探究A对y=Asin(ωx+φ)的图象的影响
【学习目标】
1.知道A对y=Asin(ωx+φ)的图象的影响.
2.知道y=Asin(ωx+φ)与函数y=sinx之间的关系.
【学习重难点】
函数y=Asin(ωx+φ)的综合性质.
【学习过程】
一、基础铺垫(含复习)
1.函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)中参数A.φ、ω的作用
参数
作用
A
A决定了函数的______以及函数的_______和_______,通常称A为振幅.
φ
φ决定了________时的函数值,通常称φ为______,________为相位.
ω
ω决定了函数的周期T=________.
2.图像的变换
(1)振幅变换
要得到函数y=Asinx(A>0,A≠1)的图像,只要将函数y=sinx的图像上所有点的纵坐标_______(当A>1时)或_______
(当0<A<1时)到原来的_______倍(横坐标不变)即可得到.
(2)平移变换
要得到函数y=sin(x+φ)的图像,只要将函数y=sinx的图像上所有点_______(当φ>0时)或_______(当φ<0时)平行移动_______个单位长度即可得到.
(3)周期变换
要得到函数y=sinωx(x∈R)(其中ω>0且ω≠1)的图像,可以把函数y=sinx上所有点的横坐标_______(当ω>1时)或_______(当0<ω<1时)到原来的_______倍(纵坐标不变)即可得到.
二、合作探究
1.五点作图法
用五点法作函数y=3sin的简图,并指出这个函数的振幅、周期、频率和初相.
2.三角函数图像变换
写出由y=sinx的图像变化到y=3sin的图像的不同方法步骤.
3.求函数的解析式
如图所示的是函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<π)的图像,由图中条件,写出该函数的解析式.
【学习小结】
1.五点法作图关键是列表,一般有下面两种列表方法:
(1)让ωx+φ=0,,π,,2π,再求出对应的x,这体现了整体换元的思想.
(2)取ωx0+φ=0,得x0=-,再把x0作为五点中第一个点的横坐标,依次递加一个周期的,就可得到其余四个点的横坐标.
2.图象变化
(1)由y=sinx的图像,通过变换可得到函数y=Asin(ωx+φ)的图像,其变化有两种途径:
①y=sinxy=sin(x+φ)y=sin(ωx+φ)y=Asin(ωx+φ).
②y=sinxy=sinωxy=sin(ωx+φ)y=Asin(ωx+φ).
两种途径的变换顺序不同,其中变换的量也有所不同:
①是先相位变换后周期变换,平移|φ|个单位;
②是先周期变换后相位变换,平移个单位,这是非常容易出错的地方,应特别注意.
(2)应注意区分哪个为原函数图像,哪个为变换后函数图像.
3.从图像可确定振幅和周期,即可确定A和ω,再取五点中的数据代入ωx+φ=0中,求得φ,从而确定函数解析式.
【精炼反馈】
1.函数y=2sin的周期、振幅、初相分别是(
)
A.,2,
B.4π,-2,-
C.4π,2,
D.2π,2,
2.将函数y=sin的图像向右平移个单位,所得图像对应的函数是(
)
A.奇函数
B.偶函数
C.非奇非偶函数
D.既是奇函数又是偶函数
3.函数y=Asin(ωx+φ)的最小值是-3,周期为,且它的图像经过点,则这个函数的解析式是________.
4.函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<π)的一段图像如图所示,求该函数的解析式.
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4(共37张PPT)
探究A对y=Asin(ωx+φ)的
图象的影响
值域
最大值
最小值
振幅
初相
伸长
缩短
向左
向右
缩短
伸长
典例精析
规律总结
课堂互动探究
1
五点做法图
类型
2
三角函数图像变换
类型
3
求函数的解析式
类型
基础知识达标
谢谢探究A对y=Asin(ωx+φ)的图象的影响
【教学目标】
1.知道A对y=Asin(ωx+φ)的图象的影响.
2.知道y=Asin(ωx+φ)与函数y=sinx之间的关系.
【教学重难点】
函数y=Asin(ωx+φ)的综合性质.
【教学过程】
一、基础铺垫(含复习)
1.函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)中参数A.φ、ω的作用
参数
作用
A
A决定了函数的值域以及函数的最大值和最小值,通常称A为振幅.
φ
φ决定了x=0时的函数值,通常称φ为初相,ωx+φ为相位.
ω
ω决定了函数的周期T=.
2.图像的变换
(1)振幅变换
要得到函数y=Asinx(A>0,A≠1)的图像,只要将函数y=sinx的图像上所有点的纵坐标伸长(当A>1时)或缩短(当0<A<1时)到原来的A倍(横坐标不变)即可得到.
