第一篇:三角函數(shù)圖象變換教案
一、新課引入:
師:前面我們學習了正弦函數(shù)y=sinx的圖象和性質(zhì),請同學說出它的定義域、值域、奇偶性、周期及單調(diào)區(qū)間?
生:定義域:R,值域:[-1,1],奇函數(shù),單增區(qū)間:[]單減區(qū)間:[] 師:回答的很好,那么形如偶性、周期及單調(diào)區(qū)間又如何呢?
(一片茫然,沒有學生回答)
函數(shù)的定義域、值域、奇師:大家別著急,今天我們就要來學習它們的圖象和性質(zhì),并通過它們的圖象和性質(zhì)進一步來探究它們的圖象與y=sinx圖象會有什么樣的關(guān)系.
二、動手實驗:
下面請大家用圖形計算器在同一坐標系分別輸入以下幾組三角函數(shù)的圖象,并觀察每一組圖象的定義域、值域、周期、單調(diào)區(qū)間及其再觀察每一組圖象相互之間的關(guān)系、特點,然后進行小組討論、交流.
第一組:
第二組:
第三組:
(教師巡視,同時指導學生注意輸入中經(jīng)常出現(xiàn)的幾個問題:窗口調(diào)節(jié)、弧度與度的單位轉(zhuǎn)換、及其如何利用在同一坐標系同時畫圖和利用功能鍵
進行追蹤和如何利用其它鍵進行的放大等等.)
三、師生交流:
師:從下列第一組圖1,你有什么體會?
圖1 師:的定義域、值域、周期分別是多少?
生:的定義域:x∈R,值域:y[-2,2],周期:應該與y=sinx的一樣還是
師:不錯,那么呢?
生:的定義域x∈R,值域:y∈[-,],周期:
師:很好,那么它們?nèi)咧g的圖象有什么關(guān)系呢? 生:好象它們之間有一定的伸縮關(guān)系 師:能不能再說得具體一點嗎?
生:伸縮倍數(shù)是不是與2和有關(guān)呢?
師:大家探究和分析的很好,是不是這樣呢?不過別著急.下面請大家先看大屏幕幾何畫板的動畫演示
(老師心喜:他們能夠說出“伸縮”二字,而且發(fā)現(xiàn)與2和利用動畫演示有助于驗證他們的猜想)
有關(guān),只是猜想不知是否正確,此時,圖2 演示1:拖動點C,請大家觀察圖象上D、E的運動,在橫坐標相同的條件下,縱坐標的變化,同時注意比值的變化.(對比y=sinx與y=2sinx)
圖3 演示2:拖動點B,觀察圖象y=sinx與y=Asinx圖象,當A發(fā)生變化時,點D、E的縱坐標的變化,同時注意比值的變化.(改變A的值,整體對比y=sinx與y=Asinx的關(guān)系)
進一步引導,觀察,啟發(fā):
師:通過上述大家的實驗、和我剛才的幾何畫板演示,你又有什么體會? 生: 函數(shù)y=1/2sinx的圖象可看作把y=sinx,x∈R上所有點的縱坐標縮短到原來的 倍而得(橫坐標不變),函數(shù)y=2sinx圖象可看作把y=sinx,x∈R上所有點的縱坐標縮短到原來的2倍而得(橫坐標不變)師:太好了,回答完全正確.(演示進一步鞏固了他們的猜想)教師總結(jié):
一般地,y=Asinx,(x∈RA>0且A?1)的圖象可以看作把正弦曲線y=sinx上的所有點的縱坐標伸長(A>1)或縮短(0 第二組:
師生交流:
師:和第一組一樣,你們有什么體會?
圖4 師:與的定義域、值域、周期分別是多少?
生:與的定義域:R,值域:[-1,1],和y=sinx的都一樣,周期是多少看不出來,反正它們的周期顯然不一樣.
(學生從圖形計算器屏幕看到的的確如此,它們的周期明顯不一樣)師:是的,他們的圖象差別太大,但是可以看出一個周期較小,一個較大.(教師想通過周期的不一樣來突破周期變換)現(xiàn)在我給大家演示兩個動畫3.
圖5 演示1:拖動點A(A、B,它們分別在各自的圖象上)在縱坐標相同的條件下,觀察A、B的橫坐標的變化,以及的比值的變化.(對比y=sinx與y=2sinx的關(guān)系)
演示2:拖動點B, 改變W的值,再觀察上述的變化.(改變W的值,進一步觀察y=sinx與y=sinWx的圖象關(guān)系)
(該環(huán)節(jié)的演示要慢,要讓學生注意觀察比值的不變特點)
圖6 進一步引導, 觀察啟發(fā): 師:通過上述你的實驗、和幾何畫板的動畫演示,你又有什么體會?
生:函數(shù)y=sin2x,x∈R的圖象,可看作把y=sinx,x∈R上所有點的橫坐標縮短到原來的倍(縱坐標不變)而得到的 函數(shù)y=sin原來的2倍(縱坐標不變)而得到,x∈R的圖象,可看作把y=sinx,x∈R上所有點的橫坐標伸長到(的確難得,他們能發(fā)現(xiàn)影響周期的量是W了,這樣也為下一節(jié)課周期的教學作好準備)師:大家已經(jīng)能通過第一組的變換特點,類比的方式得到它們之間的關(guān)系,真的很不錯.那么誰能把y=sinωx圖象與y=sinx的圖象作比較,說出它們之間的關(guān)系嗎?
生:函數(shù)y=sinωx, x∈R(ω>0且ω?1)的圖象,可看作把y=sinx所有點的橫坐標縮短(ω>1)或伸長(0<ω<1)到原來的倍(縱坐標不變)
(鼓勵學生用自己的語言來歸納,總結(jié))師:有進步. 總結(jié):
一般地,函數(shù)y=sinωx, x∈R(ω>0且ω?1)的圖象,可看作把正弦曲線上所有點的橫坐標縮短(ω>1)或伸長(0<ω<1)到原來的倍(縱坐標不變).我們把這種變換簡稱為周期(或者伸縮)變換.
