内容正文:
人教版A2019-必修第一册
高一数学组
第五章
三角函数
5.6.2函数y=Asin(ωx+φ)的图象
学习目标
了解函数y=Asin(ωx+φ)的图象,掌握函数y=Asin(ωx+φ)的性质.
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上面我们利用三角函数的知识建立了一个形如y=Asin(ωx+φ)(其中A>0,ω>0)的函数.显然,这个函数由参数A,ω,φ所确定.因此,只要了解这些参数的意义,知道它们的变化对函数图象的影响,就能把握这个函数的性质.
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问题1 :你打算怎么研究y=Asin(ωx+φ)的图象呢?
答案:从解析式看,y=sinx就是函数y=Asin(ωx+φ)在A=1,ω=1,φ=0时的特殊情形,所以我们可以借助函数y=sinx的图象研究参数A,ω,φ对函数y=Asin(ωx+φ)的图象的影响.
问题2 :函数y=Asin(ωx+φ)含有三个参数,类比以往研究函数的经验,对于含有多个参数的函数,你认为应该按怎样的思路进行研究?
答案:类比对二次函数y=a(x-h)²+k图象的研究过程,用的是“控制变量法”.
具体的研究过程是:先给两个参数赋特值,依次探究第三个参数变化对函数图象的影响,再综合考虑三个参数的情况.
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问题3 :首先从研究参数φ对函数y=sin(x+φ)的影响开始,即探究函数y=sinx与y=sin(x+φ)之间图象的关系.对与单一参数的问题我们怎么研究呢?
答案:对于每个参数的研究,都可以采取了特殊到一般的方法,即先给参数赋特值,观察图象变化情况,之后归纳出一般规律.
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探究一 探索参数φ对函数y=sin(x+φ)图象的影响
P
y
Q0
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探究一 探索参数φ对函数y=sin(x+φ)图象的影响
P
y
取A=1,ω=1,动点M在单位圆O1上以单位角速度按逆时针方向运动,
Q0
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探究一 探索参数φ对函数y=sin(x+φ)图象的影响
P
y
取A=1,ω=1,动点M在单位圆O1上以单位角速度按逆时针方向运动,
Q0
问题9:(1)请指出φ=0时动点M的初始位置?
追问:若动点M以Q0为起点,经过x秒后运动到点P,若点P的纵坐标为y,x与y的关系为
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探究一 探索参数φ对函数y=sin(x+φ)图象的影响
P
y
取A=1,ω=1,动点M在单位圆O1上以单位角速度按逆时针方向运动,
Q0
x
y=sinx
问题9:(1)请指出φ=0时动点M的初始位置?
追问:若动点M以Q0为起点,经过x秒后运动到点P,若点P的纵坐标为y,x与y的关系为
新课引入
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探究一 探索参数φ对函数y=sin(x+φ)图象的影响
P
y
取A=1,ω=1,动点M在单位圆O1上以单位角速度按逆时针方向运动,
Q0
x
以(x,y)为坐标描点F,可得点F的轨迹是?
y=sinx
问题9:(1)请指出φ=0时动点M的初始位置?
追问:若动点M以Q0为起点,经过x秒后运动到点P,若点P的纵坐标为y,x与y的关系为
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探究一 探索参数φ对函数y=sin(x+φ)图象的影响
y=sinx
P
x
y
取A=1,ω=1,动点M在单位圆O1上以单位角速度按逆时针方向运动,
Q0
x
以(x,y)为坐标描点F,可得点F的轨迹是正弦函数的图象.
y=sinx
F
问题9:(1)请指出φ=0时动点M的初始位置?
追问:若动点M以Q0为起点,经过x秒后运动到点P,若点P的纵坐标为y,x与y的关系为
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探究一 探索参数φ对函数y=sin(x+φ)图象的影响
y=sinx
P
y
问题4:(2)请指出φ= 时动点M的初始位置?
Q0
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探究一 探索参数φ对函数y=sin(x+φ)图象的影响
y=sinx
P
y
问题5:y=sin(x+ )的图象与y=sinx的图象之间具有怎样的关系?
你能解释一下吗?
Q1
-φ
y=sin(x+φ)
Q0
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探究一 探索参数φ对函数y=sin(x+φ)图象的影响
y=sinx
P
x
y
Q1
x
-φ
y=sin(x+φ)
这个规律反映在图象上就是:如果F(x,y)是函数y=sinx图象上的一点,那么G(x- ,y)就是函数y=sin(x+ )图象上的点.这也就说明,函数y=sinx图象上所有点向左平移 个单位长度,就得到y=sin(x+ )的图象.
