn bán kính R có số đo
0 0 360
a a thì có độ dài là
.
180
a
l R
Ví dụ: Tính độ dài cung tròn
trong các trường hợp sau:
a Bán kính R=5, có số đo
0 72
b Bán kính R=18, có số đo
0 150
Ở lớp 9 ta đã biết đường tròn có bán kính
R có độ dài (chu vi) C2R và có số đo
3600
Ta có: cung tròn 3600 ứng với độ dài
2 R , vậy cung tròn 10 có độ dài bao nhiêu?
Nếu cung tròn bán kính R có số đo a0 (
0 a 360) thì có độ dài bao nhiêu?
Gọi học sinh trả lời
Áp dụng công thức, thực hiện ví dụ sau:
Cho học sinh thảo luận, gọi 2 học sinh lên bảng trình bày
H1 Một hải lí là độ dài cung tròn xích
đạo có số đo 1 0 1'
60
Biết độ dài xích đạo là 40 000 km, hỏi một hải lí dài bao nhiêu km?
Hướng dẫn học sinh thực hiện
0
0
360 40000
1 40000
1,852
60 60.360
km
km
Lưu ý:
0
0
360 2
2 1
360 180
R
. 180
a R
a.
.72 5 2 180
l
b.
.150.18 15 180
Trang 3b Rađian
Định nghĩa
Cung tròn có độ dài bằng bán
kính gọi là cung có số đo 1 rađian,
gọi tắt là cung 1 rađian Góc ở tâm
chắn cung 1 rađian gọi là góc có số
đo 1 rađian, gọi tắt là góc 1rađian
1 rađian còn viết tắt là 1 rad
Xét các cung của đường tròn bán
kính R
Vì cung tròn có độ dài bằng R thì
có số đo 1 radian
Toàn bộ đường tròn có số đo
radian là
2 R 2
R
Cung có độ dài bằng l thì có số
đo radian là
l
R
Suy ra cung tròn bán kính R có
số đo radian thì có độ dài l.R
0 '
1 60 ' ''
1 60
Để thuận tiện trong việc nghiên cứu, tính toán, ngoài đơn vị độ người ta còn sử dụng một đơn vị khác là Rađian
Ta có định nghĩa rađian như sau:
H2 Xét cung tròn có bán kính R
Theo định nghĩa thì cung tròn có độ dài bằng R thì có số đo là 1 rađian
Vậy 1 rađian bằng bao nhiêu độ ?
Ta sẽ trả lời câu hỏi này sau
Bây giờ thầy xét vấn đề sau:
Toàn bộ đường tròn bán kính R có số đo rađian là bao nhiêu?
Nếu cung tròn bán kính R có độ dài l thì
có số đo rađian là bao nhiêu?
Vậy cung tròn bán kính R có số đo
rađian thì có độ dài l là bao nhiêu?
Bây giờ, ta xét quan hệ giữa số đo rađian
và số đo độ của một cung tròn
2 R 2 R
l R
l R
Trang 4Giả sử cung tròn có độ dài l gọi
là số đo rađian và a là số đo độ
của cung đó
Khi đó
180
l R
Suy ra
180
a
Vậy:
1 rad = 180 0 57 17 450 ' ''
Và
0
1
180
rad 0,0175 rad
Ví dụ:
Chuyển đổi từ độ sang rađian
hoặc ngược lại số đo của các cung
tròn bán kính R sau:
a 30 ,60 ,120 ,150 , 2700 0 0 0 0
b 2 , , 3 , ,
Nếu cung tròn có bán kính R thì theo độ
ta có độ dài .
180
a
l R, còn theo rađian ta có
l R
Từ đó suy ra:
180 180
a
a
Vậy nếu cung tròn có số đo 1 rađian
thì có số đo độ a bằng bao nhiêu?
Ngược lại, nếu cung tròn có số đo độ
0
1
a thì có số đo rađian bằng bao nhiêu ?
Hướng dẫn học sinh bấm máy đổi kết quả ra độ, phút, giây.
