5.6.2 函数y=Asin(wx+ φ)
第五章 三角函数
新课引入
筒车是我国古代发明的一种水利灌溉工具,因其经济又环保,至今还在农业生产中得到使用.明朝科学家徐光启在《农政全书》中用图画描绘了筒车的工作原理.
假定在水流量稳定的情况下,筒车上的每一个盛水筒都做匀速圆周运动.你能用一个合适的函数模型来刻画盛水筒(视为质点)距离水面的相对高度与时间的关系吗?
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下面我们分析这些量的相互关系,进而建立盛水筒M运动的数学模型.
如图,以O为原点,以与水平面平行的直线为x轴建立直角坐标系.设t=0时,盛水筒M位于点P0,以Ox为始边,OP0为终边的角为φ,经过t s后运动到点P(x,y).于是,以Ox为始边,OP为终边的角为ωx+φ,并且有y=rsin(ωx+φ)
所以,盛水筒M距离水面的高度H与时间t的关系是
H=rsin(ωx+φ)+h
问题2:函数 中含有三个参数,
你认为应按怎样的思路进行研究?
(一)探究函数 的研究思路
?
?
当起点位于 时, ,可得函数 的图象
P
-
-
-1
1
-
M
取A=1,
数学实验
?
P
-
-
-1
1
-
从质点的匀速圆周运动规律来分析
以 为起点到达点P,所用时间为 s
以 为起点到达点P,所用时间为 s
?
观察图象上点的坐标关系
?
?
当起点位于 时, ,可得函数 的图象
P
-
-
-1
1
-
取A=1,
?
问题3:(1)如果 取 , ,对应的函数图象如何变化呢?
(2)根据上面的研究,归纳出 对函数 图象影响的一般化结论.
当动点M的起点位置Q所对应的角为?时,对应的函数是y=sin(x+?) ,图象可以看作是把 y=sinx 的图象上所有的点向左(当 ? >0时)或向右(当? <0时)平移| ? |个单位
而得到的。
跟踪训练1:
(B)向左平行移动 个单位长度
(C)向右平行移动 个单位长度
(D)向左平行移动 个单位长度
(A)向右平行移动 个单位长度
A
为了得到函数 的图象,只要把
的图象上所有的点( )
取A=1, ,当 时,得到 的图象
P
(三)探索 对 图象的影响
当 时,得到 的图象
1、作图
P
(三)探索 对 图象的影响
P
2、探究
(三)探索 对 图象的影响
问题4:(1)如果 对应的函数
图象如何变化呢?
(2)根据上面的研究,归纳出 对函数 图象影响的一般化结论.
一般地,把y=sin(x+φ)图象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),就得到y=sin(ωx+φ)的图象.函数y=sin(ωx+φ)的周期是 。
跟踪训练2:
说一说由 的图象经过怎样变化
得到 的图象?
图象上所有点的横坐标变为原来的 倍,纵坐标不变
当参数 变化时,对函数 图象有什么影响?
(四)探索 对 图象的影响
问题5:
根据上面的研究,归纳出 对函数
图象影响的一般化结论.
(四)探索 对 图象的影响
结论:
横坐标不变
A
跟踪训练3:
为了得到函数 的图象,只要把
图象上所有的点( )
(A)横坐标伸长到原来的 倍,纵坐标不变
(B)横坐标缩短到原来的 倍,纵坐标不变
(C)纵坐标伸长到原来的 倍,横坐标不变
(D)纵坐标缩短到原来的 倍,横坐标不变
C
按照路线
(五)总结从正弦曲线出发,如何通过图象变换得到
的图象
步骤1
步骤4
步骤3
步骤2
步骤1
步骤4
步骤3
步骤2
?
?
最后把曲线上各点的纵坐标变为原来的A倍(横坐标不变)而得到函数
(五)总结图象的变化
课后作业
1.课本230页 习题5.5第17题 .
2.金版P101-P102