高中数学 1.5 函数y=Asin(ωx+ψ)教案1 新人教版必修4
高中数学 1.5函数y=Asin(ωx+φ)的图象(2课时)教案 新人教A版必修4

"福建省福州市平潭县城东中学高中数学 1.5函数y=Asin(ωx+φ)的图象(2课时)教案 新人教A 版必修4 "教学目标(一) 知识与技能目标(1)了解三种变换的有关概念;(2)能进行三种变换综合应用;(3)掌握y=Asin(ωx+φ)+h 的图像信息.(二) 过程与能力目标能运用多种变换综合应用时的图象信息解题.(三) 情感与态度目标渗透函数应抓住事物的本质的哲学观点.教学重点处理三种变换的综合应用时的图象信息.教学难点处理三种变换的综合应用时的图象信息.教学过程一、复习1. 如何由y=sinx 的图象得到函数. )sin(A 的图象ϕω+=x y . )sin(A A 2.图象的影响对函数、、ϕωϕω+=x y的物理意义:其中,二、函数)0,0)(,0[)sin(A >>+∞∈+=ωϕωA x x y 函数表示一个振动量时:A :这个量振动时离开平衡位置的最大距离,称为“振幅”.T :. 2T 间,称为“周期”往复振动一次所需的时ωπ=f :. 2T 1次数,称为“频率”单位时间内往返振动的πω==f :ϕω+x 称为“相位” .:ϕ x=0时的相位,称为 “初相”.三、应用例1、教材P54面的例2。
.)|)(|sin(.2的表达式求由右图所示函数图象,例πϕϕω<+=x A y解析:由图象可知A=2,.)0,0)(sin(.3求这个函数的解析式的图象的一部分,右图所示的曲线是例>>+=ωϕωA x A y解:由函数图象可知).32sin(2.32652065(22,)1265(34,2ππϕπϕππωπωππππ+=∴=∴=+⋅=∴==-==x y T A 所求函数的解析式为,即第五个点,)是“五点法”作图的,又,即.)sin(析式的图象的一段,求其解下图为思考ϕω+=x A y :解1:以点N 为第一个零点,则,3-=A,)365(2πππ=-=T)32sin(3.3026)0,6().2sin(3,2ππϕϕππϕω+-=∴=⇒=+⨯-∴-+-==∴x y N x y 所求解析式为点此时解析式为解2:以点)0,3(πM 为第一个零点,则,22,3===T A πω 解析式为),2sin(3ϕ+=x y 将点M 的坐标代入得,32032πϕϕπ-=⇒=+⨯).322sin(3π-=∴x y 所求解析式为. 32311 3735 )0,0()sin(.4求此函数的解析式,有最小值为时,当;有最大值为时,当在同一周期内,函数例-==>>++=y x y x A k x A y ππωϕω 解由已知⎪⎩⎪⎨⎧-=+-=+,32,37k A k A 解得⎪⎩⎪⎨⎧==.65,23k A 又,即πωππππ42,4)35311(2==-=T.21=∴ω 又),(3735π为“五点法”作图得第二个点,则有.323521πϕπϕπ-=∴=+⋅,)( ∴所求函数的解析式为.65)321sin(23+-=πx y 四、课堂小结:的表达式:求函数)sin(ϕω+=x A y;.1由图像中的振幅确定A;.2由图像的周期确定ω 代点法平移法常用的两种方法:求)2( )1( .3ϕ 五、课后作业1.阅读教材第53~55页;2.教材第56页第3、4题. 作业:《习案》作业十三。
高一数学人教A版必修4课件:1.5 函数y=Asin(ωx+φ)的图象(一)(1)

y=sin
π π 2x=cos2-2x=cos2x-2
挑战自我,点点落实
π π π =cos2x-4=cos2x-8-4.
