7.3.2 第1课时 正弦型函数的图象-【优学精讲】2025-2026学年高中数学必修第三册教用课件(人教B版)
2026-03-23
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教辅
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 高中数学人教B版必修第三册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 7.3.2 正弦型函数的性质与图像 |
| 类型 | 课件 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | PPTX |
| 文件大小 | 4.42 MB |
| 发布时间 | 2026-03-23 |
| 更新时间 | 2026-03-23 |
| 作者 | 拾光树文化 |
| 品牌系列 | 优学精讲·高中同步 |
| 审核时间 | 2026-03-23 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56960324.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该高中数学课件聚焦正弦型函数y=A sin(ωx+φ)的图象,通过物理简谐运动、交流电情境导入,衔接正弦函数知识,以“基础落实-典例研析-课时作业”为支架,系统讲解参数A、ω、φ对图象的影响及变换方法。
其亮点在于融合数学抽象、数学运算与直观想象,通过对比先平移后伸缩与先伸缩后平移两种变换(如例1两种方法),结合“五点法”作图,培养学生逻辑思维与空间感知。学生能深化知识理解,教师可高效开展分层教学。
内容正文:
7.3.2 正弦型函数的性质与图象
1
1.了解正弦型函数y=A sin (ωx+φ)的实际意义及各参数对图象变化的影响,会求其周期、最值、单调区间等(数学抽象、数学运算).
2.会用“图象变换法”作正弦型函数y=A sin (ωx+φ)的图象(数学运算、直观想象).
课标要求
第一课时 正弦型函数的图象
3
基础落实
01
典例研析
02
课时作业
03
目录
4
01
PART
基础落实
基础落实
目 录
在物理中,简谐运动中单摆对平衡的位移y与时间x的关系、交流电的
电流y与时间x的关系等都是形如y=A sin (ωx+φ)的函数.如图①所示
是某次实验测得的交流电的电流y随时间x变化的图象.
将测得的图象放大,如图②所示,可以看出它和正弦曲线很相似.那
么函数y=A sin (ωx+φ)与函数y= sin x有什么关系呢?
数学·必修第三册(B 版)
目 录
【问题】 (1)函数y=A sin (ωx+φ)的周期、最值分别受哪些量的
影响?
(2)如何作出函数y=A sin (ωx+φ)的图象?
数学·必修第三册(B 版)
目 录
知识点一 正弦型函数
1. 形如y=A sin (ωx+φ)(其中A,ω,φ都是常数)的函数,通常叫做
正弦型函数.
2. 函数y=A sin (ωx+φ)(其中A≠0,ω>0,x∈R)的周期T
= ,频率f= ,初相为 ,值域为
, 也称为振幅,|A|的大小反映了y=A sin (ωx+
φ)的波动幅度的大小.
φ
[-|A|,
|A|]
|A|
数学·必修第三册(B 版)
目 录
知识点二 A,ω,φ对函数y=A sin (ωx+φ)图象的影响
1. φ对函数y= sin (x+φ)图象的影响
2. ω对函数y= sin (ωx+φ)图象的影响
数学·必修第三册(B 版)
目 录
3. A对函数y=A sin (ωx+φ)图象的影响
数学·必修第三册(B 版)
目 录
提醒:在进行图象变换时,先平移后伸缩与先伸缩后平移是两种不同
的变换,且这两种变换中,平移的单位长度不同,前者平移了|φ|个单
位长度,而后者平移了 个单位长度,这是因为由y= sin ωx的图象变换
为y= sin (ωx+φ)的图象的过程中,各点的横坐标增加或减少了 个
单位长度,即y= sin ωx的图象 y= sin = sin (ωx+φ)的图象.
数学·必修第三册(B 版)
目 录
1. 判断正误.(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)函数y= sin x的图象向右平移 个单位长度,得到函数y= sin
的图象. ( × )
(2)将函数y= sin x图象上各点的纵坐标变为原来的2倍,便得到函数y
=2 sin x的图象. ( √ )
(3)函数y=2 sin 2x的振幅为2. ( √ )
×
√
√
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目 录
2. 函数f(x)= sin 的最小正周期为( )
A. B. π C. 2π D. 4π
解析: 函数的最小正周期T= =4π.
