高中数学北师大版必修四 函数y=Asin(ωx+φ)的图像与性质ppt课件(48张)
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函数y=Asin(ωx+φ)图像变换优质课课件
振动控制
在振动控制领域,函数y=asin(ωx+φ)可以用于设计振动控制器。通过调整控制器的参数, 可以实现振动的有效抑制或放大,提高机械设备的稳定性和可靠性。
振动信号处理
在振动信号处理中,函数y=asin(ωx+φ)可以用于信号的调制和解调。通过对信号进行变换, 可以实现信号的增强、降噪和特征提取,为故障诊断和状态监测提供依据。
控制系统稳定性分析
利用函数y=asin(ωx+φ)可以分析控制系统的稳定性。通过分析系统的极点和零点分布,可以判断系统的稳定性和动态性 能,为控制系统校正和优化提供指导。
控制系统校正与优化
在控制系统设计中,函数y=asin(ωx+φ)可以用于控制系统校正与优化。通过调整控制器的参数,可以提 高系统的性能指标,如响应速度、超调和稳态误差等,使系统更好地适应实际应用需求。
ω<0的周期变换
无界周期
当ω<0时,函数y=asin(ωx+φ)的周 期是无界的,这意味着函数在x轴上的 移动是无限循环的。
波形变化
随着ω的减小,函数的波形会变得更加 平缓或尖锐,这取决于绝对值的大小。
04 振幅变换
A>1的振幅变换
总结词
当振幅系数A大于1时,函数y=asin(ωx+φ)的图像将呈现放大 的效果。
φ=0的相位变换
总结词
当相位φ等于0时,函数图像不发生平移。
详细描述
当相位φ的值等于0时,函数y=asin(ωx+φ)就变成了标准正弦函数y=asin(ωx),图 像没有发生平移。这是因为此时函数的周期性没有改变,所以图像在x轴方向上没有 移动。
03 周期变换
ω>1的周期变换
周期缩短
在振动控制领域,函数y=asin(ωx+φ)可以用于设计振动控制器。通过调整控制器的参数, 可以实现振动的有效抑制或放大,提高机械设备的稳定性和可靠性。
振动信号处理
在振动信号处理中,函数y=asin(ωx+φ)可以用于信号的调制和解调。通过对信号进行变换, 可以实现信号的增强、降噪和特征提取,为故障诊断和状态监测提供依据。
控制系统稳定性分析
利用函数y=asin(ωx+φ)可以分析控制系统的稳定性。通过分析系统的极点和零点分布,可以判断系统的稳定性和动态性 能,为控制系统校正和优化提供指导。
控制系统校正与优化
在控制系统设计中,函数y=asin(ωx+φ)可以用于控制系统校正与优化。通过调整控制器的参数,可以提 高系统的性能指标,如响应速度、超调和稳态误差等,使系统更好地适应实际应用需求。
ω<0的周期变换
无界周期
当ω<0时,函数y=asin(ωx+φ)的周 期是无界的,这意味着函数在x轴上的 移动是无限循环的。
波形变化
随着ω的减小,函数的波形会变得更加 平缓或尖锐,这取决于绝对值的大小。
04 振幅变换
A>1的振幅变换
总结词
当振幅系数A大于1时,函数y=asin(ωx+φ)的图像将呈现放大 的效果。
φ=0的相位变换
总结词
当相位φ等于0时,函数图像不发生平移。
详细描述
当相位φ的值等于0时,函数y=asin(ωx+φ)就变成了标准正弦函数y=asin(ωx),图 像没有发生平移。这是因为此时函数的周期性没有改变,所以图像在x轴方向上没有 移动。
03 周期变换
ω>1的周期变换
周期缩短
函数y=Asin(ωx+φ)的图象课件
1 2
参数ω对周期的影响 随着ω的增大,函数y=asin(ωx+φ)的周期会减 小;反之,随着ω的减小,函数的周期会增大。
参数φ对相位的影响 当φ增加时,函数图像会沿x轴向右移动;反之, 当φ减小时,图像会向左移动。
3
参数a对振幅的影响
a的大小决定了函数图像的振幅。当a增大时,图 像的振幅增大;反之,当a减小时,振幅减小。
使用数学软件绘制图像
MATLAB
MATLAB是一款强大的数学软件,可以用来绘制各种复杂的函数图像,包括函数 y=asin(ωx+φ)。使用MATLAB,用户可以自定义ω和φ的值,观察图像的变化。
Python (Matplotlib)
Matplotlib是Python的一个绘图库,也可以用来绘制函数y=asin(ωx+φ)。通过 Matplotlib,用户可以轻松地定制图像的样式和颜色。
在通信系统中,信号的传输通常会受到噪声和其他干扰的影响。利用函数 y=asin(ωx+φ)进行信号调制可以提高信号的抗干扰能力和传输质量。例如,在调 频(FM)通信中,调制信号的频率会随着声音信号的变化而变化,解调后可以得到 还原的声音信号。
