函数y=Asin(ωx+φ)的图象的教案设计示例 高一.doc(287KB)
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§4.9.2 函数y=Asin(ωx+ )的图象教案
●教学目标
(一)知识目标
1.相位变换中的有关概念;
2.y=sin(x+ )的图象的画法.
(二)能力目标
1.理解相位变换中的有关概念;
2.会用相位变换画出函数的图象;
3.会用“五点法”画出y=sin(x+ )的简图.
(三)德育目标
1.数形结合思想的渗透;
2.辩证观点的培养;
3.数学修养的培养.
●教学重点
1.相位变换中的有关概念;
2.会用相位变换画函数图象;
3.“五点法”画y=sin(x+ )的简图.
●教学难点
理解并利用相位变换画图象.
●教学方法
引导学生体会作图过程从而理解相位变换.(讲练结合法)
●教学过程
Ⅰ.课题导入
师:我们随着学习三角函数的深入,还会遇到形如 y=sin(x+ )的三角函数,这种
函数的图象又该如何得到呢?今天,我们一起来探讨一下.
Ⅱ.讲授新课
师:下面看例子
[例]画出函数
y=sin(x+ 3
),x∈R
y=sin(x- 4
),x∈R
的简图.
解:列表
x - 3
6
3
2
6
7
3
5
X=x+ 3
0
2
2
3 2
sin(x+ 3
) 0 1 0 –1 0
描点画图:
x
4
4
3
4
5
4
7
4
9
X=x- 4
0
2
2
3 2
sin(x– 4
)
0 1 0 –1 0
通过比较,发现:
函数y=sin(x+ 3
),x∈R 的图象可看作把正弦曲线上所有的点向左平行移动 3
个
单位长度而得到.
函数 y=sin(x- 4
),x∈R 的图象可看作把正弦曲线上所有点向右平行移动 4
个单
位长度而得到.
一般地,函数 y=sin(x+ ),x∈R(其中 ≠0)的图象,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.
师:y=sin(x+ )与 y=sinx的图象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.
师:下面,请同学们练习画一下.
Ⅲ.课堂练习
生:(书面练习)课本P661.(5)(6)(7)
师:指导学生完成
Ⅳ.课时小结
师:通过本节学习要理解并掌握相位变换画图象
Ⅴ.课后作业
(一)课本P67,习题4.9 1
(二)1.预习课本P63~P65
2.预习提纲
(1)如何得到y=Asin(ωx+ ),x∈R(其中A>0,ω>0)的简图?
(2)作图步骤为何?
(3)多种变换的顺序又如何?
●板书设计
课题
课时小结 例
●备课资料
1.(1)y=sin(x+ 4
)是由y=sinx向左平移 4
个单位得到的.
(2)y=sin(x- 4
)是由y=sinx向右平移 4
个单位得到的.
(3)y=sin(x- 4
)是由y=sin(x+ 4
)向右平移 2
个单位得到的.
2.若将某函数的图象向右平移 2
以后所得到的图象的函数式是 y=sin(x+ 4
),则
原来的函数表达式为( )
A.y=sin(x+ 4
3 ) B.y=sin(x+ 2
)
C.y=sin(x- 4
) D.y=sin(x+ 4
)- 4
答案:A
3.把函数 y=cos(3x+ 4
)的图象适当变动就可以得到 y=sin(-3x)的图象,这种变
动可以是( )
A.向右平移 4
B.向左平移 4
C.向右平移12
D.向左平移12
分析:三角函数图象变换问题的常规题型是:已知函数和变换方法,求变换后的函数
或图象,此题是已知变换前后的函数,求变换方式的逆向型题目,解题的思路是将异名函
数化为同名函数,且须 x的系数相同.
解:∵y=cos(3x+ 4
)=sin( 4
-3x)=sin[-3(x-12
)]
∴由y=sin[-3(x-12
)]向左平移12
才能得到y=sin(-3x)的图象.
答案:D
4.将函数y=f(x)的图象沿 x轴向右平移 3
,再保持图象上的纵坐标不变,而横坐标
变为原来的2倍,得到的曲线与y=sinx的图象相同,则y=f(x)是( )
A.y=sin(2x+ 3
) B.y=sin(2x- 3
)
C.y=sin(2x+ 3
2 ) D.y=sin(2x- 3
2 )
分析:这是三角图象变换问题的又一类逆向型题,解题的思路是逆推法.
