专题7.6 函数y=Asin(ωx+φ)的图象和性质(高效培优讲义)数学苏教版2019高一必修第一册

2025-12-19
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精品

资源信息

学段 高中
学科 数学
教材版本 高中数学苏教版必修 第一册
年级 高一
章节 7.3.3 函数y= Asin( wx十φ)
类型 教案-讲义
知识点 三角函数的图象与性质,函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换
使用场景 同步教学-新授课
学年 2025-2026
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 4.27 MB
发布时间 2025-12-19
更新时间 2025-12-19
作者 zhiyin7
品牌系列 学科专项·举一反三
审核时间 2025-12-19
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/55529072.html
价格 4.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

摘要:

本讲义聚焦高中数学函数y=Asin(ωx+φ)的图象和性质,系统梳理参数A、ω、φ对图象的影响,通过平移、伸缩变换构建与正弦函数的联系,结合五点法作图形成从基础到拓展的知识支架。 资料以“即学即练+典例变式”设计,通过五点法作图培养学生几何直观(数学眼光),图象变换步骤训练逻辑推理(数学思维),性质应用题型强化模型意识(数学语言)。课中助力教师分层教学,课后帮助学生巩固薄弱环节,提升知识应用能力。

内容正文:

专题7.6 函数y=Asin(ωx+φ)的图象和性质 教学目标 1. 结合具体实例,了解y=Asin(ωx+φ)的实际意义,能借助计算器或计算机画出该函数的图象,观察并研究参数A,ω,φ对函数图象变化的影响. 2. 会用“五点法”画出函数y=Asin(ωx+φ)的简图. 3. 能由正弦曲线通过平移、伸缩变换得到y=Asin(ωx+φ)的图象,并在这个过程中认识到函数y=sinx与y=Asin(ωx+φ)的联系 4.了解函数y=Asin(ωx+φ)的图象,掌握函数y=Asin(ωx+φ)的性质. 教学重难点 1.重点 由正弦曲线通过平移、伸缩变换得到y=Asin(ωx+φ)的图象;函数y=Asin(ωx+φ)的性质; 2.难点 函数y=sinx与y=Asin(ωx+φ)的联系;函数y=Asin(ωx+φ)的性质的运用. 知识点01 函数y=Asin(ωx+φ)的图象 φ,ω, A对函数y=Asin(ωx+φ)的图象的影响 (1)φ对的图象的影响 函数(其中φ≠0)的图象,可以看作是把正弦曲线上所有的点向左(当φ>0时)或向右(当φ<0时)平移|φ|个单位长度而得到(可简记为“左加右减”). (2)对的图象的影响 函数的图象,可以看作是把的图象上所有点的横坐标缩短(当ω>1时)或伸长(当0<ω<1时)到原来的倍(纵坐标不变)而得到. (3)对的图象的影响 函数的图象,可以看作是把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. (4)由函数的图象得到函数的图象 以上两种方法的图示如下: 【即学即练】 1.某同学用“五点法”画函数在某一个周期内的图象时,列表并填入了部分数据,如下表: 0 x 0 5 0 根据表格中的数据,函数的解析式可以是(  ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】根据函数最值,可求得A值,根据周期公式,可求得值,代入特殊点,可求得值,即可得答案. 【解析】由题意得最大值为5,最小值为-5,所以A=5, ,解得,解得, 又,解得, 所以的解析式可以是 故选:A. 2.利用“五点法”画出函数在长度为一个周期的闭区间的简图. 列表:   x y 作图:    (2)并说明该函数图象可由的图象经过怎么变换得到的. 【答案】(1)答案见解析;(2)答案见解析. 【解析】(1)先列表,后描点并画图. 0 x y 0 1 0 0    (2)把的图象上所有的点向左平移个单位,得到的图象, 再把所得图象的点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),得到的图象. 知识点02 函数y=Acos(ωx+φ)的图象 类似于正弦型函数,余弦型函数的图象的画法有以下两种. (1)“五点法”,令,求出相应的x值及y值,利用这五个点,可以得到 在一个周期内的图象,然后再把这一段上的图象向左向右延伸,即得的图象. (2)“变换作图法”的途径有两种. 一是类似于正弦型函数的变换作图法,可由的图象通过变换作图法得到 (ω>0,A>0)的图象,即: 二是由诱导公式将余弦型函数转化为正弦型函数,即 ,再由的图象通过变换作图法得到的图象即可. 【即学即练】 1.为了得到的图象,只要把的图象上所有的点(  ) 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 【答案】A 【解析】将变形为 对于函数,要得到的图象,根据“左加右减”的原则,需要将的图象上所有的点向右平行移动个单位长度。 只要把的图象上所有的点向右平行移动个单位长度,就可得到的图象. 故选:A. 2.已知函数 (1)填写下表,并用“五点法”画出在上的图象; x 0    (2)将的图象向下平移1个单位,横坐标扩大为原来的4倍,再向左平移个单位后,得到的图象,求的对称中心. 【答案】(1)表格见解析,图象见解析;(2) 【解析】(1) x 0 0 0 (2)的图象向下平移1个单位得的图象, 横坐标扩大为原来的4倍得,, 再向左平移个单位后,得, 令,得, 所以函数的对称中心为 知识点03 函数y=Asin(ωx+φ)的性质 函数y=Asin(ωx+φ)的性质: 函数 y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0) 定义域 R 值域 [-A,A] 周期 T= 对称轴方程 由ωx+φ=kπ+(k∈Z)求得 对称中心 由ωx+φ=kπ(k∈Z)求得 单调性 增区间由2kπ-≤ωx+φ≤2kπ+(k∈Z)求得, 减区间由2kπ+≤ωx+φ≤2kπ+(k∈Z)求得 注:(1)正弦、余弦型函数奇偶性的判断方法 正弦型函数y=Asin(ωx+φ)和余弦型函数y=Acos(ωx+φ)不一定具备奇偶性.