资源简介 初中数学单元作业设计一、单元信息基本 学科 年级 学期 教材版本 单元名称信息 数学 九年级 第一学期 沪科版 解直角三角形单元组织方 自然单元 □重组单元式序号 课时名称 对应教材内容1 正切 第 23.1(P112-114)2 正弦、余弦 第 23.1(P115-116)课 3 30°、45°、60°的三角函数值 第 23.1(P117-118)4 同角的正、余弦关系 第 23.1(P118-119)时5 一般锐角的三角函数值 第 23.1(P120-122)信 6 解直角三角形 第 23.2(P124-P125)息 7 一次测量 第 23.2(P126)8 方位角问题 第 23.2(P127-128)9 堤坝问题 第 23.2(P128-129)10 倾斜角问题 第 23.2(P130)二、单元分析(一)课标要求1、利用相似的直角三角形,探索并认识锐角三角函数(sinA,cosA,tanA);2、知道 30°、45°、60°角的三角函数值;3、会使用计算器由已知锐角求它的三角函数值,由已知三角函数值求它的对应锐角;4、能用锐角三角函数解直角三角形,能用相关知识解决一些简单的实际问题。2022 版课标在“教学评价”方面指出:在关注“四基”“四能”达成的同时,特别关注核心素养的相应表现。(二)教材分析1.知识网络2.内容分析《三角函数》是《课标(2022 年版)》“图形的变化”的第(4)点“图形的相似”中的最后几个知识点(第 8、9、10)。它是在学习了相似三角形知识的基础上,推出的一类特殊的相似关系:即在直角三角形中,当一锐角确定后,则其两边之比为一定值,反之亦然,从而引入了三角函数的概念。根据概念,由两类特殊的三角形:等腰直角三角形和含 30°角的直角三角形其边与边之间特定比例,计算出 3个特殊角 30°、45°、60°,所对应的 3组共 9个特殊的三角函数值。并从中发现同一个锐角的正(余)弦值的关系。通过使用计算器求一般锐角的三角函数值,加深对其“函数”属性的理解:即角的大小与其三角函数值是一一对应的关系。知识结构上,遵循数学研究的一般路径(具体-抽象-概念-性质-运用);研究方法上,让学生经历“一般到特殊和特殊到一般,由具体到抽象和抽象到具体”等活动过程,渗透了数形结合、类比等思想方法,发展数学抽象、数学运算、数学推理等能力。通过本单元的学习,学生能够建立起数形之间的对应关系。同时,也为今后在高中进一步学习三角学奠定基础。解直角三角形的知识广泛应用于现实生活中,大到观测建筑物高度,小到计算零件尺寸等。因此本单元的学习重点是:三角函数的概念和运用。(三)学情分析从学生的认知规律看:在“一次函数”“二次函数与反比例函数”等单元中,学生已经了解了自变量与因变量存在的一一对应关系,并掌握了其研究方法和性质;在“相似形”这一单元,学生又认识到相似三角形中边角之间存在的关系,当“形”确定了(三角形相似),则其“数”也确定了(对应边成比例),反之亦然。对数形结合思想有了一定的理解。从学生的知识储备看:在九年级(上)阶段,初中主要、重要内容已经学完。学生已经具有相当的知识储备,对函数、几何已经有了一定的认识,积累了一定的数学学习活动经验。但是,学生的数形结合的综合能力尚且不足。因此,应加强数形之间的联系,架通数形之间的“桥梁”,提升学生的数形结合能力。因此,本单元的学习难点是:数形结合思考解决问题。三、单元学习与作业目标1.知道三角函数的概念;2.认识特殊角的三角函数值,会用它们进行简单的三角函数运算,提升运算能力;3.经历实际问题的抽象-建模-推理-计算过程,提高其数形结合的综合运用能力。四、单元作业设计思路分层设计作业。每课时均设计“基础性作业”(面向全体,体现课标,题量3-4 大题,要求学生必做)和“发展性作业”(体现个性化,探究性、实践性,题量 3大题,要求学生有选择的完成)。具体设计体系如下:五、课时作业第一课时(23.1 正切函数)作业 1(基础性作业)1.作业内容(1)已知在 RtΔABC 中, C 90 ,AC=4, BC=3, 则 tanA 的值为( )3 4 3 4A. 4 B. 3 C. 5 D. 5(2)如图,在直角坐标平面内有一点 P(6,8),那么射线 OP 与 x轴正半轴的夹角 的正切值是()3 3 4 4A. 4 B. 5 C. 5 D. 3(3)某山坡的坡长为 200 米,山坡的高度为 100 米,则该山坡的坡度i ________.2.