第一章 6.3 探究A对y=Asin(ωx+φ)的图象的影响(课件 学案 练习)高中数学 北师大版(2019)必修 第二册

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名称 第一章 6.3 探究A对y=Asin(ωx+φ)的图象的影响(课件 学案 练习)高中数学 北师大版(2019)必修 第二册
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文件大小 3.7MB
资源类型 教案
版本资源 北师大版(2019)
科目 数学
更新时间 2025-10-08 22:09:35

文档简介

(共46张PPT)
6.3 探究A对y=Asin(ωx+φ)的图象的影响
新课程标准解读 核心素养
理解y=A sin (ωx+φ)中A对图象的影响;掌
握y= sin x与y=A sin (ωx+φ)图象间的变换
关系 数学抽象、数学
运算
目录
基础知识·重落实
01
典型例题·精研析
02
基础知识·重落实
01
课前预习 必备知识梳理
  前面两节课分别研究了ω和φ对函数y= sin (ωx+φ)的图象的
影响,以及如何由y= sin x变化得到y= sin (ωx+φ)的图象.
【问题】 你知道参数A对函数y=A sin x的图象有怎样的影响吗?如
何由y= sin x的图象变换得到y=A sin (ωx+φ)的图象?




知识点 A对y=A sin (ωx+φ)的图象的影响
1. y=A sin (ωx+φ)(A>0)的图象是将y= sin (ωx+φ)的图
象上的每个点的纵坐标 (当A>1时)或 (当0<
A<1时)到原来的A倍(横坐标不变)得到的. 决定了函数
y=A sin (ωx+φ)的值域以及函数的最大值和最小值,通常称A
为 .
伸长 
缩短 
A 
振幅 
定义域 R
值域
周期 T=
奇偶性 当φ= ,k∈Z时,y=A sin (ωx+φ)是奇函数;
当φ= ,k∈Z时,y=A sin (ωx+φ)是偶函数
[-A,A]
 
kπ 
kπ+  
2. 函数y=A sin (ωx+φ)(A>0,ω>0)的性质
定义域 R
对称轴方
程 由ωx+φ= (k∈Z)求得
对称中心 由ωx+φ= (k∈Z)求得
单调性
kπ+  
kπ 
提醒 探究函数y=A sin (ωx+φ)(A>0,ω>0,x∈R)性质的
一般步骤:第1步,确定周期T= ;第2步,在y= sin x五个关键点
(0,0), ,(π,0), ,(2π,0)的基础上确定
该函数的五个关键点;第3步,用光滑曲线顺次连接五个关键点,即
可画出函数y=A sin (ωx+φ)在一个周期上的图象,再利用其周期
性把图象延拓到R,就可以得到它在R上的图象;第4步,借助图象讨
论性质.
1. 判断正误.(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)函数y=3 sin x的图象可由函数y= sin x的图象上所有点的纵
坐标伸长到原来的3倍,横坐标不变得到. ( √ )
(2)函数y=-3 sin 的振幅为-3. ( × )
(3)函数y=4 sin x,x∈R的周期和值域分别是6π和[-4,4].
( √ )

×

2. 若函数f(x)=2 sin (ωx+φ),x∈R(其中ω>0,|φ|<
)的最小正周期为π,且f(0)= ,则ω= ,φ
= ,振幅A= .
解析:由题意知 =π,所以ω=2,所以f(x)=2 sin (2x+
φ),又由f(0)= 得2 sin φ= ,
由|φ|< 知φ= .
2 
 
2 
3. 已知函数y= sin (ωx+φ) ,且此函数的图
象如图所示,则点(ω,φ)的坐标是   .
 
解析:由 = - = ,∴T=π,由T= (ω>0)得ω=2.由
2× +φ=π得φ= .∴点(ω,φ)的坐标为 .
典型例题·精研析
02
课堂互动 关键能力提升
题型一 作y=A sin (ωx+φ)的图象
【例1】 用“五点法”画出函数y=2 sin 的图象,并指出函
数的单调区间.
解:由五点法列表:
x
0 π 2π
y 0 2 0 -2 0
描点、连线,如图所示为函数在一个周期内的图象,
利用三角函数的周期性,我们可以把上面所得的简
图向左、向右扩展,得到y=2 sin ,x∈R
的简图(图略).
