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1、2022年高中數學 周期現象與周期函數教案 北師大版必修4
一、 教學目標:
1、 知識與技能
(1)了解周期現象在現實中廣泛存在;(2)感受周期現象對實際工作的意義;(3)理解周期函數的概念;(4)能熟練地判斷簡單的實際問題的周期;(5)能利用周期函數定義進行簡單運用。
2、 過程與方法
通過創(chuàng)設情境:單擺運動、時鐘的圓周運動、潮汐、波浪、四季變化等,讓學生感知周期現象;從數學的角度分析這種現象,就可以得到周期函數的定義;根據周期性的定義,再在實踐中加以應用。
3、 情感態(tài)度與價值觀
通過本節(jié)的學習,使同學們對周期現象有一個初步的認識,感受生活中處處有數學,從而激發(fā)學生的學習積
2、極性,培養(yǎng)學生學好數學的信心,學會運用聯系的觀點認識事物。
二、教學重、難點
重點: 感受周期現象的存在,會判斷是否為周期現象。
難點: 周期函數概念的理解,以及簡單的應用。
三、學法與教學用具
學法:數學來源于生活,又指導于生活。在大千世界有很多的現象,通過具體現象讓學生通過觀察、類比、思考、交流、討論,感知周期現象的存在。并在此基礎上學習周期性的定義,再應用于實踐。
教學用具:實物、圖片、投影儀
四、教學思路
【創(chuàng)設情境,揭示課題】
同學們:我們生活在海南島非常幸福,可以經常看到大海,陶冶我們的情操。眾所周知,海水會發(fā)生潮汐現象,大約在每一晝夜的時間里,潮水會漲落兩次
3、,這種現象就是我們今天要學到的周期現象。再比如,[取出一個鐘表,實際操作]我們發(fā)現鐘表上的時針、分針和秒針每經過一周就會重復,這也是一種周期現象。所以,我們這節(jié)課要研究的主要內容就是周期現象與周期函數。(板書課題)
【探究新知】
1.我們已經知道,潮汐、鐘表都是一種周期現象,請同學們觀察錢塘江潮的圖片(投影圖片), 注意波浪是怎樣變化的?可見,波浪每隔一段時間會重復出現,這也是一種周期現象。請你舉出生活中存在周期現象的例子。(單擺運動、四季變化等)
(板書:一、我們生活中的周期現象)
2.那么我們怎樣從數學的角度研究周期現象呢?教師引導學生自主學習課本P3——P4的相關內容,并思考回答
4、下列問題:
①如何理解“散點圖”?
②圖1-1中橫坐標和縱坐標分別表示什么?
③如何理解圖1-1中的“H/m”和“t/h”?
④對于周期函數的定義,你的理解是怎樣?
以上問題都由學生來回答,教師加以點撥并總結:周期函數定義的理解要掌握三個條件,即存在不為0的常數T;x必須是定義域內的任意值;f(x+T)=f(x)。
(板書:二、周期函數的概念)
3.[展示投影]練習:
(1) 已知函數f(x)滿足對定義域內的任意x,均存在非零常數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,由學生完成,總結出“周期函數的周期有無數個”,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f(x)是R上的周期為5的周期函數,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f(x)是R上的函數,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.請同學們先自主學習課本P4倒數第五行——P
6、5倒數第四行,然后各個學習小組之間展開合作交流。
2.例題講評
例1.地球圍繞著太陽轉,地球到太陽的距離y是時間t的函數嗎?如果是,這個函數
y=f(t)是不是周期函數?
例2.圖1-4(見課本)是鐘擺的示意圖,擺心A到鉛垂線MN的距離y是時間t的函數,y=g(t)。根據鐘擺的知識,容易說明g(t+T)=g(t),其中T為鐘擺擺動一周(往返一次)所需的時間,函數y=g(t)是周期函數。若以鐘擺偏離鉛垂線MN的角θ的度數為變量,根據物理知識,擺心A到鉛垂線MN的距離y也是θ的周期函數。
例3.圖1-5(見課本)是水車的示意圖,水車上A點到水面的距離y是時間t的函數。假設水車5min轉一
7、圈,那么y的值每經過5min就會重復出現,因此,該函數是周期函數。
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,整體認識
(1)請學生回顧本節(jié)課所學過的知識內容有哪些?所涉及到的主要數學思想方法有那些?
(2)在本節(jié)課的學習過程中,還有那些不太明白的地方,請向老師提出。
(3)你在這節(jié)課中的表現怎樣?你的體會是什么?
六、布置作業(yè)
1.作業(yè):習題1.1第1,2,3題.
2.多觀察一些日常生活中的周期現象的例子,進一步理解它的特點.
七、課后反思