一次函数图象3教案

一次函数图象3教案

一次函数图象3教案 篇1

整体设计

教学分析

本节课的背景是:这之前我们已经用了三节课的时间学习了正弦函数和余弦函数的性质.函数的研究具有其本身固有的特征和特有的研究方式.一般来说,对函数性质的研究总是先作图象,通过观察图象获得对函数性质的直观认识,然后再从代数的角度对性质作出严格表述.但对正切函数,教科书换了一个新的角度,采取了先根据已有的知识(如正切函数的定义、诱导公式、正切线等)研究性质,然后再根据性质研究正切函数的图象.这样处理,主要是为了给学生提供研究数学问题更多的视角,在性质的指导下可以更加有效地作图、研究图象,加强了理性思考的成分,并使数形结合的思想体现得更加全面.教师要在学生探究活动过程中引导学生体会这种解决问题的方法.通过多媒体教学,让学生通过对图象的动态观察,对知识点的理解更加直观、形象.以提高学生的学习兴趣,提高课题教学质量.从学生的实际情况为教学出发点,通过各种数学思想的渗透,合理运用各种教学课件,逐步培养学生养成学会通过对图象的观察来整理相应的知识点的能力,学会运用数学思想解决实际问题的能力.这样既加强了类比这一重要数学思想的培养,也有利于学生综合运用能力的提高,有利于学生把新旧知识前后联系,融会贯通,提高教学效果.由于学生已经有了研究正弦函数、余弦函数的图象与性质的经验,这种经验完全可以迁移到对正切函数性质的研究中,因此,我们可以通过“探究”提出,引导学生根据前面的经验研究正切函数的性质,让学生深刻领悟这种迁移与类比的学习方法.三维目标

1.通过对正切函数的性质的研究,注重培养学生类比思想的养成,以及培养学生综合运用新旧知识的能力.学会通过对图象的观察来整理相应的知识点,学会运用数学思想解决实际问题的能力.2.在学习了正弦函数、余弦函数的图象与性质的基础上,运用类比的方法,学习正切函数的图象与性质,从而培养学生的类比思维能力.3.通过正切函数图象的教学,培养学生欣赏(中心)对称美的能力,激发学生热爱科学、努力学好数学的信心.重点难点

教学重点:正切函数的性质与图象的简单应用.教学难点:正切函数性质的深刻理解及其简单应用.课时安排 1课时

教学过程

导入新课

思路1.(直接导入)常见的三角函数还有正切函数,前面我们研究了正、余弦函数的图象和性质,你能否根据研究正弦函数、余弦函数的图象与性质的经验,以同样的方法研究正切函数的图象与性质？由此展开新课.思路2.先由图象开始,让学生先画正切线,然后类比正弦、余弦函数的几何作图法来画出正切函数的图象.这也是一种不错的选择,这是传统的导入法.推进新课 新知探究 提出问题

①我们通过画正弦、余弦函数图象探究了正弦、余弦函数的性质.正切函数是我们高中要学习的最后一个基本初等函数.你能运用类比的方法先探究出正切函数的性质吗？都研究函数的哪几个方面的性质？

②我们学习了正弦线、余弦线、正切线.你能画出四个象限的正切线吗？

③我们知道作周期函数的图象一般是先作出长度为一个周期的区间上的图象,然后向左、右扩展,这样就可以得到它在整个定义域上的图象.那么我们先选哪一个区间来研究正切函数呢？为什么？

④我们用“五点法”能简捷地画出正弦、余弦函数的简图,你能画出正切函数的简图吗？ 你能类比“五点法”也用几个字总结出作正切简图的方法吗？

活动:问题①,教师先引导学生回忆:正弦、余弦函数的性质是从定义域、值域、奇偶性、单调性、周期性这几个方面来研究的,有了这些知识准备,然后点拨学生也从这几个方面来探究正切函数的性质.由于还没有作出正切函数图象,教师指导学生充分利用正切线的直观性.(1)周期性 由诱导公式

tan(x+π)=tanx,x∈R,x≠+kπ,k∈Z

2可知,正切函数是周期函数,周期是π.这里可通过多媒体课件演示,让学生观察由角的变化引起正切线的变化的周期性,直观理解正切函数的周期性,后面的正切函数图象作出以后,还可从图象上观察正切函数的这一周期性.(2)奇偶性 由诱导公式 tan(-x)=-tanx,x∈R,x≠+kπ,k∈Z 2

可知,正切函数是奇函数,所以它的图象关于原点对称.教师可进一步引导学生通过图象还能发现对称点吗？与正余弦函数相对照,学生会发现正切函数也是中心对称函数,它的对称中心是(k,0)k∈Z.2(3)单调性

通过多媒体课件演示,由正切线的变化规律可以得出,正切函数在(又由正切函数的周期性可知,正切函数在开区间((4)定义域

22,)内是增函数,2+kπ,+kπ),k∈Z内都是增函数.2y,显然,当角α的终边落在y轴上任意一点时,都有x=0,这时x正切函数是没有意义的；又因为终边落在y轴上的所有角可表示为kπ+,k∈Z,所以正切函

2数的定义域是{α|α≠kπ+,k∈Z},而不是{α≠+2kπ,k∈Z},这个问题不少初学者很不理解,在22

根据正切函数的定义tanα=解题时又很容易出错,教师应提醒学生注意这点,深刻明了其内涵本质.(5)值域

由多媒体课件演示正切线的变化规律,从正切线知,当x大于2且无限接近2时,正

切线AT向Oy轴的负方向无限延伸;当x小于向无限延伸.因此,tanx在(且无限接近时,正切线AT向Oy轴的正方2222,)内可以取任意实数,但没有最大值、最小值.因此,正切函数的值域是实数集R.问题②,教师引导学生作出正切线,并观察它的变化规律,如图1.图1

问题③,正切函数图象选用哪个区间作为代表区间更加自然呢？教师引导学生在课堂上展开充分讨论,这也体现了“教师为主导,学生为主体”的新课改理念.有的学生可能选取了［0,π］作为正切函数的周期选取,这正是学生作图的真实性的体现.此时,教师应调整计划,把课件中先作出［-,］内的图象,改为先作出［0,π］内的图象,再进行图象的平移,得到整22,)的图象为好.22+kπ(k∈Z)2个定义域内函数的图象,让学生观察思考.最后由学生来判断究竟选用哪个区间段内的函数图象既简单又能完全体现正切函数的性质,让学生通过分析得到先作区间(-这时条件成熟,教师引导学生来作正切函数的图象,如图2.根据正切函数的周期性,把图2向左、右扩展,得到正切函数y=tanx,x∈R,且x≠的图象,我们称正切曲线,如图3.图2

图3

问题④,教师引导学生观察正切曲线,点拨学生讨论思考,只需确定哪些点或线就能画出函数y=tanx,x∈(22,)的简图.学生可看出有三个点很关键:(4,-1),(0,0),（,1),还有两4条竖线.因此,画正切函数简图的方法就是:先描三点(x=4,-1),(0,0),（,1),再画两条平行线42,x=,然后连线.教师要让学生动手画一画,这对今后解题很有帮助.2讨论结果:①略.②正切线是AT.③略.④能,“三点两线”法.提出问题

①请同学们认真观察正切函数的图象特征,由数及形从正切函数的图象讨论它的性质.②设问:每个区间都是增函数,我们可以说正切函数在整个定义域内是增函数吗？请举一个例子.活动:问题①,从图中可以看出,正切曲线是被相互平行的直线x=

+kπ,k∈Z所隔开的无2穷多支曲线组成的.教师引导学生进一步思考,这点反应了它的哪一性质——定义域；并且函数图象在每个区间都无限靠近这些直线,我们可以将这些直线称之为正切函数的什么线——渐近线；从y轴方向看,上下无限延伸,得到它的哪一性质——值域为R；每隔π个单位,对应的函数值相等,得到它的哪一性质——周期π;在每个区间图象都是上升趋势,得到它的哪一性质——单调性,单调增区间是(2+kπ,+kπ),k∈Z,没有减区间.它的图象是关于原点对称2的,得到是哪一性质——奇函数.通过图象我们还能发现是中心对称,对称中心是(k,0),k∈Z.2问题②,正切函数在每个区间上都是增函数,但我们不可以说正切函数在整个定义域内是增函数.如在区间(0,π)上就没有单调性.讨论结果:①略.②略.应用示例

例1 比较大小.(1)tan138°与tan143°；(2)tan(1317)与tan().4

5活动:利用三角函数的单调性比较两个同名三角函数值的大小,可以先利用诱导公式将已知角化为同一单调区间内的角,然后再比较大小.教师可放手让学生自己去探究完成,由学生类比正弦、余弦函数值的大小比较,学生不难解决,主要是训练学生巩固本节所学的基础知识,加强类比思想的运用.解:(1)∵y=tanx在90°-tan, 55441317即tan()>tan().45(2)∵tan(

点评:不要求学生强记正切函数的性质,只要记住正切函数的图象或正切线即可.例2 用图象求函数y=tan3的定义域.活动:如图4,本例的目的是让学生熟悉运用正切曲线来解题.不足之处在于本例可以通过三角函数线来解决,教师在引导学生探究活动中,也应以两种方法提出解决方案,但要有侧重点,应体现函数图象应用的重要性.图4

图5 解:由tanx-3≥0,得tanx≥3, 利用图4知,所求定义域为［kπ+

,kπ+)(k∈Z).32点评:先在一个周期内得出x的取值范围,然后再加周期即可,亦可利用单位圆求解,如图5.本节的重点是正切线,但在今后解题时,学生哪种熟练就用哪种.变式训练

根据正切函数的图象,写出使下列不等式成立的x的集合.(1)1+tanx≥0;(2)tanx+3＜0.解:(1)tanx≥-1, ,kπ+),k∈Z;42(2)x∈［kπ-,kπ-),k∈Z.23例3 求函数y=tan(x+)的定义域、周期和单调区间.23∴x∈［kπ-

活动:类比正弦、余弦函数,本例应用的是换元法,由于在研究正弦、余弦函数的类似问题时已经用过换元法,所以这里也就不用再介绍换元法,可以直接将可让学生自己类比地探究,只是提醒学生注意定义域.解:函数的自变量x应满足即x≠2k+

x+作为一个整体.教师23x+≠kπ+,k∈Z, 2321,k∈Z.31,k∈Z}.3由于f(x)=tan(x+)=tan(x++π)=tan[(x+2)+ ]=f(x+2), 232323所以函数的定义域是{x|x≠2k+因此,函数的周期为2.51+kπ