√
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目 录
3. 要得到y= sin 的图象,只要将y= sin x的图象( )
A. 向右平移 个单位 B. 向左平移 个单位
C. 向上平移 个单位 D. 向下平移 个单位
解析: 将y= sin x的图象向左平移 个单位可得到y= sin 的
图象.
√
4. 已知函数y=3 sin ,则该函数的振幅、初相分别
是 , .
3
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目 录
02
PART
典例研析
典例研析
目 录
题型一|正弦型函数图象的变换
【例1】 (1)函数y= cos 的图象可以看作是由y= sin x的图象
经过怎样的变换得到的?
解: y= cos = sin = sin ,可以看作是把
y= sin x的图象上所有的点向左平移 个单位长度得到.
数学·必修第三册(B 版)
目 录
(2)函数y=2 sin -2的图象是由函数y= sin x的图象通过怎样的
变换得到的?
解: 法一 y= sin x y= sin 2x
y= sin y=2 sin
y=2 sin -2.
法二 y= sin x
y= sin
y= sin
y=2 sin
y=2 sin -2.
数学·必修第三册(B 版)
目 录
通性通法
三角函数图象平移变换问题的分类及解题策略
(1)确定函数y= sin x的图象经过平移变换后图象对应的解析式,关键是
明确左右平移的方向,按“左加右减”的原则进行;注意平移只对“x”
而言;
(2)已知两个函数解析式判断其图象间的平移关系时,首先要将解析式
化为同名三角函数形式,然后再确定平移方向和单位.
数学·必修第三册(B 版)
目 录
【跟踪训练】
1. 把函数y=f(x)图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不
变,再把所得曲线向左平移 个单位长度,得到函数y= sin ( x+ )的
图象,则f(x)=( )
A. sin ( - ) B. sin ( + )
C. sin ( 2x- ) D. sin ( 2x+ )
√
数学·必修第三册(B 版)
目 录
解析: 函数y= sin ( x+ )的图象向右平移 个单位长度得到y= sin
( x+ - )= sin ( x+ )的图象,然后把所得曲线所有点的横坐标
缩短到原来的 得到y= sin ( 2x+ )的图象,所以f(x)= sin ( 2x
+ ).
数学·必修第三册(B 版)
目 录
2. 为了得到函数y= sin ( 2x+ )的图象,只需要把函数y= cos x图象
上所有的点( )
A. 向右平移 个单位,横坐标变为原来的
B. 向左平移 个单位,横坐标变为原来的2倍
C. 横坐标变为原来的 ,向左平移 个单位
D. 横坐标变为原来的2倍,向左平移 个单位
√
数学·必修第三册(B 版)
目 录
解析: y= cos x= sin ( x+ )的图象向右平移 个单位,得到y
= sin ( x+ )的图象,横坐标变为原来的 ,可得y= sin ( 2x+
)的图象.
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目 录
题型二|求正弦型函数y=A sin (ωx+φ)的解析式
【例2】 已知函数y=A sin (ωx+φ)(A>0,ω>0)在一个周期内的
函数图象如图所示,求函数的一个解析式.
解:法一 由图象可知函数的最大值为 ,最小值为- ,
∵A>0,∴A= .
由图象知 = - = ,∴T=π= ,∴ω=2.
∵图象过点( ,0),∴0= sin ( 2× +φ),即 sin ( +φ)=1,
可取φ=- ,故函数的一个解析式为y= sin ( 2x- ).
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目 录
法二 由图象可知A= ,又图象过点( ,0),( ,0),根据五点
法作图原理,以上两点可判断为五点法作图中的“第一点”与“第三
点”,则有 解得
故函数的一个解析式为y= sin ( 2x- ).
数学·必修第三册(B 版)
目 录
通性通法
1. 确定函数y=A sin (ωx+φ)的解析式的策略
(1)一般可由函数图象上的最大值、最小值来确定|A|.
(2)因为T= ,所以往往通过求周期T来确定ω.
(3)可以从寻找“五点法”中的第一个“零点”(ωx+φ=0)作为突破
口,要从图象的升降情况找准第一个“零点”的位置来确定φ.也可以从相
邻的最高点( ωx+φ= )或最低点( ωx+φ= )来求解φ.
