2021_2022年新教材高中数学第五章三角函数 5.6 函数 y=Asin( ωx + φ)课件+学案(4份打包)人教A版(2019) 必修第一册

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名称 2021_2022年新教材高中数学第五章三角函数 5.6 函数 y=Asin( ωx + φ)课件+学案(4份打包)人教A版(2019) 必修第一册
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文件大小 7.8MB
资源类型 教案
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2022-04-09 15:46:45

文档简介

(共21张PPT)
第五章 三角函数
5.6 函数y=A sin (ωx+φ)
5.6.2 函数y=A sin (ωx+φ)的图象
第2课时 函数y=A sin (ωx+φ)的性质
[课程目标] 掌握函数y=A sin (ωx+φ)的图象和性质,并能解决
有关问题.
知识点 函数y=A sin (ωx+φ)(A>0,ω>0)的有关性质
R
【思辨】 判断正误(请在括号中打“√”或“×”).
(1)函数y=sin (ωx+φ)(ω≠0)的值域为 .(  )
(2)函数y=A sin (ωx+φ),x∈R的最大值为A.(  )
(3)函数y=A sin (ωx+φ)(A>0,ω>0)的图象既是中心对称图形也是轴对称图形.(  )
(4)函数y= 的图象的相邻对称轴之间的距离
是 .(  )
  [研读]函数y=A sin (ωx+φ)的性质受参数A,ω,φ的取值和符号的影响.

×


例1
B
[规律方法]
给出y=A sin (ωx+φ)的图象的一部分,确定A,ω,φ的
方法:如果从图象可直接确定A和ω,则选取“五点法”中的“第
一零点”的数据代入“ωx+φ=0”(要注意正确判断哪一点是“第
一零点”)求得φ或选取最值点求得φ.
已知函数f(x)=
的图象如图所示,则函数f(x)图象的对称中心的坐标可以为
_____________.
(答案不唯一)
例2 已知函数 .求:
(1)f(x)的最小正周期及单调递增区间;
(2)f(x)图象的对称轴方程和对称中心;
(3)f(x)的最小值及取得最小值时x的取值集合.
设函数f(x)=2sin ,若对任意x∈R都有
f(x1)≤f(x)≤f(x2)成立,则|x1-x2|的最小值为____.
【解析】 由题意得|x1-x2|的最小值为函数的半个周期,即为2.
2
1.若函数y=A sin (ωx+φ)+1(A>0,ω>0)的最小值为-3,
则A等于(  )
A.5 B.-5
C.4 D.-4
【解析】 依题意可知,A=4.
C
2.已知函数f(x)=A cos (ωx+φ)(A>0,ω>0)的图象如图所示,
f= ,则f(0)=(  )
C
3.若函数f(x)=A sin (ωx+φ)(A>0,ω>0,0<φ<π)的图象如图
所示,则下列有关f(x)性质的描述正确的是(  )
B第2课时 函数y=A sin (ωx+φ)的性质
[课程目标] 掌握函数y=A sin (ωx+φ)的图象和性质,并能解决有关问题.
知识点 函数y=A sin (ωx+φ)(A>0,ω>0)的有关性质
定义域 __R__
值域 __[-A,A]__
周期 ____
对称中心 __(k∈Z)__
对称轴 x=+(k∈Z)
奇偶性 当φ=__kπ(k∈Z)__时是奇函数 当φ=__kπ+(k∈Z)__时是偶函数
单调性 由2kπ-≤ωx+φ≤2kπ+,k∈Z,解得单调递增区间 由2kπ+≤ωx+φ≤2kπ+,k∈Z,解得单调递减区间
  [研读]函数y=A sin (ωx+φ)的性质受参数A,ω,φ的取值和符号的影响.
判断正误(请在括号中打“√”或“×”).
(1)函数y=sin (ωx+φ)(ω≠0)的值域为[-,].( √ )
(2)函数y=A sin (ωx+φ),x∈R的最大值为A.( × )
(3)函数y=A sin (ωx+φ)(A>0,ω>0)的图象既是中心对称图形也是轴对称图形.( √ )
(4)函数y=sin 的图象的相邻对称轴之间的距离是.( √ )
函数f(x)=A sin (ωx+φ)的图象如图所示,则f的值为( B )
                 
