资源描述
高三数学(理)集体备课材料 主备人:杨洪亮
函数y=Asin(ωx+φ)的图象、性质及简单应用
一、教学目标
1、掌握由函数图象变换得到函数且为常数的图象的方法;
2、能灵活运用函数且为常数的图象及其性质解决相关问题.
二、重点、难点、易错(混)点、常考点
函数且为常数的图象及其性质的应用.
三、知识梳理【《创新设计》P54】
四、精选例题+变式训练
考点一 函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换
【例1】设函数f(x)=cos(ωx+φ)的最小正周期为π,且f=.
(1) 求ω和φ的值;
(2) 在给定坐标系中作出函数f(x)在[0,π]上的图象;
(3) 说明y=f(x)的图象可由y=cos x的图象经过怎样的变换而得到.
规律揭示:三角函数图象进行平移变换时注意提取x的系数,进行周期变换时,需要将x的系数变为原来的ω倍,要特别注意相位变换、周期变换的顺序,顺序不同,其变换量也不同.
【训练1】将函数的图象上的每一点的纵坐标变为原来的倍,横坐标变为原来的倍,然后把所得的图象上的所有点沿轴向左平移个单位,这样得到的曲线和函数的图象相同,则函数的解析式是 .
【训练2】给出下列六种图象变换方法:
①图象上所有点的纵坐标不变,横坐标缩短到原来的;
②图象上所有点的纵坐标不变,横坐标伸长到原来的2倍;
③图象向右平移个单位;
④图象向左平移个单位;
⑤图象向右平移个单位;
⑥图象向左平移个单位.
请用上述变换中的两种变换,将函数y=sin x的图象变换到函数y=sin的图象,那么这两种变换正确的序号是________(要求按变换先后顺序填上一种你认为正确的序号即可).
考点二 由图象求函数y=Asin(ωx+φ)的解析式
【例2】函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<π)的部分图象如图所示,则函数f(x)的解析式为________.
规律揭示:已知f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的部分图象求其解析式时,A比较容易看图得出,困难的是求待定系数ω和φ,常用如下两种方法:
(1)由ω=即可求出ω;确定φ时,若能求出离原点最近的右侧图象上升(或下降)的“零点”横坐标x0,则令ωx0+φ=0(或ωx0+φ=π),即可求出φ.
(2)代入点的坐标,利用一些已知点(最高点、最低点或“零点”)坐标代入解析式,再结合图形解出ω和φ,若对A,ω的符号或对φ的范围有要求,则可用诱导公式变换使其符合要求.
y
2
-2
O
【训练1】如图是函数的图象的一部分,则其解析式是 .
【训练2】如果函数y=3cos(2x+φ)的图象关于点中心对称,那么 |φ|的最小值为________.
考点三 三角函数的单调性
【例3】(2014·临沂月考改)设函数f(x)=sin(-2x+φ)(0<φ<π),y=f(x)图象的一条对称轴是直线x=.
(1)求φ; (2)求函数y=f(x)的对称中心; (3)求函数y=f(x)的单调区间.
规律揭示:函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的性质
(1)奇偶性:φ=kπ时,函数y=Asin(ωx+φ)为奇函数;φ=kπ+(k∈Z)时,函数y=Asin(ωx+φ)为偶函数.
(2)周期性:y=Asin(ωx+φ)存在周期性,其最小正周期为T=.
(3)单调性:根据y=sin t和t=ωx+φ(ω>0)的单调性来研究,由-+2kπ≤ωx+φ≤+2kπ(k∈Z)得单调增区间;由+2kπ≤ωx+φ≤+2kπ(k∈Z)得单调减区间.
【训练1】(2012·湖南卷改编)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(x∈R,ω,A>0,0<φ<)的最大值为2,最小正周期为π,直线x=是其图象的一条对称轴.
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)求函数g(x)=f-f的单调递增区间.
【训练2】设函数的图象经过点,且的最大值是,最小值为,其中实数.
(1)求函数的表达式;
(2)若射线与图象交点的横坐标由小到大依次为,求的值,并求的值.
五、小结【方法规律、结论的归纳、提升】
1.在进行三角函数图象变换时,提倡“先平移,后伸缩”,但“先伸缩,后平移”也经常出现在题目中,所以也必须熟练掌握,无论是哪种变形,切记每一个变换总是对字母x而言,即图象变换要看“变量”起多大变化,而不是“角”变化多少.
2.由图象确定函数解析式:由函数y=Asin(ωx+φ)的图象确定A,ω,φ的题型,常常以“五点法”中的五个点作为突破口,要从图象的升降情况找准第一个“零点”和第二个“零点”的位置.要善于抓住特殊量和特殊点.
3.对称问题:函数y=Asin(ωx+φ)的图象与x轴的每一个交点均为其对称中心,经过该图象上坐标为(x,±A)的点与x轴垂直的每一条直线均为其图象的对称轴,这样的最近两点间横坐标的差的绝对值是半个周期(或两个相邻平衡点间的距离).
六、课后反思
(1)本节课我回顾了哪些知识:
(2)本节课我重新认识了哪些道理:
(3)本节课学习中还存在哪些不足:
备用题:
1、已知函数.
(1)求函数的最小正周期和单调递增区间;
(2)函数的图象可以由函数的图象经过怎样的变换得到?
2、已知函数,将的图象先向右平移个单位,再向下平移个单位后,得到函数的图象关于直线对称.
(1)求实数的值;
(2)已知,求的值.
3、设函数(其中),且的图象在轴右侧的第一个最高点的横坐标为.
(1)求的值;
(2)如果在区间上的最小值为,求的值.
函数y=Asin(ωx+φ)的图象、性质及简单应用 第 5 页 共 5 页
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