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文档简介
第五章三角函数
《5.6函数y=Asin(cox+力)的图像》教学设计
【教材分析】
本节课选自《普通高中课程标准实验教科书数学必修1》5.6.2节函数
y=Asin(3x+6)的图象通过图象变换,揭示参数巾、3、A变化时对函数图象的
形状和位置的影响。通过引导学生对函数y=sinx到y=Asin(wx+<t>)的图象变
换规律的探索,让学生体会到由简单到复杂、由特殊到一般的化归思想;并通过
对周期变换、相位变换先后顺序调整后,将影响图象变换这一难点的突破,让学生
学会抓住问题的主要矛盾来解决问题的基本思想方法;通过对参数小、3、A的
分类讨论,让学生深刻认识图象变换与函数解析式变换的内在联系。通过图象变
换和"五点"作图法,正确找出函数y=sinx到y=Asin(3x+6)的图象变换规
律,这也是本节课的重点所在。提高学生的推理能力。让学生感受数形结合及转
化的思想方法。发展学生数学直观、数学抽象、逻辑推理、数学建模的核心素养。
【教学目标与核心素养】
课程目标学科素养
1.借助计算机画出函数y=Asin(wx+a.数学抽象:三个参数对函数图像变化的
巾)的图象,观察参数①,a,A对函数影响;
图象变化的影响;b.逻辑推理:由特殊到一般的归纳推理;
2.引导学生认识y=Asin(wx+<i>)的图C.数学运算:运用规律解决问题;
象的五个关键点,学会用“五点法”画d.直观想象:由函数图像归纳规律;
函数y=Asin(3x+6)的简图;用准确的e.数学建模:运用规律解决问题;
数学语言描述不同的变换过程.
3.体会数形结合以及从特殊到一般的化
归思想;培养学生从不同角度分析问题,
解决问题的能力.
【教学重难点】
教学重点:重点:将考察参数A、3、巾对函数y=Asin(3x+@)图象的影
响的问题进行分解,找出函数y=sinx到y=Asin(3x+6)的图象变换规律.学
习如何将一个复杂问题分解为若干简单问题的方法.;会用五点作图法正确画函
数y=Asin(«x+<t>)的简图.
教学难点:学生对周期变换、相位变换顺序不同,图象平移量也不同的理解.
【教学过程】
教学过程设计意图
(一)创设问题情境
提出问题
上面我们利用三角函数的知识建立了一个形如y=Asin通过开门
(Qx+)其中(A>0,3>0)的函数.显然,这个函数由见山,提出问
参数A,3,6所确定.因此,只要了解这些参数的意义,知题,利用图像
道它们的变化对函数图象的影响,就能把握这个函数的性质.从变换观察参数
解析式看,函数y=cosx就是函数y=Jsin(a>x+。),在A=1,对函数图像的
3=1,0=0时的特殊情形.影响问题,培
(1)能否借助我们熟悉的函数y=sinx的图象与性质研究参养和发展数学
数A,3,0对函数尸力sin(3x+0)的影响?抽象、直观想
(2)函数y=Nsin(0)含有三个参数,你认为应按怎样象的核心素
的思路进行研究.养。
1.探索0对y=sin(x+。)图象的影响
为了更加直观地观察参数。对函数图象的影响,下面借助
信息技术做一个数学实验.如图5.6.4,取A=1,3=1,动
点M在单位圆。1上以单位角速度按逆时针方向运动.图5.6.4
如果动点M以。0为起点(此时。=0),经过xs后运动到点P,
那么点P的纵坐标y就等于sinx.以(x,y)为坐标描点,可
得正弦函数尸sinx的图象.
在单位圆上拖动起点Qo,使点Qo绕点Q1旋转m到Q1,你发现
图象有什么变化?如果使点Qo绕点Qi旋转或者旋转一
633
个任意角0呢
当起点位于Qi时,0岑,可得函数尸sin(x+g)的图象.进
66
一步,在单位圆上,设两个动点分别以Qo,Qi为起点同时开始
运动.如果以为为起点的动点到达圆周上点P的时间为xs,那
么以Qi为起点的动点相继到达点P的时间是(广$s.这个规律
反映在图象上就是:如果F(x,y)是函数y=sinx图象上的一
点,那么力就是函数y=sin(x+p图象上的点,如图
5.6-4所示.这说明,把正弦曲线y=sinx上的所有点向左平移
g个单位长度,就得到y=sin(x+g)的图象.
