怎样求y=Asin(ωx+ψ)的解析式
如何确定正弦型函数y=Asin(ωχ+ψ)的

如何确定正弦型函数y =A s i n (ωx +φ)的解析式ʏ朱亚奇由函数图像或部分图像确定解析式的关键是求出A ,ω,φ的值㊂一般可由图像上的最大值㊁最小值确定A 的值㊂因为T =2πω,所以往往通过求周期T 来确定ω的值㊂确定φ的两种常用方法:①代入法,把图像上的一个已知点代入(此时,A ,ω已知)或代入图像与x 轴的交点求解(此时要注意交点在上升区间上还是在下降区间上);②五点法,寻找五点作图法中的第一个零点-φω,0作为突破口,第一点 (即图像上升时与x 轴的交点)为ωx +φ=0, 第二点 (即图像的 峰点 )为ωx +φ=π2, 第三点 (即图像下降时与x 轴的交点)为ωx +φ=π, 第四点 (即图像的 谷点 )为ωx +φ=3π2, 第五点 为ωx +φ=2π㊂例1 图1是函数y =A s i n (ωx +φ)|φ|<π2的图像的一部分,试确定其一个函数解析式㊂图1解:(方法1)由图知A =3㊂由T =5π6--π6 =π,可得ω=2πT =2㊂由图像过点-π6,0 ,可得-π6ˑ2+φ=0,解得φ=π3㊂故函数y =3s i n 2x +π3 ㊂(方法2)由图可得A =3㊂由图知过点π3,0 和5π6,0,根据五点作图法可得π3㊃ω+φ=π,5π6㊃ω+φ=2π,解得ω=2,φ=π3㊂故函数y =3s i n 2x +π3㊂解决同一个问题,可以有多种途径,同学们在解题时,要注意提高发散思维能力,这样才能做到举一反三㊂例2 已知函数y =A s i n (ωx +φ)A >0,ω>0,|φ|<π2在一个周期内的图像如图2所示,求此函数的解析式㊂图2解:由图知A =2,T 2=43-13=1,则T =2㊂由T =2πω=2,可得ω=π,这时函数y =2s i n (πx +φ)㊂由图像过点13,2 ,可得2s i n π3+φ =2,所以s i n π3+φ =1㊂又|φ|<π2,所以φ=π6㊂故函数y =2s i n πx +π6㊂A 由最值确定,ω由周期确定,周期通常通过特殊点观察求得,如相邻两个最大值㊁最小值点相差半个周期,φ由点在函数图像上列方程求得,确定φ值时,注意它的不唯一性,一般要求|φ|中最小的φ㊂作者单位:江苏省阜宁县东沟中学(责任编辑 郭正华)9知识结构与拓展高一数学 2022年12月Copyright ©博看网. All Rights Reserved.。
由函数y=Asin(ωx+φ)的图像求解析式

【解析】(1)依题意知,A=2 2,T4=6-2=4, T=16,∴ω=π8,∴y=2 2sinπ8x+φ. 将点(2,2 2)代入 y=2 2sinπ8x+φ中, 得 2 2=2 2sinπ4+φ,即 sinπ4+φ=1. 而 0<φ<π,∴φ=π4. ∴所求函数的解析式为 y=2 2sinπ8x+π4.
例2 如下图为函数y=Asin(ωx+φ)的图象的一段,试确 定函数y=Asin(ωx+φ)的解析式.
练习 1:一正弦曲线的一个最高点为14,3,从相邻的最低点到 这最高点的图象交 x 轴于-14,0,最低点的纵坐标为-3,则这一正 弦曲线的解析式为( )
A.y=3sinπx+π4 B.y=3sinπx-π4 C.y=3sin2πx+π8 D.y=3sin2πx-π8
解析:依题意知 A=3,T=4×14+14=2,∴ω=22π=π,故可设 解析式为 y=3sin(πx+φ),代入点14,3得,sinπ×41+φ=1,∴φ+π4 =π2,φ=π4,故解析式为 y=3sinπx+π4.
答案:A
【练习2】函数f(x)=Asin(ωx+φ)+b(ω>0,|φ|<π/2 )的图 象的一部分如图所示; (1)求f(x)的表达式; (2)试写出f(x)的对称轴方程; (3)试写出f(x)的对称中心; (4)当x[0,π/2]时,求f(x)的值域.