04 函数y=asin(ωx+φ)的变 种形式
多参数变化的影响
函数图像的基本特征
周期性
极值点
由于正弦函数的周期性,函数 y=asin(ωx+φ)的图像也具有周期性, 周期取决于ω的取值。
函数图像在每个周期内有两个极值点, 极值点的位置和高度取决于参数ω、 φ的取值。
对称性
函数图像具有对称性,包括轴对称和 中心对称,具体对称轴和对称中心取 决于参数φ的取值。
02 函数y=asin(ωx+φ)的图 像绘制
高中数学 第一章 三角函数 8 函数y=Asin(ωx+φ)的图像 第1课时课件 北师大版必修4
法二: y=sin x―图―像―上―各―点―的―横―纵坐―坐―标标―不伸―变长―到―原―来――的―2倍→ y=2sin x图―像―上――各―纵点―的坐―横标―坐不―标变―缩―短――为―原―来―的―12―→
π y=2sin 2x图―像―上――各―点―向―右―平―移―1―2个――单―位―长→度 y=2sin2x-π6 ―图―像―上―各―点――向―上―平―移―1―个―单―位―长―度→ y=2sin2x-π6 +1.
π 解析:向左平移 4 个单位长度得
y=sinx+π4 ,再向上平移
2
个单位长度得 y=sinx+π4 +2,故选 D.
探究点二 三角函数图像的伸缩变换
说明 y=2sin2x-π6 +1 的图像是由 y=sin x 的图像经 过怎样的变换得到的.
(链接教材 P50 例 4)
[解] 法一:
y=sin
(2)错误.要得到函数 y=sin ωx(ω>0)的图像,只需将函数 y=
sin x 上所有点的横坐标变为原来的ω1 倍,而不是 ω 倍,故此说 法是错误的.
(3)正确.由函数图像的振幅变换知此说法是正确的. (4)正确.函数 y=sin x 的图像向左平移π2 个单位,得到函数 y =sinx+π2 的图像,因为 y=sinx+π2 =cos x,故正确.
π C.向左平移 3 个单位 D.向右平移π3 个单位
[解析] 由 y=sin4x-π3 =sin 4x-π 12得,只需将 y=sin 4x π
的图像向右平移12个单位即可,故选 B.
平移变换的方法 (1)确定平移方向和平移的量是解决平移变换的关键. (2)当 x 的系数是 1 时,若 φ>0,则左移 φ 个单位; 若 φ<0,则右移|φ|个单位.
北师大版高中数学必修4《函数y=Asin(ωx+j)的图像》课件
※开侨中学数学科组
典型例题 1 例3:如何由y=sinx的图象得到 y sin( x 3) 的图像。 2
※开侨中学数学科组
练习:
利用“五点法”作出下列函数的简图,并分别说明每个函数 的图像与函数y=sinx的图像有什么关系。
1 (1)y= sinx 3
3 (2)y=sin(x- ) 4
的周期、频率、相位、初相、最值及单调区间,并分别说明 每个函数的图像与函数y=sinx的图像有什么关系。 .
※开侨中学数学科组
函数y=sinx 是函 数y=Asin(ωx+) 的特殊情况,其 中A=1, ω=1, =0。
§7 函数y=Asin(ωx+)的图像
※开侨中学数学科组 y 2 1
1 2 1 2
O (0,0)
( ( (
1 定义域、值域、奇偶性、周期性、 思考:函数y= 5 sinx的图像 5 3 单调性、最大值和最小值、 与x轴的交点的横坐标 与函数 y=sinx的图像有什么关系?
抽象概括:
y 1
O
y=sin(x+ )
2
3 2
2
-1 y 1
O
x
y=sinx
2
3 2
2
-1
x
y 1
O
y=sin(x+ )
2
3 2
2
-1
x
※开侨中学数学科组
结论:
y=sinx的图 向左( >0)或向右( <0) 平移| |个单位 y=sin(x+ ) 的图像
在函数y=sin(x+ ),决定了x=0时的函数值,通常 称为初相,x+ 为相位。
高一数学北师大版必修4课件1.8 函数y=Asin(ωx+φ)的图像与性质
1 5
探究一
探究二
探究三
探究四
探究五
探究一 图像变换
图像变换有两个途径 :途径一 :先相位变换,再周期变换;途径二 :先周期 变换,再相位变换. 【典型例题 1】 写出函数 y=2sin 3������ +
π 4
+1 的振幅、周期和初相,并
说明函数的图像可以由正弦曲线 y=sin x 经过怎样的变换得到. 思路分析:由 y=sin x 的图像变换到 y=Asin(ωx+φ)+k 的图像有两种变换 方法,即先进行相位变换,再进行周期变换,或先进行周期变换,再进行相位 变换.