Vì tính chất tự nhiên và thông dụng của rađian người ta thường không viết rađian hay rad sau số đo của cung và góc
Ví dụ:
2
rad cũng được viết
2
Để rèn luyện kỹ năng chuyển đổi giữa độ
và rađian, thầy có bài tập nhỏ sau
Chia lớp thành 4 nhóm, mỗi nhóm đổi 2 dạng
Hướng dẫn học sinh làm 2 dạng
Đổi 30 0 sang rađian.
Ta có: 0
180
1 rad Nên 0 30
30
180 6
rad
Đổi 2 sang độ
Ta có :
0 180
1rad
1 rad = 180 0
0 1 180
rad
Trang 5v
u
O O
m
v
u
+
-Nên
0
0
2 180
2rad 360
Cho học sinh 5 phút thực hiện
Gọi đại diện mỗi nhóm lên bảng trình bày
Kiểm tra kết quả, đưa ra bảng ghi nhớ sau:
Bảng chuyển đổi số đo độ và số đo rađian của một số cung tròn
Bảng ghi nhớ này chúng ta dùng rất nhiều trong các bài học sau và cả trong chương trình lớp 11 vì vậy các em
cố gắng nhớ
2 Góc và cung lượng giác.
a Khái niệm góc lượng giác và số đo của chúng.
Quy ước: chiều ngược chiều quay
của kim đồng hồ là chiều dương
(chiều quay của kim đồng hồ là
chiều âm)
Chúng ta cùng tìm hiểu khái niệm mới
Trong mặt phẳng cho hai tia Ou, Ov cố định, tia Om chuyển động quanh điểm O.
Để khảo sát việc quay tia Om quanh điểm
O, ta cần chọn một chiều quay gọi là chiều dương
Treo bảng phụ Hình 6.2
Rađian
6
4
3
2
3
4
6
2
2
Trang 6Cho hai tia Ou, Ov nằm trong
mặt phẳng, xét tia Om cùng nằm
trong mặt phẳng này Nếu tia Om
chỉ quay theo chiều dương (hay chỉ
theo chiều âm) từ tia Ou đến tia Ov,
ta nói: tia Om quét một góc lượng
giác tia đầu Ou, tia cuối Ov.
Ký hiệu: (Ou,Ov).
Với hai tia Ou, Ov cho trước ta
có vô số góc lượng giác tia đầu Ou,
tia cuối Ov.
Theo chiều (+) 1vòng Theo chiều (+) 23 vòng
Theo chiều (-)
3
2 vòng Theo chiều (-)134 vòng
Tiếp tục sử dụng bảng phụ Hình 6.2 cho
tia Om quay để hình thành khái niệm góc
lượng giác
Khi quay, tia Om có thể gặp tia Ov lần
thứ 2, lần thứ 3, … được hay không?
Mỗi khi tia Om trùng với tia Ov thì ta lại
được một góc lượng giác
Như thế với hai tia Ou, Ov ta có bao
nhiêu góc lượng giác?
Khi tia Om quay góc a0 (hay rađian) thì
góc lượng giác mà tia Om quét có số đo a0
(hay rad)
Ví dụ 2
Treo bảng phụ Hình 6.3
Khi quay, tia
Om có thể gặp
tia Ov lần thứ 2,
lần thứ 3, … được
Với hai tia Ou,
Ov ta có vô số
góc lượng giác
0
150
O
v
u
0 150
O
u
v
Trang 7a) b)
Dựa vào hình hướng dẫn học sinh ví dụ 2
Trên hình a) lần đầu tiên tia Ov quay một
góc lượng giác bao nhiêu độ?
Trên hình a) lần thứ hai tia Ov quay một
góc lượng giác bao nhiêu độ?
Trên hình b) lần đầu tiên tia Ov quay một
góc lượng giác bao nhiêu độ?
Trên hình b) lần thứ hai tia Ov quay một
góc lượng giác bao nhiêu độ?
Nếu tia Om quay tiếp theo chiều dương (hay chiều âm) gặp tia Ov k lần thì góc
lượng giác tạo thành có số đo bằng bao nhiêu?
Thực hiện H3.
Treo bảng phụ hình 6.4
Trên hình 6.4 lần đầu tiên tia Ov quay
một góc lượng giác bao nhiêu rađian?
