内容正文:
1.3.3 函数y=Asin(ωx+φ)的图象
第1课时 函数y=Asin(ωx+φ)的图象及变换
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)的图象间的变换关系,并能正确地指出其变换步骤.
知识点一 φ(φ≠0)对函数y=sin(x+φ),x∈R的图象的影响
思考1 如何由y=f(x)的图象变换得到y=f(x+a)的图象?
答案 向左(a>0)或向右(a<0)平移|a|个单位长度.
思考2 如何由y=sin x的图象变换得到y=sin的图象?
答案 向左平移个单位长度.
梳理 如图所示,对于函数y=sin(x+φ)(φ≠0)的图象,可以看作是把y=sin x的图象上所有的点向左(当φ>0时)或向右(当φ<0时)平行移动|φ|个单位长度而得到的.
知识点二 ω(ω>0)对函数y=sin(ωx+φ)的图象的影响
思考1 函数y=sin x,y=sin 2x和y=sin x的周期分别是什么?
答案 2π,π,4π.
思考2 当以上三个函数的函数值相同时,它们x的取值有什么关系?
答案 当三个函数的函数值相同时,y=sin 2x中x的取值是y=sin x中x取值的,y=sin x中x的取值是y=sin x中x取值的2倍.
思考3 函数y=sin ωx的图象是否可以通过y=sin x的图象得到?
答案 可以,只要“伸”或“缩”y=sin x的图象即可.
梳理 如图所示,函数y=sin(ωx+φ)的图象,可以看作是把y=sin(x+φ)的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)而得到.
知识点三 A(A>0)对y=Asin(ωx+φ)的图象的影响
思考 对于同一个x,函数y=2sin x,y=sin x和y=sin x的函数值有何关系?
答案 对于同一个x,y=2sin x的函数值是y=sin x的函数值的2倍,而y=sin x的函数值是y=sin x的函数值的.
梳理 如图所示,函数y=Asin(ωx+φ)的图象,可以看作是把y=sin(ωx+φ)图象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)而得到.
知识点四 函数y=sin x的图象与y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的图象关系[来源:学。科。网]
正弦曲线y=sin x到函数y=Asin(ωx+φ)的图象的变换过程:
y=sin x的图象 y=sin(x+φ)的图象y=sin(ωx+φ)的图象y=Asin(ωx+φ)的图象.
1.把函数y=sin 2x的图象向左平移个单位长度,得到函数y=sin的图象.( × )
提示 得到y=sin 2=sin的图象.
2.要得到函数y=sin的图象,可把函数y=sin(-x)的图象向左平移个单位长度得到.( × )
提示 y=sin,故要得到y=sin的图象,可把函数y=sin(-x)的图象向右平移个单位长度.
3.把函数y=sin x的图象上所有点的横坐标变为原来的2倍,得到y=sin 2x的图象.( × )
提示 应得到y=sin x的图象.
类型一 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.
反思与感悟 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||个单位长度.
跟踪训练1 要得到y=cos的图象,只要将y=sin 2x的图象向左平移________个单位长度.
答案
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.
类型二 伸缩变换
例2 将函数y=sin的图象上所有的点的横坐标缩短到原来的(纵坐标不变)而得到的函数解析式为____________________.
答案 y=sin
反思与感悟 横向伸缩变换,只变ω,φ不发生变化.
跟踪训练2 将函数y=sin图象上各点的纵坐标不变,横坐标伸长为原来的5倍,可得到函数______的图象.
答案 y=sin
类型三 图象变换的综合应用
例3 把函数y=f(x)的图象上的各点向右平移个单位长度,再把横坐标伸长到原来的2倍,再把纵坐标缩短到原来的倍,所得图象的解析式是y=2sin,求f(x)的解析式.
解 y=2sin
y=3sin
y=3sin
y=3sin=3sin=3cos x.
所以f(x)=3cos x.
反思与感悟 (1)已知变换途径及变换