《正弦函数、余弦函数的图象》
本节课是学生已经有了研究函数图象的经验,在此基础上研究三角函数.正弦、余弦的基本作图方法“五点(作图)法”是本节课的主要内容.描点作图是画函数图象的一种方法,但有两个问题需要明确:一、要知道曲线的大致形状才能描点;二、由于三角函数的特殊性,其所对应的函数值很多都是无理数,所以必须借助三角函数线才能较为精确的描点.这是本节课需要重点了解的,得到了正弦函数图象后,研究余弦函数图象可以借助已解决的问题进行画图.同时正弦、余弦函数图象可以作为研究其它曲线的基础,是认识其它相关的函数图象的一个重要的模型.
1.能借助三角函数线作出正弦函数图象;
2.在具体的作图过程中,感受用正弦线作正弦曲线的意义,并能把余弦函数化归到正弦函数图象;
3.通过此过程让学生感受到数学建模与直观想象的核心素养.
教学重点:用正弦线作出正弦曲线.
教学难点:用正弦线作出正弦曲线.
1.教学问题:
(1)描点法作图是应该对曲线的形状有一个基本的认识,学生对这一点认识不到位,是第一个教学问题;
(2)在描点时如何精确的度量为无理数的函数值,如何引导学生认识到三角函数线在计算无理数函数值得价值,这是第二个教学问题;
(3)如何运用也掌握的函数图象来研究新的函数图象,这是第三个教学问题.
2.教学支持条件:
(1)简谐振动的实验装置和基本的作图工具;
(2)学生的前置知识:三角函数的定义和诱导公式;
(3)方格纸,科大讯飞问答系统.
【问题1】函数图象与性质的关系?
【设计意图】通过回顾所学的函数图象与性质的关系,让同学感受到研究三角函数图象的必要性.
(1)学生:图象与性质是互相对应的;
【问题2】作函数图象的基本方法是什么?利用这种方法画出正弦函数的图象?
【设计意图】引导认识作图的基本步骤:首先了解所作图象大致形状,然后进行描点.因为尽管已经定义了三角函数,知道了三角函数具有周期性,但正弦(余弦)函数的图象大致如何?周期性变化怎样体现?学生对这些问题的认识还是很模糊,通过演示,使学生对正弦(余弦)函数的图象有个直观的印象.
【预设师生活动】
(1)学生:描点法;
(2)教师:若要使图象更准确,如何取点?
(3)学生:越多越好.
(4)教师:现在请同学们用描点法作出函数在上的图象;
(3)学生:作图并展示(呈现的是各种各样的图象);
(5)教师:为什么会出现这种情况呢?
(6)学生:表达困惑;
(7)师生总结:若不清楚函数图象的基本形状,只依据几个点无法绘图;
【问题3】用描点法画函数在上的图象,为了使图象准确如何在平面直角坐标系中尽可能多的取点?
【设计意图】让学生动手实验,体会如何精确描点?引发学生的困惑,从而探寻新方法.
【预设师生活动】
(1)师生:列表---描点---连线(作图),师生分别在黑板和草稿本上画出在上的图象.
(2)教师:如何选取自变量的值描点?
(3)学生:取、、、、、、、.
(4)教师:依据你取出的这些点能准确的刻画出正弦函数的图象吗?
【问题4】我们在三角函数的定义中学习了三角函数线,能否通过它进行取点?
【设计意图】让学生动手实验,体会如何精确描点?引发学生的困惑,从而探寻新方法.
师:同学们根据三角函数线计算、、的正弦值,并叙述它是如何求值的?
生:用三角函数线来计算三家函数值是通过线段长进行度量的.
师:叙述曲线上,上的一般的点的描点方法?
生:利用三角函数线来度量纵坐标.
【问题5】如何才能得到,的图象?
【设计意图】让学生体会正弦函数的周期变化.
生:可通过诱导公式得到函数,(,且)的图象.
【问题6】已经作出正弦函数图象,如何得到余弦函数图象呢?
【设计意图】引导学生通过化归到已知函数图象进行研究.
师:是否仿照正弦函数图象的作法,采取余弦线进行操作?
学生活动:操作,感受?
师:遇到什么困难?
生:可以,但比较麻烦.
师:你能找到正弦、余弦函数之间的联系吗?
生:他们之间可以通过诱导公式建立联系.
师:这种联系能否在图象中得到体现?
生:反映到图象上就是平移变换.
课堂活动:作出余弦函数图象并用科大讯飞系统上传.
【问题7】根据所作正弦函数曲线的过程,简述描点作图的基本步骤?
【设计意图】引导学生归纳、总结描点作图的基本要素.
生:列表,描点,连线
习题检测
【检测】请完成本节对应的同步练习.