66
一般地,当动点M的起点位置Q所对应的角为。时,对应
的函数是尸sin(x+。)(,把正弦曲线上的所有点向左
(当0时)或向右(当0时)平移|。|个单位长度,
就得到函数y=sin(x+。)的图象.
2.探索3(3>0)对y=sin(cox+)图象的影响下面,
仍然通过数学实验来探索.如图5.6.5,取圆的半径A=l.为了
研究方便,不妨令e当3=1时得至Ijy=sin(x+£)的图
66
象.
取3=2,图象有什么变化?取3=}呢?取3=3,3
=%图象又有什么变化?当3取任意正数呢?
取3=2时,得到函数y=sin(2x+9的图象.进一步,
在单位圆上,设以Q1为起点的动点,当3=1时到达点p的时
间为久1S,当3=2时到达点P的时间为久2S.因为3=2时
动点的转速是3=1时的2倍,所以久2=之为「这样,设G(x,
y)是函数y=sin(x+g)图象上的一点,那么K(;久,y)就是
6Z
函数y=sin(2x+g)图象上的相应点,如图5.6-5示.这说明,
6
把了=5行5+9的图象上所有点的横坐标缩短到原来的;倍(纵
坐标不变),就得到尸sin(2x+g)的图象.尸sin(2x+g)的周
66
同理,当3=凯寸,动点的转速是3=1时的1倍,以Qi为
起点,到达点P的时间是3=1时的2倍.这样,把尸sin(X
+5图象上所有点的横坐标扩大到原来的2倍(纵坐标不变),
6
就得到尸sin(;x+m)的图象.尸sin&r+E)的周期为4n,
2626
是/=5壮5+0的周期的2倍.
6
一般地,函数的周期是打,把/=5壮5+“)图象上所有点
0)
的横坐标缩短(当3>1时)或伸长(当0<3V1时)到原
来的工倍(纵坐标不变),就得到的图象.
0)
3.探索A(A>0)对丫=$:111(3x+<i>)图象的影响
下面通过数学实验探索A对函数图象的影响.为了研究方
便,不妨令3=2,6=囚.当A=1时,如图5.6.6,可得y=sin
6
(2x+-)的图象.
6
变化?当A取任意正数呢?
当A=2时,得到函数y=2sin(2x+g)的图象.
进一步,设射线。iQi与以。1为圆心、2为半径的圆交于
如果单位圆上以。1为起点的动点,以3=2的转速经过x
s到达圆周上点P,那么点P的纵坐标是2sin(2x+g);相应地,
点Ti在以。1为圆心、2为半径的圆上运动到点T,点T的纵坐标
是2sin(2x+-).这样,设K(x,y)是函数y=sin(2x+-)图
66
象上的一点,那么点N(x,2y)就是函数图象y=2sin(2x+-)通过对典
6
型问题的分析
上的相应点,如图5.6.6所示.这说明,把丫=$血(2*十三)图象
6解决,发展学
上所有点的纵坐标伸长到原来的2倍(横坐标不变),就得到
生数学建模、
y=2sin(2x+g)的图象.同理,把y=sin(2x+g)图象上所有点
逻辑推理,直
的纵坐标缩短到原来的J倍(横坐标不变),就得到y=;sin(2x+m)观想象、数学
226
抽象、数学运
的图象.
算等核心素
一般地,函数尸Nsin(0)的图象,可以看作是把y
养;
=4sin(3x+0)图象上所有点的纵坐标伸长(当A>1时)或
缩短(当0<AV1时)到原来的A倍(横坐标不变)而得到.从
而,函数y=4sin(ox+0)的值域是[—A,A],最大值是A,
最小值是一A
你能总结一下从正弦函数图象出发,通过图象变换得到y
=/sin(。)(A>0,w>0)图象的过程与方法吗?
一般地,函数y=Asin{ox+。)(A>0,。>0)的图象,
可以用下面的方法得到:先画出函数y=sinx的图象;再把正
弦曲线向左(或右)平移个单位长度,得到函数_7=5m(、
+0)的图象;然后把曲线上各点的横坐标变为原来的工倍(纵
0)
坐标不变),得到函数y=sin(0)的图象;最后把曲线上
各点的纵坐标变为原来的A倍(横坐标不变),这时的曲线就是
函数y=/sin(ox+0)的图象.