可见一个周期内,函数在 上单调递减.又因为函数的周期为
π,所以函数的单调递减区间为[kπ+ ,kπ+ ](k∈Z).同
理,函数的单调递增区间为[kπ- ,kπ+ ](k∈Z).
通性通法
作y=A sin (ωx+φ)图象的一般方法
  一般利用“五点法”通过列表求值、描点、连线、扩展得到所求
函数图象.列表求值时要特别注意:(1)应取使ωx+φ为一个周期内
的五个关键点,求对应的x的值;(2)求y值时注意倍数A.
【跟踪训练】
用“五点法”作出函数y=2 sin +3的图象,并指出它的周
期、频率、相位、初相、最值及单调区间.
解:(1)列表:
x
0 π 2π
y 3 5 3 1 3
(2)作出图象,如图所示.将函数在一个周期内
的图象向左、向右两边扩展即得y=2 sin (x-
)+3的图象.
周期T=2π,频率为 = ,相位为x- ,初相
为- ,最大值为5,最小值为1,函数的单调递
减区间为[2kπ+ π,2kπ+ π](k∈Z),单
调递增区间为[2kπ- ,2kπ+ π](k∈Z).
题型二 函数图象的变换
【例2】 如何由y= sin x的图象得到函数y=3 sin 的图象.
解:法一 y= sin x
y= sin
y= sin (2x- )
y=3 sin .
法二 y= sin x y= sin
2x
y= sin 2
y=3 sin 2 =3 sin .
通性通法
三角函数图象变换的方法
  由y= sin x的图象变换到y=A sin (ωx+φ)+b(A>0,ω>0)的图象的常用方法有两种:
【跟踪训练】
 由函数y= sin x的图象经过怎样的变换,可以得到函数y=-2 sin
+1的图象.
解:y= sin x的图象 y=2 sin x的图象
y=-2 sin x的图象 y=-2 sin 2x的图象 y=-2 sin 的图象 y=-2 sin +1 的图象.
题型三 由图象求函数y=A sin (ωx+φ)的解析式
【例3】 如图是函数y=A sin (ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<
)的图象,求A,ω,φ的值,并确定其函数解析式.
解:法一(逐一定参法) 由图象知振幅A=3,
又T= - =π,
∴ω= =2.
由图象过点 可知,- ×2+φ=0,
得φ= ,∴y=3 sin .
法二(待定系数法) 由图象知A=3,又图象过点 和
,根据五点画图法原理(以上两点可判为“五点法”中的第
三点和第五点),有
解得
∴y=3 sin .
法三(图象变换法) 由题意得,T=π,A=3,点 在函数
图象上,
易知图象是由y=3 sin 2x向左平移 个单位长度而得到的,
∴y=3 sin ,
即y=3 sin ,φ= .
通性通法
  若设所求解析式为y=A sin (ωx+φ),则在观察函数图象的基
础上,可按以下规律来确定A,ω,φ.
(1)由函数图象上的最大值、最小值来确定|A|;
(2)由函数图象与x轴的交点确定T,由T= ,确定ω;
(3)确定函数y=A sin (ωx+φ)的初相φ的值的两种方法:
①代入法:把图象上的一个最高点或最低点代入(此时A,ω已
知)或代入图象与x轴的交点求解(此时要注意交点在上升区间
上还是在下降区间上);
②五点对应法:确定φ值时,往往以寻找“五点法”中的第一个
零点 作为突破口.
“五点法”的ωx+φ的值具体如下:
“第一点”(即图象上升时与x轴的交点)为ωx+φ=0;
“第二点”(即图象的“峰点”)为ωx+φ= ;
“第三点”(即图象下降时与x轴的交点)为ωx+φ=π;
“第四点”(即图象的“谷点”)为ωx+φ= ;
“第五点”为ωx+φ=2π.

y= sin (答案不
唯一) 
解析:法一 由图象知函数的最大值为 ,最小值为- ,又A>
0,∴A= .
由图象知 = - = ,∴T=π= ,∴ω=2.
又 × = ,
∴图象上的最高点为 ,
∴ = sin (2× +φ),
即 sin =1,可取φ=- .
故函数的一个解析式为y= sin .
