正切函数的性质与图象教案
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第4课时 正切函数的性质与图象
【教学目标】
1. 知识目标
(1)理解并掌握正切函数的周期性、奇偶性、单调性、值域等相关性质。
(2)会利用正切线及正切函数的性质作正切函数的图象。
2. 能力目标
培养学生作图能力,运用函数图象分析、探究问题的能力。
3.情感目标
经历根据正切函数的性质描绘函数图象的过程,进一步体会函数线的作用。
【重点难点】
重点
正切函数的性质与图象。
难点
利用正切线研究正切函数的单调性及值域。
案例(一)
教学过程
教学环节 教学内容 教师活动 学生活动
复习引入 1、 我们是如何作出正弦函数、余弦函数图象的?
2、 从那些方面研究了正弦函数、余弦函数的性质?
是如何研究的?
一般来说,对函数性质的研究总是先作图象,通过图象获得对函数性质的直观认识,然后从代数角度给出证明。对于正切函数我们看看能不能换一个角度,在性质的指导下来作正切函数的图象。 提出问题引导学生回忆,这种经验可以迁移到对正切函数的研究中, 学生和老师一起回忆研究正弦函数、余弦函数的思路与方法。
周期性 由诱导公式
ZkkxRxxx,2,,tan)tan(
可知:正切函数是周期函数,周期为。 引导学生运用诱导公式探究正切函数的周期性。由诱导公式可知是正切函数的一个周期,但是否为正切函数的最小正周期呢?引导学生利用单位圆中的正切线探究。
学生在教师的引导下得出正切函数的最小正周期是。
奇偶性 由诱导公式
,tan)tan(xxZkkxRx,2,
可知,正切函数是奇函数。 让学生类比研究正、余弦函数奇偶性的方法自己探究正切函数的奇偶性。 利用诱导公式探究正切函数的奇偶性。
单调性 用多媒体展示以y轴负半轴为始边,让角的终边OT绕原点O按逆时针方向旋转,观察正切线的变化规律。
正切函数在开区间
Zkkk),2,2(内都是增函数。 展示,引导学生观察正切线在)2,2(的变化规律。
和学生共同归纳出正切函数的单调区间。 学生观察并指出正切线的变化规律。
T A y
x O 值域 (1)当x大于2且无限接近2时,正切线AT向y轴负方向无限延伸;
(2)当x小于2且无限接近2时,正切线AT向y轴正方向无限延伸;
因此正切函数没有最大值、最小值。
所以,正切函数的值域是实数集R。 再次展示正切线的变化规律引导学生观察正切函数的值域。 学生探究正切函数的值域。
正切函数图象 利用正切线画正切函数的图象
1、画出正切函数xytan,)2,2(x的图象。
2、根据正切函数的周期性,图象向左、向右扩展,就可以得到正切函数xytan,ZkkxRx,2,的图象。
思考:你能从正切函数的图象出发,讨论它的性质吗? 引导学生类比正弦函数图象的作法,用和学生共同利用正切线作正切函数的图象。 学生动手和老师一题画正切函数的图象。
应用举例 例6 求函数)32tan(xy的定义域、周期和单调区间。 教师分析板书给学生以示范。
指定学板演教材P45练习4、6
教师根据学生做的情况进行纠正、指导。 学生完成教材P45练习1~6题
归纳小结 1、 本节我们是如何研究正切函数的性质和图象的?
2、 我们是从那几个方面探究正切函数性质的? 教师提出问题让学生思考,和学生共同归纳总结 学生思考回答
布置作业 层次1:教材P46习题1.4A组6、7、8
层次2:教材P46习题1.4B组2 层次1要求所有的学生都完成;层次2要求学有余力的学生完成。
板书设计
课题
一、正切函数的性质
1、 周期性
2、 奇偶性
3、 单调性
4、 值域 二、正切函数的图象 三、应用举例
案例(二)
教学过程
1. 正切函数的性质探讨。
教师――前面对正弦函数、余弦函数性质进行研究时,同时运用了函数的图象和诱导公式,也就是采用的数行结合方法。对正切函数性质的研究咱们换一新视角来研究,不先研究图象,而先研究性质,根据性质再做图象。下面请你借助研究正弦函数、余弦函数的图象与性质的经验,根据诱导公式、正切线依次对正切函数的周期性、奇偶性、单调性、最值做出研究。
学生――探究正切函数的周期性,根据诱导公式xxtan)tan(来研究。
师生――教师重点解析,指出正切函数的周期是,不予证明,后面结合图象会看到。进一步指明,正切函数的基本周期区间常取为(-)2,2 学生――自主探究正切函数的奇偶性,教师引导学生注意正切函数的定义域。
师生――共同说明正切函数的奇偶性。
学生――自主探究正切函数的单调性,遇到障碍。
教师――单调性无法根据诱导公式来说明,引导学生利用正切线,数行结合探究正切函数在一个基本区间(-)2,2内的单调性,再根据其周期性研究正切函数的所有单调区间。
学生――画出正切线,观察思考正切线在基本区间内的变化规律,说明正切函数的单调性。
师生――教师结合图1.4-8进一步解释正切函数的单调性,规范给出正切函数的单调区间。
学生――结合图1.4-8中的正切线,利用极限思想求正切函数在一个周期的区间(-)2,2上y的取值范围,即得正切函数的值域。
师生――共同归纳正切函数的值域是实数集R
2.正切函数的图象
教师――正切函数的性质通过诱导公式和正切线进行了研究,下面转向函数图象研究。你能利用正切线画出正切函数在(-)2,2内的图象吗?你能根据正切函数的性质画出正切函数的图象吗?
学生――仿照弦函数图象的画法,动手画图。
教师――观察学生的画图的情况,发现问题,及时解决。
师生――共同展示学生作出的正切函数的图象――正切曲线,让学生用语言描述图象的特征,并强调正切曲线与x轴的交点以及渐近性情况。
3.“你能从正切函数的图象出发,进一步确认它的性质吗?”
师生――观察正切函数的图象,共同从图形直观分析其性质。尤其是观察函数的周期性,进一步确认正切函数的周期的确是
4.例题与练习。
教师――分析、板书、教科书P44例6.分析:y=tan()32x 由y=tant,t=32x复合而成,求解可把32x看成一个整体,运用整体思想可解决定义域和单调区间问题。
对函数周期性的分析教科书解答是有技巧的,上升到一般,就是:
f(x)=Atan(x)=Atan(x+)=Atan)0)(()(xfx
因此,函数f(x)=Atan(x)的周期是)0(
学生――独立完成教科书练习第1-6题
教师――以提问的形式处理练习结果,注意结论的分析和方法的指导。
6.尝试小结。
(1)本节是怎样研究正切函数的性质的?其性质是怎样的?
(2)本节是怎样画出正切曲线的?画正切曲线主要用到了它的什么性质?
师生――共同归纳总结,并把与正弦函数、余弦函数的性质进行比较。主要用到诱导公式及正切线来研究正切函数的性质。画图时,先利用正切线作出在一个周期内的图象,在利用周期性左右扩展得到整个函数的图象。
7.作业设计
作业:层次1:教材P46习题1.4A组6、7、8
层次2:教材P46习题1.4B组2
层次1要求所有的学生都完成;层次2要求学有余力的学生完成。 板书设计
课题
一、正切函数的性质
二、正切函数的图象 三、应用举例
例6
周期性
奇偶性
单调性
周期性 值域