高中数学人教A版必修四课时训练:1.5 函数y=Asin(ωx+φ)的图象 (二) Word版含答案

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人教版高中数学必修4练习1.5函数y=Asin(ωxφ)的图象(一)

人教版高中数学必修4练习1.5函数y=Asin(ωxφ)的图象(一)

§1.5 函数y =A sin(ωx +φ)的图象(一)一、基础过关1. 要得到y =sin ⎝⎛⎭⎫x -π3的图象,只要将y =sin x 的图象 ( )A .向左平移π3个单位长度B .向右平移π3个单位长度C .向左平移π6个单位长度D .向右平移π6个单位长度2. 为了得到函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6的图象,可以将函数y =cos 2x 的图象 ( )A .向右平移π6个单位长度B .向右平移π3个单位长度C .向左平移π6个单位长度D .向左平移π3个单位长度3. 为得到函数y =cos(x +π3)的图象,只需将函数y =sin x 的图象( )A .向左平移π6个单位长度B .向右平移π6个单位长度C .向左平移5π6个单位长度D .向右平移5π6个单位长度4. 把函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π4的图象向右平移π8个单位,所得图象对应的函数是 ( )A .非奇非偶函数B .既是奇函数又是偶函数C .奇函数D .偶函数5. 将函数y =sin 2x 的图象向左平移π4个单位,再向上平移1个单位,所得图象的函数解析式是 ( )A .y =cos 2xB .y =1+cos 2xC .y =1+sin(2x +π4)D .y =cos 2x -16. 函数y =sin 2x 图象上所有点的横坐标变为原来的2倍,纵坐标不变,所得图象的函数解析式为f (x )=____________. 7. 某同学给出了以下论断:①将y =cos x 的图象向右平移π2个单位,得到y =sin x 的图象;②将y =sin x 的图象向右平移2个单位,可得到y =sin(x +2)的图象; ③将y =sin(-x )的图象向左平移2个单位,得到y =sin(-x -2)的图象; ④函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3的图象是由y =sin 2x 的图象向左平移π3个单位而得到的. 其中正确的结论是______(将所有正确结论的序号都填上).8. 怎样由函数y =sin x 的图象变换得到y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3的图象,试叙述这一过程. 二、能力提升9. 为了得到函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3的图象,只需把函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6的图象 ( )A .向左平移π4个单位长度B .向右平移π4个单位长度C .向左平移π2个单位长度D .向右平移π2个单位长度10.要得到函数y =2cos x 的图象,只需将函数y =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4图象上的所有点的 ( ) A .横坐标缩短到原来的12(纵坐标不变),再向左平行移动π8个单位长度B .横坐标缩短到原来的12(纵坐标不变),再向右平行移动π4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π4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π8个单位长度11.为得到函数y =cos x 的图象,可以把y =sin x 的图象向右平移φ个单位得到,那么φ的最小正值是________.12.使函数y =f (x )图象上每一点的纵坐标保持不变,横坐标缩小到原来的12倍,然后再将其图象沿x 轴向左平移π6个单位得到的曲线与y =sin 2x 的图象相同,求f (x )的表达式.三、探究与拓展13.已知函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫π3-2x (x ∈R ). (1)求f (x )的单调减区间;(2)经过怎样的图象变换使f (x )的图象关于y 轴对称?(仅叙述一种方案即可).答案1.B 2.B 3.C 4.D 5.B 6.sin x 7.①③8.解 由y =sin x 的图象通过变换得到函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3的图象有两种变化途径: ①y =sin x ――→向右平移π3个单位y =sin ⎝⎛⎭⎫x -π3――→纵坐标不变横坐标缩短为原来的12y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3. ②y =sin x ――→纵坐标不变横坐标缩短为原来的12y =sin 2x ――→向右平移π6个单位y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3. 9.B 10.C 11.32π12.解 据题意,y =sin 2xy =sin2⎝⎛⎭⎫x -π6=sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3――→横坐标伸长到原来的2倍纵坐标不变y =sin ⎝⎛⎭⎫x -π3. 13.解 (1)由已知函数化为y =-sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3.欲求函数的单调递减区间,只需求y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3的单调递增区间.由2k π-π2≤2x -π3≤2k π+π2 (k ∈Z ),解得k π-π12≤x ≤k π+512π (k ∈Z ),∴原函数的单调减区间为⎣⎡⎦⎤k π-π12,k π+512π (k ∈Z ). (2)f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫π3-2x =cos ⎣⎡⎦⎤π2-⎝⎛⎭⎫π3-2x =cos ⎝⎛⎭⎫2x +π6=cos 2⎝⎛⎭⎫x +π12. ∵y =cos 2x 是偶函数,图象关于y 轴对称, ∴只需把y =f (x )的图象向右平移π12个单位即可.。

【探究导学课】人教版高中数学必修4课时练:1.5 函数y=Asin(ωx+φ)的图象(一)(含答案解析)

【探究导学课】人教版高中数学必修4课时练:1.5 函数y=Asin(ωx+φ)的图象(一)(含答案解析)

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课后提升作业十二函数y=Asin(ωx+φ)的图象(一)(45分钟70分)一、选择题(每小题5分,共40分)1.(2016·德州高一检测)将函数y=sin2x的图象向右平移个单位长度,再向上平移1个单位长度,所得函数图象对应的解析式为()A.y=sin+1B.y=1+cos2xC.y=1-cos2xD.y=-cos2x【解析】选C.y=sin2x y=sin2(x-)=sin(2x-)=-cos2x y=-cos2x+1.2.(2016·菏泽高一检测)要得到函数y=cos的图象,可由函数y=sin2x()A.向左平移个单位长度B.向右平移个单位长度C.向左平移个单位长度D.向右平移个单位长度【解析】选A.y=cos=cos=sin=sin=sin2,所以要得到函数y=cos的图象,可将函数y=sin2x的图象向左平移个单位长度.3.已知函数f(x)=sin(x∈R,ω>0)的最小正周期为π,为了得到函数g(x)=cosωx 的图象,只需将y=f(x)的图象上所有的点()A.向左平移个单位长度B.向右平移个单位长度C.向左平移个单位长度D.向右平移个单位长度【解题指南】先由函数f(x)的最小正周期确定ω的值,然后利用诱导公式将g(x)化为正弦形式,再由平移规律即可确定本题答案.【解析】选A.由已知T=π知,=π,所以ω=2,故g(x)=cos2x=sin(+2x),又f(x)=sin(2x+)y=sin[2(x+)+]=sin(2x+)=g(x).4.(2016·杭州高一检测)函数y=sin2x的图象经过怎样的平移变换得到函数y=sin的图象()A.向左平移个单位长度B.向左平移个单位长度C.向右平移个单位长度D.向右平移个单位长度【解析】选B.因y=sin=sin=sin=sin2,所以将函数y=sin2x向左平移个单位长度即可得到函数y=sin的图象.5.(2016·济宁高一检测)将函数f(x)=sin的图象左移个单位长度,再将图象上各点横坐标变为原来的,则所得到的图象的解析式为()A.y=sinxB.y=sinC.y=sinD.y=sin【解析】选B.函数f(x)=sin的图象左移个单位长度得到f(x)=sin,再将图象上各点横坐标变为原来的得到y=sin.【延伸探究】若本题中的条件“横坐标变为原来的”换为“横坐标变为原来的2倍”其他条件不变,结论又如何?【解析】选D.y=sin y=sin=sin y=sin.6.(2016·全国卷Ⅱ)若将函数y=2sin2x的图象向左平移个单位长度,则平移后图象的对称轴为()A.x=-(k∈Z)B.x=+(k ∈Z)C.x=-(k∈Z)D.x=+(k∈Z)【解析】选B.平移后图象的解析式为y=2sin2,令2=kπ+,k∈Z,得对称轴方程:x=+(k∈Z).7.(2016·大连高一检测)已知函数f(x)=sin(ω>0)的最小正周期为π,将函数y=f(x)的图象向右平移φ(φ>0)个单位长度后,所得到的图象关于原点对称,则φ的最小值为() A. B.C. D.【解析】选A.函数y=f(x)的图象向右平移φ(φ>0)个单位后,图象关于原点对称,则y=sin[2(x-φ)+]=sin(2x+-2φ)的图象关于原点对称,故-2φ=kπ,即φ=-(k∈Z).故k=0时,φ有最小值.8.(2016·石家庄高一检测)将函数y=sin的图象上各点的横坐标伸长到原来的3倍(纵坐标不变),再向右平移个单位,所得函数图象的一个对称中心是()A. B.C. D.【解析】选D.将函数y=sin的图象上各点的横坐标伸长到原来的3倍(纵坐标不变)可得到函数y=sin,然后该函数的图象向右平移个单位可得到函数y=sin=sin2x,由2x=kπ⇒x=,k∈Z,所以该函数的对称中心为.二、填空题(每小题5分,共10分)9.(2016·重庆高一检测)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0),若f(x)的图象向左平移个单位所得的图象与f(x)的图象向右平移个单位所得的图象重合,则ω的最小值为.【解析】f(x)的图象向左平移个单位所得函数为y=sin,f(x)的图象向右平移个单位所得函数y=sin.因为平移之后两函数的图象重合,所以ω+φ=-ω+φ+2kπ,k∈Z,即ω=4k,k∈Z,因为ω>0,所以ω的最小值为4.答案:4【补偿训练】函数y=cos(2x+φ)(-π≤φ<π)的图象向右平移个单位后,与函数y=sin的图象重合,则φ=.【解析】函数y=cos(2x+φ)的图象向右平移个单位,得到y=sin的图象,即y=sin的图象向左平移个单位得到函数y=cos(2x+φ)的图象,y=sin的图象向左平移个单位,得到y=sin=sin=-sin=cos=cos,因为-π≤φ<π,所以φ=.答案:10.将函数f(x)=sin(ωx+φ),图象上每一点的横坐标缩短为原来的一半,纵坐标不变,再向右平移个单位长度得到y=sinx的图象,则f=. 【解析】函数f(x)=sin(ωx+φ)图象上每一点的横坐标缩短为原来的一半,纵坐标不变,可得函数y=sin(2ωx+φ)的图象,再把所得图象向右平移个单位长度得到函数y=sin=sin=sinx的图象,所以2ω=1,且φ-ω=2kπ,k∈Z,所以ω=,φ=+2kπ,所以f(x)=sin,所以f=sin=sin=.答案:三、解答题(每小题10分,共20分)11.使函数y=f(x)图象上每一点的纵坐标保持不变,横坐标缩小到原来的倍,然后再将图象沿x轴向左平移个单位得到的曲线与y=sin2x的图象相同,求f(x)的解析式.【解析】由题意将y=sin2x的图象向右平移个单位得函数y=sin2=sin的图象,再将所得函数的图象横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变得到函数y=sin的图象,故f(x)=sin.【一题多解】y=f(x)横坐标缩小到原来的,得y=f(2x),再将所得函数图象沿x轴向左平移个单位,得y=f,即y=f的图象.所以f=sin2x,令2x+=t,则2x=t-,所以f(t)=sin,即f(x)=sin.12.(2016·广州高一检测)将函数y=f(x)的图象向左平移1个单位,纵坐标不变,横坐标伸长到原来的倍,然后再向上平移1个单位,得到函数y=sinx的图象.求y=f(x)的最小正周期和单调递增区间.【解析】函数y=sinx的图象向下平移1个单位得到y=sinx-1,横坐标缩短到原来的倍得y=sin x-1,然后向右移1个单位得y=sin-1,所以函数y=f(x)的最小正周期为T==6.由2kπ-≤x-≤2kπ+,k∈Z⇒6k-≤x≤6k+,k∈Z,所以y=f(x)的递增区间是,k∈Z.【能力挑战题】已知把函数g(x)=2sin2x的图象向右平移个单位,再向上平移1个单位得到函数f(x)的图象.(1)求f(x)的最小值及取最小值时x的集合.(2)求f(x)在x∈时的值域.(3)若φ(x)=f(-x),求φ(x)的单调减区间.【解析】(1)由已知得f(x)=2sin+1,当sin=-1时,f(x)取得最小值-2+1=-1,此时2x-=-+2kπ,k∈Z,即x=kπ-,k∈Z,故此时x的集合为(2)当x∈时,2x-∈,所以-≤sin≤1,从而-+1≤2sin+1≤3,即f(x)∈[-+1,3](3)因为φ(x)=f(-x)=2sin+1=-2sin+1,由-+2kπ≤2x+≤+2kπ,k∈Z,得kπ-≤x≤kπ+,k∈Z,故φ(x)的单调减区间为k∈Z.关闭Word文档返回原板块。

人教版高中数学高一A版必修4达标训练 1.5函数y=Asin(ωxφ)的图象

人教版高中数学高一A版必修4达标训练  1.5函数y=Asin(ωxφ)的图象

更上一层楼基础•巩固1.已知函数y=2sinωx(ω>0)的图象与直线y+2=0的相邻的两个公共点之间的距离为32π,则ω的值为( )A.3B.23 C.32 D.31 思路分析:函数y=2sinωx 的最小值是-2,它与直线y+2=0的相邻两个公共点之间的距离恰好为一个周期,由232πωπ=,得ω=3. 答案:A2.图1-5-9是周期为2π的三角函数y=f(x)的图象,那么f(x)可以写成( )图1-5-9A.sin(1+x)B.sin(-1-x)C.sin(x-1)D.sin(1-x) 思路分析:函数y=f(x)的图象过点(1,0),即f(1)=0,可排除A 、B. 又因为y=f(x)的图象过点(0,b),b >0,即f(0)>0,可排除C ,故选D. 答案:D3.函数y=cos(2x+3π)的图象的一个对称中心是( ) A.(65π,1) B.(3π,-1) C.(12π,0) D.(24π,0)思路分析:由于对称中心是使函数值为零的点,可排除A 、B.当x=12π时,y=cos(2×12π+3π)=cos 2π=0,故选C. 答案:C4.若函数y=f(x)的图象上每点的纵坐标保持不变,横坐标伸长到原来的2倍,然后再将整个图象沿x 轴向左平移2π个单位,沿y 轴向下平移1个单位,得到的曲线与y=21sinx 的图象相同,则y=f(x)是( )A.y=21sin(2x+2π)+1 B.y=21sin(2x-2π)+1 C.y=21sin(2x-4π)+1 D.y=21sin(2x+4π)+1思路分析:设y=Asin(ωx+φ)+1,将它的横坐标伸长到原来的2倍,得y=Asin(2ωx+φ)+1;再将其图象向左平移2π个单位,得y=Asin [2ω (x+2π)+φ]+1,即y=Asin(42ωπω+x +φ)+1;最后沿y 轴向下平移1个单位,得到y=21sinx ,即y=Asin(42ωπω+x +φ)=21sinx. ∴⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=+==.04,12,21ϕωπωA 解之,得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-===.2,2,21πϕωA ∴y=21sin(2x-2π)+1.答案:B5.已知图1-5-10是函数y=2sin(ωx+φ)(|φ|<2π)的简图,那么( )图1-5-10A.ω=1110,φ=6π B.ω=1110,φ=6π- C.ω=2,φ=6π D.ω=2,φ=6π-思路分析:曲线与y 轴的交点为(0,1),说明当x=0时,函数值y=1,∴原来关系式变成2sinφ=1.∵-2π<φ<2π,∴φ=6π.排除B 、D. 又曲线与x 轴的一个交点是(1211π,0),说明当x=1211π时,函数值y=0,即sin(61211πωπ+)=0,∴61211πωπ+=kπ(k ∈Z ).∵这点是曲线与x 轴的正方向的第二个交点,其相位是2π,即ω·61211πωπ+=2π,解得ω=2.因此ω=2,φ=6π. 答案:C6.函数f(x)=2sinωx(ω>0)在[0,4π]上单调递增,且在这个区间上的最大值是3,那么ω等于___________.思路分析:由已知得2sin(ω·4π)=3,即ω·4π=2kπ+3π,ω=8k+34;已知函数在[0,4π]上单调递增,说明此函数的周期最小是2π,又T >0,∴T=22πωπ≥. ∴ω=34.答案:347.若函数y=sinx 的图象上的每个点的纵坐标不变,将横坐标缩小为原来的31倍,再将图象沿x 轴向左平移3π个单位,则变换后的图象所对应的函数解析式是_______. 答案:y=-sin3x 综合•应用8.若函数f(x)具有性质:①f(x)为偶函数;②对任意x ∈R ,都有f(4π-x)=f(4π+x),则函数f(x)的解析式是__________.〔只需写出满足条件的f(x)的一个解析式即可〕答案:f(x)=cos4x9.将y=sinx 的图象经过怎样的变换才能得到y=3sin(21x-6π)的图象? 解:将y=sinx 的图象向右平移6π,得到y=sin(x-6π)的图象;然后纵坐标不变,横坐标变为原来的2倍,得到y=sin(21x-6π)的图象;再使横坐标不变,纵坐标变为原来的3倍,即得到y=3sin(21x-6π)的图象.10.求函数y=2sin(3π-x)-cos(6π+x)(x ∈R )的最小值及取得最小值时自变量x 的集合.解:y=2sin(3π-x)-sin [2π-(6π+x)]=2sin(3π-x)-sin(3π-x)=sin(3π-x)=-sin(x-3π).显然y min =-1,此时x-3π=2kπ+2π,得x=65π+2kπ,k ∈Z ,即函数的最小值为-1,此时{x|x=65π+2kπ,k ∈Z }.11.设三角函数f(x)=sin(35π+x k )(k≠0).(1)写出f(x)的最大值M 、最小值m 与最小正周期T ;(2)试求最小的正整数k ,使得当自变量x 在任意两个整数间(包括整数本身)变化时,函数f(x)至少有一个最大值是M 与一个最小值是m. 解:(1)∵f(x)=sin(35π+x k ),(k≠0),且x ∈R ,∴M=1,m=1,T=||10k π. (2)设x ∈[n,n+1],n ∈Z ,按题意,当自变量x 在任意两个整数间变化时,函数f(x)至少有一个最大值,又有一个最小值,则函数的周期应不大于区间的长度,即|-+)35(πkn ]35)1([π++n k |≥2π,解得|k|≥10π.所以最小的整数k=32. 回顾•展望12.(2006潍坊统考) 心脏跳动时,血压在增加或减少,血压的最大值、最小值分别称为收缩压和舒张压,血压计上的读数就是收缩压和舒张压,读数120/80 mmhg 称为标准值.设某人在某一时刻的血压满足函数式p(t)=125+25sin(170πt),其中p(t)为血压(mmhg),t 为时间(min),试解答下列问题:图1-5-11(1)求函数p(t)的周期;(2)求此人每分钟心跳的次数;(3)用“五点法”在给定的坐标系中作出p(t)在一个周期上的简图.思路分析:函数解析式中的ω=170π,由公式可直接得到周期;每分钟的心跳次数就是频率,即周期的倒数;五个点的横坐标就是图中给出的数值,求出对应的纵坐标即可描点;此人血压计的读数就是此函数的最大值和最小值,从图象可以观察得到. 解:(1)函数p(t)的周期8511702==ππT . (2)此人每分钟心跳的次数为85. (3)列表:t 0 3401 1701 3403 851 170πt 0 2π π 23π 2π p(t)125150125100125描点作图图略.。