数学·必修第三册(B 版)
目 录
2. 确定函数y=A sin (ωx+φ)(A>0,ω>0)的初相φ的值的两种方法
(1)代入法:把图象上的一个已知点代入(此时A,ω已知)或代入图象
与x轴的交点求解.(此时要注意交点在上升区间上还是在下降区间上)
(2)五点对应法:
“第一点”(即图象上升时与x轴的交点)为ωx+φ=0;
“第二点”(即图象的“峰点”)为ωx+φ= ;
“第三点”(即图象下降时与x轴的交点)为ωx+φ=π;
“第四点”(即图象的“谷点”)为ωx+φ= ;
“第五点”为ωx+φ=2π.
数学·必修第三册(B 版)
目 录
【跟踪训练】
函数f(x)=A sin (ωx+φ)(A>0,0<φ<π)在一个周期内的图象
如图所示,则f( )= - .
-
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目 录
解析:根据函数f(x)=A sin (ωx+φ)(A>0,0<φ<π)在一个周期
内的图象,可得A=2, × = + ,解得ω=2,再根据最高点的坐
标,可得2×( - )+φ= +2kπ,k∈Z,结合φ的范围,可得k=0,
φ= ,所以f(x)=2 sin ( 2x+ ),所以f( )=2 sin ( 2× +
)=2 sin =-2 sin =- .
数学·必修第三册(B 版)
目 录
1. 函数y=2 sin 的周期、振幅依次是( )
A. 6π,-2 B. 6π,2 C. π,2 D. π,-2
解析: 振幅为2,周期为 =6π.
√
数学·必修第三册(B 版)
目 录
2. 为了得到函数y=3 sin 的图象,只要把函数y=3 sin 图
象上的所有点( )
A. 横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变
B. 横坐标缩短到原来的 ,纵坐标不变
C. 纵坐标伸长到原来的2倍,横坐标不变
D. 纵坐标缩短到原来的 ,横坐标不变
√
数学·必修第三册(B 版)
目 录
解析: 由函数图象的伸缩规律知,将函数y=3 sin 图象上所有
点的横坐标缩短到原来的 ,纵坐标不变,得到函数y=3 sin 的图
象.故选B.
数学·必修第三册(B 版)
目 录
3. 已知f(x)= sin (ωx+φ),其中ω>0,0<φ<π.其部分图象如图,
则f( )=( )
A. -1 B. -
C. - D. -
√
数学·必修第三册(B 版)
目 录
解析: 由题意可得,函数图象关于直线x= = 对称,故T=4(
- )=π,所以ω= =2,则f(x)= sin (2x+φ),又2× +φ=
+2kπ,k∈Z,且0<φ<π,所以φ= ,所以f(x)= sin ( 2x+
),所以f( )= sin ( + )=- sin =- .故选C.
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目 录
4. 如图是函数y=A sin (ωx+φ) 的图象的一部
分,试求该函数的解析式.
解:由图象可知A=2,T=4×(6-2)=16,ω= = .
又x=6时, ×6+φ=2kπ,又|φ|<π,所以φ=- .
所以所求函数的解析式为y=2 sin .
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目 录
03
PART
课时作业
课时作业
目 录
1. 为了得到函数y= sin (x-1)的图象,只需把函数y= sin x的图象上
所有的点( B )
A. 向左平移1个单位 B. 向右平移1个单位
C. 向左平移π个单位 D. 向右平移π个单位
B
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数学·必修第三册(B 版)
目 录
2. 函数y= sin 在区间 上的简图是( )
√
解析: 当x=0时,y= sin =- <0,排除B、D;当x= 时,
y= sin = sin 0=0,排除C,故选A.
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数学·必修第三册(B 版)
目 录
3. 〔多选〕函数f(x)=A sin (ωx+φ)(A>0,ω>0)的图象如图所
示,为了与g(x)=-A cos ωx的图象重合,可以将f(x)的图象
( )
A. 向右平移 个单位 B. 向右平移 个单位
C. 向左平移 个单位 D. 向左平移 个单位
√
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数学·必修第三册(B 版)
目 录
解析: 由题图所示可知A=1,T=4( π- )=π,所以ω= =
2,又2× +φ=π,所以φ= ,f(x)= sin ,g(x)=- cos
2x=- sin ( -2x+2kπ)= sin = sin [2(x- -
kπ)+ ](k∈Z),可验证得k=0时,B正确,k=-1时,C正确,故
选B、C.
