内容正文:
6.3
正弦型函数的图像和性质
高教版 拓展模块
学习目标与核心素养
学习目标 核心素养
(1)明确正弦型函数的表达式,会求周期、最大值与最小值.(重点、难点)
(2)学会用五点作图法绘制正弦型函数的图像.
(3)根据图像归纳正弦型函数的性质. 数学理解能力
图像分析能力
问题解决能力
跨学科整合能力
知识导入
情境1:筒车
筒车形同大纺轮,直立于江河岸边水中,轮周系有小筒。这些小筒通常由竹木制成,斜装在轮周上,用于盛水。
筒车的水轮直立于水中,轮周斜装有若干竹木制小筒,利用水流推动主轮,轮周小筒次序入水舀满水,至顶倾出,接以木槽,导入渠田。当水流冲击筒车的轮子时,轮子转动,水筒中灌满水,转过轮顶时,筒口向下倾斜,水恰好倒入水槽,并沿水槽流向田间。
知识导入
情境1:筒车
假定在水流稳定的情况下,筒车上的每一个盛水筒都做匀速圆周运动.你能用一个合适的函数模型来刻画盛水筒(视为质点)距离水面的相对高度与旋转角度的关系吗?
知识导入
情境2:摩天轮
摩天轮是一种大型的垂直旋转设施,通常用于游乐园和景点。它由一个巨大的轮状结构组成,轮上装有多个乘客舱,这些舱沿着轮的边缘均匀分布。当摩天轮旋转时,乘客舱会将乘客带到高空,让他们享受到旋转带来的刺激和美景。
知识导入
情境2:摩天轮
设匀速转动的摩天轮的半径为R,转动的角速度为ω.以摩天轮的中心为坐标原点建立坐标系,如图所示.若点P0表示座椅的初始位置,∠MOP0=φ,问点P的纵坐标y与时间t之间有怎样的函数关系?
得点 P的纵坐标y 与时间t的函数关系为y=Rsin(ωt+φ) .
知识导入
情境3:交流电
交流电是指电流方向随时间作周期性变化的电流,在一个周期内的平均电流为零。
不同于直流电,它的方向是会随着时间发生改变的,而直流电没有周期性变化。通常交流电(简称AC)波形为正弦曲线。
交流电表达式:i=Imsin(ωt+φ)
知识讲解
正弦型函数
知识讲解
正弦型函数的性质
知识回顾
y=sinx的图像
知识回顾
五点作图法
例题解析
例1
解:
例题解析
例1
解:
例题解析
例1
2
解:
例题解析
例1
解:
例题解析
例1
解:
例题解析
例1
解:
例题解析
例1
解:
例题解析
例1
解:
例题解析
例1
解:
知识讲解
将例1中作出的四条曲线画在同一个平面直角坐标系中,如图所示.可以看出,把函数y=sinx 图像上所有点的横坐标变为原来的 (纵坐标不变),就得到函数y=sin2x的图像;
知识讲解
把函数y=sin2x的图像沿x轴向左平移个单位,就得到函数y=sin(2x+ )的图像;
知识讲解
把函数 y=sin(2x+ )图像上所有点的纵坐标变为原来的2倍(横坐标不变) ,就得到函数 y=2sin(2x+ )的图像.
技巧归纳
y
0
x
π
2π
3π
4π
1
-1
y=sin2x y=sinx y=sinx
ω的变化
ω的作用:使正弦函数的周期发生变化。
技巧归纳
A的变化
y=2sinx y=sinx y=sinx
y
0
x
π
2π
1
2
-1
-2
A 的作用:使正弦函数的最大值、最小值发生变化。
最大值A、最小值-A
技巧归纳
的变化
y
0
x
π
2π
1
-1
y = sin(x+ ) y = sin(x -)
y=sinx
沿x轴向左(φ>0)或者向右(φ<0)平移个单位
左加右减
的作用:使正弦函数的图象发生位移变化。
知识探究
问题
例题解析
例2
求函数y= sin2x+cos2x的周期、最大值和最小值,并指出当x取何值时,函数取得最大值和最小值.
解:因为y=sin2x+cos2x=2(sin2x+ cos2x)
=2(sin2xcos+ cos2x sin)=2sin(2x+)
所以函数的周期为T= =π.
当所以函数的周期为2x+=2kπ+,即x=kπ+
,最大值为2;
当所以函数的周期为2x+=2kπ-,即x=kπ-
,最大值为-2;
随堂练习
解析
(1)最大值为4 ,最小值为4
最大值A,最小值-A
随堂练习
解析
最大值A,最小值-A
随堂练习
解析
3.求下列函数的周期、最大值和最小值。
用两角和与差公式化简
随堂练习
解析
3.求下列函数的周期、最大值和最小值。
用两角和与差公式化简
课后小结
正弦型函数
课后小结
y =Asin(ωx +)中A、ω、的作用
ω的作用:使正弦函数的周期发生变化。
A 的作用:使正弦函数相应的最大值、最小值发生变化。
的作用:使正弦函数的图象发生位移变化。
最大值A、最小值-A
左加右减
课后作业
1.书面作业:完成《学习指导与练习》;
2.查漏补缺:根据个人情况对课堂学习复习与回顾;
3.拓展作业:阅读教材扩展延伸内容.
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