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1、2022年人教版高中數(shù)學(xué)必修四第一章 1-4-2 正弦函數(shù)、余弦函數(shù)的性質(zhì)(一)《教案》
教學(xué)目的:
知識(shí)目標(biāo):要求學(xué)生能理解周期函數(shù),周期函數(shù)的周期和最小正周期的定義;
能力目標(biāo):掌握正、余弦函數(shù)的周期和最小正周期,并能求出正、余弦函數(shù)的最小正周期。
德育目標(biāo):讓學(xué)生自己根據(jù)函數(shù)圖像而導(dǎo)出周期性,領(lǐng)會(huì)從特殊推廣到一般的數(shù)學(xué)思想,體會(huì)三角函數(shù)圖像所蘊(yùn)涵的和諧美,激發(fā)學(xué)生學(xué)數(shù)學(xué)的興趣。
教學(xué)重點(diǎn):正、余弦函數(shù)的周期性
教學(xué)難點(diǎn):正、余弦函數(shù)周期性的理解與應(yīng)用
教學(xué)過(guò)程:
一、復(fù)習(xí)引入:
1.問(wèn)題:(1)今天是星期一,則過(guò)了七天是星期幾?過(guò)了十四天呢?……
(2)物理中
2、的單擺振動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng),質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律如何呢?
2.觀察正(余)弦函數(shù)的圖象總結(jié)規(guī)律:
自變量
–
–
函數(shù)值
正弦函數(shù)性質(zhì)如下:
(觀察圖象) 1° 正弦函數(shù)的圖象是有規(guī)律不斷重復(fù)出現(xiàn)的;
2° 規(guī)律是:每隔2p重復(fù)出現(xiàn)一次(或者說(shuō)每隔2kp,k?Z重復(fù)出現(xiàn))
3° 這個(gè)規(guī)律由誘導(dǎo)公式sin(2kp+x)=sinx可以說(shuō)明
結(jié)論:象這樣一種函數(shù)叫做周期函數(shù)。
文字語(yǔ)言:正弦函數(shù)值按照一定的規(guī)律不斷重復(fù)地取得
3、;
符號(hào)語(yǔ)言:當(dāng)增加()時(shí),總有.
也即:(1)當(dāng)自變量增加時(shí),正弦函數(shù)的值又重復(fù)出現(xiàn);
(2)對(duì)于定義域內(nèi)的任意,恒成立。
余弦函數(shù)也具有同樣的性質(zhì),這種性質(zhì)我們就稱之為周期性。
二、講解新課:
1.周期函數(shù)定義:對(duì)于函數(shù)f (x),如果存在一個(gè)非零常數(shù)T,使得當(dāng)x取定義域內(nèi)的每一個(gè)值時(shí),都有:f (x+T)=f (x)那么函數(shù)f (x)就叫做周期函數(shù),非零常數(shù)T叫做這個(gè)函數(shù)的周期。
問(wèn)題:(1)對(duì)于函數(shù),有,能否說(shuō)是它的周期?
(2)正弦函數(shù),是不是周期函數(shù),如果是,周期是多少?(,且)
(3)若函數(shù)的周期為,則,也是的周期嗎?為什么?
(是
4、,其原因?yàn)椋海?
2、說(shuō)明:1°周期函數(shù)x?定義域M,則必有x+T?M, 且若T>0則定義域無(wú)上界;T<0則定義域無(wú)下界;
2°“每一個(gè)值”只要有一個(gè)反例,則f (x)就不為周期函數(shù)(如f (x0+t)1f (x0))
3°T往往是多值的(如y=sinx 2p,4p,…,-2p,-4p,…都是周期)周期T中最小的正數(shù)叫做f (x)的最小正周期(有些周期函數(shù)沒(méi)有最小正周期)
y=sinx, y=cosx的最小正周期為2p (一般稱為周期)
從圖象上可以看出,;,的最小正周期為;
判斷:是不是所有的周期函數(shù)都有最小正周期? (沒(méi)有最小正周期)
3、例題講解
5、
例1 求下列三角函數(shù)的周期: ① ②(3),.
解:(1)∵,
∴自變量只要并且至少要增加到,函數(shù),的值才能重復(fù)出現(xiàn),
所以,函數(shù),的周期是.
(2)∵,
∴自變量只要并且至少要增加到,函數(shù),的值才能重復(fù)出現(xiàn),
所以,函數(shù),的周期是.
(3)∵,
∴自變量只要并且至少要增加到,函數(shù),的值才能重復(fù)出現(xiàn),
所以,函數(shù),的周期是.
練習(xí)1。求下列三角函數(shù)的周期:
1° y=sin(x+) 2° y=cos2x 3° y=3sin(+)
解:1° 令z= x+ 而 sin(2p+z)=sinz 即:f (2p+z)=f (z)
f [(x+2)p+ ]
6、=f (x+) ∴周期T=2p
2°令z=2x ∴f (x)=cos2x=cosz=cos(z+2p)=cos(2x+2p)=cos[2(x+p)]
即:f (x+p)=f (x) ∴T=p
3°令z=+ 則:f (x)=3sinz=3sin(z+2p)=3sin(++2p)
=3sin()=f (x+4p) ∴T=4p
思考:從上例的解答過(guò)程中歸納一下這些函數(shù)的周期與解析式中的哪些量有關(guān)?
說(shuō)明:(1)一般結(jié)論:函數(shù)及函數(shù),(其中 為常數(shù),且,)的周期;
(2)若,如:①; ②; ③,.
則這三個(gè)
7、函數(shù)的周期又是什么?
一般結(jié)論:函數(shù)及函數(shù),的周期
思考: 求下列函數(shù)的周期: 1°y=sin(2x+)+2cos(3x-) 2° y=|sinx|
解:1° y1=sin(2x+) 最小正周期T1=p y2=2cos(3x-) 最小正周期 T2=
y
x
o
1
-1
p
2p
3p
-p
∴T為T1 ,T2的最小公倍數(shù)2p ∴T=2p
2° T=p 作圖
三、鞏固與練習(xí)P36面
四、小 結(jié):本節(jié)課學(xué)習(xí)了以下內(nèi)容:
周期函數(shù)的定義,周期,最小正周期
五、課后作業(yè):《習(xí)案》作業(yè)九