π 4
+1.
探究一
探究二
探究三
探究四
探究五
(2)先进行周期变换,再进行相位变换 : y=sin x y=sin 3������ +
π 4
y=sin 3x
y=2sin 3������ + y=2sin 3������ +
π 4
π 4
+ 1.
探究一
探究二
探究三
探究四
探究五
点评在三角函数的图像变换中,先平移变换后伸缩变换与
探究四
探究五
解:∵ y=3sin
π ������ 3 2
=-3sin
������ π 2 3
,
������ π 2 3
∴ 求原函数的递增区间,即求函数 y=sin 由 2kπ+ ≤ − ≤2kπ+ (k∈ Z), 得 4kπ+ ≤x≤4kπ+ ∴ y=3sin
π ������ 3 2 5π 3 11π (k∈Z). 3 π 2 ������ 2 π 3 3π 2
高中数学 第1章 8函数y=Asin(ωx+φ)的图像与性质课件 北师大版必修4
56π
43π
161π
73π
x-π3
0
π 2
π
3 2π
2π
y
35 3
1
3
(2)描点.
(3)作图如图所示.
周期 T=2π,频率 f=T1=21π,相位 x-π3,初相-π3,最大 值 5,最小值 1,函数的减区间为 2kπ+56π,2kπ+161π(k∈Z), 增区间为2kπ-π6,2kπ+56π(k∈Z).
A.y=sin(x+π6)
B.y=sin(2x-π6)
C.y=cos(4x-π3)
D.y=cos(2x-π6)
[答案] D
[解析] “五点法”对应解方程.设 y=Asin(ωx+φ),显然 A=1,又图像过点(-π6,0),(1π2,1),
所以ωω××1π-2+π6φ+=φπ2=. 0,
解得 ω=2,φ=π3.所以函数解析
函数y=Asin(ωx+φ)性质的综合应用
函数f(x)=Asin(ωx-
π 6
)+1(A>0,ω>0)的最大值
为3,其图像相邻两条对称轴之间的距离为π2.
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)设α∈(0,π2),f(α2)=2,求α的值.
[思路分析] (1)根据最大值求A,根据对称轴的条件,得
函数周期,从而求ω;
点,在于确定初相φ,其基本方法是利用特殊点,通过待定系
数法、逐一定参法或图像变换法来求解.
函数 y=sin(ωx+φ)(x∈R,ω>0,0≤φ<2π)的部分图像如图,
则( )
A.ω=π2,φ=π4
B.ω=π3,φ=π6
C.ω=π4,φ=π4 [答案] C
D.ω=π4,φ=54π
1.7函数y=Asin(ωx+φ)的图像(一) 课件高中数学必修4(北师大版)
向左平移 个单位 12 1 横坐标缩短为原来的 ,纵坐标不变 3
【例】将函数y=f(x)的图像上每一点的纵坐标不变,而横
个单位,最后保持图 3 1 像上每一点的横坐标不变,纵坐标缩短为原来的 倍,得 2
坐标伸长为原来的2倍,再向右平移
到的曲线与y=cosx相同,试求y=f(x)的解析式.
【审题指导】解答本题的关键是确定好变换的方向,同时
点.
(2)用“五点法”画函数 y Asin(x ) 的图像关键是点的
3 ,2π 即可得出所画图 ,π , 选取,一般令 x 0, 2 2
像的关键点坐标.
【例1】作函数 y 2sin( 1 x ) 在长度为一个周期的闭区间
3 6
上的简图. 【审题指导】函数 y 2sin( 1 x ) 的周期T=6π,画出 x 取 0, , , 3 , 2 时的五个关键点,是解答本题的关键.
(3)图像法 类比正弦曲线的画法可知:周期函数的图像可由长度为一 个周期的区间上的图像,向右、向左依次平移 T个单位得到, 据此可由图像求函数的周期.
y=|sinx|的最小正周期是y=sinx的最小正周 期的一半,而y=|tanx|的最小正周期与y=tanx的最小正周 期却相同.
【例3】求下列函数的最小正周期. (1) y cos(3x )
(2)用“变换法”画函数图像,要注意统一函数名称,恰当
变换解析式的形式,弄清楚是平移变换、伸缩变换还是对
称变换,明确变换方向.
(3)利用图像的变换作图像时,提倡先平移后伸缩,若先伸
缩后平移时要特别注意平移量的确定. 对于三角函数图像的变换要记住每一个变换 总是对字母x而言,即图像变换要看“变量”起多大变化, 而不是“角变化”多少.
