第一章三角函数y=Asin(ωx+φ)的图象
高中数学人教A版必修4第一章正弦型函数y=Asin(ωx+φ)的图像平移及解析式的求法
正弦型函数y =Asin(ωx +φ)的图像平移及解析式的求法【知识点梳理及分析】一、有关正弦型函数y =Asin(ωx +φ)基础知识1.用五点法画y =A sin(ωx +φ)一个周期内的简图时,要找五个特征点如A 叫做振幅,T =2πω叫做周期,f =1T叫做频率,ωx +φ叫做相位,φ叫做初相.3.函数y =A sin(ωx +φ) (A >0,ω>0)的性质如下: 4.图象的对称性函数y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0)的图象是轴对称也是中心对称图形,具体如下:(1)函数y =A sin(ωx +φ)的图象关于直线x =x k (其中 ωx k +φ=k π+π2,k∈Z)成轴对称图形.(2)函数y =A sin(ωx +φ)的图象关于点(x k,0)(其中ωx k +φ=k π,k ∈Z)成中心对称图形. 二、图像的平移转换图像的平移转换遵循左加右减,上加下减原则 1.函数y =A sin(ωx +φ)图像变换(1)左右平移:由y =sinx 的图象向左或向右平行移动|φ|个单位,得到y =sin (x +φ)的图象.(2)胖瘦变换:由y =sinx 的图象上的点的纵坐标保持不变,横坐标伸长(0<|ω|<1)或缩短(|ω|>1)到原来的1||ω倍,得到y =sin ω x 的图象.(3)高矮变换:由y =sinx 的图象上的点的横坐标保持不变,纵坐标伸长(当|A|>1)或缩短(当0<|A|<1)到原来的|A|倍,得到y =Asinx 的图象.2.两种变换方法注意:左侧为先平移后伸缩,右侧为先伸缩后平移 三、正弦型函数y =Asin(ωx +φ)解析式的求法1.表达式的化简(主要利用辅助角公式)(1)辅助角公式sin cos a b αα+22)a b αϕ++(其中,辅助角ϕ所在象限由点(,)a b 所在的象限决定,2222sin tan ba ab a b ϕϕϕ===++ ,该法也叫合一变形).(2)所涉及到公式① 两角和与差的正弦、余弦公式: (1)βαβαβαsin cos cos sin )sin(+=+ (2)βαβαβαsin cos cos sin )sin(-=- (3)βαβαβαsin sin cos cos )cos(-=+ (4)βαβαβαsin sin cos cos )cos(+=-②二倍角公式(1)a a a cos sin 22sin =(2)1cos 2sin 21sin cos 2cos 2222-=-=-=a a a a a③降幂公式:(1)22cos 1cos 2a a += (2) 22cos 1sin 2aa -=注:表达式的化简攻略可化简的表达式多种多样,很难靠举例一一道明,化简往往能够观察并抓住式子的特点来进行操作,主要有以下几个特征:(1)观察式子:主要有三点①系统:整个表达式是以正余弦为主,如果有正切需要切化弦进行统一 ②确定研究对象:是以x 作为角来变换,还是以x 的表达式看做一个角来进行变换③式子是否齐次:式子要做到齐次统一,利用所涉及到三角函数恒等式的公式进行转换,把同一角转换为齐二次式或是齐一次式在使用辅助角公式,使结果成为y =A sin(ωx +φ)(2)向“同角齐次正余全”靠拢,能拆就拆,能降幂就降幂(注意平方降幂).2. 求解A 、ω、φ以及确定解析式 (1)A 的求解A 的求解:根据图象的最高点和最低点,即A =最高点-最低点2(2)ω的求解结合图象,先求出周期,然后由T =2πω(ω>0)来确定ω①如果y =Asin(ωx +φ)相邻的两条对称轴为x=a ,x=b (a<b ),则T=2(b-a).②如果y =Asin(ωx +φ)相邻的两个对称中心为(a ,0)、(b ,0)(a<b ),则T=2(b-a).③如果y =Asin(ωx +φ)相邻的对称轴与对称中心分别为x=a ,(b ,0)则T=4a -b .注意:在y =Asin(ωx +φ)中,对称轴与最值点等价,对称中心与零点等价.(3)φ的求解①代入法:把图上已知点代入即可. ②五点法确定φ值时,往往以寻找“五点法”中的特殊点作为突破口.具体如下:“第一点”(即图像上升时与x 轴交点)为ωx +φ=0;“第二点”(即图像的“峰点”)为ωx +φ=π2;“第三点”(即图像下降时与x 轴交点)为ωx +φ=π;“第四点”(即图像的“谷点”)为ωx +φ=3π2;“第五点”为ωx +φ=2π.(4)y =Asin(ωx +φ)+B 中“B ”的确定 B 的确定:根据图象的最高点和最低点,即B =最高点+最低点2补充:函数的最值(几种常见的函数及其最值的求法):①b x a y +=sin (或)cos b x a +型:利用三角函数的值域,须注意对字母的讨论②x b x a y cos sin +=型:引进辅助角化成)sin(22ϕ++=x b a y 再利用有界性③c x b x a y ++=sin sin 2型:配方后求二次函数的最值,应注意1sin ≤x 的约束④dx c bx a y ++=sin sin 型:反解出x sin ,化归为1sin ≤x 解决⑥c x x b x x a y +⋅++=cos sin )cos (sin 型:常用到换元法:x x t cos sin +=,但须注意t 的取值范围:2≤t 。
【课件】第一课时 函数y=Asin(ωx+φ)的图象课件高一上学期数学人教A版(2019)必修第一册
巩固与练习 例 1 为了得到函数 y=sinx-π5的图象,只需要将正弦曲线上的所
有点( )
(A)向左平行移动π5个单位长度 (B)向右平行移动π5个单位长度 (C)向左平行移动15个单位长度 (D)向右平行移动15个单位长度 分析 由 sinx1=sinx2-π5=0 x1=x2-π5 x2=x1+π5=π5 故选答案 B
数 新教材人教版·高中必修第一册 学
第五章 三角函数 5.6 函数y=Asin(ωx+φ)
第一课时 函数y=Asin(ωx+φ)的图象
要求
掌握y=sin x与y=sin(x+φ)图象间的变换 关系,并能正确地指出其变换步骤.
通过整体代换和图象的变换提升学生的直观 想象、逻辑推理和数学抽象素养.
复习引入
5.6 函数y=Asin(ωx +φ)
我们知道,单位圆上的点,以(1,0) 为起点,以单位速度按逆时针方向运 动,其运动规律可用三角函数加以刻 画,对于一个一般的匀速圆周运动可 以用怎样的数学模型刻画呢?下面先 看一个实际问题.
情景引入
问题 筒车是我国古代发明的一种水利灌溉 工具,因其经济又环保,至今还在农业生产 中得到使用(图5.6-1).明朝科学家徐光启 在《农政全书》中用图画描绘了简车的工作 原理(图5.6-2. )
一般地,当动点 M 的起点位置 Q 所对应的角为 φ 时,对应的函数是 y=sin(x+φ)(φ≠0),把正弦曲线上的所有点向左(当 ω>0 时)或向右 (当 φ<0 时)平移|φ|个单位长度,就得到函数 y=sin(x+φ)的图象.
人教版高中数学必修1《函数y=Asin(ωx+φ)》PPT课件
[方法技巧] 1.正弦、余弦型函数奇偶性的判断方法 正弦型函数 y=Asin(ωx+φ)和余弦型函数 y=Acos(ωx+φ)不一定具备奇 偶性.对于函数 y=Asin(ωx+φ),当 φ=kπ(k∈Z )时为奇函数,当 φ=kπ±π2(k
[解析] (1)将函数 f(x)=2sinωx+π6的图象向右平移23π个单位长度后,可 得 y=2sinωx-2ω3π+π6的图象,因为所得图象与原图象重合,
所以-2ω3π=2kπ,k∈Z ,
所以 ω=-3k,k∈Z ,故当正数 ω 最小时,ω=3, 答案:3 (2)由 f(x)是偶函数,得 f(-x)=f(x),即函数 f(x)的图象关于 y 轴对称, ∴f(x)在 x=0 时取得最值,即 sin φ=1 或-1.结合 0≤φ<π,可得 φ=π2.
[解析] [答案] f(x)=-12cos 2x
• [方法技巧]
• 三角函数图象平移变换问题的关键及解题策略
• (1)确定函数y=sin x的图象经过平移变换后图象对应的 解析式,关键是明确左右平移的方向,即按“左加右减” 的原则进行.
• (2)已知两个函数解析式判断其图象间的平移关系时,首 先要将解析式化为同名三角函数形式,然后再确定平移方 向和单位.
f(x)பைடு நூலகம்0
2 0 -2 0
描点连线:用平滑的曲线顺次连接各点,所得图象 为函数 f(x)在一个周期内的图象,如图所示. (2)由 2kπ-π2≤x2+π3≤2kπ+π2,k∈Z ,
得
4kπ
-
5π 3
≤x≤4kπ
+
π 3
,
k
∈
Z
.
所
以
函
数
f(x) 的 单 调 递 增 区 间 为
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
新课标人教必修4第一章三角函数第5节y=Asin(ωx+φ)的图象
x-
4
3 4
5 4
4
0
0
2
0
7 4 3 2
9 4
2
0
sin( x - ) 4
1
-1
描点作图:
2
y 1
4 2
3 4
7 4
9 4
2
O
-1
5 4
x
y sin( x - ) 4
y
2
y sin x
7 6
1
3
3 2
5 4
7 4
9 4
§1.5 函数 y A sin( x ) 的图象
一. 情境设置
弹簧挂着的小球作上下运动,它在t时刻与 相对于平衡位置的高度h之间的关系.
y 5 x
O
0.01 0.02
0.03
-5
其函数解析式形如
y A sin( x )
二. 合作探究
(一)探索对y sin (x ), x R的图象的影响.
