内容正文:
§6 函数y=Asin(ωx+φ)的性质与图象
第1课时 y=Asin(ωx+φ)的图象及变换
(强基课—梯度进阶式教学)
1.结合具体实例,了解y=Asin(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.
1.ω对y=sin ωx的图象的影响
(1)一般地,对于ω>0,函数y=sin ωx的最小正周期T=.
(2)函数y=sin ωx的图象是将函数y=sin x图象上所有点的横坐标缩短到原来的(当ω>1时)或伸长(当0<ω<1时)到原来的倍(纵坐标不变)得到的.
(3)频率:通常称周期的倒数=为频率.
2.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.
(2)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.
(3)φ决定了x=0时的函数值,通常称φ为初相,ωx+φ为相位.
3.A对y=Asin(ωx+φ)的图象的影响
(1)函数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.
(2)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.
微点助解
1.参数的意义
函数y=Asin(ωx+φ)+b(A>0,ω>0)中,参数A,ω,φ,b的变化引起图象的变换:A的变化引起图象中振幅的变换,即纵向伸缩变换;ω的变化引起周期的变换,即横向伸缩变换;φ的变化引起左右平移变换;b的变化引起上下平移变换.图象平移遵循的规律为“左加右减,上加下减”.
2.三角函数图象变换的方法
从y=sin x的图象变换到y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的图象的常用方法有两种:
[基点训练]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)把函数y=sin 2x的图象向左平移个单位长度,能得到函数y=sin的图象.( )
(2)把函数y=sin x的图象上所有点的横坐标变为原来的2倍,可得到函数y=sin 2x的图象.( )
(3)把函数y=2sin 3x的图象上所有点的横坐标变为原来的2倍,纵坐标变为原来的3倍,得到y=6sin的图象.( )
答案:(1)× (2)× (3)√
2.函数y=sin在区间上的简图是( )
答案:A
3.函数y=2sin的最小正周期、振幅依次是( )
A.4π,-2 B.4π,2 C.π,2 D.π,-2
答案:B
题型(一) 三角函数图象的变换
考向1 平移变换
[典例1] (1)将函数y=2sin的图象向右平移个周期后,所得图象对应的函数为( )
A.y=2sin B.y=2sin
C.y=2sin D.y=2sin
(2)要得到y=cos的图象,只要将y=sin 2x的图象( )
A.向左平移个单位长度
B.向右平移个单位长度
C.向左平移个单位长度
D.向右平移个单位长度
[解析] (1)函数y=2sin的周期为T==π,向右平移个周期,即向右平移个单位长度后,得到图象对应的函数为y=2sin=2sin,故选D.
(2)y=sin 2x=cos=cos=cos=cos.
若设f(x)=sin 2x=cos,则f=cos,∴向左平移个单位长度.
[答案] (1)D (2)A
[方法技巧]
三角函数图象平移变换问题的分类及策略
(1)确定函数y=sin x的图象经过变换后图象对应的解析式,关键是明确左右平移的方向,按“左加右减”的原则进行.
(2)已知两个函数解析式判断其图象间的平移关系时,首先要将解析式化为同名三角函数形式,然后再确定平移方向和平移距离.
考向2 伸缩变换
[典例2] (1)为了得到函数y=sin的图象,需将函数y=sin的图象( )
A.纵坐标变为原来的3倍,横坐标不变
B.横坐标变为原来的3倍,纵坐标不变
C.横坐标变为原来的,纵坐标不变
D.纵坐标变为原来的,横坐标不变
(2)函数y=cos x图象上各点的纵坐标不变,把横坐标变为原来的2倍,得到图象的解析式为y=cos ωx,则ω的值为( )
A.2 B. C.4 D.
[解析] (1)只需将函数y=sin的图象横坐标变为原来的,纵坐标不变,便得到函数y=sin的图象,故选C.
(2)由题意可知得到图象的解析式为y=cosx,所以ω=.
[答案] (1)C (2)B
[方法技巧]
三角函数图象变换的法一(先平移后伸缩)和法二(先伸缩后平移)需要注意