对于函数y=Asin(ωx+φ),当φ=kπ(k∈Z)时为奇函数,当φ=kπ+(k∈Z)时为偶函数;对于函数y=Acos(ωx+φ),当φ=kπ(k∈Z)时为偶函数,当φ=kπ+(k∈Z)时为奇函数. (2)与正弦、余弦型函数有关的单调区间的求解技巧 ①结合正弦、余弦函数的图象,熟记它们的单调区间. ②确定函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)单调区间的方法:采用“换元”法整体代换,将ωx+φ看作一个整体,可令“z=ωx+φ”,即通过求y=Asin z的单调区间而求出函数的单调区间.若ω<0,则可利用诱导公式先将x的系数转变为正数,再求单调区间. 【即学即练】 1.函数的图象向左平移个单位得到函数的图象,若函数是奇函数,则(  ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】由函数的图象向左平移个单位得到函数的图象, 可得. 因为函数的定义域为,且是奇函数, 所以,即, 即, 即,所以. 故选:B 2.某同学用“五点法”画函数 在某一周期,内的图象时,列表并填入了部分数据,如下表: ωx+φ 0 x 0 0 0 (1)请将上表数据补充完整,填写在答题卡上相应位置,并直接写出函数的解析式和单调递减区间; (2)若函数 求函数在上的最小值. 【答案】(1)见解析;;;(2) 【分析】(1)根据五点法完成表格,根据五点法即可求和单调减区间; (2)由三角恒等变换得,由得,进而求得. 【解析】(1)由题意有: ωx+φ 0 x 0 0 0 由五点法得:,单调减区间为; (2), 由有:, 所以当时,, 所以在上的最小值为. 题型01 “五点法”作函数y=Asin(ωx+φ)或者y=Acos(ωx+φ)的图象 【典例1】已知函数,.在用“五点法”作函数的图象时,列表如下: x 完成上述表格,并在坐标系中画出函数在区间上的图象;    【答案】填表见解析;作图见解析 【分析】由五点作图法的步骤:列表(此题找特殊点),描点,连线(用一条光滑的曲线连接). 【解析】由题意列出以下表格: 0 x 0 0 2 0 函数图象如图所示:    用“五点法”作的简图,主要是通过变量代换,设,由z取来求出相应的,通过列表,计算得出五点坐标,描点后得出图象. 【变式1】用五点法作函数的图像时,得到如下表格: x 0 π 2π y 0 4 0 0 则A,ω,φ的值分别为(  ) A.4,2, B.4,, C.4,2, D.4,, 【答案】A 【分析】利用的图像与性质,再结合图表中的数据即可求出结果. 【解析】根据图像表格,易知,,又,得到, 又由图像表格及的图像与性质知,,得到. 故选:A. 【变式2】已知函数. (1)利用“五点法”完成下面表格,并画出在区间上的图象; 0 (2)解不等式. 【答案】(1)答案见解析;(2) 【解析】(1)由题意,列表如下: 0 画出在区间上的图象如图: (2)不等式,即,所以, 所以,即, 故的解集为. 题型02 三角函数间的图象变换 【典例1】(1)要得到函数的图象,只需将的图象(  ) A.向左平移个单位 B.向右平移个单位 C.向左平移个单位 D.向右平移个单位 【答案】B 【分析】借助正弦型函数平移的特征计算即可得.. 【解析】由题意可得的图象向右平移个单位可得,故B正确. 故选:B. (2)将函数的图象平移后所得的图象对应的函数为,则进行的平移是(  ) A.向左平移个单位 B.向右平移个单位 C.向右平移个单位 D.向左平移个单位 【答案】D 【解析】设平移距离为,将函数图象上的各点的横坐标平移个单位, 可得, 因为,则, 即,当时,可得,所以D正确. 故选:D. A,ω,φ对函数y=Asin(ωx+φ)图象的影响: (1)φ对函数图象的影响(平移变换) 函数(其中)的图象,可以看作是把正弦曲线上所有的点向左(当时)或向右(当时)平移个单位长度而得到(可简记为“左加右减”). φ决定了x=0时的函数值,通常称φ为初相,ωx+φ为相位. (2)对函数图象的影响(周期变换) 函数的图象,可以看作是把的图象上所有的点的横坐标缩短(当)或伸长(当时)到原来的(纵坐标不变)而得到. ω决定了函数的周期 (3)对函数图象的影响(振幅变换) 函数的图象,可以看作是把图象上所有点的纵坐标伸长(当时)或缩短(当时)到原来的倍而得到. 【变式1】要得到函数的图象,可以将函数的图象(  ) A.向左平移个单位长度而得到 B.向右平移个单位长度而得到 C.向左平移个单位长度而得到 D.向右平移个单位长度而得到 【答案】A 【分析】根据正弦函数图象变换的性质,结合函数的解析式进行判断即可. 【解析】因为, 所以将函数的图象向左平移个单位长度而得. 故选:A. 【变式2】已知曲线,,则(  ) A.把上的所有点,纵坐标不变,横坐标变为原来的倍,再把得到的曲线上的所有点向左平移个单位长度,得到曲线 B.把上的所有点,纵坐标不变,横坐标变为原来的倍,再把得到的曲线上的所有点向右平移个单位长度,得到曲线 C.把上的所有点,纵坐标不变,横坐标变为原来的2倍,再把得到的曲线上的所有点向左平移个单位长度,得到曲线 D.把上的所有点,纵坐标不变,横坐标变为原来的2倍,再把得到的曲线上的所有点向右平移个单位长度,得到曲线 【答案】A 【分析】根据给定的函数,利用三角函数图象变换,结合诱导公式逐项分析判断. 【解析】对于A,所得曲线为,A正确; 对于B,所得曲线为,B错误; 对于C,所得曲线为,C错误; 对于D,所得曲线为,D错误. 故选:A. 【变式3】为了得到的图象,只要把的图象向左平移(  )个单位长度 A. B. C. D. 【答案】B 【分析】根据三角函数图象变换结合诱导公式逐项分析判断. 【解析】对于选项A:若把的图象向左平移个单位长度, 可得, 不合题意,故A错误; 对于选项B:若把的图象向左平移个单位长度, 可得, 符合题意,故B正确; 对于选项C:若把的图象向左平移个单位长度, 可得, 不合题意,故C错误; 对于选项D:若把的图象向左平移个单位长度, 可得, 不合题意,故D错误; 故选:B. 