内容正文:
第五节 y=A sin (ωx+φ)的图象及应用
课标解读
1.结合具体实例,了解y=A sin (ωx+φ)的实际意义;能借助图象理解参数ω,φ,A的意义,了解参数的变化对函数图象的影响.
2.会用三角函数解决简单的实际问题,可以利用三角函数构建刻画事物周期变化的数学模型.
知识点一 函数y=A sin (ωx+φ)的有关概念
y=A sin (ωx+φ)(A>0,ω>0)
振幅
周期
频率
相位
初相
A
T=
f==
ωx+φ
φ
知识点二 用“五点法”画函数y=A sin (ωx+φ)一个周期内的简图
用“五点法”画函数y=A sin (ωx+φ)(A>0,ω>0)一个周期内的简图时,要找五个关键点,如下表所示:
ωx+φ
0
π
2π
x
-
-
-
y=A sin (ωx+φ)
0
A
0
-A
0
知识点三 由函数y=sin x的图象通过变换得到y=A sin (ωx+φ)(A>0,ω>0)的图象的两种方法
用“五点法”作图时,相邻两个关键点的横坐标之间的距离都是周期的.
先平移变换(左右平移)再周期变换(伸缩变换),左右平移的量是|φ|个单位长度;而先周期变换(伸缩变换)再平移变换(左右平移),左右平移的量是个单位长度.
对称轴(对称中心)与函数值之间的关系
在判断对称轴或对称中心时,用以下结论可快速解题:设y=f(x)=A sin (ωx+φ),g(x)=A cos (ωx+φ),x=x0是对称轴方程⇔f(x0)=±A,g(x0)=±A;(x0,0)是对称中心⇔f(x0)=0,g(x0)=0.
一、辨析正误(在括号内打“√”或“×”)
(1)将y=sin 2x的图象向右平移个单位长度,得到y=sin (2x-)的图象.( × )
(2)函数f(x)=A sin (ωx+φ)(A≠0)的最大值为A,最小值为-A.( × )
(3)若函数y=A sin (ωx+φ)为偶函数,则φ=kπ+(k∈Z).( √ )
(4)函数y=A cos (ωx+φ)的最小正周期为T,那么函数图象的两个相邻对称中心之间的距离为.( √ )
二、版本互鉴
1.(人教A版必修第一册P240 T1(1)改编)为了得到函数y=cos (+)(x∈R)的图象,只需把余弦曲线上所有点( )
A.向左平移个单位长度,横坐标伸长到原来的5倍
B.向右平移个单位长度,横坐标缩短到原来的倍
C.向右平移个单位长度,横坐标伸长到原来的5倍
D.向左平移个单位长度,横坐标缩短到原来的倍
答案:A
2.(苏教版必修第一册P198 T3改编)将函数y=sin 2x的图象向左平移个单位长度,再向上平移1个单位长度,所得图象的函数解析式是________________.
答案:y=1+cos 2x
3. (人教A版必修第一册P241 T4改编)函数f(x)=2sin (ωx+φ)(ω>0,0<φ<π)的图象如图,则点(ω,φ)的坐标是________.
答案:(4,)
4. (人教A版必修第一册P241 T4改编)函数y=A sin (ωx+φ)(A>0,0<|φ|<π)在一个周期内的图象如图所示,则此函数的解析式为________________.
答案:y=2sin (2x-)
考点 函数y=A sin (ωx+φ)的图象及变换(自悟通)
1.(2022·浙江卷)为了得到函数y=2sin 3x的图象,只要把函数y=2sin (3x+)图象上所有的点( )
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
D 解析:因为y=2sin (3x+)=2sin ,所以要得到函数y=sin 3x的图象,只要把函数y=2sin (3x+)的图象上所有的点向右平移个单位长度.
2.(2023·福建福州一中开学考试)已知函数f(x)=sin (ωx+)(x∈R,ω>0)的最小正周期为π,为了得到函数g(x)=cos ωx的图象,只要将y=f(x)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
A 解析:由f(x)的最小正周期是π,得ω=2,即f(x)=sin (2x+)=cos [-(2x+)]=cos (2x-)=cos 2(x-),因此它的图象向左平移个单位长度可得到g(x)=cos 2x的图象.
3.(2022·全国甲卷)将函数f(x)=sin (ωx+)(ω>0)的图象向左平移个单位长度后得到曲线C,若C关于y轴对称,则ω的最小值是( )
A. B.
C. D.
C 解析:记曲线C的函数解析式为g(x),则g(x)