若设 f(x)=sin
π π 2x=cos2x-8-4,
解 方法一 (先伸缩后平移):
各点的纵坐标伸长到原来的2倍 y=sin x― ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― → 横坐标不变
明目标、知重点
预习导学
y=2sin x ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― → 纵坐标不变 π 向右平移 12 个单位 y=2sin 2 x - y=2sin 2x ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― → 12
明目标、知重点
预习导学
挑战自我,点点落实
2.ω(ω>0)对y=sin(ωx+φ)的图象的影响
函数y=sin(ωx+φ)的图象,可以看作是把y=sin(x+φ)的图象 上所有点的横坐标 缩短 (当ω>1时)或伸长 (当0<ω<1时)到原来
1 的 倍(纵坐标 不变 )而得到 . ω
明目标、知重点
预习导学
明目标、知重点
预习导学
挑战自我,点点落实
π 要得到 y=cos2x-4 只要将 y=sin 的图象,
跟踪演练 1 的图象(
2x
) π B.向右平移 个单位 8 π D.向右平移 个单位 4
π A.向左平移 个单位 8 π C.向左平移 个单位 4
明目标、知重点
预习导学
人教版高中必修41.5函数y=Asin(ωx+ψ)教学设计

人教版高中必修4-1.5函数 y=Asin(ωx+ψ)教学设计在人教版高中数学必修4中,5.函数一章中,一节题型为函数y=Asin(ωx+ψ)的讲解和练习。
本文将从教学目标、教学内容、教学方法及教学评价四个方面,设计一节以此题型为主的数学课。
教学目标•了解正弦曲线的定义和性质,熟悉图像和公式的关系。
•能够描述和掌握函数y=Asin(ωx+ψ)的解析式、定义域、值域和图像。
•掌握函数y=Asin(ωx+ψ)的平移、伸缩和反演的规律,并能应用于实际问题中。
教学内容1.正弦曲线的定义和性质•定义:正弦曲线是y=Asinωx所得到的曲线。
•性质:周期为T=2π/ω,最大值为A,最小值为-A,对称轴是y=0线,过原点,奇函数。
2.函数y=Asin(ωx+ψ)的解析式、定义域、值域和图像•解析式:y=Asin(ωx+ψ)。
•定义域:x∈R。
•值域:[-A,A]。
•图像特征:平移量是ψ/ω,周期为T=2π/ω,振幅为|A|。
3.函数y=Asin(ωx+ψ)的平移、伸缩和反演的规律•平移:对于y=Asin(ω(x+α)),图像往左平移α个单位,若α<0,则向右平移|α|个单位。
•伸缩:对于y=Asin(ωx),若ω>1,则图像在横轴上压缩,若ω<1,则图像在横轴上拉伸。
•反演:对于y=Asin(ωx),若A<0,则图像关于x轴反演。
4.常见题型的解法•给出一个函数图像,求函数式。
•给出一个函数式,求图像和相关信息。
•根据函数式,应用平移、伸缩、反演的规律,求解函数相关信息。
教学方法1.情境模拟法:通过给出图像,学生自己体验正弦曲线的性质和特点。
2.归纳演绎法:通过讲解和练习,引导学生归纳出函数y=Asin(ωx+ψ)的相关规律。
3.案例法:通过实际问题,引导学生应用函数y=Asin(ωx+ψ)的相关规律,解决具体问题。
教学评价•检查学生是否能够准确描述和掌握函数y=Asin(ωx+ψ)的解析式、定义域、值域和图像,并能够解决常见题型。
高中数学1.5函数y=Asin(ωx+φ)的图象知识点分析 新人教A版必修4

三角函数的图象和性质变式1.三角函数图像变换将函数12cos()32y x π=+的图像作怎样的变换可以得到函数cos y x =的图像? 变式1:将函数cos y x =的图像作怎样的变换可以得到函数2cos(2)4y x π=-的图像?解:(1)先将函数cos y x =图象上各点的纵坐标扩大为原来的2倍(横坐标不变),即可得到函数2cos y x =的图象;(2)再将函数2cos y x =上各点的横坐标缩小为原来的12(纵坐标不变),得到函数2cos 2y x =的图象;(3)再将函数2cos 2y x =的图象向右平移π8个单位,得到函数2cos(2)4y x π=-的图象.变式2:将函数12cos()26y x π=-的图像作怎样的变换可以得到函数cos y x =的图像? 解:(1)先将函数12cos()26y x π=-图象上各点的纵坐标缩小为原来的12(横坐标不变),即可得到函数1cos()26y x π=-的图象; (2)再将函数1cos()26y x π=-上各点的横坐标扩大为原来的2倍(纵坐标不变),得到函数cos()6y x π=-的图象;(3)再将函数cos()6y x π=-的图象向右平移π6个单位,得到函数cos y x =的图象. 变式3:将函数1sin(2)33y x π=+的图像作怎样的变换可以得到函数sin y x =的图像? 解:1sin(2)33y x π=+ )(纵坐标不变倍横坐标扩大为原来的3πsin 312+=−−−−−−−−−→−x y x y sin 313π=−−−−−−−−→−纵坐标不变个单位图象向右平移 x y sin 3=−−−−−−−−−→−横坐标不变倍纵坐标扩大到原来的 另解:(1)先将函数1sin(2)33y x π=+的图象向右平移6π个单位,得到函数1sin 23y x =的图象;(2)再将函数1sin 23y x =上各点的横坐标扩大为原来的2倍(纵坐标不变),得到函数1sin 3y x =的图象; (3)再将函数1sin 3y x =图象上各点的纵坐标扩大为原来的3倍(横坐标不变),即可得到函数sin y x =的图象.2.三角函数性质求下列函数的最大、最小值以及达到最大(小)值时x 的值的集合. (1) 34sin(2)23y x ππ=+; (2) 6sin(2.52)2y x =-++ 变式1:已知函数()2sin (0)f x x ωω=>在区间,34ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最小值是2-,则ω的最小值等于 ( )(A )23 (B )32(C )2 (D )3 答案选B变式2:函数y =2sin x 的单调增区间是( )A .[2k π-2π,2k π+2π](k ∈Z )B .[2k π+2π,2k π+23π](k ∈Z ) C .[2k π-π,2k π](k ∈Z )D .[2k π,2k π+π](k ∈Z )答案选A .因为函数y =2x 为增函数,因此求函数y =2sin x 的单调增区间即求函数y =sin x 的单调增区间.变式3:关于x 的函数f (x )=sin (x +ϕ)有以下命题:①对任意的ϕ,f (x )都是非奇非偶函数;②不存在ϕ,使f (x )既是奇函数,又是偶函数;③存在ϕ,使f (x )是奇函数;④对任意的ϕ,f (x )都不是偶函数。
