高中数学北师大版第一章《正弦函数的图像》word教案优选版
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高中数学北师大版第一章《正弦函数的图像》word教案优选
版
§5.2正弦函数y=sinx的图像
一、教学目标:
1、知识与技能:
(1)回忆锐角的正弦函数定义;
(2)熟练运用锐角正弦函数的性质;
(3)理解通过单位圆引入任意角的正弦函数的意义;
(4)掌握任意角的正弦函数的定义;
(5)理解有向线段的概念;
(6)了解正弦函数图像的画法;
(7)掌握五点作图法,并会用此方法画出[0,2π]上的正弦曲线。
2、过程与方法:
初中所学的正弦函数,是通过直角三角形中给出定义的;由于我们已将角推广到任意角的情况,而且一般都是把角放在平面直角坐标系中,这样一来,我们就在直角坐标系中来找直角三角形,从而引出单位圆;利用单位圆的独特性,是高中数学中的一种重要方法,在第二节课的正弦函数图像,以及在后面的正弦函数的性质中都有直接的应用;讲解例题,总结方法,巩固练习。
3、情感态度与价值观:
通过本节的学习,使同学们对正弦函数的概念有了一个新的认识;在由锐角的正弦函数推广到任意角的正弦函数的过程中,体会特殊与一般的关系,形成一种辩证统一的思想;通过单位圆的学习,建立数形结合的思想,激发学习的学习积极性;培养学生分析问题、解决问题的能力。
二、教学重、难点
重点:
1.任意角的正弦函数定义,以及正弦函数值的几何表示。
2.正弦函数图像的画法。
难点:
1.正弦函数值的几何表示。
2.利用正弦线画出y=sinx,x∈[0,2π]的图像。
三、学法与教法
在初中,我们知道直角三角形中锐角的对边比上斜边就叫着这个角的正弦,当把锐角放在直角坐标系中时,角的终边与单位圆交于一点,正弦函数对应于该点的纵坐标,当是任意角时,通过函数定义的形式引出正弦函数的定义;作正弦函数y=sinx图像时,在正弦函数定义的基础上,通过平移正弦线得出其图像,再归结为五点作图法。
教法: 探究讨论法。
四、教学过程
【创设情境,揭示课题】
三角函数是一种重要的函数,从第一节我们就知道在实际生活中,有许多地方用到三角函数。
今天我们来学正弦函数y =sinx 的图像的做法。
在前一节,我们知道正弦函数是一个周期函数,最小正周期是2π,所以,关键就在于画出[0,2π]上的正弦函数的图像。
请同学们回忆初中作函数图像的方法是怎样的? 作函数图像的三步骤:列表,描点,连线。
【探究新知】 1、正弦函数线MP
下面我们来探讨正弦函数的一种几何表示.如右图所示, 角α的终边与单位圆交于点P (x ,y ),提出问题 ①线段MP 的长度可以用什么来表示?
②能用这个长度表示正弦函数的值吗?如果不能,
段的概念.有向线段:当α的终边不在坐标轴上时,可以把MP 看作是带方向的线段, ① y >0时,把MP 看作与y 轴同向(多媒体优势,利用计算机演示角α终边在一、二象限
时MP 从M 到P 点的运动过程.让学生看清后定位,运动的方向表明与y 轴同向). ② y <0时,把MP 看作与y 轴反向(演示角α终边在三、四象限时MP 从M 到P 点的运动过程.让学生看清后定位,运动的方向表明与y 轴反向).
师生归纳:①MP 是带有方向的线段,这样的线段叫有向线段.MP 是从M→P,而PM 则是从P→M。
②不论哪种情况,都有MP =y .③依正弦定义,有sinα=MP =y ,我们把MP 叫做α的正弦线.
