1、1.3.3正弦型函数y=Asin(x+)的图象变换教学设计 教学目标:知识与技能目标:能借助计算机课件,通过探索、观察参数A、对函数图象的影响,并能概括出三角函数图象各种变换的实质和内在规律;会用图象变换画出函数y=Asin(x+)的图象。过程与方法目标:通过对探索过程的体验,培养学生的观察能力和探索问题的能力,数形结合的思想;领会从特殊到一般,从具体到抽象的思维方法,从而达到从感性认识到理性认识的飞跃。情感、态度价值观目标:通过学习过程培养学生探索与协作的精神,提高合作学习的意识。教学重点:考察参数、A对函数图象的影响,理解由y=sinx的图象到y=Asin(x+)的图象变化过程。这个内容是
2、三角函数的基本知识进行综合和应用问题接轨的一个重要模型。学生学习了函数y=Asin(x+)的图象,为后面高中物理研究单摆运动、简谐运动、机械波等知识提供了数学模型。所以,该内容在教材中具有非常重要的意义,是连接理论知识和实际问题的一个桥梁。教学难点:对y=Asin(x+)的图象的影响规律的发现与概括是本节课的难点。因为相对来说,、A对图象的影响较直观,的变化引起图象伸缩变化,学生第一次接触这种图象变化,不会观察,造成认知的难点,在教学中,抓住“对图象的影响”的教学,使学生学会观察图象,经历研究方法,理解图象变化的实质,是克服这一难点的关键。学情分析:本节课在高一第二学段,对于高中常用的数学思想
3、方法和研究问题的方法已经有初步的了解,并且逐步适应高中的学习方式和教师的教学方式,喜欢小组探究学习,喜欢独立思考,探究未知内容,学习欲望迫切。关于函数图象的变换,学生在学习第一模块时,接触过函数图象的平移,有“左加右减”,“上加下减”这样一些粗略的关于图象平移的认识,但对于本节内容学生要理解并掌握三个参数对函数图象的影响,还要研究三个参数对函数图象的综合影响,且方法不唯一,知识密度较大,理解掌握起来难度较大。教学内容分析:三角函数是基本初等函数之一,是中学数学的重要内容。本节为三角函数图象与性质的重要内容,是一节函数图象探究的重要范例,同样也是提高学生识图、画图、数形结合等能力的一次锻炼。本节
4、内容是在学生已经理解振幅变换、相位变换和周期变换的基础上,通过作图、观察、分析、归纳等方法,形成规律,得出从函数的图象到正弦型函数y=Asin(x+)图象的变换规律。观察函数、图象间的关系,通过对比,探求有关性质以及图象的变换方法。鼓励学生大胆猜想,将直观问题抽象化,揭示本质,培养学生思维的深刻性。利用计算机操作相关的课件,直观展示图象的变化,细致观察图象变化的数量,使学生学会观察。这就会使学生容易在学习的过程中把握图象变化的内在联系,进而理解本质的规律。首先对参数变化所引起的图象变化进行观察,获得参数对函数图象影响的大致感知,进而进行细致的量的变化的观察和分析,体现了对事物认识的螺旋式上升;
5、从具体的函数出发,进而得出一般性的结论,体现了从特殊到一般,由感性到理性的过渡。教学流程图:教学过程:整个教学过程是“以问题为载体,以学生活动为主线”进行的。(一)创设情境:1.动画演示: 用沙摆演示简谐运动的图象2.根据你的知识,你能解决函数哪些方面的问题?学生分析:可以求这个函数的最小正周期、单调区间以及“五点法”作图。教师追问:作出它的图象还有其他的方法吗?【设计意图】复习回顾,直接切入研究的课题。(板书课题:函数的图象)问题1:函数和我们熟知的正弦函数,有什么联系呢?学生思考,交流,正弦函数就是函数在A=1,=1,=0的特殊情况。【设计意图】采用用沙摆演示简谐运动的图象引出函数y=As
6、in(x+)的图象,体现该函数图象与生活实际的紧密联系,体现函数图象在物理学上的重要性,激发学生研究该函数图象的兴趣。引导学生思考y=Asin(x+)与正弦函数的一般与特殊的关系,进而引导学生探讨正弦曲线与函数y=Asin(x+)的图象的关系。(二)建构数学 自主探究:自主探究:由正弦曲线如何变化得到函数的图象?问题提出:三种变换能否任意排序?对于你们小组提出的变换方式,你要怎样解决你呢?【设计意图】观察函数解析式学生容易发现三个参数、都发生了变化,自然恰当地提出本节的核心问题三种变换能否任意排序呢?问题2:由正弦函数图象如何变换得到函数的图象?猜想(1)猜想(2) 【设计意图】观察函数解析式
