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1、2022年高中數(shù)學(xué) 周期現(xiàn)象與周期函數(shù)教案 北師大版必修4
一、 教學(xué)目標(biāo):
1、 知識(shí)與技能
(1)了解周期現(xiàn)象在現(xiàn)實(shí)中廣泛存在;(2)感受周期現(xiàn)象對(duì)實(shí)際工作的意義;(3)理解周期函數(shù)的概念;(4)能熟練地判斷簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題的周期;(5)能利用周期函數(shù)定義進(jìn)行簡(jiǎn)單運(yùn)用。
2、 過(guò)程與方法
通過(guò)創(chuàng)設(shè)情境:?jiǎn)螖[運(yùn)動(dòng)、時(shí)鐘的圓周運(yùn)動(dòng)、潮汐、波浪、四季變化等,讓學(xué)生感知周期現(xiàn)象;從數(shù)學(xué)的角度分析這種現(xiàn)象,就可以得到周期函數(shù)的定義;根據(jù)周期性的定義,再在實(shí)踐中加以應(yīng)用。
3、 情感態(tài)度與價(jià)值觀
通過(guò)本節(jié)的學(xué)習(xí),使同學(xué)們對(duì)周期現(xiàn)象有一個(gè)初步的認(rèn)識(shí),感受生活中處處有數(shù)學(xué),從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積
2、極性,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)好數(shù)學(xué)的信心,學(xué)會(huì)運(yùn)用聯(lián)系的觀點(diǎn)認(rèn)識(shí)事物。
二、教學(xué)重、難點(diǎn)
重點(diǎn): 感受周期現(xiàn)象的存在,會(huì)判斷是否為周期現(xiàn)象。
難點(diǎn): 周期函數(shù)概念的理解,以及簡(jiǎn)單的應(yīng)用。
三、學(xué)法與教學(xué)用具
學(xué)法:數(shù)學(xué)來(lái)源于生活,又指導(dǎo)于生活。在大千世界有很多的現(xiàn)象,通過(guò)具體現(xiàn)象讓學(xué)生通過(guò)觀察、類(lèi)比、思考、交流、討論,感知周期現(xiàn)象的存在。并在此基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)周期性的定義,再應(yīng)用于實(shí)踐。
教學(xué)用具:實(shí)物、圖片、投影儀
四、教學(xué)思路
【創(chuàng)設(shè)情境,揭示課題】
同學(xué)們:我們生活在海南島非常幸福,可以經(jīng)??吹酱蠛#找蔽覀兊那椴?。眾所周知,海水會(huì)發(fā)生潮汐現(xiàn)象,大約在每一晝夜的時(shí)間里,潮水會(huì)漲落兩次
3、,這種現(xiàn)象就是我們今天要學(xué)到的周期現(xiàn)象。再比如,[取出一個(gè)鐘表,實(shí)際操作]我們發(fā)現(xiàn)鐘表上的時(shí)針、分針和秒針每經(jīng)過(guò)一周就會(huì)重復(fù),這也是一種周期現(xiàn)象。所以,我們這節(jié)課要研究的主要內(nèi)容就是周期現(xiàn)象與周期函數(shù)。(板書(shū)課題)
【探究新知】
1.我們已經(jīng)知道,潮汐、鐘表都是一種周期現(xiàn)象,請(qǐng)同學(xué)們觀察錢(qián)塘江潮的圖片(投影圖片), 注意波浪是怎樣變化的?可見(jiàn),波浪每隔一段時(shí)間會(huì)重復(fù)出現(xiàn),這也是一種周期現(xiàn)象。請(qǐng)你舉出生活中存在周期現(xiàn)象的例子。(單擺運(yùn)動(dòng)、四季變化等)
(板書(shū):一、我們生活中的周期現(xiàn)象)
2.那么我們?cè)鯓訌臄?shù)學(xué)的角度研究周期現(xiàn)象呢?教師引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)課本P3——P4的相關(guān)內(nèi)容,并思考回答
4、下列問(wèn)題:
①如何理解“散點(diǎn)圖”?
②圖1-1中橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)分別表示什么?