法二(五点对应法) 由图象知A= .又图象过点 ,
,根据“五点法”原理(以上两点可判断为“五点法”中的
第一点与第三点)得
解得
故函数的一个解析式为y= sin .
法三(图象变换法) 由图可知A= , = - = ,∴T=π=
,∴ω=2.∴该函数的图象可由y= sin 2x的图象向右平移 个单
位长度得到.故所求函数的一个解析式为y= sin 2 ,即y=
sin .
题型四 函数y=A sin (ωx+φ)的性质及应用
【例4】 已知函数f(x)=3 sin .
(1)求函数f(x)的周期、振幅、初相;
解:周期T= = =4π,振幅A=3,初相是- .
(2)求函数f(x)的对称轴、对称中心、递增区间.
解:由于y=3 sin 是周期函数,通过观察图象(图略)可知,所有与x轴垂直并且通过图象的最值点的直线都是此函数的对称轴,即令 x- = +kπ,k∈Z,解得对称轴方程为x= +2kπ,k∈Z.
因为所有图象与x轴的交点都是函数的对称中心,令 x- =kπ,所以x= +2kπ,k∈Z,所以对称中心为点 ,k∈Z.
又因为x的系数为正数,所以把 x- 视为一个整体,令- +
2kπ≤ x- ≤ +2kπ,解得- +4kπ≤x≤ +4kπ,k∈Z,所以[- +4kπ, +4kπ],k∈Z为此函数的递增区间.
通性通法
  对于函数单调性、对称性的研究,运用整体处理,只要熟练掌握
y= sin x的性质,就可以“以不变应万变”.
【跟踪训练】
已知曲线y=A sin (ωx+φ) 上最高点为
(2, ),该最高点与相邻的最低点间的曲线与x轴交于点(6,0).
(1)求函数的解析式;
解:由题意可知A= , =6-2=4,∴T=16,
即 =16,∴ω= ,∴y= sin .
又图象过最高点(2, ),∴ sin =1,
故 +φ= +2kπ,k∈Z,φ= +2kπ,k∈Z,
由|φ|≤ ,得φ= ,∴y= sin .
(2)求函数在x∈[-6,0]上的值域.
解:∵-6≤x≤0,∴- ≤ x+ ≤ ,
∴- ≤ sin ≤1.
即函数在[-6,0]上的值域为[- ,1].
1. 函数y=2 sin 的最小正周期、振幅、初相分别是(  )
解析: 由函数解析式知,最小正周期T= =4π,函数的振幅
为2,在 x+ 中,令x=0,求得初相为 .故选C.
2. 函数f(x)= sin (x∈R)的图象的一条对称轴方程是
(  )
A. x=0
解析: ∵f(x)= sin 的图象的对称轴方程为x- =
kπ+ (k∈Z),得x=kπ+ (k∈Z),∴当k=-1时,x=
- 为其一条对称轴的方程,故选B.
3. 将函数y= cos 的图象上各点向右平移 个单位长度,再
把横坐标缩短为原来的一半,纵坐标伸长为原来的4倍,则所得到
的图象的函数解析式是(  )
解析: y= cos (2x+ )
y= cos [2 + ]= cos (2x- )
y= cos
y=4 cos .
4. 函数y=2 sin 的单调递减区间为 .
解析:令2kπ+ ≤2x- ≤2kπ+ (k∈Z),解得函数的单调
递减区间为[kπ+ ,kπ+ ](k∈Z).
[kπ+ ,kπ+ ](k∈Z) 
5. 将函数y= sin 的图象上各点的横坐标缩短到原来的
倍,纵坐标不变,得到函数y=g(x)的图象,则函数g(x)在
[0, ]上的最大值和最小值分别为    和    .
 

解析:依据图象变换可得函数g(x)= sin .
因为x∈[0, ],
所以4x+ ∈[ , ],
所以当4x+ = 时,g(x)取最大值 ,
当4x+ = 时,g(x)取最小值- .