人教版高中数学高一A版必修4学案 1.5函数y=Asin(ωxφ)的图象

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疱工巧解牛知识•巧学一、φ对y=sin(x+φ),x ∈R 的图象的影响1.以函数y=sin(x+3π),x ∈R 与y=sin(x-4π),x ∈R 为例说明. 函数y=cosx=sin(x+2π),x ∈R 的图象可以看作是把正弦曲线上所有的点向左平移2π个单位长度而得到的.显然,y=sin(x+3π)的图象可以看作是把正弦曲线y=sinx 上所有点向左平移3π个单位长度而得到的;y=sin(x-4π)的图象可以看作是把正弦曲线上所有点向右平移4π个单位长度而得到的. 这函数y=sin(x+3π),x ∈R 与函数y=sin(x-4π),x ∈R 的周期都是2π,用“五点法”画出它们在[0,2π]上的简图.列表:x3π-6π 32π 67π 35π x+3π 0 2π π 23π 2π sin(x+3π)1-1x4π 43π 45π 47π 49π x-4π 0 2π π 23π 2π sin(x-4π)1-1描点作图:图1-5-2从图1-5-2和表格中都可以看出:在y=sin(x+3π)与y=sin(x-4π)的图象上各恰当地选取一个纵坐标相同的点,它的横坐标分别比y=sinx 的横坐标小3π与多4π.2.一般地,函数y=sin(x+φ)(φ≠0),x ∈R 的图象可以看作是把正弦曲线上所有点向左(φ>0)或向右(φ<0)平行移动|φ|个单位长度而得到的,这种变换叫做相位变换. 学法一得 移图与移轴是相对的,把图象向右(左)平移φ(φ>0)个单位,相当于把y 轴向左(右)平移φ(φ>0)个单位;把图象向上(下)平移k(k >0)个单位,相当于把x 轴向下(上)平移k(k >0)个单位,移轴比移图更容易作出函数的图象. 二、ω对y=sin(ωx+φ)的图象的影响 1.以函数y=sin2x ,x ∈R 与y=sin21x ,x ∈R 为例说明. 由于函数y=sin2x 的周期是π,所以可先画出它在[0,π]上的简图,按五个关键点列表:x 0 4π 2π 43π π 2x 0 2π π 23π 2π sin2x 01-1同理,函数y=sin 21x 的周期是4π,所以可先画出它在[0,4π]上的简图,按五个关键点列表:x0 π2π 3π4π 21x 0 2π π 23π 2π sin 21x 01-1描点作图:图1-5-3(1)函数y=sin2x 与y=sinx 的图象间的联系:从图1-5-3及所列表格中可以看出,函数y=sin2x ,x ∈[0,π]的图象上,横坐标为2x ,x 0∈[0,π]的点的纵坐标与正弦曲线y=sinx 上横坐标为x 0的点的纵坐标相等.因此,函数y=sin2x ,x ∈R 的图象,可以看作是把正弦曲线y=sinx ,x ∈R 上所有点的横坐标缩短到原来的21倍(纵坐标不变)而得到的. (2)函数y=sin 21x 与y=sinx 的图象间的联系从图1-5-3及所列表格中可以看出,函数y=sin21x ,x ∈[0,4π]的图象中,横坐标为2x 0,x 0∈[0,4π]的点的纵坐标与正弦曲线y=sinx 上横坐标为x 0的点的纵坐标相等.因此,函数y=sin21x ,x ∈R 的图象,可以看作是把正弦曲线上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变)而得到的.2.一般地,函数y=sinωx(ω>0且ω≠1),x ∈R 的图象,可以看作是把正弦曲线上所有点的横坐标伸长(0<ω<1)或缩短(ω>1)到原来的ω1倍(纵坐标不变)而得到的,这种变换称为周期变换,它是由ω的变化而引起的,ω与周期T 的关系是ωπ2=T .学法一得 函数y=sinωx 的图象是由y=sinx 的图象通过实施周期变换而得到的,其中ω决定函数的周期,它能改变曲线的形状,φ的值只改变曲线的位置,并不改变曲线的形状. 三、A 对y=Asin(ωx+φ)的图象的影响 1.以函数y=2sinx ,x ∈R ,y=21sinx ,x ∈R 为例说明. 由于这两个函数的周期都是2π,所以可先画出它们在[0,2π]上的简图,按五个关键点列表:x 0 2π π 23π 2π Sinx 0 1 0 -1 0 2sinx0 20 -20 21sinx 021 021- 0描点画图:图15-4利用这两个函数的周期性,把它们在[0,2π]上的简图向左、右扩展,从而得到它们在整个定义域上的简图.(1)函数y=2sinx 的图象与y=sinx 的图象之间的联系通过图1-5-4及所列表格可知,对同一个x 的值,函数y=2sinx ,x ∈[0,2π]的图象上点的纵坐标总是等于函数y=sinx ,x ∈[0,2π]的图象上点的纵坐标的2倍.根据函数的周期性,它在其他区间上也是如此.所以函数y=2sinx ,x ∈R 的图象,可以看作是把正弦曲线上所有点的纵坐标伸长到原来的2倍(横坐标不变)而得到的,从而函数y=2sinx ,x ∈R 的值域是[-2,2]. (2)函数y=21sinx 的图象与y=sinx 的图象之间的联系 通过图154及所列表格可知,对同一个x 的值,函数y=21sinx ,x ∈[0,2π]的图象上点的纵坐标总是等于函数y=sinx ,x ∈[0,2π]的图象上点的纵坐标的21倍,根据函数的周期性,在其他区间上也是如此.所以函数y=21sinx ,x ∈R 的图象,可以看作是把正弦曲线上所有点的纵坐标缩短到原来的21倍(横坐标不变)而得到的,从而函数y=21sinx ,x ∈R 的值域是[-21,21]. 学法一得 一般地,函数y=Asinx ,x ∈R (A >0且A≠1)的图象可以看作是把正弦曲线上所有点的纵坐标伸长(A >1)或缩短(0<A <1)到原来的A 倍(横坐标不变)而得到的.这种变换叫做振幅变换,它是由A 的变化而引起的,A 叫做函数的振幅,函数y=Asinx ,x ∈R 的值域是[-A ,A ].四、函数y=Asin(ωx+φ)与y=sinx 图象间的关系1.以函数y=3sin(2x+3π),x ∈R 为例说明. 函数y=3sin(2x+3π)的周期是π,先画出它在长度为一个周期的闭区间上的简图,按五个关键点列表:x6π-12π 3π 127π 65π 2x+3π 0 2π π 23π 2π 3sin(2x+3π)3-3描点画图:图1-5-5函数y=3sin(2x+3π),x ∈R 的图象,可看作是先将y=sinx 图象上所有的点向左平移3π个单位长度,得到y=sin(x+3π),x ∈R 的图象;再把y=sin(x+3π),x ∈R 的图象上所有点的横坐标缩短到原来的21倍(纵坐标不变),得到y=sin(2x+3π),x ∈R 的图象;最后把y=sin(2x+3π),x ∈R 的图象上所有点的纵坐标伸长到原来的3倍(横坐标不变)得到的.2.一般地,函数y=Asin(ωx+φ)(其中A >0,ω>0),x ∈R 的图象,可以看作是用下面的方法而得到的:先把正弦曲线上所有的点向左(φ>0)或向右(φ<0)平行移动|φ|个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短(ω>1)或伸长(0<ω<1)到原来的ω1倍(纵坐标不变),再把所得各点的纵坐标伸长(A >1)或缩短(0<A <1)到原来的A 倍(横坐标不变).联想发散 y=Asin(ωx+φ)(其中A >0,ω>0),x ∈R 的图象也可通过下面的方法而得到:先把正弦曲线上所有点的横坐标缩短(ω>1)或伸长(0<ω<1)到原来的ω1倍(纵坐标不变),再把所得各点向左(φ>0)或向右(φ<0)平移ωϕ||个单位长度,再把所得各点的纵坐标伸长(A >1)或缩短(0<A <1)到原来的A 倍(横坐标不变). 五、A 、ω、φ的物理意义当函数y=Asin(ωx+φ),x ∈[0,+∞)(其中A >0,ω>0)表示一个振动量时,A 就表示这个量振动时离开平衡位置的最大距离,通常称为这个振动的振幅;往复一次所需要的时间ωπ2=T ,称为这个振动的周期;单位时间内往复振动的次数Tf 1=,称为振动的频率;ωx+φ称为相位;当x=0时,相位φ称为初相. 例如,函数y=2sin(3x-3π),x ∈[0,+∞)的振幅是2,周期T=32π,频率π231==T f ,相位是3x-3π,初相是3π-.六、函数y=Asin(ωx+φ),x ∈R 的对称问题1.对称轴过函数y=Asin(ωx+φ),x ∈R 的图象的最值点作x 轴的垂线,可得该函数图象的对称轴.对称轴可由ωx+φ=kπ+2π,k ∈Z 解出,显然对称轴有无数条.例如,y=2sin(2x-3π)图象的对称轴方程是2x-3π=kπ+2π,k ∈Z ,即x=12521ππ+k ,k ∈Z .函数y=Acos(ωx+φ)的对称轴方程可由ωx+φ=kπ,k ∈Z 解出.2.对称中心函数y=Asin(ωx+φ)与x 轴的交点都叫做该函数的对称中心,它是函数值等于零的点,由ωx+φ=kπ得x=ωϕπ-k ,即对称中心是(ωϕπ-k ,0).显然,函数y=4sin(2x-3π)的对称中心是(62ππ+k ,0). 同理,函数y=Acos(ωx+φ)的对称中心是(ωωππ-+2k ,0),显然,函数y=2cos(2x+4π)的对称中心是(28ππk +,0). 学法一得 (1)所谓轴对称,就是把图形沿此直线对折,对折后的图形与原图形完全重合.由于函数y=Asin(ωx+φ)中的变量x ∈R ,所以它有无数条对称轴. (2)所谓中心对称,就是把图形绕该点旋转180°后,所得图形与原图形完全重合.由于y=Asin(ωx+φ)的变量x ∈R ,所以它有无数个对称中心. 典题•热题知识点一 A 、ω、φ的求值与图象的平移 例1 (1)用“五点法”作函数y=2sin(2x-3π),x ∈R 的图象,并指出这个函数的振幅、周期和初相;(2)怎样由y=sinx 的图象,得到y=2sin(2x-3π)的图象? 解:(1)列表:x6π 125π 32π 1211π67π 2x-3π 0 2π π 23π 2π 2sin(2x-3π)2-2描点连线:图1-5-6把函数y=2sin(2x-3π)在长度为一个周期的简图中向左右扩展,就得到y=2sin(2x-3π),x ∈R 的简图.振幅A=2,周期T=22π=π,初相φ=3π-.(2)解:先把函数y=sinx 的图象上所有的点向右平移3π个单位,得到函数y=sin(x-3π)的图象;再把y=sin(x-3π)图象上所有点的横坐标缩短到原来的21倍(纵坐标不变),得到函数y=sin(2x-3π)的图象;最后把y=sin(2x-3π)图象上所有点的纵坐标伸长到原来的2倍(横坐标不变),得到y=2sin(2x-3π),x ∈R 的图象.知识点二 图象的平移 例2 已知函数y=21sin(2x+6π)+45,x ∈R . (1)当函数y 取得最大值时,求自变量x 的集合;(2)该函数的图象可由y=sinx(x ∈R )的图象经过怎样的平移和伸缩变换而得到?思路分析:本题主要考查三角函数的图象和性质,求最值时,可把(ωx+φ)视为一个整体.解:(1)要使y 取得最大值必须且只需2x+6π=2π+2kπ,k ∈Z ,即x=6π+kx ,k ∈Z . 所以当函数y 取得最大值时,自变量x 的集合为{x|x=6π+kπ,k ∈Z }.(2)将函数y=sinx 依次进行如下变换: ①把函数y=sinx 的图象向左平移6π个单位,得到函数y=sin(x+6π)的图象;②把得到的图象上各点横坐标缩短到原来的21倍(纵坐标不变),得到函数y=sin(2x+6π)的图象;③把得到的图象上各点纵坐标缩短到原来的21倍(横坐标不变),得到函数y=21sin(2x+6π)的图象;④把得到的图象向上平移45个单位长度,得到函数y=21sin(2x+6π)+45的图象. 综上可得函数y=21sin(2x+6π)+45的图象.方法归纳 先相位,再周期变换,同先周期,后相位变换一样,函数y=sinx 图象上的点(0,0)都被变换成了点(ωϕ,0).但要注意平移的单位是不同的,先相位后周期,平移的单位为|φ|;先周期,后相位,平移的单位为ωϕ||.例3 把函数y=f(x)的横坐标伸长到原来的2倍,再向左平移2π个单位,得到曲线y=21sinx的图象,试求函数y=f(x)的解析式.思路分析:一是设f(x)=Asin(ωx+φ),按图象变换的法则,分两步,得y=Asin [2ω(x+2π)+φ],它就是y=21sinx ,构造A 、ω、φ的方程求解;二是采用逆变换,即把上述变换倒过来,由y=21sinx 得到y=f(x). 解:设y=Asin(ωx+φ),把它的横坐标伸长到原来的2倍得到y=Asin(2ωx+φ),再向左平移2π个单位,得到y=Asin [2ω(x+2π)+φ],即y=Asin x x sin 21)42(=++ϕπωω.由两个代数式恒等,得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-===⇒⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=+==.2,2,21041221πϕωϕωπωA A∴f(x)=21sin(2x-2π)=-21cos2x. 巧解提示:将y=21sinx 的图象向右平移2π个单位,得到y=21sin(x-2π)的图象,再把y=21sin(x-2π)的图象的所有点的横坐标缩短到原来的21倍,得到y=21sin(2x-2π),即y=21-cos2x 的图象,所以所求函数f(x)=21-cos2x.方法归纳 平移是相对的,平移的量也不是唯一的,若通过平移φ(φ>0)个单位能实现图象间的转化,那么平移kT+φ(k ∈Z ,T 是函数的最小正周期)个单位也能实现转化.三角函数的图象的变换是相对的、互逆的.知识点三 已知函数y=Asin(ωx+φ)的图象,求它的解析式. 例4 已知函数y=Asin(ωx+φ),|φ|<2π的图象,试确定A 、ω、φ的值.图1-5-7解:显然,A=2. ∵T=65π-(-6π)=π,∴222===πππωT . 从图1-5-7中可以看出,函数y=2sin(2x+φ)是由y=2sin2x 的图象向左平移6π个单位得到的,所以y=2sin2(x+6π),即φ=3π. 也可利用代点法求φ:由图可知当12]3)6[(21πππ=+-=x 时,y max =2. 故有2x+φ=2×12π+φ=2kπ+2π,即φ=2kπ+3π.∵|φ|<2π,∴φ=3π.方法归纳 若用代点法确定函数y=Asin(ωx+φ)中的φ值时,能代入最值点更好;若A >0,ω>0时,若代入递增区间中心点的横坐标,应使ωx+φ=2kπ,k ∈Z .若代入递减区间中心点的横坐标,应使ωx+φ=2kπ+π,k ∈Z ,再依据φ的范围,确定φ的值.例5 图1-5-8是一个按正弦规律变化的交流电的图象.根据图象求出它的周期、频率和电流的最大值,并写出图象的函数解析式.图1-5-8思路分析:通过图象确定周期T ,从而进一步求得ω的值是关键,振幅A 也可通过识图求得,初相φ一般通过代点求得.解:由图象看出,这个交流电的周期T=0.2 s ,由频率f 与周期T 的关系式,得频率5112===a T f ,电流的最大值为10 A. 由图1-5-8可知,这个曲线的函数解析式是正弦型函数I=Asin(ωt+φ),其中A=10,ω=2.022ππ=T =10π,再把点(0,10)代入函数解析式I=10sin(10πt+φ),得sinφ=1,取φ=2π,于是得到曲线的函数解析式为I=10sin(10πt+2π),t ∈[0,+∞).根据诱导公式,函数式可化为I=10cos10πt ,t ∈[0,+∞).方法归纳 A 表示振动量离开平衡位置的最大距离;ω可由周期T 或T 的一部分确定;φ可由图象离原点最近的递增区间中心点的横坐标确定,也可用代点法确定. 问题•探究 思想方法探究问题 如何理解函数y=A 1sin(ω1x+φ1)与函数y=A 2sin(ω2x+φ2)图象间的关系?探究过程:设函数y=2sin(x+6π),x ∈R 的图象为C ,要得到y=3sin(x+6π),x ∈R 的图象,只需把C 上所有点的纵坐标伸长到原来的23倍(横坐标不变);要得到y=2sin(21x+6π),x ∈R的图象,只需把曲线C 上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变);要得到y=2sin(x+3π),x ∈R 的图象,只需把曲线C 上所有的点向左平移6π个单位长度;要得到y=2sin(x+6π)+2的图象,只需把曲线C 上所有点向上平移2个单位.对于余弦函数也是如此.不同名称的弦函数间的关系,可先统一函数名称,如y=sin(2x-4π)与y=cos2x 图象间的关系,由于y=sin(2x-4π)=cos [2π-(2x-4π)]=cos(43π-2x)=cos(2x-43π),所以只需把y=sin(2x-4π)的图象向左平移83π个单位长度,即可得到y=cos2x 的图象.把y=cos2x 的图象向右平移83π个单位,便可得到y=cos(2x-43π),即y=sin(2x-4π)的图象,所以图象的变换是相对的.探究结论:由y=sinx 到y=Asin(ωx+φ)(其中A >0,ω≠1)的思维过程是:①画出y=sinx ,x ∈[0,2π]的简图;②沿x 轴平移,得到y=sin(x+φ),x ∈R 在长度为一个周期的闭区间上的简图;③横坐标伸长或缩短,得到y=sin(ωx+φ),x ∈R 在长度为一个周期上的简图;④纵坐标伸长或缩短,得到y=A sin(ωx+φ),x ∈R 在长度为一个周期上的简图. 误区陷阱探究问题 “要想得到函数y=Asin(ωx+φ)(A >0,ω>0)的图象,只需将函数y=Asinωx(A >0,ω>0)的图象向左(φ>0)或向右(φ<0)平移|φ|个单位”这句话是否正确?探究过程:三角函数图象的变换包括了周期变换、振幅变换、相位变换和上下平移变换.其中由函数y=Asinωx(A >0,ω>0)的图象得到函数y=Asin(ωx+φ)(A >0,ω>0)的图象是相位变换,它的实质是左右平移,而左右平移只是变换自变量x ,比如,将函数y=lg2x 的图象向左平移1个单位,得到的是函数y=lg2(x+1)的图象,而不是y=lg(2x+1).由于y=Asin(ωx+φ)=Asinω (x+ωϕ) (A >0,ω>0),则要由y=Asinωx(A >0,ω>0)得到函数y=Asin(ωx+φ)(A >0,ω>0)的图象,只要向左或向右平移||ωϕ个单位即可.探究结论:这句话不正确,由y=Asinωx(A >0,ω>0)得到函数y=Asin(ωx+φ)(A >0,ω>0)的图象,应向左或向右平移||ωϕ个单位.。

人教版高中数学高一A版必修4 1.5函数y=Asin(ωxφ)的图象(第1课时)

人教版高中数学高一A版必修4 1.5函数y=Asin(ωxφ)的图象(第1课时)

第1课时 画函数y =A sin (ωx +φ)的图象练习1.要得到y =sin 3x π⎛⎫- ⎪⎝⎭的图象,只要将y =sin x 的图象( ) A .向左平移3π个单位长度 B .向右平移3π个单位长度 C .向左平移6π个单位长度D .向右平移6π个单位长度2.为了得到函数y =sin 23x π⎛⎫-⎪⎝⎭的图象,可以将函数y =sin 2x 的图象( ) A .向右平移6π个单位长度 B .向左平移3π个单位长度 C .向左平移6π个单位长度D .向右平移3π个单位长度3.某同学用“五点法”画函数y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0)在一个周期内简图时,列则有( ) A .A =0,ω=12π,φ=0 B .A =2,ω=3,φ=12π C .A =2,ω=3,φ=4π-D .A =1,ω=2,φ=12π-4.为得到函数y =cos 3x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭的图象,只需将函数y =sin x 的图象( ) A .向左平移6π个单位长度 B .向右平移6π个单位长度 C .向左平移56π个单位长度D .向右平移56π个单位长度5.已知a 是实数,则函数f (x )=1+a sin ax 的图象不可能是( )6.用“五点法”画y =24sin 33x π⎛⎫+⎪⎝⎭在一个周期内的简图时,所描的五个点分别是,02π⎛⎫- ⎪⎝⎭,,44π⎛⎫ ⎪⎝⎭,(π,0),7,44π⎛⎫- ⎪⎝⎭,__________. 7.把函数y =3sin 23x π⎛⎫+⎪⎝⎭的图象向右平移6π个单位长度,再向下平移1个单位长度,则得到的函数的解析式是__________.8.将函数f (x )的图象向右平移3π个单位长度后,再向上平移1个单位长度得函数y =2sin 44x π⎛⎫- ⎪⎝⎭的图象,则f (x )=__________.9.用“五点法”画出函数y 24x π⎛⎫+⎪⎝⎭在一个周期内的图象. 10.已知函数f (x )=5sin 26x πω⎛⎫+- ⎪⎝⎭的最小正周期为4π, (1)求f (x );(2)函数y =sin x 的图象经过怎样的变换得到函数f (x )的图象?参考答案1. 答案:B2. 答案:A 3.答案:C 4. 答案:C 5. 答案:D 6. 答案:5,02π⎛⎫⎪⎝⎭7. 答案:y =3sin 2x -1 8. 答案:132sin 4112x π⎛⎫+- ⎪⎝⎭9. 解:列表:描点,连线,其图象如图所示.10. 解:(1)∵T =4π,∴4π=2πω.∴ω=12. ∴f (x )=15sin 226x π⎛⎫+- ⎪⎝⎭.(2)步骤:①将函数y =sin x 的图象向左平移6π个单位长度,得函数y =sin 6x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭的图象;②将y =sin 6x π⎛⎫+⎪⎝⎭的图象上所有点的横坐标变为原来的2倍,而纵坐标不变,得函数y =1sin 26x π⎛⎫+⎪⎝⎭的图象;③将函数y =1sin 26x π⎛⎫+⎪⎝⎭的图象上所有点的纵坐标变为原来的5倍,而横坐标不变,得函数y =15sin 26x π⎛⎫+⎪⎝⎭的图象;④将函数y =15sin 26x π⎛⎫+⎪⎝⎭的图象向下平移2个单位长度得函数y =15sin 226x π⎛⎫+- ⎪⎝⎭的图象,即函数f (x )的图象.。

人教版高中数学A版必修4学案 1.5 函数y=Asin(ωxφ)的图象(一)

人教版高中数学A版必修4学案 1.5 函数y=Asin(ωxφ)的图象(一)

