北师大版必修四数学全册教学课件.ppt
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1、第一章 三角函数 1 周期现象 实例实例1 1:日出日落、月缺月圆、日出日落、月缺月圆、 寒来暑往寒来暑往自然界中有许多自然界中有许多 “按一定规律周而复始”的现“按一定规律周而复始”的现 象,这种按一定规律不断重复象,这种按一定规律不断重复 出现的现象称为周期现象出现的现象称为周期现象. . 周期现象就是描述具有“周而复周期现象就是描述具有“周而复 始”规律的现象始”规律的现象. . 思考:思考:多长时间重复出现一次多长时间重复出现一次? ? 实例实例2 2:同学们,你们有没有见过大海,观看过潮同学们,你们有没有见过
2、大海,观看过潮 涨潮落涨潮落? ?相信大家见过的不多,那今天就来看看著相信大家见过的不多,那今天就来看看著 名的钱塘江潮名的钱塘江潮. . 思思 考:考: 潮潮 汐汐 是是 周周 期期 现现 象象 吗?吗? 众所周知,海水会发生潮汐现象,大约在每众所周知,海水会发生潮汐现象,大约在每 一昼夜的时间里,潮水会涨落两次,一昼夜的时间里,潮水会涨落两次,因此潮汐因此潮汐 是周期现象是周期现象. . 另外,我们发现钟表上的时针、分针和秒另外,我们发现钟表上的时针、分针和秒 针每经过一周就会重复,这也是一种周期现象针每经过一周就会重复,这也是一种周期现象. . 那么
3、,我们这节课那么,我们这节课 要研究的主要内容就是要研究的主要内容就是 周期现象周期现象. 1.1.了解周期现象在现实中的广泛存在了解周期现象在现实中的广泛存在; ;( (重点重点) ) 2.2.经历数据分析及观察散点图特征,感受周期现经历数据分析及观察散点图特征,感受周期现 象对实际工作的意义象对实际工作的意义; ;( (重点重点) ) 3.3.能熟练地判断简单的实际问题的周期能熟练地判断简单的实际问题的周期. .(难点)(难点) 探究点探究点1 1 对周期现象的理解对周期现象的理解 当潮汐发生时,水的深度会产生周期性变化,当潮汐发生时,水的深
4、度会产生周期性变化, 为了研究水深的变化规律,我们可以构造一个函为了研究水深的变化规律,我们可以构造一个函 数数. .例如,确定一个位置,考察该处水深例如,确定一个位置,考察该处水深H H和时间和时间t t 的关系,那么的关系,那么H H就是就是t t的函数的函数. .下表下表1 1- -1 1是某港口在是某港口在 某一天水深与时间的对应关系表,通过表中数据,某一天水深与时间的对应关系表,通过表中数据, 我们来研究我们来研究H(t)H(t)这个函数这个函数. . 时刻时刻 水深水深/m/m 时刻时刻 水深水深/m/m 时刻时刻 水深水深/m/m 1:001:00 5.0
5、5.0 9:009:00 2.52.5 17:0017:00 6.26.2 2:002:00 6.26.2 10:0010:00 2.72.7 18:0018:00 5.35.3 3:003:00 7.57.5 11:0011:00 3.53.5 19:0019:00 4.14.1 4:004:00 7.37.3 12:0012:00 4.44.4 20:0020:00 3.13.1 5:005:00 6.26.2 13:0013:00 5.05.0 21:0021:00 2.52.5 6:006:00 5.35.3 14:0014:
6、00 6.26.2 22:0022:00 2.72.7 7:007:00 4.14.1 15:0015:00 7.57.5 23:0023:00 3.53.5 8:008:00 3.13.1 16:0016:00 7.37.3 24:0024:00 4.44.4 表表1 1- -1 1 根据上表提供的数据在坐标纸上可以作出水深根据上表提供的数据在坐标纸上可以作出水深 H H与时间与时间t t关系的散点图如下:关系的散点图如下: 思考:思考:上述现象是周期现象吗?上述现象是周期现象吗? 提示:提示:从散点图可以看出,每经过相