当α为特殊角,即终边在坐标轴上时,找出其正弦线。
演示运动过程,让学生清楚认识到:当α终边在x 轴上时,正弦线变为一个点,即 sinα=0。
2.作图的步骤
边作边讲(几何画法)y=sinx x ∈[0,2π]
(1) 作单位圆,把⊙O 十二等分(当然分得越细,图像越精确)
(2) 十二等分后得对应于0,6π, 3π,2π
,…2π等角,并作出相应的正弦线, (3) 将x 轴上从0到2π一段分成12等份(2π≈6.28),若变动比例,今后图像将相应
“变形”
(4) 取点,平移正弦线,使起点与轴上的点重合
(5) 描图(连接)得y=sinx x ∈[0,2π]
(6)由于终边相同的三角函数性质知 y=sinx x ∈[2k π,2(k+1)π] (k ∈Z ,k ≠0) 与函数y=sinx x ∈[0,2π]图像相同,只是位置不同——每次向左(右)平移2π单位长。
3的有以下五个关键点: (0,0) (
2π,1) (π,0) (2
3π,-1) (2π,0)。
描出这五个点后,函数y=sinx
,x ∈[0,2π]的图像的形状就基本上确定了。
因此,在精确度要求不太高时,我们常常先找出这五个关键点,然后用光滑曲线将它们连接起来,就得到这个函数的简图。
我们称这种画正弦曲线的方法为“五点法”。
【巩固深化,发展思维】
1.例题探析
例1.用“五点法”画出下列函数在区间[0,2π]上的简图。
(1)y =-sinx (2)y =1+sinx 解:(1)列表
描点得y =-sinx 的图像:(略,见教材P22)
2.学生练习: 教材P25 二、归纳整理,整体认识:
(1)请学生回顾本节课所学过的知识内容有哪些?所涉及到的主要数学思想方法有那些? (2)在本节课的学习过程中,还有那些不太明白的地方,请向老师提出。
(3)你在这节课中的表现怎样?你的体会是什么? 三、布置作业:作业:习题1—5A 组第2题. 四、课后反思:
§1.5估计总体的分布(一)
一、教学目标:
1、知识与技能:
(1)通过实例体会分布的意义和作用。
(2)在表示样本数据的过程中,学会列频率分布表,画频率分布直方图、频率折线图和茎叶图。
(3)通过实例体会频率分布直方图、频率折线图、茎叶图的各自特征,从而恰当地选择上述方法分析样本的分布,准确地做出总体估计。
2、过程与方法:
通过对现实生活的探究,感知应用数学知识解决问题的方法,理解数形结合的数学思想和逻辑推理的数学方法。
3、情感态度与价值观:
通过对样本分析和总体估计的过程,感受数学对实际生活的需要,认识到数学知识源于生活并指导生活的事实,体会数学知识与现实世界的联系。
二、重点与难点:
重点:会列频率分布表,画频率分布直方图、频率折线图和茎叶图。
难点:能通过样本的频率分布估计总体的分布。
三、教学方法:探究归纳,思考交流
四、教学设想
(一)、创设情境
在NBA的2004赛季中,甲、乙两名篮球运动员每场比赛得分的原始记录如下﹕甲运动员得分﹕12,15,20,25,31,31,36,36,37,39,44,49,50;乙运动员得分﹕8,13,14,16,23,26,28,38,39,51,31,29,33请问从上面的数据中你能否看出甲,乙两名运动员哪一位发挥比较稳定?
