四參數、四作用
兩種改變均可改圖像高度,但只有一種改變中線。
振幅為 |A|;頻率縮放輸入,故水平平移為 −φ/ω,而非 −φ。
提出角係數顯示平移。
完整輸入週期令相角增加 2π。
成立條件
- 非恆定正弦曲線要求 A≠0、ω≠0;x、φ 角單位須一致。
反例:sin(2x+π/3) 左移 π/6,不是 π/3。
- 連結公式參數與中線、極值、週期括號及平移零點。
學習・解釋・訂正
先理解概念,獨立嘗試,再解釋想法如何改變。
高一必修 第一册(A版).pdf · 5.6 · PDF 238 / 印刷頁 231
專題 01
把參數讀成可觀察改變,還原模型並保留歧義。
兩種改變均可改圖像高度,但只有一種改變中線。
振幅為 |A|;頻率縮放輸入,故水平平移為 −φ/ω,而非 −φ。
提出角係數顯示平移。
完整輸入週期令相角增加 2π。
反例:sin(2x+π/3) 左移 π/6,不是 π/3。
配合公式須解釋量測時刻及記錄高度。
極值給振幅及中線;完整重複相位確定週期,但有限抽樣等值不代表常數曲線。
由極值求垂直參數。
在整數時刻,完整週期振盪可能不可見。
反例:記錄 y(n)=2 無法區分 y=2 及 y=2+sin(2πt)。
預測 → 操作 → 解釋 → 遷移
課節思考:哪個滑桿改週期而不改振幅及中線?
模型實驗:先預測調整下列參數會改變哪個結果,再以顯示的數值檢查,並與課節問題比較。
振幅 2,週期 360°(6.28319 弧度),實際水平平移 0°。相位 φ=0°;中線 D=0。
| 輸入(度) | 輸出 |
|---|---|
| 0 | 0 |
| 90 | 2 |
| 180 | 0 |
| 270 | -2 |
| 360 | 0 |
解釋:分解 ωx+φ,比較實際平移 −φ/ω 及相位設定。
遷移:令 A=0 或 ω=0,解釋為何沒有最小正週期。
每次只看一個提示。訂正時記錄想法如何改變,不只抄下答案。
例題 1–3:先讀完整示範;由已完成的首步接續推理;再獨立選方法,完成後才展開解答。其餘練習可於課後繼續。
範圍:JM01 / JM02
計算過程與解釋
逐步建立思路
分開讀垂直及相位參數。
相位平移除以頻率,再求完整週期。
振幅 3;中線 1;週期 π;右移 π/4。
檢查與易錯點:正弦內 −π/2 相位不是水平位移。
先思考,待同學準備好再展開提示。
已提供首步,請接續推理:決定垂直參數。
範圍:JM01 / JM02
計算過程與解釋
逐步建立思路
決定垂直參數。
決定頻率但保留自由相位。
D=2、A=3、ω=2;相位未固定。
檢查與易錯點:配合極值高度及週期長度不足以水平定位一周。
先思考,待同學準備好再展開提示。
範圍:JM01 / JM02
計算過程與解釋
逐步建立思路
求伸縮及頻率。
把向上交點放在指定輸入。
y=2+4sin(3(x−π/6))。
檢查與易錯點:交點方向消除半周歧義。
先思考,待同學準備好再展開提示。
範圍:JM01 / JM02
計算過程與解釋
逐步建立思路
值域關於零對稱。
極差一半給振幅。
2。
檢查與易錯點:負號使曲線垂直反射。
先思考,待同學準備好再展開提示。
範圍:JM01 / JM02
計算過程與解釋
逐步建立思路
設定完整相角增加。
振幅不改週期長度。
π/2。
檢查與易錯點:頻率縮放水平輸入,不是垂直振幅。
先思考,待同學準備好再展開提示。
範圍:JM01 / JM02
計算過程與解釋
逐步建立思路
顯示位移輸入。
連符號讀 h。
左移 π/6。
檢查與易錯點:讀水平距離前相位須除以 2。
先思考,待同學準備好再展開提示。
範圍:JM01 / JM02
計算過程與解釋
逐步建立思路
界限乘 2。
加 3;兩正弦極值都能取得。
中線 3;值域 [1,5]。
檢查與易錯點:垂直平移改中點,不改振幅。
先思考,待同學準備好再展開提示。
範圍:JM01 / JM02
計算過程與解釋
逐步建立思路
同一輸入代入兩式。
辨認水平及垂直伸縮。
不是;一個改頻率,另一個改振幅。
檢查與易錯點:反例及參數解釋用途不同,兩者皆有用。
先思考,待同學準備好再展開提示。
範圍:JM01 / JM02
計算過程與解釋
逐步建立思路
辨認常數函數。
任何正平移均保留它,故沒有最小正平移。
沒有最小正週期。
檢查與易錯點:非恆定正弦曲線週期公式要求振幅及頻率非零。
先思考,待同學準備好再展開提示。
範圍:JM01 / JM02
計算過程與解釋
逐步建立思路
量度週期。
反求週期頻率關係。
4。
檢查與易錯點:非相鄰極大值會留下整數週期歧義。
先思考,待同學準備好再展開提示。
範圍:JM01 / JM02
計算過程與解釋
逐步建立思路
定位向上交點,不是所有零點。
選最小非負代表。
π/3。
檢查與易錯點:x=0 是零點但向下穿越,所以方向重要。
先思考,待同學準備好再展開提示。
範圍:JM01 / JM02
計算過程與解釋
逐步建立思路
讀以小時計的週期。
把相角區間轉為時間,再重複一次。
週期 12 小時;[4,8] 及 [16,20] 小時高度≤3 米。
檢查與易錯點:水平變量是時間;相角為無量綱角 πt/6。
先思考,待同學準備好再展開提示。
範圍:JM01 / JM02
計算過程與解釋
逐步建立思路
構造兩相容模型。
檢驗每個整數樣本。
選未抽樣的四分之一周時刻。
模型 f=2 及 g=2+sin(2πt);在 t=1/4 量測。
檢查與易錯點:相同樣本不能證明連續訊號恆定;新增量測提供區分檢驗。
先思考,待同學準備好再展開提示。
回看最近核對的答案及解釋;改動草稿後須重新核對。書面推理需要自評或教師評核。
啟用 JavaScript 後顯示本機作答摘要。
| 分鐘 | 環節 | 教師及學生任務 |
|---|---|---|
| 5 | 讀位移 | 用相位診斷,選答前要求提出係數。 |
| 8 | 分開參數 | 圖上標振幅、中線及完整週期。 |
| 10 | 還原及限定 | 同桌由極值還原,討論相位為何仍自由。 |
| 12 | 解釋及抽樣 | 小組解潮汐門檻,設計區分抽樣模型的量測。 |
| 5 | 離堂方向 | 區分向上交點及任意零點。 |
完整:相位除以頻率;部分:直接把相位當位移。
完整:兩相符模型加 t=1/4 區分檢驗;部分:只寫兩式未驗樣本。