三角函数图象的平移和伸缩
三角函数图象的平移和伸缩
三角函数图象的平移和伸缩之杨若古兰创作
函数sin()y A x k ωϕ=++的图象与函数sin y x =的图象之间可以通过变更
A k
ωϕ,,,来彼此转化.A ω,影响图象的外形,k ϕ,影响图象与x 轴交点的
地位.由A 惹起的变换称振幅变换,由ω惹起的变换称周期变换,它们都是伸缩变换;由ϕ惹起的变换称相位变换,由k 惹起的变换称上下平移变换,它们都是平移变换.
既可以将三角函数的图象先平移后伸缩也能够将其先伸缩后平移. 变换方法如下:先平移后伸缩
sin y x =的图象
ϕϕϕ<−−−−−−−→向左(>0)或向右(0)
平移个单位长度
得sin()y x ϕ=+的图象()
ωωω
−−−−−−−−−→横坐标伸长(0<<1)或缩短(>1)
1
到原来的纵坐标不变 得sin()y x ωϕ=+的图象()
A A A >−−−−−−−−−→纵坐标伸长(1)或缩短(0<<1)
为原来的倍横坐标不变 得sin()y A x ωϕ=+的图象(0)(0)
k k k ><−−−−−−−→向上或向下平移个单位长度
得sin()y A x k ϕ=++的图象.
先伸缩后平移
sin y x =的图象(1)(01)
A A A ><<−−−−−−−−−→纵坐标伸长或缩短为原来的倍(横坐标不变)
得sin y A x =的图象(01)(1)
1
()
ωωω
<<>−−−−−−−−−→横坐标伸长或缩短到原来的纵坐标不变 得sin()y A x ω=的图象
三角函数中的平移与伸缩变换
三角函数中的平移与伸缩变换三角函数是数学中的重要概念之一,通过平移和伸缩变换可以对三角函数图像进行调整和变化。本文将探讨三角函数中的平移与伸缩变换,并说明它们对函数图像的影响。
一、平移变换
平移变换是指将函数图像沿着坐标轴平行移动的过程。在三角函数中,平移变换会改变函数的水平位置。具体而言,对于三角函数y = f(x),平移变换可以表示为y = f(x ± b),其中b为平移量。
1. 正弦函数的平移变换
正弦函数y = sin(x)在平移变换下,可以写作y = sin(x ± b)。当b为正值时,图像向左平移;当b为负值时,图像向右平移。平移量b的绝对值越大,图像平移的距离越远。
2. 余弦函数的平移变换
余弦函数y = cos(x)的平移变换形式为y = cos(x ± b)。与正弦函数类似,当b为正值时,图像向左平移;当b为负值时,图像向右平移。平移量b的绝对值越大,图像平移的距离越远。
3. 正切函数的平移变换
正切函数y = tan(x)在平移变换下,可以写作y = tan(x ± b)。与正弦函数和余弦函数不同,正切函数的平移变换会导致图像的水平拉伸与
压缩。当b为正值时,图像向左平移;当b为负值时,图像向右平移。平移量b的绝对值越大,图像平移的距离越远。
二、伸缩变换
伸缩变换是指将函数图像在x轴或y轴上进行拉伸或压缩的过程。
在三角函数中,伸缩变换会改变函数图像的形状和振幅。具体而言,
对于三角函数y = f(x),伸缩变换可以表示为y = af(bx),其中a为纵向
伸缩因子,b为横向伸缩因子。
三角函数的平移与伸缩
三角函数的平移与伸缩
三角函数在数学中起着重要的作用,其中平移和伸缩是其常见的变
化形式。平移和伸缩能够改变三角函数的图像位置和形状,为解决实
际问题和简化计算提供了便利。本文将介绍三角函数的平移和伸缩,
并且给出相应的示例,以便读者更好地理解和应用。
一、平移的概念和效果
平移是指二维图形在平面上按照指定方向和距离进行移动的过程。