第三組:
圖7 師:它們的定義域、值域、周期分別是多少?以及它們的圖象關(guān)系又有如何關(guān)系? 生:定義域:x∈R,值域:y ∈[-1,1],周期:,圖象似乎與我們以前學過的具有平移關(guān)系.
(因為高一學習過一些簡單的平移,學生對平移的說法可以很快的提出)
師:回答的十分正確.那么大家再用功能鍵點?
追蹤,觀察它們的平移的方向和平移的單位有什么特(由于學生的圖形計算器的單位是幅度,追蹤的結(jié)果是一個數(shù),不會帶有行換算,幾分鐘后)
師:請大家看我用幾何畫板的動畫演示4. 演示1:拖動點C,觀察變化.(觀察平移的單位)的單位,讓學生注意進演示2:拖動點B,改變B的值,觀察平移的方向.(讓學生去發(fā)現(xiàn):從左邊移動(B>0),從右邊移動(B<0)
圖8 引導,觀察,啟發(fā):
師:通過上述實驗、和幾何畫板演示的結(jié)果你有什么體會?
生:函數(shù)y=sin(x+),x∈R的圖象可看作把正弦曲線y=sinx上所有的點向左平行移動個單位長度而得到.函數(shù)y=sin(x-單位長度而得到),x∈R的圖象可看作把正弦曲線y=sinx上所有點向右平行移動個師:太棒了,回答的十分正確. 教師總結(jié):
一般地,函數(shù)y=sin(x+>0時)或向右(當),x∈R(其中≠0)的圖象,可以看作把正弦曲線上所有點向左(當<0時=平行移動||個單位長度而得到(用平移法注意講清方向:“加左”“減右”),我們把這一變換稱為平移變換
四、運用反思:
1、下列變換中,正確的是
A 將y=sin2x圖象上的橫坐標變?yōu)樵瓉淼?倍(縱坐標不變)即可得到y(tǒng)=sinx的圖象
B 將y=sin2x圖象上的橫坐標變?yōu)樵瓉淼谋?縱坐標不變)即可得到y(tǒng)=sinx的圖象
C 將y=-sin2x圖象上的橫坐標變?yōu)樵瓉淼谋?縱坐標變?yōu)樵瓉淼南喾磾?shù),即得到y(tǒng)=sinx的圖象
D 將y=-3sin2x圖象上的橫坐標縮小一倍,縱坐標擴大到原來的=sinx的圖象
答案:A
倍,且變?yōu)橄喾磾?shù),即得到y(tǒng)(可以讓學生使用機器來驗證自己的回答是否正確,尤其是C和D的回答)
2.師:大家可以選擇變換路徑
(由于前面都是單一的變換,可以提示學生先選擇變換路徑)
生: 即把y=sinx圖象上所有點的橫坐標不變,縱坐標伸長為原來的2倍,再把得到的圖象的縱坐標不變,橫坐標縮短為原來的1/2,然后把圖象上的所有點向右移動個單位. 師:有不同意見嗎? 生:是的,基本就是這樣.
師:從一定是向右平移個單位嗎?
生:是啊
(全體學生感到納悶,老師為什么這樣問呢.)
師:好吧,請大家用計算器實驗,看看他說的是否正確? 生:我輸入圖象看,平移的數(shù)據(jù)似乎不對,到底是多少呢?
(由于學生的圖形計算器的單位是幅度,追蹤的結(jié)果是一個數(shù),不會帶有 的單位,可以讓學生進行換算來回答,但是幾何畫板可以動態(tài)變化和計算)
師:請大家再看我的演示:拖動點A,觀察點A、C橫坐標的變化.(觀察它們距離的單位刻度是多少.)
圖9 生:我知道了,應該是向右平移,而不是 師:不錯應該是應該是向右平移,這是我們經(jīng)常會犯的錯誤,一般地,函數(shù)的平移是指變量的變化量,所以要把函數(shù)化為從中可以看出,所以應該是向右平移
(這時學生在做次類題目,經(jīng)常容易犯的錯誤,應引起足夠的重視)
五、小結(jié)與思考:
今天我們學習了三種三角函數(shù):形如圖象是由y=sinx的圖象怎么變換得到,我們分別把三種變換分別稱為振幅變換、伸縮變換、平移變換.
思考:
上述三種三角變換適應于三角函數(shù)的圖象外,是否也適應于一般函數(shù)的圖象的變換嗎?請同學們下去通過今天學習的方法用圖形計算器探索、思考下列幾組函數(shù)圖象的關(guān)系
1、與2、3、(讓學生下去動手實踐,、探索和驗證,也為后期函數(shù)圖象變換的學習作準備)
六、作業(yè):
七、教學反思:
1、本節(jié)課是以學生探索為主,教師點撥、啟發(fā)、引導和利用幾何畫板的演示為輔.通過TI-92PLS圖形計算器進行教學學習和探究活動,獲得TI計算器正弦波函數(shù)性質(zhì)等數(shù)學問題的體驗;認識現(xiàn)代信息技術(shù)對學習數(shù)學知識和探究數(shù)學問題的價值.借助已知知識提出問題,體現(xiàn)教師為主導,學生為主體的原則,整個教學過程為:提出問題
探索
解決問題
運用反思
提高.
2、以前該部分內(nèi)容的教學通常是通過取值、列表、描點、畫圖然后靜態(tài)的讓學生觀察、總結(jié),最后得出它們之間圖象變化的特點,如下圖所示.
