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- 2021-06-15 发布
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1. 5 函数y=Asin(ωx+φ)的图象
班级 姓名
学习目标:
1、理解φ对y=sin(x+φ)的图象的影响,ω对y=sin(ωx+φ)的图象的影响,A对y=Asin(ωx+φ)的图象的影响.
2.通过探究图象变换,会用图象变换法画出y=Asin(ωx+φ)图象的简图,并会用“五点法”画出函数y=Asin(ωx+φ)的简图.
教学重点:讨论字母φ、ω、A变化时对函数图象的形状和位置的影响,掌握函数y=Asin(ωx+φ)图象的简图的作法.
教学难点::由正弦曲线y=sinx到y=Asin(ωx+φ)的图象的变换过程.
教学过程:
<引入>:从图象上看,函数y=sinx与函数y=Asin(ωx+φ)存在着怎样的关系?
接下来,我们就分别探索φ、ω、A对y=Asin(ωx+φ)的图象的影响.
(一) 探索A对y=Asin(ωx+φ),的图象的影响。【振幅变换】
例1画出函数y=2sinx, x∈R ,y= sinx,x∈R的简图
x
结论: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],最大值是A,最小值是-A。
注:A引起图象的纵向伸缩,它决定函数的最大(最小) 值,我们把A 叫做振幅。
(一) 探索φ对y=Asin(ωx+φ),的图象的影响。【相位变换】
例2画出函数 Y=Sin (X+ ),X∈R , Y=Sin(X- ) ,X∈R 的简图。
结论:函数 y=sin(x+j)(j¹0) 的图象可以看作是把y=sinx 的图象上所有的点向左(当j>0时)或向右(当j<0时)平行移动|j|个单位而得到的.
注: j引起图象的左右平移,它改变图象的位置,不改变图象的形状.φ叫做初相, 故这种变换叫做相位变换
练习:1. 若将某函数的图象向右平移 以后所得到的图象的函数式是y=sin(x+),则原来的函数表达式为( )
A. y=sin(x+ ) B. y=sin(x+)
C. y=sin(x- ) D. y=sin(x+)-
2、已知函数的图象为C,为了得到函数的图象,只要把C上的所有点( )。
A向右平行移动个单位长度。B向左平行移动个单位长度。
C向右平行移动个单位长度。D向左平行移动个单位长度。
(一) 探索ω对y=Asin(ωx+φ),的图象的影响。【周期变换】
例3画出函数y=sin2x, x∈R ,y= sin x,x∈R的简图
1) 列表:
结论:函数y=sinωx (其中ω>0) 的图象,可看 作把y=sinx图象上所有点的横坐标伸长
(当 0<ω<1)或缩短(当ω>1)到原来的 倍(纵坐标不变)而得到.
注: ①ω决定函数的周期T=,它引起横向伸缩(可简记为:小伸大缩).
例4 画出函数y=3sin(2x+),x∈R的简图
1、 (五点法)
x
2x+
3sin(2x+ )
2、(图象变化法)如何由y=sinx ,x∈R 变换得y=Asin(ωx+φ),x∈R ,的图象
方法1:(先伸缩再平移)
函数y=sinx ,x∈R的图象y=Sin2x,x∈R的图象
y=Sin(2x+ ), x∈R的图象
y=3Sin(2x+ ),x∈R的图象
方法2:(先平移再伸缩)
函数y=sinx ,x∈R的图象y=sin(x+),x∈R 的图象
y=sin(2x+)x∈R的图象
y=3Sin(2x+ ), x∈R的图象.
总结: y=sinx ,x∈R图象 y=Asin(ωx+φ),x∈R图象。
方法1:(先伸缩再平移)
y=sinx
y=sinwx
横坐标缩短w>1 (伸长00 (向右j<0)
平移|j|/w个单位
y=Asin(wx+j)
横坐标不变
纵坐标伸长A>1 (缩短01 (伸长00 (向右j<0)
y=sin(x+j)
y=sinx
y=Asin(wx+j)
纵坐标伸长A>1 (缩短00,ω>0,φ≠0)的图象变换及其物理背景.
了解常数A、ω、φ与简谐运动的某些物理量的关系,得出本章开头提到的“简谐运动的图象”所对应的函数解析式有如下形式:y=Asin(ωx+φ),x∈[0,+∞),其中A>0,ω>0.物理中,描述简谐运动的物理量,如振幅、周期和频率等都与这个解析式中的常数有关:
A就是这个简谐运动的振幅,它是做简谐运动的物体离开平衡位置的最大距离;
这个简谐运动的周期是T=,这是做简谐运动的物体往复运动一次所需要的时间;
这个简谐运动的频率由公式f==给出,
它是做简谐运动的物体在单位时间内往复运动的次数;
ωx+φ称为相位;x=0时的相位φ称为初相.
例1 图7是某简谐运动的图象.试根据图象回答下列问题:
(1)这个简谐运动的振幅、周期和频率各是多少?
(2)从O点算起,到曲线上的哪一点,表示完成了一次往复运动?如从A点算起呢?
(3)写出这个简谐运动的函数表达式.
课堂小结:
一、作函数y=Asin(wx+j) 的图象:
(1)用“五点法”作图。1、列五点表2、描点 3 、连线
(2)利用变换关系作图。
二、函数 y = sinx 的图象与函数 y=Asin(wx+j)的图象间的变换关系。
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