人教A版(2019) 必修 第一册 第五章 三角函数5.6 第1课时函数y=A sin (ωx+φ)(一)(共打包5份)

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名称 人教A版(2019) 必修 第一册 第五章 三角函数5.6 第1课时函数y=A sin (ωx+φ)(一)(共打包5份)
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版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2023-08-05 18:17:53

文档简介

(共40张PPT)
第五章
三角函数
综合应用 素养提升
随堂演练 对点落实
课 时 作 业(五十五)
谢谢观看!
y=Asin(x+p)图象上
w>1时缩短
所有点的横坐标
0<ω<1时伸长
y=Asin(wx+p)的图象
原来的

y=sin(wx+φ)图象上
A>1时伸长
所有点的纵坐标
0y=Asin(ωx+p)的图象
原来的A倍5.6 第1课时 函数y=A sin (ωx+φ)(一)
知识点 参数ω,φ,A对函数y=A sin (ωx+φ)图象的影响
[问题导引1] 由函数y=sin x的图象如何得到函数y=sin 的图象?
提示: 将函数y=sin x图象上所有的点向左平移个单位长度得到函数y=sin 的图象.
[问题导引2] 将函数y=sin x图象上所有点的横坐标扩大到原来的2倍,所得图象对应的函数的最小正周期是多少?
提示: 将函数y=sin x图象上所有点的横坐标扩大到原来的2倍得到函数y=sin x的图象,此函数的最小正周期是4π.
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
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
[点拨] 对A,ω,φ的三点说明(A>0,ω>0)
(1)A越大,函数图象的最大值越大,最大值与A是正比例关系.
(2)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.
(3)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”.
(链接教材P237 例1)作函数f(x)=2sin (2x-)在[0,π]上的图象.
解析: 列表:
2x- - 0 π
x 0 π
f(x) -1 0 2 0 -2 -1
描点连线得:
1.“五点法”作图的实质
利用“五点法”作函数f(x)=A sin (ωx+φ)的图象,实质是利用函数的三个零点、两个最值点画出函数在一个周期内的图象.
2.“五点法”作定区间上图象的关键是列表,列表的方法是:
(1)计算x取端点值时ωx+φ的范围;
(2)取出ωx+φ范围内的“五点”,并计算出相应的x值;
(3)利用ωx+φ的值计算y值;
(4)描点(x,y),连线得到函数图象.
即时练1.已知函数f(x)=cos ,在给定坐标系中作出函数f(x)在[0,π]上的图象.
解析: f(x)=cos ,
列如下表.
2x- - 0 π π π
x 0 π π π π
f(x) 1 0 -1 0
图象如图.
应用1 三角函数图象的平移变换
(1)要得到函数y=sin (2x-)的图象,只需将函数y=sin (2x-)的图象(  )
A.向左平移个单位长度
B.向左平移个单位长度
C.向右平移个单位长度
D.向右平移个单位长度
(2)将函数f(x)的图象向右平移个单位长度后,再向上平移1个单位长度得函数y=2sin (4x-)的图象,则f(x)=________.
解析: (1)由于y=sin (2x-)=sin [2(x-)]以及y=sin (2x-)=sin [2(x-)],结合x-=(x-)-,故只需将函数y=sin (2x-)的图象沿着x轴向右平移个单位长度就可得到函数y=sin (2x-)的图象,故选D.
(2)将y=2sin 的图象向左平移个单位长度,得函数y=2sin =2sin (4x+)的图象,再向下平移1个单位长度,得函数y=2sin -1的图象,即f(x)=2sin (4x+)-1.
答案: (1)D (2)2sin -1
三角函数图象平移变换问题的解题策略
(1)确定函数y=sin x的图象经过变换后图象对应的解析式,关键是明确左右平移的方向,按“左加右减”的原则进行.
(2)已知两个函数解析式判断其图象间的平移关系时,首先要将解析式化为同名三角函数形式,然后再确定平移方向和平移距离.  
即时练2.将函数y=cos 的图象向左平移个单位长度,则所得图象的解析式为________.
解析: 将函数y=cos 的图象向左平移个单位长度,所得图象对应的函数为y=cos =cos (2x+π)=-cos 2x.
答案: y=-cos 2x
应用2 三角函数图象的伸缩变换
(1)为了得到y=cos 4x,x∈R的图象,只需把余弦曲线上所有点的(  )
A.横坐标伸长到原来的4倍,纵坐标不变
B.横坐标缩短到原来的,纵坐标不变
C.纵坐标伸长到原来的4倍,横坐标不变
D.纵坐标缩短到原来的,横坐标不变
(2)将函数y=sin 2x的图象上所有点的横坐标伸长为原来的2倍,然后纵坐标缩短为原来的,则所得图象的函数解析式为________.
