(共30张PPT)
5.6 函数y=A sin (ωx+φ)
新知初探·课前预习
题型探究·课堂解透
新知初探·课前预习
课程标准
(1)结合具体实例,了解函数y=A sin (ωx+φ)的实际意义;能够将y=sin x的图象进行变换得到y=A sin (ωx+φ),x∈R的图象.(2)借助函数图象,理解参数A,ω,φ的意义,能根据y=A sin (ωx+φ)的部分图象确定其解析式.
教 材 要 点
要点 A,ω,φ对函数y=A sin (ωx+φ)图象的影响
1.φ对函数y=sin (x+φ)图象的影响
左
右
2.ω(ω>0)对函数y=sin (ωx+φ)图象的影响
3.A(A>0)对函数y=A sin (ωx+φ)图象的影响
A
助 学 批 注
批注 φ大于0时,函数图象向左平移,φ小于0时,函数图象向右平移,即“左加右减”.
批注 ω越大,函数图象的周期越小,ω越小,周期越大,周期与ω为反比例关系.
批注 A越大,函数图象的最大值越大,最大值与A是正比例关系.
基 础 自 测
1.思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)将函数y=sin x的图象向左平移个单位长度,得到函数y=cos x的图象.( )
(2)将函数y=sin x图象上各点的纵坐标变为原来的2倍,便得到函数y=2sin x的图象.( )
(3)把函数y=sin x的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍,得到y=sin 2x的图象.( )
(4)在y=A sin (ωx+φ)的图象中,相邻的两条对称轴之间的距离为1个周期.( )
√
√
×
×
2.把函数y=sin x的图象向左平移个单位长度后所得图象的解析式为( )
A.y=sin x- B.y=sin x+
C.y=sin (x-) D.y=sin (x+)
答案:D
解析:根据图象变换的方法,y=sin x的图象向左平移个单位长度后得到y=sin (x+)的图象.
3.函数y=sin 4x的图象可由函数y=sin x的图象经过怎样的变换得到( )
A.所有点的横坐标变为原来的4倍
B.所有点的横坐标变为原来的倍
C.所有点的纵坐标变为原来的4倍
D.所有点的纵坐标变为原来的倍
答案:B
解析:将函数y=sin x的图象上所有点的横坐标变为原来的倍,纵坐标不变,得到函数y=sin 4x的图象.
4.若函数y=sin (ωx+φ)(ω>0)的部分图象如图,则ω=________.
4
解析:由图象可得=·=-x0=,解得ω=4.
题型探究·课堂解透
题型 1 三角函数图象的变换
例1 如何由函数y=sin x的图象得到函数y=3sin (2x-)+1的图象?
解析:方法一 y=sin xy=sin (x-)
y=sin (2x-)
y=3sin (2x-)y=3sin +1.
方法二 y=sin x y=sin 2x
y=sin 2(x-) y=3sin 2(x-)=3sin (2x-y=3sin (2x-)+1.
方法归纳
由y=sin x的图象得到函数y=A sin (ωx+φ),(A>0,ω>0)的图象变化方法:
(1)y=sin xy=sin (x+φ)y=sin (ωx+φ)y=A sin (ωx+φ).
(2)y=sin xy=sin ωxy=sin [ω(x+)]=sin (ωx+φ)y=A sin (ωx+φ).
特别提醒:两种变换方法顺序不同,其中变换的量也有所不同:(1)是先相位变换后周期变换,平移|φ|个单位.(2)是先周期变换后相位变换,平移个单位,这是很易出错的地方,应特别注意.
巩固训练1 (1)为了得到函数y=sin (2x-)的图象,可以将函数y=sin 2x的图象( )
A.向左平移个单位
B.向右平移个单位
C.向左平移个单位
D.向右平移个单位
解析:y=sin (2x-)=sin 2(x-),
故将函数y=sin 2x的图象向右平移个单位,可得y=sin (2x-)的图象.
答案:D
(2)为了得到y=sin (x+)的图象只需将函数y=cos x的图象____________________而得到.
