Как построить график функции y=sin x? Для начала рассмотрим график синуса на промежутке .
Единичный отрезок берём длиной 2 клеточки тетради. На оси Oy отмечаем единицу.
Для удобства число π/2 округляем до 1,5 (а не до 1,6, как требуется по правилам округления). В этом случае отрезку длиной π/2 соответствуют 3 клеточки.
На оси Ox отмечаем не единичные отрезки, а отрезки длиной π/2 (через каждые 3 клеточки). Соответственно, отрезку длиной π соответствует 6 клеточек, отрезку длиной π/6 — 1 клеточка.
При таком выборе единичного отрезка график, изображённый на листе тетради в клеточку, максимально соответствует графику функции y=sin x.
Составим таблицу значений синуса на промежутке :
Полученные точки отметим на координатной плоскости:
Так как y=sin x — нечётная функция, график синуса симметричен относительно начала отсчёта — точки O(0;0). С учётом этого факта продолжим построение графика влево, то точки -π:
Функция y=sin x — периодическая с периодом T=2π. Поэтому график функции, взятый на на промежутке [-π;π], повторяется бесконечное число раз вправо и влево.
, Конкурс «Презентация к уроку»
Презентация к уроку
Назад
Вперёд
Внимание! Предварительный просмотр слайдов используется исключительно в ознакомительных целях и может не давать представления о всех возможностях презентации. Если вас заинтересовала данная работа, пожалуйста, загрузите полную версию.
Железо ржавеет, не находя себе применения,
стоячая вода гниет или на холоде замерзает,
а ум человека, не находя себе применения, чахнет.
Леонардо да Винчи
Используемые технологии: проблемного обучения, критического мышления, коммуникативного общения.
Цели:
- Развитие познавательного интереса к обучению.
- Изучение свойств функции у = sin x.
- Формирование практических навыков построения графика функции у = sin x на основе изученного теоретического материала.
Задачи:
1. Использовать имеющийся потенциал знаний о свойствах функции у = sin x в конкретных ситуациях.
2. Применять осознанное установление связей между аналитической и геометрической моделями функции у = sin x.
Развивать инициативу, определенную готовность и интерес к поиску решения; умение принимать решения, не останавливаться на достигнутом, отстаивать свою точку зрения.
Воспитывать у учащихся познавательную активность, чувство ответственности, уважения друг к другу, взаимопонимания, взаимоподдержки, уверенности в себе; культуру общения.
Ход урока
1 этап. Актуализация опорных знаний, мотивация изучения нового материала
"Вход в урок".
На доске написаны 3 утверждения:
- Тригонометрическое уравнение sin t = a всегда имеет решения.
- График нечетной функции можно построить с помощью преобразования симметрии относительно оси Оу.
- График тригонометрической функции можно построить, используя одну главную полуволну.
Учащиеся обсуждают в парах: верны ли утверждения? (1 минута). Затем результаты первоначального обсуждения (да, нет) вносятся в таблицу в столбец "До".
Учитель ставит цели и задачи урока.
2. Актуализация знаний (фронтально на модели тригонометрического круга ).
Мы уже познакомились с функцией s = sin t.
1) Какие значения может принимать переменная t. Какова область определения этой функции?
2) В каком промежутке заключены значения выражения sin t. Найти наибольшее и наименьшее значения функции s = sin t.
3) Решите уравнение sin t = 0.
4) Что происходит с ординатой точки при ее движении по первой четверти? (ордината увеличивается). Что происходит с ординатой точки при ее движении по второй четверти? (ордината постепенно уменьшается). Как это связано с монотонностью функции? (функция s = sin t возрастает на отрезке и убывает на отрезке ).
5) Запишем функцию s = sin t в привычном для нас виде у = sin x (строить будем в привычной системе координат хОу) и составим таблицу значений этой функции.
х | 0 | ||||||
у | 0 | 1 | 0 |
2 этап. Восприятие, осмысление, первичное закрепление, непроизвольное запоминание
4 этап. Первичная систематизация знаний и способов деятельности, их перенос и применение в новых ситуациях
6. № 10.18 (б,в)
5 этап. Итоговый контроль, коррекция, оценка и самооценка
7. Возвращаемся к утверждениям (начало урока), обсуждаем, используя свойства тригонометрической функции у = sin x, и заполняем в таблице столбец "После".