时间要求(10 分钟以内)3.评价设计作业评价表等级评价指标 备 注A B CA 等,答案正确、过程正确。B等,答案正确、过程有问题。答题的准确性C 等,答案不正确,有过程不完整;答案不准确,过程错误、或无过程。A等,过程规范,答案正确。答题的规范性 B等,过程不够规范、完整,答案正确。C等,过程不规范或无过程,答案错误。A等,解法有新意和独到之处,答案正确。解法的创新性 B等,解法思路有创新,答案不完整或错误。C等,常规解法,思路不清楚,过程复杂或无过程。AAA、AAB 综合评价为 A 等; ABB、BBB、AAC 综合评综合评价等级价为 B 等;其余情况综合评价为 C 等。4.作业分析与设计意图作业第(1)题考查了正切函数的定义的应用,解题时注意:在 Rt△ACB 中,a∠C=90°,则 tanA= b.使学生加深对正切概念的理解。第(2)题作 PM⊥x 轴于点 M,构造直角三角形,根据三角函数的定义求解,本题考查解直角三角形,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题.第(3)题考查了勾股定理和坡度的定义以及解直角三角形的实际应用,解题的关键是掌握勾股定理和坡度的定义.5.参考答案(1)解:在 Rt△ABC 中,∵∠C=90°,BC=3,AC=4,BC 3∴tanA= AC = 4 .故选:A.(2)解:作 PM⊥x 轴于点 M,∵P(6,8),∴OM=6,PM=8,PM 8 4 ∴tanα=OM 6 3.故选:D.(3)解:由勾股定理得: 2002 1002 100 3米,i 100 1: 3 坡度 100 3 .故答案为:1: 3.6.教学反馈错题 错因 订正作业 2(发展性作业)1.作业内容(1)如图是由边长相同的小正方形组成的网格,A,B,P,Q四点均在正方形网格的格点上,线段 AB,PQ 相交于点 M,则图中∠QMB 的正切值是 .(2)等腰三角形的一个角是 30°,腰长为 2 3 ,则它的底角的正切值为______.2.时间要求(10 分钟)3.评价设计作业评价表等级评价指标 备注A B CA 等,答案正确、过程正确。B等,答案正确、过程有问题。答题的准确性C 等,答案不正确,有过程不完整;答案不准确,过程错误、或无过程。A等,过程规范,答案正确。答题的规范性 B等,过程不够规范、完整,答案正确。C等,过程不规范或无过程,答案错误。A等,解法有新意和独到之处,答案正确。解法的创新性 B等,解法思路有创新,答案不完整或错误。C等,常规解法,思路不清楚,过程复杂或无过程。AAA、AAB 综合评价为 A 等; ABB、BBB、AAC 综合评综合评价等级价为 B 等;其余情况综合评价为 C 等。4.作业分析与设计意图作业第(1)题利用平移的方法将 AB 进行平移,然后结合平行线的性质,以及勾股定理的逆定理和正切函数的定义求解,灵活运用平移的方法和性质构造适当的直角三角形是解题关键。第(2)题分 30°角是底角和顶角两种情况,分别求出正切值即可,考查了等腰三角形的性质和解直角三角形,解题关键是恰当构造直角三角形解题;5.参考答案(1)解:如图,将 AB 平移至 CQ,连接 PC,则 AB∥CQ,∠QMB=∠CQP,2 2 2 2 2 2 2 2 2由题意, PQ 2 6 40, PC 4 4 32,CQ 2 2 8,PQ2 PC 2 CQ2∵ ,∴△PCQ 为直角三角形,∠PCQ=90°,tan QMB PC 32 tan CQP 2∴ CQ 8 ,故答案为:2.3(2)解:当30°角是底角时,它的正切值为 3 ,当30°角是顶角时,如图所示, AB AC 2 3,作CD AB于 D,∵ A 30 ,1CD AC 3 2∴ 2 ,AD= AC CD2 3∴ BD 2 3 3,tanB CD 3 2 3BD 2 3 3 ,3故答案为: 3 或 2 3.6.教学反馈错题 错因 订正第二课时(23.1 正弦、余弦函数)作业 1(基础性作业)1.作业内容(1)在Rt ABC中, C 90 , A的余弦是( )AB BC AC ACA. AC B. AB C. AB D. BC(2)在Rt ABC中,∠C=90°,AC:BC=1:2,则∠A的正弦值为( )5 2 5 5A. 5 B. 5 C.2 D. 2(3)如图,网格中所有小正方形的边长均为 1,有 A、B、C 三个格点,则∠ABC 的余弦值为( )1 2 5 5A. 2 B. 5 C. 5 D.22.