解:y=f(x)可由 y=sinx,纵坐标不变,横坐标压缩为原来的1/2,得 y=sin2x;再沿
x轴向左平移 3
得y=sin2(x+ 3
),即f(x)=sin(2x+ 3
2 ).
答案:C
5.若函数 f(x)=sin2x+acos2x的图象关于直线x=- 8
对称,则 a=– 1.
分析:这是已知函数图象的对称轴方程,求函数解析式中参数值的一类逆向型题,解
题的关键是如何巧用对称性.
解:∵x1=0,x2=- 4
是定义域中关于 x=- 8
对称的两点
∴f(0)=f(- 4
)
即 0+a=sin(- 2
)+acos(- 2
)
∴a=-1
6.若对任意实数 a,函数y=5sin( 3
12 k πx- 6
)(k∈N)在区间[a,a+3]上的
值 4
5 出现不少于 4次且不多于8次,则 k的值是( )
A.2 B.4 C.3 或 4 D.2或 3
分析:这也是求函数解析式中参数值的逆向型题,解题的思路是:先求出与 k相关的
周期T的取值范围,再求 k.
解:∵T= 3)3(,12
6
3
12
2 aakk
又因每一周期内出现 4
5 值时有 2次,出现 4次取 2 个周期,出现 4
5 值 8次应有 4个
周期.
∴有4T≥3且 2T≤3
即得 4
3 ≤T≤ 2
3 ,∴ 4
3 ≤ 12
6
k ≤ 2
3
解得 2
3 ≤k≤ 2
7 ,∵k∈N,∴k=2或3.
答案:D
附:巧求初相角
求初相角是高中数学学习中的一个难点,怎样求初相角?初
相角有几个?下面通过错解剖析,介绍四种方法.
如图,它是函数 y=Asin(ωx+ )(A>0,ω>0),|
|<π的图象,
由图中条件,写出该函数解析式.
错解:
由图知:A=5
由 2
3
2
5
2
T
得 T=3π,∴ω= T
2 = 3
2
∴y=5sin( 3
2 x+ )
将(π,0)代入该式得:5sin( 3
2 π+ )=0
由sin( 3
2 + )=0,得 3
2 + =kπ
=kπ- 3
2 (k∈Z)
∵| |<π,∴ =- 3
2 或 = 3
∴y=5sin( 3
2 x- 3
2 )或 y=5sin( 3
2 x+ 3
)
分析:由题意可知,点( 4
,5)在此函数的图象上,但在 y=5sin( 3
2 x- 3
2 )中,
令 x= 4
,则 y=5sin( 6
- 3
2 )=5sin(- 2
)=-5,由此可知:y=5sin( 3
2 x-
3
2 )不合题意.
那么,问题出在哪里呢?我们知道,已知三角函数值求角,在一个周期内一般总有两个
解,只有在限定的范围内才能得出惟一解.
正解一:(单调性法)
∵点(π,0)在递减的那段曲线上
∴ 3
2 + ∈[ 2
+2kπ, 3
2 +2kπ](k∈Z)
由 sin( 3
2 + )=0得 3
2 + =2kπ+π
∴ =2kπ+ 3
(k∈Z)
∵| |<π,∴ = 3
正解二:(最值点法)
将最高点坐标( 4
,5)代入y=5sin( 3
2 x+ )得 5sin( 6
+ )=5
∴ 6
+ =2kπ+ 2
∴ =2kπ+ 3
(k∈Z)取 = 3
正解三:(起始点法)
函数 y=Asin(ωx+ )的图象一般由“五点法”作出,而起始点的横坐标 x正是由
ωx+ =0解得的,故只要找出起始点横坐标 x0,就可以迅速求得角 .由图象求得x0=- 2
x
,∴ =-ωx0=- 3
2 (- 2
)= 3
.
正解四:(平移法)
由图象知,将 y=5sin( 3
2 x)的图象沿 x轴向左平移 2
个单位,就得到本题图象,故
所求函数为y=5sin 3
2 (x+ 2
),即 y=5sin( 3
2 x+ 3
).
●教学后记
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