点评:同y=Asin(ωx+φ)(ω>0)的周期性的研究一样,这里可引导学生探究

y=Atan(ωx+φ)(ω>0)的周期T=变式训练

求函数y=tan(x+解:由x+

.)的定义域,值域,单调区间,周期性.4≠kπ+,k∈Z可知,定义域为{x|x∈R且x≠kπ+,k∈Z}.424值域为R.3∈(kπ-,kπ+),k∈Z可得,在x∈(kπ-,kπ+)上是增函数.44224周期是π,也可看作由y=tanx的图象向左平移个单位得到,其周期仍然是π.4由x+例4 把tan1,tan2,tan3,tan4按照由小到大的顺序排列,并说明理由.活动:引导学生利用函数y=tanx的单调性探究解题方法.也可利用单位圆中的正切线探究解题方法.但要提醒学生注意本节中活动的结论:正切函数在定义域内的每个区间上都是增函数,但我们不可以说正切函数在整个定义域内是增函数.学生可能的错解有:

错解1:∵函数y=tanx是增函数,又1<2<3<4,∴tan1

3,)上是单调递增函数, 223且tan1=tan(π+1),又<2<3<4<π+1<，22解法一:∵函数y=tanx在区间(∴tan2

课本本节练习1—5.解答: 1.在x轴上任取一点O1,以O1为圆心,单位长为半径作圆,作垂直于x轴的直径,将⊙O1分成左右两个半圆,过右半圆与x轴的交点作⊙O1的切线,然后从圆心O1引7条射线把右半圆分成8等份,并与切线相交,得到对应于轴上从33,,,0，,等角的正切线.相应地,再把x488848这一段分成8等份.把角x的正切线向右平行移动,使它的起点与x轴上的点22x重合,再把这些正切线的终点用光滑的曲线连结起来,就得到函数y=tanx,x∈(,)的图

22到

象.点评:可类比正弦函数图象的作法.2.(1){x|kπ

+kπ,k∈Z};(2){x|x=kπ,k∈Z};(3){x|+kπ

22(2)不会.因为对于任何区间A来说,如果A不含有侧的图象都是上升的(随自变量由小到大).点评:理解正切函数的单调性.课堂小结

1.先由学生回顾本节都学到了哪些知识方法,有哪些启发、收获.本节课我们是在研究完正、余弦函数的图象与性质之后,研究的又一个具体的三角函数,与研究正弦、余弦函数的图象和性质有什么不同?研究正、余弦函数,是由图象得性质,而这节课我们从正切函数的定义出发得出一些性质,并在此基础上得到图象,最后用图象又验证了函数的性质.2.(教师点拨)本节研究的过程是由数及形,又由形及数相结合,也是我们研究函数的基本方法,特别是又运用了类比的方法、数形结合的方法、化归的方法.请同学们课后思考总结:这种多角度观察、探究问题的方法对我们今后学习有什么指导意义？ 作业

课本习题1.4 A组6、8、9.设计感想

一次函数图象3教案 篇2

本案例源于浙教版九 (上) 《二次函数图象 (3) 》。本节课的目标是:会根据二次函数的一般形式y=ax2+bx+c确定二次函数的开口方向、对称轴、顶点坐标;能用配方法将一般形式y=ax2+bx+c化成顶点式;会用顶点式求二次函数的解析式。

学生根据预习提纲课前完成预习。课堂上, 在完成学生预习问题交流并进行一定量的变式练习后, 我们重点交流了预习提纲中的如下问题 (课本“课内练习”3改编) :

你能求如图所示的二次函数图象吗? (如果可以, 请尝试用不同方法)

[教学片段]

问题一展出, 学生纷纷举手。

我请一位成绩偏下的小A同学回答:

“老师, 我觉得这个二次函数可设成y=a (x-2) 2+4, 再把 (0, 1) 代进去, 就可以求出a的值。”

“你是怎么想到设成y=a (x-2) 2+4的呢?”我紧跟着问。

“从图形中, 我注意到 (2, 4) 是抛物线的顶点坐标, 知道了顶点坐标就可以写出二次函数的解析式。”

“非常好, 你能把你的解题过程给大家展示一下吗?”

“好。”小A同学在实物投影上展示了他非常清晰的解题过程。

“肯定没错, 我旁边几个同学答案跟我一样的。”临下讲台之前, 小A自信地说。

“老师, 我觉得还可以设成y=ax2+bx+c。”小B同学马上抢着站起来说。

“我觉得图形中虽然没有三个点, 但y=ax2+bx+c的顶点坐标是再把 (0, 1) 代入, 就得到三个方程, 可求出a, b, c的值。”

很多同学频频点头表示赞同。少部分只想到一种解法的组的同学在专注地整理自己的思路, 教室里很安静。大部分同学在准备进入下一个练习的交流。

“老师, 我还有不同的解法。”突然小C的声音打破了沉静。

“还有?好, 请讲。”我有些意外, 但更多的是惊喜。全班同学不由自主地将目光齐刷刷盯向了小C。

“我们还是设成y=ax2+bx+c, 我是这样想的:顶点坐标是 (2, 4) , 对称轴就是直线x=2, 在图象中可以写出点 (0, 1) 关于对称轴的对称点是 (4, 2) , 把这三个点分别代入y=ax2+bx+c, 就可以求出a, b, c。”

“是的, 我怎么就没想到。”教室里不由得掌声响起。这确实是一种非常有价值的发现, 对后续的学习意义非同一般。何况, 我一直认为学生不会有第三种解法了。

“简直太了不起了。你刚才用了‘我们’, 看来是小组讨论完成的。你能给大家讲讲你们是怎么想到的吗?”

小C很干脆地说:“好的。我们想把函数设成y=ax2+bx+c, 但题目中只有两个点, 肯定不够, 于是我们试着找第三个点, 刚开始也不知道找什么点, 后来小D提到了图形中的对称轴, 小E马上想起抛物线上的点关于对称轴对称, 于是我们就找到了 (4, 2) 这个点。”

“我们再次把掌声送给这组了不起的同学。”教室里的掌声更响了。

……

[教学反思]

1. 创造性地使用教材, 引领学生多角度思考

创造性地开发和利用教材资源是新教育理念和新课程目标的体现。教科书作为重要的课程资源, 在备课过程中, 教师要充分挖掘教材的内在教育因素, 结合学生实际, 精心设计, 组织引导学生富有个性地开展学习, 充分调动学生的学习兴趣。更可通过适当的变式而把问题的解决延伸到课堂以外, 拓展学生探究的空间, 引领学生触类旁通、举一反三, 培养学生的发散性思维。

2. 恰当的课前预习, 提供学生充足的思考时间

现在的教学采用多媒体教学, 课堂的知识密度比较大, 节奏快, 而且数学的逻辑性强, 再加上九年级时间紧任务重, 若一个环节出了问题, 将直接会导致整节课都无法理解, 甚至会影响到下一节的学习, 从而严重伤害学生学习数学的积极性。“凡事预则立, 不预则废”, 恰当的课前预习是非常必要的。

在具体的预习过程中, 教师应淡化学生的最终学习结果, 要重点关注学生学习的过程。因此, 教师可根据教材和学生实际, 预测学生可能存在的预习障碍, 设置一定量的预习问题, 引导学生通过阅读、独立思考、查资料、询问探讨等方式, 在有较充足时间保证的前提下, 先进行一系列的热身, 还有不能解决的或不够完善的问题留到课堂上集体讨论解决。这样, 不仅使学生的思维能力得到锻炼, 同时还把课本知识当工具去启迪学生的心智和“发现”的能力, 对培养学生创新精神、创造能力尤为重要。这是授人以渔, 将使学生终身受益。

3. 良好的课外合作学习, 能让学生碰撞出独特的思维火花

我们平时讲的合作学习, 一般都是在课内开展的, 但很多时候因局限于课堂的时间、任务, 往往草草了事, 不能深入地开展, 甚至有些时候纯粹是一种作秀, 起不到应有的作用。其实, 学习小组的课外作用更应引起教师的高度关注, 课外的合作学习较课堂环境更为宽松的, 时间相对更充足, 更适合同伴之间的深入交流探讨, 更易碰撞出思维的火花。

一次函数图象3教案 篇3

摘要：针对我们学校每班人数不超过30人的小班化的特点，因此教学必须针对每个学生、讲求效率，而且“二次函数”一章是中考数学的重点和难点，如何突破呢？应该怎样进行有效教学？经过反复思考，针对我所带班级学生爱动手，自主学习能力较强的特点，因此准备“二次函数”一章以学案教学为主，让不同学生都有不同进步，进一步提升每位学生自学能力。

关键词：自主学习，层进教学，学案教学

·【中图分类号】G633.6

现在，“二次函数”一章基本快学完，发现学生自主学习积极性一直很高，学习效率很高，比如層次高的学生能利用一节课的时间完成学案，同时能完成作业，而且可以写练习册；对于层次较低学生自己可以有看课本的时间，而且教师有单独辅导时间。因此，“学案式”教学让学生的学习效率不同程度得到提高，学习积极性不断高涨。现在以“22.1.3二次函数 的图象（一）”为例进行解析。

首先，根据教学内容，精准制定教学目标。

【学习目标】1.知道二次函数y=ax2+k与y=ax2的联系. 2.会画y=ax2+k的图象；掌握它的性质，并会应用.

根据学情，精心设计教学过程，教学过程循序渐进，知识点以自主探究方式出现，分层递进方式呈现，让学生经历从旧知识类比学习，自主探究特殊二次函数的图象和性质，然后总结一般形式二次函数的图象与性质，最后运用所学知识解决问题，检查学习的盲区，教师强化学生易错点。

【学习过程】

五、课后作业 课本33页练习

教学过程中，老师关注每个学生学案完成情况，期间针对个别问题进行个别辅导，存在问题比较多的就是“抛物线y=ax2与抛物线y=ax2+k的平移关系”，部分学生没有注意到k<0时的平移特点是把抛物线y=ax2向下平移∣k∣个单位。教学中，特别注重培养学生逆向思维能力，课堂总结时，给出“对称轴为y轴，顶点在y轴上的抛物线”，让学生设出它的解析式等等，进行变式练习。

总之，这样的教学方式让每位学生都能主动学习，使得不同层次学生有了不同进步，提高学生自学能力，今后教学应该相信学生，大胆放手，把更多的时间还给学生。

作者简介：

霍立君、出生年：1977、性别：男、单位：内蒙古师范大学附属盛乐实验学校、

高中数学函数的图象教案 篇4

教学分析

本节通过图象变换，揭示参数φ、ω、A变化时对函数图象的形状和位置的影响，讨论函数y=Asin(ωx+φ)的图象与正弦曲线的关系，以及A、ω、φ的物理意义，并通过图象的变化过程，进一步理解正、余弦函数的性质，它是研究函数图象变换的一个延伸，也是研究函数性质的一个直观反映.这节是本章的一个难点.

