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第14课时 平移变换、伸缩变换
课时目标
掌握y=sinx与y=Asin(ωx+φ)图象之间的关系,会用“五点法”和变换法作y=Asin(ωx+φ)的图象,并会由函数的图象与性质求y=Asin(ωx+φ)的解析式.
识记强化
y=sinx图象上所有点向左(φ>0)或向右(φ<0)平移|φ|个单位得C1:y=sin(x+φ);C1上各点的横坐标缩小(当ω>1时)或伸长(当0<ω<1)到原来的倍(纵坐标不变)得C2:y=sin(ωx+φ);C2上各点纵坐标伸长(当A>1时)或缩小(00,ω>0).
课时作业
一、选择题
1.要得到函数y=sin的图象,只要将函数y=sin2x的图象( )
A.向左平移个单位长度 B.向右平移个单位长度
C.向左平移个单位长度 D.向右平移个单位长度
答案:C
解析:因为y=sin=sin2,所以将函数y=sin2x的图象上所有点向左平移个单位长度,就可得到函数y=sin2=sin的图象.
2.把函数y=sinx的图象上所有点向左平移个单位长度,再把所得图象上所有点的横坐标缩短到原来的(纵坐标不变),得到的图象所对应的函数是( )
A.y=sin B.y=sin
C.y=sin D.y=sin
答案:C
解析:把函数y=sinx的图象上所有点向左平行移动个单位长度后得到函数y=sin的图象,再把所得图象上所有点的横坐标缩短到原来的,得到函数y=sin的图象.
3.将函数y=sin2x的图象向左平移个单位长度,再向上平移1个单位长度,所得到的图象对应的函数是( )
A.y=cos2x
B.y=1+cos2x
C.y=1+sin
D.y=cos2x-1
答案:B
解析:将函数y=sin2x的图象向左平移个单位长度,得到函数y=sin2的图象,即y=sin=cos2x的图象,再向上平移1个单位长度,所得到的图象对应的函数为y=1+cos2x.
4.为了得到函数y=sin的图象,可以将函数y=cos2x的图象( )
A.向右平移个单位长度
B.向右平移个单位长度
C.向左平移个单位长度
D.向左平移个单位长度
答案:B
解析:y=sin=cos=cos=cos=cos2.
5.将函数y=sin(2x+φ)的图象沿x轴向左平移个单位后,得到一个偶函数的图象,则φ的一个可能取值为( )
A. B.
C.0 D.-
答案:B
解析:y=sin(2x+φ)y=sin
=sin
若为偶函数,则+φ=+kπ,k∈Z
经验证当k=0时,φ=.
6.将函数y=sin的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再将所得的图象向左平移个单位长度,得到的图象对应的解析式是( )
A.y=sinx B.y=sin
C.y=sin D.y=sin
答案:C
解析:y=sin的图象y=sin的图象y=sin
=sin的图象,故所求解析式为y=sin.
二、填空题
7.如果将函数y=sin的图象向左平移φ个单位后正好与原函数的图象重合,那么最小正数φ=______________.
答案:
解析:y=siny=sin=sin
若与原函数图象重合,则需满足-4φ=2kπ,k∈Z,当k=-1时,最小正数φ=
8.函数y=sin的图象可以看作把函数y=sin2x的图象向________平移________个单位长度得到的.
答案:右
解析:∵y=sin=sin2,∴由y=sin2x的图象向右平移个单位长度便得到y=sin的图象.
9.先将函数y=sin2x的图象向右平移个单位长度,再作所得图象关于y轴的对称图形,则最后所得图象的解析式是________.
答案:y=-sin
解析:向右平移个单位长度得到y=sin,
关于y轴对称则y=sin=
-sin.
三、解答题
10.用五点法画出函数y=2sin的图象,并指出函数的单调区间.
解:(1)列表
x
-
2x+
0
π
2π
y
0
2
0
-2
0
列表时由2x+的取值为0,,π,,2π,再求出相应的x值和y值.
(2)描点.
(3)用平滑的曲线顺次连结各点所得图象如图所示.
利用这类函数的周期性,我们可以把上面所得的简图向左、向右扩展,得到y=2sin(x∈R)的简图(图略).
可见在一个周期内,函数在上递减,又因函数的周期为π,所以函数的递减区间为(k∈Z).同理,递增区间为(k∈Z).
11.先将函数y=sinx的图象向右平移个单位,再变化各点的横坐标(纵坐标不变),得到最小正周期为的函数y=sin(ωx+φ)(其中ω>0)的图象,求ω和φ.
解:将函数y=sinx的图象向右平移个单位,得到y=sin的图象,再变化y=sin的图象各点的横坐标(纵坐标不变),得到最小正周期为π的函数y=sin(ωx+φ)(其中ω>0)的图象,得到ω===3,所以ω=3,φ=-.
能力提升
12.要得到函数y=cos的图象,只要将y=sin2x的图象( )
A.向左平移个单位
B.向右平移个单位
C.向左平移个单位
D.向右平移个单位
答案:A
解析:y=cos=cos
=sin=sin
=sin.
13.函数y=sinx的图象可由y=cos的图象经过怎样的变化而得到?
解:∵y=cos=cos=
sin
=sin=sin2.
∴y=cos
=sin2 y
=sin2xy=sinx.