谢 谢 观 看!6.3 探究A对y=Asin(ωx+φ)的图象的影响
1.要得到函数y=3sin的图象,只需将函数y=3sin 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.向左平移个单位长度
D.向右平移个单位长度
2.函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,|φ|<π,ω>0)的部分图象如图所示,则(  )
A.y=2sin B.y=2sin
C.y=2sin D.y=2sin
3.函数f(x)=sin(2x+φ)的图象向左平移个单位长度后,所得到的图象关于原点对称,则φ=(  )
A.   B.-   C.   D.-
4.函数f(x)=3sin+1(x∈R)的图象向右平移个单位长度后得到y=g(x)的图象,则函数g(x)(  )
A.最大值为3 B.最小正周期为2π
C.为奇函数 D.图象关于y轴对称
5.(多选)函数y=3sin的图象,可由函数y=sin x的图象经过下列哪项变换而得到(  )
A.向左平移个单位长度,横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标伸长到原来的3倍
B.向左平移个单位长度,横坐标缩短到原来的,纵坐标伸长到原来的3倍
C.横坐标缩短到原来的,向左平移个单位长度,纵坐标伸长到原来的3倍
D.横坐标缩短到原来的,向左平移个单位长度,纵坐标伸长到原来的3倍
6.(多选)已知函数f(x)=Asin ωx(A>0,ω>0)与g(x)=cos ωx的部分图象如图所示,则(  )
A.A=1 B.A=2
C.ω= D.ω=
7.当-≤x≤时,函数f(x)=sin的最大值是    ,最小值是    .
8.若函数f(x)=2sin在和[3m,π]上均单调递增,则实数m的取值范围为    .
9.函数y=-2sin的单调递减区间为    .
10.已知函数y=5cos(其中k∈N),对任意实数a,在区间[a,a+3]上要使函数值出现的次数不少于4次且不多于8次,求k的值.
11.(多选)已知函数f(x)=2sin,把函数f(x)的图象沿x轴向左平移个单位长度,得到函数g(x)的图象,关于函数g(x),下列说法不正确的是(  )
A.函数g(x)是奇函数
B.函数g(x)的图象关于直线x=-对称
C.当x∈时,函数g(x)的值域是[-1,2]
D.函数g(x)在上单调递增
12.某同学利用描点法作函数y=Asin(ωx+φ)的图象,列出的部分数据如表:
x 0 1 2 3 4
y 1 0 1 -1 -2
经检查发现表格中恰有一组数据计算错误,请你推断该函数的解析式是    .
13.已知方程sin=k在x∈[0,π]上有两个解,则实数k的取值范围为   .
14.已知函数f(x)=sin(2x+φ)(0<φ<π).
(1)若函数f(x)=sin(2x+φ)为偶函数,求φ的值;
(2)若函数f(x)=sin(2x+φ)关于x= 对称,求出φ的值及f(x)的所有的对称轴方程及对称中心的坐标.
15.(多选)北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统,可在全球范围内为各类用户提供全天候、全天时、高精度、高定位的导航、授时服务.北斗导航能实现“天地互通”的关键是信号处理,可以用函数f(x)=|2sin(2x-)|近似模拟其信号,则下列结论中正确的是(  )
A.函数f(x)的最小正周期为
B.函数f(x)图象的一条对称轴是x=
C.函数f(x)在(0,)上单调递增
D.函数g(x)=f(x)-1在(-,π)上有4个零点
16.已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<π),在同一周期内,当x=时,f(x)取得最大值3;当x=时,f(x)取得最小值-3.
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)求函数f(x)的递减区间;
(3)若x∈时,函数h(x)=2f(x)+1-m有两个零点,求实数m的取值范围.
6.3 探究A对y=Asin(ωx+φ)的图象的影响
1.C 将y=3sin 2x向左移动个单位长度得y=3sin 2=3sin,∴只需将函数y=3sin 2x的图象向左平移个单位长度,即可得y=3sin的图象.故选C.
2.A 根据函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,|φ|<π,ω>0)的部分图象,可得A=2,·=-,∴ω=2,∴y=2sin(2x+φ).又函数图象过点,∴2sin=2,∴2·+φ=+2kπ,k∈Z,解得φ=-+2kπ,k∈Z.∵|φ|<π,∴φ=-,故函数的解析式为y=2sin.故选A.
3.D 函数f(x)=sin(2x+φ)的图象向左平移个单位长度后,得到函数y=sin(2x++φ)的图象.由于平移后的图象关于原点对称,∴+φ=kπ(k∈Z),由|φ|<得φ=-.
