1、13.4.2 函数 y Asin(x )的图象与性质(二)学习目标 1.会用“五点法”画函数 y Asin(x )的图象.2.能根据y Asin(x )的部分图象,确定其解析式.3.了解 y Asin(x )的图象的物理意义,能指出简谐运动中的振幅、周期、相位、初相知识链接1由函数 ysin x的图象经过怎样的变换得到函数 ysin( x )( 0)的图象?答 ysin x的图象变换成 ysin( x )( 0)的图象一般有两个途径:途径一:先相位变换,再周期变换先将 ysin x的图象向左( 0)或向右( 0)或向右( 0, 0), x0,)的图象,其中 A0, 0.描述简谐运动的物理量有振
2、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2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; x 称为相位; 称为1T 2初相,即 x0 时的相位预习导引1简谐振动简谐振动 y Asin(x )(A0, 0)中, A叫做振幅,周期 T ,频率 f ,相2 2位是 x ,初相是 .2函数 y Asin(x ) (A0, 0)的性质如下:2定义域 R值域 A, A周期性 T 2奇偶性 k ( kZ)时是奇函数; k ( kZ)时是偶函数;当2 (kZ)时是非奇非
3、偶函数k2单调性 单调增区间可由 2k x 2 k (kZ)得到,单调减区间可由2 22k x 2 k (kZ)得到2 32要点一 “五点法”作 y Asin(x )的简图例 1 用“五点法”作出函数 y2sin 的简图,并指出该函数的单调区间(2x3)解 (1)列表如下:2x302322x 6 12 3 712 56y 0 2 0 2 0(2)描点、连线,如图由图象知,在一个周期内,函数在 上单调递减,函数在 上单调递12, 712 512 , 12增又因为函数的周期为 ,所以函数的单调递减区间为 (kZ);单调递增区间为12 k , 712 k (kZ)512 k , 12 k 3规律方法
4、 用“五点法”画函数 y Asin (x )(xR)的简图,先作变量代换,令X x ,再用方程思想由 X取 0, , ,2 来确定对应的 x值,最后根据2 32x, y的值描点、连线画出函数的图象跟踪演练 1 作出函数 y sin 在长度为一个周期的闭区间上的图象32 (13x 3)解 列表:X x13 302322x 52 4 112 7y sin32 (13x 3)0320 320描点画图(如图所示):要点二 求函数 y Asin(x )的解析式例 2 函数 y Asin(x )(A0, 0,| |0, 0,| |0)的最小正周期为 ,则该函数的图象( )( x3)A关于点 对称 B关于直
5、线 x 对称(3, 0) 4C关于点 对称 D关于直线 x 对称(4, 0) 3答案 A3.若函数 ysin( x )( 0)的部分图象如图,则 等于 ( )6A5 B4C3 D2答案 B解析 根据图象确定函数的最小正周期,再利用 T 求 .2设函数的最小正周期为 T,由函数图象可知 x0 ,T2 (x0 4) 4所以 T .2又因为 T ,可解得 4.24作出 y3sin 一个周期上的图象(12x 4)解 (1)列表:x12 402 322x2325272923sin(12x 4)0 3 0 3 0描点、连线,如图所示:1.由函数 y Asin(x )的部分图象确定解析式关键在于确定参数 A
6、, , 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 ,可通过已知曲线与 x轴的交点从而确2| |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T2为 T.(3)从寻找“五点法”中的第一零点 (也叫初始点)作为突破口以( , 0)y Asin(x )(A0, 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7为“五点”中的第一个点2在研究 y Asin(x )(A0, 0)的性质时,注意采用整体代换的思想例如,它在 x 2 k (kZ)时取得最大值,在 x 2 k (kZ)时取得最小2 3