规律总结:
先平移后伸缩的步骤程序如下:
向左(尹>0)或向右(0<0))
y=sinx的图象平移飙个单位长度
得y=sin(x+6)的图象
横坐标伸长(0<卬<1)或缩短3>1),
到原来L(纵坐标不变)
得y=sin(3x+6)的图象
纵坐标伸长(4>1)或缩短(0<月<1))
为原来的4倍(横坐标不变)
得y=Asin(ox+<t>)的图象.
先伸缩后平移(提醒学生尽量先平移),但要注意第三步的
平移.
纵坐标伸长(4>1)或缩短)
y=sinx的图象这原来的月倍(横坐标不变)
得y=Asinx的图象
横坐标伸长或缩短盛>1))
到原来的L(纵坐标不变)
㈤
得y=Asin(wx)的图象
向左3>o)或缩短(3>i))
平移凶个单位
得y=Asin(ax+巾)的图象.
典例解析
例1画出函数y」sin(3^--)的简图.
26
解:先画出函数片sinx的图象;再把正弦曲线向右平移.个
单位长度,得到函数的图象;然后使曲线上各点的横坐标变为
原来的2倍,得到函数的图象;最后把曲线上各点的纵坐标变为
原来的2倍,这时的曲线就是函数y=:sin(3『g)的图象,如
26
图5.6.7所示.
下面用“五点法”画函数y=;sin(3x《)在一个周期(T=
26
—)内的图象.令X=3X-3则x*(X+-)列表(表5.6.1),
3636
描点画图(图5.6.8)
客坐在摩天轮的座舱里慢慢地往上转,可以从高处俯瞰四周景
色.如图5.6.9,某摩天轮最高点距离地面高度为120m,转盘
直径为110m,设置有48个座舱,开启后按逆时针方向匀速旋
转,游客在座舱转到距离地面最近的位置进舱,转一周大约需
要30in.
(1)游客甲坐上摩天轮的座舱,开始转动tmin后距离地
面的高度为Hm,求在转动一周的过程中,H关于t的函数解析
式;
(2)求游客甲在开始转动5min后距离地面的高度;
(3)若甲、乙两人分别坐在两个相邻的座舱里,在运行
一周的过程中,求两人距离地面的高度差h(单位:m)关于t
的函数解析式,并求高度差的最大值(精确到0.1)
分析:摩天轮上的座舱运动可以近似地看作是质点在圆周
上做匀速旋转.在旋转过程中,游客距离地面的高度军呈现周
而复始的变化,因此可以考虑用三角函数来刻画.
解:如图5.6.10,设座舱距离地面最近的位置为点P,
以轴心0为原点,与地面平行的直线为无轴建立直角坐标系.
(1)设t=0加九时,游客甲位斗
于点P(0,-55),以0P为终边的角
为q;根据摩天轮转一周大约需要4——;
30min,可知座舱转动的角速度约为\1^/
々nrad/min,由题意可得H=55sin.._..
15图5.6-10
(巳片气+65,0Wt<30,
(2)当£=5时,H=55sin(-x5--)+65=37.5
152
所以,游客甲在开始转动5min后距离地面的高度约为37.5
(3)如图5.6.10,甲、乙两人的位置分别用点A,B表示,
则ZA0B=—=—.经过tmin后甲距离地面的高度为“i=55sin
(93)+65,点B相对于点A始终落后看rad,此时乙距离地
面的高度为”2=55sin(2片詈)+65.则甲、乙距离地面的高度
差八=|匕一%|=55sin程仁)-
sin(—t--)|=55|sin(—t--)+sin(———t)\,
15247111522415J\
sind+sincp=2sin^^~cos^^~,可得
/i=lio|sin—sin(―^——)|,0<t<30,当工t——=-(
1481548y|15482
371x
2,
即个7.8(或22.8)时,/i的最大值为HOsin工-7.2.
48
所以,甲、乙两人距离地面的高度差的最大值约为7.2m.
三、当堂达标
1.函数旷=3$行已F十用的振幅和周期分别为()通过练习
巩固本节所学
JIJIJI
A.3,4B.3,-^~C.―,4D.—,3知识,巩固对
三角函数图像
(JI兀)
【解析】由于函数y=3sinQx+iJ,・,•振幅是3,周期
变换规律的理
2兀解,增强学生
T--4.