对于三角函数而言,平移会改变其图像的位置,但不会改变图像的形状。具体来说,平移会使得三角函数的图像沿着 x 轴或 y 轴方向发生
移动。
以正弦函数为例,正弦函数的一般公式为 y = A*sin(Bx+C)+D,其
中A 表示振幅,B 表示周期的倒数,C 表示相位角,D 表示纵向偏移。平移主要通过改变 C 和 D 的值来实现。
当 C > 0 时,正弦函数图像向右平移 C 个单位;当 C < 0 时,正弦
函数图像向左平移 |C| 个单位。当 D > 0 时,正弦函数图像向上平移 D
个单位;当 D < 0 时,正弦函数图像向下平移 |D| 个单位。
二、伸缩的概念和效果
伸缩是指图形在某个方向上改变尺寸大小的过程。对于三角函数而言,伸缩会改变其图像的形状,但不会改变图像的位置。具体来说,
伸缩会使得三角函数的图像在 x 轴和 y 轴方向上发生相应的拉伸或压缩。
以正弦函数为例,伸缩主要通过改变 A 和 B 的值来实现。
当 A > 1 时,正弦函数图像在 y 轴方向上被拉伸;当 0 < A < 1 时,
正弦函数图像在 y 轴方向上被压缩。当 B > 1 时,正弦函数图像在 x 轴方向上被压缩;当 0 < B < 1 时,正弦函数图像在 x 轴方向上被拉伸。
三角函数图象的平移和伸缩
3
得 y =A sin(
x +
)的图象⎯
向
⎯上平
(
⎯
移
k
k
⎯
个
)或
单
向⎯
位
下长
⎯
(k
度
⎯)
→ 得 y = A sin(x +
)+k 的图象.
y = sin x
纵坐标不变
横坐标向左平移 π/3 个单位 纵
坐标不变 横坐标缩短 为原来的1/2
y = sin(x + )
y = sin(2 x + )
横坐标不变
纵坐标伸长为原 来的3倍
先伸缩后平移
纵坐标伸长(A 1)或缩短(0A 1)
y =sin x 的图象 ⎯⎯⎯
⎯⎯⎯⎯⎯⎯→
y = 3sin(2x +
三角函数图象的平移和伸缩
函数y = A sin(x +
) + k 的图象与函数 y = sin x 的图象之间可以通过变化 A ,
,
,k 来相互转 化. A ,影响图象的形状,
,k 影响图象与x 轴交点的位置.由A 引起的变换称振幅变换,由
引起的变 换称周期变
换,它们都是伸缩变换;由
引起的变换称相位变换,由k 引起的变换称上下平移变换,它们都 是平移变换.
既可以将三角函数的图象先平移后伸缩也可以将其先伸缩后平移. 变换方法如下:先平移后伸缩 向左(
>0)或向右(
0)
y = sin x 的图象
⎯⎯平
⎯
移
⎯
个单
⎯
位长
⎯
度
⎯→
得 y = sin(x +)的图象
横坐标伸长(0<<1)或缩短
(>1)
到原来的1(纵坐标不变)
得 y = sin(x +)的图象 纵坐标伸长(A 1)或缩短(0
横坐标伸长(0
1)或缩短(1)
⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯→ 到原来的
1
(纵坐标不变)
向左(
0)或向右(
0)
得 y = A sin(x ) 的图象 ⎯⎯⎯平移
⎯个
⎯
单位
⎯⎯→
得 y = A sin x (
三角函数图象的平移和伸缩
三角函数的图象及性质
函数sin()y A x k ωϕ=++的图象与函数sin y x =的图象之间可以通过变化A k ωϕ,,,来相互转化.A ω,影响图象的形状,k ϕ,影响图象与x 轴交点的位置.由A 引起的变换称振幅变换,由ω引起的变换称周期变换,它们都是伸缩变换;由ϕ引起的变换称相位变换,由k 引起的变换称上下平移变换,它们都是平移变换.
