(共41张PPT)
新课导入
物理中,单摆、弹簧振子等都可以看作
通过本节课的学习,理解并掌握A、ω、φ的意义及它们对图象的影响。
学习目标
知识与能力
首先给出了A、ω、φ的物理意义,再分析它们对函数y=sinx图象的影响,从而得出一般性的规律;通过讨论,提高学生运用数形结合的思想解决问题的能力。
过程与方法
通过学习,使学生进一步体会数学本身的严密性,培养学生从特 殊到一般,从具体到抽象的辨证思维,培养学生独立思考、合作交流的能力,树立正确的认识问题的世界观。
情感态度与价值观
函数y=Asin(ωx+φ)的图象以及参数A、ω、φ对函数图象变换的影响。
学习重难点
重点:
难点:
函数y=sin(ωx+φ)的图象与函数y=sinωx的图象之间的关系。
一、探索 对 的图象的影响。
观察 和 的图象之间的关系 。
如图,当两曲线纵坐标相同时,观察它们的横坐标的关系。
y=sinx
y=sin(x+ )
1
-1
2
-2
o
x
y
3
-3
2?
?
这说明, 的图象,可以看作是把 上的所有的点向左平行移动 个单位长度得到。
对于同一个y值, 的图象上的横坐标总等于 的图象上对应点的横坐标减去 。
通过实验可以看到,当 取其它的值也有类似的情况.因此, 的图象,可以看作是把正弦曲线上的所有的点向左 或向右 平行移动 个单位长度而得到。
二、探索 对 的图象的影响。
如图,当两条曲线纵坐标相同时,观察它们的横坐标的关系。
观察 和 的图象之间的关系。
y=sin(2x+ )
y=sinx
y=sin(x+ )
1
-1
2
-2
o
x
y
3
-3
2?
?
这说明, 的图象,可以看作是把 的图象上的所有的点的横坐标缩短到原来的 倍(纵坐标不变)而得到的.
对于同一个y值, 的图象上的点的横坐标总等于 的图象上对应点的横坐标的 倍。
通过实验可以看到,当ω取其它的值也有类似的情况。
因此,y=sin(ωx+φ) 的图象,可以看作是把y=sin(x+φ)的图象上的所有点的横坐标缩短(当ω>1时)或伸长(当0<ω<1时)到原来的 倍 (纵坐标不变)而得到。
三、探索 对 的图象的影响。
观察 和 的图象之间的关系。
如图,两条曲线横坐标相同时,观察它们的纵坐标的关系。
y=sin(2x+ )
y=sinx
y=sin(x+ )
y=3sin(2x+ )
1
-1
2
-2
o
x
y
3
-3
2?
?
这说明, 的图象,可以看作是把 上的所有的点的纵坐标伸长到原来的3倍(横坐标不变)而得到的。
对于同一个x值, 的图象上的纵坐标总等于 的图象上点的纵坐标 3 倍。
通过实验可以看到,当A取其它的值也有类似的情况.因此,y=Asin(ωx+φ) 的图象,可以看作是把y=sin( ωx+φ )上的所有点的纵坐标伸长(当A>1时)或 缩短(当0
例1:画出函数 及 ( )的简图。
解:函数 及 的周期均为 ,
先作 上的简图.
列表并描点作图:
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
-1
-2
2
0
利用这两个函数的
周期性,我们可以
把它们在 上
的简图向左、右分
别扩展,从而得到
它们的简图。
x
y
o
例2:作函数 及 的简图。
解:函数 的周期 ,
先作 时的简图。
列表:
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
-1
1
-1
函数 的周期 ,先作 时的简图。
y
x
例3:画出函数
的简图.
解:列表
x
X=x+
sin(x+
)
0
2
-
0
1
0
-1
0
例4:作函数 y = 3sin(2x+ )的简图
因为T=?,所以用“五点法”先作长度为一个周期的闭区间上的简图.
当 x 取 0, , , , 时,可求得相对应的x、y 的值,得到“五点”,再描点作图 .然后将简图左右扩展。
方法一:
解:设 那么, 且
(2) 描点:
, , , ,
(3)连线:
(4)根据周期性将作出的简图左右扩展。
0
0
0
0
-3
3
?
2?
(1)列表:
y=3sin(2x+ )
x
y
o
3
-3
函数 y=sinx y=sin(x+ ) 的图象
(3)横坐标不变
纵坐标伸长到原来的3倍
y=3sin(2x+ )的图象
y=sin(2x+ ) 的图象
(1)向左平移
纵坐标不变
(2)横坐标缩短到原来的 倍
方法二:
1
-1
2
-2
o
x
y
3
-3
2?
?
y=sin(2x+ )
y=sinx
y=sin(x+ )
y=3sin(2x+ )
设:
则:
1、 振幅变换
2、 平移变换
例5:将函数y=sinx的图象何种变换可得到函数 的图象。
解法一:
1、 平移变换
2、 振幅变换
解法二:
当函数y=Asin(ωx+φ),(A>0,ω>0),x ∈[0,+∞)表示一个振动量时,A就表示这个量振动时离开平衡位置的最大距离,通常把它叫做这个振动的振幅;
往复振动一次所需要的时间T=2π/ω,它叫做振动的周期;
单位时间内往复振动的次数f=1/T=ω/2π,它叫做振动的频率;
ωx+φ叫做相位,φ叫做初相(即当x=0时的相位)。
例6:如图所示,是一个质点的振动图像,根据图像回答下列各问:
(1)振动的振幅__________。
(2)振动的频率__________。
(3)振动的周期__________。
5cm
5/4
0.8 s
课堂小结
步骤1
步骤2
步骤3
步骤4
步骤5
沿x轴 平行移动
横坐标 伸长或缩短
纵坐标 伸长或缩短
沿x轴 扩展
课堂练习
1.将函数y=sinx的图像上每一点的_____坐标不变,___坐标_____________,可得到函数的图像。
2.将函数 图像上每一点的____坐标不变,______坐标________________,可得到函数y=-sinx的图像。
纵
横
3、函数 (A>0,?>0)的一个周期内的图象如图,则有( )
A.
B.
C.
D.
C
4、函数 的图象可以由函数 的图象经过下列哪种变换得到( )
A.向右平移 个单位
B.向右平移 个单位
C.向左平移 个单位
D.向左平移 个单位
A
5、在 上既是增函数,又是奇函数的是( )
D
6、如图是函数 的图象,那么 ( )
C
7、正弦函数 的定义域为R,周期为 ,初相为 ,值域为 ,则其函数式的最简形式为 ( )
A
1
-1
2
-2
o
x
y
3
-3
2?
?
y=-3Sin(2x+ )
y=3Sin(2x+ )
的图象与 的图象关于x 轴对称
8、画出 图象。
y=-3Sin(2x+ )
y=3Sin(-2x + )
y=3Sin(2x+ )
的图象与 的图象关于y 轴对称
x
1
-1
2
-2
o
y
3
-3
9、画出 图象。
y=3Sin(- 2x+ )