课时目标
掌握y=sinx与y=Asin(ωx+φ)图象之间的关系,会用“五点法”和变换法作y=Asin(ωx+φ)的图象,并会由函数的图象与性质求y=Asin(ωx+φ)的解析式.
识记强化
y=sinx图象上所有点向左(φ>0)或向右(φ<0)平移|φ|个单位得C1:y=sin(x+φ);C1上各点的横坐标缩小(当ω>1时)或伸长(当0<ω<1)到原来的倍(纵坐标不变)得C2:y=sin(ωx+φ);C2上各点纵坐标伸长(当A>1时)或缩小(00,ω>0).
课时作业
一、选择题
1.要得到函数y=sin的图象,只要将函数y=sin2x的图象( )
A.向左平移个单位长度 B.向右平移个单位长度
C.向左平移个单位长度 D.向右平移个单位长度
答案:C
解析:因为y=sin=sin2,所以将函数y=sin2x的图象上所有点向左平移个单位长度,就可得到函数y=sin2=sin的图象.
2.把函数y=sinx的图象上所有点向左平移个单位长度,再把所得图象上所有点的横坐标缩短到原来的(纵坐标不变),得到的图象所对应的函数是( )
A.y=sin B.y=sin
C.y=sin D.y=sin
答案:C
解析:把函数y=sinx的图象上所有点向左平行移动个单位长度后得到函数y=sin的图象,再把所得图象上所有点的横坐标缩短到原来的,得到函数y=sin的图象.
3.将函数y=sin2x的图象向左平移个单位长度,再向上平移1个单位长度,所得到的图象对应的函数是( )
A.y=cos2x
B.y=1+cos2x
C.y=1+sin
D.y=cos2x-1
答案:B
解析:将函数y=sin2x的图象向左平移个单位长度,得到函数y=sin2的图象,即y=sin=cos2x的图象,再向上平移1个单位长度,所得到的图象对应的函数为y=1+cos2x.
4.为了得到函数y=sin的图象,可以将函数y=cos2x的图象( )
A.向右平移个单位长度
B.向右平移个单位长度
C.向左平移个单位长度
D.向左平移个单位长度
答案:B
解析:y=sin=cos=cos=cos=cos2.
5.将函数y=sin(2x+φ)的图象沿x轴向左平移个单位后,得到一个偶函数的图象,则φ的一个可能取值为( )
A. B.
C.0 D.-
答案:B
解析:y=sin(2x+φ)y=sin
=sin
若为偶函数,则+φ=+kπ,k∈Z
经验证当k=0时,φ=.
6.将函数y=sin的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再将所得的图象向左平移个单位长度,得到的图象对应的解析式是( )
A.y=sinx B.y=sin
C.y=sin D.y=sin
答案:C
解析:y=sin的图象y=sin的图象y=sin
=sin的图象,故所求解析式为y=sin.
二、填空题
7.如果将函数y=sin的图象向左平移φ个单位后正好与原函数的图象重合,那么最小正数φ=______________.
答案:
解析:y=siny=sin=sin
若与原函数图象重合,则需满足-4φ=2kπ,k∈Z,当k=-1时,最小正数φ=
8.函数y=sin的图象可以看作把函数y=sin2x的图象向________平移________个单位长度得到的.
答案:右
解析:∵y=sin=sin2,∴由y=sin2x的图象向右平移个单位长度便得到y=sin的图象.
9.先将函数y=sin2x的图象向右平移个单位长度,再作所得图象关于y轴的对称图形,则最后所得图象的解析式是________.
答案:y=-sin
解析:向右平移个单位长度得到y=sin,
关于y轴对称则y=sin=
-sin.
三、解答题
10.用五点法画出函数y=2sin的图象,并指出函数的单调区间.
解:(1)列表
x
-
2x+
0
π
2π
y
0
2
0
-2
0
列表时由2x+的取值为0,,π,,2π,再求出相应的x值和y值.
(2)描点.
(3)用平滑的曲线顺次连结各点所得图象如图所示.
利用这类函数的周期性,我们可以把上面所得的简图向左、向右扩展,得到y=2sin(x∈R)的简图(图略).
可见在一个周期内,函数在上递减,又因函数的周期为π,所以函数的递减区间为(k∈Z).同理,递增区间为(k∈Z).
11.先将函数y=sinx的图象向右平移个单位,再变化各点的横坐标(纵坐标不变),得到最小正周期为的函数y=sin(ωx+φ)(其中ω>0)的图象,求ω和φ.
解:将函数y=sinx的图象向右平移个单位,得到y=sin的图象,再变化y=sin的图象各点的横坐标(纵坐标不变),得到最小正周期为π的函数y=sin(ωx+φ)(其中ω>0)的图象,得到ω===3,所以ω=3,φ=-.
能力提升
12.要得到函数y=cos的图象,只要将y=sin2x的图象( )
A.向左平移个单位
B.向右平移个单位
C.向左平移个单位
D.向右平移个单位
答案:A
解析:y=cos=cos
=sin=sin
=sin.
13.函数y=sinx的图象可由y=cos的图象经过怎样的变化而得到?
解:∵y=cos=cos=
sin
=sin=sin2.
∴y=cos
=sin2 y
=sin2xy=sinx.
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