5.6 第1课时 函数y=A sin (ωx+φ)的图象变换(课件 讲义)高中数学 人教A版(2019)必修 第一册

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5.6 第1课时 函数y=A sin (ωx+φ)的图象变换(课件 讲义)高中数学 人教A版(2019)必修 第一册

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5.6 函数y=A sin (ωx+φ)
第1课时 函数y=A sin (ωx+φ)的图象变换
学习 目标 1. 通过“五点法”作图理解参数A,ω,φ对函数y=A sin (ωx+φ)的图象的影响. 2. 能够将y=sin x的图象进行变换得到y=A sin (ωx+φ),x∈R的图象.
新知初探基础落实
请同学阅读课本P232—P235,完成下列填空.
1. 探索φ对y=sin (x+φ)图象的影响
把y=sin x的图象向左(φ>0)或向右(φ<0)平移 个单位长度,就得到函数y=sin (x+φ)的图象.
2. 探索ω(ω>0)对函数y=sin (ωx+φ)的图象的影响
把y=sin (x+φ)图象上所有点的横坐标 (ω>1)或 (0<ω<1)到原来的 倍(纵坐标不变),就得到函数y=sin (ωx+φ)的图象.
3. 探索A(A>0)对y=A sin (ωx+φ)的图象的影响
把y=sin (ωx+φ)的图象上所有点的纵坐标 (A>1)或 (0典例精讲能力初成
探究1 “五点法”作函数图象
例1 (课本P237例1)画出函数y=2sin 的简图.
用五点法画y=A sin (ωx+φ)在一个周期内的简图时,要找五个关键点,如下表所示:
x - - -
ωx+φ 0 π 2π
y=A sin (ωx+φ) 0 A 0 -A 0
变式 用“五点法”作出函数y=sin 的简图.
探究2 三角函数图象的平移变换
例2 要得到函数y=sin 的图象,只需将函数y=sin x的图象向________平移________个单位长度(   )
A. 左   B. 右 
C. 右   D. 左 
变式 (1) (课本P239练习2(1)改)已知函数y=3sin 的图象为C,为了得到函数y=3sin 的图象,只要把C上所有的点向______平移________个单位长度(   )
A. 右   B. 左 
C. 右   D. 左 
(2) 要得到y=sin 的图象,只需将函数y=cos 的图象向________平移________个单位长度(   )
A. 左   B. 右 
C. 左   D. 右 
探究3 三角函数图象的伸缩变换
视角1 ω(ω>0)对y=A sin (ωx+φ)图象的影响
例3-1 (1) 将y=sin x图象上所有点的横坐标缩短到原来的(纵坐标不变)得 的图象.
(2) 将函数y=sin x的图象的横坐标和纵坐标同时扩大3倍,所得图象的函数解析式为 .
