15函数y=Asin(wx+p)的图象
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第四节 函数)sin(ϕω+=x A y 的 图像及三角函数模型的简单应用1.函数)sin(ϕω+=x A y 的有关概念2.用五点画)sin(ϕω+=x A y 一个周期内的简图用五点画)sin(ϕω+=x A y 一个周期内的简图时,要找五个关键点,如下表所示.3.函数x y sin =的图像经变换得到)sin(ϕω+=x A y 的图像的步骤如下4.三角函数模型的应用(1)根据图像建立解析式或根据解析式作出图像.(2)将实际问题抽象为与三角函数有关的简单函数模型.(3)利用收集到的数据作出散点图,并根据散点图进行函数拟合,从而得到函数模型,课前热身1.函数)32(π-=x ms y 在区间],2[ππ-上的简图是图中的( )2.要得到函数x y 2sin 3=的图像,可将函数]42cos(3=-=πx y 的图像 ( )A .沿x 轴向左平移⋅8π个单位长度 B .沿x 轴向右平移8π个单位长度C .沿x 轴向左平移4π个单位长度D .沿x 轴向右平移4π个单位长度3.函数)20,0,)(sin(πϕωϕω<≤>∈+=R x x y 的部分图像如图则 ( )4,2.πϕπω==A 6,3.πϕπω==B 4,4.πϕπω==c 45,2.πϕπω==D4.若函数)0,0()sin(>>++=ωϕωA m x A y 的最大值为4,最小值为0,最小正周期为,2π直线3π=x 是其图像的一条对称轴,则它的解析式是 ( ))64sin(4π+=⋅x y A 2)32sin(2++=⋅πx y B2)34sin(2++=⋅πx y C 2)64sin(2++=⋅πx y D5.弹簧振子的振动是简谐运动,在振动过程中,位移s 与时间t 之间的关系式为),421sin(10π-=t s),,0[+∞∈t 则弹簧振动的周期为 ,频率为 ,振幅为____,相位是____,初相是 .课堂设计题型一 函数)sin(ϕω+=x A y 的图像【例1】已知函数⋅+=)32sin(2πx y(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像; (3)说明)32sin(2π+=x y 的图像可由x y sin =的图像经过怎样的变换而得到.题型二 由图像求三角函数的解析式及对称元素【例2】已知函数++=)sin()(ϕωx A x f )2||,0,0(πϕω<>>A b 的图像的一部分如图所示.(1)求)(x f 的表达式;(2)试写出)(x f 图像的对称轴方程; (3)求)(x f 图像的对称中心,题型三 函数)sin(ϕω+=x A y 的图像与性质的综合问题【例3】 已知函数)sin()(ϕω+=x A x f )2||,0,0(πϕω<>>A 的部分图像如图所示.(1)求函数)(x f 的解析式; (2)令),67()(π+=x f x g 判断函数)(x g 的奇偶性,并说明理由,技法巧点1.图像变换的一般规律(1)平稳变换:①沿x 轴平移时,由)(x f y =变为)(ϕ+=x f y 时,“左加右减”即,0>ϕ左移;,0<ϕ右移, ②沿y 轴平移:由)(x f y =变为k x f y +=)(时,“上加下减”即,0>k 上移;,0<k 下移. (2)伸缩变换:①由x 轴伸缩:由)(x f y =变为)(x f y ω=时,点的纵坐标不变,横坐标变为原来的||1ω倍②沿y 轴伸缩:由)(x f y =变为)(x Af y =时,点的横坐标不变,横坐标变为原来的|A |倍. 2.确定b x A y ++=)sin(ϕω的解析式的步骤 (1)求A ,b .确定函数的最大值M 和最小值m , 则⋅+=-=2,2mM b m M A(2)求w 确定函数的周期T ,则,2Tπω= 由图像可观察出4432T T T T 、、、等. (3)求鼽常用方法有:①代入法:把图像上的一个已知点代入1.)sin(++=ϕωx A y (此时,A ,w ,b 已知)或代入图像与直线b y =的交点求解.