人教版高中数学A版必修4学案 1.5 函数y=Asin(ωxφ)的图象(一)

明目标、知重点 1.理解y=A sin(ωx+φ)中ω、φ、A对图象的影响.2.掌握y=sin x与y=A sin(ωx+φ)图象间的变换关系,并能正确地指出其变换步骤.用“图象变换法”作y=A sin(ωx+φ) (A>0,ω>0)的图象1.φ对y=sin(x+φ),x∈R的图象的影响y=sin(x+φ) (φ≠0)的图象可以看作是把正弦曲线y=sin x上所有的点向左(当φ>0时)或向右(当φ<0时)平行移动|φ|个单位长度而得到.2.ω(ω>0)对y=sin(ωx+φ)的图象的影响函数y=sin(ωx+φ)的图象,可以看作是把y=sin(x+φ)的图象上所有点的横坐标缩短(当ω>1时)或伸长(当0<ω<1时)到原来的1ω倍(纵坐标不变)而得到.3.A(A>0)对y=A sin(ωx+φ)的图象的影响:函数y=A sin(ωx+φ)的图象,可以看作是把y =sin(ωx+φ)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,函数y=A sin x的值域为[-A,A],最大值为A,最小值为-A.[情境导学]数学研究生活实际,那在某次实验里面,我们测得交流电电流y随着时间x变化的图象图(1),如果将图象局部放大,便得到图(2),看图(2)它跟我们上节课讲得正弦曲线非常相似,那这个图象,它是一个形如y=A sin(ωx+φ)的函数,那这个函数跟正弦函数究竟有什么关系呢?这就是这节课要研究的问题.探究点一 φ对y =sin(x +φ),x ∈R 的图象的影响思考1 用“五点法”作出函数y =sin ⎝⎛⎭⎫x +π3比较它与函数y =sin x 的图象的形状和位置,你有什么发现? 答 列表如下:x +π3 0 π2 π 3π2 2π x -π3 π6 2π3 7π6 5π3 sin ⎝⎛⎭⎫x +π3 01-1通过上表可知,利用五点法作函数y =sin ⎝⎛⎭⎫x +π3的图象通常选取的五个点依次是⎝⎛⎭⎫-π3,0,⎝⎛⎭⎫π6,1,⎝⎛⎭⎫2π3,0,⎝⎛⎭⎫7π6,-1,⎝⎛⎭⎫5π3,0.图象如下:函数y =sin ⎝⎛⎭⎫x +π3的图象,可以看作是把曲线y =sin x 上所有的点向左平移π3个单位长度而得到的.思考2 用“五点法”作出函数y =sin ⎝⎛⎭⎫x -π3在一个周期内的图象,比较它与函数y =sin x 的图象的形状和位置,你又有什么发现?答 函数y =sin ⎝⎛⎭⎫x -π3的图象,可以看作是把曲线y =sin x 上所有的点向右平移π3个单位长度而得到的.思考3 一般地,对任意的φ (φ≠0),函数y =sin(x +φ)的图象是由函数y =sin x 的图象经过怎样的变换而得到的?答 y =sin(x +φ)的图象,可以看作是把正弦曲线y =sin x 上所有的点向左(当φ>0时)或向右(当φ<0时)平行移动|φ|个单位长度而得到,上述变换称为平移变换.探究点二 ω(ω>0)对y =sin(ωx +φ)的图象的影响思考1 作出函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3的图象并与y =sin ⎝⎛⎭⎫x +π3的图象的形状和位置做比较,你有什么发现? 答函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3的图象,可以看作是把y =sin ⎝⎛⎭⎫x +π3的图象上所有的点横坐标缩短到原来的12倍(纵坐标不变)而得到的. 思考2 用“五点法”作出函数y =sin ⎝⎛⎭⎫12x +π3在一个周期内的图象,比较它与函数y =sin ⎝⎛⎭⎫x +π3的图象的形状和位置,你又有什么发现? 答函数y =sin ⎝⎛⎭⎫12x +π3的图象,可以看作是把y =sin ⎝⎛⎭⎫x +π3的图象上所有的点横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变)而得到的.思考3 一般地,对任意的ω (ω>0),函数y =sin(ωx +φ)的图象是由函数y =sin(x +φ)的图象经过怎样的变换而得到的?答 函数y =sin(ωx +φ)的图象,可以看作是把函数y =sin(x +φ)的图象上所有点的横坐标缩短(当ω>1时)或伸长(当0<ω<1时)到原来的1ω倍(纵坐标不变)而得到的.探究点三 A (A >0)对y =A sin(ωx +φ)的图象的影响思考1 作出函数y =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3的图象并与函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3的图象的形状和位置做比较,你有什么发现? 答函数y =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3的图象,可以看作是把y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3的图象上所有的点纵坐标伸长到原来的2倍(横坐标不变)而得到的.思考2 用五点法作出函数y =12sin(2x +π3)在一个周期内的图象,比较它与函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3的图象的形状和位置,你又有什么发现?