练习2:
函数 y
Asin(x
),
(
A
0,
0,
|
|
)
的最小值是2,其图象相邻的最高点与最低点2横坐
标差的绝对值是3,且图象过点(0,1),求函数解析
式.
例4 函数y=Asin(ωx+φ)(其中A>0,ω>0,0<φ<π)图 象的一部分如图所示.
高中 函数y=Asin(ωx+φ)的图象及性质 知识点+例题 全面

辅导讲义――函数y =Asin(ωx +φ)的图象及性质教学内容1.y =A sin(ωx +φ)的有关概念y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0),x ∈[0,+∞)振幅 周期 频率 相位 初相 AT =2πωf =1T =ω2πωx +φφ2.用五点法画y =A sin(ωx +φ)一个周期内的简图 五个特征点的取法:设X =ωx +φ,由X 取0,2π,π,23π,π2来求出相应的x 的值,及对应的y 值,再描点作图.如下表所示.x0-φω π2-φω π-φω 3π2-φω 2π-φω ωx +φ 0 π2 π 3π2 2π y =A sin(ωx +φ)A-A3.函数y =sin x 的图象经变换得到y =A sin(ωx +φ)的图象的步骤如下:[例1] 函数)421sin(2π+=x y 的周期,振幅,初相分别是______________.[巩固1] 函数)20,0,)(sin(πϕωϕω<≤>∈+=R x x y 的部分图象如图,则ω=______;ϕ=______知识模块1 y =A sin(ωx +φ)精典例题透析[巩固] 若关于x 的方程01sin sin 2=+-+m x x 有解,则实数m 的取值范围为_____________.[例5] 要得到)21sin(x y -=的图象,只需将)621sin(π--=x y 的图象_______________.[巩固1] 为得到函数)3cos(π+=x y 的图象,只需将函数x y sin =的图象_____________________.[巩固2] 为得到函数)62sin(π-=x y 的图象,只需将函数x y 2cos =的图象_____________________.[例6] 已知函数x x f πsin )(=的图象的一部分如左图,则右图的函数图象所对的函数解析式为_____________.[巩固1] 函数)0,0,0)(sin()(πϕωϕω<<>>+=A x A x f 的部分图象如图所示,则)(x f 的解析式为____________.[巩固2] 已知函数),0,)(sin()(πϕπωϕω<<->∈+=R x x A x f 的部分图象如图所示,则函数)(x f 的解析式 是_______________.[例7] 设函数f (x )=3sin(ωx +φ)(ω>0,-π2<φ<π2)的图象关于直线x =2π3对称,它的周期是π,则下列说法正确的是________.(填序号)[例](1)已知函数f (x )=2sin(ωx +φ)(其中ω>0,|φ|<π2)的最小正周期是π,且f (0)=3,则ω=_____,φ=_______.(2)已知函数f (x )=A sin(ωx +φ) (A >0,|φ|<π2,ω>0)的图象的一部分如图所示,则该函数的解析式为____________.[巩固] 如图为y =A sin(ωx +φ)的图象的一段.(1)求其解析式;(2)若将y =A sin(ωx +φ)的图象向左平移π6个单位长度后得y =f (x ),求f (x )的对称轴方程.题型三:函数y =A sin(ωx +φ)的性质[例] (2014·重庆改编)已知函数f (x )=3sin(ωx +φ)(ω>0,-π2≤φ<π2)的图象关于直线x =π3对称,且图象上相邻两个最高点的距离为π.(1)求ω和φ的值;(2)当x ∈[0,π2]时,求函数y =f (x )的最大值和最小值.[巩固] 已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)(x ∈R ,ω,A >0,0<φ<π2)的最大值为2,最小正周期为π,直线x =π6是其图象的一条对称轴.(1)求函数f (x )的解析式;(2)求函数g (x )=f (x -π12)-f (x +π12)的单调递增区间.1.(2013·山东)将函数y =sin(2x +φ)的图象沿x 轴向左平移π8个单位后,得到一个偶函数的图象,则φ的一个可能取值为( )A .3π4B .π4C .0D .-π42.(2013·浙江)函数f (x )=sin x cos x +32cos 2x 的最小正周期和振幅分别是__________.3.已知函数f (x )=2sin(ωx +φ)(ω>0,且|φ|<π2)的部分图象如图所示,则函数f (x )的一个单调递增区间是______________.4.