向右平移个单位长度
解析:y=sin (x+)=cos [-(x+)]
=cos (-x)=cos (x-),
只需把y=cos x的图象向右平移个单位长度即得到y=sin (x+).
题型 2 “五点法”作函数y=A sin (ωx+φ)的图象
例2 作出函数y=2sin ()的一个周期内的简图.
解析:令t=+,列表如下:
x -
t 0 π 2π
y 0 2 0 -2 0
描点连线并向左右两边分别扩展,得到如图所示的函数图象:
方法归纳
用“五点法”作函数f(x)=A sin (ωx+φ)图象的步骤
巩固训练2 [2022·山东临沂高一期末]用“五点法”作出函数y=sin 在[0,π]上的图象.
解析:列出x,y的对应值表:
x -
2x+ 0 π 2π
y 0 0 - 0
描点,连线,如图所示.
题型 3 由图象求函数y=A sin (ωx+φ)的解析式
例3 函数y=A sin (ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<)的图象的一部分如图所示,求此函数的解析式.
解析:方法一 (逐一定参法):由图象知A=3,
T==π,∴ω==2,∴y=3sin (2x+φ).∵点在函数图象上,∴0=3sin (-×2+φ).
∴-×2+φ=kπ,得φ=+kπ(k∈Z).
∵|φ|<,∴φ=.∴y=3sin (2x+).
方法二 (待定系数法):由图象知A=3.
∵图象过点(,0)和(,0),∴解得
∴y=3sin (2x+).
方法归纳
由y=A sin (ωx+φ)(A>0,ω>0)的图象
确定解析式常用的2种方法
巩固训练3 如图是函数f(x)=A sin (ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<π)的部分图象,则下列说法正确的是( )
A.ω=2,φ=
B.ω=1,φ=
C.ω=2,φ=
D.ω=2,φ=
答案:A
解析:由图象得A=2,=,
则T=π,∴=π,∴ω=2,
∴f(x)=2sin (2x+φ),
∴f()=2sin (2×+φ)=2,
得φ=-+2kπ,k∈Z,又|φ|<π,
∴φ=.
题型 4 三角函数图象与性质的综合应用
例4 (多选)将函数f(x)=sin 2x的图象向左平移个单位后得到函数g(x)的图象,则( )
A.f(x)与g(x)的最小正周期都是π
B.g(x)的图象关于点(-,0)对称.
C.f(x)的图象关于直线x=对称
D.g(x)在区间[-]上单调递增
答案:ABD
解析:由题知f(x)=sin 2x,g(x)=sin [2(x+)]=sin (2x+),
f(x)与g(x)的最小正周期均为T==π,故A正确;
g(-)=sin [2×(-)+]=sin 0=0,故B正确;
f()=sin (2×)=sin =≠±1,所以x=不是对称轴,故C错误;
g(x)的单调递增区间为2kπ-≤2x+≤2kπ+,k∈Z,
得kπ-≤x≤kπ+,k∈Z,当k=0时,递增区间为[-],故D正确.
方法归纳
1.函数y=A sin (ωx+φ)的图象的对称轴方程与对称中心的判断方法
对称轴方程由ωx+φ=kπ+,k∈Z求得,即x=,k∈Z;对称中心由ωx+φ=kπ,k∈Z求得,即为(,0),k∈Z.
2.奇偶性的判断方法
对于函数y=A sin (ωx+φ),当φ=kπ(k∈Z)时为奇函数,当φ=kπ±(k∈Z)时为偶函数;对于函数y=A cos (ωx+φ),当φ=kπ(k∈Z)时为偶函数,当φ=kπ±(k∈Z)时为奇函数.
巩固训练4 函数f(x)=sin (2x+φ)(-π<φ<0)图象的一条对称轴是
直线x=,则φ的值为________.
-π
解析:由题意知2×+φ=+kπ,k∈Z,
所以φ=+kπ,k∈Z,又-π<φ<0,
所以φ=-π.5.6 函数y=Asin (ωx+φ)
课程标准
(1)结合具体实例,了解函数y=Asin (ωx+φ)的实际意义;能够将y=sinx的图象进行变换得到y=Asin (ωx+φ),x∈R的图象.(2)借助函数图象,理解参数A,ω,φ的意义,能根据y=Asin (ωx+φ)的部分图象确定其解析式.