答 函数y =12sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3的图象,可以看作是把y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3的图象上所有的点纵坐标缩短到原来的12倍(横坐标不变)而得到的.思考3 一般地,对任意的A (A >0且A ≠1),函数y =A sin(ωx +φ)的图象是由函数y =sin(ωx +φ)的图象经过怎样的变换而得到的?答 函数y =A sin(ωx +φ)的图象,可以看作是把函数y =sin(ωx +φ)的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)而得到的,上述变换称为振幅变换.探究点四 函数y =A sin(ωx +φ)与y =sin x 的图象关系思考1 由函数y =sin x 的图象经过怎样的变换得到函数y =sin(ωx +φ) (ω>0)的图象? 答 y =sin x 的图象变换成y =sin(ωx +φ)(ω>0)的图象一般有两个途径:途径一:先相位变换,再周期变换先将y =sin x 的图象向左(φ>0)或向右(φ<0)平移|φ|个单位长度,再将得到的图象上各点的横坐标变为原来的1ω倍(纵坐标不变),得y =sin(ωx +φ)的图象.途径二:先周期变换,再相位变换先将y =sin x 的图象上各点的横坐标变为原来的1ω倍(纵坐标不变),再将得到的图象向左(φ>0)或向右(φ<0)平移|φ|ω个单位长度,得y =sin(ωx +φ)的图象.思考2 将函数y =sin x 的图象经过怎样变换,可以得到函数y =3sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3的图象? 答 先把函数y =sin x 的图象向左平移π3个单位长度,得到函数y =sin ⎝⎛⎭⎫x +π3的图象;再把曲线上各点的横坐标变为原来的12倍,得到函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3的图象;然后把曲线上各点的纵坐标变为原来的3倍,就得到函数y =3sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3的图象. 思考3 一般地,函数y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0)的图象,可以由函数y =sin x 的图象经过怎样的变换而得到?答 先把函数y =sin x 的图象向左(右)平移|φ|个单位长度,得到函数y =sin(x +φ)的图象;再把曲线上各点的横坐标变为原来的1ω倍,得到函数y =sin(ωx +φ)的图象;然后把曲线上各点的纵坐标变为原来的A 倍,就得到函数y =A sin(ωx +φ)的图象. 例1 要得到函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3的图象,只要将y =sin 2x 的图象( ) A .向左平移π3个单位 B .向右平移π3个单位C .向左平移π6个单位D .向右平移π6个单位答案 C解析 因为y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3=sin ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫x +π6, 所以把y =sin 2x 的图象上所有点向左平移π6个单位,就得到y =sin ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫x +π6=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3的图象.反思与感悟 已知两个函数的解析式,判断其图象间的平移关系的步骤:①将两个函数解析式化简成y =A sin ωx 与y =A sin(ωx +φ),即A 、ω及名称相同的结构; ②找到ωx →ωx +φ,变量x “加”或“减”的量,即平移的单位为⎪⎪⎪⎪φω;③明确平移的方向.跟踪训练1 要得到y =cos ⎝⎛⎭⎫2x -π4的图象,只要将y =sin 2x 的图象( ) A .向左平移π8个单位 B .向右平移π8个单位C .向左平移π4个单位D .向右平移π4个单位答案 A解析 y =sin 2x =cos ⎝⎛⎭⎫π2-2x =cos ⎝⎛⎭⎫2x -π2 =cos ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫x -π4=cos ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫x -π8-π4 若设f (x )=sin 2x =cos ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫x -π8-π4, 则f ⎝⎛⎭⎫x +π8=cos ⎝⎛⎭⎫2x -π4,∴向左平移π8个单位. 例2 把函数y =sin x (x ∈R )的图象上所有的点向左平行移动π3个单位长度,再把所得图象上所有点的横坐标缩短到原来的12倍(纵坐标不变),得到的图象所表示的函数是( )A .y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3,x ∈RB .y =sin ⎝⎛⎭⎫x 2+π6,x ∈R C .y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3,x ∈R D .y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +2π3,x ∈R 答案 C解析 把函数y =sin x 的图象上所有的点向左平行移动π3个单位长度后得到函数y =sin ⎝⎛⎭⎫x +π3的图象,再把所得图象上所有的点的横坐标缩短到原来的12倍,得到函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3的图象. 反思与感悟 三角函数图象变换容易出错,尤其是既涉及平移变换又涉及伸缩变换.