既可以将三角函数的图象先平移后伸缩也可以将其先伸缩后平移. 变换方法如下:先平移后伸缩
sin y x =的图象ϕϕϕ<−−−−−−−→向左(>0)或向右(0)
平移个单位长度
得sin()y x ϕ=+的图象()ωωω
−−−−−−−−−→横坐标伸长(0<<1)或缩短(>1)
1
到原来的纵坐标不变 得sin()y x ωϕ=+的图象()A A A >−−−−−−−−−→纵坐标伸长(1)或缩短(0<<1)
为原来的倍横坐标不变 得sin()y A x ωϕ=+的图象(0)(0)
k k k ><−−−−−−−→向上或向下平移个单位长度
得sin()y A x k ϕ=++的图象. 先伸缩后平移
sin y x =的图象(1)(01)
A A A ><<−−−−−−−−−→纵坐标伸长或缩短为原来的倍(横坐标不变)
得sin y A x =的图象(01)(1)
1
()
ωωω
<<>−−−−−−−−−→横坐标伸长或缩短到原来的纵坐标不变 得sin()y A x ω=的图象
(0)(0)
三角函数的平移与伸缩变换_整理
函数y=Asin(3%+⑺的图像
(1)物理意义:y=A sin(3%十①)(A>0,3>0),x£[0,+8)表示一个振动量时,A
称为振幅,T=至f=1
称为频率,3%十中称为相位,中称为初相。
①,T
(2)函数y=A sin(3%+中)+k的图像与y=sin%图像间的关系:
①函数y=sin%的图像纵坐标不变,横坐标向左(3>0)或向右(3<0)平移1^1个单位得y=sin(%十①)的图像;
②函数y=sin
(%+①)图像的纵坐标不变,横坐标变为原来的-,得到函数3
y=sin(3%+中)的图像;
③函数y=sin(3%+中)图像的横坐标不变,纵坐标变为原来的A倍,得到函数
y=A sin(3%+明的图像;
④函数y=A sin(3%+中)图像的横坐标不变,纵坐标向上(k>0)或向下(k<0),得至1」y=A sin(3%+中)+k的图像。
要特别注意,若由y=sin(3%)得至1」y=sin(3%+中)的图像,则向左或向右平移应平
移1-1个单位。
3
-对y=sin(%+-)图像的影响
一般地,函数y=sin(%+-)的图像可以看做是把正弦函数曲线上所有的点向
____当->0时)或向(当-<0时)平移-个单位长度得到的
注意:左右平移时可以简述成“”
3对y=sin3%图像的影响
函数y=sin3%%e R(3>0且3中1),的图像可以看成是把正弦函数上所有的点的
横坐标(3>1)或(0<3<1)到原来的1倍(纵坐标不变)。
3
A对y=Asin%的影响
三角函数图象的平移和伸缩(后面有高考题练习)
三角函数图象的平移和伸缩
函数sin()y A x k ωϕ=++的图象与函数sin y x =的图象之间可以通过变化A k ωϕ,,,来相互转化.A ω,影响图象的形状,k ϕ,影响图象与x 轴交点的位置.由A 引起的变换称振幅变换,由ω引起的变换称周期变换,它们都是伸缩变换;由ϕ引起的变换称相位变换,由k 引起的变换称上下平
移变换,它们都是平移变换.
sin y x =2sin 214y x =++ ⎪⎝
⎭
解:(方法一)①把sin y x =的图象沿x 轴向左平移π
4个单位长度,得πsin 4y x ⎛⎫=+ ⎪⎝
⎭
的图象;②
将所得图象的横坐标缩小到原来的1
2,得πsin 24y x ⎛⎫=+ ⎪⎝
⎭
的图象;
③将所得图象的纵坐标伸长到原来的2倍,得π2sin 24y x ⎛⎫
=+ ⎪⎝
⎭
的图象;④最后把所得图象沿y 轴向上平移1个单位长度得到
π2sin 214y x ⎛
⎫=++ ⎪⎝
⎭的图象.
(方法二)①把sin y x =的图象的纵坐标伸长到原来的2倍,得2sin y x =的图象;②将所得图象的横坐标缩小到原来的1
2,得2sin 2y x =的图象;③将所得图象沿x 轴向左平移π8
个单位长度得
π2sin 28y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象;④最后把图象沿y 轴向上平移1个单位长度得到π2sin 214y x ⎛
⎫=++ ⎪⎝
⎭的图象.
