资料简介
1.5.2 函数y=A sin(ωx+φ)的图象
问题提出
1.正弦函数y=sinx的定义域、值域分别
是什么?它有哪些基本性质?
2.正弦曲线有哪些基本特征?
y
-1
x
O
1
π
2π
3π
4π
5π
6π
-2π
-3π
-4π
-5π
-6π -π
4.下面就来探索 、 、A 对函数
的图象的影响.
3.正弦函数y=sinx是最基本、最简单的三角
函数,在物理中,简谐运动中的单摆对平衡
位置的位移y与时间x的关系,交流电的电流y
与时间x的关系等都是形如 的
函数.
那么函数 与函数y=sinx有
什么关系呢?
从解析式上来看函数y=sinx就是函数
在A=1,ω=1, 的情况.
探究一: 对 的图象的影响
思考1:函数 周期是T=____;你有什
么办法画出该函数在一个周期内的图象?
π 2πo
y
x
x
sinx
0 2
0 1 0 -1 0
2π
思考2:比较函数 与
的图象的形状和位置,你有什么发现?
函数 的图象,可以看作是把正弦函
数 的图象上所有的点向左平移 个
单位长度而得到的.
π 2πo
y
x
思考3:用“五点法”作出函数
在一个周期内的图象,比较
它与函数 的图象的形状和位置,
你又有什么发现?
π 2πo
y
x
思考4:一般地,对任意的 ( ≠0),
函数 的图象是由函数
的图象经过怎样的变换而得到的?
的图象,可以看作是把正
弦函数 的图象上所有的点向
左(当 >0时)或向右(当 <0时)
平行移动| |个单位长度而得到.
思考5:上述变换称为平移变换,据此
理论,函数 的图象可以看
作是把函数y=sinx的图象向________平
移_____个单位长度而得到.
左还是右右
探究二:( >0)对 的图象的影响
思考1:函数 周期T=_____;如何
用“五点法”画出该函数在一个周期内的图象?
π 2πo
y
x
x
sinx
0 2
0 1 0 -1 0
思考2:比较函数 与
的图象的形状和位置,你有
什么发现?
π 2πo
y
x
纵坐标不变
所有的点横坐标缩
短到原来的 倍
思考3:用“五点法”作出函数
在一个周期内的图象,比较它与函数
的图象的形状和位置,你又
有什么发现?
π 2πo
y
x3π
所有的点横坐标伸
长到原来的 2 倍
纵坐标不变
思考4:一般地,对任意的 ( >0),
函数 的图象是由函数
的图象经过怎样的变换而
得到的?
函数 的图象,可以看作是把
函数 的图象上所有点的横坐标
缩短(当 >1时)或伸长(当0< <1时)
到原来的 倍(纵坐标不变)而得到的.
纵坐标不变
所有的点横坐标伸
长到原来的 倍
上所有的点横坐标伸长到原来的1.5倍
(纵坐标不变)而得到的.
思考5:上述变换称为周期变换
据此理论,函数 的图象
可以看作是把函数 的图象
进行怎样变换而得到的?
思考6:函数 的图象,可以
看作是把函数 的图象进行怎样
变换而得到的?
函数 的图象,可以看作是先把
的图象向右平移 ,再把所得的图象上
所有的点的横坐标伸长到原来的 倍
(纵坐标不变)而得到的.
xy sin=函数
向右平移
xy sin=函数 当φ<0时向右
当φ>0时向左
xy sin=函数
当φ<0时向右
当φ>0时向左
结论1
结论2结论2
理论迁移
例1 要得到函数 的图象,
只需将函数 的图象 ( )
A.向左平移个 单位
B.向右平移个 单位
C.向左平移个 单位
D.向右平移个 单位
D
小结作业
2.对函数 的图象作周期变换,它只改
变x的系数,不改变 的值.
1.函数 的图象可以由函数 的
图象经过平移变换而得到,其中平移方向和单位分
别由 的符号和绝对值所确定.
3.函数 的图象可以由函数 的
图象通过平移、伸缩变换而得到,但有两种变换
次序,不同的变换次序会影响平移单位.
4.余弦函数y=cos(ωx+φ)的图象变换与正弦函
数类似,可参照上述原理进行.
作 业:
1、P55练习: T1(1)、(3)
2、P57习题1.5 A组:T1(1)、(2)
3、画出函数 在长度为一个
周期的闭区间上的简图,并说明它的图
象是由函数 的图象进行怎样变
换而得到的?
画出函数 的简图,并
说明它是由函数 的图象进行怎
样变换而得到的?
π 2πo
y
x
第二课时
1.5 函数 的图象
问题提出
1.函数 图象是由函数
的图象经过怎样的变换而得到的?
