高中数学教资面试试讲真题逐字稿《正弦函数、余弦函数的周期性》

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高中数学教资面试试讲真题逐字稿《正弦函数、余弦函数的周期性》

正弦函数、余弦函数的周期性》试讲逐字稿

尊敬的各位评委老师,大家好!我是今天的一号考生,我的试讲题目是《正弦函数、余弦函数的周期性》。下面,我将开始我的试讲。


一、温故旧知,引出课题

师: 上课!同学们好,请坐!请大家看PPT上展示的两个函数:

y = \sin x, \quad x \in \mathbb{R}

y = \cos x, \quad x \in \mathbb{R}

我们之前已经学习了正弦函数和余弦函数的诱导公式、图像以及绘制方法。现在,请同学们用一分钟时间,在纸上画出这两个函数在 

x \in \mathbb{R}

 内的图像。(学生作图)师: 都画好了吗?很好,这位同学,请展示一下你的图像,并分享你是如何画出来的。学生: 我用五点法先画出 

(0, 2\pi)

 内的图像,然后通过左右平移得到了完整的图像。师: 非常棒!看来你对基础知识掌握得很牢固。老师已经将你的作品投影到PPT上了,大家可以参考。

二、层层深入,知识新授

1. 从图像规律感知周期性

师: 我们先来看正弦函数的图像。请观察一下,它有哪些规律?(指向第一排男生)你来回答。学生: 我发现每隔 

2\pi

 个单位长度,图像就会重复一次。师: 说得很有条理!这种“反复出现”的特点,我们称之为周期性。请大家看几何画板上的动态演示:以图像上的任意一点为起点,每隔 

2\pi

 个单位长度,图像都会完全重合。这直观地展示了周期性的特点。

2. 通过解析式理解周期性

师: 图像展现了周期性的规律,那么函数的解析式是否也能反映这一点呢?请回忆正弦函数的诱导公式:

\sin(x + 2k\pi) = \sin x, \quad k \in \mathbb{Z}

这个公式用文字怎么解释?请同桌之间讨论三分钟。(学生讨论)师: 好,第一排的男生,请分享你们的讨论结果。学生: 我们认为,当自变量 ( x ) 增加 

2\pi

 的整数倍时,函数值保持不变。师: 回答得很精准!还有同学补充吗?(另一学生:自变量增加 

2\pi

 的整数倍,函数值会重复。)师: 非常好!这种规律在数学中称为周期性。请看PPT上的定义:对于函数 ( f(x) ),如果存在一个非零常数 ( T ),使得在定义域内任意 ( x ) 满足 

f(x + T) = f(x)

,则称 ( f(x) ) 为周期函数,( T ) 就是它的周期。这个定义中的 

f(x + T) = f(x)

 用通俗的话怎么说?(学生:自变量增加 ( T ),函数值不变。)

3. 最小正周期的概念

师: 通过刚才的学习,我们知道正弦函数是周期函数。那么,它的周期是多少?请快速抢答。(学生:

2\pi

-2\pi

4\pi

-4\pi

\pi

 的非零整数倍等)师: 大家的答案都正确!正弦函数的周期可以表示为 

2k\pi

k \in \mathbb{Z}, k \neq 0)。但在这些周期中,有没有一个最小的正数?(学生:

2\pi

师: 对,这个最小的正数 

2\pi

 就是正弦函数的最小正周期。师: 那么,所有周期函数都有最小正周期吗?请思考常函数 

y = k

( k ) 为常数),它是周期函数吗?如果是的,有最小正周期吗?学生: 常函数是周期函数,但没有最小正周期,因为它的周期可以是任意非零数。师: 分析得很到位!常函数的周期性很特殊,没有最小正周期。

4. 探究余弦函数的周期性

师: 接下来,请以四人小组为单位,讨论余弦函数的周期性:(1)余弦函数是周期函数吗?请说明理由。(2)它的最小正周期是多少?讨论后将结果填入导学案的表格中。(学生讨论)师: 好,第一组的代表,请分享你们的结论。学生代表: 我们通过余弦函数的图像和诱导公式 

\cos(x + 2k\pi) = \cos x

k \in \mathbb{Z}

),确认它是周期函数,最小正周期是 

2\pi

师: 非常棒!PPT上已经展示了你们的表格。通过动态演示也能看到,余弦函数每隔 

2\pi

 重复一次,最小正周期确实是 

2\pi


三、知识运用,巩固练习

师: 接下来,我们通过练习加深理解。请看PPT上的正弦函数图像,找出与点 

\left( \frac{\pi}{6}, \frac{1}{2} \right)

 相重合的下一个点。(学生思考)有的说 

\left( \frac{7\pi}{6}, \frac{1}{2} \right)

,有的说 

\left( \frac{13\pi}{6}, \frac{1}{2} \right)

。哪个正确?师: 我们来分析:

\left( \frac{7\pi}{6}, \frac{1}{2} \right)

 的函数值虽然与 

\left( \frac{\pi}{6}, \frac{1}{2} \right)

 相同,但图像的趋势不同;而 

\left( \frac{13\pi}{6}, \frac{1}{2} \right)

 的左右图像与 

\left( \frac{\pi}{6}, \frac{1}{2} \right)

 完全一致。所以正确答案是 

\left( \frac{13\pi}{6}, \frac{1}{2} \right)

。记住:函数值相同并不意味着图像重合。

四、课堂小结,内化提升

师: 这节课大家有哪些收获?(学生:知道了正弦函数和余弦函数是周期函数,最小正周期都是 

2\pi

师: 很好!我们还通过图像和解析式,用数形结合的方式理解了周期性,这是数学学习中非常重要的方法。

五、课后作业,强化新知

师: 今天的作业如下:  

  1. 基础题:完成课后练习第1题。  

  2. 拓展题:思考PPT上的问题——如何利用两个重合的点计算函数的周期?下节课我们一起探讨。师: 这节课到此结束,同学们再见!


感谢各位评委老师,我的试讲到此结束。

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