(振幅變換)
(周期變換)
(平移變換)
不僅教學內(nèi)容少,而且課時需要多(以前至少需要2課時)、課堂氣氛枯燥、學生參與的活動少、學習的積極性較低.通過信息技術(shù)的使用,改變常規(guī)教學中處理方式,利用圖形計算器讓學生實驗、觀察、體會和交流,然后再通過幾何畫板的輔助教學演示,使得振幅變換、伸縮變換、平移變換變得形象、直觀,學生易于理解和掌握,不僅一節(jié)課完成了三種變換而且學生的興趣濃厚、參與活動多、課堂氣氛活躍,使課堂教學落到了實處,主體作用得到了真正的體現(xiàn),綜合能力和素質(zhì)也得到了培養(yǎng),這充分體現(xiàn)了信息技術(shù)具有的優(yōu)勢.
3、但值得商榷的是:原來教學的“五點作圖法”繪制函數(shù)圖象,再討論參數(shù)所起的作用,這里用技術(shù)馬上就畫出函數(shù)圖象,并觀察規(guī)律得出結(jié)論,所以“五點作圖法”在技術(shù)面前如何處理會更好.
第二篇:三角函數(shù)變換公式
兩角和公式
cos(α+β)=cosαcosβ-sinαsinβ cos(α-β)=cosαcosβ+sinαsinβ sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ sin(α-β)=sinαcosβ –cosαsinβ
tan(α+β)=(tanα+tanβ)/(1-tanαtanβ)tan(α-β)=(tanα-tanβ)/(1+tanαtanβ)cot(α+β)=(cotαcotβ-1)/(cotβ+cotα)cot(α-β)=(cotαcotβ+1)/(cotβ-cotα)和差化積
sinα+sinβ= 2sin[(α+β)/2] cos[(α-β)/2]sinα-sinβ= 2cos[(α+β)/2] sin[(α-β)/2]cosα+cosβ= 2cos[(α+β)/2] cos[(α-β)/2]cosα-cosβ=-2sin[(α+β)/2] sin[(α-β)/2]tanα+tanβ=sin(α+β)/cosαcosβ
=tan(α+β)(1-tanαtanβ)
tanα-tanβ=sin(α-β)/cosαcosβ
=tan(α-β)/(1+tanαtanβ)
積化和差
sinαsinβ =-[cos(α+β)-cos(α-β)] /2cosαcosβ = [cos(α+β)+cos(α-β)]/2sinαcosβ = [sin(α+β)+sin(α-β)]/2cosαsinβ = [sin(α+β)-sin(α-β)]/2 銳角三角函數(shù)公式
正弦:sin α=∠α的對邊/∠α 的斜邊余弦:cos α=∠α的鄰邊/∠α的斜邊正切:tan α=∠α的對邊/∠α的鄰邊余切:cot α=∠α的鄰邊/∠α的對邊 同角三角函數(shù)的基本關(guān)系
tanα= sinα/ cosα ;cotα= cosα/ sinα;secα=1 /cosα ;cscα=1/ sinα; 倒數(shù)關(guān)系:
tanα ·cotα=1sinα ·cscα=1cosα ·secα=1商的關(guān)系:
sinα/cosα=tanα=secα/cscαcosα/sinα=cotα=cscα/secα平方關(guān)系:
sin2(α)+cos2(α)=11+tan2(α)=sec2(α)1+cot2(α)=csc2(α)二倍角公式:
正弦sin2α=2sinαcosα
余弦cos2a=cos2(a)-sin2(a)=2Cos2(a)-1
=1-2Sin2(a)
正切tan2α=(2tanα)/(1-tan2(α))
半角公式
tan(α/2)=(1-cosα)/sinα=sinα/(1+cosα)cot(α/2)=sinα/(1-cosα)=(1+cosα)/sinα.sin2(α/2)=(1-cos(α))/2cos2(α/2)=(1+cos(α))/2誘導公式
sin(-α)=-sinαcos(-α)= cosαtan(-α)=-tanαsin(π/2-α)= cosαcos(π/2-α)= sinαsin(π/2+α)= cosαcos(π/2+α)=-sinαsin(π-α)= sinαcos(π-α)=-cosαsin(π+α)=-sinαcos(π+α)=-cosαtan(π/2+α)=-cotαtan(π/2-α)=cotα tan(π-α)=-tanαtan(π+α)=tanα 誘導公式記背訣竅:奇變偶不變,符號看象限 萬能公式
sinα=2tan(α/2)/[1+(tan(α/2))2]
cosα=[1-(tan(α/2))2]/[1+(tan(α/2))2]tanα=2tan(α/2)/[1-(tan(α/2))2]三倍角公式
sin3θ= 3sinθ-4sin3θ cos3θ=4cos3θ-3cosθ sin3θ=(3sinθ-sin3θ)/4 cos3θ=(3cosθ+cos3θ)/4 一個特殊公式(sinα+sinβ)*(sinα-sinβ)=sin(α+β)*sin(α-β)證明:(sinα+sinβ)*(sinα-sinβ)=2 sin[(α+β)/2] cos[(α-β)/2] *2 cos[(α+β)/2] sin[(α-β)/2]=sin(α+β)*sin(α-β)其它公式
(1)(sinα)2+(cosα)2=1(2)1+(tanα)2=(secα)2(3)1+(cotα)2=(cscα)2
(4)對于任意非直角三角形,總有tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC
證:A+B=π-Ctan(A+B)=tan(π-C)(tanA+tanB)/(1-tanAtanB)=(tanπ-tanC)/(1+tanπtanC)整理可得
tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC得證同樣可以得證,當x+y+z=nπ(n∈Z)時,該關(guān)系式也成立由tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC可得出以下結(jié)論
(5)cotAcotB+cotAcotC+cotBcotC=1(6)cot(A/2)+cot(B/2)+cot(C/2)=cot(A/2)cot(B/2)cot(C/2)(7)cos2A+cos2B+cos2C=1-2cosAcosBcosC(8)sin2A+sin2B+sin2C=2+2cosAcosBcosC
第三篇:高考數(shù)學難點歸納15 三角函數(shù)的圖象和性質(zhì)教案
高考網(wǎng) http://www.tmdps.cn/
難點15 三角函數(shù)的圖象和性質(zhì)
三角函數(shù)的圖象和性質(zhì)是高考的熱點,在復習時要充分運用數(shù)形結(jié)合的思想,把圖象和性質(zhì)結(jié)合起來.本節(jié)主要幫助考生掌握圖象和性質(zhì)并會靈活運用.●難點磁場
(★★★★)已知α、β為銳角,且x(α+β-<2對一切非零實數(shù)都成立.●案例探究
[例1]設(shè)z1=m+(2-m2)i,z2=cosθ+(λ+sinθ)i,其中m,λ,θ∈R,已知z1=2z2,求λ的取值范圍.命題意圖:本題主要考查三角函數(shù)的性質(zhì),考查考生的綜合分析問題的能力和等價轉(zhuǎn)化思想的運用,屬★★★★★級題目.知識依托:主要依據(jù)等價轉(zhuǎn)化的思想和二次函數(shù)在給定區(qū)間上的最值問題來解決.錯解分析:考生不易運用等價轉(zhuǎn)化的思想方法來解決問題.技巧與方法:對于解法一,主要運用消參和分離變量的方法把所求的問題轉(zhuǎn)化為二次函數(shù)在給定區(qū)間上的最值問題;對于解法二,主要運用三角函數(shù)的平方關(guān)系把所求的問題轉(zhuǎn)化為二次函數(shù)在給定區(qū)間上的最值問題.解法一:∵z1=2z2,?m?2cos?∴m+(2-m)i=2cosθ+(2λ+2sinθ)i,∴? 22?m?2??2sin??
