内容正文:
7.3.3函数
复习导入
复习导入
正切函数
函数图像
定义域
值域
周期
奇偶性
对称性 对称轴
对称中心
单调性 递增区间
递减区间
最值
新知探究
问题1:如图,摩天轮的半径为,圆心距地面的高度为,摩天轮做逆时针匀速转动,每转一圈.摩天轮上点的起始位置在最低点处.如何确定在时刻 时,点距离地面的高度?
抽象:实际模型——数学模型
新知探究
取点为坐标原点,水平线为轴,建立如图所示的直角坐标系.
设,则点距离地面的高度.
又 ,其中,为在时点所对应角,
则.
又时,点位于最低点,故取,从而
所以
新知探究
一般地,形如的函数,在物理、工程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.
思考1:就是在时特殊情形.
(1)能否借助我们熟悉的函数的图象研究参数对函数的影响?
(2)函数含有三个参数,你认为应按怎样的思路进行研究?
新知探究
探究1:请各位同学同一平面直角坐标系中求作下列函数的图象,你能发现它们之间有什么关系?
(1); (2);
思考:(1)如果φ取,,对应的函数图象如何变化呢?
(2)根据上面的研究,归纳出φ对函数y=sin(x+φ)图象影响的一般化结论.
新知探究
1.一般的,函数的定义域为R,值域是[-1,1] ,周期是
2. 一般的,函数的图象,可以看作是把函数图象上的各点向左或向右平移个单位而得到
(可简记为左“+”右“-”).
左
右
新知探究
探究2:请各位同学同一平面直角坐标系中求作下列函数的图象,你能发现它们之间有什么关系?
(1); (2);
1
-1
2
-2
o
x
y
2
y=sinx
y=2sinx
新知探究
1.一般的,函数定义域为R,值域是周期是.
2. 一般地,函数的图象,可以看作是把图象上的所有点的纵坐标伸长(当时)或缩短(当时)到原来的倍(横坐标不变)而得到.
时,
纵坐标伸长
时,
纵坐标缩短
到原来的,(横坐标不变)
的图像
新知探究
探究3:请各位同学同一平面直角坐标系中求作下列函数的图象,你能发现它们之间有什么关系?
(1); (2);
1
-1
o
x
y
2
y=sinx
新知探究
一般的,函数的定义域为R,值域为,周期是
2. 一般地,函数的图象,可以看作是把函数的图象上的所有点的横坐标缩短(当时)或伸长(当 时)到原来的倍(纵坐标不变)而得到.
时,
横坐标缩短
横坐标伸长
到原来的倍,(纵坐标不变)
的图像
新知探究
练习1:画出函数的简图.
解:先画函数的图象;再向右平移个单位长度,得函数图象;然后使曲线上各点横坐标变为原来的得到函数的图象;最后把曲线上各点纵坐标变为原来的2倍,这时的曲线就是函数的图象,如图所示.
新知探究
平移变换:
向左(或右)平移个单位长度
将横坐标变为原来的倍
将纵坐标变为原来的倍
伸缩变换:
向左(或右)平移个单位长度
将纵坐标变为原来的倍
将横坐标变为原来的倍
练习巩固
变式1-1:画出函数的简图.
x
y
0
1
2
-1
-2
π
2π
0
0 1 0 -1 0
0 3 0 -3 0
-3
3
练习巩固
变式1-2:已知函数的图象为C.为了得到函数的图象, 只要把 C上所有的点( ).
A、 向右平行移动 个单位长度. B、 向左平行移动 个单位长度.
C、 向右平行移动 个单位长度. D、 向左平行移动 个单位长度.
变式1-3:已知函数的图象为C.为了得到函数的图象, 只要把 C上所有的点( ).
A、 向右平行移动 个单位长度. B、 向左平行移动 个单位长度.
C、 向右平行移动 个单位长度. D、 向左平行移动 个单位长度.
练习巩固
练习2:如图是函数的图象,求的值,并确定其函数解析式。
练习巩固
练习3:摩天轮是一种大型转轮状的机械建筑设施,游客坐在摩天轮的座舱里慢慢地往上转,可以从高处俯瞰四周景色。如图,某摩天轮最高点距离地面高度为120,转盘直径为110,设置有48个座舱,开启后按逆时针方向匀速旋转,游客在座舱转到距离地面最近的位置进舱,转一周大约需要30
(1)游客甲坐上摩天轮的座舱,开始转动后距离地面的高度为米,
求在转动一周的过程中,关于的函数解析式;
(2)求游客甲在开始转动五后距离地面的高度;
(3)若甲、乙两人分别坐在两个相邻的座舱里,在运行一周的过程中,
求两人距离地面的高度差关于的函数解析式,并求高度差的最大值(精确到0.1).
练习巩固
解:如图,设座舱距离地面最近的位置为点,以轴心为原点,
与地面平行的直线为轴建立直角坐标系.
(1)设时,游客甲位于点,以为终边的角为
;根据摩天轮转一周大约需,可知座舱转动角速度约为,由题意可得
(2)当时,
所以,游客甲在开始转动五后距离地面的高度约为
练习巩固
解:(3)如图,甲、乙两人的位置分别用点表示,则.经过后甲距离2地面的高度为,点相对于点始终落后,
此时乙距离地面的高度为.则甲、乙离地面高度差
,
利用
可得
当(或),即(或)时,的最大值为.
所以,甲、乙两人距离地面的高度差的最大值约为.
小结
平移变换:
向左(或右)平移个单位长度
将横坐标变为原来的倍
将纵坐标变为原来的倍
伸缩变换:
向左(或右)平移个单位长度
将纵坐标变为原来的倍
将横坐标变为原来的倍
解:由图象知振幅A=3,
又T=-=π,
∴ω==2.
由点可知,
-×2+φ=2kπ,k∈Z,
∴φ=+2kπ,k∈Z.
又|φ|<,得φ=,∴y=3sin。
$$