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正弦型函数的图像及应用教案
2025-09-23 15:43:53 责编:小OO
文档
龙文教育 数学 学科导学案(第 15 次课)

  教师:郑俊朝 学生:       年级:高一 日期: 12月16日 星期:     时段:      

课    题

正弦函数的图像及应用
学情分析学生已经学习了三角函数的图像和性质,三角函数图象的平移变换是一个难点,

学生刚刚学习,需要及时加强巩固。

教学目标与

 考点分析

1.掌握正弦型函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换;

2.结合平移变换理解y=Asin(ωx+φ)的性质及简单应用;

3.掌握y=sin x到y=A sin(ωx+φ)的图象的两种变换途径.

 教学重点

图象的三种变换方法是本节课的重点
教学方法导入法、讲授法、归纳总结法
学习内容与过程
基础梳理

1.用五点法画y=Asin(ωx+φ)一个周期内的简图时,要找五个特征点

如下表所示

x

ωx+φ

0π
y=Asin(ωx+φ)

0A0-A

0
2.函数y=sin x的图象变换得到y=Asin(ωx+φ)的图象的步骤

3.当函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,x∈[0,+∞))表示一个振动时,A叫做振幅,T=叫做周期,f=叫做频率,ωx+φ叫做相位,φ叫做初相.

4.图象的对称性

函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的图象是轴对称也是中心对称图形,具体如下:

(1)函数y=Asin(ωx+φ)的图象关于直线x=xk(其中 ωxk+φ=kπ+,k∈Z)成轴对称图形.

(2)函数y=Asin(ωx+φ)的图象关于点(xk,0)(其中ωxk+φ=kπ,k∈Z)成中心对称图形.

一种方法

在由图象求三角函数解析式时,若最大值为M,最小值为m,则A=,k=,ω由周期T确定,即由=T求出,φ由特殊点确定.

一个区别

由y=sin x的图象变换到y=Asin (ωx+φ)的图象,两种变换的区别:先相位变换再周期变换(伸缩变换),平移的量是|φ|个单位;而先周期变换(伸缩变换)再相位变换,平移的量是(ω>0)个单位.原因在于相位变换和周期变换都是针对x而言,即x本身加减多少值,而不是依赖于ωx加减多少值.

 两个注意

作正弦型函数y=Asin(ωx+φ)的图象时应注意:

(1)首先要确定函数的定义域;

(2)对于具有周期性的函数,应先求出周期,作图象时只要作出一个周期的图象,就可根据周期性作出整个函数的图象.

双基自测

1.y=2sin的振幅、频率和初相分别为(  ).

A.2,,-      B.2,,-      C.2,,-      D.2,,-

2.已知简谐运动f(x)=Asin(ωx+φ)的部分图象如图所示,则该简谐运动的最小正周期T和初相φ分别为(  ).

A.T=6π,φ=      B.T=6π,φ=

C.T=6,φ=      D.T=6,φ=

3.函数y=cos x()的图象向左平移个单位后,得到函数y=g(x)的图象,则g(x)的解析式应为(   ).

A.-sin x  B.sin x  C.-cos x  D.cos x

4.设ω>0,函数y=sin+2的图象向右平移个单位后与原图象重合,则ω的最小值是(  ).

A.  B.  C.  D.3

5.已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0)的图象如图所示,则ω=________.

考向一 作函数的图象

【例1】►设函数f(x)=cos(ωx+φ)的最小正周期为π,且.

(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.

【训练1】 已知函数f(x)=3sin,x∈R.

(1)画出函数f(x)在长度为一个周期的闭区间上的简图;

(2)将函数y=sin x的图象作怎样的变换可得到f(x)的图象?

考向二 求函数y=Asin(ωx+φ)的解析式

解决这类题目一般是先根据函数图象的最高点、最低点确定A,h的值,函数的周期确定ω的值,再根据函数图象上的一个特殊点确定φ值.

【例2】►(2011·江苏)函数f(x)=Asin(ωx+φ)(A,ω,φ为常数,A>0,ω>0)的部分图象如图所示,则f(0)的值是________.

                                                     

【训练2】 已知函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,|φ|<,ω>0)的图象的一部分如图所示.

(1)求f(x)的表达式;

(2)试写出f(x)的对称轴方程.

                                                           

考向三 函数y=Asin(ωx+φ)的图象与性质的综合应用

利用三角函数图象与x轴的相邻两个交点之间的距离为三角函数的个最小正周期,去求解参数ω的值,利用图象的最低点为三角函数最值点,去求解参数A的值等.在求函数值域时,由定义域转化成ωx+φ的范围,即把ωx+φ看作一个整体.

【例3】►已知函数f(x)=Asin(ωx+φ),x∈R(其中A>0,ω>0,0<φ<)的图象与x轴的交点中,相邻两个交点之间的距离为,且图象上的一个最低点为M.

(1)求f(x)的解析式;

(2)当x∈时,求f(x)的值域.

【训练3】 已知函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的图象过点P,图象上与点P最近的一个最高点是Q.

(1)求函数的解析式;

(2)求函数f(x)的递增区间.

 

规范解答——怎样求解三角函数的最值问题

【问题研究】 (1)求三角函数的最值是高考的一个热点.在求解中,一定要注意其定义域,否则容易产生错误.

(2)主要题型:①求已知三角函数的值域(或最值);②根据三角函数的值域(或最值)求相关的参数;③三角函数的值域(或最值)作为工具解决其他与范围相关的问题.

示例:是否存在实数a,使得函数y=sin2x+acos x+a-在闭区间上的最大值是1?若存在,求出对应的a值?若不存在,试说明理由.

课内练习与训练
若不等式恒成立,求实数的取值范围.

学生对本次课的小结及评价

1、本次课你学到了什么知识                                                                  

2、你对老师下次上课的建议                                                                  

⊙ 特别满意      ⊙ 满意      ⊙ 一般      ⊙ 差            学生签字:

课后练习:(具体见附件)
课后小结

                                                               教师签字:                                                                    

                                     审阅签字:            时    间:       

教务主任签字:         时    间:       

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