新知初探·课前预习——突出基础性
教材要点
要点 A,ω,φ对函数y=Asin (ωx+φ)图象的影响
1.φ对函数y=sin (x+φ)图象的影响
2.ω(ω>0)对函数y=sin (ωx+φ)图象的影响
3.A(A>0)对函数y=Asin (ωx+φ)图象的影响
助学批注
批注 φ大于0时,函数图象向左平移,φ小于0时,函数图象向右平移,即“左加右减”.
批注 ω越大,函数图象的周期越小,ω越小,周期越大,周期与ω为反比例关系.
批注 A越大,函数图象的最大值越大,最大值与A是正比例关系.
基础自测
1.思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)将函数y=sinx的图象向左平移个单位长度,得到函数y=cosx的图象.( )
(2)将函数y=sinx图象上各点的纵坐标变为原来的2倍,便得到函数y=2sinx的图象.( )
(3)把函数y=sinx的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍,得到y=sin2x的图象.( )
(4)在y=Asin (ωx+φ)的图象中,相邻的两条对称轴之间的距离为1个周期.( )
2.把函数y=sinx的图象向左平移个单位长度后所得图象的解析式为( )
A.y=sinx-B.y=sinx+
C.y=sin (x-) D.y=sin (x+)
3.函数y=sin4x的图象可由函数y=sinx的图象经过怎样的变换得到( )
A.所有点的横坐标变为原来的4倍
B.所有点的横坐标变为原来的倍
C.所有点的纵坐标变为原来的4倍
D.所有点的纵坐标变为原来的倍
4.若函数y=sin (ωx+φ)(ω>0)的部分图象如图,则ω=________.
题型探究·课堂解透——强化创新性
题型 1 三角函数图象的变换
例1 如何由函数y=sinx的图象得到函数y=3sin (2x-)+1的图象?
方法归纳
由y=sinx的图象得到函数y=Asin (ωx+φ),(A>0,ω>0)的图象变化方法:
(1)y=sinxy=sin (x+φ)y=sin (ωx+φ)y=Asin (ωx+φ).
(2)y=sinxy=sinωxy=sin [ω(x+)]=sin (ωx+φ)y=Asin (ωx+φ).
特别提醒:两种变换方法顺序不同,其中变换的量也有所不同:(1)是先相位变换后周期变换,平移|φ|个单位.(2)是先周期变换后相位变换,平移个单位,这是很易出错的地方,应特别注意.
巩固训练1 (1)为了得到函数y=sin (2x-)的图象,可以将函数y=sin2x的图象( )
A.向左平移个单位
B.向右平移个单位
C.向左平移个单位
D.向右平移个单位
(2)为了得到y=sin (x+)的图象只需将函数y=cosx的图象________而得到.
题型 2 “五点法”作函数y=Asin (ωx+φ)的图象
例2 作出函数y=2sin ()的一个周期内的简图.
方法归纳
用“五点法”作函数f(x)=Asin (ωx+φ)图象的步骤
巩固训练2 [2022·山东临沂高一期末]用“五点法\”作出函数y=sin在[0,π]上的图象.
题型 3 由图象求函数y=Asin (ωx+φ)的解析式
例3 函数y=Asin (ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<)的图象的一部分如图所示,求此函数的解析式.
方法归纳
由y=Asin (ωx+φ)(A>0,ω>0)的图象
确定解析式常用的2种方法
巩固训练3
如图是函数f(x)=Asin (ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<π)的部分图象,则下列说法正确的是( )
A.ω=2,φ=
B.ω=1,φ=
C.ω=2,φ=
D.ω=2,φ=
题型 4 三角函数图象与性质的综合应用
例4 (多选)将函数f(x)=sin2x的图象向左平移个单位后得到函数g(x)的图象,则( )
A.f(x)与g(x)的最小正周期都是π
B.g(x)的图象关于点(-,0)对称.