如何经过变换由正弦函数y=sinx来获取函数y=Asin(ωx+φ)的图象呢?通过引导学生对函数y=sinx到y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律的探索，让学生体会到由简单到复杂、由特殊到一般的化归思想;并通过对周期变换、相位变换先后顺序调整后，将影响图象变换这一难点的突破，让学生学会抓住问题的主要矛盾来解决问题的基本思想方法;通过对参数φ、ω、A的分类讨论，让学生深刻认识图象变换与函数解析式变换的内在联系.

本节课建议充分利用多媒体，倡导学生自主探究，在教师的引导下，通过图象变换和“五点”作图法，正确找出函数y=sinx到y=Asin(ωx+φ)的图象变换规律，这也是本节课的重点所在.

三维目标

1.通过学生自主探究，理解φ对y=sin(x+φ)的图象的影响，ω对y=sin(ωx+φ)的图象的影响，A对y=Asin(ωx+φ)的图象的影响.

2.通过探究图象变换，会用图象变换法画出y=Asin(ωx+φ)图象的简图，并会用“五点法”画出函数y=Asin(ωx+φ)的简图.

3.通过学生对问题的自主探究，渗透数形结合思想.培养学生的独立意识和独立思考能力.学会合作意识，培养学生理解动与静的辩证关系，善于从运动的观点观察问题，培养学生解决问题抓主要矛盾的思想.在问题逐步深入的研究中唤起学生追求真理，乐于创新的情感需求，引发学生渴求知识的强烈愿望，树立科学的人生观、价值观.

重点难点

教学重点:用参数思想分层次、逐步讨论字母φ、ω、A变化时对函数图象的形状和位置的影响，掌握函数y=Asin(ωx+φ)图象的简图的作法.

教学难点:由正弦曲线y=sinx到y=Asin(ωx+φ)的图象的变换过程.

课时安排

2课时

教学过程

第1课时

导入新课

思路1.(情境导入)在物理和工程技术的许多问题中，都要遇到形如y=Asin(ωx+φ)的函数(其中A、ω、φ是常数).例如，物体做简谐振动时位移y与时间x的关系，交流电中电流强度y与时间x的关系等，都可用这类函数来表示.这些问题的实际意义往往可从其函数图象上直观地看出，因此，我们有必要画好这些函数的图象.揭示课题:函数y=Asin(ωx+φ)的图象.

思路2.(直接导入)从解析式来看，函数y=sinx与函数y=Asin(ωx+φ)存在着怎样的关系?从图象上看，函数y=sinx与函数y=Asin(ωx+φ)存在着怎样的关系?接下来，我们就分别探索φ、ω、A对y=Asin(ωx+φ)的图象的影响.

推进新课

新知探究

提出问题

①观察交流电电流随时间变化的图象，它与正弦曲线有何关系?你认为可以怎样讨论参数φ、ω、A对y=Asin(ωx+φ)的图象的影响?

②分别在y=sinx和y=sin(x+)的图象上各恰当地选取一个纵坐标相同的点，同时移动这两点并观察其横坐标的变化，你能否从中发现，φ对图象有怎样的影响?对φ任取不同的值，作出y=sin(x+φ)的图象，看看与y=sinx的图象是否有类似的关系?

③请你概括一下如何从正弦曲线出发，经过图象变换得到y=sin(x+φ)的图象.

④你能用上述研究问题的方法，讨论探究参数ω对y=sin(ωx+φ)的图象的影响吗?为了作图的方便，先不妨固定为φ=，从而使y=sin(ωx+φ)在ω变化过程中的比较对象固定为y=sin(x+).

⑤类似地，你能讨论一下参数A对y=sin(2x+)的图象的影响吗?为了研究方便，不妨令ω=2，φ=.此时，可以对A任取不同的值，利用计算器或计算机作出这些函数在同一坐标系中的图象，观察它们与y=sin(2x+)的图象之间的关系.

⑥可否先伸缩后平移?怎样先伸缩后平移的?

活动:问题①，教师先引导学生阅读课本开头一段，教师引导学生思考研究问题的方法.同时引导学生观察y=sin(x+)图象上点的坐标和y=sinx的图象上点的坐标的关系，获得φ对y=sin(x+φ)的图象的影响的具体认识.然后通过计算机作动态演示变换过程，引导学生观察变化过程中的不变量，得出它们的横坐标总是相差的结论.并让学生讨论探究.最后共同总结出:先分别讨论参数φ、ω、A对y=Asin(ωx+φ)的图象的影响，然后再整合.

图1

问题②，由学生作出φ取不同值时，函数y=sin(x+φ)的图象，并探究它与y=sinx的图象的关系，看看是否仍有上述结论.教师引导学生获得更多的关于φ对y=sin(x+φ)的图象影响的经验.为了研究的方便，不妨先取φ=，利用计算机作出在同一直角坐标系内的图象，如图1，分别在两条曲线上恰当地选取一个纵坐标相同的点A、B，沿两条曲线同时移动这两点，并保持它们的纵坐标相等，观察它们横坐标的关系.可以发现，对于同一个y值，y=sin(x+)的图象上的点的横坐标总是等于y=sinx的图象上对应点的横坐标减去.这样的过程可通过多媒体课件，使得图中A、B两点动起来(保持纵坐标相等)，在变化过程中观察A、B的坐标、xB-xA、|AB|的变化情况，这说明y=sin(x+)的图象，可以看作是把正弦曲线y=sinx上所有的点向左平移个单位长度而得到的，同时多媒体动画演示y=sinx的图象向左平移使之与y=sin(x+)的图象重合的过程，以加深学生对该图象变换的直观理解.再取φ=，用同样的方法可以得到y=sinx的图象向右平移后与y=sin(x)的图象重合.

如果再变换φ的值，类似的情况将不断出现，这时φ对y=sin(x+φ)的图象的影响的铺垫已经完成，学生关于φ对y=sin(x+φ)的图象的影响的一般结论已有了大致轮廓.

问题③，引导学生通过自己的研究认识φ对y=sin(x+φ)的图象的影响，并概括出一般结论:

y=sin(x+φ)(其中φ≠0)的图象，可以看作是把正弦曲线上所有的点向左(当φ>0时)或向右(当φ<0时)平行移动|φ|个单位长度而得到.

问题④，教师指导学生独立或小组合作进行探究，教师作适当指导.注意提醒学生按照从具体到一般的思路得出结论，具体过程是:(1)以y=sin(x+)为参照，把y=sin(2x+)的图象与y=sin(x+)的图象作比较，取点A、B观察.发现规律:

图2

如图2，对于同一个y值，y=sin(2x+)的图象上点的横坐标总是等于y=sin(x+)的图象上对应点的倍.教学中应当非常认真地对待这个过程，展示多媒体课件，体现伸缩变换过程，引导学生在自己独立思考的基础上给出规律.(2)取ω=，让学生自己比较y=sin(x+)的图象与y=sin(x+)图象.教学中可以让学生通过作图、观察和比较图象、讨论等活动，得出结论:把y=sin(x+)图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变)，就得到y=sin(x+)的图象.

当取ω为其他值时，观察相应的函数图象与y=sin(x+)的图象的关系，得出类似的结论.这时ω对y=sin(ωx+φ)的图象的影响的铺垫已经完成，学生关于ω对y=sin(ωx+φ)的图象的影响的一般结论已有了大致轮廓.教师指导学生将上述结论一般化，归纳y=sin(ωx+φ)的图象与y=sin(x+φ)的图象之间的关系，得出结论:

函数y=sin(ωx+φ)的图象可以看作是把y=sin(x+φ)的图象上所有点的横坐标缩短(当ω>1时)或伸长(当0<ω<1时)到原来的倍(纵坐标不变)而得到.

图3

问题⑤，教师点拨学生，探索A对图象的影响的过程，与探索ω、φ对图象的影响完全一致，鼓励学生独立完成.学生观察y=3sin(2x+)的图象和y=sin(2x+)的图象之间的关系.如图3，分别在两条曲线上各取一个横坐标相同的点A、B，沿两条曲线同时移动这两点，并使它们的横坐标保持相同，观察它们纵坐标的关系.可以发现，对于同一个x值，函数y=3sin(2x+)的图象上的点的纵坐标等于函数y=sin(2x+)的图象上点的纵坐标的3倍.这说明，y=3sin(2x+)的图象，可以看作是把y=sin(2x+)的图象上所有的点的纵坐标伸长到原来的3倍(横坐标不变)而得到的通过实验可以看到，A取其他值时也有类似的情况.有了前面两个参数的探究，学生得出一般结论:

函数y=Asin(ωx+φ)(其中A>0，ω>0)的图象，可以看作是把y=sin(ωx+φ)上所有点的纵坐标伸长(当A>1时)或缩短(当0 由此我们得到了参数φ、ω、A对函数y=Asin(ωx+φ)(其中A>0，ω>0)的图象变化的影响情况.一般地，函数y=Asin(ωx+φ)(其中A>0，ω>0)的图象，可以看作用下面的方法得到:先画出函数y=sinx的图象;再把正弦曲线向左(右)平移|φ|个单位长度，得到函数y=sin(x+φ)的图象;然后使曲线上各点的横坐标变为原来的倍，得到函数y=sin(ωx+φ)的图象;最后把曲线上各点的纵坐标变为原来的A倍，这时的曲线就是函数y=Asin(ωx+φ)的图象.

⑥引导学生类比得出.其顺序是:先伸缩横坐标(或纵坐标)，再伸缩纵坐标(或横坐标)，最后平移.但学生很容易在第三步出错，可在图象变换时，对比变换，以引起学生注意，并体会一些细节.

由此我们完成了参数φ、ω、A对函数图象影响的探究.教师适时地引导学生回顾思考整个探究过程中体现的思想:由简单到复杂，由特殊到一般的化归思想.

讨论结果:①把从函数y=sinx的图象到函数y=Asin(ωx+φ)的图象的变换过程，分解为先分别考察参数φ、ω、A对函数图象的影响，然后整合为对y=Asin(ωx+φ)的整体考察.