说明:无论哪种变换都是针对字母x 而言的.由sin 2y x =的图象向左平移π
8
个单位长度得到的
函数图象的解析式是πsin 28y x ⎛⎫=+ ⎪⎝
三角函数平移伸缩变换规律
三角函数的平移变换可以使用如下的规律来表示:
对于正弦函数y = sin x,
向右平移a 个单位:y = sin (x - a)
向左平移a 个单位:y = sin (x + a)
对于余弦函数y = cos x,
向右平移a 个单位:y = cos (x - a)
向左平移a 个单位:y = cos (x + a)
对于正切函数y = tan x,
向右平移a 个单位:y = tan (x - a)
向左平移a 个单位:y = tan (x + a)
对于三角函数的伸缩变换,可以使用如下的规律来表示:
对于正弦函数y = sin x,
伸长k 倍:y = k * sin x
缩短k 倍:y = sin (x / k)
对于余弦函数y = cos x,
伸长k 倍:y = k * cos x
缩短k 倍:y = cos (x / k)
对于正切函数y = tan x,
伸长k 倍:y = k * tan x
缩短k 倍:y = tan (x / k)
请注意,三角函数的伸缩变换并不会改变函数的周期,所以伸长或缩短k 倍都不会改变函数的形态。
三角函数图象的平移和伸缩
三角函数图象的平移和伸缩
函数sin()y A x k ωϕ=++的图象与函数sin y x =的图象之间可以通过变化A k ωϕ,,,来相互转化.A ω,影响图象的形状,k ϕ,影响图象与x 轴交点的位置.由A 引起的变换称振幅变换,由ω引起的变换称周期变换,它们都是伸缩变换;由ϕ引起的变换称相位变换,由k 引起的变换称上下平移变换,它们都是平移变换.
既可以将三角函数的图象先平移后伸缩也可以将其先伸缩后平移. 变换方法如下:先平移后伸缩
sin y x =的图象ϕϕϕ<−−−−−−−→向左(>0)或向右(0)
平移个单位长度
得sin()y x ϕ=+的图象()ωωω
−−−−−−−−−→横坐标伸长(0<<1)或缩短(>1)
1
到原来的纵坐标不变 得sin()y x ωϕ=+的图象()
A A A >−−−−−−−−−→纵坐标伸长(1)或缩短(0<<1)
为原来的倍横坐标不变 得sin()y A x ωϕ=+的图象(0)(0)
k k k ><−−−−−−−→向上或向下平移个单位长度
得sin()y A x k ϕ=++的图象. 先伸缩后平移
sin y x =的图象(1)(01)
A A A ><<−−−−−−−−−→纵坐标伸长或缩短为原来的倍(横坐标不变)
得sin y A x =的图象(01)(1)
1
()
ωωω
<<>−−−−−−−−−→横坐标伸长或缩短到原来的纵坐标不变 得sin()y A x ω=的图象
(0)(0)ϕϕϕω
><−−−−−−−→向左或向右平移
个单位
得sin ()y A x x ωϕ=+的图象(0)(0)
高二数学三角函数的平移与伸缩变换
高二数学三角函数的平移与伸缩变换高二数学:三角函数的平移与伸缩变换
三角函数是数学中重要的概念之一,掌握其基本性质,特别是平移
与伸缩变换,对于解题和理解函数图像有着重要的作用。本文将详细
介绍高二数学中三角函数的平移与伸缩变换的相关知识。
一、平移变换
平移变换是指将函数的图像整体移动到不同位置的操作。以正弦函
数为例,若将其向右平移c个单位,则函数的表示形式为y=sin(x-c)。
平移的基本原理是通过改变函数中自变量x的值,使得整个函数的
图像沿x轴平移。具体来说,若函数原本在点(x,y)上取值,在平移后,将在点(x+c,y)上取值。