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数学·必修第三册(B 版)
目 录
4. 已知函数f(x)= sin (ωx+φ)( ω>0,|φ|< )的部分图象如
图所示,将f(x)的图象向左平移 个单位长度得到函数g(x)的图
象,则g( )=( )
A. B.
C. 1 D. 0
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数学·必修第三册(B 版)
目 录
解析: 由图知 T= - = ⇒T=π,则 =π⇒ω=2,由f( )
= sin ( 2× +φ)=1,则 +φ= +2kπ,k∈Z,可得φ= +2kπ,
k∈Z,又|φ|< ,则φ= ,故f(x)= sin ( 2x+ ),由题意g
(x)=f( x+ )= sin ( 2x+ ),故g( )= sin ( 2× + )=
sin = .
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数学·必修第三册(B 版)
目 录
5. 函数f(x)=2 sin (ωx+φ)( ω>0,- <φ< )的部分图象如
图,则ω,φ的值分别为( )
A. 2,- B. 2,- C. 4,- D. 4,
√
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数学·必修第三册(B 版)
目 录
解析: ∵ T= π- = π,∴T=π,∴ =π(ω>0),∴ω
=2.由图象知当x= π时,2× π+φ=2kπ+ (k∈Z),即φ=2kπ-
(k∈Z).∵- <φ< ,∴φ=- .
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数学·必修第三册(B 版)
目 录
6. 把函数y= sin (ωx+φ)(ω>0,|φ|<π)的图象向左平移 个单
位长度,再将图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),
所得图象的函数解析式为y= sin x,则( )
A. ω=2,φ= B. ω=2,φ=-
C. ω= ,φ= D. ω= ,φ=-
√
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目 录
解析: 将y= sin x的图象上所有点的横坐标缩短到原来的 (纵坐标不
变),所得图象的函数解析式为y= sin 2x,再将此函数图象向右平移 个
单位长度可得y= sin 的图象,即y= sin 的图象,所以
ω=2,φ=- .
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目 录
7. 函数f(x)= sin |ax+1|的图象恒过定点 ;
当a=π时,f = - .
解析:∵f(0)= sin |a×0+1|= sin 1,∴f(x)= sin |ax+1|的
图象恒过定点(0, sin 1).当a=π时,f = sin
= sin =- .
(0, sin 1)
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目 录
8. 将函数f(x)= sin ( 2x+ )的图象向左平移φ(φ>0)个单位后,
得到y= sin ( 2x+ )的图象,则φ的最小值为 .
解析:f(x)= sin ( 2x+ )的图象向左平移φ(φ>0)个单位后,得
到g(x)= sin ( 2x+2φ+ )的图象,从而2φ+ = +2kπ,
k∈Z,解得φ= +kπ,k∈Z,又φ>0,故当k=0时,φ取得最小值,最
小值为 .
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目 录
9. 已知函数f(x)=A sin (ωx+φ)(A>0,0<ω<10,-π<φ<π)
的部分图象如图所示,|OM|=|ON|且f( )= ,则f(x)
= .
sin ( 2x+ )
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目 录
解析:设N(t,1),由题意M(-t,0),由图象可知A=1, T=
2t,则ω= = ,又f(-t)= sin [ ×(-t)+φ]=0,所以-
+φ=2kπ(k∈Z),即φ= +2kπ(k∈Z).因为-π<φ<π,即k=0,
φ= 符合题意,则f(x)= sin ( ωx+ ).因为f( )= ,所以f
( )= sin ( ω+ )= ,所以 ω+ = +2kπ(k∈Z)或 ω
+ = +2kπ(k∈Z),所以ω=2+48k(k∈Z)或ω=10+48k
(k∈Z).因为0<ω<10,即k=0,ω=2符合题意.综上,f(x)= sin
( 2x+ ).
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目 录
10. 已知曲线y=A sin (ωx+φ)(A>0,ω>0)上的一个最高点的坐标
为 ,此点到相邻最低点间的曲线与x轴交于点 ,若
φ∈ .
(1)试求这条曲线的函数表达式;
解: 依题意,A= ,T=4× =π.
∵T= =π,ω>0,∴ω=2,∴y= sin (2x+φ),
又曲线上的最高点为 ,
∴ sin =1.
∵- <φ< ,∴φ= .∴y= sin .
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(2)用“五点法”画出(1)中函数在[0,π]上的图象.