此法适用于ϕ的范围已知的情况. ②五点法:确定ϕ值时,往往以寻找“五点”中的第一零点)0,(ωϕ-作为突破口.具体如下:失误防范1.由函数)(sin R x x y ∈=的图像经过变换得到函数=y )sin(ϕω+x A 的图像,在具体问题中,可先平移变换后伸缩变换,也可以先伸缩变换后平移变换,但要注意:先伸缩,后平移时要把z 前面的系数提取出来.2.函数)sin(ϕω+=x A y 的图像和性质是本节考查的重点,也是高考热点,复习时尽可能使用数形结合的思想方法,如求解对称轴、对称中心和单调区间等.3.注意复合形式的三角函数的单调区间的求法,函数=y )0,0)(sin(>>+ωϕωA x A 的单调区间的确定,基本思想是把φω+x 看做一个整体,在单调性应用方面,比较大小是一类常见的题目,依据是同一区间内函数的单调性,随堂反馈1.已知a 是实数,则函数ax a x f sin 1)(+=的图像不可能是 ( )2.使奇函数)2(3)2sin().(θθ+∞++=x s x x f 在]0,4[π-上为减函数的护的值为 ( )3.π-A 6.π-B 65.πc 32.πD 3.若函数,,sin )2cos 1()(2R x x x x f ∈+=则)(x f 是 ( )A .最小正周期为π的奇函数 B.最小正周期为2π的奇函数 C .最小正周期为π的偶函数 D.最小正周期为2π的偶函数4.电流I(A)随时间)(s t 变化的函数)sin(ϕω+=t A I )20,0,0(πϕω<<>>A 的图像如图所示,则当s t 1001=时,电流是( )A A 5.- AB 5. AC 35. AD 10.5.若),0(1)sin()(πϕωϕω<>++=x A x f 对任意实数t ,都有),3()3(ππ+-=+t f t f 记,1)cos()(-+=ϕωx A x g 则=)3(πg课后作业一、选择题1.已知函数)2||,0)(sin(πϕωϕω<>+=x y 的部分图像如图所示,则( )6,1.πϕω==A 6,1.πϕω-==B 6,2.πϕω==c 6,2.πϕω-==D2.已知)0)(3sin()(>+=ωπωx x f 的图像与1-=y 的图像的相邻两交点间的距离为π ,要得到)(x f y =的图像,只需把x y 2cos =的图像 ( )A .向右平移⋅12π个单位 B .向右平移⋅125π个单位 C .向左平移12π个单位 D .向左平移125π个单位3.将函数x y 2sin =的图像向右平移4π个单位,再向上平移1个单位,所得图像的函数解析式是( ) x y A 2cos 2=⋅ x y B 2sin 2=⋅ )42sin(1π++=⋅x y C x y D 2cos =⋅4.关于函数),42sin()(π-=x x f 有下列命题:①其表达式可写成)42cos()(π+=x x f ;②直线8π-=x是)(x f 图像的一条对称轴;③)(x f 的图像可由x x g 2sin )(=的图像向右平移4π个单位得到;④存在∈α),,0(π使)3()(α+=+x f a x f 恒成立,其中真命题为( )A .②③ B.①② C .②④ D.③④ 5.已知函数)20,0()sin()(πϕωϕω<<>++=h x A x f 的图像如图所示,则=)(x f ( )2)42sin(4.++πx A 2)42sin(4.+--πx B 4)42(2.++πx ms C 4)42sin(2.++-πx D6.函数)2||,0)(sin()(πϕωϕω<>+=x x f 的最小正周期为π,且其图像向左平移6π个单位后得到的函数为奇函数,则函数)(x f 的图像 ( ) A .关于点)0,12(π对称 B .关于点125π=x 对称C .关于点)0,125(π对称 D .关于点12π=x 对称 二、填空题7.函数ϕωϕω,,)(sin()(A x A x f +=为常数,)0,0>>ωA 的部分图像如图所示,则)0(f 的值是8.