三角函数图象的平移和伸缩
三角函数的基本变换
三角函数的基本变换三角函数是数学中的重要内容,在数学、物理、工程等领域都有广泛的应用。
而三角函数的基本变换是理解和应用三角函数的基础。
本文将介绍三角函数的基本变换,包括正弦函数、余弦函数和正切函数的平移、伸缩和反射三种变换。
一、正弦函数的基本变换正弦函数的标准公式为:y = A*sin(Bx + C) + D,其中A、B、C、D 为常数,且A不等于0。
对于正弦函数的基本变换,可以通过调整A、B、C、D的值来实现平移、伸缩和反射。
1. 平移平移是指将函数图像沿x轴或y轴方向移动。
当C为正数时,正弦曲线向左平移;当C为负数时,正弦曲线向右平移。
平移的距离由C的绝对值决定,绝对值越大,平移的距离越远。
2. 伸缩伸缩是指将函数图像在x轴或y轴方向进行拉伸或压缩。
当A的绝对值变大时,正弦曲线在y轴方向上的振幅增大,即拉伸;当A的绝对值变小时,正弦曲线的振幅减小,即压缩。
当B的绝对值变大时,正弦曲线在x轴方向上的周期变短,即拉伸;当B的绝对值变小时,正弦曲线的周期变长,即压缩。
3. 反射反射是指将函数图像关于x轴或y轴进行翻转。
当A为负数时,正弦曲线关于x轴进行翻转;当B为负数时,正弦曲线关于y轴进行翻转。
二、余弦函数的基本变换余弦函数的标准公式为:y = A*cos(Bx + C) + D,其中A、B、C、D为常数,且A不等于0。
余弦函数的基本变换与正弦函数类似,分为平移、伸缩和反射三种变换。
1. 平移余弦函数的平移与正弦函数相同,通过调整C的值来实现。
当C为正数时,余弦曲线向左平移;当C为负数时,余弦曲线向右平移。
2. 伸缩余弦函数的伸缩与正弦函数类似,通过调整A和B的值来实现。
当A的绝对值变大时,余弦曲线在y轴方向上的振幅增大,即拉伸;当A 的绝对值变小时,余弦曲线的振幅减小,即压缩。
当B的绝对值变大时,余弦曲线在x轴方向上的周期变短,即拉伸;当B的绝对值变小时,余弦曲线的周期变长,即压缩。
3. 反射余弦函数的反射与正弦函数类似,通过调整A的值来实现。
三角函数中的平移与伸缩变换
三角函数中的平移与伸缩变换三角函数是数学中的重要概念之一,通过平移和伸缩变换可以对三角函数图像进行调整和变化。
本文将探讨三角函数中的平移与伸缩变换,并说明它们对函数图像的影响。
一、平移变换平移变换是指将函数图像沿着坐标轴平行移动的过程。
在三角函数中,平移变换会改变函数的水平位置。
具体而言,对于三角函数y = f(x),平移变换可以表示为y = f(x ± b),其中b为平移量。
1. 正弦函数的平移变换正弦函数y = sin(x)在平移变换下,可以写作y = sin(x ± b)。
当b为正值时,图像向左平移;当b为负值时,图像向右平移。
平移量b的绝对值越大,图像平移的距离越远。
2. 余弦函数的平移变换余弦函数y = cos(x)的平移变换形式为y = cos(x ± b)。
与正弦函数类似,当b为正值时,图像向左平移;当b为负值时,图像向右平移。
平移量b的绝对值越大,图像平移的距离越远。
3. 正切函数的平移变换正切函数y = tan(x)在平移变换下,可以写作y = tan(x ± b)。
与正弦函数和余弦函数不同,正切函数的平移变换会导致图像的水平拉伸与压缩。
当b为正值时,图像向左平移;当b为负值时,图像向右平移。
平移量b的绝对值越大,图像平移的距离越远。
二、伸缩变换伸缩变换是指将函数图像在x轴或y轴上进行拉伸或压缩的过程。
在三角函数中,伸缩变换会改变函数图像的形状和振幅。
具体而言,对于三角函数y = f(x),伸缩变换可以表示为y = af(bx),其中a为纵向伸缩因子,b为横向伸缩因子。
1. 正弦函数的伸缩变换正弦函数y = sin(x)在伸缩变换下,可以写作y = a sin(bx)。
纵向伸缩因子a决定了函数图像的振幅,a越大,则振幅越大;a越小,则振幅越小。
横向伸缩因子b决定了函数图像的周期,b越大,则周期越短;b越小,则周期越长。
2. 余弦函数的伸缩变换余弦函数y = cos(x)的伸缩变换形式为y = a cos(bx)。
三角函数的伸缩变换与平移变换
三角函数的伸缩变换与平移变换嘿,你们知道吗,三角函数其实还挺有意思的呢。
它们可以通过
伸缩变换和平移变换,变得更加灵活多变。
就好比我们平时的生活一样,有时候也需要做些变化才能更加精彩呢。
哎呀,伸缩变换就是把三角函数的图像按照一定的比例进行伸缩,就好像我们自己的身高一样。
有时候我们想变得更高更远一些,就需
要做一下伸缩变换嘛。
这样一来,三角函数的图像就可以变得更高或
者更矮,更宽或者更窄了。
咦,平移变换和伸缩变换不太一样哦。
它是把三角函数的图像沿
着坐标轴水平或者垂直方向进行移动,就好像我们在空间中移动一样。
有时候我们想要到达不同的地方,就需要做一下平移变换。
这样一来,三角函数的图像就可以在坐标轴上来回移动了。
唉呦,你们知道吗,这些伸缩变换和平移变换其实也可以帮助我们更好地理解三角函数的特点。
就好像我们在生活中需要不断调整自己的状态一样,三角函数也可以通过这些变换,变得更加灵活和多样化。
嗨,如果你们对三角函数感兴趣的话,不妨也尝试一下图像的变换,也许会有意想不到的收获呢。
就好比我们平时生活中,经历一些变化之后,也会找到更多新的乐趣和意义一样。
三角函数的伸缩平移变换
2014-05课堂内外在三角函数的平移变换中,我们经常会有这样的疑问:(1)函数y =sin x 的图象向左平移π6个单位得到函数y =sin(x+π6)的图象,再把横坐标缩短为原来的12,得到函数y =sin [2(x +π6)]还是函数y =sin (2x +π6)的图象?(2)函数y =sin x 的图象横坐标缩短为原来的12,得到函数y =sin2x 的图象,再把图象向左平移π6个单位,得到函数y =sin [2(x +π6)]还是函数y =sin (2x +π6)的图象?之所以出现这样的疑问,是没有抓住三角函数y =A sin (ωx +φ)+b 伸缩平移的本质.我们可大致归纳为以下四种变化.一、左右平移四个字“左加右减”,这是大家熟知的,但要注意变化的位置是“x ”而不是“φ”.把y =A sin (ωx +φ)+b 的图象向左平移m (m >0)个单位,得到的是函数y =A sin [ω(x +m )+φ]+b 的图象;把y =A sin (ωx +φ)+b 的图象向右平移m (m >0)个单位,得到的是函数y =A sin[ω(x -m )+φ]+b 的图象.