余弦函数性质公开课教学设计【高中数学必修4(北师大版)】

时间:2020-11-29 09:11:44 手机站 来源:网友投稿

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教材分析《余弦函数的性质》教学设计

教材分析

本节主要内容便是余弦函数的性质,教材通过作图、观察、诱导公式等方法得出余弦函数y=scosx的性质。并且教材突出了余弦函数图象的重要性,可以帮助学生更深刻的认识、理解、记忆余弦函数的性质。

教学目标

教学目标

【知识与能力目标】

(1)理解并掌握余弦函数的定义域、值域、周期性、最大(小)值、单调性、奇偶性;

(2)能熟练运用余弦函数的性质解题。

【过程与方法目标】

通过余弦函数在R上的图像,让学生探索出余弦函数的性质;讲解例题,总结方法,巩固练习。

【情感态度价值观目标】

通过本节的学习,培养学生创新能力、探索归纳能力;让学生体验自身探索成功的喜悦感,培养学生的自信心;使学生认识到转化“矛盾”是解决问题的有效途经;培养学生形成实事求是的科学态度和锲而不舍的钻研精神。

教学重难点

教学重难点

【教学重点】

余弦函数的性质。

【教学难点】

余弦函数的性质应用。

 

课前准备

课前准备

教学过程多媒体课件

教学过程

(一)、复习导入

首先带领学生利用五点法作出正弦函数的y=cosx的图像,回忆五点法的作图过程。

(二)合作探究

仔细观察正弦曲线的图像,并思考以下几个问题:

观察图中所示的余弦曲线,说出它们的图像的对称性?

如何判断三角函数的奇偶性?

通过探讨总结出余弦函数的对称性特点。

引导学生类比正弦函数的性质学习,让学生观察余弦函数的图像,从定义域、值域、周期性、最大值与最小值、单调性、奇偶性这几个方面探究.可完全放给学生自己探究,教师仅是适时地给予引导.学生很容易得出余弦函数y=cosx,x∈R具有以下主要性质:

(1)定义域:余弦函数的定义域是R.

(2)值域:余弦函数的值域是[-1,1].

(3)周期性:余弦函数是周期函数,它的最小正周期是2π.

由于余弦函数具有周期性,为了研究问题方便,我们可以选取任意一个x值,讨论余弦函数在区间[x,x+2π]上的性质,然后拓展到整个定义域(-∞,+∞)上.

(4)最大值与最小值

当x=2kπ(k∈Z)时,余弦函数取得最大值1;

当x=(2k+1)π(k∈Z)时,余弦函数取得最小值-1.

(5)单调性

我们选取长度为2π的区间[-π,π].可以看出,当x由-π增大到0时,cosx的值由-1增大到1,当x由0增大到π时,cosx的值由1减小到-1.

因此,余弦函数在区间[-π,0]上递增,在区间[0,π]上递减.

由余弦函数的周期性可知,余弦函数在每一个区间[(2k-1)π,2kπ](k∈Z)上都是递增的,在每一个区间[2kπ,(2k+1)π](k∈Z)上都是递减的.所以这两类闭区间的每一个都是余弦函数的单调区间.

(6)奇偶性

余弦函数的图像关于y轴对称,即cos(-x)=cosx.∴余弦函数是偶函数.

这个变化情况可从下表及图像中直观地显示出来,教师可引导学生画图并列出下表:

图3

x

-

0

π

cosx

-1

0

1

0

-1

类比正弦函数性质的探究,学生可能通过图像已经看出来了,在余弦曲线上也有其他的对称点和对称轴,如余弦曲线还关于直线x=0,x=π等多条直线对称,余弦曲线还关于点(,0)等多个点对称,这是由它的周期性而来的.教师可就此引导学生进一步探讨,以开阔学生的视野.

探究余弦函数的性质后,学生自然会拿它与正弦函数的性质进行比较一番,这种习惯很好.比较最能澄清问题的本质属性,比较是最好的学习方法.

通过例题的讲解,加深学生对所学知识的理解。

例1 画出函数y=cosx-1,x∈R的简图,并根据图像讨论函数的性质.

活动:这是课本上紧接着余弦性质后的一道例题,目的是通过这道例题直接巩固所学的余弦函数的图像与性质.课堂上可放手让学生自己去求,教师适时地指导、点拨、纠错.并提示-1对余弦函数的图像与性质的影响.让学生进一步熟悉“五点法”作图,领悟图像作法的要领,最终达到熟练掌握.从实际教学来看,“五点法”作图易学却难掌握,学生需练扎实的基本功.可先让学生按“列表、描点、连线”三步来完成.对学生出现的种种失误,教师不要着急,在学生操作中一一纠正,这对以后学习大有好处.

解:按五个关键点列表,描点画出图像(如图4所示).

x

0

π

cosx

1

0

-1

0

1

cosx-1

0

-1

-2

-1

0

图4

不难看出,函数y=cosx-1的主要性质有(如下表所示).

函数

y=cosx-1

定义域

R

值域

[-2,0]

奇偶性

偶函数

周期

单调性

当x∈[(2k-1)π,2kπ](k∈Z)时,函数是递增的;

当x∈[2kπ,(2k+1)π](k∈Z)时,函数是递减的

最大值与最小值

当x=2kπ(k∈Z)时,最大值为0;

当x=(2k+1)π(k∈Z)时,最小值为-2

例2 比较cos4π7与cos5

活动:学生很容易回忆起利用指数函数、对数函数的大小比较,这很好,充分利用学生的知识迁移有利于学生能力的快速提高.本例是余弦,只需将角化为同一个单调区间,然后根据单调性比较大小即可.课堂上仍是让学生自己独立地去操作,教师点拨、纠错,对思考方法不对的学生给予帮助指导.

解: 因为y=cosx在区间[π2, π]上是减少的,且

所以cos4π7>

(四)小结

请学生回顾本节课所学过的知识内容有哪些?所涉及的主要数学思想方法有哪些?

教学反思

教学反思

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