内容正文:
第六节 函数y=A sin (ωx+φ)的图象及应用
课前自主预习案
课堂互动探究案
课前自主预习案
必 备 知 识
1.函数y=A sin (ωx+φ)的有关概念
y=A sin (ωx+φ)(A>0,ω>0),x∈[0,+∞)表示一个振动量时 振幅 周期 频率 相位 初相
A T=____ f=
= ____ φ
ωx+φ
2.用“五点法”画y=A sin (ωx+φ)(A>0,ω>0)一个周期内的简图时,要找五个特征点
ωx+φ 0 π 2π
x ____ ____ ____ ____ ____
y=A sin (ωx+φ) 0 A 0 -A 0
3.函数y=sin x的图象经变换得到y=A sin (ωx+φ)(A>0,ω>0)的图象的两种途径
【常用结论】
1.函数y=A sin (ωx+φ)+k图象平移的规律:“左加右减,上加下减”.
2.由y=sin ωx到y=sin (ωx+φ)(ω>0,φ>0)的变换:向左平移个单位长度而非φ个单位长度.
夯 实 基 础
1.思考辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)将函数y=3sin 2x的图象左移个单位长度后所得图象的解析式是y=3sin (2x+).( )
(2)利用图象变换作图时,“先平移,后伸缩”与“先伸缩,后平移”中平移的长度一致.( )
(3)将函数y=2sin x的图象上所有点的横坐标缩短为原来的,纵坐标不变,得函数y=2sin 的图象.( )
(4)由图象求解析式时,振幅A的大小是由一个周期内图象中最高点的值与最低点的值确定的.( )
×
×
×
√
2.(教材改编)将函数f(x)=sin (x+)图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,所得图象的函数表达式为( )
A.y=sin (2x+) B.y=sin (2x+)
C.y=sin (x+) D.y=sin (x+)
答案:C
解析:将函数f(x)=sin (x+)图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,得到y=sin (x+).故选C.
3.(教材改编)已知函数f(x)=A sin (ωx+φ)(A>0,ω>0,0<φ<π)在一个周期内的图象如图所示,则函数f(x)的解析式为____________.
答案:f(x)=2sin
解析:由图象知:A=2,T=4×=4π,
所以=4π,又因为ω>0,所以ω=,
所以f(x)=2sin ,
又f=2,所以2sin =2,
即sin =1,
又因为0<φ<π,所以φ=,
所以f(x)=2sin .
4.(易错)要得到函数y=sin (4x-)的图象,只需将函数y=sin 4x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
答案:D
解析:y=sin (4x-)=sin 4(x-),因此将函数y=sin 4x的图象向右平移个单位.故选D.
5.(易错)已知函数f(x)=2sin (ωx+φ)(ω>0,-π<φ<0)的相邻两个零点间的距离为,且f(-)=-2,则φ=________.
答案:-
解析:由题意知·=,∴ω=2.
∵f(-)=2sin (-+φ)=-2,
又∵φ∈(-π,0),∴φ=-.
课堂互动探究案
1.了解函数y=A sin (ωx+φ)的实际意义.
2.能画出y=A sin (ωx+φ)的图象,了解参数A,ω,φ对函数图象变化的影响.
3.会用三角函数解决一些简单的实际问题.
问题思考·夯实技能
【问题1】 如图所示为函数y=sin (ωx+φ)的部分图象.利用零点代入求φ时,ωx1+φ,ωx2+φ取哪些值?
提示:若利用x1这样的零点(图象经过(x1,0)时函数单调递减)代入求φ的值,应令ωx1+φ=π+2kπ(k∈Z);而如果利用x2这样的零点(图象经过(x2,0)时函数单调递增)代入求φ的值,应令ωx2+φ=2kπ(k∈Z),应注意区分,不能笼统地令ωx+φ=kπ(k∈Z).
【问题2】 由函数y=sin ωx(ω>0)的图象得到函数y=sin (ωx+)的图象,需要经过怎样的变换?将函数y=sin (x+φ)图象上所有点的横坐标变为原来的2倍,得到的图象对应的函数解析式是y=sin (x+φ)还是y=sin (x+)?
提示:应将函数y=sin ωx(ω>0)的图象向左平移个单位长度才能得到函数y=sin (ωx+)的图象;如果将函数y=sin (x+φ)图象上所有点的横坐标变为原来的2倍,得到的图象对应函数解析式是y=sin (x+φ),而不是y=sin (x+).
关键能力·题型剖析
题型一 函数y=A sin (ωx+φ)的图象及变换
例 1 已知函数f(x)=2sin (2