余弦函数的图象与性质(高)
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1、正弦函数、余弦函数的图象和性质的一等奖说课稿一、教材分析1. 地位与重要性“正弦函数、余弦函数的图象和性质”一节是高中《数学》第一册(下)的重要内容,这一节共分为四个课时。
本课为第二课时,其主要内容是通过观察正弦线、余弦线及正、余弦曲线研究正、余弦函数性质中最基本的定义域与值域。
通过对这一节课的学习,既可加深学生对单位圆、正弦线、余弦线及正、余弦函数图象的认识,又可加强学生对三角函数概念的理解,还为后面其它性质的学习作好准备,起到承上启下的重要作用。
2. 教学目标:(1)能力目标:①培养学生的观察能力、分析能力、归纳能力、表达能力;②培养学生数形结合、类比等思想方法;③培养学生进行数学交流,获得数学知识的能力。
(2)情感目标:培养学生勇于探索,勤于思考的精神。
(3)知识目标:①使学生正确理解正、余弦函数的定义域、值域的意义;②会求简单函数的定义域、值域。
3. 教学重、难点:重点:正弦、余弦函数的定义域和值域。
理解并掌握正、余弦函数的定义域、值域是高中数学的重要内容,也是大纲的明确要求。
复习好三角函数定义及正弦线、余弦线等有关知识是解决问题的关键。
难点:有关函数定义域、值域的求解。
解三角函数问题时,学生普遍存在会而不对,对而不全,造成失误的很大原因来自定义域和值域问题,往往不注意角的范围,在求最值方面更为突出。
二、教法分析:根据上述教材分析,贯彻启发性教学原则,体现以教师为主导,学生为主体的教学思想,深化教学改革,确定本课主要的教法为:(1)讨论式教学:通过学生对图形的观察,让学生分组讨论、交流、总结,并发表意见,说出正弦、余弦函数的定义域与值域。
(2)讲议结合教学:教师适时指导、分析、讲解和提问,并及时对学生的意见进行肯定与评价。
(3)电脑多媒体辅助教学:借助电脑多媒体引导学生观察图形,使问题变得直观,易于突破;同时其灵活多样的形式可以极大地提高学生的学习兴趣;其软件交互功能可以帮助教师更好地实施教学,加大一堂课的信息量,使教学目标更好的实现。
《余弦函数的图象和性质》教学设计一、教学目标(1)知识与技能目标:了解平移法,掌握五点法做余弦函数图象,利用余弦函数的图象进一步研究余弦函数的性质,并解决简单余弦函数问题;(2)过程与方法目标:类比正弦函数性质获得余弦函数的性质,体会类比的思想方法;(3)情感态度与价值观目标:通过类比、知识迁移的学习方法,提高探究新知的能力,了解正弦函数、余弦函数的区别与内在联系。
二、教学重点和难点教学重点:余弦函数的图象与性质。
教学难点:利用正弦曲线和诱导公式画出余弦曲线。
余弦函数的图象与性质的应用。
那么克服本节课的难点的关键在于复习好正弦函数图象的作法,充分利用图象讲清余弦函数的性质,梳理好讲解顺序,使学生通过适当的练习正确理解概念、图象、性质、实现教学目标和进一步提高学生的学习探索能力,充分发挥学生的主体作用。
三、教学资源前面我们学习了正弦函数的图象和性质,与正弦函数作类比,得出余弦函数的图象和性质,并运用多媒体辅助教学的方法让学生更加直观的观察余弦函数的图象和性质。
四、教学过程(一):复习引入:复习:正弦函数的性质有哪些?质【设计意图】:一方面让学生巩固上节课所学的正弦函数图象与性质,另一方面,为余弦函数的学习做铺垫。
引例:要得到函数y=sin(x+2π)的图象,只需要将y=sinx 的图象 ( ) A.向左平移4π个单位 B. 向右平移4π个单位C.向右平移2π个单位 D. 向左平移2π个单位【设计意图】:一方面让学生巩固正弦型函数的图象变换;另一方面,对函数y=sin(x+2π)进行进一步研究,引导学生根据以前所学的诱导公式找到正弦和余弦之间的关系,进一步得出余弦函数的图象是由正弦函数图象经过平移得到,引出这节课的课题。