Trên hình 6.4 lần thứ hai tia Ov quay một
góc lượng giác bao nhiêu rađian?
Trên hình 6.4 lần thứ ba tia Ov quay một
1500
1500+2.3600
=8700
1500
-2100
150 + k.3600
2
5 2 2 2
2
O
v
u
Trang 8Nếu một góc lượng giác có số đo
a0 (hay rad) thì mọi góc lượng
giác cùng tia đầu, tia cuối với nó
đều có số đo dạng a0k360 ,0 k Z
hoặc
Lưu ý:
Không được viết
0
360 ,
hay a0k2 , k Z
(vì không cùng đơn vị đo)
b Khái niệm cung
lượng giác và số đo của chúng
Cho đường tròn tâm O bán kính R
Các tia Ou, Ov, Om lần lượt cắt
đtròn tại U, V, M
Đường tròn định hướng là
đường tròn trên đó đã chọn chiều di
động của điểm M (chiều quay ngược
chiều kim đồng hồ là chiều dương,
góc lượng giác bao nhiêu rađian?
Nêu tổng quát
Nêu ví dụ 3
Treo bảng phụ hình 6.5
Nếu tia Ou là tia đầu thì góc lượng giác (Ou, Ov) có số đo bao nhiêu?
Nếu tia Ov là tia đầu thì góc lượng giác (Ov, Ou) có số đo bao nhiêu?
Đưa ra chú ý về cách ghi số đo của góc lượng giác
Vẽ đường tròn tâm O bán kính R gọi M
là giao điểm của tia Om với đường tròn
Dựa vào hình đưa ra khái niệm đường tròn định hướng
3 2
2 2
600+k.3600
- 600+k.3600
600
v
u
+
O
Trang 9cùng chiều kim đồng hồ là chiều âm)
Treo bảng phụ Hình 6.6
Điểm M vạch nên một cung
lượng giác mút đầu (điểm đầu) U,
mút cuối (điểm cuối) V, tương ứng
với góc lượng giác (Ou, Ov)
Hai điểm U, V trên đường tròn
định hướng xác định vô số cung
lượng giác mút đầu U, mút cuối V
Ký hiệu: UV
Số đo của góc lượng giác (Ou,Ov)
là số đo của cung lượng giác UV
tương ứng
Vậy sđ UV = k2 , k Z , là
số đo của một cung UV tùy ý
Nhận xét: Trên đường tròn định
hướng, mỗi cung lượng giác được
xác định bởi mút đầu, mút cuối và
số đo của nó Nếu 1 cung lượng giác
UV có số đo thì mọi cung lượng
Dựa vào hình đưa ra khái niệm cung lượng giác
Vậy tương tự góc lượng giác, với 2 điểm
U, V trên đường tròn định hướng xác định được bao nhiêu cung lượng giác? Vô số
O
M
v
m
u
-+
U V
O
M
v m u
+
U V
Trang 10SđUV + SđVW = SđUW + k2 (kZ))
giác cùng mút đầu U, mút cuối V có
số đo dạng + k2 (k nguyên)
3 Hệ thức Sa-lơ:
- Với 3 tia Ou, Ov, Ow tùy ý, ta có:
- Với 3 điểmU, V, W tùy ý , ta có:
Ví dụ:
Cho sđ(Ox,Ou)=9/4,
sđ(Ox,Ov)=3/4 thì sđ(Ou,Ov) là
bao nhiêu ?
Giải
sđ(Ou,Ov)= sđ(Ox,Ov)- sđ(Ox,Ou)
+ k2 = -3/2 +k2
Nhắc lại hệ thức Sa-lơ về độ dài đại số Đưa ra Hệ thức Sa-lơ về số đo của góc lượng giác
4 Củng cố
- Đổi các số đo sau sang độ: 2, 3/5
- Đổi các số đo sau sang radian : 1450, 800
5 Dặn dò
Học bài, làm bài tập 2, 3, 4, 5, 6, 7 trang 190, 191 SGK
Sđ(Ou,Ov)+ Sđ(Ov,Ow) = Sđ(Ou,Ow) + k2 (kZ))