【变式4】(多选)为了得到函数的图象,只需要将的图象上所有的点(  ) A.向右平移个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变 B.向右平移个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变 C.把横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,再将所得图象向右平移个单位长度 D.向左平移个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变 【答案】AC 【解析】对于A,将的图象向右平移个单位长度,所得图象对应的解析式为, 再把所得各点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变, 所得图象对应的解析式,故A正确. 对于B,将的图象向右平移个单位长度,所得图象对应的解析式为, 再把所得各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变, 所得图象对应的解析式,故B错误. 对于C,将图象上的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变, 所得图象对应的解析式为,再向右平移个单位长度, 所得图象对应的解析式,故C正确. 对于D,将的图象向左平移个单位长度,所得图象对应的解析式为, 再把所得各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变, 所得图象对应的解析式,故D错误. 故选:AC. 题型03 求图象变化前(后)的解析式 【典例1】已知函数,将函数的图象沿轴向右平移个单位长度,得到函数的图象,则函数的解析式为(  ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】根据平移变换的性质即可求解. 【解析】将函数的图象沿轴向右平移个单位长度,得到, 故, 故选:B 三角函数图象变换中的三个注意点: ①变换前后,函数的名称要一致,若不一致,应先利用诱导公式转化为同名函数; 例如:或 ②要弄清变换的方向,即变换的是哪个函数图象,得到的是哪个函数图象,切不可弄错方向; ③要弄准变换量的大小,特别是平移变换中 函数y=Asin x到y=Asin(x+φ)的变换量是|φ|个单位, 函数y=Asin ωx到y=Asin(ωx+φ)时,变换量是个单位. 【变式1】把函数的图象向左平移个单位长度,再把所得图象上各点横坐标放大到原来的2倍,则所得函数的解析式为(  ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】根据图象平移过程写出对应解析式. 【解析】函数的图象向左平移个单位长度,即的图象, 再把图象上各点的横坐标放大到原来的2倍,得的图象. 故选:B. 【变式2】把函数图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把所得图象向左平移个单位长度,得到函数的图象,则(  ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】根据题意,由的图象逆向变换即可得的解析式. 【解析】将图象上所有点向右平移个单位长度,得函数的图象, 再把函数的图象上所有点的横坐标缩短为原来的,纵坐标不变, 得,即. 故选:C. 【变式3】把函数的图象向左平移个单位长度,再把图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,可以得到函数的图象,则的图象与直线的交点个数为(  ) A.1 B.2 C.3 D.4 【答案】C 【分析】根据三角函数图象的伸缩以及平移变换可得到函数的解析式,作出函数以及的图象,数形结合,即可得答案. 【解析】由题意将函数的图象上所有点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变, 得到的图象,再将该图象向右平移个单位长度, 得到函数的图象, 即, 作出以及的图象,如图,    由图象可知的图象与直线的交点个数为3, 故选:C 题型04 由部分图象求函数的解析式 【典例1】已知函数的部分图象如图所示,将图象上的所有点向左平移个单位长度得到的函数表达式可以是(  ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】由最高点得到,由相邻零点得到周期进而得到,再代入一个上升零点得到,从而得到解析式,由图象平移结合诱导公式得到平移后的解析式. 【解析】由最高点知, 因为与轴相邻交点的横坐标分别为和,所以即, 所以 将代入得, 所以, 因为,所以,所以, 图象上的所有点向左平移个单位长度得到, 故选:D. 确定函数()的解析式的步骤: (1)求A,B,确定函数的最大值M和最小值m,则,. (2)求,确定函数的周期,则. (3)求,常用方法有 ①代入法:把图象上的一个已知点代入(此时要注意该点在上升区间上还是在下降区间上)或把图象的最高点或最低点代入. ②五点法:确定值时,往往以寻找“五点法”中的特殊点作为突破口. 【变式1】函数(,,)的部分图象如下图,则下列选项中为的图象的对称中心的有(  ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】由图象知,又,,, 由图象可知,,得,, ,,, 首先对称中心的纵坐标为1,故排除C,D, 令,,得,,当时,,即A错B对. 故选:B. 【变式2】(多选)已知函数的部分图象如图所示,则(  )    A. B. C. D. 【答案】AC 【解析】由图象可知:,周期,故. 由,解得, 故函数,选项A正确; 选项B,,B错误; 选项C,,C正确; 选项D,,D错误. 故选:AC. 【变式3】(多选)已知函数的部分图象如图所示,则(  )    A. B.