内容正文:
作课人:廉文杰
北师大版(2019)高中数学
必修第二册
作课人:廉文杰
焦作市外国语中学
第一章 三角函数
第6节 函数y=Asin(ωx+φ)的性质与图像
第2课时(共3课时)
1
学 习 目 标
目 标
重 点
难 点
1、掌握y=sinx与y=Asin x(A>0),
y=Asin(ωx+φ)的图
象间的关系,会进行函数图象的变换.
2、会用“五点法”作函数y=Asin x(A>0),
y=Asin(ωx+φ)的图象
3、明确A的物理意义.
1、掌握y=sinx与y=Asin x(A>0),
y=Asin(ωx+φ)的图
象间的关系,会进行函数图象的变换.
2、会用“五点法”作函数y=Asin x(A>0),
y=Asin(ωx+φ)的图象.
1、掌握y=sinx与y=Asin x(A>0),
y=Asin(ωx+φ)的图
象间的关系,会进行函数图象的变换.
2
新 知 引 入
y=sinx
y=sin(x+φ)
y=sin(ωx+φ)
(ω>0)
y=sin(ωx+φ)
(ω>0)
所有点的横坐标缩短(ω>1)或伸长
(0<ω<1)到原来的倍,纵坐标不变
y=sinωx
(ω>0)
所有点向左(>0)
或向右(<0)平移
||个单位长度
所有点向左(>0)或向右(<0)
平移||个单位长度.
所有点的横坐标缩短
(ω>1)或伸长
(0<ω<1)到原来
的倍,纵坐标不变.
1、周期变换与相位变换
学 习 新 知
引例1:画出函数y=f(x)=2sinx在一个周期内的图像。
∵ 2sin(x+2π)_____2sinx,即f(x+2π)_____f(x)
∴ y=f(x)=2sinx是周期为_____的函数。
=
=
2π
x 0 π 2π
sinx
y=2sinx
列表如右:
描点连线:
0
1
-1
0
0
0
2
-2
0
0
x
y
0
1
-1
π
2π
2
-2
学 习 新 知
引例2:画出函数y=f(x)=sinx在一个周期内的图像。
∵ sin(x+2π)_____sinx,即f(x+2π)_____f(x)
∴ y=f(x)=sinx是周期为_____的函数。
=
=
2π
x 0 π 2π
sinx
y= sinx
列表如右:
描点连线:
0
1
-1
0
0
0
-
0
0
x
y
0
1
-1
π
2π
-
学 习 新 知
x
y
0
1
-1
π
2π
x
y
0
1
-1
π
2π
2
-2
x
y
0
1
-1
π
2π
-
y=sinx
y=2sinx
y=sinx
观察图像可得:
(1)y=sinx的最大值是________
y=2sinx的最大值是________
y=sinx的最大值是________
y=sinx的最小值是________
y=2sinx的最小值是________
y=sinx的最小值是________
1
2
-1
-2
-
学 习 新 知
x
y
0
1
-1
π
2π
x
y
0
1
-1
π
2π
2
-2
x
y
0
1
-1
π
2π
-
y=sinx
y=2sinx
y=sinx
观察图像可得:
(2)y=2sinx的图像是将y=sinx图像上所有点的纵坐标伸
长到原来的_____(横坐标不变)倍得到的.
y=sinx的图像是将y=sinx图像上所有点的纵坐标缩
短到原来的_____(横坐标不变)倍得到的.
2
y=Asinx(A>0)的图像是将y=sinx图像上所有点的纵坐标伸长(A>1)或缩短(0<A<1)到原来的倍(横坐标不变)得到的.
注意:1、
A控制y=Asinx的最大值和最小值,通常称A为振幅.
学 习 新 知
画出函数y=Asinx的图像有两种方法:
一、五点法
二、图像变换
y=sinx
y=Asinx
这种变换称为振幅变换。
注意:1、
2、
3、
这种变换也称为上下伸缩变换。
y=Acosx的图像画法与y=Asinx的图像画法类似。
x 0 π 2π
sinx 0 1 0 -1 0
y=Asinx 0 A 0 -A 0
所有点的纵坐标伸长(A>1)或缩短(0<A<1)到原来的倍
横坐标不变.
