正弦函數(shù),余弦函數(shù)的圖象

編輯: 逍遙路 關鍵詞: 高二 來源: 高中學習網(wǎng)
臨清三中數(shù)學組
§1.4.1正弦函數(shù),余弦函數(shù)的圖象

【教材分析】
《正弦函數(shù),余弦函數(shù)的圖象》是高中新教材人教A版必修四的內(nèi)容,作為函數(shù),它是已學過的一次函數(shù)、二次函數(shù)、指數(shù)函數(shù)與對數(shù)函數(shù)的后繼內(nèi)容,是在已有三角函數(shù)線知識的基礎上,來研究正余弦函數(shù)的圖象與性質(zhì)的,它是學習三角函數(shù)圖象與性質(zhì)的入門課,是今后研究余弦函數(shù)、正切函數(shù)的圖象與性質(zhì)、正弦型函數(shù) 的圖象的知識基礎和方法準備。因此,本節(jié)的學習在全章中乃至整個函數(shù)的學習中具有極其重要的地位與作用。
本節(jié)共分兩個課時,本課為第一課時,主要是利用正弦線畫出 的圖象,考察圖象的特點,用“五點作圖法”畫簡圖,并掌握與正弦函數(shù)有關的簡單的圖象平移變換和對稱變換;再利用圖象研究正余弦函數(shù)的部分性質(zhì)(定義域、值域等)
【目標】
1.學會用單位圓中的正弦線畫出正余弦函數(shù)的圖象,通過對正弦線的復習,來發(fā)現(xiàn)幾何作圖與描點作圖之間的本質(zhì)區(qū)別,以培養(yǎng)運用已有數(shù)學知識解決新問題的能力。
2. 掌握正余弦函數(shù)圖象的“五點作圖法”;
3. 滲透由抽象到具體的思想,使學生理解動與靜的辯證關系,培養(yǎng)辯證唯物主義觀點。
【重點難點】
教學重點:“五點法”畫長度為一個周期的閉區(qū)間上的正弦函數(shù)圖象
教學難點:運用幾何法畫正弦函數(shù)圖象。
【學情分析】
本課的學習對象為高二下學期的學生,他們經(jīng)過近一年半的高中學習,已具有一定的學習基礎和分析問題、解決問題的能力,思維活躍、想象力豐富、樂于嘗試、勇于探索,學習欲望強的學習特點。
【教學方法】
1.學案導學:見后面的學案。
2.新授課教學基本環(huán)節(jié):預習檢查、總結疑惑→情境導入、展示目標→合作探究、精講點撥→反思總結、當堂檢測→發(fā)導學案、布置預習
【課前準備】
1.學生的學習準備:預習“正弦函數(shù)和余弦函數(shù)的性質(zhì)”,初步把握性質(zhì)的推導。
2.教師的教學準備:課前預習學案,課內(nèi)探究學案,課后延伸拓展學案。
3.教學手段:利用計算機多媒體輔助教學.
【課時安排】1課時
【教學過程】
一、預習檢查、總結疑惑
檢查落實了學生的預習情況并了解了學生的疑惑,使教學具有了針對性。
二、復 習導入、展示目標。
1.創(chuàng)設情境:
問題1:三角函數(shù)的定義及實質(zhì)?三角函數(shù)線的作法和作用?
設置意圖:把問題作為教學的出發(fā)點,引起學生的好奇,用操作性活動激發(fā)學生求知欲,為發(fā)現(xiàn)新知識創(chuàng)設一個最佳的心理和認識環(huán)境,關注學生動手能力培養(yǎng),使教學目標與實驗的意圖相一致。
學生活動:教師提問,學生回答,教師對學生作答進行點評
多媒體使用:幾何畫板;PPT
問題2:根據(jù)以往學習函數(shù)的經(jīng)驗,你準備采取什么方法作出正弦函數(shù)的圖象?作圖過程中有什么困難?
設置意圖:為學生提供一個輕松、開放的學習環(huán)境,有助于有效地組織課堂學習,有助于帶動和提高全體學習的積極性、主動性,更有助于培養(yǎng)學生的集體榮譽感,以及他們的競爭意識
學生活動:給每位同學發(fā)一張紙,組織他們完成下面的步驟:描點、連線。
加入競爭機制看誰畫得又快又好!
2.探究新知:根據(jù)學生的認知水平,正弦曲線的形成分了三個層次:
引導學生畫出點 問題一:你是如何得到 的呢?如何精確描出這個點呢?
問題二:請大家回憶一下三角函數(shù)線,看看你是否能有所啟發(fā)?什么是正弦線?如何作出點 展示幻燈片
設置意圖:由淺入深、由易到難,幫助學生體會從三角函數(shù)線出發(fā),“以已知探求未知”的數(shù)學思想方法,培養(yǎng)學生的思維能力。通過對正弦線的復習,來發(fā)現(xiàn)幾何作圖與描點作圖之間的本質(zhì)區(qū)別,以培養(yǎng)運用已有數(shù)學知識解決新問題的能力。
數(shù)形結合,掃清了學生的思維障礙,更好地突破了教學的重難點
學生活動:引導學生由單位圓的正弦線知識,只要已知角x的大小,就可以由幾何法作出相應的正弦值 來。
(教師在引導學生分析問題過程中,積極觀察學生的反映,適時進行激勵性評價)
多媒體使用:幾何畫板;PPT
問題三:能否借用點 的方法,作出 的圖像呢?