平移变换的特点是不改变函数的周期,只改变其相位差。在正弦函
数中,相位差指的是函数图像与正弦曲线在x轴上的交点的水平距离。通过平移变换,相位差可以通过改变c的值来调整。
二、伸缩变换
伸缩变换是指将函数的图像进行纵向或横向的拉伸或压缩操作。
纵向伸缩的表示形式为y=a*sin(x),其中a为正实数。当a>1时,
函数图像纵向拉伸;当0<a<1时,函数图像纵向压缩。
横向伸缩的表示形式为y=sin(ax),其中a为正实数。当a>1时,函
数图像横向压缩;当0<a<1时,函数图像横向拉伸。
伸缩变换的基本原理是通过改变函数中自变量x的值,使得函数的
周期发生改变。在正弦函数中,周期指的是函数图像中两个相邻正弦
波之间的最短距离。通过伸缩变换,周期可以通过改变a的值来调整。
三、平移与伸缩的综合应用
在实际问题中,平移与伸缩常常同时存在,需要综合应用这两种变换。
三角函数图象的平移和伸缩
三角函数图象的平移和伸缩
函数sin()y A x k ωϕ=++的图象与函数sin y x =的图象之间可以经由过程变更
A k
ωϕ,,,来互相转化.A ω,影响图象的外形,k ϕ,影响图象与x 轴交点的地
位.由A 引起的变换称振幅变换,由ω引起的变换称周期变换,它们都是伸缩变换;由ϕ引起的变换称相位变换,由k 引起的变换称高低平移变换,它们都是平移变换.
既可以将三角函数的图象先平移后伸缩也可以将其先伸缩后平移. 变换办法如下:先平移后伸缩
sin y x =的图象
ϕϕϕ<−−−−−−−→向左(>0)或向右(0)
平移个单位长度
得sin()y x ϕ=+的图象
()
ωωω
−−−−−−−−−→横坐标伸长(0<<1)或缩短(>1)
1
到原来的纵坐标不变 得sin()y x ωϕ=+的图象
()
A A A >−−−−−−−−−→纵坐标伸长(1)或缩短(0<<1)为原来的倍横坐标不变
得sin()y A x ωϕ=+的图象
(0)(0)k k k ><−−−−−−−→向上或向下平移个单位长度
得sin()y A x k ϕ=++的图象.
先伸缩后平移
sin y x =的图象
(1)(01)A A A ><<−−−−−−−−−→纵坐标伸长或缩短为原来的倍(横坐标不变)
得sin y A x =的图象(01)(1)
1
()
ωωω
<<>−−−−−−−−−→横坐标伸长或缩短到原来的纵坐标不变
得
sin()
y A x ω=的图象
(0)(0)ϕϕϕ
三角函数图象的平移和伸缩
三角函数图象的平移和伸缩之邯郸勺丸创作
函数
sin()y A x k
ωϕ=++的图象与函数
sin y x
=的图象之间可以通过变更
A k
ωϕ,,,来相互转化.A ω,影响图象的形状,k ϕ,影响图象与x 轴交点的位置.由
A 引起的变换称振幅变换,由ω引起的变换称周期变换,它们都是伸缩变换;
由ϕ引起的变换称相位变换,由k 引起的变换称上下平移变换,它们都是平移变换.
既可以将三角函数的图象先平移后伸缩也可以将其先伸缩后平移. 变换方法如下:先平移后伸缩 sin y x =的图象ϕϕϕ<−−−−−−−→向左(>0)或向右(0)
平移个单位长度
得sin()y x ϕ=+的图象()
ωωω
−−−−−−−−−→横坐标伸长(0<<1)或缩短(>1)
1
到原来的纵坐标不变 得sin()y x ωϕ=+的图象()
A A A >−−−−−−−−−→纵坐标伸长(1)或缩短(0<<1)
为原来的倍横坐标不变 得sin()y A x ωϕ=+的图象(0)(0)
k k k ><−−−−−−−→向上或向下平移个单位长度
得sin()y A x k ϕ=++的图象.
