内容正文:
5.6 函数y=A sin (ωx+φ)
► 对应学生用书P141
[课程标准] 1.结合具体实例,了解y=A sin (ωx+φ)的实际意义. 2.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.
高效导学第一步 预习教材新知,落实必备知识
一、参数 A, ω, φ 对函数y=A sin (ωx+φ)的影响
1.φ对y=sin (x+φ)图象的影响
把y=sin x图象上的所有点向左(当φ>0时)或_向右(当φ<0时)平移|φ|个单位长度,就得到函数y=sin (x+φ)的图象.
2.ω(ω>0)对y=sin (ωx+φ)图象的影响
把函数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.
3.A(A>0)对y=A sin (ωx+φ)图象的影响
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),就得到y=A sin (ωx+φ)的图象.
记一记:(1)参数 A, ω, φ 使函数y=sin x的图象变换为函数y=A sin (ωx+φ)的图象,分别叫做振幅变换,周期变换和相位变换.
(2)左右平移是对x本身而言的,如果x前面的系数不是1,应提取系数,然后进行左右平移.
(3)|A|的大小反映了曲线y=A sin (ωx+φ)波动幅度的大小.
若A>0,则函数y=A sin (ωx+φ)的值域是[-A,A],最大值是A,最小值是-A;若A<0,则函数y=A sin (ωx+φ)的值域是[A,-A],最大值是-A,最小值是A.
二、五点法作y=A sin (ωx+φ)的图象
1.利用“五点法”作函数f(x)=A sin (ωx+φ)的图象,实质是利用函数的三个零点、两个最值点画出函数在一个周期内的图象.
2.取值时,需令ωx+φ=0,,π,,2π,才能得到五个特征点,即两个最值点和三个零点.
【基点小试】
1.为了得到y=sin 的图象只需将函数y=cos x的图象______________________而得到.
解析:y=sin =cos
=cos =cos,只需把y=cos x的图象向右平移个单位长度即得到y=sin 的图象.
答案:向右平移个单位长度
2.利用“五点法”作函数y=sin 2x,x∈[0,2π]的图象时,所取的五点的横坐标为____________________.
答案:0,,,,π
高效导学第二步 课堂互动探究,培优关键能力
题型一 五点法作函数y=A sin (ωx+φ)图象
例1.用“五点法”作出函数y=2sin (+)的图象.
解:令t=+,列表如下:
x
-
t
0
π
2π
y
0
2
0
-2
0
描点连线并向左右两边分别扩展,得到如图所示的函数图象:
[总结] 用“五点法”作函数f(x)=A sin (ωx+φ)图象的步骤
第一步:列表
ωx+φ
0
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.
【练一练】
1.利用“五点法”作出函数y=sin (2x-)在一个周期(闭区间)上的简图.
解析:第一步:列表
x
2x-
0
π
2π
sin (2x-)
0
1
0
-1
0
y
0
0
-
0
第二步:描点.
第三步:连线画出图象如图所示:
题型二 函数y=A sin (ωx+φ)的图象
角度1 图象变换问题
例2.指出将y=sin x的图象变换为y=sin 的图象的两种方法.
解:法一(先伸缩后平移) y=sin x
y=sin =sin .
法二(先平移后伸缩) y=sin x
y=sin .
[总结] 函数y=sin x的图象经变换得到y=A sin (ωx+φ)的图象的步骤
角度2 由图象求函数解析式
例3.如图是函数y=A sin (ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<)的图象的一部分,求此函数的解析式.
解:法一(逐一定参法) 由图象知A=3,
T=-=π,
∴ω==2,
∴y=3sin (2x+φ).
∵点在函数图象上,
∴0=3sin .
∴-×2+φ=kπ,k∈Z,得φ=+kπ(k∈Z).
∵|φ|<,∴φ=.
∴y=3sin .
法二(待定系数法) 由图象知A=3.
∵图象过点(,0)和(,0),
∴解得
∴y=3sin .
法三(图象变换法) 由A=3,T=π,点(-,0)在图象上,
可知函数图象由y=3sin 2x向左平移个单