(新教材)高中数学人教A版必修第一册 5.6 函数y=Asin(ωx+φ)(一)(30张PPT课件+学案)

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名称 (新教材)高中数学人教A版必修第一册 5.6 函数y=Asin(ωx+φ)(一)(30张PPT课件+学案)
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资源类型 教案
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2019-12-11 08:47:13

文档简介

5.6 函数y=Asin(ωx+φ)(一)
学习目标 1.理解y=Asin(ωx+φ)中ω,φ,A对图象的影响.2.掌握y=sin x与y=Asin(ωx+φ)图象间的变换关系,并能正确地指出其变换步骤.
知识点 A,ω,φ对函数y=Asin(ωx+φ)图象的影响
1.φ对y=sin(x+φ),x∈R图象的影响
2.ω(ω>0)对y=sin(ωx+φ)图象的影响
3.A(A>0)对y=Asin(ωx+φ)图象的影响
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=cos x的图象上点的横坐标伸长到原来的3倍就得到函数y=cos 3x的图象.( × )
一、平移变换
例1 函数y=sin的图象可以看作是由y=sin x的图象经过怎样的变换而得到的?
解 函数y=sin的图象,可以看作是把曲线y=sin x上所有的点向右平移个单位长度而得到的.
反思感悟 对平移变换应先观察函数名是否相同,若函数名不同则先化为同名函数.再观察x前系数,当x前系数不为1时,应提取系数确定平移的单位和方向,方向遵循左加右减,且从ωx→ωx+φ的平移量为个单位.
跟踪训练1 要得到函数y=sin的图象,只要将函数y=sin 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
答案 C
解析 因为y=sin=sin,
所以将函数y=sin 2x的图象向左平移个单位长度,
就可得到函数y=sin=sin的图象.
二、伸缩变换
例2 将函数y=sin x的图象上所有的点向右平移个单位长度,再把各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),所得图象的函数解析式是(  )
A.y=sin B.y=sin
C.y=sin D.y=sin
答案 C
解析 将y=sin x的图象向右平移个单位长度得到y=sin的图象,再将图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍得到y=sin的图象.
反思感悟 先平移后伸缩和先伸缩后平移中,平移的量是不同的,在应用中一定要区分清楚,以免混乱而导致错误.弄清平移对象是减少错误的好方法.
跟踪训练2 函数y=3sin的图象,可由函数y=sin x的图象经过下述哪项变换而得到(  )
A.向右平移个单位长度,横坐标缩短到原来的,纵坐标伸长到原来的3倍
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.向右平移个单位长度,横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标缩短到原来的
D.向左平移个单位长度,横坐标缩短到原来的,纵坐标缩短到原来的
答案 B
解析 y=sin x的图象
y=sin的图象
y=sin的图象
y=3sin的图象.
三、图象的综合变换
例3 已知函数y=sin,x∈R.
(1)用五点法作出它在一个周期内的简图;
(2)该函数的图象可由y=sin x(x∈R)的图象经过怎样的平移和伸缩变换得到?
解 (1)列表:
2x+
0

