内容正文:
第24讲 函数y=Asin(ωx +φ)
.
学 考 要 求
掌握函数y=Asin(ωx +φ)的图象及其实际意义.
.
知 识 必 备
1.函数的有关概念
(1)A是物体振动时离开平衡位置的最大距离,称为该振动的__________.A越大,振动的幅度越大.
(2)单摆或弹簧往复振动一次所需的时间称为该振动的__________(即最小正周期).越大,振动的周期越小.
(3)在单位时间内振动的次数称为该振动的频率,而相应地称为__________.越大,振动的频率越大.
(4)称为该振动的__________.当时的相位称为__________.
【答案】 振幅 周期 圆频率 相位 初始相位
2.A()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()或缩短()到原来的A倍,横坐标不变而得到,函数的值域为__________,最大值为__________,最小值为__________.
【答案】
3.()对的图像的影响
函数的图像,可以看作是把的图像上所有点的横坐标__________或__________到原来的__________倍,纵坐标不变而得到.
【答案】 缩短 伸长
4.对,的图像的影响
的图像可以看作是把正弦曲线上所有的点向__________或向__________平移__________个单位长度而得到.
【答案】 左 右
5.图像变化的两种操作思路
思路一:
_________________________________,
得到,_________________________,
得到,________________________,
得到.
思路二:
_________________________________,
得到,_______________________,
得到,______________________,
得到.
【答案】 (振幅变换)横坐标不变,纵坐标变为原来的倍 (周期变换)纵坐标不变,横坐标变为原来的 (平移变换)图像整体向左移个单位长度 (平移变换)图像整体向左移个单位长度 (周期变换)纵坐标不变,横坐标变为原来的 (振幅变换)横坐标不变,纵坐标变为原来的倍.
6.“五点法”作的图象的步骤:
(1)列表(填写下表).
0
x
_____
_____
_____
_____
_____
y
_____
_____
_____
_____
_____
(2)描点,五个点分别是___________,___________,___________,___________,___________.
(3)连线.
【答案】 0 0 0
7.函数的图象性质
函数
定义域
值域
①_________
最值
由,解得
由,解得
最小正周期
②_________
奇偶性
当③_________,且时,函数为奇函数;
当④_________时,函数为偶函数
单调性
当时,函数⑤_________
当时,函数⑥_________
对称性
由解得对称轴;由解得对称中心横坐标,对称中心纵坐标为⑦_________
【答案】①;②;③;④;⑤单调递增;⑥单调递减;⑦B
.
典 例 探 究
题型一:描述正(余)弦型函数图象的变换过程
例题1:(1)只需要把函数的图象( ),即可得到函数的图象.
A.各点的横坐标缩短到原来的,再向左平移个单位长度
B.各点的横坐标缩短到原来的,再向左平移个单位长度
C.各点的横坐标伸长到原来的倍,再向左平移个单位长度
D.各点的横坐标伸长到原来的倍,再向左平移个单位长度
【解析】要得到函数的图象,需要把函数的图象各点的横坐标缩短到原来的,
再向左平移个单位长度得到.
故选:B.
(2)要得到函数的图象,只需将函数的图象( )
A.向右平移个单位长度 B.向右平移个单位长度
C.向左平移个单位长度 D.向左平移个单位长度
【解析】因为,所以要得到函数的图象,只需将函数的图象向左平移个单位长度.
故选:C.
(3)将函数的图象上的所有点向左平移个单位长度,则所得图象的解析式为( )
A. B.
C. D.
【解析】将函数图象向左平移个单位长度得到的函数图象.
故选:C.
题型二:求图象变化前(后)的解析式
例题2:将函数图像上所有点的横坐标缩小到原来的倍,纵坐标不变,再把所得的图像向右平移个单位长度,则所得新函数的解析式为( )
A. B.
C. D.
【解析】由题可知:.
故选:B
题型三:部分三角函数的图象求解析式
例题3:已知函数(,)的部分图象如图所示,则函数的表达式为______.
【解析】由图象可知,则,所以,得,
所以,
将代入,得,即,
所以,解得,又,则,
所以.
故答案为:.
题型四:函数y=Asin(ωx +φ)的单调区间、对称轴、对称中心、值域
例题4:(1)已知函数.求函数的单调递减区间及其图象的对称中心
【解析】(1)令,,得,,
因此函数的单调递减区间是,.