变式 (1) (课本P239练习2(2))已知函数y=3sin 的图象为C,为了得到函数y=3sin 的图象,只要把C上所有的点(   )
A. 横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变
B. 横坐标缩短到原来的,纵坐标不变
C. 纵坐标伸长到原来的2倍,横坐标不变
D. 纵坐标缩短到原来的,横坐标不变
(课本P239练习2(3))已知函数y=3sin 的图象为C,为了得到函数y=
4sin 的图象,只要把C上所有的点(   )
A. 横坐标伸长到原来的倍,纵坐标不变
B. 横坐标缩短到原来的,纵坐标不变
C. 纵坐标伸长到原来的倍,横坐标不变
D. 纵坐标缩短到原来的,横坐标不变
视角2 A(A>0)对y=A sin (ωx+φ)图象的影响
例3-2 将函数y=sin x的图象上所有点的纵坐标伸长到原来的2倍(横坐标不变),再把所得到的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),则所得到的图象的函数解析式是(   )
A. y=2sin 2x  B. y=2sin     
C. y=sin   D. y=sin 2x
变式 (课本P240习题1(3))为了得到函数y=cos x的图象,只需把余弦曲线上所有的点(   )
A. 横坐标伸长到原来的4倍,纵坐标不变
B. 横坐标缩短到原来的,纵坐标不变
C. 纵坐标伸长到原来的4倍,横坐标不变
D. 纵坐标缩短到原来的,横坐标不变
随堂内化及时评价
1. 函数y=1-sin x,x∈[0,2π]的大致图象是(   )
A B
C D
2. 用五点法作y=A sin (ωx+φ)的图象时,得到如下表格: 
x
ωx+φ 0 π 2π
y 0 4 0 -4 0
则A,ω,φ的值分别为(   )
A. 4,2,-  B. 4,,
C. 4,2,  D. 4,,-
3. 若函数y=sin 的图象向右平移个单位长度后与函数y=cos 2ωx的图象重合,则ω的值可能为(   )
A. -1  B. -2
C. -  D. -
4. 将函数y=sin x图象上所有点的横坐标变为原来的(纵坐标不变),再将得到的图象向左平移个单位长度,所得图象的函数解析式为y=(   )
A. sin   B. sin
C. sin   D. sin
5. 要得到函数y=2sin 的图象,只需将函数y=2cos 2x的图象向________平移________个单位长度(   )
A. 左   B. 右 
C. 左   D. 右 
配套新练案
一、 单项选择题
1. 将函数y=sin x图象上的所有点向右平移个单位长度所得图象的函数解析式为(   )
A. y=sin x  B. y=-sin x
C. y=cos x  D. y=-cos x
2. 为了得到y=3sin 的图象,只需把y=3sin 图象上的所有点的 (   )
A. 纵坐标伸长到原来的2倍,横坐标不变
B. 横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变
C. 纵坐标缩短到原来的,横坐标不变
D. 横坐标缩短到原来的,纵坐标不变
3. 要得到函数y=sin 的图象,只需将函数y=cos 的图象向________平移________个单位长度(   )
A. 左,  B. 右,
C. 左,  D. 右,
4. 将函数f(x)=sin 的图象向右平移ω(ω>0)个单位长度,得到的图象对应的函数为g(x),若g(x)的图象关于点对称,则ω的最小值为(   )
A.   B.
C.   D.
二、 多项选择题
5. 函数f(x)=sin (ωx+φ)的图象上所有的点向左平移个单位长度,若所得图象与原图象重合,则ω的值不可能等于(   )
A. 4  B. 6
C. 10  D. 12
6. 已知函数f(x)的图象是由函数y=2sin x cos x的图象向左平移个单位长度得到,则(   )
A. f(x)的最小正周期为π
B. f(x)在区间上单调递增
C. f(x)的图象关于直线x=对称
D. f(x)的图象关于点对称
三、 填空题
7. 将函数y=cos 的图象向左平移个单位长度,则所得图象的函数解析式为 .
8. 将函数y=sin (ω>0)的图象分别向左、向右各平移个单位长度后,所得的两个函数图象的对称轴重合,则ω的最小值为 .
四、 解答题
9. 已知函数f(x)=sin (ω>0)的最小正周期为π.
(1) 求ω的值;
(2) 用“五点法”作出函数f(x)在一个周期内的图象.
10. 已知函数f(x)=sin (ωx+φ)满足条件:f(x+π)=f(x),且f=f.
(1) 求f(x)的解析式.
(2) 由函数y=sin x的图象经过适当的变换可以得到f(x)的图象.现提供以下两种变换方案:
①y=sin x→y=sin (x+φ)→y=f(x);②y=sin x→y=sin ωx→y=f(x).请你选择其中一种方案作答,并将变换过程叙述完整.