将的图象上所有点横坐标变为原来2倍,再向左平移个单位,得到的图象,则 C.的对称中心为, D.若,且,则 【答案】AD 【分析】根据函数图象确定相关参数,可求出函数解析式,判断A;利用正弦函数图象平移变换可判断B;根据正弦函数的对称性可判断C;对于D,结合已知利用换元法推出,代入求值,即可判断. 【解析】由图知,故, 又过点,且该点在函数增区间上,故, 则,则,结合,则, 故,A正确; 将的图象上所有点横坐标变为原来2倍,可得的图象, 再向左平移个单位,得到的图象,则,B错误; 令,则, 即的对称中心为,,C错误; 因为,且,令, 则,则, 则, 故,D正确, 故选:AD. 题型05 结合三角函数的图象变换求三角函数的性质 【典例1】(多选)将函数的图象向右平移个单位长度,在纵坐标不变的情况下,再把平移后的函数图象上每个点的横坐标变为原来的2倍,得到函数的图象,则函数所具有的性质是(  ) A.图象关于直线对称 B.曲线与直线的所有交点中,相邻交点距离的最小值为 C.的一个单调递增区间为 D.图象关于点成中心对称 【答案】BC 【解析】因为, 所以向右移个单位得函数解析式为, 又图象上每个点的横坐标变为原来的2倍,得到函数的图象, 所以, 对于A,因为,所以直线不是图象的对称轴,故A错误; 对于B,因为, 所以由函数图象性质可知曲线与直线的所有交点中, 相邻交点距离的最小值为,故B正确; 对于C,令, 所以当时的单调递增区间为,故C正确; 对于D,因为,所以直线不是图像的对称中心,故D错误. 故选:BC. 求函数周期、最值、单调区间的方法步骤: ①利用公式求周期; ②根据自变量的范围确定的范围,根据相应的正弦曲线或余弦曲线求值域或最值,另外求最值时,根据所给关系式的特点,也可换元转化为求二次函数的最值; ③根据正、余弦函数的单调区间列不等式求函数或的单调区间. 【变式1】将函数的图象向右平移个单位长度后得到曲线.若曲线关于原点对称,则的最小值是(  ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】将函数的图象向右平移个单位长度后函数解析式为: ,即, 又因为曲线关于原点对称,所以,, 解得,,因为,所以当时,取得最小值, 的最小值是. 故选:C 【变式2】已知函数的图像关于直线对称,且图像上相邻最高点的距离为,将函数的图像向右平移个单位后,得到的图像,则的单调递减区间为(  ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】因为的图像上相邻最高点的距离为,所以的最小正周期,从而. 又的图像关于直线对称,所以, 因为,所以,所以, 所以,将的图像向右平移个单位后,得到, 所以, 当, 即时,单调递减. 因此的单调递减区间为,故D正确. 故选:D. 【变式3】(多选)已知函数,将函数的图象向右平移个单位长度后得到函数的图象,则(  ) A.函数的周期为 B.函数的图象关于直线对称 C.函数在区间上单调递减 D.函数在区间上的最小值为 【答案】AD 【解析】,, 故数的周期为,A正确, 对于B. 函数,故不关于直线对称,B错误, 对C. 当则,故函数在区间不是单调递减,C错误, 对于D. 则,故当时,取最小值故D正确, 故选:AD 【变式3】已知函数,若将函数的图象向右平移个单位长度,得到函数的图象.若函数为奇函数,则的最小值是___________ 【答案】 【解析】由题意, 因为函数为奇函数,所以,, 又,所以当时,有最小值是. 故答案为: 题型06 三角函数图象与性质的综合应用 【典例1】已知函数(其中常数)的最小正周期为. (1)求函数的表达式; (2)若关于的方程在上有解,求实数的取值范围; (3)将的图象向左平移个单位长度得到函数的图象,若实数满足,且的最小值是,求的值. 【答案】(1);(2);(3)或 【解析】(1), 因为的最小正周期为,且, 所以即,所以. (2)因为,所以. 所以,令. 又在上有解, 所以在上有解, 所以. (3)由题意可知:, 因为, 所以中有一个为1,另一个为, 因为的图象向左平移个单位长度得到函数的图象,且的最小值是, 所以,所以,或, 因此的值为或. 研究函数性质的基本策略: (1)借助周期性:研究函数的单调区间、对称性等问题时,可以先研究在一个周期内的单调区间、对称性,再利用周期性推广到全体实数. (2)整体思想:研究当时的函数的值域时,应将看作一个整体,利用求出的范围,再结合的图象求值域. 【变式1】(多选)函数(,,)在一个周期内的图象如图所示,且函数过点,则(  ) A. B. C.在区间上单调递增 D.为奇函数 【答案】BC 【解析】由图象可知:,所以, 由,故A选项错误; 由图象可知:, 即,所以, 解得:, 又,所以,故B选项正确; 因为函数过点,所以, 所以函数, 由,所以, 又在上单调递增, 故在区间上单调递增, 故C选项正确; 因为, 所以, 令, 由的定义域为关于坐标原点对称 但是, 所以不是奇函数,即函数不是奇函数, 故D选项不正确. 故选:BC. 【变式2】(多选)函数.的部分图象如图所示,则下列结论正确的是(  ) A.函数的图象关于点对称: B.函数的解析式可以为 C.函数在上的值域为; D.若将图象上所有点的横坐标缩短为原来的倍,纵坐标不变,再向右平移个单位,则所得函数的解析式为是 【答案】BC 【分析】由图象求得函数解析式,然后根据正弦函数的性质判断各结论. 【解析】由已知,.∴, ,又,∴, ∴. ,A错; 又,B正确; 时,,因此,C正确; 若将图象上所有点的横坐标缩短为原来的倍,纵坐标不变,得的图象,再向右平移个单位,则所得函数的解析式为是,D错, 所以正确的只有一个, 故选:BC. 【变式3】已知函数(其中,)的图象如图所示. (1)求函数的解析式; (2)若将函数的图象上的所有点的纵坐标不变,横坐标伸长到原来的倍,得到函数的图象,求函数的单调递增区间. 【答案】(1);(2) 【解析】(1)由图象可得,,故, 所以,则, 所以,或 故,或 则,或, 又,所以,或(舍去) 所以, (2)由题意可知,, 由,可得, 故的单调递增区间. 【变式4】已知函数,满足______. 