HĐ3: Sự biến thiên và đồ thị của hàm số lượng giác y=tanx HĐTP15’: Hàm số y =tanx Từ khái niệm và từ các công thức của tanx hãy cho biết: -Tập xác định; tập giá trị; -Tính chẵn, lẻ; -Ch[r]
Trang 1Chương I HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC VÀ PHƯƠNG TRÌNH LƯỢNG GIÁC
Tiết 1 HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC
I Mục tiêu:
Qua tiết học này HS cần:
1 Về kiến thức:
-Hiểu khái niệm hàm số lượng giác (của biến số thức) sin, côsin và tính tuần hoàng của các hàm số lượng giác
2 Về kỹ năng:
-Xác định được tập xác định, tập giá trị, tính chất chẵn, lẻ; tính tuần hoàn; chu kỳ; sự biến thiên của hàm số y = sinx và y = cosx
-Vẽ được đồ thị của hàm số và tự đó suy ra đồ thị của hàm số y = cosx dựa vào tịnh tiến đồ thị y =sinx theo vectơ ;0
2
u
3 Về tư duy và thái độ:
Tích cực hoạt động, trả lời câu hỏi Biết quan sát và phán đoán chính xác
II Chuẩn bị của GV và HS:
GV: Các slide, computer, projecter, giáo án,…
HS: Soạn bài trước khi đến lớp, chuẩn bị bảng phụ, …
III Phương pháp:
Gợi mở, vấn đáp, đan xen hoạt động nhóm
IV Tiến trình bài học:
HĐ1: Hình thành định
nghĩa hàm số sin và côsin
HĐTP 1(10’): (Giải bài
tập của hoạt động 1 SGK)
Yêu cầu HS xem nội dung
hoạt động 1 trong SGK và
thảo luận theo nhóm đã
phân, báo cáo
Câu a)
GV ghi lời giải của các
nhóm và cho HS nhận xét,
bổ sung
-Vậy với x là các số tùy ý
(đơn vị rad) ta có thể sử
dụng MTBT để tính được
các giá trị lượng giác tương
ứng
GV chiếu slide cho kết quả
đúng
GV vẽ đường tròn lượng
giác lên bảng và yêu cầu HS
thảo luận và báo cáo lời giải
câu b)
Gọi HS đại diện nhóm 1 lên
HS thảo luận theo nhóm và
cử đại diện báo cáo
HS theo dõi bảng nhận xét, sửa chữa ghi chép
HS bấm máy cho kết quả:
6
1
2
HS chú ý theo dõi ghi chép
HS thảo luận theo nhóm và
cử đại diện báo cáo
HS nhận xét, bổ sung và ghi chép sửa chữa
HS trao đổi rút ra kết quả từ
*Sử dụng MTBT:
sin
6
Thủ thuật tính:
chuyển qua đơn vị rad:
shift – mode -4 sin – (shift - - ÷ -6- )- =
Slide:
Kết quả:
a)sin = , cos =
6
1
2
sin 2 ; cos
sin(1,5) 0,997; cos(1,5) 0,071
Trang 2bảng trình bày lời giải.