A.    B.1
C.    D.
【解析】 根据图象可得A=2,=-=,即T=π,得ω==2,所以y=2sin (2x+φ),
又f(x)的图象过点,所以2=2sin ,
即2×+φ=+2kπ,k∈Z,所以φ=2kπ+,k∈Z,
又因为|φ|<,所以φ=,f(x)=2sin ,
所以f=2sin =2sin =1.
[规律方法]
给出y=A sin (ωx+φ)的图象的一部分,确定A,ω,φ的方法:如果从图象可直接确定A和ω,则选取“五点法”中的“第一零点”的数据代入“ωx+φ=0”(要注意正确判断哪一点是“第一零点”)求得φ或选取最值点求得φ.
活学活用
已知函数f(x)=A sin (ωx+φ)+B的图象如图所示,则函数f(x)图象的对称中心的坐标可以为____.(答案不唯一)
【解析】 由题图可知A==2,B==1,T=2=π,所以ω=2,故f(x)=2sin (2x+φ)+1.
由×2+φ=+2kπ(k∈Z),且|φ|<,得φ=,
故f(x)=2sin +1.
令2x+=kπ(k∈Z),得x=-(k∈Z),当k=0时,x=-.
所以函数f(x)图象的一个对称中心的坐标可以为.
已知函数f(x)=sin +.求:
(1)f(x)的最小正周期及单调递增区间;
(2)f(x)图象的对称轴方程和对称中心;
(3)f(x)的最小值及取得最小值时x的取值集合.
解:(1)函数f(x)的周期为T==π,
由2kπ-≤2x+≤2kπ+(k∈Z),
得kπ-≤x≤kπ+(k∈Z),
所以f(x)的单调递增区间为(k∈Z).
(2)令2x+=kπ+(k∈Z),得x=+(k∈Z),
所以f(x)图象的对称轴方程为x=+(k∈Z).
令2x+=kπ(k∈Z),则x=-(k∈Z),
所以f(x)图象的对称中心为(k∈Z).
(3)当sin =-1时,f(x)取得最小值,
即2x+=-+2kπ(k∈Z),
所以x=-+kπ(k∈Z),所以f(x)min=×(-1)+=,
所以f(x)的最小值为,此时x的取值集合是.
活学活用
设函数f(x)=2sin ,若对任意x∈R都有f(x1)≤f(x)≤f(x2)成立,则|x1-x2|的最小值为__2__.
【解析】 由题意得|x1-x2|的最小值为函数的半个周期,即为2.
1.若函数y=A sin (ωx+φ)+1(A>0,ω>0)的最小值为-3,则A等于( C )
                 
A.5 B.-5 C.4 D.-4
【解析】 依题意可知,A=4.
2.已知函数f(x)=A cos (ωx+φ)(A>0,ω>0)的图象如图所示, f=-,则f(0)=( C )
A.- B.- C. D.
【解析】 由题图可知函数f(x)的周期为,故ω=3.将代入解析式,得π+φ=+2kπ(k∈Z),
所以φ=-+2(k-1)π(k∈Z).令φ=-,代入解析式,
得f(x)=A cos ,
又f=-A cos =-,故A=.
所以f(0)=cos =cos =,故选C.
3.若函数f(x)=A sin (ωx+φ)(A>0,ω>0,0<φ<π)的图象如图所示,则下列有关f(x)性质的描述正确的是( B )
A.(k∈Z)为其单调递减区间
B.f(x)的图象向左平移个单位长度后对应的函数为偶函数
C.φ=
D.x=+kπ(k∈Z)为其图象的对称轴方程
【解析】 由题图可知,函数的最小值为-1,∴A=1.
∵=-=,∴T=π,∴ω==2,
∴f(x)=sin (2x+φ).又函数图象过点,
∴sin =-1.∵0<φ<π,∴φ=,
∴f(x)=sin ,
其单调递减区间为,k∈Z,
对称轴方程为x=+(k∈Z),
f(x)的图象向左平移个单位长度后得到的图象对应的解析式为g(x)=cos 2x,是偶函数.
故选B.
4.函数f(x)=sin 的图象的对称轴方程是__x=kπ+(k∈Z)__.
【解析】 由x-=kπ+(k∈Z),得
x=kπ+(k∈Z)为函数f(x)图象的对称轴方程.
5.函数f(x)=sin 的单调递减区间是__,k∈Z__.
【解析】 由2kπ+≤4x+≤2kπ+,得+≤x≤+,k∈Z.所以函数f(x)的单调递减区间是,k∈Z.
5(共28张PPT)
第五章 三角函数
5.6 函数y=A sin (ωx+φ)
5.6.1 匀速圆周运动的数学模型
5.6.2 函数y=A sin (ωx+φ)的图象
第1课时 函数y=A sin (ωx+φ)的图象
[课程目标] 1.会用“五点法”作出函数y=A sin (ωx+φ)的图象;
2.理解A,ω,φ对y=A sin (ωx+φ)图象的影响;
3.掌握y=sin x与y=A sin (ωx+φ)图象间的变换关
系,并能通过图象变换作出函数y=A sin (ωx+φ)
的图象.
知识点 A,ω,φ对y=A sin (ωx+φ)图象的影响
1.φ对函数y=sin (x+φ),x∈R图象的影响
2.ω(ω>0)对y=sin (ωx+φ)图象的影响