所以函数y =sin x 的图象向左平移π6个单位得到的是函数y =sin (x +π6)的图象,函数y =sin2x 的图象向左平移π6个单位,得到的是函数y =sin [2(x +π6)],即y =sin (2x +π6)的图象.二、上下平移四个字“上加下减”,注意变化的位置是“b ”.把y =A sin (ωx +φ)+b 的图象向上平移n (n >0)个单位,得到的是函数y =A sin (ωx +φ)+(b+n )的图象;把y =A sin (ωx +φ)+b 的图象向下平移n (n >0)个单位,得到的是函数y =A sin (ωx +φ)+(b-n )的图象.三、横坐标伸缩两个字“反比”,注意变化的位置是“ω”.把y =A sin (ωx +φ)+b图象的横坐标变为原来的p 倍,得到的是函数y =A sin (ωp x +φ)+b的图象.四、纵坐标伸缩两个字“正比”,注意变化的位置是“A ”.把y =A sin (ωx +φ)+b 图象的纵坐标变为原来的q 倍,得到的是函数y =qA sin (ωx +φ)+b 的图象.例1.把y =sin (x+π3)横坐标缩短为原来的12,得到的图象,再把图象向右平移π6个单位,得到的图象,再把纵坐标缩短为原来的12,得到的图象.分析:变换如下:y =sin (x+π3→y =sin (2x+π3)→y =sin [2(x -π6)+π3],即y =sin2x →y =12sin2x .例2.把函数y =A sin (ωx +φ)(A >0,ω>0)的图象向左平移π3个单位,再使其图象上每个点的横坐标缩短到原来的13(纵坐标不变),得到的图象对应的函数为y =2sin (2x-π3,则原函数的解析式为()A.y =2sin (23x-π9)B.y =2sin (23x-2π3)C.y =2sin (23x-5π9)D.y =2sin (6x-7π3)分析:从正面分析,因含有未知数,较为复杂,我们可从反面入手:由y =2sin (2x-π3)变换到原函数y =A sin (ωx +φ),把变换顺序逆过去:先把横坐标伸长为原来的3倍,再把图象向右平移π3个单位.变换如下:y =2sin (2x-π3)→y =2sin (23x-π3)→y =2sin [23(x-π3)-π3],即y =2sin (23x-5π9),故选C.(作者单位山东省淄博第四中学)•编辑韩晓三角函数的伸缩平移变换文/张强对陶渊明有了一些了解,知道他洁身自好、与众不同的特点。
三角函数的变换与性质
三角函数的变换与性质三角函数是数学中常见的一类函数,它们在数学和物理等领域有着重要的应用。
本文将介绍三角函数的变换与性质,以帮助读者更好地理解和应用这些函数。
一、正弦函数的变换与性质正弦函数可以表示为f(x) = sin(x),其图像是一个周期性的波形。
正弦函数的变换包括平移、伸缩和翻转等操作。
1. 平移:当正弦函数的自变量加上一个常数c时,函数图像将向左平移c个单位。
例如,f(x) = sin(x + π/2)的图像将向左平移π/2个单位。
2. 伸缩:当正弦函数的自变量乘以一个常数a时,函数图像将在x轴方向上缩放。
若a>1,则图像纵向压缩;若0<a<1,则图像纵向拉伸。
3. 翻转:当正弦函数的自变量乘以-1时,函数图像将在y轴方向上翻转。
即f(x) = sin(-x)的图像将关于y轴对称。
正弦函数的性质有:1. 周期性:正弦函数的图像以x轴为对称轴,其周期为2π。
即sin(x + 2π) = sin(x)。
2. 奇偶性:正弦函数是一个奇函数,即f(-x) = - f(x)。
这意味着正弦函数的图像关于原点对称。
二、余弦函数的变换与性质余弦函数可以表示为f(x) = cos(x),它与正弦函数是相互关联的。
余弦函数的变换与正弦函数类似,也包括平移、伸缩和翻转等操作。
1. 平移:当余弦函数的自变量加上一个常数c时,函数图像将向左平移c个单位。
例如,f(x) = cos(x + π/2)的图像将向左平移π/2个单位。
2. 伸缩:当余弦函数的自变量乘以一个常数a时,函数图像将在x轴方向上缩放。
若a>1,则图像纵向压缩;若0<a<1,则图像纵向拉伸。
3. 翻转:当余弦函数的自变量乘以-1时,函数图像将在y轴方向上翻转。
即f(x) = cos(-x)的图像将关于y轴对称。
余弦函数的性质有:1. 周期性:余弦函数的图像以x轴为对称轴,其周期为2π。
即cos(x + 2π) = cos(x)。
三角函数变换公式
三角函数变换公式三角函数是初等数学中的重要概念,在许多数学和科学领域中都有广泛的应用。
在三角函数中,最常见的函数包括正弦函数、余弦函数和正切函数,它们都具有周期性和较为规律的变化。
然而,在实际应用中,有时我们需要对三角函数进行一些变换,以适应特定的需求。
这些变换包括平移、伸缩和反转等操作,可以使得函数图像更加灵活和有用。
一、平移变换平移变换是指在函数图像中将其整个图像沿横轴或纵轴方向平移一定距离。
平移变换可以改变函数图像的位置,使其整体向左或向右移动,或者向上或向下移动。
1.横向平移:设函数f(x)的图像为y=f(x),将其沿横轴方向平移h个单位,得到函数g(x)=f(x-h)。
根据平移的定义,可知g(x)的图像在x轴上的任意点P(x,y)的坐标变为P(x+h,y)。
因此,横向平移后的函数g(x)相当于在f(x)的图像上每个点向右平移h个单位。
2.纵向平移:设函数f(x)的图像为y=f(x),将其沿纵轴方向平移k个单位,得到函数g(x)=f(x)+k。
根据平移的定义,可知g(x)的图像在y轴上的任意点P(x,y)的坐标变为P(x,y+k)。
因此,纵向平移后的函数g(x)相当于在f(x)的图像上每个点向上平移k个单位。
二、伸缩变换伸缩变换是指将函数图像在横轴或纵轴方向进行拉伸或压缩。
伸缩变换可以改变函数图像的形状和走向,使其更加符合实际情况或数学要求。
1.横向伸缩:设函数f(x)的图像为y=f(x),将其沿横轴方向进行伸缩,得到函数g(x)=f(kx)。
根据伸缩的定义,可知g(x)的图像在x轴上的任意点P(x, y)的坐标变为P(x/k, y)。
因此,横向伸缩后的函数g(x)相当于在f(x)的图像上每个点的横坐标缩小k倍。
2.纵向伸缩:设函数f(x)的图像为y=f(x),将其沿纵轴方向进行伸缩,得到函数g(x)=kf(x)。
根据伸缩的定义,可知g(x)的图像在y轴上的任意点P(x, y)的坐标变为P(x, ky)。
三角函数图象的平移和伸缩(后面有高考题练习)