明目标、知重点 1.理解y=A sin(ωx+φ)中ω、φ、A对图象的影响.2.掌握y=sin x与y=A sin(ωx+φ)图象间的变换关系,并能正确地指出其变换步骤.用“图象变换法”作y=A sin(ωx+φ) (A>0,ω>0)的图象1.φ对y=sin(x+φ),x∈R的图象的影响y=sin(x+φ) (φ≠0)的图象可以看作是把正弦曲线y=sin x上所有的点向左(当φ>0时)或向右(当φ<0时)平行移动|φ|个单位长度而得到.2.ω(ω>0)对y=sin(ωx+φ)的图象的影响函数y=sin(ωx+φ)的图象,可以看作是把y=sin(x+φ)的图象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1ω倍(纵坐标不变)而得到.3.A(A>0)对y=A sin(ωx+φ)的图象的影响:函数y=A sin(ωx+φ)的图象,可以看作是把y =sin(ωx+φ)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,函数y=A sin x的值域为[-A,A],最大值为A,最小值为-A.[情境导学]数学研究生活实际,那在某次实验里面,我们测得交流电电流y随着时间x变化的图象图(1),如果将图象局部放大,便得到图(2),看图(2)它跟我们上节课讲得正弦曲线非常相似,那这个图象,它是一个形如y=A sin(ωx+φ)的函数,那这个函数跟正弦函数究竟有什么关系呢?这就是这节课要研究的问题.探究点一 φ对y =sin(x +φ),x ∈R 的图象的影响思考1 用“五点法”作出函数y =sin ⎝⎛⎭⎫x +π3比较它与函数y =sin x 的图象的形状和位置,你有什么发现? 答 列表如下:x +π3 0 π2 π 3π2 2π x -π3 π6 2π3 7π6 5π3 sin ⎝⎛⎭⎫x +π3 01-1通过上表可知,利用五点法作函数y =sin ⎝⎛⎭⎫x +π3的图象通常选取的五个点依次是⎝⎛⎭⎫-π3,0,⎝⎛⎭⎫π6,1,⎝⎛⎭⎫2π3,0,⎝⎛⎭⎫7π6,-1,⎝⎛⎭⎫5π3,0.图象如下:函数y =sin ⎝⎛⎭⎫x +π3的图象,可以看作是把曲线y =sin x 上所有的点向左平移π3个单位长度而得到的.思考2 用“五点法”作出函数y =sin ⎝⎛⎭⎫x -π3在一个周期内的图象,比较它与函数y =sin x 的图象的形状和位置,你又有什么发现?答 函数y =sin ⎝⎛⎭⎫x -π3的图象,可以看作是把曲线y =sin x 上所有的点向右平移π3个单位长度而得到的.思考3 一般地,对任意的φ (φ≠0),函数y =sin(x +φ)的图象是由函数y =sin x 的图象经过怎样的变换而得到的?答 y =sin(x +φ)的图象,可以看作是把正弦曲线y =sin x 上所有的点向左(当φ>0时)或向右(当φ<0时)平行移动|φ|个单位长度而得到,上述变换称为平移变换.探究点二 ω(ω>0)对y =sin(ωx +φ)的图象的影响思考1 作出函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3的图象并与y =sin ⎝⎛⎭⎫x +π3的图象的形状和位置做比较,你有什么发现? 答函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3的图象,可以看作是把y =sin ⎝⎛⎭⎫x +π3的图象上所有的点横坐标缩短到原来的12倍(纵坐标不变)而得到的. 思考2 用“五点法”作出函数y =sin ⎝⎛⎭⎫12x +π3在一个周期内的图象,比较它与函数y =sin ⎝⎛⎭⎫x +π3的图象的形状和位置,你又有什么发现? 答函数y =sin ⎝⎛⎭⎫12x +π3的图象,可以看作是把y =sin ⎝⎛⎭⎫x +π3的图象上所有的点横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变)而得到的.思考3 一般地,对任意的ω (ω>0),函数y =sin(ωx +φ)的图象是由函数y =sin(x +φ)的图象经过怎样的变换而得到的?答 函数y =sin(ωx +φ)的图象,可以看作是把函数y =sin(x +φ)的图象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1ω倍(纵坐标不变)而得到的.探究点三 A (A >0)对y =A sin(ωx +φ)的图象的影响思考1 作出函数y =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3的图象并与函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3的图象的形状和位置做比较,你有什么发现? 答函数y =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3的图象,可以看作是把y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3的图象上所有的点纵坐标伸长到原来的2倍(横坐标不变)而得到的.思考2 用五点法作出函数y =12sin(2x +π3)在一个周期内的图象,比较它与函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3的图象的形状和位置,你又有什么发现?答 函数y =12sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3的图象,可以看作是把y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3的图象上所有的点纵坐标缩短到原来的12倍(横坐标不变)而得到的.思考3 一般地,对任意的A (A >0且A ≠1),函数y =A sin(ωx +φ)的图象是由函数y =sin(ωx +φ)的图象经过怎样的变换而得到的?答 函数y =A sin(ωx +φ)的图象,可以看作是把函数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,上述变换称为振幅变换.探究点四 函数y =A sin(ωx +φ)与y =sin x 的图象关系思考1 由函数y =sin x 的图象经过怎样的变换得到函数y =sin(ωx +φ) (ω>0)的图象? 答 y =sin x 的图象变换成y =sin(ωx +φ)(ω>0)的图象一般有两个途径:途径一:先相位变换,再周期变换先将y =sin x 的图象向左(φ>0)或向右(φ<0)平移|φ|个单位长度,再将得到的图象上各点的横坐标变为原来的1ω倍(纵坐标不变),得y =sin(ωx +φ)的图象.途径二:先周期变换,再相位变换先将y =sin x 的图象上各点的横坐标变为原来的1ω倍(纵坐标不变),再将得到的图象向左(φ>0)或向右(φ<0)平移|φ|ω个单位长度,得y =sin(ωx +φ)的图象.思考2 将函数y =sin x 的图象经过怎样变换,可以得到函数y =3sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3的图象? 答 先把函数y =sin x 的图象向左平移π3个单位长度,得到函数y =sin ⎝⎛⎭⎫x +π3的图象;再把曲线上各点的横坐标变为原来的12倍,得到函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3的图象;然后把曲线上各点的纵坐标变为原来的3倍,就得到函数y =3sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3的图象. 思考3 一般地,函数y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0)的图象,可以由函数y =sin x 的图象经过怎样的变换而得到?答 先把函数y =sin x 的图象向左(右)平移|φ|个单位长度,得到函数y =sin(x +φ)的图象;再把曲线上各点的横坐标变为原来的1ω倍,得到函数y =sin(ωx +φ)的图象;然后把曲线上各点的纵坐标变为原来的A 倍,就得到函数y =A sin(ωx +φ)的图象. 例1 要得到函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3的图象,只要将y =sin 2x 的图象( ) A .向左平移π3个单位 B .向右平移π3个单位C .向左平移π6个单位D .向右平移π6个单位答案 C解析 因为y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3=sin ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫x +π6, 所以把y =sin 2x 的图象上所有点向左平移π6个单位,就得到y =sin ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫x +π6=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3的图象.反思与感悟 已知两个函数的解析式,判断其图象间的平移关系的步骤:①将两个函数解析式化简成y =A sin ωx 与y =A sin(ωx +φ),即A 、ω及名称相同的结构; ②找到ωx →ωx +φ,变量x “加”或“减”的量,即平移的单位为⎪⎪⎪⎪φω;③明确平移的方向.跟踪训练1 要得到y =cos ⎝⎛⎭⎫2x -π4的图象,只要将y =sin 2x 的图象( ) A .向左平移π8个单位 B .向右平移π8个单位C .向左平移π4个单位D .向右平移π4个单位答案 A解析 y =sin 2x =cos ⎝⎛⎭⎫π2-2x =cos ⎝⎛⎭⎫2x -π2 =cos ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫x -π4=cos ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫x -π8-π4 若设f (x )=sin 2x =cos ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫x -π8-π4, 则f ⎝⎛⎭⎫x +π8=cos ⎝⎛⎭⎫2x -π4,∴向左平移π8个单位. 例2 把函数y =sin x (x ∈R )的图象上所有的点向左平行移动π3个单位长度,再把所得图象上所有点的横坐标缩短到原来的12倍(纵坐标不变),得到的图象所表示的函数是( )A .y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3,x ∈RB .y =sin ⎝⎛⎭⎫x 2+π6,x ∈R C .y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3,x ∈R D .y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +2π3,x ∈R 答案 C解析 把函数y =sin x 的图象上所有的点向左平行移动π3个单位长度后得到函数y =sin ⎝⎛⎭⎫x +π3的图象,再把所得图象上所有的点的横坐标缩短到原来的12倍,得到函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3的图象. 反思与感悟 三角函数图象变换容易出错,尤其是既涉及平移变换又涉及伸缩变换.平移时,若x 的系数不是1,需把x 的系数先提出,提出后括号中的x 加或减的那个数才是平移的量,即x 的净增量.方向的规律是“左加右减”.伸缩时,只改变x 的系数ω,其余的量不变化,伸长时系数|ω|减小,缩短时|ω|增大.跟踪训练2 把函数y =sin x (x ∈R )的图象上所有的点向左平移π3个单位长度,再把所得图象上所有点的横坐标扩大到原来的2倍(纵坐标不变),得到的图象所表示的函数是( )A .y =sin ⎝⎛⎭⎫x 2+π6,x ∈RB .y =sin ⎝⎛⎭⎫x 2+π3,x ∈R C .y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3,x ∈R D .y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +2π3,x ∈R 答案 B解析 将y =sin x 图象上的所有的点向左平移π3个单位长度得到y =sin ⎝⎛⎭⎫x +π3.再将图象上所有点的横坐标扩大到原来的2倍,得y =sin ⎝⎛⎭⎫x 2+π3.例3 把函数y =f (x )的图象上各点向右平移π6个单位,再把横坐标伸长到原来的2倍,再把纵坐标缩短到原来的23倍,所得图象的解析式是y =2sin ⎝⎛⎭⎫12x +π3,求f (x )的解析式. 解 y =2sin ⎝⎛⎭⎫12x +π3纵坐标伸长到原来的32倍y =3sin ⎝⎛⎭⎫12x +π3横坐标缩短到原来的12倍y =3sin ⎝⎛⎭⎫x +π3向左平移π6个单位y =3sin ⎝⎛⎭⎫x +π6+π3=3sin ⎝⎛⎭⎫x +π2=3cos x . ∴f (x )=3cos x .反思与感悟 (1)本例已知变换途径及变换后的函数解析式,求变换前函数图象的解析式,宜采用逆变换的方法.(2)已知函数f (x )图象的伸缩变换情况,求变换前后图象的解析式.要明确伸缩的方向及量,然后确定出A 或ω即可.跟踪训练3 将y =f (x )的图象上所有点的横坐标缩短到原来的12倍,然后再将整个图象沿x轴向右平移π2个单位,得到的曲线与y =12sin x 图象相同,则y =f (x )的函数解析式为( )A .y =12sin ⎝⎛⎭⎫12x -π2B .y =12sin ⎝⎛⎭⎫2x +π2 C .y =12sin ⎝⎛⎭⎫12x +π2 D .y =12sin ⎝⎛⎭⎫2x -π2 答案 C1.为了得到函数y =sin(2x +1)的图象,只需把函数y =sin 2x 的图象上所有的点( ) A .向左平行移动12个单位长度B .向右平行移动12个单位长度C .向左平行移动1个单位长度D .向右平行移动1个单位长度 答案 A解析 y =sin 2x 的图象向左平移12个单位长度得到函数y =sin 2(x +12)的图象,即函数y =sin(2x +1)的图象.2.要得到y =sin ⎝⎛⎭⎫x 2+π3的图象,只要将函数y =sin x2的图象( ) A .向左平移π3个单位 B .向右平移π3个单位C .向左平移2π3个单位D .向右平移2π3个单位答案 C3.由y =3sin x 的图象变换到y =3sin ⎝⎛⎭⎫12x +π3的图象主要有两个过程:先平移后伸缩和先伸缩后平移,前者需向左平移______个单位,后者需向左平移______个单位. 答案 π3 23π4.将函数y =sin(-2x )的图象向左平移π4个单位,所得函数图象的解析式为________.答案 y =-cos 2x 解析 y =sin(-2x ) 左移π4个单位 y =sin ⎣⎡⎦⎤-2⎝⎛⎭⎫x +π4, 即y =sin ⎝⎛⎭⎫-2x -π2=-sin ⎝⎛⎭⎫2x +π2=-cos 2x . [呈重点、现规律]1.由y =sin x 的图象,通过变换可得到函数y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0)的图象,其变化途径有两条:(1)y =sin x ――→相位变换y =sin(x +φ)――→周期变换y =sin(ωx +φ)――→振幅变换y =A sin(ωx +φ).(2)y =sin x ――→周期变换y =sin ωx ――→相位变换y =sin[ω(x +φω)]=sin(ωx +φ)――→振幅变换y =A sin(ωx +φ).注意:两种途径的变换顺序不同,其中变换的量也有所不同:(1)是先相位变换后周期变换,平移|φ|个单位.(2)是先周期变换后相位变换,平移|φ|ω个单位,这是很易出错的地方,应特别注意.2.类似地,y =A cos(ωx +φ) (A >0,ω>0)的图象也可由y =cos x 的图象变换得到.一、基础过关1.要得到y =sin ⎝⎛⎭⎫x -π3的图象,只要将y =sin x 的图象( ) A .向左平移π3个单位长度 B .向右平移π3个单位长度C .向左平移π6个单位长度D .向右平移π6个单位长度答案 B2.为了得到函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6的图象,可以将函数y =cos 2x 的图象( ) A .向右平移π6个单位长度 B .向右平移π3个单位长度C .向左平移π6个单位长度D .向左平移π3个单位长度答案 B解析 y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6=cos ⎣⎡⎦⎤π2-⎝⎛⎭⎫2x -π6 =cos ⎝⎛⎭⎫2π3-2x =cos ⎝⎛⎭⎫2x -2π3 =cos ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫x -π3. 3.为得到函数y =cos(x +π3)的图象,只需将函数y =sin x 的图象( )A .向左平移π6个单位长度B .向右平移π6个单位长度C .向左平移5π6个单位长度D .向右平移5π6个单位长度答案 C4.将函数y =3sin(2x +π3)的图象向右平移π2个单位长度,所得图象对应的函数( )A .在区间[π12,7π12]上单调递减B .在区间[π12,7π12]上单调递增C .在区间[-π6,π3]上单调递减D .在区间[-π6,π3]上单调递增答案 B解析 y =3sin(2x +π3)的图象向右平移π2个单位长度得到y =3sin[2(x -π2)+π3]=3sin(2x -23π).令2k π-π2≤2x -23π≤2k π+π2得k π+π12≤x ≤k π+712π,k ∈Z ,则y =3sin(2x -23π)的增区间为[k π+π12,k π+712π],k ∈Z .令k =0得其中一个增区间为[π12,712π],故B 正确.画出y =3sin(2x -23π)在[-π6,π3]上的简图,如图,可知y =3sin(2x -23π)在[-π6,π3]上不具有单调性,故C ,D 错误.5.将函数y =sin x 的图象向左平移π2个单位,得到函数y =f (x )的图象,则下列说法正确的是( )A .y =f (x )是奇函数B .y =f (x )的周期为πC .y =f (x )的图象关于直线x =π2对称D .y =f (x )的图象关于点(-π2,0)对称答案 D解析 由题意知,f (x )=cos x ,所以它是偶函数,A 错;它的周期为2π,B 错;它的对称轴是直线x =k π,k ∈Z ,C 错;它的对称中心是点⎝⎛⎭⎫k π+π2,0,k ∈Z ,D 对. 6.下列表示函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3在区间⎣⎡⎦⎤-π2,π上的简图正确的是( )答案 A解析 将y =sin x 的图象上所有点的横坐标缩短为原来的12倍,再将所有点向右平移π6个单位长度即得y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3的图象,依据此变换过程可得到A 中图象是正确的.也可以分别令2x -π3=0,π2,π,3π2,2π得到五个关键点,描点连线即得函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3的图象. 7.怎样由函数y =sin x 的图象变换得到y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3的图象,试叙述这一过程. 解 由y =sin x 的图象通过变换得到函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3的图象有两种变化途径: ①y =sin x ――→向右平移π3个单位y =sin ⎝⎛⎭⎫x -π3 ――→纵坐标不变横坐标缩短为原来的12y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3. ②y =sin x ――→纵坐标不变横坐标缩短为原来的12y =sin 2x ――→向右平移π6个单位 y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3. 二、能力提升8.为了得到函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3的图象,只需把函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6的图象( ) A .向左平移π4个单位长度 B .向右平移π4个单位长度 C .向左平移π2个单位长度 D .向右平移π2个单位长度答案 B 解析 y =sin(2x +π6)y =sin[2(x -π4)+π6]=sin(2x -π3). 9.要得到函数y =2cos x 的图象,只需将函数y =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4图象上的所有点的( ) A .横坐标缩短到原来的12(纵坐标不变),再向左平行移动π8个单位长度 B .横坐标缩短到原来的12(纵坐标不变),再向右平行移动π4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π4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π8个单位长度 答案 C解析 ∵y =2cos x =2sin ⎝⎛⎭⎫x +π2, ∴y =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4――→纵坐标不变横坐标伸长到原来的2倍 y =2sin ⎝⎛⎭⎫x +π4 y =2sin ⎝⎛⎭⎫x +π2. 10.某同学给出了以下论断:①将y =cos x 的图象向右平移π2个单位,得到y =sin x 的图象;②将y =sin x 的图象向右平移2个单位,可得到y =sin(x +2)的图象;③将y =sin(-x )的图象向左平移2个单位,得到y =sin(-x -2)的图象;④函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3的图象是由y =sin 2x 的图象向左平移π3个单位而得到的.其中正确的结论是____(将所有正确结论的序号都填上).答案 ①③11.将函数f (x )=sin(ωx +φ)(ω>0,-π2≤φ<π2)图象上每一点的横坐标缩短为原来的一半,纵坐标不变,再向右平移π6个单位长度得到y =sin x 的图象,则f (π6)=________. 答案 22解析 将y =sin x 的图象向左平移π6个单位长度可得y =sin(x +π6)的图象,保持纵坐标不变,横坐标变为原来的2倍可得y =sin(12x +π6)的图象,故f (x )=sin(12x +π6).所以f (π6)=sin(12×π6+π6)=sin π4=22. 12.使函数y =f (x )图象上每一点的纵坐标保持不变,横坐标缩小到原来的12倍,然后再将其图象沿x 轴向左平移π6个单位得到的曲线与y =sin 2x 的图象相同,求f (x )的表达式. 解 方法一 正向变换y =f (x )――→横坐标缩小到原来的12y =f (2x )――→沿x 轴向左平移π6个单位 y =f ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫x +π6,即y =f ⎝⎛⎭⎫2x +π3, ∴f ⎝⎛⎭⎫2x +π3=sin 2x .令2x +π3=t ,则2x =t -π3, ∴f (t )=sin ⎝⎛⎭⎫t -π3,即f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫x -π3. 方法二 逆向变换据题意,y =sin 2xy =sin ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫x -π6 =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3――→横坐标伸长到原来的2倍纵坐标不变 y =sin ⎝⎛⎭⎫x -π3. 三、探究与拓展 13.已知函数f (x )=2sin ωx ,其中常数ω>0;(1)若y =f (x )在⎣⎡⎦⎤-π4,2π3上单调递增,求ω的取值范围; (2)令ω=2,将函数y =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,区间[a ,b ](a ,b ∈R 且a <b )满足:y =g (x )在[a ,b ]上至少含有30个零点,在所有满足上述条件的[a ,b ]中,求b -a 的最小值.解 (1)因为ω>0,根据题意有⎩⎨⎧ -π4ω≥-π22π3ω≤π2⇒0<ω≤34. (2)f (x )=2sin 2x ,g (x )=2sin ⎣⎡⎦⎤2(x +π6)+1=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3+1 g (x )=0⇒sin(2x +π3)=-12⇒x =k π-π4或x =k π-712π,k ∈Z , 即g (x )的零点相离间隔依次为π3和2π3, 故若y =g (x )在[a ,b ]上至少含有30个零点,则b -a 的最小值为14×2π3+15×π3=43π3.。