JI
T的直观想象、
数学抽象、数
【答案】A
学运算、逻辑
2.将函数y=sin(x—3的图象上所有点的横坐标伸长到
推理的核心素
JI养。
原来的2倍(纵坐标不变),再将所得图象向左平移万个单位,
则所得函数图象对应的解析式为()
fl吟(吟1
A.y=sinly=sinl—IC.y=sin-xD.y=
sm俣-高
【解析】函数y=sin[x—的图象上所有点的横坐标伸
长到原来的
2倍,得y=sin|jx一司的图象,再将此图象向左平移勺个
单位,
1/几、JI~|「1JI
得尸sin]/+可一-I=sin|jx—记的图象,选D.
【答案】D
3.已知函数尸4sin(=x+。)(/>0,。〉0)的最大值是3,
2nJI
最小正周期是〒,初相是方,则这个函数的表达式是()
7b
A.y=3sin17x——B.y=3sin[7x+
D.y=3sin(7x-
C.y=3sinux+-
,,2兀JI2兀
【解析】由已知得N=3,T—,。=w,G=———7,
77b7
所以y=3sin^7x+—
【答案】B
4.函数y=2sin[x+w]图象的一条对称轴是.(填序
号)
①X=一5;②x=0;③x=g;@x=一百
JIJI
【解析】由正弦函数对称轴可知.x+—=kTi+—,ke
O乙
JItJI
Z,X=AJT+L,kRZ,A=0时,x=—.
ob
【答案】③
5.已知函数f{x)=2sin[2^——Lx£R.
(1)写出函数M的对称轴方程、对称中心的坐标及单调区
间;
「兀]
⑵求函数F(x)在区间0,万上的最大值和最小值.
JIJI,
【解】(1)由2x—/■=4冗+于,k《Z,解得F(x)的对称
bZ
,11kJI
轴方程是x=—+~JT,A£Z;由2x——=kn,
32b
(兀A)JI
NdZ解得对称中心是后十]n,0j,AGZ;由2Nn—5W2x
JIJI,、.、,、
一~^w2kM+—,Nez解得单调递增区间是
0z
rJIJIJIJI3
—玄+A兀,~+kJi,A£Z;由2A兀+wW2x—kW2A兀+片
[bJ」zbL
「ji5几
兀,k《Z,解得单调递减区间是Q+A兀,:+左兀,AGZ.
|_3b
JIJIJI5
(2)0WxW?,/.2^——^-几,
2bbb
JIJI,一一,
/.当2x——=——,即x=0时,f{x}取取小值为一1;
00
当2X——=—即x=k时,f{x}取最大值为2.
6293
四、小结学生根据
1.由学生自己回顾总结本节课探究的知识与方法,以及对课堂学习,自
三角函数图象及三角函数解析式的新的认识,使本节的总结成主总结知识要
为学生凝练提高的平台.点,及运用的
2.教师强调本节课借助于计算机讨论并画出y=Asin(o思想方法。注
x+§)的图象,并分别观察参数巾、3、A对函数图象变化的影响,意总结自己在
学习中的易错
同时通过具体函数的图象的变化,领会由简单到复杂、特殊到一
八占、、,・
般的化归思想.
五、作业
1.课时练2.预习下节课内容
《5.6函数y=Asin((ox+(p)的图像》导学案
【学习目标】
1.理解参数A,0,夕对函数y=Asin(0x+夕)的图象的影响;能够将y=sinx
的图象进行交换得到y=Asin(ox+e),x©R的图象.
2.会用“五点法”画函数尸Asin(0x+0)的简图;能根据尸Asin(①x+夕)的部
分图象,确定其解析式.
3.求函数解析式时夕值的确定.
【重点难点】
重点:将考察参数A、3、(p对函数y=Asin®x+(p)图象的影响的问题进行分
解,找出函数y=sinx到y=Asin®x+(p)的图象变换规律.学习如何将一个复杂问
题分解为若干简单问题的方法.;会用五点作图法正确画函数y=Asin®x+(p)的简
图.
难点:学生对周期变换、相位变换顺序不同,图象平移量也不同的理解.
【知识梳理】
1.函数」=sin(x+*),XW&(其中”0)的图象,可以看作是正弦曲线上所
有的点(当夕>0时)或(当*<0时)平行移动网个单
位长度而得到.
