SCH高中数学(南极数学)同步教学设计11.4.2(1)正弦、余弦函数的性质(教学设计)教学目的:知识目标:要求学生能理解周期函数,周期函数的周期和最小正周期的定义;能力目标:掌握正、余弦函数的周期和最小正周期,并能求出正、余弦函数的最小正周期。德育目标:让学生自己根据函数图像而导出周期性,领会从特殊推广到一般的数学思想,体会三角函数图像所蕴涵的和谐美,激发学生学数学的兴趣。教学重点:正、余弦函数的周期性教学难点:正、余弦函数周期性的理解与应用授课类型:新授课教学模式:启发、诱导发现教学.教学过程:一、创设情境,导入新课:1.现实生活中的“周而复始”现象:(1)今天是星期二,则过了七天是星期几?过了十四天呢?……(2)现在下午2点30,那么每过24小时候是几点?(3)路口的红绿灯(贯穿法律意识)2.数学中是否存在“周而复始”现象,观察正(余)弦函数的图象总结规律正弦函数()sinfxx性质如下:(观察图象)1正弦函数的图象是有规律不断重复出现的;––222525Oxy11SCH高中数学(南极数学)同步教学设计22规律是:每隔2重复出现一次(或者说每隔2k,kZ重复出现)3这个规律由诱导公式sin(2k+x)=sinx可以说明结论:象这样一种函数叫做周期函数。文字语言:正弦函数值按照一定的规律不断重复地取得;符号语言:当x增加2k(kZ)时,总有(2)sin(2)sin()fxkxkxfx.也即:(1)当自变量x增加2k时,正弦函数的值又重复出现;(2)对于定义域内的任意x,sin(2)sinxkx恒成立。余弦函数也具有同样的性质,这种性质我们就称之为周期性。二、师生互动,新课讲解:1.周期函数定义:对于函数f(x),如果存在一个非零常数T,使得当x取定义域内的每一个值时,都有:f(x+T)=f(x)那么函数f(x)就叫做周期函数,非零常数T叫做这个函数的周期。问题:(1)正弦函数sinyx,xR是不是周期函数,如果是,周期是多少?(2k,kZ且0k)余弦函数呢?(2)观察等式4sin)24sin(是否成立?如果成立,能不能说2是y=sinx的周期?(3)若函数()fx的周期为T,则kT,*kZ也是()fx的周期吗?为什么?(是,其原因为:()()(2)()fxfxTfxTfxkT)2.最小正周期:T往往是多值的(如y=sinx2,4,…,-2,-4,…都是周期)周期T中最小的正数叫做f(x)的最小正周期(有些周期函数没有最小正周期)y=sinx,y=cosx的最小正周期为2(一般称为周期)从图象上可以看出sinyx,xR;cosyx,xR的最小正周期为2;3、例题讲解例1(课本P35例2)求下列三角函数的周期:①xycos3②xy2sin(3)12sin()26yx,xR.解:(1)∵3cos(2)3cosxx,∴自变量x只要并且至少要增加到2x,函数3cosyx,xR的值才能重复出现,所以,函数3cosyx,xR的周期是2.(2)∵sin(22)sin2()sin2xxx,∴自变量x只要并且至少要增加到x,函数sin2yx,xR的值才能重复出现,SCH高中数学(南极数学)同步教学设计3所以,函数sin2yx,xR的周期是.(3)∵),621sin(]6)4(21sin[2]2)621sin[(2xxx,∴自变量x只要并且至少要增加到4x,函数sin2yx,xR的值才能重复出现,所以,函数)621sin(2xy,xR的周期是4.变式训练1:求下列三角函数的周期:(1)y=sin3x(2)y=cos3x(3)y=3sin4x(4)y=sin(x+10)(5)y=cos(2x+3)解:1sin(3x+2)=sin3x又sin(3x+2)=sin3(x+32)即:f(x+32)=f(x)∴周期T=322cos3x=cos(23x)=cos)6(31x即:f(x+6)=f(x)∴T=633sin4x=3sin(4x+2)=3sin()(841x)=f(x+8)即:f(x+8)=f(x)∴T=84sin(x+10)=sin(x+10+2)即f(x)=f(x+2)∴T=25cos(2x+3)=cos[(2x+3)+2]=cos[2(x+)+3]即:f(x+)=f(x)∴T=由以上练习,请同学们自主探究T与x的系数之间的关系。小结:形如y=Asin(ωx+φ)(A,ω,φ为常数,A0,xR)周期2||Ty=Acos(ωx+φ)也可同法求之一般结论:函数sin()yAxb及函数cos()yAxb,xR的周期2||TSCH高中数学(南极数学)同步教学设计4课堂巩固练习2快速求出下列三角函数的周期(1)y=sinx43(2)y=cos4x+1(3)y=)5cos(21x(4)y=sin(431x)(5)y=3cos(-352x)-1三、课堂小结:1.周期函数定义:对定义域内任意x,都有f(x+T)=f(x).2.y=sinx与y=cosx的周期都是2k,最小正周期是2π.3.sin()yAxb及cos()yAxb的周期2||T四、作业布置1、P5232、金太阳导学案与固学案4.奇偶性请同学们观察正、余弦函数的图形,说出函数图象有怎样的对称性?其特点是什么?(1)余弦函数的图形当自变量取一对相反数时,函数y取同一值。