②略.

③图象左右平移，φ影响的是图象与x轴交点的位置关系.

④纵坐标不变，横坐标伸缩，ω影响了图象的形状.

⑤横坐标不变，纵坐标伸缩，A影响了图象的形状.

⑥可以.先伸缩后平移(提醒学生尽量先平移)，但要注意第三步的平移.

y=sinx的图象

得y=Asinx的图象

得y=Asin(ωx)的图象

得y=Asin(ωx+φ)的图象.

规律总结:

先平移后伸缩的步骤程序如下:

y=sinx的图象

得y=sin(x+φ)的图象

得y=sin(ωx+φ)的图象

得y=Asin(ωx+φ)的图象.

先伸缩后平移的步骤程序(见上).

应用示例

例1 画出函数y=2sin(x-)的简图.

活动:本例训练学生的画图基本功及巩固本节所学知识方法.

(1)引导学生从图象变换的角度来探究，这里的φ=，ω=，A=2，鼓励学生根据本节所学内容自己写出得到y=2sin(x-)的图象的过程:只需把y=sinx的曲线上所有点向右平行移动个单位长度，得到y=sin(x-)的图象;再把后者所有点的横坐标伸长到原来的3倍(纵坐标不变)，得到y=sin(x-)的图象;再把所得图象上所有点的纵坐标伸长到原来的2倍(横坐标不变)而得到函数y=2sin(x-)的图象，如图4所示.

图4

(2)学生完成以上变换后，为了进一步掌握图象的变换规律，教师可引导学生作换个顺序的图象变换，要让学生自己独立完成，仔细体会变化的实质.

(3)学生完成以上两种变换后，就得到了两种画函数y=2sin(x-)，简图的方法，教师再进一步的启发学生能否利用“五点法”作图画出函数y=2sin(x-)的简图，并鼓励学生动手按“五点法”作图的要求完成这一画图过程.

解:方法一:画出函数y=2sin(x-)简图的方法为

y=sinxy=sin(x-)

y=sin(x-)

y=2sin(x-).

方法二:画出函数y=2sin(x-)简图的又一方法为

y=sinxy=sinx

y=2sinxy=2sin(x-)=2sin(x-).

方法三:(利用“五点法”作图——作一个周期内的图象)

令X=x-，则x=3(X+).列表:

X

π

2π

X

2π

5π

Y

2

-2

描点画图，如图5所示.

图5

点评:学生独立完成以上探究后，对整个的图象变换及“五点法”作图会有一个新的认识.但教师要强调学生注意方法二中第三步的变换，左右平移变换只对“单个”x而言，这点是个难点，学生极易出错.对于“五点法”作图，要强调这五个点应该是使函数取最大值、最小值以及曲线与x轴相交的点.找出它们的方法是先作变量代换，设X=ωx+φ，再用方程思想由X取0，，π，，2π来确定对应的x值.

变式训练

1.20xx山东威海一模统考，12 要得到函数y=sin(2x+)的图象，只需将函数y=sinx的图象( )

A.向左平移个单位，再把所有点的横坐标伸长到原来的2倍，纵坐标不变

B.向右平移个单位，再把所有点的横坐标伸长到原来的2倍，纵坐标不变

C.向左平移个单位，再把所有点的横坐标缩短到原来的倍，纵坐标不变

D.向右平移个单位，再把所有点的横坐标缩短到原来的倍，纵坐标不变

答案:C

2.20xx山东菏泽一模统考，7 要得到函数y=2sin(3x)的图象，只需将函数y=2sin3x的图象( )

A.向左平移个单位 B.向右平移个单位

C.向左平移个单位 D.向右平移个单位

答案:D

例2 将y=sinx的图象怎样变换得到函数y=2sin(2x+)+1的图象?

活动:可以用两种图象变换得到.但无论哪种变换都是针对字母x而言的由y=sin2x的图象向左平移个单位长度得到的函数图象的解析式是y=sin2(x+)而不是y=sin(2x+)，把y=sin(x+)的图象的横坐标缩小到原来的，得到的函数图象的解析式是y=sin(2x+)，而不是y=sin2(x+).

解:方法一:①把y=sinx的图象沿x轴向左平移个单位长度，得y=sin(x+)的图象;②将所得图象的横坐标缩小到原来的，得y=sin(2x+)的图象;③将所得图象的纵坐标伸长到原来的2倍，得y=2sin(2x+)的图象;④最后把所得图象沿y轴向上平移1个单位长度得到y=2sin(2x+)+1的图象.

方法二:①把y=sinx的图象的纵坐标伸长到原来的2倍，得y=2sinx的图象;②将所得图象的横坐标缩小到原来的，得y=2sin2x的图象;③将所得图象沿x轴向左平移个单位长度，得y=2sin2(x+)的图象;④最后把图象沿y轴向上平移1个单位长度得到y=2sin(2x+)+1的图象.

点评:三角函数图象变换是个难点.本例很好地巩固了本节所学知识方法，关键是教师引导学生理清变换思路和各种变换对解析式的影响.

变式训练

1.将y=sin2x的图象怎样变换得到函数y=cos(2x-)的图象?

解:y=sin2x=cos(-2x)=cos(2x-).

在y=cos(2x-)中以x-a代x，有y=cos[2(x-a)-]=cos(2x-2a-).根据题意，有2x-2a-=2x-，得a=-.

所以将y=sin2x的图象向左平移个单位长度可得到函数y=cos(2x-)的图象.

2.如何由函数y=3sin(2x+)的图象得到函数y=sinx的图象?

方法一:y=3sin(2x+)y=sin(2x+)

y=sin(x+)y=sinx.

方法二:y=3sin(2x+)=3sin2(x+)y=3sin2x

y=sin2xy=sinx.

3.20xx山东高考，4 要得到函数y=sinx的图象，只需将函数y=cos(x-)的图象( )

A.向右平移个单位 B.向右平移个单位

C.向左平移个单位 D.向左平移个单位

答案:A

知能训练

课本本节练习1、2.

解答:

1.如图6.

点评:第(1)(2)(3)小题分别研究了参数A、ω、φ对函数图象的影响，第(4)小题则综合研究了这三个参数对y=Asin(ωx+φ)图象的影响.

2.(1)C;(2)B;(3)C.

点评:判定函数y=A1sin(ω1x+φ1)与y=A2sin(ω2x+φ2)的图象间的关系.为了降低难度，在A1与A2，ω1与ω2，φ1与φ2中，每题只有一对数值不同.

课堂小结

1.由学生自己回顾总结本节课探究的知识与方法，以及对三角函数图象及三角函数解析式的新的认识，使本节的总结成为学生凝练提高的平台.

2.教师强调本节课借助于计算机讨论并画出y=Asin(ωx+)的图象，并分别观察参数φ、ω、A对函数图象变化的影响，同时通过具体函数的图象的变化，领会由简单到复杂、特殊到一般的化归思想.

作业

1.用图象变换的方法在同一坐标系内由y=sinx的图象画出函数y=sin(-2x)的图象.

2.要得到函数y=cos(2x-)的图象，只需将函数y=sin2x的图象通过怎样的变换得到?

3.指出函数y=cos2x+1与余弦曲线y=cosx的关系.

解答:1.∵y=sin(-2x)=sin2x，作图过程:

y=sinxy=sin2xy=sin2x.

2.∵y=cos(2x-)=sin[+(2x-)]=sin(2x+)=sin2(x+)，

∴将曲线y=sin2x向左平移个单位长度即可.

3.∵y=cos2x+1，

∴将余弦曲线y=cosx上各点的横坐标缩短到原来的倍，再将所得曲线上所有的点向上平移1个单位长度，即可得到曲线y=cos2x+1.

设计感想

1.本节图象较多，学生活动量大，因此本节设计的主要指导思想是充分利用信息技术工具，从整体上探究参数φ、ω、A对函数y=Asin(ωx+φ)图象整体变化的影响.这符合新课标精神，符合教育课改新理念.现代教育要求学生在富有的学习动机下主动学习，合作探究，教师仅是学生主动学习的激发者和引导者.

2.对于函数y=sinx的图象与函数y=Asin(ωx+φ)的图象间的变换，由于“平移变换”与“伸缩变换”在“顺序”上的差别，直接会对图象平移量产生影响，这点也是学习三角函数图象变换的难点所在，设计意图旨在通过对比让学生领悟它们的异同.

3.学习过程是一个认知过程，学生内部的认知因素和学习情景的因素是影响学生认知结构的变量.如果学生本身缺乏学习动机和原有的认知结构，外部的变量就不能发挥它们的作用，但外部变量所提供的刺激也能使内部能力引起学习.

(设计者:张云全)

第2课时

导入新课

思路1.(直接导入)上一节课中，我们分别探索了参数φ、ω、A对函数y=Asin(ωx+φ)的图象的影响及“五点法”作图.现在我们进一步熟悉掌握函数y=Asin(ωx+φ)(其中A>0，ω>0，φ≠0)的图象变换及其物理背景.由此展开新课.

思路2.(复习导入)请同学们分别用图象变换及“五点作图法”画出函数y=4sin(x-)的简图，学生动手画图，教师适时的点拨、纠正，并让学生回答有关的问题.在学生回顾与复习上节所学内容的基础上展开新课.

推进新课

新知探究

提出问题

①在上节课的学习中，用“五点作图法”画函数y=Asin(ωx+φ)的图象时，列表中最关键的步骤是什么?

②(1)把函数y=sin2x的图象向_____平移_____个单位长度得到函数y=sin(2x-)的图象;(2)把函数y=sin3x的图象向_______平移_______个单位长度得到函数y=sin(3x+)的图象;(3)如何由函数y=sinx的图象通过变换得到函数y=sin(2x+)的图象?

③将函数y=f(x)的图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍，再向左平移个单位长度，所得到的曲线是y=sinx的`图象，试求函数y=f(x)的解析式.

对这个问题的求解现给出以下三种解法，请说出甲、乙、丙各自解法的正误.(多媒体出示各自解法)

甲生:所给问题即是将y=sinx的图象先向右平移个单位长度，得到y=sin(x-)的图象，再将所得的图象上所有点的横坐标缩短到原来的，得到y=sin(2x-)，即y=cos2x的图象，∴f(x)=cos2x.