人教版高中数学高一A版必修4 1.5函数y=Asin(ωxφ)的图象

人教版高中数学高一A版必修4 1.5函数y=Asin(ωxφ)的图象

主动成长夯基达标1.若函数f(x)=sin(kx+5π)的最小正周期为32π,则正常数k 的值为( )A.2B.3C.4D.5 解析:kππ232=,∴k=3. 答案:B2.已知函数y=2sinωx(ω>0)的图象与直线y+2=0的相邻的两个公共点之间的距离为32π,则ω的值为( )A.3B.23C.32D.31 解析:ωππ232=,∴ω=3. 答案:A3.图1-5-4是周期为2π的三角函数y=f(x)的图象,那么f(x)可以写成( )图1-5-4A.sin(1+x)B.sin(-1-x)C.sin(x-1)D.sin(1-x)解析:函数y=f(x)的图象过点(1,0),即f(1)=0,可排除A,B ,又因为y=f(x)的图象过点(0,b),b >0,即f(0)>0,可排除C,故选D. 答案:D4.若函数f(x)=sin(ωx+φ)的图象(部分)如图1-5-5所示,则ω和φ的取值是( )图1-5-5A.ω=1,φ=3πB.ω=1,φ=-3πC.ω=21,φ=6πD.ω=21,φ=-6π解析:相邻关键点相差四分之一个周期,即324π=T -(-3π)=π,T=4π,ω=T π2 =21.又21×32π+φ=2π+2kπ,∴φ=6π. 答案:C5.下列四个函数中,最小正周期是π且图象关于x=3π对称的是( ) A.y=sin(2x +6π) B.y=sin(2x+6π)C.y=sin(2x-3π)D.y=sin(2x-6π) 解析:对于A,T=212π=4π,舍去.对于B,T=22π=π,令2x+6π=kπ+2π,∴2x=kπ+3π.∴x=2πk +6π(k ∈Z ),舍去.对于C,T=22π=π,令2x-3π=kπ+2π,∴2x=kπ+65π.∴x=2πk +125π(k ∈Z ),不合题意,舍去.对于D,T=22π=π,令2x-6π=kπ+2π,∴2x=kπ+32π.∴x=2πk +3π(k ∈Z ).令k=0,得x=3π.∴选D.答案:D6.ω是正实数,函数f(x)=2sinωx 在[-3π,3π]上是增函数,那么( ) A.0<ω≤23 B.0<ω≤2 C.0<ω≤724D.ω≥2解析:函数的单调增区间是2kπ-2π≤ωx≤2kπ+2π,∵ω>0,∴ωπωπ22-k ≤x≤ωπωπ22+k (k ∈Z ). 由题意知⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥-≤-,32,32πωππωπ∴0<ω≤23. 答案:A7.已知函数y=Asin(ωx+φ)(A >0,ω>0),在一个周期内,当x=12π时,取得最大值2,当x=127π时,取得最小值-2,那么( )A.y=21sin(x+3π) B.y=2sin(2x+3π) C.y=2sin(2x+6π) D.y=sin(2x +6π)解析:由已知得A=2, T=2(12127ππ-)=π,∴ω=2. 又点(12π,2)在图象上,可验证y=2sin(2x+3π). 答案:B8.函数y=3sin(2x+3π)的图象,可由函数y=sinx 的图象经过下述_________变换而得到.( ) A.向右平移3π个单位,横坐标缩小到原来的21,纵坐标扩大到原来的3倍B.向左平移3π个单位,横坐标缩小到原来的21,纵坐标扩大到原来的3倍C.向右平移6π个单位,横坐标扩大到原来的2倍,纵坐标缩小到原来的31D.向左平移6π个单位,横坐标缩小到原来的21,纵坐标缩小到原来的31解析:y=sinxy=sin(x+3π)y=sin(2x+3π)y=3sin(2x+3π). 答案:B9.函数y=2sin(4π-x)的单调递增区间为______________;单调递减区间为______________. 解析:y=2sin(4π-x)=-2sin(x-4π).∵y=sinu(u ∈R )的递增,递减区间分别为[2kπ-2π,2kπ+2π](k ∈Z ),[2kπ+2π,2kπ+23π](k ∈Z ).∴函数y=-2sin(x-4π)的递增,递减区间分别由下面的不等式确定:2kπ+2π≤x -4π≤2kπ+23π(k ∈Z ),2kπ-2π≤x -4π≤2kπ+2π(k ∈Z ),得2kπ+43π≤x≤2kπ+47π(k ∈Z ),2kπ-4π≤x≤2kπ+43π(k ∈Z ).∴函数y=2sin(4π-x)的单调递增区间,单调递减区间分别为[2kπ+43π,2kπ+47π](k ∈Z ),[2kπ-4π,2kπ+43π](k ∈Z ).答案:[2kπ+43π,2kπ+47π](k ∈Z ) [2kπ-4π,2kπ+43π](k ∈Z )10.关于函数f(x)=4sin(2x+3π)(x ∈R )有以下命题:①由f(x 1)=f(x 2)=0有x 1-x 2必是π的整数倍;②y=f(x)的表达式可改写为y=4cos(2x-6π);③y=f(x)的图象关于点(-6π,0)对称;④y=f(x)的图象关于直线x=-6π对称. 其中正确的命题是___________. 解析:对于①,f(x 1)=4sin(2x 1+3π)=0, f(x 2)=4sin(2x 2+3π)=0, ∴2x 1+3π=k 1π,2x 2+3π=k 2π.∴x 1=231ππ-k ,x 2=232ππ-k . ∴x 1-x 2=21(k 1π-3π-k 2π+3π)=2)(21πk k -.k 1-k 2不一定为偶数,∴x 1-x 2不一定为π的整数倍.∴①错误. 对于②,y=4sin(2x+3π)=4cos(2π-2x-3π)=4cos(6π-2x)=4cos(2x-6π), ∴②正确. 对于③,令2x+3π=kπ,∴2x=kπ-3π. ∴x=2πk -6π. 令k=0,∴一个对称中心为(-6π,0),③正确. 对于④,令2x+3π=kπ+2π, ∴2x=kπ+6π. ∴x=122ππ+k ,故④错误. 故选②③. 答案:②③11.已知函数y=Asin(ωx+φ)(A >0,ω>0,|φ|<2π)的图象的一个最高点为(2,22),由这个最高点到相邻最低点,图象与x 轴交于点(6,0),试求这个函数的解析式. 解:已知函数最高点为(2,22),所以A=22.又由题意知从最高点到相邻最低点时与x 轴相交于点(6,0),而最高点与此交点沿横轴方向的距离正好为41个周期长度, 所以4T=6-2=4,即T=16. 所以ω=82ππ=T .所以y=22sin(8πx+φ).将点(6,0)的坐标代入,有22sin(8π×6+φ)=0. 所以sin(43π+φ)=0. 又因为|φ|<2π,所以φ=4π.所以函数的解析式为y=22sin(8πx+4π). 12.已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,0≤φ≤π)是R 上的偶函数,其图象关于点M(43π,0)对称,且在区间[0,2π]上是单调函数,求φ和ω的值. 解:由f(x)是偶函数,得f(-x)=f(x), 即sin(-ωx+φ)=sin(ωx+φ),所以-cosφsinωx=cosφsinωx,对任意x 都成立,且ω>0, 所以得cosφ=0.依题设0≤φ≤π,所以解得φ=2π. 由f(x)的图象关于点M对称得f(43π-x)=-f(43π+x),取x=0,得f(43π)=sin(43ωπ+2π)=cos 43ωπ, ∴cos 43ωπ=0.又ω>0,得43ωπ=2π+kπ,k=1,2,3,…,∴ω=32(2k+1),k=0,1,2,…当k=0时,ω=32,f(x)=sin(32x+2π)在[0,2π]上是减函数;当k=1时,ω=2,f(x)=sin(2x+2π)在[0,2π]上是减函数;当k≥0时,ω=310,f(x)=sin(ωx+2π)在[0, 2π]上不是单调函数. 所以综合得ω=32或ω=2.走近高考13.(2006江苏高考,4)为了得到函数y=2sin(3x +6π),x ∈R 的图象,只需把函数y=2sinx,x ∈R 的图象上所有的点( )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)解析:将y=2sinx 的图象向左平移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),可得y=2sin(3x +6π)的图象.答案:C14.(2006四川高考,5)下列函数中,图象的一部分如图1-5-6所示的是( )图1-5-6A.y=sin(x+6π)B.y=sin(2x-6π)C.y=cos(4x-3π)D.y=cos(2x-6π)解析:T=4(12π+6π)=π,则ω=2,否定A,C;又过(12π,1),则否定B.答案:D15.(2006福建高考,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解析:y=2sinωx 包含原点的一个单调区间为[ωπ2-,ωπ2], 根据题意和y=2sinωx 的图象可知ωπ2-≥-3π.∴ω≥23. ∴ωmin =23.答案:B。

人教a版必修4学案:1.5函数y=asin(ωx+φ)的图象(2)(含答案)

人教a版必修4学案:1.5函数y=asin(ωx+φ)的图象(2)(含答案)

1.5 函数y =Asin(ωx +φ)的图象(二)自主学习知识梳理1.函数y =2.简谐振动在物理学中,常用函数y =A sin(ωx +φ),x ∈[0,+∞),其中A >0,ω>0描述做简谐运动的一个振动量.A 就是这个简谐运动的________,它是做简谐运动的物体离开平衡位置的____________;这个简谐运动的周期是____________,这是做简谐运动的物体往复运动一次所需要的时间;这个简谐运动的频率f =1T=________,它是做简谐运动的物体在单位时间内往复运动的__________;__________称为相位;x =0时的相位φ称为________.自主探究利用“五点法”作出函数y =A sin(ωx +φ) (A >0,ω≠0,φ>0)在一个周期上的图象,要,____________,__________.若设T =2πω,则这五个关键点的横坐标依次为________,________,________,________,________.对点讲练知识点一 利用五点法作y =A sin(ωx +φ)的简图例1 作出y =2.5sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4的图象.回顾归纳 “五点法”作图时,五点的确定,应先令ωx +φ分别为0、π2、π、3π2、2π,解出x ,从而确定这五点.变式训练1 作出y =3sin ⎝⎛⎭⎫12x -π4一个周期上的图象.知识点二 求y =A sin(ωx +φ)的解析式例2 如图为y =A sin(ωx +φ)的图象的一段,求其解析式.回顾归纳 由图象求解析式,本质就是“五点法”作图的逆向思维:五点对应.如本题用到五点中的第一、五个点.若图象中有最值点坐标,也可代入解方程求φ,但φ的范围不能太大.变式训练2 若函数f (x )=sin(ωx +φ)(ω>0,|φ|<π)的图象(部分)如图所示,则ω和φ的取值分别为________.知识点三 正、余弦函数的对称问题例3 如图为函数y 1=A sin(ωx +φ) (A >0,ω>0,|φ|<π2)的一个周期的图象.(1)写出y 1的解析式;(2)若y 2与y 1的图象关于直线x =2对称,写出y 2的解析式; (3)指出y 2的周期、频率、振幅、初相.回顾归纳 (1)函数f (x )=A sin(ωx +φ)关于(x 0,0)中心对称⇔f (x 0)=0⇔ωx 0+φ=k π(k ∈Z ); (2)函数f (x )=A sin(ωx +φ)关于直线x =x 0轴对称⇔f (x 0)=A 或f (x 0)=-A ⇔ωx 0+φ=k π+π2(k ∈Z ).变式训练3 关于f (x )=4sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3 (x ∈R ),有下列命题: ①由f (x 1)=f (x 2)=0可得x 1-x 2是π的整数倍;②y =f (x )的表达式可改写成y =4cos ⎝⎛⎭⎫2x -π6; ③y =f (x )图象关于⎝⎛⎭⎫-π6,0对称; ④y =f (x )图象关于x =-π6对称.其中正确命题的序号为______(将你认为正确的都填上).1.由函数y =A sin(ωx +φ)的部分图象确定解析式关键在于确定参数A ,ω,φ的值. (1)一般可由图象上的最大值,最小值来确定|A |.(2)因为T =2πω,所以往往通过求周期T 来确定ω,可通过已知曲线与x 轴的交点从而确定T ,即相邻的最高点与最低点之间的距离为T2;相邻的两个最高点(或最低点)之间的距离为T .(3)从寻找“五点法”中的第一零点⎝⎛⎭⎫-φω,0(也叫初始点)作为突破口.以y =A sin(ωx +φ)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 =A sin(ωx +φ)的性质时,注意采用整体代换的思想.如,它在ωx +φ=π2+2k π (k ∈Z )时取得最大值,在ωx +φ=3π2+2k π (k ∈Z )时取得最小值.课时作业一、选择题1.函数y =A sin(ωx +φ) (A >0,ω>0)为偶函数的条件是( )A .φ=π2+2k π (k ∈Z )B .φ=π2+k π (k ∈Z )C .φ=2k π (k ∈Z )D .φ=k π(k ∈Z ) 2.函数图象的一部分如图所示,其函数为( )A .y =sin ⎝⎛⎭⎫x +π6 B .y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6 C .y =cos ⎝⎛⎭⎫4x -π3D .y =cos ⎝⎛⎭⎫2x -π6 3.若函数f (x )=2sin(ωx +φ),x ∈R (其中ω>0,|φ|<π2)的最小正周期是π,且f (0)=3,则( )A .ω=12,φ=π6B .ω=12,φ=π3C .ω=2,φ=π6D .ω=2,φ=π34.已知函数y =sin(ωx +φ)(ω>0,|φ|<π2)的部分图象如图所示,则( )A .ω=1,φ=π6B .ω=1,φ=-π6C .ω=2,φ=π6D .ω=2,φ=-π65.设函数f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫π2x +π5,若对于任意x ∈R ,都有f (x 1)≤f (x )≤f (x 2)成立,则|x 1-x 2|的最小值为( )A .4B .2C .1D.12二、填空题6.函数y =-3sin ⎝⎛⎫-2x +π3 (x ≥0)的初相是________. 7.函数y =12sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6与y 轴最近的对称轴方程是__________. 8.函数y =sin 2x 的图象向右平移φ个单位(φ>0)得到的图象恰好关于x =π6对称,则φ的最小值是________.三、解答题9. 已知函数f (x )=A sin(ωx +φ) (A >0,ω>0,-π2<φ<π2)的部分图象如图所示.(1)求f (x )的解析式; (2)写出f (x )的递增区间.10.已知曲线y =A sin(ωx +φ) (A >0,ω>0)上的一个最高点的坐标为⎝⎛⎭⎫π8,2,此点到相邻最低点间的曲线与x 轴交于点⎝⎛⎭⎫38π,0,若φ∈⎝⎛⎭⎫-π2,π2. (1)试求这条曲线的函数表达式;(2)用“五点法”画出(1)中函数在[0,π]上的图象.§1.5 函数y =A sin(ωx +φ)的图象(二)答案知识梳理 1.2.振幅 最大距离 T =2πω ω2π次数 ωx +φ 初相自主探究⎝⎛⎭⎫-φω,0 ⎝⎛⎭⎫-φω+π2ω,A ⎝⎛⎭⎫-φω+πω,0 ⎝⎛⎭⎫-φω+3π2ω,-A ⎝⎛⎭⎫-φω+2πω,0 -φω -φω+T 4 -φω+T 2 -φω+34T-φω+T 对点讲练例1 解 令X =2x +π,则x =1⎝⎛⎭⎫X -π.列表:变式训练例2 解 方法一 以N 为第一个零点,则A =-3,T =2⎝⎛⎭⎫5π6-π3=π,∴ω=2,此时解析式为y =-3sin(2x +φ).∵点N ⎝⎛⎭⎫-π6,0,∴-π6×2+φ=0,∴φ=π3, 所求解析式为y =-3sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3. 方法二 由图象知A =3,以M ⎝⎛⎭⎫π3,0为第一个零点,P ⎝⎛⎭⎫5π6,0为第二个零点. 列方程组⎩⎨⎧ω·π3+φ=0ω·5π6+φ=π解之得⎩⎪⎨⎪⎧ω=2φ=-2π3.∴所求解析式为y =3sin ⎝⎛⎭⎫2x -2π3 =-3sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3. 变式训练2 2,π6解析 ∵图象过点⎝⎛⎭⎫0,12,∴sin φ=12. 又|φ|<π,∴φ=π6或5π6.又由“五点法”可得ω×0+φ∈⎝⎛⎭⎫0,π2,∴φ=π6. ∵⎝⎛⎭⎫11π12,0是第五个点,∴ω⎝⎛⎭⎫11π12+φ=2π,即ω⎝⎛⎭⎫11π12+π6=2π. ∴ω=2.综上,ω=2,φ=π6.例3 解 (1)由图知,A =2,T =7-(-1)=8,ω=2πT =2π8=π4.∴y 1=2sin ⎝⎛⎭⎫π4x +φ. 将点(-1,0)代入得0=2sin ⎝⎛⎭⎫-π4+φ. ∴φ=π4.∴y 1=2sin ⎝⎛⎭⎫π4x +π4. (2)设P (x ,y )为函数y 2图象上任意一点,则P (x ,y )关于直线x =2的对称点P ′为 (4-x ,y ).∵y 1与y 2关于直线x =2对称.∴点P ′(4-x ,y )落在y 1=2sin ⎝⎛⎭⎫π4x +π4上. ∴y =2sin ⎣⎡⎦⎤π4(4-x )+π4=2sin ⎝⎛⎭⎫π4-π4x +π即y 2=2sin ⎝⎛⎭⎫π4x -π4. (3)由(2)知y 2=2sin ⎝⎛⎭⎫π4x -π4. ∴周期T =2ππ4=8;频率f =1T =18;振幅A =2;初相φ=-π4.变式训练3 ②③解析 对于①,由f (x )=0,可得2x +π3=k π (k ∈Z ).∴x =k 2π-π6,∴x 1-x 2是π2的整数倍,∴①错;对于②,f (x )=4sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3利用公式得: f (x )=4cos ⎣⎡⎦⎤π2-⎝⎛⎭⎫2x +π3=4cos ⎝⎛⎭⎫2x -π6. ∴②对;对于③,f (x )=4sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3的对称中心满足2x +π3=k π (k ∈Z ),∴x =k 2π-π6(k ∈Z ), ∴⎝⎛⎭⎫-π6,0是函数y =f (x )的一个对称中心.∴③对; 对于④,函数y =f (x )的对称轴满足2x +π3=π2+k π(k ∈Z ),∴x =π12+k π2(k ∈Z ).∴④错.课时作业 1.B2.D [由图知T =4×⎝⎛⎭⎫π12+π6=π,∴ω=2πT=2. 又x =π12时,y =1.]3.D [ω=2π=2,又f (0)=2sin φ=3,∴sin φ=32.又∵|φ|<π2,∴φ=π3.]4.D [由图象知T 4=7π12-π3=π4,∴T =π,ω=2.且2×7π12+φ=k π+π(k ∈Z ),φ=k π-π6(k ∈Z ).又|φ|<π2,∴φ=-π6.]5.B [∵对任意x ∈R ,f (x 1)≤f (x )≤f (x 2)成立. ∴f (x 1)=f (x )min =-2,f (x 2)=f (x )max =2.∴|x 1-x 2|min =T 2=12×2ππ2=2.]6.-π3解析 由诱导公式可知y =-3sin ⎝⎛⎭⎫-2x +π3 =3sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3,故初相为-π3. 7.x =-π6解析 令2x -π6=k π+π2(k ∈Z ),∴x =k π2+π3(k ∈Z ).由k =0,得x =π3;由k =-1,得x =-π6.∴与y 轴最近的对称轴方程为x =-π6.8.5π129.解 (1)由图象可知:A =2,T =2×(6+2)=16,则ω=2πT =2π16=π8.∴f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫π8x +φ由π8×2+φ=π2,得φ=π4. ∴f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫π8x +π4.(2)由-π2+2k π≤π8x +π4≤π2+2k π,得16k -6≤x ≤16k +2,k ∈Z ,∴函数f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫π8x +π4的递增区间为[16k -k,16k +2],k ∈Z .10.解 (1)由题意知A =2,T =4×⎝⎛⎭⎫38π-π8=π, ω=2πT=2,sin ⎝⎛⎭⎫π8×2+φ=1, ∴π4+φ=2k π+π2,k ∈Z , ∴φ=2k π+π4,k ∈Z ,又∵φ∈⎝⎛⎭⎫-π2,π2,∴φ=π4. ∴y =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4. (2)列出x 、y。

人教版数学高一A版必修四作业 1.5函数y=Asin(ωxφ)的图象(一)

人教版数学高一A版必修四作业 1.5函数y=Asin(ωxφ)的图象(一)