在单位圆上,如果动点M以Q0为起点到达圆周上点P的时间为x s,那么以Q1为起点到达点P的时间是(x- )s.
F
G
Q0
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探究二 探索参数ω(ω>0)对函数 图象的影响
y=sin(ωx+φ)
追问1 如果φ分别等于 , , ,对应的函数图象如何变化呢?
答案当φ分别等于 , , 时,对应的函数图象分别可以看作是函数y=sinx图象上的所有点向右平移 、向左平移 、向右平移 个单位后得到的.
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探究一 探索参数φ对函数y=sin(x+φ)图象的影响
左加右减
所有的点向左( >0)
或向右( <0)平移
| | 个单位
y=sinx
y=sin(x+)
左右平移
注意:这里平移的对象都是相对于x平移!
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探究二 探索参数ω(ω>0)对函数 图象的影响
y=sin(ωx+φ)
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探究二 探索参数ω(ω>0)对函数 图象的影响
y=sin(ωx+φ)
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探究二 探索参数ω(ω>0)对函数 图象的影响
y=sin(ωx+φ)
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探究二 探索参数ω(ω>0)对函数 图象的影响
y=sin(ωx+φ)
所有点的横坐标缩短(>1)或伸长(0< <1) 1/倍
函数 y=sinx (>0且0) 的图象可以看作是把 y=sinx 的图象上所有点的横坐标缩短(当>1时)或
伸长(当0< <1时)到原来的1/倍(纵坐标不变)而得到的.
y=sinx
y=sinx
纵坐标不变
决定函数的周期:
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探究二 探索参数A(A>0)对函数 图象的影响
y=Asin(ωx+φ)
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探究二 探索参数A(A>0)对函数 图象的影响
y=Asin(ωx+φ)
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探究二 探索参数A(A>0)对函数 图象的影响
y=Asin(ωx+φ)
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探究二 探索参数A(A>0)对函数 图象的影响
y=Asin(ωx+φ)
y=sinx
y=Asinx
所有的点纵坐标伸长(A>1)或缩短(0< A<1) A倍
横坐标不变
函数 y=Asinx(A>0且A1) 的图象可以看作是把y=sinx的图象上所有点的纵坐标伸长(当A>1时)或缩短(当0< A<1时)到原来的A倍(横坐标不变)而得到的.
A的大小决定函数的最大(小)值
y=Asinx,xR的值域是[-A, A],
最大值是A,最小值是-A.
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参数 A、ω、φ 对函数 y = Asin(ωx + φ) 图象的影响
参数 变换情况 对函数 y = Asin (ωx + φ) 图象的影响
φ 相位变换 左右平移,图象形状、大小完全不变
ω 横向伸缩变换 T = ,周期变化,图象形状横向拉长或缩短
A 纵向伸缩变换 值域变化,图象形状纵向拉长或缩短
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y=sinx
y=sin(x+)
横坐标缩短>1 (伸长0<<1)到原来的1/倍
y=sin(x+)
纵坐标伸长A>1 (缩短0<A<1)到原来的A倍
y=Asin(x+)
y=sinx
y=Asin(x+)
总结:
向左>0 (向右<0)
方法1:按先平移后周期再振幅的顺序变换
平移||个单位
纵坐标不变
横坐标不变
y=Asin(x+)的图象变换
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y=sinx
横坐标缩短>1 (伸长0<<1)到原来的1/倍
y=sinx
纵坐标伸长A>1 (缩短0<A<1)到原来的A倍
y=Asin(x+)
y=sinx
y=Asin(x+)
总结:
纵坐标不变
横坐标不变
方法2:按先按先周期后平移再振幅的顺序变换
向左>0 (向右<0)
平移 个单位
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探究三 画函数 图象
y=Asin(ωx+φ)
例1
解:
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练习1. 请用“五点法”画出下列函数的简图.
解:
探究三 画函数 图象
y=Asin(ωx+φ)
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探究三 画函数 图象
y=Asin(ωx+φ)
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探究新知识
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探究新知识
C
练习2
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练习3
C
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课堂小结
根据今天所学,回答下列问题:
三个参数 A、ω、φ 对函数 y = Asin(ωx + φ) 图象的分别有什么影响?
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布置作业
教材第239页练习第2、 3、 4题
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结束语
谢谢观看!
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