时间要求(10 分钟)3.评价设计作业评价表等级评价指标 备注A B CA 等,答案正确、过程正确。B等,答案正确、过程有问题。答题的准确性C 等,答案不正确,有过程不完整;答案不准确,过程错误、或无过程。A等,过程规范,答案正确。答题的规范性B等,过程不够规范、完整,答案正确。C 等,过程不规范或无过程,答案错误。A等,解法有新意和独到之处,答案正确。解法的创新性 B等,解法思路有创新,答案不完整或错误。C等,常规解法,思路不清楚,过程复杂或无过程。AAA、AAB 综合评价为 A 等; ABB、BBB、AAC 综合评综合评价等级价为 B 等;其余情况综合评价为 C 等。4.作业分析与设计意图作业第(1)题主要考查角的余弦,熟练掌握求一个角的余弦是解题的关键;第(2)题考查了正弦,熟练掌握正弦的概念是解题关键;第(3)题过点 B 作BD⊥AC 于点 D,过点 C作 CE⊥AB 于点 E,则 BD=AD=3,CD=1,利用勾股定理可求出 AB,BC 的长,利用面积法可求出 CE 的长,再利用余弦的定义可求出∠ABC 的余弦值,本题考查了解直角三角形、勾股定理以及三角形的面积,利用面积法及勾股定理求出 CE,BC 的长度是解题的关键.5.参考答案cos A AC (1)解:在Rt ABC中, C 90 ,则 AB;故选 C.(2)解:如图所示:∵ C 90 , AC : BC 1: 2,∴ AB AC2 BC2 5AC,sin A BC 2 5 ∴ AB 5 ;故选 B.(3)解:过点 B作 BD⊥AC 于点 D,过点 C作 CE⊥AB 于点 E,则 BD=AD=3,CD=1,如图所示.AB= BD2 AD2 3 2 2 2,BC= BD CD 10.1 1 1 1∵ 2 AC BD= 2 AB CE,即 2 ×2×3= 2 ×3 2 CE,2 BC 2 CE 2∴CE= ,∴BE= 2 2,BE 2 2 2 5 ∴cos∠ABC= BC 10 5 .故选:B.6.教学反馈错题 错因 订正作业 2(发展性作业)1.作业内容(1)如图,在边长相同的小正方形网格中,点 A、B、C、D都在这些小正方形的顶点上, AB与CD相交于点 P,则 APD的正弦值为( )5 2 1 2 5A. 5 B. 2 C. 2 D. 5(2)如图,“赵爽弦图”是由四个全等的直角三角形与一个小正方形拼成的一个大正方形.如果小正方形的面积为 4,大正方形的面积为 100,直角三角形中较小的锐角为α,则α的余弦值为________________.(3)边长为 2的正方形 ABCD 在平面直角坐标系中如图放置,已知点 A的横坐标为 1,作直线 OC 与边 AD 交于点 E.①求∠OCB 的正弦值和余弦值;②过 O、D两点作直线,记该直线与直线 OC 的夹角为 ,试求 tan 的值.2.时间要求(10 分钟)3.评价设计作业评价表等级评价指标 备注A B CA 等,答案正确、过程正确。B等,答案正确、过程有问题。答题的准确性C 等,答案不正确,有过程不完整;答案不准确,过程错误、或无过程。A等,过程规范,答案正确。答题的规范性 B等,过程不够规范、完整,答案正确。C等,过程不规范或无过程,答案错误。A等,解法有新意和独到之处,答案正确。解法的创新性 B等,解法思路有创新,答案不完整或错误。C等,常规解法,思路不清楚,过程复杂或无过程。综合评价等级 AAA、AAB 综合评价为 A 等; ABB、BBB、AAC 综合评价为 B 等;其余情况综合评价为 C 等。4.作业分析与设计意图作业第(1)题取格点 E,连接 AE、BE,设网格中每个小正方形的边长为 1,AE 2 2 2sin ABE 5先证得 Rt ABE,求得 AB 10 5 ,再根据题意证得 APD ABE即可求解,本题考查了网格问题中解直角三角形,构造直角三角形是解题的关键.第(2)题由题意知小正方形的边长为 2,大正方形的边长为 10,设直角三角形中较小边长为 x,则有(x+2)2+x2=102,解方程求得 x=6,从而求出较长边的长度,运用三角函数定义求解,本题主要考查勾股定理和锐角三角函数的定义,解决本题的关键是要熟练掌握勾股定理和锐角三角函数的定义.