GV gọi HS nhận xét và bổ
sung (nếu cần)
GV chiếu slide (sketpass)
cho kết quả câu b)
GV với cách đặt tương ứng
mỗi số thực x với một điểm
M trên đường tròn lượng
giác ta tó tung độ và hoành
độ hoàn toàn xác định, với
tung độ là sinx và hoành độ
là cosx, từ đây ta có khái
niệm hàm số sin và côsin
HĐTP2 (5’):(Hàm số sin
và côsin)
GV nêu khái niệm hàm số
sin bằng cách chiếu slide
-Tương tự ta có khái niệm
hàm số y = cosx
hình vẽ trực quan (đường tròn lượng giác)
HS chú ý theo dõi trên bảng
và ghi chép
HS chú ý theo dõi …
x K
H
A O
M
sinx = OK ; cosx = OH
*Khái niệm hàm số sin:
Quy tắc đặt tương ứng mối số thực x với số thực sinx
sin :
s in
được gọi là hàm số sin, ký hiệu
là: y = sinx Tập xác định của hàm số sin là
A
*Khái niệm hàm số cos:
Quy tắc đặt tương ứng mối số thực x với số thực cosx
os :
os
c
x y c x
được gọi là hàm số cos, ký hiệu
là: y = cosx Tập xác định của hàm số cos là
A
HĐ2: Tính tuần hoàn của
hàm số sinx và cosx
HĐTP1(10’): Ví dụ về tính
tuần hoàn của hàm số y =
sinx và y = cosx
GV chiếu slide ví dụ
GV yêu cầu HS thảo luận
theo nhóm và cử đại diện
báo cáo
GV bổ sung (nếu cần)
GV người ta đã chứng minh
được rằng T =2 là số
dương nhỏ nhất thỏa mãn
đẳng thức sin(x +T)= sinx
và cos(x+T)=cosx.
HS thảo luận và cử đại diện báo cáo
HS nhóm khác nhận xét bổ sung và ghi chép sửa chữa
HS chú ý theo dõi và ghi
Slide:
Nội dung: Tìm những số T sao
cho f(x +T) = f(x) với mọi x
thuộc tập xác định của các hàm
số sau:
a)f(x) =sinx; b)f(x) = cosx.
*T =2 là số dương nhỏ nhất
thỏa mãn đẳng thức sin(x +T)= sinx và cos(x+T)=cosx.
*Hàm số y = sinx và y = cosx
Trang 3*Hàm số y = sinx và y
=cosx thỏa mãn đẳng thức
trên được gọi là hàm số
tuần hoàn với chu kỳ 2
HĐTP2: (5’) (Sự biến thiên
và đồ thì hàm số lượng
giác y= sinx và y = cosx)
-Hãy cho biết tập xác định,
tập giá trị, tính chẵn lẻ và
chu kỳ của hàm số y =sinx?
GV cho HS thảo luận theo
nhóm và cử đại diện đứng
tại chỗ báo cáo
GV ghi kết quả của các
nhóm và gọi HS nhóm khác
nhận xét bổ sung
GV ghi kết quả chính xác
lên bảng
HĐTP3(10’): (Sự biến
thiên của hàm số y = sinx
trên đoạn 0; )
GV chiếu slide về hình vẽ
đường tròn lượng giác về sự
biến thiên
GV cho HS thảo luận theo
nhóm để tìm lời giải và báo
cáo
GV ghi kết quả của các
nhóm và gọi HS nhóm khác
nhận xét, bổ sung
GV chiếu slide kết quả
Vậy từ sự biến thiên của
hàm số y = sinx ta có bảng
biến thiên (GV chiếu bảng
biến thiên của hàm số y =
sinx)
GV yêu cầu HS vẽ đồ thị
hàm số y = sinx trên đoạn
và bảng biến thiên
0;
Lấy đối xứng đồ thị qua
gốc tọa độ (Vì y = sinx là
hàm số lẻ )
nhớ…
HS thảo luận theo nhóm vào báo cáo
Nhận xét bổ sung và ghi chép sửa chữa
HS dựa vào hình vẽ trao đổi
và cho kết quả:
-Xác định với mọi x A và
1 s inx 1
Tập xác định ; tập giá
trị
1;1
nên là hàm sin( x) s inx
số lẻ
Chu kỳ 2
-HS chú ý theo dõi hình vẽ
và thảo luận và báo cáo
-HS nhóm khác nhận xét và
bổ sung, ghi chép sửa chữa
-HS trao đổi cho kết quả:
x 1 , x 2 0; và x 1 <x 2 thì
2
sinx 1 <sinx 2
x 3 <x 4 ;0 và x 3 <x 4 thì
2
sinx 3 >sinx 4
Vậy …
HS vẽ đồ thị hàm số y = sinx trên đoạn 0; (dựa vào hình 3 SGK)