11. 函数y=f(x)的图象由函数y=2sin 的图象向左平移φ(φ>0)个单位长度得到,若函数y=f(x)的图象关于原点对称,则φ的最小值为(   )
A.   B.
C.   D.
12. 将函数f(x)=sin ωx(ω>0)的图象向左平移个单位长度后得到函数g(x)的图象,且g(0)=1,则下列说法错误的是(   )
A. g(x)为偶函数    
B. 当ω=5时,g(x)在[0,π]上有5个零点
C. f=1    
D. 若g(x)在上单调递减,则ω的最大值为6
13. 已知函数f(x)=sin 2x+2cos2x+2.
(1)求f(x)的最小正周期;
(2) 将y=f(x)的图象上的各点________得到y=g(x)的图象,当x∈时,方程g(x)=m有解,求实数m的取值范围.
从①向左平移个单位长度,再保持纵坐标不变,横坐标缩短到原来的一半;②纵坐标保持不变,横坐标伸长到原来的2倍,再向右平移个单位长度这两个条件中选择一个,补在题中的横线上,并解答.5.6 函数y=A sin (ωx+φ)
第1课时 函数y=A sin (ωx+φ)的图象变换
学习 目标 1. 通过“五点法”作图理解参数A,ω,φ对函数y=A sin (ωx+φ)的图象的影响. 2. 能够将y=sin x的图象进行变换得到y=A sin (ωx+φ),x∈R的图象.
新知初探基础落实
一、 生成概念
1. 探索φ对y=A sin (ωx+φ)图象的影响
为了更加直观地观察参数φ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,取A=1,ω=1,动点M在单位圆O1上以单位角速度按逆时针方向运动.如果动点M以Q0为起点(此时φ=0),经过x s后运动到点P,那么点P的纵坐标y就等于sin x.以(x,y)为坐标描点,可得正弦函数y=sin x的图象.
探究:在单位圆上拖动起点Q0,使点Q0绕点O1旋转到Q1,你发现图象有什么变化?如果使点Q0绕点O1旋转-,,-,或者旋转一个任意角φ呢?
当起点位于Q1时,φ=,可得函数y=sin 的图象.
进一步,在单位圆上,设两个动点分别以Q0,Q1为起点同时开始运动.如果以Q0为起点的动点到达圆周上点P的时间为x s,那么以Q1为起点的动点相继到达点P的时间是s.这个规律反映在图象上就是:如果F(x,y)是函数y=sin x图象上的一点,那么G就是函数y=sin 图象上的点,如上图所示.这说明,把正弦曲线y=sin x上的所有点向左平移个单位长度,就得到y=sin 的图象.
一般地,当动点M的起点位置Q所对应的角为φ时,对应的函数是y=sin (x+φ)(φ≠0),把正弦曲线上的所有点向左(当φ>0时)或向右(当φ<0时)平移个单位长度,就得到函数y=sin (x+φ)的图象.
2. 探索ω(ω>0)对y=sin (ωx+φ)图象的影响
下面,仍然通过数学实验来探索.如图,取圆的半径A=1.为了研究方便,不妨令φ=.当ω=1时,得y=sin 的图象.
探究:取ω=2,图象有什么变化?取ω=呢?取ω=3,ω=,图象又有什么变化?当ω取任意正数呢?
取ω=2时,得函数y=sin 的图象.
进一步,在单位圆上,设以Q1为起点的动点,当ω=1时到达点P的时间为x1 s,当ω=2时到达点P的时间为x2 s.因为ω=2时动点的转速是ω=1时的2倍,所以x2=x1.这样,设G(x,y)是函数y=sin 图象上的一点,那么K就是函数y=sin 图象上的相应点,如上图所示.这说明,把y=sin 的图象上所有点的横坐标缩短到原来的(纵坐标不变),就得到y=sin 的图象.y=sin 的周期为π,是y=
sin 的周期的.
同理,当ω=时,动点的转速是ω=1时的,以Q1为起点,到达点P的时间是ω=1时的2倍.这样,把y=sin 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 的图象.y=sin 的周期为4π,是y=sin 的周期的2倍.