乙生:设f(x)=Asin(ωx+φ)，将它的图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍，得到y=Asin(x+φ)的图象，再将所得的图象向左平移个单位长度，得到y=Asin(x++φ)=sinx，∴A=，=1，+φ=0，

即A=，ω=2，φ=-.∴f(x)=sin(2x-)=cos2x.

丙生:设f(x)=Asin(ωx+φ)，将它的图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍，得到y=Asin(x+φ)的图象，再将所得的图象向左平移个单位长度，得到y=Asin[(x+)+φ]=Asin(x++φ)= sinx，

∴A=，=1，+φ=0.

解得A=，ω=2，φ=-，

∴f(x)=sin(2x-)=cos2x.

活动:问题①，复习巩固已学三种基本变换，同时为导入本节课重、难点创设情境.让学生回答并回忆A、ω、φ对函数y=Asin(ωx+φ)图象变化的影响.引导学生回顾“五点作图法”，既复习了旧知识，又为学生准确使用本节课的工具提供必要的保障.

问题②，让学生通过实例综合以上两种变换，再次回顾比较两种方法平移量的区别和导致这一现象的根本原因，以此培养训练学生变换的逆向思维能力，训练学生对变换实质的理解及使用诱导公式的综合能力.

问题③，甲生的解法是考虑以上变换的“逆变换”，即将以上变换倒过来，由y=sinx变换到y=f(x)，解答正确.乙、丙两名同学都是采用代换法，即设y=Asin(ωx+φ)，然后按题设中的变换得到两次变换后图象的函数解析式，这种思路清晰，但值得注意的是:乙生的解答过程中存在实质性的错误，就是将y=Asin(x+φ)的图象向左平移个单位长度时，把y=Asin(x+φ)函数中的自变量x变成x+，应该变换成y=Asin[(x+)+φ]，而不是变换成y=Asin(x++φ)，虽然结果一样，但这是巧合，丙同学的解答是正确的

三角函数图象的“逆变换”一定要注意其顺序，比如甲生解题的过程中如果交换了顺序就会出错，故在对这种方法不是很熟练的情况下，用丙同学的解法较合适(即待定系数法).平移变换是对自变量x而言的，比如乙同学的变换就出现了这种错误.

讨论结果:①将ωx+φ看作一个整体，令其分别为0， ，π， ，2π.

②(1)右， ;(2)左， ;(3)先y=sinx的图象左移，再把所有点的横坐标压缩到原来的倍(纵坐标不变).

③略.

提出问题

①回忆物理中简谐运动的相关内容，并阅读本章开头的简谐运动的图象，你能说出简谐运动的函数关系吗?

②回忆物理中简谐运动的相关内容，回答:振幅、周期、频率、相位、初相等概念与A、ω、φ有何关系.

活动:教师引导学生阅读并适时点拨.通过让学生回忆探究，建立与物理知识的联系，了解常数A、ω、φ与简谐运动的某些物理量的关系，得出本章开头提到的“简谐运动的图象”所对应的函数解析式有如下形式:y=Asin(ωx+φ)，x∈[0，+∞)，其中A>0，ω>0.物理中，描述简谐运动的物理量，如振幅、周期和频率等都与这个解析式中的常数有关:A就是这个简谐运动的振幅，它是做简谐运动的物体离开平衡位置的最大距离;这个简谐运动的周期是T=，这是做简谐运动的物体往复运动一次所需要的时间;这个简谐运动的频率由公式f==给出，它是做简谐运动的物体在单位时间内往复运动的次数;ωx+φ称为相位;x=0时的相位φ称为初相.

讨论结果:①y=Asin(ωx+φ)，x∈[0，+∞)，其中A>0，ω>0.

②略.

应用示例

例1 图7是某简谐运动的图象.试根据图象回答下列问题:

(1)这个简谐运动的振幅、周期和频率各是多少?

(2)从O点算起，到曲线上的哪一点，表示完成了一次往复运动?如从A点算起呢?

(3)写出这个简谐运动的函数表达式.

图7

活动:本例是根据简谐运动的图象求解析式.教师可引导学生再次回忆物理学中学过的相关知识，并提醒学生注意本课开始时探讨的知识，思考y=Asin(ωx+φ)中的参数φ、ω、A在图象上是怎样反映的，要解决这个问题，关键要抓住什么.关键是搞清φ、ω、A等参数在图象上是如何得到反映的让学生明确解题思路，是由形到数地解决问题，学会数形结合地处理问题.完成解题后，教师引导学生进行反思学习过程，概括出研究函数y=Asin(ωx+φ)的图象的思想方法，找两名学生阐述思想方法，教师作点评、补充.

解:(1)从图象上可以看到，这个简谐运动的振幅为2 cm;周期为0.8 s;频率为.

(2)如果从O点算起，到曲线上的D点，表示完成了一次往复运动;如果从A点算起，则到曲线上的E点，表示完成了一次往复运动.

(3)设这个简谐运动的函数表达式为y=Asin(ωx+φ)，x∈[0，+∞)，

那么A=2;由=0.8，得ω=;由图象知初相φ=0.

于是所求函数表达式是y=2sinx，x∈[0，+∞).

点评:本例的实质是由函数图象求函数解析式，要抓住关键点.应用数学中重要的思想方法——数形结合的思想方法，应让学生熟练地掌握这种方法.

变式训练

函数y=6sin(x-)的振幅是，周期是____________，频率是____________，初相是___________，图象最高点的坐标是_______________.

解:6 8π (8kπ+，6)(k∈Z)

例2 若函数y=Asin(ωx+φ)+B(其中A>0，ω>0)在其一个周期内的图象上有一个最高点(，3)和一个最低点(，-5)，求这个函数的解析式.

活动:让学生自主探究题目中给出的条件，本例中给出的实际上是一个图象，它的解析式为y=Asin(ωx+φ)+B(其中A>0，ω>0)，这是学生未遇到过的教师应引导学生思考它与y=Asin(ωx+φ)的图象的关系，它只是把y=Asin(ωx+φ)(其中A>0，ω>0)的图象向上(B>0)或向下(B<0)平移|B|个单位.由图象可知，取最大值与最小值时相应的x的值之差的绝对值只是半个周期.这里φ的确定学生会感到困难，因为题目中毕竟没有直接给出图象，不像例1那样能明显地看出来，应告诉学生一般都会在条件中注明|φ|<π，如不注明，就取离y轴最近的一个即可.

解:由已知条件，知ymax=3，ymin=-5，

则A=(ymax-ymin)=4，B= (ymax+ymin)=-1，=-=.

∴T=π，得ω=2.

故有y=4sin(2x+φ)-1.

由于点(，3)在函数的图象上，故有3=4sin(2×+φ)-1，

即sin(+φ)=1.一般要求|φ|<，故取+φ=.∴φ=.

故所求函数的解析式为y=4sin(2x+)-1.

点拨:这是数形结合的又一典型应用，应让学生明了，题中无图但脑中应有图或根据题意画出草图，结合图象可直接求得A、ω，进而求得初相φ，但要注意初相φ的确定.求初相也是这节课的一个难点.

变式训练

已知函数y=Asin(ωx+φ)(其中A>0，ω>0)一个周期的图象如图8所示，求函数的解析式.

解:根据“五点法”的作图规律，认清图象中的一些已知点属于五点法中的哪一点，而选择对应的方程ωxi+φ=0，，π，，2π(i=1，2，3，4，5)，得出φ的值.

方法一:由图知A=2，T=3π，

由=3π，得ω=，∴y=2sin(x+φ).

由“五点法”知，第一个零点为(，0)，

∴·+φ=0荭=-，

故y=2sin(x-).

方法二:得到y=2sin(x+φ)同方法一.

由图象并结合“五点法”可知，(，0)为第一个零点，(，0)为第二个零点.

∴·+φ=π荭=.

∴y=2sin(x-).

点评:要熟记判断“第一点”和“第二点”的方法，然后再利用ωx1+φ=0或ωx2+φ=π求出φ.

2.20xx海南高考，3函数y=sin(2x-)在区间[，π]上的简图是( )

图9

答案:A

知能训练

课本本节练习3、4.

3.振幅为，周期为4π，频率为.先将正弦曲线上所有的点向右平行移动个单位长度，再在纵坐标保持不变的情况下将各点的横坐标伸长到原来的2倍，最后在横坐标保持不变的情况下将各点的纵坐标缩短到原来的倍.

点评:了解简谐运动的物理量与函数解析式的关系，并认识函数y=Asin(ωx+φ)的图象与正弦曲线的关系.

4..把正弦曲线在区间[，+∞)的部分向左平行移动个单位长度，就可得到函数y=sin(x+)，x∈[0，+∞)的图象.

点评:了解简谐运动的物理量与函数解析式的关系，并认识函数y=sin(x+φ)的图象与正弦曲线的关系.

课堂小结

1.由学生自己回顾本节学习的数学知识:简谐运动的有关概念.本节学习的数学方法:由简单到复杂、特殊到一般、具体到抽象的化归思想，数形结合思想，待定系数法，数学的应用价值.

2.三角函数图象变换问题的常规题型是:已知函数和变换方法，求变换后的函数或图象，这种题目的解题的思路是:如果函数同名则按两种变换方法的步骤进行即可;如果函数不同名，则将异名函数化为同名函数，且需x的系数相同.左右平移时，如果x前面的系数不是1，需将x前面的系数提出，特别是给出图象确定解析式y=Asin(ωx+φ)的题型.有时从寻找“五点法”中的第一零点(，0)作为突破口，一定要从图象的升降情况找准第一零点的位置.

作业

把函数y=cos(3x+)的图象适当变动就可以得到y=sin(-3x)的图象，这种变动可以是( )

A.向右平移 B.向左平移 C.向右平移 D.向左平移

解:∵y=cos(3x+)=sin(-3x)=sin[-3(x-)]，

∴由y=sin[-3(x-)]向左平移才能得到y=sin(-3x)的图象.

答案:D

点评:本题需逆推，教师在作业讲评时应注意加强学生逆向思维的训练.如本题中的-3x需写成-3(x-)，这样才能确保平移变换的正确性.

设计感想

1.本节课符合新课改精神，突出体现了以学生能力的发展为主线，应用启发式、讲述式引导学生层层深入，培养学生自主探索及发现问题、分析问题和解决问题的能力.注重利用非智力因素促进学生的学习，实现数学知识价值、思维价值和人文价值的高度统一.