三角函数图象的平移和伸缩函数sin()y A x k ωϕ=++的图象与函数sin y x =的图象之间可以通过变化A k ωϕ,,,来相互转化.A ω,影响图象的形状,k ϕ,影响图象与x 轴交点的位置.由A 引起的变换称振幅变换,由ω引起的变换称周期变换,它们都是伸缩变换;由ϕ引起的变换称相位变换,由k 引起的变换称上下平移变换,它们都是平移变换.sin y x =2sin 214y x =++ ⎪⎝⎭解:(方法一)①把sin y x =的图象沿x 轴向左平移π4个单位长度,得πsin 4y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象;②将所得图象的横坐标缩小到原来的12,得πsin 24y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象;③将所得图象的纵坐标伸长到原来的2倍,得π2sin 24y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象;④最后把所得图象沿y 轴向上平移1个单位长度得到π2sin 214y x ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭的图象.(方法二)①把sin y x =的图象的纵坐标伸长到原来的2倍,得2sin y x =的图象;②将所得图象的横坐标缩小到原来的12,得2sin 2y x =的图象;③将所得图象沿x 轴向左平移π8个单位长度得π2sin 28y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象;④最后把图象沿y 轴向上平移1个单位长度得到π2sin 214y x ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭的图象.说明:无论哪种变换都是针对字母x 而言的.由sin 2y x =的图象向左平移π8个单位长度得到的函数图象的解析式是πsin 28y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭而不是πsin 28y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,把πsin 4y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象的横坐标缩小到原1π⎛⎫π⎛⎫x+)﹣sin2x+、向左平移个单位个单位个单位个单位按向量A 、B 、C 、D 、3、将函数的图象按向量平移,得到y=f (x )的图象,则f (x )=( )A 、B 、C 、D 、sin (2x )+34、把函数y=(cos3x﹣sin3x)的图象适当变化就可以得到y=﹣sin3x的图象,这个变化可以是()A、沿x轴方向向右平移B、沿x轴方向向左平移C、沿x轴方向向右平移D、沿x轴方向向左平移5、为了得到函数y=的图象,可以将函数y=sin2x的图象()A、向右平移个单位长度B、向右平移个单位长度倍(纵坐标不变),然后个单位,则所得到图象对应的函数解析式为(、、、。
三角函数图象的平移和伸缩
三角函数图象的平移和伸缩函数sin()y A x k ωϕ=++的图象与函数sin y x =的图象之间可以经由过程变更A kωϕ,,,来互相转化.A ω,影响图象的外形,k ϕ,影响图象与x 轴交点的地位.由A 引起的变换称振幅变换,由ω引起的变换称周期变换,它们都是伸缩变换;由ϕ引起的变换称相位变换,由k 引起的变换称高低平移变换,它们都是平移变换.既可以将三角函数的图象先平移后伸缩也可以将其先伸缩后平移. 变换办法如下:先平移后伸缩sin y x =的图象ϕϕϕ<−−−−−−−→向左(>0)或向右(0)平移个单位长度得sin()y x ϕ=+的图象()ωωω−−−−−−−−−→横坐标伸长(0<<1)或缩短(>1)1到原来的纵坐标不变 得sin()y x ωϕ=+的图象()A A A >−−−−−−−−−→纵坐标伸长(1)或缩短(0<<1)为原来的倍横坐标不变得sin()y A x ωϕ=+的图象(0)(0)k k k ><−−−−−−−→向上或向下平移个单位长度得sin()y A x k ϕ=++的图象.先伸缩后平移sin y x =的图象(1)(01)A A A ><<−−−−−−−−−→纵坐标伸长或缩短为原来的倍(横坐标不变)得sin y A x =的图象(01)(1)1()ωωω<<>−−−−−−−−−→横坐标伸长或缩短到原来的纵坐标不变得sin()y A x ω=的图象(0)(0)ϕϕϕω><−−−−−−−→向左或向右平移个单位得sin ()y A x x ωϕ=+的图象(0)(0)k k k ><−−−−−−−→向上或向下平移个单位长度得sin()y A x k ωϕ=++的图象.xy sin =)3sin(π+=x y )32sin(π+=x y )32sin(3π+=x y 纵坐标不变 横坐标向左平移π/3 个单位 纵坐标不变 横坐标缩短为本来的1/2 横坐标不变 纵坐标伸长为本来的3倍例1将sin y x =的图象如何变换得到函数π2sin 214y x ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭的图象. 解:(办法一)①把sin y x=的图象沿x 轴向左平移π4个单位长度,得πsin 4y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象;②将所得图象的横坐标缩小到本来的12,得πsin 24y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象;③将所得图象的纵坐标伸长到本来的2倍,得π2sin 24y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象;④最后把所得图象沿y 轴向上平移1个单位长度得到π2sin 214y x ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭的图象. (办法二)①把sin y x =的图象的纵坐标伸长到本来的2倍,得2sin y x =的图象;②将所得图象的横坐标缩小到本来的12,得2sin 2y x =的图象;③将所得图象沿x 轴向左平移π8个单位长度得π2sin 28y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象;④最后把图象沿y 轴向上平)32sin(3π+=x y xy sin =xy 2sin =)32sin(π+=x y 纵坐标不变 横坐标缩短为本来的1/2 纵坐标不变 横坐标向左平移π/6 个单位横坐标不变 纵坐标伸长为本来的3倍移1个单位长度得到π2sin 214y x ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭的图象. 