2?2)>0,試證不等式f(x)=(cos?sin?)?(xcos?sin?)x∴λ=1-2cos2θ-sinθ=2sin2θ-sinθ-1=2(sinθ-當sinθ=1414)2-
98.時λ取最小值-
98,當sinθ=-1時,λ取最大值2.?m?2cos?解法二:∵z1=2z2
∴? 22?m?2??2sin??m?cos???2?∴?, 2?sin??2?m?2??2?∴m42?(2?m?2?)422=1.∴m4-(3-4λ)m2+4λ2-8λ=0,設(shè)t=m2,則0≤t≤4,???0?3?4???4?0?22令f(t)=t-(3-4λ)t+4λ-8λ,則?或f(0)·f(4)≤0 2?f(0)?0???f(4)?0京翰教育http://www.tmdps.cn/
高考網(wǎng) http://www.tmdps.cn/ ?????∴?????????549834或0???2 ????2或??0∴-98≤λ≤0或0≤λ≤2.98∴λ的取值范圍是[-,2].[例2]如右圖,一滑雪運動員自h=50m高處A點滑至O點,由于運動員的技巧(不計阻力),在O點保持速率v0不為,并以傾角θ起跳,落至B點,令OB=L,試問,α=30°時,L的最大值為多少?當L取最大值時,θ為多大? 命題意圖:本題是一道綜合性題目,主要考查考生運用數(shù)學知識來解決物理問題的能力.屬★★★★★級題目.知識依托:主要依據(jù)三角函數(shù)知識來解決實際問題.錯解分析:考生不易運用所學的數(shù)學知識來解決物理問題,知識的遷移能力不夠靈活.技巧與方法:首先運用物理學知識得出目標函數(shù),其次運用三角函數(shù)的有關(guān)知識來解決實際問題.解:由已知條件列出從O點飛出后的運動方程:
?S?Lcos??v0tcos???12 ??h??Lsin??v04sin??gt2?① ②
?Lsin?t?12gt.由①②整理得:v0cosθ=14Lcos?t,v0sin??14Lt2∴v0+gLsinα=2gt+22
Lt22≥2gt?222=gL
12運動員從A點滑至O點,機械守恒有:mgh=
v02mv02, ∴v0=2gh,∴L≤2g(1?sin?)142?2ghg(1?sin?)2=200(m)即Lmax=200(m),又gt=
S?ht2?Lt22.∴t?2Lg,S?Lcos??v0tcos??2gh2Lg?cos?
得cosθ=cosα,∴θ=α=30°∴L最大值為200米,當L最大時,起跳仰角為30°.[例3]如下圖,某地一天從6時到14時的溫度變化曲線近似滿足函數(shù)y=Asin(ωx+φ)+b.(1)求這段時間的最大溫差.京翰教育http://www.tmdps.cn/
高考網(wǎng) http://www.tmdps.cn/(2)寫出這段曲線的函數(shù)解析式.命題意圖:本題以應用題的形式考查備考中的熱點題型,要求考生把所學的三角函數(shù)知識與實際問題結(jié)合起來分析、思考,充分體現(xiàn)了“以能力立意”的命題原則.屬★★★★級題目.知識依托:依據(jù)圖象正確寫出解析式.錯解分析:不易準確判斷所給圖象所屬的三角函數(shù)式的各個特定系數(shù)和字母.技巧與方法:數(shù)形結(jié)合的思想,以及運用待定系數(shù)法確定函數(shù)的解析式.解:(1)由圖示,這段時間的最大溫差是30-10=20(℃);
(2)圖中從6時到14時的圖象是函數(shù)y=Asin(ωx+φ)+b的半個周期的圖象.∴
1112??=14-6,解得ω=,由圖示A=(30-10)=10,b=(30+10)=20,這時?222?8y=10sin(34?8x+φ)+20,將x=6,y=10代入上式可取φ=
34π.綜上所求的解析式為y=10sin(?8x+ π)+20,x∈[6,14].●錦囊妙計
本難點所涉及的問題及解決的方法主要有: 1.考查三角函數(shù)的圖象和性質(zhì)的基礎(chǔ)題目,此類題目要求考生在熟練掌握三角函數(shù)圖象的基礎(chǔ)上要對三角函數(shù)的性質(zhì)靈活運用.2.三角函數(shù)與其他知識相結(jié)合的綜合題目,此類題目要求考生具有較強的分析能力和邏輯思維能力.在今后的命題趨勢中綜合性題型仍會成為熱點和重點,并可以逐漸加強.3.三角函數(shù)與實際問題的綜合應用.此類題目要求考生具有較強的知識遷移能力和數(shù)學建模能力,要注意數(shù)形結(jié)合思想在解題中的應用.●殲滅難點訓練
