人教A版(2019)数学必修第一册5_6函数y=Asin(ωx+φ)导学案(含答案)

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人教A版(2019)数学必修第一册5_6函数y=Asin(ωx+φ)导学案(含答案)

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5.6 函数y=Asin(ωx+φ)导学案
【学习目标】
1.理解y=Asin(ωx+φ)中ω、φ、A对图象的影响.
2.掌握y=sin x与y=Asin(ωx+φ)图象间的变换关系,并能正确地指出其变换步骤.
【学习重难点】
重点:函数y=Asin(ωx+φ)的图象的画法及应用.
难点:y=Asin(ωx+φ)的图象变换的理解及应用..
一、课前预习
预习任务一:知识预习
预习课本P232~237,思考并完成以下问题
(1)将y=sin(x+φ)(其中φ≠0)的图象怎样变换,能得到y=sin x的图象?
(2)函数y=Asin x,x∈R(A>0且A≠1)的图象,可由正弦曲线y=sin x,x∈R怎样变换得到?
(3)函数y=sin ωx,x∈R(ω>0且ω≠1)的图象,可由正弦曲线y=sin x,x∈R怎样变换得到?
预习任务二:简单题型通关
1.判断下列命题是否正确.(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)由函数y=sin的图象得到y=sin x的图象,必须向左平移.(  )
(2)把函数y=sin x的图象上点的横坐标伸长到原来的3倍就得到函数y=sin 3x的图象.(  )
(3)利用图象变换作图时“先平移,后伸缩”与“先伸缩,后平移”中平移的长度一致.(  )
2.将函数y=sin x的图象上各点的纵坐标缩短到原来的倍,横坐标不变,则所得图象对应的函数为(  )
A.y=3sin x         B.y=sin x
C.y=sin 3x D.y=sin x
3.为了得到函数y=sin(x+1)的图象,只需把函数y=sin x的图象上所有的点(  )
A.向左平行移动1个单位长度
B.向右平行移动1个单位长度
C.向左平行移动π个单位长度
D.向右平行移动π个单位长度
4.将函数y=sin x的图象上所有点的横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变)得________的图象.
二、新知精讲
1.φ对函数y=sin(x+φ),x∈R的图象的影响
2.ω(ω>0)对y=sin(ωx+φ)的图象的影响
3.A(A>0)对y=Asin(ωx+φ)的图象的影响
[点睛]
A,ω,φ对函数y=Asin(ωx+φ)的图象的影响
(1)A越大,函数图象的最大值越大,最大值与A是正比例关系.
(2)ω越大,函数图象的周期越小,ω越小,周期越大,周期与ω为反比例关系.
(3)φ大于0时,函数图象向左平移,φ小于0时,函数图象向右平移,即“加左减右”.
三、题型探究
题型一 “五点法”作图
[例1] 用“五点法”作出函数y=sin(x-)的简图.
[归纳总结]
1.“五点法”作图的实质
利用“五点法”作函数f(x)=Asin(ωx+φ)的图象,实质是利用函数的三个零点,两个最值点画出函数在一个周期内的图象.
2.用“五点法”作函数f(x)=Asin(ωx+φ)图象的步骤
第一步:列表.
ωx+φ 0 π 2π
x - - - - -
f(x) 0 A 0 -A 0
第二步:在同一坐标系中描出各点.
第三步:用光滑曲线连接这些点,形成图象.
[活学活用]
1. 用“五点法”作出函数y=sin在[0,π]上的图象.
题型二 函数图象的平移变换
[例2] 要得到函数y=sin的图象,只要将函数y=sin 2x的图象(  )
A.向左平移个单位长度
B.向右平移个单位长度
C.向左平移个单位长度
D.向右平移个单位长度
[归纳总结]
图象平移变换的策略
(1)先确定平移方向和平移的量.
(2)当x的系数是1时,若φ>0,则左移φ个单位;若φ<0,则右移|φ|个单位.
当x的系数是ω(ω>0)时,若φ>0,则左移个单位;若φ<0,则右移个单位.
[活学活用]
2.将函数y=sin向左平移个单位,可得到函数图象是(  )
A.y=sin 2x        B.y=sin