的图象,可以看作是把正
弦曲线 上所有的点向左(当
>0时)或向右(当 <0时)平行
移动| |个单位长度而得到.
2.函数 的图象是由函数
的图象经过怎样的变换而
得到的?
函数 的图象,可以看作是
把函数 的图象上所有点的
横坐标缩短(当 >1时)或伸长(当0
< <1时)到原来的 倍(纵坐标不变)
而得到的.
3.函数 的图象,不仅受
、 的影响,而且受A的影响,对此,我
们再作进一步探究.
探究一:对 的图象的影响
π 2πo
y
x
2-
-2-
思考1:函数 的周期是多少
?如何用“五点法”画出该函数在一个
周期内的图象?
思考2:比较函数 与函数
的图象的形状和位置,你有
什么发现?
π 2πo
y
x
2-
-2-
π 2πo
y
x
2-
-2-
函
数
的
图
象
,
可
以
看
作
是
把
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3:用五点法作出函数
在一个周期内的图象,比较它与函数
的图象的形状和位置,你又
有什么发现?
π 2πo
y
x
1-
-1-
π 2πo
y
x
1-
-1-
函数 的图象,可以看
作是把 的图象上所有的点
纵坐标缩短到原来的 倍(横坐标不变)
而得到的.
思考4:一般地,对任意的A(A>0且
A≠1),函数 的图象
是由函数 的图象经过怎
样的变换而得到的?
函数 的图象,可以看
作是把函数 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.
思考5:上述变换称为振幅变换,据此
理论,函数 的图象是由
函数 的图象经过怎样的变
换而得到的?
函
数
的
图
象
,
可
以
看
作
是
把
的
图
象
上
所
有
的
点
纵
坐
标
伸
长
到
原
来
的
1
.
5
倍
(
横
坐
标
不
变
)
而
得
到
的
.
探究(二): 与 的图象关系
思考2:你能设计一个变换过程完成上
述变换吗?
左移
思考1:将函数 的图象经过几次
变换,可以得到函数 的图象
?
横坐标缩短到原来的
纵坐标伸长到原来的3倍
思考3:一般地,函数
(A>0, >0)的图象,可以由函数
的图象经过怎样的变换而得到?
先把函数 的图象向左(右)平移
| |个单位长度,得到函数 的
图象;再把曲线上各点的横坐标变为原
来的 倍,得到函数 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
的图象.
思考4:将函数 的图象变换到函
数 (其中A>0, >0)的
图象,共有多少种不同的变换次序?
思考5:若将函数 的图象先作振
幅变换,再作周期变换,然后作平移变
换得到函数 的图象,具体如
何操作?
左移
横坐标缩短到原来的
纵坐标伸长到原来的3倍
思考6:物理中,简谐运动的图象就是函
数 , 的图象,其中A
>0, >0.描述简谐运动的物理量有振
幅、周期、频率、相位和初相等,你知
道这些物理量分别是指那些数据以及各
自的含义吗?
称为初相,即x=0时的相位.
A是振幅,它是指物体离开平衡位置的最
大距离;
是周期,它是指物体往复运动一次
所需要的时间;
是频率,它是指物体在单位时
间内往复运动的次数;
称为相位;
理论迁移
例1 说明函数 的图象是
由函数 的图象经过怎样的变换
而得到的?
右移
横坐标伸长到原来的3倍
纵坐标伸长到原来的2倍
例2 如图是某简谐运动的图象,试根
据图象回答下列问题:
2
x/s
A
B
C
D
E
F
y/cm
0.4 0.8 1.2
O
-2
2
x/s
A
B
C
D
E
F
y/cm
0.4 0.8 1.2
O
-2
⑴ 这个简谐运动的振幅、周期与频
率各是多少?
振幅A=2
周期T=0.8s
频率f=1.25
⑵ 从O点算起,到曲线上的哪一点,
表示完成了一次往返运动?如从A点算
起呢?
2
x/s
A
B
C
D
E
F
y/cm
0.4 0.8 1.2
O
-2
O~D
A~E
⑶ 写出这个简谐运动的表达式.
2
x/s
A
B
C
D
E
F
y/cm
0.4 0.8 1.2
O
-2
小结作业
1.函数 (A>0,>0)的
图象,可以由函数 的图象通过
三次变换而得到,共有6种不同的变换
次序.在实际应用中,一般按“左右平
移→横向伸缩→纵向伸缩”的次序进行.
2.用“变换法”作函数
的图象,其作图过程较复杂,不便于
操作,在一般情况下,常用“五点法
”作图.
3.通过平移,将函数 的图象
变换为 的图象,其平移
单位是 .
4.若已知函数 的图象及
有关数字特征,则可以求出函数的解
析式.
作业:
P56 练习:3,4.
P58习题1.5A组:4,5.
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