一、選擇題
1.(★★★★)函數(shù)y=-x·cosx的部分圖象是()
2.(★★★★)函數(shù)f(x)=cos2x+sin(A.非奇非偶函數(shù)
?2+x)是()
B.僅有最小值的奇函數(shù)
京翰教育http://www.tmdps.cn/
高考網(wǎng) http://www.tmdps.cn/ C.僅有最大值的偶函數(shù)
二、填空題
3.(★★★★)函數(shù)f(x)=(1D.既有最大值又有最小值的偶函數(shù))|cosx|在[-π,π]上的單調(diào)減區(qū)間為_________.??4.(★★★★★)設(shè)ω>0,若函數(shù)f(x)=2sinωx在[-范圍是_________.]上單調(diào)遞增,則ω的取值,,3
4三、解答題
5.(★★★★)設(shè)二次函數(shù)f(x)=x2+bx+c(b,c∈R),已知不論α、β為何實數(shù)恒有f(sinα)≥0和f(2+cosβ)≤0.(1)求證:b+c=-1;(2)求證c≥3;
(3)若函數(shù)f(sinα)的最大值為8,求b,c的值.6.(★★★★★)用一塊長為a,寬為b(a>b)的矩形木板,在二面角為α的墻角處圍出一個直三棱柱的谷倉,試問應怎樣圍才能使谷倉的容積最大?并求出谷倉容積的最大值.7.(★★★★★)有一塊半徑為R,中心角為45°的扇形鐵皮材料,為了獲取面積最大的矩形鐵皮,工人師傅常讓矩形的一邊在扇形的半徑上,然后作其最大內(nèi)接矩形,試問:工人師傅是怎樣選擇矩形的四點的?并求出最大面積值.8.(★★★★)設(shè)-?6≤x≤
?4,求函數(shù)y=log2(1+sinx)+log2(1-sinx)的最大值和最小值.589.(★★★★★)是否存在實數(shù)a,使得函數(shù)y=sin2x+a·cosx+
a-
32在閉區(qū)間[0,?2]上的最大值是1?若存在,求出對應的a值;若不存在,試說明理由.參考答案
難點磁場
證明:若x>0,則α+β>∴0<sin(cosαsin??2?2∵α、β為銳角,∴0<
?2-α<β<
?2;0<
?2-β<
?2,?2-α)<sinβ.0<sin(cos?sin?-β)<sinα,∴0<cosα<sinβ,0<cosβ<sinα,∴0<
?2<1,0<<1,∴f(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞減,∴f(x)<f(0)=2.若x<0,α+β<?2,∵α、β為銳角,0<β<α,0<sinα<sin(?2-α<
?2,0<α<
?2-β<
cos?sin??2,0<sinβ<sin(cos?sin??2-α),∴sinβ<cos-β),∴sinα<cosβ,∴>1, >1, ∵f(x)在(-∞,0)上單調(diào)遞增,∴f(x)<f(0)=2,∴結(jié)論成立.殲滅難點訓練
一、1.解析:函數(shù)y=-xcosx是奇函數(shù),圖象不可能是A和C,又當x∈(0, y<0.答案:D 2.解析:f(x)=cos2x+sin(?2
2?2)時,+x)=2cosx-1+cosx
京翰教育http://www.tmdps.cn/
高考網(wǎng) http://www.tmdps.cn/ =2[(cosx+答案:D 122)?218]-1.二、3.解:在[-π,π]上,y=|cosx|的單調(diào)遞增區(qū)間是[-f(x)依|cosx|取值的遞增而遞減,故[-4.解:由-?2?2?2,0]及[
?2,π].而,0]及[
?2,π]為f(x)的遞減區(qū)間.?2?≤ωx≤
?2,得f(x)的遞增區(qū)間為[-,?2?],由題設(shè)得
???????????33?2?3[?,]?[?,],?? 解得:??,?0???.342?2?22??????2?