(2)如果从O点算起,到曲线上的哪一点,表示完成了一 次往复运动?如果从A点算起呢?
(3)写出这个简谐运动的函数表达式.
y/cm
A 0.4 B 0.8 D F 2 E 1.2
O
x/s
C
解:(1)从图像上可知,这个简谐振动的振幅为 2cm;周期为8s;频率为1.25
(2)如果从O点算起,到曲线上的D点,表示完 成了一次往复运动;如果从A点算起,则到曲线 上的E点,表示完成了一次往复运动
作函数y=3sin(2x+
3
)的图象,
并观察与函数y = sin (2x+ ) 的图 3 象之间的关系.
演示文稿高中数学第一章三角函数8函数y=Asin(ωx+φ)的图像与性质(二)课件北师大版必修420
第二十二页,共48页。
②五点对应法:确定φ值时,往往以寻找“五点法”中的第一个零点 -ωφ,0 作为突破口.“五点”的ωx+φ的值具体如下:
“第一点”(即图像上升时与x轴的交点)为ωx+φ=0;
“第二点”(即图像的“峰点”)为ωx+φ=
;π 2
“第三点”(即图像下降时与x轴的交点)为ωx+φ=π;
第二十九页,共48页。
解答
反思与感悟
有关函数y=Asin(ωx+φ)的性质的问题,要充分利用正弦曲线的性质,要特别注
意整体代换思想.
第三十页,共48页。
跟踪训练3 设函数f(x)=sin(2x+φ)(-π<φ<0),函数y=f(x)的图像的一条对
称轴是直线x= . π 8
(1)求φ的值;
解 由 2x+φ=kπ+π2,k∈Z,
第二页,共48页。
内容索引
第三页,共48页。
问题导学 题型探究
当堂训练
第四页,共48页。
问题导学
知识点一 “五点法”作函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的图像
思考1
用“五点法”作y=sin x,x∈[0,2π]时,五个关键点的横坐标依次
取哪几个值?
π
3π
答案 依次为0, ,2 π, ,22π.
函数在ωx+φ= +2π2kπ(k∈Z)时取得最大值,在ωx+φ=
+2kπ3(πk∈Z)时取得最 2
小值.
第四十七页,共48页。
第四十八页,共48页。
本课结束
第一页,共48页。
第一章 三角函数
§8 函数 y=Asin(ωx+φ )图像与性质(二)
学习目标
高中数学第一章三角函数1.3三角函数的图象和性质1.3.3函数y=Asin(ωx+φ)的图象课件苏教
中的第三点和第五点),有
π3ω+φ=π,
ω=2.
56πω+φ=2π,解得φ=π3.
∴y=3sin(2x+π3).
法三:(图象变换法)
由 T=π,点(-π6,0),A=3 可知图象由 y=3sin 2x 向左
平移π6个单位长度而得,所以有 y=3sin 2(x+π6),
即 y=3sin(2x+π3),且 ω=2,φ=π3.
2
第八页,共42页。
2.(2014·高考江苏卷)已知函数 y=cos x 与 y=sin(2x+ φ)(0≤φ<π),它们的图象有一个横坐标为π3的交点,则 φ 的
π 值是____6____. 解析:利用函数 y=cos x 与 y=sin(2x+φ)(0≤φ<π)的交点横 坐标,列方程求解.
由题意,得 sin2×π3+φ=cos π3,因为 0≤φ<π,所以 φ=π6.
2.已知函数 y=Asin(ωx+φ),ω>0,且|φ|<π2的图象的一段 如图所示,求此函数的解析式.
第二十七页,共42页。
解:由图易知 A= 2,T2=|10-2|=8,所以 T=16. 又因为 T=|2ωπ|,ω>0,所以 ω=π8. 因为点(2, 2)在图象上,所以 y= 2sin(π8×2+φ)= 2, 所以 sin(π4+φ)=1,所以π4+φ=2kπ+π2(k∈Z), 又|φ|<π2,所以 φ=π4,所以 y= 2sin(π8x+π4).
第十五页,共42页。
法二:①把 y=sin x 的图象上所有点的横坐标伸长到原来 的 2 倍(纵坐标不变),得到 y=sin12x 的图象; ②把 y=sin12x 图象上所有的点向右平移π2个单位长度,得到 y=sin12(x-π2)=sin(12x-π4)的图象; ③把 y=sin(12x-π4)的图象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(12x-π4)的图象.
函数y=Asin(ωx φ)的图像(第二课时)课件-2022-2023学年高一上学期数学必修第一册
“第五点”为ωx+φ=2π.
函数y Asin(x )图像与性质的应用
4.对称性:利用函数y=sinx的对称中心为(k,0), k Z,函数y=sinx的对称轴为x= k(k Z),
2 (1)令x =k,k Z,解得x的解为函数
y A sin(x )对称中心的横坐标; (2)令x = k(k Z)解得x的解为函数
y
1 2
sin
x
图象上各点横坐标 伸长为原来的2倍
y 1 sin 1 x 22
1 y 1 sin x 2
2
3
4
O
x
y 1 sin 1 x
1
y sin x
22
法二:
图象上各点横坐标
y sin x 伸长为原来的2倍
y sin 1 x 图象上各点纵坐标 2 缩短为原来的一半
y 1 sin 1 x 22
2
“第五点”为ωx+φ=2π.
函数y A sin(x )图像与性质的应用
2.周期:正弦曲线、余弦曲线相邻两对称中心、相邻
两对称轴之间的距离是半个周期,相邻的对称中心与 对称轴之间的距离是 1 个周期.
4 3.奇偶性:若f(x)=Asin(ωx+φ)(A,ω≠0),则
(1)当=k(k Z)时, 函数y A sin(x )= A sin x为奇函数;
A 如图所示,则( )
A.y=2sin 2x-π6
B.y=2sin 2x-π3
x+π C.y=2sin 6
x+π D.y=2sin 3
以寻找“五点法”中的特殊点作为突破口:
“第一点”(即图象上升时与x轴的交点)为ωx+φ=0; “第二点”(即图象的最高点)为ωx+φ= ;
2
三角函数y=Asin(ωxφ)图像解读
函数 y =sin x , x R(其中 >0且 1) 的图像,可以看作把正弦曲线上所有点的横坐 标缩短(当 >1时)或伸长(当 0< <1时) 到原来的1/ 倍(纵坐标不变)而得到。
问题:画出y=sin(x+ 3 ), x R, y=sin(x- )的 4
图像。演示
4.9 函数 y=Asin ( x+ )的图像
4.9 函数 y=Asin ( x+ )的图像
复习:函数 y=Asin ( x+ ) ,x R中, A是指振幅, T= 2 。
要求:弄清楚 A , , 这三个变量对 图像的影响。
1 画出函数y= 2 sinx, x R , y= sinx, x R的图像 2
解:
x sinx 0 0
2
1
0
3 2
-1
2
0
2sinx
0
0
2
0
0
-2
0
0
1 sinx 2
1 2
1 2
y
-2
1
2
o -1
2
3 2
2
x
-2
弦曲线上所有点的纵坐标伸长到原来的 2倍(横坐标不 作把正弦曲线上所有点的纵坐标缩短到原来的 变)而得到。从而函数 y= 2 sinx, x R 的值域是[-2,2], 1/2(横坐标不变)而得到。 最大值是2,最小值是 –2。
6
12
3
7 12
5 6
0
2
3
0
3 2
-3
2
0
0
演示:
人教A版高中数学必修4-1.5函数y=Asin(ωxφ)的图象-课件
三 、 教学目标
1.知识与能力目标:
理解三个参数A、ω、φ对函数y=Asin(ωx+φ) 图象的影响;揭示函数y=Asin(ωx+φ)的图象与 正弦曲线的变换关系,
2.过程与方法目标:
结合具体函数图象的变化,领会由简单到复杂 ,由特殊到一般的化归思想,通过A、ω、φ变化 与函数y=Asin(ωx+φ)图象变换的关系,加深对数 形结合思想的理解。
函数.
那么函数 y Asin( x )与函数y=sinx
有什么关系呢?
从解析式上来看函数y=sinx就是函数
y Asin( x )在A=1,ω=1, 0 的情况.
下面就来探索 、、A 对函数
y Asin( x )
的图象的影响.