π


x
-




y=sin
0

0
-
0
描点、连线,如图所示.
(2)函数y=sin x的图象向左平移个单位长度,得到函数y=sin的图象,再保持纵坐标不变,把横坐标缩短为原来的倍,得到函数y=sin的图象,再保持横坐标不变,把纵坐标缩短为原来的倍,得到函数y=sin的图象.
反思感悟 由函数y=sin x的图象通过变换得到函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的图象的步骤
跟踪训练3 说明y=-2sin+1的图象是由y=sin x的图象经过怎样变换得到的.
解 方法一 先伸缩后平移
y=sin x的图象
y=-2sin x的图象
y=-2sin 2x的图象
y=-2sin的图象
y=-2sin+1的图象.
方法二 先平移后伸缩
y=sin x的图象
y=-2sin x的图象
y=-2sin的图象
y=-2sin的图象
y=-2sin+1的图象.
1.函数y=cos x(x∈R)的图象向左平移个单位长度后,得到函数y=g(x)的图象,则g(x)的解析式应为(  )
A.g(x)=-sin x B.g(x)=sin x
C.g(x)=-cos x D.g(x)=cos x
答案 A
解析 将y=cos x向左平移个单位长度得y=cos=-sin x.
2.要得到函数y=sin的图象,只要将函数y=sin x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
答案 A
解析 将函数y=sin x的图象上所有点向左平移个单位长度,就可得到函数y=sin的图象.
3.将函数y=2sin的图象向右平移个周期后,所得图象对应的函数为(  )
A.y=2sin B.y=2sin
C.y=2sin D.y=2sin
答案 D
解析 函数y=2sin的最小正周期为π,所以将函数y=2sin的图象向右平移个单位长度后,得到函数y=2sin=2sin的图象.
4.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________.
答案 
解析 函数y=cos x
y=cos x,所以ω=.
5.由y=3sin x的图象变换得到y=3sin的图象主要有两个过程:先平移后伸缩和先伸缩后平移,前者需向左平移________个单位长度,后者需向左平移________个单位长度.
答案  
解析 y=3sin x
y=3sin
y=3sin,
y=3sin x
y=3sin
y=3sin=3sin.
1.知识清单:
(1)平移变换.
(2)伸缩变换.
(3)图象的变换.
2.常见误区:先平移和先伸缩作图时平移的量不一样.
1.为了得到函数y=sin(x+1)的图象,只需把函数y=sin x的图象上所有的点(  )
A.向左平行移动1个单位长度
B.向右平行移动1个单位长度
C.向左平行移动π个单位长度
D.向右平行移动π个单位长度
答案 A
解析 只需把函数y=sin x的图象上所有的点向左平行移动1个单位长度,便得函数y=sin(x+1)的图象,故选A.
2.为了得到函数y=sin的图象,可以将函数y=sin 2x的图象(  )
A.向右平移个单位长度
B.向右平移个单位长度
C.向左平移个单位长度
D.向左平移个单位长度
答案 B
解析 y=sin=sin 2,故将函数y=sin 2x的图象向右平移个单位长度,可得y=sin的图象.
3.函数f(x)=sin ωx(ω>0)的图象向左平移个单位长度,所得图象经过点,则ω的最小值是(  )
A. B.2 C.1 D.
答案 C
解析 依题意得,函数f?=sin(ω>0)的图象过点,
于是有f?=sin=sin ωπ=0(ω>0),
所以ωπ=kπ,k∈N*,即ω=k,k∈N*,
因此正数ω的最小值是1,故选C.
4.将函数y=sin 2x的图象向右平移个单位长度,所得图象对应的函数是(  )
A.奇函数 B.偶函数
C.既是奇函数又是偶函数 D.非奇非偶函数
答案 A
解析 y=sin 2x
y=sin=sin=-sin(π-2x)=-sin 2x.
由于-sin(-2x)=sin 2x,所以是奇函数.
5.函数y=cos x的图象上的每一点的纵坐标保持不变,将横坐标变为原来的,然后将图象沿x轴负方向平移个单位长度,得到的图象对应的解析式为(  )
A.y=sin 2x B.y=-sin 2x
C.y=cos D.y=cos
答案 B
解析 y=cos x的图象上每一点的横坐标变为原来的(纵坐标不变)得到y=cos 2x的图象;再把y=cos 2x的图象沿x轴负方向平移个单位长度,就得到y=cos=cos=-sin 2x的图象.
6.将函数y=sin 4x的图象向左平移个单位长度,得到函数y=sin(4x+φ)(0<φ<π)的图象,则φ的值为________.
答案 
解析 将函数y=sin 4x的图象向左平移个单位长度,
得y=sin=sin,
所以φ的值为.
7.函数y=sin图象上各点的纵坐标不变,将横坐标伸长为原来的5倍,可得到函数____________的图象.
答案 y=sin
解析 y=sin的图象y=sin的图象.
8.函数y=sin图象上所有点的横坐标保持不变,将纵坐标________(填“伸长”或“缩短”)为原来的________倍,将会得到函数y=3sin的图象.
答案 伸长 3
解析 A=3>1,故函数y=sin图象上所有点的横坐标保持不变,将纵坐标伸长为原来的3倍即可得到函数y=3sin的图象.
9.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 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倍(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.
10.已知函数f(x)=sin.
(1)请用“五点法”画出函数f(x)在一个周期的闭区间上的简图;
(2)求函数f(x)的单调增区间;
(3)试问f(x)是由g(x)=sin x经过怎样变换得到?
解 (1)列表如下:
2x-
0