7、同的时间从散点图可以看出,每经过相同的时间 间隔间隔T T(12h12h),水深度就重复出现相同的数值,),水深度就重复出现相同的数值, 因此,水深是周期性变化的因此,水深是周期性变化的. . 问题问题1 1:你能否举出生活中的几个周期现象你能否举出生活中的几个周期现象? ? 提示提示: :钟摆的摆动、地球公转、交通路口的红绿灯钟摆的摆动、地球公转、交通路口的红绿灯 变化、城市里霓虹灯的闪烁变幻等变化、城市里霓虹灯的闪烁变幻等. . 问题问题2 2:判断周期现象能不能只判定该现象只要重判断周期现象能不能只判定该现象只要重 复出现就可以复出现就可以
8、? ? 提示提示: :不可以不可以, ,因为周期现象必须是间隔相同的时因为周期现象必须是间隔相同的时 间重复出现间重复出现. . 提升总结:周期现象以及周期现象的判断提升总结:周期现象以及周期现象的判断 1.1.周期现象指的是每间隔相同时间会重复出现的周期现象指的是每间隔相同时间会重复出现的 现象现象. . 2.2.判断周期现象时要把握好两点判断周期现象时要把握好两点: : (1)(1)会重复出现会重复出现. . (2)(2)要间隔的时间相同要间隔的时间相同. .这两点缺一不可这两点缺一不可. . 探究点探究点
9、2 2 周期现象的实际举例周期现象的实际举例 例例1.1.地球围绕着太阳转地球围绕着太阳转( (如图如图) ),地球到太阳的距,地球到太阳的距 离离y y随时间的变化是周期性的吗?随时间的变化是周期性的吗? 解解: : 根据物理学知识,我们知道在任何一个确定根据物理学知识,我们知道在任何一个确定 的时刻,地球与太阳的距离的时刻,地球与太阳的距离y y是唯一确定的,每经是唯一确定的,每经 过一年地球围绕着太阳转一周过一年地球围绕着太阳转一周. .无论从哪个时刻无论从哪个时刻t t 算起,经过一年时间,地球又回到原来的位置,算起,经过一年时间,地球又回到原来的位置, 所以,
10、地球与太阳的距离是周期变化的所以,地球与太阳的距离是周期变化的. . 例例2.2.如图是钟摆的示意图,摆心如图是钟摆的示意图,摆心A A到铅垂线到铅垂线MNMN 的距离记为的距离记为y y,钟摆偏离铅垂线,钟摆偏离铅垂线MNMN的角记为的角记为 ,根,根 据物理知识,据物理知识,y y与与 都随时间的变化而周期性变化都随时间的变化而周期性变化. . M A y N 例例3. 3. 如图是水车的示意图如图是水车的示意图. .水车上点水车上点P P到水面的到水面的 距离为距离为y. .假设水车假设水车5 min5 min转一圈,那么转一圈,那么y y的值每经的值每经 过过5
11、 min5 min就会重复出现,因此,距离就会重复出现,因此,距离y y随时间的变随时间的变 化规律也具有周期性化规律也具有周期性. 1.1. 由上面的例子,我们可以看到在自然界中存由上面的例子,我们可以看到在自然界中存 在着丰富的周期现象在着丰富的周期现象. 总结总结 2.2.当我们用周期性描述周期现象时,会出现不当我们用周期性描述周期现象时,会出现不 同的自变量,有一些例子以时间为自变量,有一同的自变量,有一些例子以时间为自变量,有一 些例子以角度为自变量些例子以角度为自变量. . 1 1. .地球上一年春、夏、秋、冬四季的变化是周期地球上一年春、夏、秋、冬四季的变
12、化是周期 现象吗?现象吗? 2 2. .钟表的分针每小时转一圈,它的运行是周期现象钟表的分针每小时转一圈,它的运行是周期现象 吗?吗? 3.3.连续抛一枚硬币,面值朝上我们记为连续抛一枚硬币,面值朝上我们记为 0 0 ,面值,面值 朝下我们记为朝下我们记为 1 1 ,数字,数字 0 0 和和 1 1 是否会周期性地是否会周期性地 重复出现?重复出现? 4.4.地球同步卫星绕地球公转是周期现象吗?地球同步卫星绕地球公转是周期现象吗? 是是 是是 否否 是是 判一判判一判 1.1.下列现象是周期现象的序号是下列现象是周期现象的