一般地,函数y=sin (ωx+φ)的周期是,把y=sin (x+φ)图象上所有点的横坐标缩短(当ω>1时)或伸长(当0<ω<1时)到原来的倍(纵坐标不变),就得到y=sin (ωx+φ)的图象.
3. 探索A(A>0)对y=A sin (ωx+φ)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ω=2,φ=,当A=1时,如图,可得y=sin 的图象.
探究:改变A的取值,使A取2,,3,等,你发现图象有什么变化?当A取任意正数呢?
当A=2时,得到函数y=2sin 的图象.
进一步,设射线O1Q1与以O1为圆心、2为半径的圆交于T1.如果单位圆上以Q1为起点的动点,以ω=2的转速经过x s到达圆周上点P,那么点P的纵坐标是sin ;相应地,点T1在以O1为圆心、2为半径的圆上运动到点T,点T的纵坐标是2sin .
这样,设K(x,y)是函数y=sin 图象上的一点,那么点N(x,2y)就是函数y=
2sin 图象上的相应点,如上图所示.这说明,把y=sin 图象上所有点的纵坐标伸长到原来的2倍(横坐标不变),就得到y=2sin 的图象.
同理,把y=sin 图象上所有点的纵坐标缩短到原来的(横坐标不变),就得到y=sin 的图象.
一般地,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请同学阅读课本P232—P235,完成下列填空.
二、 概念表述
1. 探索φ对y=sin (x+φ)图象的影响
把y=sin x的图象向左(φ>0)或向右(φ<0)平移__|φ|__个单位长度,就得到函数y=sin (x+φ)的图象.
2. 探索ω(ω>0)对函数y=sin (ωx+φ)的图象的影响
把y=sin (x+φ)图象上所有点的横坐标__缩短__(ω>1)或__伸长__(0<ω<1)到原来的____倍(纵坐标不变),就得到函数y=sin (ωx+φ)的图象.
3. 探索A(A>0)对y=A sin (ωx+φ)的图象的影响
把y=sin (ωx+φ)的图象上所有点的纵坐标__伸长__(A>1)或__缩短__(0典例精讲能力初成
探究1 “五点法”作函数图象
例1 (课本P237例1)画出函数y=2sin 的简图.
【解答】方法一:先画出函数y=sin x的图象;再把正弦曲线向右平移个单位长度,得到函数y=sin 的图象;然后使曲线上各点的横坐标变为原来的,得到函数y=
sin 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=2sin 的图象,如图(1)所示.
(例1图(1)答)
方法二:下面用“五点法”画函数y=2sin 在一个周期内的图象.令X=3x-,则x=.列表,描点画图(如图(2)).
X 0 π 2π
x
y 0 2 0 -2 0
(例1图(2)答)
用五点法画y=A sin (ωx+φ)在一个周期内的简图时,要找五个关键点,如下表所示:
x - - -
ωx+φ 0 π 2π
y=A sin (ωx+φ) 0 A 0 -A 0
变式 用“五点法”作出函数y=sin 的简图.
【解答】函数y=sin 的周期T==6π,先用“五点法”作它在一个周期上的图象.列表如下:
x π 4π 7π
x- 0 π 2π
sin 0 0 - 0
描点、连线,如图所示,
(变式答)
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).
探究2 三角函数图象的平移变换
例2 要得到函数y=sin 的图象,只需将函数y=sin x的图象向________平移________个单位长度( B )
A. 左   B. 右 
C. 右   D. 左 
【解析】将函数y=sin x的图象向右平移个单位长度,可得函数y=sin 的图象.
变式 (1) (课本P239练习2(1)改)已知函数y=3sin 的图象为C,为了得到函数y=3sin 的图象,只要把C上所有的点向______平移________个单位长度( C )
A. 右   B. 左 
C. 右   D. 左 
【解析】把y=3sin 的图象向右平移+=个单位长度,得到y=
3sin =3sin 的图象.
