§4.4 函式y=asin(ωx+φ)的圖象及應用
1.y=asin(ωx+φ)的有關概念
2.用五點法畫y=asin(ωx+φ)乙個週期內的簡圖時,要找五個特徵點
如下表所示.
3.函式y=sin x的圖象經變換得到y=asin(ωx+φ)的圖象的步驟如下:
【思考辨析】
判斷下面結論是否正確(請在括號中打「√」或「×」)
(1)作函式y=sin(x-)在乙個週期內的圖象時,確定的五點是(0,0),(,1),(π,0),(,-1),(2π,0)這五個點.( × )
(2)將函式y=3sin 2x的圖象左移個單位長度後所得圖象的解析式是y=3sin(2x+).( × )
(3)函式y=sin(x-)的圖象是由y=sin(x+)的圖象向右移個單位長度得到的.( √ )
(4)函式y=sin(-2x)的遞減區間是(--kπ,--kπ),k∈z.( × )
(5)函式f(x)=sin2x的最小正週期和最小值分別為π,0.( √ )
(6)函式y=acos(ωx+φ)的最小正週期為t,那麼函式圖象的兩個相鄰對稱中心之間的距離為.( √ )
1.(2014·四川)為了得到函式y=sin(2x+1)的圖象,只需把函式y=sin 2x的圖象上所有的點( )
a.向左平行移動個單位長度
b.向右平行移動個單位長度
c.向左平行移動1個單位長度
d.向右平行移動1個單位長度
答案 a
解析 y=sin 2x的圖象向左平移個單位長度得到函式y=sin 2(x+)的圖象,即函式y=sin(2x+1)的圖象.
2.(2013·四川)函式f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0,-<φ<)的部分圖象如圖所示,則ω,φ的值分別是( )
a.2,-
b.2,-
c.4,-
d.4,
答案 a
解析 ∵t=-,∴t=π,∴ω=2,
∴2×+φ=2kπ+,k∈z,∴φ=2kπ-,k∈z,
又φ∈,∴φ=-,故選a.
3.設函式f(x)=cos ωx (ω>0),將y=f(x)的圖象向右平移個單位長度後,所得的圖象與原圖象重合,則ω的最小值等於( )
a. b.3
c.6 d.9
答案 c
解析由題意可知,nt= (n∈n*),
∴n·= (n∈n*),
∴ω=6n (n∈n*),∴當n=1時,ω取得最小值6.
4.設函式f(x)=3sin(ωx+φ)(ω>0,-<φ<)的圖象關於直線x=對稱,它的週期是π,則下列說法正確的是填序號)
①f(x)的圖象過點(0,);
②f(x)在[,]上是減函式;
③f(x)的乙個對稱中心是(,0);
④將f(x)的圖象向右平移|φ|個單位長度得到函式y=3sin ωx的圖象.
答案 ①③
解析 ∵週期為π,∴=πω=2,
∴f(x)=3sin(2x+φ),f(π)=3sin(+φ),
則sin(+φ)=1或-1.
又∴+φ=φ=,
∴f(x)=3sin(2x+).
①:令x=0f(x)=,正確.
②:令2kπ+<2x+<2kπ+,k∈z
kπ+令k=0即f(x)在(,π)上單調遞減,而在(,)上單調遞增,錯誤.
③:令x=f(x)=3sin π=0,正確.
④:應平移個單位長度,錯誤.
題型一函式y=asin(ωx+φ)的圖象及變換
例1 設函式f(x)=sin ωx+cos ωx(ω>0)的週期為π.
(1)求它的振幅、初相;
(2)用五點法作出它在長度為乙個週期的閉區間上的圖象;
(3)說明函式f(x)的圖象可由y=sin x的圖象經過怎樣的變換而得到的.
解 (1)f(x)=sin ωx+cos ωx
=2(sin ωx+cos ωx)=2sin(ωx+),
又∵t=π,∴=π,即ω=2.
∴f(x)=2sin(2x+).
∴函式f(x)=sin ωx+cos ωx的振幅為2,初相為.
(2)令x=2x+,則y=2sin=2sin x.
列表,並描點畫出圖象:
(3)方法一把y=sin x的圖象上所有的點向左平移個單位長度,得到y=sin的圖象,再把y=sin的圖象上的點的橫座標縮短到原來的倍(縱座標不變),得到y=sin的圖象,最後把y=sin上所有點的縱座標伸長到原來的2倍(橫座標不變),即可得到y=2sin的圖象.
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