如何根据这些数据作出正确的判断呢?这就是我们这堂课要研究、学习的主要内容——用样本的频率分布估计总体分布(板出课题)。
(二)、探究新知〖探究〗:
我国是世界上严重缺水的国家之一,城市缺水问题较为突出,某市政府为了节约生活用水,计划在本市试行居民生活用水定额管理,即确定一个居民月用水量标准a,用水量不超
过a的部分按平价收费,超出a的部分按议价收费。
如果希望大部分居民的日常生活不受影响,那么标准a定为多少比较合理呢?你认为,为了了较为合理地确定出这个标准,需要做哪些工作?(让学生展开讨论)
为了制定一个较为合理的标准a,必须先了解全市居民日常用水量的分布情况,比如月均用水量在哪个范围的居民最多,他们占全市居民的百分比情况等。
因此采用抽样调查的方式,通过分析样本数据来估计全市居民用水量的分布情况。
分析数据的一种基本方法是用图将它们画出来,或者用紧凑的表格改变数据的排列方式,作图可以达到两个目的,一是从数据中提取信息,二是利用图形传递信息。
表格则是通过改变数据的构成形式,为我们提供解释数据的新方式。
下面我们学习的频率分布表和频率分布图,则是从各个小组数据在样本容量中所占比例大小的角度,来表示数据分布的规律。
可以让我们更清楚的看到整个样本数据的频率分布情况。
1、频率分布的概念:
频率分布是指一个样本数据在各个小范围内所占比例的大小。
一般用频率分布直方图反映样本的频率分布。
其一般步骤为:计算一组数据中最大值与最小值的差,即求极差(1)决定组距与组数;⑵将数据分组;⑶列频率分布表;⑷画频率分布直方图。
以制定居民用水标准问题为例,经过以上几个步骤画出频率分布直方图。
(让学生自己动手作图)
频率分布直方图的特征:⑴从频率分布直方图可以清楚的看出数据分布的总体趋势。
⑵从频率分布直方图得不出原始的数据内容,把数据表示成直方图后,原有的具体数据信息就被抹掉了。
〖探究〗:同样一组数据,如果组距不同,横轴、纵轴的单位不同,得到的图和形状也会不同。
不同的形状给人以不同的印象,这种印象有时会影响我们对总体的判断,分别以0.1和1为组距重新作图,然后谈谈你对图的印象?(把学生分成两大组进行,分别作出两种组距的图,然后组织同学们对所作图不同的看法进行交流……)
接下来请同学们思考下面这个问题:〖思考〗:如果当地政府希望使85%以上的居民每月的用水量不超出标准,根据频率分布表2-2和频率分布直方图2.2-1,你能对制定月用水量标准提出建议吗?(让学生仔细观察表和图)
2、频率分布折线图、总体密度曲线
(1).频率分布折线图的定义:连接频率分布直方图中各小长方形上端的中点,就得到频率
分布折线图。
(2).总体密度曲线的定义:在样本频率分布直方图中,相应的频率折线图会越来越接近于一条光滑曲线,统计中称这条光滑曲线为总体密度曲线。
它能够精确地反映了总体在各个范围内取值的百分比,它能给我们提供更加精细的信息。
〖思考〗:
1.对于任何一个总体,它的密度曲线是不是一定存在?为什么?
2.对于任何一个总体,它的密度曲线是否可以被非常准确地画出来?为什么?
实际上,尽管有些总体密度曲线是饿、客观存在的,但一般很难想函数图象那样准确地画出来,我们只能用样本的频率分布对它进行估计,一般来说,样本容量越大,这种估计就越精确.
3、茎叶图
(1).茎叶图的概念:当数据是两位有效数字时,用中间的数字表示十位数,即第一个有效数字,两边的数字表示个位数,即第二个有效数字,它的中间部分像植物的茎,两边部分像植物茎上长出来的叶子,因此通常把这样的图叫做茎叶图。
(2).茎叶图的特征:①用茎叶图表示数据有两个优点:一是从统计图上没有原始数据信息的损失,所有数据信息都可以从茎叶图中得到;二是茎叶图中的数据可以随时记录,随时添加,方便记录与表示。
②茎叶图只便于表示两位有效数字的数据,而且茎叶图只方便记录两组的数据,两个以上的数据虽然能够记录,但是没有表示两个记录那么直观,清晰。
(三)、例题精析:〖例1〗:下表给出了某校500名12岁男孩中用随机抽样得出的120人的身高(单位cm)
(1)列出样本频率分布表;(2)一画出频率分布直方图;(3)估计身高小于134cm的人数占总人数的百分比.。
分析:根据样本频率分布表、频率分布直方图的一般步骤解题。
解:(1)样本频率分布表如下:
/组距
(2)其频率分布直方图如下:
(3)由样本频率分布表可知身高小于134cm 的男孩出现的频率为0.04+0.07+0.08=0.19,所以我们估计身高小于134cm的人数占总人数的19%.
〖例2〗:为了了解高一学生的体能情况,某校抽取部分学生进行一分钟跳绳次数次测试,将所得数据整理后,画出频率分布直方图(如图),图中从左到右各小长方形面积之比为2:4:17:15:9:3,第二小组频数为12.