解: 列出x,y的对应值表:
x 0 π π π π
2x+ π π 2π
y 1 0 - 0 1
作图如下:
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目 录
11. 函数f(x)= sin (ωx+φ)(ω>0,0<φ<π)的部分图象如图所
示,△ABC是等腰直角三角形,其中A,B两点为图象与x轴的交点,C为
图象的最高点,且|OB|=3|OA|,则f(0)+f(1)+f(2)+…
+f(2 026)=( )
A. B. - C. D. 0
√
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目 录
解析: 过C作CD⊥x轴于点D,则|CD|=1,
因为△ABC是等腰直角三角形,所以|AB|=2,
故T=4,则|ω|= = ,且ω>0,则ω= .因
为|OB|=3|OA|,所以|OB|=3|OA|= ,所以A( - ,0),B( ,0),C( ,1),所以 × +φ= +2kπ,k∈Z,解得φ= +2kπ,k∈Z. 因为0<φ<π,所以φ= ,则f(x)= sin ( x+ ),则f(1)+f(2)+f(3)+f(4)= - - + =0,故
f(0)+f(1)+f(2)+…+f(2 026)=f(0)+506×0+f(1)+
f(2)=f(0)= ,故选A.
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数学·必修第三册(B 版)
目 录
12. 已知函数f(x)=A sin (ωx+φ)(A>0,ω>0,- <φ< )在
一个周期内的图象如图所示.
(1)求函数f(x)的解析式;
解: 由题设图象,易得A=2, T= - = ,
所以T=π,所以ω= =2.
所以f(x)=2 sin (2x+φ).
因为函数f(x)的图象经过点 .
所以2 sin =2,即 sin =1.
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数学·必修第三册(B 版)
目 录
又因为- <φ< ,所以- < +φ< .
所以 +φ= ,所以φ= .
故所求函数f(x)的解析式为f(x)=2 sin (2x+ ).
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数学·必修第三册(B 版)
目 录
(2)设0<x<π,且方程f(x)=m有两个不同的实数根,求实数m的取
值范围.
解: 由题意,知方程f(x)=m有两个不同
的实数根等价于函数f(x)=2 sin 的
图象与g(x)=m的图象有两个不同的交点.
因为0<x<π,易画出函数f(x)=2 sin 的图象
与函数g(x)=m的图象(如图所示).
依据图象可知:
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数学·必修第三册(B 版)
目 录
当-2<m<1或1<m<2时,直线g(x)=m
与曲线f(x)=2 sin 有两个不同的交点,
即方程f(x)=m有两个不同的实数根,
故所求实数m的取值范围为(-2,1)∪(1,2).
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13. 已知函数f(x)=2 sin (ωx+φ)( ω>0,|φ|< )的部分图象
如图所示,若A,B,C是直线y=m与函数f(x)图象的从左至右相邻
的三个交点,且|AB|=2|BC|,则实数m=( )
A. ± B. ±
C. ± D. ±1
√
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解析: 由f(x)的部分图象知, = - = ,
解得T=π,所以ω= =2,又2× +φ= +2kπ,解
得φ= +2kπ,k∈Z. 因为|φ|< ,所以φ= ,所
以f(x)=2 sin ( 2x+ ).若m<0,不妨设A,B,C的位置如图1所示,则|AC|=xC-xA=π,又|AB|=2|BC|,所以|AB|= |AC|= π=xB-xA,又xB+xA=2× = ,所以xA=- ⇒m=f(xA)=f( - )=2 sin ( -2× + )=-1;同理m>0时,如图2,|AB|= |AC|
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= π=xB-xA,令f(x)=2 sin ( 2x+ )=0,解得x= - ,
k∈Z,所以点( ,0)是f(x)图象与x轴的一个交点,即A,B关于
直线x= = = 对称,得xB+xA=2× = ,解得xA= ,所
以m=f(xA)=f( )=2 sin ( 2× + )=1.综上,m=±1.故选D.
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14. 函数y=f(x)的图象与直线x=a,x=b及x轴所围成图形的面积称
为函数f(x)在[a,b]上的面积.已知函数y= sin nx在 上的面积
为 (n∈N+).
(1)求函数y= sin 3x在 上的面积;
解: y= sin 3x在[0, ]上的图象如图所示,
由函数y= sin 3x在[0, π]上的面积为 ,所以在
[0, π]上的面积为 .
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(2)求函数y= sin (3x-π)+1在 上的面积.
解: 结合(1),由图可知阴影面积为S=SABCD+ =π+ .
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