解析: (1)由题意得ω=4>1,因此只需把余弦曲线上所有点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,即可得到y=cos 4x,x∈R的图象.
(2)y=sin 2x的图象
y=sin =sin x的图象
y=sin x的图象,即所得图象的函数解析式为y=sin x.
答案: (1)B (2)y=sin x
函数图象的伸缩变换
(1)横向伸缩:
已知ω>0,横向伸缩规律为“伸缩倍数成倒数”,即将函数y=A sin (x+φ)图象上各点的横坐标伸长(当0<ω<1时)或缩短(当ω>1时)到原来的倍(纵坐标不变),得到的函数图象的解析式为y=A sin (ωx+φ).
(2)纵向伸缩:
已知A>0,纵向伸缩规律为“伸缩倍数成倍数”,即将函数y=sin (ωx+φ)图象上各点的纵坐标伸长(当A>1时)或缩短(当0即时练3.要得到函数y=2sin (x+)的图象,只需要将函数y=3sin x的图象上所有的点(  )
A.纵坐标变为原来的倍(横坐标不变),再向右平移个单位长度
B.纵坐标变为原来的倍(横坐标不变),再向左平移个单位长度
C.纵坐标变为原来的(横坐标不变),再向右平移个单位长度
D.纵坐标变为原来的(横坐标不变),再向左平移个单位长度
D [根据图象的平移、伸缩变换的规律,将函数y=3sin x的图象上所有点的横坐标不变,纵坐标变为原来的,即得到函数y=2sin x的图象;再向左平移个单位长度,得到y=2sin (x+)的图象.故选D.]
即时练4.将函数y=sin 的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再将所得的图象向左平移个单位,得到的图象对应的解析式是(  )
A.y=sin x B.y=sin
C.y=sin D.y=sin
C [将函数y=sin 的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变)得到y=sin ,再向左平移个单位得到的解析式为y=sin =sin ,故选C.]
1.用“五点法”作函数y=cos 在一个周期内的图象时,第四个关键点的坐标是(  )
A. B. C. D.
A [令4x-=,得x=.∴该点坐标为.]
2.函数y=sin x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=sin ωx,则ω的值为(  )
A.1 B. C.4 D.
B [由题意可知图象的解析式为y=sin x,所以ω=.]
3.将函数y=sin x的图象向左平移个单位长度,再向上平移2个单位长度,得到的图象的解析式是(  )
A.y=sin +2 B.y=sin -2
C.y=sin -2 D.y=sin +2
D [向左平移个单位长度得y=sin ,再向上平移2个单位长度得y=sin +2,故选D.]
4.要得到y=tan 2x的图象,只需把y=tan (2x-)的图象________得到.
解析: 设向左平移φ个单位得到y=tan 2x的图象,y=tan =tan ,
所以2φ-=0,所以φ=,所以向左平移个单位得到.
答案: 向左平移个单位
课时作业(五十五) 函数y=A sin (ωx+φ)(一)
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
[基础达标]
1.若函数y=sin 2x的图象向左平移个单位长度得到y=f(x)的图象,则(  )
A.f(x)=cos 2x B.f(x)=sin 2x
C.f(x)=-cos 2x D.f(x)=-sin 2x
A [依题意得f(x)=sin =sin (2x+)=cos 2x.故选A.]
2.函数y=cos x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=cos ωx,则ω的值为(  )
A.2    B. C.4    D.
B [由题意可知图象的解析式为y=cos x,所以ω=.]
3.为了得到函数y=sin (2x-)的图象,可以将函数y=cos 2x的图象(  )
A.向左平移个单位长度
B.向右平移个单位长度
C.向右平移个单位长度
D.向左平移个单位长度
B [易得y=sin (2x-)=sin [2(x-)],y=cos 2x=sin (2x+)=sin [2(x+)].令+φ=-,解得φ=-,所以将函数y=cos 2x的图象向右平移个单位长度即可得到函数y=sin (2x-)的图象,故选B.]
4.如果两个函数的图象经过平移后能够重合,那么这两个函数称为“和谐”函数.下列函数中与g(x)=sin 能构成“和谐”函数的是(  )
A.f(x)=sin
B.f(x)=2sin
C.f(x)=sin
D.f(x)=sin +2
D [将函数g(x)图象上的所有的点向上平移2个单位长度,即得到函数f(x)=sin +2的图象,故选D.]
