正弦函数的图
- 格式:ppt
- 大小:2.23 MB
- 文档页数:13


正弦曲线的图像
细品教材
众所周知,海⽔会发⽣潮汐现象,⼤约在每⼀昼夜的时间⾥,潮⽔会涨落两次,因此潮汐是周
期现象.当潮汐发⽣时,⽔的深度会发⽣周期性的变化,这种周期性的变化,与正弦函数的周
期性变化有什么联系吗?
⼀、⼀、正弦函数的图象正弦函数的图象1.正弦函数y=sinx,x∈[0,2π]的图象
利⽤单位圆中的正弦线作y=sinx,x∈[0,2π]的图象.如下图,在直⾓坐标系的x轴的负半轴上
任取⼀点O1,以O1为圆⼼作单位圆,从⊙O1与x轴的交点A起把圆弧分成12等份,过⊙O1上各分
点分别作x轴的垂线,得到对应于⾓等分点的正弦线.相应地,再把x轴上从0到2π这⼀段分成12等份,再把⾓x所对应的正弦线向右平移,使它的起点与x轴上的点x重合,最后⽤光滑曲线把
这些正弦线的终点连接起来,就得到了函数y=sinx,x∈[0,2π]的图象.
2.正弦曲线
(1)任意给定⼀个实数x,有唯⼀确定的值sinx与之对应.由这个对应法则所确定的函数y=sinx叫
做正弦函数,其定义域是R.(2)根据诱导公式⼀,终边相同的⾓的三⾓函数值相等,可知函数
y=sinx,x∈[2kπ,2(k+1)π),k∈Z且k≠0的图象,与函数y=sinx,x∈[0,2π)的图象的形状完全
⼀致,只是位置不同.我们只需把y=sinx,x∈[0,2π)的图象左、右平移(每次2π个单位长度),
就可得到正弦函数y=sinx,x∈R的图象(如下图).
正弦函数的图象叫做正弦曲线.
技术提⽰(1)利⽤单位圆和三⾓函数线画三⾓函数图象的⽅法称为⼏何法作图,其优点是图象精确,缺点
是画图⽐较⿇烦,影响解题速度.(2)作图象时,函数的⾃变量要⽤弧度制,这样⾃变量与函数值均为实数,因此在x轴、y轴上可
以统⼀单位,作出的图象较为准确.
【⽰例】【⽰例】函数y=1-sinx,x∈[0,2π]的⼤致图象为下图中的( )
思路分析:思路分析:令x=0,则y=1-sinx=1,因此图象过(0,1),可排除C、D,⼜令,则y=1-sinx=2,
一、正弦余弦曲线:
正弦曲线公式为:
A为波幅(纵轴),ω为(相位矢量)角频率=2PI/T,T为周期,t为时间(横轴), θ为相位(横轴左右)。
周期函数:正余弦函数可用来表达周期函数。
例如,正弦和余弦函数被用来描述简谐运动,还可描述很多自然现象,比如附着在弹簧上的物体的振动,挂在绳子上物体的小角度摆动。正弦和余弦函数是圆周运动一维投影。
三角函数在一般周期函数的研究中极为有用。这些函数有作为图像的特征波模式,在描述循环现象比如声波或光波的时候很有用。每一个信号都可以记为不同频率的正弦和。
1、函数y=sinx的图象:叫做正弦曲线。
第一步:在直角坐标系的x轴上任取一点1O,以1O为圆心作单位圆,从这个圆与x轴的交点A起把圆分成n(这里n=12)等份。把x轴上从0到2π这一段分成n(这里n=12)等份。(预备:取自变量x值—弧度制下角与实数的对应)。
第二步:在单位圆中画出对应于角6,0,3,2,…,2π的正弦线正弦线(等价于“列表” ).把角x的正弦线向右平行移动,使得正弦线的起点与x轴上相应的点x重合,则正弦线的终点就是正弦函数图象上的点(等价于“描点” )。
第三步:连线。用光滑曲线把正弦线的终点连结起来,就得到正弦函数y=sinx,x∈[0,2π]的图象。
根据终边相同的同名三角函数值相等,把上述图象沿着x轴向右和向左连续地平行移动,每次移动的距离为2π,就得到y=sinx,x∈R的图象.