1.5函数y =Asin(ωx +φ)的图象(一)一、选择题1.(2017·湖州期末)要得到函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3的图象,只需将函数y =sin 2x 的图象( ) A .向右平移π6个单位长度B .向左平移π6个单位长度C .向右平移π3个单位长度D .向左平移π3个单位长度考点 三角函数图象的平移变换和伸缩变换 题点 三角函数图象的平移变换 答案 A解析 因为函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3=sin ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫x -π6, 所以只需将函数y =sin 2x 的图象向右平移π6个单位长度即可.2.若把函数y =sin ⎝⎛⎭⎫x +π3的图象向右平移m (m >0)个单位长度后,得到y =sin x 的图象,则m 的最小值为( ) A.π6 B.5π6 C.π3 D.2π3考点 三角函数图象的平移变换和伸缩变换 题点 三角函数图象的平移变换 答案 C解析 依题意,y =sin ⎝⎛⎭⎫x -m +π3=sin x , ∴m -π3=2k π(k ∈Z ),∴m =π3+2k π(k ∈Z ),又m >0,∴m 的最小值为π3.3.为得到函数y =cos ⎝⎛⎭⎫x +π3的图象,只需将函数y =sin x 的图象( )A .向左平移π6个单位长度B .向右平移π6个单位长度C .向左平移5π6个单位长度D .向右平移5π6个单位长度考点 三角函数图象的平移变换和伸缩变换 题点 三角函数图象的平移变换 答案 C解析 y =cos ⎝⎛⎭⎫x +π3=sin ⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫x +π3+π2 =sin ⎝⎛⎭⎫x +5π6, 所以只需将函数y =sin x 的图象向左平移5π6个单位长度.4.把函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π4的图象向右平移π8个单位长度,所得图象对应的函数是( ) A .非奇非偶函数 B .既是奇函数又是偶函数 C .奇函数 D .偶函数考点 三角函数图象的综合应用 题点 三角函数图象的综合应用 答案 D解析 y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π4的图象向右平移π8个单位得到y =sin ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫x -π8-π4=sin ⎝⎛⎭⎫2x -π2=-cos 2x 的图象,y =-cos 2x 是偶函数.5.(2017·荆州高一检测)把函数y =cos 2x +1的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),然后向右平移1个单位长度,再向下平移1个单位长度,得到的图象是( )考点 三角函数图象的综合应用 题点 三角函数图象的综合应用 答案 B解析 把函数y =cos 2x +1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y 1=cos x +1,向右平移1个单位长度,得y 2=cos(x -1)+1,再向下平移1个单位长度,得y 3=cos(x -1).令x =0,得y 3>0,令x =π2+1,得y 3=0,观察即得答案.6.函数f (x )=sin(ωx +φ)的图象上所有的点向左平移π2个单位长度.若所得图象与原图象重合,则ω的值不可能等于( ) A .4 B .6 C .8 D .12考点 三角函数图象的平移变换和伸缩变换 题点 三角函数图象的平移变换 答案 B解析 对于B 选项,f (x )=sin(6x +φ)的图象向左平移π2个单位长度,得y =sin ⎣⎡⎦⎤6⎝⎛⎭⎫x +π2+φ=sin(6x +φ+π)=-sin(6x +φ)的图象.7.为了得到函数y =2sin ⎝⎛⎭⎫x 3+π6,x ∈R 的图象,只需把函数y =2sin x ,x ∈R 的图象上所有的点( )A .向左平移π6个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的13(纵坐标不变)B .向右平移π6个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的13(纵坐标不变)C .向左平移π6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π6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)考点 三角函数图象的综合应用 题点 三角函数图象的综合应用 答案 C解析 先将y =2sin x ,x ∈R 的图象向左平移π6个单位长度,得到函数y =2sin ⎝⎛⎭⎫x +π6,x ∈R的图象,再把所得图象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 ⎝⎛⎭⎫x 3+π6,x ∈R 的图象. 二、填空题8.函数y =12sin ⎝⎛⎭⎫2x -π4的图象可以看作把函数y =12sin 2x 的图象向________平移________个单位长度得到的.考点 三角函数图象的平移变换和伸缩变换 题点 三角函数图象的平移变换 答案 右 π89.将函数y =cos 2x 的图象向右平移π3个单位长度,所得图象对应的解析式为________.考点 三角函数图象的平移变换和伸缩变换 题点 三角函数图象的平移变换 答案 y =cos ⎝⎛⎭⎫2x -2π3 解析 由题意得所得图象对应的解析式为y =cos 2⎝⎛⎭⎫x -π3=cos ⎝⎛⎭⎫2x -2π3. 10.将函数f (x )=sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎫ω>0,-π2≤φ<π2的图象上每一点的横坐标缩短为原来的一半,纵坐标不变,再向右平移π6个单位长度得到y =sin x 的图象,则f ⎝⎛⎭⎫π6=________. 考点 三角函数图象的综合应用 题点 三角函数图象的综合应用 答案22解析 y =sin x 的图象向左平移π6个单位长度,得到y =sin ⎝⎛⎭⎫x +π6的图象,再对每一点的横坐标伸长为原来的2倍,得到y =sin ⎝⎛⎭⎫12x +π6的图象,即为f (x )=sin(ωx +φ)的图象,所以f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫12x +π6,f ⎝⎛⎭⎫π6=22. 11.要得到y =sin ⎝⎛⎭⎫x 2+π3的图象,需将函数y =cos x2的图象上所有的点至少向左平移________个单位长度.考点 三角函数图象的平移变换和伸缩变换 题点 三角函数图象的平移变换答案11π3解析 cos x2=sin ⎝⎛⎭⎫x 2+π2,将y =sin ⎝⎛⎭⎫x 2+π2的图象上所有的点向左平移φ(φ>0)个单位长度得y =sin ⎝⎛⎭⎫x 2+φ2+π2的图象.令φ2+π2=2k π+π3,k ∈Z .∴φ=4k π-π3,k ∈Z . ∴当k =1时,φ=11π3是φ的最小正值.12.某同学给出了以下判断:①将y =cos x 的图象向右平移π2个单位长度,得到y =sin x 的图象;②将y =sin x 的图象向右平移2个单位长度,可得到y =sin(x +2)的图象; ③将y =sin(-x )的图象向左平移2个单位长度,得到y =sin(-x -2)的图象; ④函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3的图象是由y =sin 2x 的图象向左平移π3个单位长度而得到的. 其中正确的结论是______.(将所有正确结论的序号都填上) 考点 三角函数图象的平移变换和伸缩变换 题点 三角函数图象的平移变换 答案 ①③ 三、解答题13.使函数y =f (x )的图象上的每一点的纵坐标保持不变,横坐标缩短到原来的12倍,然后再将其图象沿x 轴向左平移π6个单位长度得到的曲线与y =sin 2x 的图象相同,求f (x )的表达式.考点 三角函数图象的综合应用 题点 三角函数图象的综合应用 解 方法一 (正向变换)y =f (x )―――――→横坐标缩短到原来的12倍y =f (2x )――――――→沿x 轴向左平移π6个单位长度y =f ⎝⎛⎭⎫2⎝⎛⎭⎫x +π6,即y =f ⎝⎛⎭⎫2x +π3, ∴f ⎝⎛⎭⎫2x +π3=sin 2x . 令2x +π3=t ,则2x =t -π3,∴f (t )=sin ⎝⎛⎭⎫t -π3,即f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫x -π3.方法二 (逆向变换)根据题意,y =sin 2x ―――――→沿x 轴向右平移π6个单位长度y =sin 2⎝⎛⎭⎫x -π6=sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3――――――→横坐标伸长到原来的2倍纵坐标不变 y =sin ⎝⎛⎭⎫x -π3. 四、探究与拓展14.(2017·绍兴柯桥区期末)将函数f (x )=12sin(2x +φ)的图象向左平移π6个单位长度,再将图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),所得图象关于直线x =π3对称,则|φ|的最小值为________.考点 三角函数图象的平移变换和伸缩变换 题点 三角函数图象的平移变换 答案 π6解析 f (x )=12sin(2x +φ)向左平移π6个单位长度后得到12sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3+φ,再将图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),得到12sin ⎝⎛⎭⎫x +π3+φ,此函数图象关于x =π3对称, 所以令x =π3得sin ⎝⎛⎭⎫π3+π3+φ=sin ⎝⎛⎭⎫2π3+φ=±1, 所以2π3+φ=π2+k π,k ∈Z ,得φ=-π6+k π,k ∈Z ,则|φ|的最小值为π6.15.已知函数f (x )=2sin ωx ,其中常数ω>0.(1)若y =f (x )在⎣⎡⎦⎤-π4,2π3上单调递增,求ω的取值范围; (2)令ω=2,将函数y =f (x )的图象向左平移π6个单位长度,再向上平移1个单位长度,得到函数y =g (x )的图象,区间[a ,b ](a ,b ∈R 且a <b )满足:y =g (x )在[a ,b ]上至少含有30个零点,在所有满足上述条件的[a ,b ]中,求b -a 的最小值. 考点 三角函数图象的综合应用 题点 三角函数图象的综合应用 解 (1)因为ω>0,根据题意有⎩⎨⎧-π4ω≥-π2,2π3ω≤π2,解得0<ω≤34.所以ω的取值范围为⎝⎛⎦⎤0,34. (2)由题意知f (x )=2sin 2x ,g (x )=2sin ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫x +π6+1=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3+1, 由g (x )=0得,sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3=-12, 解得x =k π-π4或x =k π-712π,k ∈Z ,即g (x )的零点相离间隔依次为π3和2π3,故若y =g (x )在[a ,b ]上至少含有30个零点,则b -a 的最小值为14×2π3+15×π3=43π3.。

人教版高中数学必修四练习1.5函数y=Asin(ωxφ)的图象

人教版高中数学必修四练习1.5函数y=Asin(ωxφ)的图象

基础达标1.要得到函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12x 的图象,只需将函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12x +π6的图象( ).A .向左平移π3个单位 B .向右平移π3个单位 C .向左平移π6个单位D .向右平移π6个单位解析 提取x 的系数-12得y =sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12⎝⎛⎭⎪⎫x -π3,于是可得. 答案 A2.下列表示函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π上的简图正确的是( ).解析 将y =sin x 的图象上所有点的横坐标缩短为原来的12倍,再将所有点向右平移π6个单位长度即得y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3的图象,依据此变换过程可得到A 中图象是正确的.也可以分别令2x -π3=0,π2,π,3π2,2π得到五个关键点,描点连线即得函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3的图象. 答案 A3.已知函数y =A sin(ωx +φ)+m 的最大值是4,最小值是0,最小正周期是π2, 直线x =π3是其图象的一条对称轴,则下面各解析式符合条件的是( ). A .y =4sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫4x +π6+2B .y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3+2C .y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫4x +π3+2D .y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫4x +π6+2解析 ∵最大值是4,故A 不符合题意. 又∵T =2πω=π2,∴ω=4,故排除B.又4x +π3=π2+k π⇒4x =π6+k π⇒x =π24+k π4=π3,所以k =76∉Z ,排除C ,故选D. 答案 D4.先作函数y =sin x 的图象关于y 轴的对称图象,再将所得图象向左平移π4个单位,所得图象的函数解析式是________.解析 作函数y =sin x 的图象关于y 轴的对称图象,其函数解析式为y =sin (-x ),再将函数y =sin (-x )的图象向左平移π4个单位,得到函数图象的函数解析式为:y =sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤-⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-x -π4.答案 y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-x -π45.函数y =12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6与y 轴最近的对称轴方程是________.解析 令2x -π6=k π+π2(k ∈Z ), ∴x =k π2+π3(k ∈Z ).由k =0,得x =π3;由k =-1,得x =-π6.答案 x =-π66.(2012·宝鸡期末)如图所示的曲线是y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0)的图象的一部分,则这个函数的解析式是________.解析 由函数图象可知A =2,T =43⎝ ⎛⎭⎪⎫5π6-π12=π,即2πω=π,∴ω=2.又⎝ ⎛⎭⎪⎫5π6,0是五点法作图的第五个点,即2×5π6+φ=2π, ∴φ=π3.∴所求函数的解析式为y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3.答案 y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π37.已知曲线y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0)上的一个最高点的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫π8,2,此点到相邻最低点间的曲线与x 轴交于点⎝ ⎛⎭⎪⎫38π,0,若φ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2.(1)试求这条曲线的函数表达式;(2)用“五点法”画出(1)中函数在[0,π]上的图象. 解 (1)依题意,A =2,T =4×⎝ ⎛⎭⎪⎫38π-π8=π.∵T =2π|ω|=π,ω>0, ∴ω=2,∴y =2sin(2x +φ),又曲线上的最高点为⎝ ⎛⎭⎪⎫π8,2,⎝⎭8∵-π2<φ<π2,∴φ=π4. ∴y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4.(2)列出x 、y 的对应值表:x 0 π8 38π 58π 78π π 2x +π4 π4 π2 π 32π 2π 9π4 y 12-21能力提升8.已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,-π<φ<π)的部分图象如图所示,则函数f (x )的解析式为( ).A .f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +π4B .f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +3π4C .f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -π4D .f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -3π4解析 由题意可知,A =2,⎝⎭22∴ω=2πT =2π4π=12. ∵图象过点⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,0,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12×π2+φ=0. ∵-π<φ<π, ∴φ=3π4,或φ=-π4. 又∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2=-1,∴φ=3π4.∴f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +3π4,故选B.答案 B9.(2012·枣庄高一检测)关于f (x )=4sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3(x ∈R ),有下列命题: ①由f (x 1)=f (x 2)=0可得x 1-x 2是π的整数倍; ②y =f (x )的表达式可改写成y =4cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6;③y =f (x )图象关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6,0对称;④y =f (x )图象关于直线=-π6对称.其中正确命题的序号为________(将你认为正确的都填上). 解析 对于①,由f (x )=0,可得2x +π3=k π(k ∈Z ). ∴x =k 2π-π6(k ∈Z ),∴x 1-x 2是π2的整数倍, ∴①错误;对于②,由f (x )=4sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3可得f (x )=4cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π2-⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3=4cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6.∴②正确;对于③,f (x )=4sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3的对称中心满足2x +π3=k π(k ∈Z ),∴x =k 2π-π6(k ∈Z ),∴⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6,0是函数y =f (x )的一个对称中心. ∴③正确;对于④,函数y =f (x )的对称轴满足2x +π3=π2+k π(k ∈Z ),∴x =π12+k π2(k ∈Z ).∴④错误. 答案 ②③10.(2012·洛阳高一检测)已知函数f (x )=sin(ωx +φ)(ω>0,0≤φ≤π)是R 上的偶函数,其图象关于点M ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π4,0对称,且在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上是单调函数,求φ和ω的值.解 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. 依题设0≤φ≤π,∴解得φ=π2. 由f (x )的图象关于点M 对称,可知 sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π4ω+π2=0,解得ω=4k 3-23,k ∈Z . 又f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上是单调函数, 所以T ≥π,即2πω≥π, ∴ω≤2.又ω>0,∴当k =1时,ω=23;当k =2时,ω=2. ∴φ=π2,ω=2或23.。

人教版高中数学高一A版必修4学案 1.5 函数y=Asin(ωxφ)的图象

人教版高中数学高一A版必修4学案 1.5 函数y=Asin(ωxφ)的图象

1.5 函数y =A sin(ωx +φ)的图象一、作函数y =A sin(ωx +φ)的图象活动与探究1把函数y =cos 2x +1的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),然后向左平移1个单位长度,再向下平移1个单位长度,得到的图象是( )迁移与应用1.给出下列六种图象变换的方法:①图象上所有点的纵坐标不变,横坐标缩短到原来的12;②图象上所有点的纵坐标不变,横坐标伸长为原来的2倍;③图象向右平移π3个单位长度;④图象向左平移π3个单位长度;⑤图象向右平移2π3个单位长度;⑥图象向左平移2π3个单位长度.请用上述变换中的两种变换,将函数y =sin x 的图象变换为函数y =sin ⎝⎛⎭⎫x 2+π3的图象,那么这两种变换正确的标号是__________(要求按变换先后顺序填上一种你认为正确的标号即可).2.用“五点法”作函数y =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4在一个周期上的图象,并指出它的周期、频率、相位、初相.1.用“五点法”作图时,利用五个关键点,令ωx +φ分别等于0,π2,π,3π2,2π,求出x 及相应的y 值,作出图象即可.2.图象变化中,当|ω|≠1时,应将ωx +φ化为ω⎝⎛⎭⎫x +φω. 二、求y =A sin(ωx +φ)的解析式活动与探究2若函数y =A sin(ωx +φ)+B (A >0,ω>0)在其一个周期内的图象上有一个最高点⎝⎛⎭⎫π12,3和一个最低点⎝⎛⎭⎫7π12,-5,求这个函数的解析式.迁移与应用函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A ,ω,φ为常数,A >0,ω>0)的部分图象如图所示,则f (0)的值是__________.对于这类给定一些条件求函数y =A sin(ωx +φ)的解析式的题目,有一定的解题规律可寻:一般是先确定振幅A ,周期T ,解得ω,这些都是比较容易的,最难的是求φ的值,它一般是用点来代入求得,如果代入的是最高点或最低点,其φ值很容易确定;否则,则还要结合函数的单调性来确定.三、函数y =A sin(ωx +φ)性质的综合应用活动与探究3函数f (x )=A sin ⎝⎛⎭⎫ωx -π6+1(A >0,ω>0)的最大值为3,其图象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.迁移与应用已知函数f (x )=sin(ωx +φ)(ω>0,0≤φ≤π)是R 上的偶函数,其图象关于点M ⎝⎛⎭⎫3π4,0对称,且在区间⎣⎡⎦⎤0,π2上是单调函数,求φ和ω的值.解决该类题目的关键是由y =A sin(ωx +φ)确定出函数的相应性质,如单调性、奇偶性、对称性、最值等,充分利用函数性质求解.当堂检测1.要得到函数y =cos(2x +1)的图象,只要将函数y =cos 2x 的图象( ) A .向左平移1个单位 B .向右平移1个单位C .向左平移12个单位D .向右平移12个单位2.函数y =12sin ⎝⎛⎭⎫x -π3的图象的一条对称轴是( ) A .x =-π2 B .x =π2C .x =-π6D .x =π63.下列函数中,图象的一部分如图所示的是( )A .y =sin ⎝⎛⎭⎫x +π6B .y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6C .y =cos ⎝⎛⎭⎫4x -π3D .y =cos ⎝⎛⎭⎫2x -π6 4.把函数y =sin x (x ∈R )的图象上所有的点向左平行移动π3个单位长度,再把所得图象上所有点的横坐标缩短到原来的12倍(纵坐标不变),得到的图象所表示的函数是__________.5.若函数f (x )=2sin(ωx +φ),x ∈R ⎝⎛⎭⎫其中ω>0,|φ|<π2的最小正周期为π,且f (0)=3,则ω=__________,φ=________.答案:课前预习导学 【预习导引】1.(1)0 π2 π 3π22π (2)y =sin(x +φ) y =sin(ωx +φ) y =A sin(ωx +φ) y =sin(ωx )y =sin(ωx +φ) y =A sin(ωx +φ)预习交流1 提示:不是.∵y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3=sin 2⎝⎛⎭⎫x +π6,∴向左平移π6个单位.此种情况需将x 的系数化为“1”.2.A 2π|ω| 1T =|ω|2πωx +φ x =0时的相位φ预习交流2 提示:(1)定义域:R ; (2)值域:[-A ,A ];(3)最小正周期:T =2πω;(4)对称性:对称中心是⎝⎛⎭⎪⎫k π-φω,0(k ∈Z ),对称轴是x =k πω+π-2φ2ω(k ∈Z ).对称中心为图象与x 轴的交点;对称轴为过图象最高点或最低点与x 轴垂直的直线.课堂合作探究 【问题导学】活动与探究1 思路分析:先根据平移或伸缩变换写出所得到的函数解析式,再结合y =cos x 图象的“五点”进行变化得到图象.A 解析:y =cos 2x +1图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍得y 1=cos x +1,再向左平移1个单位长度得y 2=cos(x +1)+1,再向下平移1个单位长度得y 3=cos(x +1),故相应图象为A .迁移与应用 1.④②或②⑥ 解析:y =sin x ――→④y =sin ⎝⎛⎭⎫x +π3――→②y =sin ⎝⎛⎭⎫12x +π3或y =sin x ――→②y =sin x 2⑥,y =sin ⎝⎛⎭⎫x 2+π3. 2.解:(1)(2)描点画图:周期T =π,频率f =1T =1π,相位为2x +π4,初相为π4.活动与探究2 思路分析:利用图象性质,结合“五点法”作图,分别求出A ,B ,ω,φ的值即可.解:由已知,y ma x =3,y min =-5,则 ①A =y max -y min 2=3-(-5)2=4;②B =y max +y min 2=3+(-5)2=-1;③由T 2=7π12-π12=π2,∴T =π,得ω=2πT =2ππ=2;④函数的解析式y =A sin(ωx +φ)+B =4sin(2x +φ)-1. 将点⎝⎛⎭⎫π12,3代入,得4sin ⎝⎛⎭⎫2×π12+φ-1=3,即sin ⎝⎛⎭⎫π6+φ=1,所以π6+φ=2k π+π2,k ∈Z ,这里对φ没有限制,应该说φ=2k π+π3,k ∈Z 的任意一个解都满足题意,一般取|φ|<π2,故所求的函数解析式为y =4sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3-1. 迁移与应用62 解析:由图可知:A =2,T 4=7π12-π3=π4,所以T =π,ω=2πT =2,又函数图象经过点⎝⎛⎭⎫π3,0,所以2×π3+φ=π,则φ=π3,故函数的解析式为f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3,所以f (0)=2sin π3=62.活动与探究3 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;(2)利用α范围,求出整体ωα2-π6的范围,结合图象利用特殊角的三角函数求值.解:(1)∵函数f (x )的最大值为3,∴A +1=3,即A =2.∵函数图象的相邻两条对称轴之间的距离为π2,∴最小正周期T =π. ∴ω=2.故函数f (x )的解析式为y =2sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6+1. (2)∵f ⎝⎛⎭⎫α2=2sin ⎝⎛⎭⎫α-π6+1=2, 即sin ⎝⎛⎭⎫α-π6=12, ∵0<α<π2,∴-π6<α-π6<π3.∴α-π6=π6.故α=π3.迁移与应用 解: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 )当x =0时取得最值,即sin φ=1或-1.依题设0≤φ≤π,解得φ=π2.由f (x )的图象关于点M 对称,可知sin ⎝⎛⎭⎫3π4ω+π2=0,解得ω=4k 3-23,k ∈Z .又f (x )在⎣⎡⎦⎤0,π2上是单调函数,∴T ≥π,即2πω≥π,∴ω≤2.又ω>0,∴当k =1时,ω=23;当k =2时,ω=2.∴φ=π2,ω=2或23.【当堂检测】1.C 解析:∵y =cos(2x +1)=cos ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫x +12, ∴只须将y =cos 2x 的图象向左平移12个单位即可得到y =cos(2x +1)的图象.2.C 解析:由x -π3=k π+π2,k ∈Z ,解得x =k π+5π6,k ∈Z ,令k =-1,得x =-π6.3.D 解析:“五点法”对应解方程.设y =A sin(ωx +φ),显然A =1,又图象过点⎝⎛⎭⎫-π6,0,⎝⎛⎭⎫π12,1, 所以⎩⎨⎧ω×⎝⎛⎭⎫-π6+φ=0,ω×π12+φ=π2.解得ω=2,φ=π3.所以函数解析式为y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3=cos ⎝⎛⎭⎫2x -π6.故选D .4.y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3 解析: y =sin x=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3. 5.2 π3 解析:由原函数的最小正周期为π,得到ω=2(ω>0).又由f (0)=3且|φ|<π2得到φ=π3.。