已知函数),0)(sin()(πϕπωϕω<≤->+=x x f 的图像如图所示,则=)(x f 9.若将函数)3sin(2ϕ+=x y 的图像向右平移4π个单位后得到的图像关于点)0,3(π对称,则|ϕ|的最小值是三、解答题 10.已知函数+=ϕsin 2sin 21)(x x f )2sin(21cos 2ϕπϕ+-∞x s ),0(πϕ<<⋅其图像过点⋅)21,6(π (1)求ϕ的值;(2)将函数)(x f y =的图像上各点的横坐标缩短到原来的,21纵坐标不变,得到函数)(x g y =的图像,求函数)(x g 在]4,0[π上的最大值和最小值.11.已知函数R x x A x f ∈+=),sin()(ϕω(其中,0,0>>ωA )20πϕ<<的图像与x 轴的交点中,相邻两个交点之间的距离为,2π且图像上一个最低点为⋅-)2,32(πM (1)求)(x f 的解析式; (2)当]2,12[ππ∈x 时,求)(x f 的值域.12.已知函数)0(1)cos (sin cos 2)(>+-=ωωωωx x x x f的最小正周期为π. (1)求函数)(x f 图像的对称轴方程和单调递减区间; (2)若函数,)4()()(x f x f x g --=π求函数)(x g 在区间]43,8[ππ上的最小值和最大值.。
6.3函数)sin(ϕω+=x A y 的图像和性质课标解读:1. 求一般三角函数的周期,通过简单的三角变化可化为形如)0,0)(sin(>>+=ωϕωA x A y 的函数情形;2. 研究函数)0,0)(sin(>>+=ωϕωA x A y 的图像,再讨论函数的性质,进一步理解ϕω,,A 的物理意义及其对图像的影响;3. 了解三角函数的实际应用;能利用周期性去观察和解释一些自然现在,并能做出一些预测。
目标分解:1. 函数)0,0)(sin(>>+=ωϕωA x A y 的性质: (1)定义域是R ;(2)值域],[A A -(3)单调区间,在区间)](22,22[Z k k k ∈-+--ωϕππωϕππ上是曾函数,在区间)](232,22[Z k k k ∈-+-+ωϕππωϕππ上是减函数。
(4)奇偶性:当2ππϕ+=k 时是偶函数,当πϕk =时是奇函数,当2πϕk ≠时是非奇非偶函数)(Z k ∈;(5)周期性:是周期函数且最小正周期为ωπ2=T ;(6)对称性:关于点)0,(ωϕπ-k 中心对称,关于直线ωϕππ-+=2k x 轴对称。
2. 函数)0,0)(sin(>>+=ωϕωA x A y 的变化:(1))1,0(sin ≠>=A A x A y 由x y sin =的图像上没一点的横坐标不变,纵坐标伸长到原来的A 倍)1A (时当>或缩短到原来的A 倍)1A (时当<,A 称为振幅。
(2)x y ωsin =,当1>ω时,由x y sin =的图像沿x 轴向原点压缩;当10<<ω时,由x y sin =的图像沿x 轴向原点的两侧拉长。
ω称为角频率,周期T 的倒数πω21==T f 称为频率,表示简谐振动在单位时间内往复振动的次数。
(3) )sin(ϕ+=x y 可由x y sin =的图像向左)0(时当>ϕ或向右)0(时当<ϕ平移||ϕ个单位得到。
三角函数)sin(ϕω+=x A y 的图像和性质高考考纲解读:三角函数)sin(ϕω+=x A y 的图象的平移和伸缩变换以及根据图象确定ϕω,,A 问题是高考的热点,题型多样,难度中低档,主要考查识图、用图的能力,同时考查利用三角公式进行三角恒等变换的能力。
本节课的指导思想是以2015湖北高考17题为典型母题,在此基础上进行了三个变式,分散考点,逐步加深对知识的理解,帮助学生掌握解题技能。
教学目标:掌握五点作图法作出三角函数f(x)=Asin(ωx +φ)的图像 理解三角函数f(x)=Asin(ωx +φ)的图像和性质。
教学重点:三角函数f(x)=Asin(ωx +φ)的图像伸缩变换和性质。
