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【2026版高考总复习红与勾讲与练数学电子版第四章4.5函数y=A sin (ωx+φ)的图象及应用

【2026版高考总复习红与勾讲与练数学电子版第四章4.5函数y=A sin (ωx+φ)的图象及应用

yA sin (ωxφ)的图象及应用

1.了解函数yA sin (ωxφ)的实际意义,能借助图象理解参数ω,φ,A的意义,了解参数的变化对函数图象的影响.

2.会用三角函数解决简单的实际问题,可以利用三角函数构建事物周期变化的数学模型.

1.函数yA sin (ωxφ)

(1)匀速圆周运动的数学模型

如图,点PP0(t=0)开始,逆时针绕圆周匀速运动(角速度为ω),则点P距离水面的高度H与时间t的函数关系式为Hrsin(ωtφ)+h

(2)函数yA sin (ωxφ)的图象

用五点法画yA sin (ωxφ)(A>0,ω>0,xR)的简图:

列表.先由ωxφ=0,π2,π,3π2,2π分别求出x的值,再由ωxφ的值求出y的值,列出下表.

ωxφ

0

π2

π

3π2

x

φω

π2ω

π-φω

3π2ω

2π-φω

y

A sin (ωxφ)

0

A

0

A

0

描点.在平面直角坐标系中描出各点.

连线.用光滑的曲线连接这些点,得到一个周期内的图象.

成图.利用函数的周期性,通过左、右平移得到定义域内的简图.

y=sin x的图象通过图象变换得到yA sin (ωxφ)(A>0,ω>0)图象的方法:

2.三角函数的应用

(1)如果某种变换着的现象具有周期性,那么就可以考虑借助三角函数来描述.

(2)在适当的直角坐标系下,简谐运动可以用函数yA sin (ωxφ),x[0,+)表示,其中A>0,ω>0.描述简谐运动的物理量,大都与这个解析式中的常数有关:

振幅

周期

频率

相位

初相

A

T2πω

f1Tω2π

ωxφ

φ

1.判断(正确的画“√”,错误的画“×”)

(1)将函数y=3sin 2x的图象向左平移π4个单位长度后所得图象的解析式是y=3sin \a\vs4\al\co1(2x+\f(π4)).(× )

(2)利用图象变换作图时先平移,后伸缩先伸缩,后平移中平移的长度一致.(× )

(3)函数yA cos (ωxφ)的最小正周期为T,那么函数图象的两个相邻对称中心之间的距离为T2.( )

(4)由图象求解析式时,振幅A的大小是由一个周期内图象中最高点的值与最低点的值确定的.( )

2.(人教A版必修第一册P240T1改编)要得到y=3sin\a\vs4\al\co1(2x+\f(π3))的图象,只要把函数y=3sin 2x的图象( C )

A.向左平移π3个单位长度

B.向右平移π3个单位长度

C.向左平移π6个单位长度

D.向右平移π6个单位长度

解析:因为y=3sin \a\vs4\al\co1(2x+\f(π3))=3sin 2\a\vs4\al\co1(x+\f(π6)),所以只要把函数y=3sin 2x的图象向左平移π6个单位长度即可得到y=3sin \a\vs4\al\co1(2x+\f(π3))的图象.故选C.

3.(人教A版必修第一册P240T3改编)若函数f(x)=3sin \a\vs4\al\co1(2x-\f(π3))+1(xR)的图象向右

平移π12个单位长度后得到yg(x)的图象,则函数g(x)( D )

A.最大值为3B.最小正周期为2π

C.为奇函数D.图象关于y轴对称

解析:依题意可得g(x)=3sin 2\a\vs4\al\co1(x-\f(π12))π3+1=3sin \a\vs4\al\co1(2x-\f(π2))+1=-3cos 2x+1,所以g(x)的最大值为4,最小正周期为π,g(x)为偶函数,图象关于y轴对称.故选D.

4.(人教A版必修第一册P241T4改编)已知f(x)=A sin (ωxφ)\a\vs4\al\co1(A>0,ω>0,|φ|<\f(π2))的部分图象如图所示,则f(x)=3sin\a\vs4\al\co1(3x-\f(π4))

解析:由题图可得A3-(-3)2=3,T2π4\a\vs4\al\co1(-\f(π12))π3,解得T2π3.又T2πω,解得ω=3.因为f(x)的图象经过\a\vs4\al\co1(\f(π4),3),所以3=3sin \a\vs4\al\co1(3×\f(π4)+φ),3π4φπ2+2kπ(kZ),又|φ|<π2,所以φ=-π4.故f(x)=3sin \a\vs4\al\co1(3x-\f(π4)).

考点1 函数yA sin (ωxφ)的图象及变换

【例1】 已知函数f(x)=2sin \a\vs4\al\co1(2x+\f(π6)).

(1)作出f(x)在[0,π]上的图象(要列表);

(2)函数yf(x)的图象可由函数y=sin x的图象经过怎样的变换得到?

【解】 (1)因为x[0,π],所以2xπ6\f(π13π6).

列表如下:

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