解释:无论哪种变换都是针对字母x 而言的.由sin 2y x =的图象向左平移π8个单位长度得到的函数图象的解析式是πsin 28y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭而不是πsin 28y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,把πsin 4y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象的横坐标缩小到本来的12,得到的函数图象的解析式是πsin 24y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭而不是πsin 24y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭. 对于庞杂的变换,可引进参数求解. 例2将sin 2y x =的图象如何变换得到函数πcos 24y x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象. 剖析:应先经由过程引诱公式化为同名三角函数.解:ππsin 2cos 2cos 222y x x x ⎛⎫⎛⎫==-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 在πcos 22y x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭中以x a -代x ,有ππcos 2()cos 2222y x a x a ⎡⎤⎛⎫=--=-- ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭. 依据题意,有ππ22224x a x --=-,得π8a =-.所以将sin 2y x =的图象向左平移π8个单位长度可得到函数πcos 24y x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象.。
三角函数的平移与伸缩
三角函数的平移与伸缩三角函数在数学中占据着重要的地位,其在几何、物理、工程等各个领域都有广泛的应用。
而三角函数的平移与伸缩是对原本的函数图像进行操作,使其在坐标系中发生移动和变形。
本文将探讨三角函数的平移与伸缩,以及其对函数图像的影响。
1. 平移变换平移是指将函数图像沿着坐标系的横轴或纵轴方向进行移动。
对于正弦函数y = sin(x)和余弦函数y = cos(x),平移操作可以通过改变自变量x发生。
如果横轴上的平移量为a,那么正弦函数的平移变换可以表示为y = sin(x - a),余弦函数的平移变换可以表示为y = cos(x - a)。
这样,原本位于x轴上的函数图像将平移至新的位置。
2. 伸缩变换伸缩是指通过改变函数图像在坐标系中的大小和形状来实现。
伸缩操作可以通过改变函数的自变量或因变量进行。
对于正弦函数和余弦函数,分别称为sine函数和cosine函数,它们的伸缩变换形式可以表示为y = A*sin(Bx)和y = A*cos(Bx)。
其中,A和B分别代表着振幅和周期。
振幅A决定了函数图像在纵向上的幅度,而周期B则决定了函数图像在横向上的重复性。
当A增大时,函数图像的“峰”和“谷”之间的距离增大,振幅变大;反之,当A 减小时,振幅变小。
当B增大时,函数图像在横轴方向上的周期变长,每个周期内包含更多的“峰”和“谷”;反之,当B减小时,周期变短,每个周期内的“峰”和“谷”减少。
综合平移和伸缩,我们可以得到更加复杂的三角函数的变换。
例如对于正弦函数y = sin(x)进行平移和伸缩的组合操作,可以表示为y =A*sin(B(x - C)) + D。
其中C为平移量,A为伸缩因子,D为上下方向的平移量。
同样地,对于余弦函数也可以进行类似的操作。
三角函数的平移与伸缩在实际应用中起到了重要的作用。
它们能够改变函数图像在坐标系中的位置和形状,进而影响到相关问题的解决。
例如在物理学中,正弦函数和余弦函数可以用来描述周期性现象,如电磁波的传播及机械振动等。
三角函数的平移伸缩变换
三角函数的平移伸缩变换
三角函数可以通过平移、伸缩来进行变换。
平移指的是将函数图像沿着横轴或纵轴方向移动一定的距离。
伸缩指的是将函数图像沿着横轴或纵轴方向拉伸或缩小。
以正弦函数为例,设其图像为y=sin(x),则有以下几种变换:
1. 平移
平移指的是将函数图像沿着横轴或纵轴方向移动一定的距离。
这种变换可以用一个参数来表示,记为h和k。
其中h表示横向平移的距离,k表示纵向平移的距离。
平移后的函数为y=sin(x-h)+k。
2. 垂直伸缩
垂直伸缩指的是将函数图像沿着纵轴方向拉伸或缩小。
这种变换可以用一个参数来表示,记为a。
垂直伸缩后的函数为y=a*sin(x)。
当a>1时,函数图像沿着纵轴方向被拉伸,函数的振幅增大;当0<a<1时,函
数图像沿着纵轴方向被缩小,函数的振幅减小。
3. 水平伸缩
水平伸缩指的是将函数图像沿着横轴方向拉伸或缩小。
这种变换可以用一个参数来表示,记为b。
水平伸缩后的函数为y=sin(b*x)。
当b>1时,函数图像沿着横轴方向被缩短,函数的周期变小;当0<b<1时,函数图像沿着横轴方向被拉长,函数的周期变大。
4. 综合变换
完整的三角函数平移伸缩变换包含了垂直伸缩、水平伸缩、横向平移、纵向平移四种变换。
对于正弦函数而言,其综合变换的表达式为:
y=a*sin(b*(x-h))+k
其中,a表示垂直伸缩的参数,b表示水平伸缩的参数,h和k表示横向和纵向平移的参数。
三角函数伸缩变换法则
三角函数伸缩变换法则
三角函数是基本初等函数之一,是以角度为自变量,角度对应任意角终边与单位圆交点坐标或其比值为因变量的函数。
三角函数平移伸缩变换口诀:左加右减,上加下减。
一个点作左右平移时,纵坐标不发生任何改变,而是横坐标在发生变化。
