内容正文:
7.3.2正弦型函数的性质与图象
(一)
如图为一水平放置的弹簧振子。将小球拉离平衡位置后释放,则小球将左右运动,从某一时刻开始,如果记t s后小球的位移为x cm,则由物理知识可x与t的关系可以写成
的形式,其中A,,都是常数。
你知道其中蕴含着的三角函数的变化规律吗?这节课我们就一起来探讨这个问题.
1.理解振幅、周期、频率、初相的定义.
2.理解振幅变换、相位变换和周期变换的规律.(重点)
3.会用“五点法”画出y=Asin()的简图,
明确 A,ω和对函数图象的影响和作用.(难点)
复习回顾:正弦函数的性质与图象
y
0
x
π
2π
1
-1
3π
4π
x 0 2
sinx 0 1 0 -1 0
探究点1:正弦型函数的定义
一般地,形如
的函数,在物理、工程学等学科的研究中经常遇到,这种类型的函数称为正弦型函数.
其中
都是常数,且
探究点2:研究与的关系
思考1:函数y=2sinx和y= sinx的定义域、值域、周期是多少?
可以看出,函数的定义域为R,
所以的值域为[-2,2];
函数是周期函数,周期是2.
同理可知函数的定义域为R,值域为,周期是2.
【提示】
因为,所以
又因为时,;
时,
思考2:函数y=2sinx、y= sinx与的图象之间有何关系?
y
0
x
π
2π
1
2
-1
-2
x
y= sinx
y= 2sinx
y= sinx
0 1 0 -1 0
0 2 0 - 2 0
0 1/2 0 -1/2 0
0 π/2 π 3π/2 2π
y= 2sinx
y= sinx
y= sinx
y
0
x
π
2π
1
2
-1
-2
A的作用:使正弦函数相应的函数值发生变化。
y=Asinx(A>0, A1)的图象是由y=sinx的图象沿y轴方向伸长 (当A>1时)或缩短(当0<A<1时)A倍而成.
观察y=2sinx、y= sinx与y=sinx的图象间的关系
振幅变换
2、A的作用:
R
[-|A|,|A|]
2
引起值域的改变,这种变换叫振幅变换.
横坐标不变
纵坐标变为原来的A倍
纵向伸缩
【总结】
的大小反应了曲线的波动幅度的大小.
【解析】 的最大值是8,最小值是-8,
最小正周期T=2π
1、函数y=sinx
纵坐标伸长到原来的4倍
纵坐标缩短到原来的1/4倍
y=4sinx
跟踪练习:
2、求函数y=8sinx的最大值、最小值和最小正周期。
探究点3:研究与的关系
思考1:函数的定义域、值域、周期是多少?
换元法
【提示】
令,则可以化为.
由的定义域为,值域为,可知
函数的定义域为 ,值域为
.
由的周期为可知的周期为 .
思考2:函数y=sin与的图象之间有何关系?
y
O
x
-1
1
0
π
2π
0
1
0
-1
0
用五点法作出的图象:
【提示】
y
O
x
-1
1
相位变换
的作用:使正弦函数的图象发生平移。
y=sin(x+)(0)的图象是由y=sinx的图象
向左或向右平移 个单位而成.
观察y=sin(x+ )与y=sinx的图象间的关系.
2、的作用:
R
[-1,1]
2
引起图像位置的改变,这种变换叫相位变换
向左(>0)||个单位
向右(<0)||个单位
左加右减
平移变换
【总结】
跟踪练习:
图像向右平移π/6个单位
2、将函数y=sinx图象向左平移1个单位,再向右平移3个单位,可以得到函数( )的图象。
A.y=sin(x+2) B.y=sin(x-2)
C.y=sin(x+4) D.y=sin(x-4)
1、y=sinx
图像向左平移π/6个单位
B
探究点4:研究与的关系