例如:f(-3)=21,f(3)=21,即f(-3)=f(3);……由于cos(-x)=cosx∴f(-x)=f(x).以上情况反映在图象上就是:如果点(x,y)是函数y=cosx的图象上的任一点,那么,与它关于y轴的对称点(-x,y)也在函数y=cosx的图象上,这时,我们说函数y=cosx是偶函数。SCH高中数学(南极数学)同步教学设计5定义:一般地,如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有f(-x)=f(x),那么函数f(x)就叫做偶函数。(2)正弦函数的图形观察函数y=sinx的图象,当自变量取一对相反数时,它们对应的函数值有什么关系?这个事实反映在图象上,说明函数的图象有怎样的对称性呢?函数的图象关于原点对称。也就是说,如果点(x,y)是函数y=sinx的图象上任一点,那么与它关于原点对称的点(-x,-y)也在函数y=sinx的图象上,这时,我们说函数y=sinx是奇函数。定义:一般地,如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有f(-x)=-f(x),那么函数f(x)就叫做奇函数。如果函数f(x)是奇函数或偶函数,那么我们就说函数f(x)具有奇偶性。注意:从函数奇偶性的定义可以看出,具有奇偶性的函数:(1)其定义域关于原点对称;(2)f(-x)=f(x)或f(-x)=-f(x)必有一成立。因此,判断某一函数的奇偶性时。首先看其定义域是否关于原点对称,若对称,再计算f(-x),看是等于f(x)还是等于-f(x),然后下结论;若定义域关于原点不对称,则函数没有奇偶性。例2:判断下列函数的奇偶性(1)y=sinxcosx(2)y=cos2x变式训练2:判断下列函数的奇偶性(1)y=sinx+cosx(2)y=sin2x5.单调性SCH高中数学(南极数学)同步教学设计6从y=sinx,x∈[-23,2]的图象上可看出:当x∈[-2,2]时,曲线逐渐上升,sinx的值由-1增大到1.当x∈[2,23]时,曲线逐渐下降,sinx的值由1减小到-1.结合上述周期性可知:正弦函数在每一个闭区间[-2+2kπ,2+2kπ](k∈Z)上都是增函数,其值从-1增大到1;在每一个闭区间[2+2kπ,23+2kπ](k∈Z)上都是减函数,其值从1减小到-1.余弦函数在每一个闭区间[(2k-1)π,2kπ](k∈Z)上都是增函数,其值从-1增加到1;在每一个闭区间[2kπ,(2k+1)π](k∈Z)上都是减函数,其值从1减小到-1.例3:求函数y=1sin()23x的单调递增区间。变式训练3:求函数y=1sin()23x的单调递减区间。6.最大值与最小值。正弦函数y=sinx当x=22k时取最大值1,当x=322k时取最小值-1。余弦函数y=cosx当x=2k时取最大值1,当x=2k最取最小值-1。(以上kZ)例4:(课本P38例3)下列函数有最大值、最小值吗?如果有,请写出取最大值、最小值时的自变量x的集合,并说出最大值、最小值分别是什么?SCH高中数学(南极数学)同步教学设计7(1)y=cosx+1(2)y=-3sin2x变式训练4:(课本P39例4)利用三角函数的单调性,比较下列各组数的大小。①sin()sin()1810与;②2317cos()cos()54与课堂巩固练习2(课本P40练习NO:1;2;3)三、课堂小结,巩固反思1、正弦函数与余弦函数的周期性,最小正周期的求法。2、正弦函数与余弦函数的奇偶性,会判定三角函数的奇偶性。3、会求sin()yAxb的单调区间。4、会求sin()yAxb的最值。四、课时必记:1、一般结论:函数sin()yAxb及函数cos()yAxb,xR的周期2||T2、y=sinx为奇函数,图象关于原点对称;y=cosx是偶函数,图象关于y轴对称。3、正弦函数y=sinx每一个闭区间[-2+2kπ,2+2kπ](k∈Z)上都是增函数,其值从-1增大到1;在每一个闭区间[2+2kπ,23+2kπ](k∈Z)上都是减函数,其值从1减小到-1.SCH高中数学(南极数学)同步教学设计8余弦函数y=cosx在每一个闭区间[(2k-1)π,2kπ](k∈Z)上都是增函数,其值从-1增加到1;在每一个闭区间[2kπ,(2k+1)π](k∈Z)上都是减函数,其值从1减小到-1.4、正弦函数y=sinx当x=22k时取最大值1,当x=322k时取最小值-1。余弦函数y=cosx当x=2k时取最大值1,当x=2k最取最小值-1。(以上kZ)五、分层作业:A组:1、(课本P46习题1.4A组NO:2)2、(课本P46习题1.4A组NO:3)3、(课本P46习题1.4A组NO:4)4、(课本P46习题1.4A组NO:5(1))SCH高中数学(南极数学)同步教学设计9B组:1、(课本P46习题1.4A组NO:5(2))2、(tb0135302)函数y=Asin(wx+)+C中,A、w、、C为常数,且A0,w0,则这个函数的最小值是(C)。(A)A+C(B)A-C(C)-A+C(D)-A-CC组:1、作出下列函数的图象,若是周期函数,请写出它的周期(1)y=|sinx|(2)y=|cosx|2、函数y=ksinx+b的最大值为2,最小值为-4,求k,b的值。