内容正文:
5.6 函数 y=Asin(x+)
5.6 .2 函数 y=Asin(x+)
第2课时
回顾与引入
1.若我们以函数y=sinx的图象为基础,怎样才能一步步地变换到函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)图象?
在变换过程中,变换路径 “ y=sinx→y=sinωx→y=sin(ωx+φ)” 和 “ y=sinx→y=sin(x+φ)→y=sin(ωx+φ) ”有何不同?
向左(φ>0时)或向右(φ<0时)平移|φ|个单位长度
方法一:
先平移(横向),
后伸缩 (横向)
方法二:
先伸缩 (横向),
再平移(横向)
知识探究
为什么?
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解: (1)
例 析
解: (2)
解: (3)
练习
解: (1)
解: (2)
例2.海水受日月的引力,在一定的时候发生涨落的现象叫潮.一般地,早潮叫潮,晚潮叫汐.在通常情况下,船在涨潮时驶进航道,靠近码头;卸货后,在落潮时返回海洋.下面是某港口在某季节每天的时间与水深关系表:
时刻x 水深y/米 时刻x 水深y/米 时刻x 水深y/米
0:00 5.0 9:00 2.5 18:00 5.0
3:00 7.5 12:00 5.0 21:00 2.5
6:00 5.0 15:00 7.5 24:00 5.0
例 析
3 6 9 12 15 18 21 24
O
x
y
6
4
2
根据图象,可以考虑用函数y=Asin(x+)+h水深与时间之间的关系
(1)选用一个函数来近似描述这个港口的水深与时间的函数关系, 给出整点时的水深的近似数值(精确到0.001).
时刻x 水深y/米 时刻x 水深y/米 时刻x 水深y/米
0:00 5.0 9:00 2.5 18:00 5.0
3:00 7.5 12:00 5.0 21:00 2.5
6:00 5.0 15:00 7.5 24:00 5.0
(1)以时间为横坐标,水深为纵坐标, 在直角坐标系中画出散点图
根据图象,可以考虑用函数y=Asin(x+)+h刻画水深y与时间x之间的对应关系.
由题意得
解:
时刻 0:00 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00
水深 5.000 6.250 7.165 7.500 7.165 6.250 5.000 3.750 2.835 2.500 2.835 3.750
时刻 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00
水深 5.000 6.250 7.165 7.500 7.165 6.250 5.000 3.750 2.835 2.500 2.835 3.750
(2)一条货船的吃水深度(船底与水面的距离)为4.75米,安全条例规定至少要有1.5米的安全间隙 (船底与洋底的距离), 该船何时能进入港口?在港口能呆多久?
(2)货船需要的安全水深为
4.75+1.5=6.25
解:
∴货船可以在1时左右进港, 早晨5时左右出港; 或在中午13时左右进港,下午17时3左右出港.
每次可以在港口停留4小时左右.
3 6 9 12 15 18 21 24
O
x
y
6
4
2
(3)一条货船的吃水深度为4.75米,安全间隙为1.5米,该船在2:00开始卸货, 吃水深度以每小时0.3米的速度减少, 那么该船在什么时间必须停止卸货,将船驶向较深的水域?
(3)设在时刻x货船的安全水深为y , 则有
O 2 4 6 8 10 x
y
8
6
4
2
P
y=6.25-0.5(x-2)=-0.5x+7.25 (x≥2).
在同一坐标系内作出这两个函数.
可以看到在6~8时之间两个函数图象有一个交点P.
经计算可得P点的坐标为P(7 ,7.50)
∴为了安全,货船最好在7以前时停止卸货,将船驶向较深的水域.
解:
三角函数作为描述现实世界中周期现象的一种数学模型,可以用来研究很多问题,在刻画周期变化规律、预测其未来等方面都发挥十分重要的作用。
练习
某观测站通过长时间的观测, 其发现潮汐的涨落规律和函数图象 f(x)=Asin(ωx+φ ) 基本一致且周期为4π , 其中 x 为时间,f (x )为水深. 当