Bảng hiến thiên như ở trang
8 SGK.
Đối xứng qua gốc tọa độ ta
tuần hoàn với chu kỳ 2
*Hàm số y = sinx:
+Tập xác định: ;A
+Tập giá trị 1;1; +Là hàm số lẻ;
+Chu kỳ 2
*Hàm số y = cosx:
+Tập xác định: ;A
+Tập giá trị 1;1; +Là hàm số chẵn;
+Chu kỳ 2
sinx1 sinx2
A cosx1 cosx2 cosx3 cosx4
x4 x3
O
x1 x2
Trang 4Vậy để vẽ đồ thị của hàm số
y=sinx ta làm như thế nào?
Hãy nêu cách vẽ và vẽ đồ
thị y = sinx trên tập xác
định của nó
GV gọi HS nêu cách vẽ và
hình vẽ (trên bảng phụ).
Cho HS nhóm khác nhận
xét, bổ sung
GV nêu cách vẽ và hìnhvẽ
chính xác bằng cách chiếu
slide
Tương tự hãy làm tương tự
với hàm số y = cosx (GV
yêu cầu HS tự rút ra và xem
như bài tập ở nhà)
GV chỉ chiếu slide kết quả
được hình 4 SGK.
Để vẽ đồ thị hàm số y = sinx trên toàn trục số ta tịnh tiến liên tiếp đồ thị hàm số trên đoạn ; theo vác vectơ
.
2 ;0 µ - 2 ;0
v v v
HS chú ý theo dõi trên bảng
và ghi chép.
HS theo dõi và suy nghĩ trả lời tương tự hàm số y = sinx…
HĐ3 (5’):
*Củng cố và hướng dẫn học ở nhà:
- Xem lại và học lý thuyết theo SGK
- Soạn trước đối với hàm số tang và côtang
Tiết 2 HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC
I Mục tiêu:
Qua tiết học này HS cần:
1 Về kiến thức:
-Hiểu khái niệm hàm số lượng giác (của biến số thức) tang, côtang và tính tuần hoàng của các hàm số lượng giác
2 Về kỹ năng:
-Xác định được tập xác định, tập giá trị, tính chất chẵn, lẻ; tính tuần hoàn; chu kỳ; sự biến thiên của hàm số y = tanx và y = cotx
Trang 5-Vẽ được đồ thị của hàm số y = tanx và y = cotx.
3 Về tư duy và thái độ:
Tích cực hoạt động, trả lời câu hỏi Biết quan sát và phán đoán chính xác
II Chuẩn bị của GV và HS:
GV: Các slide, computer, projecter, giáo án,…
HS: Soạn bài trước khi đến lớp, chuẩn bị bảng phụ, …
III Phương pháp:
Gợi mở, vấn đáp, đan xen hoạt động nhóm.
IV.Tiến trình bài học:
HĐ1: Hình thành khái
niệm hàm số tang và
côtang.
HĐTP1(10’): (Khái niệm
hàm số tang và côtang)
-Hãy viết công thức tang và
côtang theo sin và côsin mà
em đã biết?