5.将曲线y=f(x)cos 2x上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移个单位长度,得到曲线y=cos 2x,则f()=(  )
A.1    B.-1 C.    D.-
D [把曲线y=cos 2x向左平移个单位长度,得y=cos [2(x+)]=cos (2x+)=-sin 2x的图象,再把所得图象各点的横坐标缩短为原来的,纵坐标不变,得函数y=-sin (2×2x)=-sin 4x的图象.因为y=-sin 4x=-2sin 2x cos 2x=f(x)cos 2x,所以f(x)=-2sin 2x,所以f()=-2sin =-.故选D.]
6.将y=sin 2x的图象向左平移个单位,得到的曲线对应的解析式为____________.
解析: y=sin 2x
y=sin 2.
答案: y=sin
7.将函数y=sin 图象上所有点的横坐标保持不变,纵坐标________(填“伸长”或“缩短”)为原来的________倍,将会得函数y=3sin 的图象.
解析: A=3>0,故将函数y=sin 图象上所有点的横坐标保持不变,纵坐标伸长为原来的3倍即可得到函数y=3sin 的图象.
答案: 伸长 3
8.已知函数f(x)=2cos (2x-),现将y=f(x)的图象向左平移个单位长度,再将所得图象上各点的横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变,得到函数y=g(x)的图象,则g()=________.
解析: 由题意,将y=f(x)的图象向左平移个单位长度,得y=2cos [2(x+)-]=2cos 2x,再将所得图象上各点的横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变,得到函数y=g(x)=2cos x.
则g()=1.
答案: 1
9.已知函数y=2sin .
(1)用五点法画出该函数在区间[0,2π]的简图;
(2)结合所画图象,指出函数在[0,2π]上的单调区间.
解析: (1)令X=x-,则x=X+,列表如下:
X=x- - 0 π
x 0 2π
y - 0 2 0 -2 -
描点画图得函数y=2sin 在区间[0,2π]的简图如下:
(2)由(1)中图象可知,函数在区间[0,2π]上的增区间为和,减区间为.
10.已知函数y=f(x)的图象上的每一点的纵坐标扩大到原来的4倍,横坐标扩大到原来的2倍,然后把所得的图象沿x轴向左平移个单位,这样得到的曲线和y=2sin x的图象相同,求函数y=f(x)的解析式.
[能力提升]
11.(多选)将函数f(x)=2sin -1的图象向左平移个单位长度得到函数g(x)的图象,则下列说法正确的是(  )
A.函数g(x)的最小正周期是π
B.函数g(x)的图象关于点对称
C.函数g(x)在上单调递减
D.函数g(x)在上的最大值是1
ABC [由题意知g(x)=2sin -1,最小正周期T==π,选项A正确;
当x=-时,g=-1,即函数g(x)的图象关于点对称,选项B正确;
当x∈时,2x+∈,
所以函数g(x)在上单调递减,选项C正确;
因为函数g(x)在上单调递增,g(x)所以选项D错误,故选ABC.]
12.(多选)下列四种变换方式中,能将正弦函数y=sin x的图象变为y=sin (2x+)的图象的是(  )
A.向左平移个单位长度,再将横坐标变为原来的(纵坐标不变)
B.横坐标变为原来的(纵坐标不变),再向左平移个单位长度
C.横坐标变为原来的(纵坐标不变),再向左平移个单位长度
D.向左平移个单位长度,再将横坐标变为原来的(纵坐标不变)
AB [对于A,向左平移个单位长度,再将横坐标变为原来的(纵坐标不变),则正弦函数y=sin x的图象变为y=sin (2x+)的图象;对于B,横坐标变为原来的(纵坐标不变),再向左平移个单位长度,则正弦函数y=sin x的图象变为y=sin [2(x+)]=sin (2x+)的图象;对于C,横坐标变为原来的(纵坐标不变),再向左平移个单位长度,则正弦函数y=sin x的图象变为y=sin 2(x+)=sin (2x+)的图象;对于D,向左平移个单位长度,再将横坐标变为原来的(纵坐标不变),则正弦函数y=sin x的图象变为y=sin (2x+)的图象.故选AB.]
13.给出下列六种图象变换的方法:
①图象上所有点的纵坐标不变,横坐标缩短到原来的;②图象上所有点的纵坐标不变,横坐标伸长到原来的2倍;③图象向右平移个单位长度;④图象向左平移个单位长度;⑤图象向右平移个单位长度;⑥图象向左平移个单位长度.
请用上述变换中的两种变换,将函数y=sin x的图象变换为函数y=sin 的图象,那么这两种变换正确的标号是________.(按变换先后顺序填上一种你认为正确的标号即可)
解析: y=sin x的图象y=sin 的图象y=sin 的图象;或y=sin x的图象y=sin 的图象y=sin =sin 的图象.
