【文档说明】《数学北师大版必修4教学教案》1.7.2正切函数的图像与性质 (8)含答案【高考】.doc,共(5)页,162.500 KB,由小赞的店铺上传
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-1-1.7.2正切函数的图像与性质一、教学内容分析1、教材内容北师大版,数学必修4,第一章,第七节《正切函数》。2、教材分析本节课是研究了正弦、余弦函数的图象与性质后,又一具体的三角函数。本节课的内容是对前面学习正弦函数、余弦函数的延展,也为后续学习斜率做铺垫。本节课先从代数角度
探究正弦函数的性质,再通过平移正切线作出正切函数的图像,再观察图像得到新性质。从局部到整体,又从整体到局部,既给学生提供更多研究数学问题的视角,又使数形结合相得益彰。二、学习者特征分析:学生已经学习了正切的定义、单位圆中的正切线、诱导公式、正弦函数的图象和性质等,
具备了学习本节课的知识基础,并且在学习基本初等函数时,已然形成了稳定的函数研究模式,即先画图、再性质。选择恰当的方法和过程来研究正切函数的性质,对学生来说也是一种考验。三、教学策略选择与设计我们知道研究函数常见两种方式,第一种方式是先根据函数解析式作出整体的函数图象.通过观察图
象获得对函数性质的直观感性的认识,然后再把直观想象的内容用代数的语言加以抽象概括,进一步加以推理证明。这种研究过程体现的思维模式是由“直观想象”到“抽象概括”,研究方法是由“整体”到“局部”;第二种方式是先用代数的语言抽象概括出函数的
局部性质,再根据性质画出函数的整体图象,这种研究过程体现的思维模式是由“抽象概括”到“直观想象”,研究方法是由“局部”到“整体”;前面主要研究了正余弦函数的图象和性质,我们的研究方法是先画出函数的图象,观察图象得到函数的性质。这节课研究正
切函数过程中要体会另一种思维模式,先研究函数的一些局部的抽象的性质,再通过性质画出函数的整体的直观的图象。使学生的研究函数的思维模式从“直观到抽象、整体到局部”突破到“抽象到直观、局部到整体”,研究过程也从“先图象后性质”突破到“先性质后图象”,这也是今后研究一个不熟
悉的函数时的常用方法。教学手段:多媒体和几何画板辅助教学。课时安排:1课时。四、教学目标1、知识与技能:能画出正切函数的图像,掌握正切函数的主要性质(包括定义域、值域、周期性、奇偶性、单调性、对称性);2、过
程与方法:体会先根据已有知识研究性质,借助单位圆,平移正切线作出图像,再由图像反思性质的函数研究方法;3、情感态度与价值观:在探究性质的过程中体验自身发现与探索的乐趣,由性质做出图像发挥直观想象力。数形结合的思想贯穿始终。五、教学重难点重点:正切函数的图像,正切函数的主要性质(包括周期性、奇
偶性、单调性、对称性);难点:1、从“代数抽象到几何直观”、“从局部性质到整体图象”-2-的函数研究方法;2、在教学过程中,培养学生数学抽象、数学运算、直观想象、逻辑推理等核心素养。六、教学过程环节一:复习导入首先来回忆一下有关正切的定义(1)任
意角的正切值的定义(教师活动:用几何画板演示)在平面直角坐标系中,作以原点也圆心的单位圆。对于任意角使角的顶点与原点重合,角的始边与x轴的非负半轴重合。当角的终边不在y轴上时,角的终边与单位圆交于点()yxp,,角的正切值()0tan=xxy。(2)正切线(教师活动:用几何画板,画
正切线。并让学生感受角逆时针旋转的过程中,正切线的变化,正切值的变化,为我们下面研究单调性和值域奠定基础)如何作正切线:过点()0,1A作单位圆的切线,当角的终边不在y轴上时,它与角的终边(当为第一、四象限角时)或其反向延长线(当为第二、三象限角时)相交于
点T,,则有向线段AT叫做角的正切线。对正切函数下定义:对于任意角,只要角的终边不在y轴上都有唯一确定的正切值与之对应,同时在弧度制下角的集合与实数一一对应。所以对于任意实数x),2,(ZkkxRx+,都存在
唯一确定的xtan与之对应,这就是我们今天要学习的正切函数xtany=。()0tan==xATxy我们可以发现T的纵坐标就是正切值环节二:合作交流探索性质我们前面学习了正弦函数和余弦函数,研究过程是先画出图像,再通过观察图像得到性质。当然我们可以通过类比正弦函数的研究方
