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高一数学人教A版必修4课件:1.5 函数y=Asin(ωx+φ)的图象 第二课时

pptx 2023-03-16 21:30:01 41页
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§1.5函数y=Asin(ωx+φ)的图象(二),明目标知重点填要点记疑点探要点究所然内容索引010203当堂测查疑缺04,1.会用“五点法”画函数y=Asin(ωx+φ)的图象.2.能根据y=Asin(ωx+φ)的部分图象,确定其解析式.3.了解y=Asin(ωx+φ)的图象的物理意义,能指出简谐运动中的振幅、周期、相位、初相.明目标、知重点,1.简谐运动简谐运动y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)中,叫做振幅,周期T=,频率f=,相位是,初相是.2.函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的性质A填要点·记疑点ωx+φφ定义域R值域[-A,A],周期性T=奇偶性φ=时是奇函数;时是偶函数;当φ≠(k∈Z)时是函数.单调性单调增区间可由得到,单调减区间可由得到.kπ(k∈Z)非奇非偶,探要点·究所然情境导学做简谐运动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y=Asin(ωx+φ)的函数,这种函数我们称为正弦型函数,那么怎样作正弦型函数的图象呢?正弦型函数的性质又是怎样的呢?,探究点一“五点法”作函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的图象思考1物理中,简谐运动的图象就是函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0),x∈[0,+∞)的图象,其中A>0,ω>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哪些数据以及各自的含义吗?答A是振幅,它是指物体离开平衡位置的最大距离;T=是周期,它是指物体往复运动一次所需要的时间;f==是频率,它是指物体在单位时间内往复运动的次数;ωx+φ称为相位;φ称为初相,即x=0时的相位.,思考2利用“五点法”作出函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)在一个周期上的图象,要经过“取值、列表、描点、连线”这四个步骤.请完成下面的填空.ωx+φ0π2πxy0A0-A0,,,X0π2πx2π5πy020-20,描点画图(如图所示):,,跟踪训练1如图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、周期与频率各是多少?解从图象上可以看到,这个简谐运动的振幅为2cm;周期为0.8s;频率为.,(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?解如果从O点算起,到曲线上的D点,表示完成了一次往复运动;如果从A点算起,则到曲线上的E点,表示完成了一次往复运动.,(3)写出这个简谐运动的函数表达式.解设这个简谐运动的函数表达式为y=Asin(ωx+φ),x∈[0,+∞)那么,A=2;由=0.8,得ω=;由图象知初相φ=0.于是所求函数表达式是y=2sinx,x∈[0,+∞).,探究点二 由函数y=Asin(ωx+φ)的部分图象求三角函数的解析式例2如图为y=Asin(ωx+φ)的图象的一段,求其解析式.解方法一 以N为第一个零点,,,,反思与感悟(1)在由图象求解析式时,“第一个零点”的确定是关键,一般地可将所给一段图象左、右扩展找离原点最近且穿过x轴上升的即为“第一零点”(x1,0).从左到右依次为第二、三、四、五点,分别有ωx2+φ=,ωx3+φ=π,ωx4+φ=π,ωx5+φ=2π.,(2)由图象确定系数ω,φ通常采用两种方法:①如果图象明确指出了周期的大小和初始值x1(第一个零点的横坐标)或第二,第三(或第四,第五)点横坐标,可以直接解出ω和φ,或由方程(组)求出.②代入点的坐标,通过解最简单的三角函数方程,再结合图象确定ω和φ.(3)A的求法一般由图象观察法或代入点的坐标通过解A的方程求出.,跟踪训练2如图,函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<π)的图象,根据图中条件,写出该函数解析式.解由图象知A=5.得T=3π,,下面用两种方法求φ:方法一(单调性法)∵点(π,0)在递减的那段曲线上,,方法二(最值点法),探究点三 函数f(x)=Asin(ωx+φ)或f(x)=Acos(ωx+φ)的奇偶性思考探求函数f(x)=Asin(ωx+φ)或f(x)=Acos(ωx+φ)的奇偶性.答①函数f(x)=Asin(ωx+φ)是奇函数⇔f(x)=Asin(ωx+φ)的图象关于原点对称⇔f(0)=0⇔φ=kπ(k∈Z).②函数f(x)=Asin(ωx+φ)是偶函数⇔f(x)=Asin(ωx+φ)的图象关于y轴对称⇔f(0)=A或f(0)=-A⇔φ=kπ+(k∈Z).,③函数f(x)=Acos(ωx+φ)是奇函数⇔f(x)=Acos(ωx+φ)的图象关于原点对称⇔f(0)=0⇔φ=kπ+(k∈Z).④函数f(x)=Acos(ωx+φ)是偶函数⇔f(x)=Acos(ωx+φ)的图象关于y轴对称⇔f(0)=A或f(0)=-A⇔φ=kπ(k∈Z).,思考探求函数f(x)=Asin(ωx+φ)图象的对称性.答①函数f(x)=Asin(ωx+φ)的图象关于点(x0,0)中心对称当且仅当f(x0)=0.②函数f(x)=Asin(ωx+φ)的图象关于直线x=x0轴对称当且仅当f(x0)=A或f(x0)=-A.上述结论若换成函数f(x)=Acos(ωx+φ)同样成立.探究点四 函数f(x)=Asin(ωx+φ)或f(x)=Acos(ωx+φ)图象的对称性,③对于函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的图象,相邻的两个对称中心或两条对称轴相距半个周期;相邻的一个对称中心和一条对称轴相距周期的四分之一.,,反思与感悟对于函数f(x)=Asin(ωx+φ)而言,函数图象与x轴的交点就是图象的对称中心,注意以下充要条件的应用:函数f(x)=Asin(ωx+φ)关于点(x0,0)中心对称⇔f(x0)=0,换为函数f(x)=Acos(ωx+φ)结论仍成立.,跟踪训练3已知函数f(x)=a2sin2x+(a-2)cos2x的图象关于直线x=-对称,求a的值.代入得a-2=-a2,解得a=1或a=-2.,当堂测·查疑缺1234,1234答案A,1234A,12343.函数y=sin(ωx+φ)(x∈R,ω>0,0≤φ<2π)的部分图象如图,则(),1234∵图象在x=1处取得最高点,答案C,1234解(1)列表:x0π2π030-30,1234描点、连线,如图所示:,呈重点、现规律1.由函数y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定解析式关键在于确定参数A,ω,φ的值.(1)一般可由图象上的最大值、最小值来确定|A|.(2)因为T=,所以往往通过求周期T来确定ω,可通过已知曲线与x轴的交点从而确定T,即相邻的最高点与最低点之间的距离为;相邻的两个最高点(或最低点)之间的距离为T.,(3)从寻找“五点法”中的第一个零点(也叫初始点)作为突破口.以y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)为例,位于单调递增区间上离y轴最近的那个零点最适合作为“五点”中的第一个点.,

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