三角函数图像的平移

戒指的正确戴法2023-04-28  307

三角函数图象平移的基本办法

1、相位变换:y=f(x):向左平移φ(φ>0)个单位→y=f(x+φ);y=f(x):向右平移|φ|(φ<0)个单位→y=f(x+φ)。

如:y=sinx向左平移π/6个单位→y=sin(x+π/6);向右平移π/6个单位→y=sin(x-π/6);反过来,y=sin(x+π/6)

向右平移π/6个单位→y=sinx;y=sin(x-π/6)

向左平移π/6个单位→y=sinx

2、平移变换:y=f(x):向上平移k(k>0)个单位→y=f(x)+k;y=f(x):向下平移k(k<0)个单位→y=f(x)+k。

如:y=sin2x:向上平移2个单位→y=sin2x+2;y=f(x):向下平移2个单位→y=sin2x-2。

3、周期变换:y=f(x):横坐标扩大为1/ω倍(0<ω<1)、或缩短为1/ω倍(ω>1)→y=f(ωx)

需要注意的是:如果对于任意定义域内的x,有:f(x)=f(x+A),则该函数的周期为|A|

4、振幅变换:y=f(x):纵坐标扩大为A倍(A>1)、或缩短为A倍(0<A<1)→y=Af(x)

5、对称变换:y=f(x)::关于x轴对称→y=-f(x);关于y轴对称→y=f(-x)

6、具体操作:y=Asin(ωx+φ)的图象可以由下列两种途径得到:

1先平移后伸缩:由y=sinx的图象→y=sin(x+φ)的图象→y=sin(ωx+φ)

的图象→y=Asin(ωx+φ)的图象

2先伸缩后平移:由y=sinx的图象→y=sinωx的图象→y=sin(ωx+φ)

的图象→y=Asin(ωx+φ)的图象。需要特别注意的是:y=sinωx的图象得到y=sin(ωx+φ)

的图象时,因为sin(ωx+φ)=

sin[ω(x+φ/ω)],所以应该将y=sinωx的图象沿x轴向左(φ/ω>0)或向右(φ/ω<0)平移∣φ/ω∣个单位,而不是平移∣φ∣个单位。

初相

在三角函数模型中我们会遇到三角函数图像y=Asin(ωx+φ)三角函数的正弦图像A就是这个简谐运动的振幅(amplitude of vibration),它是做简谐运动的物体离开平衡位置的最大距离;这个简谐运动的周期(period)是T=2π/ω这个简谐运动的频率(frequency)由公式f=1/T=ω/2πωx+φ称为相位(phase)x=0时的相位(ωx+φ=φ)称为初相(initial phase),(初相的前提是(A>0,ω>0),如果其中有一个不是,可以通过诱导公式进行变形,使之满足上述条件即可)

从正弦电压表达式 u(t) = Um sin (ωt +θ)可以看出:反映正弦量的初始值( t = 0 时)为u(0) = Um sinθ。这里,θ反映了正弦电压初始值的大小就是初相位。若t=0时正弦量的瞬时值为正值,则其初相为正角;若t=0时正弦量的瞬时值为负值,则其初相为负角。

初相计算:在三角函数y=Asin(ωx+φ) (A>0,ω>0 )中ωx+φ称为相位,当x=0时函数y的相位φ就称为函数y的初相。

扩展资料:

初相θ和相位(ωt +θ)用弧度作单位,工程上常用度作单位。在正弦交流电路中,经常遇到同频率的正弦量,它们只在幅值及初相上有所区别。右图所示的两个正弦电压,其频率相同,幅值、初相不同,分别表示为u1(t) = U1msin(ωt +θ1);u2(t) = U2m sin(ωt +θ2)。

初相不同,表明它们随时间变化的步调不一致。比如,它们不能同时达到各自的正最大值或零。图中θ1 >θ2,u1比u2 先达到正的最大值,u1比u2相位超前一个(θ1 - θ2)角,或称u2比u1滞后一个(θ1- θ2)角。

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