北师大版 (2019)必修 第二册6.1 探究w对y=sinwx的图象的影响教案及反思
展开第一章 三角函数
6.1.1探究对的图象的影响
1.结合具体实例,了解的实际意义;
2.探究的变化对图象的影响;
3.掌握由图象变化到图象的变换方法和步骤;
4.通过学习函数的图象的伸缩变换,培养由特殊到一般的化归思想和图象变换的能力,提升学生的数学抽象素养.
教学重点:探究对的图象的影响.
教学难点:对图象变换的影响.
一、新课导入
情境:同学们有去玩过摩天轮吗?摩天轮很好玩,当其在转动时,和我们学的点在单位圆上的运动是不是很相似?大家来看这几个问题.
问题1:某摩天轮中心到地面的距离为,半径为.当摩天轮以处计时为初始位置,匀速运转角速度为,人到地面的高度与时间,有什么关系?
答案:假设经过时间,后运动到点,则
以为原点,与水平面平行的直线为轴建立平面直角坐标系.设当时,位于点,以为始边,为终边的角为,经过后运动到点.于是,以为始边,为终边的角为所以故点P距离水面的高度.
在生活中也会遇到一些问题,比如:潮汐运动、钟摆运动的轨迹,其函数关系都是形如的形式.
今天这节课开始,我们研究函数.
问题2:函数有三个不同参数, ,我们怎么进行研究?
答案:从解析式看,这个函数由参数, ,所确定,因此,只要了解这些参数的意义,知道它们的变化对函数图象的影响,就能把握这个函数的性质.
我们可以发现,若,,,函数就是函数,因此,可以用控制变量法,让,,先研究函数.
下面,先看变化时的图象会有什么样的变化.
设计意图:从学生的认知出发,通过摩天轮引起学生的兴趣,再从摩天轮中抽取出数学问题,从而引发思考.
二、新知探究
探究:参数对函数的图像的影响.
问题3:作函数的简图,并说明它与函数有何的关系?
答案:先作一个周期的图象.我们在画的图象时用了五点法,在此基础上列表:
由在R上的图象可相应得到 在R上的图象.
由图可知: 纵坐标不变,横坐标缩短为原来的倍
与性质对比.
函数 | ||
周期 | ||
值域 | ||
最值 | 当,时,最大值为, 当,时,最小值为 | 当,时,最大值为, 当,时,最小值为 |
单调性 | 在区间,上单调递减,在区间,上单调递增, | 在区间,上单调递减,在区间,上单调递增, |
奇偶性 | 奇函数 | 奇函数 |
对称中心 | , | , |
对称轴 | , | , |
练习:请同学们画出函数的简图,并说明其与函数的关系.
由图可知: 纵坐标不变,横坐标伸长为原来的倍
抽象概念
一般地,对于,有,根据周期函数的定义,是函数的最小正周期.
函数的图象是将函数图象上所有点的横坐标缩短到原来的(当时)或伸长(当时)到原来的纵坐标不变得到的.
通常称周期的倒数为频率.
设计意图:通过对、的图象的分析及与性质的对比,体会对函数图象的影响,由特殊到一般,抽象得出的性质,积累从具体到抽象的活动经验,养成在日常生活中一般性思考问题的习惯,把握事物的本质,运用数学抽象的思维方式思考并解决问题.
三、应用举例
例1 求下列函数的周期
(1); (2)
答案:(1), (2)
例2 为了得到函数的图像,只需将函数的图像上各点( )即可.
.横坐标伸长为原来的倍,纵坐标不变;
.横坐标缩短为原来的倍,纵坐标不变;
.纵坐标伸长为原来的倍,横坐标不变;
.纵坐标缩短为原来的倍,横坐标不变.
答案:
例3 为了得到函数的图像,只需将函数的图像上各点( )即可.
.横坐标缩短为原来的倍,纵坐标不变;
.横坐标伸长为原来的倍,纵坐标不变;
.纵坐标缩短为原来的倍,横坐标不变;
.纵坐标伸长为原来的倍,横坐标不变.
答案:
设计意图:通过例2、例3的对比,想清楚两个函数的变化,让学生充分体会的变化对函数图象的影响.
四、课堂练习
画出函数一个周期的简图,并讨论其基本性质.
参考答案:利用五点作图法画出简图如图所示.
函数的周期;是偶函数;的单调递增区间是(k∈Z),单调递减区间是(k∈Z);的值域是[-1,1],图象的对称轴是直线,k∈Z,图象的对称中心是,k∈Z.
五、课堂小结
1.的最小正周期,
纵坐标不变,横坐标伸长(或缩短)为原来的倍
2.思想方法:从特殊到一般,数形结合,整体换元等.
六、布置作业
教材第42页练习
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