电流强度I (安)随时间t (秒)变化的函数I =A sin(ωt +φ)(A >0,ω>0,0<φ<π2)的图象如右图所示,则当t =1100秒时,电流强度是_____________.5.已知函数f (x )=2sin ωx 在区间[-π3,π4]上的最小值为-2,则ω的取值范围是_________________.6.设偶函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,0<φ<π)的部分图象如图所示,△KLM 为等腰直角三角形,∠KML =90°, KL =1,则f (16)的值为________.,7.某城市一年中12个月的平均气温与月份的关系可近似地用三角函数y =a +A cos ⎣⎡⎦⎤π6(x -6) (x =1,2,3,…,12,A >0)来表示,已知6月份的月平均气温最高,为28℃,12月份的月平均气温最低,为18℃,则10月份的平均气温值 为________℃.夯实基础训练。
高一数学函数y=Asin(ωx+ψ)课件

进阶习题2
函数 y = sin(2x - π/6) 在区间 [0, π] 上的单调递增区间为 _______.
进阶习题3
函数 y = sin(x - π/6) 在区间 [0, π] 上的单调递减区间为 _______.
进阶习题4
函数 y = sin(2x + π/3) 在区间 [0, π/2] 上的单调递减区间为 _______.
高阶习题及解析
01
02
03
04
高阶习题1
函数 y = sin(x + π/3) 在区间 [0, π] 上的对称轴方程为 _______.
高阶习题2
函数 y = sin(2x - π/2) 在区 间 [0, π] 上的对称轴方程为
_______.
高阶习题3
函数 y = sin(x - π/6) 在区间 [0, π] 上的对称中心坐标为
参数A、ω、ψ的意义与作用
A的意义与作用
振幅A决定了正弦函数的最大值 和最小值,即函数的幅度大小。 增大A的值会使函数振幅增大,
反之则减小。
ω的意义与作用
角频率ω决定了正弦函数的周期 ,即函数重复出现的时间间隔。 增大ω的值会缩短周期,使函数 变化加快;减小ω的值则会延长
周期,使函数变化减慢。
ψ的意义与作用
ω的变化影响
改变ω的值会影响函数的周期,周期 的变化会导致函数图像的平移。同时 ,ω的变化也会影响函数在单个周期 内的变化速率。
03
CATALOGUE
函数y=asin(ωx+ψ)的应用实例
物理中的简谐振动与波动
简谐振动
在物理中,简谐振动是一种周期性的 来回运动。函数y=asin(ωx+ψ)可以 用来描述这种振动的位移随时间的变 化。其中,ω表示振动的角频率,ψ 表示初相,a表示振幅。
1.3.4 函数y=Asin(ωx+φ)解析式

1.3.4 函数sin()y A x ωϕ=+的解析式一、课题:函数sin()y A x ωϕ=+的解析式二、教学目标:1.会根据函数图象写出解析式;2.能根据已知条件写出sin()y A x ωϕ=+中的待定系数,,A ωϕ.三、教学重、难点:1.根据函数图象写解析式;2.根据已知条件写出sin()y A x ωϕ=+中的待定系数,,A ωϕ.四、教学过程:(一)复习:由函数sin y x =的图象到sin()y A x ωϕ=+的图象的变换方法:(方法一):先移相位,再作周期变换,再作振幅变换;(方法二):先作周期变换,再作相位变换,再作振幅变换。
(二)新课讲解:1.根据函数图象求解析式例1:已知函数sin()y A x ωϕ=+(0A >,0ω>)一个周期内的函数图象,如下图 所示,求函数的一个解析式。
解:由图知:函数最大值为又∵0A >,∴A =由图知52632T πππ=-= ∴2T ππω==,∴2ω=, 又∵157()23612πππ+=,∴图象上最高点为7(12π,7)12πϕ⨯+,即7sin()16πϕ+=,可取23πϕ=-,所以,函数的一个解析式为2)3y x π=-. 2.由已知条件求解析式例2: 已知函数cos()y A x ωϕ=+(0A >,0ω>,0ϕπ<<)的最小值是5-, 图象上相邻两个最高点与最低点的横坐标相差4π,且图象经过点5(0,)2-,求这 个函数的解析式。
解:由题意:5A =,24T π=, ∴22T ππω==, ∴4ω=, ∴5cos(4)y x ϕ=+, 又∵图象经过点5(0,)2-, ∴55cos 2ϕ-=, 即1cos 2ϕ=-, x3- 3π 56π 3O又∵0ϕπ<<, ∴23πϕ=, 所以,函数的解析式为25cos(4)3y x π=+. 例3:已知函数sin()y A x B ωϕ=++(0A >,0ω>,||ϕπ<)的最大值为最小值为23π,且图象过点(0,4-,求这个函数的解析式。
函数y=Asin(ωx+φ)的解析式求法

2 的一段图象如图所示.