***检测复习***
y sin x, x [0,2 ]的图象
合
函数y=sinx(>0)图象:
作 探
究
y=sinx 横坐标变为本来的1/倍 y=sinx
纵坐标不变
小试牛刀
2. 要得到函数 y=sin3x 的图象,只需将 y=sinx 图象( B )
A. 横坐标伸长到本来的3倍 ,纵坐标不变 B.横坐标缩小到本来的1/3倍 ,纵坐标不变 C.纵坐标扩大到本来的3倍,横坐标不变 D.纵坐标缩小到本来的1/3倍,横坐标不变
1 sin x 0
2
1 2
0
1 2
0
函数 y 2sin x、y 1 sin x与y sin x 的图象
2
间的变化关系.
y
自
2
主 学
1
习
O
3
2
x
2
-1
y 1 sin x
-2
高中数学第一章三角函数1.8函数y=Asin(ωx+φ)的图像例题与探究(含解析)北师大版必修4
1.8 函数y=Asin (ωx+φ)的图像典题精讲1.由函数y =sinx 的图像经过怎样的变换得到函数y =sin(ωx+φ)(ω>0)的图像? 剖析:由y =sinx 的图像变换出y =sin(ωx+φ)的图像一般有两个途径. 途径一:先相位变换,再周期变换先将y =sinx 的图像向左(φ>0)或向右(φ<0)平移|φ|个单位;再将得到的图像上各点的横坐标变为原来的ω1倍(纵坐标不变),得y =sin(ωx+φ)的图像. 途径二:先周期变换,再相位变换先将y =sinx 的图像上各点的横坐标变为原来的ω1倍(纵坐标不变);再将得到的图像沿x 轴向左(φ>0)或向右(φ<0)平移ωϕ||个单位,便得y =sin(ωx+φ)的图像.疑点是这两种途径在平移变换中,为什么沿x 轴平移的单位长度不同?其突破口是化归到由函数y=f(x)的图像经过怎样的变换得到函数y=f(ωx+φ)的图像.只有区别开这两个途径,才能灵活进行图像变换.若按途径一有:先将y=f(x)的图像向左(φ>0)或向右(φ<0)平移|φ|个单位,得函数y=f(x+φ)的图像;再将函数y=f(ωx)的图像上各点纵坐标不变,横坐标变为原来的ω1倍,得y=f(ωx+φ)的图像. 若按途径二有:先将y=f(x)的图像上各点纵坐标不变,横坐标变为原来的ω1倍,得函数y=f(ωx)的图像;再将函数y=f(ωx)的图像上各点沿x 轴向左(φ>0)或向右(φ<0)平移ωϕ||个单位,得y=f(ωx+φ)的图像.若将y=f(x)的图像上各点纵坐标不变,横坐标变为原来的ω1倍(ω>0),得函数y=f(ωx)的图像;再将函数y=f(ωx)的图像上各点沿x 轴向左(φ>0)或向右(φ<0)平移|φ|个单位,得到y=f [ω(x+φ)]的图像,即函数y=f(ωx+ωφ)的图像,而不是函数y=f(ωx+φ)的图像.例如:由函数y =sinx 的图像经过怎样的变换得到函数y =sin(2x +3π)的图像? 方法1:(先相位变换,再周期变换)先将y =sinx 的图像向左平移3π个单位得函数y =sin(x +3π);再将函数y =sin(x +3π)图像上各点的纵坐标不变,横坐标变为原来的21倍,得y=sin(2x +3π)的图像.方法2:(先周期变换,再相位变换)先将f(x)=sinx 的图像上各点纵坐标不变,横坐标变为原来的21倍,得函数f(x)=sin2x 的图像;再将函数f(2x)=sin2x 的图像上各点沿x 轴向左平移6π个单位,得f [2(x+6π)]=sin2(x+6π)的图像,即函数y=sin(2x+3π)的图像.在方法2中,得到函数f(2x)=sin2x 的图像后,如果把f(2x)=sin2x 图像沿x 轴向左平移3π个单位,得f [2(x+3π)]=sin2(x+3π)的图像,即函数y=sin(2x+32π)的图像,而不是函数y =sin(2x +3π)的图像. 由以上可见,利用变换法作y =Asin(ωx+φ)的图像时,通常先进行相位变换,后进行周期变换,这样可避免出错.由于容易出错,因此是高考题和模拟题的热点之一. 例如:(2006江苏高考卷,4)为了得到函数y=2sin(3x +6π),x∈R 的图像,只需把函数y=2sinx,x∈R 的图像上所有的点( )A.向左平移6π个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的31倍(纵坐标不变)B.向右平移6π个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的31倍(纵坐标不变)C.向左平移6π个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的3倍(纵坐标不变)D.向右平移6π个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的3倍(纵坐标不变)思路解析:先将y=2sinx,x∈R 的图像向左平移6π个单位长度,得到函数y=2sin(x+6π),x∈R的图像,再把所得图像上各点的横坐标伸长到原来的3倍(纵坐标不变)得到函数y=2sin(3x +6π),x∈R 的图像. 答案:C2.如何求型如y=Asin(ωx+φ)+b(ω<0)函数的单调递增区间?以y=2sin(3π-2x)+1为例说明.剖析:复合函数的单调性的复合规律为:若函数y=f(u)与u=g(x)的增减性相同(相反),则y=f\[g(x)\]是增(减)函数,可概括为“同增异减”.函数y=2sin(3π-2x)+1的定义域是R. 函数y=2sin(3π-2x)+1是复合函数,y=f(u)=2u+1,u=sin(3π-2x).则要求函数y=2sin(3π-2x)+1的单调递增区间,需求u=sin(3π-2x)的单调递增区间.函数u=sin(3π-2x)又是复合函数,u=sint ,t=3π-2x.则要求函数u=sin(3π-2x)的单调递增区间,需求函数u=sint 的单调递减区间.则正确的解法是:令2kπ+2π≤3π-2x≤2kπ+23π(k∈Z ),∴2kπ+2π-3π≤-2x≤2kπ+23π-3π (k∈Z ).∴2672262-+≥≥-+ππππk x k .∴2672-+ππk ≤x≤2672-+ππk , 即-kπ-127π≤x≤-kπ-12π.∴函数的单调递增区间是[-kπ-127π,-k π-12π](k∈Z ). 由此可见原解法求出的区间是函数的单调递减区间.原解法的错误是求复合函数的单调区间时,错误地判断了构成复合函数的内层函数的单调性.综上所得,在求函数y=Asin(ωx+φ)+b 的单调区间时,一定注意其中的参数A 和ω的符号,特别是当A 和ω是负数时,容易出错,其突破口是化归到如何求复合函数的单调区间,这样才不会出错,进而避免:看起来题会,做起来不对,出考场后悔. 典题精讲例1已知函数y=3sin (21x-4π), (1)用“五点法”画函数的图像;(2)说出此图像是由y=sinx 的图像经过怎样的变换得到的; (3)求此函数的周期、振幅、初相;(4)求此函数的对称轴、对称中心、单调递增区间. 思路分析:五点法画函数y=3sin (21x-4π)的图像时,应先找出五个关键点,这五个点应该是使函数取得最大值、最小值以及曲线与x 轴相交的点,找出它们的方法是利用整体思想,由ωx+φ=0,2π,π,23π,2π来确定对应x 的值.求函数的对称轴、对称中心、单调递增区间也是应用整体策略来解决.解:(1)列表21x-4π2π π23π 2πx 2π 23π 25π 27π 29π y3-3描点:在直角坐标系中描出下列各点(2π,0),(23π,3),(25π,0),(27π,-1),(29π,0);连线:将所得五点用光滑的曲线连接起来,得到的所求函数的图像如图1-7-1所示.图1-7-1这样就得到了函数y=3sin (21x-4π)在一个周期内的图像,再将这部分向左或向右平移4kπ(k∈Z ),得到函数y=3sin (21x-4π)的图像.(2)方法一:(相位变换在周期变换的前面) ①把y=sinx 的图像上所有的点向右平移4π个单位,得到y=sin (x-21)的图像;②把y=sin (x-4π)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 (2x -4π)的图像; ③将y=sin (21x-4π)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 (21x-4π)的图像.方法二:(周期变换在平移变换的前面)①把y=sinx 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 (21x )的图像; ②把y=sin (21x )的图像上所有的点向右平移2π个单位,得到y=sin 21(x-2π)=sin (2x -4π)的图像;③将y=sin (21x-4π)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 (21x-4π)的图像.(3)周期T=ωπ2=212π=4π,振幅A=3,初相是-4π.(4)令21x-4π=2π+kπ,解得x=23π+2kπ,k∈Z ,即函数的对称轴是直线x=23π+2kπ(k∈Z ).令21x-4π=kπ,解得x=2kπ+2π,k∈Z , 即对称中心为(2π+2kπ,0)(k∈Z ).令-2π+2kπ≤21x-4π≤2π+2kπ,解得-2π+4kπ≤x≤23π+4kπ,k∈Z .即函数的单调递增区间为[-2π+4kπ,23π+4kπ](k∈Z ).绿色通道:(1)对于函数y=Asin (ωx+φ),应明确A 、ω决定“形变”,φ决定“位变”,A 影响值域,ω影响周期,A 、ω、φ影响单调性.当选用“伸缩在前,平移在后”的变换顺序时,一定注意针对x 的变化,向左或向右平移||ωϕ个单位; (2)画y=Asin (ωx+φ)的图像常用五点法和变换法;(3)求三角函数周期的一般方法是:先将函数转化为y=Asin(ωx+φ)的形式,再利用公式T=ωπ2进行求周期,有时还利用图像法求周期;④对于函数y=Asin (ωx+φ)+B 的单调性、对称性的研究,运用整体策略处理,把ωx+φ看作一个整体,化归为正弦函数y=sinx 来讨论,问题自然就迎刃而解. 变式训练1(2006福建高考卷,理9)已知函数f(x)=2sinωx(ω>0)在区间[-3π,4π]上的最小值是-2,则ω的最小值等于( )A.32B.23C.2D.3 思路解析:方法一:根据函数f(x)=2sinωx(ω>0)图像的大致位置,得4T ≤3π,又T=ωπ2,所以有2ω≥3,即ω≥23.方法二:(代入验证法)当ω=32时,f(x)=2sin(32x),画图像得在区间[-3π, 4π]上的最小值是f(-3π)=2sin(94π-)>-2,故排除A ;当ω=23时,f(x)=2sin(23x),画图像得在区间[-3π, 4π]上的最小值是f(-3π)=-2,故排除C 、D.答案:B变式训练2(2005天津高考卷,文8)要得到函数y=2cosx 的图像,只需将函数y=2sin(2x+4π)的图像上所有的点的( ) A.横坐标缩短到原来的21倍(纵坐标不变),再向左平行移动8π个单位长度B.横坐标缩短到原来的21倍(纵坐标不变),再向右平行移动4π个单位长度C.横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再向左平行移动4π个单位长度D.横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再向右平行移动8π个单位长度思路解析:由于y=2cosx=2(x+2π),则将函数y=2sin(2x+4π)的图像上所有的点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),得到函数y=2sin (x+4π)的图像;再将函数y=2sin (x+4π)的图像向左平行移动4π个单位长度得到函数y=2sin(x+2π),即函数y=2cosx 的图像.答案:C变式训练3(2005全国高考卷Ⅰ,理17)设函数f(x)=sin(2x+φ)(-π<φ<0),y=f(x)图像的一条对称轴是直线x=8π. (1)求φ;(2)求函数y=f(x)的单调增区间;(3)画出函数y=f(x)在区间[0,π]上的图像.思路分析:正弦型函数y=Asin(ωx+φ)的图像与其对称轴交点的纵坐标是函数的最值. 解:(1)∵x=8π是函数y=f(x)的图像的对称轴, ∴sin(2×8π+φ)=±1. ∴4π+φ=kπ+2π,k∈Z . ∴φ=kπ+4π,k∈Z .∵-π<φ<0,∴-π<kπ+4π<0. ∴45-<k <41-.∴k=-1. ∴φ=-43π. (2)由(1)知y=sin(2x-43π). 令2kπ-2π≤2x -43π≤2kπ+2π,k∈Z , ∴kπ+8π≤x≤kπ+85π,k∈Z ,即函数y=sin(2x-43π)的单调递增区间是[kπ+8π,kπ+85π](k∈Z ). (3)由y=sin(2x-43π)知: x 08π83π 85π 87π πy22--1 0 1 022-故函数y=f(x)在区间[0,π]上的图像如图1-7-2所示.