5.4.1正弦函数、余弦函数的图象
【学习目标】
1.通过合作探究,画出函数图象,理解并掌握用单位圆作正弦函数以及作余弦函数的图象的方法,培养逻辑推理、直观想象的核心素养;
2.通过利用x∈R的图象,作出, x∈R的图象的方法,渗透数形结合和化归的数学思想,培养逻辑推理的核心素养;
3.通过正弦函数与余弦函数的图象的应用,会利用五点法和变换法画函数图象,提升直观想象的核心素养.
【学习重难点】
1.通过合作探究,画出函数图象,理解并掌握用单位圆作正弦函数以及作余弦函数的图象的方法,培养逻辑推理、直观想象的核心素养;
2.通过利用x∈R的图象,作出, x∈R的图象的方法,渗透数形结合和化归的数学思想,培养逻辑推理的核心素养;
【评价任务】
1.完成问题1,问题2,问题3:检测目标(1)是否达成;
2.完成问题4,问题5,问题6:检测目标(2)是否达成;
3.完成例1,变式训练:检测目标(3)是否达成.
【学习过程】
环节一 创设情境,提出问题
将塑料瓶底部扎一个小孔做成一个漏斗,再挂在架子上,就做成了一个简易单摆(如图(1)所示).在漏斗下方放一块纸板,板的中间画一条直线作为坐标系的横轴.把漏斗灌上细沙并拉离平衡位置,放手使它摆动,同时匀速拉动纸板.这样就可在纸板上得到一条曲线,它就是简谐运动的图象.
问题1:通过上述实验,你对正弦函数、余弦函数图象的直观印象是怎样的?有表达式么?大致有什么函数性质?
环节二 小组合作,探索交流
问题2:绘制函数的图象,首先需要准确绘制其上一点.对于正弦函数,在[0,2π]上任取一个值,如何利用正弦函数的定义,确定正弦函数值并画出点T(.我们已经学会绘制正弦函数图象上的某一个点,类比指数函数、对数函数图象的画法,接下来,如何画出函数,的图象?你能想到什么办法?
问题 3:根据函数,的图象,你能想象正弦函数,的图象吗?依据是什么?画出该函数的图象.
问题4:如何画出函数,图象的简图?
问题5:如何画出余弦函数的图象?
追问(1):由三角函数的定义可知,正弦函数、余弦函数是一对密切相关的函数.诱导公式表明,余弦函数和正弦函数可以互化.相应地,能否通过对正弦函数图象进行变换得到余弦函数的图象?
追问(2):你能在两个函数图象上选择一对具体的点,解释这种平移变换吗?
问题6:类似于用“五点法”作正弦函数图象,如何作出余弦函数的简图?
环节三 例题练习,巩固理解
例1画出下列函数的简图:
(1),;
(2),.
【思考】你能利用函数y=sin x,x∈[0,2π]的图象,通过图象变换得到y=1+sin x,x∈[0,2π]的图象吗?同样地,利用函数y=cosx,x∈[0,2π] 图象,通过怎样的图象变换就能得到函数y=-cosx,x∈[0,2π] 的图象?
【类题通法】简单三角函数图象画法
1、五点作图法:掌握五点法作图.“五点”即y=sin x或y=cos x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
环节四 小结提升,形成结构
1.本节课学习的正弦函数、余弦函数的图象是什么形状?如何画出图象呢?
2.在学习正弦函数,余弦函数图象过程中我们学习了哪些数学思想方法呢?
3.通过本节课的学习,你发展了哪些数学素养呢?
【反馈练习】
A组
1.(多选)以下对于正弦函数y=sin x的图象描述正确的是( )
A.在x∈[2kπ,2kπ+2π],k∈Z上的图象形状相同,只是位置不同
B.关于x轴对称
C.介于直线y=1和y=-1之间
D.与y轴仅有一个交点
2.用“五点法”作函数y=cos 2x,x∈R的图象时,首先应描出的五个点的横坐标是( )
A.0,,π,,2π B.0,,,,π
C.0,π,2π,3π,4π D.0,,,,
3.点M在函数y=sin 2x的图象上,则m等于( )
A.0 B.1 C.-1 D.2
4.函数y=cos x与函数y=-cos x的图象( )
A.关于直线x=1对称 B.关于原点对称
C.关于x轴对称 D.关于y轴对称
5.若m|cos x|恒成立,则实数m的取值范围__________.
B组
1.在同一平面直角坐标系内,函数y=sin x,x∈[0,2π]与y=sin x,x∈[2π,4π]的图象( )
A.重合 B.形状相同,位置不同
C.关于y轴对称 D.形状不同,位置不同
2.用“五点法”画函数y=2-3sin x的图象时,首先应描出五点的横坐标是( )
A.0,,,,π B.0,,π,,2π
C.0,π,2π,3π,4π D.0,,,,
3. 函数的定义域是( )
A. B.
C. D.
【学后反思】
1.通过本节课的学习你学到了哪些知识?
2.你体会到了哪些数学思想、解题方法?
3.需要老师提供什么帮助?
4.你有什么好的经验可以和大家一起分享?你对本学历案有什么建议和意见,都可以写在最后的空白区域.
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