π


x





f(x)
0
1
0
-1
0
描点连线,图象如图所示.
(2)令-+2kπ≤2x-≤+2kπ,k∈Z,
解得-+kπ≤x≤+kπ,k∈Z,
所以函数f(x)的单调增区间是,k∈Z.
(3)先将g(x)向右平移个单位长度,再将所得函数图象的横坐标缩短为原来的,即可得到f(x)的图象.
11.将函数f(x)=sin的图象向左平移个单位长度,再将图象上各点的横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变),则所得图象对应的函数解析式为(  )
A.y=sin x B.y=sin
C.y=sin D.y=sin
答案 B
解析 将函数f(x)=sin的图象向左平移个单位长度后,得到函数y=sin=sin的图象,再将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=sin的图象,故选B.
12.要得到y=cos的图象,只要将y=sin 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
答案 A
解析 y=sin 2x=cos=cos=cos=cos.
若设f(x)=sin 2x=cos,
则f?=cos,
所以向左平移个单位长度.
13.函数y=cos(2x+φ)(-π≤φ<π)的图象向右平移个单位长度后,与函数y=sin的图象重合,则φ=________.
答案 
解析 将y=sin的图象向左平移个单位长度,得到y=sin=sin=cos.由题意知y=cos(2x+φ)(-π≤φ<π)与y=cos重合,故φ=.
14.将最小正周期为的函数g(x)=sin(ω>0,|φ|<2π)的图象向左平移个单位长度,得到偶函数图象,则满足题意的φ的一个可能值为________.
答案 ,,-,-填一个即可
解析 ∵T==,
∴ω=4,
∴g(x)=sin向左平移个单位长度得到
f(x)=sin=sin=-sin,
又f(x)为偶函数,∴φ+=kπ+,∴φ=kπ+(k∈Z),
∵|φ|<2π,∴φ=,,-,-.
15.要得到y=sin的图象,需将函数y=cos 的图象上所有的点至少向左平移____个单位长度.
答案 
解析 cos =sin,将y=sin的图象上所有的点向左平移φ(φ>0)个单位长度得y=sin的图象.令+=2kπ+,k∈Z,
∴φ=4kπ-,k∈Z.
∴当k=1时,φ=是φ的最小正值.
16.已知函数f(x)=2sin ωx,其中常数ω>0.
(1)若y=f(x)在上单调递增,求ω的取值范围;
(2)令ω=2,将函数y=f(x)的图象向左平移个单位长度,再向上平移1个单位长度,得到函数y=g(x)的图象,区间[a,b](a,b∈R且a解 (1)因为ω>0,根据题意有
解得0<ω≤.
所以ω的取值范围是.
(2)由f(x)=2sin 2x可得,
g(x)=2sin+1=2sin+1,
g(x)=0?sin=-?x=kπ-或x=kπ-π,k∈Z,
即g(x)的零点相邻间隔依次为和,
故若y=g(x)在[a,b]上至少含有30个零点,
则b-a的最小值为14×+15×=.
课件30张PPT。5.6 函数y=Asin(ωx+φ)(一)第五章 三角函数学习目标XUEXIMUBIAO1.理解y=Asin(ωx+φ)中ω,φ,A对图象的影响.
2.掌握y=sin x与y=Asin(ωx+φ)图象间的变换关系,并能正确地指出其变换步骤.NEIRONGSUOYIN内容索引知识梳理题型探究随堂演练1知识梳理PART ONE知识点 A,ω,φ对函数y=Asin(ωx+φ)图象的影响1.φ对y=sin(x+φ),x∈R图象的影响左右2.ω(ω>0)对y=sin(ωx+φ)图象的影响缩短伸长3.A(A>0)对y=Asin(ωx+φ)图象的影响缩短伸长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=cos x的图象上点的横坐标伸长到原来的3倍就得到函数y=cos 3x的图象.(  )思考辨析 判断正误SI KAO BIAN XI PAN DUAN ZHENG WU√√×2题型探究PART TWO一、平移变换反思感悟对平移变换应先观察函数名是否相同,若函数名不同则先化为同名函数.再观察x前系数,当x前系数不为1时,应提取系数确定平移的单位和方向,方向遵循左加右减,且从ωx→ωx+φ的平移量为 个单位.√二、伸缩变换√反思感悟先平移后伸缩和先伸缩后平移中,平移的量是不同的,在应用中一定要区分清楚,以免混乱而导致错误.弄清平移对象是减少错误的好方法.√三、图象的综合变换(1)用五点法作出它在一个周期内的简图;解 列表:描点、连线,如图所示.(2)该函数的图象可由y=sin x(x∈R)的图象经过怎样的平移和伸缩变换得到?反思感悟由函数y=sin x的图象通过变换得到函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的图象的步骤跟踪训练3 说明y=-2 +1的图象是由y=sin x的图象经过怎样变换得到的.解 方法一 先伸缩后平移方法二 先平移后伸缩3随堂演练PART THREE1.函数y=cos x(x∈R)的图象向左平移 个单位长度后,得到函数y=g(x)的图象,则g(x)的解析式应为
A.g(x)=-sin x B.g(x)=sin x
C.g(x)=-cos x D.g(x)=cos x12345√12345√13452√134524.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______.13452课堂小结KE TANG XIAO JIE1.知识清单:
(1)平移变换.
(2)伸缩变换.
(3)图象的变换.
2.常见误区:先平移和先伸缩作图时平移的量不一样.本课结束