《函數(shù)的圖象變換和應(yīng)用》教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)設(shè)計(jì)一、導(dǎo)入新課做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的單擺對(duì)平衡位置的位移與時(shí)間的關(guān)系、交流電的電流與時(shí)間的關(guān)系等都是形如的函數(shù)，這種函數(shù)我們稱為正弦型函數(shù).那么怎樣畫正弦型函數(shù)的圖象呢？正弦型函數(shù)又有什么性質(zhì)呢？這節(jié)課我們來(lái)學(xué)習(xí)相關(guān)內(nèi)容.二、新知探究如何用“五點(diǎn)法”畫出的圖象呢？教師提出問題，出示例題：例1用“五點(diǎn)法”畫出在一個(gè)周期內(nèi)的簡(jiǎn)圖.學(xué)生回顧相關(guān)內(nèi)容，找出五點(diǎn)，求出的值.分析：先選點(diǎn)，再列表，最后描點(diǎn)畫圖.解：令，，，，，分別求出，列表：0020-20描點(diǎn)畫圖如下：歸納總結(jié)：用“五點(diǎn)法”畫出的圖象的步驟：（1）列表.先由，，，，分別求出，再由的值求出的值，列出下表：0000（2）在直角坐標(biāo)系中描出各點(diǎn).（3）用光滑曲線連接這些點(diǎn)，得到一個(gè)周期內(nèi)的圖象.（4）利用函數(shù)的周期性，通過(guò)左右平移得到整個(gè)圖象.三、例題講解例2已知函數(shù)在一個(gè)周期內(nèi)的圖象如圖所示，求該函數(shù)的一個(gè)解析式.教師提問：（1）要確定函數(shù)解析式，就是要確定三角函數(shù)的哪些參數(shù)？（2）誰(shuí)能說(shuō)說(shuō)這個(gè)圖象有什么特點(diǎn)？周期是多少？振幅呢？解：方法一（最值點(diǎn)法）：由圖象知函數(shù)的最大值為，最小值為，又，所以.由圖象知，，.又，圖象上的最高點(diǎn)為，，即，可取，故函數(shù)的一個(gè)解析式為.方法二（“五點(diǎn)”對(duì)應(yīng)法）：由圖象知，又圖象過(guò)點(diǎn)，，根據(jù)“五點(diǎn)”畫圖法原理（以上兩點(diǎn)可判斷為“五點(diǎn)”畫圖法中的第一點(diǎn)與第三點(diǎn)），得解得：故函數(shù)的一個(gè)解析式為.方法三（圖象變換法）：由圖可知，，，.該函數(shù)的圖象可由的圖象向右平移個(gè)單位長(zhǎng)度得到，故所求函數(shù)的一個(gè)解析式為，即.點(diǎn)評(píng)：由圖象求得的解析式一般不唯一，需要限定的取值范圍，才能得到唯一的函數(shù)解析式.例3設(shè)函數(shù)，其中，已知.（1）求；（2）將函數(shù)的圖象上各點(diǎn)的橫坐標(biāo)伸長(zhǎng)為原來(lái)的4倍（縱坐標(biāo)不變），再將得到的圖象向右平移個(gè)單位長(zhǎng)度，得到函數(shù)的圖象，求在上的取值范圍.教師提問：（1）這個(gè)函數(shù)解析式有什么特點(diǎn)？你能直接求出的值嗎？（2）如何將這個(gè)函數(shù)解析式進(jìn)行化簡(jiǎn)呢？化簡(jiǎn)后能得到什么形式？（3）的解析式是如何得到的？分析：（1）利用三角恒等變換化簡(jiǎn)函數(shù)的解析式，由，求得，可得函數(shù)的解析式.（2）利用函數(shù)的圖象變換規(guī)律求得的解析式，再利用正弦函數(shù)的定義域和值域求得在上的取值范圍.解：（1）函數(shù)，其中.已知，，，即，，，.（2）將函數(shù)的圖象上各點(diǎn)的橫坐標(biāo)伸長(zhǎng)為原來(lái)的4倍（縱坐標(biāo)不變），可得的圖象.再將得到的圖象向右平移個(gè)單位長(zhǎng)度，得到函數(shù)的圖象.在上，，，，即的取值范圍為.