§8.2 函数的图像 (第二课时)
教学目标
1.知识与技能:
通过“五点作图法”正确找出函数y=sin x到y=sin(ωx+) 的图像变换规律,能用五点作图法和图像变换法作出函数y=Asin(ωx+)的简图.
2.过程与方法
通过引导学生对函数y=sin x到 y=sin(ωx+)的图像变换规律的探索,让学生体会到由简单到复杂,特殊到一般的化归思想;并通过对周期变换、相位变换先后顺序调整后,将影响图像变换这一难点的突破,让学生体会解决问题的基本思想方法.
3.情感态度与价值观
通过对问题的自主探究,培养学生独立思考的能力,引发学生渴求知识的强烈愿望,树立科学的人生观、价值观.
二、教材分析
本节课是在学习了函数y=Asin x, y=sin(x+φ)和y=sinωx的图像与正弦曲线的变换关系后,进一步研究函数y=Asin(ωx+)的图像与正弦曲线的变换关系,并通过图像的变化过程,进一步理解正、余弦函数的性质,它是研究函数图像变换的一个延伸,也是研究函数性质的一个直观反映.
三、重、难点
重点是:倡导学生自主探究,在教师的引导下,通过五点作图法正确找出函数y=sin x到y=sin(ωx+)的图像变换规律.
难点是:对周期变换、相位变换先后顺序的调整将影响图像平移量的理解,因此,分析清楚不管哪种顺序变换,都是对一个字母x而言的变换成为突破口.
四、教学方法与手段
创设教学情境,让学生通过主动参与、积极思考、与人合作交流等过程,获得情感、能力、知识的全面发展.突出体现以学生能力的发展为主线,应用启发式、讲述式引导学生层层深入,培养学生自主探索以发现问题、分析问题和解决问题的能力,实现数学知识价值、思维价值和人文价值的高度统一.
五、教学过程
(一)、创设情境
问题1:如何由函数y=sin x的图像通过变换得到函数y=3sinx、 y=sin2x和 y=sin(x+)的图像?
解析:分别把正弦曲线上所有点的纵坐标伸长到原来的3倍(横坐标不变);横坐标缩短为原来的(纵坐标不变);向左平行移动个单位长度得到的.
(二)、探究新课
问题2:如何由函数y=sin 2x的图像通过变换得到函数y=sin(2x+)的图像?
(1)学生会猜想“左移个单位长度”,为了验证自己的想法,通过“五点作图法”画图分析,最后会发现猜想是错误的.
分析:利用特殊点坐标、寻求x变化:引导学生分析函数y=sin 2x和y=sin(2x+)在一个对应的周期内,y取同一数值如:时,x分别取,,因此首先确定是左移个单位长度,其根本原因是x变成了x+.
(2)进一步探求函数y=sin x到y=sin(ωx+)的图像变换规律,分步探求函数:
①y=sin ωx到y=sin(ωx+)
②y=sin(x+)到y=sin(ωx+)
的图像变换规律.学生易出错的是理解①y=sin ωx到y=sin(ωx+)的图像变换规律,关注 x的变化,把 ωx+ 变形为ω(),看清是把x变成了 就是解决问题的关键点.
巩固练习1:
把函数y=sin 2x的图像向 平移 个单位长度得到函数y=sin(2x-)的图像.
把函数y=sin 3x的图像向 平移 个单位长度得到函数y=sin(3x+)的图像.
问题3:如何由函数y=sin(x+)的图像通过变换得到函数y=sin(2x+)的图像?
在问题2得以充分解决的前提下,此问题迎刃而解.
问题4:如何由函数y=sin x的图像通过变换得到函数y=sin(2x+)的图像?
设计意图:通过实例综合以上两种变换,重点是比较两种方法平移量的区别和导致这一现象的根本原因,即x的变化,并由此导出一般规律.
方法有二:
①先平移变换再周期变换
先把函数y=sin x 的图像向左平移个单位长度, x变成了x+,得到y=sin(x+)的图像;再把所得图像横向收缩为原来的,x变成了2x,得到y=sin(2x+)的图像.
②先周期变换再平移变换
先把函数y=sin x 的图像横向收缩为原来的,x变成了2x,得到y=sin 2x的图像;再把所得图像向左平移个单位长度,x变成了x+,得到y=sin2(x+)=sin(2x+)的图像.
巩固练习2
如何由函数y=sin(2x+)的图像通过变换得到函数y=sin x的图像?
问题5:如何由函数y=sin x的图像通过变换得到函数y=3sin(2x+)+1的图像?
问题6:如何由函数y=sin x的图像通过变换得到函数y=Asin(ωx+)的图像?
总结得出一般变换方法:
(三)、课堂小结(由学生小结,教师补充、规范):
本节课主要学习了通过“五点作图法”正确找出函数y=sin x到y=sin(ωx+)和y=Asin(ωx+)的图像变换规律.正确理解周期变换、相位变换顺序改变后,图像平移的规律.体现了数形结合、逆向思维在数学学习中的作用。
(四)、布置作业:习题1-8的第3题(3)(4),第4题.
六.教学反思
本节重点是研究函数y=sinx和函数y=Asin(ωx+)的图像变换关系,因为周期变换和平移变换的先后顺序不同会影响平移的变化量,学生理解起来难度较大,本节通过问题链式教学,让学生动手探究,教师点拨,每个知识点都由学生通过活动、探究、体验来获得,运用多媒体演示,提供学生思考问题和探索问题的空间,观察函数中的参数的变化带来的图像的变化,从而根本上改变学生的学习方式,使信息技术能够很好的运用于新课程改革,使学生真正成为学习课程的主体。
(设计者:西安市第一中学 )