在:①函数的一个零点为0;②函数图象上相邻两条对称轴的距离为;③函数图象的一个最低点的坐标为,这三个条件中任选两个,补充在上面问题中,并给出问题的解答. (1)求的解析式; (2)把的图象向右平移个单位,再向上平移1个单位,得到函数的图象,若在区间上的最大值为2,求实数的最小值. 【答案】(1)条件选择见解析,;(2) 【分析】(1)若选①②:根据求出,函数图象上相邻两条对称轴的距离为求出,从而得到函数的解析式;若选①③:根据求出,函数图象的一个最低点的坐标为求出,可得函数的解析式;若选②③:根据函数图象上相邻两条对称轴的距离为求出,函数图象的一个最低点的坐标为,求出可得函数的解析式; (2)利用图象平移可得的解析式,再由在区间上的最大值为2可得答案. 【解析】(1)若选①②: 因为函数的一个零点为,所以,所以, 所以,因为,所以. 因为函数图象上相邻两条对称轴的距离为,所以. 因为,所以,所以函数的解析式为; 若选①③: 因为函数的一个零点为,所以,所以, 所以,因为,所以. 因为函数图象的一个最低点的坐标为, 所以,所以, 所以,即,因为,所以. 所以函数的解析式为; 若选②③: 因为函数图象上相邻两条对称轴的距离为,所以, 因为,所以,因为函数图象的一个最低点的坐标为, 所以,所以, 所以即, 因为,所以,所以函数的解析式为; (2)把的图象向右平移个单位得到, 再将向上平移1个单位得到, 即,由得, 因为在区间上的最大值为2, 所以在区间上的最大值为1, 所以,所以,所以的最小值为. 1.要得到函数的图象,只需将函数的图象(  ) A.向左平移个单位 B.向左平移个单位 C.向右平移个单位 D.向右平移个单位 【答案】B 【分析】根据正弦函数平移原则即可得到答案. 【解析】, 则只需将函数的图象向左平移个单位. 故选:B. 2.将函数的图象向左平移个单位长度,再将所得图象上所有点的横坐标缩小为原来的,纵坐标不变,得到的图象,则(  ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】根据三角函数图象的变换,可得答案. 【解析】将函数的图象向左平移个单位长度,可得函数的图象; 再将所得图象上所有点的横坐标缩小为原来的,纵坐标不变,可得的图象. 故选:B. 3.已知函数的部分图象如图所示,将函数的图象向右平移个单位长度得到的图象,则的表达式为(  ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】根据图象可确定A;求出周期即可求得,利用图象过特殊点即可确定,由此可得函数解析式,结合图象的平移变换即可求得答案. 【解析】根据图象可得,周期, 又,则,所以, ,则,,因为,则, 所以函数的解析式为, 由函数的图象向右平移个单位长度得到 的图象,即, 故选:D. 4.要得到函数的图象,可以将函数的图象(  ) A.向右平移个单位长度 B.向左平移个单位长度 C.向右平移个单位长度 D.向左平移个单位长度 【答案】A 【解析】因为, 且, 所以,将的图象向右平移个单位长度得到函数的图象. 故选:A 5.下图是函数的部分图象,则该函数的解析式可以是(  )    A. B. C. D. 【答案】C 【解析】由图可得:,即,即, 观察各选项可知,本题考虑即可,则, 把点代入中,可得:, 故,即, 所以. 故选:C. 6.将函数的图象向右平移个单位长度后得到函数的图象,若函数在区间上单调递增,则的最大值为(  ) A. B. C.1 D.3 【答案】B 【分析】先根据图象的平移变换得到的解析式,再根据在区间上单调递增,即可得到的最大值. 【解析】根据题意得, 又因为函数在区间上单调递增,此时, 所以,解得,所以的最大值为. 故选:B. 7.(多选)已知函数的部分图象如图所示,则下列说法正确的是(  ) A. B.将的图象向左平移个单位长度后,得到函数的图象 C.直线是图象的一条对称轴 D.图象的对称中心为 【答案】D 【分析】先根据图象确定的值,再通过周期求出,然后根据特殊点求出,得到函数表达式后,依次对各选项进行判断. 【解析】由函数图象可知,函数的最大值为,因为,所以. 设函数的周期为,则,则,所以, 此时. 已知函数图象过点,则, 即,所以,, 因为,解得,那么. 对于A,,所以选项A正确; 对于B,将的图象向左平移个单位长度, 得到, 所以选项B错误; 对于C,因, 所以直线不是图象的一条对称轴,选项C错误; 对于D,令,,解得,,此时, 所以图象的对称中心为,,选项D正确. 故选:AD. 8.(多选)函数的部分图象如图所示,则下列说法正确的是(  ) A.的最小正周期为 B.在上单调递减 C.直线为的一条对称轴 D.若为偶函数,则 【答案】ACD 【解析】由图可知:,,则, 当时,函数取得最大值,所以,又,所以. 所以. 对A,的最小正周期为,正确; 对B,,令,则,可知在不是单调的,故错误; 对C,由,所以,所以取得最小值-3,直线为的一条对称轴,故正确; 对D,为偶函数,所以,故正确. 故选:ACD. 9.(多选)将函数图象上所有点纵坐标不变,横坐标变为原来的,再向左平移个单位,得到函数的图象,已知在上恰有5个零点.则下列说法正确的是(  ) A.的图象关于点对称;  B.在内恰有5个最值点; C.在内单调递减;          D的取值范围是. 【答案】AD 【分析】根据正弦型函数的图象变换性质求出函数的解析式,结合正弦型函数零点的性质求出的取值范围,并根据正弦型函数的对称性、最值、单调性逐一判断即可. 【解析】因为函数图象上各点横坐标变为原来的倍,再向左平移个单位,得到函数的图象, 所以函数的解析式为:, 当时,, 因为函数在上有且只有5个零点,, 所以,解得, 因为,, 所以当时,,此时解不等式组,得, 当时,,即, 此时不等式组的解集为空集,故D正确; A:因为,所以的图象关于点对称, 故本命题是真命题; B:因为,所以, 又因为,所以,而, 即当时,,此时函数有4个最值点,故本命题是假命题; C:因为,所以, 又因为,所以,而,故本命题是假命题; 故选:AD. 10.已知函数,将曲线向左平移个单位长度后,所得图象关于原点对称,则的最小值为 . 【答案】 【解析】将曲线向左平移个单位长度后,所得曲线解析式为:, 因为的图象关于原点对称,所以,即, 因为,所以当时,取得最小值. 故答案为: 11.