C.y=sin D.y=sin
3.把函数y=f(x)的图象向左平移个单位长度,向下平移1个单位长度,然后再把所得图象上每个点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标保持不变),得到函数y=sin x的图象,则y=f(x)的解析式为(  )
A.y=sin+1
B.y=sin+1
C.y=sin-1
D.y=sin-1
题型三 函数图象的伸缩变换
[例3] 说明y=-2sin+1的图象是由y=sin x的图象经过怎样变换得到的.
[归纳总结]
由函数y=sin x的图象通过变换得到函数y=Asin(ωx+φ)的图象的步骤
[活学活用]
4.将函数y=sin x的图象上所有的点向右平移个单位长度,再把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(  )
A.y=sin B.y=sin
C.y=sin D.y=sin
5.把函数y=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<π)的图象向左平移个单位长度,再将图象上所有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为y=sin x,则(  )
A.ω=2,φ= B.ω=2,φ=-
C.ω=,φ= D.ω=,φ=-
四、达标检测
1.将函数y=sin 的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再将所得的图象向左平移个单位,得到的图象对应的解析式是(  )
A.y=sin x      B.y=sin
C.y=sin D.y=sin
2.要得到函数y=cos 的图象,只需将函数y=sin x的图象(  )
A.向左平移个长度单位
B.向右平移个长度单位
C.向左平移个长度单位
D.向右平移个长度单位
3.指出y=cos(x-)的图象是怎样由y=sin x的图象变换得到的?
五、本课小结
1.用“五点法”作函数f(x)=Asin(ωx+φ)图象的步骤
2.由函数y=sin x的图象通过变换得到函数y=Asin(ωx+φ)的图象的步骤。
参考答案
课前预习
1.答案:(1)× (2)× (3)×
2.答案:B
3.答案:A
4.答案:y=sin 4x
题型探究
[例1] [解] 函数y=sin的周期T==6π,先用“五点法”作它在长度为一个周期上的图象.列表如下:
x π 4π 7π
x- 0 π 2π
sin 0 0 - 0
描点、连线,如图所示,
利用该函数的周期性,把它在一个周期上的图象分别向左、右扩展,从而得到函数y=sin的简图(图略).
[活学活用]
1. 解析:列出x,y的对应值表:
x -
2x+ 0 π 2π
y 0 0 - 0
描点、连线,如图所示.
[例2] [解析] 因为y=sin=sin ,所以将函数y=sin 2x的图象向左平移个单位长度,就可得到函数y=sin =sin的图象.
[答案] C
[活学活用]
2.解析:选C y=sin 的图象 y=sin=sin的图象.
3.解析:选B 将函数y=sin x的图象上每个点的横坐标缩短到原来的(纵坐标保持不变),得到函数y=sin 2x的图象,将所得图象向上平移1个单位长度,得到函数y=sin 2x+1的图象,再将所得图象向右平移个单位长度,得到函数y=sin 2+1=sin(2x-)+1的图象.故选B.
[例3] [解] [法一 先伸缩后平移] y=sin x的图象y=-2sin x的图象y=-2sin 2x的图象 y=-2sin的图象y=-2sin+1的图象.
[法二 先平移后伸缩]
y=sin x的图象y=-2sin x的图象y=-2sin的图象y=-2sin的图象y=-2sin+1的图象.
达标检测
1.解析:y=sin
答案:C
2.解析:y=cos =cos 且y=sin x=cos ,故选C.
答案:C
3.解析:∵y=cos(x-)
=sin[+(x-)]
=sin(x+).
∴y=cos(x-)的图象是由y=sin x的图象上所有点向左平移个单位长度,再将所有点的纵坐标伸长到原来的倍(横坐标不变)而得到的.

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