答案: ④②或②⑥
14.若将函数f(x)=sin (ω>0)的图象向右平移个单位长度后,与函数g(x)=sin (ωx+)的图象重合,则ω的最小值为________.
解析: 函数f(x)=sin (ω>0)的图象向右平移个单位长度后得函数y=sin [ω(x-)+]=sin ,
与函数g(x)=sin 的图象重合,
所以-++2kπ=(k∈Z),
即=2kπ+-=2kπ+(k∈Z),
所以ω=6k+(k∈Z),所以ω的最小值为.
答案: 
15.函数f(x)=5sin -3的图象是由y=sin x的图象经过怎样的变换得到的?
解析: 先把函数y=sin x的图象向右平移个单位长度,得y=sin 的图象;再把所得函数图象上所有点的横坐标缩短为原来的(纵坐标不变),得y=sin 的图象;然后把所得函数图象上所有点的纵坐标伸长到原来的5倍(横坐标不变)得函数y=5sin 的图象,最后将所得函数图象向下平移3个单位长度,得函数y=5sin -3的图象.
16.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),再将所得的图象向左平移个单位长度后得到函数f(x)的图象.
(1)写出函数f(x)的解析式;
(2)求实数a和正整数n,使得F(x)=f(x)-a在[0,nπ]上恰有2 020个零点.
解析: (1)把函数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),得到函数y=sin 2x的图象,
再向左平移个单位长度后得到函数f(x)=sin [2]=sin 的图象,
故函数f(x)的解析式为f(x)=sin .
(2)因为F(x)=f(x)-a在[0,nπ]上恰有2 020个零点,
故函数f(x)与y=a在[0,nπ]上有2 020个交点,
当x∈[0,π]时,2x+∈,
①当a>1或a<-1时,函数f(x)与y=a在[0,nπ]上无交点;
②当a=1或a=-1时,函数f(x)与y=a在[0,π]上仅有一个交点,此时要使得函数f(x)与y=a在[0,nπ]上有2 020个交点,则n=2 020;
③当-1此时要使函数f(x)的图象与函数y=a在[0,nπ]上的交点个数为2 020,则n=1 010.
④当a=时,函数f(x)的图象与y=a在[0,π]上有3个交点,此时要使函数f(x)的图象与函数y=a在[0,nπ]上有2 020个交点,则n值不存在.
综上所述:当a=1或-1时,n=2 020,当-1知识点 参数ω,φ,A对函数y=A sin (ωx+φ)图象的影响
[问题导引1] 由函数y=sin x的图象如何得到函数y=sin 的图象?
提示: 将函数y=sin x图象上所有的点向左平移个单位长度得到函数y=sin 的图象.
[问题导引2] 将函数y=sin x图象上所有点的横坐标扩大到原来的2倍,所得图象对应的函数的最小正周期是多少?
提示: 将函数y=sin x图象上所有点的横坐标扩大到原来的2倍得到函数y=sin x的图象,此函数的最小正周期是4π.
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
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
[点拨] 对A,ω,φ的三点说明(A>0,ω>0)
(1)A越大,函数图象的最大值越大,最大值与A是正比例关系.
(2)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.
(3)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”.
(链接教材P237 例1)作函数f(x)=2sin (2x-)在[0,π]上的图象.
解析: 列表:
2x- - 0 π
x 0 π
f(x) -1 0 2 0 -2 -1
描点连线得:
1.“五点法”作图的实质
利用“五点法”作函数f(x)=A sin (ωx+φ)的图象,实质是利用函数的三个零点、两个最值点画出函数在一个周期内的图象.
2.“五点法”作定区间上图象的关键是列表,列表的方法是:
(1)计算x取端点值时ωx+φ的范围;
(2)取出ωx+φ范围内的“五点”,并计算出相应的x值;
(3)利用ωx+φ的值计算y值;
(4)描点(x,y),连线得到函数图象.
即时练1.已知函数f(x)=cos ,在给定坐标系中作出函数f(x)在[0,π]上的图象.
应用1 三角函数图象的平移变换
(1)要得到函数y=sin (2x-)的图象,只需将函数y=sin (2x-)的图象(  )
A.向左平移个单位长度
B.向左平移个单位长度
C.向右平移个单位长度
D.向右平移个单位长度
(2)将函数f(x)的图象向右平移个单位长度后,再向上平移1个单位长度得函数y=2sin (4x-)的图象,则f(x)=________.
三角函数图象平移变换问题的解题策略
(1)确定函数y=sin x的图象经过变换后图象对应的解析式,关键是明确左右平移的方向,按“左加右减”的原则进行.
