内容正文:
教学单元
第五章 三角函数
教学内容
5.4.2正弦、余弦函数的周期性与奇偶性(第1课时)
教学目标
学习目标
1.了解周期函数、周期、最小正周期的定义.
2.会求函数y=Asin(ωx+φ)及y=Acos(ωx+φ)的周期.(重点)
3.掌握函数y=sin x,y=cos x的奇偶性,会判断简单三角函数的奇偶性.(重点、易混点)
核心素养
1.了解周期函数、周期、最小正周期的意义,培养数学抽象的核心素养;
2.会求常见三角函数的的周期,提升数学运算的核心素养;
3.通过图象直观理解奇偶性,并能正确确定相应的对称轴和对称中心,提升直观想象的核心素养。
教学重难点
重点:正弦函数、余弦函数的周期性、奇偶性;深化研究函数性质的思想方法.
难点:正弦函数和余弦函数的周期性,以及周期函数、(最小正)周期的意义.
学情分析
本节的主要内容是正弦、余弦函数的性质,过去学生已经学习了一次函数、二次函数、指数函数和对数函数的性质,了解研究函数性质的一般套路,上一节学习了正弦、余弦函数的图象,为本节研究正弦函数的性质、余弦函数、正切函数的图象与性质,函数y=Asin(ωx+φ)的图象的研究打好基础,起到了承上启下的作用,因此,本节的学习有着极其重要的地位。
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
情境导入
如果现在是早上9点钟,问你:24小时以后是几点钟?你会毫不犹豫地回答:还是早上9点钟.因为你很清楚,0点、1点、2点、3点……23点,每隔24小时就重复出现一次.
如果今天是星期一,问你:7天以后是星期几?你也会回答:还是星期一.因为你很清楚,星期一、星期二……星期天,每隔7天就重复出现一次.
相同的间隔重复出现的现象称为周期现象,如“24小时1天”“7天1星期”“365天1年”就是我们所熟悉的周期现象.自然界中有很多周期现象,如日出日落、月圆月缺、四季交替等.
【想一想】正弦函数、余弦函数是否有这样的周期性呢?
通过复习三角函数的定义,用联系的观点引入本节新课,建立知识间的联系,提高学生概括推理的能力。
新知讲授
【知识一:正弦、余弦函数的周期性】
【探究1】观察f(x)的部分图象,函数图象每相隔多少个单位重复出现?
【探究2】由诱导公式一:sin(x+2kπ)=sin x,cos(x+2kπ)=cos x. 结合正(余)弦曲线,可以看出正(余)弦函数怎样的特征?图象变化趋势是怎样的?
【提示】每相隔1个单位重复出现
【提示】自变量x增加2π的整数倍时,函数值重复出现,图象发生“周而复始”的变化.
通过对正弦函数图像的分析,归纳总结周期性,发展学生,直观想象、数学抽象、数学运算等核心素养;
例1.求下列三角函数的周期:
(1) y=3sinx,x∈R;
(2)y=cos 2x,x∈R;
【解】(1),有3sin(x+π)=3sinx,
由周期函数的定义知,y=3sinx的周期为2π.
(2)令,由,得,且的周期为2π.即
因为cos (z+2π)=cosz,
于是cos(2x+2π)=cos 2x,
所以cos2(x+π)=cos 2x,
由周期函数的定义知,y=cos 2x的周期为π.
(3)令,由得Z且的周期为即周期为2π.
即,,
于是,
所以
由周期函数的定义知,原函数的周期为4π.
通过例题巩固周期性,发展学生,直观想象、数学抽象、数学运算等核心素养;
【知识二:正弦、余弦函数的奇偶性】
例2.判断下列函数的奇偶性:
(1)f(x)=cos+x2sin x;
(2)f(x)=+.
解:(1)f(x)=sin 2x+x2sin x,
又∵x∈R,f(-x)=sin(-2x)+(-x)2sin(-x)
=-sin 2x-x2sin x=-f(x),∴f(x)是奇函数.
(2)由得cos x=,
∴f(x)=0,x=2kπ±,k∈Z,∴f(x)既是奇函数又是偶函数.
通过对正弦函数图像的分析,归纳总结奇偶性,发展学生,直观想象、数学抽象、数学运算等核心素养;
课本练习
【解析】
【解析】
【解析】(1)奇函数;(2)偶函数;(3)奇函数;(4)奇函数.
【解析】
通过练习巩固本节所学知识,巩固对正余弦函数的周期性与奇偶性的理解,增强学生的直观想象、数学抽象、数学运算、逻辑推理的核心素养。
课堂小结
1.“f(x+T)=f(x)”是定义域内的恒等式,即对定义域内的每一个值都成立,T是非零常数,周期T是使函数值重复出现的自变量x的增加值,周期函数的图象每隔一个周期重复一次.
2.周期函数定义中的“f(x+T)=f(x)”是对定义域中的每一个x值来说的,只有个别的x值满足f(x+T)=f(x),