平移时,若x 的系数不是1,需把x 的系数先提出,提出后括号中的x 加或减的那个数才是平移的量,即x 的净增量.方向的规律是“左加右减”.伸缩时,只改变x 的系数ω,其余的量不变化,伸长时系数|ω|减小,缩短时|ω|增大.跟踪训练2 把函数y =sin x (x ∈R )的图象上所有的点向左平移π3个单位长度,再把所得图象上所有点的横坐标扩大到原来的2倍(纵坐标不变),得到的图象所表示的函数是( )A .y =sin ⎝⎛⎭⎫x 2+π6,x ∈RB .y =sin ⎝⎛⎭⎫x 2+π3,x ∈R C .y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3,x ∈R D .y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +2π3,x ∈R 答案 B解析 将y =sin x 图象上的所有的点向左平移π3个单位长度得到y =sin ⎝⎛⎭⎫x +π3.再将图象上所有点的横坐标扩大到原来的2倍,得y =sin ⎝⎛⎭⎫x 2+π3.例3 把函数y =f (x )的图象上各点向右平移π6个单位,再把横坐标伸长到原来的2倍,再把纵坐标缩短到原来的23倍,所得图象的解析式是y =2sin ⎝⎛⎭⎫12x +π3,求f (x )的解析式. 解 y =2sin ⎝⎛⎭⎫12x +π3纵坐标伸长到原来的32倍y =3sin ⎝⎛⎭⎫12x +π3横坐标缩短到原来的12倍y =3sin ⎝⎛⎭⎫x +π3向左平移π6个单位y =3sin ⎝⎛⎭⎫x +π6+π3=3sin ⎝⎛⎭⎫x +π2=3cos x . ∴f (x )=3cos x .反思与感悟 (1)本例已知变换途径及变换后的函数解析式,求变换前函数图象的解析式,宜采用逆变换的方法.(2)已知函数f (x )图象的伸缩变换情况,求变换前后图象的解析式.要明确伸缩的方向及量,然后确定出A 或ω即可.跟踪训练3 将y =f (x )的图象上所有点的横坐标缩短到原来的12倍,然后再将整个图象沿x轴向右平移π2个单位,得到的曲线与y =12sin x 图象相同,则y =f (x )的函数解析式为( )A .y =12sin ⎝⎛⎭⎫12x -π2B .y =12sin ⎝⎛⎭⎫2x +π2 C .y =12sin ⎝⎛⎭⎫12x +π2 D .y =12sin ⎝⎛⎭⎫2x -π2 答案 C1.为了得到函数y =sin(2x +1)的图象,只需把函数y =sin 2x 的图象上所有的点( ) A .向左平行移动12个单位长度B .向右平行移动12个单位长度C .向左平行移动1个单位长度D .向右平行移动1个单位长度 答案 A解析 y =sin 2x 的图象向左平移12个单位长度得到函数y =sin 2(x +12)的图象,即函数y =sin(2x +1)的图象.2.要得到y =sin ⎝⎛⎭⎫x 2+π3的图象,只要将函数y =sin x2的图象( ) A .向左平移π3个单位 B .向右平移π3个单位C .向左平移2π3个单位D .向右平移2π3个单位答案 C3.由y =3sin x 的图象变换到y =3sin ⎝⎛⎭⎫12x +π3的图象主要有两个过程:先平移后伸缩和先伸缩后平移,前者需向左平移______个单位,后者需向左平移______个单位. 答案 π3 23π4.将函数y =sin(-2x )的图象向左平移π4个单位,所得函数图象的解析式为________.答案 y =-cos 2x 解析 y =sin(-2x ) 左移π4个单位 y =sin ⎣⎡⎦⎤-2⎝⎛⎭⎫x +π4, 即y =sin ⎝⎛⎭⎫-2x -π2=-sin ⎝⎛⎭⎫2x +π2=-cos 2x . [呈重点、现规律]1.由y =sin x 的图象,通过变换可得到函数y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0)的图象,其变化途径有两条:(1)y =sin x ――→相位变换y =sin(x +φ)――→周期变换y =sin(ωx +φ)――→振幅变换y =A sin(ωx +φ).(2)y =sin x ――→周期变换y =sin ωx ――→相位变换y =sin[ω(x +φω)]=sin(ωx +φ)――→振幅变换y =A sin(ωx +φ).注意:两种途径的变换顺序不同,其中变换的量也有所不同:(1)是先相位变换后周期变换,平移|φ|个单位.(2)是先周期变换后相位变换,平移|φ|ω个单位,这是很易出错的地方,应特别注意.2.类似地,y =A cos(ωx +φ) (A >0,ω>0)的图象也可由y =cos x 的图象变换得到.一、基础过关1.要得到y =sin ⎝⎛⎭⎫x -π3的图象,只要将y =sin x 的图象( ) A .向左平移π3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 .向右平移π6个单位长度答案 B2.为了得到函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6的图象,可以将函数y =cos 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个单位长度答案 B解析 y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6=cos ⎣⎡⎦⎤π2-⎝⎛⎭⎫2x -π6 =cos ⎝⎛⎭⎫2π3-2x =cos ⎝⎛⎭⎫2x -2π3 =cos ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫x -π3. 3.为得到函数y =cos(x +π3)的图象,只需将函数y =sin x 的图象( )A .向左平移π6个单位长度B .向右平移π6个单位长度C .向左平移5π6个单位长度D .向右平移5π6个单位长度答案 C4.将函数y =3sin(2x +π3)的图象向右平移π2个单位长度,所得图象对应的函数( )A .在区间[π12,7π12]上单调递减B .在区间[π12,7π12]上单调递增C .