同时也突破了第一个教学难点。
(二)新课讲授 1、余弦函数的图象(1)平移法:有引例得出y=cosx 的图象是由y=sinx 的图象向左平移2π个单位得到。
动态图画演示平移过程。
【设计意图】:通过动态图画演示平移过程,加强学生的感知。
余弦函数的图象与性质【学习目标】1.了解作余弦函数图象的三种方法,会用“五点法”作出余弦函数的图象;2.理解余弦函数在区间]2,0[π上的性质(如单调性、周期性、最大值和最小值以及与x 轴的交点等). 【要点梳理】要点一:余弦函数图象的画法 1.描点法:按照列表、描点、连线三步法作出余弦函数图象的方法。
2.几何法利用余弦线作出余弦函数在]2,0[π内的图象,再通过平移得到cos y x =的图象。
3.五点法先描出余弦曲线的波峰、波谷和三个平衡位置这五个点,再利用光滑曲线把这五点连接起来,就得到余弦曲线在一个周期内的图象。
在确定余弦函数cos y x =在]2,0[π上的图象形状时,起关键作用的五个点是3(0,1),(,0),(,1),(,0),(2,1)22ππππ-要点诠释:(1)熟记余弦函数图象起关键作用的五点。
(2)若x R ∈,可先作出余弦函数在]2,0[π上的图象,然后通过左、右平移可得到cos y x =的图象。
(3)由诱导公式cos sin()2y x x π==+,故cos y x =的图象也可以将x y sin =的图象上所有点向左平移2π个单位长度得到。
要点二:余弦函数的性质余弦函数y=cosx 定义域:R值域及最值:值域为[-1,1];当2x k π=时,max 1y =,当2x k ππ=+时,min 1y =-。
奇偶性:偶函数周期性:最小正周期2π 单调区间:增区间[]22k k πππ-, k ∈Z 减区间[]22k k πππ+, k ∈Z对称中心:(,0)2k ππ+k ∈Z 对称轴:x k π= k ∈Z要点诠释:(1)余弦函数的值域为[]1,1-,是指整个余弦函数或一个周期内的余弦曲线,如果定义域不是全体实数,那么余弦函数的值域就可能不是[]1,1-,因而求余弦函数的值域时,要特别注意其定义域.(2)求余弦函数的单调区间时,易错点有二:一是单调区间容易求反,要注意增减区间的求法,如求cos()y x =-的单调递增区间时,应先将cos()y x =-变换为cos y x =再求解;二是根据单调性的定义,所求的单调区间必须在函数的定义域内,因此求单调区间时,必须先求定义域.要点三:三角函数定义域的求法正弦函数sin y x =和余弦函数cos y x =的定义域都为R ,在求由它们与其他函数复合而成的函数定义域时,可由解析式有意义得到关于正弦和余弦的三角不等式组,解之即可。
4.7 余弦函数的图像和性质我们用描点法作出了正弦函数y=sin x在[0,2π]上的图像, 通过不断向左、向右平移(每次移动 2π个单位长度)得到了正弦函数y=sin x, x∈R的图像, 并通过正弦曲线研究了正弦函数的性质.对于余弦函数y=cos x, x∈R, 可否用同样的方法来研究?把区间[0,2π]分成12等份, 分别求出函数y=cos x在各分点及区间端点的正弦函数值.用描点法作出余弦函数y=cos x在 [0,2π]上的图像.(1)列表.根据表中x,y的数值在平面直角坐标系内描点(x, y) ,再用平滑曲线顺次连接各点,就得到正弦函数y=cos x 在 [0,2π]上的图像.用描点法作出余弦函数y=cos x在 [0,2π]上的图像.