令,,得,,因此函数图象的对称中心是,.
(2)求函数的单调区间.
【解析】因为,所以,
令,所以在区间单调递增,在单调递减.
而,,
所以函数,在单调递增,在单调递减.
(3)已知函数.求出函数的对称轴方程
【解析】对于函数,令,解得,
所以函数的对称轴方程为,
(4)已知函数. 当时,求函数的值域.
【解析】当时,,
因为,所以,
故函数的值域为.
.
过 关 检 测
1、 选择题
1.为了得到函数的图象,只需把余弦曲线上所有的点( )
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
【解析】把余弦曲线上所有的点横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,
得的图象,A正确,BCD错误.
故选:A
2.将函数图象上每个点向右平移个单位长度,再将所得图象上每个点的横坐标伸长到原来的2倍,所得图象的函数解析式是( )
A. B.
C. D.
【解析】解:把函数的图象向右平移 个单位长度,得,
把的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍纵坐标不变,
得到的图象.
故选:C.
3.已知函数(,,)的部分图象如图所示,则
A. B. C. D.
【解析】试题分析:由图可知,,∴,又,
∴,∴,又.∴.
4.已知函数的图象关于直线对称,则的取值可能是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【解析】,由题意可得,
解得,当时,.
故选:C
2、 填空题
5.函数的递减区间为______.
【解析】由,得,,
又因为,所以,即函数的递减区间为.
故答案为:.
6.将函数的图象向左平移个单位,得到函数.图象,若函数为奇函数,则的最小值是_____.
【解析】的图象向左平移个单位,
得到函数,
因为为奇函数,所以,解得,
又,故当时,取得最小值,最小值为1.
故答案为:1
3、 解答题
7.已知函数()的最小正周期为.
(1)求的值和函数的对称轴方程;
(2)当时,求的值域;
(3)若,求的值.
【解析】(1)∵函数最小正周期,∴,
令,则,
∴函数的对称轴方程为.
(2)当时,,
∴,∴.
(3),∴,
.
.
课 后 巩 固
1、 选择题
1.函数的最大值为5,则A的值为( )
A.5 B.-5 C.4 D.-4
【解析】因为,所以,
所以函数的值域为,
所以函数的最大值为A,则由题.
2.要得到函数的图象,只需将函数的图象( )
A.向左平行移动个单位长度 B.向右平行移动个单位长度
C.向左平行移动个单位长度 D.向右平行移动个单位长度
【解析】因为,
为了得到函数的图象,只需将函数的图象向右平行移动个单位长度.
故选:D.
3.将函数的图象向左平移个单位长度后得到函数的图象,且为偶函数,则实数的值为( )
A. B. C. D.
【解析】依题意,函数,
由函数为偶函数,得,而,则,
所以实数的值为.
故选:B.
4.将函数的图象向右平移个单位长度得到曲线,下列各点是的对称中心的是( )
A. B. C. D.
【解析】向右平移个单位长度,得到,
A选项,,故A正确;
B选项,,B错误;
C选项,,故C错误;
D选项,,D错误.
故选:A
2、 填空题
5.函数的对称轴方程是_____________.
【解析】令,解得,
故答案为:.
6.设(其中),若函数既没有最大值,也没有最小值,则的取值范围是__________.
【解析】(其中)既没有最大值,也没有最小值,
且,可得;或且,可得;
结合正弦函数的性质,易知其它区间不符合.
故答案为:.
3、 解答题
7.已知函数的部分图象如图所示.
(1)求的解析式;
(2)将的图象向右平移个单位长度,得到函数的图象,求在区间上的最大值和最小值.
【解析】(1)由图可知:函数的周期,
又,所以.
又因为,即,
则,即.
且,可知,所以.
(2)由的图象向右平移个单位长度后得,
因为,令,
当,即时,取最小值;
当,即时,取最大值.
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第24讲 函数y=Asin(ωx +φ)
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学 考 要 求
掌握函数y=Asin(ωx +φ)的图象及其实际意义.
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知 识 必 备
1.函数的有关概念
(1)A是物体振动时离开平衡位置的最大距离,称为该振动的__________.A越大,振动的幅度越大.
(2)单摆或弹簧往复振动一次所需的时间称为该振动的__________(即最小正周期).越大,振动的周期越小.
(3)在单位时间内振动的次数称为该振动的频率,而相应地称为__________.越大,振动的频率越大.