4三、5.解:(1)∵-1≤sinα≤1且f(sinα)≥0恒成立,∴f(1)≥0 ∵1≤2+cosβ≤3,且f(2+cosβ)≤0恒成立.∴f(1)≤0.從而知f(1)=0∴b+c+1=0.(2)由f(2+cosβ)≤0,知f(3)≤0,∴9+3b+c≤0.又因為b+c=-1,∴c≥3.(3)∵f(sinα)=sin2α+(-1-c)sinα+c=(sinα-
1?c21?c2)2+c-(()),2當sinα=-1時,[f(sinα)]max=8,由??1?b?c?8?1?b?c?0解得b=-4,c=3.6.解:如圖,設(shè)矩形木板的長邊AB著地,并設(shè)OA=x,OB=y,則a2=x2+y2-2xycosα≥2xy-2xycosα=2xy(1-cosα).∵0<α<π,∴1-cosα>0,∴xy≤
a22(1?cos?)absin?2(當且僅當x=y時取“=”號),故此時谷倉的容積的最大值V1=(12xysinα)b=
144(1?cos?)?14abcos2?2.同理,若木板短邊著地時,谷倉的容積V的最大值V2=∵a>b,∴V1>V2
ab2cos
?2, 從而當木板的長邊著地,并且谷倉的底面是以a為底邊的等腰三角形時,谷倉的容積最大,其最大值為14abcos2
?2.7.解:如下圖,扇形AOB的內(nèi)接矩形是MNPQ,連OP,則OP=R,設(shè)∠AOP=θ,則
京翰教育http://www.tmdps.cn/
高考網(wǎng) http://www.tmdps.cn/ ∠QOP=45°-θ,NP=Rsinθ,在△PQO中,PQsin(45???)?Rsin135?,∴PQ=2Rsin(45°-θ).S矩形MNPQ=QP·NP=2R2sinθsin(45°-θ)=θ-45°)-2222R2·[cos(2]≤2?122?12R,當且僅當cos(2θ-45°)=1,即θ=22.5°時,S矩形MNPQ的值
2最大且最大值為R2.工人師傅是這樣選點的,記扇形為AOB,以扇形一半徑OA為一邊,在扇形上作角AOP且使∠AOP=22.5°,P為邊與扇形弧的交點,自P作PN⊥OA于N,PQ∥OA交OB于Q,并作OM⊥OA于M,則矩形MNPQ為面積最大的矩形,面積最大值為8.解:∵在[-
2?12R2.??,]上,1+sinx>0和1-sinx>0恒成立,∴原函數(shù)可化為y= 64??64log2(1-sin2x)=log2cos2x,又cosx>0在[-,x∈[ -??2≤cosx≤1.,]上,264]上恒成立,∴原函數(shù)即是y=2log2cosx,在∴l(xiāng)og2ymin=-1.22≤log2cosx≤log21,即-1≤y≤0,也就是在x∈[-
??,]上,ymax=0, 649.解:y?1?cosx?acosx?當0?x?若a2?2時,0?cosx?1.258a?32??(cosx?a2)?2a24?58a?12.?1時,即a?2,則當cosx?1時,ymax?a?2013a232?2(舍去),a258a?32?1?a?若0??a?若a2
時,ymax?a2?1,即0?a?2,則當cosx?或a??4?0(舍去).4?58a?12?1?0,即a?0,則當cosx?0時,ymax?58a?12?1?a?125?(舍去).綜合上述知,存在a?32符合題設(shè).京翰教育http://www.tmdps.cn/
高考網(wǎng) http://www.tmdps.cn/
京翰教育http://www.tmdps.cn/
第四篇:三角函數(shù)·正弦函數(shù)、余弦函數(shù)的圖象·教案解讀
三角函數(shù)·正弦函數(shù)、余弦函數(shù)的圖象·教案
教學目標
1.掌握正弦函數(shù)、余弦函數(shù)圖象的畫法.
2.通過學習正弦函數(shù)、余弦函數(shù)圖象的畫法培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力.
教學重點與難點
五點法畫正弦函數(shù)的圖象. 教學過程設(shè)計
一、復習準備
為了學習正弦函數(shù)、余弦函數(shù)圖象的畫法,首先復習以前所學的相關(guān)知識.1.復習學過的函數(shù).
(1)一次函數(shù)y=kx+b(k≠0).它的圖象為直線,如圖1.
(2)二次函數(shù)y=ax2+bx+c(a≠0).它的圖象是拋物線.如圖2.
(3)冪函數(shù)y=xα,α≠0,其圖象為下表.
(4)指數(shù)函數(shù)y=ax(a>0且a≠1),其圖象如圖3.
(5)對數(shù)函數(shù)y=logax(a>0且a≠1),其圖象如圖4.
2.復習圖象變換知識.(1)平移變換
(2)對稱變換
3.復習相關(guān)的誘導公式.
sin(α+2π)=sinα,cos(α+2π)=cosα
sin(x+π)=-sin x cos(x+π)=-cos x 以上基礎(chǔ)知識的復習為下面的新課教學做好了準備工作.
二、新課講授
1.正弦函數(shù)圖象的畫法.
(1)(板書)畫出y=sinx,x∈[0,2π]的圖象.
師:畫函數(shù)圖象的步驟是:第一步列表;第二步,根據(jù)表中每組x,y的取值逐一在直角坐標系下找到相應的點;第三步,用平滑曲線將所描各點連接.
此題函數(shù)定義域為[0,2π],所以表中自變量x可選擇此范圍
成列表.
(在完成此表時,當x∈[π,2π)時,也可使用誘導公式sin(π+α)=-sinα來計算.)
根據(jù)此表在直角坐標系下描出相應的點.再用平滑曲線連接.如圖5.
在這里應該提醒學生注意以下兩點:
(i)在建立直角坐標系時,x軸的刻度應以π為單位長取值,而y
由此可見,這種描點法是對函數(shù)值取近似值后畫的函數(shù)圖象,不是準確圖象.這種畫法也叫代數(shù)描點法.
(2)(板書)畫出y=sinx的圖象. 請學生比較(1)與(2)兩個小題:
生:這兩個題的定義域不同.第(1)題定義域為[0,2π],第(2)題的定義域為R.
師:這一點非常重要,在函數(shù)三要素(即定義域,對應法則,值域)中,定義域是基礎(chǔ),是函數(shù)的決定因素之一.定義域不同,函數(shù)不同,函數(shù)圖象也不同.但有區(qū)別也有聯(lián)系.這種聯(lián)系對函數(shù)圖象的畫法有什么影響呢?
學生:[0,2π]是R的真子集.所以第(2)題當x∈[0,2π]時的函數(shù)圖象就是第一題的結(jié)果.所以面臨的新問題實質(zhì)上只需考慮x∈(-∝,0)∪(2π,+∝)時的函數(shù)圖象即可.
師:對x∈(-∝,0)∪(2π,+∝)的函數(shù)圖象的思考可以分為x∈(2π,+∝)和x∈(-∝,0)兩部分.因為sin(x+2π)=sinx,所以x∈(2π,+∝)時,sinx=sin(x-2π),即y=sinx,x∈[2π,4π]的圖象是把y=sinx,x∈[0,2π]的圖象右移2π個單位長,y=sinx,x∈[4π,6π]的圖象是y=sinx,x∈[2π,4π]右移2π個單位長的結(jié)果……依此類推下去,就可得到y(tǒng)=sinx(x≥0)時的函數(shù)圖象.下面只需考慮x<0時y=sinx的圖象.(請學生思考.)生:由于sin(-x)=-sinx,所以x≤0時,y=sinx的圖象是y=sinx(x≥0)的圖象關(guān)于原點中心對稱的結(jié)果,它的理論根據(jù)是函數(shù)y=f(x)與y=-f(-x)之間圖象變換的特點.