-2.函数T=sin皈,(其中。>。且GW1)的图象,可以看作是把正弦
曲线上所有点的横坐标(当。>1时)或(当0<
3<1时)到原来的倍(纵坐标不变)而得到.
3.函数」=Hsinx,*eR(H>o且A*1)的图象,可以看作是把正弦曲线上所有点
的纵坐标(当A>1时)或(当0<A<l)到原来的A倍
(横坐标不变)而得到的,函数y=Asinx的值域为.最大值为
,最小值为.
-4.函数J=Hs皿GX+诵其中的(A>0,Q>0)的图象,可以看作用下面
的方法得到:先把正弦曲线上所有的点(当尹>0时)或
(当尹<0时)平行移动网个单位长度,再把所得各点的横坐标(当
公>1时)或(当0<"1)到原来的倍(纵坐标不变),再把所得
各点的纵横坐标I_____________(当A>1时)或(当0<A<l时到原来
的A倍(横坐标不变)而得到.
【学习过程】
提出问题
上面我们利用三角函数的知识建立了一个形如y=Asin(sx+cp)其中(A>
0,3>0)的函数.显然,这个函数由参数A,3,cp所确定.因此,只要了
解这些参数的意义,知道它们的变化对函数图象的影响,就能把握这个函数的性
质.
从解析式看,函数y=cosx就是函数y=Asin(①x+夕)
在A=1,3=1,(p=0时的特殊情形.
(1)能否借助我们熟悉的函数y=sinx的图象与性质研究参数A,3,夕对函
数y=Asin(①x+夕)的影响?
(2)函数y=Asin(0x+0)含有三个参数,你认为应按怎样的思路进行研究.
L探索(p对y=sin(x+。)图象的影响
为了更加直观地观察参数夕对函数图象的影响,下面借助信息技术做一个数
学实验.如图5.6.4,取A=1,3=1,动点M在单位圆。1上以单位角速度按
逆时针方向运动.图5.6.4如果动点M以。0为起点(此时9=0),经过xs后运
动到点P,那么点P的纵坐标y就等于sinx.以(x,y)为坐标描点,可得正弦
函数产siiw的图象.
在单位圆上拖动起点Qo,使点Q。绕点Qi旋转等UQi,你发现图象有什么变化?
6
如果使点Qo绕点Qi旋转或者旋转一个任意角9呢
633
当起点位于Qi时,9=g可得函数y=sin(x+g)的图象.进一步,在单位圆
上,设两个动点分别以Qo,Qi为起点同时开始运动.如果以Qo为起点的动点到
达圆周上点P的时间为xs,那么以Qi为起点的动点相继到达点P的时间是(x[)
s.这个规律反映在图象上就是:如果F(x,y)是函数y=sinx图象上的一点,
那么G(xl,y)就是函数丁=5皿兀+勺图象上的点,如图5.6-4所示.这说明,把正
66
弦曲线y=siwc上的所有点向左平移g个单位长度,就得到y=sin(x+刍的图象.
66
一般地,当动点M的起点位置Q所对应的角为夕时,对应的函数是y=sin(x
+夕)(夕HO),把正弦曲线上的所有点向左(当9>0时)或向右(当9<0时)平
移I矶个单位长度,就得到函数y=sin(x+0)的图象.
2.探索to(o>0)对y=sin((ox+(p)图象的影响下面,仍然通过数学实验
来探索.如图5.6.5,取圆的半径A=l.为了研究方便,不妨令(p=g当3=1
时得到y=sin(x+g)的图象.
6
取3=2,图象有什么变化?取3=楙呢?取3=3,W=|,图象又有什么
变化?当3取任意正数呢?
取3=2时,得到函数丁=5111(2%+刍的图象.进一步,在单位圆上,设以Qi
为起点的动点,当3=1时到达点P的时间为%1S,当3=2时到达点P的时间
为久2s.因为3=2时动点的转速是3=1时的2倍,所以久这样,设
G(x,y)是函数尸sin(x+2)图象上的一点,那么K(;无,y)就是函数尸sin(2x
62
+刍图象上的相应点,如图5.6-5示.这说明,把y=sin(x+g)的图象上所有点的
横坐标缩短到原来的;倍(纵坐标不变),就得到y=sin(2x+g)的图象.y=sin(2x
26
十9的周期为兀,是丁=5m。+刍的周期的;倍.