先伸缩后平移
sin y x =的图象(1)(01)
A A A ><<−−−−−−−−−→纵坐标伸长或缩短为原来的倍(横坐标不变)
得sin y A x =的图象(01)(1)
1
()
ωωω
<<>−−−−−−−−−→横坐标伸长或缩短到原来的纵坐标不变 得sin()y A x ω=的图象
三角函数图象的平移和伸缩
三角函数图象的平移和伸缩
函数sin()y A x k ωϕ=++的图象与函数sin y x =的图象之间可以通过变化A k ωϕ,,,来相互转化.A ω,影响图象的形状,k ϕ,影响图象与x 轴交点的位置.由A 引起的变换称振幅变换,由ω引起的变换称周期变换,它们都是伸缩变换;由ϕ引起的变换称相位变换,由k 引起的变换称上下平移变换,它们都是平移变换.
既可以将三角函数的图象先平移后伸缩也可以将其先伸缩后平移. 变换方法如下:先平移后伸缩
sin y x =的图象ϕϕϕ<−−−−−−−→向左(>0)或向右(0)
平移个单位长度
得sin()y x ϕ=+的图象()ωωω
−−−−−−−−−→横坐标伸长(0<<1)或缩短(>1)
1
到原来的纵坐标不变 得sin()y x ωϕ=+的图象()A A A >−−−−−−−−−→纵坐标伸长(1)或缩短(0<<1)
为原来的倍横坐标不变 得sin()y A x ωϕ=+的图象(0)(0)
k k k ><−−−−−−−→向上或向下平移个单位长度
得sin()y A x k ϕ=++的图象. 先伸缩后平移
sin y x =的图象(1)(01)
A A A ><<−−−−−−−−−→纵坐标伸长或缩短为原来的倍(横坐标不变)
得sin y A x =的图象(01)(1)
1
()
ωωω
<<>−−−−−−−−−→横坐标伸长或缩短到原来的纵坐标不变 得sin()y A x ω=的图象
(0)(0)
ϕϕϕω
><−−−−−−−→向左或向右平移
个单位
得sin ()y A x x ωϕ=+的图象(0)(0)
三角函数图象的平移和伸缩
三角函数图象的平移和伸缩
函数 y Asi n ( x) k的图象与函数 y sin x 的图象之间可以通过变化 A,,,k来相互转
化. A,影响图象的形状,,k影响图象与x 轴交点的位置.由 A 引起的变换称振幅变换,由引起的变换称周期变换,它们都是伸缩变换;由引起的变换称相位变换,由k 引起的变换称上下平移变换,它们都
是平移变换.
既可以将三角函数的图象先平移后伸缩也可以将其先伸缩后平移.
变换方法如下:先平移后伸缩
y sin x 的图象向左 ( >0) 或向右 (0)平移个单位长度
得 y sin( x) 的图象横坐标伸长 (0<<1) 或缩短 ( >1)到原来的
1
(纵坐标不变 )
得 y sin(x) 的图象纵坐标伸长 ( A 1) 或缩短 (0< A <1)为原来的 A倍 (横坐标不变 )
得 y Asin(x) 的图象向上 ( k 0) 或向下 ( k 0)平移 k 个单位长度
得 y Asin( x) k 的图象.
y sin x纵坐标不变
横坐标向左平移
π/3个单位
纵坐标不变
横坐标缩短
为原来的 1/2
横坐标不变
纵坐标伸长为原
来的 3倍
先伸缩后平移
y sin x 的图象纵坐标伸长 ( A 1)或缩短 (0 A 1)
为原来的 A倍( 横坐标不变 )
y sin(x)
3
y sin(2x)
3
y 3sin(2x)
3
得 y
Asin x 的图象 横坐标伸长 (0 1) 或缩短 ( 1)
到原来的 1
(纵坐标不变 )
得 y
Asin( x) 的图象
向左 ( 0)或向右 ( 0)
平移
个单位
得 y
Asin x( x ) 的图象
三角函数图象的平移和伸缩
三角函数图象的平移和伸缩
河北 张军红
函数sin()y A x k ωϕ=++的图象与函数sin y x =的图象之间可以通过变化A k ωϕ,,,来相互转化.A ω,影响图象的形状,k ϕ,影响图象与x 轴交点的位置.由A 引起的变换称振幅变换,由ω引起的变换称周期变换,它们都是伸缩变换;由ϕ引起的变换称相位变换,由k 引起的变换称上下平移变换,它们都是平移变换.