8. Д/з: п.10, №№ 10.7(а), 10.8(б), 10.11(б), 10.16(а)
«Йошкар-Олинский техникум сервисных технологий»
Построение и исследование графика тригонометрической функции y=sinx в табличном процессоре MS Excel
/методическая разработка/
Йошкар – Ола
Тема . Построение и исследование графика тригонометрической функции y = sinx в табличном процессоре MS Excel
Тип урока – интегрированный (получение новых знаний)
Цели:
Дидактическая цель - исследовать поведение графиков тригонометрической функции y = sinx в зависимости от коэффициентов с помощью компьютера
Обучающие:
1. Выяснить изменение графика тригонометрической функции y = sin x в зависимости от коэффициентов
2. Показать внедрение компьютерных технологий в обучение математике, интеграцию двух предметов: алгебры и информатики.
3. Формировать навыки использования компьютерных технологий на уроках математики
4. Закрепить навыки исследования функций и построения их графиков
Развивающие:
1. Развивать познавательный интерес учащихся к учебным дисциплинам и умение применять свои знания в практических ситуациях
2. Развивать умения анализировать, сравнивать, выделять главное
3. Способствовать повышению общего уровня развития студентов
Воспитывающие :
1. Воспитывать самостоятельность, аккуратность, трудолюбие
2. Воспитывать культуру диалога
Формы работы на уроке – комбинированная
Дидактическое оснащение и оборудование:
1. Компьютеры
2. Мультимедийный проектор
4. Раздаточный материал
5. Слайды презентации
Ход урока
I . Организация начала урока
· Приветствие студентов и гостей
· Настрой на урок
II . Целеполагание и актуализация темы
Для исследования функции и построения ее графика требуется много времени, приходится выполнять много громоздких вычислений, это не удобно, на помощь приходят компьютерные технологии.
Сегодня мы научимся строить графики тригонометрических функций в среде табличного процессора MS Excel 2007.
Тема нашего занятия «Построение и исследование графика тригонометрической функцииy = sinx в табличном процессоре»
Из курса алгебры нам известна схема исследования функции и построения ее графика. Давайте вспомним как это сделать.
Слайд 2
Схема исследования функции
1. Область определения функции (D(f))
2. Область значения функции Е(f)
3. Определение четности
4. Периодичность
5. Нули функции (y=0)
6. Промежутки знакопостоянства (у>0, y<0)
7. Промежутки монотонности
8. Экстремумы функции
III . Первичное усвоение нового учебного материала
Откройте программу MS Excel 2007.
Построим график функции y=sinx
Построение графиков в табличном процессоре MS Excel 2007
График данной функции будем строить на отрезке x Є [-2π; 2π]
Значения аргумента будем брать с шагом, чтобы график получился более точным.
Т. к. редактор работает с числами, переведем радианы в числа, зная что П ≈ 3,14 . (таблица перевода в раздаточном материале).
1. Находим значение функции в точке х=-2П. Для остальных значение аргумента соответствующие значения функции редактор вычисляет автоматически.
2. Теперь у нас имеется таблица со значениями аргумента и функции. С помощью этих данных мы должны построить график этой функции с помощью мастера диаграмм.
3. Для построения графика надо выделить нужный диапазон данных, строки со значениями аргумента и функции
4..jpg" width="667" height="236 src=">
Выводы записываем в тетрадь (Слайд 5)
Вывод. График функции вида у=sinx+k получается из графика функции у=sinx с помощью параллельного переноса вдоль оси ОУ на k единиц
Если k >0, то график смещается вверх на k единиц
Если k<0, то график смещается вниз на k единиц
Построение и исследование функции вида у= k *sinx, k - const
Задание 2. На рабочем Листе2 в одной системе координат постройте графики функций y = sinx y =2* sinx , y = * sinx , на интервале (-2π; 2π) и проследите как изменяется вид графика.
(Чтобы заново не задавать значение аргумента давайте скопируем имеющиеся значения. Теперь вам надо задать формулу, и по полученной таблице построить график.)
Сравниваем полученные графики. Разбираем вместе с обучающимися поведение графика тригонометрической функции в зависимости от коэффициентов. (Слайд 6)
https://pandia.ru/text/78/510/images/image005_66.gif" width="16" height="41 src=">x , на интервале (-2π; 2π) и проследите как изменяется вид графика.
Сравниваем полученные графики. Разбираем вместе с обучающимися поведение графика тригонометрической функции в зависимости от коэффициентов. (Слайд 8)
https://pandia.ru/text/78/510/images/image008_35.jpg" width="649" height="281 src=">
Выводы записываем в тетрадь (Слайд 11)
Вывод. График функции вида у= sin(x+k) получается из графика функции у=sinx с помощью параллельного переноса вдоль оси ОХ на k единиц
Если k >1, то график смещается вправо вдоль оси ОХ
Если 0 IV
. Первичное закрепление полученных знаний
Дифференцированные карточки с заданием на построение и исследование функции при помощи графика Y=6
*sin(x)
Y=
1-2
sin
х
Y=
-
sin
(3х+
)
1.