Từ công thức tang và côtang
phụ thuộc theo sin và côsin
ta có định nghĩa về hàm số
tang và côtang (GV chiếu
Slide 1 về khái niệm hàm số
y = tanx và y = cotx)
HĐTP2(5’): (Bài tập để tìm
chu kỳ của hàm số tang và
côtang)
GV nêu đề bài tập 1 và yêu
cầu HS thảo luận theo nhóm
và báo cáo
GV ghi lời giải của từng
nhóm và gọi HS nhận xét bổ
sung
GV yêu cầu HS đọc ở bài
đọc thêm
HS thảo luận và nêu công thức
HS nhận xét bổ sung và ghi chép sửa chữa
HS trao đổi và cho kết quả:
sin
os
cos
sin
x
HS chú ý theo dõi và ghi chép…
HS thảo luận theo nhóm và báo cáo
HS nhận xét và bổ sung sửa chữa, ghi chép
Slide 1:
Nội dung:
a) Hàm số tang:
Hàm số tang là hàm số được xác định bởi công thức:
sin
( os 0) os
x
c x
Vì cosx ≠0 khi và chỉ khi
nên tập xác
2
x Z k k định của hàm số y = tanx là:
2
D k k
b) Hàm sô côtang:
Hàm số côtang là hàm số được xác định bởi công thức:
os
(sin 0) sin
c x
x
Vì sinx ≠0 khi và chỉ khi
nên tập xác
x k k Z
định của hàm số y = cotx là:
DA k k Z
Bài tập 1: Tìm những số T
sao cho f(x+T)=f(x)với x thuộctập xác định của các hàm số sau:
a)f(x) =tanx; b)y = cotx.
Trang 6hàm số tang và côtang.
HĐTP(2’):
Người ta chứng minh được
rằng T = là số dương nhỏ
nhất thỏa mãn đẳng thức:
tan(x+T) = tanx
và cot(x +T) = cotx với mọi
x là số thực (xem bài đọc
thêm)
nên ta nói, hàm số y = tanx
và y = cotx tuần hoàn với
chu kỳ
HS chú ý theo dõi trên bảng
và ghi chép…
lượng giác tang và côtang Hàm số y=tanx và y = cotx tuần hoàn với chu kỳ
HĐ3: (Sự biến thiên và đồ
thị của hàm số lượng giác
y=tanx )
HĐTP1(5’): (Hàm số y
=tanx)
Từ khái niệm và từ các công
thức của tanx hãy cho biết:
-Tập xác định; tập giá trị;
-Tính chẵn, lẻ;
-Chu kỳ;
GV cho HS thảo luận theo
nhóm và báo cáo
GV gọi HS nhận xét và bổ
sung (nếu cần)
-Do hàm số y = tanx tuần
hoàn với chu kỳ nên đồ
thị của hàm số y = tanx trên
tập xác định của nó thu
được từ đồ thị hàm số trên
khoảng ; bằng cách
2 2
tịnh tiến song song với trục
hoành từ đoạn có độ dài
bằng
Để làm rõ vấn đề này ta qua
HĐTP5
HĐTP2(5’): ( Sự biến thiên
của hàm số y = tanx trên
nửa khoảng 0; )
2
GV chiếu hình vẽ (hoặc
bảng phụ) về trục tang trên
HS thảo luận theo nhóm và
cử đại diện báo cáo
HS nhận xét và ghi chép bổ sung
HS trao đổi cho kết quả:
-Tập xác định:
2
D k k
-Tập giá trị (-∞;+∞).
-Do tan(-x) =- tanx nên là
hàm số lẻ
-Chu kỳ
HS chú ý theo dõi trên bảng
và ghi chép (nếu cần)
Trang 7đường tròn lượng giác.