教学难点:解决三角函数的综合问题 教学手段:合作学习,讲练结合 教学过程: (一)高考考纲解读函数)sin(ϕω+=x A y 的图象的平移和伸缩变换以及根据图象确定ϕω,,A 问题是高考的热点,题型多样,难度中低档,主要考查识图、用图的能力,同时考查利用三角公式进行三角恒等变换的能力。
(二)高考母题引领三角函数)sin(ϕω+=x A y 复习母题鉴析(2015·湖北高考)某同学用“五点法”画函数f(x)=Asin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎫ω>0,|φ|<π2在某一个周期内的图象时,列表并填入了部分数据,如下表:(1)请将上表数据补充完整,并写出函数f(x)的解析式;(2)将y =f(x)图象上所有点向左平行移动π6个单位长度,得到y =g(x)的图象,求y =g(x)的图象离原点O 最近的对称中心.选题意义:本题叙述简洁明了,不拖泥带水.题目的大条件是以学生十分熟悉的一元二次方程的根为背景给出的,显得平和而贴切.试题一共设置了两问,设问角度新颖,梯度明显,体现了浅入深出、简局表哥约而不简单的命题风格.本题所包含的主要数学知识有:五点作图法、三角函数的图像变换、由图表求三角函数解析式,三角函数的性质等;所涉及的数学思想有换元思想、整体代换思想和函数与方程思想等;考查的主要数学技能有数学运算和逻辑推理。
博兴二中高一数学必修四 课后巩固案
课题:函数y=Asin(wx+ϕ)的图象 班级: 姓名: 日期:
1.选择题:已知函数3sin()5y x π=+
的图象为C (1)为了得到函数3sin()5y x π
=-的图象,只要把C 上所有的点( )
A 向右平行移动
5π个单位长度 B 向左平行移动5
π个单位长度 C 向右平行移动25π个单位长度 D 向左平行移动25
π个单位长度 (2)为了得到函数3sin(2)5
y x π=+的图象,只要把C 上所有的点( ) A 横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变 B 横坐标伸长到原来的12
倍,纵坐标不变 C 纵坐标伸长到原来的2倍,横坐标不变 D 纵坐标伸长到原来的12
倍,横坐标不变 (3)为了得到函数4sin()5
y x π=+的图象,只要把C 上所有的点( ) A 横坐标伸长到原来的43倍,纵坐标不变 B 横坐标缩短到原来的34
倍,纵坐标不变 C 纵坐标伸长到原来的43倍,横坐标不变 D 纵坐标缩短到原来的34倍,横坐标不变 2. 完成下列填空
⑴函数y = 3cos(x+
4π)图像向左平移3
π个单位所得图像的函数表达式为 ; ⑵函数y = sin2x 图像向右平移125π个单位所得图像的函数表达式为 ; ⑶函数y = 2log a 2x 图像向左平移3个单位所得图像的函数表达式 。
3.指出函数1
3cos()24y x π=+的图象是如何由函数cos y x =的图象而得到的?。
第4讲 y=Asin(wx+φ)的图像与性质一、知识梳理1.形如sin()y A x ωϕ=+的函数:(1)几个物理量:A ― ;1f T=― ; x ωϕ+― ;ϕ― ;(2)函数sin()y A x ωϕ=+表达式的确定:A 由最值确定;ω由周期确定;ϕ由图象上的特殊点确定,(3)函数sin()y A x ωϕ=+图象的画法:①“五点法”――设X x ωϕ=+,令X =0,3,,,222ππππ求出相应的x 值,计算得出五点的坐标,描点后得出图象;②图象变换法:这是作函数简图常用方法。
(4)函数sin()y A x k ωϕ=++的图象与sin y x =图象间的关系:①函数sin y x =的图象纵坐标不变,横坐标向左(ϕ>0)或向右(ϕ<0)平移||ϕ个单位得 的图象;②函数()sin y x ϕ=+图象的纵坐标不变,横坐标变为原来的1ω,得到 函数的图象;③函数()sin y x ωϕ=+图象的横坐标不变,纵坐标变为原来的 倍,得到函数sin()y A x ωϕ=+的图象;④函数sin()y A x ωϕ=+图象的横坐标不变,纵坐标向上(0k >)或向下(0k <),得到 的图象。
