内容正文:
6.2 探究φ对y=sin(x+φ)的图象的影响
[学习目标] 1.结合具体实例,了解y=sin(ωx+φ)的实际意义. 2.能借助图象了解参数φ的意义. 3.了解参数φ对函数图象的影响.
知识点一 φ对y=sin(x+φ)的图象的影响
你能在同一坐标系下画出y=sin x和y=sin的函数图象吗?
提示:我们分别在这两条曲线上选取纵坐标相同的点A,B,沿两条曲线同时移动这两点,并保持它们的纵坐标相等,在上述移动的过程中,线段AB的长度保持不变.可以发现,y=sin的图象上的点的横坐标总是等于y=sin x的图象上的点的横坐标加,这说明y=sin的图象可以看作是把正弦函数y=sin x的图象上所有的点向右平移个单位长度而得到的.
φ对y=sin(x+φ)的图象的影响
1.函数y=sin(x+φ)与函数y=sin x的周期相同,由x+φ=0,得x=-φ,即函数y=sin x图象上的点(0,0)平移到了点(-φ,0).
2.函数y=sin(x+φ)的图象,可以看作将函数y=sin x图象上的所有点向左(φ>0)或向右(φ<0)平移|φ|个单位长度得到的.
(1)(2023·贵州遵义期中)为了得到函数y=sin x的图象,只要把函数y=sin图象上所有的点( )
A.向右平移个单位长度
B.向左平移个单位长度
C.向右平移个单位长度
D.向左平移个单位长度
(2)(多选)要得到函数y=sin x的图象,只需将函数y=sin 的图象( )
A.向左平移个单位长度
B.向左平移个单位长度
C.向右平移个单位长度
D.向右平移个单位长度
(1)C (2)AD [(1)因为sin x=sin,故为了得到函数y=sin x的图象,只要把函数y=sin图象上所有的点向右平移个单位长度.故选C.
(2)假设将函数y=sin的图象平移φ个单位可得到y=sin x的图象,则平移后的解析式为y=sin=sin,根据题意只需满足φ-=2kπ,k∈Z即可,故k=0时,φ=,即向左平移个单位长度,故A符合;当k=-1时,φ=-,即向右平移个单位长度,故D符合.故选AD.]
方法技巧
对于函数y=sin x与y=sin(x+φ)之间的图象变换称为相位变换,它实质上是一种左右平移变换,遵循的平移变换原则是“左加右减”,不改变函数的周期.
即时练1.若将函数y=sin x的图象向右平移个单位,再将所有点的横坐标扩大为原来的2倍,纵坐标不变,则可得到函数______________的图象.
解析:将函数y=sin x的图象向右平移个单位可得到函数y=sin的图象,再将所有点的横坐标扩大为原来的2倍,纵坐标不变,即可得到函数y=sin的图象.
答案:y=sin
知识点二 φ对y=sin(ωx+φ)的图象的影响
在同一坐标系下画出y=sin 2x和y=sin的函数图象如图所示,你能由y=sin 2x的图象得到函数y=sin的图象吗?
提示:可以发现,y=sin 2x与y=sin有相同的周期且形状相同,将y=sin 2x的图象向右平移个单位长度得到y=sin的图象.
学生用书↓第32页
φ对y=sin(ωx+φ)的图象的影响
1.函数y=sin(ωx+φ)与函数y=sin ωx有相同的周期,由ωx+φ=0,得x=-,即函数y=sin ωx图象上的点(0,0)平移到点.函数y=sin(ωx+φ)的图象,可以看作将函数y=sin ωx图象上的所有点向左(φ>0)或向右(φ<0)平移个单位长度得到的.
2.在函数y=sin(ωx+φ)中,φ决定了x=0时的函数值,通常称φ为初相,ωx+φ为相位.
[微提醒] 由函数y=sin ωx到函数y=sin(ωx+φ)横向上的周期没有变化,但单调区间,图象的对称轴、对称中心都发生了变化,所以φ改变了图象的左右位置,属于平行移动,给x加大于零的角就向左平移,给x减大于零的角就向右平移.
(1)为了得到函数y=sin的图象,只需将函数y=sin 2x的图象上所有的点( )
A.向左平移个单位
B.向左平移个单位
C.向右平移个单位
D.向右平移个单位
(2)(多选)(2023·广东佛山期中)为了得到函数y=sin的图象,只要把函数y=sin x的图象( )
①向左平移个单位; ②向左平移个单位;
③将图象上每一点的横坐标变为原来的2倍;
④将图象上每一点的横坐标变为原来的倍.
A.①④ B.①③
C.④② D.④①
(1)C (2)AC [(1)因为y=sin=sin,所以需将函数y=sin 2x的图象上所有的点向右平移个单位得到y=sin的图象.故选C.
(2)将函数y=sin x的图象向左平移个单位得到y=sin的图象,再将函数y=sin的图象上每一点的横坐标变为原来的得到y=sin的