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1、5.4.1 正弦函数、余弦函数的图像 教学设计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
2、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ysinx与ycosx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
3、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x0,2时,ysinx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ycos x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ysin x(xR)和余弦函数ycos x(xR)的图象分别叫做 正弦 曲线和余弦曲线(
4、2)图象:如图所示2“五点法”画图步骤:(1)列表:x02sin x01010cos x10101(2)描点:画正弦函数ysin x,x0,2的图象,五个关键点是(0,0),(,1),(,0),(,1),(2,0);画余弦函数ycos x,x0,2的图象,五个关键点是(0,1),(,0),(,1),(,0),(2,1)(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cos xsin,要得到ycos x的图象,只需把ysin x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)y1sinx,x
5、0,2;(2)ycosx,x0,2【答案】见解析【解析】(1)按五个关键点列表:x02sinx010101sinx12101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:x02cosx10101cosx10101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ysin x或ycos x的图象在0,2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|,xR的简图【答案】见解析【解析】按三个关键点
6、列表:x0sinx010y|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,上的图象【答案】见解析【解析】列表取点如下:x02x2f(x)1001描点连线作出函数f(x)cos(2x)在区间0,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)lg sin x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ysin x的图象,如图所示.结合图象可得:x4,)(0,). 例3在同一坐标系中,作函数ysin x和ylg x的图象,根据图象判断出方程sin x
7、lg x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ysin x,x0,2的图象,再依次向左、右连续平移2个单位,得到ysin x的图象. 描出点(1,0),(10,1),并用光滑曲线连接得到ylg x的图象,如图所示. 由图象可知方程sin xlg x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
8、定义域为_.【答案】,kZ.【解析】由题意知,自变量x应满足2sin x10, 即sin x.由ysin x在0,2的图象,可知x,又有ysin x的周期性,可得y的定义域为,kZ.2. 若函数f(x)sin x2m1,x0,2有两个零点,求m的取值范围.【答案】m(1,)(,0).【解析】由题意可知,sin x2m10,在0,2上有2个根.即sin x2m1有两个根. 可转化为ysin x与y2m1两函数图象有2个交点. 由ysin x图象可知: 12m11,且2m10, 解得1m0,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5.4.1 正弦函数
9、、余弦函数的图像1.正弦曲线 例1 例2 例32.余弦曲线 3.五点作图 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,然后迅速画出图象下课啦,咱们来听个小故事吧:活动目的:教育学生懂得“水”这一宝贵资源对于我们来说是极为珍贵的,每个人都要保护它,做到节约每一滴水,造福子孙万代。活动过程:1.主持人上场,神秘地说:“我让大家猜个谜语,你们愿意吗?”大家回答:“愿意!”主持人口述谜语:“双手
10、抓不起,一刀劈不开,煮饭和洗衣,都要请它来。”主持人问:“谁知道这是什么?”生答:“水!”一生戴上水的头饰上场说:“我就是同学们猜到的水。听大家说,我的用处可大了,是真的吗?”主持人:我宣布:“水”是万物之源主题班会现在开始。 水说:“同学们,你们知道我有多重要吗?”齐答:“知道。”甲:如果没有水,我们人类就无法生存。小熊说:我们动物可喜欢你了,没有水我们会死掉的。花说:我们花草树木更喜欢和你做朋友,没有水,我们早就枯死了,就不能为美化环境做贡献了。主持人:下面请听快板水的用处真叫大竹板一敲来说话,水的用处真叫大;洗衣服,洗碗筷,洗脸洗手又洗脚,煮饭洗菜又沏茶,生活处处离不开它。栽小树,种庄稼