(1)第二小组的频率是多少?样本容量是多少?
(2)若次数在110以上(含110次)为达标,试估计该学校全体高一学生的达标率是多少?
(3)在这次测试中,学生跳绳次数的中位数落
在哪个小组内?请说明理由。
分析:在频率分布直方图中,各小长方形的面
积等于相应各组的频率,小长方形的高与频数
成正比,各组频数之和等于样本容量,频率之
和等于1。
解:(1)由于频率分布直方图以面积的形式反
映了数据落在各小组内的频率大小,因此第二
小组的频率为:
4
0.08 24171593
=
+++++
又因为频率=第二小组频数样本容量
所以
12
150
0.08
===
第二小组频数
样本容量
第二小组频率
(2)由图可估计该学校高一学生的达标率约为
171593
100%88% 24171593
+++
⨯=
+++++
(3)由已知可得各小组的频数依次为6,12,51,45,27,9,所以前三组的频数之和为69,前四组的频数之和为114,所以跳绳次数的中位数落在第四小组内。
(四)课堂精练:P36 练习
(五)、课堂小结:
1、总体分布指的是总体取值的频率分布规律,由于总体分布不易知道,因此我们往往用样本的频率分布去估计总体的分布。
2、总体的分布分两种情况:当总体中的个体取值很少时,用茎叶图估计总体的分布;当总体中的个体取值较多时,将样本数据恰当分组,用各组的频率分布描述总体的分布,方法是用频率分布表或频率分布直方图。
(六)作业:1.P69习题 A组 1、 2
五、教后反思:
数列的概念
教学目标
1.通过教学使学生理解数列的概念,了解数列的表示法,能够根据通项公式写出数列的项. 2.通过数列定义的归纳概括,初步培养学生的观察、抽象概括能力;渗透函数思想. 3.通过有关数列实际应用的介绍,激发学生学习研究数列的积极性. 教学重难点
教学重点是数列的定义的归纳与认识; 教学难点是数列与函数的联系与区别. 教学过程 一.揭示课题
先举一个生活中的例子:场地上堆放了一些圆钢,最底下的一层有100根,在其上一层(称作第二层)码放了99根,第三层码放了98根,依此类推,问:最多可放多少层?第57层有多少根?从第1层到第57层一共有多少根?我们不能满足于一层层的去数,而是要求如何去研究,找出一般规律.实际上我们要研究的是这样的一列数 (板书)
象这样排好队的数就是我们的研究对象——数列.
(板书)第一章 数列 (一)数列的概念 二.讲解新课
要研究数列先要知道何为数列,即先要给数列下定义,为帮助同学概括出数列的定义,再给出几列数:
①各排钢管的数量:3,4,5,6,7,8,9
②我国1998~20XX 年GDP 值(亿元):78345 82067 89442 95933 102389 ③五次人口普查的数量(百万):60193 72307 103188 116002 129533
④正弦函数x y sin =的图像在y 轴左边所有最低点从右向左,它们的横坐标依次排成一
列数:2
π
-
25π-
29π- 213π- 2
17π
- ……
⑤正整数
的倒数排成一列数:4
1
,31,21,
1…… ⑥某人20XX 年1~~12月工资,按月顺序排列为:1100 1100 1100 …… 1100 ⑦函数21x y =
当 依次取n ,...,3,2,1(*
∈N n )时得到一列数:2
1,...,91,41,1n
请学生观察7列数,说明每列数就是一个数列,数列中的每个数都有自己的特定的位置,这样数列就是按一定顺序排成的一列数.
(板书)1.数列的定义:按一定次序排成的一列数叫做数列.
为表述方便给出几个名称:项,项数,首项(以幻灯片的形式给出).以上述七个数列为例,让学生练习指出某一个数列的首项是多少,第二项是多少,指出某一个数列的一些项的项数.
由此可以看出,给定一个数列,应能够指明第一项是多少,第二项是多少,……,每一项都是确定的,即指明项数,对应的项就确定.所以数列中的每一项与其项数有着对应关系,这与我们学过的函数有密切关系. 对概念的理解
数集中的元素具有确定性,互异性,无序性,那么数列中的项是否具有这些属性? 教师提出问题:
1:1,2,3,4与4,3,2,1是否为同一数列? 2: -1,1,-1,1是否为一个数列?