既可以将三角函数的图象先平移后伸缩也可以将其先伸缩后平移. 变换方法如下:先平移后伸缩
sin y x =的图象ϕϕϕ<−−−−−−−→向左(>0)或向右(0)
平移个单位长度
得sin()y x ϕ=+的图象()ωωω
−−−−−−−−−→横坐标伸长(0<<1)或缩短(>1)
1
到原来的纵坐标不变 得sin()y x ωϕ=+的图象()
A A A >−−−−−−−−−→纵坐标伸长(1)或缩短(0<<1)
为原来的倍横坐标不变 得sin()y A x ωϕ=+的图象(0)(0)
k k k ><−−−−−−−→向上或向下平移个单位长度
得sin()y A x k ϕ=++的图象. 先伸缩后平移
sin y x =的图象(1)(01)
A A A ><<−−−−−−−−−→纵坐标伸长或缩短为原来的倍(横坐标不变)
得sin y A x =的图象(01)(1)
1
()
ωωω
<<>−−−−−−−−−→横坐标伸长或缩短到原来的纵坐标不变 得sin()y A x ω=的图象
三角函数的平移与伸缩规律探究
三角函数的平移与伸缩规律探究三角函数是高中数学中的重要内容,它包括正弦函数、余弦函数和
正切函数。在学习三角函数的过程中,我们不仅要了解其定义和性质,还需要深入研究平移与伸缩规律。本文将就三角函数的平移和伸缩规
律展开探究,并给出相应的例子进行说明。
一、平移规律
1. 正弦函数的平移
正弦函数表示为y = A*sin(Bx+C) + D,其中A、B、C、D为常数。其中C决定了函数的平移效果,具体规律如下:
- 当C > 0时,图像向左平移|C|个单位;
- 当C < 0时,图像向右平移|C|个单位;
例如,对于y = sin(x+π/2)这个函数,其图像相对于y = sin(x) 的图
像向左平移π/2 个单位。
2. 余弦函数的平移
余弦函数表示为y = A*cos(Bx+C) + D,其中A、B、C、D为常数。其中C决定了函数的平移效果,具体规律如下:
- 当C > 0时,图像向左平移|C|个单位;
- 当C < 0时,图像向右平移|C|个单位;
例如,对于y = cos(x-π/3)这个函数,其图像相对于y = cos(x) 的图像向右平移π/3 个单位。
3. 正切函数的平移
正切函数表示为y = A*tan(Bx+C) + D,其中A、B、C、D为常数。其中C决定了函数的平移效果,具体规律如下:
- 当C > 0时,图像向左平移|C|个单位;
- 当C < 0时,图像向右平移|C|个单位;
例如,对于y = tan(x-π/6)这个函数,其图像相对于y = tan(x) 的图像向右平移π/6 个单位。
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三角函数图象的平移和
伸缩
-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1
三角函数图象的平移和伸缩
函数sin()y A x k ωϕ=++的图象与函数sin y x =的图象之间可以通过变化A k ωϕ,,,来相互转化.A ω,影响图象的形状,k ϕ,影响图象与x 轴交点的位置.由A 引起的变换称振幅变换,由
ω引起的变换称周期变换,它们都是伸缩变换;由ϕ引起的变换称相位变换,由k 引起的变换
称上下平移变换,它们都是平移变换.
既可以将三角函数的图象先平移后伸缩也可以将其先伸缩后平移. 变换方法如下:先平移后伸缩
sin y x =的图象ϕϕϕ<−−−−−−−→向左(>0)或向右(0)平移个单位长度
得sin()y x ϕ=+的图象()
ωωω
−−−−−−−−−→横坐标伸长(0<<1)或缩短(>1)
1
到原来的纵坐标不变 得sin()y x ωϕ=+的图象()A A A >−−−−−−−−−→纵坐标伸长(1)或缩短(0<<1)
为原来的倍横坐标不变 得sin()y A x ωϕ=+的图象(0)(0)
k k k ><−−−−−−−→向上或向下平移个单位长度
得sin()y A x k ϕ=++的图象.