Область определения
2.
Область значения
3.
Четность
4.
Периодичность
5.
Промежутки знакопостоянства
6.
Промежутки
монотонности
Функция возрастает
Функция
убывает
7.
Экстремумы функции
Минимум
Максимум
V
. Организация домашнего задания
Построить график функции y=-2*sinх+1 , исследовать и проверить правильность построения в среде электронной таблицы Microsoft Excel. (Слайд 12) VI
. Рефлексия
ГРАФИКИ ФУНКЦИЙ
Множество значений функции
— отрезок [-1; 1], т.е. синус функция — ограниченная
. Функция нечетная:
sin(−x)=−sin x для всех х ∈ R
. Функция периодическая
sin(x+2π·
k) = sin x, где k ∈ Z
для всех х ∈ R
. sin x = 0
при x = π·k
, k ∈ Z
. sin x > 0
(положительная) для всех x ∈ (2π·k
, π+2π·k
),
k ∈ Z
. sin x < 0
(отрицательная) для всех x ∈ (π+2π·k
, 2π+2π·k
),
k ∈ Z
. Множество значений функции
— отрезок [-1; 1], т.е. косинус функция — ограниченная
. Функция четная:
cos(−x)=cos x для всех х ∈ R
. Функция периодическая
с наименьшим положительным периодом 2π
: cos(x+2π·
k
) = cos x, где k
∈ Z
для всех х ∈ R
. Множество значений функции
— вся числовая прямая, т.е. тангенс — функция неограниченная
. Функция нечетная:
tg(−x)=−tg x Функция периодическая
с наименьшим положительным периодом π
, т.е. tg(x+π·
k
) = tg x, k
∈ Z
для всех х из области определения. Множество значений функции
— вся числовая прямая, т.е. котангенс — функция неограниченная
. Функция периодическая
с наименьшим положительным периодом π
, т.е. ctg(x+π·
k
)=ctg x, k
∈ Z
для всех х из области определения. Множество значений функции
— отрезок -π
/2 arcsin x π
/2, т.е. арксинус — функция ограниченная
. Функция нечетная:
arcsin(−x)=−arcsin x для всех х ∈ R
. На всей области определения. Множество значений функции
— отрезок 0 arccos x π
, т.е. арккосинус — функция ограниченная
. Функция является возрастающей
на всей области определения. Множество значений функции
— отрезок 0 π, т.е. арктангенс — функция ограниченная
. Функция нечетная:
arctg(−x)=−arctg x для всех х ∈ R
. Функция является возрастающей
на всей области определения. Множество значений функции
— отрезок 0 π, т.е. арккотангенс — функция ограниченная
. Функция не является ни четной, ни нечетной.
Функция является убывающей
на всей области определения. Мы выяснили, что
поведение тригонометрических функций, и функции у = sin х
в частности,
на всей числовой прямой (или при всех значениях аргумента х
) полностью определяется ее поведением в интервале 0
<
х
<
π /
2
. Поэтому прежде всего мы построим график функции у = sin х
именно в этом интервале. Составим следующую таблицу значений нашей функции; Отмечая соответствующие точки на плоскости координат и соединяя их плавной линией, мы получаем кривую, представленную на рисунке Полученную кривую можно было бы построить и геометрически, не составляя таблицы значений функции у = sin х
. 1.Первую четверть окружности радиуса 1 разделим на 8 равных частей.Ординаты точек деления окружности представляют собой синусы соответствующих углов. 2.Первая четверть окружности соответствует углам от 0 до π /
2
. Поэтому на оси х
возьмем отрезок и разделим его на 8 равных частей. 3.Проведем прямые, параллельные оси х
, а из точек деления восставим перпендикуляры до пересечения с горизонтальными прямыми. 4.Точки пересечения соединим плавной линией. Теперь обратимся к интервалу π /
2
<
х
<
π
. x
= π /
2
+ φ где 0
<
φ
<
π /
2
. По формулам приведения sin ( π /
2
+ φ
) = соsφ
= sin ( π /
2
- φ
). Точки оси х
с абциссами π /
2
+ φ
и π /
2
- φ
симметричны друг другу относительно точки оси х
с абсциссой π /
2
, и синусы в этих точках одинаковы. Это позволяет получить график функции у = sin х
в интервале [ π /
2
,
π
] путем простого симметричного отображения графика этой функции в интервале относительно прямой х
= π /
2
. Теперь, используя свойство нечетности функции
у = sin х,
sin (- х
) = - sin х
, легко построить график этой функции в интервале [- π
, 0]. Функция у = sin х периодична с периодом 2π
;. Поэтому для построения всего графика этой функции достаточно кривую, изображенную на рисунке, продолжить влево и вправо периодически с периодом 2π
. Полученная в результате этого кривая называется синусоидой
. Она и представляет собой график функции у = sin х.