二次函数的图象和性质教案 篇5

（一）梅

一、教学目标

1．经历两个三角形相似的探索过程，体验分析归纳得出数学结论的过程，进一步发展学生的探究、交流能力．

2．掌握两个三角形相似的判定条件（三个角对应相等，三条边的比对应相等，则两个三角形相似）——相似三角形的定义，和三角形相似的预备定理（平行于三角形一边的直线和其它两边相交，所构成的三角形与原三角形相似）．

3．会运用“两个三角形相似的判定条件”和“三角形相似的预备定理”解决简单的问题．

二、重点、难点

1．重点：相似三角形的定义与三角形相似的预备定理． 2．难点：三角形相似的预备定理的应用． 3．难点的突破方法

（1）要注意强调相似三角形定义的符号表示方法（判定与性质两方面），应注意两个相似三角形中，三边对应成比例，ABBCCA每个比的前

ABBCCA项是同一个三角形的三条边，而比的后项分别是另一个三角形的三条对应边，它们的位置不能写错；

（2）要注意相似三角形与全等三角形的区别和联系，弄清两者之间的关系．全等三角形是特殊的相似三角形，其特殊之处在于全等三角形的相似比为1．两者在定义、记法、性质上稍有不同，但两者在知识学习上有很多类似之处，在今后学习中要注意两者之间的对比和类比；

（3）要求在用符号表示相似三角形时，对应顶点的字母要写在对应的位置上，这样就会很快地找到相似三角形的对应角和对应边；

（4）相似比是带有顺序性和对应性的（这一点也可以在上一节课中提出）：

如△ABC∽△A′B′C′的相似比ABBCCAk，那么△A′B′C′∽△ABC

ABBCCA的相似比就是ABBCCA1，它们的关系是互为倒数．这

ABBCCAk一点在教学中科结合相似比“放大或缩小”的含义来让学生理解；（5）“平行于三角形一边的直线和其它两边相交，所构成的三角形与原三角形相似”定理也可以简单称为“三角形相似的预备定理”．这个定理揭示了有三角形一边的平行线，必构成相似三角形，因此在三角形相似的解题中，常作平行线构造三角形与已知三角形相似．

三、例题的意图

本节课的两个例题均为补充的题目，其中例1是训练学生能正确去寻找相似三角形的对应边和对应角，让学生明确可类比全等三角形对应边、对应角的关系来寻找相似三角形中的对应元素：即（1）对顶角一定是对应角；（2）公共角一定是对应角；最大角或最小的角一定是对应角；（3）对应角所对的边一定是对应边；（4）对应边所对的角一定是对应角；对应边所夹的角一定是对应角．

例2是让学生会运用“三角形相似的预备定理”解决简单的问题，这里要注意，此题两次用到相似三角形的对应边成比例（也可以先写出三个比例式，然后拆成两个等式进行计算），学生刚开始可能不熟练，教学中要注意引导．

四、课堂引入

1．复习引入

（1）相似多边形的主要特征是什么？

（2）在相似多边形中，最简单的就是相似三角形．

在△ABC与△A′B′C′中，如果∠A=∠A′, ∠B=∠B′, ∠C=∠C′, 且ABBCCAk．

ABBCCA我们就说△ABC与△A′B′C′相似，记作△ABC∽△A′B′C′，k就是它们的相似比．

反之如果△ABC∽△A′B′C′，则有∠A=∠A′, ∠B=∠B′, ∠C=∠C′, 且ABBCCA．

ABBCCA（3）问题：如果k=1，这两个三角形有怎样的关系？ 2．教材P42的思考，并引导学生探索与证明． 3．【归纳】

三角形相似的预备定理平行于三角形一边的直线和其它两边相交，所构成的三角形与原三角形相似．

五、例题讲解

例1（补充）如图△ABC∽△DCA，AD∥BC，∠B=∠DCA．

（1）写出对应边的比例式；（2）写出所有相等的角；

（3）若AB=10,BC=12,CA=6．求AD、DC的长．

分析：可类比全等三角形对应边、对应角的关系来寻找相似三角形中的对应元素．对于（3）可由相似三角形对应边的比相等求出AD与DC的长．

解：略（AD=3，DC=5）

例2（补充）如图，在△ABC中，DE∥BC，AD=EC，DB=1cm，AE=4cm，BC=5cm，求DE的长．

分析：由DE∥BC，可得△ADE∽△ABC，再由相似三角形的性质，有ADAE，又由AD=EC可求出AD的长，再根据DEAD求出DE的长．

ABACBCAB解：略（DE103）．

六、课堂练习

1．（选择）下列各组三角形一定相似的是（）

A．两个直角三角形 B．两个钝角三角形

C．两个等腰三角形 D．两个等边三角形

2．（选择）如图，DE∥BC，EF∥AB，则图中相似三角形一共有（A．1对 B．2对 C．3对 D．4对 3．如图，在□ABCD中，EF∥AB，DE:EA=2:3，EF=4，求CD的长．（CD= 10）

七、课后练习

1．如图，△ABC∽△AED, 其中DE∥BC，写出对应边的比例式． 2．如图，△ABC∽△AED，其中∠ADE=∠B，写出对应边的比例式．

3．如图，DE∥BC，）

（1）如果AD=2，DB=3，求DE:BC的值；

一次函数图象3教案 篇6

简谐运动的图象

一、教学目标

1．在物理知识方面的要求：(1)理解振动图象的物理意义；

(2)利用振动图象求振动物体的振幅、周期及任意时刻的位移；

(3)会将振动图象与振动物体在某时刻位移与位置对应，并学会在图象上分析与位移x有关的物理量。(速度v，加速度a，恢复力F。)2．观察砂摆演示实验中拉动木板匀速运动，让学生学会这是将质点运动的位移按时间扫描的基本实验方法。

3．渗透物理方法的教育：提高学生观察、分析、实验能力和动手能力，从而让学生知道实验是研究物理科学的重要基础。

二、重点、难点分析

1．重点：简谐运动图象的物理意义。2．难点：振动图象与振动轨迹的区别。

三、教具

演示砂摆实验：砂摆、砂子、玻璃板(或长木板)。

四、主要教学过程(一)引入新课

质点做直线运动时，x-t图象形象地说明质点的位移随时间变化的规律。若以质点的初始位置为坐标原点，x表示质点的位移。

提问1：初速度为零的匀加速直线运动物体的位移随时间变化规律如何？并画出位移-时间的图象。(答案见图1)。

提问2：x-t图象是抛物线，其图象的横纵坐标、原点分别表示什么？物体运动的轨迹是什么？

答2：横轴表示时间；纵轴表示位移；坐标原点表示计时、位移起点。物体运动的轨迹是直线。

物体做简谐运动，是周期性变化的运动，它的位移随时间变化的规律又是什么样的呢？这正是本节要解决的问题。

(二)教学过程设计

演示一：下面的木板不动，让砂摆振动。让学生观察现象：

1．砂在木板上来回划出一条直线，说明振动物体仅仅只在平衡位置两侧来回运动，但由于各个不同时刻的位移在木板上留下的痕迹相互重叠而呈现为一条直线。

2．砂子堆砌在一条直线上，堆砌的沙子堆，它的纵剖面是矩形吗？

学生答：砂子不是均匀分布的，中央部分(即平衡位置处)堆的少，在摆的两个静止点下方，砂子堆的多(如图2)，因为摆在平衡位置运动的最快。

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学习资 料

讲解：质点做的是直线运动，但它每时刻的位移都有所不同。如何将不同时刻的位移分别显示出来呢？

演示二：让砂摆振动，同时沿着与振动垂直的方向匀速拉动摆下的长木板(即平板匀速抽动实验，如图3所示)。

让学生观察现象：原先成一条直线的痕迹展开成一条曲线。讨论图线：(请同学们相互讨论)1．图线的x、y轴(横、纵坐标)分别表示什么物理量？ 2．曲线是不是质点的运动轨迹？质点做的是什么运动？ 3．图象的物理意义是什么？ 4．这条图线的特点是什么？

请同学回答，并讨论得出正确结果。

一、简谐运动图象 1．图象(如图4)。

2．x-t图线是一条质点做简谐运动时，位移随时间变化的图象。

3．振动图象的横坐标表示的是时间t，因此，它不是质点运动的轨迹，质点只是在平衡位置的两侧来回做直线运动。

4．振动图象是正弦曲线还是余弦曲线，这决定于t＝0时刻的选择。(提醒学生注意，t＝T/4处，位移x最大，此时位移数值为振幅A，在t

不是三角形。要强调图线为正弦曲线。)

二、简谐运动图象描述振动的物理量

通过图5振动图象，让同学回答直接描述量。

答：振幅为5cm，周期为4s，及t＝1s，x＝5cm，t＝4s，x＝0等。

1．直接描述量：

①振幅A；②周期T；③任意时刻的位移t。

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学习资 料

2．间接描述量：(请学生总结回答)

③x-t图线上一点的切线的斜率等于V。

例：求出上图振动物体的振动频率，角速度及t＝5s时的即时速度。(请同学计算并回答)

t＝5s，x＝5cm处曲线的斜率为0，速度v＝0。

三、从振动图象中的x分析有关物理量(v，a，F)简谐运动的特点是周期性。在回复力的作用下，物体的运动在空间上有往复性，即在平衡位置附近做往复的变加速(或变减速)运动；在时间上有周期性，即每经过一定时间，运动就要重复一次。我们能否利用振动图象来判断质点x，F，v，a的变化，它们变化的周期虽相等，但变化步调不同，只有真正理解振动图象的物理意义，才能进一步判断质点的运动情况。

例：图6所示为一单摆的振动图象。

分析：①求A，f，ω；②求t＝0时刻，单摆的位置；③若规定单摆以偏离平衡位置向右为+，求图中O，A，B，C，D各对应振动过程中的位置；④t＝1.5s，对质点的x，F，v，a进行分析。

找四位同学分别回答四个问题。①由振图象知 A＝3cm，T＝2s，②t＝0时刻从振动图象看，x＝0，质点正摆在E点即将向G方向运动。③振动图象中的O，B，D三时刻，x＝0，故都摆在E位置，A为正的最大位移处，即G处，C为负的最大位移处，即F处。