4.D 将函数f(x)=3sin( 2x-)+1(x∈R)的图象向右平移个单位长度后得到y=g(x)的图象,则g(x)=f=3sin[2-]+1=3sin+1=1-3cos 2x,可得g(x)的最大值为4,故A错误;g(x)的最小正周期T=π,故B错误;g(-x)=1-3cos(-2x)=1-3cos 2x=g(x),为偶函数,故C错误,D正确.故选D.
5.BD ①将y=sin x的图象向左平移个单位长度,得到函数y=sin,横坐标缩小到原来的倍,纵坐标不变,得到函数y=sin,横坐标不变,纵坐标变为原来的3倍得到y=3sin的图象.②将y=sin x的图象的横坐标缩小到原来的倍,纵坐标不变得到函数y=sin 2x,再向左平移个单位长度,得到函数y=sin,横坐标不变,纵坐标变为原来的3倍得到y=3sin的图象.故选B、D.
6.BC 由题图可得过点(0,1)的图象对应的函数解析式为g(x)=cos ωx,即=1,A=2.过原点的图象对应函数f(x)=Asin ωx.由f(x)的图象可知,T==1.5×4,可得ω=.
7. - 解析:∵-≤x≤,∴-≤x+≤π.当x+=-,即x=-时,f(x)min=-.当x+=,即x=时,f(x)max=.
8. 解析:由f(x)=2sin知,当x∈[0,π]时,f(x)在和上单调递增,∵函数f(x)在和[3m,π]上均单调递增,∴解得≤m≤,∴实数m的取值范围为.
9.[-+kπ,+kπ],k∈Z
解析:函数y=-2sin的单调递减区间即为函数y=2sin的单调递增区间,令-+2kπ≤2x-≤+2kπ,k∈Z,得-+kπ≤x≤+kπ,k∈Z.
10.解:由5cos=,得cos(πx-)=.
∵函数y=cos x在每个周期内有两次出现函数值为,区间[a,a+3]的长度为3,
∴为了使长度为3的区间内出现函数值不少于4次且不多于8次,必须使3不小于2个周期且不大于4个周期.
即2×≤3,且4×≥3.
解得≤k≤.
又∵k∈N,∴k=2,3.
11.ABD 依题意得g(x)=f=2sin=2cos 2x.g(x)是偶函数,A错误;又g=2cos=0≠±2,B错误;由0≤x≤得0≤2x≤,从而-1≤2cos 2x≤2,C正确;由≤x≤得≤2x≤π,因此g(x)在上单调递减,故D错误.故选A、B、D.
12.y=2sin
解析:因为点(0,1),(2,1)关于直线x=1对称,所以函数图象的一条对称轴为直线x=1,由三角函数的对称性可知,正弦函数在对称轴处取得最值,即函数图象过点(1,A)或点(1,-A),从而可得第二组(1,0)错误.由表格知函数的最小值是-2,则A=2.因为f(0)=2sin φ=1,即sin φ=,又|φ|<,∴φ=,则y=2sin.又点(2,1),(3,-1)关于点对称,0<ω<2,所以函数的周期T=4×=6,根据周期公式T==6,得ω==,则函数的解析式为y=2sin.
13.[1,) 解析:令y1=sin,y2=k,在同一直角坐标系内作出它们的图象(0≤x≤π),由图象可知,当1≤k<时,直线y2=k与曲线y1=sin在0≤x≤π上有两个公共点,即当1≤k<时,原方程有两个解.
14.解:(1)因为f(x)为偶函数,所以φ=kπ+(k∈Z),
又φ∈(0,π),所以φ=.
(2)因为f(x)=sin(2x+φ)关于x= 对称,
所以2×+φ=+kπ(k∈Z),
所以φ=+kπ(k∈Z),
又φ∈(0,π),所以φ=,
所以f(x)=sin.
由2x+=kπ+(k∈Z),
得x=+(k∈Z),
由2x+=kπ,得x=-(k∈Z),
所以f(x)的对称轴方程为x=+(k∈Z),
对称中心的坐标为(k∈Z).