(1)求 f(x)的解析式.
f(x)=3sin
2x- π 5 10
.
5.已知函数
f(x)=Asin(ωx+φ)
A>0,ω>0,|φ|<π 2
的最小正周期为 2,且当 x=1时,
3
f(x)取得最大值 2.
(1)求函数
f(x)的解析式.f(x)=2sin
πx+π 6
.
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思路点拨:可由最高点、最低点确定A,再由周期确定
ω,然后由图象过已知点确定φ.
解:方法一(逐一定参法)
由图象知振幅 A=3,
又 T=5π-
-π 6
=π,
∴ω=2π=2.
6
T
由点
-π,0 6
,令-π6×2+φ=0,
得φ=π, 3
∴y=3sin
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(3)从寻找“五点法”中的第一零点-ωφ ,0(也叫初始点) 作为突破口.以 y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)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=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的性质时,注意采 用整体代换的思想.例如,它在 ωx+φ=π2+2kπ(k∈Z)时取得 最大值,在 ωx+φ=32π+2kπ(k∈Z)时取得最小值.
最高点ωx+φ=π2或最低点ωx+φ=32π不易出错,而用零点时 一定要分清是“上始点”(ωx+φ=0),还是“下始点”(ωx+φ
=π),否则将有可能得出错解.此外,若 φ 不在要求的范围内,
函数y=Asin(ωx+φ)的图象及应用讲义

函数y =A sin(ωx +φ)的图象及应用一、知识梳理1.y =A sin(ωx +φ)的有关概念y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0),x ∈R振幅 周期 频率 相位 初相 AT =2πωf =1T =ω2πωx +φφ2.用五点法画y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,x ∈R )一个周期内的简图时,要找五个特征点 如下表所示:x0-φω π2-φω π-φω 3π2-φω 2π-φω ωx +φ 0 π2 π 3π2 2π y =A sin(ωx +φ)A-A3.函数y =sin x 的图象经变换得到y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0)的图象的两种途径注意:1.函数y =A sin(ωx +φ)+k 图象平移的规律:“左加右减,上加下减”.2.由y =sin ωx 到y =sin(ωx +φ)(ω>0,φ>0)的变换:向左平移φω个单位长度而非φ个单位长度.3.函数y =A sin(ωx +φ)的对称轴由ωx +φ=k π+π2,k ∈Z 确定;对称中心由ωx +φ=k π,k ∈Z 确定其横坐标.二、基础检测题组一:思考辨析1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”) (1)y =sin )4(π-x 的图象是由y =sin )4(π+x 的图象向右平移π2个单位长度得到的.( ) (2)将函数y =sin ωx 的图象向右平移φ(φ>0)个单位长度,得到函数y =sin(ωx -φ)的图象.( ) (3)函数y =A cos(ωx +φ)的最小正周期为T ,那么函数图象的两个相邻对称中心之间的距离为T2.( )(4)由图象求函数解析式时,振幅A 的大小是由一个周期内图象中最高点的值与最低点的值确定的.( ) 题组二:教材改编2.为了得到函数y =2sin )32(π-x 的图象,可以将函数y =2sin 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.]函数y =2sin )321(π-x 的振幅、频率和初相分别为( )A .2,4π,π3B .2,14π,π3C .2,14π,-π3D .2,4π,-π34.