(2) 要得到y=sin 的图象,只需将函数y=cos 的图象向________平移________个单位长度( D )
A. 左   B. 右 
C. 左   D. 右 
【解析】由于函数y=sin =cos =cos ,故只需将函数y=
cos 的图象向右平移个单位长度,即可得函数y=sin 的图象.
探究3 三角函数图象的伸缩变换
视角1 ω(ω>0)对y=A sin (ωx+φ)图象的影响
例3-1 (1) 将y=sin x图象上所有点的横坐标缩短到原来的(纵坐标不变)得__y=
sin 4x__的图象.
(2) 将函数y=sin x的图象的横坐标和纵坐标同时扩大3倍,所得图象的函数解析式为__y=3sin x__.
变式 (1) (课本P239练习2(2))已知函数y=3sin 的图象为C,为了得到函数y=3sin 的图象,只要把C上所有的点( B )
A. 横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变
B. 横坐标缩短到原来的,纵坐标不变
C. 纵坐标伸长到原来的2倍,横坐标不变
D. 纵坐标缩短到原来的,横坐标不变
【解析】函数y=3sin 的图象为C,通过变换得到函数y=3sin 的图象,可以发现振幅和初相都没有改变,只改变周期,周期由原来的2π变为π,因此只需横坐标缩短到原来的,纵坐标不变即可.
(课本P239练习2(3))已知函数y=3sin 的图象为C,为了得到函数y=
4sin 的图象,只要把C上所有的点( C )
A. 横坐标伸长到原来的倍,纵坐标不变
B. 横坐标缩短到原来的,纵坐标不变
C. 纵坐标伸长到原来的倍,横坐标不变
D. 纵坐标缩短到原来的,横坐标不变
【解析】把y=3sin 的图象上所有点的纵坐标伸长到原来的倍(横坐标不变)得到y=4sin 的图象.
视角2 A(A>0)对y=A sin (ωx+φ)图象的影响
例3-2 将函数y=sin x的图象上所有点的纵坐标伸长到原来的2倍(横坐标不变),再把所得到的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),则所得到的图象的函数解析式是( B )
A. y=2sin 2x  B. y=2sin     
C. y=sin   D. y=sin 2x
【解析】将函数y=sin x的图象上所有点的纵坐标伸长到原来的2倍(横坐标不变),得到函数y=2sin x 的图象;再把所得到的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),得到函数y=2sin 的图象.
变式 (课本P240习题1(3))为了得到函数y=cos x的图象,只需把余弦曲线上所有的点( D )
A. 横坐标伸长到原来的4倍,纵坐标不变
B. 横坐标缩短到原来的,纵坐标不变
C. 纵坐标伸长到原来的4倍,横坐标不变
D. 纵坐标缩短到原来的,横坐标不变
【解析】将函数y=cos x的图象上所有点的纵坐标缩短到原来的,横坐标不变得到y=cos x的图象.
随堂内化及时评价
1. 函数y=1-sin x,x∈[0,2π]的大致图象是( B )
A B
C D
【解析】当x=0时,y=1;当x=时,y=0;当x=π时,y=1;当x=时,y=2;当x=2π时,y=1.结合正弦函数的图象可知B正确.
2. 用五点法作y=A sin (ωx+φ)的图象时,得到如下表格: 
x
ωx+φ 0 π 2π
y 0 4 0 -4 0
则A,ω,φ的值分别为( A )
A. 4,2,-  B. 4,,
C. 4,2,  D. 4,,-
【解析】由表中的最大值为4,最小值为-4,可得A=4.由-=T,得T=π,所以ω==2,则y=4sin (2x+φ).又其图象过,所以0=4sin ,所以×2+φ=2kπ(k∈Z),解得φ=2kπ-(k∈Z).因为|φ|<,所以φ=-.
