Преобразование графиков тригонометрических функций.
График гармонических колебаний.
Цели: 1) закрепить умение строить график функции
вида y = m · f(x), где для функций у = sin х, у
= cos х.
2) закрепить
умение строить график функции у = f(kx), где для функций у = sin х,
у = cos х; сформировать умение строить графики функций вида и
3)
изучение нового материала, построение графика гармонического колебания маятника
Ход урока
I.
Организационный момент. Здравствуйте.
На прошлом уроке мы научились строить графики функций y
= m · f(x), и у = f
(k ∙ x).
Сегодня мы продолжим тему преобразование графиков
тригонометрических функций и рассмотрим функции вида y=m∙f(kx+a)+b.
II.
Устная работа.
Вспомним:
- алгоритм
построения графика функции y = m · f(x), где m
>
0: (слайд 2)
1) Построить график функции у = f(x);
2) Осуществить его растяжение от (сжатие
к) оси 0х с коэффициентом ½т½;
3) Растянутый график подвергнуть
преобразованию симметрии относительно
оси х.
- алгоритм построения
графика функции у= f(k∙x),
где k
< 0: (слайд 3)
1) Построить график функции у = f(x).
2) Осуществить его растяжение от (сжатие
к) оси у с коэффициентом ½k½.
3) Растянутый график подвергнуть
преобразованию симметрии относительно
оси у, если функция нечетная; и
оставить без изменения, если функция четная.
Выполним
упражнение (Слайд 4):
1. Объясните, каким образом можно получить
из графиков функций
у = sin х или у =
cos х графики следующих функций:
1) у = -3sinx;
2) y = cos (-2x); 3) y = 2 sin (x-π/2)
(Слайд 5)
(Слайд 6)
(Слайд 7)
III.
Проверочная работа. (Слайд 8)
Вариант 1
1. Постройте
график функции .
2. Известно, что Найдите
:
Вариант 2
1. Постройте график функции
2. Известно, что Найдите:
IV. Объяснение нового
материала.
В
повседневной жизни мы часто сталкиваемся с повторяющимися движениями. Например,
часы с маятником, которые колеблются из стороны в сторону. В физике такой
маятник называется математическим. Детская игрушка ё-ё яркий пример пружинного
маятника. В физике вы уже познакомились с таким термином как колебания.
Напомню, любые периодически повторяющиеся движения называются колебаниями.
Ученые
заинтересовались: существует ли зависимость местоположения маятника от времени,
т.е. можно ли сказать где будет находиться маятник в конкретный момент времени,
если знать его положение в начальный момент времени. Для этого был проведен
опыт:
Математический
маятник подвесили над равномерно движущейся бумажной лентой. Из маятника
высыпался песок, который оставлял след на бумажной ленте. В результате
эксперимента было обнаружено, что след совпадает с синусоидой, т.е. функцию
зависимости положения от времени можно записать как
(Слайд 10)
Рассмотрим
пример: Пружинный маятник колеблется по закону x(t)=3sin(2x+π/2).
Построить график гармонического колебания маятника.
(слайд 11)
Важное
замечание: Мы знакомы с преобразованиями у=f(kx)+b
и y=f(x+b).
Как ведут себя графики функций при этих преобразованиях мы знаем. Но мы не
знаем преобразование y=f(kx+b),
и как изменится график функции при этом преобразовании мы тоже не знаем.
Поэтому, мы не можем построить график гармонического колебания в таком виде.
Вынесем за скобки 2 и получим x(t)=3sin(2(x+π/6)).
Построим график функции. При построении графика гармонического колебания
маятника мы использовали преобразования графика:
Y=f(x+b),
где b=π/6;
y=
f(kx),
где k=2;
y=
mf(x),
где m=3.
Упражнение 2: (у доски 1
ученик)
Слайд
(14) 1ученик у доски.(слайд16)
Дополнительно:
№ 13.7 (а; б), № 13.8 (а; б), №13.9 (а), №
13.10 (а).
Решение:
№ 13.7
(б).
Порядок построения:
1) Ветвь графика у = cos х.
2) Ветвь графика сжатием исходного графика в 2 раза к оси 0х.
3) Ветвь графика отображением предыдущего графика относительно
оси 0х.
4) Ветвь графика параллельным переносом предыдущего графика на 2
единицы вверх.
5) Достраиваем весь график.
№ 13.8 (а).
Порядок построения:
1) Ветвь графика у = sin х;
2) Ветвь графика параллельным переносом исходного графика на единицы вправо.
3) Ветвь графика растяжением предыдущего графика в 2 раза от оси
0х.
4) Достраиваем весь
график.
№ 13.9
(а).
№ 13.10
(а).
1)
2) Общего вида.
3) Ограничена.
4) унаим = –3; унаиб
= 5;
5) Непрерывна.
6)
V.
Итоги урока.
Вопросы учащимся:
– Каким способом, зная график функции у
= f(x), построить график функции y = m · f(x),
где
– Каким способом, зная график функции у
= f(x), построить график функции у = f(kx),
где
Домашнее задание: №
13.8 (в; г), № 13.9 (б), № 13.10 (б), 13.16
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.