【例】将函数y=f(x)的图像上每一点的纵坐标不变,而横
个单位,最后保持图 3 1 像上每一点的横坐标不变,纵坐标缩短为原来的 倍,得 2
坐标伸长为原来的2倍,再向右平移
到的曲线与y=cosx相同,试求y=f(x)的解析式.
【审题指导】解答本题的关键是确定好变换的方向,同时
点.
(2)用“五点法”画函数 y Asin(x ) 的图像关键是点的
3 ,2π 即可得出所画图 ,π , 选取,一般令 x 0, 2 2
像的关键点坐标.
【例1】作函数 y 2sin( 1 x ) 在长度为一个周期的闭区间
3 6
上的简图. 【审题指导】函数 y 2sin( 1 x ) 的周期T=6π,画出 x 取 0, , , 3 , 2 时的五个关键点,是解答本题的关键.
(3)图像法 类比正弦曲线的画法可知:周期函数的图像可由长度为一 个周期的区间上的图像,向右、向左依次平移 T个单位得到, 据此可由图像求函数的周期.
y=|sinx|的最小正周期是y=sinx的最小正周 期的一半,而y=|tanx|的最小正周期与y=tanx的最小正周 期却相同.
【例3】求下列函数的最小正周期. (1) y cos(3x )
(2)用“变换法”画函数图像,要注意统一函数名称,恰当
变换解析式的形式,弄清楚是平移变换、伸缩变换还是对
称变换,明确变换方向.
(3)利用图像的变换作图像时,提倡先平移后伸缩,若先伸
缩后平移时要特别注意平移量的确定. 对于三角函数图像的变换要记住每一个变换 总是对字母x而言,即图像变换要看“变量”起多大变化, 而不是“角变化”多少.
函数y=asinωx+φ的图象和性质PPT教学课件
本类题要分清两类问题,即是要求 用五点作图法作图,还是只在某一区间 内作函数的图象,两类问题采用的作图 思路不一样.
课堂互动讲练
例1 已知向量 a=(3cosx3,sinx3),b=(cosx6,
-3sinx6),函数
f(x)=12a·b+32
3x sin2.
(1)化简函数 f(x)的解析式.
(2)在给定的坐标系内,画出函数 f(x)
基础知识梳理
2.余弦曲线 可以由y=sinx的图象向
左
平移
π 2
个
单位长度得到.
3.图象作法
(1)精确作法:用单位圆 法.
(2)作简图:用 五点作图法.
基础知识梳理
作函数 y=2sin(2x+3π)的图象,用五点 作图法作图取的五个点就是(0,0)、(π,0)、 (2π,0)、(π2,1)、(32π,-1)对吗?
【思考·提示】 不对.应令 2x+π3= 0,π2,π,32π,2π 时对应的 x 的值,y 对 应取 0,2,0,-2,0 时的五个点.
基础知识梳理
4.y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)x∈[0, +∞)在物理中的应用
A——振幅 ,f= 1 = ——频率 , T
T=2ωπ ——周期,ωx+φ—2ω—π 相位, φ—— 初相.
的图象,再向上平移 1 个单位得到 y=
cos2x+1 的图象.
答案:y=2cos2x
三基能力强化
2.(2009年高考江苏卷)
函数y=Asin(ωx+φ)(A,ω,φ
为常数,A>0,ω>0)在闭区间
[-π,0]上的图象如图所示,
则ω=
.
解析:由图中可以看出:32T=π, ∴T=23π=2ωπ,∴ω=3. 答案:3
课堂互动讲练
例1 已知向量 a=(3cosx3,sinx3),b=(cosx6,
-3sinx6),函数
f(x)=12a·b+32
3x sin2.
(1)化简函数 f(x)的解析式.
(2)在给定的坐标系内,画出函数 f(x)
基础知识梳理
2.余弦曲线 可以由y=sinx的图象向
左
平移
π 2
个
单位长度得到.
3.图象作法
(1)精确作法:用单位圆 法.
(2)作简图:用 五点作图法.
基础知识梳理
作函数 y=2sin(2x+3π)的图象,用五点 作图法作图取的五个点就是(0,0)、(π,0)、 (2π,0)、(π2,1)、(32π,-1)对吗?
【思考·提示】 不对.应令 2x+π3= 0,π2,π,32π,2π 时对应的 x 的值,y 对 应取 0,2,0,-2,0 时的五个点.
基础知识梳理
4.y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)x∈[0, +∞)在物理中的应用
A——振幅 ,f= 1 = ——频率 , T
T=2ωπ ——周期,ωx+φ—2ω—π 相位, φ—— 初相.
的图象,再向上平移 1 个单位得到 y=
cos2x+1 的图象.