将函数向右平移个周期后所得的图象在内有个最高点和个最低点,则的取值范围是 . 【答案】 【分析】求出平移后所得函数的解析式,根据题意可得出关于的不等式,解之即可. 【解析】函数的最小正周期为, 将函数向右平移后的解析式为, 由,可得, 要使得平移后的图象有个最高点和个最低点,则需:,解得. 故答案为:. 12.将函数图象上所有点的横坐标缩小为原来的,再向右平移个单位长度,得到函数的图象,若在上有两个不同的零点,,则__________ 【答案】 【分析】根据函数图象的变换可得,即可结合正弦函数的对称性得,进而,即可求解. 【解析】将函数图象上所有点的横坐标缩小为原来的,得到的图象, 再向右平移个单位长度,得到的图象. 当时,,令,, 则关于t的方程在上有两个不等的实数根,,所以, 即,则,所以. 故答案为: 13.某同学用“五点法”画函数在某一个周期内的图象时,列表并填入了部分数据,如下表: 0 0 3 0 0 (1)请将上表数据补充完整,并写出函数的解析式(直接写出结果即可); (2)根据表格中的数据作出在一个周期内的图象; (3)将函数图像上所有点的横坐标变为原来的倍,纵坐标变为原来的2倍,再将所得函数图像上所有点向左平移个单位长度得到的图像,求在区间上的值域. 【答案】(1)表格见解析,;(2)作图见解析;(3) 【分析】(1)利用最大值求;由表格中数据先求周期,求;再由求得,进而得到解析式,由解析式补全表格即可; (2)由表格数据描点连线作图即可; (3)求出后,结合正弦型函数的性质计算即可得. 【解析】(1)由题可知,,所以, , , , 则数据补全如下表: 0 0 3 0 0 (2)由(1),在一个周期内的图象如图所示, (3), 当时,, 则,则, 即在区间上的值域为. 14.已知函数(,)的最大值和最小正周期相同,的图象过点,且在区间上为增函数. (1)求函数的解析式; (2)若函数在区间上只有4个零点,求b的最大值. 【答案】;(2) 【解析】(1)函数的最大值是2,,函数的周期, 即, ,且,或, 当时,,当时,,满足条件; 当时,,当时,,所以函数在区间上为减函数,所以舍去, 所以函数; (2),得, ,解得:, 或,解得:, 函数在区间上只有4个零点, 这四个零点应是,,,, 那么的最大值应是第5个零点,即, 所以的最大值是. 2 / 37 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题7.6 函数y=Asin(ωx+φ)的图象和性质 教学目标 1. 结合具体实例,了解y=Asin(ωx+φ)的实际意义,能借助计算器或计算机画出该函数的图象,观察并研究参数A,ω,φ对函数图象变化的影响. 2. 会用“五点法”画出函数y=Asin(ωx+φ)的简图. 3. 能由正弦曲线通过平移、伸缩变换得到y=Asin(ωx+φ)的图象,并在这个过程中认识到函数y=sinx与y=Asin(ωx+φ)的联系 4.了解函数y=Asin(ωx+φ)的图象,掌握函数y=Asin(ωx+φ)的性质. 教学重难点 1.重点 由正弦曲线通过平移、伸缩变换得到y=Asin(ωx+φ)的图象;函数y=Asin(ωx+φ)的性质; 2.难点 函数y=sinx与y=Asin(ωx+φ)的联系;函数y=Asin(ωx+φ)的性质的运用. 知识点01 函数y=Asin(ωx+φ)的图象 φ,ω, A对函数y=Asin(ωx+φ)的图象的影响 (1)φ对的图象的影响 函数(其中φ≠0)的图象,可以看作是把正弦曲线上所有的点向左(当φ>0时)或向右(当φ<0时)平移|φ|个单位长度而得到(可简记为“__________”). (2)对的图象的影响 函数的图象,可以看作是把的图象上所有点的横坐标缩短(当ω>1时)或伸长(当0<ω<1时)到原来的倍(_________)而得到. (3)对的图象的影响 函数的图象,可以看作是把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(_________)而得到. (4)由函数的图象得到函数的图象 以上两种方法的图示如下: 【即学即练】 1.某同学用“五点法”画函数在某一个周期内的图象时,列表并填入了部分数据,如下表: 0 x 0 5 0 根据表格中的数据,函数的解析式可以是(  ) A. B. C. D. 2.利用“五点法”画出函数在长度为一个周期的闭区间的简图. 列表:   x y 作图:    (2)并说明该函数图象可由的图象经过怎么变换得到的. 知识点02 函数y=Acos(ωx+φ)的图象 类似于正弦型函数,余弦型函数的图象的画法有以下两种. (1)“_________”,令,求出相应的x值及y值,利用这五个点,可以得到 在一个周期内的图象,然后再把这一段上的图象向左向右延伸,即得的图象. (2)“_________”的途径有两种. 一是类似于正弦型函数的变换作图法,可由的图象通过变换作图法得到 (ω>0,A>0)的图象,即: 二是由诱导公式将余弦型函数转化为正弦型函数,即 ,再由的图象通过变换作图法得到的图象即可. 【即学即练】 1.为了得到的图象,只要把的图象上所有的点(  ) 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 2.已知函数 (1)填写下表,并用“五点法”画出在上的图象; x 0    (2)将的图象向下平移1个单位,横坐标扩大为原来的4倍,再向左平移个单位后,得到的图象,求的对称中心. 知识点03 函数y=Asin(ωx+φ)的性质 函数y=Asin(ωx+φ)的性质: 函数 y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0) 定义域 值域 周期 对称轴方程 对称中心 单调性 注:(1)正弦、余弦型函数奇偶性的判断方法 正弦型函数y=Asin(ωx+φ)和余弦型函数y=Acos(ωx+φ)不一定具备奇偶性.对于函数y=Asin(ωx+φ),当φ=kπ(k∈Z)时为奇函数,当φ=kπ+(k∈Z)时为偶函数;对于函数y=Acos(ωx+φ),当φ=kπ(k∈Z)时为偶函数,当φ=kπ+(k∈Z)时为奇函数. (2)与正弦、余弦型函数有关的单调区间的求解技巧 ①结合正弦、余弦函数的图象,熟记它们的单调区间. ②确定函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)单调区间的方法:采用“换元”法整体代换,将ωx+φ看作一个整体,可令“z=ωx+φ”,即通过求y=Asin z的单调区间而求出函数的单调区间.