③如何理解圖1-1中的“H/m”和“t/h”?
④對(duì)于周期函數(shù)的定義,你的理解是怎樣?
以上問(wèn)題都由學(xué)生來(lái)回答,教師加以點(diǎn)撥并總結(jié):周期函數(shù)定義的理解要掌握三個(gè)條件,即存在不為0的常數(shù)T;x必須是定義域內(nèi)的任意值;f(x+T)=f(x)。
(板書(shū):二、周期函數(shù)的概念)
3.[展示投影]練習(xí):
(1) 已知函數(shù)f(x)滿足對(duì)定義域內(nèi)的任意x,均存在非零常數(shù)T,使得f(x+T)=f(x)。
求f(x+2T) ,f(x+3T)
略解:f(x+2T)=f[(x+T)+T]=f(x+T)=f(x)
5、 f(x+3T)=f[(x+2T)+T]=f(x+2T)=f(x)
本題小結(jié),由學(xué)生完成,總結(jié)出“周期函數(shù)的周期有無(wú)數(shù)個(gè)”,教師指出一般情況下,為避免引起混淆,特指最小正周期。
(2)已知函數(shù)f(x)是R上的周期為5的周期函數(shù),且f(1)=xx,求f(11)
略解:f(11)=f(6+5)=f(6)=f(1+5)=f(1)=xx
(3)已知奇函數(shù)f(x)是R上的函數(shù),且f(1)=2,f(x+3)=f(x),求f(8)
略解:f(8)=f(2+2×3)=f(2)=f(-1+3)=f(-1)=-f(1)=-2
【鞏固深化,發(fā)展思維】
1.請(qǐng)同學(xué)們先自主學(xué)習(xí)課本P4倒數(shù)第五行——P
6、5倒數(shù)第四行,然后各個(gè)學(xué)習(xí)小組之間展開(kāi)合作交流。
2.例題講評(píng)
例1.地球圍繞著太陽(yáng)轉(zhuǎn),地球到太陽(yáng)的距離y是時(shí)間t的函數(shù)嗎?如果是,這個(gè)函數(shù)
y=f(t)是不是周期函數(shù)?
例2.圖1-4(見(jiàn)課本)是鐘擺的示意圖,擺心A到鉛垂線MN的距離y是時(shí)間t的函數(shù),y=g(t)。根據(jù)鐘擺的知識(shí),容易說(shuō)明g(t+T)=g(t),其中T為鐘擺擺動(dòng)一周(往返一次)所需的時(shí)間,函數(shù)y=g(t)是周期函數(shù)。若以鐘擺偏離鉛垂線MN的角θ的度數(shù)為變量,根據(jù)物理知識(shí),擺心A到鉛垂線MN的距離y也是θ的周期函數(shù)。
例3.圖1-5(見(jiàn)課本)是水車(chē)的示意圖,水車(chē)上A點(diǎn)到水面的距離y是時(shí)間t的函數(shù)。假設(shè)水車(chē)5min轉(zhuǎn)一
7、圈,那么y的值每經(jīng)過(guò)5min就會(huì)重復(fù)出現(xiàn),因此,該函數(shù)是周期函數(shù)。
3.小組課堂作業(yè)
(1) 課本P6的思考與交流
(2) (回答)今天是星期三那么7k(k∈Z)天后的那一天是星期幾?7k(k∈Z)天前的那一天是星期幾?100天后的那一天是星期幾?
五、歸納整理,整體認(rèn)識(shí)
(1)請(qǐng)學(xué)生回顧本節(jié)課所學(xué)過(guò)的知識(shí)內(nèi)容有哪些?所涉及到的主要數(shù)學(xué)思想方法有那些?
(2)在本節(jié)課的學(xué)習(xí)過(guò)程中,還有那些不太明白的地方,請(qǐng)向老師提出。
(3)你在這節(jié)課中的表現(xiàn)怎樣?你的體會(huì)是什么?
六、布置作業(yè)
1.作業(yè):習(xí)題1.1第1,2,3題.
2.多觀察一些日常生活中的周期現(xiàn)象的例子,進(jìn)一步理解它的特點(diǎn).
七、課后反思