北师大版《普通高中课程标准实验教科书》数学必修4三角函数模型的简单应用王冬杰一、创设情境,提出问题“一赛一节”是焦作市全力打造的节会品牌.一、创设情境,提出问题“一赛一节”是焦作市全力打造的节会品牌.那么“一赛一节”举办时间是什么时候?为什么定于这个时间呢?从数学的角度出发,对该问题进行探究和解释.(核心问题)焦作市位于河南省西北部,南邻黄河与省会一衣带水,北依太行与晋东南一脉相连.大山大河造化了焦作山水之大气,成就了焦作旅游之大气.焦作属温带大陆性季风气候,日照充足,冬冷夏热,春暖秋凉,年平均气温12.80C—14.80C,7月最热,月均气温270C—280C,1月最冷,月均气温-30C—10C.下表给出了2018年1—7月份的月平均气温统计:月份t1234567平均气温T/0C-205.7132125.828(1)根据表格中数据,在坐标系中画出散点图;二、抽象提炼,建立模型二、抽象提炼,建立模型(2)观察散点图,结合具体情境与生活经验,思考应该选择什么样的函数曲线对散点图进行拟合呢?二、抽象提炼,建立模型回顾所学函数类型:初中:一次函数、二次函数、反比例函数;高中必修一:幂函数、指数函数、对数函数;高中必修四:三角函数.哪类函数能更好、更合理地与散点图相拟合呢?并说明理由.二、抽象提炼,建立模型分组讨论,确定所选函数,并给出理由.三角函数中具体学习了正弦函数、余弦函数及正切函数,又当如何选择呢?二、抽象提炼,建立模型(2)观察散点图,结合具体情境与生活经验,思考应该选择什么样的函数曲线对散点图进行拟合呢?二、抽象提炼,建立模型(3)在坐标系中补全图像,根据图像特点,求出三角函数解析式T=Asin(ωt+φ)+b(A>0,ω>0,|φ|<π);二、抽象提炼,建立模型)120(,13)326sin(15ttT对于所求解析式与数学软件拟合的函数解析式之间存在的差异,应当如何解释呢?三、运算求解,模型检验(4)根据所求解析式,估计每年九月份的平均气温;(5)结合生活经验,判断所求结果是否符合实际;即9月份平均气温为20.50C.)120(,13)326sin(15ttT5.2013)3296sin(15)9(T三、运算求解,模型检验(5)结合生活经验,判断所求结果是否符合实际;2018年全年月平均气温统计表:根据生理学家研究,标准温度是人体体温36.5℃和0℃的黄金分割(约为0.618)点,36.5*0.618=22.557,所以说人们在180C-250C的环境下会感觉很舒服.月份t123456789101112平均气温T/0C-205.7132125.82826.121.512.55.50.2四、模型应用,拓展延伸(6)月季是焦作的市花,月季在平均气温200C~26℃时最有利于生长,根据所求函数的图像,判断焦作最有利于月季生长的月份是哪几个月?五月、六月、八月和九月最有利于月季生长.五、反思归纳,运用检测通过探究气温对我市“一赛一节”举办时间的影响,你都经历了什么过程?实际生活问题数据收集整理建立函数模型问题抽象转化图像、解析式数形结合函数模型求解实际生活问题解决、决策验证数学来源于生活,服务于生活.数学建模就是用数学的视角看世界,用数学的语言表达世界,用数学的知识与方法解释世界、服务世界.数学建模五、反思归纳,运用检测【运用检测】我市人民公园摩天轮直径为36m,轮子的底部在地面上3m处,摩天轮按逆时针方向旋转,每9min转一圈,某游客从摩天轮底部乘坐开始计时.(1)求该游客相对于地面的高度h(单位:m)关于时间t(单位:min)的函数关系式;(2)若游客在某天日落时分乘坐摩天轮,由于周围建筑的遮挡,在距离地面约30m时方能看到日落.在摩天轮转动的一圈内,此人能看到日落的时间约有多少分钟?五、反思归纳,运用检测θ地面h0=3mR=18mh(t)ACB轴O游客M【运用检测】我市人民公园摩天轮直径为36m,轮子的底部在地面上3m处,摩天轮按逆时针方向旋转,每9min转一圈,某游客从摩天轮底部乘坐开始计时.(1)求该游客相对于地面的高度h(单位:m)关于时间t(单位:min)的函数关系式;(2)若游客在某天日落时分乘坐摩天轮,由于周围建筑的遮挡,在距离地面约30m时方能看到日落.在摩天轮转动的一圈内,此人能看到日落的时间约有多少分钟?六、课堂小结,课后实践【课堂小结】1.本节课你学到了什么?2.数学...