若ω<0,则可利用诱导公式先将x的系数转变为正数,再求单调区间. 【即学即练】 1.函数的图象向左平移个单位得到函数的图象,若函数是奇函数,则(  ) A. B. C. D. 2.某同学用“五点法”画函数 在某一周期,内的图象时,列表并填入了部分数据,如下表: ωx+φ 0 x 0 0 0 (1)请将上表数据补充完整,填写在答题卡上相应位置,并直接写出函数的解析式和单调递减区间; (2)若函数 求函数在上的最小值. 题型01 “五点法”作函数y=Asin(ωx+φ)或者y=Acos(ωx+φ)的图象 【典例1】已知函数,.在用“五点法”作函数的图象时,列表如下: x 完成上述表格,并在坐标系中画出函数在区间上的图象;    用“五点法”作的简图,主要是通过变量代换,设,由z取来求出相应的,通过列表,计算得出五点坐标,描点后得出图象. 【变式1】用五点法作函数的图像时,得到如下表格: x 0 π 2π y 0 4 0 0 则A,ω,φ的值分别为(  ) A.4,2, B.4,, C.4,2, D.4,, 【变式2】已知函数. (1)利用“五点法”完成下面表格,并画出在区间上的图象; 0 (2)解不等式. 题型02 三角函数间的图象变换 【典例1】(1)要得到函数的图象,只需将的图象(  ) A.向左平移个单位 B.向右平移个单位 C.向左平移个单位 D.向右平移个单位 (2)将函数的图象平移后所得的图象对应的函数为,则进行的平移是(  ) A.向左平移个单位 B.向右平移个单位 C.向右平移个单位 D.向左平移个单位 A,ω,φ对函数y=Asin(ωx+φ)图象的影响: (1)φ对函数图象的影响(平移变换) 函数(其中)的图象,可以看作是把正弦曲线上所有的点向左(当时)或向右(当时)平移个单位长度而得到(可简记为“左加右减”). φ决定了x=0时的函数值,通常称φ为初相,ωx+φ为相位. (2)对函数图象的影响(周期变换) 函数的图象,可以看作是把的图象上所有的点的横坐标缩短(当)或伸长(当时)到原来的(纵坐标不变)而得到. ω决定了函数的周期 (3)对函数图象的影响(振幅变换) 函数的图象,可以看作是把图象上所有点的纵坐标伸长(当时)或缩短(当时)到原来的倍而得到. 【变式1】要得到函数的图象,可以将函数的图象(  ) A.向左平移个单位长度而得到 B.向右平移个单位长度而得到 C.向左平移个单位长度而得到 D.向右平移个单位长度而得到 【变式2】已知曲线,,则(  ) A.把上的所有点,纵坐标不变,横坐标变为原来的倍,再把得到的曲线上的所有点向左平移个单位长度,得到曲线 B.把上的所有点,纵坐标不变,横坐标变为原来的倍,再把得到的曲线上的所有点向右平移个单位长度,得到曲线 C.把上的所有点,纵坐标不变,横坐标变为原来的2倍,再把得到的曲线上的所有点向左平移个单位长度,得到曲线 D.把上的所有点,纵坐标不变,横坐标变为原来的2倍,再把得到的曲线上的所有点向右平移个单位长度,得到曲线 【变式3】为了得到的图象,只要把的图象向左平移(  )个单位长度 A. B. C. D. 【变式4】(多选)为了得到函数的图象,只需要将的图象上所有的点(  ) A.向右平移个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变 B.向右平移个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变 C.把横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,再将所得图象向右平移个单位长度 D.向左平移个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变 题型03 求图象变化前(后)的解析式 【典例1】已知函数,将函数的图象沿轴向右平移个单位长度,得到函数的图象,则函数的解析式为(  ) A. B. C. D. 三角函数图象变换中的三个注意点: ①变换前后,函数的名称要一致,若不一致,应先利用诱导公式转化为同名函数; 例如:或 ②要弄清变换的方向,即变换的是哪个函数图象,得到的是哪个函数图象,切不可弄错方向; ③要弄准变换量的大小,特别是平移变换中 函数y=Asin x到y=Asin(x+φ)的变换量是|φ|个单位, 函数y=Asin ωx到y=Asin(ωx+φ)时,变换量是个单位. 【变式1】把函数的图象向左平移个单位长度,再把所得图象上各点横坐标放大到原来的2倍,则所得函数的解析式为(  ) A. B. C. D. 【变式2】把函数图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把所得图象向左平移个单位长度,得到函数的图象,则(  ) A. B. C. D. 【变式3】把函数的图象向左平移个单位长度,再把图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,可以得到函数的图象,则的图象与直线的交点个数为(  ) A.1 B.2 C.3 D.4 题型04 由部分图象求函数的解析式 【典例1】已知函数的部分图象如图所示,将图象上的所有点向左平移个单位长度得到的函数表达式可以是(  ) A. B. C. D. 确定函数()的解析式的步骤: (1)求A,B,确定函数的最大值M和最小值m,则,. (2)求,确定函数的周期,则. (3)求,常用方法有 ①代入法:把图象上的一个已知点代入(此时要注意该点在上升区间上还是在下降区间上)或把图象的最高点或最低点代入. ②五点法:确定值时,往往以寻找“五点法”中的特殊点作为突破口. 【变式1】函数(,,)的部分图象如下图,则下列选项中为的图象的对称中心的有(  ) A. B. C. D. 【变式2】(多选)已知函数的部分图象如图所示,则(  )    A. B. C. D. 【变式3】(多选)已知函数的部分图象如图所示,则(  )    A. B.