13、序号是_. . 鸡季节性的换毛现象;鸡季节性的换毛现象; 一季度某品牌汽车的销售量;一季度某品牌汽车的销售量; 经一路某路口的红绿灯每经一路某路口的红绿灯每3030秒转换一次;秒转换一次; 奥运会每四年举办一次奥运会每四年举办一次. . 2.20122.2012年第年第3030届奥运会在英国伦敦举行届奥运会在英国伦敦举行, ,而第而第1414届届 奥运会也是在此举行的奥运会也是在此举行的, ,那么第那么第1414届奥运会举行的届奥运会举行的 年份是(年份是( ) A.1944A.19
14、44年年 B.1908B.1908年年 C.1948C.1948年年 D.1952D.1952年年 提示:提示:奥运会每奥运会每4 4年举行一届年举行一届, ,第第1414届和第届和第3030届相差届相差1616 届届, ,即相差即相差6464年年, ,因此第因此第14 14 届奥运会举行的年份是届奥运会举行的年份是 19481948年年. . C C 3.3.今天是星期三,那么今天是星期三,那么7 7k( (kZ) )天后的那一天是天后的那一天是 星期几星期几?7?7k( (kZ) )天前的那一天是星期几天前的那一
15、天是星期几?100?100天后天后 的那一天是星期几的那一天是星期几? ? 答案答案: : 星期三星期三 星期三星期三 星期五星期五 1.1.知道了周期现象在现实中广泛存在知道了周期现象在现实中广泛存在. . 2.2.感受到了周期现象对实际工作的意义感受到了周期现象对实际工作的意义. . 3.3.能判断简单的实际问题的周期能判断简单的实际问题的周期. . 回顾本节课的收获回顾本节课的收获 惟有埋头,才能出头,急于出人头地,除 了自寻苦恼之外,不会真正得到什么. 莎翁 2
16、 角的概念的推广角的概念的推广 第一章第一章 课堂典例讲练课堂典例讲练 2 课课 时时 作作 业业 4 课前自主预习课前自主预习 1 易错疑难辨析易错疑难辨析 3 课前自主预习课前自主预习 在花样滑冰比赛中,运动员的动作是那么优美! 尤其是原地转身和空中翻转动作都让我们叹 为观止运动员在原地转身的动作中,仅仅 几秒内就能旋转十几圈,甚至二十几圈,因 此,花样滑冰美丽而危险你能算出他们在 一次原地转身的动作中转过的角度吗? 1角的概念 角可以看成平面内_绕着_从 一个位置_到另一个位置所形成的图 形 一条射线一条射线 端点端点 旋转旋转 2角的分类 按旋转方向可将角分为如下三类: 类
17、型 定义 图示 正角 按_形成的角 负角 按_形成的角 零角 一条射线_,称它形成 了一个零角 逆时针方向旋转逆时针方向旋转 顺时针方向旋转顺时针方向旋转 没有作任何旋转没有作任何旋转 3.象限角、坐标轴上的角 使角的顶点与_重合,角的始边与 _重合,那么,角的终边(除 端点外)在第几象限,我们就说这个角是第几 象限角 特别地,如果角的终边在坐标轴上,就认为这 个角不属于任一象限 4终边相同角的表示 一般地,所有与角终边相同的角,连同角在 内,可构成一个集合: _,即任 何一个与角终边相同的角,都可以表示成角 与周角的_倍的和 原点原点 x轴的非
18、负半轴轴的非负半轴 S|k360,kZ 整数整数 1下列说法错误的是( ) A按逆时针方向旋转所成的角是正角 B按顺时针方向旋转所成的角是负角 C没有作任何旋转所成的角是零角 D终边和始边相同的角是零角 答案 D 解析 选项A、B、C分别是正角、负角、零 角的概念,若射线旋转后,终边与始边重合 所形成的角不是零角 2下列命题中正确的是( ) A三角形的内角必是第一、二象限角 B第一象限角必是锐角 C不相等的角的终边一定不相同 D若k360(kZ),则和终边相 同 答案 D 解析 90的角可以是三角形的内角,但它 不是第一、二象限角,故A错;390的角是 第一