7、2值一、基础达标1已知简谐运动 f(x)2sin (| |2,且最小值为正数,A 符合,当| a|1时 T0, 0)上的一个最高点的坐标为 ,此点到相(8, 2)邻最低点间的曲线与 x轴交于点 ,若 .(38 , 0) ( 2, 2)(1)试求这条曲线的函数表达式;(2)用“五点法”画出(1)中函数在0,上的图象解 (1)由题意知 A , T4 ,2 (38 8) 2, y sin(2x )2T 2又sin 1, 2 k , kZ,(82 ) 4 2 2 k , kZ,4又 , , y sin .(2, 2) 4 2 (2x 4)(2)列出 x、 y的对应值表:x 8 83858782x402
8、 322y 0 2 0 2 0描点、连线,如图所示:10二、能力提升8如图是函数 y Asin(x )(xR)在区间 , 上的图6 56象为了得到这个函数的图象,只要将 ysin x(xR)的图象上所有的点( )A向左平移 个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的 倍,纵坐标不变3 12B向左平移 个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的 2倍,纵坐标不变3C向左平移 个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的 倍,纵坐标不变6 12D向左平移 个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的 2倍,纵坐标不变6答案 A解析 由图象可知 A1, T ( ),56 6 2.2T图象过点(
9、,0),3sin( )0, 2 k, kZ,23 23 2 k, kZ.3 ysin(2 x 2 k)sin(2 x )3 3故将函数 ysin x先向左平移 个单位长度后,再把所得各点的横坐标缩短到原来的 倍,3 12纵坐标不变,可得原函数的图象9.函数 f(x)2sin( x ),( 0, )的部分图象如图2 2所示,则 , 的值分别是( )A2, B2,3 6C4, D4,6 3答案 A解析 T ,34 512 ( 3) 3411 T,由此可得 T ,解得 2,2得函数表达式为 f(x)2sin(2 x )又因为当 x 时取得最大值 2,512所以 2sin 2,可得 2 k( kZ)(
10、2512 ) 56 2因为 ,所以取 k0,得 ,故选 A.2 2 310关于 f(x)4sin (xR),有下列命题:(2x3)由 f(x1) f(x2)0 可得 x1 x2是 的整数倍; y f(x)的表达式可改写成 y4cos ;(2x6) y f(x)图象关于 对称;(6, 0) y f(x)图象关于 x 对称6其中正确命题的序号为_答案 解析 对于,由 f(x)0,可得 2x k ( kZ)3 x , x1 x2是 的整数倍,错;k2 6 2对于, f(x)4sin 利用公式得:(2x3)f(x)4cos 4cos .2 (2x 3) (2x 6)对;对于, f(x)4sin 的对称
11、中心满足 2x k, kZ, x , kZ.(2x3) 3 k2 6 是函数 y f(x)的一个对称中心,对;(6, 0)对于,函数 y f(x)的对称轴满足2x k, kZ. x , kZ,错3 2 12 k211函数 y Asin(x )(A0, 0,| |0, 0)的图象过点 P( ,0),图象与 P点最近的12一个最高点坐标为( ,5)3(1)求函数解析式;(2)指出函数的增区间;(3)求使 y0 的 x的取值范围解 (1)图象最高点坐标为( ,5), A5.3 , T.T4 3 12 4 2. y5sin(2 x )代入点( ,5),2T 3得 sin( )1. 2 k , kZ.2
12、3 23 2令 k0,则 , y5sin(2 x )6 6(2)函数的增区间满足 2k 2 x 2 k (kZ),2 k 2 x2 k2 6 2 3(kZ)23 k x k (kZ)6 3增区间为 k , k (kZ)6 313(3)5sin(2 x )0,62 k2 x 2 k( kZ),6 k x k (kZ)512 12三、探究与创新13已知函数 f(x)sin( x ) ( 0,0 )是 R上的偶函数,其图象关于点 M对称,且在区间 上是单调函数,求 和 的值(34, 0) 0, 2解 f(x)在 R上是偶函数,当 x0 时, f(x)取得最大值或最小值即 sin 1,得 k , kZ,2又 0 , .2由图象关于 M 对称可知,(34, 0)sin 0,解得 k , kZ.(34 2) 43 23又 f(x)在 上是单调函数,所以 T,即 ,0,2 2 2,又 0, k2,由于 kZ, k1 或 2.12当 k1 时, ;当 k2 时, 2.23