高中数学人教A版 (2019)必修 第一册第五章 三角函数5.6 函数 y=Asin( ωx + φ)示范课ppt课件
展开第4课时 函数y=Asin(ωx+φ)的性质(二)
第五章 §5.6 函数y=Asin(ωx+φ)
学习目标
1.结合三角恒等变换中的有关公式,研究三角函数y=Asin(ωx+φ)的综合性问题.
2.构建三角函数模型,解决实际问题.
导语
同学们,大家有没有看过武侠玄幻之类的电影,大家是不是经常被里面武功盖世的男女主人公所吸引,显然,练就一身好武功,需要对每一个动作追求完美,在这个过程中需要付出常人所不能及的泪水与汗水,同学们,到目前为止,我们已经把三角函数中的每一个“动作”都已训练完毕,现在,我们要把这些“动作”组合在一起,去发挥它更大的作用.
内容索引
函数y=Asin(ωx+φ)的综合问题
一
问题1 如何利用辅助角公式对函数y=asin x+bcos x进行合并?
将f(x)的图象向左平移m(m>0)个单位长度得到g(x)的图象,
反思感悟
对于综合性问题,需要准备之前所学知识,熟悉诱导公式、两角和差的正弦余弦公式、二倍角公式等,熟悉三角函数的性质,函数图象的特点.
所以函数y=f(x)的最小正周期T=π,
再将所得图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),得到y=cos x的图象,故g(x)=cos x,
当x=0时,函数g(x)取得最大值,g(0)=1,
所以k=g(x)有解,
利用函数y=Asin(ωx+φ)解决实际问题
二
问题2 结合三角函数周期性的变换规律,你认为生活中哪些现象可以构造三角函数模型?
提示 转动的摩天轮、潮起潮落、每天的气温变化等.
建设生态文明,是关系人民福祉,关乎民族未来的长远大计.某市通宵营业的大型商场,为响应节能减排的号召,在气温超过28 ℃时,才开放中央空调降温,否则关闭中央空调.如图是该市夏季一天的气温(单位:℃)随时间(0≤t≤24,单位:h)的大致变化曲线,该曲线近似地满足函数关系y=Asin(ωt+φ)+b(A>0,ω>0,|φ|<π).
(1)求函数y=f(t)的解析式;
由题图知,T=2(14-2)=24,
将点(2,16)代入函数解析式得,
(2)请根据(1)的结论,判断该商场的中央空调应在本天内何时开启?何时关闭?
解得24k+10
解决三角函数的实际应用问题必须按照一般应用题的解题步骤执行(1)认真审题,理清问题中的已知条件与所求结论.(2)建立三角函数模型,将实际问题数学化.(3)利用三角函数的有关知识解决关于三角函数的问题,求得数学模型的解.(4)根据实际问题的意义,得出实际问题的解.(5)将所得结论返回、转译成实际问题的答案.
(1)求函数的解析式,并作出函数f(x)在[0,4π]内的简图;
求出对应的函数值,并描点和绘制函数图象,如图所示.
(2)求海水水深持续加大的时间区间.
求海水水深持续加大的时间区间,即求f(x)的单调递增区间.
课堂小结
1.知识清单: (1)三角函数的综合应用. (2)构造三角函数模型解决实际问题.2.方法归纳:辅助角公式、待定系数法.3.常见误区:易忽视实际问题中自变量的取值范围.
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4.关于函数f(x)=sin(x+φ)(x∈R),下列命题正确的是A.存在φ,使f(x)是偶函数B.对任意的φ,f(x)都是非奇非偶函数C.存在φ,使f(x)既是奇函数,又是偶函数D.对任意的φ,f(x)都不是奇函数
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对于B,当φ=kπ,k∈Z时,函数f(x)=sin(x+φ)是奇函数,所以B错误;对于C,由选项A, B的分析,不存在φ∈R,使函数f(x)=sin(x+φ)既是奇函数,又是偶函数,所以C错误;对于D,当φ=kπ,k∈Z时,函数f(x)=sin(x+φ)是奇函数,所以D错误.
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10.已知某海滨浴场的海浪高度y(米)是时间t(时)的函数,其中0≤t≤24,记y=f(t),下表是某日各时的浪高数据:
经长期观测,y=f(t)的图象可近似地看成是函数y=Acos ωt+b的图象.(1)根据以上数据,求其最小正周期和函数解析式;
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又当t=0时,y=1.5,∴A+b=1.5;
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(2)根据规定,当海浪高度大于1米时才对冲浪爱好者开放,请依据(1)的结论,判断一天内的8:00到20:00之间,有多少时间可供冲浪者进行活动?
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∵当y>1时,才对冲浪爱好者开放,
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11.设y=f(t)是某港口水的深度y(米)关于时间t(时)的函数,其中0≤t≤24.下表是该港口某一天从0时至24时记录的时间t与水深y的关系:
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又当t=0时,函数值等于12,∴12+3sin φ=12,∴sin φ=0,∴φ=kπ,k∈Z,
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又当t=3时,函数值约等于15,
∴k=0,∴φ=0.
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12.设f(x)=sin 3x-cos 3x,把y=f(x)的图象向左平移φ(φ>0)个单位长度后,恰好得到函数g(x)=-sin 3x+cos 3x的图象,则φ的值可以为
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当k=1时,φ=π.
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设y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0),
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∴y=sin x+cos x-2sin xcos x=t-t2+1
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(1)当C是扇形弧上的四等分点(靠近Q)时,求点C的纵坐标;
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(2)当C在扇形弧上运动时,求矩形ABCD面积的最大值.
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则S=AB·BC=(OB-OA)·BC
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