5.6.2 函数y=Asin(ωx+φ)的性质-【新课程学案】2026-2027学年高中数学必修第一册教师用书word(人教A版)
第2课时 函数y=Asin(ωx+φ)的性质 [教学方式:拓展融通课——习题讲评式教学]
[课时目标]
1.会通过函数y=Asin(ωx+φ)的部分图象求函数y=Asin(ωx+φ)的解析式.
2.结合正弦函数的性质,掌握函数y=Asin(ωx+φ)的性质,能构建三角函数模型解决实际问题.
题型(一) 由函数图象求解析式
[例1] (2023·新课标Ⅱ卷)已知函数f(x)=sin(ωx+φ),如图A,B是直线y=与曲线y=f(x)的两个交点,若|AB|=
,则f(π)= .
解析:由题意,设A,B
,则x2-x1=
,由y=sin(ωx+φ)的图象可知,
ωx2+φ-(ωx1+φ)=-
=
,即ω(x2-x1)=
,∴ω=4.又f
=sin
=0,∴
+φ=kπ,k∈Z,即φ=-
+kπ,k∈Z,观察图象,可知当k=2时,φ=-
满足条件,∴f(π)=sin
=-
.
答案:-
|思|维|建|模|
由图象确定A,ω,φ的方法
(1)逐一定参法:如果从图象可直接确定A和ω,则选取“五点法”中的“第一零点”的数据代入“ωx+φ=0”(要注意正确判断哪一点是“第一零点”)求得φ或选取最大值点时,代入公式ωx+φ=+2kπ,k∈Z,选取最小值点时,代入公式ωx+φ=
+2kπ,k∈Z.
(2)待定系数法:将若干特殊点代入函数式,可以求得相关待定系数A,ω,φ.这里需要注意的是,要认清所选择的点属于五个点中的哪一点,并能正确代入列式.
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(3)图象变换法:运用逆向思维的方法,先确定函数的基本解析式y=Asin ωx,再根据图象平移、伸缩规律确定相关的参数.
[针对训练]
1.已知函数y=Asin(ωx+φ)+B的一部分图象如图所示,若A>0,ω>0,|φ|<,则 ( )
A.A=4 B.ω=1
C.φ= D.B=4
解析:选C 由题图可知,A=2,B=2,T=
-
=
,得T=π,ω=2.因为2×
+φ=
,又|φ|<
,所以φ=
.故选C.
2.已知函数f(x)=2cos(ωx+φ)的部分图象如图所示,则f= .
解析:设函数f(x)=2cos(ωx+φ)的周期为T.由题图,可知T=
-
,∴T=π.又T=
,∴|ω|=2.不妨设ω>0,则f(x)=2cos(2x+φ).将
代入f(x)中,可得f
=2cos
=2.∴cos
=1,∴
+φ=2kπ(k∈Z).∴φ=2kπ-
(k∈Z).取k=1,得φ=-
.∴f(x)=2cos
.∴f
=2cos
=2cos
=2×
=-
.
答案:-
题型(二) 函数y=Asin(ωx+φ)图象与性质的综合应用
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[例2] 已知函数f(x)=cossin
-
(ω>0),点A,B是函数f(x)的图象与直线y=
的两个交点.且AB的最小值为π.
(1)求函数f(x)的单调递增区间;
(2)若对于∀x∈都有f(x)≥m2-m-
,求m的取值范围.
解:(1)f(x)=cossin
-
=cos-
=sin
cos
+
cos2
-
=sin ωx+
=sin ωx+
cos ωx
==
sin
,
易知T=AB=π,ω==2,
故f(x)=sin
.
当2kπ-≤2x+
≤2kπ+
(k∈Z),
即x∈(k∈Z)时,函数f(x)单调递增.
(2)∵当x∈ 时,2x+
∈
,
∴f(x)min=f=
.
原不等式等价于≥m2-m-
,
即m2-m-2≤0,解得-1≤m≤2.
故m的取值范围是[-1,2] .
|思|维|建|模|
对于综合性问题,需要准备之前所学知识,熟悉诱导公式、两角和差的正、余弦公式、二倍角公式等,熟悉三角函数的性质,函数图象的特点.
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