師:這樣我們就得到了y=sinx,x∈R時的完整的圖象.(板書)
由此可見,畫出y=sinx的圖象關(guān)鍵是首先要畫出y=sinx在[0,2π]內(nèi)的圖象.而y=sinx在[0,2π]的圖象有這樣五個點很重要:
分別是函數(shù)圖象的最高、最低點.所以這五個點是確定y=sinx圖象的基本點.
因此,代數(shù)描點法也可簡稱為“五點法”,以后再畫y=sinx圖象時,就可直接使用五點法了.
(板書)
(“五點法”作圖往往是在精度要求不太高時的作函數(shù)簡圖的方法.)下面再學習一種函數(shù)圖象的畫法——幾何描點法. 請學生閱讀課本P167,從第7行開始,邊閱讀邊講解.
師:幾何描點法是利用單位圓中的三角函數(shù)線來作圖.先建立一個直角坐標系,在x負半軸上取一點O1,以O(shè)1為心
每取到一個角的終邊位置都將正弦線平移至右側(cè)坐標系的相應位置后,就可得到正弦函數(shù)圖象上的點.(如圖8)
用平滑曲線將各正弦線的端點連結(jié).便可得正弦函數(shù)圖象.(如圖9)
師:比較代數(shù)描點法與幾何描點法的區(qū)別在于:代數(shù)描點法所取的各點的縱坐標都是近似值,不能描出對應點的精確位置,因此作出的圖象不夠準確;而幾何描點法作圖準確,但真正畫圖卻較難實現(xiàn).
2.余弦函數(shù)圖象的畫法.
師:正弦函數(shù)圖象是我們遇到的第一個三角函數(shù)圖象.所以對它的畫法的研究需從最基本的描點法開始.而余弦函數(shù)圖象是繼正弦函數(shù)圖象之后的第二個函數(shù)圖象,對它的畫法的研究可以借鑒正弦函數(shù)圖象的畫法.
方法1:代數(shù)描點法.(可由學生完成)
列表后描點,用平滑曲線相連得到y(tǒng)=cosx,x∈[0,2π]的圖象.
再根據(jù)cosx=cos(x-2π),cos(-x)=cosx可得到完整的y=cosx的圖象. 當精確度要求不很高時,也可用“五點法”畫出y=cosx的簡圖.五
π,1),其中(0,1),(2π,1)為最高點,(π,-1)為最
方法2:幾何描點法.基本思路同正弦函數(shù)圖象. 方法3:平移變換法.
其中方法3表明了正弦函數(shù)與余弦函數(shù)圖象之間的關(guān)系. 3.課堂練習. 畫出下列函數(shù)的圖象.(1)y=2sinx(3)y=sinx+1 解答過程如下:
(1)y=2sinx.先用“五點法”畫出y=sinx圖象,再縱向伸至2倍.(2)y=-cos是把y=cosx圖象作關(guān)于x軸的對稱變換.(3)y=sinx+1的圖象可將y=sinx圖象向上平移1個單位.
(2)y=-cosx
(4)y=sinx+cosx,x∈[0,2π]
師:此題y=sinx+cosx是否還有其它作法?
4.課堂小結(jié).
這節(jié)課學習了正弦函數(shù)、余弦函數(shù)圖象的畫法.除了它們共同的代數(shù)描點法、幾何描點法之外,余弦函數(shù)圖象還可由平移交換法得出.
這節(jié)課講授的“五點法”是比較常用的方法,應重點掌握.
通過學習正弦函數(shù)、余弦函數(shù)圖象的畫法,學生應學會遇到新問題時善于調(diào)動所學過的知識,較好地運用新舊知識之間的聯(lián)系,才能提高分析問題、解決問題的能力.
作業(yè):課本P169練習.P177練習第1~7題. 課堂教學設(shè)計說明
這節(jié)課的教學設(shè)計可概括為: 1.復習相關(guān)知識.(1)以前學過的函數(shù);(2)圖象變換知識;(3)誘導公式. 2.新課.
(1)正弦函數(shù)圖象(代數(shù)描點法、幾何描點法);(2)余弦函數(shù)圖象(代數(shù)描點法、幾何描點法、平移交換法).
重點突出“五點法”. 3.小結(jié).
這節(jié)課涉及到過去所學的知識較多,可利用這個機會對它們加以鞏固復習.也可采用啟發(fā)式教學,引導學生思考要解決的正弦函數(shù)圖象的畫法.先回顧我們以前所學到函數(shù)圖象是如何得到的,引出描點法,而正弦函數(shù)是建立在角到角的正弦值之間的對應關(guān)系上,所以要解決y=sinx,x∈R時的圖象可先從y=sinx,x∈[0,2π]的圖象研究起,即遵從從特殊到一般的認識規(guī)律,由y=sinx,x∈[0,2π]的圖象,再根據(jù)sin(x+2π)=sinx得到y(tǒng)=sinx(x≥0)時的圖象,體現(xiàn)了知識間的聯(lián)系.而后得到的y=sinx,x∈R圖象,是借用對稱變換的知識.使學生看到一個新問題的解決并不是深不可測,關(guān)鍵在于我們能否較好地恰當?shù)卣{(diào)動學過的舊知識.這種對知識的調(diào)動、遷移能力是需要學生在學習的過程中不斷領(lǐng)悟、不斷實踐、不斷提高的.在調(diào)動、遷移的過程中需要學生分析新舊知識的聯(lián)系,利用舊知識解決新問題.
而余弦函數(shù)圖象的畫法的解決可以以y=sinx的圖象為起點,利用
得到.這是利用舊知識解決新問題的又一很好的例證.
