内容正文:
1.6.3 探索A对y=Asin(ωx+φ)的图象的影响
北师大版(2019)必修第二册
学习目标
1.了解A对y=Asin(ωx+φ)的图象的影响,掌握由y=sin x出发,利用图象变换得到y=Asin(ωx+φ)的方法和步骤,体现逻辑推理能力(重点)
2.掌握探究y=Asin(ωx+φ)性质的方法和步骤,体现数学抽象能力(难点)
课程引入
想象一下你站在海边,观察海浪的起伏.海浪的高度有时高耸如峰,有时低平如谷,这种上下波动的“高度”变化,在数学中我们称之为振幅.今天,我们将通过一个有趣的实验,揭开参数 A 如何影响正弦函数图象的振幅,就像调整海浪的“力量”一样!
新课学习
练一练:研究函数y=2sin(2x+ )的周期,并画出它的图象.
函数y=2sin(2x+ )与函数y=sin(2x+ )有相同的周期,即它的周期为π.
函数y=2sin(2x+ )图象上的纵坐标等于函数y=sin(2x+ )图象上点的纵坐标的2倍.
所以,函数y=2sin(2x+ )的图象可以看作是将函数y=sin(2x+ )图象上所有点的纵坐标伸长原来的2倍(横坐标不变)得到的.如图.
新课学习
振幅的概念
y=Asin(ωx+φ)(A>0)的图象是将y=sin(ωx+φ)的图象上的每一个点的纵坐标伸长(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.
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.
新课学习
思考交流:函数y=2sin(2x+ )+1与函数y=sin(2x+ )的图象有什么不同?
y=sin(2x+ )
纵坐标伸长到原来的2倍
横坐标不变
y=2sin(2x+ )
新课学习
思考交流:函数y=2sin(2x+ )+1与函数y=sin(2x+ )的图象有什么不同?
y=2sin(2x+ )
纵坐标向上平移一个单位
横坐标不变
y=2sin(2x+ )+1
y=2sin(2x+ )+1
y=2sin(2x+ )
新课学习
思考一下:函数y=sin x如何变成 y=Asin(ωx+φ)?
y=sin x
向左>0 (向右<0)平移||个单位
y=sin(x+φ)
y=sin(x+φ)
纵坐标不变
横坐标变为原来的 倍
y=sin(ωx+φ)
y=sin(ωx+φ)
纵坐标变为原来的A倍
横坐标不变
y=Asin(ωx+φ)
先平移后伸缩
新课学习
思考一下:函数y=sin x如何变成 y=Asin(ωx+φ)?
y=sin x
纵坐标不变
横坐标变为原来的 倍
y=sin x
y=sin x
向左>0 (向右<0)
平移 个单位
y=sin(ωx+φ)
y=sin(ωx+φ)
纵坐标变为原来的A倍
横坐标不变
y=Asin(ωx+φ)
先伸缩后平移
新课学习
探究函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,x∈R)性质的一般方法和步骤:
第1步,确定周期T= ;
第2步,在y=sin x五个关键点(0,0),( ,1),( ,-1),(2π,0)的基础上确定该函数的五个关键点;
第3步,用光滑曲线顺次连接五个关键点,即可画出函数y=Asin(ωx+φ)在一个周期上的图象,再利用周期性把图象延拓到R,就可以得到它在R上的图象;
第4步,借助图象讨论性质.
新课学习
函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,x∈R)的性质:
1.定义域:x∈R;
2.值域:[-|A|,A];
3.周期:周期函数,最小正周期T= ;
4.奇偶性:当φ=kπ,k∈Z,是奇函数;当φ=kπ+ ,k∈Z,是偶函数;
5.单调性:将ωx+φ看成一个整体,2kπ- ≤ωx+φ≤2kπ+ ,为函数的增区间;2kπ+ ≤ωx+φ≤2kπ+ ,为函数的减区间.
新课学习
函数y=Acos(ωx+φ)(A>0,ω>0,x∈R)的性质:
1.定义域:x∈R;
2.值域:[-|A|,A];
3.周期:周期函数,最小正周期T= ;
4.奇偶性:当φ=kπ,k∈Z,是偶函数;当φ=kπ+ ,k∈Z,是奇函数;
5.单调性:将ωx+φ看成一个整体,2kπ-π≤ωx+φ≤2kπ,为函数的增区间;2kπ≤ωx+φ≤2kπ+π,为函数的减区间.
新课学习
例2:画出函数y=cos x的图象,并讨论其基本性质.
方法1:
直接运用y=Asin(ωx+φ)的结果.先变形,
再用一般方法来研究.
方法2:
使用类似y=Asin(ωx+φ)的研究方法.
(1)周期:因为y=cos x的周期是2π,所以cos x=cos( x+2π)=cos (x+4π),
该函数的周期为4π.
(2)图象:刻画函数y=cos x在区间[0,2π]上的图象基本形状的五个关键点为
新课学习
例2:画出函数y=cos x的图象,并讨论其基本性质.
方法2:
由此刻画函数y=cos x在区间[0,4π]上的图象基本形状的五个关键点为
(0,1),(π,0),(2π,-1),(3π,0),(4π,1)
用光滑的曲线顺次连接五个关键点画出函数y=cos x在区间[0,4π]上的图象,由它的周期性,把图象向左、右延拓得到在R上的图象(如图).
新课学习
例2:画出函数y=cos x的图象,并讨论其基本性质.
方法2:
(3)其他性质:设u= x,则函数y=cos u的单调递增区间是[2kπ-π,2kπ],k∈Z.由2kπ-π≤ x≤2kπ,k∈Z,得4kπ-2π≤x≤4kπ,k∈Z.所以函数y=
cos x的单调递增区间是[4kπ-2π,4kπ],k∈Z.
类似地,函数y=cos x的单调减区间是[4kπ,4kπ+2π],k∈Z.
函数y=cos u,u∈R取得最大值u的集合是{u|u=2kπ,k∈Z}.
由 x=2kπ,得x=4kπ,k∈Z,所以当x∈{x|x=4kπ,k∈Z},函数y=cos x,x∈R取得最大值1.
新课学习
例2:画出函数y=cos x的图象,并讨论其基本性质.
方法2:
(3)其他性质:类似地,当x∈{x|x=4kπ+2π,k∈Z},函数y=cos x,x∈R取得最小值1.
函数y=cos x,x∈R的值域为[-1,1].
课程练习
D
课程练习
课程练习
A
课程练习
课程练习
B
课程练习
课程练习
C
课程练习
课程练习
B
课程练习
课程练习
④②或②⑥
课程练习
课程总结
您的内容打在这里,或者通过复制您的文本后,在此框中选择粘贴,并选择只保留文字。
1.振幅的性质
2.函数y=Asin(ωx+φ)与函数y=Acos(ωx+φ)的性质
感谢各位同学的观看
TEACHING COURSEWARE
$