图1-7-2例2(2005福建高考卷,理6)函数y=sin(ωx+φ)(x∈R ,ω>0,0≤φ<2π)的部分图像如图1-7-3,则( )图1-7-3A.ω=2π,φ=4π B.ω=3π,φ=6π C.ω=4π,φ=4π D.ω=4π,φ=45π思路解析:由图像得T=4(3-1),∴T=8.∴ω=T π2=4π.点(1,1)在函数图像上,则有1=sin(4π+φ),0≤φ<2π.∴4π+φ=2π.∴φ=4π. 答案:C绿色通道:已知f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的一段图像,求其表达式,其步骤: (1)求A :图像最上方的点的纵坐标为A 的值,或图像最下方的点的纵坐标的相反数为A 的值.(2)求ω:一般由图像可知周期T,如相邻两个对称中心(或对称轴)的距离为半个周期.再由T=ωπ2求出ω.(3)求φ:确定φ时,若能求出离原点最近的右侧图像上升(或下降)的零点的横坐标x 0,则令ωx+φ=0(或ωx+φ=π)即可求出φ.有时还可利用已知点(例如最高点或最低点)确定ω与φ.若对A 、ω的符号或对的范围有所要求,则可利用诱导公式通过变换使其符合要求. 变式训练已知函数y=Asin(ωx+φ)(A >0,ω>0,|φ|<2π)的图像的一个最高点为(2,22),由这个最高点到相邻最低点的图像与x 轴的交点为(6,0),试求这个函数的解析式.思路分析:抓住函数y=Asin(ωx+φ)的图像的特征是解本题的关键.解:已知图像最高点为(2,22),∴A=22.又根据题意知从最高点到相邻最低点的图像与x 轴的交点为(6,0),∴4T =6-2=4,即T=16.∴ω=T π2=8π.将y=22sin(8πx+φ)代入最高点坐标,得22=22sin(8π×2+φ).∴sin(4π+φ)=1.∵|φ|<2π,∴φ=4π.∴函数的解析式为y=22sin(8πx+4π). 问题探究问题试探讨如何求三角函数的周期?导思:思路1:从定义上分析;思路2:从周期函数的图像上分析;思路3:利用常见的结论.探究:确定三角函数的周期有如下方法:(1)定义法:根据周期函数的定义求周期.关键是找到一个实数T ,使得对任意实数x ,总有f(x+T)=f(x)成立. 例如:求函数y=2sin(2x -6π)的周期. 解:f(x+4π)=2sin[21(x+4π)-6π]=2sin(2x +2π-6π)=2sin(2x -6π)=f(x),∴y=2sin(2x -6π)的周期是4π.定义法是求周期的通性通法,带有一定的普遍性.(2)图像法:画出三角函数的图像,如果图像每隔“一段”就重复出现,则这一段就是一个周期.这种求函数周期的方法称为图像法. 例如:求函数y=|sin2x|的周期.解:画函数y=|sin2x|的图像,如图1-7-4所示.图1-7-4函数y=|sin2x|的图像每隔2π就重复出现,则函数y=|sin2x|的周期是2π. 利用图像法可得如下结论:(A >0,ω>0)①函数y=|Asin(ωx+φ)|的周期是ωπ; ②函数y=|Acos(ωx+φ)|的周期是ωπ;③函数y=|Atan(ωx+φ)|的周期是ωπ.(3)公式法:利用常见的公式(结论),求得三角函数的周期.这种求三角函数周期的方法称为公式法.常见的结论:①一般地,函数y=Asin(ωx+φ)(其中A 、ω、φ为常数,A≠0,ω>0)的周期T=ωπ.如y=2sin(2x+65π)的周期T=2π=π. ②一般地,函数y=Acos(ωx+φ)(其中A 、ω、φ为常数,A≠0,ω>0)的周期T=ωπ2.如y=-2cos(3x+6π)周期T=3π.③一般地,函数y=Atan(ωx+φ)(其中A 、ω、φ为常数,A≠0,ω>0)的周期T=ωπ2.如y=-2tan(4x+6π)周期T=4π. 这三种求周期的方法在高考试题中都经常出现,应引起我们的重视.。
函数y=Asin(ωx+ψ)的图像与性质
函数y =Asin(ωx+φ)的图象与性质1.用五点法画y =A sin(ωx +φ)一个周期内的简图时,要找五个关键点,如下表所示.x -φω-φω+π2ωπ-φω3π2ω-φω 2π-φωωx +φ 0 π2π 3π2 2π y =A sin(ωx +φ)A-A2.函数y =A sin(ωx +φ)的有关概念y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0),x ∈[0,+∞)表示一个振动量时振幅 周期 频率 相位 初相A T =2πω f =1T =ω2πωx +φ φ3.函数y =sin x 的图象经变换得到y =A sin(ωx +φ)的图象的两种途径强化训练1.判断下列结论正误(在括号内打“√”或“×”)(1)将函数y =3sin 2x 的图象左移π4个单位长度后所得图象的解析式是y =3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4.( )(2)利用图象变换作图时“先平移,后伸缩”与“先伸缩,后平移”中平移的长度一致.( )(3)函数y =A cos(ωx +φ)的最小正周期为T ,那么函数图象的两个相邻对称中心之间的距离为T2.( )(4)由图象求解析式时,振幅A 的大小是由一个周期内图象中最高点的值与最低点的值确定的.( )2.(必修4P56T3改编)y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -π3的振幅、频率和初相分别为( )A.2,4π,π3B.2,14π,π3C.2,14π,-π3D.2,4π,-π33.(必修4P62例4改编)某地农业监测部门统计发现:该地区近几年的生猪收购价格每四个月会重复出现.下表是今年前四个月的统计情况:月份x 1 2 3 4 收购价格y (元/斤)6765选用一个正弦型函数来近似描述收购价格(元/斤)与相应月份之间的函数关系为________________________.4.(2019·北京通州区模拟)函数y =2cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6的部分图象是( )5.(2016·全国Ⅰ卷)若将函数y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6的图象向右平移14个周期后,所得图象对应的函数为( ) A.y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4 B.y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3 C.y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4 D.y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π36.(2018·济南模拟改编)y =cos(x +1)图象上相邻的最高点和最低点之间的距离是________.考点一 函数y =A sin(ωx +φ)的图象及变换【例1】 某同学用“五点法”画函数f (x )=A sin(ωx +φ) ⎝ ⎛⎭⎪⎫ω>0,|φ|<π2在某一个周期内的图象时,列表并填入了部分数据,如下表:(1)请将上表数据补充完整,并直接写出函数f (x )的解析式;(2)将y =f (x )图象上所有点向左平行移动θ(θ>0)个单位长度,得到y =g (x )的图象.若y =g (x )图象的一个对称中心为⎝ ⎛⎭⎪⎫5π12,0,求θ的最小值.【训练1】 (1)(2017·全国Ⅰ卷)已知曲线C 1:y =cos x ,C 2:y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +2π3,则下面结论正确的是( ) A.把C 1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移π6个单位长度,得到曲线C 2B.把C 1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移π12个单位长度,得到曲线C 2C.把C 1上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移π6个单位长度,得到曲线C 2D.把C 1上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移π12个单位长度,得到曲线C 2(2)(2018·青岛调研)若把函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx -π6的图象向左平移π3个单位长度,所得到的图象与函数y =cos ωx 的图象重合,则ω的一个可能取值是( )A.2B.32C.23D.12考点二 求函数y =A sin(ωx +φ)的解析式【例2】 (1)(一题多解)函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|<π)的部分图象如图所示,则函数f (x )的解析式为________.(2)(2019·长郡中学、衡阳八中联考)函数f (x )=sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫ω>0,|φ|<π2的部分图象如图所示,已知A ⎝⎛⎭⎪⎫5π12,1,B ⎝ ⎛⎭⎪⎫11π12,-1,则f (x )图象的对称中心为( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫k π2+5π6,0(k ∈Z)B.⎝ ⎛⎭⎪⎫k π+5π6,0(k ∈Z)C.⎝ ⎛⎭⎪⎫k π2+π6,0(k ∈Z)D.⎝ ⎛⎭⎪⎫k π+π6,0(k ∈Z)【训练2】 (1)(2019·衡水中学一模)已知函数f (x )=-2cos ωx (ω>0)的图象向左平移φ⎝ ⎛⎭⎪⎫0<φ<π2个单位,所得的部分函数图象如图所示,则φ的值为( )A.π6 B.5π6 C.π12 D.5π12(2)(2019·山东省重点中学质检)已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫A >0,|φ|<π2,ω>0的图象的一部分如图所示,则f (x )图象的对称轴方程是________.考点三 y =A sin(ωx +φ)图象与性质的应用 角度1 三角函数模型的应用【例3-1】 如图,某大风车的半径为2米,每12秒旋转一周,它的最低点O 离地面1米,点O 在地面上的射影为A .风车圆周上一点M 从最低点O 开始,逆时针方向旋转40秒后到达P 点,则点P 到地面的距离是________米.角度2 三角函数性质与图象的综合应用【例3-2】 已知函数f (x )=2sin ωx cos ωx +23sin 2ωx -3(ω>0)的最小正周期为π. (1)求函数f (x )的单调递增区间;(2)将函数f (x )的图象向左平移π6个单位,再向上平移1个单位,得到函数y =g (x )的图象,若y =g (x )在[0,b ](b >0)上至少含有10个零点,求b 的最小值.【训练3】 (1)某城市一年中12个月的平均气温与月份的关系可近似地用函数y =a +A cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6(x -6)(x =1,2,3,…,12)来表示,已知6月份的月平均气温最高为28 ℃,12月份的月平均气温最低为18 ℃,则10月份的平均气温为________℃.(2)已知函数f (x )=5sin x cos x -53cos 2x +523(其中x ∈R),求:①函数f (x )的最小正周期; ②函数f (x )的单调区间; ③函数f (x )图象的对称轴和对称中心.类型1 三角函数的周期T 与ω的关系【例1】 为了使函数y =sin ωx (ω>0)在区间[0,1]上至少出现50次最大值,则ω的最小值为( ) A.98π B.1972π C.1992π D.100π类型2 三角函数的单调性与ω的关系【例2】 若函数f (x )=sin ωx (ω>0)在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,π2上单调递减,则ω的取值范围是( )A.0≤ω≤23B.0≤ω≤32C.23≤ω≤3D.32≤ω≤3类型3 三角函数对称性、最值与ω的关系【例3】 (1)(2019·枣庄模拟)已知f (x )=sin ωx -cos ωx ⎝ ⎛⎭⎪⎫ω>23,若函数f (x )图象的任何一条对称轴与x 轴交点的横坐标都不属于区间(π,2π),则ω的取值范围是________.(结果用区间表示)(2)已知函数f (x )=2sin ωx 在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,π4上的最小值为-2,则ω的取值范围是________.