把角x(xR)的正弦线平行移动,使得正弦线的起点与x轴上相应的点x重合,则正弦线的终点的轨迹就是正弦函数y=sinx的图象。
2、余弦函数y=cosx的图象:叫做余弦曲线。 根据诱导公式,可以把正弦函数y=sinx的图象向左平移2单位即得余弦函数y=cosx的图象。
3、用五点法作正弦函数和余弦函数的简图(描点法):
正弦函数y=sinx,x[0,2π]的图象中,五个关键点是:(0,0)、(2,1)、(,0)、(23,-1)、(2,0)。
正弦函数的图像与性质是什么?
正弦函数的图像与性质是正弦函数y=sinx。余弦函数y=cosx,正弦函数在[-π/2+2kπ,π/2+2kπ]上单调递增,在[π/2+2kπ,3π/2+2kπ]上单调递减,余弦函数在[-π+2kπ,2kπ]上单调递增,在[2kπ,π+2kπ]上单调递减等。
正弦函数在[-π/2+2kπ,π/2+2kπ]上单调递增,在[π/2+2kπ,3π/2+2kπ]上单调递减,余弦函数在[-π+2kπ,2kπ]上单调递增,在[2kπ,π+2kπ]上单调递减。正弦函数关于x=π/2+2kπ轴对称,关于(kπ,0)中心对称。
正弦型函数的图像
正弦型函数y=Asin(ωx+φ)图象的几何画法是,在横轴Ox上任取一点C为圆心,A为半径作圆,与x轴相交于两点A0和A6.以A0为始点,任意等分此圆(图1中是12等份),设分点为Ai其中A0与A12重合。 在x轴上取OA′0=-φ/ω,然后从A′0起作A′i使A′iA′i+1=π/6ω,即周期2π/ω的1/12,过Ai与A′i分别与x轴和y轴平行的直线交于点Pi,连结Pi各点成光滑曲线,即得y=Asin(ωx+φ)在一个周期内的近似图象。正弦型函数的图象也称为正弦型曲线或称正弦波。
- 1 - 正弦函数图像和性质
正弦函数是一种常见的函数,在数学研究中,它被广泛用于表达定义在实数集的函数的图像。正弦函数可以通过其一般形式 y=sin x,其中x表示自变量,y表示函数值,也可以表示为极坐标形式 r=sin,其中θ表示极坐标参数,r表示正弦函数值,它也可以表示为复平面形式 z=sin(x+iy),其中x表示实部,y表示虚部,z表示正弦函数结果,作为函数,正弦函数可以描述定义在实数集内的曲线。
二、正弦函数图像
正弦函数y=sin x的图像如下所示:
图1弦函数y=sin x的图像
可以看出,正弦函数的图像是一条以原点(0,0)为中心的周期性图像,它以(π,0)和(-π,0)为极点,它形似一个波浪,起伏不定,一个完整的周期长度为2π,其中π约等于3.1415926。
复平面正弦函数z=sin(x+iy)的图像如下所示:
图2平面正弦函数z=sin(x+iy)的图像
正弦函数的复平面图像的特点是:它形似旋转的空心圆,有一定的中心对称性,其图像可以看作是一个以原点为中心的旋转空心螺旋。
三、正弦函数的性质
1、正弦函数的单调性
在正弦函数曲线的一个周期内,函数值先递增,再递减,由此可以认为正弦函数是单调递减函数。
2、正弦函数的对称性 - 2 - 正弦函数是对称函数,在一个周期内,函数值和其对称轴处的函数值相等,即sin(x) = sin(- x),此外,在正弦函数曲线中,(π,0)和(-π,0)是函数的极值点,即sin(π) = sin(-π) = 0,此外,正弦函数也具有垂直对称性,可以表示为y=sin x的对称轴是x轴,函数值的对称轴是y轴。
3、正弦函数的周期性
正弦函数是一个周期函数,一个完整的周期长度为2π,由此,可以认为,当x在2π的整数倍的范围内,sin x的函数值和x在(0,2π)范围内的函数值是相同的。