3. 若函数y=sin 的图象向右平移个单位长度后与函数y=cos 2ωx的图象重合,则ω的值可能为( C )
A. -1  B. -2
C. -  D. -
【解析】函数y=sin 的图象向右平移个单位长度后所得图象的解析式为y=sin =sin ,它与y=cos 2ωx相同,则-π=2kπ+,k∈Z,ω=-6k-,k∈Z,只有C满足.
4. 将函数y=sin x图象上所有点的横坐标变为原来的(纵坐标不变),再将得到的图象向左平移个单位长度,所得图象的函数解析式为y=( C )
A. sin   B. sin
C. sin   D. sin
【解析】将函数y=sin x图象上所有点的横坐标变为原来的(纵坐标不变),可得y=
sin 2x的图象,再将y=sin 2x的图象向左平移个单位长度,可得y=sin =
sin 的图象,所以所得图象的函数解析式为y=sin .
5. 要得到函数y=2sin 的图象,只需将函数y=2cos 2x的图象向________平移________个单位长度( D )
A. 左   B. 右 
C. 左   D. 右 
【解析】因为y=2sin =2cos =2cos ,所以只需将y=2cos 2x的图象向右平移个单位长度.
配套新练案
一、 单项选择题
1. 将函数y=sin x图象上的所有点向右平移个单位长度所得图象的函数解析式为( D )
A. y=sin x  B. y=-sin x
C. y=cos x  D. y=-cos x
2. 为了得到y=3sin 的图象,只需把y=3sin 图象上的所有点的 ( D )
A. 纵坐标伸长到原来的2倍,横坐标不变
B. 横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变
C. 纵坐标缩短到原来的,横坐标不变
D. 横坐标缩短到原来的,纵坐标不变
3. 要得到函数y=sin 的图象,只需将函数y=cos 的图象向________平移________个单位长度( D )
A. 左,  B. 右,
C. 左,  D. 右,
【解析】由于函数y=sin =cos =cos ,故只需将函数y=
cos 的图象向右平移个单位长度,即可得到函数y=sin 的图象.
4. 将函数f(x)=sin 的图象向右平移ω(ω>0)个单位长度,得到的图象对应的函数为g(x),若g(x)的图象关于点对称,则ω的最小值为( B )
A.   B.
C.   D.
【解析】由题意g(x)=f(x-ω)=sin ,且g=0,所以sin =0,即-2ω=kπ(k∈Z),则ω=-(k∈Z).又ω>0,所以当k=0时,ω的最小值为.
二、 多项选择题
5. 函数f(x)=sin (ωx+φ)的图象上所有的点向左平移个单位长度,若所得图象与原图象重合,则ω的值不可能等于( BC )
A. 4  B. 6
C. 10  D. 12
【解析】由题意知f(x)=sin =sin (ωx+φ),从而π=2kπ,k∈Z,故ω=4k,k∈Z,故ω的值不可能为6,10.
6. 已知函数f(x)的图象是由函数y=2sin x cos x的图象向左平移个单位长度得到,则( AC )
A. f(x)的最小正周期为π
B. f(x)在区间上单调递增
C. f(x)的图象关于直线x=对称
D. f(x)的图象关于点对称
【解析】y=2sin x cos x=sin 2x,其图象向左平移个单位长度得到f(x)=sin =sin 的图象.对于A,T==π,A正确;对于B,当-≤x≤时,0≤2x+≤π,函数y=sin x在[0,π]上不单调,则f(x)在区间上不单调,B错误;对于C,f=sin =-1,f(x)的图象关于直线x=对称,C正确;对于D,f=sin =,f(x)的图象不关于点对称,D错误.
三、 填空题
7. 将函数y=cos 的图象向左平移个单位长度,则所得图象的函数解析式为__y=-cos 2x__.
