北师大版高中数学必修第二册第1章6.3探究A对y=Asin(ωx+φ)的图象的影响课件+练习含答案(教师用)

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名称 北师大版高中数学必修第二册第1章6.3探究A对y=Asin(ωx+φ)的图象的影响课件+练习含答案(教师用)
格式 zip
文件大小 780.4KB
资源类型 试卷
版本资源 北师大版(2019)
科目 数学
更新时间 2025-05-10 10:15:41

文档简介

(共36张PPT)
第一章 三角函数
§6 函数y=Asin(ωx+φ)的性质与图象
6.3 探究A对y=Asin(ωx+φ)的图象的影响
素养目标 定方向
课标要求 核心素养
1.了解振幅、初相、相位、频率等有关概念,会用“五点法”画出函数y=Asin(ωx+φ)的图象.
2.理解并掌握函数y=Asin(ωx+φ)图象的平移与伸缩变换.
3.掌握A、ω、φ对图象形状的影响. 通过学习A对y=Asin(ωx+φ)的图象的影响重点培养学生的数学抽象,逻辑推理,数学运算素养.
必备知识 探新知
知识点1 函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的有关性质
R
kπ(k∈Z)
单调递增
单调递减
关键能力 攻重难
【解析】 ①列表:
题型一
“五点法”作函数y=Asin(ωx+φ)的图象
②描点连线作出一周期的函数图象.
③把此图象左、右扩展即得
[归纳提升]
〉对点训练1
2.如图所示的是函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<π)在一个周期内的图象,试确定A,ω,φ的值,并求出函数的解析式.
【分析】 结合图象先求出A,T,再利用待定系数法或图象变换法求解.
题型二
由函数图象确定函数解析式
[归纳提升]
归纳提升:
由图象确立三角函数的解析式时,若设所求解析式为y=Asin(ωx+φ),则在观察图象的基础上可按以下规律来确定A,ω,φ.
(1)A:一般可由图象上的最大值、最小值来确定.
〉对点训练2
函数y=sin(ωx+φ)(x∈R,ω>0,0≤φ<2π)的部分图象如图,则(  )
【答案】 C
题型三
由函数解析式研究性质
[归纳提升]
归纳提升:
求函数y=Asin(ωx+φ)的单调区间的步骤
(1)利用诱导公式将x的系数变正.
(2)将ωx+φ看作整体,代入正弦函数相应的单调区间中,解出x的范围,并写成区间的形式.
(3)写单调区间时不要漏掉k∈Z.
〉对点训练3
课堂检测 固双基
【答案】 C
【答案】 C
【答案】 C第一章 §6 6.3 
素养作业 提技能
A 组·素养自测
一、选择题
1.下列函数中,图象的一部分如图所示的是(  )
A.y=sin B.y=sin
C.y=cos D.y=cos
【答案】 D
【解析】 “五点法”对应解方程.设y=Asin(ωx+φ),显然A=1,又图象过点,,
所以解得ω=2,φ=.所以函数解析式为y=sin=cos.故选D.
2.已知ω>0,0<φ<π,直线x=和x=是函数f(x)=sin(ωx+φ)图象的两条相邻的对称轴,则φ=(  )
A. B.
C. D.
【答案】 A
【解析】 因为直线x=和x=是函数f(x)的图象中的两条相邻的对称轴,
所以-=,即=π,解得T=2π.
又T==2π,所以ω=1.所以f(x)=sin(x+φ).
因为直线x=是函数f(x)的对称轴,
所以+φ=+kπ(k∈Z),
所以φ=+kπ(k∈Z).
又0<φ<π,所以φ=.
经检验知此时直线x=也为函数f(x)的对称轴,所以选A.
3.(2024·陕西榆林高一统考期末)已知函数f(x)=2sin 2x,将函数f(x)的图象沿着x轴向左平移个单位长度,得到函数y=g(x)的图象,则函数g(x)的解析式为(  )
A.g(x)=2sin B.g(x)=2sin
C.g(x)=2sin D.g(x)=2sin
【答案】 D
【解析】 因为函数f(x)的图象沿着x轴向左平移个单位长度,所以,g(x)=2sin 2=2sin.故选D.