課件演示:正弦函數(shù)圖象的幾何作圖法
設置意圖:使學生掌握探究問題的方法,發(fā)展他們分析問題和解決問題的能力,老師的點撥,學生探究實踐,進一步加深學生對幾何法作正弦函數(shù)圖象的理解。
通過課件演示讓學生直觀感受正弦函數(shù)圖象的形成過程。并讓學生親自動手實踐,體會數(shù)與形的完美結合。
學生活動:一方面分組合作探究,展示動手結果,上臺板演,同時回答同學們提出的問題。
利用尺規(guī)作出 圖象,后用課件演示
問題四:如何得到 的圖象?
展示幻燈片
設置意圖:引導學生想到正弦函數(shù) 是周期函數(shù),且最小正周期是
問題五:這個方法作圖象,雖然比較精確,但不太實用,如何快捷地畫出正弦函數(shù)的圖象呢?
學生活動:請同學們觀察,邊口答在 的圖象上,起關鍵作用的點有幾個?引導學生自然得到下面五個:

組織學生描出這五個點,并用光滑的曲線連接起來,很自然得到函數(shù)的簡圖,稱為“五點法”作圖。
“五點法”作圖可由師生共同完成
設置意圖:積極的師生互動能幫助學生看到知識點之間的聯(lián)系,有助于知識的重組和遷移。
把學生推向問題的中心,讓學生動手操作,直觀感受波形曲線的流暢美,對稱美,使學生體會事物不斷變化的奧秘。
通過講解使學生明白“五點法”如何列表,怎樣畫圖象。
小結作圖步驟:1、列表2、描點3、連線
思考:如何快速做出余弦函數(shù)圖像?
根據(jù)誘導公式 ,還可以把正弦函數(shù)x=sinx的圖象向左平移 單位即得余弦函數(shù)y=cosx的圖象.
三、例題分析
例1、畫出下列函數(shù)的簡圖:y=1+sinx ,x∈〔0,2π〕
解析:利用五點作圖法按照如下步驟處理1、列表2、描點3、連線

解:(1) 按五個關鍵點列表:
x0
π

Sinx010-10
1+ Sinx12101


描點、連線,畫出簡圖。

變式訓練:y=-cosx ,x∈〔0,2π〕
解:按五個關鍵點列表:

x0
π

Cosx10101
- Cosx-1010-1


點評:目的有二:(1)鞏固新知;(2)從層次上逐層深化、拾級而上,為往后學習三角函數(shù)圖像的變換打下一定的基礎。
四、反思總結與當堂檢測:
1、五點(畫圖)法
(1)作法 先作出五個關鍵點,再用平滑的曲線將它們順次連結起來。
(2)用途 只有在精確度要求不高時,才能使用“五點法”作圖。
(3)關鍵點 橫坐標:0 π/2 π 3π/2 2π
2、圖形變換 平移、翻轉(zhuǎn)等
設置意圖:進一步提升學生對本節(jié)課重點知識的理解和認識,并體會其應用。
學生活動:學生分組討論完成
3、畫出下列函數(shù)的簡圖:(1) y=sinx, (2)y=sinx