點(diǎn)評(píng)：本題主要考查三角恒等變換，函數(shù)的圖象變換規(guī)律，正弦型函數(shù)的定義域和值城.例4摩天輪是一種大型轉(zhuǎn)輪狀的機(jī)械建筑設(shè)施，游客坐在摩天輪的座艙里慢慢地往上轉(zhuǎn)，可以從高處俯瞰四周景色.如圖所示，某摩天輪最高點(diǎn)距離地面高度為120m，轉(zhuǎn)盤直徑為110m，設(shè)置有48個(gè)座艙，開啟后按逆時(shí)針方向勻速旋轉(zhuǎn)，游客在座艙轉(zhuǎn)到距離地面最近的位置進(jìn)艙，轉(zhuǎn)一周大約需要30min.（1）游客甲坐上摩天輪的座艙，開始轉(zhuǎn)動(dòng)min后距離地面的高度為m，求在轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中，關(guān)于的函數(shù)解析式；（2）求游客甲在開始轉(zhuǎn)動(dòng)5min后距離地面的高度；（3）若甲、乙兩人分別坐在兩個(gè)相鄰的座艙里，在運(yùn)行一周的過(guò)程中，求兩人距離地面的高度差（單位：m）關(guān)于的函數(shù)解析式，并求高度差的最大值（精確到0.1）.分析：摩天輪上的座艙運(yùn)動(dòng)可以近似地看作是質(zhì)點(diǎn)在圓周上做勻速旋轉(zhuǎn).在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，游客距離地面的高度呈現(xiàn)周而復(fù)始的變化，因此可以考慮用三角函數(shù)來(lái)刻畫.解：如圖所示，設(shè)座艙距離地面最近的位置為點(diǎn)，以軸心為原點(diǎn)，與地面平行的直線為軸建立直角坐標(biāo)系.（1）設(shè)min時(shí)，游客甲位于點(diǎn)，以為終邊的角為；根據(jù)摩天輪轉(zhuǎn)一周大約需要30min，可知座艙轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度約為rad/min，由題意可得，.（2）當(dāng)時(shí)，.所以，游客甲在開始轉(zhuǎn)動(dòng)5min后距離地面的高度約為37.5m.（3）如圖所示，甲、乙兩人的位置分別用點(diǎn)，表示，則，經(jīng)過(guò)min后甲距離地面的高度為，點(diǎn)相對(duì)于點(diǎn)始終落后rad，此時(shí)乙距離地面的高度為.則甲、乙距離地面的高度差，利用，可得，.當(dāng)或，即（或22.8）時(shí)，的最大值為.所以，甲、乙兩人距離地面的高度差的最大值約為7.2m.練習(xí)：教材第241頁(yè)習(xí)題5.6第6題.四、課堂小結(jié)教師引導(dǎo)學(xué)生反思學(xué)習(xí)過(guò)程，概括本節(jié)所學(xué)內(nèi)容.學(xué)生思考、討論，并闡述思想方法.教師作適當(dāng)點(diǎn)評(píng)、補(bǔ)充.五、布置作業(yè)1.教材第241頁(yè)習(xí)題5.6第4，5題.2.選做題：教材第241頁(yè)習(xí)題5.6第7題.板書設(shè)計(jì)第2課時(shí)函數(shù)的圖象變換和應(yīng)用一、導(dǎo)入新課二、新知探究如何用“五點(diǎn)法”畫出的圖象呢？例1三、例題講解例2已知函數(shù)在一個(gè)周期內(nèi)的圖象如圖所示，求該函數(shù)的一個(gè)解析式例3設(shè)函數(shù)，其中，已知.（1）求；（2）將函數(shù)的圖象上各點(diǎn)的橫坐標(biāo)伸長(zhǎng)為原來(lái)的4倍（縱坐標(biāo)不變），再將得到的圖象向右平移個(gè)單位長(zhǎng)度，得到函數(shù)的圖象，求在上的取值范圍例4練習(xí)四、課堂小結(jié)五、布置作業(yè)教學(xué)研討1.“圖象變換法”和“五點(diǎn)法”是畫函數(shù)的圖象的兩種基本方法，用“圖象變換法”畫圖比較精確，但是不易操作，最好能借助計(jì)算機(jī)；而用“五點(diǎn)法”畫圖易