答案:y=2cos2x
三基能力强化
2.(2009年高考江苏卷)
函数y=Asin(ωx+φ)(A,ω,φ
为常数,A>0,ω>0)在闭区间
[-π,0]上的图象如图所示,
则ω=
.
解析:由图中可以看出:32T=π, ∴T=23π=2ωπ,∴ω=3. 答案:3
2019-2020高中北师版数学必修4第1章 §8 第1课时 函数y=Asin(ωx+φ)的图像课件PPT
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 1
<ω<1 时)到原来的__ω__倍(纵坐标不变)而得到的.
栏目导航
思考 3:对于同一个 x,函数 y=2sin x,y=sin x 和 y=12sin x 的函 数值有何关系?
[提示] 对于同一个 x,y=2sin x 的函数值是 y=sin x 的函数值的 2 倍,而 y=12sin x 的函数值是 y=sin x 的函数值的12.
栏目导航
1.函数 y=2sin2x+π5的周期、振幅依次是(
)
A.4π,-2
B.4π,2
C.π,2
D.π,-2
[答案] B
栏目导航
2.(2019·全国卷Ⅰ)关于函数 f(x)=sin|x|+|sin x|有下述四个结论:
①f(x)是偶函数;②f(x)在区间π2,π单调递增;③f(x)在[ -π,π] 有 4 个零点;④f(x)的最大值为 2.
如图所示,由图可知函数 f(x)在[-π, π]只有 3 个零点,故③不正确;∵y=sin|x| 与 y=|sin x|的最大值都为 1 且可以同时取到, ∴f(x)可以取到最大值 2,故④正确.综上, 正确结论的序号是①④.故选 C.
栏目导航
法二:∵f(-x)=sin|-x|+|sin(-x)|=sin|x|+|sin x|=f(x),∴f(x) 为偶函数,故①正确,排除 B;当π2<x<π 时,f(x)=sin x+sin x=2sin x,∴f(x)在π2,π单调递减,故②不正确,排除 A;∵y=sin |x|与 y= |sin x|的最大值都为 1 且可以同时取到,∴f(x)的最大值为 2,故④正 确.故选 C.]
参数
作用
<ω<1 时)到原来的__ω__倍(纵坐标不变)而得到的.
栏目导航
思考 3:对于同一个 x,函数 y=2sin x,y=sin x 和 y=12sin x 的函 数值有何关系?
[提示] 对于同一个 x,y=2sin x 的函数值是 y=sin x 的函数值的 2 倍,而 y=12sin x 的函数值是 y=sin x 的函数值的12.
栏目导航
1.函数 y=2sin2x+π5的周期、振幅依次是(
)
A.4π,-2
B.4π,2
C.π,2
D.π,-2
[答案] B
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2.(2019·全国卷Ⅰ)关于函数 f(x)=sin|x|+|sin x|有下述四个结论:
①f(x)是偶函数;②f(x)在区间π2,π单调递增;③f(x)在[ -π,π] 有 4 个零点;④f(x)的最大值为 2.
如图所示,由图可知函数 f(x)在[-π, π]只有 3 个零点,故③不正确;∵y=sin|x| 与 y=|sin x|的最大值都为 1 且可以同时取到, ∴f(x)可以取到最大值 2,故④正确.综上, 正确结论的序号是①④.故选 C.
栏目导航
法二:∵f(-x)=sin|-x|+|sin(-x)|=sin|x|+|sin x|=f(x),∴f(x) 为偶函数,故①正确,排除 B;当π2<x<π 时,f(x)=sin x+sin x=2sin x,∴f(x)在π2,π单调递减,故②不正确,排除 A;∵y=sin |x|与 y= |sin x|的最大值都为 1 且可以同时取到,∴f(x)的最大值为 2,故④正 确.故选 C.]
参数
作用
高中数学 函数y=Asin(ωx+φ)的图象课件 北师大版必修4
3
)
0
3
7
5
3 12
6
π
3
2π
2
0 –3 0
X
6
O 12
7
3
12
5 6
-3
y tan x 3
例1.
y
y
3
sin(
2
x
)
3
3
61
5
6 y sin 2x
x
o
-1 y sin(2x ) y sin x
3
-3
y Asin( wx ) x0, )
( A)横坐标伸长到原来的4 倍,纵坐标不变 3
(B)横坐标缩短到原来的3 倍,纵坐标不变 4
(C)纵坐标伸长到原来的4 倍, 横坐标不变 3
(D)纵坐标缩短到原来的3 倍, 横坐标不变 4
例2
x+ 3
X Sin(X+ 3)
x-
4
X Sin(X- 4)
画出函数
Y=Sin
(X+
3
),X∈R
D.纵坐标缩短到原来的
1 4
倍,横坐标不变.