4.为了得到函数y=sin的图象,可以将函数y=cos的图象(  )
A.向左平移个单位 B.向左平移个单位
C.向右平移个单位 D.向右平移个单位
【答案】 B
【解析】 函数y=cos=sin向左平移个单位得:y=sin =sin.故选B.
5.函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的部分图象如图所示,则f(1)+f(2)+f(3)+…+f(2 024)=(  )
A.0 B.
C.+2 D.1
【答案】 A
【解析】 由图象可知,A=2,周期T=8,故ω=,又三角函数图象过原点,所以φ=0,所以f(x)=2sinx,所以f(1)+f(2)+f(3)+…+f(8)=0,即每一个周期内的三角函数值之和为0,因此,f(1)+f(2)+f(3)+…+f(2 024)=253[f(1)+f(2)+f(3)+f(4)+…+f(8)]=0,故选A.
6.已知函数f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0)的图象关于直线x=对称,且f=0,则ω的最小值为(  )
A.2 B.4
C.6 D.8
【答案】 A
【解析】 函数f(x)的周期T≤4=π,
则≤π,解得ω≥2,故ω的最小值为2.
二、填空题
7.已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0)的图象如图所示,则ω=________.
【答案】 
【解析】 由图象可得函数f(x)的最小正周期为,∴T==,ω=.
8.完成下列填空:
(1)函数y=2sin的最小正周期为________;
(2)函数y=sin(ω>0)的最小正周期为,则ω=________;
(3)函数y=4sin+3sin的最小正周期为________.
【答案】 (1)4 (2)3 (3)π
【解析】 (1)T==4,∴应填4.
(2)∵=,∴ω=3,∴应填3.
(3)∵y=4sin与y=3sin的最小正周期都为,∴应填.
9.求函数y=sin取最大值时,对应的x值的集合为________________.
【答案】 
【解析】 函数取最大值时2πx+=+2kπ,k∈Z.解得x=k-,k∈Z.
三、解答题
10.如何由y=sin x得到函数y=3sin的图象.
【解析】 方法一:y=sin x
y=sin
y=sin
y=3sin;
方法二:y=sin xy=sin 2xy=sin 2y=3sin 2=3sin.
B 组·素养提升
一、选择题
1.使函数y=2sin,x∈[0,π]为增函数的区间是(  )
A. B.
C. D.
【答案】 C
【解析】 由y=2sin=-2sin可知,其增区间可由y=2sin的减区间得到,即2kπ+≤2x-≤2kπ+,k∈Z.∴kπ+≤x≤kπ+,k∈Z.令k=0,故选C.
2.把函数y=sin的图象向右平移个单位长度,再把所得图象上各点横坐标缩短到原来的,则所得图象的解析式是(  )
A.y=sin B.y=sin
C.y=sin 4x D.y=sin x
【答案】 C
【解析】 分清对横坐标还是纵坐标所作的变换,左、右平移是对x变化,并且是对单个的x进行变化,把y=sin的图象向右平移个单位长度,用代换原解析式中的x,即得函数式y=sin,即y=sin 2x,再把y=sin 2x的图象上的各点的横坐标缩短到原来的,就得到解析式y=sin 2(2x),即y=sin 4x的图象.
3.(多选)函数f(x)=3sin的图象为C,下列结论中正确的是(  )
A.曲线C关于直线x=对称
B.曲线C关于点对称
C.函数f(x)在区间内是增函数
D.由y=3sin 2x的图象向右平移个单位长度可以得到曲线C
【答案】 ABC
【解析】 因为f(x)=3sin的图象为C,把x=代入可得f(x)=-3为函数最小值,故图象关于直线x=对称,故A正确;把x=代入可得f(x)=0,故图象关于点对称,故B正确;由2kπ-≤2x-≤2kπ+,k∈Z,可得函数的单调增区间为k∈Z,故C正确;由y=3sin 2x的图象向右平移个单位长度可以得到函数y=sin=sin的图象,故D不正确.