如图,某地一天从6~14时的温度变化曲线近似满足函数y =A sin(ωx +φ)+b ,则这段曲线的函数解析式为__________________________.题组三:易错自纠 5.要得到函数y =sin )34(π-x 的图象,只需将函数y =sin 4x 的图象( )A .向左平移π12个单位长度B .向右平移π12个单位长度C .向左平移π3个单位长度D .向右平移π3个单位长度6.函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|<π)的部分图象如图所示,则函数f (x )的解析式为________.三、典型例题题型一:函数y =A sin(ωx +φ)的图象及变换 典例 已知函数y =2sin )32(π+x .(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 )32(π+x 的图象可由y =sin x 的图象经过怎样的变换而得到.思维升华:(1)y =A sin(ωx +φ)的图象可用“五点法”作简图得到,可通过变量代换z =ωx +φ计算五点坐标. (2)由函数y =sin x 的图象通过变换得到y =A sin(ωx +φ)图象有两条途径:“先平移后伸缩”与“先伸缩后平移”.跟踪训练:(1)若把函数y =sin )6(πω-x 的图象向左平移π3个单位长度,所得到的图象与函数y =cos ωx 的图象重合,则ω的一个可能取值是( )A .2 B.32 C.23 D.12(2)把函数y =sin x 的图象上所有点的横坐标缩小到原来的一半,纵坐标保持不变,再把所得函数图象向左平移π4个单位长度,得到的函数图象的解析式是________.题型二:由图象确定y =A sin(ωx +φ)的解析式典例 (1)函数y =A sin(ωx +φ)的部分图象如图所示,则y =________________.(2)已知函数f (x )=sin(ωx +φ))2,0(πϕω<>的部分图象如图所示,则y =f )6(π+x 取得最小值时x 的集合为________.思维升华:y =A sin(ωx +φ)中φ的确定方法(1)代入法:把图象上的一个已知点代入(此时要注意该点在上升区间上还是在下降区间上)或把图象的最高点或最低点代入.(2)五点法:确定φ值时,往往以寻找“五点法”中的特殊点作为突破口. 跟踪训练 已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)+B )2,0,0(πϕω<>>A 的部分图象如图所示,将函数f (x )的图象向左平移m (m >0)个单位长度后,得到函数g (x )的图象关于点)23,3(π对称,则m 的值可能为( )A.π6B.π2C.7π6D.7π12 题型三:三角函数图象性质的应用 命题点1:三角函数模型典例 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 )6(ϕπ+x +k ,据此函数可知,这段时间水深(单位:m)的最大值为( )A .5B .6C .8D .10 命题点2:函数零点(方程根)问题典例 已知关于x 的方程2sin 2x -3sin 2x +m -1=0在),2(ππ上有两个不同的实数根,则m 的取值范围是____________.引申探究:本例中,若将“有两个不同的实数根”改成“有实根”,则m 的取值范围是__________. 命题点3:三角函数图象性质的综合 典例 已知函数f (x )=3sin )32(πω+x (ω>0)的图象与x 轴相邻两个交点的距离为π2.(1)求函数f (x )的解析式;(2)若将f (x )的图象向左平移m (m >0)个单位长度得到函数g (x )的图象恰好经过点)0,3(π-,求当m 取得最小值时,g (x )在]127,6[ππ-上的单调递增区间.思维升华:(1)三角函数模型的应用体现在两方面:一是已知函数模型求解数学问题;二是把实际问题抽象转化成数学问题,利用三角函数的有关知识解决问题. (2)方程根的个数可转化为两个函数图象的交点个数.(3)研究y =A sin(ωx +φ)的性质时可将ωx +φ视为一个整体,利用换元法和数形结合思想进行解题.跟踪训练 (1)已知函数f (x )=sin(ωx +φ))2,0(πϕω≤>的图象上的两个相邻的最高点和最低点的距离为22,且过点)21,2(-,则函数f (x )的解析式为__________.