高中数学人教A版必修四练习:1.5函数y=Asin(ωx+φ)的图象(二)(含答案)

高中数学人教A版必修四练习:1.5函数y=Asin(ωx+φ)的图象(二)(含答案)

§1.5 函数y=A sin(ωx+φ)的图象(二)课时目标 1.会用“五点法”画函数f(x)=Asin(ωx+φ)的图象.2.明确函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A、ω、φ为常数,A>0,ω>0)中常数A、ω、φ的物理意义.理解振幅、频率、相位、初相的概念.3.了解函数f(x)=Asin(ωx+φ)图象的对称性(如对称轴,对称中心).1.简谐振动简谐振动y=Asin(ωx+φ)中,______叫做振幅,周期T=______,频率f=______,相位是______,初相是______.2.函数y=Asin(ωx+φ) (A>0,ω>0)的性质如下:定义域R值域__________周期性T=____________奇偶性φ=______________时是奇函数;φ=____________________________时是偶函数;当φ≠kπ2(k∈Z)时是__________函数单调性单调增区间可由__________________________________________得到,单调减区间可由______________________________得到一、选择题1.函数y=Asin(ωx+φ) (A>0,ω>0)为偶函数的条件是()A.φ=π2+2kπ (k∈Z) B.φ=π2+kπ (k∈Z)C.φ=2kπ (k∈Z) D.φ=kπ(k∈Z)2.已知简谐运动f(x)=2sin π3x+φ(|φ|<π2)的图象经过点(0,1),则该简谐运动的最小正周期T和初相φ分别为()A.T=6,φ=π6B.T=6,φ=π3C.T=6π,φ=π6D.T=6π,φ=π33.下列函数中,图象的一部分如下图所示的是()。

高一数学人教A版必修4练习1.5 函数y=Asin(ωx+φ)的图象 Word版含解析

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第一章三角函数三角函数.函数=(ω+φ)的图象.了解函数=(ω+φ)的实际意义,理解φ,ω,对函数=(ω+φ)的图象的影响..会用“五点法”作出函数=(ω+φ)及函数=(ω+φ)的图象..理解并掌握通过对函数=的图象进行平移变换及伸缩变换得到函数=(ω+φ)的图象的方法.一、ω、φ、对=(ω+φ)的图象的作用.=(+φ)的图象与=图象的关系.=(+φ)的图象可以看作是把=的图象向左(φ>)或向右(φ<)平移φ个长度单位而得到..=(ω+φ)的图象与=(+φ)图象的关系.=(ω+φ)的图象可以看作是把=(+φ)的图象上所有点的横坐标缩短(ω>)或伸长(<ω<)到原来的倍,纵坐标不变而得到..=(ω+φ)的图象与=(ω+φ)图象的关系.=(ω+φ)的图象可以看作是把=(ω+φ)的图象上所有点的纵坐标伸长(>)或缩短(<<)到原来的倍,横坐标不变而得到..=的图象与=(ω+φ)图象的关系.一般地,函数=(ω+φ)(其中>,ω>)的图象,可以看作是用下面的方法得到的:先画出=的图象,再把正弦曲线向左(右)平移φ个长度单位,得到函数=(+φ)的图象;然后使曲线上各点的横坐标变为原来的倍,纵坐标不变,得到函数=(ω+φ)的图象;最后把曲线上各点的纵坐标变为原来的倍,横坐标不变,这时的曲线就是函数=(ω+φ)的图象..由函数=的图象通过变换得到=(ω+φ)图象,有几种途径?这几种途径有何不同?解析:由=的图象变换出=(ω+φ)的图象一般有两个途径,只有区别开这两个途径,才能灵活进行图象变换.途径一:先平移变换再周期变换(伸缩变换)先将=的图象向左(φ>)或向右(φ<)平移φ个单位,再将图象上各点的横坐标变为原来的(ω>)倍,便得=(ω+φ)的图象.。

高中数学人教A版必修四课时训练:1.5 函数y=Asin(ωx+φ)的图象 1.5(一) Word版含答案

高中数学人教A版必修四课时训练:1.5 函数y=Asin(ωx+φ)的图象 1.5(一) Word版含答案

§1.5 函数y =A sin(ωx +φ)的图象(一) 课时目标 1.了解φ、ω、A 对函数f (x )=A sin(ωx +φ)的图象的影响.2.掌握y =sin x 与f (x )=A sin(ωx +φ)图象间的变换关系.用“图象变换法”作y =A sin(ωx +φ) (A >0,ω>0)的图象1.φ对y =sin(x +φ),x ∈R 的图象的影响y =sin(x +φ) (φ≠0)的图象可以看作是把正弦曲线y =sin x 上所有的点______(当φ>0时)或________(当φ<0时)平行移动________个单位长度而得到.2.ω(ω>0)对y =sin(ωx +φ)的图象的影响函数y =sin(ωx +φ)的图象,可以看作是把y =sin(x +φ)的图象上所有点的横坐标________(当ω>1时)或________(当0<ω<1时)到原来的______倍(纵坐标________)而得到.3.A (A >0)对y =A sin(ωx +φ)的图象的影响函数y =A sin(ωx +φ)的图象,可以看作是把y =sin(ωx +φ)图象上所有点的纵坐标________(当A >1时)或________(当0<A <1时)到原来的________(横坐标不变)而得到,函数y =A sin x 的值域为________,最大值为________,最小值为________.4.函数y =sin x 的图象到函数y =A sin(ωx +φ)的图象的变换过程.y =sin x 的图象__________的图象______________的图象______________的图象.一、选择题1.要得到y =sin ⎝⎛⎭⎫x -π3的图象,只要将y =sin x 的图象( ) A .向左平移π3个单位长度 B .向右平移π3个单位长度 C .向左平移π6个单位长度 D .向右平移π6个单位长度 2.为得到函数y =cos(x +π3)的图象,只需将函数y =sin x 的图象( ) A .向左平移π6个单位长度 B .向右平移π6个单位长度C .向左平移5π6个单位长度 D .向右平移5π6个单位长度 3.把函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π4的图象向右平移π8个单位,所得图象对应的函数是( ) A .非奇非偶函数B .既是奇函数又是偶函数C .奇函数D .偶函数4.将函数y =sin 2x 的图象向左平移π4个单位,再向上平移1个单位,所得图象的函数解析式是( )A .y =cos 2xB .y =1+cos 2xC .y =1+sin(2x +π4) D .y =cos 2x -1 5.为了得到函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3的图象,只需把函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6的图象( ) A .向左平移π4个长度单位 B .向右平移π4个长度单位 C .向左平移π2个长度单位 D .向右平移π2个长度单位 6.把函数y =sin x (x ∈R )的图象上所有的点向左平行移动π3个单位长度,再把所得图象上所有点的横坐标缩短到原来的12倍(纵坐标不变),得到的图象所表示的函数是( ) A .y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3,x ∈R B .y =sin ⎝⎛⎭⎫x 2+π6,x ∈RC .y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3,x ∈R D .y =sin ⎛⎭⎫2x +2π,x ∈R 7.函数y =sin 2x 图象上所有点的横坐标变为原来的2倍,纵坐标不变,所得图象的函数解析式为f (x )=____________.8.将函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6的图象向左平移π6个单位,所得函数的解析式为____________. 9.为得到函数y =cos x 的图象,可以把y =sin x 的图象向右平移φ个单位得到,那么φ的最小正值是________.10.某同学给出了以下论断:①将y =cos x 的图象向右平移π2个单位,得到y =sin x 的图象; ②将y =sin x 的图象向右平移2个单位,可得到y =sin(x +2)的图象;③将y =sin(-x )的图象向左平移2个单位,得到y =sin(-x -2)的图象;④函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3的图象是由y =sin 2x 的图象向左平移π3个单位而得到的. 其中正确的结论是______(将所有正确结论的序号都填上).三、解答题11.怎样由函数y =sin x 的图象变换得到y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3的图象,试叙述这一过程.12.已知函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫π3-2x (x ∈R ).(1)求f (x )的单调减区间;(2)经过怎样的图象变换使f (x )的图象关于y 轴对称?(仅叙述一种方案即可).能力提升13.要得到y =cos ⎝⎛⎭⎫2x -π4的图象,只要将y =sin 2x 的图象( ) A .向左平移π8个单位 B .向右平移π8个单位 C .向左平移π4个单位 D .向右平移π4个单位 14.使函数y =f (x )图象上每一点的纵坐标保持不变,横坐标缩小到原来的12倍,然后再将其图象沿x 轴向左平移π6个单位得到的曲线与y =sin 2x 的图象相同,则f (x )的表达式为( ) A .y =sin ⎝⎛⎭⎫4x -π3 B .y =sin ⎝⎛⎭⎫x -π6 C .y =sin ⎝⎛⎭⎫4x +π3 D .y =sin ⎝⎛⎭⎫x -π31.由y =sin x 的图象,通过变换可得到函数y =A sin(ωx +φ)的图象,其变化途径有两条:(1)y =sin x ――→相位变换y =sin(x +φ)――→周期变换y =sin(ωx +φ)――→振幅变换y =A sin(ωx +φ).§1.5 函数y =A sin(ωx +φ)的图象(一)答案知识梳理1.向左 向右 |φ| 2.缩短 伸长1ω不变 3.伸长 缩短 A 倍 [-A ,A ] A -A4.y =sin(x +φ) y =sin(ωx +φ) y =A sin(ωx +φ)作业设计1.B 2.C 3.D4.B [将函数y =sin 2x 的图象向左平移π4个单位,得到函数y =sin2(x +π4),即y =sin(2x +π2)=cos 2x 的图象,再向上平移1个单位,所得图象的函数解析式为y =1+cos 2x .] 5.B [y =sin(2x +π6)4π−−−−−−−→向右平移个长度单位y =sin[2(x -π4)+π6]=sin(2x -π3).] 6.C [把函数y =sin x 的图象上所有的点向左平行移动π3个单位长度后得到函数y =sin ⎝⎛⎭⎫x +π3的图象,再把所得图象上所有的点的横坐标缩短到原来的12倍,得到函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3的图象.] 7.sin x8.y =cos 2x9.32π 解析 y =sin x =cos ⎝⎛⎭⎫π2-x =cos ⎝⎛⎭⎫x -π2向右平移φ个单位后得y =cos ⎝⎛⎭⎫x -φ-π2, ∴φ+π2=2k π,k ∈Z ,∴φ=2k π-π2,k ∈Z . ∴φ的最小正值是32π. 10.①③11.解 由y =sin x 的图象通过变换得到函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3的图象有两种变化途径: ①y =sin x ————→向右平移π3个单位y =sin ⎝⎛⎭⎫x -π3——————→纵坐标不变横坐标缩短为12 y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3 ②y =sin x ————→纵坐标不变横坐标缩短为12y =sin 2x ——————→向右平移π6个单位 y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3.12.解 (1)由已知函数化为y =-sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3.欲求函数的单调递减区间,只需求y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3的单调递增区间.由2k π-π2≤2x -π3≤2k π+π2(k ∈Z ), 解得k π-π12≤x ≤k π+512π (k ∈Z ), ∴原函数的单调减区间为⎣⎡⎦⎤k π-π12,k π+512π (k ∈Z ). (2)f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫π3-2x =cos ⎣⎡⎦⎤π2-⎝⎛⎭⎫π3-2x =cos ⎝⎛⎭⎫2x +π6=cos2⎝⎛⎭⎫x +π12. ∵y =cos 2x 是偶函数,图象关于y 轴对称,∴只需把y =f (x )的图象向右平移π12个单位即可. 13.A [y =sin 2x =cos ⎝⎛⎭⎫π2-2x =cos ⎝⎛⎭⎫2x -π2=cos ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫x -π4=cos ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫x -π8-π4――→向左平移π8个单位 y =cos[2(x -π8+π8)-π4]=cos(2x -π4).] 14.D [方法一 正向变换y =f (x )——————→横坐标缩小到原来的12y =f (2x )——————→沿x 轴向左平移π6个单位y =f ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫x +π6,即y =f ⎝⎛⎭⎫2x +π3, 所以f ⎝⎛⎭⎫2x +π3=sin 2x .令2x +π3=t ,则2x =t -π3,∴f (t )=sin ⎝⎛⎭⎫t -π3,即f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫x -π3. 方法二 逆向变换据题意,y =sin 2x 6π−−−−−−→向右平移个单位y =sin2⎝⎛⎭⎫x -π6=sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3――→横坐标伸长到原来的2倍纵坐标不变 y =sin ⎝⎛⎭⎫x -π3.]。

高中数学人教A版必修四同步练测:1.5函数y=Asin(ωx φ)的图象

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高中数学学习材料 (灿若寒星 精心整理制作)1.5 函数y =A sin(ωx +φ)的图象一、选择题(每小题5分,共20分)1.下列函数中,周期为π,且在[π4,π2]上为减函数的是 ( )A .y =sin(2x +π2)B .y =cos(2x +π2)C .y =sin(x +π2)D .y =cos(x +π2)2.如图是函数y =A sin(ωx +φ)(x ∈R )在区间[-π6,5π6]上的图象,为了得到这个函数的图象,只要将y =sin x (x ∈R)的图象上所有的点( )A .向左平移π3个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的12,纵坐标不变B .向左平移π3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C .向左平移π6个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的12,纵坐标不变D .向左平移π6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3. 下列函数中,在[π2,π]上是增函数的是( )A .y =sin xB .y =cos xC .y =sin2xD .y =cos2x 4.函数f (x )=2sin x cos x 是( )A .最小正周期为2π的奇函数B .最小正周期为2π的偶函数C .最小正周期为π的奇函数D .最小正周期为π的偶函数二、填空题(每小题5分,共10分)5.函数y =cos(x +π3),x ∈(0,π3]的值域是________.6.已知向量a =(cos x 2,sin x 2),b =(cos x 2,cos x2),则函数f (x )=a ·b 的单调递减区间为________.三、解答题(共70分)7.(15分)求下列函数的最大值和最小值.(1) y =2cos(2x +π3)+1,x ∈[0,π2];(2)y =3cos 2x -4sin x +1.8. (20分) 已知函数y =2sin(2x +π3).(1)求它的振幅、周期、初相;(2)用“五点法”作出它在一个周期内的图象; (3)说明y =2sin(2x +π3)的图象可由y =sin x 的图象经过怎样的变换而得到.9.(20分) 已知函数y =3sin(12x -π4).(1)求此函数的周期、振幅、初相; (2)作函数在[0,4π]的图象;(3)说出此函数图象是由y =sin x 的图象经过怎样的变化得到的.10. (15分)已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|<π2,x ∈R)的图象的一部分如图所示.求函数f (x )的解析式.1.5 函数y=A sin(ωx+φ)的图象答题纸得分:一、选择题题号 1 2 3 4答案二、填空题5. 6.三、解答题7.8.9.10.1.5 函数y =A sin(ωx +φ)的图象 答案一、选择题1.A 解析:对于选项A ,注意到y =sin(2x +π2)=cos2x 的周期为π,且在[π4,π2]上是减函数.2.A 解析:观察图象可知,函数y =A sin(ωx +φ)中A =1,2πω=π,故ω=2,ω×(-π6)+φ=0,得φ=π3,所以函数y =sin(2x +π3),故只要把y =sin x 的图象向左平移π3个单位,再把各点的横坐标缩短到原来的12倍即可. 3.D 解析: 函数y =cos2x 的单调增区间为π+2k π≤2x ≤2π+2k π,即π2+k π≤x ≤π+k π,k ∈Z,∴y =cos2x 在[π2,π]上是增函数.4.C 解析:因为f (x )=2sin x cos x =sin2x 是奇函数,T =π. 二、填空题5. [-12,12)解析:∵0<x ≤π3,∴π3<x +π3≤23π,∴cos 23π≤cos(x +π3)<cos π3,即-12≤cos(x +π3)<12,即y =cos(x +π3),x ∈(0,π3]的值域是[-12,12).6. [2k π+π4,2k π+54π],k ∈Z解析: 函数f (x )=1+cos x 2+sin x 2=22sin(x +π4)+12,令2k π+π2≤x +π4≤2k π+3π2,得2k π+π4≤x ≤2k π+5π4,k ∈Z ..三、解答题7.解:(1) ∵0≤x ≤π2,∴π3≤2x +π3≤4π3.∴-1≤cos(2x +π3)≤12.∴-1≤2cos(2x +π3)+1≤2.∴当x =0时,函数y =2cos(2x +π3)+1的最大值为2;当x =π3时,函数y =2cos(2x +π3)+1的最小值为-1. (2)y =3cos 2x -4sin x +1=3-3sin 2x -4sin x +1=-3(sin 2x +43sin x )+4=-3(sin x +23)2+163.又∵-1≤sin x ≤1,∴当sin x =-23时,函数y =3cos 2x -4sin x +1的最大值为163;当sin x =1时,函数y =3cos 2x -4sin x +1的最小值为-3.8.解:(1)y =2sin(2x +π3)的振幅A =2,周期T =2π2=π,初相φ=π3.(2)令X =2x +π3,则y =2sin(2x +π3)=2sin X .列表,并描点画出图象:x -π6 π12 π3 7π12 5π6 X 0 π2 π 3π2 2π y =sin X 0 1 0 -1 0 y =2sin(2x +π3)2-2(3)法一:把y =sin x 的图象上所有的点向左平移π3个单位,得到y =sin(x +π3)的图象,再把y =sin(x +π3)的图象上的点的横坐标缩短到原来的12(纵坐标不变),得到y =sin(2x +π3)的图象,最后把y =sin(2x +π3)上所有点的纵坐标伸长到原来的2倍(横坐标不变),即可得到y =2sin(2x +π3)的图象. 法二:将y =sin x 的图象上每一点的横坐标x 缩短为原来的12,纵坐标不变,得到y =sin2x 的图象;再将y =sin2x 的图象向左平移π6个单位,得到y =sin2(x +π6)=sin(2x +π3)的图象;再将y =sin(2x +π3)的图象上每一点的横坐标保持不变,纵坐标伸长为原来的2倍,得到y =2sin(2x +π3)的图象.9. 解: (1)y =3sin(12x -π4)的周期T =4π.振幅为3,初相为-π4.(2)在x ∈[0,4π]上确定关键点列表:x0 π2 3π2 5π2 7π2 4π 12x -π4 -π4π2 π3π2 7π4 3sin(12x -π4)-3220 3-3-322描点,作出以上各点 用平滑曲线连接各点,得y =3sin(12x -π4)在[0,4π]的草图.(3)法一:y =sin x 的图象π−−−−−−−→向右平移个单位长度4y =sin(x -π4)的图象――――――――――――→所有点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变y =sin(12x-π4)的图象――――――――――――→所有点的纵坐标伸长到原来的3倍,横坐标不变y =3sin(12x -π4)的图象. 法二:y =sin x 的图象――――――――――――――→所有点的横坐标伸长到原来2倍,纵坐标不变y =sin 12x 的图象π−−−−−−−−→图像向右平移个单位长度2y =sin[12 (x -π2)]=sin(12x -π4)的图象――――――――――――――→所有点的纵坐标伸长到原来的3倍,横坐标不变y =3sin(12x -π4)的图象.10. 解:由图象可知A=2,T=8.∵T=8,∴ω=2πT=2π8=π4.法一:由图象过点(1,2)得2sin(π4×1+φ)=2,∴sin(π4+φ)=1.∵|φ|<π2,∴φ=π4,∴f(x)=2sin(π4x+π4).法二:∵点(1,2)对应“五点”中的第二个点.∴π4×1+φ=π2,∴φ=π4,∴f(x)=2sin(π4x+π4).。