15.ABD 因为y=2sin(2x-)的最小正周期为T==π,所以y=|2sin(2x-)|的最小正周期为,故A正确;因为f(-x)=|2sin(-2x)|=f(x),所以函数f(x)图象的一条对称轴是x=,故B正确;因为x∈(0,)时,2x-∈(-,0),而y=|2sin x|在(-,0)上单调递减,故C不正确;函数g(x)=f(x)-1的零点即方程|sin(2x-)|=的根,x∈(-,π)时,2x-∈(-,),由图象可知方程有4个根,
故D正确.故选A、B、D.
16.解:(1)由题意易知A=3,T=2×=π,∴ω===2,
由2×+φ=+2kπ,k∈Z,
得φ=+2kπ,k∈Z.
又∵|φ|<π,∴φ=,
∴f(x)=3sin.
(2)由+2kπ≤2x+≤+2kπ,k∈Z,得+kπ≤x≤+kπ,k∈Z,
∴函数f(x)的递减区间为
,k∈Z.
(3)由题意知方程sin=在区间上有两个实根.
∵x∈,
∴2x+∈,
∴sin∈,
又方程有两个实根,∴∈,
∴m∈[1+3,7).
2 / 26.3 探究A对y=Asin(ωx+φ)的图象的影响
新课程标准解读 核心素养
理解y=Asin(ωx+φ)中A对图象的影响;掌握y=sin x与y=Asin(ωx+φ)图象间的变换关系 数学抽象、数学运算
  前面两节课分别研究了ω和φ对函数y=sin(ωx+φ)的图象的影响,以及如何由y=sin x变化得到y=sin(ωx+φ)的图象.
【问题】 你知道参数A对函数y=Asin x的图象有怎样的影响吗?如何由y=sin x的图象变换得到y=Asin(ωx+φ)的图象?
                      
                      
知识点 A对y=Asin(ωx+φ)的图象的影响
1.y=Asin(ωx+φ)(A>0)的图象是将y=sin(ωx+φ)的图象上的每个点的纵坐标   (当A>1时)或   (当0<A<1时)到原来的A倍(横坐标不变)得到的.    决定了函数y=Asin(ωx+φ)的值域以及函数的最大值和最小值,通常称A为    .
2.函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的性质
定义域 R
值域    
周期 T=   
奇偶性 当φ=   ,k∈Z时,y=Asin(ωx+φ)是奇函数;当φ=   ,k∈Z时,y=Asin(ωx+φ)是偶函数
对称轴方程 由ωx+φ=    (k∈Z)求得
对称中心 由ωx+φ=    (k∈Z)求得
单调性 递增区间由2kπ-≤ωx+φ≤2kπ+(k∈Z)求得;递减区间由2kπ+≤ωx+φ≤2kπ+(k∈Z)求得
提醒 探究函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,x∈R)性质的一般步骤:第1步,确定周期T=;第2步,在y=sin x五个关键点(0,0),,(π,0),,(2π,0)的基础上确定该函数的五个关键点;第3步,用光滑曲线顺次连接五个关键点,即可画出函数y=Asin(ωx+φ)在一个周期上的图象,再利用其周期性把图象延拓到R,就可以得到它在R上的图象;第4步,借助图象讨论性质.
1.判断正误.(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)函数y=3sin x的图象可由函数y=sin x的图象上所有点的纵坐标伸长到原来的3倍,横坐标不变得到.(  )
(2)函数y=-3sin的振幅为-3.(  )
(3)函数y=4sin x,x∈R的周期和值域分别是6π和[-4,4].(  )
2.若函数f(x)=2sin(ωx+φ),x∈R(其中ω>0,|φ|<)的最小正周期为π,且f(0)=,则ω=   ,φ=    ,振幅A=    .
3.已知函数y=sin(ωx+φ),且此函数的图象如图所示,则点(ω,φ)的坐标是    .
题型一 作y=Asin(ωx+φ)的图象
【例1】 用“五点法”画出函数y=2sin的图象,并指出函数的单调区间.
尝试解答
通性通法
作y=Asin(ωx+φ)图象的一般方法
  一般利用“五点法”通过列表求值、描点、连线、扩展得到所求函数图象.列表求值时要特别注意:(1)应取使ωx+φ为一个周期内的五个关键点,求对应的x的值;(2)求y值时注意倍数A.
【跟踪训练】
用“五点法”作出函数y=2sin+3的图象,并指出它的周期、频率、相位、初相、最值及单调区间.
