第一课时: 1.6 三角函数模型的简单应用(一)
教学要求:掌握用待定系数法求三角函数解析式的方法;选择合理三角函数模型解决实际问题;培养学生用已有的知识解决实际问题的能力.
教学重点:待定系数法求三角函数解析式.
教学难点:选择合理数学模型解决实际问题.
教学过程:
一、复习准备:
1. 函数f (x)的横坐标伸长为原来的2倍,再向左平移个单位所得的曲线是
的图像,试求
的解析式.
2. 函数的最小值是-2,其图象最高点与最低点横坐标差是3p,且图象过点(0,1),求函数解析式.
二、讲授新课:
1. 教学典型例题:
①
出示例1:如图,某地一天从6时到14时的温度变化曲线近似满足函数,试求这段曲线的函数解析式.
讨论:如何由图中的几何特征得到曲线的各参量?
(由周期、振幅确定A、b、ω;再由特殊点确定初相ψ)
教师示例 → 小结:观察几何特征,转化为相应的数量关系.
② 练习:如图,它表示电流
在一个周期内的图象.
(i)试根据图象写出的解析式.
(ii)在任意一段秒的时间内,电流I既能取得最大值A,又能取得最小值-A吗?
(答案:; 由
得不可能)
② 出示例2:作出函数y=|sinx|的图象,指出它的奇偶性、周期和单调区间.
讨论:绝对值的几何意义? → 作简图 → 由图说性质
变式:研究y=|cosx|、y=|tanx|. 小结:数形结合思想研究函数性质.
2. 练习:
如图,单摆从某点给一个作用力后开始来回摆动,离开平衡位置O的距离s厘米和时间t秒的函数关系为.
(1)单摆摆动5秒时,离开平衡位置多少厘米?
(2)单摆摆动时,从最右边到最左边的距离为多少厘米?
(3)单摆来回摆动10次所需的时间为多少秒?
3. 小结:给图求式;给式应用;待定系数法.
三、巩固练习:
1. 练习:教材P73 练习1题.
2. 作业:书P73 习题1、2题.
第二课时: 1.6 三角函数模型的简单应用(二)
教学要求:掌握用待定系数法求三角函数解析式的方法;选择合理三角函数模型解决实际问题;培养学生用已有的知识解决实际问题的能力.
教学重点:待定系数法求三角函数解析式;用三角函数模型解决实际问题.
教学难点:选择合理数学模型解决实际问题.
教学过程:
一、复习准备:
1. 函数最高点D的坐标是
,由最高点运动到相
邻的最低点时,函数图象与x轴的交点坐标是(4,0),求此函数的表达式. (答案:)
2. 讨论:如何由图观察得到三角函数的各系数? 如何确定初相?(特殊点法)
3. 讨论:在现实生活中,哪些现象具有周期性?(温度、白昼、振动、情绪、智力、体力等)
二、讲授新课:
1. 教学三角函数应用模型:
① 出示例:某港口水深y(米)是时间t(0≤t≤24,单位:小时)的函数,记为y=,下面是某日水深数据:
t(时) | 0 | 3 | 6 | 9 | 12 | 15 | 18 | 21 | 24 |
y(米) | 10.0 | 13.0 | 9.9 | 7.0 | 10.0 | 13.0 | 10.1 | 7.0 | 10.0 |
经过长期观察,y=的曲线可以近似看成y=Asin
t+b的图象.
(i)根据以上数据求出y=的近似表达式;
(ii)船底离海底5米或者5米以上是安全的,某船的吃水深度为6.5米(船底离水面距离),如果此船在凌晨4点进港,希望在同一天安全出港,那么此船最多在港口停留多少时间?
教法:从表中读到一些什么数据? → 依次求各系数 → 应用模型解决问题
答案:(0≤t≤24); 13(小时).
小结:读取与分析表中的数据,是一种数学思维能力的训练. 求得模型后,把第(2)问的情景转化为一个简单的三角不等式,再运用整体思想,借助函数的图象或者单位圆可以求解.
② 练习:某海滨浴场的海浪高度y(米)是时间t(0≤t≤24,单位:小时)的函数,经过长期观察,该函数的图象可以近似地看成. 下表是测得的某日各时的浪高数据:
t(时) | 0 | 3 | 6 | 9 | 12 | 15 | 18 | 21 | 24 |
y(米) | 1.5 | 1.0 | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 1.0 | 0.5 | 0.99 | 1.5 |
依规定,当浪高不低于1米时浴场才开放,试安排白天内开放浴场的具体时间段.
2. 练习:某商品一年内出厂价格在6元的基础上按月份随正弦曲线波动,已知3月份达到最高价格8元,7月份价格最低为4元. 该商品在商店内的销售价格在8元基础上按月份随正弦曲线波动,5月份销售价格最高为10元,9月份销售价最低为6元.
(1)试建立出厂价格、销售价格的模型,并求出函数解析式;
(2)假设商店每月购进这种商品m件,且当月销完,试写出该商品的月利润函数.
3. 小结:三角函数应用模型的三种模式:一是给定呈周期变化规律的三角函数模型,根据所给模型,结合三角函数的性质,解决一些实际问题;而是给定呈周期变化的图象,利用待定系数法求出函数模型,再解决其他问题;三是搜集一个实际问题的调查数据,根据数据作出散点图,通过拟合函数图象,求出可以近似表示变化规律的函数模型,进一步用函数模型来解决问题.
三、巩固练习:
作业:读《数学周报》第43期第2版文章《三角函数模型应用举例》