【基础巩固题组】 一、选择题1.函数y =A sin(ωx +φ)的部分图象如图所示,则( )A.y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6B.y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3C.y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6D.y =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π3 2.(2019·杭州期中)将函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +φ2·cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +φ2的图象沿x 轴向左平移π8个单位后,得到一个偶函数的图象,则φ的取值不可能是( )A.-3π4B.-π4C.π4D.5π43.(2019·咸阳模拟)已知点P (32,-332)是函数y =A sin(ωx +φ)(ω>0)图象上的一个最低点,M ,N 是与点P 相邻的两个最高点,若∠MPN =60°,则该函数的最小正周期是( ) A.3 B.4 C.5 D.64.(2018·天津卷)将函数y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π5的图象向右平移π10个单位长度,所得图象对应的函数( )A.在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π4上单调递增B.在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,0上单调递减C.在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π2上单调递增D.在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2,π上单调递减5.(2019·张家界模拟)将函数f (x )=3sin 2x -cos 2x 的图象向左平移t (t >0)个单位后,得到函数g (x )的图象,若g (x )=g ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12-x ,则实数t 的最小值为( )A.5π24B.7π24C.5π12D.7π12二、填空题6.将函数y =sin x 的图象上所有的点向右平移π10个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),所得图象的函数解析式是________________.7.(2018·沈阳质检)函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,0<φ<π)的部分图象如图所示,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=________.8.已知f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π3(ω>0),f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,且f (x )在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,π3上有最小值,无最大值,则ω=____________________________________.三、解答题9.某实验室一天的温度(单位:℃)随时间t (单位:h)的变化近似满足函数关系:f (t )=10-3cos π12t -sin π12t ,t ∈[0,24). (1)求实验室这一天上午8时的温度; (2)求实验室这一天的最大温差.10.已知函数f (x )=3sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫ω>0,-π2≤φ<π2的图象关于直线x =π3对称,且图象上相邻最高点的距离为π.(1)求f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4的值; (2)将函数y =f (x )的图象向右平移π12个单位后,得到y =g (x )的图象,求g (x )的单调递减区间.11.(2019·天津和平区调研)已知x =π12是函数f (x )=3sin(2x +φ)+cos(2x +φ)(0<φ<π)图象的一条对称轴,将函数f (x )的图象向右平移3π4个单位长度后得到函数g (x )的图象,则函数g (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π6上的最小值为( )A.-2B.-1C.- 2D.- 312.函数f (x )=220sin 100πx -220sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫100πx +2π3,且已知对任意x ∈R,有f (x 1)≤f (x )≤f (x 2)恒成立,则|x 2-x 1|的最小值为( ) A.50π B.1100π C.1100D.44013.(2019·广东省际名校联考)将函数f (x )=1-23·cos 2x -(sin x -cos x )2的图象向左平移π3个单位,得到函数y =g (x )的图象,若x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π2,则函数g (x )的单调递增区间是________.14.已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|<π2)的部分图象如图所示.(1)求函数f (x )的解析式;(2)将函数y =f (x )的图象上各点的纵坐标保持不变,横坐标缩短到原来的12倍,再把所得的函数图象向左平移π6个单位长度,得到函数y =g (x )的图象,求函数g (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π8上的最小值.15.(多填题)已知函数f (x )=23sinωx2cosωx2+2cos2ωx2-1(ω>0)的最小正周期为π,当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2时,方程f (x )=m 恰有两个不同的实数解x 1,x 2,则x 1+x 2=________,f (x 1+x 2)=________.答 案 1.判断下列结论正误(在括号内打“√”或“×”) 【答案】 (1)× (2)× (3)√ (4)√【解析】 (1)将函数y =3sin 2x 的图象向左平移π4个单位长度后所得图象的解析式是y =3cos 2x .(2)“先平移,后伸缩”的平移单位长度为|φ|,而“先伸缩,后平移”的平移单位长度为⎪⎪⎪⎪⎪⎪φω.故当ω≠1时平移的长度不相等.2. 【答案】 C【解析】 由题意知A =2,f =1T =ω2π=14π,初相为-π3.3. 【答案】 y =6-cos π2x【解析】 设y =A sin(ωx +φ)+B (A >0,ω>0), 由题意得A =1,B =6,T =4,因为T =2πω,所以ω=π2,所以y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2x +φ+6.因为当x =2时,y =7,所以sin(π+φ)+6=7,即sin φ=-1,则φ=-π2+2k π(k ∈Z),可取φ=-π2. 所以y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2x -π2+6=6-cos π2x .4. 【答案】 A【解析】 由y =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6可知,函数的最大值为2,故排除D ;又因为函数图象过点⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,0,故排除B ;又因为函数图象过点⎝ ⎛⎭⎪⎫-π12,2,故排除C. 5. 【答案】 D【解析】 函数y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6的周期为π,将函数y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6的图象向右平移14个周期即π4个单位,所得函数为y =2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4+π6=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3,故选D. 6. 【答案】π2+4【解析】 相邻最高点与最低点的纵坐标之差为2,横坐标之差恰为半个周期π,故它们之间的距离为π2+4.【例1】【答案】见解析【解析】(1)根据表中已知数据,解得A =5,ω=2,φ=-π6.数据补全如下表:且函数解析式为f (x )=5sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6. (2)由(1)知f (x )=5sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6, 得g (x )=5sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +2θ-π6. 因为函数y =sin x 图象的对称中心为(k π,0)(k ∈Z).令2x +2θ-π6=k π,k ∈Z,解得x =k π2+π12-θ(k ∈Z). 由于函数y =g (x )的图象关于点⎝⎛⎭⎪⎫5π12,0成中心对称,所以令k π2+π12-θ=5π12(k ∈Z),解得θ=k π2-π3(k ∈Z). 由θ>0可知,当k =1时,θ取得最小值π6. 【训练1】【答案】 (1)D (2)A【解析】 (1)易知C 1:y =cos x =sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π2,把曲线C 1上的各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,得到函数y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π2的图象,再把所得函数的图象向左平移π12个单位长度,可得函数y =sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π12+π2=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +2π3的图象,即曲线C 2,因此D 项正确. (2)y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫ωx +ω3π-π6和函数y =cos ωx 的图象重合,可得ω3π-π6=π2+2k π,k ∈Z,则ω=6k +2,k ∈Z.∴2是ω的一个可能值.【例2】【答案】 (1)f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3 (2)C 【解析】 (1)由题图可知A =2,法一 T 4=7π12-π3=π4, 所以T =π,故ω=2,因此f (x )=2sin(2x +φ),又⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,0对应五点法作图中的第三个点,因此2×π3+φ=π+2k π(k ∈Z),所以φ=π3+2k π(k ∈Z).又|φ|<π2,所以φ=π3.故f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3.法二 以⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,0为第二个“零点”,⎝ ⎛⎭⎪⎫7π12,-2为最小值点,列方程组⎩⎪⎨⎪⎧ω·π3+φ=π,ω·7π12+φ=3π2,解得⎩⎪⎨⎪⎧ω=2,φ=π3,故f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3.(2)T =2⎝ ⎛⎭⎪⎫11π12-5π12=π=2πω,∴ω=2,因此f (x )=sin(2x +φ).