内容正文:
§8 函数y=Asin(ωx+φ)的图像与性质
第1课时 函数y=Asin(ωx+φ)的图像
1.了解振幅、初相、相位、频率等有关概念,会用“五点法”画出函数y=Asin(ωx+φ)的图像.
2.理解并掌握函数y=Asin(ωx+φ)图像的平移与伸缩变换.(重点)
3.掌握A,ω,φ对图像形状的影响.(难点)
[基础·初探]
教材整理 函数y=A sin(ωx+φ)+b(A>0,ω>0)的图像
阅读教材P43~P52“思考交流”以上部分,完成下列问题.
1.参数A,φ,ω,b的作用
参数
作用
A,b
A和b决定了该函数的值域和振幅,通常称A为振幅,值域为[-A+b,A+b]
φ
φ决定了x=0时的函数值,通常称φ为初相
ω
ω决定了函数的周期,其计算方式为T=为频率=,周期的倒数f=
2.平移变换
(1)左右平移(相位变换):对于函数y=sin(x+φ)(φ≠0)的图像,可以看作是把y=sin x的图像上所有的点向左(当φ>0时)或向右(当φ<0时)平行移动|φ|个单位长度得到的.
(2)上下平移:对于函数y=sin x+b的图像,可以看作是把y=sin x的图像上所有点向上(当b>0时)或向下(当b<0时)平行移动|b|个单位长度得到的.
3.伸缩变换
(1)振幅变换:对于函数y=Asin x(A>0,A≠1)的图像可以看作是把y=sin x的图像上所有点的纵坐标伸长(当A>1时)或缩短(当0<A<1时)到原来的A倍(横坐标不变)而得到的.
(2)周期变换:对于函数y=sin ωx(ω>0,ω≠1)的图像,可以看作是把y=sin x的图像上所有点的横坐标缩短(当ω>1时)或伸长(当0<ω<1时)到原来的倍(纵坐标不变)而得到的.
判断(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)A的大小决定了函数的振幅.( )
(2)ω的大小与函数的周期有关.( )
(3)φ的大小决定了函数与y=sin x的相对位置.( )
(4)b的大小决定了函数图像偏离平衡位置的幅度.( )
【解析】 由A,ω,φ,b的几何意义知全对.
【答案】 (1)√ (2)√ (3)√ (4)√
[小组合作型]
用“五点法”作函数y=Asin(ωx+φ)+b的图像
作出函数y=2 sin在一个周期内的图像.
【精彩点拨】 列表时用整体代换的思想,把ωx+φ看作一个整体,再用五点列表.
【自主解答】 用“五点法”作图.列表:
x
-
π
+
0
π
2π
y
0
2
0
-2
0
描点作图,如图.
1.利用“五点法”作图像时,确定x的值是本题的关键.
2.用“五点法”作函数y=Asin(ωx+φ)的图像的一般步骤:
第一步:列表.
ωx+φ
0
π
2π
x
-
-
-
-
-
y
0
A
0
-A
0
第二步:在同一坐标系中描出各点.
第三步:用光滑的曲线把它们连接起来.
[再练一题]
1.用五点法作出函数y=2sin+3在一个周期内的图像,并指出它的周期、频率、相位、初相、最值.
【解】 ①列表.
x
x-
0
π
2π
y
3
5
3
1
3
②描点作图,如图所示.
周期T=2π,频率f=,最大值5,最小值1.,初相-,相位x-=
三角函数的图像变换
写出由y=sin x的图像变化到y=3sin的图像的不同方法步骤.
【导学号:66470026】
【精彩点拨】 变换过程可以先伸缩后平移,也可以先平移后伸缩.
【自主解答】 法一:先平移再伸缩,过程如下:
①把y=sin x的图像上所有的点向右平移的图像;个单位长度,得到y=sin
②把y=sin 的图像;的图像上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),得到y=sin
③将y=sin的图像.的图像上所有点的纵坐标伸长到原来的3倍(横坐标不变),就得到y=3sin
法二:先伸缩再平移,过程如下:
①把y=sin x的图像上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),得到y=sin个单位长度,得到y=x的图像向右平移x的图像;②把y=sin
sin的图像.的图像上所有点的纵坐标伸长到原来的3倍(横坐标不变),就得到y=3sin的图像;③把y=sin=sin
由y=sin x的图像,通过变换得到y=Asin(ωx+φ(的图像时,可以先相位变换,后周期变换,也可以先周期变换,后相位变换.两种变换的顺序不同,变换的量也有所不同,前者平移|φ|个单位,而后者则平移个单位.不论哪一种变换,都是对字母x而言的,即看“变量”变化多少,而不是“角”变化多少.
[再练一题]
2.函数y=3sin的图像是由y=sin x的图像如何变换得到的?