§8 函数y=Asin(ωx+φ)的图像与性质
第1课时 函数y=Asin(ωx+φ)的图像
学 习 目 标
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核 心 素 养
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1.了解振幅、初相、相位、频率等有关概念,会用“五点法”画出函数y=A sin (ωx+φ)的图像.
2.理解并掌握函数y=A sin (ωx+φ)图像的平移与伸缩变换.(重点)
3.掌握A,ω,φ对图像形状的影响.(难点)
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1.通过用“五点法”画出函数y=A sin (ωx+φ)的图像,体会直观想象素养.
2.通过学习函数y=A sin (ωx+φ)的图像的平移与伸缩变换,体会数学抽象素养.
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1.参数A,φ,ω,b的作用(其中A>0,ω>0)
参数
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作用
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A,b
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A和b决定了该函数的值域和振幅,通常称A为振幅,值域为[-A+b,A+b]
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φ
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φ决定了x=0时的函数值,通常称φ为初相
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ω
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ω决定了函数的周期,其计算方式为T=,周期的倒数f==为频率
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思考1:函数y=sin x,y=sin 2x和y=sin x的周期分别是什么?当三个函数的函数值相同时,它们x的取值有什么关系?
[提示] 2π,π,4π.
当三个函数的函数值相同时,y=sin 2x中x的取值是y=sin x中x取值的,y=sin x中x的取值是y=sin x中x取值的2倍.
2.平移变换
(1)左右平移(相位变换):对于函数y=sin (x+φ)(φ≠0)的图像,可以看作是把y=sin x的图像上所有的点向左(当φ>0时)或向右(当φ<0时)平行移动|φ|个单位长度得到的.
(2)上下平移:对于函数y=sin x+b的图像,可以看作是把y=sin x的图像上所有点向上(当b>0时)或向下(当b<0时)平行移动|b|个单位长度得到的.
思考2:如何由y=f(x)的图像变换得到y=f(x+a)的图像?
[提示] 向左(a>0)或向右(a<0)平移|a|个单位.
3.伸缩变换
(1)振幅变换:对于函数y=A sin x(A>0,A≠1)的图像可以看作是把y=sin x的图像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.
(2)周期变换:对于函数y=sin ωx(ω>0,ω≠1)的图像,可以看作是把y=sin x的图像上所有点的横坐标缩短(当ω>1时)或伸长(当0<ω<1时)到原来的倍(纵坐标不变)而得到的.
思考3:对于同一个x,函数y=2sin x,y=sin x和y=sin x的函数值有何关系?
[提示] 对于同一个x,y=2sin x的函数值是y=sin x的函数值的2倍,而y=sin x的函数值是y=sin x的函数值的.
1.函数y=2sin 的周期、振幅依次是( )
A.4π,-2 B.4π,2
C.π,2 D.π,-2
[答案] B
2.关于函数f(x)=sin |x|+|sin x|有下述四个结论:
①f(x)是偶函数;②f(x)在区间单调递增;③f(x)在[-π,π]有4个零点;④f(x)的最大值为2.
其中所有正确结论的编号是( )
A.①②④ B.②④
C.①④ D.①③
C [法一:f(-x)=sin |-x|+|sin (-x)|=sin |x|+|sin x|=f(x),∴f(x)为偶函数,故①正确;当<x<π时,f(x)=sin x+sin x=2sin x,∴f(x)在单调递减,故②不正确;f(x)在[-π,π]的图像如图所示,由图可知函数f(x)在[-π,π]只有3个零点,故③不正确;∵y=sin |x|与y=|sin x|的最大值都为1且可以同时取到,∴f(x)可以取到最大值2,故④正确.综上,正确结论的序号是①④.故选C.