Рисунок хорошо иллюстрирует все те свойства функции у = sin х
, которые раньше были доказаны нами. Напомним эти свойства. 1) Функция у = sin х
определена для всех значений х
, так что областью ее определения является совокупность всех действительных чисел. 2) Функция у = sin х
ограничена. Все значения, которые она принимает, заключены в интервале от -1 до 1, включая эти два числа. Следовательно, область изменения этой функции определяется неравенством -1<
у <
1. При х
= π /
2
+ 2kπ
функция принимает наибольшие значения, равные
1,
а при х = - π /
2
+ 2kπ
- наименьшие значения, равные - 1. 3) Функция у = sin х
является нечетной (синусоида симметрична относительно начала координат). 4) Функция у = sin х
периодична с периодом 2π
. 5) В интервалах 2nπ
< x
< π
+ 2nπ
(n - любое целое число) она положительна, а в интервалах π
+ 2kπ
< х
< 2π
+ 2kπ
(k - любое целое число) она отрицательна. При х = kπ
функция обращается в нуль. Поэтому эти значения аргумента х (0; ±π
; ±2π
;
...) называются нулями функции у = sin x
6) В интервалах - π /
2
+ 2nπ
< х
< π /
2
+ 2nπ
функция у = sin
x
монотонно возрастает, а в интервалах π /
2
+ 2kπ
< х
< 3π /
2
+ 2kπ
она монотонно убывает. Cледует особо обратить внимание на поведение функции у = sin x
вблизи точки х
= 0
. Например, sin 0,012 ≈
0,012; sin (-0,05) ≈
-0,05; sin 2° = sin π
2 /
180 = sin π /
90 ≈
0,03 ≈
0,03. Вместе с тем следует отметить, что при любых значениях х | sin x
| <
|
x |
. (1) Действительно, пусть радиус окружности, представленной на рисунке, равен 1, Тогда sin x
= АС. Но АС < АВ, а АВ, в свою очередь, меньше длины дуги АВ, на которую опирается угол х
. Длина этой дуги равна, очевидно, х
, так как радиус окружности равен 1. Итак, при 0 < х
<
π /
2
sin х < х.
Отсюда в силу нечетности функции у = sin x
легко показать, что при - π /
2
<
х
< 0 | sin x
| < |
x |
. Наконец, при x
= 0 | sin x | = | x |.
Таким образом, для | х
| < π /
2
неравенство (1) доказано. На самом же деле это неравенство верно и при | x
| > π /
2
в силу того, что | sin х
| <
1, а π /
2
> 1 Упражнения
1.По графику функции у = sin x
определить: a) sin 2; б) sin 4; в) sin (-3). 2.По графику функции у = sin x
определить, какое число из интервала 3. По графику функции у = sin x
определить, какие числа имеют синус, 4. Найти приближенно (без использования таблиц): a) sin 1°; б) sin 0,03;
Функция синус
— множество R
всех действительных чисел.Функция косинус
Область определения функции
— множество R
всех действительных чисел.cos x = 0
при
cos x > 0
для всех
cos x < 0
для всех
Функция возрастает
от −1 до 1 на промежутках:
Функция убывает
от −1 до 1 на промежутках:
Наибольшее значение функции sin x = 1
в точках:
Наименьшее значение функции sin x = −1
в точках:
Функция тангенс
График функции симметричен относительно оси OY.Функция котангенс
График функции симметричен относительно оси OY.
Функция арксинус
Область определения функции
— отрезок [-1; 1]
График функции симметричен относительно начала координат.Функция арккосинус
Область определения функции
— отрезок [-1; 1]Функция арктангенс
Область определения функции
— множество R
всех действительных чисел.
График функции симметричен относительно начала координат.Функция арккотангенс
Область определения функции
— множество R
всех действительных чисел.
График функции несимметричен ни относительно начала координат, ни относительно оси Оy.
Каждое значение аргумента х
из этого интервала можно представить в виде
a /
AОВ = х
.
[ - π /
2 ,
π /
2
] имеет синус, равный: а) 0,6; б) -0,8.
равный 1 / 2 .
в) sin (-0,015); г) sin (-2°30").