将的图象上所有点横坐标变为原来2倍,再向左平移个单位,得到的图象,则 C.的对称中心为, D.若,且,则 题型05 结合三角函数的图象变换求三角函数的性质 【典例1】(多选)将函数的图象向右平移个单位长度,在纵坐标不变的情况下,再把平移后的函数图象上每个点的横坐标变为原来的2倍,得到函数的图象,则函数所具有的性质是(  ) A.图象关于直线对称 B.曲线与直线的所有交点中,相邻交点距离的最小值为 C.的一个单调递增区间为 D.图象关于点成中心对称 求函数周期、最值、单调区间的方法步骤: ①利用公式求周期; ②根据自变量的范围确定的范围,根据相应的正弦曲线或余弦曲线求值域或最值,另外求最值时,根据所给关系式的特点,也可换元转化为求二次函数的最值; ③根据正、余弦函数的单调区间列不等式求函数或的单调区间. 【变式1】将函数的图象向右平移个单位长度后得到曲线.若曲线关于原点对称,则的最小值是(  ) A. B. C. D. 【变式2】已知函数的图像关于直线对称,且图像上相邻最高点的距离为,将函数的图像向右平移个单位后,得到的图像,则的单调递减区间为(  ) A. B. C. D. 【变式3】(多选)已知函数,将函数的图象向右平移个单位长度后得到函数的图象,则(  ) A.函数的周期为 B.函数的图象关于直线对称 C.函数在区间上单调递减 D.函数在区间上的最小值为 【变式3】已知函数,若将函数的图象向右平移个单位长度,得到函数的图象.若函数为奇函数,则的最小值是___________ 题型06 三角函数图象与性质的综合应用 【典例1】已知函数(其中常数)的最小正周期为. (1)求函数的表达式; (2)若关于的方程在上有解,求实数的取值范围; (3)将的图象向左平移个单位长度得到函数的图象,若实数满足,且的最小值是,求的值. 研究函数性质的基本策略: (1)借助周期性:研究函数的单调区间、对称性等问题时,可以先研究在一个周期内的单调区间、对称性,再利用周期性推广到全体实数. (2)整体思想:研究当时的函数的值域时,应将看作一个整体,利用求出的范围,再结合的图象求值域. 【变式1】(多选)函数(,,)在一个周期内的图象如图所示,且函数过点,则(  ) A. B. C.在区间上单调递增 D.为奇函数 【变式2】(多选)函数.的部分图象如图所示,则下列结论正确的是(  ) A.函数的图象关于点对称: B.函数的解析式可以为 C.函数在上的值域为; D.若将图象上所有点的横坐标缩短为原来的倍,纵坐标不变,再向右平移个单位,则所得函数的解析式为是 【变式3】已知函数(其中,)的图象如图所示. (1)求函数的解析式; (2)若将函数的图象上的所有点的纵坐标不变,横坐标伸长到原来的倍,得到函数的图象,求函数的单调递增区间. 【变式4】已知函数,满足______. 在:①函数的一个零点为0;②函数图象上相邻两条对称轴的距离为;③函数图象的一个最低点的坐标为,这三个条件中任选两个,补充在上面问题中,并给出问题的解答. (1)求的解析式; (2)把的图象向右平移个单位,再向上平移1个单位,得到函数的图象,若在区间上的最大值为2,求实数的最小值. 1.要得到函数的图象,只需将函数的图象(  ) A.向左平移个单位 B.向左平移个单位 C.向右平移个单位 D.向右平移个单位 2.将函数的图象向左平移个单位长度,再将所得图象上所有点的横坐标缩小为原来的,纵坐标不变,得到的图象,则(  ) A. B. C. D. 3.已知函数的部分图象如图所示,将函数的图象向右平移个单位长度得到的图象,则的表达式为(  ) A. B. C. D. 4.要得到函数的图象,可以将函数的图象(  ) A.向右平移个单位长度 B.向左平移个单位长度 C.向右平移个单位长度 D.向左平移个单位长度 5.下图是函数的部分图象,则该函数的解析式可以是(  )    A. B. C. D. 6.将函数的图象向右平移个单位长度后得到函数的图象,若函数在区间上单调递增,则的最大值为(  ) A. B. C.1 D.3 7.(多选)已知函数的部分图象如图所示,则下列说法正确的是(  ) A. B.将的图象向左平移个单位长度后,得到函数的图象 C.直线是图象的一条对称轴 D.图象的对称中心为 8.(多选)函数的部分图象如图所示,则下列说法正确的是(  ) A.的最小正周期为 B.在上单调递减 C.直线为的一条对称轴 D.若为偶函数,则 9.(多选)将函数图象上所有点纵坐标不变,横坐标变为原来的,再向左平移个单位,得到函数的图象,已知在上恰有5个零点.则下列说法正确的是(  ) A.的图象关于点对称;  B.在内恰有5个最值点; C.在内单调递减;          D的取值范围是. 10.已知函数,将曲线向左平移个单位长度后,所得图象关于原点对称,则的最小值为 . 11.将函数向右平移个周期后所得的图象在内有个最高点和个最低点,则的取值范围是 . 12.将函数图象上所有点的横坐标缩小为原来的,再向右平移个单位长度,得到函数的图象,若在上有两个不同的零点,,则__________ 13.某同学用“五点法”画函数在某一个周期内的图象时,列表并填入了部分数据,如下表: 0 0 3 0 0 (1)请将上表数据补充完整,并写出函数的解析式(直接写出结果即可); (2)根据表格中的数据作出在一个周期内的图象; (3)将函数图像上所有点的横坐标变为原来的倍,纵坐标变为原来的2倍,再将所得函数图像上所有点向左平移个单位长度得到的图像,求在区间上的值域. 14.已知函数(,)的最大值和最小正周期相同,的图象过点,且在区间上为增函数. (1)求函数的解析式; (2)若函数在区间上只有4个零点,求b的最大值. 2 / 37 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题7.6 函数y=Asin(ωx+φ)的图象和性质(高效培优讲义)数学苏教版2019高一必修第一册
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专题7.6 函数y=Asin(ωx+φ)的图象和性质(高效培优讲义)数学苏教版2019高一必修第一册
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