(2)已知两个函数解析式判断其图象间的平移关系时,首先要将解析式化为同名三角函数形式,然后再确定平移方向和平移距离.  
即时练2.将函数y=cos 的图象向左平移个单位长度,则所得图象的解析式为________.
应用2 三角函数图象的伸缩变换
(1)为了得到y=cos 4x,x∈R的图象,只需把余弦曲线上所有点的(  )
A.横坐标伸长到原来的4倍,纵坐标不变
B.横坐标缩短到原来的,纵坐标不变
C.纵坐标伸长到原来的4倍,横坐标不变
D.纵坐标缩短到原来的,横坐标不变
(2)将函数y=sin 2x的图象上所有点的横坐标伸长为原来的2倍,然后纵坐标缩短为原来的,则所得图象的函数解析式为________.
函数图象的伸缩变换
(1)横向伸缩:
已知ω>0,横向伸缩规律为“伸缩倍数成倒数”,即将函数y=A sin (x+φ)图象上各点的横坐标伸长(当0<ω<1时)或缩短(当ω>1时)到原来的倍(纵坐标不变),得到的函数图象的解析式为y=A sin (ωx+φ).
(2)纵向伸缩:
已知A>0,纵向伸缩规律为“伸缩倍数成倍数”,即将函数y=sin (ωx+φ)图象上各点的纵坐标伸长(当A>1时)或缩短(当0即时练3.要得到函数y=2sin (x+)的图象,只需要将函数y=3sin x的图象上所有的点(  )
A.纵坐标变为原来的倍(横坐标不变),再向右平移个单位长度
B.纵坐标变为原来的倍(横坐标不变),再向左平移个单位长度
C.纵坐标变为原来的(横坐标不变),再向右平移个单位长度
D.纵坐标变为原来的(横坐标不变),再向左平移个单位长度
即时练4.将函数y=sin 的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再将所得的图象向左平移个单位,得到的图象对应的解析式是(  )
A.y=sin x B.y=sin
C.y=sin D.y=sin
1.用“五点法”作函数y=cos 在一个周期内的图象时,第四个关键点的坐标是(  )
A. B. C. D.
2.函数y=sin x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=sin ωx,则ω的值为(  )
A.1 B. C.4 D.
3.将函数y=sin x的图象向左平移个单位长度,再向上平移2个单位长度,得到的图象的解析式是(  )
A.y=sin +2 B.y=sin -2
C.y=sin -2 D.y=sin +2
4.要得到y=tan 2x的图象,只需把y=tan (2x-)的图象________得到.
课时作业(五十五) 函数y=A sin (ωx+φ)(一)
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
[基础达标]
1.若函数y=sin 2x的图象向左平移个单位长度得到y=f(x)的图象,则(  )
A.f(x)=cos 2x B.f(x)=sin 2x
C.f(x)=-cos 2x D.f(x)=-sin 2x
2.函数y=cos x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=cos ωx,则ω的值为(  )
A.2    B. C.4    D.
3.为了得到函数y=sin (2x-)的图象,可以将函数y=cos 2x的图象(  )
A.向左平移个单位长度
B.向右平移个单位长度
C.向右平移个单位长度
D.向左平移个单位长度
4.如果两个函数的图象经过平移后能够重合,那么这两个函数称为“和谐”函数.下列函数中与g(x)=sin 能构成“和谐”函数的是(  )
A.f(x)=sin
B.f(x)=2sin
C.f(x)=sin
D.f(x)=sin +2
5.将曲线y=f(x)cos 2x上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移个单位长度,得到曲线y=cos 2x,则f()=(  )
A.1    B.-1 C.    D.-
6.将y=sin 2x的图象向左平移个单位,得到的曲线对应的解析式为____________.
7.将函数y=sin 图象上所有点的横坐标保持不变,纵坐标________(填“伸长”或“缩短”)为原来的________倍,将会得函数y=3sin 的图象.
8.已知函数f(x)=2cos (2x-),现将y=f(x)的图象向左平移个单位长度,再将所得图象上各点的横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变,得到函数y=g(x)的图象,则g()=________.
9.已知函数y=2sin .
(1)用五点法画出该函数在区间[0,2π]的简图;
(2)结合所画图象,指出函数在[0,2π]上的单调区间.
10.已知函数y=f(x)的图象上的每一点的纵坐标扩大到原来的4倍,横坐标扩大到原来的2倍,然后把所得的图象沿x轴向左平移个单位,这样得到的曲线和y=2sin x的图象相同,求函数y=f(x)的解析式.