五、發(fā)導學案、布置預習
思考:若從函數(shù)
1. 的圖像變換分析的圖象可由 的圖象怎樣得到?
2.可用什么方法得到 的圖像? 1、“五點法”2、翻折變換
六、板書設計
正弦函數(shù)和余弦函數(shù)的圖像
一、正弦函數(shù)的圖像 例1
二、作圖步驟 1、列表2、描點3、連線 練習:
三、余弦函數(shù)

教學反思
學生的學習是一個積極主動的建構過程,而不是被動地接受知識的過程。由于學生已具備初等函數(shù)、三角函數(shù)線知識,為研究正弦函數(shù)圖象提供了知識上的積累;因此本教學設計理念是:通過問題的提出,引起學生的好奇,用操作性活動激發(fā)學生求知欲,為發(fā)現(xiàn)新知識創(chuàng)設一個最佳的心理和認識環(huán)境,引導學生關注正弦函數(shù)的圖象及其作法;并借助電腦多媒體使教師的設計問題與活動的引導密切結合,強調(diào)學生“活動”的內(nèi)化,以此達到使學生有效地對當前所學知識的意義建構的目的,感覺效果很好。
學生們大多數(shù)都能完成得很好,但學生對自己的評價還比較保守,表現(xiàn)不太自信,另外我應肯定一下普遍完成任務的所有同學,不只是肯定那幾個高手。
但有些同學還是忽視理論探討,急于動手做,因此總會出現(xiàn)這樣或那樣的問題,如何讓學生少走彎路,對知識理解透徹,在正確的理論引導下順利完成任務,這是個值得研究的問題。
九、學案設計(見下頁)
臨清三中數(shù)學組
§1.4.1正弦函數(shù),余弦函數(shù)的圖象

課前預習學案
一、預習目標
理解并掌握作正弦函數(shù)圖象的方法,會用五點法作正余弦函數(shù)簡圖.
二、復習與預習
1.正、余弦函數(shù)定義:____________________
2.正弦線、余弦線:______________________________
3. 10.正弦函數(shù)y=sinx,x∈[0,2π]的圖象中,五個關鍵點是: 、 、  、  、  .
20.作 在 上的圖象時,五個關鍵點是 、 、  、  、  .
步驟:_____________,_______________,____________________.
三、提出疑惑
同學們,通過你的自主學習,你還有哪些疑惑,請把它填在下面的表格中
疑惑點疑惑內(nèi)容

課內(nèi)探究學案
一、學習目標
(1)利用單位圓中的三角函數(shù)線作出 的圖象,明確圖象的形狀;
(2)根據(jù)關系 ,作出 的圖象;
(3)用“五點法”作出正弦函數(shù)、余弦函數(shù)的簡圖,并利用圖象解決一些有關問題;
學習重難點:
重點::“五點法”畫長度為一個周期的閉區(qū)間上的正弦函數(shù)圖象;
難點:運用幾何法畫正弦函數(shù)圖象。
二、學習過程
1.創(chuàng)設情境:
問題1:三角函數(shù)的定義及實質(zhì)?三角函數(shù)線的作法和作用?


問題2:根據(jù)以往學習函數(shù)的經(jīng)驗,你準備采取什么方法作出正弦函數(shù)的圖象?作圖過程中有什么困難?


2.探究新知: 問題一:如何 作出 的圖像呢?

問題二:如何得到 的圖象?

問題三:這個方法作圖象,雖然比較精確,但不太實用,如何快捷地畫出正弦函數(shù)的圖象呢?

組織學生描出這五個點,并用光滑的曲線連接起來,很自然得到函數(shù)的簡圖,稱為“五點法”作圖。
“五點法”作圖可由師生共同完成
小結作圖步驟:

思考:如何快速做出余弦函數(shù)圖像?
例1、畫出下列函數(shù)的簡圖:y=1+sinx ,x∈〔0,2π〕
解析:利用五點作圖法按照如下步驟處理1、列表2、描點3、連線

變式訓練:y=-cosx ,x∈〔0,2π〕


三、反思總結
1、數(shù)學知識:
2、數(shù)學思想方法:
四、當堂檢測
畫出下列函數(shù)的簡圖:(1) y=sinx, (2)y=sinx


思考:可用什么方法得到 的圖像?

課后練習與提高
1. 用五點法作 的圖象.

2. 結合圖象,判斷方程 的實數(shù)解的個數(shù).



3.分別利用函數(shù)的圖象和三角函數(shù)線兩種方法,求滿足下列條件的x的集合:

參考答案:
1、略 2、一個

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