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2016-05-17 | 阅:  转:  |  分享 
  
6.3函数的图像与性质(2)

一、教学内容分析

“函数的图像与性质(2)”是继学生学习了函数的图像与性质等知识之后的一节重要内容,既是本章的重点又是本章的难点。

它是三角函数研究的继续与完善,是进一步学习物理学中的振动和波、交流电等实际问题的重要工具,更是高中数学的一个重要知识的点。本节课的信息量大、内容抽象、图形变化复杂,学生较难理解。又涉及到数形结合与分类讨论等数学思想,对学生的逻辑思维能力养成和创新意识的训练有积极的作用。

二、教学目标设计

1、学会灵活运用“五点法”画函数的图像,掌握函数的图像与性质.。

2、掌握用图像变换的方法画函数的图像

3、会求一些函数的周期、振幅、最值和值域及单调区间.

4、体验用科学的方法和观点来探索和分析问题,养成应用数形结合、分类讨论等数学思想分析问题、解决问题的能力,提高创新意识和创造能力.

三、教学重点及难点

函数的图像与性质;

函数的图像的变换顺序。

四、教学用具准备

多媒体设备

五、教学流程设计





















































六、教学过程设计

一、复习引入

1.函数y=Asinx,x(R(A>0且A(1)的图像与函数y=sinx,x(R的图像关系?

函数y=Asinx,x(R(A>0且A(1)的图像可以看作把函数y=sinx,x(R的图像上的所有点的纵坐标伸长(A>1)或缩短(0
2.函数y=sinωx,x(R(ω>0且ω(1)的图像与函数y=sinx,x(R的图像关系?

函数y=sinωx,x(R(ω>0且ω(1)的图像,可看作把函数y=sinx,x(R的图像上所有点的横坐标缩短(ω>1)或伸长(0<ω<1)到原来的倍(纵坐标不变).若ω<0则可用诱导公式将符号“提出”再作图ω决定了函数的周期

3、讨论函数y=sin(x+)的图像与函数y=sinx的图像又是怎样的关系呢?



二、学习新课

引例1画出函数的图像

解:列表

x - x+ 0 2 sin(x+) 0 1 0 –1 0 描点画图:





通过比较,发现:



(1)函数y=sin(x+)的图像可看作把y=sinx图像上所有的点向左平行移动个单位长度而得到

(2)函数y=sin(x-)的图像可看作把y=sinx图像上所有点向右平行移动个单位长度而得到

一般地,函数y=sin(x+),x∈R(其中≠0)的图像,可以看作把正弦曲线上所有点向左(当>0时)或向右(当<0时=平行移动||个单位长度而得到(用平移法注意讲清方向:“加左”“减右”)

[说明]:y=sin(x+)与y=sinx的图像只是在平面直角坐标系中的相对位置不一样,这一变换称为相位变换

引例2画出函数y=3sin(2x+)的图像

解:(五点法)由T=,得T=π列表:

x – 2x+ 0 π 2π 3sin(2x+) 0 3 0 –3 0 描点画图:



这种曲线也可由图像变换得到:



即:y=sinxy=sin(x+)



y=sin(2x+)y=3sin(2x+)

一般地,函数y=Asin(ωx+),x∈R(其中A>0,ω>0)的图像,可以看作用下面的方法得到:

先把正弦曲线上所有的点向左(当>0时)或向右(当<0时)平行移动||个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短(当ω>1时)或伸长(当0<ω<1时)到原来的倍(纵坐标不变),再把所得各点的纵坐标伸长(当A>1时)或缩短(当0<A<1时)到原来的A倍(横坐标不变)

另外,注意一些物理量的概念:

A:称为振幅;T=:称为周期;f=:称为频率;

ωx+:称为相位,x=0时的相位称为初相

[说明]:由y=sinx的图像变换出y=sin(ωx+)的图像一般有两个途径,只有区别开这两个途径,才能灵活进行图像变换

途径一:先平移变换再周期变换(伸缩变换)