由五点作图法知A ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π12,1是第二点,得2×5π12+φ=π2,2×5π12+φ=π2+2k π(k ∈Z),所以φ=-π3+2k π(k ∈Z),又|φ|<π2,所以φ=-π3,∴f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3.由2x -π3=k π(k ∈Z),得x =k π2+π6(k ∈Z).∴f (x )图象的对称中心为⎝ ⎛⎭⎪⎫k π2+π6,0(k ∈Z).【训练2】【答案】 (1)C (2)x =k π2+π6(k ∈Z)【解析】 (1)由题图知,T =2⎝ ⎛⎭⎪⎫11π12-5π12=π,∴ω=2πT =2,∴f (x )=-2cos 2x ,∴f (x +φ)=-2cos(2x +2φ),则由图象知,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫512π+φ=-2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫56π+2φ=2.∴5π6+2φ=2k π+π(k ∈Z),则φ=π12+k π(k ∈Z).又0<φ<π2,所以φ=π12.(2)由图象知A =2,又1=2sin(ω×0+φ),即sin φ=12, 又|φ|<π2,∴φ=π6. 又11π12×ω+π6=2π,∴ω=2, ∴f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6, 令2x +π6=π2+k π(k ∈Z),得x =k π2+π6(k ∈Z). ∴f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6的对称轴方程为x =k π2+π6(k ∈Z). 【例3-1】【答案】 4【解析】 以圆心O 1为原点,以水平方向为x 轴方向,以竖直方向为y 轴方向建立平面直角坐标系,则根据大风车的半径为2米,圆上最低点O 离地面1米,12秒转动一周,设∠OO 1P =θ,运动t (秒)后与地面的距离为f (t ),又周期T =12,所以θ=π6t , 则f (t )=3+2sin ⎝⎛⎭⎪⎫θ-π2=3-2cos π6t (t ≥0), 当t =40 s 时,f (t )=3-2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6×40=4. 【例3-2】【答案】见解析【解析】(1)f (x )=2sin ωx cos ωx +3(2sin 2ωx -1)=sin 2ωx -3cos 2ωx =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2ωx -π3. 由最小正周期为π,得ω=1,所以f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3, 由2k π-π2≤2x -π3≤2k π+π2(k ∈Z), 整理得k π-π12≤x ≤k π+5π12(k ∈Z),所以函数f (x )的单调递增区间是⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π12,k π+5π12(k ∈Z). (2)将函数f (x )的图象向左平移π6个单位,再向上平移1个单位,得到y =2sin 2x +1的图象; 所以g (x )=2sin 2x +1.令g (x )=0,得x =k π+7π12或x =k π+11π12(k ∈Z), 所以在[0,π]上恰好有两个零点,若y =g (x )在[0,b ]上有10个零点,则b 不小于第10个零点的横坐标即可.所以b 的最小值为4π+11π12=59π12. 【训练3】【答案】 20.5【解析】 因为当x =6时,y =a +A =28;当x =12时,y =a -A =18,所以a =23,A =5,所以y =f (x )=23+5cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6(x -6), 所以当x =10时,f (10)=23+5cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6×4 =23-5×12=20.5. 【答案】见解析【解析】①因为f (x )=52sin 2x -532(1+cos 2x )+532=5(12sin 2x -32cos 2x )=5sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3, 所以函数的最小正周期T =2π2=π. ②由2k π-π2≤2x -π3≤2k π+π2(k ∈Z), 得k π-π12≤x ≤k π+5π12(k ∈Z), 所以函数f (x )的递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π12,k π+5π12(k ∈Z). 由2k π+π2≤2x -π3≤2k π+3π2(k ∈Z), 得k π+5π12≤x ≤k π+11π12(k ∈Z), 所以函数f (x )的递减区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π+5π12,k π+11π12(k ∈Z). ③由2x -π3=k π+π2(k ∈Z),得x =k π2+5π12(k ∈Z), 所以函数f (x )的对称轴方程为x =k π2+5π12(k ∈Z).由2x -π3=k π(k ∈Z),得x =k π2+π6(k ∈Z), 所以函数f (x )的对称中心为⎝⎛⎭⎪⎫k π2+π6,0(k ∈Z). 【例1】【答案】 B【解析】 由题意,至少出现50次最大值即至少需用4914个周期,所以1974T =1974·2πω≤1,所以ω≥1972π.【例2】【答案】 D【解析】 令π2+2k π≤ωx ≤32π+2k π(k ∈Z),得π2ω+2k πω≤x ≤3π2ω+2k πω,因为f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,π2上单调递减,所以⎩⎪⎨⎪⎧π2ω+2k πω≤π3,π2≤3π2ω+2k πω,得6k +32≤ω≤4k +3. 又ω>0,所以k ≥0,又6k +32<4k +3,得0≤k <34,所以k =0. 故32≤ω≤3. 【例3】【答案】 (1)⎣⎢⎡⎦⎥⎤34,78 (2)⎩⎨⎧⎭⎬⎫ω|ω≤-2或ω≥32 【解析】 (1)f (x )=sin ωx -cos ωx =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫ωx -π4, 令ωx -π4=π2+k π(k ∈Z),解得x =3π4ω+k πω(k ∈Z). 当k =0时,3π4ω≤π,即34≤ω, 当k =1时,3π4ω+πω≥2π,即ω≤78. 综上,34≤ω≤78. (2)显然ω≠0,分两种情况:若ω>0,当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,π4时,-π3ω≤ωx ≤π4ω. 因函数f (x )=2sin ωx 在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,π4上的最小值为-2,所以-π3ω≤-π2,解得ω≥32. 若ω<0,当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,π4时,π4ω≤ωx ≤-π3ω, 因函数f (x )=2sin ωx 在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,π4上的最小值为-2,所以π4ω≤-π2,解得ω≤-2. 综上所述,符合条件的实数ω≤-2或ω≥32. 【基础巩固题组】1. 【答案】 A【解析】 由题图可知,A =2,T =2⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3-⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6=π, 所以ω=2,由五点作图法知2×π3+φ=π2+2k π(k ∈Z), 所以φ=-π6,所以函数的解析式为y =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6. 2. 【答案】 B【解析】 将y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +φ2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +φ2=12sin(2x +φ)的图象向左平移π8个单位后得到的图象对应的函数为y =12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4+φ,由题意得π4+φ=k π+π2(k ∈Z),∴φ=k π+π4(k ∈Z),当k =-1,0,1时,φ的值分别为-3π4,π4,5π4,φ的取值不可能是-π4. 3. 【答案】 D【解析】 由P 是函数y =A sin(ωx +φ)(ω>0)图象上的一个最低点,M ,N 是与P 相邻的两个最高点,知|MP |=|NP |,又∠MPN =60°,所以△MPN 为等边三角形.由P (32,-332),得|MN |=2×3323×2=6. ∴该函数的最小正周期T =6.4. 【答案】 A【解析】 y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π5=sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π10,将其图象向右平移π10个单位长度,得到函数y =sin 2x 的图象.由2k π-π2≤2x ≤2k π+π2,k ∈Z,得k π-π4≤x ≤k π+π4,k ∈Z.令k =0,可知函数y =sin 2x 在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π4上单调递增. 5. 【答案】 B【解析】 由题意得,f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6, 则g (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +2t -π6, 从而2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +2t -π6=2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫π12-x +2t -π6=-2sin(2x -2t )=2sin(2x -2t +π),又t >0, 所以当2t -π6=-2t +π+2k π(k ∈Z)时,即t =7π24+k π2(k ∈Z),实数t min =724π.6. 【答案】 y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -π10―————————―→横坐标伸长到原来的2倍y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -π10.7. 【答案】 3【解析】 由图象可知A =2,34T =11π12-π6=3π4,∴T =π,∴ω=2.∵当x =π6时,函数f (x )取得最大值,∴2×π6+φ=π2+2k π(k ∈Z),∴φ=π6+2k π(k ∈Z),∵0<φ<π,∴φ=π6,∴f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+π6=2cos π6= 3.8. 【答案】 143【解析】 依题意,x =π6+π32=π4时,y 有最小值,∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4·ω+π3=-1,∴π4ω+π3=2k π+3π2 (k ∈Z).∴ω=8k +143 (k ∈Z),因为f (x )在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,π3上有最小值,无最大值,所以π3-π4≤πω,即ω≤12,令k =0,得ω=143. 9. 【答案】见解析【解析】(1)f (8)=10-3cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12×8-sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12×8 =10-3cos 2π3-sin 2π3=10-3×⎝ ⎛⎭⎪⎫-12-32=10. 故实验室上午8时的温度为10 ℃.