内容正文:
1.5 函数y=Asin(ωx+φ)的图象
学 习 目 标
核 心 素 养
1.理解参数A、ω、φ对函数y=Asin(ωx+φ)的图象的影响.(重点)
2.会用“五点法”画函数y=Asin(ωx+φ)的简图;能根据y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定解析式.(重点)
3.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.(重点、易混点)
1.通过观察参数A、ω、φ对函数y=Asin(ωx+φ)图象变化的影响,提升学生直观想象素养.
2.通过对函数y=Asin(ωx+φ)图象和性质的研究,提升数学抽象素养.
1.φ对y=sin(x+φ),x∈R的图象的影响
2.ω(ω>0)对y=sin(ωx+φ)的图象的影响
3.A(A>0)对y=Asin(ωx+φ)的图象的影响
4.由函数y=sin x的图象通过变换得到y=Asin(ωx+φ)的图象有两种主要途径:“先平移后伸缩”与“先伸缩后平移”.
①先平移后伸缩
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.
②先伸缩后平移
y=sin x的图象y=sin ωx的图象向左(φ>0)或向右(φ<0),平移个单位长度y=sin(ωx+φ)的图象y=Asin(ωx+φ)的图象.
思考:由函数y=sin ωx的图象平移多少个单位得到y=sin(ωx+φ)个单位?为什么?
[提示] 平移个单位,而不是平移|φ|单位,原因是图象的变换是针对x而言,并非针对ωx而言.
5.函数y=Asin(ωx+φ),A>0,ω>0中参数的物理意义
1.函数y=sin 4x的图象可由函数y=sin x的图象经过怎样的变换得到( )
A.所有点的横坐标变为原来的4倍
B.所有点的横坐标变为原来的
C.所有点的纵坐标变为原来的4倍
D.所有点的纵坐标变为原来的
B [y=sin x图象上所有点的横坐标变为原来的后变为y=sin 4x的图象.]
2.要得到函数y=sin的图象,只需将函数y=sin 4x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
B [y=sin=sin 4,故只需将y=sin 4x图象向右平移个单位即可得到.]
3.函数y=Asin(ωx+φ)+1(A>0,ω>0)的最大值为5,则A= .
4 [由已知得A+1=5,故A=4.]
4.函数y=3sin的频率为 ,相位为 ,初相为 .
x- - [频率为==,
相位为x-,初相为-.]
作函数y=Asin(ωx+φ)的图象
【例1】 用“五点法”画函数y=2sin在一个周期内的简图.
思路点拨:列表、描点、连线、成图是“五点法”作图的四个基本步骤,令3x+取0,,π,,2π即可找到五点.
[解] 先画函数在一个周期内的图象.令X=3x+,则x=,列表如下:
X
0
π
2π
x
-
y
0
2
0
-2
0
1.本例中把“一个周期内”改为“”,又如何作图?
[解] ∵x∈,∴3x+∈,
列表如下:
3x+
π
2π
x
0
y
1
2
0
-2
0
1
描点,连线
2.本例中,把“五点法”改为“图象变换法”,怎样画法?
[解] 法一:(先平移再伸缩)
法二:(先伸缩再平移)
1.确定函数y=Asin(ωx+φ)的图象一般有两种方法:
(1)“五点法”;
(2)图象变换法.
2.用“五点法”作函数y=Asin(ωx+φ)的图象,五个点应是使函数取得最大值、最小值以及曲线与x轴相交的点.
3.用“五点法”作函数y=Asin(ωx+φ)图象的步骤是:
第一步:列表:
ωx+φ
0
π
π
2π
x
-
-
-
-
-
y
0
A
0
-A
0
第二步:在同一坐标系中描出各点.
第三步:用光滑曲线连接这些点,形成图象.
[跟进训练]
1.已知f(x)=1+sin,画出f(x)在上的图象.
[解] 列表:
x
-
-
-
2x-
-
-π
-
0
f(x)
2
1
1-
1
1+
2
三角函数图象之间的变换
【例2】 (1)将函数y=cos的图象向左平移个单位长度,再向下平移3个单位长度,则所得图象的解析式为 .
(2)将y=sin x的图象怎样变换可得到函数y=2sin+1的图象?
思路点拨:(1)依据左加右减;上加下减的规则写出解析式.
(2)法一:y=sin x→纵坐标伸缩→横坐标伸缩和平移→向