在区间[-π6,π3]上单调递减D .在区间[-π6,π3]上单调递增答案 B解析 y =3sin(2x +π3)的图象向右平移π2个单位长度得到y =3sin[2(x -π2)+π3]=3sin(2x -23π).令2k π-π2≤2x -23π≤2k π+π2得k π+π12≤x ≤k π+712π,k ∈Z ,则y =3sin(2x -23π)的增区间为[k π+π12,k π+712π],k ∈Z .令k =0得其中一个增区间为[π12,712π],故B 正确.画出y =3sin(2x -23π)在[-π6,π3]上的简图,如图,可知y =3sin(2x -23π)在[-π6,π3]上不具有单调性,故C ,D 错误.5.将函数y =sin x 的图象向左平移π2个单位,得到函数y =f (x )的图象,则下列说法正确的是( )A .y =f (x )是奇函数B .y =f (x )的周期为πC .y =f (x )的图象关于直线x =π2对称D .y =f (x )的图象关于点(-π2,0)对称答案 D解析 由题意知,f (x )=cos x ,所以它是偶函数,A 错;它的周期为2π,B 错;它的对称轴是直线x =k π,k ∈Z ,C 错;它的对称中心是点⎝⎛⎭⎫k π+π2,0,k ∈Z ,D 对. 6.下列表示函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3在区间⎣⎡⎦⎤-π2,π上的简图正确的是( )答案 A解析 将y =sin x 的图象上所有点的横坐标缩短为原来的12倍,再将所有点向右平移π6个单位长度即得y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3的图象,依据此变换过程可得到A 中图象是正确的.也可以分别令2x -π3=0,π2,π,3π2,2π得到五个关键点,描点连线即得函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3的图象. 7.怎样由函数y =sin x 的图象变换得到y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3的图象,试叙述这一过程. 解 由y =sin x 的图象通过变换得到函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3的图象有两种变化途径: ①y =sin x ――→向右平移π3个单位y =sin ⎝⎛⎭⎫x -π3 ――→纵坐标不变横坐标缩短为原来的12y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3. ②y =sin x ――→纵坐标不变横坐标缩短为原来的12y =sin 2x ――→向右平移π6个单位 y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3. 二、能力提升8.为了得到函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3的图象,只需把函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6的图象( ) A .向左平移π4个单位长度 B .向右平移π4个单位长度 C .向左平移π2个单位长度 D .向右平移π2个单位长度答案 B 解析 y =sin(2x +π6)y =sin[2(x -π4)+π6]=sin(2x -π3). 9.要得到函数y =2cos x 的图象,只需将函数y =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4图象上的所有点的( ) A .横坐标缩短到原来的12(纵坐标不变),再向左平行移动π8个单位长度 B .横坐标缩短到原来的12(纵坐标不变),再向右平行移动π4个单位长度 C .横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再向左平行移动π4个单位长度 D .横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再向右平行移动π8个单位长度 答案 C解析 ∵y =2cos x =2sin ⎝⎛⎭⎫x +π2, ∴y =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4――→纵坐标不变横坐标伸长到原来的2倍 y =2sin ⎝⎛⎭⎫x +π4 y =2sin ⎝⎛⎭⎫x +π2. 10.某同学给出了以下论断:①将y =cos x 的图象向右平移π2个单位,得到y =sin x 的图象;②将y =sin x 的图象向右平移2个单位,可得到y =sin(x +2)的图象;③将y =sin(-x )的图象向左平移2个单位,得到y =sin(-x -2)的图象;④函数y =sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3的图象是由y =sin 2x 的图象向左平移π3个单位而得到的.其中正确的结论是____(将所有正确结论的序号都填上).答案 ①③11.将函数f (x )=sin(ωx +φ)(ω>0,-π2≤φ<π2)图象上每一点的横坐标缩短为原来的一半,纵坐标不变,再向右平移π6个单位长度得到y =sin x 的图象,则f (π6)=________. 答案 22解析 将y =sin x 的图象向左平移π6个单位长度可得y =sin(x +π6)的图象,保持纵坐标不变,横坐标变为原来的2倍可得y =sin(12x +π6)的图象,故f (x )=sin(12x +π6).所以f (π6)=sin(12×π6+π6)=sin π4=22. 12.使函数y =f (x )图象上每一点的纵坐标保持不变,横坐标缩小到原来的12倍,然后再将其图象沿x 轴向左平移π6个单位得到的曲线与y =sin 2x 的图象相同,求f (x )的表达式. 