(4)称为该振动的__________.当时的相位称为__________.
2.A()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()或缩短()到原来的A倍,横坐标不变而得到,函数的值域为__________,最大值为__________,最小值为__________.
3.()对的图像的影响
函数的图像,可以看作是把的图像上所有点的横坐标__________或__________到原来的__________倍,纵坐标不变而得到.
4.对,的图像的影响
的图像可以看作是把正弦曲线上所有的点向__________或向__________平移__________个单位长度而得到.
5.图像变化的两种操作思路
思路一:
_________________________________,
得到,_________________________,
得到,________________________,
得到.
思路二:
_________________________________,
得到,_______________________,
得到,______________________,
得到.
6.“五点法”作的图象的步骤:
(1)列表(填写下表).
0
x
_____
_____
_____
_____
_____
y
_____
_____
_____
_____
_____
(2)描点,五个点分别是___________,___________,___________,___________,___________.
(3)连线.
7.函数的图象性质
函数
定义域
值域
①_________
最值
由,解得
由,解得
最小正周期
②_________
奇偶性
当③_________,且时,函数为奇函数;
当④_________时,函数为偶函数
单调性
当时,函数⑤_________
当时,函数⑥_________
对称性
由解得对称轴;由解得对称中心横坐标,对称中心纵坐标为⑦_________
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典 例 探 究
题型一:描述正(余)弦型函数图象的变换过程
例题1:(1)只需要把函数的图象( ),即可得到函数的图象.
A.各点的横坐标缩短到原来的,再向左平移个单位长度
B.各点的横坐标缩短到原来的,再向左平移个单位长度
C.各点的横坐标伸长到原来的倍,再向左平移个单位长度
D.各点的横坐标伸长到原来的倍,再向左平移个单位长度
(2)要得到函数的图象,只需将函数的图象( )
A.向右平移个单位长度 B.向右平移个单位长度
C.向左平移个单位长度 D.向左平移个单位长度
(3)将函数的图象上的所有点向左平移个单位长度,则所得图象的解析式为( )
A. B.
C. D.
题型二:求图象变化前(后)的解析式
例题2:将函数图像上所有点的横坐标缩小到原来的倍,纵坐标不变,再把所得的图像向右平移个单位长度,则所得新函数的解析式为( )
A. B.
C. D.
题型三:部分三角函数的图象求解析式
例题3:已知函数(,)的部分图象如图所示,则函数的表达式为______.
题型四:函数y=Asin(ωx +φ)的单调区间、对称轴、对称中心、值域
例题4:(1)已知函数.求函数的单调递减区间及其图象的对称中心
(2)求函数的单调区间.
(3)已知函数.求出函数的对称轴方程
(4)已知函数. 当时,求函数的值域.
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过 关 检 测
1、 选择题
1.为了得到函数的图象,只需把余弦曲线上所有的点( )
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
2.将函数图象上每个点向右平移个单位长度,再将所得图象上每个点的横坐标伸长到原来的2倍,所得图象的函数解析式是( )
A. B.
C. D.
3.已知函数(,,)的部分图象如图所示,则
A. B. C. D.
4.已知函数的图象关于直线对称,则的取值可能是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
2、 填空题
5.函数的递减区间为______.
6.将函数的图象向左平移个单位,得到函数.图象,若函数为奇函数,则的最小值是_____.
3、 解答题
7.已知函数()的最小正周期为.
(1)求的值和函数的对称轴方程;
(2)当时,求的值域;
(3)若,求的值.
.
课 后 巩 固
1、 选择题
1.函数的最大值为5,则A的值为( )
A.5 B.-5 C.4 D.-4
2.要得到函数的图象,只需将函数的图象( )
A.向左平行移动个单位长度 B.向右平行移动个单位长度
C.向左平行移动个单位长度 D.向右平行移动个单位长度
3.将函数的图象向左平移个单位长度后得到函数的图象,且为偶函数,则实数的值为( )
A. B. C. D.
4.将函数的图象向右平移个单位长度得到曲线,下列各点是的对称中心的是( )
A. B. C. D.
2、 填空题
5.函数的对称轴方程是_____________.
6.设(其中),若函数既没有最大值,也没有最小值,则的取值范围是__________.
3、 解答题
7.已知函数的部分图象如图所示.
(1)求的解析式;
(2)将的图象向右平移个单位长度,得到函数的图象,求在区间上的最大值和最小值.
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