缩短
伸长
3.A(A>0)对y=A sin (ωx+φ)图象的影响
[研读]A影响y轴方向上的伸缩,ω影响周期,φ影响x轴方向上的平移.
伸长
缩短
【思辨】 判断正误(请在括号中打“√”或“×”).
(1)由函数y=sin 的图象得到y=sin x的图象,必须向左平移 个单位长度.(  )
(2)把函数y=sin x的图象上所有点的横坐标伸长到原来的3倍就得到函数y=sin 3x的图象.(  )
(3)利用图象变换作图时,“先平移,后伸缩”与“先伸缩,后平移”中平移的长度是一致的.(  )
(4)函数y=sin 的图象向右平移 个单位长度后所得
图象与函数y=-cos x重合.(  )
×
×
×

例1
已知函数f(x)=3sin ,x∈R.
(1)列表并画出函数f(x)在长度为一个周期的闭区间上的简图;
(2)将函数y=sin x的图象作怎样的变换可得到f(x)的图象?
[规律方法]
用“五点法”作函数f(x)=A sin (ωx+φ)图象的步骤.
第一步:列表:
  第二步:在同一坐标系中描出各点;
第三步:用光滑曲线连接这些点,形成图象.
例2 函数y=sin 的图象是由y=sin 3x的图象经过怎
样的变换得到的?
C
[规律方法]
(1)已知两函数解析式,判断其图象间的平移关系时,要将异名
三角函数化为同名三角函数;
(2)若x的系数不为1,应提取系数确定平移的单位和方向,方向
遵循左加右减.
例3
A
【迁移探究】说明y=2sin +1的图象是由y=sin x 的
图象经过怎样变换得到的.
[规律方法]
由 函 数 y = sin x的图象通过变换得到函数y=A sin (ωx+φ)(A>0,ω>0)的图象的步骤:
D
B
A
4.将函数y=sin x的图象上所有点的横坐标缩短到原来的
(纵坐标不变),得到____________的图象.
y=sin 4x第1课时 函数y=A sin (ωx+φ)的图象
[课程目标] 1.会用“五点法”作出函数y=A sin (ωx+φ)的图象;2.理解A,ω,φ对y=A sin (ωx+φ)图象的影响;3.掌握y=sin x与y=A sin (ωx+φ)图象间的变换关系,并能通过图象变换作出函数y=A sin (ωx+φ)的图象.
知识点 A,ω,φ对y=A sin (ωx+φ)图象的影响
1.φ对函数y=sin (x+φ),x∈R图象的影响
2.ω(ω>0)对y=sin (ωx+φ)图象的影响
3.A(A>0)对y=A sin (ωx+φ)图象的影响
[研读]A影响y轴方向上的伸缩,ω影响周期,φ影响x轴方向上的平移.
判断正误(请在括号中打“√”或“×”).
(1)由函数y=sin 的图象得到y=sin x的图象,必须向左平移个单位长度.( × )
(2)把函数y=sin x的图象上所有点的横坐标伸长到原来的3倍就得到函数y=sin 3x的图象.( × )
(3)利用图象变换作图时,“先平移,后伸缩”与“先伸缩,后平移”中平移的长度是一致的.( × )
(4)函数y=sin 的图象向右平移个单位长度后所得图象与函数y=-cos x重合.( √ )
【解析】 (1)由函数y=sin 的图象得到y=sin x的图象,可以向右平移个单位长度.
(2)把函数y=sin x的图象上所有点的横坐标伸长到原来的3倍就得到函数y=sin x的图象.
(3)利用图象变换作图时,“先平移,后伸缩”与“先伸缩,后平移”中平移的长度不一定是一致的.当ω=1时,是一致的,当ω≠1时,是不一致的.
(4)函数y=sin 的图象向右平移个单位长度后所得图象对应的函数是y=sin .因为y=sin =-cos x,所以此说法正确.
用“五点法”作出函数y=sin 在一个周期上的简图.
解:函数y=sin 的周期T=6π.列表:
x- 0 π 2π
x π 4π 7π
y 0 0 - 0
描点、连线,函数y=sin 在一个周期[π,7π]上的图象如图所示.
活学活用
已知函数f(x)=3sin ,x∈R.
(1)列表并画出函数f(x)在长度为一个周期的闭区间上的简图;
(2)将函数y=sin x的图象作怎样的变换可得到f(x)的图象?
解:(1)函数f(x)的周期T==4π.
列表如下:
x- 0 π 2π
x
3sin 0 3 0 -3 0
描点、连线,得到一个周期的简图.图象如下:
(2)先把y=sin x的图象向右平移个单位长度,然后把所有点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),再把所有点的纵坐标扩大为原来的3倍(横坐标不变),得到f(x)的图象.
[规律方法]
用“五点法”作函数f(x)=A sin (ωx+φ)图象的步骤.
