第2课时 函数y=Asin(ωx+φ)的图象与性质
1.能由三角函数的图象求出解析式.(重点,易错点) 2.掌握y=Asin(ωx+φ)的图象和性质.(重点)
[基础·初探]
教材整理 y=Asin(ωx+φ)的性质
阅读教材P37~P38的有关内容,完成下列问题. 函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的性质如下: 定义域 值域 周期性 R [-A,A] T=2π ωπkπφ=kπ,k∈Z时是奇函数;φ=+kπ,k∈Z时是偶函数;当φ≠(k22奇偶性 ∈Z)时是非奇非偶函数 ππ单调增区间可由-+2kπ≤ωx+φ≤+2kπ,k∈Z得到,单调减区间22π3π可由+2kπ≤ωx+φ≤+2kπ,k∈Z得到 22
1ππ
1.最大值为,周期为,初相为的函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)解析式可
234以为________.
12πππ1
【解析】 由题意可知A=,=,∴ω=6,又φ=,故其解析式可以为y=
2ω342
单调性
π??sin?6x+?. 4??
π?1?
【答案】 y=sin?6x+?
4?2?
π?π?2.已知f(x)=Asin?ωx+?(A>0,ω>0)在一个周期内,当x=时,取得最大值3?12?7π
2;当x=时,取得最小值-2,则f(x)=________.
12
T7πππ
【解析】 由题意可知,A=2,又=-=,
212122
2π
∴T=π,∴ω==2,
ππ??∴f(x)=2sin?2x+?. 3??π??【答案】 2sin?2x+? 3??
[质疑·手记]
预习完成后,请将你的疑问记录,并与“小伙伴们”探讨交流: 疑问1: 解惑: 疑问2: 解惑: 疑问3: 解惑:
[小组合作型]
由图象求三角函数的解析式 π?? 如图1-3-7是函数y=Asin(ωx+φ)?A>0,ω>0,|φ|
φ的值,并确定其函数解析式. 【导学号:06460033】
图1-3-7
【精彩点拨】 观察图象可知A=3,对于ω,φ可由一个周期内的图象确定. 【自主解答】 法一:(逐一定参法) 由图象知振幅A=3,又T=
5π?π?2π
-?-?=π,∴ω==2. 6?6?Tπ?π?由点?-,0?,令-×2+φ=0, 6?6?π?π?得φ=,∴y=3sin?2x+?.
3?3?法二:(待定系数法)
?π??5π?根据五点作图法原理(以上两点可判为
由图象知A=3,又图象过点?,0?和?,0?,
?3??6?
π
??3·ω+φ=π,
“五点法”中的第三点和第五点),有?5π
??6·ω+φ=2π,
π??∴y=3sin?2x+?.
3??
ω=2,??
解得?π
φ=,?3?
1.利用代点法求参数A,ω,φ时,须分清代入的点是相应“五点法”作图中的第几个点:
“第一点”(即图象上升时与x轴的交点)为ωx+φ=0;“第二点”(即图象曲线的“峰π点”)为ωx+φ=;“第三点”(即图象下降时与x轴的交点)为ωx+φ=π;“第四点”(即
23
图象曲线的“谷点”)为ωx+φ=π;“第五点”为ωx+φ=2π.
2
2.运用逆向思维的方法,先确定函数的基本函数式y=Asin ωx,根据图象平移规律也可以确定相关的参数.
[再练一题]
1.如图1-3-8所示,是函数f(x)=Asin(ωx+φ)+k(A>0,ω>0)的图象的一部分,求f(x)的表达式.
图1-3-8
【解】 由图象可知函数的最大值为4,最小值为0, 4-04+0
所以A==2,k==2.
22
T2ππ
又=2-(-2)=4,所以T=8=,则ω=. 2ω4
由图象可得点(-2,4)是第二个关键点, ππ
则由×(-2)+φ=,可得φ=π.
42
?π?综上所述,函数的解析式为f(x)=2sin?x+π?+2.
?4?
[探究共研型]
为偶函数?当其取何值时为奇函数?
y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的性质 探究1 函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的奇偶性与哪个量有关?当其取何值时π
【提示】 函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的奇偶性与参数φ有关,当φ=+
2
kπ,k∈Z时,其为偶函数,当φ=kπ,k∈Z时,其为奇函数.
探究2 函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的对称轴方程如何表示,对称中心呢? π
【提示】 由ωx+φ=+kπ,k∈Z,求对称轴方程,由ωx+φ=kπ,k∈Z,求
2
对称中心.
探究3 函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)中,相邻对称轴之间相差多少个周期?相邻零点呢?
【提示】 均相差半个周期.
已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,0≤φ≤π)是R上的偶函数,其图象关
于点M?
?3π,0?对称,且在区间?0,π?上是单调函数,求φ和ω的值.
???2??4??
【精彩点拨】 由f(x)为偶函数求φ,由对称中心及单调性求ω. 【自主解答】 ∵f(x)在R上是偶函数, ∴当x=0时,f(x)取得最大值或最小值. π
即sin φ=±1,得φ=kπ+,k∈Z,
2π
又0≤φ≤π,∴φ=. 2由图象关于M?sin??3π,0?对称可知,
?
?4?
?3πω+π?=0,则3πω+π=kπ,k∈Z, 2?42?4?
42
解得ω=k-,k∈Z.
33
?π?又f(x)在?0,?上是单调函数,
2??
2π
∴T≥π,即≥π,∴ω≤2,又ω>0,
ω2
∴当k=1时,ω=;当k=2时,ω=2.
3
1.在研究y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的性质时,注意采用整体代换的思想.例π3π
如,它在ωx+φ=+2kπ(k∈Z)时取得最大值,在ωx+φ=+2kπ(k∈Z)时取得最
22小值.
2.熟知y=Asin(ωx+φ)的图象和相关性质是解决y=Asin(ωx+φ)类综合题的关键.