学生见到 3 sin(2x − 60°) 就乱,四个数字互相打架。这一堂给一个固定次序:先读振幅、再算周期、再把括号内的常数除开做平移、最后用五点定位画图,让每一步只改一个东西。
本堂目标 学生能够:① 讲出 y = 3 sin(2x − 60°) 的振幅 3、周期 180°;② 算出相位平移是右移 30°(不是 60°);③ 定位最大值在 x = 75°、最小值在 x = 165°、零点在 30° 与 120°;④ 用同一套次序处理 y = −2 cos(3x) + 1,得振幅 2、周期 120°、最大值 3、最小值 −1。
01 先备知识(开课前 3 分钟快检)
以下任何一项未过关,本堂就会卡住,先补该项:
| 技能 |
快检题 |
过关标准 |
| 正弦的基本形 |
y = sin x 的最大值与最小值 |
1 与 −1 |
| 周期定义 |
y = sin 2x 在 0° 到 360° 内重复几次 |
2 次,即周期 180° |
| 解简单方程 |
sin θ = 1 时 θ 最小正角 |
90° |
| 负号的意义 |
y = −f(x) 的图像怎样变 |
沿 x 轴反射 |
02 课堂流程(60 分钟)
| 时间 |
环节 |
导师做什么 |
学生做什么 |
| 0–8 分 |
开场对比 |
同时画 y = sin x 与 y = 3 sin 2x |
讲出“高了”与“密了” |
| 8–18 分 |
振幅 |
指出振幅只看 sin 前面的数 |
自己读出三个式子的振幅 |
| 18–30 分 |
周期 |
示范 360 ÷ 2 = 180 |
自己算 3x 的周期 |
| 30–44 分 |
相位平移 |
把 2x − 60 写成 2(x − 30) |
自己解释为何是右移 30° |
| 44–52 分 |
五点定位 |
用 30、75、120、165 四个关键 x 画图 |
自己标出最大最小与零点 |
| 52–60 分 |
独立练习 |
两题限时 8 分钟 |
对答案并讲出错在哪个参数 |
03 讲解脚本(照着说就可以)
第一幕:振幅只看前面的数,正负号只管方向
y = 3 sin(2x − 60°) 的振幅是 3,因为 sin 的输出最多 1,乘 3 就最多 3。若前面是负数,例如 −2 cos 3x,振幅仍然是 2,负号只是把图上下反转,最大值变成 +2、最小值 −2。学生最常把负号当成“振幅是负”,之后所有最大最小值都错。要他们每次都写“振幅 = |a|”。
要学生讲出 y = −4 sin x 的振幅,并指出最大值在哪里。
第二幕:周期是 360 除 x 前面的数
2x 表示在 0° 到 360° 之间跑了两个完整循环,所以一个循环只需 180°。同理 3x 的周期是 120°。这一条与振幅完全独立,先后次序不能乱:先读 a 得振幅,再读 b 得周期,两者不会互相影响。给学生一个快查:周期乘 b 一定等于 360。
要学生用“周期 × b = 360”检查 y = sin 4x 的周期。
第三幕:括号内的常数要先除开才是平移
2x − 60 提出 2 写成 2(x − 30),所以是右移 30°,不是 60°。这是最多数人失分的地方,因为他们把 −60 直接当平移。除开之后,最大值出现在 2(x − 30) = 90,即 x = 75°;最小值在 2(x − 30) = 270,即 x = 165°;零点在 x = 30° 与 120°。四个位置都有同一个来源,学生只要记住“先除再解”。
要学生算出 y = sin(3x + 90°) 的平移方向与角度。
04 必教题型与步骤
| 题型 |
例子 |
步骤 |
答案 |
| 读参数 |
y = 3 sin(2x − 60°) |
① 振幅 = |a| ② 周期 = 360 ÷ b ③ 平移 = 括号常数 ÷ b |
振幅 3、周期 180°、右移 30° |
| 找极值位置 |
同上,求最大值所在 x |
① 令括号 = 90 ② 解 x ③ 检查是否在指定区间 |
x = 75° |
| 解零点 |
同上,求 0° 至 180° 内的零点 |
① 令括号 = 0 与 180 ② 解 x ③ 排序 |
30° 与 120° |
| 含负号与上下平移 |
y = −2 cos(3x) + 1 |
① 振幅 2 ② 周期 120° ③ 上下平移令极值加 1 |
最大 3、最小 −1 |
合理性检查(一定要教):一致性检查:最大值减最小值一定等于 2 × 振幅;3 与 −3 相差 6,等于 2 × 3。零点之间相隔半个周期,30° 与 120° 相差 90°,刚好是 180° 的一半。最大值 75° 与最小值 165° 也相差 90°。任何一项对不上,就代表平移或周期其中一个算错。
05 独立练习三题
| 题目 |
答案 |
想观察什么 |
| y = 5 sin(4x) 的振幅与周期 |
振幅 5、周期 90° |
有无用 360 ÷ 4 |
| y = sin(2x + 40°) 的平移 |
左移 20° |
有无先除 2 |
| y = −2 cos(3x) + 1 的最大值 |
3 |
有无记得加 1 |
06 学生常见错误与纠正句
| 错误 |
学生通常这样写 |
导师这样说 |
| 平移直接用括号常数 |
“2x − 60 即左移 60°” |
“要先提出 2:2(x − 30),括号内减 30 才代表右移 30°;你讲左移,连方向都反了。” |
| 负号当负振幅 |
“y = −2 cos x 的振幅是 −2” |
“振幅是距离,一定正数;负号只是把图上下反转,写 |−2| = 2。” |
| 周期用 360 × b |
“y = sin 2x 的周期是 720°” |
“跑了两圈应该更快完成一圈;周期乘 b 要等于 360,所以是 180°。” |
| 极值位置不看区间 |
“最大值在 75°,所以 0° 至 60° 内最大值在 75°” |
“75° 不在你画的区间内;要在端点与区间内关键点一齐比较。” |
07 家课建议(直接指到练习卷题号)
08 离场检查(最后 5 分钟)
| 题目 |
答案 |
判定 |
| y = 3 sin(2x − 60°) 的振幅 |
3 |
错:把负号或 60 当振幅 |
| 同一式的周期 |
180° |
错:用 360 × 2 |
| 同一式的相位平移 |
右移 30° |
错:直接右移 60° |
| 最大值所在的 x(0° 至 180°) |
75° |
错:令括号等于 0 |
09 导师常问
点解要提出 b 才看平移?
因为平移是对 x 本身而言;2x − 60 要写成 2(x − 30) 才看到 x 被减了 30。
tan 的周期是否一样算法?
tan 的基本周期是 180°,所以是 180 ÷ b,不是 360 ÷ b。
可以只靠五点画图吗?
五点足够定出一个周期内的形状;考试若要求准确图形,还要标明轴截距与渐近线。
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