Dựa vào hình 7 SGK hãy
chỉ ra sự biến thiên của hàm
số y = tanx trên nửa khoảng
từ đó suy ra đồ thị
0;
2
và bảng biến thiên của hàm
số y = tanx trên nửa khoảng
đó
GV gọi HS nhận xét và bổ
sung (nếu cần)
Vì hàm số y = tanx là hàm
số lẻ, nên đồ thị của nó đối
xứng nhau qua gốc O(0;0)
Hãy lấy đối xứng đồ thị
hàm số y = tanx trên nửa
khoảng 0; qua gốc
2
O(0;0)
GV xem xét các nhóm vẽ đồ
thị và nhận xét bổ sung từng
nhóm
GV hướng dẫn và vẽ hình
như hình 8 SGK
HĐTP 3: ( ) (Đồ thị của
hàm số y = tanx trên tập
xác định D)
Từ đồ thị của hàm số y =
tanx trên khoảng ;
2 2
hãy nêu cách vẽ đồ thị của
nó trên tập xác định D của
nó
GV gọi HS nhận xét và bổ
sung (nếu cần)
Vậy, do hàm số y = tanx
tuần hoàn với chu kỳ nên
để vẽ đồ thị hàm số y = tanx
trên D ta tịnh tiến đồ thị
hàm số trên khoảng
HS thảo luận theo nhóm và báo cáo
HS trao đổi và cho kết quả:
2
×
V x x
nên hàm số y= tanx đồng biến trên nửa khoảng 0;
2
Đồ thị như hình 7 SGK
Bảng biến thiên (ở SGK trang 11)
HS chú ý và theo dõi …
HS thảo luận theo nhóm
HS chú ý theo dõi …
HS thảo luận theo nhóm để
vẽ đồ thị và báo cáo
HS nhận xét, bổ sung và ghi chép sửa chữa
HS chú ý và theo dõi trên bảng
HS chú ý theo dõi trên bảng
và ghi chép (nếu cần)
M2
M 1
T2
T1 O
A
Với sđA 1 , sđ
1
AM x A 2
2
AM x Trên nửa khoảng 0; với
2
X 1 < x 2 thì
nên
2
AT x AT x hàm số đồng biến.
Bảng biến thiên:
x 0
4
2
y=tanx
+∞
1 0
Trang 8song song với trục
;
2 2
hoành từng đoạn có độ dài
, ta được đồ thị hàm số y
= tanx trên D
GV phân tích và vẽ hình
(như hình 9 SGK)
HĐTP4( ): (Hướng dẫn
tương tự đối với hàm số
y =cotx ).
Hãy làm tương tự hãy xét sự
biến thiên và vẽ đồ thị hàm
số y = cotx (GV yêu cầu HS
tự rút ra và xem như bài tập
ở nhà) và đây là nội dung
tiết sau ta học
HS theo dõi và suy nghĩ trả lời tương tự hàm số y = tanx…
HĐ 4 ( )
*Củng cố và hướng dẫn học ở nhà:
- Xem và học lý thuyết theo SGK
- Làm bài tập 1; 2 a) b) c); 3;4 và 5 SGK trang 17,18
-Tiết 3 HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC I.Mục tiêu:
Qua tiết học này HS cần:
2 Về kiến thức:
-Hiểu khái niệm hàm số lượng giác (của biến số thức) côtang và tính tuần hoàn Của các
hàm số lượng giác
2 Về kỹ năng:
-Xác định được tập xác định, tập giá trị, tính chất chẵn, lẻ; tính tuần hoàn; chu kỳ; sự biến
thiên của hàm số y = cotx
-Vẽ được đồ thị của hàm số y = cotx
3 Về tư duy và thái độ:
Tích cực hoạt động, trả lời câu hỏi Biết quan sát và phán đoán chính xác
II.Chuẩn bị của GV và HS:
GV: Các slide, computer, projecter, giáo án,…
HS: Soạn bài trước khi đến lớp, chuẩn bị bảng phụ, …
Trang 9III Phương pháp:
Gợi mở, vấn đáp, đan xen hoạt động nhóm.
IV.Tiến trình bài học:
HĐ1: (Sự biến thiên và đồ
thị của hàm số lượng giác
y=cotx)
HĐTP1( ): (Hàm số y
=cotx)
Từ khái niệm và từ các
công thức của cotx hãy cho
biết:
-Tập xác định; tập giá trị;
-Tính chẵn, lẻ;
-Chu kỳ;
GV cho HS thảo luận theo
nhóm và báo cáo
GV gọi HS nhận xét và bổ
sung (nếu cần)
-Do hàm số y = cotx tuần
hoàn với chu kỳ nên đồ
thị của hàm số y = cotx trên
tập xác định của nó thu
được từ đồ thị hàm số trên
khoảng 0; bằng cách tịnh
tiến song song với trục
hoành từ đoạn có độ dài
bằng
Để làm rõ vấn đề này ta qua
HĐTP2
HĐTP2( ): (Sự biến thiên
của hàm số y = tanx trên
khoảng 0; )
GV chiếu hình vẽ (hoặc
bảng phụ) về trục côtang
trên đường tròn lượng giác
Dựa vào hình vẽ hãy chỉ ra
sự biến thiên của hàm số y
= cotx trên khoảng 0;
từ đó suy ra đồ thị và bảng
biến thiên của hàm số y =
cotx trên khoảng đó.
