内容正文:
7.3.2 正弦型函数的性质与图象
第1课时 正弦型函数的性质与图象(一)
[学习任务]
1.会用“五点法”画出y=Asin(ωx+φ)的图象.
2.理解参数A,ω,φ对函数y=Asin(ωx+φ)的图象的影响.
3.能用图象变换画y=Asin(ωx+φ)的简图.
[对应学生用书第25页]
知识点一 正弦型函数图象的变换及性质
1.正弦型函数
一般地,形如 y=Asin(ωx+φ) 的函数称为正弦型函数,其中A,ω,φ都是常数,且A≠0,ω≠0.
2.A(A>0)对y=Asin(ωx+φ)的图象的影响
一般地,函数y=Asin x(A≠0)的定义域为 R ,值域为 [-|A|,|A|] ,周期是2π.
3.φ对函数y=sin(x+φ),x∈R的图象的影响
一般地,函数y=sin(x+φ)的定义域为 R ,值域为 [-1,1] ,周期是 2π .
4.ω(ω>0)对函数y=sin(ωx+φ)的图象的影响
一般地,函数y=sin ωx(ω≠0)的定义域为R,值域为[-1,1],周期是.
5.一般地,正弦型函数y=Asin(ωx+φ)(A≠0,ω≠0)的定义域为 R ,值域为 [-|A|,|A|] ,周期是 ,而且函数的图象可通过对正弦曲线进行平移、伸缩得到.
判断正误(正确的画“√”,错误的画“×”).
(1)把函数y=sin x的图象向右平移3个单位得到函数y=sin(x+3)的图象. ( × )
(2)把函数y=sin x的图象向左平移2π个单位后得到的图象与原图象重合. ( √ )
(3)函数y=2sin+1的最大值为3. ( √ )
知识点二 A,ω,φ的物理意义
当函数y=Asin(ωx+φ)表示一个物体做简谐运动时的位移时,
(1)|A|表示物体能偏离平衡位置的最大距离,称为 振幅 ;
(2)φ在决定x=0时物体的位置(即Asin φ)中起关键作用,称为 初相 ;
(3)周期T= 表示物体完成一次运动所需要的时间.f= = 表示单位时间内能够完成的运动次数,称为频率.
1.函数f(x)=sin的周期、振幅、初相分别是 ( )
A.π,,
B.4π,-2,-
C.4π,,
D.2π,2,
解析 函数f(x)=sin的周期为T==4π,振幅为A=,初相为φ=.
答案 C
2.如果音叉发出的声波可以用函数f(x)=0.001sin 420πx描述,那么音叉声波的频率是 .
解析 由题可得音叉声波的周期为T==,所以音叉声波的频率为f==210.
答案 210
[对应学生用书第26页]
探究一 五点法作函数y=Asin(ωx+φ)的图象
[例1] 已知函数y=-2sin+1,求:
(1)函数周期、振幅;
(2)作出函数一个周期的图象.
[解] (1)由T===,所以函数的最小正周期为,函数的振幅为绝对值符号|A|=2.
(2)列表如下:
x
-
3x+
0
π
2π
-2sin+1
1
-1
1
3
1
函数y=-2sin+1在一个周期内的图象如图:
用五点法作函数y=Asin(ωx+φ)的图象关键是抓住五个关键点,即三个“平衡点”(即ωx+φ分别取0,π,2π时x所对应的点)、一个“波峰点”、一个“波谷点”.同时也要注意五点法的逆用,即由y=Asin(ωx+φ)的图象反过来确定ωx+φ的值.
1.已知函数f(x)=2sin.用五点法画出长度为一个周期的闭区间上的简图.
解 根据五点法列表如下:
2x-
0
π
2π
x
y
0
2
0
-2
0
探究二 三角函数图象的平移变换
[例2] (1)为了得到函数y=sin的图象,可以将函数y=sin 2x的图象 ( )
A.向右平移个单位长度
B.向右平移个单位长度
C.向左平移个单位长度
D.向左平移个单位长度
[解析] ∵函数y=sin=sin,
∴为了得到函数y=sin的图象,可以将函数y=sin 2x的图象向右平移个单位长度.
[答案] A
(2)(多选)将函数y=sin(2x+φ)的图象沿x轴向左平移个单位后,得到一个偶函数的图象,则φ的一个可能取值为 ( )
A.-π B.
C.0 D.-
[解析] 由题知,函数平移后变为y=sin=sin,因其为偶函数,则φ+=+kπ,k∈Z,即φ=+kπ,k∈Z,对选项一一分析可得,当k=-1时,φ=-π;当k=0时,φ=π;A,B符合条件,C,D不符合条件,故选AB.
[答案] AB
三角函数图象平移变换问题的分类及策略
(1)确定函数y=sin x的图象经过变换后图象对应的解析式,关键是明确左右平移的方向,按“左加右减”的原则进行.
(2)已知两个函数解析式判断其图象间的平移关系时,