3、 要得到函数 y sin( 3x ) 的图象,
只需将函数 y sin 3x 的图象5 ( D )
A.向左平移个 B.向右平移个
5
单位 单位
C.向左平移个 5 单位
D.向右平移个 15 单位
15
4.要 得 到 函 数y sin(x )的 图 象,可 由y sin x
探究:
1、函数y=Asin(ωx+φ)的图象有什 么特征?
高中数学(北师大必修四)优质课件 1.8 函数y=Asin(wx+φ)的图像与性质(一)
像.(难点)
探究点1 振幅A对三角函数图像的影响
例1 作函数 y = 2sin x 和 y = 1 sin x 的简图,并
2
说明它们与函数y=sinx的关系.
解:(1)列表.
x
0
2
3 2
2
y= sin x 0
1
0
-1
0
y=2sin x 0
2
y= 1 sin x 2
0
1 2
0
-2
0
0
-1
0
2
(2)画图 y
探究点2 参数对函数y=Asin(x+)的影响
例2 画出函数y sin(x )和y sin(x )的简图,并说明
4
6
它们与函数y sin x的关系.
采用类比法
解:(1)列表
(2)画图
1y
4
O
1 6
y sin(x ) 6
2
x
y sin(x π ) 4
从函数图像和解析式可以看出,把函数y sin x的图像向左平移 个单位长 4
上的简图向左、右延拓就可以得到函数y 2sin x, y 1 sin x在R上的图像.
2
(4)讨论性质.
从图像上可看出,在区间0,
2上,函数y
2
sin
x在
0,
2
和
3 2
,
2
上是增加的,在
2
,
3 2
上是减少的;
函数y 2sin x与x轴交点的横坐标是0, ,2;
函数y 2sin x的值域是 2, 2,最大值是2,最小值是 2.
2
像上每个点的横坐标不变,而纵坐标缩短为原来的1 ,
2
探究点1 振幅A对三角函数图像的影响
例1 作函数 y = 2sin x 和 y = 1 sin x 的简图,并
2
说明它们与函数y=sinx的关系.
解:(1)列表.
x
0
2
3 2
2
y= sin x 0
1
0
-1
0
y=2sin x 0
2
y= 1 sin x 2
0
1 2
0
-2
0
0
-1
0
2
(2)画图 y
探究点2 参数对函数y=Asin(x+)的影响
例2 画出函数y sin(x )和y sin(x )的简图,并说明
4
6
它们与函数y sin x的关系.
采用类比法
解:(1)列表
(2)画图
1y
4
O
1 6
y sin(x ) 6
2
x
y sin(x π ) 4
从函数图像和解析式可以看出,把函数y sin x的图像向左平移 个单位长 4
上的简图向左、右延拓就可以得到函数y 2sin x, y 1 sin x在R上的图像.
2
(4)讨论性质.
从图像上可看出,在区间0,
2上,函数y
2
sin
x在
0,
2
和
3 2
,
2
上是增加的,在
2
,
3 2
上是减少的;
函数y 2sin x与x轴交点的横坐标是0, ,2;
函数y 2sin x的值域是 2, 2,最大值是2,最小值是 2.
2
像上每个点的横坐标不变,而纵坐标缩短为原来的1 ,
2
北师版高中数学高一必修4课件1.8函数y=Asin(ωxφ)图像(二)
做简谐运动的单摆对平衡位置的位移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=Asin(ωx+φ)的 函数,这种函数我们称为正弦型函数,那么怎样作正弦型函 数的图像呢?正弦型函数的性质又是怎样的呢?
明目标、知重点
探究点一 “五点法”作函数y=Asin(ωx+φ) (A>0,ω>0) 的图像
π 2
π
3π 2
2π
x
π 2
2π
7π 2
5π
13π 2
y
0
2
0
-2
0
明目标、知重点
描点画图(如图所示):
反思与感悟 “五点法”作图时,五点的确定,应先令 ωx+φ 分别为 0、2π、π、32π、2π,解出 x,从而确定这五点.
明目标、知重点
跟踪训练1 如图是某简谐运动的图像,试根据图像回答下列问题:
明目标、知重点
(3)写出这个简谐运动的函数表达式. 解 设这个简谐运动的函数表达式为 y=Asin(ωx+φ),x∈[0,+∞),那么,A=2; 由2ωπ=0.8,得 ω=52π;
由图像知初相φ=0. 于是所求函数表达式是
y=2sin 52πx,x∈[0,+∞).