11、,农民伯伯把它夸;鱼儿河马大对虾,日日夜夜不离它;采煤发电要靠它,京城美化更要它。主持人:同学们,听完了这个快板,你们说水的用处大不大?甲说:看了他们的快板表演,我知道日常生活种离不了水。乙说:看了表演后,我知道水对庄稼、植物是非常重要的。丙说:我还知道水对美化城市起很大作用。2.主持人:水有这么多用处,你们该怎样做呢?(1)(生):我要节约用水,保护水源。(2)(生):我以前把水壶剩的水随便就到掉很不对,以后我一定把喝剩下的水倒在盆里洗手用。(3)(生):前几天,我看到了学校电视里转播的“水日谈水”的节目,很受教育,同学们看得可认真了,知道了我们北京是个缺水城市,我们再不能浪费水了。(4)(
12、生):我要用洗脚水冲厕所。3.主持人:大家谈得都很好,下面谁想出题考考大家,答对了请给点掌声。(1)(生):小明让爸爸刷车时把水龙头开小点,请回答对不对。(2)(生):小兰告诉奶奶把洗菜水别到掉,留冲厕所用。(3)一生跑上说:主持人请把手机借我用用好吗?我想现在就给姥姥打个电话,告诉她做饭时别把淘米水到掉了,用它冲厕所或浇花用。(电话内容略写)(4)一生说:主持人我们想给大家表演一个小品行吗?主持人:可以,大家欢迎!请看小品这又不是我家的大概意思是:学校男厕所便池堵了,水龙头又大开,水流满地。学生甲乙丙三人分别上厕所,看见后又皱眉又骂,但都没有关水管,嘴里还念念有词,又说:“反正不是我家的。”
13、旁白:“那又是谁家的呢?”主持人:看完这个小品,你们有什么想法吗?谁愿意给大家说说?甲:刚才三个同学太自私了,公家的水也是大家的,流掉了多可惜,应该把水龙头关上。乙:上次我去厕所看见水龙头没关就主动关上了。主持人:我们给他鼓鼓掌,今后你们发现水龙头没关会怎样做呢?齐:主动关好。小记者:同学们,你们好!我想打扰一下,听说你们正在开班会,我想采访一下,行吗?主持人:可以。小记者:这位同学,你好!通过参加今天的班会你有什么想法,请谈谈好吗?答:我要做节水的主人,不浪费一滴水。小记者:请这位同学谈谈好吗?答:今天参加班会我知道了节约每一滴水要从我们每个人做起。我想把每个厕所都贴上“节约用水”的字条,这
14、样就可以提醒同学们节约用水了。小记者:你们谈得很好,我的收获也很大。我还有新任务先走了,同学们再见!水跑上来说:同学们,今天我很高兴,我“水伯伯”今天很开心,你们知道了有了我就有了生命的源泉,请你们今后一定节约用水呀!让人类和动物、植物共存,迎接美好的明天!主持人:你们还有发言的吗?答:有。生:我代表人们谢谢你,水伯伯,节约用水就等于保护我们人类自己。动物:小熊上场说:我代表动物家族谢谢你了,我们也会保护你的!花草树木跑上场说:我们也不会忘记你的贡献!水伯伯:(手舞足蹈地跳起了舞蹈)同学们的笑声不断。主持人:水伯伯,您这是干什么呢?水伯伯:因为我太高兴了,今后还请你们多关照我呀!主持人:水伯伯
15、,请放心,今后我们一定会做得更好!再见!4.主持人:大家欢迎老师讲话!同学们,今天我们召开的班会非常生动,非常有意义。水是生命之源,无比珍贵,愿同学们能加倍珍惜它,做到节约一滴水,造福子孙后代。5.主持人宣布:“水”是万物之源主题班会到此结束。 6.活动效果: 此次活动使学生明白了节约用水的道理,浪费水的现象减少了,宣传节约用水的人增多了,人人争做节水小标兵活动目的:教育学生懂得“水”这一宝贵资源对于我们来说是极为珍贵的,每个人都要保护它,做到节约每一滴水,造福子孙万代。活动过程:1.主持人上场,神秘地说:“我让大家猜个谜语,你们愿意吗?”大家回答:“愿意!”主持人口述谜语:“双手抓不起,一刀
16、劈不开,煮饭和洗衣,都要请它来。”主持人问:“谁知道这是什么?”生答:“水!”一生戴上水的头饰上场说:“我就是同学们猜到的水。听大家说,我的用处可大了,是真的吗?”主持人:我宣布:“水”是万物之源主题班会现在开始。 水说:“同学们,你们知道我有多重要吗?”齐答:“知道。”甲:如果没有水,我们人类就无法生存。小熊说:我们动物可喜欢你了,没有水我们会死掉的。花说:我们花草树木更喜欢和你做朋友,没有水,我们早就枯死了,就不能为美化环境做贡献了。主持人:下面请听快板水的用处真叫大竹板一敲来说话,水的用处真叫大;洗衣服,洗碗筷,洗脸洗手又洗脚,煮饭洗菜又沏茶,生活处处离不开它。栽小树,种庄稼,农民伯伯把
17、它夸;鱼儿河马大对虾,日日夜夜不离它;采煤发电要靠它,京城美化更要它。主持人:同学们,听完了这个快板,你们说水的用处大不大?甲说:看了他们的快板表演,我知道日常生活种离不了水。乙说:看了表演后,我知道水对庄稼、植物是非常重要的。丙说:我还知道水对美化城市起很大作用。2.主持人:水有这么多用处,你们该怎样做呢?(1)(生):我要节约用水,保护水源。(2)(生):我以前把水壶剩的水随便就到掉很不对,以后我一定把喝剩下的水倒在盆里洗手用。(3)(生):前几天,我看到了学校电视里转播的“水日谈水”的节目,很受教育,同学们看得可认真了,知道了我们北京是个缺水城市,我们再不能浪费水了。(4)(生):我要用
18、洗脚水冲厕所。3.主持人:大家谈得都很好,下面谁想出题考考大家,答对了请给点掌声。(1)(生):小明让爸爸刷车时把水龙头开小点,请回答对不对。(2)(生):小兰告诉奶奶把洗菜水别到掉,留冲厕所用。(3)一生跑上说:主持人请把手机借我用用好吗?我想现在就给姥姥打个电话,告诉她做饭时别把淘米水到掉了,用它冲厕所或浇花用。(电话内容略写)(4)一生说:主持人我们想给大家表演一个小品行吗?主持人:可以,大家欢迎!请看小品这又不是我家的大概意思是:学校男厕所便池堵了,水龙头又大开,水流满地。学生甲乙丙三人分别上厕所,看见后又皱眉又骂,但都没有关水管,嘴里还念念有词,又说:“反正不是我家的。”旁白:“那又是谁家的呢?”主持人:看完这个小品,你们有什么想法吗?谁愿意给大家说说?