当点向右平移时,横坐标变大,当点向左平移时,横坐标变小,这就是平移的左加右减。
一个点作上下平移时,横坐标不发生任何改变,而是纵坐标在发生变化。
当点向上平移时,纵坐标变大,当点向下平移时,纵坐标变小,这就是平移的上加下减。
高考数学复习点拨:三角函数图象的平移和伸缩
三角函数图象的平移和伸缩河北 张军红函数sin()y A x k ωϕ=++的图象与函数sin y x =的图象之间可以通过变化A kωϕ,,,来相互转化.A ω,影响图象的形状,k ϕ,影响图象与x 轴交点的位置.由A 引起的变换称振幅变换,由ω引起的变换称周期变换,它们都是伸缩变换;由ϕ引起的变换称相位变换,由k 引起的变换称上下平移变换,它们都是平移变换.既可以将三角函数的图象先平移后伸缩也可以将其先伸缩后平移.变换方法如下:先平移后伸缩sin y x =的图象ϕϕϕ<−−−−−−−→向左(>0)或向右(0)平移个单位长度得sin()y x ϕ=+的图象()ωωω−−−−−−−−−→横坐标伸长(0<<1)或缩短(>1)1到原来的纵坐标不变 得sin()y x ωϕ=+的图象()A A A >−−−−−−−−−→纵坐标伸长(1)或缩短(0<<1)为原来的倍横坐标不变 得sin()y A x ωϕ=+的图象(0)(0)k k k ><−−−−−−−→向上或向下平移个单位长度得sin()y A x k ϕ=++的图象. 先伸缩后平移sin y x=的图象(1)(01)A A A ><<−−−−−−−−−→纵坐标伸长或缩短为原来的倍(横坐标不变)得sin y A x =的图象(01)(1)1()ωωω<<>−−−−−−−−−→横坐标伸长或缩短到原来的纵坐标不变 得sin()y A x ω=的图象(0)(0)ϕϕϕω><−−−−−−−→向左或向右平移个单位得sin ()y A x x ωϕ=+的图象(0)(0)k k k ><−−−−−−−→向上或向下平移个单位长度得sin()y A x k ωϕ=++的图象. 例1 将sin y x =的图象怎样变换得到函数π2sin 214y x ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭的图象.解:(方法一)①把sin y x =的图象沿x 轴向左平移π4个单位长度,得πsin 4y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象;②将所得图象的横坐标缩小到原来的12,得πsin 24y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象;③将所得图象的纵坐标伸长到原来的2倍,得π2sin 24y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象;④最后把所得图象沿y 轴向上平移1个单位长度得到π2sin 214y x ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭的图象.(方法二)①把sin y x =的图象的纵坐标伸长到原来的2倍,得2sin y x=的图象;②将所得图象的横坐标缩小到原来的12,得2sin 2y x =的图象;③将所得图象沿x 轴向左平移π8个单位长度得π2sin 28y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象;④最后把图象沿y 轴向上平移1个单位长度得到π2sin 214y x ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭的图象. 说明:无论哪种变换都是针对字母x 而言的.由sin 2y x =的图象向左平移π8个单位长度得到的函数图象的解析式是πsin 28y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭而不是πsin 28y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,把πsin 4y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象的横坐标缩小到原来的12,得到的函数图象的解析式是πsin 24y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭而不是πsin 24y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.对于复杂的变换,可引进参数求解.例2 将sin 2y x =的图象怎样变换得到函数πcos 24y x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象.分析:应先通过诱导公式化为同名三角函数.解:ππsin 2cos 2cos 222y x x x ⎛⎫⎛⎫==-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,在πcos 22y x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭中以x a -代x ,有ππcos 2()cos 2222y x a x a ⎡⎤⎛⎫=--=-- ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭. 根据题意,有ππ22224x a x --=-,得π8a =-.所以将sin 2y x=的图象向左平移π8个单位长度可得到函数πcos 24y x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象.。
三角函数图像变换总结
三角函数图像变换总结三角函数是数学中的重要内容,它在数学、物理、工程等领域都有着广泛的应用。
三角函数的图像变换是三角函数研究中的一个重要内容,通过对三角函数图像的变换,可以更直观地理解三角函数的性质和特点。
本文将对三角函数图像的平移、垂直伸缩和水平伸缩等变换进行总结,希望能够帮助读者更好地理解三角函数图像的变换规律。
1. 平移变换。
平移是指将函数图像沿着坐标轴的方向进行平移。
对于三角函数图像而言,平移包括水平平移和垂直平移两种情况。
水平平移是指将函数图像沿着横坐标轴的方向进行平移,而垂直平移则是指将函数图像沿着纵坐标轴的方向进行平移。