法来研究正切函数。但是我们希望在研究方法上有所突破,换一种思维模式,先通过代数运算得到性质,再作出图像。所以我们共同探究正切函数的性质与图像。问题1:根据你已有的知识储备,从能否从代数角度探究正切函数的性质?定义域周期奇偶性单调
区间值域学生很容易得出定义域、周期和奇函数的结论。通过几何画板给学生演示单调性的变化。角x从2−到2增大的过程中,T顺着切-3-线从x轴逐渐上升,T的纵坐标逐渐增大也就是正切值逐渐增大,所以在开区间22-,内是增函数,由周期性在开区间Zkkk
++,,22-内是增函数。通过几何画板动画演示正切值的变化规律:观察正切值发现当x大于2-,且接近于2-时,正切值趋近于负无穷大。当x小于2,且接近2时,正切值趋近于正无穷大。在角变化的过程中,T点的纵坐标也就是正切值可以去到全体实数集的任何一个值,所以值域是全体实数集R。从代
数角度入手得到的基本性质暂时只有这些,如果能从图像入手,也许可以得到正切函数的其他性质。环节三:动手操作,学生展示大家是否记得利用正弦线画出正弦函数的图像的方法。用一个微课演示利用正弦线画出正弦函数的图像的过程。(1)等分;(2)作正弦线;(3)平移;(4)连
线;(5)根据周期性得到整个定义域内的图像。问题2:同学们能否类比这种方法,利用正切线画出正切函数的图像?找个同学在黑板上演示作图的过程,并讲述自己作图的思路。教师利用多媒体演示作图过程:把单位圆右半圆8等分,作正切线,平移正切线,
用一条光滑的曲线把正切线的端点连起来,就得到了一个周期内的图像,再根据周期性左右拓展就得到了整个定义域内的图像即正切曲线。正切曲线是由被相互平行的直线Zkkx+=,2隔开的无穷多条曲线组成的,这些直线叫做正切曲线的渐近线。再
利用几何画板演示平移无数条正切线得到的正切函数在开区间22-,内的图像,发现与平移7条正切线得到的正切函数在开区间22-,内的图像基本一致。因此在精度要求不高的情况下,能否类比正弦函数“
五点法”作图,得到作正切函数一个周期内简图的方法?学生发现“三点两线法”:−−1,4,()0,0,1,4,直线2−=x和直线2=x。问题3:观察正切函数的图像能否清晰反映出刚才得到的抽象性
质?能否发现对称中心?学生通过观察图像很容易看出定义域、周期、奇函数、单调区间和值域。−22,内对称中心是原点,又因为周期是,所以发现对称中心是()0,k。02,也是对称中心,图像绕着02,这个点旋转180度,能与原来的图像重合,-4-所以对称中心是
+0,2k。环节四:例题讲解,提升巩固例6:求函数+=32tanxy的定义域、周期和单调区间。解:232++kx,即312+kx所以函数的定义域是+Zkkxx,312.()()()2322tan32tan32tan+=
++=++=+=xfxxxxf所以函数的周期是2由于Zkkxk+++−,2322解得Zkkxk++−,231235所以函数的单调递增区间是Zkkk++−,,231235环节五:课时小结,课
后作业课时小结:1、正切函数的定义;2、正切函数的性质;3、正切函数的图像;4、思想方法:类比、迁移。(学生总结与教师总结相合的方式)结束语:“数缺形时难直观,形缺数时难入微”,形与数,数与形密不可分,希望大家在平时学习中在注重注意数与形的结合应用。要在研究函数的图象和性质的
过程中着重培养自己的数学抽象、数学运算、逻辑推理、直观想象的素养。课后作业:(1)必做题:A组第1,2,10题.(2)选做题:B组第1题.板书设计:板书设计-5-正切函数1.正切函数的定义2.正切函数的性质定义域:周期:奇偶性:值域:单调性3.正切曲线渐近线:对称中心:4
.例题课后反思1、推理与直观并重,提升核心素养:通过代数方法推导正切函数的性质培养学生数学运算、逻辑推理的核心素养,根据性质画图像培养学生直观想象的核心素养。2、关注学生发展培养探究精神:在探究性质以及
发现新性质的过程中,采取开放性回答的方式,培养学生的探究精神。3、教学是门“遗憾的艺术”:本节课主要放在对性质的探究、图像的生成以及发现新性质上,对性质的应用还不够,需要在后续的学习中巩固加强。本节课内容厚实,如果教师大胆的放手,让学生探索
和多角度的观察图像,学生的思维会碰撞出更多的火花,课堂生成会更精彩!