题型二 函数图象的变换
【例2】 如何由y=sin x的图象得到函数y=3sin的图象.
尝试解答
通性通法
三角函数图象变换的方法
  由y=sin x的图象变换到y=Asin(ωx+φ)+b(A>0,ω>0)的图象的常用方法有两种:
【跟踪训练】
 由函数y=sin x的图象经过怎样的变换,可以得到函数y=-2sin+1的图象.
题型三 由图象求函数y=Asin(ωx+φ)的解析式
【例3】 如图是函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<)的图象,求A,ω,φ的值,并确定其函数解析式.
尝试解答
通性通法
  若设所求解析式为y=Asin(ωx+φ),则在观察函数图象的基础上,可按以下规律来确定A,ω,φ.
(1)由函数图象上的最大值、最小值来确定|A|;
(2)由函数图象与x轴的交点确定T,由T=,确定ω;
(3)确定函数y=Asin(ωx+φ)的初相φ的值的两种方法:
①代入法:把图象上的一个最高点或最低点代入(此时A,ω已知)或代入图象与x轴的交点求解(此时要注意交点在上升区间上还是在下降区间上);②五点对应法:确定φ值时,往往以寻找“五点法”中的第一个零点作为突破口.
“五点法”的ωx+φ的值具体如下:
“第一点”(即图象上升时与x轴的交点)为ωx+φ=0;
“第二点”(即图象的“峰点”)为ωx+φ=;
“第三点”(即图象下降时与x轴的交点)为ωx+φ=π;
“第四点”(即图象的“谷点”)为ωx+φ=;
“第五点”为ωx+φ=2π.
【跟踪训练】
 已知函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)在一个周期内的图象如图所示,则该函数的一个解析式为    .
题型四 函数y=Asin(ωx+φ)的性质及应用
【例4】 已知函数f(x)=3sin.
(1)求函数f(x)的周期、振幅、初相;
(2)求函数f(x)的对称轴、对称中心、递增区间.
尝试解答
通性通法
  对于函数单调性、对称性的研究,运用整体处理,只要熟练掌握y=sin x的性质,就可以“以不变应万变”.
【跟踪训练】
已知曲线y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|≤)上最高点为(2,),该最高点与相邻的最低点间的曲线与x轴交于点(6,0).
(1)求函数的解析式;
(2)求函数在x∈[-6,0]上的值域.
1.函数y=2sin的最小正周期、振幅、初相分别是(  )
A.,2,      B.4π,-2,-
C.4π,2, D.2π,2,
2.函数f(x)=sin(x∈R)的图象的一条对称轴方程是(  )
A.x=0 B.x=-
C.x= D.x=
3.将函数y=cos的图象上各点向右平移个单位长度,再把横坐标缩短为原来的一半,纵坐标伸长为原来的4倍,则所得到的图象的函数解析式是(  )
A.y=4cos
B.y=4cos
C.y=4sin
D.y=-4sin
4.函数y=2sin的单调递减区间为    .
5.将函数y=sin的图象上各点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,得到函数y=g(x)的图象,则函数g(x)在[0,]上的最大值和最小值分别为    和    .
6.3 探究A对y=Asin(ωx+φ)的图象的影响
【基础知识·重落实】
知识点
1.伸长 缩短 A 振幅 2.[-A,A] 
 kπ kπ+ kπ+ kπ
自我诊断
1.(1)√ (2)× (3)√
2.2  2 解析:由题意知=π,所以ω=2,所以f(x)=2sin(2x+φ),又由f(0)=得2sin φ=,由|φ|<知φ=.
3. 解析:由=-=,∴T=π,由T=(ω>0)得ω=2.由2×+φ=π得φ=.∴点(ω,φ)的坐标为.
【典型例题·精研析】
【例1】 解:由五点法列表:
x -
2x+ 0 π 2π
y 0 2 0 -2 0
描点、连线,如图所示为函数在一个周期内的图象,
利用三角函数的周期性,我们可以把上面所得的简图向左、向右扩展,得到y=2sin,x∈R的简图(图略).
可见一个周期内,函数在上单调递减.又因为函数的周期为π,所以函数的单调递减区间为[kπ+,kπ+](k∈Z).同理,函数的单调递增区间为[kπ-,kπ+](k∈Z).