④t＝1.5s，x＝-3cm，由F＝-kx，F与X反向，F∝X，由回复力F为正的最大值，a∝F，并与F同向，所以a为正的最大值，C点切线的斜率为零，速度为零。

由F＝-kx，F＝ma，分析可知：

1．x＞0，F＜0，a＜0；x＜0，F＞0，a＞0。

2．x-t图线上一点切线的斜率等于v；v-t图线上一点切线的斜率等于a。3．x，v，a不变化周期都相等，但它们变化的步调不同。五、课堂小结

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学习资 料

1．简谐运动的图象表示做简谐运动的质点的位移随时间变化的关系，是一条正弦(或余弦曲线)曲线，不是质点运动的轨迹。

2．从振动图象可以看出质点的振幅、周期以及它在任意时刻的位移。3．凡与位移x有关的物理量(速度v，加速度a，回复力F等)都可按位移x展开，均可在图象上得到间接描述，为进一步分析质点在某段时间内的运动情况奠定基础。

六、说明

教学过程中的三是对振动图象的进一步理解，如果学生接受有困难，可放在习题课上讲解或学完本章后复习小结时再展开。

浅析函数图象 篇7

关键词：函数图象,函数图象概念,函数图象画法,函数图象的作用

一、函数图象的起源及意义

函数观念早已有之, 而函数概念则是由德国著名数学家莱布尼茨提出的。起初, 人们研究函数, 只是对着函数解析式反反复复地演算。后来, 法国著名数学家笛卡儿引入了平面直角坐标系, 该坐标系由两个数轴组成。两个数轴互相垂直, 有原点重合、单位长度相等特点。习惯上把垂直的数轴称为y轴, 水平的数轴称为x轴, y轴的上方为正方向, x轴的右方为正方向。从此, 平面上的每一个点都可以用平面直角坐标系的坐标表示。

直角坐标系引入后, 人们发现, 直角坐标系用有序数对表示点, 而有序数对中的两个数恰恰可以用函数中的两个变量表示。这是数学史上的伟大创举。

此后, 人们就知道, 函数可以通过坐标系转化成图形, 从而更加直观地进行数学研究。数和形是数学的两大根基, 最开始却毫不相干, 正是坐标系的出现, 把作为“数”的函数转化为作为“形”的图象, 从此数学更加蓬勃发展。数有了几何意义, 是很多高等数学的思想, 如微积分中导数的几何意义就是某函数的图象在一点上的切线的斜率。

二、函数图象的概念

对于一个函数y=f (x) , 如果把其中的自变量x视为直角坐标系上的某一点的横坐标, 把对应的唯一的函数值视为此点的纵坐标, 那么, 这个函数y=f (x) , 无论x取何值, 都同时确定了一个点, 由于x的取值是无穷个, 同样y也有无穷个, 表示的点也就有无穷个。这些点在平面上组成的图形就是此函数的图象, 简称“图象”。

三、函数图象的形状

对于一个函数y=f (x) , 由x得到y并表示一个点, 那么这无数个点在平面上是不是毫无规律呢?答案是否定的。实际上, 函数有很多种类, 同一种函数的图象在人的直观上看来是相似的。例如, 一次函数f (x) =kx+b的图象就是一条直线;而正比例函数f (x) =kx的图象, 因为正比例函数是特殊的一次函数, 所以其图象对于一次函数的图象来说也比较特殊, 是一条过原点的直线;二次函数的图象是一条抛物线;反比例函数的图象是一组双曲线;正弦函数的图象称作正弦曲线, 实际上就是我们常说的波浪线, 等等。

并非所有的函数图象都是无限长的直线或曲线。有些特殊的函数, 其图象就是一个点, 而某些规定了自变量取值范围的函数, 其图象则是一条线段。

四、函数图象的画法

函数在坐标系上对应的每个点都是有规律的, 我们知道了一个函数的图象的基本形状, 就可以很容易地画出这个函数的图象。

如对于正比例函数, 我们只需代入一个x值就可得到y值, 便成功地确定了一个点, 把这个点与原点连起来即可, 因为正比例函数的图象是一条过原点的直线。而一次函数则需要多找一个点, 并把两个点连起来, 因为一次函数的图象是一条直线, 两点确定一条直线.

非一次函数的图象比较麻烦, 因为它们的图象是曲线。这时候, 就要采用多点作图法。因为我们先前已经探讨过, 每一种函数的图象在人的直观上都是相同的。比如作一个二次函数的图象, 如果想精确些, 我们就找多个点, 因为二次函数的图象是一条抛物线, 所以我们可以找多个点大致地按照抛物线的轨迹用平滑的曲线把它们连起来, 形状大致跟抛物线贴合即可。

五、函数图象的作用

函数图象的出现源自人们对函数的研究, 人们渴望得到一种快捷方便的方式。所以函数图象的最大作用就是让人看到函数的变化, 能更深入地研究函数。

1. 函数图象应用于解题中

函数图象在中学教学中占有很大比重, 学生学会应用函数图象解题, 不仅有利于学生了解、掌握函数图象的相关知识, 而且有利于学生提高解题效率, 从而提高学习效率。

[例1]已知y=f (x) 的图象如图1所示, 则f (x) = () 。

解析:从图1可知, 函数的图象关于y轴对称, 则函数应该是偶函数, 经验证A选项符合题意。

[例2]设偶函数y=f (x) 的定义域为[-5, 5], 若当x∈[0, 5]时, 函数f (x) 的图象如图2所示, 则不等式f (x) >0的解是 () 。

解析:当定义域为偶函数时, 从图象可知f (x) 的值域为[-2, 2], 则f (x) >0的解是 (-2, 0) ∪ (2, 0) , 故C正确。

利用函数图象了解函数的相关知识, 还能帮助学生解答相应的问题。若能够让学生灵活应用函数图象这一思想解题, 就必须使学生在学好常见初等函数图象的基础上, 强化这一思想的训练, 对一些能够利用图象解决的问题进行归纳总结, 使学生在解决这类问题时有规可循、有理可依, 从而达到灵活运用的效果。

[例3] (如图3) 设直线l:y=2x+2交x轴于点A、交y轴于点B, 一条抛物线过点A、点B及点 (2, 2) , 且与x轴的另一个交点为D, 抛物线顶点为C。求四边形ABCD的面积 () 。

解析:将四边形ABCD分成三个三角形:△AOB, △BOC, △ODC。易由直线l:y=2x+2, 得A (-1, 0) , B (0, 2) 。图3

又因过点A、点B及点 (2, 2) 的抛物线为, 则顶点与x轴的另一个交点为D (3, 0) 。所以

从上述几个例子, 可以说明学生在学习函数图象、了解函数图象的同时, 也能更好地学习函数的知识点、图形面积等相关的数学内容, 从而使学生把所学的零散的数学知识有效地连成一体。

2. 函数图象利于解决实际问题

函数图象在实际生活中的用处, 也是考试命题的热点之一。随着科学技术的发展, 函数图象在实际生活中的应用越来越广。因此, 通过以下几个例子说明函数图象能帮助人们解决实际问题。

[例4]某人从甲地出发, 骑摩托车去乙地, 途中因车出现故障而停车修理, 到达乙地时, 正好用了2小时。已知摩托车行驶的路程S与行驶时间t之间的函数关系由图4中折线ABCD给出。若这辆摩托车平均每行驶100km的耗油量为2L, 由图象可知, 从甲地到乙地这辆摩托车共耗油__L。

解析:由图4可知, 某人从A地出发, 到达B地时, 车出现故障而停车修理, 用了0.5小时, 到达终点D地时, 共行驶了45km, 共耗油。

像上述的例子很多, 因此我们可以从中获知, 函数图象不仅可以帮助人们解决实际问题, 而且能把数学与实际生活紧密地联系起来。

3. 函数图象是数学与其他学科的连接点

函数图象不仅能解决数学中的相关问题, 还能有效地解决其他学科中的问题。

[例5]功是常数W (焦耳) 时, 力F (牛顿) 与物理在力F的方向上通过的距离S (米) 构成函数关系, 图5中能正确反映这一函数关系的图象是 () 。

解析:根据物理学知识W=FS可知, 当W为常数时, F与W构成反比例函数关系。故D正确。

[例6]在一定温度下, 将NaCl固体加入一定量的水中, 则溶液中溶质的质量分数a%和加入溶质量m的关系正确的是 () 。

解析:由起点可知, 还未加入NaCl时, 该溶质的质量分数应为0, 故可排除B。在温度一定时, 溶解在水中的NaCl在外界条件不发生改变时, 其溶质的质量分数不会减小, 甚至仍为0, 因而可以排除D。同时在温度、溶剂量一定时, NaCl不是无限溶解的, 此时可排除A。当达到溶解平衡时, 溶质的质量分数保持不变。因此, 答案为C。

[例7]若已知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25°C和30°C, 图7中的曲线表示该植物在25°C时光合作用的速率与光照强度的关系。若将温度提高到30°C的条件下 (原光照强度和CO2浓度不变) , 理论上分析曲线上点c、d位置应____变化。

解析:该类题型考查光合作用与呼吸作用的最适宜温度。该题中温度由25°C升高到30°C, 呼吸速率增大, 达到最适温度, 而光合作用却下降, 超过最适温度, 因而点a因呼吸作用加强而往下移, 点c为光补偿点往右移。这其中有两个方面的原因, 一方面是呼吸作用加强, 需较强的光照强度才能产生呼吸作用消耗量相当的有机物;另一方面的原因是光合作用速率下降, 产生有机物的速率也下降, 也需较强的光照强度才能产生与原来相等的有机物量。点d则因温度超过最适温度, 酶活性下降, 而往下移。

答案:点c往右移, 点d往下移 (如图7中虚线所示) .