C.f(x)的图象关于直线x=对称
D.g(x)在区间[-]上单调递增
方法归纳
1.函数y=Asin (ωx+φ)的图象的对称轴方程与对称中心的判断方法
对称轴方程由ωx+φ=kπ+,k∈Z求得,即x=,k∈Z;对称中心由ωx+φ=kπ,k∈Z求得,即为(,0),k∈Z.
2.奇偶性的判断方法
对于函数y=Asin (ωx+φ),当φ=kπ(k∈Z)时为奇函数,当φ=kπ±(k∈Z)时为偶函数;对于函数y=Acos (ωx+φ),当φ=kπ(k∈Z)时为偶函数,当φ=kπ±(k∈Z)时为奇函数.
巩固训练4 函数f(x)=sin (2x+φ)(-π<φ<0)图象的一条对称轴是直线x=,则φ的值为________.
5.6 函数y=Asin (ωx+φ)
新知初探·课前预习
[教材要点]
要点
1.左 右
2.
3.A
[基础自测]
1.答案:(1)√ (2)√ (3)× (4)×
2.解析:根据图象变换的方法,y=sinx的图象向左平移个单位长度后得到y=sin (x+)的图象.
答案:D
3.解析:将函数y=sinx的图象上所有点的横坐标变为原来的倍,纵坐标不变,得到函数y=sin4x的图象.
答案:B
4.解析:由图象可得=·=-x0=,解得ω=4.
答案:4
题型探究·课堂解透
例1 解析:方法一 y=sinxy=sin (x-)y=sin (2x-)y=3sin (2x-)y=3sin+1.
方法二 y=sinxy=sin2xy=sin2(x-)y=3sin2(x-)=3sin (2x-y=3sin (2x-)+1.
巩固训练1 解析:(1)y=sin (2x-)=sin2(x-),
故将函数y=sin2x的图象向右平移个单位,可得y=sin (2x-)的图象.
(2)y=sin (x+)=cos [-(x+)]
=cos (-x)=cos (x-),
只需把y=cosx的图象向右平移个单位长度即得到y=sin (x+).
答案:(1)D (2)向右平移个单位长度
例2 解析:令t=+,列表如下:
x -
t 0 π 2π
y 0 2 0 -2 0
描点连线并向左右两边分别扩展,得到如图所示的函数图象:
巩固训练2 解析:列出x,y的对应值表:
x -
2x+ 0 π 2π
y 0 0 - 0
描点,连线,如图所示.
例3 解析:方法一 (逐一定参法):由图象知A=3,
T==π,∴ω==2,
∴y=3sin (2x+φ).∵点在函数图象上,
∴0=3sin (-×2+φ).
∴-×2+φ=kπ,得φ=+kπ(k∈Z).
∵|φ|<,∴φ=.
∴y=3sin (2x+).
方法二 (待定系数法):由图象知A=3.
∵图象过点(,0)和(,0),
∴解得
∴y=3sin (2x+).
巩固训练3 解析:由图象得A=2,=,
则T=π,∴=π,∴ω=2,
∴f(x)=2sin (2x+φ),
∴f()=2sin (2×+φ)=2,
得φ=-+2kπ,k∈Z,又|φ|<π,
∴φ=.
答案:A
例4 解析:由题知f(x)=sin2x,g(x)=sin [2(x+)]=sin (2x+),
f(x)与g(x)的最小正周期均为T==π,故A正确;
g(-)=sin [2×(-)+]=sin0=0,故B正确;
f()=sin (2×)=sin=≠±1,所以x=不是对称轴,故C错误;
g(x)的单调递增区间为2kπ-≤2x+≤2kπ+,k∈Z,
得kπ-≤x≤kπ+,k∈Z,当k=0时,递增区间为[-],故D正确.
答案:ABD
巩固训练4 解析:由题意知2×+φ=+kπ,k∈Z,
所以φ=+kπ,k∈Z,又-π<φ<0,
所以φ=-π.
答案:-π
1