内容正文:
6.3 探究A对y=Asin(ωx+φ)的图象的影响
[学习目标] 1.结合具体实例,了解y=Asin(ωx+φ)的实际意义. 2.能借助图象了解参数A的意义. 3.了解参数A对函数图象的影响.
知识点一 A对y=Asin(ωx+φ)的图象的影响
请回答以下问题:
1.借助多媒体,在同一坐标下画出y=sin和y=3sin的图象,如图所示,你能发现什么?
提示:可以发现对于同一x值,y=3sin的图象上的点的纵坐标总是等于y=sin的图象上对应点纵坐标的3倍.
2.函数y=3sin+1与函数y=sin的图象有什么不同?
提示:可以发现对于同一x值,y=3sin+1的图象上的点的纵坐标总是等于y=sin的图象上对应点纵坐标的3倍再加1,即y=3sin+1的图象由函数y=3sin的图象向上平移1个单位得到.
A对y=Asin(ωx+φ)的图象的影响
y=Asin(ωx+φ)(A>0)的图象是将y=sin(ωx+φ)的图象上的每个点的纵坐标伸长(当A>1时)或缩短(当0<A<1时)到原来的A倍(横坐标不变)得到的.A决定了函数y=Asin(ωx+φ)的值域以及函数的最大值和最小值,通常称A为振幅.
[微提醒] 当A>0时,函数y=Asin(ωx+φ)的最大值和最小值分别是函数y=sin(ωx+φ)的最大值与最小值的A倍.
(1)将函数y=sin x的图象向左平移个单位,横坐标扩大到原来的2倍,纵坐标扩大到原来的3倍,所得的函数解析式为( )
A.y=3sin B.y=sin
C.y=3sin D.y=3sin
(2)函数y=sin图象上所有点的横坐标保持不变,将纵坐标____________(填“伸长”或“缩短”)为原来的____________倍,将会得到函数y=3sin的图象.
解析:(1)向左平移个单位得:y=sin,横坐标扩大到原来的2倍得:y=sin,纵坐标扩大到原来的3倍得:y=3sin.故选C.
(2)A=3>1,故函数y=sin图象上所有点的横坐 标保持不变,将纵坐标伸长为原来的3倍即可得到函数y=3sin的图象.
答案:(1)C (2)伸长 3
方法技巧
在研究A(A>0)对y=Asin(ωx+φ)图象的影响时,由y=sin(ωx+φ)纵坐标(横坐标不变)变成原来的A倍即可得到y=Asin(ωx+φ).
即时练1.将函数y=cos的图象上各点向右平移个单位长度,再把横坐标缩短为原来的一半,纵坐标伸长为原来的4倍,则所得到的图象的函数解析式是( )
A.y=4cos B.y=sin
C.y=4cos D.y=-sin
C [将函数y=cos的图象上各点向右平移个单位长度,得到y=cos=cos,再把横坐标缩短为原来的一半,得到y=cos,再把纵坐标伸长为原来的4倍,得到y=4cos.故选C.]
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知识点二 函数y=Asin(ωx+φ)的性质
请回答以下问题:
1.用“五点法”作函数y=sin x的图象时,找哪五个关键点?
提示:(0,0),,(π,0),,(2π,0).
2.你能用正弦函数y=sin x的性质类比三角函数y=Asin(ωx+φ)的性质吗?
提示:可以,利用整体代换的思想,当A>0,ω>0时,用ωx+φ整体代换正弦函数中的x即可.
1.探究函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,x∈R)的性质的一般步骤
第1步:确定周期T=;
第2步:在y=sin x五个关键点(0,0),,(π,0),,(2π,0)的基础上确定该函数的五个关键点;
第3步:用光滑曲线顺次连接五个关键点,即可画出函数y=Asin(ωx+φ)在一个周期上的图象,再利用其周期性把图象延拓到R,就可以得到它在R上的图象;
第4步:借助图象讨论性质.
2.函数y=Asin(ωx+φ),A>0,ω>0的有关性质
名称
性质
定义域
R
值域
[-A,A]
续表
名称
性质
周期性
T=
对称性
对称中心
对称轴
x=+
奇偶性
当φ=kπ(k∈Z)时是奇函数;当φ=kπ+(k∈Z)时是偶函数
单调性
递增区间由2kπ- ≤ωx+φ≤2kπ+(k∈Z)求得;
递减区间由2kπ+ ≤ωx+φ≤2kπ+π(k∈Z)求得
[微提醒] 在求函数y=Asin(ωx+φ)的基本性质时,应注意将ωx+φ看作一个整体,即整体代换.
已知函数f (x)=2sin,x∈R.
(1)运用五点作图法作出f (x)在x∈内的简图;
(2)该函数的图象可由y=sin x(x∈R)的图象经过怎样的平移和伸缩变换得到?
(3)求函数f (x)的对称轴、对称中心和单调递增区间.
解析:(1)列表:
x+
0
π
2π
x
-
2sin
0
2
0
-2