2020-2021学年数学人教A版必修4课时作业:1-5 函数y=Asin(ωx+φ)的图象

2020-2021学年数学人教A版必修4课时作业:1-5 函数y=Asin(ωx+φ)的图象

课时作业12 函数y =A sin(ωx +φ)的图象——基础巩固类——一、选择题1.要得到函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫4x -π3的图象,只需将函数y =sin4x 的图象( B )A .向左平移π12个单位 B .向右平移π12个单位 C .向左平移π3个单位 D .向右平移π3个单位解析:y =sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤4⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π12=sin ⎝⎛⎭⎪⎫4x -π3.故选B. 2.将函数y =sin2x 的图象向右平移π2个单位长度,所得图象对应的函数是( A )A .奇函数B .偶函数C .既是奇函数又是偶函数D .非奇非偶函数解析:y =sin2x 的图象向右平移π2个单位长度得到函数y =sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π2=sin(2x -π)=-sin(π-2x )=-sin2x 的图象.因为-sin(-2x )=sin2x ,所以是奇函数.3.函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π上的简图是( A )解析:当x =0时,y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π3=-32<0,故可排除B ,D.当x =π6时,y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×π6-π3=sin0=0,排除C ,故选A. 4.将函数y =3sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3的图象向右平移π2个单位长度,所得图象对应的函数( B )A .在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π12,7π12上单调递减B .在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π12,7π12上单调递增C .在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,π3上单调递减D .在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,π3上单调递增解析:函数图象右移π2个单位后得到函数解析式为y =3sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝⎛⎭⎪⎫x -π2+π3=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -2π3,以下把选项逐一代入验证,x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π12,7π12时,2x -2π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π2,函数单调递增,选B.5.已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫其中ω>0,A >0,|φ|<π2的部分图象如图所示,则f (x )的解析式为( A )A .f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3B .f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +π3 C .f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -π3D .f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3解析:T =⎝ ⎛⎭⎪⎫7π12-π3×4=π,由T =2πω得ω=2,又由2×π3+φ=k π(k ∈Z ),|φ|<π2得φ=π3,由题图象知A =1.所以f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3.故选A.6.将函数f (x )=sin ωx (其中ω>0)的图象向右平移π4个单位长度,所得图象经过点⎝ ⎛⎭⎪⎫3π4,0,则ω的最小值是( D ) A.13 B .1 C.53D .2解析:把f (x )=sin ωx 的图象向右平移π4个单位长度得y =sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤ω⎝⎛⎭⎪⎫x -π4的图象. ∵所得图象过点⎝ ⎛⎭⎪⎫3π4,0,∴sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤ω⎝ ⎛⎭⎪⎫3π4-π4=0.∴sin ωπ2=0,∴ωπ2=k π(k ∈Z ).∴ω=2k (k ∈Z ).∵ω>0,∴ω的最小值为2. 二、填空题7.y =-2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x -π3的振幅为2,周期为2π3,初期φ=2π3.解析::y =-2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x -π3 =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x -π3+π=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +2π3.∴振幅A =2,周期T =2π3,初相φ=2π3.8.若将函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4的图象向右平移φ个单位,所得图象关于y 轴对称,则φ的最小正值是3π8.解析:把函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4的图象向右平移φ个单位,得到f (x )=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2(x -φ)+π4=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -2φ+π4的图象. 由于f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -2φ+π4的图象关于y 轴对称中,所以-2φ+π4=k π+π2,k ∈Z .即φ=-k π2-π8,k ∈Z .当k =-1时,φ的最小正值是3π8.9.已知f (x )=2sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫ω>0,|φ|≤π2在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,4π3 上单调,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3=0,f ⎝⎛⎭⎪⎫4π3=2,则f (0)=-1.解析:由题意知14·2πω=4π3-π3,所以ω=12.由f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3=0,得12×π3+φ=k π,k ∈Z .所以φ=-π6+k π,k ∈Z .又因为|φ|≤π2,所以φ=-π6.f (0)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6=-1.三、解答题10.已知函数f (x )=3sin(2x +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫φ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,其图象向左平移π6个单位长度后,关于y 轴对称.(1)求函数f (x )的解析式.(2)说明其图象是由y =sin x 的图象经过怎样的变换得到的. 解:(1)将函数f (x )=3sin(2x +φ)图象上的所有点向左平移π6个单位长度后,所得图象的函数解析式为y =3sin[2(x +π6)+φ]=3sin(2x +π3+φ). 因为图象平移后关于y 轴对称, 所以2×0+π3+φ=k π+π2(k ∈Z ), 所以φ=k π+π6(k ∈Z ). 因为φ∈(0,π2),所以φ=π6. 所以f (x )=3sin(2x +π6).(2)将函数y =sin x 的图象上的所有点向左平移π6个单位长度,所得图象的函数解析式为y =sin(x +π6),再把所得图象上各点的横坐标缩短到原来的12倍(纵坐标不变),得函数y =sin(2x +π6)的图象,再把图象上各点的纵坐标伸长到原来的3倍(横坐标不变),即得函数y =3sin(2x +π6)的图象.11.已知函数f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4+1. (1)求函数y =f (x )的周期、最大值和对称中心; (2)在直角坐标系中画出y =f (x )在[-π2,π2]上的图象.解:(1)周期T =2πω=2π2=π,∵-1≤sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π4≤1,∴f (x )的最大值是1+ 2.由2x -π4=k π(k ∈Z ),得x =k π2+π8(k ∈Z ),∴对称中心为(k π2+π8,1)(k ∈Z ).(2)列表如下: x -π2 -π8 π8 3π8 π2 f (x )21-211+22函数y =f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π2上的图象如图所示.——能力提升类——12.如图,某港口一天6时到18时的水深变化曲线近似满足函数y =3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6x +φ+k .据此函数可知,这段时间水深(单位:m)的最大值为( C )A .5B .6C .8D .10解析:由题图可知-3+k =2,k =5,y =3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6x +φ+5,∴y max=3+5=8.13.将函数f (x )=sin2x 的图象向右平移φ(0<φ<π2)个单位后得到函数g (x )的图象.若对满足|f (x 1)-g (x 2)|=2的x 1,x 2,有|x 1-x 2|min =π3,则φ=( D ) A.5π12 B.π3 C.π4 D.π6解析:由已知得g (x )=sin(2x -2φ),满足|f (x 1)-g (x 2)|=2,不妨设此时y =f (x )和y =g (x )分别取得最大值与最小值,又|x 1-x 2|min =π3,令2x 1=π2,2x 2-2φ=-π2,此时|x 1-x 2|=|π2-φ|=π3,又0<φ<π2,故φ=π6,选D.14.函数y =cos(2x +φ)(-π≤φ<π)的图象向右平移π2个单位后,与函数y =sin(2x +π3)的图象重合,则φ=5π6.解析:y =cos(2x +φ)的图象向右平移π2个单位后得到y =cos[2(x -π2)+φ]的图象,化简得y =-cos(2x +φ),又可变形为y =sin(2x +φ-π2).由题意可知φ-π2=π3+2k π(k ∈Z ),所以φ=5π6+2k π(k ∈Z ),结合-π≤φ<π知φ=5π6.15.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:(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.解:(1)根据题表中已知数据,解得A =5,ω=2,φ=-π6.数据补全如下表:且函数表达式为f (x )=5sin(2x -π6). (2)由(1)知f (x )=5sin(2x -π6), 得g (x )=5sin(2x +2θ-π6).因为y =sin x 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,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.感谢您的下载!快乐分享,知识无限!由Ruize收集整理!感谢您的下载!快乐分享,知识无限!由Ruize收集整理!不积跬步无以至千里,不积小流无以成江海!。

人教版高中数学必修4课时卷 1.5函数y=Asin(ωxφ)图象(一)

人教版高中数学必修4课时卷 1.5函数y=Asin(ωxφ)图象(一)

课时提升卷(十二)函数y=Asin(ωx+φ)的图象(一)(45分钟 100分)一、选择题(每小题6分,共30分)1.(2013·天水高一检测)要得到函数y=3sin(2x+)的图象,只需将y=3sin2x的图象( )A.向左平移个单位B.向右平移个单位C.向左平移个单位D.向右平移个单位2.(2013·瑞安高一检测)要得到函数y=cos2x的图象,可由函数y=cos的图象( )A.向左平移个单位长度B.向右平移个单位长度C.向左平移个单位长度D.向右平移个单位长度3.(2013·湛江高一检测)将函数y=sin的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再将所得图象向左平移个单位,则所得函数图象对应的解析式为( )A.y=sinB.y=sinC.y=sin xD.y=sin4.要得到函数y=sinx的图象,只需将函数y=cos(x-)的图象( )A.向右平移个单位B.向右平移个单位C.向左平移个单位D.向左平移个单位5.已知函数f(x)=cos(x∈R,ω>0)的最小正周期为,为了得到函数g(x)=sinωx的图象,只要将y=f(x)的图象( )A.向左平移个单位长度B.向右平移个单位长度C.向左平移个单位长度D.向右平移个单位长度二、填空题(每小题8分,共24分)6.函数y=sinx的图象的横坐标和纵坐标同时扩大3倍,再将图象向右平移3个单位长度,所得图象的函数解析式为.7.若函数y=sin(2x+θ)的图象向左平移个单位长度后恰好与y=sin2x的图象重合,则θ的最小正值为.8.(2013·临沂高一检测)把函数y=sin的图象向右平移个单位长度,再把各点的纵坐标扩大为原来的2倍,所得图象的函数解析式为.三、解答题(9题~10题各14分,11题18分)9.用两种方法将函数y=sinx的图象变换为函数y=sin的图象.10.已知函数y=sin+1.(1)用“五点法”画出函数的草图.(2)函数图象可由y=sinx的图象怎样变换得到?11.(能力挑战题)将函数y=lgx的图象向左平移一个单位长度,可得函数f(x)的图象.将函数y=cos(2x-)的图象向左平移个单位长度,可得函数g(x)的图象.(1)在同一直角坐标系中画出函数f(x)和g(x)的图象.(2)判断方程f(x)=g(x)解的个数.答案解析1.【解析】选 A.y=3sin=3sin2,所以只需将y=3sin2x 的图象向左平移个单位即可.【变式备选】若将某正弦函数的图象向右平移个单位长度后,所得到的图象的函数表达式是y=sin,则原来的函数解析式为( )A.y=sinB.y=sinC.y=sinD.y=sin-【解析】选A.y=sin的图象向左平移个单位长度后,得到原函数y=sin的图象.2.【解析】选C.y=cosy=cos=cos=cos2x.【误区警示】本题易将平移对象搞错而误选A.3.【解析】选D.y=siny=siny=sin=sin.故选D.4.【解析】选A.y=sinx=cos=cos=cos,所以将函数y=cos的图象向右平移个单位长度可得到函数y=sinx的图象.【拓展提升】正弦与余弦异名函数图象的平移技巧一般地,正弦与余弦异名函数图象平移时,由cosx为偶函数知,将正弦函数利用sinx=cos化余弦后,结合cosx为偶函数可调整x 系数的符号,再考虑平移单位长度数较简便.本题也可以先作变形y=cos=sin再平移,但此解法不具有一般性.5.【解析】选D.因为f(x)的最小正周期为,所以=,所以ω=4,所以f(x)=cos=cos4,g(x)=sin4x=cos=cos=cos4,故需将y=f(x)的图象向右平移+=个单位长度.6.【解析】y=sinx→y=3sin x→y=3sin(x-3)=3sin.答案:y=3sin7.【解析】y=sin(2x+θ)y=sin=sin=sin2x,所以+θ=2kπ,即θ=2kπ-(k∈Z),所以θ的最小正值为2π-=π.答案:π8.【解析】y=sin→y=sin→y=2sin2x.答案:y=2sin2x9.【解析】方法一:y=sinxy=sin2x y=sin.方法二:y=sinxy=siny=sin.10.【解析】(1)列表:2x+0 π2πx -y 1 2 1 0 1描点、连线如图所示.将y=sin+1在上的图象向左(右)平移kπ(k∈Z)个单位,即可得到y=sin+1的整个图象.(2)y=sinx y=siny=siny=sin+1.11.【解析】函数y=lgx的图象向左平移一个单位长度,可得函数f(x)=lg(x+1)的图象,即图象C1;函数y=cos的图象向左平移个单位长度,可得函数g(x)=cos=cos2x的图象,即图象C2.(1)画出图象C1和C2如图所示.(2)由图象可知:两个图象共有5个交点.即方程f(x)=g(x)解的个数为5.关闭Word文档返回原板块。

高中数学 1.5 函数y=Asin(ωx+φ)的图象课时训练 新人教版必修4

高中数学 1.5 函数y=Asin(ωx+φ)的图象课时训练 新人教版必修4

【课堂新坐标】(教师用书)2013-2014学年高中数学 1.5 函数y =Asin(ωx +φ)的图象课时训练 新人教版必修4一、选择题1.下列说法正确的是( ) A .y =tan x 是增函数B .y =tan x 在第一象限是增函数C .y =tan x 在每个区间(k π-π2,k π+π2)(k ∈Z )内是增函数D .y =tan x 在某一区间上是减函数【解析】 由y =tan x 是周期函数,知A 、B 不正确.又y =tan x 在(k π-π2,k π+π2)(k ∈Z )上是增函数,没有减区间, ∴C 正确,D 错误. 【答案】 C2.函数y =tan(x +π5),x ∈R 且x ≠310π+k π,k ∈Z 的一个对称中心是( )A .(0,0)B .(π5,0)C .(45π,0)D .(π,0)【解析】 由x +π5=k π2,k ∈Z ,得x =k 2π-π5,令k =2,得x =45π.【答案】 C3.函数f (x )=tan ωx (ω>0)的图象上的相邻两支曲线截直线y =1所得线段长为π4,则f (π12)的值是( )A .0 B.33C .1D. 3【解析】 正切函数图象上的相邻两支曲线之间的距离为周期T ,则πω=π4,所以ω=4,从而f (π12)=t an(4×π12)=tan π3= 3.【答案】 D4.下列各式中正确的是( ) A .tan 4π7>tan 3π7B .tan(-13π4)<tan(-17π5)C .tan 4>tan 3D .tan 281°>tan 665°【解析】 对于A ,tan 4π7<0,tan 3π7>0.对于B ,tan(-13π4)=tan(-π4)=-tan π4=-1,tan(-17π5)=tan(-2π5)=-tan 2π5<-tan π4.∴tan(-13π4)>tan(-17π5).对于D ,tan 281°=tan 101°<tan 665°=tan 125°.故选C. 【答案】 C5.函数y =lg(1+tan x )的定义域是( ) A .(k π-π2,k π+π2)(k ∈Z )B .(k π-π2,k π+π4)(k ∈Z )C .(k π-π4,k π+π2)(k ∈Z )D .(k π-π4,k π+π4)(k ∈Z )【解析】 由题意得1+tan x >0,即tan x >-1, 由正切函数的图象得 k π-π4<x <k π+π2(k ∈Z ). 【答案】 C 二、填空题6.函数y =tan x1+cos x 的奇偶性是________.【解析】 由⎩⎪⎨⎪⎧x ≠k π+π21+cos x ≠0得:x ≠k π+π2且x ≠(2k +1)π, k ∈Z .∴函数的定义域关于原点对称. 又∵f (-x )=tan -x1+cos -x =-tan x 1+cos x=-f (x ), ∴函数y =tan x1+cos x为奇函数.【答案】 奇函数7.(2013·南通高一检测)f (x )=a sin x +b tan x +1,满足f (5)=7,则f (-5)=________.【解析】 ∵f (5)=a sin 5+b tan 5+1=7, ∴a sin 5+b tan 5=6,∵f (-5)=a sin(-5)+b tan(-5)+1 =-(a sin 5+b tan 5)+1 =-6+1=-5. 【答案】 -58.已知函数y =tan ωx 在(-π2,π2)内是减函数,则ω的取值范围为__________.【解析】 由题意可知ω<0,又(π2ω,-π2ω)⊆(-π2,π2).故-1≤ω<0. 【答案】 -1≤ω<0 三、解答题9.求函数y =tan(3x -π3)的定义域、值域,并指出它的周期性、奇偶性、单调性.【解】 由3x -π3≠k π+π2,k ∈Z ,得x ≠k π3+5π18,k ∈Z .∴所求定义域为{x |x ∈R ,且x ≠k π3+5π18,k ∈Z }.值域为R ,周期T =π3,是非奇非偶函数.在区间(k π3-π18,k π3+5π18)(k ∈Z )上是增函数. 10.利用函数图象,解不等式-1≤tan x ≤33.【解】 作出函数y =tan x 的图象,如图所示.观察图象可得:在(-π2,π2)内,满足条件的x 为-π4≤x ≤π6,由正切函数的周期性可知,满足不等式的x 的解集为{x |-π4+k π≤x ≤π6+k π,k ∈Z }.11.求函数y =-tan 2x +10tan x -1,x ∈[π4,π3]的值域.【解】 设tan x =t ,∵x ∈[π4,π3],∴t ∈[1,3],∴y =-tan 2x +10tan x -1 =-t 2+10t -1 =-(t -5)2+24.∴当t =1,即x =π4时,y min =8;当t =3,即x =π3时,y max =103-4.∴函数的值域为[8,103-4]. 【教师备课资源】 1.正切函数性质的应用已知函数f (x )=x 2+2x tan θ-1,x ∈[-1,3],其中θ∈(-π2,π2).(1)当θ=-π6时,求函数f (x )的最大值与最小值.(2)求θ的取值范围,使y =f (x )在区间[-1,3]上是单调函数. 【解析】 (1)当θ=-π6时,f (x )=x 2-233x -1=(x -33)2-43, x ∈[-1,3],∴当x =33时,f (x )的最小值为-43; 当x =-1时,f (x )的最大值为233.(2)函数f (x )=(x +tan θ)2-1-tan 2θ的图象的对称轴为x =-tan θ. ∵y =f (x )在区间[-1,3]上是单调函数,∴-tan θ≤-1或-tan θ≥3,即tan θ≥1或tan θ≤-3,又θ∈(-π2,π2),∴θ的取值范围是⎝ ⎛⎦⎥⎤-π2,-π3U ⎣⎢⎡⎭⎬⎫π4,π2.在x ∈[π6,π3]时,k +tan(π3-2x )的值总不大于零,求实数k 的取值范围.【解】 ∵x ∈[π6,π3],∴0≤tan(2x -π3)≤ 3.∵对任意的x ∈[π6,π3],都有tan(2x -π3)≥k ,∴[tan(2x -π3)]min ≥k ,∴k ≤0.2.知识拓展正切函数图象的几何作法.类比正弦函数图象的作法,作正切函数y =tan x ,x ∈(-π2,π2)图象的步骤.(1)建立平面直角坐标系,在x 轴的负半轴上任取一点O 1,以O 1为圆心作单位圆. (2)把单位圆中的右半圆平均分成8份,并作出相应终边的正切线.(3)在x 轴上,把(-π2,π2)这一段分成8等份,依次确定单位圆上7个分点在x 轴上的位置.(4)把角x 的正切线向右平移,使它的起点与x 轴上的点x 重合.(5)用光滑的曲线把正切线的终点连接起来,就得到y =tan x ,x ∈(-π2,π2)的图象,如图所示.现在我们作出了正切函数一个周期上的图象,根据正切函数的周期性,把上述图象向左、右扩展,得到正切函数y =tan x (x ∈R ,且x ≠π2+k π(k ∈Z ))的图象,我们把它叫做“正切曲线”(如下图所示),它是由被无数条直线x =k π+π2(k ∈Z )隔开的无数条曲线组成的.。

