资料简介
【新教材】5.4.1正弦函数、余弦函数的图像教学设计(人教A版)由于三角函数是刻画周期变化现象的数学模型,这也是三角函数不同于其他类型函数的最重要的地方,而且对于周期函数,我们只要认识清楚它在一个周期的区间上的性质,那么它的性质也就完全清楚了,因此本节课利用单位圆中的三角函数的定义、三角函数值之间的内在联系性等来作图,从画出的图形中观察得出五个关键点,得到“五点法”画正弦函数、余弦函数的简图.课程目标1.掌握“五点法”画正弦曲线和余弦曲线的步骤和方法,能用“五点法”作出简单的正弦、余弦曲线.2.理解正弦曲线与余弦曲线之间的联系.数学学科素养1.数学抽象:正弦曲线与余弦曲线的概念;2.逻辑推理:正弦曲线与余弦曲线的联系;3.直观想象:正弦函数余弦函数的图像;4.数学运算:五点作图;5.数学建模:通过正弦、余弦图象图像,解决不等式问题及零点问题,这正是数形结合思想方法的应用.重点:正弦函数、余弦函数的图象.难点:正弦函数与余弦函数图象间的关系.教学方法:以学生为主体,小组为单位,采用诱思探究式教学,精讲多练。教学工具:多媒体。一、情景导入遇到一个新的函数,非常自然地是画出它的图象,观察图象的形状,看看有什么特殊点,并借助图象研究它的性质,如:值域、单调性、奇偶性、最大值与最小值等.我们也很自然地想知道y=sinx与y=cosx的图象是怎样的呢?回忆我们在必修1中学过的指数函数、对数函数的图象是什么?是如何画出它们图象的(列表描点法:列表、描点、连线)?请学生尝试画出当x∈
[0,2π]时,y=sinx的图象.要求:让学生自由发言,教师不做判断。而是引导学生进一步观察.研探.二、预习课本,引入新课阅读课本196-199页,思考并完成以下问题1.任意角的正弦函数在单位圆中是怎样定义的?2.怎样作出正弦函数y=sinx的图像?3.怎样作出余弦函数y=cosx的图像?4.正弦曲线与余弦曲线的区别与联系.要求:学生独立完成,以小组为单位,组内可商量,最终选出代表回答问题。三、新知探究1.正弦曲线、余弦曲线(1)定义:正弦函数y=sinx(x∈R)和余弦函数y=cosx(x∈R)的图象分别叫做正弦曲线和余弦曲线.(2)图象:如图所示.2.“五点法”画图步骤:(1)列表:x0π2πsinx010-10cosx10-101(2)描点:画正弦函数y=sinx,x∈[0,2π]的图象,五个关键点是(0,0),(,1),(π,0),(,-1),(2π,0).;画余弦函数y=cosx,x∈[0,2π]的图象,五个关键点是(0,1),(,0),(π,-1),(,0),(2π,1).(3)用光滑曲线顺次连接这五个点,得到正、余弦曲线的简图.3.正、余弦曲线的联系
依据诱导公式cosx=sin,要得到y=cosx的图象,只需把y=sinx的图象向左平移个单位长度即可.四、典例分析、举一反三题型一作正弦函数、余弦函数的简图例1画出下列函数的简图(1)y=1+sinx,x∈[0,2π];(2)y=-cosx,x∈[0,2π].【答案】见解析【解析】(1)按五个关键点列表:x0π2πsinx010-101+sinx12101描点并将它们用光滑的曲线连接起来(如图1).图1(2)按五个关键点列表:x0π2πcosx10-101-cosx-1010-1描点并将它们用光滑的曲线连接起来(如图2).图2解题技巧:(简单三角函数图像画法)1、五点作图法:作正弦曲线、余弦曲线要理解几何法作图,掌握五点法作图.“五点”即y=sinx或y=cosx的图象在[0,2π]内的最高点、最低点和与x轴的交点.
2、图象变换:平移变换、对称变换、翻折变换.跟踪训练一1.画出函数y=|sinx|,x∈R的简图.【答案】见解析.【解析】按三个关键点列表:x0πsinx010y=|sinx|010描点并将它们用光滑的曲线连接起来(如图3).图32.在给定的直角坐标系如图4中,作出函数f(x)=cos(2x+)在区间[0,π]上的图象.【答案】见解析.【解析】列表取点如下:x0π2x+π2πf(x)10-01描点连线作出函数f(x)=cos(2x+)在区间[0,π]上的图象如图5所示.图4图5题型二正弦函数、余弦函数图象的简单应用例2 求函数f(x)=lgsinx+的定义域.【答案】见解析.【解析】由题意,得x满足不等式组即作出y=sinx的图象,如图所示.
结合图象可得:x∈[-4,-π)∪(0,π).例3 在同一坐标系中,作函数y=sinx和y=lgx的图象,根据图象判断出方程sinx=lgx的解的个数.【答案】见解析.【解析】建立平面直角坐标系xOy,先用五点法画出函数y=sinx,x∈[0,2π]的图象,再依次向左、右连续平移2π个单位,得到y=sinx的图象.描出点(1,0),(10,1),并用光滑曲线连接得到y=lgx的图象,如图所示.由图象可知方程sinx=lgx的解有3个解题技巧:(正弦函数、余弦函数图象的简单应用)1.解不等式问题:三角函数的定义域或不等式可以借助函数图象直观地观察得到,同时要注意区间端点的取舍.2.方程的根(或函数零点)问题:三角函数的图象是研究函数的重要工具,通过图象可较简便的解决问题,这正是数形结合思想方法的应用.跟踪训练二1.函数y=的定义域为_________________________________.【答案】,k∈Z.【解析】 由题意知,自变量x应满足2sinx-1≥0,即sinx≥.由y=sinx在[0,2π]的图象,可知≤x≤π,又有y=sinx的周期性,可得y=的定义域为,k∈Z.2.若函数f(x)=sinx-2m-1,x∈[0,2π]有两个零点,求m的取值范围.【答案】m∈(-1,)∪(,0).
【解析】由题意可知,sinx-2m-1=0,在[0,2π]上有2个根.即sinx=2m+1有两个根.可转化为y=sinx与y=2m+1两函数图象有2个交点.由y=sinx图象可知:-1<2m+1<1,且2m+1≠0,解得-1<m<0,且m≠-.∴m∈(-1,)∪(,0).五、课堂小结让学生总结本节课所学主要知识及解题技巧六、板书设计七、作业课本200页练习,213习题5.4第1题.本节课所画的图象较多,能迅速准确地画出函数图象对初学者来说是一个较高的要求,重在学生动手操作,不要怕学生出错.通过画图可以培养学生的动手能力、模仿能力.开始时要慢些,尤其是“五点法”,每个点都要能准确地找到,然后迅速画出图象.
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