(2)因为f (t )=10-2(32cos π12t +12sin π12t ) =10-2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12t +π3, 又0≤t <24,所以π3≤π12t +π3<7π3,-1≤sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12t +π3≤1. 当t =2时,sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12t +π3=1; 当t =14时,sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12t +π3=-1. 于是f (t )在[0,24)上取得最大值12,取得最小值8.故实验室这一天的最高温度为12 ℃,最低温度为8 ℃,最大温差为4 ℃.10. 【答案】见解析【解析】(1)因为f (x )的图象上相邻最高点的距离为π,所以f (x )的最小正周期T =π,从而ω=2πT=2. 又f (x )的图象关于直线x =π3对称, 所以2×π3+φ=k π+π2(k ∈Z), 因为-π2≤φ<π2,所以k =0, 所以φ=π2-2π3=-π6,所以f (x )=3sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6, 则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=3sin ⎝⎛⎭⎪⎫2×π4-π6=3sin π3=32. (2)将f (x )的图象向右平移π12个单位后,得到f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π12的图象, 所以g (x )=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π12=3sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π12-π6=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3. 当2k π+π2≤2x -π3≤2k π+3π2(k ∈Z),即k π+5π12≤x ≤k π+11π12(k ∈Z)时,g (x )单调递减. 因此g (x )的单调递减区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π+5π12,k π+11π12(k ∈Z). 11. 【答案】 B【解析】 ∵x =π12是f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6+φ图象的一条对称轴,∴π3+φ=k π+π2(k ∈Z),即φ=k π+π6(k ∈Z). ∵0<φ<π,∴φ=π6,则f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3, ∴g (x )=-2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π6上的最小值为g ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=-1. 12. 【答案】 C【解析】 f (x )=220sin 100πx -220sin ⎝⎛⎭⎪⎫100πx +2π3 =220⎣⎢⎡⎦⎥⎤sin 100πx -⎝⎛⎭⎪⎫sin 100πx ·cos 2π3+cos 100πx sin 2π3 =220⎝ ⎛⎭⎪⎫sin 100πx +12sin 100πx -32cos 100πx =2203⎝ ⎛⎭⎪⎫32sin 100πx -12cos 100πx =2203×sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫100πx -π6, 则由对任意x ∈R,有f (x 1)≤f (x )≤f (x 2)恒成立得当x =x 2时,f (x )取得最大值,当x =x 1时,f (x )取得最小值,所以|x 2-x 1|的最小值为12T =12×2π100π=1100(T 为f (x )的最小正周期),故选C. 13. 【答案】 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤-5π12,π12 【解析】 ∵f (x )=1-23cos 2 x -(sin x -cos x )2=sin 2x -3cos 2x -3=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3-3, ∴g (x )=2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝⎛⎭⎪⎫x +π3-π3-3=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3-3, 由-π2+2k π≤2x +π3≤π2+2k π(k ∈Z), 得-5π12+k π≤x ≤π12+k π(k ∈Z), ∵x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π2, ∴函数g (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π2上的单调递增区间是⎣⎢⎡⎦⎥⎤-5π12,π12.14. 【答案】见解析【解析】(1)设函数f (x )的最小正周期为T ,由题图可知A =1,T 2=2π3-π6=π2, 即T =π,所以π=2πω,解得ω=2, 所以f (x )=sin(2x +φ),又过点⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,0, 由0=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×π6+φ可得π3+φ=2k π(k ∈Z), 则φ=2k π-π3(k ∈Z),因为|φ|<π2,所以φ=-π3, 故函数f (x )的解析式为f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3. (2)根据条件得g (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫4x +π3, 当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π8时,4x +π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,5π6, 所以当x =π8时,g (x )取得最小值,且g (x )min =12. 15. 【答案】 π31 【解析】 函数f (x )=23sin ωx 2cos ωx 2+2cos 2ωx 2-1=3sin ωx +cos ωx =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫ωx +π6. 由T =2πω=π,可得ω=2,∴f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6. ∵x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,∴π6≤2x +π6≤7π6,∴-1≤f (x )≤2. 画出f (x )的图象(图略),结合图象知x 1+x 2=π3, 则f (x 1+x 2)=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3+π6=2sin 5π6=1.。
三角函数y=Asin(ωx+φ)的图像
(ω>0,|φ|< )的图象 的一部分如图所示: 2 则A=_________
高 考 体 验 · 明 考 情
典 例 探 究 · 提 知 能
课 后 作 业
菜
单
新课标 ·文科数学(广东专用)
自 主 落 实 · 固 基 础
(2)函数f(x)=Asin(ωx+φ)+b (ω>0,|φ|< )的图象的 一部分如图所示: 2 则A=__________
新课标 ·文科数学(广东专用)
自 主 落 实 · 固 基 础
2.已知函数f(x)=2sin 示,则f = 0
的图象如图所
.
3 5 π π T 2 4 4 π 解得 T 2 3
高 考 体 验 · 明 考 情
典 例 探 究 · 提 知 能
课 后 作 业
2题求
菜 单
w
新课标 ·文科数学(广东专用)
【试答 尝解】 y=c o x s +1
1 ( y )
=cx o 2 s
+1 y=c (x+1)+1 o s
高 考 体 验 · 明 考 情
典 例 探 究 · 提 知 能
因所的象为 此得图应
= 4π , 3k
y=c (x+1). o s ①.
2 设函数的周期为 T, 题 ( ) 由 意
4 kT= π,k∈Z,∴T 3
振幅 y=Asin(ωx+φ)(A >0,ω>0,x≥0) 表示一个振动量时 周期 频率 相位 初相 φ
高 考 体 验 · 明 考 情
A
2π ω ω x+ 1 T=___ f= =___ ω T 2π φ
典 例 探 究 · 提 知 能
2.用五点法画y=Asin(ωx+φ)一个周期内的简图 用五点法画y=Asin(ωx+φ)一个周期内的简图时,要找 五个关键点,一个周期内的最高点、最低点及与x轴相交的
高中数学第一章三角函数1.8函数y=Asin(wx+φ)的图像与性质(2)课件1北师大版必修4
故
故函数的值域为[- ,2].
上的值域.
第十五页,共51页。
【方法技巧】函数y=Asin(ωx+φ)+b的值域(最值)的求解策略 (1)x∈R时:把“ωx+φ”视为一个整体(zhěngtǐ),结合函数y=Asinx+b中sinx的有界 性求其值域. (2)x∈[a,b]时:把“ωx+φ”视为一个整体(zhěngtǐ),先依据x∈[a,b],求出“ωx+φ”的 范围,在此基础上类比函数y=Asinx+b值域的求法,结合函数单调性或函数图像 求解.
3因为x08由2知函数fx在02上是增加的在28上是减少的所以当x2时fx有最大值为当x8时fx有最小值为1故fx的值域为1类型二函数yasinx性质的综合应用典例已知函数fxasinxa00的图像在y轴上的截距为1它在y轴右侧的第一个最大值点和最小值点分别为解题探究1怎样确定周期和a的值
1.8 函数y=Asin(ωx+φ)的图像(tú xiànɡ)与性
误的是 ( )
A.图像C关于直线x=- 对称 B.图像C关于点 对称12
C.函数f(x)在区间
内是增加的
D.由y=3cos2x得图像向右平移(pínɡ yí) 个单位长度可以得到图像C
第二十七页,共51页。
【解析】选C.A,B经验证可知正确(zhèngquè),C中当 不是正弦函数的单调区间,错误; D中y=3cos2x得图像向右平移 5个单位长度可以得到y=3cos
12 因为 正确(zhèngquè).
第二十八页,共51页。
【补偿(bǔcháng)训练】已知函数f(x)=2sin
(ω>0)的最小正周期为
π.
(1)求函数f(x)的递增区间.
函数 y=Asin(ωx+φ)的图象
π B.向右平移 个单位 4 π D.向右平移 个单位 8
π π 解析:y=sin-2x+4=sin-2x-8,只需将
y=sin(-2x)
π π 的图象向右平移8个单位,即可得到 y=sin-2x+4的图象.
答案:D
6.
A
三角函数图象进行平移变换时注意提取 x 的系数,
或向右( 0) 平移 | | 个单位
或伸长(0 1 ) 1 为原来的 倍
或缩短(0 A 1 )
为原来的A倍
2. A、 、 对函数 y A sin(x ) 图象的影响?
讲授新课
例1. 下图是某简谐运动的图象.试根据图 象回答下列问题: (1)这个简谐运动的振幅、周期与频率各 是多少? (2)从O点算起, 到曲线上的哪一点, 表示 完成了一次往复运动?如从A点算起呢? (3)写出这个简谐运动的函数表达式.
进行周期变换时,需要将 x 的系数变为原来的,要特别注意相位 变换,周期变换的顺序,顺序不同,其结果也不同.
复习回顾
1. 如何由y sin x的图象得到函数 y A sin(x )图象 ?
) y sin x 横坐标向左( 0 y) sin(x ) 横坐标缩短( 1) y sin(x )纵坐标伸长( A 1y A sin(x )
2. 振幅变换: 3. 周期变换: 4. 平移变换:
Y=SinX 横坐标不变 Y=SinX Y=ASinX 纵坐标变为原来的A倍
Y=SinX
纵坐标不变 Y=SinωX 横坐标变为原来的1/ω倍 左移(ψ>0)或 右移(ψ<0) │ψ│
Y=Sin(X+ψ),
三角函数图像及变化
14
典例探究
例 3 将 y=sin x 的图象怎样变换可得到函数 y 2sin(2x ) 1 的图象?