解 方法一 正向变换y =f (x )――→横坐标缩小到原来的12y =f (2x )――→沿x 轴向左平移π6个单位 y =f ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫x +π6,即y =f ⎝⎛⎭⎫2x +π3, ∴f ⎝⎛⎭⎫2x +π3=sin 2x .令2x +π3=t ,则2x =t -π3, ∴f (t )=sin ⎝⎛⎭⎫t -π3,即f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫x -π3. 方法二 逆向变换据题意,y =sin 2xy =sin ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫x -π6 =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3――→横坐标伸长到原来的2倍纵坐标不变 y =sin ⎝⎛⎭⎫x -π3. 三、探究与拓展 13.已知函数f (x )=2sin ωx ,其中常数ω>0;(1)若y =f (x )在⎣⎡⎦⎤-π4,2π3上单调递增,求ω的取值范围; (2)令ω=2,将函数y =f (x )的图象向左平移π6个单位,再向上平移1个单位,得到函数y =g (x )的图象,区间[a ,b ](a ,b ∈R 且a <b )满足:y =g (x )在[a ,b ]上至少含有30个零点,在所有满足上述条件的[a ,b ]中,求b -a 的最小值.解 (1)因为ω>0,根据题意有⎩⎨⎧ -π4ω≥-π22π3ω≤π2⇒0<ω≤34. (2)f (x )=2sin 2x ,g (x )=2sin ⎣⎡⎦⎤2(x +π6)+1=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3+1 g (x )=0⇒sin(2x +π3)=-12⇒x =k π-π4或x =k π-712π,k ∈Z , 即g (x )的零点相离间隔依次为π3和2π3, 故若y =g (x )在[a ,b ]上至少含有30个零点,则b -a 的最小值为14×2π3+15×π3=43π3.。
广东省佛山市高中数学 1.5函数y=Asin(ωx+φ)的图象(一)学案 新人教A版必修4

【学习目标】1.理解振幅、周期、相位的定义;2.会用五点法画出函数y=Asinx 、y=Asin ωx 和sin()y A x ωϕ=+的图象,明确A 、ω与φ对函数图象的影响作用;并会由y=Asinx 的图象得出y=Asin ωx 和sin()y A x ωϕ=+的图【重点、难点】重点:函数y = Asin(wx+ϕ)的图像的画法以及与函数y=sinx 图像的关系。
难点:函数y = Asin(wx+ϕ)的图像的画法以及与函数y=sinx 图像的关系。
自主学习案【问题导学】1.“五点法”作函数y=sinx 简图,其中“五点”是指2 函数y = sin(x ±φ)(k>0)的图象和函数y = sinx 图像的关系是什么?3. 当0<w<1时,函数y = sinwx(w>0)的图像可由函数y = sinx 的图像上所有点的纵坐标 ,横坐标 而得到; 当w>1时,函数y = sinwx(w>0)的图像可由函数y = sinx 的图像上所有点的纵坐标 ,横坐标 而得到;4. 当A>1时,函数y = Asinx 的图像可由函数y = sinx 的图像上所有点的纵坐标而得到;当0<A<1时,函数y = Asinx 的图像可由函数y = sinx 的图像上所有点的纵坐标 而得到。
5. y = Asin(wx+ϕ)的振幅 ,周期 ,频率 ,相位 ,初相【预习自测】1.函数f(x)=sin(x+4π)的图像可由函数y=sinx 的图像 得到2.下列命题正确的是( )A.y =cosx 的图象向右平移2π,得y =sinx 的图象 B.y =sinx 的图象向上平移2个单位,得y =sin(x+2)的图象C.当φ<0时,y =cosx 的图象向右平移φ个单位,可得y =sin(x+φ)的图象D.y =sin(2x+3π)的图象由y =sin2x 的图象向左平移3π个单位得到 3. 将函数y =sinx 的图像上每一个点的 坐标不变, 坐标伸长到原来的 ,可得函数y = sin2x 的图像。
高中数学 1.5《函数y=Asin(ωx+ψ)》课件 新人教A版必修4
例通2过如变何换由得函到数函y数=y=sisni(nx(+2x3+
象?
)的图象
3 )的图
例3 如何由函数y=sin 换得到函数y=sin(2x+
3 x的)的图图象象通?过变
例4 如何由函数y=sin x的图象通过变 换得到函数 y=Asin(ωx+φ) 的图象?
作y=sinx(长度为2的某闭区间)的图象
2、会用五点作图法画函数y=Asin(ωx+φ)的简图, 进一步理解A、ω、φ的物理意义;
3、经历对函数y=sin x到 y=sin(ωx+φ)的图象变换 规律的探索过程,体会数形结合以及从特殊到一般 的数学思想;领悟物质运动具有规律性的马克思主 义哲学思想;唤起学生追求真理,乐于创新的情感 需求,引发学生渴求知识的强烈愿望,树立科学的 人生观、价值观.
谢谢观赏
You made my day!
我们,还在路上……
1、教材的地位和作用
二、教材分析
1、教材的地位和作用 2、教材的重点和难点
重点:利用五点作图法正确找出函数y=
sin x到y=sin(ωx+φ)的图象变换规律.
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.
二、教材分析
1、教材的地位和作用 2、教材的重点和难点 3、教材内容的安排和处理
六、教学评价
本节课首先通过练习1、练习2、练习3 评价学生基础知识、基本技能掌握情况以及 灵活运用所学知识的综合能力,同时测评出 教学效果;
其次,在学生探究的过程中,通过师生、 生生交流及时了解学生的学习状况,吸收教 学的反馈信息,激励学生努力学习;
第三,通过小结中学生的自评、互评, 让内部动机和外界刺激协调作用,促进其数 学素养不断提高.
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函数y=Asin(ω x+)的图象教案
●教学目标
(一)知识目标
1.振幅的定义;
2.振幅变换和周期变换的规律.