7、,容易发现参数、都发生了变化,根据已有的知识基础,自然恰当地提出本节的核心问题:两种变换能否任意排序,最后确定研究方向。A、 自主实验,形成初步结论:小组合做,根据自己的兴趣在两种变换中选择一种进行研究:问题3:按照第一种方法由函数的图象如何变换到的图象?按照第二种方法由函数的图像如何变换到函数的图象?学生投影回答,结合自己画的函数图像,说明变换方法。.把的图象上的所有的点_左_平移 _个单位长度,得到的图象。.再把的图象上各点的_横_坐标_缩短_到原来的_倍(_纵_坐标不变),得到的图象。.再把的图象上所有点的_纵_坐标_伸长_到原来的_3_倍(_横_坐标不变)得到的图象。学生总结上述变换过
8、程:相位变换 周期变换 振幅变换.把的图象上的所有的点 向左 或 向右 平行移动个单位长度,得到的图象。.再把的图象上各点的_横_坐标_缩短_或_伸长_到原来的_倍(_纵_坐标不变),得到的图象。 .再把的图象上所有点的_纵_坐标_伸长_或_缩短_为原来的_A_倍(_横_坐标不变)得到的图象。B、 深入探究,讨论分析:预设问题:教学的班级为普通班,根据以往的教学经验,如果只研究一种顺序,有的学生会错误地认为由的图象向左平移个单位得到的图象,说明学生没有真正理解函数图象的变化是看坐标(x,y)的变化量。预想到学生会犯这个错误,为了让学生更好地理解图象变化的实质,我选择不同的小组汇报,进而追问:为
9、什么会有这种不同呢?原因是什么?学生们可以通过观察坐标表格中横坐标的变化,发现平移量。或者通过观察图象,发现平移量。因为在方案中,先进行了横向的伸缩,即横坐标变为了原来的倍,所以向左平移个单位;从坐标和解析式上来看,点和分别满足两个解析式,也可以得到这个结论。把的图象上所有的点_向左_平移_个单位长度,得到函数的图象。问题4:第二种变换方法,平移量是,还是,为什么? 注意不同顺序中平移量的不同。先相位变换后周期变换时,需向左平移个单位;先周期变换后相位变换时,需向左平移个单位而不是个单位。平移量是由的改变量确定的。学生总结第二种变换的规律:周期变换 相位变换 振幅变换把y=sinx的图象上的所
10、有的点 向左 或 向右 平行移动个单位长度,得到y=sin(x+)的图象。对比两种变换过程说明:先相位变换后周期变换平移个单位长度。先周期变换后相位变换平移个单位长度。【设计意图】使学生由正弦曲线变化得到函数y=Asin(x+)(A0,0)的图象的不同方案有一个整体的认识,并在掌握图象变化实质的基础上,择优选择。(三)知识运用,巩固强化练习:1、只需把函数的图象上所有点( A ),可以得到函数的图象。A、 横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变。B、横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变。C、纵坐标伸长到原来的2倍,横坐标不变。 D、纵坐标缩短到原来的倍,横坐标不变。2、为了得到函数的图象,只需把函数的
11、图象上所有点( B )A、向左平移个单位长度B、向右平移个单位长度C、向左平移个单位长度D、向右平移个单位长度3、把函数图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),得到函数 的图像,再把函数的图象上所有点向右平移个单位,得到函数 的图象。变式:把函数图象上所有点向右平移个单位长度,得到函数 的图象,再把函数图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),得到函数 的图像。【设计意图】练习及变式练习是对本节课重点和难点知识的巩固,通过学生的回答,可了解学生对于函数图像变换的“形”、“数”思维的形成过程是否得到落实。(四)归纳交流1、学生谈本节课的学习体会。2、正弦函数y=sinx的图
12、象变换到函数y=Asin(x+)的图象:顺序可任意,平移尺度要注意。 3、数学思想:数形结合、从特殊到一般思想、化归思想。(五)巩固作业课本P49/2(写在作业本上),P50/1(写在书上)(六)学习效果评价设计1在学生动手实践、观察、思考问题的过程中,关注学生发现问题、解决问题的能力;并在进一步的学习过程中,观察学生的类比学习能力;2在各组共同学习、解决问题的过程中,观察学生合作交流、学习的能力;3对不同方案的对比学习中,了解学生把握事物本质的能力;4通过课堂活动与交流,了解学生对知识的掌握程度,通过反馈,对易错、易混的知识点,做出启发性的指导;5通过课堂小结,学生说出自己的收获,与别人分享学习数学的体会,激发学习数学的积极性,建立自信心。第 6 页 共 6 页