探究ω对y=sinωx的图象的影响
【教学目标】
1.掌握ω对y=sinωx的图象的影响.
2.会求函数y=sinωx的周期.
【教学重难点】
ω的大小对函数y=sinωx周期的影响.
【教学过程】
一、新知初探
【例1】考虑这类函数的一个特例:y=sin2x,x∈R.
1.周期
由sin2x=sin(2x+2π)=sin2(x+π),根据周期函数的定义,y=sin2x是周期函数,π是y=sin2x的最小正周期.
2.图象
在函数y=sinx五个关键点的基础上,列表:
由此得到函数y=sin2x的五个关键点为(0,0),(π/4,1),(π/2,0),(3π/4,-1),(π,0).
画出该函数在一个周期[0,π]上的图象.由函数y=sin2x的周期性,把图象向左、右延拓,得到y=sin2x在R上的图象(如图).
从函数y=sin2x的图象看出,将函数y=sinx图象上每个点的横坐标都缩短为原来的1/2,纵坐标不变,就得到函数y=sin2x的图象(如图),且最小正周期变为π.
3.单调性
从图象上可以看出,函数y=sin2x在区间,k∈Z上单调递增;在区间,k∈Z上单调递减。
4.最大(小)值和值域
在区间[0,π]上,当x=π/4时,函数y=sin2x取得最大值1;当x=3π/4时,函数y=sin2x取得最小值-1.由函数y=sin2x的周期性可知,当x=kπ+π/4,k∈Z时,它取得最大值1;当x=kπ+3π/4,k∈Z时,它取得最小值-1.
函数y=sin2x的图象夹在两条平行线y=1和y=-1之间,所以它的值域是[-1,1].
二、合作探究
【例2】求函数的周期,并画出其图象。
解:由y=sinx的周期性可知,
根据周期函数的定义,是周期函数,6π是它的最小正周期.
在函数y=sinx五个关键点的基础上,列表、作图.
从函数的图象看出,对同一个x值,将函数y=sinx图象上每个点的横坐标都伸长到原来的3倍,纵坐标不变,就得到函数的图象(如图).
【课堂小结】
1.函数y=sinωx的图象是将函数y=sinx图象上所有点的横坐标缩短到原来的1/ω(当ω>1时)或伸长(当0<ω<1时)到原来的1/ω(纵坐标不变)得到的.
2.T=2π/ω是函数y=sinωx的最小正周期.
3.通常称周期的倒数f=ω/2π为频率.
三、课堂练习
1.函数y=cosx图象上各点的纵坐标不变,把横坐标变为原来的2倍,得到图象的解析式为y=cosωx,则ω的值为______.
解析:函数y=cosxy=cosx,所以ω=.
2.已知函数y=sin,x∈R.用五点法作出它在一个周期内的简图.
解析:如图所示
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