人教A版高中数学必修四课后训练{1.5函数y=Asin(ωx+φ)的图象}

人教A版高中数学必修四课后训练{1.5函数y=Asin(ωx+φ)的图象}

课后训练1.函数y=π2sin25x⎛⎫+⎪⎝⎭的周期、振幅依次是( )C.π,2D.π,-22.把函数y=πsin24x⎛⎫-⎪⎝⎭的图象向左平移π8个单位长度,所得到的图象对应的函数是( )A.奇函数B.偶函数C.既是奇函数也是偶函数D.非奇非偶函数3.函数y=πcos26x⎛⎫+⎪⎝⎭在区间π,π2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的简图是( )4.要得到函数y=πsin3x⎛⎫-⎪⎝⎭的图象,只需将函数y=πsin6x⎛⎫-⎪⎝⎭的图象( )A .向左平移π6个单位B .向右平移π6个单位 C .向左平移π2个单位D .向右平移π2个单位5.已知函数f (x )=2sin(ωx +φ),x ∈R ,其中ω>0,-π<φ≤π.若f (x )的最小正周期为6π,且当x =π2时,f (x )取得最大值,则( ) A .f (x )在区间[-2π,0]上是增函数 B .f (x )在区间[-3π,-π]上是增函数 C .f (x )在区间[3π,5π]上是减函数 D .f (x )在区间[4π,6π]上是减函数6.使函数f (x )=3sin(2x +5θ)的图象关于y 轴对称的θ为__________.7.函数y =π5sin 23x ⎛⎫+⎪⎝⎭的最小正周期为__________. 8.将函数f (x )=sin ωx (其中ω>0)的图象向右平移π4个单位长度,所得图象经过点3π,04⎛⎫⎪⎝⎭,则ω的最小值是__________. 9.已知函数y =A sin(ωx +φ)π0,0,||2A ωϕ⎛⎫>>< ⎪⎝⎭的一段图象如图,试求这个函数的解析式.10.已知函数的解析式f (x )=A sin(ωx +φ),x ∈R π0002A ωϕ⎛⎫>><< ⎪⎝⎭其中,,的图象与x 轴的交点中,相邻两个交点之间的距离为π2,且图象上一个最低点为M 2π23⎛⎫- ⎪⎝⎭,. (1)求f (x )的解析式; (2)当x ∈ππ122⎡⎤⎢⎥⎣⎦,,求f (x )的值域.参考答案1答案:B2答案:A 解析:y =sin π24x ⎛⎫- ⎪⎝⎭=sin π28x ⎡⎤⎛⎫- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦,向左平移π8个单位长度后为y =sin ππ288x ⎡⎤⎛⎫-+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦=sin2x ,为奇函数,故选A . 3答案:B 解析:将y =cos x 图象上所有点的横坐标缩短为原来的12倍,纵坐标不变,得到函数y =cos2x 的图象;再将y =cos2x 的图象向左平移π12个单位得到函数y =ππcos 2=cos 2126x x ⎛⎫⎛⎫++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的图象,选B .45答案:A 解析:∵函数f (x )的最小正周期为6π,∴2πω=6π,得ω=13.当x =π2时,函数f (x )取得最大值,∴1ππ2π+322k ϕ⨯+=,k ∈Z . 又-π<φ≤π,∴π3ϕ=.∴f (x )=1π2sin 33x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭.由π1ππ2π2π2332k x k -≤+≤+(k ∈Z ),得5ππ6π6π+22k x k -≤≤(k ∈Z ).∴f (x )的增区间是5ππ6π,6π+22k k ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦(k ∈Z ).取k =0,得5ππ,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦是f (x )的一个增区间.∴函数f (x )在区间[-2π,0]上是增函数.6答案:ππ510k +,k ∈Z 解析:∵函数f (x )=3sin(2x +5θ)的图象关于y 轴对称,∴f (-x )=f (x )恒成立,∴3sin(-2x +5θ)=3sin(2x +5θ),∴sin(-2x +5θ)=sin(2x +5θ),∴-2x +5θ=2x +5θ+2k π(舍去)或-2x +5θ+2x +5θ=2k π+π(k ∈Z ),即10θ=2k π+π,故θ=ππ510k +(k ∈Z ). 7答案:π2 解析:∵y =5sin π23x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的最小正周期为π,∴函数y =π5sin 23x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的最小正周期为π2.8答案:2 解析:把f (x )=sin ωx 的图象向右平移π4个单位长度得:y =sin π4x ω⎡⎤⎛⎫- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦.又所得图象过点3π,04⎛⎫⎪⎝⎭, ∴3ππsin 044ω⎡⎤⎛⎫-= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦.∴πsin =02ω.∴π2ω=k π(k ∈Z ).∴ω=2k (k ∈Z ).∵ω>0,∴ω的最小值为2.9答案:解:易知A =4T=6-2=4. ∴T =16,∴2πω=16,∴ω=π8.又图象过点(2,,∴π28ϕ⎛⎫⨯+ ⎪⎝⎭∵|φ|<π2,∴φ=π4.于是ππ84y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.10答案:解:(1)由最低点为M 2π,23⎛⎫- ⎪⎝⎭得A =2.由x 轴上相邻的两个交点之间的距离为π2得π22T =,即T =π,∴ω=2πT =2,由点M 2π,23⎛⎫-⎪⎝⎭在图象上,得 2π2sin 2+23ϕ⎛⎫⨯=- ⎪⎝⎭,即4πsin =13ϕ⎛⎫+- ⎪⎝⎭,故4π3π2π32k ϕ+=+,k ∈Z , ∴φ=2k π+π6,又φ∈π0,2⎛⎫⎪⎝⎭,∴φ=π6,故f (x )=π2sin 26x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭.(2)∵x ∈ππ,122⎡⎤⎢⎥⎣⎦,∴ππ7π2,636x ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦, 当ππ262x +=,即x =π6时,f (x )取得最大值2;当π7π266x +=,即x =π2时,f (x )取得最小值-1,故f (x )的值域为[-1,2].。

高中数学人教A版必修4 1.5第1课时 画函数y=Asin(ωx+φ)的图象 作业 Word版含解析

高中数学人教A版必修4 1.5第1课时 画函数y=Asin(ωx+φ)的图象 作业 Word版含解析

[A.基础达标]1.为了得到函数y =sin(x +1)的图象,只需把函数y =sin x 的图象上所有的点( ) A .向左平行移动1个单位长度 B .向右平行移动1个单位长度 C .向左平行移动π个单位长度 D .向右平行移动π个单位长度 解析:选A.只需把函数y =sin x 的图象上所有的点向左平行移动1个单位长度,便得函数y =sin(x +1)的图象,故选A.2.将函数y =cos 3x 的图象向左平移π4个单位长度,所得函数的解析式是( )A .y =cos(3x +π4)B .y =cos(3x -π4)C .y =cos(3x -3π4)D .y =cos(3x +3π4)解析:选D.y =cos 3x 的图象向左平移π4个单位长度得y =cos 3(x +π4)=cos(3x +3π4).故选D.3.要得到y =sin ⎝⎛⎭⎫-12x 的图象,只需将y =sin ⎝⎛⎭⎫-12x -π6的图象( ) A .向左平移π3个单位B .向右平移π3个单位C .向左平移π6个单位D .向右平移π6个单位解析:选B.∵y =sin ⎝⎛⎭⎫-12x -π6 =sin ⎣⎡⎦⎤-12⎝⎛⎭⎫x +π3, ∴向右平移π3个单位.4.将函数f (x )=sin ωx (其中ω>0)的图象向右平移π4个单位长度,所得图象经过点⎝⎛⎭⎫3π4,0,则ω的最小值是( ) A.13 B .1 C.53D .2 解析:选D.函数f (x )=sin ωx (其中ω>0)的图象向右平移π4个单位长度得到函数f (x )=sin ⎣⎡⎦⎤ω⎝⎛⎭⎫x -π4(其中ω>0),将⎝⎛⎭⎫3π4,0代入得sin ωπ2=0,所以ωπ2=k π(k ∈Z ),故得ω的最小值是2.5.把函数y =cos 2x +1的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),然后向左平移1个单位长度,再向下平移1个单位长度,得到的图象是( )解析:选A.由题意,y =cos 2x +1的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),得解析式为y =cos x +1,向左平移一个单位为y =cos(x +1)+1,向下平移一个单位为y =cos(x +1),显然点(π2-1,0)在函数图象上.故选A.6.将函数y =sin 4x 的图象向左平移π12个单位,得到函数y =sin(4x +φ)(0<φ<π)的图象,则φ的值为________.解析:将函数y =sin 4x 的图象向左平移π12个单位,得y =sin ⎣⎡⎦⎤4⎝⎛⎭⎫x +π12=sin ⎝⎛⎭⎫4x +π3,所以φ的值为π3.答案:π37.已知函数f (x )=sin(ωx +π4)(x ∈R ,ω>0)的最小正周期为π,为了得到函数g (x )=2sin(x+π4)的图象,只需将y =f (x )的图象上________. 解析:因为T =π,所以ω=2πT=2.所以f (x )=sin(2x +π4).因此要得到函数g (x )=2sin(x +π4)的图象,只需将f (x )的图象上各点的纵坐标变为原来的2倍,横坐标变为原来的2倍.答案:各点的纵坐标变为原来的2倍,横坐标变为原来的2倍8.将函数y =sin x 的图象向左平移φ(0≤φ<2π)个单位后,得到函数y =sin(x -π6)的图象,则φ=________.解析:因为φ∈[0,2π),所以把y =sin x 的图象向左平移φ个单位长度得到y =sin(x +φ)的图象,而sin(x +11π6)=sin ⎝⎛⎭⎫x +11π6-2π=sin(x -π6),即φ=11π6. 答案:11π69.(1)利用“五点法”画出函数y =sin ⎝⎛⎭⎫12x +π6在长度为一个周期的闭区间上的简图;(2)说明该函数的图象是由y =sin x (x ∈R )的图象经过怎样的平移和伸缩变换得到的. 解:(1)先列表,后描点并画图.(2)把y =sin x 的图象上所有的点向左平移π6个单位长度,得到y =sin ⎝⎛⎭⎫x +π6的图象,再把所得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 =sin ⎝⎛⎭⎫12x +π6的图象.或把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 =sin 12x的图象.再把所得图象上所有的点向左平移π3个单位长度,得到y =sin ⎣⎡⎦⎤12⎝⎛⎭⎫x +π3,即y =sin ⎝⎛⎭⎫12x +π6的图象. 10.已知函数y =3sin 2x 的图象C 1,问C 1需要经过怎样的变换得到函数y =3cos ⎝⎛⎭⎫2x -7π4的图象C 2,并且平移路程最短?解:①∵y =3cos ⎝⎛⎭⎫2x -7π4 =3sin ⎣⎡⎦⎤π2+⎝⎛⎭⎫2x -7π4 =3sin ⎝⎛⎭⎫2x -5π4 =3sin ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫x -5π8, ∴将y =3sin 2x 的图象C 1向右平移5π8个单位长度可得C 2.②∵y =3cos ⎝⎛⎭⎫2x -7π4 =3sin ⎝⎛⎭⎫2x -5π4 =3sin ⎝⎛⎭⎫2x -5π4+2π =3sin ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫x +3π8, ∴将y =3sin 2x 的图象C 1向左平移3π8个单位长度可得C 2.综上可知,平移路程最短的方法是向左平移3π8个单位长度.[B.能力提升]1.将函数y =3sin(2x +π3)的图象向右平移π2个单位长度,所得图象对应的函数( )A .在区间[π12,7π12]上单调递减B .在区间[π12,7π12]上单调递增C .在区间[-π6,π3]上单调递减D .在区间[-π6,π3]上单调递增解析:选B.将函数y =3sin(2x +π3)的图象向右平移π2个单位长度,得到y =3sin[2(x -π2)+π3]=3sin(2x -2π3),令2k π-π2≤2x -2π3≤2k π+π2,k ∈Z ,解得k π+π12≤x ≤k π+7π12,k ∈Z ,故递增区间为[k π+π12,k π+7π12](k ∈Z ),当k =0时,得递增区间为[π12,7π12],故选B.2.将函数f (x )=sin(2x +θ)⎝⎛⎭⎫-π2<θ<π2的图象向右平移φ(φ>0)个单位长度后得到函数g (x )的图象,若f (x ),g (x )的图象都经过点P ⎝⎛⎭⎫0,32,则φ的值可以是( )A.5π3B.5π6C.π2D.π6解析:选B.将函数f (x )的图象向右平移φ个单位长度,得g (x )=sin[2(x -φ)+θ],由题意得⎩⎪⎨⎪⎧sin θ=32,sin (θ-2φ)=32,解得θ=π3,φ=-k π或-π6-k π(k ∈Z ),结合选项取得φ=5π6. 3.将函数f (x )=sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎫ω>0,-π2≤φ<π2图象上每一点的横坐标缩短为原来的一半,纵坐标不变,再向右平移π6个单位长度得到y =sin x 的图象,则f ⎝⎛⎭⎫π6=________. 解析:由题意,y =sin x ――→向左平移π6个单位长度y =sin ⎝⎛⎭⎫x +π6―――――――――――――――→每个点的横坐标伸长到原来的2倍纵坐标不变 f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫12x +π6所以f ⎝⎛⎭⎫π6=sin ⎝⎛⎭⎫12×π6+π6=sin π4=22. 答案:224.某同学利用描点法画函数y =A sin(ωx +φ)(其中0<A ≤2,0<ω<2,-π2<φ<π2)的图y =A sin(ωx +φ)的解析式应是________.解析:在平面直角坐标系中描出这五个点, 如图所示.根据函数图象的大致走势,可知点(1,0)不符合题意; 又因为0<A ≤2,函数图象过(4,-2),所以A =2, 因为函数图象过(0,1),∴2sin φ=1,又∵-π2<φ<π2,∴φ=π6,由(0,1),(2,1)关于直线x =1对称,知x =1时函数取得最大值2, 因此函数的最小正周期为6.∴ω=π3.答案:y =2sin(π3x +π6)5.设ω>0,若函数y =sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π3+2的图象向右平移4π3个单位长度后与原图象重合,求ω的最小值.解:将y =sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π3+2的图象向右平移4π3个单位长度后,所得图象的函数解析式为 y =sin ⎣⎡⎦⎤ω⎝⎛⎭⎫x -4π3+π3+2 =sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π3-4ωπ3+2.因为平移后的图象与原图象重合,所以有4ωπ3=2k π(k ∈Z ),即ω=3k 2(k ∈Z ),又因为ω>0,所以k ≥1,故ω=3k 2≥32.故ω的最小值为32.6.(选做题)已知函数f (x )=2sin ωx ,其中常数ω>0.(1)若y =f (x )在⎣⎡⎦⎤-π4,2π3上单调递增,求ω的取值范围; (2)令ω=2,将函数y =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,区间[a ,b ](a ,b ∈R 且a <b )满足:y =g (x )在[a ,b ]上至少含有30个零点,在所有满足上述条件的[a ,b ]中,求b -a 的最小值.解:(1)因为ω>0,根据题意有⎩⎨⎧-π4ω≥-π22π3ω≤π2⇒0<ω≤34.所以ω的取值范围是⎝⎛⎦⎤0,34. (2)f (x )=2sin 2x ,g (x )=2sin ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫x +π6+1=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3+1, g (x )=0⇒sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3=-12⇒x =k π-π4或x =k π-712π,k ∈Z , 即g (x )的零点相离间隔依次为π3和2π3,故若y =g (x )在[a ,b ]上至少含有30个零点,则b -a 的最小值为14×2π3+15×π3=43π3.。

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一、选择题1.函数y =A sin(ωx +φ) (A >0,ω>0)为偶函数的条件是( )A .φ=π2+2k π (k ∈Z )B .φ=π2+k π (k ∈Z )C .φ=2k π (k ∈Z )D .φ=k π(k ∈Z )2.已知简谐运动f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫π3x +φ(|φ|<π2)的图象经过点(0,1),则该简谐运动的最小正周期T 和初相φ分别为( )A .T =6,φ=π6B .T =6,φ=π3C .T =6π,φ=π6D .T =6π,φ=π33.下列函数中,图象的一部分如下图所示的是( )A .y =sin ⎝⎛⎭⎫x +π6B .y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6C .y =cos ⎝⎛⎭⎫4x -π3D .y =cos ⎝⎛⎭⎫2x -π6 4.已知函数y =sin(ωx +φ)(ω>0,|φ|<π2)的部分图象如图所示,则( )A .ω=1,φ=π6B .ω=1,φ=-π6C .ω=2,φ=π6D .ω=2,φ=-π65.函数y =sin(ωx +φ) (x ∈R ,ω>0,0≤φ<2π)的部分图象如图所示,则( )A .ω=π2,φ=π4B .ω=π3,φ=π6C .ω=π4,φ=π4D .ω=π4,φ=5π46.设函数f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫π2x +π5,若对于任意x ∈R ,都有f (x 1)≤f (x )≤f (x 2)成立,则|x 1-x 2|的最小值为( )A .4B .2C .1 D.12题 号 1 2 3 4 5 6 答 案二、填空题7.函数y =12sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6与y 轴最近的对称轴方程是__________. 8.已知函数y =sin(ωx +φ) (ω>0,-π≤φ<π)的图象如下图所示,则φ=________.9.函数y =sin 2x 的图象向右平移φ个单位(φ>0)得到的图象恰好关于x =π6对称,则φ的最小值是________.10.关于f (x )=4sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3 (x ∈R ),有下列命题 ①由f (x 1)=f (x 2)=0可得x 1-x 2是π的整数倍;②y =f (x )的表达式可改写成y =4cos ⎝⎛⎭⎫2x -π6; ③y =f (x )图象关于⎝⎛⎭⎫-π6,0对称; ④y =f (x )图象关于x =-π6对称.其中正确命题的序号为________(将你认为正确的都填上).三、解答题11.已知曲线y =A sin(ωx +φ) (A >0,ω>0)上的一个最高点的坐标为⎝⎛⎭⎫π8,2,此点到相邻最低点间的曲线与x 轴交于点⎝⎛⎭⎫38π,0,若φ∈⎝⎛⎭⎫-π2,π2. (1)试求这条曲线的函数表达式;(2)用“五点法”画出(1)中函数在[0,π]上的图象.12.已知函数f (x )=sin(ωx +φ) (ω>0,0≤φ≤π)是R 上的偶函数,其图象关于点M ⎝⎛⎭⎫3π4,0对称,且在区间⎣⎡⎦⎤0,π2上是单调函数,求φ和ω的值.能力提升13.右图是函数y =A sin(ωx +φ)(x ∈R )在区间[-π6,5π6]上的图象.为了得到这个函数的图象,只要将y =sin x (x ∈R )的图象上所有的点( )A .向左平移π3个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变B .向左平移π3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C .向左平移π6个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变D .向左平移π6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14.如果函数y =sin 2x +a cos 2x 的图象关于直线x =-π8对称,那么a 等于( )A. 2 B .- 2 C .1 D .-1§1.5 函数y =A sin(ωx +φ)的图象(二)答案知识梳理1.A 2πω ω2πωx +φ φ2.[-A ,A ] 2π|ω| k π (k ∈Z ) π2+k π (k ∈Z ) 非奇非偶 2k π-π2≤ωx +φ≤2k π+π2(k ∈Z )2k π+π2≤ωx +φ≤2k π+3π2(k ∈Z )作业设计 1.B2.A [T =2πω=2ππ3=6,代入(0,1)点得sin φ=12.∵-π2<φ<π2,∴φ=π6.]3.D [由图知T =4×⎝⎛⎭⎫π12+π6=π,∴ω=2πT =2.又x =π12时,y =1.] 4.D [由图象知T 4=7π12-π3=π4,∴T =π,ω=2.且2×7π12+φ=k π+π(k ∈Z ),φ=k π-π6(k ∈Z ).又|φ|<π2,∴φ=-π6.]5.C [由⎩⎪⎨⎪⎧ω×1+φ=π2ω×3+φ=π,解得⎩⎨⎧ω=π4φ=π4.]6.B [对任意x ∈R ,f (x 1)≤f (x )≤f (x 2)成立. ∴f (x 1)=f (x )min =-2,f (x 2)=f (x )max =2.∴|x 1-x 2|min =T 2=12×2ππ2=2.]7.x =-π6解析 令2x -π6=k π+π2(k ∈Z ),∴x =k π2+π3(k ∈Z ).由k =0,得x =π3;由k =-1,得x =-π6.8.9π10解析 由图象知函数y =sin(ωx +φ)的周期为2⎝⎛⎭⎫2π-3π4=5π2,∴2πω=5π2,∴ω=45. ∵当x =34π时,y 有最小值-1,∴45×3π4+φ=2k π-π2(k ∈Z ). ∵-π≤φ<π,∴φ=9π10.9.5π12解析 y =sin 2x 向右平移φ个单位得 f (x )=sin 2(x -φ)=sin(2x -2φ).由f ⎝⎛⎭⎫π6=sin ⎝⎛⎭⎫π3-2φ=±1, ∴π3-2φ=k π+π2(k ∈Z ), ∴2φ=-k π-π6,令k =-1,得2φ=56π,∴φ=512π或作出y =sin 2x 的图象观察易知φ=π6-⎝⎛⎭⎫-π4=512π. 10.②③解析 对于①,由f (x )=0,可得2x +π3=k π (k ∈Z ).∴x =k 2π-π6,∴x 1-x 2是π2的整数倍,∴①错;对于②,f (x )=4sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3利用公式得: f (x )=4cos ⎣⎡⎦⎤π2-⎝⎛⎭⎫2x +π3=4cos ⎝⎛⎭⎫2x -π6. ∴②对;对于③,f (x )=4sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3的对称中心满足2x +π3=k π, ∴x =k 2π-π6,∴⎝⎛⎭⎫-π6,0是函数y =f (x )的一个对称中心.∴③对; 对于④,函数y =f (x )的对称轴满足2x +π3=π2+k π,∴x =π12+k π2.∴④错.11.解 (1)由题意知A =2,T =4×⎝⎛⎭⎫38π-π8=π,ω=2πT=2,∴y =2sin(2x +φ).又∵sin ⎝⎛⎭⎫π8×2+φ=1,∴π4+φ=2k π+π2,k ∈Z , ∴φ=2k π+π4,k ∈Z ,又∵φ∈⎝⎛⎭⎫-π2,π2,∴φ=π4.∴y =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4 (2)列出x 、y 的对应值表:x-π8 π8 38π 58π 78π 2x +π40 π2 π 32π 2π y2-212.解 ∵f (x )在R 上是偶函数,∴当x =0时,f (x )取得最大值或最小值.即sin φ=±1,得φ=k π+π2,k ∈Z ,又0≤φ≤π,∴φ=π2.由图象关于M ⎝⎛⎭⎫34π,0对称可知,sin ⎝⎛⎭⎫34πω+π2=0,解得ω=43k -23,k ∈Z . 又f (x )在⎣⎡⎦⎤0,π2上单调函数,所以T ≥π,即2πω≥π, ∴ω≤2,又ω>0,∴当k =1时,ω=23;当k =2时,ω=2.13.A [由图象可知A =1,T =5π6-(-π6)=π,∴ω=2πT=2.∵图象过点(π3,0),∴sin(2π3+φ)=0,∴2π3+φ=π+2k π,k ∈Z ,∴φ=π3+2k π,k ∈Z .∴y =sin(2x +π3+2k π)=sin(2x +π3).故将函数y =sin x 先向左平移π3个单位长度后,再把所得各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,可得原函数的图象.]14.D [方法一 ∵函数y =sin 2x +a cos 2x 的图象关于x =-π8对称,设f (x )=sin 2x +a cos 2x ,则f ⎝⎛⎭⎫-π4=f (0) ∴sin ⎝⎛⎭⎫-π2+a cos ⎝⎛⎭⎫-π2=sin 0+a cos 0.∴a =-1. 方法二 由题意得f ⎝⎛⎭⎫-π8-x =f ⎝⎛⎭⎫-π8+x , 令x =π8,有f ⎝⎛⎭⎫-π4=f (0),即-1=a .]。

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