四、反馈练习1.已知曲线C 1:y =cos x ,C 2:y =sin )322(π+x ,则下面结论正确的是( ) A .把C 1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移π6个单位长度,得到曲线C 2B .把C 1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移π12个单位长度,得到曲线C 2C .把C 1上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移π6个单位长度,得到曲线C 2D .把C 1上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移π12个单位长度,得到曲线C 22.若将函数f (x )=sin 2x +cos 2x 的图象向右平移φ个单位长度,所得图象关于y 轴对称,则φ的最小正值是( ) A.π8 B.π4 C.3π8D.5π43.若函数y =sin(ωx -φ))2,0(πϕω<>在区间],2[ππ-上的图象如图所示,则ω,φ的值分别是( )A .ω=2,φ=π3B .ω=2,φ=-2π3C .ω=12,φ=π3D .ω=12,φ=-2π34.函数y =sin x -3cos x 的图象可由函数y =sin x +3cos x 的图象至少向右平移的单位长度是( ) A.π2 B.2π3 C.π3D.π45.将函数f (x )=3sin x -cos x 的图象沿着x 轴向右平移a (a >0)个单位长度,所得函数图象关于y 轴对称,则a 的最小值是( )A.π6B.π3C.π2D.2π3 6.函数f (x )=sin(2x +φ))2(πϕ<的图象向左平移π6个单位长度后所得函数图象的解析式是奇函数,则函数f (x )在]2,0[π上的最小值为( )A .-32B .-12C.12D.327.将函数y =sin x 的图象上所有的点向右平移π10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),所得图象的函数解析式是______________. 8.函数f (x )=2sin(ωx +φ))20,0(πϕω<<>的部分图象如图所示,已知图象经过点A (0,1),B )1,3(-π,则f (x )=________.9.已知函数f (x )=cos )33(π+x ,其中x ∈],6[m π,若f (x )的值域是]23,1[--,则m 的取值范围是________. 10.已知函数f (x )=sin ωx +cos ωx (ω>0),x ∈R .若函数f (x )在区间(-ω,ω)内单调递增,且函数y =f (x )的图象关于直线x =ω对称,则ω的值为________. 11.已知函数y =A sin(ωx +φ))2,0,0(πϕω<>>A 的图象过点P )0,12(π,图象上与点P 最近的一个最高点是Q )5,3(π.(1)求函数的解析式;(2)求函数f (x )的单调递增区间. 12.将函数f (x )=sin(2x +θ))2(πϕ<的图象向右平移φ(0<φ<π)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 )23,0(,则φ的值为________. 13.已知函数f (x )=3sin ωx +cos ωx (ω>0),x ∈R .在曲线y =f (x )与直线y =1的交点中,若相邻交点距离的最小值为π3,则f (x )的最小正周期为________.14.设偶函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,0<φ<π)的部分图象如图所示,△KLM 为等腰直角三角形,∠KML =90°,KL =1,则f )61(的值为________..15.设函数f (x )=sin )6(πω-x +sin )2(πω-x ,其中0<ω<3.已知f )6(π=0. (1)求ω;(2)将函数y =f (x )的图象上各点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),再将得到的图象向左平移π4个单位长度,得到函数y =g (x )的图象,求g (x )在]43,4[ππ-上的最小值.。