(二)能力目标
1.理解振幅的定义;
2.理解振幅变换和周期变换的规律,会对函数y=sinx进行振幅和周期变换.
(三)德育目标
1.渗透数形结合思想;
2.培养动与静的辩证关系;
3.提高数学修养.
●教学重点
1.理解振幅变换和周期变换的规律;
2.熟练地对y=sinx进行振幅和周期变换.
●教学难点
理解振幅变换和周期变换的规律
●教学方法
引导学生结合作图过程理解振幅和周期变换的规律.(启发诱导式)
●教学过程
Ⅰ.课题导入
师:在现实生活中,我们常常会遇到形如y=Asin(ωx+)的函数解析式(其中A,ω,
都是常数).下面我们讨论函数y=Asin(ωx+
),x∈R的简图的画法.
Ⅱ.讲授新课
师:首先我们来看形如y=Asinx,x∈R的简图如何来画?
[例1]画出函数
y=2sinx,x
∈R
y=21sinx,x
∈R
的简图.
解:画简图,我们用“五点法”
∵这两个函数都是周期函数,且周期为2π
∴我们先画它们在[0,2π]上的简图.
列表:
x
0 2 π 23 2π
sinx 0 1 0 –1 0
2sinx 0 2 0 –2 0
xsin
21 0 21 0 -2
1
0
描点画图:
然后利用周期性,把它们在[0,2π]上的简图向左、右分
别扩展,便可得到它们的简图.
师:请同学们观察它们之间的关系
师:同学们是否可看出
(1)y=2sinx,x∈R的值域是[-2,2]
图象可看作把y=sinx,x∈R上所有点的纵坐标伸长到原
来的2倍而得(横坐标不变).
(2)y=21sinx,x∈R的值域是[-21,21]
图象可看作把y=sinx,x∈R上所有点的纵坐标缩短到原来的21倍而得(横坐标不变).
一般地,函数y=Asinx,x∈R(其中A>0且A≠1)的图象,可以看作把正弦曲线上所有
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.
函数y=Asinx,x∈R的值域是[-A,A]
ymax=A,ymin=-A
师:A称为振幅,这一变换称为振幅变换.
[例2]画出函数
y=sin2x,x
∈R
y=sin21x,x
∈R
的简图.
解:函数y=sin2x,x∈R的周期T=22=π
我们先画在[0,π]上的简图
令X=2x,那么sinX=sin2x
列表:
x
0
4 2
4
3
X=2x
0 2 23 2
sinx 0 1 0 –1 0
描点画图:
函数y=sin21x,x∈R的周期T=212=4π
我们画[0,4π]上的简图,令X=21x
列表:
x
0 2 3 4
X=
x
21 0 2 2
3
2
sinx21
0 1 0 –1 0
描点画图:
利用它们各自的周期,把它们分别向左、右扩展得到它们的简图.
函数y=sin2x,x∈R的图象,可看作把y=sinx,
x
∈R上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变)而
得到.
函数y=sinx21,x∈R的图象,可看作把y=sinx,
x
∈R上所有点的横坐标缩短到原来的21倍(纵坐标不变)
而得到的.
一般地,函数y=sinωx,x∈R(其中ω>0,且ω≠1)的图象,可以看作把y=sinx,
x
∈R图象上所有点的横坐标缩短(当ω>1时)或伸长(当0<ω<1时)到原来的1倍(纵坐标
不变)而得到.
师:ω决定了函数的周期,这一变换称为周期变换.
Ⅲ.课堂练习
生:(自练)课本P66 1.(1)(2)(3)(4)
(口答)课本P6 2、3
Ⅳ.课时小结
师:通过本节学习,要理解并学会对函数y=sinx进行振幅和周期变换,即会画y=
Asinx,y=sinωx的图象,并理解它们与y=sinx
之间的关系.
Ⅴ.课后作业
(一)课本P68 2.(1)(2)
(二)1.预习课本P62~P63
2.预习提纲
(1)怎样对y=sinx进行相应变换?
(2)y=sin(x+)与y=sinx的关系?
●板书设计
课题
概念 例 课时小结
●备课资料
1.判断正误
①y=Asinωx的最大值是A,最小值是-A.(×)
②y=Asinωx的周期是2.(×)
③y=-3sin4x的振幅是3,最大值为3,最小值是-3.(√)
2.用图象变换的方法在同一坐标系内由y=sinx的图象画出函数y=-21sin(-2x)的
图象.
解:∵y=-21sin(-2x)=21sin2x作图过程,
y=sinx y=sin2x y=21sin2x
横坐标变为21倍
纵坐标不变化
纵坐标变为21倍
横坐标不变
评述:先化简后画图.
3.下列变换中,正确的是
A.将y=sin2x图象上的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变)即可得到y=sinx的图象
B.将y=sin2x图象上的横坐标变为原来的21倍(纵坐标不变)即可得到y=sinx的图象
C.将y=-sin2x图象上的横坐标变为原来的21倍,纵坐标变为原来的相反数,即得到
y
=sinx的图象
D.将y=-3sin2x图象上的横坐标缩小一倍,纵坐标扩大到原来的31倍,且变为相反数,
即得到y=sinx的图象
答案:A
●教学后记