(2)平移变换
要得到函数y=sin(x+φ)的图像,只要将函数y=sinx的图像上所有点向左(当φ>0时)或向右(当φ<0时)平行移动|φ|个单位长度即可得到.
(3)周期变换
要得到函数y=sinωx(x∈R)(其中ω>0且ω≠1)的图像,可以把函数y=sinx上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)即可得到.
二、合作探究
1.五点作图法
【例1】用五点法作函数y=3sin的简图,并指出这个函数的振幅、周期、频率和初相.
【解】
描点:在直角坐标系中描出点,,,,.
连线:将所得五点用光滑的曲线连起来,如图所示.
这样就得到了函数y=3sin在一个周期内的图像,再将这部分图像向左、向右平移4kπ(k∈Z)个单位长度,得函数y=3sin的图像.
此函数振幅为3,周期为4π,频率为,初相为-.
【方法总结】
五点法作图关键是列表,一般有下面两种列表方法:
(1)让ωx+φ=0,,π,,2π,再求出对应的x,这体现了整体换元的思想.
(2)取ωx0+φ=0,得x0=-,再把x0作为五点中第一个点的横坐标,依次递加一个周期的,就可得到其余四个点的横坐标.
2.三角函数图像变换
【例2】写出由y=sinx的图像变化到y=3sin的图像的不同方法步骤.
【解】
解法一:先平移再伸缩,过程如下:
①把y=sinx的图像上所有的点向右平移个单位长度,得到y=sin的图像;
②把y=sin的图像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的图像;
③将y=sin的图像上所有点的纵坐标伸长到原来的3倍(横坐标不变),就得到y=3sin的图像.
解法二:先伸缩再平移,过程如下:
①把y=sinx的图像上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),得到y=sinx的图像;
②把y=sinx的图像向右平移个单位长度,得到y=sin=sin的图像;
③把y=sin的图像上所有点的纵坐标伸长到原来的3倍(横坐标不变),就得到y=3sin的图像.
【方法总结】
(1)由y=sinx的图像,通过变换可得到函数y=Asin(ωx+φ)的图像,其变化有两种途径:
①y=sinxy=sin(x+φ)y=sin(ωx+φ)y=Asin(ωx+φ).
②y=sinxy=sinωxy=sin(ωx+φ)y=Asin(ωx+φ).
两种途径的变换顺序不同,其中变换的量也有所不同:
①是先相位变换后周期变换,平移|φ|个单位;
②是先周期变换后相位变换,平移个单位,这是非常容易出错的地方,应特别注意.
(2)应注意区分哪个为原函数图像,哪个为变换后函数图像.
3.求函数的解析式
【例3】如图所示的是函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<π)的图像,由图中条件,写出该函数的解析式.
【解】
解法一:(最值点法)由图像可得ω=,A=2,将最高点坐标代入y=2sin,
得2sin=2.所以+φ=2kπ+.
所以φ=2kπ+(k∈Z).
又因为|φ|<π,所以φ=,
所以此函数的解析式为y=2sin.
解法二:(起始点法)由图像求得ω=,x0=-,
φ=-ωx0=-×=.
又因为A=2,所以此函数的解析式为y=2sin.
【方法总结】
从图像可确定振幅和周期,即可确定A和ω,再取五点中的数据代入ωx+φ=0中,求得φ,从而确定函数解析式.
三、课堂检测
1.函数y=2sin的周期、振幅、初相分别是( )
A.,2,
B.4π,-2,-
C.4π,2,
D.2π,2,
解析:由y=2sin知,周期T==4π,振幅A=2,初相φ0=.
2.将函数y=sin的图像向右平移个单位,所得图像对应的函数是( )
A.奇函数
B.偶函数
C.非奇非偶函数
D.既是奇函数又是偶函数
解析:由题意得y=sin=sin2x,是奇函数.
3.函数y=Asin(ωx+φ)的最小值是-3,周期为,且它的图像经过点,则这个函数的解析式是________.
解析:由已知得A=3,T==,故ω=6.
∴y=3sin(6x+φ).
把代入,得3sinφ=-,sinφ=-.
又π<φ<2π,∴φ=.
∴y=3sin.
4.函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<π)的一段图像如图所示,求该函数的解析式.
解:由函数图像易知=,∴=.∴ω=3.
∴y=Asin(3x+φ)=Asin.
其图像可由y=Asin3x的图像向左平移个单位得到,
∴=.∴φ=.∴y=Asin.
又∵f(0)=Asin=,∴A=2.∴y=2sin.
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