学 习 新 知
由前面学习的y=sinωx、y=sin(x+φ)、y=Asinx的画法可知,
要画出y=Asin(ωx+φ)的图像有两种画法:
一、五点法
ωx+φ 0 π 2π
x
y=sin(ωx+φ) 0 1 0 -1 0
y=Asin(ωx+φ)
-
0
A
0
-A
0
学 习 新 知
由前面学习的y=sinωx、y=sin(x+φ)、y=Asinx的画法可知,
要画出y=Asin(ωx+φ)的图像有两种画法: 二、图像变换
1、y=sinx
y=sinωx
2、y=sinx
3、y=sinx
4、y=sinx
5、y=sinx
6、y=sinx
y=sinωx
y=sin(ωx+)
y=Asin(ωx+φ)
y=sin(x+)
y=sin(x+)
y=Asinx
y=Asinx
y=Asinωx
y=Asin(ωx+φ)
y=sin(ωx+)
y=Asin(x+)
y=Asin(ωx+φ)
y=Asin(ωx+φ)
y=Asinωx
y=Asin(x+)
y=Asin(ωx+φ)
y=Asin(ωx+φ)
①所有点的纵坐标伸长(A>1)或缩短(0<A<1)到原来的倍(横坐标不变).
④所有点向左(>0)或向右(<0)平移||个单位长度.
③所有点向左(>0)或向右(<0)平移||个单位长度.
②所有点的横坐标缩短(ω>1)或伸长(0<ω<1)到原来的倍(纵坐标不变).
①
②
③
④
①
④
②
②
④
①
③
③
①
②
①
②
①
②
学 习 新 知
类似于y=Asin(ωx+φ)的图像的画法,y=Acos(ωx+φ)的图像的画法也有两种:
一、五点法
ωx+φ 0 π 2π
x
y=cos(ωx+φ) 1 0 -1 0 1
y=Acos(ωx+φ)
-
A
0
-A
0
A
学 习 新 知
1、y=cosx
y=cosωx
2、y=cosx
3、y=cosx
4、y=cosx
5、y=cosx
6、y=cosx
y=cosωx
y=cos(ωx+)
y=Acos(ωx+φ)
y=cos(x+)
y=cos(x+)
y=Acosx
y=Acosx
y=Acosωx
y=Acos(ωx+φ)
y=cos(ωx+)
y=Acos(x+)
y=Acos(ωx+φ)
y=Acos(ωx+φ)
y=Acosωx
y=Acos(x+)
y=Acos(ωx+φ)
y=Acos(ωx+φ)
①所有点的纵坐标伸长(A>1)或缩短(0<A<1)到原来的倍(横坐标不变).
④所有点向左(>0)或向右(<0)平移||个单位长度.
③所有点向左(>0)或向右(<0)平移||个单位长度.
②所有点的横坐标缩短(ω>1)或伸长(0<ω<1)到原来的倍(纵坐标不变).
①
②
③
④
①
④
②
②
④
①
③
③
①
②
①
②
①
②
类似于y=Asin(ωx+φ)的图像的画法,y=Acos(ωx+φ)的图像的画法也有两种:二、图像变换
典 例 引 路
例1、用五点法画出y=2sin(2x+)的图像.
解:①确定周期:T= =π
②确定“五点”
2x+ 0 π 2π
x -
y=sin(2x+ ) 0 1 0 -1 0
y=2sin(2x+ ) 0 2 0 -2 0
③用光滑曲线顺次连接五个关键点,即可画出函数y=2sin(2x+)在一个周期上的图像。
④再利用周期性把图像延拓到R,就可以得到它在R上的图像。
x
y
0
1
-1
-2
2
同 步 练 习
练1、用五点法画出函数 y=sin(x- )的图像。
解:①确定周期:T= =4π
②确定“五点”
x- 0 π 2π
x
y=sin(x- ) 0 1 0 -1 0
y=2sin(x- ) 0 0 - 0
③用光滑曲线顺次连接五个关键点,即可画出函数y= sin(x)在一个周期上的图像。
④再利用周期性把图像延拓到R,就可以得到它在R上的图像。
x
y
0
1
-1
-
-
-
-
-
典 例 引 路
例2、用五点法画出y=2cos(2x+)的图像.