遇到数学概念不但要下定义,还要给其数学表示,以便研究与交流,下面探讨数列的表示法.
(板书)2.数列的表示法
数列可看作特殊的函数,其表示也应与函数的表示法有联系,首先请学生回忆函数的表示法:列表法,图象法,解析式法.相对于列表法表示一个函数,数列有这样的表示法:用
表示第一项,用
表示第一项,……,用
表示第 项,依次写出成为
(板书)(1)列举法
. 简记为 .
一个函数的直观形式是其图象,我们也可用图形表示一个数列,把它称作图示法. (板书)(2)图示法
启发学生仿照函数图象的画法画数列的图形.具体方法是以项数 为横坐标,相应的项
为纵坐标,即以
为坐标在平面直角坐标系中做出点(以前面提到的数列
4
1
,31,21,1…为例,做出一个数列的图象),所得的数列的图形是一群孤立的点,因为横坐标为正整数,所以这些点都在
轴的右侧,而点的个数取决于数列的项数.从图象中可以
直观地看到数列的项随项数由小到大变化而变化的趋势.
有些函数可以用解析式来表示,解析式反映了一个函数的函数值与自变量之间的数量关系,类似地有一些数列的项能用其项数的函数式表示出来,即 ,这个函数式叫
做数列的通项公式.
(板书)(3)通项公式法 认识数列的通项公式
数列可看作特殊的函数,其表示也应与函数的表示法有联系,首先请学生回忆函数的表示法:列表法,图象法,解析式法。
对应于函数的解析式法,认识数列的通项公式。
如 1100 1100 1100 …… 1100的通项公式为 1100=n a (121≤≤n )
41,31,21,1… 的通项公式为n
a n 1
=*∈N n ; 数列的通项公式具有双重身份,它表示了数列的第 项,又是这个数列中所有各项的一般表示.通项公式反映了一个数列项与项数的函数关系,给了数列的通项公式,这个数列便确定了,代入项数就可求出数列的每一项. 例如,数列
的通项公式
,则
.
值得注意的是,正如一个函数未必能用解析式表示一样,不是所有的数列都有通项公式,即便有通项公式,通项公式也未必唯一.
除了以上三种表示法,某些数列相邻的两项(或几项)有关系,这个关系用一个公式来表示,叫做递推公式. (板书)3.数列与函数的关系 认识数列与函数的关系
数列中的数和它的序号是什么关系?哪个是变动的量,哪个是随之变动的量?你能联想到以前学过的哪些相关内容?
教师:举例。
将序号写在上面,下面的相应位置写上数列的各项。
首先引导学生说出上下两行是两组变量,然后分析这两组变量之间的关系。
学生:联想到函数间的变量依赖关系,认识到数列是函数。
教师:数列的定义域和值域分别是什么?
教师引导学生归纳出:数列可以看成是以正整数N*(或它的有限子集{1,2,3,…,n })为定义域的函数)(n f a n =,当自变量按照从小到大的顺序依次取值时,所对应的一列函数
值。
数列可以看作特殊的函数,项数是其自变量,项是项数所对应的函数值,数列的定义域是正整数集
,或是正整数集
的有限子集
.
于是我们研究数列就可借用函数的研究方法,用函数的观点看待数列.
例:P5课本例题
练习:(1)数列{}
n a 的通项公式n a =
4是该数列中的第 16 项.