要特别注意,若由()sin y x ω=得到()sin y x ωϕ=+的图象,则向左或向右平移应平移||ϕω个单位, (5)研究函数sin()y A x ωϕ=+性质的方法:类比于研究sin y x =的性质,只需将sin()y A x ωϕ=+中的x ωϕ+看成sin y x =中的x ,但在求sin()y A x ωϕ=+的单调区间时,要特别注意A 和ω的符号,通过诱导公式先将ω化正。
二、典型例题1、将函数sin(2)3y x π=-的图象先向左平移6π,然后将所得图象上所有点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变),则所得到的图象对应的函数解析式为( ). A .cos y x =- B .sin 4y x = C .sin()6y x π=-D .sin y x =2.余弦函数的图象向右平移几个单位即得到正弦函数的图象 ( ) A.2π B.π C 32π D.2π 3.将函数x y 4sin =的图像向左平移12π个单位,得到)4sin(ϕ+=x y 的图像,则ϕ等于 A 、12π- B 、3π-C 、3πD 、12π4.我们知道,函数sin 2y x =的图象经过适当变换可以得到cos2y x =的图象,则这种变换可以是A .沿x 轴向右平移4π个单位 B .沿x 轴向左平移4π个单位 C .沿x 轴向左平移2π个单位D .沿x 轴向右平移2π个单位5.已知函数2sin()(0)y x ωϕω=+>)在区间[]02π,的图像如下:那么ω=( ) A .1B .2C .21 D .316.函数)0,0)(sin(πϕϕω<<>+=A x A y 的图像的两个相邻零点为)0,6(π-和(,0)2π,且该函数的最大值为2,最小值为-2,则该函数的解析式为( ) A 、)423sin(2π+=x y B 、)42sin(2π+=x yC 、)623sin(2π+=x yD 、)62sin(2π+=x y7.若函数()sin()f x x ωϕ=+的图像(部分)如下图所示,则ω和ϕ的取值是( ) A 、1,3πωϕ==B 、1,3πωϕ==-C 、1,26πωϕ== D 、1,6πωϕ==-x课后作业1.将函数sin(2)3y x π=-的图象先向左平移6π,然后将所得图象上所有的点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变),则所得到的图象对应的函数解析式为( ).A .cos y x =-B .sin 4y x =C .sin y x =D .sin()6y x π=-2.函数sin(2)(0)y x ϕϕπ=+≤≤是R 上的偶函数,则ϕ的值是( )A 0 B4π C 2πD π 3.要得到tan y x =图象,只需将tan 6y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭的图象 ( )A.向左平移6π个单位 B.向左平移12π个单位 C.向右平移6π个单位 D.向右平移12π个单位 4.函数y =tan(2x +6π)的图象可由函数y =tan2x 的图象怎样得到 ( ) A.向左平移12π个单位 B.向右平移12π个单位 C.向左平移6π个单位 D.向右平移6π个单位 5.将函数x y sin =的图象上所有点的横坐标变为原来的3倍,纵坐标不变、再将所得函数图象向左平移6π个单位,得到函数()x f y =的图象则()x f 的解析式为( ) A.⎪⎭⎫⎝⎛+=63sin πx y B.⎪⎭⎫ ⎝⎛+=23sin πx y C.⎪⎭⎫ ⎝⎛+=183sin πx y D.⎪⎭⎫⎝⎛+=63sin πx y 6.把函数⎪⎭⎫⎝⎛+=342cos πx y 的图象向右平移()0>φφ个单位、所得图象关于y 轴对称,则φ的最小值为( )A.6πB.3πC.32πD.34π。