662
同理,当3=手寸,动点的转速是3=1时的1倍,以Qi为起点,到达点P的
时间是3=1时的2倍.这样,把丁=4!1(%+今图象上所有点的横坐标扩大到原
来的2倍(纵坐标不变),就得到y=sin(、+8的图象.y=sin(、+》的周期为4
2.626
n>是y=sina+g)的周期的2倍.
一般地,函数的周期是詈,把7=5垣(》+(|))图象上所有点的横坐标缩短(当
3>1时)或伸长(当0<3<1时)到原来的2倍(纵坐标不变),就得到的图
0)
象.
3.探索A(A>0)对y=sin(ox+(p)图象的影响
下面通过数学实验探索A对函数图象的影响.为了研究方便,不妨令3=2,(p=
当A=1时,如图5.6.6,可得y=sin(2xJ)的图象.
66
当A取任意正数呢?
当A=2时,得到函数y=2sin(2x+g)的图象.
6
进一步,设射线01Q1与以。1为圆心、2为半径的圆交于如果单位圆上
以。1为起点的动点,以3=2的转速经过xs到达圆周上点P,那么点P的纵坐
标是2sin(2X+2);相应地,点A在以。i为圆心、2为半径的圆上运动到点T,
点T的纵坐标是2sin(2x+-).这样,设K(x,y)是函数y=sin(2x+-)图象上
的一点,那么点N(x,2y)就是函数图象y=2sin(2x+-)上的相应点,如图5.6.6
6
所示.这说明,把丫=411(2X+G图象上所有点的纵坐标伸长到原来的2倍(横
6
坐标不变),就得到y=2sin(2x+-)的图象.同理,把y=sin(2x+-)图象上所有
点的纵坐标缩短到原来的J倍(横坐标不变),就得到y[sin(2x+、的图象.
226
一般地,函数y=Asin(0x+夕)的图象,可以看作是把尸Asin(0x+夕)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.从而,函数y=Asin(①元+夕)的值域是[―A,A],最大值是
A,最小值是一A
你能总结一下从正弦函数图象出发,通过图象变换得到尸Asin(s+e)(A
>0,3>0)图象的过程与方法吗?
一般地,函数y=Asin(0x+夕)(A>0,a>>0)的图象,可以用下面的方
法得到:先画出函数y=sinx的图象;再把正弦曲线向左(或右)平移|矶个单位
长度,得到函数丁=5皿%+夕)的图象;然后把曲线上各点的横坐标变为原来的工倍
(X)
(纵坐标不变),得到函数y=sin(0x+夕)的图象;最后把曲线上各点的纵坐标变
为原来的A倍(横坐标不变),这时的曲线就是函数y二而垣(0x+夕)的图象.
典例解析
例1画出函数y=Kin(3x--)的简图.
26
例2摩天轮是一种大型转轮状的机械建筑设施,游客坐在摩天轮的座舱里慢
慢地往上转,可以从高处俯瞰四周景色.如图569,某摩天轮最高点距离地面
高度为120m,转盘直径为HOm,设置有48个座舱,开启后按逆时针方向匀速
旋转,游客在座舱转到距离地面最近的位置进舱,转一周大约需要30min.
图5.6-9
(1)游客甲坐上摩天轮的座舱,开始转动tmin后距离地面的高度为Hm,
求在转动一周的过程中,H关于t的函数解析式;
(2)求游客甲在开始转动5min后距离地面的高度;
(3)若甲、乙两人分别坐在两个相邻的座舱里,在运行一周的过程中,求
两人距离地面的高度差h(单位:m)关于t的函数解析式,并求高度差的最大
值(精确到0.1)
【达标检测】
1.函数尸3sin(|x+加振幅和周期分别为()
兀兀兀
A.3,4B.3,2C.于4D.],3
2.将函数y=sin(x一学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1个单位,则所得函数图象对应的解析式为()
A.尸B.)/=sinl2x—7
D.y=sin|
3.已知函数y=Asin(0X+9)(A>0,0>0)的最大值是3,最小正周期是万,
初相是会则这个函数的表达式是()
y=3sinl7%+g
y=3sin[7x+/D.y=3sin(7x-瓦
4.函数y=2sin[+§图象的一条对称轴是—.(填序号)
①x=一$②x=0;③X=";@x=~T.