综上所述, 充分说明函数图象不仅是学习数学而且还是学习物理、化学、生物的“金钥匙”。它具有直观、明显的特点, 我们一定要牢牢地掌握它, 应用它。

六、怎样获取函数图象传递的信息

我们已经知道函数图象的相关知识及其作用, 但是如何从所给函数图象传递的大量信息中去接受、转化及合理应用信息, 这不仅是考试的热点, 而且是学生必须掌握的知识点。下面举例介绍, 在求解与函数图象有关的问题时, 应该如何去捕取图象所传递的特征信息。

1. 观察函数图象的形状、通过的定点、函数值的正负区间

[例8]已知函数f (x) =ax3+bx2+cx+d的图象如图8所示, 则 () 。

解析:本题单纯从函数式的关系看, 无法确定b的范围, 这时须仔细观察所给图象的特征:过 (0, 0) 、 (1, 0) 、 (2, 0) 三个定点。可知如d=0, 且原函数式可化为f (x) =ax (x-1) (x-2) =ax3-3ax2+2ax, 比较同次项的系数得:b=-3a。那么如何确定a的范围呢?通过观察函数值的正负区间知, x>2时, f (x) >0, 并结合f (x) =ax (x-1) (x-2) >0, 得a>0, 于是b=-3a<0, 故选A。

2. 观察函数图象的对称关系

[例9]函数y=-xcosx的部分图象为 () 。

解析:该函数不是我们熟悉的基本函数, 如由函数作出图象, 再去选择答案会很困难。此时, 我们应细心观察所给出图象所传递的信息:它们均关于原点O或轴对称。于是启发我们去判断函数的奇偶性。由定义可知其为奇函数, 其图象关于原点O对称, 则可排除A和C。再取时, , 观察B和D选项, 可知答案为D。

3. 观察函数图象的周期、最值

[例10]如图10所示, 某地一天从6时至14时的温度变化曲线近似地满足函数y=Asin (ωx+φ) +b, 求:

(1) 这段时间的最大温差;

(2) 写出这段曲线的函数解析式。

解析: (1) 由图可知, 最大温差为30-10=20 (℃) 。

(2) 要确定该曲线的函数解析式, 则需求出A, ω, φ, b的值, 观察图象的形态可知, 其半个周期应为14-6=8, 故T=16, 从而。又由函数的最大值为30, 最小值为10, 可得, 。又因图象过点 (6, 10) , 代入函数式中, 求得φ可取, 从而其解析式为:。

4. 观察函数图象的单调性及单调变化的快慢

[例11]向高为H的水瓶中注水, 直至注满为止。如果注水量V与水深h的函数关系的图象 (图11) 所示, 那么水瓶的形状应是 () 。

解析:本题从一个全新的角度入手, 开创了历年来高考数学试题中从未见过的一种新题型。如果想通过各个瓶子的注水量V与水深h的函数式V=f (h) , 再画图与题设图象比较求解, 会相当困难。这时, 我们要观察四个不同瓶子的形状, 尤其要注意捕取函数图象的信息:图象为曲线弧段, V随h的增大而增大, 并且最初增大得比较快, 然后渐渐变慢。由此, 我们肯定:瓶子的口径应该是下部大、上部小。故B正确。

总而言之, 通过对函数图象的深入了解, 从中可知函数图象是学习知识、掌握知识、应用知识的好帮手。因此, 我们不仅要把握函数图象的直观、明显等特征, 还要牢牢地掌握它、应用它, 最终让函数图象充分发挥其有益的作用。

参考文献

[1]关翠萍.函数图象在解题中的应用[J].青海师专学报, 1999 (67) .

[2]王伟欣.与函数图象有关面积的求法[J].数理化学习 (初中版) , 2004 (6) .

[3]裴光霞.函数图象问题浅析[J].初中数学教与学, 2005 (5)

第6讲 幂函数与函数图象 篇8

图象是函数刻画变量之间的函数关系的一个重要途径，是研究函数性质的一种常用方法，是数形结合的基础和依据.在图象变换和方程零点中经常涉及图象问题，是高考热点题型，通常直接考查为一个小题5分，也会在其它题目中用到图象，分值就更多.预计高考中还会加大对图象的考查力度.对于幂函数的考查主要是其定义和常见的几种幂函数图象和性质.

命题特点

纵观近几年高考题，主要有以下几种题型：（1）知图选式和知式选图，图象变换.（2）基本初等函数的图象特征和图象变换.（3）利用数形结合解决方程根的个数问题和求参数范围问题.（4）幂函数定义及y=x，y=[x12]，y=x2，y=x-1，y=x3的图象和基本性质.

1. 知图选式和知式选图：这种题要求根据图象抓本质体现函数关系，根据式子和函数性质确定图象.

例1 （1）函数[f（x）=x-12]的大致图象是 （ ）

[O][y][x] [O][y][x] [O][y][x] [O][y][x]

A B C D

（2）函数[y=cos6x2x-2-x]的图象大致为 （ ）

[O][y][x] [O][y][x] [O][y][x] [O][y][x] [A][B][C][D]

（3）函数f（x）=axm（1-x）n在区间[0，1]上的图象如图所示，则m，n的值可能是 （ ）

[y][x] [O][0.5][0.5][1]

A. m=1，n=1 B. m=1，n=2

C. m=2，n=1 D. m=3，n=1

解析 （1）简单考查幂函数的图形，可直接选出答案.

（2）函数为奇函数，所以图象关于原点对称，排除A，令[y=0]得[cos6x=0]，所以[6x=π2+kπ]，[x=π12+k6π]，函数零点有无穷多个，排除C项，且[y]轴右侧第一个零点为[（π12，0）]，又函数[y=2x-2-x]为增函数，当[00]，[cos6x>0]，所以函数[y=cos6x2x-2-x>0]，排除B项，选D.

（3）本题由图选式，考查导数在研究函数单调性中的应用，代入验证.当m=1，n=2时，通过求导得到单调性和最值与图象相符.

答案 （1）A （2）D （3）B

点拨 由解析式选函数图象除了要熟悉基本初等函数图象特征外，还要从函数的性质上加以分析，诸如单调性、奇偶性、对称性、与坐标轴的交点等，都是我们解题的重要手段.函数图象的辨识可从以下方面入手：（1）从函数的定义域，判断图象的左右位置；从函数的值域，判断图象的上下位置；（2）从函数的单调性，判断图象的变化趋势；（3）从函数的奇偶性，判断图象的对称性；（4）从函数的周期性，判断图象的循环往复.

2. 通过图象变换作图：这部分题型主要由熟悉的初等函数图象和图象变换规律作函数图象.

例2 画出下列函数的图象：

（1） y=x2-2x[，x>1；]

（2） f（x）=[1x；]

（3） y=x|2-x|.

解析 （1）∵[x>1]，∴x<-1或x>1，图象是两段曲线，如图①.

（2） [fx=1x，x>0，-1x，x<0，]图象如图②.

（3） ∵y=x|2-x|=[x2-2x，x≥2，-x2+2x，x<2，]∴图象由两部分组成，如图③.

[O][y][x] [O][y][x]

① ②

[O][y][x]

③

点拨 作图一般有两种方法：描点法、图象变换法.特别是图象变换法，有平移变换、伸缩变换和对称变换，要记住它们的变换规律.

备考指南

1. 作图的前提要能熟练掌握几种基本初等函数的图象，如二次函数、反比例函数、指数函数、对数函数、幂函数图象等.

2. 熟悉图象变换的基本规律，如平移变换、对称变换、翻折变换等.

3. 能有效实现形与数的相互转化.

限时训练

1. 如图中曲线是幂函数y=xn在第一象限的图象. 已知n取±2，±[12]四个值，则相应于曲线C1，C2，C3，C4的n值依次为 （ ）

[y][x][O][1][1][C1][C2][C3][C4]

A. -2，-[12]，[12]，2 B. 2，[12]，-[12]，-2

C. -[12]，-2，2，[12] D. 2，[12]，-2，-[12]

2. 若函数y=f（x）的图象如图所示，则y=-f（x+1）的图象大致为 （ ）

[1] [y][x][O]

[y][x][O][1] [y][x][O][-1] [-2] [A][B]

[C][D] [1][2] [y][x][O] [y][x][O][1][-1]

3. 已知函数f（x）=kax-a-x（a>0且a≠1）在R上是奇函数，且是增函数，则函数g（x）=loga（x-k）的大致图象是

（ ）

[y][x][O][1] [2] [y][x][O][1] [-1] [y][x][O][1] [2] [y][x][O][1] [-1]

A B C D

4. 当a≠0时，y=ax+b与y=（ba）x的图象大致是 （ ）

[y][x][O][1] [y][x][O][1] [y][x][O][1] [y][x][O][1] [A][B][C][D]

nlc202309032056

5. 已知f（x）= [x+3，x≤1，-x2+2x+3，x>1，]则函数g（x）=f（x）-ex的零点个数为 （ ）

A. 1 B. 2

C. 3 D. 4

6.函数[y=x2-2sinx]的图象大致是 （ ）

[O][y][x] [O][y][x]

A B

[O][y][x] [O][y]

C D

7. 已知函数f（x）=[4x+2-1]的定义域是[a，b]（a，b∈Z），值域是[0，1]，则满足条件的整数对（a，b）共有 （ ）

A. 2对 B. 5对

C. 6对 D. 无数对

8. 设a是方程[1x]-log2x=0的实数根，则有 （ ）

A. a<0 B. 1

C. 02

9. 已知函数f（x）=[1ex]-tanx，[-π2

A. 大于1 B. 大于0

C. 小于0 D. 不大于0

10. 如图，正方形ABCD的顶点A[0，22]，B[22，0]，顶点C，D位于第一象限，直线l：x=t（[0≤t≤2]）将正方形ABCD分成两部分，记位于直线l左侧阴影部分的面积为f（t），则函数S=f（t）的图象大致是 （ ）

[y][x][O] [A][D][C][B][l] [S][t][O] [S][t][O] [S][t][O] [S][t][O]

A B C D

11. 函数y=[x-2x+2]的图象关于 对称.

12. 设函数f（x）=|x+2|+|x-a|的图象关于直线x=2对称，则a的值为 .

13. 函数y=f（x）的图象如图所示，在区间[a，b]上可以找到n（n≥2）个不同的数x1，x2，…，xn，使得[f（x1）x1=][f（x2）x2=…=f（xn）xn]，则n的取值集合是 .

[y][x][O][a][b]

14. 函数y=[11-x]的图象与函数y=2sinπx（-2≤x≤4）的图象所有交点的横坐标之和等于 .

15. 已知函数f（x）=|x2-4x+3|.

（1）求函数f（x）的单调区间，并指出其增减性；

（2）求集合M={m|使方程f（x）=m有四个不相等的实根}.

16. 设函数f（x）=x+[1x]，x∈（-∞，0）∪（0，+∞）的图象为C1，C1关于点A（2，1）的对称的图象为C2，C2对应的函数为g（x）.

（1）求函数y=g（x）的解析式，并确定其定义域；

（2）若直线y=b与C2只有一个交点，求b的值，并求出交点的坐标.

17. 设函数f（x）=[1，1≤x≤2，x-1，2

（1）求函数h（a）的解析式；

（2）画出函数y=h（x）的图象并指出h（x）的最小值.

18. 已知函数f（x）=ax3-3ax，g（x）=bx2+clnx，且g（x）在点（1，g（1））处的切线方程为2y-1=0.

（1） 求g（x）的解析式；

（2） 设函数G（x）= [fx，x≤0，gx，x>0，]若方程G（x）=a2有且仅有四个解，求实数a的取值范围.