另外,這節(jié)課講述了代數(shù)描點法,幾何描點,它們都是通過描點得到函數(shù)圖象.但又有所區(qū)別,這點應讓學生給予注意.在解決數(shù)學問題時,既要有代數(shù)思想又要有幾何思想,這種意識應在教學過程中加以培養(yǎng).
本節(jié)課講授了兩個三角函數(shù)圖象的畫法.這兩個圖象不妨可以按如下方法加以比較:
同一個內(nèi)容采用不同的方法加以比較,從不同角度去認識,一定可以幫助學生加深對知識的認識程度,培養(yǎng)靈活的思維方式.
本節(jié)課最后出了四個練習題,都是正弦函數(shù)、余弦函數(shù)圖象與圖象變換知識的綜合題.既是為了鞏固本節(jié)課的知識,使學生能較熟練地畫出y=sinx,y=cosx圖象,強化了“五點法”畫圖,又為后續(xù)課程講正弦型曲線打下了基礎(chǔ).從開始畫y=sinx,x∈[0,2π]的圖象,到畫出y=sinx,x∈R圖象,再到這四個練習題,體現(xiàn)了從特殊到一般,再由一般到特殊的認識事物的規(guī)律.在這種螺旋式上升的過程中,學生不僅學到了本節(jié)課的知識,而且還提高了思維水平和認知能力.
這節(jié)課圖形多,涉及的知識點多,尤其在復習時,學生對一次函數(shù)、二次函數(shù)掌握得較熟練,對指數(shù)函數(shù).對數(shù)函數(shù)和冪函數(shù)可能記憶得不很準確,既然遇到了還是應該幫學生復習一下.為了節(jié)省時間,可課前寫成投影片的形式. 對于函數(shù)圖象的幾何描點法,學生能理解,可不必在此耽誤時間.“五點法”應是重點掌握的.
對于余弦函數(shù)圖象的畫法,基礎(chǔ)好的學生可以直接用“五點法”畫出y=cosx,x∈[0,2π]的圖象,再利用cosx=cos(x-2π)和cosx=cos(-x)的性質(zhì)得到出y=cosx,x∈R的圖象.對于基礎(chǔ)較差的學生最好是從基本的列表描點開始慢慢來,不要急于求成.
這節(jié)課所畫的圖象很多,能迅速準確地畫出函數(shù)圖象對初學者來說是一個較高的要求.通過畫圖可以培養(yǎng)學生的動手能力、模仿能力.開始時要慢些,尤其是“五點法”,每個點都要能準確找到,然后迅速畫出圖象.
最后,應向?qū)W生介紹今后在物理課上還要學習正弦函數(shù)、余弦函數(shù)圖象的應用.提醒學生注意各學科相關(guān)知識間的聯(lián)系.
第五篇:三角函數(shù)圖像變換聽課感受(范文模版)
聽了羅強老師關(guān)于《正弦函數(shù)的圖像變換》一課的說課,讓我受益匪淺,整節(jié)課聽下來總體感覺是羅強老師這節(jié)課能根據(jù)教材的內(nèi)容、課標的要求和學生的學情了解透徹,對課堂教學設(shè)計的也很好,體現(xiàn)了教育教學改革的新理念。三角函數(shù)在中學數(shù)學所占的分量是很重的,學好這部分內(nèi)容對學生來說相當重要。羅強老師充分結(jié)合了人教版與蘇教版的長處,合理安排課程內(nèi)容,結(jié)構(gòu)嚴謹,重難點突出,特別注重啟發(fā)引導,突出學生的主體性地位,引導學生進行主動探究,并針對學生在學習過程中可能出現(xiàn)的問題,還有課堂上時間限制等問題給出了理想的處理方案。具體來說,羅強老師的課有如下特點:
1.教學定位非常準,羅強老師對課標的解讀、教材的分析有自己獨到的見解,教學設(shè)計中教學目標、教學重難點把握到位,把握住參數(shù)φ、ω、A變化時對函數(shù)圖象形狀和位置的影響這一既是重點又是難點的內(nèi)容,特別是變φ與變ω順序不同是所引起的平移量的不同的處理思想,引導學生進行自主探究,通過“五點法作圖”這一基礎(chǔ)深入理解參數(shù)φ、ω、A變化時對函數(shù)圖象形狀和位置的影響,抓住教學的關(guān)鍵點,有效的突出了教學重點、突破了教學難點。
2.課堂利用的有效性,由于課堂學生的探究需要作圖,羅強老師在課前便準備好了相應的紙質(zhì)卡發(fā)放給學生,這不僅可以讓學生更好的利用課堂時間自主探究,更節(jié)約課堂時間。
3.課堂駕馭能力強徐老師上課教態(tài)自然,語言語調(diào)好,板書清楚有條理,個人基本功非常扎實,能與學生進行有效溝通,而且舍得把時間給學生去板演作圖、去交流思考思路、去講解解決問題過程,善于啟發(fā)調(diào)動學生學習的主動性,有較強的駕馭課堂的能力。這節(jié)課也讓我感受到徐老師一貫的教學風格,每一個探究問題呈現(xiàn)出來之后都讓學生經(jīng)歷觀察、思考、交流、探討的過程,最后教師點評,及時簡單中肯定的評價,給予了學生莫大的鼓勵,較好的發(fā)揮了教師的主導作用。讓我特別敬佩的是徐老師敢于讓學生犯錯,讓學生經(jīng)歷獨立思考、自主探究的過程,然后通過對學生錯誤的分析引導學生走出理解誤區(qū),從而實現(xiàn)教學目標的達成。在這里我還想順便提一下,徐老師的敬業(yè)精神。作為我的指導老師,徐老師對我如何分析教材、如何備課、上課,如何帶班等教育教學工作的指導讓我的教學基本功有了很大的提升,更讓我受益的是徐老師嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度、勤勉的工作態(tài)度對我的激勵和影響。