对于三角函数y=sin(x)而言,将其图像沿着横坐标轴平移a个单位,则新的函数图像为y=sin(x-a);将其图像沿着纵坐标轴平移b个单位,则新的函数图像为y=sin(x)+b。
同样的规律也适用于三角函数y=cos(x)和y=tan(x)的图像平移变换。
2. 垂直伸缩变换。
垂直伸缩是指将函数图像沿着纵坐标轴的方向进行伸缩。
对于三角函数图像而言,垂直伸缩可以分为垂直方向的拉伸和压缩两种情况。
对于三角函数y=sin(x)而言,将其图像沿着纵坐标轴方向进行拉伸k倍,则新的函数图像为y=ksin(x);将其图像沿着纵坐标轴方向进行压缩k倍,则新的函数图像为y=(1/k)sin(x)。
同样的规律也适用于三角函数y=cos(x)和y=tan(x)的图像垂直伸缩变换。
3. 水平伸缩变换。
水平伸缩是指将函数图像沿着横坐标轴的方向进行伸缩。
对于三角函数图像而言,水平伸缩可以分为水平方向的拉伸和压缩两种情况。
对于三角函数y=sin(x)而言,将其图像沿着横坐标轴方向进行拉伸k倍,则新的函数图像为y=sin(kx);将其图像沿着横坐标轴方向进行压缩k倍,则新的函数图像为y=sin(x/k)。
同样的规律也适用于三角函数y=cos(x)和y=tan(x)的图像水平伸缩变换。
通过以上对三角函数图像变换的总结,我们可以发现三角函数图像的变换规律其实并不复杂。
三角函数图象的平移和伸缩
三角函数图象的平移和伸缩函数 y Asi n ( x) k的图象与函数 y sin x 的图象之间可以通过变化 A,,,k来相互转化. A,影响图象的形状,,k影响图象与x 轴交点的位置.由 A 引起的变换称振幅变换,由引起的变换称周期变换,它们都是伸缩变换;由引起的变换称相位变换,由k 引起的变换称上下平移变换,它们都是平移变换.既可以将三角函数的图象先平移后伸缩也可以将其先伸缩后平移.变换方法如下:先平移后伸缩y sin x 的图象向左 ( >0) 或向右 (0)平移个单位长度得 y sin( x) 的图象横坐标伸长 (0<<1) 或缩短 ( >1)到原来的1(纵坐标不变 )得 y sin(x) 的图象纵坐标伸长 ( A 1) 或缩短 (0< A <1)为原来的 A倍 (横坐标不变 )得 y Asin(x) 的图象向上 ( k 0) 或向下 ( k 0)平移 k 个单位长度得 y Asin( x) k 的图象.y sin x纵坐标不变横坐标向左平移π/3个单位纵坐标不变横坐标缩短为原来的 1/2横坐标不变纵坐标伸长为原来的 3倍先伸缩后平移y sin x 的图象纵坐标伸长 ( A 1)或缩短 (0 A 1)为原来的 A倍( 横坐标不变 )y sin(x)3y sin(2x)3y 3sin(2x)3得 yAsin x 的图象 横坐标伸长 (0 1) 或缩短 ( 1)到原来的 1(纵坐标不变 )得 yAsin( x) 的图象向左 ( 0)或向右 ( 0)平移个单位得 yAsin x( x ) 的图象向上 ( k 0) 或向下 ( k 0)平移 k 个单位长度得 yA sin( x ) k 的图象.纵坐标不变y sin x横坐标缩短为原来的 1/2纵坐标不变横坐标向左平移π /6个单位横坐标不变纵坐标伸长为原来的 3倍y sin 2xy sin(2x)3y 3sin(2x ) 3例 1 将 y sin x 的图象怎样变换得到函数y 2sin2 xπ1 的图象.4解:(方法一)①把y sin x 的图象沿 x 轴向左平移π个单位长度,得y sin xπ的图象;②将所得44图象的横坐标缩小到原来的1,得 y sin 2xπ的图象;③将所得图象的纵坐标伸长到原来的2 倍,得24y 2sin 2xπ的图象;④最后把所得图象沿y 轴向上平移 1 个单位长度得到y2sin 2xπ 1 的图象.44(方法二)①把 ysin x 的图象的纵坐标伸长到原来的2 倍,得 y 2sin x 的图象;②将所得图象的横坐标缩小到原来的1,得 y 2sin2 x 的图象; ③将所得图象沿 x 轴向左平移 π个单位长度得 y 2sin 2 x π 的 2 88 图象;④最后把图象沿 y 轴向上平移 1 个单位长度得到 y π 1 的图象.2sin 2 x4说明: 无论哪种变换都是针对字母x 而言的.由 ysin 2x 的图象向左平移π个单位长度得到的函数图象8的解析式是 y sin 2xπ而不是 ysin 2 xπ ,把 ysin xπ的图象的横坐标缩小到原来的1,得到884 2的函数图象的解析式是y sin 2xπ而不是y sin 2 x π .44 对于复杂的变换,可引进参数求解.例 2将 y sin 2 x 的图象怎样变换得到函数y cos 2 xπ的图象.4分析:应先通过诱导公式化为同名三角函数.解: y sin 2 x cos π2x cos 2x π ,22在 y cos 2xπ中以 x a 代 x ,有 y cos 2( x a)πcos 2x2a π .222 根据题意,有 2 x 2a π 2x π,得 a π.2 4 8所以将 y sin 2 x 的图象向左平移π个单位长度可得到函数y cos 2xπ 的图象.84。
三角函数图象的平移和伸缩
三角函数图象的平移和伸缩河北 张军红函数sin()y A x k ωϕ=++的图象与函数sin y x =的图象之间可以通过变化A k ωϕ,,,来相互转化.A ω,影响图象的形状,k ϕ,影响图象与x 轴交点的位置.由A 引起的变换称振幅变换,由ω引起的变换称周期变换,它们都是伸缩变换;由ϕ引起的变换称相位变换,由k 引起的变换称上下平移变换,它们都是平移变换.既可以将三角函数的图象先平移后伸缩也可以将其先伸缩后平移. 变换方法如下:先平移后伸缩sin y x =的图象ϕϕϕ<−−−−−−−→向左(>0)或向右(0)平移个单位长度得sin()y x ϕ=+的图象()ωωω−−−−−−−−−→横坐标伸长(0<<1)或缩短(>1)1到原来的纵坐标不变 得sin()y x ωϕ=+的图象()A A A >−−−−−−−−−→纵坐标伸长(1)或缩短(0<<1)为原来的倍横坐标不变 得sin()y A x ωϕ=+的图象(0)(0)k k k ><−−−−−−−→向上或向下平移个单位长度得sin()y A x k ϕ=++的图象. 