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§4.5函数y=Asin(ωx+φ)的图象及应用
考试要求1.结合具体实例,了解y=Asin(ωx+φ)的实际意义;能借助图象理解参数ω,φ,A的意义,了解参数的变化对函数图象的影响.2.会用三角函数解决简单的实际问题,体会可以利用三角函数构建刻画事物周期变化的数学模型.
1.简谐运动的有关概念
y=Asin(ωx+φ)(A0,ω0),x≥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)(A0,ω0)一个周期内的简图时,要找五个特征点
x
eq\f(0-φ,ω)
eq\f(\f(π,2)-φ,ω)
eq\f(π-φ,ω)
eq\f(\f(3π,2)-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.函数y=sinx的图象经变换得到y=Asin(ωx+φ)(A0,ω0)的图象的两种途径
微思考
1.如图所示为函数y=sin(ωx+φ)的部分图象.利用零点代入求φ时,ωx1+φ取哪些值?
提示2kπ+π,k∈Z.
2.函数y=sin(ωx+φ)图象的对称轴是什么?对称中心是什么?
提示对称轴是直线x=eq\f(kπ,ω)+eq\f(π,2ω)-eq\f(φ,ω)(k∈Z),
对称中心是点eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(kπ,ω)-\f(φ,ω),0))(k∈Z).
题组一思考辨析
1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)
(1)把y=sinx的图象上各点的横坐标缩短为原来的eq\f(1,2),纵坐标不变,所得图象对应的函数解析式为y=sineq\f(1,2)x.(×)
(2)将y=sin2x的图象向右平移eq\f(π,6)个单位长度,得到y=sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x-\f(π,3)))的图象.(√)
(3)函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A≠0)的最大值为A,最小值为-A.(×)
(4)如果y=Acos(ωx+φ)的最小正周期为T,那么函数图象的相邻两个对称中心之间的距离为eq\f(T,2).(√)
题组二教材改编
2.函数y=2sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)x-\f(π,3)))的振幅、频率和初相分别为()
A.2,4π,eq\f(π,3) B.2,eq\f(1,4π),eq\f(π,3)
C.2,eq\f(1,4π),-eq\f(π,3) D.2,4π,-eq\f(π,3)
答案C
解析由题意知A=2,f=eq\f(1,T)=eq\f(ω,2π)=eq\f(1,4π),初相为-eq\f(π,3).
3.函数y=sinx的图象上所有点的纵坐标不变,横坐标伸长为原来的2倍得到的图象对应的函数解析式是________.
答案y=sineq\f(1,2)x
解析根据函数图象变换法则可得.
4.如图,某地一天从6~14时的温度变化曲线近似满足函数y=Asin(ωx+φ)+b,0φπ,则这段曲线的函数解析式为__________________________.
答案y=10sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,8)x+\f(3π,4)))+20,x∈[6,14]
解析从题图中可以看出,从6~14时的图象是函数y=Asin(ωx+φ)+b的半个周期,
所以A=eq\f(1,2)×(30-10)=10,b=eq\f(1,2)×(30+10)=20,
又eq\f(1,2)×eq\f(2π,ω)=14-6,所以ω=eq\f(π,8).
又eq\f(π,8)×10+φ=2kπ,k∈Z,0φπ,所以φ=eq\f(3π,4),
所以y=10sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,8)x+\f(3π,4)))+20,x∈[6,14].
题组三易错自纠
5.y=cos(x+1)图象上相邻的最高点和最低点之间的距离是________.
答案eq\r(π2+4)
解析相邻最高点与最低点的纵坐标之差为2,横坐标之差恰为半个周期π,故它们之间的距离为eq\r(π2+4).
6.将曲线C1:y=2coseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2x-\f(π,6)))上的点向右平移eq\f(π,6)个单位长度,再将各点横坐标缩短为原来的eq\f(1,2),纵坐标不
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