第一步:列表:
ωx+φ 0 π 2π
x - - - - -
f(x) 0 A 0 -A 0
  第二步:在同一坐标系中描出各点;
第三步:用光滑曲线连接这些点,形成图象.
函数y=sin 的图象是由y=sin 3x的图象经过怎样的变换得到的?
解:y=sin =sin ,所以y=sin 的图象可以看作是把y=sin 3x图象上所有点向右平移个单位长度得到的.
活学活用
若要得到y=cos 的图象,只要将y=sin 2x的图象( C )
A.向左平移 个单位长度
B.向右平移 个单位长度
C.向左平移 个单位长度
D.向右平移 个单位长度
【解析】 y=sin 2x=cos =cos ,又y=cos =cos ,所以将y=sin 2x的图象上所有点向左平移个单位长度,即可得到函数y=cos 的图象.
[规律方法]
(1)已知两函数解析式,判断其图象间的平移关系时,要将异名三角函数化为同名三角函数;
(2)若x的系数不为1,应提取系数确定平移的单位和方向,方向遵循左加右减.
将函数y=sin 的图象上所有点的横坐标缩短到原来的(纵坐标不变)而得到的函数解析式为__y=sin____.
【解析】 将函数y=sin 的图象上所有点的横坐标缩短到原来的,则周期变为原来的,所以得到的函数解析式为y=sin .
活学活用
为了得到函数g(x)=cos 的图象,只需将函数f(x)=sin 图象上所有点的( A )
A.横坐标缩短到原来的
B.横坐标伸长到原来的倍
C.横坐标缩短到原来的,再向右平移个单位长度
D.横坐标伸长到原来的倍,再向右平移个单位长度
【解析】 由题可得f(x)=sin =sin =cos ,故只需将其图象上所有点的横坐标缩短到原来的,即可得到函数g(x)=cos 的图象,故选A.
【迁移探究】说明y=2sin +1的图象是由y=sin x 的图象经过怎样变换得到的.
解:方法一(先伸缩后平移):将y=sin x的图象上所有点的横坐标缩短到原来的(纵坐标不变),得到y=sin 2x的图象;将y=sin 2x的图象向右平移个单位长度,得到y=sin 的图象;将y=sin 的图象上所有点的纵坐标伸长到原来的2倍(横坐标不变),得到y=2sin 的图象;再将y=2sin 的图象向上平移1个单位长度,得到函数y=2sin +1的图象.
方法二(先平移后伸缩):将y=sin x的图象向右平移个单位长度,得到y=sin 的图象;将y=sin 的图象上所有点的横坐标缩短到原来的(纵坐标不变),得到y=sin 的图象;将y=sin 的图象上所有点的纵坐标伸长到原来的2倍(横坐标不变),得到y=2sin 的图象;再将y=2sin 的图象向上平移1个单位长度,得到函数y=2sin +1的图象.
[规律方法]
由函数y=sin x的图象通过变换得到函数y=A sin (ωx+φ)(A>0,ω>0)的图象的步骤:
1.将函数y=sin 的图象向左平移个单位长度,得到的图象对应的函数是( D )
A.y=sin
B.y=sin
C.y=sin
D.y=sin x
【解析】 将函数y=sin 的图象向左平移个单位长度,得到的图象对应的函数是y=sin x.
2.将函数y=sin x的图象上所有点的纵坐标缩短到原来的(横坐标不变),则所得图象对应的函数为( B )
A.y=sin x
B.y=sin x
C.y=sin x
D.y=sin x
【解析】 将函数y=sin x的图象上所有点的纵坐标缩短到原来的,横坐标不变,则所得图象对应的函数是y=sin x.
3.已知函数f(x)=cos (ω>0)的相邻两个零点的距离为,要得到y=f(x)的图象,只需把y=cos ωx的图象( A )
A.向右平移个单位
B.向左平移个单位
C.向右平移个单位
D.向左平移个单位
【解析】 由已知得=2×,故ω=2,y=cos 2x向右平移个单位可得y=cos =cos 的图象.
4.将函数y=sin x的图象上所有点的横坐标缩短到原来的(纵坐标不变),得到__y=sin__4x__的图象.
【解析】 将函数y=sin x的图象上所有点的横坐标缩短到原来的(纵坐标不变),得到y=sin 4x的图象.
5.将函数y=sin 的图象向右平移个单位长度,再将图象上各点的横坐标扩大到原来的3倍(纵坐标不变),则所得的图象对应的函数解析式是__y=sin____.
【解析】 y=sin 的图象向右平移个单位长度得到y=sin =sin 的图象,再将y=sin 的图象上各点的横坐标扩大到原来的3倍(纵坐标不变)得到y=sin 的图象,故所得的图象对应的函数解析式是y=sin .
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