函数图象的几何变换教案

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函数图象的几何变换教案

【教学目标】1.让学生熟练掌握各种图象变换,能迅速作出给定的函数图象;

2.让学生了解用数形结合法解决方程、不等式、含参问题的讨论; 3.培养学生主动运用数形结合方法解题的意识.

【教学重点】函数图象的几何变换

【教学难点】1.各种图象变换之间的区别及灵活应用;

2.运用数形结合方法解题.

【例题设置】例1(平移易错点剖析),例2、4(函数作图),例3(找中心),例5(图

象法解不等式)

【教学过程】

第一课时

一、复习九种基本函数及圆锥曲线的图象. ⑴ 正比例函数 kx y =,)0,(≠∈k R k

⑵ 反比例函数

k

y =

, )0,(≠∈k R k

☆ 其图象是以原点为中心,以直线y x =和y x =-为对称轴的双曲线.

⑶ 一次函数

b kx y +=,)0,(≠∈k R k

⑷ 一元二次函数 )0(2

≠++=a c bx ax y ⑸ 指数函数 ,0x y a a =>且1≠a (特征线:1=x )

⑹ 对数函数 0,

log >=a x y a 且1≠a (特征线:1=y )

⑺ 正弦函数 R x x y ∈=,sin ,周期π2=T

⑻ 余弦函数 x y cos =,R x ∈,周期π2=T

⑼ 正切函数

),2

(,tan Z k k x x y ∈+

≠=π

π 周期π=T

☆一个小结论:在区间)2

,

0(π

上恒有x x x sin tan >>(证明文科留至《三角函数》一节

再给出,理科用导数证明如下) 证明:① 记()tan f x x x =-,则2

1

()10cos f x x '=

->在)2

,0(π上恒成立,故()f x 在)2

,0(π上为增函数,所以()(0)0f x f >=,即当(0,)2x π

∈时,恒有tan x x >

② 记()sin g x x x =-,则()1cos 0g x x '=->在)2,

0(π

上恒成立,故()g x 在)2

,0(π

上为增函数,所以()(0)0g x g >=,即当(0,)2

x π

∈时,恒有sin x x >

综上所述,在区间)2

,0(π

上恒有x x x sin tan >>

⑽ 椭圆 X 型:12222=+b y a x ; Y 型: 122

22=+b x a y

⑾ 双曲线 X 型:12222=-b y a x ; Y 型: 122

22=-b x a y

⑿ 抛物线

px y 22=)0(>p ;px y 22-= )0(>p ; py x 22=)0(>p ;py x 22-= )0(>p .

★注意:1.牢记九种基本函数及圆锥曲线图象是进行函数图象变换的基础,也是提高用数形结合方法解题速度的关键.

2.理解各种曲线图象的较为精确的画法,这在用数形结合法解题,涉及两个图象之间关系时,才不至于造成误解. 二、图象的初等变换 A 、平移变换

1.要作出函数)(a x f y +=的图象,只需将函数)(x f y =的图象向左)0(>a 或向右

)0(

2.要作出函数h x f y +=)(的图象,只需将函数)(x f y =的图象向上)0(>h 或向下

)0(

〖例1〗 sin(2)3

y x π

=-

的图象可由sin 2y x =的图象经过如何变换得到?

误解:将sin 2y x =的图象往右平移

3π个单位可得到sin(2)3

y x π

=-的图象 ★点评:该种解法是学生中最常见的一种错误解法,造成这个错误的主因还是对变换规

则理解不透,规则中强调的是将x 换成x a +.而必须将sin 2y x =中的x 换成6

x π

-才会

得到sin(2)3

y x π

=-

,故应是将sin 2y x =的图象往右平移

6

π

个单位可得到sin(2)3

y x π

=-的图象.

B 、局部对称变换

3.要作函数)||(x f y =的图象,只需将函数)(x f y =在y 轴左侧的图象擦掉,再将

)(x f y =在y 轴右侧的图象作关于y 轴对称,并保留()y f x =在y 轴右边部分即可得到.

4.要作函数|)(|x f y =的图象,只需将函数)(x f y =的图象x 轴下方的部分沿着x 轴对折到x 轴上方,去掉原x 轴下方部分,并保留()y f x =的x 轴上方部分即可得到. ★点评:① 区别这两种变换的一种方法――)||(x f y =为偶函数,故其图象关于y 轴对称;|)(|x f y =的函数值非负,故在x 下方无图象.

② 作函数)||(x f y =与|)(|x f y =的图象亦可用零点分区间法将其化为分段函数形式再进行作图.如:||2y x =+

③ 并不是所有含绝对值的函数图象均可用这两种变换作出,如:||y x x =-,此时只能

将其化为分段函数:0

020x y x x ≥⎧=⎨-<⎩

,再作出其图象.

C 、整体对称变换

5.要作)(x f y -=的图象,只需将函数)(x f y =的图象以y 轴为对折线进行翻转即可得到.

6.要作函数)(x f y -=的图象,只需将函数)(x f y =的图象以x 轴为对折线进行翻转即可得到.

7.要作函数()y f x =--的图象,只需将函数)(x f y =的图象作关于原点对称即可得到. 8.要作函数1()y f x -=的图象,只需将函数)(x f y =的图象作关于直线y x =对称即可得到.

★点评:)(x f y -=与)(x f y =比较:若y 值一样,则x 值相反,故)(x f y -=与

)(x f y =的图象关于y 轴对称.其它同理可知.

D 、伸缩变换

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