人教版高中数学必修4怎样求y=Asin(ωxφ)的解析式

怎样求y=Asin(ωx+ϕ)的解析式学习了正弦函数y=Asin(ωx+ϕ)(A>0,ω>0)后,经常会遇到确定其解析式的问题.这里振幅A常由函数的最值确定,ω则由周期公式T=2πω来求得,问题的关键是求初相ϕ.本文介绍确定正弦函数解析式的两种基本方法.一、待定系数法分析正弦曲线y=Asin(ωx+ϕ)(A>0,ω>0)满足的几何条件,列出关于A、ω、ϕ的三个方程,从而解出A、ω、ϕ,这就是待定系数法.例1 若函数y=Asin(ωx+ϕ)(A>0,ω>0,0<ϕ<2π)的最小值是-2,周期为23π,且它的图象经过点(0,),求此函数的解析式.解析:∵函数的最小值是-2,∴A=|-2|=2.∵函数的周期是23π,∴23π=2πω,解得ω=3.∵函数的图象经过点(0,),∴将x=0,y=及A=2代入y=Asin(ωx+ϕ)得-=2sinϕ,sinϕ=-2.∵0<ϕ<2π,∴y=54π或74π.故所求函数的解析式是:y=2sin(3x+54π)或y=2sin(3x+74π)例2 已知函数y=Asin(ωx+ϕ)(A>0,ω>0)的图象如图1所示,求此函数的解析式.分析:由图1提供的信息,正弦曲线相邻的最大、最小值之间为周期的12.∴2T=56π-6π=23π,即T=43π,∴ω=2Tπ=32又显然有A=2,下面只须求初相ϕ.设曲线与x轴交C,易知,C(2π,0)将A=2,ω=32,x=2π,y=0代入y=Asin(ωx+ϕ)得0=2sin(34π+ϕ).∴ϕ=kπ-34π,(k∈Z).注意到y=Asin(ωx+ϕ)的图象是由y=sinx的图象,经过振幅、周期变换,且向右平移而得,当k=0时,ϕ在区间[-π,π]上有解.∴ϕ=-34π,故函数的解析式是y=2sin(32x-34π).二、平移变换图1图2 我们知道,设A>0,ω>0,正弦函数y=Asin(ωx+ϕ)=Asin[ω(x+ϕω)]的图象,可以看成是由函数y=sinx 的图象经过下面变换而得到: y=sinx 的图象 →y=Asinx 的图象(振幅变换)→y=Asinωx 的图象(周期变换)→y=Asin[ω(x+ϕω)]的图象(平移变换),这里抓住特殊点的平移来求ϕ.例3 图2是正弦曲线y=Asin(ωx+ϕ)(A>0,ω>0)的一个周期的图象,试求此函数的解析式.分析 这里2T =32π,∴T=3π,ω=23.∵函数的图象可以看成是y=sinx 的图象经过振幅变换、 周期变换后,再向左平移52π个单位.∴52π=ϕω,即ϕ= 54π·23=53π.下面只须再由图象过点(0,来确定A. 将x=0,y=及ϕ=53π代入y=Asin(ωx+ϕ)=Asin 53π,A=2,故函数的解析式是y=2sin(23x+53π).评注:由y=Asinωx 的图象经过平移得到y=Asin[ω(x+ϕω)]的图象,可从图像上特殊点的变化得到平移的规则,如本题中向左平移52π个单位等. 三、“五点法”我们知道,用“五点法”作函数y=Asin(ωx+ϕ)的简图,主要是作变量代换X=ωx+ϕ,由X 取0,2π,π,32π,2π来求出对应的x 的值,确定图象五个关键点的位置.而求其表达式,则相当于X ,x 已知,求ω与ϕ.例4 如图3,写出函数y=Asin(ωx+ϕ)(A>0,ω>0)的一个表达式.解析: 易知,令X=ωx+ϕ.图象中的特征点(2,-),(6,0)对应y=sinX 图象中五个关键点的两点(32π,-1),(2π,0),因此, 32262πωϕωϕπ⎧⋅+=⎪⎨⎪⋅+=⎩,解得854πωπϕ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩ ∴8πx+54π)评注: 建立x ,X 对应点间的联系,必须注意特征点是与y=sinx 图象上五个关键点中(0,0),(2π,1),(π,0),(32π,-1),(2π,0)的哪一个相对应,如当ω·2+ϕ=32π时,只能有ω·6+ϕ=2π.而已知图象求表达式,答案是不唯一的,但只是ϕ值不同,可以相差2kπ(k ∈Z).如当ω·6+ϕ=0时,由ω·2+ϕ=2π也可解得:ω=8π,ϕ=-34π.。
