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学必求其心得,业必贵于专精
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第四节函数y=Asin(ωx+φ)的图象及三角函数模型的简单应用
本节主要包括2个知识点:1。函数
本节主要包括2个知识点:
1。函数y=Asin?ωx+φ?的图象;
2.三角函数模型的简单应用。
突破点(一) 函数y=Asin(ωx+φ)的图象
基础联通 抓主干知识的“源”与“流”
1.y=Asin(ωx+φ)的有关概念
y=Asin(ωx+φ) (A>0,ω>0)
振幅
周期
频率
相位
初相
A
T=eq \f(2π,ω)
f=eq \f(1,T)=eq \f(ω,2π)
ωx+φ
φ
2.用五点法画y=Asin(ωx+φ)一个周期内的简图
用五点法画y=Asin(ωx+φ)一个周期内的简图时,要找五个关键点,如下表所示:
x
-eq \f(φ,ω)
-eq \f(φ,ω)+eq \f(π,2ω)
eq \f(π-φ,ω)
eq \f(3π,2ω)-eq \f(φ,ω)
eq \f(2π-φ,ω)
ωx+φ
0
eq \f(π,2)
π
eq \f(3π,2)
2π
y=Asin(ωx+φ)
0
A
0
-A
0
3.由函数y=sin x的图象变换得到y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的图象的两种方法
考点贯通 抓高考命题的“形"与“神”
函数y=Asin(ωx+φ)的图象及变换
1。“五点法”画图
(1)y=sin x的图象在[0,2π]上的五个关键点的坐标为(0,0),eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2),1)),(π,0),eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3π,2),-1)),(2π,0),图象如图①所示.
(2)y=cos x的图象在[0,2π]上的五个关键点的坐标为(0,1),eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2),0)),(π,-1),eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3π,2),0)),(2π,1),图象如图②所示.
2.三角函数图象的变换
函数y=Asin(ωx+φ)+k(A>0,ω〉0)中,参数A,ω,φ,k的变化引起图象的变换:A的变化引起图象中振幅的变换,即纵向伸缩变换;ω的变化引起周期的变换,即横向伸缩变换;φ的变化引起左右平移变换,k的变化引起上下平移变换.图象平移遵循的规律为:“左加右减,上加下减”.
[例1] 某同学用“五点法”画函数f(x)=Asin(ωx+φ)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ω〉0,|φ|〈\f(π,2)))在某一个周期内的图象时,列表并填入了部分数据,如下表:
ωx+φ
0
eq \f(π,2)
π
eq \f(3π,2)
2π
x
eq \f(π,3)
eq \f(5π,6)
Asin(ωx+φ)
0
5
-5
0
(1)请将上表数据补充完整,并直接写出函数f(x)的解析式;
(2)将y=f(x)图象上所有点向左平移eq \f(π,6)个单位长度,得到y=g(x)的图象,求y=g(x)的图象离原点O最近的对称中心;
(3)说明函数f(x)的图象是由y=sin x的图象经过怎样的变换得到的.
[解] (1)根据表中已知数据,解得A=5,ω=2,φ=-eq \f(π,6),数据补全如下表:
ωx+φ
0
eq \f(π,2)
π
eq \f(3π,2)
2π
x
eq \f(π,12)
eq \f(π,3)
eq \f(7π,12)
eq \f(5π,6)
eq \f(13π,12)
Asin(ωx+φ)
0
5
0
-5
0
则函数解析式为f(x)=5sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x-\f(π,6)))。
(2)由(1)知f(x)=5sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x-\f(π,6))),
因此g(x)=5sineq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(2\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+\f(π,6)))-\f(π,6)))=5sineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x+\f(π,6)))。
因为y=sin x的对称中心为(kπ,0),k∈Z,
令2x+eq \f(π,6)=kπ,k∈Z,解得x=eq \f(kπ,2)-eq \f(π,12),k∈Z,
即y=g(x)图象的对称中心为eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(kπ,2)-\f(π,12),0))
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