(2)已知数列{}n a 的通项公式2412n a n n =--,则4a = 12-,7a = 9 ,65是它 的第 11 项 ;从第 7 项起各项为正;{}n a 中第 2 项的值最小为 16- (3){}n a 中29100n a n n =--,则值最小的项是第 4或5 项. 三.小结
1.数列的概念 2.数列的四种表示 四.作业 略 五.板书设计
§1.5估计总体的分布(一)
一、教学目标:
1、知识与技能:
(1)通过实例体会分布的意义和作用。
(2)在表示样本数据的过程中,学会列频率分布表,画频率分布直方图、频率折线图和茎叶图。
(3)通过实例体会频率分布直方图、频率折线图、茎叶图的各自特征,从而恰当地选择上述方法分析样本的分布,准确地做出总体估计。
2、过程与方法:
通过对现实生活的探究,感知应用数学知识解决问题的方法,理解数形结合的数学思想和逻辑推理的数学方法。
3、情感态度与价值观:
通过对样本分析和总体估计的过程,感受数学对实际生活的需要,认识到数学知识源于生活并指导生活的事实,体会数学知识与现实世界的联系。
二、重点与难点:
重点:会列频率分布表,画频率分布直方图、频率折线图和茎叶图。
难点:能通过样本的频率分布估计总体的分布。
三、教学方法:探究归纳,思考交流
四、教学设想
(一)、创设情境
在NBA的2004赛季中,甲、乙两名篮球运动员每场比赛得分的原始记录如下﹕甲运动员得分﹕12,15,20,25,31,31,36,36,37,39,44,49,50;乙运动员得分﹕8,13,14,16,23,26,28,38,39,51,31,29,33请问从上面的数据中你能否看出甲,乙两名运动员哪一位发挥比较稳定?
如何根据这些数据作出正确的判断呢?这就是我们这堂课要研究、学习的主要内容——用样本的频率分布估计总体分布(板出课题)。
(二)、探究新知〖探究〗:
我国是世界上严重缺水的国家之一,城市缺水问题较为突出,某市政府为了节约生活用水,计划在本市试行居民生活用水定额管理,即确定一个居民月用水量标准a,用水量不超
过a的部分按平价收费,超出a的部分按议价收费。
如果希望大部分居民的日常生活不受影响,那么标准a定为多少比较合理呢?你认为,为了了较为合理地确定出这个标准,需要做哪些工作?(让学生展开讨论)
为了制定一个较为合理的标准a,必须先了解全市居民日常用水量的分布情况,比如月均用水量在哪个范围的居民最多,他们占全市居民的百分比情况等。
因此采用抽样调查的方式,通过分析样本数据来估计全市居民用水量的分布情况。
分析数据的一种基本方法是用图将它们画出来,或者用紧凑的表格改变数据的排列方式,作图可以达到两个目的,一是从数据中提取信息,二是利用图形传递信息。
表格则是通过改变数据的构成形式,为我们提供解释数据的新方式。
下面我们学习的频率分布表和频率分布图,则是从各个小组数据在样本容量中所占比例大小的角度,来表示数据分布的规律。
可以让我们更清楚的看到整个样本数据的频率分布情况。
2、频率分布的概念:
频率分布是指一个样本数据在各个小范围内所占比例的大小。
一般用频率分布直方图反映样本的频率分布。
其一般步骤为:计算一组数据中最大值与最小值的差,即求极差(1)决定组距与组数;⑵将数据分组;⑶列频率分布表;⑷画频率分布直方图。
以制定居民用水标准问题为例,经过以上几个步骤画出频率分布直方图。
(让学生自己动手作图)
频率分布直方图的特征:⑴从频率分布直方图可以清楚的看出数据分布的总体趋势。
⑵从频率分布直方图得不出原始的数据内容,把数据表示成直方图后,原有的具体数据信息就被抹掉了。
〖探究〗:同样一组数据,如果组距不同,横轴、纵轴的单位不同,得到的图和形状也会不同。
不同的形状给人以不同的印象,这种印象有时会影响我们对总体的判断,分别以0.1和1为组距重新作图,然后谈谈你对图的印象?(把学生分成两大组进行,分别作出两种组距的图,然后组织同学们对所作图不同的看法进行交流……)
接下来请同学们思考下面这个问题:〖思考〗:如果当地政府希望使85%以上的居民每月的用水量不超出标准,根据频率分布表2-2和频率分布直方图2.2-1,你能对制定月用水量标准提出建议吗?(让学生仔细观察表和图)
2、频率分布折线图、总体密度曲线
(1).频率分布折线图的定义:连接频率分布直方图中各小长方形上端的中点,就得到频率。