先伸缩后平移sin y x =的图象(1)(01)A A A ><<−−−−−−−−−→纵坐标伸长或缩短为原来的倍(横坐标不变)得sin y A x =的图象(01)(1)1()ωωω<<>−−−−−−−−−→横坐标伸长或缩短到原来的纵坐标不变 得sin()y A x ω=的图象(0)(0)ϕϕϕω><−−−−−−−→向左或向右平移个单位得sin ()y A x x ωϕ=+的图象(0)(0)k k k ><−−−−−−−→向上或向下平移个单位长度得sin()y A x k ωϕ=++的图象. 例1 将sin y x =的图象怎样变换得到函数π2sin 214y x ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭的图象.解:(方法一)①把sin y x =的图象沿x 轴向左平移π4个单位长度,得πsin 4y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象;②将所得图象的横坐标缩小到原来的12,得πsin 24y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象;③将所得图象的纵坐标伸长到原来的2倍,得π2sin 24y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象;④最后把所得图象沿y 轴向上平移1个单位长度得到π2sin 214y x ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭的图象.(方法二)①把sin y x =的图象的纵坐标伸长到原来的2倍,得2sin y x =的图象;②将所得图象的横坐标缩小到原来的12,得2sin 2y x =的图象;③将所得图象沿x 轴向左平移π8个单位长度得π2sin 28y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象;④最后把图象沿y 轴向上平移1个单位长度得到π2sin 214y x ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭的图象.说明:无论哪种变换都是针对字母x 而言的.由sin 2y x =的图象向左平移π8个单位长度得到的函数图象的解析式是πsin 28y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭而不是πsin 28y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,把πsin 4y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象的横坐标缩小到原来的12,得到的函数图象的解析式是πsin 24y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭而不是πsin 24y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.对于复杂的变换,可引进参数求解.例2 将sin 2y x =的图象怎样变换得到函数πcos 24y x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象.分析:应先通过诱导公式化为同名三角函数.解:ππsin 2cos 2cos 222y x x x ⎛⎫⎛⎫==-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,在πcos 22y x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭中以x a -代x ,有ππcos 2()cos 2222y x a x a ⎡⎤⎛⎫=--=-- ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭.根据题意,有ππ22224x a x --=-,得π8a =-. 所以将sin 2y x =的图象向左平移π8个单位长度可得到函数πcos 24y x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象.。
高中三角函数的像变换
高中三角函数的像变换三角函数是数学中常见的函数形式,它们在数学和物理等领域中有着广泛的应用。
像变换是对函数图像进行的一种变换操作,可以通过变换操作来改变原始函数图像的形态和位置。
在高中数学中,三角函数的像变换是一个重要的概念,掌握它可以帮助我们更好地理解和应用三角函数。
一、平移变换平移变换是一种保持函数形状不变,只改变位置的变换操作。
对于三角函数来说,平移变换可以分为水平平移和垂直平移两种类型。
1. 水平平移水平平移是将函数图像沿x轴的方向移动,可以使函数图像向左或向右平移。
数学上,水平平移的量可以用常数c表示。
对于三角函数来说:- 正弦函数y = sin(x + c)的图像向左平移c个单位;- 余弦函数y = cos(x + c)的图像向右平移c个单位;- 正切函数y = tan(x + c)的图像向左平移c个单位。
2. 垂直平移垂直平移是将函数图像沿y轴的方向移动,可以使函数图像向上或向下平移。
数学上,垂直平移的量可以用常数d表示。
对于三角函数来说:- 正弦函数y = sin(x) + d的图像向上平移d个单位;- 余弦函数y = cos(x) + d的图像向上平移d个单位;- 正切函数y = tan(x) + d的图像向上平移d个单位。
二、伸缩变换伸缩变换是一种改变函数图像形状和大小的变换操作。
对于三角函数来说,伸缩变换可以分为水平伸缩和垂直伸缩两种类型。
1. 水平伸缩水平伸缩是通过改变自变量x的取值范围来改变函数图像的形状。
数学上,水平伸缩的量可以用常数a表示。
对于三角函数来说:- 正弦函数y = sin(ax)的自变量x的取值范围变为原来的1/a倍,图像被水平挤压;- 余弦函数y = cos(ax)的自变量x的取值范围变为原来的1/a倍,图像被水平挤压;- 正切函数y = tan(ax)的自变量x的取值范围变为原来的1/a倍,图像被水平挤压。
2. 垂直伸缩垂直伸缩是通过改变因变量y的取值范围来改变函数图像的形状和大小。
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3
得 y =A sin(
x +
)的图象⎯
向
⎯上平
(
⎯
移
k
k
⎯
个
)或
单
向⎯
位
下长
⎯
(k
度
⎯)
→ 得 y = A sin(x +
)+k 的图象.