先将y=sinx的图像向左(>0)或向右(<0)平移||个单位,再将图像上各点的横坐标变为原来的倍(ω>0),便得y=sin(ωx+)的图像

途径二:先周期变换(伸缩变换)再平移变换

先将y=sinx的图像上各点的横坐标变为原来的倍(ω>0),再沿x轴向左(>0)或向右(<0)平移个单位,便得y=sin(ωx+)的图像



三、例题分析

例1:已知如图是函数y=2sin(ωx+)其中||<的图像,那么

Aω=,=Bω=,=-

Cω=2,=Dω=2,=-

解:由图可知,点(0,1)和点(,0)都是图像上的点将点(0,1)的坐标代入待定的函数式中,得2sin=1,即sin=,又||<,∴=

又由“五点法”作图可知,点(,0)是“第五点”,所以ωx+=2π,即ω·π+=2π,解之得ω=2,故选C

[说明]:解此题时,若能充分利用图像与函数式之间的联系,则也可用排除法来巧妙求解.

解:观察各选择答案可知,应有ω>0

观察图像可看出,应有T=<2π,∴ω>1,故可排除A与B

由图像还可看出,函数y=2sin(ωx+)的图像是由函数y=2sinωx的图像向左移而得到的∴>0,又可排除D,故选C

例2已知函数y=Asin(ωx+)在同一周期内,当x=时函数取得最大值2,当x=时函数取得最小值-2,则该函数的解析式为()

Ay=2sin(3x-)By=2sin(3x+)

Cy=2sin(+)Dy=2sin(-)

解:由题设可知,所求函数的图像如图所示,点(,2)和点(,-2)都是图像上的点,且由“五点法”作图可知,这两点分别是“第二点”和“第四点”,所以应有:

解得答案:B

[说明]:由y=Asin(ωx+)的图像求其函数式:

一般来说,在这类由图像求函数式的问题中,如对所求函数式中的A、ω、不加限制(如A、ω的正负,角的范围等),那么所求的函数式应有无数多个不同的形式(这是由于所求函数是周期函数所致),因此这类问题多以选择题的形式出现,我们解这类题的方法往往因题而异,但逆用“五点法”作图的思想却渗透在各不同解法之中



四、巩固练习

《课本》P102-1032,3,4P1051,2,3



五、课堂小结

本节课主要研究了由y=sinx的图像变换出y=sin(ωx+)的图像的过程中的平移变换,及三个变换相互关系,它们的规律可概括如下:















































两种方法殊途同归







六、作业布置



七、教学设计说明

本节课是在上节课学习了三角函数的伸缩变换(周期变换与振幅变换)基础上,利用“五点法”画图法进一步学习三角函数平移变化的规律和三种变换的相互联系。采用多媒体进行直观教学,通过演示图形的动态变化,引导学生利用已学过的知识去主动探索,通过对图形观察、分析、类比、归纳得出函数y=sin(ωx+)图象及性质及变换规律。

本节课对课本的例题进行了变式并作了方法指导,课堂练习设计了以课本为主的分层次的能力训练题,以满足不同层次学生的需求,进而实现对学生的基础性学力、发展性学力和创造性学力的培养。























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复习函数的图像与函数的图像的关系





函数

的图像与函数

的图像的关系



函数、的图像与函数的图像的关系



归纳总结函数的图像与函数的图像的变换规律;定义振幅、频率和初相





应用举例:求一些函数的周期、振幅、最值和值域及单调区间



巩固、反馈、总结、反思、作业







左移个单位



纵坐标不变



横坐标变为倍



纵坐标变为3倍



横坐标不变











作y=sinx(长度为2(的某闭区间)的图像



得y=sin(x+)



得y=sinωx



得y=sin(ωx+)



得y=sin(ωx+φ)



得y=Asin(ωx+)的图象,先在一个周期闭区间上再扩充到R上







沿x轴平移|φ|个单位



横坐标伸长或缩短



横坐标伸长或缩短



沿x轴平移||个单位



纵坐标伸长或缩短



纵坐标伸长或缩短







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