(1)列表.(2)描点作图.不难看出下面五个点是确定余弦函数y=cos x在 [0,2π]上的图像的关键点.因此,余弦函数的图像也可以用五点法画出简图.由诱导公式cos(2kπ+x)=cos x (k∈Z)可知, 将函数y=cos x在[0,2π]上的图像沿x轴向左或向右平移2π, 4π, …, 就得到了余弦函y=cos x, x∈R的图像.余弦函数的图像也称为余弦曲线, 它是与正弦曲线具有相同形状的“波浪起伏”的连续光滑曲线.将正弦函数的图像和余弦函数的图像放在同一个坐标系内,可以看出:把正弦函数y=sin x, x∈R的图像向左平移个单位长度,就得到余弦函数y=cos x, x∈R的图像.y=sin x, x∈R若将正弦函数y=sin x, x∈R的图像向右平移, 是否也可以得到余弦函数y=cos x, x∈R的图像, 如果是, 需平移多少?(1)定义域.余弦函数的定义域是实数集R.观察余弦曲线,类比正弦函数,得到关于正弦函数y=sin x,x∈R的结论:(2)值域. 余弦函数的值域是[-1, 1].观察余弦曲线, 类比正弦函数, 得到关于正弦函数y=sin x, x∈R的结论:当x=2kπ(k∈Z)时, y取最大值, y max=1;当x=π+2kπ(k∈Z)时, y取最小值, y min=1.(3) 周期性.观察余弦曲线, 类比正弦函数, 得到关于正弦函数y=sin x, x∈R的结论:余弦函数是周期为2π的周期函数.观察余弦曲线, 类比正弦函数, 得到关于正弦函数y=sin x, x∈R的结论:(4) 奇偶性由图像关于y轴对称和诱导公式cos(−x)=cos x可知, 余弦函数是偶函数.余弦函数y=cos x在每一个闭区间[(2k-1)π, 2kπ] (k∈Z) 上都是增函数, 函数值从-1增大到1; 在每一个闭区间[2kπ,(2k+1)π] (k∈Z)上是减函数, 函数值从1减小到-1.观察余弦曲线, 类比正弦函数, 得到关于正弦函数y=sin x, x∈R的结论:(5) 单调性.例1利用五点法作出函数y=-cos x在[0,2π]上的图像.解(1)列表.(2)根据表中x ,y 的数值在平面直角坐标系内描点(x ,y ),再用平滑曲线顺次连接各点,就得到函数y=-cos x 在[0,2π]上的图像.例1 利用五点法作出函数y=-cos x 在[0,2π]上的图像.解 (1)列表.例2 求函数y=3cos x+1的最大值、最小值及取得最大值、最小值时x的集合.解由余弦函数的性质知,-1≤cos x≤1 ,所以-3≤3 cos x≤3 ,从而 -2≤3 cos x+1≤4 ,即 -2 ≤ y ≤ 4.故函数的最大值为4,最小值为-2.函数y=3cos x+1取最大值时的x的集合, 就是函数y=cos x取得最大值时的x的集合 {x|x=2kπ, k∈Z};函数y=3cos x+1取最小值时的x的集合, 就是函数y=cos x取得最小值时的x的集合 {x|x=2kπ+π, k∈Z}.例3不求值比较下列各组数值的大小:解根据余弦函数的图像和性质可知:(1) 因为 , 余弦函数y=cos x在区间[0, π,]上是减函数, 所以(2) 因为 , 余弦函数y=cos x在区间[-π,0]上是增函数, 所以例3不求值比较下列各组数值的大小:解根据余弦函数的图像和性质可知:练习1. 用五点法作出函数y=cos x -1在[0, 2π]上的图像.2.求下列函数的最大值和最小值,及取得最大值、最小值时自变量x的集合.练习3. 不求值,比较下列各组数的大小.1.书面作业:完成课后习题和学习与训练;2.查漏补缺:根据个人情况对课题学习复习与回顾;3.拓展作业:阅读教材扩展延伸内容.再见。