y = sin x
纵坐标不变
横坐标向左平移 π/3 个单位 纵
坐标不变 横坐标缩短 为原来的1/2
y = sin(x + )
y = sin(2 x + )
横坐标不变
纵坐标伸长为原 来的3倍
先伸缩后平移
纵坐标伸长(A 1)或缩短(0A 1)
y =sin x 的图象 ⎯⎯⎯
⎯⎯⎯⎯⎯⎯→
y = 3sin(2x +
三角函数图象的平移和伸缩
函数y = A sin(x +
) + k 的图象与函数 y = sin x 的图象之间可以通过变化 A ,
,
,k 来相互转 化. A ,影响图象的形状,
,k 影响图象与x 轴交点的位置.由A 引起的变换称振幅变换,由
引起的变 换称周期变
换,它们都是伸缩变换;由
引起的变换称相位变换,由k 引起的变换称上下平移变换,它们都 是平移变换.
既可以将三角函数的图象先平移后伸缩也可以将其先伸缩后平移. 变换方法如下:先平移后伸缩 向左(
>0)或向右(
0)
y = sin x 的图象
⎯⎯平
⎯
移
⎯
个单
⎯
位长
⎯
度
⎯→
得 y = sin(x +)的图象
横坐标伸长(0<<1)或缩短
(>1)
到原来的1(纵坐标不变)
得 y = sin(x +)的图象 纵坐标伸长(A 1)或缩短(0<A <1) 为原来的A 倍(横坐标不变)
横坐标伸长(0
1)或缩短(1)
⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯→ 到原来的
1
(纵坐标不变)
向左(
0)或向右(
0)
得 y = A sin(x ) 的图象 ⎯⎯⎯平移
⎯个
⎯
单位
⎯⎯→
得 y = A sin x (
x +
)的图象⎯⎯平
⎯移
k ⎯个单
⎯位长
⎯度
⎯→得 y = A sin(
x +)+k 的图象.
纵坐标不变 y = sin x
横坐标缩短 为原来的1/2 纵坐标不变 横坐标
向左平移 π/6 个单位
横坐标不变
y = 3sin(2x + )
纵坐标伸长为原 3
来的3倍
例1 将y = sin x 的图象怎样变换得到函数y = 2sin
2x + π
+1的图象.
解:(方法一)①把y = sin x 的图象沿x 轴向左平移π个单位长度,得y = sin x + π
的图象;②将所得 图象的
横坐标缩小到原来的1,得y =sin
2x +π
的图象;③将所得图象的纵坐标伸长到原来的 2 倍,得 y = 2sin
2x + π
的图象;④最后把所得图象沿y 轴向上平移1个单位长度得到y = 2sin
2x + π
+1的图象.
方法二)①把y = sin x 的图象的纵坐标伸长到原来的2倍,得y = 2sin x 的图象;②将所得图象的横坐
标缩小到原来的1 ,得y = 2sin2x 的图象;③将所得图象沿x 轴向左平移π个单位长度得y = 2sin2
x + π
的
2 8 8 图象;④最后把图象沿y 轴向上平移1个单位长度得到y = 2sin
2x + π
+1的图象.
得 y = A sin x 的图象
y = sin2 x
y = sin(2x + )
说明:无论哪种变换都是针对字母x 而言的.由y =sin2x 的图象向左平移8π个单位长度得到的函数图象 的解析式是y = sin 2 x + π 而不是y = sin 2x + π ,把y = sin x + π 的图象的横坐标缩小到原来的1 ,得到 的函数图象的解析式是y = sin 2x + π 而不是y = sin 2 x + π .
对于复杂的变换,可引进参数求解.
例2 将y =sin2x 的图象怎样变换得到函数 y = cos 2x - π
的图象.
分析:应先通过诱导公式化为同名三角函数.
=cos 2x -2a - π = cos 2 -2 - 2
根据题意,有 2 x - 2a - π = 2 x - π ,得 a =-π .
24 8 所以将y = sin 2x 的图象向左平移π 个单位长度可得到函数y = cos 2x - π 的图象.
解: 有y = cos
2( x - a ) - π y = sin2 x = cos
在y =
中以 x - a 代 x ,。