2oo
5.已知函数1x)=2sin(2x一看),%ER.
(1)写出函数人为的对称轴方程、对称中心的坐标及单调区间;
7T
(2)求函数兀¥)在区间[o,之上的最大值和最小值.
【课堂小结】
1.由学生自己回顾总结本节课探究的知识与方法,以及对三角函数图象及三
角函数解析式的新的认识,使本节的总结成为学生凝练提高的平台.
2.教师强调本节课借助于计算机讨论并画出y=Asin®x+§的图象,并分别观
察参数中、3、A对函数图象变化的影响,同时通过具体函数的图象的变化,领会由
简单到复杂、特殊到一般的化归思想.
参考答案:
学习过程
例1解:先画出函数产sin%的图象;再把正弦曲线向右平移个单位长度,
得到函数的图象;然后使曲线上各点的横坐标变为原来的I倍,得到函数的
图象;最后把曲线上各点的纵坐标变为原来的2倍,这时的曲线就是函数ygsin
(3x--)的图象,如图5.6.7所示.
6
下面用“五点法”画函数y=;sin(3xf)在一个周期(T=冬)内的图象.
263
令X=3尤-工,则(X+-)列表(表5.6.1),描点画图(图5.6.8)
636
表5.61
7T37t
X0nK
7T2
n2-77r57r137c
18918918
y020-20
例2分析:摩天轮上的座舱运动可以近似地看作是质点在圆周上做匀速旋
转.在旋转过程中,游客距离地面的高度军呈现周而复始的变化,因此可以考虑
用三角函数来刻画.
解:如图5.6.10,设座舱距离地面最近的位置为点P,以轴心。为原点,与
地面平行的直线为%轴建立直角坐标系.
(1)设t=Oniin时,游客甲位于点P(0,-55),
以OP为终边的角为《;根据摩天轮转一周大约需要30nliri,可知座舱转动
的角速度约为9兀rad/min,
15
由题意可得H=55sin(工彳)+65-0工t$30,
(2)当[=5时,H=55sin(―x5--)+65=37.5
152
所以,游客甲在开始转动5min后距离地面的高度约为37.5m.
(3)如图5.6.10,甲、乙两人的位置分别用点A,B表示,则NAOB=|^=±
4824
经过Cm讥后甲距离地面的高度为“i=55sin脸吟)+65,
点B相对于点A始终落后或*ad,此时乙距离地面的高度为42=55sin(¥骨)
+65.
则甲、乙距离地面的高度差九=四―m1=55卜in(自《)-sin(自-詈)|
——I./ITTC\•/137T7T、|
=55sin(一)+sin(-------,
I1522415Jv
sin0+sincp—2sincos,可得九=110卜in^sinC|,0<
t<30
当工厂二上(或到),即tM.8(或22.8)时,九的最大值为UOsin巴,.2.
15482248
所以,甲、乙两人距离地面的高度差的最大值约为7.2m.
三、达标检测
1•【解析】由于函数尸3sin&+;),.•.振幅是3,周期T/=4.
2
【答案】A
2.【解析】函数丁=411卜一用的图象上所有点的横坐标伸长到原来的
2倍,得y=5皿俣一号的图象,再将此图象向左平移占个单位,
得尸singb+1)一,=sing—的图象,选D.
【答案】D
3.【解析】由已知得A=3,T=差9=茅0=半=7,所以y=3sin(7x+g.
故选B.
【答案】B
1JI1JIJI
4.【解析】由正弦函数对称轴可知.x+)=E+/,k《Z,x=E+5,k
,兀
左时,XT
©Z,=0=o.
【答案】③
5.【解】(1)由2xJ=E+全左©Z,解得益)的对称轴方程是x=l/
,兀
兀,左£Z;由2x—%=ku.
左GZ解得对称中心是信+与i,o],左©Z;由弧一自2%一卜也十宗左CZ
解得单调递增区间是一1+E,三十左兀,左©Z;由2kn+^<2x—+|K,
JT、兀
左©Z,解得单调递减区间是~^+kn,左©Z.
(2)*.*Q<x<^,—^<2x—
jrjr
.,.当2x—4=—4,即x=0时,兀0取最小值为一1;
当2L1号即尸飘,段)取最大值为2.
