内容正文:
正弦函数、余弦函数的图象
册 别:必修二
学 科:高中数学(人教版)
各位同学,大家好。我是来自瑞安市第七中学的数学老师——叶鹏程
今天我们来学习正弦函数、余弦函数的图象
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【问题一】结合之前所学,我们研究函数的一般步骤是什么?
描点法
作函数图象
我们之前学了指数函数、对数函数,我们是如何研究它们的呢?我们研究函数的一般步骤是什么?
根据函数的定义-——作出函数的图象——研究函数的性质。
其中,函数的图象是利用描点法作图。
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函数的定义
作函数图象
研究函数性质
【问题二】如何利用描点法作出正弦函数的图象?
思考一:需要绘制整个定义域内的函数图象?
终边与单位圆的焦点旋转一周又回到原来的位置,如此周而复始.
我们可以:先确定内的图象,再得到的图象.
我们已经知道了正弦函数的定义。即y=sinx。
那么如何利用描点法作出正弦函数的图象?我们需要作出整个定义域R内的函数图像吗?
根据正弦函数和余弦函数的定义可知,终边与单位圆的焦点旋转一周又回到原来的位置,如此周而复始.
我们可以:先确定范围内的图象,再得到整个定义域内的图象.
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0 2
0 1 0 0
你能比较精准的画出以上的点吗,比如?
在正弦函数中,无论是角还是函数值,都含有大量无理数,作图过程中误差较大。而且也没有利用到正弦函数的定义。
更加精准
利用定义
描点法的一般步骤是:列表-描点-连线。我们将一些特殊角的三角函数值列出。
你能比较精准的画出以上的点吗,比如?
在正弦函数中,无论是角还是函数值,都含有大量无理数,作图过程中误差较大。只能作出正弦函数的大致图像。
而且正弦函数的定义也没有利用起来。
同学们能否找到一种方法,使得作图更加精准?并且将正弦函数的定义利用起来?
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列表
描点
连线
【问题三】如何利用单位圆准确作出点?
更加精准
利用定义
单位圆
绘制函数的图象,首先需要准确绘制图象上的一点。对于正弦函数,如何利用单位圆准确作出点?
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同学们请看图,在平面直角坐标系中。圆O以原点为圆心的单位圆。与x轴的正半轴的交点为A(1,0).
OB为角的终边。根据正弦函数的定义,此时B点的纵坐标就是角的正弦值。由此,我们就可以得到正弦函数上的点
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【问题四】现在我们能够单位圆绘制正弦函数上的一个点,你能制定一个方案,绘制正弦函数的图象吗?
现在我们能够单位圆绘制正弦函数上的一个点,你能制定一个方案,绘制正弦函数的图象吗?
对于这个问题,同学们会有不同的思路。
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方案1:在区间任取一些横坐标的值,
按照刚才的方法描点,再用光滑曲线连接。
方案2:在区间内取一些整数,比如,
按照刚才的方法描点,再用光滑曲线连接。
方案3:在区间内取一些特殊角,比如,
按照刚才的方法描点,再用光滑曲线连接。
同学们会选择哪种方案?请简述你的理由!
请考虑下屏幕上的三种方案,你们会选择哪种方案?或者,你们有更好的方案吗?
方案1:在区间任取一些横坐标的值, 按照刚才的方法描点,再用光滑曲线连接。
方案2:在区间内取一些整数,比如,按照刚才的方法描点,再用光滑曲线连接。
方案3:在区间内取一些特殊角,比如,按照刚才的方法描点,再用光滑曲线连接。
我们来进行逐个分析
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方案1:在区间任取一些横坐标的值,
按照刚才的方法描点,再用光滑曲线连接。
同学们可以尝试下描点:
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对于方案一
同学们可以尝试下描点.在作的终边的时候,就有一定的困难。看来我们得选择一些特殊的角。
我们来看方案二
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方案2:在区间内取一些整数,比如,
按照刚才的方法描点,再用光滑曲线连接。
也存在同样的问题。横坐标容易确定,但是,确定终边与单位圆的交点仍有难度。
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方案3:在区间内取一些特殊角,比如,
按照刚才的方法描点,再用光滑曲线连接。
哪些特殊角容易在单位圆内定位呢?
四等分?
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0 1 0 0
这种方法的确容易定位。但是终边与单位圆的交点仍旧需要计算。
我们取哪些特殊角会让作图即简单又方便呢?
我们可以考虑将单位圆进行等分。这样最简便。四等分够吗?
描点法的取值越多,图像越精确,把这些足够多的点T用光滑的曲线连接起来,就得到了比较精确的函数的图像.
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0 2
0 1 0 0
方案3:在区间内取一些特殊角,比如,
按照刚才的方法描点,再用光滑曲线连接。
哪些特殊角容易在单位圆内定位呢?
四等分?
十二等分!
这种方法的确容易定位。但是终边与单位圆的交点仍旧需要计算。
我们取哪些特殊角会让作图即简单又方便呢?
我们可以考虑将单位圆四等分、八等分、十二等分
显然,在上取值越多,图像越精确,把这些足够多的点T用光滑的曲线连接起来,就得到了比较精确的函数的图像.
我们将圆12等分,则横坐标为,依次描点,简单又方便。
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