19、象限角,但它不是锐角,故B错;390 角和30角不相等,但终边相同,故C不正 确;对于D,由终边相同的角的概念可知正 确 3给出下列四个命题:75是第四象限 角;225是第三象限角;475是第二 象限角;615是第一象限角其中正 确的命题有( ) A1个 B2个 C3个 D4个 答案 C 解析 正确,错误 4在180360范围内,与2000角终 边相同的角有_ 答案 160,200 解析 因为20002005360, 20001606360,所以在 180360范围内与2000角终边相同的 角有160,200两个 5若将钟表拨慢了10分钟,则时针转了 _度,分针转了_度 答案 5 60 解析
20、钟表拨慢 10 分钟,时针按逆时针方向转了 10 360 12605 . 分针转了 10360 60 60 . 课堂典例讲练课堂典例讲练 角的有关概念与表示角的有关概念与表示 已知集合M第一象限角,N锐角,P 小于90 的角,则下面正确的是( ) AMNP BMP CMPN D以上都不对 思路分析 从角的概念入手“第一象限角”是终边落 在第一象限内的角,有正角,也有负角;“锐角”只是大于0 而小于90 的角;“小于90 的角”除了锐角外,还有零角和所 有负角 答案 D 规范解答 M|k3600) 又因为x2y21, 所以 x 5 5 , y2 5 5 . 于是siny2 5 5 ,cosx 5
21、 5 . 解法二:在角 终边上任取一点 P(x,y)(x0),则 y2x, r|OP| x2y2 x24x2 5|x|. 又 x0, 所以|OP| 5x. 所以 siny r y 5x 2 5 5 ; cosx r x 5x 5 5 . 规律总结 求角的正弦函数值与余弦函数值的方法 已知角的终边所在直线,求的正弦函数值及余弦函数 值时,常用的解题方法有以下两种: 先利用直线与单位圆相交,求出交点坐标,然后利用 正、余弦函数的定义求出相应三角函数值 注意到角的终边为射线,所以可取射线上任意一点坐标 (a,b),则对应角的正弦值sin b a2b2 ,余弦值cos a a2b2 .这里的(a,b)
22、可以都是确定的常数,也可以是坐标中 含有参数的形式 答案 B 解析 由正弦函数的定义知,正弦函数值等 于角的终边与单位圆交点的纵坐标,故选 B 若角的终边与单位圆相交于点( 2 2 , 2 2 ),则sin的值 为( ) A 2 2 B 2 2 C1 2 D1 2 判断下列三角函数值的符号 (1)sin4cos4; (2)sin8cos8. 思路分析 确定4rad,8rad所在象限,则符号 易定 正弦正弦、余弦函数值符号的确定余弦函数值符号的确定 规范解答 (1)0) 求证:f(x)是周期函数,并求出它的一个周期 思路分析 只需找出一个常数T(T0),满足 f(xT)f(x)即可 证明 f(x
23、2a)f(xa)af(xa) f(x)f(x), f(x)是周期函数,且2a是它的一个周期 周期函数的理解与应用周期函数的理解与应用 规律总结 (1)周期的定义是对定义域中每一 个x值来说的如果只有个别的x值满足f(x T)f(x),则不能说T是f(x)的周期 (2)从等式f(xT)f(x)来看,应强调自变量x本 身加的常数才是周期如f(2xT)f(x)的周 期,不能说T是f(x)的周期 以下几个命题中正确的有( ) 若函数f(x)定义域中存在某个自变量x0,使 f(x0T)f(x0),则f(x)为周期函数;存在 实数T,使得对f(x)定义域内的任意一个x,都 满足f(xT)f(x),则f(x
24、)为周期函数;周 期函数的周期是唯一的 A0个 B1个 C2个 D3个 答案 A 解析 由周期函数的定义可知,f(xT) f(x)对定义域内的任意一个x都成立,且T0, 故不正确; 由周期函数的定义可知T0,故不正确; 若T为周期,则f(x2T)f(xT)Tf(x T)f(x),故2T也是周期,故不正确 易错疑难辨析易错疑难辨析 已知角的终边落在直线y3x上,求2sin 3cos的值 错解 错解一:在y3x上取点(1,3), 则sin3,cos1,所以2sin3cos2(3) 313. 错解二:在y3x上取点(1,3),易得sin 3 10 10 , cos 10 10 ,所以2sin3cos
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