解:①确定周期:T= =π
②确定“五点”
2x+ 0 π 2π
x -
y=cos(2x+ ) 1 0 -1 0 1
y=2cos(2x+ ) 2 0 -2 0 2
③用光滑曲线顺次连接五个关键点,即可画出函数y=2cos(2x+)在一个周期上的图像。
④再利用周期性把图像延拓到R,就可以得到它在R上的图像。
x
y
0
1
-1
-2
2
同 步 练 习
x
y
0
1
-1
-
-
-
-
-
练2、用五点法画出函数 y=cos(x- )的图像。
解:①确定周期:T= =4π
②确定“五点”
x- 0 π 2π
x
y=cos(x- ) 1 0 -1 0 1
y=2cos(x- ) 0 - 0
③用光滑曲线顺次连接五个关键点,即可画出函数y= cos(x)在一个周期上的图像。
④再利用周期性把图像延拓到R,就可以得到它在R上的图像。
典 例 引 路
例3、如何由y=sinx的图像得到函数 y=2sin(2x+ )的图像?
解:(法一)y=sinx y=sin(x+ )
y=sin(x+ )y=sin(2x+ )
y=sin(2x+ )y=2sin(2x+ )
(法二)y=sinxy=sin2x
y=sin2xy=sin2(x+ )即y=sin(2x+ )
y=sin(2x+ )y=2sin(2x+ )
同 步 练 习
练3、如何由y=sinx的图像得到函数 y=sin(x- )的图像?
解:(法一)y=sinx y=sin(x- )
y=sin(x- )y=sin(x- )
y=sin(x- )y= sin(x- )
(法二)y=sinxy=sinx
y=sinxy=sin(x- )即y=sin(2x- )
y=sin(2x- )y=sin(x- )
典 例 引 路
例4、如何由y=cosx的图像得到函数 y=2cos(2x+ )的图像?
解:(法一)y=cosx y=cos(x+ )
y=cos(x+ )y=cos(2x+ )
y=cos(2x+ )y=2cos(2x+ )
(法二)y=cosxy=cos2x
y=cos2xy=cos2(x+ )即y=cos(2x+ )
y=cos(2x+ )y=2cos(2x+ )
同 步 练 习
练4、如何由y=cosx的图像得到函数 y=cos(x- )的图像?
解:(法一)y=cosx y=cos(x- )
y=cos(x- )y=cos(x- )
y=cos(x- )y= cos(x- )
(法二)y=cosxy=cosx
y=cosxy=cos(x- )即y=cos(2x- )
y=cos(2x- )y=cos(x- )
典 例 引 路
例5、要得到函数y=cos(2x- )的图象,只需将函数y=sinx的图象( )
A.横坐标变为原来的2倍,纵坐标不变,再向左平移 个单位长度
B.横坐标变为原来的2倍,纵坐标不变,再向右平移 个单位长度
C.横坐标变为原来的 倍,纵坐标不变,再向左平移 个单位长度
D.横坐标变为原来的 倍,纵坐标不变,再向右平移 个单位长度
解:易知函数y=sinx=cos(x - )
因此只需将y=cos(x - )横坐标变为原来的倍,纵坐标不变可得到y=cos(2x - )
再将其向右平移个单位长度可得到y=cos[2(x- )- ]=cos(2x- -2π)=cos(2x- )
因此只需将函数y=sinx的图象横坐标变为原来的 倍,纵坐标不变,
再向右平移 个单位长度可得到函数y= cos(2x - )的图象.
D
同 步 练 习
练5、(多选题)要得到函数y=sin( - 3x)的图象,只需将函数y=cosx的图象( )
A.先向右平移 个单位长度,再将横坐标缩小为原来的
B.先向左平移 个单位长度,再将横坐标缩小为原来的
C.先将横坐标缩小为原来的 ,再向左平移 个单位长度
D.先将横坐标缩小为原来的 ,再向右平移 个单位长度
解:y=sin( - 3x)=sin( + - 3x)=cos(-3x + )=cos(3x - )
将函数y=cosx的图象先向右平移 个单位长度,得y=cos(x- )
再将横坐标缩小为原来的 ,得y=cos(3x- )A对,B错,
或将函数y=cosx的图象横坐标缩小为原来的,得y=cos3x,
再向右平移 个单位长度得y=cos[3(x -)]=cos(3x - )C错,D对.
AD
同 步 练 习
全 课 总 结
一、振幅变换
二、用“五点法”画y=Acos(ωx+φ)的图像
三、用图像变换画y=Acos(ωx+φ)的图像
THANK YOU
谢谢!
作课人:廉文杰
焦作市外国语中学
24
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