[能力提升]
11.(多选)将函数f(x)=2sin -1的图象向左平移个单位长度得到函数g(x)的图象,则下列说法正确的是(  )
A.函数g(x)的最小正周期是π
B.函数g(x)的图象关于点对称
C.函数g(x)在上单调递减
D.函数g(x)在上的最大值是1
12.(多选)下列四种变换方式中,能将正弦函数y=sin x的图象变为y=sin (2x+)的图象的是(  )
A.向左平移个单位长度,再将横坐标变为原来的(纵坐标不变)
B.横坐标变为原来的(纵坐标不变),再向左平移个单位长度
C.横坐标变为原来的(纵坐标不变),再向左平移个单位长度
D.向左平移个单位长度,再将横坐标变为原来的(纵坐标不变)
13.给出下列六种图象变换的方法:
①图象上所有点的纵坐标不变,横坐标缩短到原来的;②图象上所有点的纵坐标不变,横坐标伸长到原来的2倍;③图象向右平移个单位长度;④图象向左平移个单位长度;⑤图象向右平移个单位长度;⑥图象向左平移个单位长度.
请用上述变换中的两种变换,将函数y=sin x的图象变换为函数y=sin 的图象,那么这两种变换正确的标号是________.(按变换先后顺序填上一种你认为正确的标号即可)
15.函数f(x)=5sin -3的图象是由y=sin x的图象经过怎样的变换得到的?
16.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),再将所得的图象向左平移个单位长度后得到函数f(x)的图象.
(1)写出函数f(x)的解析式;
(2)求实数a和正整数n,使得F(x)=f(x)-a在[0,nπ]上恰有2 020个零点.课时作业(五十五) 函数y=A sin (ωx+φ)(一)
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
[基础达标]
1.若函数y=sin 2x的图象向左平移个单位长度得到y=f(x)的图象,则(  )
A.f(x)=cos 2x B.f(x)=sin 2x
C.f(x)=-cos 2x D.f(x)=-sin 2x
A [依题意得f(x)=sin =sin (2x+)=cos 2x.故选A.]
2.函数y=cos x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=cos ωx,则ω的值为(  )
A.2    B. C.4    D.
B [由题意可知图象的解析式为y=cos x,所以ω=.]
3.为了得到函数y=sin (2x-)的图象,可以将函数y=cos 2x的图象(  )
A.向左平移个单位长度
B.向右平移个单位长度
C.向右平移个单位长度
D.向左平移个单位长度
B [易得y=sin (2x-)=sin [2(x-)],y=cos 2x=sin (2x+)=sin [2(x+)].令+φ=-,解得φ=-,所以将函数y=cos 2x的图象向右平移个单位长度即可得到函数y=sin (2x-)的图象,故选B.]
4.如果两个函数的图象经过平移后能够重合,那么这两个函数称为“和谐”函数.下列函数中与g(x)=sin 能构成“和谐”函数的是(  )
A.f(x)=sin
B.f(x)=2sin
C.f(x)=sin
D.f(x)=sin +2
D [将函数g(x)图象上的所有的点向上平移2个单位长度,即得到函数f(x)=sin +2的图象,故选D.]
5.将曲线y=f(x)cos 2x上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移个单位长度,得到曲线y=cos 2x,则f()=(  )
A.1    B.-1 C.    D.-
D [把曲线y=cos 2x向左平移个单位长度,得y=cos [2(x+)]=cos (2x+)=-sin 2x的图象,再把所得图象各点的横坐标缩短为原来的,纵坐标不变,得函数y=-sin (2×2x)=-sin 4x的图象.因为y=-sin 4x=-2sin 2x cos 2x=f(x)cos 2x,所以f(x)=-2sin 2x,所以f()=-2sin =-.故选D.]
6.将y=sin 2x的图象向左平移个单位,得到的曲线对应的解析式为____________.
解析: y=sin 2x
y=sin 2.
答案: y=sin
7.将函数y=sin 图象上所有点的横坐标保持不变,纵坐标________(填“伸长”或“缩短”)为原来的________倍,将会得函数y=3sin 的图象.
解析: A=3>0,故将函数y=sin 图象上所有点的横坐标保持不变,纵坐标伸长为原来的3倍即可得到函数y=3sin 的图象.
答案: 伸长 3
8.已知函数f(x)=2cos (2x-),现将y=f(x)的图象向左平移个单位长度,再将所得图象上各点的横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变,得到函数y=g(x)的图象,则g()=________.
解析: 由题意,将y=f(x)的图象向左平移个单位长度,得y=2cos [2(x+)-]=2cos 2x,再将所得图象上各点的横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变,得到函数y=g(x)=2cos x.