8. 将函数y=sin (ω>0)的图象分别向左、向右各平移个单位长度后,所得的两个函数图象的对称轴重合,则ω的最小值为__3__.
【解析】将函数y=sin (ω>0)的图象分别向左、向右各平移个单位长度后,得y=sin =sin ,y=sin =sin 的图象.令ωx+-=+k1π(k1∈Z),得x=-+(k1∈Z).令ωx--=+k2π(k2∈Z),得x=++(k2∈Z).由-+=++,得=,所以ω=3k,k∈Z.因为ω>0,所以当k=1时,ω取得最小值为3.
四、 解答题
9. 已知函数f(x)=sin (ω>0)的最小正周期为π.
(1) 求ω的值;
【解答】ω===2.
(2) 用“五点法”作出函数f(x)在一个周期内的图象.
【解答】由(1)可知f(x)=sin .列表:
2x- 0 π 2π
x
sin 0 1 0 -1 0
作图(如图所示).
(第9题答)
10. 已知函数f(x)=sin (ωx+φ)满足条件:f(x+π)=f(x),且f=f.
(1) 求f(x)的解析式.
【解答】由f(x+π)=f(x)知,函数f(x)的周期为π,所以T==π,即ω=2.由f=f知,函数f(x)的图象关于直线x=对称,所以sin =±1,即+φ=kπ+,k∈Z,所以φ=kπ-,k∈Z.因为|φ|<,所以φ=-,所以f(x)=sin .
(2) 由函数y=sin x的图象经过适当的变换可以得到f(x)的图象.现提供以下两种变换方案:
①y=sin x→y=sin (x+φ)→y=f(x);②y=sin x→y=sin ωx→y=f(x).请你选择其中一种方案作答,并将变换过程叙述完整.
【解答】方案①:将y=sin x的图象向右平移个单位长度后,得到y=sin 的图象;再将图象上所有点的横坐标变为原来的,纵坐标不变,得到y=sin 的图象.
方案②:将y=sin x图象上所有点的横坐标变为原来的,纵坐标不变,得到y=sin 2x的图象;再将所得图象向右平移个单位长度,得到y=sin 的图象.
11. 函数y=f(x)的图象由函数y=2sin 的图象向左平移φ(φ>0)个单位长度得到,若函数y=f(x)的图象关于原点对称,则φ的最小值为( D )
A.   B.
C.   D.
【解析】由题意可知,f(x)=2sin =2sin ,因为函数f(x)的图象关于原点对称,所以f(0)=2sin =0,从而+=kπ,k∈Z,故φ=-+2kπ,k∈Z.又因为φ>0,所以当k=1时,φ取得最小值.
12. 将函数f(x)=sin ωx(ω>0)的图象向左平移个单位长度后得到函数g(x)的图象,且g(0)=1,则下列说法错误的是( D )
A. g(x)为偶函数    
B. 当ω=5时,g(x)在[0,π]上有5个零点
C. f=1    
D. 若g(x)在上单调递减,则ω的最大值为6
【解析】g(x)=sin ω=sin ,又g(0)=1,故sin =1,所以=+2kπ,k∈Z,所以ω=1+4k,k∈Z.对于A,g(x)=sin =sin =cos ωx为偶函数,故A正确.对于B,当ω=5时,g(x)=cos 5x,在[0,π]上的零点有x=,,,,,共5个,故B正确.对于C,f=sin =sin =1,故C正确.对于D,g(x)=cos ωx,x∈时,ωx∈,若g(x)在上单调递减,则≤π,即ω≤5,故ω的最大值为5,故D错误.
13. 已知函数f(x)=sin 2x+2cos2x+2.
(1)求f(x)的最小正周期;
【解答】因为f(x)=sin 2x+2cos2x+2=sin2x+cos 2x+3=2sin +3,所以函数f(x)的最小正周期T==π.
(2) 将y=f(x)的图象上的各点________得到y=g(x)的图象,当x∈时,方程g(x)=m有解,求实数m的取值范围.