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怎样求y=Asin(ωx+ϕ)的解析式
学习了正弦函数y=Asin(ωx+ϕ)(A>0,ω>0)后,经常会遇到确定其解析式的问题。
这里振幅A 常由函数的最值确定,ω则由周期公式T=2π
ω
来求得,问题的关键是求初相ϕ。
本文介绍确定正弦函数解析式的两种基本方法。
一、待定系数法 分析正弦曲线y=Asin(ωx+ϕ)(A>0,ω>0)满足的几何条件,列出关于A 、ω、ϕ的三个方程,从而解出A 、ω、ϕ,这就是待定系数法。
例1 若函数y=Asin(ωx+ϕ)(A>0,ω>0,0<ϕ<2π)的最小值是-2,周期为23
π,且它的图象经过点(0,
),求此函数的解析式。
解析: ∵函数的最小值是-2,∴A=|-2|=2。
∵函数的周期是
23π,∴23π=2πω
,解得ω=3。
∵函数的图象经过点(0,
),∴将x=0,y=
及A=2代入y=Asin(ωx+ϕ)
=2sin ϕ,sin ϕ=
-2.∵0<ϕ<2π,∴y=54π或74
π。
故所求函数的解析式是: y=2sin(3x+
54π)或y=2sin(3x+74
π
) 例2 已知函数y=Asin(ωx+ϕ)(A>0,ω>0)的图象如图1所示,求此函数的解析式。
分析:由图1提供的信息,正弦曲线相邻的最大、最小值之间为周期的1
2。
∴
2T =56π-6π=23
π
,即T=43π,∴ω=2T π=32
又显然有A=2,下面只须求初相ϕ。
设曲线与x 轴交C ,易知,C(2π,0)将A=2,ω=32,x=2
π
,
y=0代入y=Asin(ωx+ϕ)得0=2sin(34
π
+ϕ)。
∴ϕ=k π-34
π
,(k ∈Z)。
注意到y=Asin(ωx+ϕ)的图象是由y=sinx 的图象,经过振幅、周
期变换,且向右平移而得,当k=0时,ϕ在区间[-π,π]上有解。
∴ϕ=-34
π
,故函数的
解析式是y=2sin(32x -34
π
)。
二、平移变换 我们知道,设A>0,ω>0,正弦函数y=Asin(ωx+ϕ)=Asin[ω(x+ϕ
ω)]
的图象,可以看成是由函数y=sinx 的图象经过下面变换而得到: y=sinx 的图象 →y=Asinx
图1
图2 的图象(振幅变换)→y=Asin ωx 的图象(周期变换)→y=Asin[ω(x+ϕ
ω
)]的图象(平移变换),这里抓住特殊点的平移来求ϕ。
例3 图2是正弦曲线y=Asin(ωx+ϕ)(A>0,ω>0)的一个周期的图象,试求此函数的解析式。
分析 这里2T =32
π
,∴T=3π,ω=23。
∵函数的图象可以看成是y=sinx 的图象经过振幅变换、
周期变换后,再向左平移52π个单位。
∴52π=ϕ
ω
,即ϕ=
54π·23
=53
π。
下面只须再由图象过点(0,)
来确定A 。
将x=0,y =及ϕ=
53π代入y=Asin(ωx+ϕ)53
π
,A=2,故函数的解
析式是y=2sin(23x+53
π
)。
评注:由y=Asin ωx 的图象经过平移得到y=Asin[ω(x+ϕ
ω
)]的图象,可从图像上特殊点
的变化得到平移的规则,如本题中向左平移52
π
个单位等。
三、“五点法” 我们知道,用“五点法”作函数y=Asin(ωx+ϕ)的简图,主要是作变
量代换X=ωx+ϕ,由X 取0,
2
π
,π,32π,2π来求出对应的x 的值,确定图象五个关
键点的位置。
而求其表达式,则相当于X ,x 已知,求ω与ϕ。
例4 如图3,写出函数y=Asin(ωx+ϕ)(A>0
,ω>0)的一个表达式。
解析: 易知令
X=ωx+ϕ。
图象中的特征点(2,-),(6,0)对应y=sinX 图象中五个关键点的两点(
32
π
,-1),(2π,0),因此, 32262πωϕωϕπ⎧⋅+=⎪⎨
⎪⋅+=⎩,解得8
54
πωπϕ⎧
=⎪
⎪⎨⎪=⎪⎩ ∴8
πx+54π
)
评注: 建立x ,X 对应点间的联系,必须注意特征点是与y=sinx 图象上五个关键点中
(0,0),(
2
π
,1),(π,0),(32π,-1),(2π,0)的哪一个相对应,如当ω·2+ϕ=32π时,只能
有ω·6+ϕ=2π。
而已知图象求表达式,答案是不唯一的,但只是ϕ值不同,可以相差
2k
π(k ∈Z)。
如当ω·6+ϕ=0时,由ω·2+ϕ=
2π也可解得:ω=8
π
,ϕ=-34π。