高中数学《4.2单位圆与正弦函数、余弦函数的基本性质》微课精讲+知识点+教案课件+习题
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知识点:
视频教学:
练习:
1.若sin α·cos α>0,则α在()
A.第一、二象限 B.第一、三象限
C.第一、四象限D.第二、四象限
B由于sin α·cos α>0,∴sin α与cos α同号,因此角α在第一象限或第三象限,故选B.
2.函数y=sin x的定义域为()
A.RB.{x∈R|x≠kπ,k∈Z}
C.-1,0)∪(0,1D.{x|x≠0}
B∵sin x≠0,∴x≠kπ,(k∈Z).故选B.
3.函数y=2-sin x的最大值及取最大值时x的值为()
A.y=3,x=2
B.y=1,x=2+2kπ(k∈Z)
C.y=3,x=-2+2kπ(k∈Z)
D.y=3,x=2+2kπ(k∈Z)
C由函数性质得ymax=3,此时sin x=-1即x=2kπ-2,k∈Z,故选C.
4.设函数f=sin x,x∈R,对于以下三个命题:
①函数f的值域是-1,1;
②当且仅当x=2kπ+2(k∈Z)时,f取得最大值1;
③当且仅当2kπ+π<x<2kπ+2(k∈Z)时,f<0.
其中正确命题的个数是()
A.0B.1
C.2D.3
C显然①②正确,③不正确,故选C.
课件:
教案:
教材分析:
详见前1课时:教学研讨|5.4.1正弦函数、余弦函数的图象 (2019版新教材)
本节课是正弦函数、余弦函数图像的继续,本课是正弦曲线、余弦曲线这两种曲线的特点得出正弦函数、余弦函数的性质.
二、教学目标
1.会利用周期性定义和诱导公式求简单三角函数的周期;
2.借助图象直观理解正、余弦函数在[0,2]上的性质(单调性、最值、图象与x轴的交点等);
3.能利用性质解决一些简单问题
三、教学重点、难点
重点:能利用性质解决一些简单问题;
难点:应用正、余弦函数的性质来求含有cosx,sinx的函数的单调性、最值、值域及对称性.
四、数学学科素养
1.数学抽象:理解周期函数、周期、最小正周期等的含义;
2.逻辑推理:求正弦、余弦形函数的单调区间;
3.数学运算:利用性质求周期、比较大小、最值、值域及判断奇偶性.
4.数学建模:让学生借助数形结合的思想,通过图像探究正、余弦函数的性质。
五、教学过程:见《研讨素材二》
研讨素材二
第2课时
第三部分正弦函数、余弦函数图象与性质的初步应用
(一)例题
例1求下列函数的周期:
追问:
解答完成之后思考,求解的依据是什么?据此求解的步骤是什么?这些函数的周期与解析式中哪些量有关?
师生活动:
对于这些问题,学生能够求出周期,但是不清楚如何规范地表达,这是本例的难点所在.教师要基于学生课堂上的生成,给出分析求解的思路和程序,并加以示范,帮助学生理解.对于周期问题,求解的步骤如下:
第一步,先用换元法转换,比如对于
令2x=t,所以y=f(x)=cos2x=cost;
第二步,利用已知三角函数的周期找关系.有
代人可得
第三步,根据定义变形,变形可得cos2(π+x)=cos2x,于是就有f(π+x)=f(x)
第四步,确定结论,根据定义可知其周期为π
周期与自变量的系数有关,仿照上述分析过程可得函数
的周期为
一般地,如果函数y=f(x)的周期是T,
设计意图:通过例题深化对周期和最小正周期概念的理解,形成求解的具体步骤,进而帮助学生理解函数
例2 下列函数有最大值、最小值吗?如果有,请写出取最大值、最小值时自变量x的集合,并说出最大值、最小值分别是什么.
师生活动:学生先独立完成,然后展示交流解题思路和结果,教师点明换元法及其重要作用.本例中,对于(1),因为1是确定值,因此问题转化为求y=cosx的最值;对于(2),令2x=t,转化为求y=-3sint的最值;对于(3),它与(2)的不同之处在于自变量的范围有限制.
设计意图:巩固对最值概念的理解,初步感受换元法在求解三角函数问题中的作用。
例3不通过求值,比较下列各数的大小:
师生活动:学生独立完成,教师进行指导.本例中,对于(1),可直接应用函数的单调性求解;对于(2),首先要将所给的角化简,使之位于同一个单调区间内,即转化为第(1)题之后求解。
设计意图:初步应用函数的单调性解决比较大小的问题.
例4 求函数
师生活动:师生共同分析此问题,然后共同完成求解,本题中,令z=
当自变量x的值增大时,x的值也随之增大,因此若函数y=sinz在某个区间上单调递增,则函数
在解题完成后,教师可进一步提出此问题的变式问题:求函数
的单调递增区间.此变式问题让学生独立完成,可能会有一部分学生出错,教师要引导学生将正确和错误解答进行对比分析.
设计意图:类比例3求解,进一步熟练换元转化的思想方法;通过变换自变量系数的符号,提高学生思维的深刻性,提升学生的逻辑推理和数学运算素养。
例5 定义在实数集R上的偶函数f(x)的周期为π,
师生活动:有前面函数学习的基础,学生容易求出当
教师可启发学生,类比这个求解经验,解决第(1)小题,教师也可以引导学生在求函数解析式之前,根据性质,绘制其草图,这样有助于学生整体把握函数的图象和性质,也有利于此题的求解.
设计意图:通过解决变式问题,让学生在不同的问题中理解函数的周期性、奇偶性、单调性,熟悉周期性在研究函数问题中的作用,并进一步熟悉正弦函数、余弦函数的图象与性质。
(二)梳理总结
问题1教师引导学生回顾本单元的学习内容,回答下面的问题:
(1)正弦函数、余弦函数的图象是什么形状?它们具有什么性质?请结合一个具体的函数谈一谈.
(2)对于正弦函数,我们是如何绘制出它的图象的?又是如何研究它的性质的?余弦函数呢?
(3)通过本节课的学习,你对正弦函数、余弦函数有了哪些新的认识?对于如何研究一个函数又有了哪些新的体会?
设计意图:通过小结,复习巩固本单元所学的知识,加深对正弦函数、余弦函数的理解,通过对本单元研究过程的总结,体会研究正弦函数、余弦函数性质的方法,进一步体会研究函数的一般思路和方法.
(三)拓展研究
问题2:三角函数的定义是利用单位圆给出的,你能利用单位圆的性质研究正弦函数、余弦函数的性质吗?请将你的研究方案和研究结果写下来.
设计意图:让学生换一个角度认识正弦函数、余弦函数的性质,提升其理解的深刻性,同时开放学生的思维,通过探索发现提升学生发现和提出问题、分析和解决问题的能力。
(四)布置作业
教科书习题5.4第1,2,3,4,5,12,16,18,19题。
(五)目标检测设计
1.教科书第203页练习第2(1)(3)题,第3题;
2.教科书第207页练习第2,3题.
设计意图:
(1)考查学生对求函数周期性方法的掌握;
(2)考查学生对判断函数奇偶性方的掌握;
(3)考查学生对求函数最值方法的掌握;
(4)考查学生对函数单调性的理解.
【以上内容大部分选自《普通高中教科书教师教学用书数学必修第一册》,版权归原作者、原出版者所有,摘录、转载是为没有带纸质用书时研讨使用。】
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