《5.6函数y=Asin(3x+4))》同步练习一
基础巩固
1.已知函数〃x)=&cos2x,要得到g(x)=&cos[2x+?]的图象,只需将“力
的图象()
A.向左平移g个单位长度B.向右平移J个单位长度
48
TTJT
C.向右平移?个单位长度D.向左平移5个单位长度
48
2.为了得到函数y=3sin]2x+?]的图象,只需把函数y=3sinx的图象上所有
点的()
A.横坐标缩短到原来的g倍(纵坐标不变),再将所得的图像向左平移?
26
B.横坐标缩短到原来的白倍(纵坐标不变),再将所得的图像向左平移行.
C.横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再将所得的图像向左平移2
D.横坐标缩短到原来的;倍(纵坐标不变),再将所得的图像向右平移力.
3.将曲线y=cos3x上的每个点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),再将所
得曲线向右平移专个单位长度,得到的曲线对应的函数解析式为()
3兀
A.y=cos{—x—)B.y=sin&x
28
3兀
C.y=cos{—x+—}D.y=-sin&x
28
4.将函数/(%)=2sin(2x+。)(时<g)的图象向右平移*个单位长度后所得的图
jr
象关于y轴对称,则〃无)在o,-上的最小值为()
A.-73B.-1C.-2D.0
5.将曲线y=2sin[x+g]上的每个点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),
得到的曲线的对称轴方程为()
A.%=--+—(^eZ)B.%=--+—(^eZ)
808V7202',
C.%=—+—(^eZ)D.x=-+—(^eZ)
808V7202'/
6.函数y=sinx的图像向右平移?个单位,所有点的横坐标伸长到原来的2倍,
则可得到函数的图像.
7.已知函数y=sin2x的图象上每个点向左平移0(0<°<春)个单位长度得到函
数〉=sin[2x+?]的图象,则9的值为.
8.已知/(x)=Ain12x-。画出小)在区间-三三上的图像.
能力提升
9.将函数/(xhsinox+GcosoM&oO)的图象向右平移3个单位,平移后的
图象关于》轴对称,则/(%)周期的最大值为()
A.也B.丝C.2D.包
5546
10.已知函数/(%)=4$皿3;+9)14〉0,0〉0,|9|<]的最大值为0,其图象
相邻两条对称轴之间的距离为1且/(对的图象关于点上三,。]对称,则下列判
断正确的是()
A.要得到函数八%)的图象,只需将y=V^cos2x的图象向右平移弓个单位
B.函数/(%)的图象关于直线x=/对称
C.当xe时,函数〃尤)的最小值为-我
D.函数〃力在-,y上单调递增
11.已知函数y=sin(ox+9)1o〉0,0<o<]J的部分图像如图所示,则点P(0,°)
的坐标为.
71
12.已知函数/(x)=sinCOXH---(--。〉0)的最小正周期为万.
3
(1)求。的值;
(2)将函数“X)图象上各点的横坐标缩短到原来的;,纵坐标不变,得到函数
jr
g(x)的图象,求函数g(x)在区间0,-上的最小值.
素养达成
13.若函数/(%)=25皿0%+。)10〉0,0<。<叁]的图象经过点(0,6),且相邻
的两个零点差的绝对值为6.
(1)求函数Ax)的解析式;
(2)若将函数〃尤)的图象向右平移3个单位后得到函数g(x)的图象,当
xe[-L,5]时,求g(x)的值域.
5.6函数y=Asin(3x+6)答案解析
基础巩固
1.已知函数/(%)=血32%,要得到8(%)=夜3(2》+"的图象,只需将〃力
的图象()
A.向左平移?个单位长度B.向右平移£个单位长度
48
IT7T
C.向右平移g个单位长度D.向左平移5个单位长度
48
【答案】D
【解析】8(%)=岳。5,+£|=属0$21+2.将/(力的图象向左平移?个
单位长度可得到g(x)的图象.故选:D
2.为了得到函数y=3sin]2x+7]的图象,只需把函数y=3sinx的图象上所有
点的()
A.横坐标缩短到原来的;倍(纵坐标不变),再将所得的图像向左平移,
B.横坐标缩短到原来的1倍(纵坐标不变),再将所得的图像向左平移高.
C.横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再将所得的图像向左平移]
D.横坐标缩短到原来的;倍(纵坐标不变),再将所得的图像向右平移
【答案】B
【解析】为了得到函数y=3sin,x+7]的图象,先把函数y=
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