从①向左平移个单位长度,再保持纵坐标不变,横坐标缩短到原来的一半;②纵坐标保持不变,横坐标伸长到原来的2倍,再向右平移个单位长度这两个条件中选择一个,补在题中的横线上,并解答.
【解答】由(1)知f(x)=2sin +3,若选择①,将f(x)图象上各点向左平移个单位长度,再保持纵坐标不变,横坐标缩短到原来的一半,得到g(x)=2cos 4x+3的图象.当x∈时,可得4x∈,cos 4x∈[-1,1],g(x)∈[1,5],由方程g(x)=m有解,可得实数m的取值范围为[1,5].
若选择②,将f(x)图象上各点纵坐标保持不变,横坐标伸长到原来的2倍,再向右平移个单位长度,得到g(x)=2sin x+3的图象.当x∈时,sin x∈,g(x)∈[2,3+],由方程g(x)=m有解,可得实数m的取值范围为[2,3+].(共61张PPT)
第五章 三角函数
5.6 函数y=A sin (ωx+φ)
第1课时 函数y=A sin (ωx+φ)的图象变换
学习 目标 1. 通过“五点法”作图理解参数A,ω,φ对函数y=A sin (ωx+φ)的图象的影响.
2. 能够将y=sin x的图象进行变换得到y=A sin (ωx+φ),x∈R的图象.
新知初探 基础落实
一、 生成概念
1. 探索φ对y=A sin (ωx+φ)图象的影响
为了更加直观地观察参数φ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,取A=1,ω=1,动点M在单位圆O1上以单位角速度按逆时针方向运动.如果动点M以Q0为起点(此时φ=0),经过x s后运动到点P,那么点P的纵坐标y就等于sin x.以(x,y)为坐标描点,可得正弦函数y=sin x的图象.
请同学阅读课本P232—P235,完成下列填空.
二、 概念表述
1. 探索φ对y=sin (x+φ)图象的影响
把y=sin x的图象向左(φ>0)或向右(φ<0)平移________个单位长度,就得到函数y=sin (x+φ)的图象.
|φ|
2. 探索ω(ω>0)对函数y=sin (ωx+φ)的图象的影响
把y=sin (x+φ)图象上所有点的横坐标_______(ω>1)或_______(0<ω<1)到原来的
_____倍(纵坐标不变),就得到函数y=sin (ωx+φ)的图象.
3. 探索A(A>0)对y=A sin (ωx+φ)的图象的影响
把y=sin (ωx+φ)的图象上所有点的纵坐标_______(A>1)或_______(0缩短
伸长
伸长
缩短
典例精讲 能力初成
探究
1
“五点法”作函数图象
1
用五点法画y=A sin (ωx+φ)在一个周期内的简图时,要找五个关键点,如下表所示:
变式 
描点、连线,如图所示,
探究
2
三角函数图象的平移变换
2
B
变式 
C
D
探究
视角1 ω(ω>0)对y=A sin (ωx+φ)图象的影响
3
三角函数图象的伸缩变换
3-1
y=sin 4x
变式 
【答案】B
【答案】C
视角2 A(A>0)对y=A sin (ωx+φ)图象的影响
3-2
B
变式 
D
随堂内化 及时评价
1. 函数y=1-sin x,x∈[0,2π]的大致图象是 (  )
B
【答案】A
C
C
D
配套新练案
D
D
D
B
BC
【答案】AC
3
作图(如图所示).
(1) 求f(x)的解析式.
(2) 由函数y=sin x的图象经过适当的变换可以得到f(x)的图象.现提供以下两种变换方案:
①y=sin x→y=sin (x+φ)→y=f(x);②y=sin x→y=sin ωx→y=f(x).请你选择其中一种方案作答,并将变换过程叙述完整.
D
【答案】D
(1)求f(x)的最小正周期;

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