跟踪训练
 解:(1)列表:
x π π π π
x- 0 π π 2π
y 3 5 3 1 3
(2)作出图象,如图所示.将函数在一个周期内的图象向左、向右两边扩展即得y=2sin(x-)+3的图象.
周期T=2π,频率为=,相位为x-,初相为-,最大值为5,最小值为1,函数的单调递减区间为[2kπ+π,2kπ+π](k∈Z),单调递增区间为[2kπ-,2kπ+π](k∈Z).
【例2】 解:法一 y=sin xy=sin
y=sin(2x-)
y=3sin.
法二 y=sin xy=sin 2xy=sin 2
y=3sin 2=3sin.
跟踪训练
解:y=sin x的图象
y=2sin x的图象
y=-2sin x的图象
y=-2sin 2x的图象y=-2sin的图象
y=-2sin(2x-)+1的图象.
【例3】 解:法一(逐一定参法) 由图象知振幅A=3,
又T=-=π,∴ω==2.
由图象过点可知,-×2+φ=0,得φ=,∴y=3sin.
法二(待定系数法) 由图象知A=3,又图象过点和,根据五点画图法原理(以上两点可判为“五点法”中的第三点和第五点),有解得∴y=3sin.
法三(图象变换法) 由题意得,T=π,A=3,点在函数图象上,易知图象是由y=3sin 2x向左平移个单位长度而得到的,∴y=3sin,
即y=3sin,φ=.
跟踪训练
 y=sin(答案不唯一)
解析:法一 由图象知函数的最大值为,最小值为-,又A>0,∴A=.由图象知=-=,∴T=π=,∴ω=2.又×=,∴图象上的最高点为,∴=sin,即sin=1,可取φ=-.故函数的一个解析式为y=sin.
法二(五点对应法) 由图象知A=.又图象过点,,根据“五点法”原理(以上两点可判断为“五点法”中的第一点与第三点)得解得故函数的一个解析式为y=sin.
法三(图象变换法) 由图可知A=,=-=,∴T=π=,∴ω=2.∴该函数的图象可由y=sin 2x的图象向右平移个单位长度得到.故所求函数的一个解析式为y=sin 2,即y=sin.
【例4】 解:(1)周期T===4π,振幅A=3,初相是-.
(2)由于y=3sin是周期函数,通过观察图象(图略)可知,所有与x轴垂直并且通过图象的最值点的直线都是此函数的对称轴,即令x-=+kπ,k∈Z,解得对称轴方程为x=+2kπ,k∈Z.
因为所有图象与x轴的交点都是函数的对称中心,令x-=kπ,所以x=+2kπ,k∈Z,所以对称中心为点,k∈Z.
又因为x的系数为正数,所以把x-视为一个整体,令-+2kπ≤x-≤+2kπ,解得-+4kπ≤x≤+4kπ,k∈Z,所以[-+4kπ,+4kπ],k∈Z为此函数的递增区间.
跟踪训练
 解:(1)由题意可知A=,=6-2=4,
∴T=16,即=16,∴ω=,∴y=sin.
又图象过最高点(2,),
∴sin=1,
故+φ=+2kπ,k∈Z,φ=+2kπ,k∈Z,
由|φ|≤,得φ=,
∴y=sin.
(2)∵-6≤x≤0,
∴-≤x+≤,
∴-≤sin≤1.
即函数在[-6,0]上的值域为[-,1].
随堂检测
1.C 由函数解析式知,最小正周期T==4π,函数的振幅为2,在x+中,令x=0,求得初相为.故选C.
2.B ∵f(x)=sin的图象的对称轴方程为x-=kπ+(k∈Z),得x=kπ+(k∈Z),∴当k=-1时,x=-为其一条对称轴的方程,故选B.
3.A y=cos(2x+)
y=cos[2+]=cos(2x-)
y=cos
y=4cos.
4.[kπ+,kπ+](k∈Z)
解析:令2kπ+≤2x-≤2kπ+(k∈Z),解得函数的单调递减区间为[kπ+,kπ+](k∈Z).
5. - 解析:依据图象变换可得函数g(x)=sin.因为x∈[0,],所以4x+∈[,],所以当4x+=时,g(x)取最大值,当4x+=时,g(x)取最小值-.
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