明目标、知重点
探究点二 由函数y=Asin(ωx+φ)的部分图像求三角函数 的解析式
明目标、知重点
(3)从寻找“五点法”中的第一个零点-ωφ ,0(也叫初始点)作为突 破口.以 y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)为例,位于单调递增区间上离 y 轴 最近的那个零点最适合作为“五点”中的第一个点. 2.在研究 y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的性质时,注意采用整体代换的 思想.例如,它在 ωx+φ=π2+2kπ (k∈Z)时取得最大值,在 ωx+φ=32π +2kπ (k∈Z)时取得最小值.
明目标、知重点
探究点一 “五点法”作函数y=Asin(ωx+φ) (A>0,ω>0) 的图像
π 2
π
3π 2
2π
x
π 2
2π
7π 2
5π
13π 2
y
0
2
0
-2
0
明目标、知重点
描点画图(如图所示):
反思与感悟 “五点法”作图时,五点的确定,应先令 ωx+φ 分别为 0、2π、π、32π、2π,解出 x,从而确定这五点.
明目标、知重点
跟踪训练1 如图是某简谐运动的图像,试根据图像回答下列问题:
明目标、知重点
(3)写出这个简谐运动的函数表达式. 解 设这个简谐运动的函数表达式为 y=Asin(ωx+φ),x∈[0,+∞),那么,A=2; 由2ωπ=0.8,得 ω=52π;
由图像知初相φ=0. 于是所求函数表达式是
y=2sin 52πx,x∈[0,+∞).
明目标、知重点
探究点二 由函数y=Asin(ωx+φ)的部分图像求三角函数 的解析式
明目标、知重点
(3)从寻找“五点法”中的第一个零点-ωφ ,0(也叫初始点)作为突 破口.以 y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)为例,位于单调递增区间上离 y 轴 最近的那个零点最适合作为“五点”中的第一个点. 2.在研究 y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的性质时,注意采用整体代换的 思想.例如,它在 ωx+φ=π2+2kπ (k∈Z)时取得最大值,在 ωx+φ=32π +2kπ (k∈Z)时取得最小值.
2015高中数学北师大版必修四课件:《探索函数y=Asin(ωx+φ)的图像及性质》
4
3
【解析】由已知,ω=2,所以 f(x)=sin(2x+ ),因为 f( )=0,
所以函数图像关于点( ,0)中心对称,故选 A.
3.已知函数 f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,-2 ≤φ≤2 )的图像上的
两个相邻的最高点和最低点的距离为 2 2,则 ω=
.
【解析】由已知两相邻最高点和最低点的距离为 2 ,而 f(x)max
第二十四页,编辑于星期五:十二点 十一分。
...
导学固思
第二十五页,编辑于星期五:十二点 十一分。
2
6 3 2
3
【解析】令 2x=0, ,π, ,2π 得 x=0, , , ,π.故选 B.
2
要得到函数 y=sin(2x- 4 )的图像,需将函数 y=sin 2x 的图
像( D ).
A.向左平移 4 个单位
C.向左平移 8 个单位
B.向右平移4 个单位
y=Asin(ωx+φ)的函数.正因为如此,我们要研究它的图像、性质及其应
用,今天先来学习它的图像和性质.
第三页,编辑于星期五:十二点 十一分。
...
导学固思
问题1
利用“五点法”画函数y=Asin x,y=sin(x+φ),
y=sin ωx(ω>0)简图的五个关键点列表如下:
y=Asin x
(0,0)
当 x=4kπ+ π(k∈Z)时,函数 g(x)取得最大值 .
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描点、作图,如图所示为函数在一个周期内的图像,
利用三角函数的周期性, 我们可以把上面所得的简图向左、 向右扩展,得到
π y=2sin2x+3,x∈R
的简图(图略).
π 7π 可见一个周期内,函数在12,12上递减.又因为函数的
周期为
π 7π π,所以函数的递ห้องสมุดไป่ตู้区间为kπ+12,kπ+12(k∈Z).同
3.图像变换 函数y=Asin(ωx+φ),x∈R(其中A>0,ω>0)的图像,可以 看作由下面的方法得到:先把正弦曲线上所有的点
向左 当φ>0时)或________( 向右 当φ<0时)平行移动|φ|个单位长 ________( 缩短 伸长 度,再把所得各点的横坐标________( 当ω>1时)或________( 当
2.函数
π y=sin2x+3图像的对称轴方程可能是(
)
π A.x=-6 π C.x=6 [答案] D
π B.x=-12 π D.x=12
[解析] 本题主要考查正弦型曲线的特征与性质. π π kπ π 由 2x+3=kπ+2(k∈Z)得 x= 2 +12, π 令 k=0,得 x=12.
5π π 理,函数的递增区间为kπ-12,kπ+12(k∈Z).
[规律总结]
五点法作图,要抓住要点,即要抓住五个关
π 3π 键点,使函数式中的 ωx+φ 分别取 0,2,π, 2 ,2π,然后求 出相应的 x,y 的值,并作出图像.