则g()=1.
答案: 1
9.已知函数y=2sin .
(1)用五点法画出该函数在区间[0,2π]的简图;
(2)结合所画图象,指出函数在[0,2π]上的单调区间.
解析: (1)令X=x-,则x=X+,列表如下:
X=x- - 0 π
x 0 2π
y - 0 2 0 -2 -
描点画图得函数y=2sin 在区间[0,2π]的简图如下:
(2)由(1)中图象可知,函数在区间[0,2π]上的增区间为和,减区间为.
10.已知函数y=f(x)的图象上的每一点的纵坐标扩大到原来的4倍,横坐标扩大到原来的2倍,然后把所得的图象沿x轴向左平移个单位,这样得到的曲线和y=2sin x的图象相同,求函数y=f(x)的解析式.
[能力提升]
11.(多选)将函数f(x)=2sin -1的图象向左平移个单位长度得到函数g(x)的图象,则下列说法正确的是(  )
A.函数g(x)的最小正周期是π
B.函数g(x)的图象关于点对称
C.函数g(x)在上单调递减
D.函数g(x)在上的最大值是1
ABC [由题意知g(x)=2sin -1,最小正周期T==π,选项A正确;
当x=-时,g=-1,即函数g(x)的图象关于点对称,选项B正确;
当x∈时,2x+∈,
所以函数g(x)在上单调递减,选项C正确;
因为函数g(x)在上单调递增,g(x)所以选项D错误,故选ABC.]
12.(多选)下列四种变换方式中,能将正弦函数y=sin x的图象变为y=sin (2x+)的图象的是(  )
A.向左平移个单位长度,再将横坐标变为原来的(纵坐标不变)
B.横坐标变为原来的(纵坐标不变),再向左平移个单位长度
C.横坐标变为原来的(纵坐标不变),再向左平移个单位长度
D.向左平移个单位长度,再将横坐标变为原来的(纵坐标不变)
AB [对于A,向左平移个单位长度,再将横坐标变为原来的(纵坐标不变),则正弦函数y=sin x的图象变为y=sin (2x+)的图象;对于B,横坐标变为原来的(纵坐标不变),再向左平移个单位长度,则正弦函数y=sin x的图象变为y=sin [2(x+)]=sin (2x+)的图象;对于C,横坐标变为原来的(纵坐标不变),再向左平移个单位长度,则正弦函数y=sin x的图象变为y=sin 2(x+)=sin (2x+)的图象;对于D,向左平移个单位长度,再将横坐标变为原来的(纵坐标不变),则正弦函数y=sin x的图象变为y=sin (2x+)的图象.故选AB.]
13.给出下列六种图象变换的方法:
①图象上所有点的纵坐标不变,横坐标缩短到原来的;②图象上所有点的纵坐标不变,横坐标伸长到原来的2倍;③图象向右平移个单位长度;④图象向左平移个单位长度;⑤图象向右平移个单位长度;⑥图象向左平移个单位长度.
请用上述变换中的两种变换,将函数y=sin x的图象变换为函数y=sin 的图象,那么这两种变换正确的标号是________.(按变换先后顺序填上一种你认为正确的标号即可)
解析: y=sin x的图象y=sin 的图象y=sin 的图象;或y=sin x的图象y=sin 的图象y=sin =sin 的图象.
答案: ④②或②⑥
14.若将函数f(x)=sin (ω>0)的图象向右平移个单位长度后,与函数g(x)=sin (ωx+)的图象重合,则ω的最小值为________.
解析: 函数f(x)=sin (ω>0)的图象向右平移个单位长度后得函数y=sin [ω(x-)+]=sin ,
与函数g(x)=sin 的图象重合,
所以-++2kπ=(k∈Z),
即=2kπ+-=2kπ+(k∈Z),
所以ω=6k+(k∈Z),所以ω的最小值为.
答案: 
15.函数f(x)=5sin -3的图象是由y=sin x的图象经过怎样的变换得到的?
解析: 先把函数y=sin x的图象向右平移个单位长度,得y=sin 的图象;再把所得函数图象上所有点的横坐标缩短为原来的(纵坐标不变),得y=sin 的图象;然后把所得函数图象上所有点的纵坐标伸长到原来的5倍(横坐标不变)得函数y=5sin 的图象,最后将所得函数图象向下平移3个单位长度,得函数y=5sin -3的图象.
16.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),再将所得的图象向左平移个单位长度后得到函数f(x)的图象.
(1)写出函数f(x)的解析式;
(2)求实数a和正整数n,使得F(x)=f(x)-a在[0,nπ]上恰有2 020个零点.
