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1、2022年高中數(shù)學(xué)必修四 1.6《三角函數(shù)模型的簡(jiǎn)單應(yīng)用》教案1
教學(xué)目的
【知識(shí)與技能】
1.掌握三角函數(shù)模型應(yīng)用基本步驟:(1)根據(jù)圖象建立解析式; (2)根據(jù)解析式作出圖象;
(3)將實(shí)際問(wèn)題抽象為與三角函數(shù)有關(guān)的簡(jiǎn)單函數(shù)模型.
2.利用收集到的數(shù)據(jù)作出散點(diǎn)圖，并根據(jù)散點(diǎn)圖進(jìn)行函數(shù)擬合，從而得到函數(shù)模型.
【過(guò)程與方法】
一、 練習(xí)講解：《習(xí)案》作業(yè)十三的第3、4題
3、一根為L(zhǎng)cm的線，一端固定，另一端懸掛一個(gè)小球，組成一個(gè)單擺，小球擺動(dòng)時(shí)，離開(kāi)平衡位置的位移s(單位：cm)與時(shí)間t(單位：s)的函數(shù)關(guān)系是，（1）求小球擺動(dòng)的周期和頻率；（2）已知g=980
2、cm/s2，要使小球擺動(dòng)的周期恰好是1秒，線的長(zhǎng)度l應(yīng)當(dāng)是多少？
解：（1）；（2）.
4、略（學(xué)生看書(shū)）
二、應(yīng)用舉例：
例1如圖，某地一天從6~14時(shí)的溫度變化曲線近似滿足函數(shù)y＝Asin(wx＋j)＋b
(1) 求這一天6~14時(shí)的最大溫差；
(2) 寫(xiě)出這段曲線的函數(shù)解析式.
本題是研究溫度隨時(shí)間呈周期性變化的問(wèn)題.問(wèn)題給出了某個(gè)時(shí)間段的溫度變化曲線，要求這一天的最大溫差，并寫(xiě)出曲線的函數(shù)解析式.也就是利用函數(shù)模型來(lái)解決問(wèn)題.要特別注意自變量的變化范圍.
例2 畫(huà)出函數(shù)y＝|sinx|的圖象并觀察其周期.
本題利用函數(shù)圖象的直
3、觀性，通過(guò)觀察圖象而獲得對(duì)函數(shù)性質(zhì)的認(rèn)識(shí)，這是研究數(shù)學(xué)問(wèn)題的常用方法.顯然，函數(shù)與正弦函數(shù)有緊密的聯(lián)系.
練習(xí)：教材P65面1題
例3 如圖，設(shè)地球表面某地正午太陽(yáng)高度角為q，d為此時(shí)太陽(yáng)直射緯度，j為該地的緯度值，那
么這三個(gè)量之間的關(guān)系是q ＝90o－|j －d |.當(dāng)?shù)叵陌肽阣取正值，冬半年d取負(fù)值.
如果在北京地區(qū)(緯度數(shù)約為北緯40o)的一幢高為h0的樓房北面蓋一新樓，要使新樓一層正午
的太陽(yáng)全年不被前面的樓房遮擋，兩樓的距離不應(yīng)小于多少？
本題是研究樓高與樓在地面的投影長(zhǎng)的關(guān)系問(wèn)題，是將實(shí)際問(wèn)題直接抽象為與三角函數(shù)有關(guān)的簡(jiǎn)單函數(shù)模型，然后根據(jù)所得的模
4、型解決問(wèn)題。應(yīng)當(dāng)注意在復(fù)雜的背景中抽取基本的數(shù)學(xué)關(guān)系，還要調(diào)動(dòng)相關(guān)學(xué)科知識(shí)來(lái)幫助理解問(wèn)題。
例4海水受日月的引力，在一定的時(shí)候發(fā)生漲落的現(xiàn)象叫潮，一般地，早潮叫潮，晚潮叫汐.在通
常情況下，船在漲潮時(shí)駛進(jìn)航道，靠近碼頭；卸貨后，在落潮時(shí)返回海洋.下面是某港口在某季節(jié)
每天的時(shí)間與水深的關(guān)系表：
時(shí)刻
水深/米
時(shí)刻
水深/米
時(shí)刻
水深/米
0:00
5.0
9:00
2.5
18:00
5.0
3:00
7.5
12:00
5.0
21:00
2.5
6:00
5.0
15:00
7.5
24:00
5.0
(1) 選用一個(gè)函數(shù)來(lái)近似描
5、述這個(gè)港口的水深與時(shí)間的函數(shù)關(guān)系，并給出整點(diǎn)時(shí)的水深的近似數(shù)值
(精確到0.001).
(2) 一條貨船的吃水深度(船底與水面的距離)為4米，安全條例規(guī)定至少要有1.5米的安全間隙(船
底與洋底的距離) ，該船何時(shí)能進(jìn)入港口？在港口能呆多久？
(3) 若某船的吃水深度為4米，安全間隙為1.5米，該船在2:00開(kāi)始卸貨，吃水深度以每小時(shí)0.3
米的速度減少，那么該船在什么時(shí)間必須停止卸貨，將船駛向較深的水域？
本題的解答中，給出貨船的進(jìn)、出港時(shí)間，一方面要注意利用周期性以及問(wèn)題的條件，另一方面還要注意考慮實(shí)際意義。關(guān)于課本第64頁(yè)的 “思考”問(wèn)題，實(shí)際上，在貨船的安全水深正好與港口水
6、深相等時(shí)停止卸貨將船駛向較深的水域是不行的，因?yàn)檫@樣不能保證船有足夠的時(shí)間發(fā)動(dòng)螺旋槳。
練習(xí)：教材P65面3題
三、小結(jié)：1、三角函數(shù)模型應(yīng)用基本步驟:
(1)根據(jù)圖象建立解析式;
(2)根據(jù)解析式作出圖象;
(3)將實(shí)際問(wèn)題抽象為與三角函數(shù)有關(guān)的簡(jiǎn)單函數(shù)模型.
2、利用收集到的數(shù)據(jù)作出散點(diǎn)圖，并根據(jù)散點(diǎn)圖進(jìn)行函數(shù)擬合，從而得到函數(shù)模型.
四、作業(yè)《習(xí)案》作業(yè)十四及十五。
補(bǔ)充例題：
一半徑為3m的水輪如右圖所示,水輪圓心O距離水面2m,已知水輪每分鐘轉(zhuǎn)動(dòng)4圈,如果當(dāng)水輪上P點(diǎn)從水中浮現(xiàn)時(shí)(圖中P0)點(diǎn)開(kāi)始計(jì)算時(shí)間.
(1) 求P點(diǎn)相對(duì)于水面的高度h(m)與時(shí)間t(s)之間的函數(shù)關(guān)系式;
(2) P點(diǎn)第一次達(dá)到最高點(diǎn)約要多長(zhǎng)時(shí)間?
2022年高中數(shù)學(xué)必修四 1.6《三角函數(shù)模型的簡(jiǎn)單應(yīng)用》教案1