GV gọi HS nhận xét và bổ
sung (nếu cần)
HS thảo luận theo nhóm và
cử đại diện báo cáo
HS nhận xét và ghi chép bổ sung
HS trao đổi cho kết quả:
-Tập xác định:
DA k k Z
-Tập giá trị (-∞;+∞).
-Do cot(-x) =- cotx nên là
hàm số lẻ
-Chu kỳ
HS chú ý theo dõi trên bảng
và ghi chép (nếu cần)
HS thảo luận theo nhóm và báo cáo
HS trao đổi và cho kết quả:
2
×
V x x
nên hàm số y= cotx nghịch biến trên nửa khoảng 0;
*Hàm số y = cotx:
-Tập xác định:
DA k k Z
-Tập giá trị (-∞;+∞).
-Là hàm số lẻ;
-Chu kỳ
M 2
M 1
K 2 K 1
O
A
Với sđA 1 , sđ
1
AM x AAM2 x2
Trang 10Vì hàm số y = cotx là hàm
số lẻ, nên đồ thị của nó đối
xứng nhau qua gốc O(0;0)
Hãy lấy đối xứng đồ thị
hàm số y = tanx trên
khoảng 0; qua gốc
O(0;0)
GV xem xét các nhóm vẽ
đồ thị và nhận xét bổ sung
từng nhóm
GV hướng dẫn lập bảng
biến thiên và vẽ hình như
hình 10 SGK
HĐTP 3: ( ) (Đồ thị của
hàm số y = cotx trên tập
xác định D)
Từ đồ thị của hàm số y =
cotx trên khoảng 0; hãy
nêu cách vẽ đồ thị của nó
trên tập xác định D của nó
GV gọi HS nhận xét và bổ
sung (nếu cần)
Vậy, do hàm số y =cotx
tuần hoàn với chu kỳ nên
để vẽ đồ thị hàm số y =
tanx trên D ta tịnh tiến đồ
thị hàm số trên khoảng
song song với trục
0;
hoành từng đoạn có độ dài
, ta được đồ thị hàm số
y=cotx trên D
GV phân tích và vẽ hình
(như hình 11 SGK)
Đồ thị như hình 10 SGK
Bảng biến thiên (ở SGK trang 13)
HS chú ý và theo dõi …
HS thảo luận theo nhóm
HS chú ý theo dõi …
HS thảo luận theo nhóm để
vẽ đồ thị và báo cáo
HS nhận xét, bổ sung và ghi chép sửa chữa
HS chú ý và theo dõi trên bảng
Trên khoảng 0; với
x 1 < x 2 thì
nên
2
AK x AK x hàm số nghịch biến.
Bảng biến thiên:
x 0
2
y=cotx
+∞
1
-∞
*Đồ thị: (hình 11 SGK)
HĐ2: Áp dụng
HĐTP1: ( )( Bài tập về
hàm số y = cotx )
GV nêu đề bài tập và ghi
lên bảng, cho HS thảo luận
và báo cáo
GV ghi lời giải của các
nhóm và gọi HS nhận xét
HS thảo luận theo nhóm và
cử đại diện báo cáo
HS nhận xét và bổ sung, ghi chép
HS trao đổi và cho kết quả:
Bài tập 1: Hãy xác định giá trị của x trên đoạn ; để hàm
2
số y = cotx:
a)Nhận giá trị bằng 0;
b)Nhận giá trị -1;
c)Nhận giá trị âm;