4.(多选)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ) 的部分图象如图所示,下列说法正确的是(  )
A.f(x)的图象关于点对称
B.f(x)的图象关于直线x=-对称
C.将函数y=2sin的图象向左平移个单位长度得到函数f(x)的图象
D.若方程f(x)=m在上有两个不相等的实数根,则m的取值范围是(-2,-]
【答案】 BD
【解析】 由题图可得A=2,·=-,故ω=2,所以f(x)=2sin(2x+φ),又f=2sin=2,即sin=1,所以+φ=+2kπ,k∈Z,又|φ|<,所以φ=,所以f(x)=2sin.当x=-时,f(x)=-,故A错误;当x=-时,f(x)=-2,故B正确;将函数y=2sin的图象向左平移个单位长度得到函数,y=2sin=2sin的图象,故C中说法错误;当x∈时,2x+∈,则当2x+∈,即x∈时,f(x)单调递减;当2x+∈,即x∈时,f(x)单调递增,因为2sin=-,2sin=-2,2sin =,所以方程f(x)=m在上有两个不相等的实数根时,m的取值范围是(-2,-],故D正确.故选BD.
二、填空题
5.函数y=cos的单调增区间是________________________.
【答案】 ,(k∈Z)
【解析】 令t=2x-,
∴2kπ+π≤t≤2kπ+2π时,y=cos t单调递增.
即2kπ+π≤2x-≤2kπ+2π,k∈Z.
∴单调递增区间为:,k∈Z.
6.函数y=3sin(2x+φ)的图象沿x轴向左平移个单位后,得到一个偶函数的图象,则φ=________;此时函数y=3sin(2x+φ)在上的值域为________.
【答案】  
【解析】 将函数y=3sin(2x+φ)的图象沿x轴向左平移个单位,得到函数y=3sin=3sin的图象,因为此时函数为偶函数,所以+φ=+kπ,k∈Z,即φ=+kπ,k∈Z,又|φ|<,∴φ=,因为-≤x≤,∴-≤2x+≤.∴-≤sin≤1,函数y=3sin(2x+φ)在上的值域为.
三、解答题
7.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ),x∈R的图象与x轴的交点中,相邻两个交点之间的距离为,且图象上一个最低点为M.
(1)求f(x)的解析式;
(2)当x∈时,求f(x)的值域.
【解析】 (1)由最低点为M,得A=2.
由T=π,得ω===2.
∴f(x)=2sin(2x+φ).
由点M在图象上,得2sin=-2,
即sin=-1.
∴+φ=2kπ-(k∈Z),即φ=2kπ-(k∈Z).
又φ∈,∴φ=.∴f(x)=2sin.
(2)∵x∈,∴2x+∈.
∴当2x+=,即x=时,f(x)取得最小值-1;
当2x+=,即x=时,f(x)取得最大值2.
∴f(x)的值域为[-1,2].
8.已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0)的图象如图所示.
(1)求函数f(x)的对称中心;
(2)先将函数y=f(x)图象上所有点的纵坐标伸长到原来的3倍(横坐标不变),然后将得到的函数图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),最后将所得图象向左平移个单位后得到函数y=g(x)的图象.若|g(x)-t|≤1对任意的x∈恒成立,求实数t的取值范围.
【解析】 (1)由图可知:=-=,所以T==,所以ω=4,f(x)=sin(4x+φ),
又f=sin=,sin=1,+φ=2kπ+,所以φ=2kπ+,k∈Z.
所以f(x)=sin=sin.
令4x+=kπ,k∈Z,则x=-,k∈Z.
所以f(x)的对称中心为,k∈Z.
(2)由题g(x)=sin=sin.
当x∈,2x+∈时,g(x)∈[0,1].因为|g(x)-t|≤1对任意的x∈恒成立,
则.所以t∈[0,1].
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