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专题12 三角函数的图像与性质
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常考点01 三角函数的图像变换 1
【典例1】 1
【考点总结与提高】 2
【变式演练1】 2
常考点02 三角函数的图像性质 3
【典例2】 3
【考点总结与提高】 5
【变式演练2】 5
常考点03 三角函数的性质及其应用 7
【典例3】 7
【考点总结与提高】 8
【变式演练3】 9
【冲关突破训练】 10
常考点归纳
常考点01 三角函数的图像变换
【典例1】
1.若将函数的图像向左平移个单位长度,则平移后图象的对称轴为( )
A. B.
C. D.
2.(2021年高考全国乙卷理科)把函数图像上所有点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,再把所得曲线向右平移个单位长度,得到函数的图像,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】1.B 2.B
【解析】1.函数的图像向左平移个单位长度,得到的图像对应的函数表达式为,令,解得,所以所求对称轴的方程为,故选B.
2.解法一:函数图象上所有点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,得到的图象,再把所得曲线向右平移个单位长度,应当得到的图象,
根据已知得到了函数的图象,所以,
令,则,
所以,所以;
解法二:由已知的函数逆向变换,
第一步:向左平移个单位长度,得到的图象,
第二步:图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,得到的图象,
即为的图象,所以.
故选:B.
【考点总结与提高】
函数图象的平移变换解题策略
(1)对函数y=sin x,y=Asin(ωx+φ)或y=Acos(ωx+φ)的图象,无论是先平移再伸缩,还是先伸缩再平移,只要平移|φ|个单位,都是相应的解析式中的x变为x±|φ|,而不是ωx变为ωx±|φ|.
(2)注意平移前后两个函数的名称是否一致,若不一致,应用诱导公式化为同名函数再平移.
【变式演练1】
1.已知曲线C1:y=cos x,C2:y=sin (2x+),则下面结论正确的是( )
A.把C1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移个单位长度,得到曲线C2
B.把C1上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移个单位长度,得到曲线C2
C.把C1上各点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移个单位长度,得到曲线C2
D.把C1上各点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移个单位长度,得到曲线C2
2.(2016高考数学课标Ⅲ卷理科)函数的图像可由函数的图像至少向右平移_____________个单位长度得到.
【答案】1.D 2.
【解析】1.把C1上各点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,得到函数y=cos2x图象,再把得到的曲线向左平移个单位长度,得到函数y=cos2(x+)=cos(2x+)=sin(2x+)的图象,即曲线C2,故选D.
2.因为,,所以函数的图像可由函数的图像至少向右平移个单位长度得到.
常考点02 三角函数的图像性质
【典例2】
1.(2021年全国高考甲卷数学(文)试题)已知函数的部分图像如图所示,则_________.
2.(2021年高考全国甲卷理科)已知函数的部分图像如图所示,则满足条件的最小正整数x为________.
【答案】1. 2.2
【解析】1.由题意可得:,
当时,,
令可得:,
据此有:.
故答案为:.
2.由图可知,即,所以;由五点法可得,即;
所以.
因为,;
所以由可得或;
因为,所以,
方法一:结合图形可知,最小正整数应该满足,即,
解得,令,可得,可得的最小正整数为2.
方法二:结合图形可知,最小正整数应该满足,又,符合题意,可得的最小正整数为2.
故答案为:2.
【考点总结与提高】
结合图象及性质求解析式y=Asin(ωx+φ)+B(A>0,ω>0)的方法
(1)求A,B,已知函数的最大值M和最小值m,则.
(2)求ω,已知函数的周期T,则.
(3)求φ,常用方法有:
①代入法:把图象上的一个已知点代入(此时,A,ω,B已知).
②五点法:确定φ值时,往往以寻找“五点法”中的第一个零点作为突破口,具体如下:
“第一点”(即图象上升时与x轴的交点中距原点最近的交点)为ωx+φ=0;“第二点”(即图象的“峰点”)为ωx+φ=;“第三点”(即图象下降时与x轴的交点)为ωx+φ=π;“第四点”(即图象的“谷点”)为ωx+φ=;“第五点”为ωx+φ=2π.
【变式演练2】
1.函数=的部分图像如图所示,则的单调递减区间为 ( )
A. B.
C. D.
2.(2020年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅰ))设函