用五点法作出函数
π y=2sinx-3+3
1.“五点法”画函数y=Asin(ωx+φ)的图像
利用“五点法”作函数y=Asin(ωx+φ),x∈R(其中 A>0, π 3π 0,2,π, ω>0) 的简图,先分别令 ωx +φ= ________________ ,列表求出 2 ,2π 长度为一个周期的闭区间上的五个关键点的坐标,再描点,并 用平滑的曲线连接作出一个周期上的图像,最后向左、右分别 扩展,即可得到函数y=Asin(ωx+φ),x∈R的简图.
[解析] 由原函数的最小正周期为 π,得到 ω=2(ω>0).又 π π 由 f(0)= 3且|φ|<2得到 φ=3.
课堂典例讲练
五点法作y=Asin(ωx+φ)的图像
π 用五点法画出函数y=2sin 2x+3 的图像,并指
出函数的单调区间.
[思路分析] 利用公式求周期,结合 y=sinx 的图像上起关
1 0<ω<1)到原来的 ω 倍(纵坐标不变),再把所得各点的纵坐标 伸长 缩短 当0<A<1时)到原来的A倍(横坐 ________(当A>1时)或________( 标不变).
π 1.函数 y=2sin(2x-3)的最小正周期是( π A.2 3π C. 2 B.π D.2π
)
[答案] B
2π [解析] 利用公式T=|ω|求解. 2π 由于ω=2,所以T= 2 =π.
的图像,并指出它的
周期、频率、相位、初相、最值及单调区间. [解析] (1)列表:
x π x-3 y (2)描点.
π 3 0 3
5 6π π 2 5
4 3π π 3
11 6π 3 2π 1
7 3π 2π 3
(3)作图如图所示.
1 1 π π 周期 T=2π,频率 f=T=2π,相位 x-3,初相-3,最大 5 11 值 5,最小值 1,函数的减区间为 2kπ+6π,2kπ+ 6 π(k∈Z),
π π 式为 y=sin(2x+3)=cos(2x-6).故选 D.
4 .为得到函数 y = 2sin3x 的图像,只需将函数y = sinx 的图 像的横坐标________到原来的________倍,再将纵坐标伸长到 原来的2倍.
[答案] 缩短 1 3
π 5.若函数 f(x)=2sin(ωx+φ),x∈R(其中 ω>0,|φ|<2)的最 小正周期为 π,且 f(0)= 3,则 ω=________,φ=________. π [答案] 2 3
3π π 键作用的五个点(0,0),(2,1),(π,0), 2 ,-1,(2π,0)作出
π y=2sin(2x+3)的图像,由图像可求单调区间.
[规范解答] π 2x+3 x y
由五点法列表: 0 π -6 0 π 2 π 12 2 π π 3 0 3π 2 7π 12 -2 2π 5π 6 0
成才之路 ·数学
北师大版 ·必修4
路漫漫其修远兮 吾将上下而求索
第一章
三角函数
第一章
§8 函数y=Asin(ωx+φ)的图像与 性质
1
课前自主预习
3
易错疑难辨析
2
课堂典例讲练
4
课 时 作 业
课前自主预习
你知道冲浪运动吗?那汹涌的波涛时而把人们推向高耸的 巅峰,时而又将人们卷入无底的深渊,让人们尽情享受冲浪的 乐趣.小孩嬉水时,常将小石子扔进平静的水中,形成阵阵涟 漪.这些都给我们无限的遐想,猛然间我们会发现它竟然与我 们所学的正弦、余弦函数的图像是那么的相似,它们之间是不 是有某种联系?相信学过本节之后,你一定会豁然开朗.
3.下列函数中,图像的一部分如图所示的是( π π A.y=sin(x+6) B.y=sin(2x-6)
π C.y=cos(4x-3) π D.y=cos(2x-6)
)
[答案] D
[解析] “五点法”对应解方程. 设 y=Asin(ωx+φ), 显然 π π A=1,又图像过点(-6,0),(12,1), π ω×-6+φ=0, 所以 ω× π +φ=π. 12 2 π 解得 ω=2, φ=3.所以函数解析
2.A、ω、φ 的意义 函数 y=Asin(ωx+φ),x∈R(其中 A>0,ω>0),在这里常数 2π 1 ω 振幅 周期 频率 ,ωx A 叫________,T= ω 叫________,f=T=2π叫________
初相 . 相位 ,φ 叫________ +φ 叫________
函 数 y = Asin(ωx + φ) + b( 其 中 ω>0 , A>0) 的 最 大 值为 2π -A+b ,周期为________ A+b ,最小值为________ ________ . ω