第(3)题①由正方形的边长和 A 点横坐标可得出 OB、BC 的长,然后在 Rt△OBC 中利用勾股定理求出 OC,根据正弦与余弦的定义即可求解;②过 D 作 DHAE = OA⊥OC 于 H,根据相似三角形的性质得到 BC OB,求出 AE,DE,采用面积法可求出 DH,然后利用勾股定理求出 OD,OH,最后根据正切的定义即可求值,本题考查正方形的性质和求三角函数值,熟练掌握三角函数的定义,利用正方形的性质和勾股定理求出边长是解题的关键.5.参考答案(1)解:取格点 E,连接 AE、 BE,设网格中每个小正方形的边长为 1,BE 12 12 2 AE 22 2则 , 2 2 2 , AB 32 12 10,BE 2∵ AE2 2 8 10, AB2 10,∴ BE 2 AE 2 AB2 ,∴∠AEB 90 ,AE 2 2 2sin ABE 5在 Rt ABE中, AB 10 5 ,由题意知, EBD CDB 45 ,∴CD∥BE,∴ APD ABE,2sin APD sin ABE 5∴ 5 ,故选:D(2)解:由题意知,小正方形的边长为 2,大正方形的边长为10.设直角三角形中较小直角边长为 x,较长的直角边(x+2),则有(x+2)2+x2=102,解得,x=6,∴较长直角边的边长为 x+2=8, 的邻边 8 4∴cosα= 斜边 =10= 5.(3)解:(1)∵正方形 ABCD 的边长为 2,A 点横坐标为 1∴OB=1+2=3,BC=22 2 2 2∴OC= OB BC = 3 2 = 13OB = 3 = 3 13∴sin∠OCB=OC 13 13BC = 2 = 2 13cos∠OCB=OC 13 13(2)如图,过 D作 DH⊥OC 于 H,∵AD∥BC,∴△OAE∽△OBC,AE = OA AE = 1BC OB,即 2 32∴AE= 3,2 2 4 =∴DE= 3 3,4 2CD2 2 13 DE2 = 22 3 =∴CE= 3 ,DH= CD DE =2 4 3 = 4 13∴ CE 3 2 13 13 ,2在 Rt△ADO 中, OD= OA AD2 = 12 22 = 5,OH= OD2 DH2 = 5 16 = 7 13∴ 13 13 ,tan = DH= 4 13 13 = 4 ∴ OH 13 7 13 7 .6.教学反馈错题 错因 订正第三课时(30°、45°、60°的三角函数值)作业 1(基础性作业)1.作业内容(1)计算:①2sin60°; ②cos 230°; ③cos45°-sin45°④ 2 tan45 ; ⑤ 3tan30 2 tan45 ;1(2)①若 sinα= 2 ,则锐角α= ;3 3②△ABC 中,cosA= ,sinB= ,则△ABC 的形状是 .2 21(3)在△ABC 中,sinA= ,tanB= 3,则 cosA+sinB= .22.时间要求(10 分钟以内)3.评价设计作业评价表等级评价指标 备 注A B CA 等,答案正确、过程正确。B等,答案正确、过程有问题。答题的准确性C等,答案不正确,有过程不完整;答案不准确,过程错误、或无过程。A等,过程规范,答案正确。答题的规范性 B等,过程不够规范、完整,答案正确。C等,过程不规范或无过程,答案错误。A等,解法有新意和独到之处,答案正确。B等,解法思路有创新,答案不完整或错误。解法的创新性C等,常规解法,思路不清楚,过程复杂或无过程。AAA、AAB 综合评价为 A 等; ABB、BBB、AAC综合评价等级综合评价为 B等;其余情况综合评价为 C等。4.作业分析与设计意图作业第(1)题要求学生会用特殊角三角函数值进行计算,加深对特殊角三角函数值的掌握。其中,第①小题考查学生对“特殊角正弦值”的掌握,第②小题考查学生对“特殊角余弦值”的掌握,第③小题考查学生对“特殊角正弦值及余弦值”的掌握。④⑤小题考查学生对“特殊角正切值”的掌握。作业评价时要注意学生对特殊角三角函数值记忆是否准确;第(2)题要求学生会通过三角函数值反推特殊角,进一步加深对特殊角三角函数值的掌握。第(3)题要求学生先通过三角函数值反推特殊角,再通过特殊角求三角函数值,并进行计算,使学生对特殊角三角函数值正、反两个方向运用。5.参考答案3 3(1)① ; ② ; ③0; ④ 2; ⑤ 3-2;