4 解法一:先伸缩后平移 ①把y=sin x的图象上所有点的 纵坐标伸长到原来的2倍 ,得到y=2sin x的图象;
②将所得图象y=2sin x 上所有点的横坐标缩短到原来的12倍,得到 y=2sin 2x 的图像
兀
3
)1
- 3 o 4
y=sinx y=sin(x- 兀)
4
5
9
3
2 4
3
5
7
x
4
4
4
-1
6
知识梳理
y=sinx
0< ω<1时横坐标伸长为原来的 倍 ω >1时横坐标缩短为原来的 倍
y sinx(, x R0)
注意:纵坐标不变
y y=sin2x
1
y=sin
1 2
x
y=sinx
2
3
o 3
3
42 4
正弦型函数y=Asin(ωx+φ)的 图象及应用
2
明确考纲
考纲概述
考查热点
考查频次 备考指导
(1)了解函数
函数
从近年的考题来看,函数
y=Asin(ωx+φ)的 物理意义,能画出
y=Asin(ωx+φ) 图象画法与变
★★★★
y=Asin(ωx+φ)图象变换以及通 过图象来确定 A,ω,φ 是高考中
y=Asin(ωx+φ)的 换
④将所得图象沿y轴向上平移1个单位长度,得 y=2sin2x+π4+1 的图象.
16
走进高考
1.(2016 全国Ⅰ)将函数 y 2sin(2x ) 的图象向右平移 1 个周期后,所得图象对应的
高中数学第一章三角函数1.5函数y=Asin(ωxφ)的图象课
关系?
提示y=Asin(ωx+φ)的图象可以由函数y=sin(ωx+φ)的图象经过上
下伸缩变换得到.
一
二
三
四
思维辨析
2.填空:如图,函数y=Asin(ωx+φ)的图象,可以看作是把y=sin(ωx+φ) 的图象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.
1.作出函数y=Asin(ωx+φ)的图象可有哪些方法?如果用图象变换 法,那么是先平移后伸缩还是先伸缩后平移呢?
提示作函数y=Asin(ωx+φ)的图象,可以用“五点法”,也可根据图象 间的关系通过变换法得到;如果用图象变换法,那么既可以先平移 后伸缩,也可以先伸缩后平移.
2.填空:(1)五点法:①列表 ωx+φ 通常取 0,π2,π,32π,2π 这五个值 ;②描点;③连线.
数( )的图象.
A.y=sin
������
+
π 5
C.y=sin
π 5
-������
B.y=sin
������-
π 5
D.y=sin
5������-
π 5
解析将函数 y=sin x 的图象向右平移π5个单位,可以得到函数
y=sin
������-
π 5
的图象.
答案B
一
二
三
四
思维辨析
二、ω(ω>0)对函数y=sin(ωx+φ)的图象的影响
伸缩变换得到.
一
二
三
四
思维辨析
2.填空:如图,函数y=sin(ωx+φ)的图象,可以看作是把y=sin(x+φ)
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
yyyyyyyyyyyyyysinxsinxxxxx sinsinsinsin sinsinxsinx sinsinxsinx x xx sinsin x
y sin( x
6
)
13
2
3
6
2 2 3
3 5 2 3
2
x
6
-1
一、函数y=sin(x+ ) 图象
.
3.y=Asinx与y=sinx图象的关系
例3、作函数 y 2 sin x 及 y 解: 列表
x
sinx 2sinx
1 2
1 2
sin x 的简图.
描点作图
2
0
0 0 0
π
0 0 0
3 2
2π
y
2 1
2
1 2
1 2
-1 -2
1 2
0 0 0
3 2
2π
0 -1
π
x
sinx
-2
y sin x
函数y=Asin(ωx+φ ) 的图象
复习回顾
y sin x , x [ 0 , 2 ] 的图象
关键点: (0,0), (
2
,1), (,0), (
3 2
,-1), (2,0) .
注意:五点是指使函数值为0及达到最大值和最小值 的点.
y
1
. . . 3/2 2 .
x
o /2 -1
(2)横坐标缩短到原来的 2 倍 纵坐标不变
1
y=sin(2x+
3
) 的图象
(3)横坐标不变 纵坐标伸长到原来的3倍
y=3sin(2x+
3
)的图象
方法2: 按 , , A 顺序变换 ) (
y y=3sin(2x+ )
3
2
3
y=sinx
1
o
5 6
3
5 3
2
6
x
-1
3
y=sin2x y=sin(2x+ )
方法1: 按 , , A 顺序变换 ) (
y
3
2
y=3sin(2x+ 3 )
y=sinx
1
o
3
7 6
5 3
2
3
6
7 12
2
3
5
x y=sin(x+ )
-1
6
6
3
-2
-3
y=sin(2x+ )
3
(1)向左平移 函数 y=sinx
3
y=sin(x+
3
) 的图象
.
( 一 ) 探索 对 y sin( x ), x R 的图象的影响
.
1.y=sin(x+ )与y=sinx的图象关系
例1、试研究 y sin( x ) 、y sin( x ) 6 与 y sin x 的图象关系3
y
y sin( x
3
)
1
o
y
3
O 3
5 6
x
3
练习:已知函数 y A sin( x ) ( A 0 , 0 ) 0<φ<π 在一个周期内的图象如右下,求其表达式。
2
Y
0
2
3
X
6
-2
例3:如图所示, 某地夏天从 8~ 14 时用电量变化曲线近似满足 函数 y=Asin(ωx+φ)+b, φ∈(0,π). (1)求这一天的最大用电量及最小用电量; (2)写出这段曲线的函数解析式. 解: (1)最大用电量为 50 万度,最小用电量为 30 万度. 解: (1)最大用电量为 50 万度,最小用电量为 30 万度. 解: (1)最大用电量为 50 万度,最小用电量为 30 万度. (2)观察图象, 可知从 8~14 时的图象是 y=Asin(ωx+φ)+b 的 (2)观察图象,可知从8~14 时的图象是 y=Asin(ωx+φ)+b 的的 可知从 8~14 时的图象是 y=Asin(ωx+φ)+b (2)观察图象, 半个周期的图象. 半个周期的图象. 半个周期的图象. 1 11×(50-30)=10,b=11 1 1 ∴A= ×(50-30)=10,b= ×(50+30)=40. ×(50+30)=40. 1 ∴A= 2 ×(50-30)=10,b= 2×(50+30)=40. ∴A= ∴A=2 ×(50-30)=10,b= ×(50+30)=40. 2 2 22 2 T 1 2π π 1· ,∴ω=ππ T ∴T =14-8= ω , 2π ∴y=10sin ( 2x2π,∴ω= 6, 2 =14-8=1· ) +40. , ∴ ∴ 2 =14-8= +40. 6 6 x 2ω ∴y=10sin ( 2 · ),∴ω=6 ω 2 ∴y=10sin6(π x ) +40. π π ∴y=10sin6x+φ+40. 6 πx+φ+40. 将 x=8,y=30 ∴y=10sin 6 x+φ代入上式,解得 φ=6, ∴y=10sin 6 代入上式,解得 φ=π, 将 x=8,y=30 +40. 6 π, π 将 x=8,y=30 代入上式,解得 φ=, 将 x=8,y=30 代入上式,解得 ππ6 φ= ) 6, ∴所求解析式为代入上式,解得 φ=+40,x∈[8,14]. y=10sin ( x φ=, 将 x=8,y=30 将 x=8,y=30 代入上式,解得)6+40,x∈[8,14]. 6 x ∴所求解析式为 y=10sin ( π 66 π x ) +40,x∈[8,14]. ∴所求解析式为 y=10sin π ∴所求解析式为 y=10sin6( π x+6 +40,x∈[8,14].
y=sinx
纵坐标不变, 横坐标 变为原来的 2 倍 2 3 y=sin 1x 2
y=
1 sin 2 x
O 1
4
y 函数 y sin 2 x 、 sin 的图象间的变化关系。
1 2
x
与
y sin x
y
2
y sin 2 x
1
y sin
2
1 2
x
4
o
3 2
2
-1
3
-2
-3
1
(1)横坐标缩短到原来的 函数 y=Sinx 纵坐标不变
2
倍
y=Sin2x的图象
(2)向左平移
6
y=Sin(2x+
3
) 的图象
(3)横坐标不变 纵坐标伸长到原来的3倍
y=3Sin(2x+
3
)的图象
函数,
y A sin( x ) 中
T 2 | |
A称为振幅
纵坐标缩短到原来的一半 横坐标不变
y 1 sin x 2
y=Sinx
纵坐标扩大到原来的2倍
横坐标不变
y=2Sinx
函数 y 2 sin x 、y sin x 与 y sin x 的图象间的变化关系。 2
y
3
1
2
1
y=2sinx
y=sinx
y=
-1
1 2
sinx
o
2
3 2
2
x
-2
f 1 T
称为周期
称为频率 x 称为相位
称为初相
例1:作函数y = 2sin( 3 x)的简图。 6
1
法一:“五点法”作图 解: 列表
Z 0
2
2
π
7 2
3 2
x
Sin(Z)
2π 1 2
5π
2π 13
2
0
0
y
0
0
-1 -2
0
法二:二步 简易作图法
0
例2:已知函数y=Asin(ωx+φ) (A>0,ω>0 ,0<φ<π )一个周期内的函数 图象,如下图所示,求函数的一个解析式。
5
( 二 ) 探索 对 y sin( x )的图象的影响
.
2. Y=sin x 与 y=sinx图象的关系
例2.作函数 1.列表:
sin 2 x
2. 描点: 2 y
y=sin2x
1 O
y sin 2 x
及
y sin 1 x 2
的图象。
3 4
3 2
x
0 0 0
二、函数y=sinx(>0)图象
函数y=sinx ( >0且≠1)的图象可以看
作是把 y=sinx 的图象上所有点的横坐标缩短
(当>1时)或伸长(当0<<1时) 到原来的 1 倍(纵坐标不变) 而得到的。
( 三 ) 探索 A 对 y A sin( x )的图象的影响
4
2
2 0
2x
2
1
0
1
y=sinx
2
纵坐标不变 ,横坐标
缩短为原来的1/2倍 y=sinx 2 3
y=sin2x
x12Fra bibliotek对于函数
1. 列表:
y sin 1 x 2