x
y sin =)
3sin(π
+=x y )
3
2sin(π
+=x y )
3
2sin(3π
+=x y 纵坐标不变 横坐标向左平移π/3 个单位
纵坐标不变 横坐标缩短为原来的1/2 横坐标不变 纵坐标伸长为原来的3倍
先伸缩后平移
sin y x =的图象(1)(01)
A A A ><<−−−−−−−−−→纵坐标伸长或缩短为原来的倍(横坐标不变)
得sin y A x =的图象(01)(1)
1
()
ωωω
<<>−−−−−−−−−→横坐标伸长或缩短到原来的纵坐标不变 得sin()y A x ω=的图象
(0)(0)
ϕϕϕω
><−−−−−−−→向左或向右平移
个单位
得sin ()y A x x ωϕ=+的图象(0)(0)
k k k ><−−−−−−−→向上或向下平移个单位长度
得sin()y A x k ωϕ=++的图象.
例1 将sin y x =的图象怎样变换得到函数π2sin 214y x ⎛⎫
=++ ⎪⎝
⎭
的图象.
解:(方法一)①把sin y x =的图象沿x 轴向左平移π
4个单位长度,得πsin 4y x ⎛⎫=+ ⎪⎝
⎭
的图
象;②将所得图象的横坐标缩小到原来的1
2,得πsin 24y x ⎛⎫=+ ⎪⎝
⎭
的图象;③将所得图象的纵坐标
伸长到原来的2倍,得π2sin 24y x ⎛⎫
=+ ⎪⎝
⎭
的图象;④最后把所得图象沿y 轴向上平移1个单位长
度得到π2sin 214y x ⎛⎫=++ ⎪⎝
⎭
的图象.
)
3
2sin(3π
+=x y x
y sin =x
y 2sin =)
3
2sin(π
+=x y 纵坐标不变 横坐标缩短为原来的1/2 纵坐标不变 横坐标向左平移π/6 个单位
横坐标不变 纵坐标伸长为原来的3倍
(方法二)①把sin y x =的图象的纵坐标伸长到原来的2倍,得2sin y x =的图象;②将所得图象的横坐标缩小到原来的1
2,得2sin 2y x =的图象;③将所得图象沿x 轴向左平移π8
个单位
长度得π2sin 28y x ⎛⎫
=+ ⎪⎝
⎭
的图象;④最后把图象沿y 轴向上平移1个单位长度得到
π2sin 214y x ⎛
⎫=++ ⎪⎝
⎭的图象.
说明:无论哪种变换都是针对字母x 而言的.由sin 2y x =的图象向左平移π
8
个单位长度得
到的函数图象的解析式是πsin 28y x ⎛⎫=+ ⎪⎝
⎭
而不是πsin 28y x ⎛⎫=+ ⎪⎝
⎭
,把πsin 4y x ⎛
⎫=+ ⎪⎝
⎭
的图象的横坐标
缩小到原来的12,得到的函数图象的解析式是πsin 24y x ⎛⎫=+ ⎪⎝
⎭
而不是πsin 24y x ⎛⎫=+ ⎪⎝
⎭
.
对于复杂的变换,可引进参数求解.
例2 将sin 2y x =的图象怎样变换得到函数πcos 24y x ⎛⎫
=- ⎪⎝
⎭
的图象.
分析:应先通过诱导公式化为同名三角函数.
解:ππsin 2cos 2cos 22
2y x x x ⎛⎫⎛
⎫==-=- ⎪ ⎪⎝⎭
⎝
⎭
,
在πcos 22y x ⎛⎫=- ⎪⎝
⎭
中以x a -代x ,有ππcos 2()cos 2222y x a x a ⎡⎤⎛⎫=--=-- ⎪⎢⎥
⎣
⎦
⎝
⎭
. 根据题意,有π
π22224x a x --=-,得π8
a =-.
所以将sin 2y x =的图象向左平移π
8个单位长度可得到函数πcos 24y x ⎛⎫=- ⎪⎝
⎭
的图象.