解析: (1)把函数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),得到函数y=sin 2x的图象,
再向左平移个单位长度后得到函数f(x)=sin [2]=sin 的图象,
故函数f(x)的解析式为f(x)=sin .
(2)因为F(x)=f(x)-a在[0,nπ]上恰有2 020个零点,
故函数f(x)与y=a在[0,nπ]上有2 020个交点,
当x∈[0,π]时,2x+∈,
①当a>1或a<-1时,函数f(x)与y=a在[0,nπ]上无交点;
②当a=1或a=-1时,函数f(x)与y=a在[0,π]上仅有一个交点,此时要使得函数f(x)与y=a在[0,nπ]上有2 020个交点,则n=2 020;
③当-1此时要使函数f(x)的图象与函数y=a在[0,nπ]上的交点个数为2 020,则n=1 010.
④当a=时,函数f(x)的图象与y=a在[0,π]上有3个交点,此时要使函数f(x)的图象与函数y=a在[0,nπ]上有2 020个交点,则n值不存在.
综上所述:当a=1或-1时,n=2 020,当-1(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
[基础达标]
1.若函数y=sin 2x的图象向左平移个单位长度得到y=f(x)的图象,则(  )
A.f(x)=cos 2x B.f(x)=sin 2x
C.f(x)=-cos 2x D.f(x)=-sin 2x
2.函数y=cos x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=cos ωx,则ω的值为(  )
A.2    B. C.4    D.
3.为了得到函数y=sin (2x-)的图象,可以将函数y=cos 2x的图象(  )
A.向左平移个单位长度
B.向右平移个单位长度
C.向右平移个单位长度
D.向左平移个单位长度
4.如果两个函数的图象经过平移后能够重合,那么这两个函数称为“和谐”函数.下列函数中与g(x)=sin 能构成“和谐”函数的是(  )
A.f(x)=sin
B.f(x)=2sin
C.f(x)=sin
D.f(x)=sin +2
5.将曲线y=f(x)cos 2x上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移个单位长度,得到曲线y=cos 2x,则f()=(  )
A.1    B.-1 C.    D.-
6.将y=sin 2x的图象向左平移个单位,得到的曲线对应的解析式为____________.
7.将函数y=sin 图象上所有点的横坐标保持不变,纵坐标________(填“伸长”或“缩短”)为原来的________倍,将会得函数y=3sin 的图象.
8.已知函数f(x)=2cos (2x-),现将y=f(x)的图象向左平移个单位长度,再将所得图象上各点的横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变,得到函数y=g(x)的图象,则g()=________.
9.已知函数y=2sin .
(1)用五点法画出该函数在区间[0,2π]的简图;
(2)结合所画图象,指出函数在[0,2π]上的单调区间.
10.已知函数y=f(x)的图象上的每一点的纵坐标扩大到原来的4倍,横坐标扩大到原来的2倍,然后把所得的图象沿x轴向左平移个单位,这样得到的曲线和y=2sin x的图象相同,求函数y=f(x)的解析式.
[能力提升]
11.(多选)将函数f(x)=2sin -1的图象向左平移个单位长度得到函数g(x)的图象,则下列说法正确的是(  )
A.函数g(x)的最小正周期是π
B.函数g(x)的图象关于点对称
C.函数g(x)在上单调递减
D.函数g(x)在上的最大值是1
12.(多选)下列四种变换方式中,能将正弦函数y=sin x的图象变为y=sin (2x+)的图象的是(  )
A.向左平移个单位长度,再将横坐标变为原来的(纵坐标不变)
B.横坐标变为原来的(纵坐标不变),再向左平移个单位长度
C.横坐标变为原来的(纵坐标不变),再向左平移个单位长度
D.向左平移个单位长度,再将横坐标变为原来的(纵坐标不变)
13.给出下列六种图象变换的方法:
①图象上所有点的纵坐标不变,横坐标缩短到原来的;②图象上所有点的纵坐标不变,横坐标伸长到原来的2倍;③图象向右平移个单位长度;④图象向左平移个单位长度;⑤图象向右平移个单位长度;⑥图象向左平移个单位长度.
请用上述变换中的两种变换,将函数y=sin x的图象变换为函数y=sin 的图象,那么这两种变换正确的标号是________.(按变换先后顺序填上一种你认为正确的标号即可)
15.函数f(x)=5sin -3的图象是由y=sin x的图象经过怎样的变换得到的?
16.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),再将所得的图象向左平移个单位长度后得到函数f(x)的图象.
(1)写出函数f(x)的解析式;
(2)求实数a和正整数n,使得F(x)=f(x)-a在[0,nπ]上恰有2 020个零点.