内容正文:
清单03 第一章 函数y=Asin(wx+ψ)的图象及其应用
(2个考点梳理+8题型解读+提升训练)
清单01 三角函数图象变化
参数,,对函数图象的影响
1.对函数,的图象的影响
2、()对函数图象的影响
3、()对的图象的影响
4、由的图象变换得到(,)的图象的两种方法
清单02 求三角函数解析式
形如的解析式求法:
1、求法:
①观察法:代表偏离平衡位置的最大距离;平衡位置.
②代数法:记的最大值为,最小值为;则:,联立求解.
2、求法:通过观察图象,计算周期,利用公式,求出.
3、求法:
①第一关键点法:通过观察图象找出第一关键点,将第一关键点代入求解.
(第一关键点判断方法:图象呈上升状态与平衡位置的交点,且该点离轴最近)
②最值代入法:通过观察图象的最高点(或者最低点)代入解析式求解.
③特殊点法:当图象给出的信息缺乏①②中的条件,可以寻找图象的其它特殊点代入解析式求解,但用此法求解,若有多个答案注意根据条件取舍答案.
【考点题型一】三角函数图象变化()
【例1】(2025·江西九江·一模)将函数的图象向左平移个单位长度后得到的图象关于轴对称,则的值可能是( )
A.5 B.8 C.11 D.13
【变式1-1】.(23-24高一下·江西萍乡·期中)将函数的图象向右平移个单位长度,得到函数的图象,则( )
A. B. C. D.
【变式1-2】.(多选)(24-25高一下·浙江·开学考试)为了得到函数的图象,只需将函数图象上的点( )
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
【变式1-3】.(多选)(23-24高一下·江西上饶·期末)将函数的图象沿轴向左平移个单位后,得到一个奇函数的图象,则的可能取值为( )
A. B. C. D.
【变式1-4】(24-25高三上·江西新余·阶段练习)设函数,将函数的图象向左平移个单位长度,再将得到的图象上各点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),得到函数的图象,则 .
【考点题型二】求三角函数解析式()
【例2】(24-25高一下·江西·期中)已知函数的部分图象如图所示.
(1)求的解析式和单调递增区间;
(2)求在区间上的最值;
(3)求不等式的解集.
【变式2-1】.(24-25高一下·江西南昌·阶段练习)已知函数的部分图象如图所示,为图象与轴的交点,为图象与轴的一个交点,且.则函数的一条对称轴方程可能为( )
A. B. C. D.
【变式2-2】.(24-25高二下·江西景德镇·期中)已知函数,如图,是直线与曲线的两个交点,若,则 .
【变式2-3】.(24-25高一下·江西景德镇·期中)某用电器电流随时间变化的关系式为,如图是其部分图像.
(1)求的解析式;
(2)若该用电器核心部件有效工作的电流必须大于,则在1个周期内,该用电器核心部件的有效工作时间是多少?(电流的正负表示电流的正反方向)
【变式2-4】.(24-25高一下·江西南昌·阶段练习)已知函数(其中,,)的部分图象如图所示.
(1)求函数的解析式及单调递减区间;
(2)将函数的图象向右平移,再向下平移个单位,得到函数的图象.若,求的值域.
【考点题型三】函数性质的综合(选填)
【例3】(多选)(2025·江西景德镇·模拟预测)若,则( )
A.初相为 B.的最小正周期为
C.在上单调递增 D.为奇函数
【变式3-1】.(多选)(23-24高一下·江西抚州·期中)已知函数,则( )
A.是的一个周期
B.的图象关于直线对称
C.将的图象向左平移个单位长度后所得图象关于原点对称
D.在区间上单调递增
【变式3-2】.(多选)(23-24高一下·江西南昌·阶段练习)已知函数(,,)的部分图象如图所示,则下列判断正确的是( )
A.
B.
C.直线是函数图象的对称轴
D.点是函数图象的对称中心
【变式3-3】.(多选)(2023·江西·模拟预测)已知函数的最小正周期为,则( )
A.
B.的图象在区间上存在对称轴
C.在区间上单调递增
D.将的图象向左平移个单位长度可得到的图象
【变式3-4】.(多选)(23-24高二上·江西赣州·期中)把函数的图象向左平移个单位长度后得到的图象,则( )
A. B.的图象关于直线对称
C.的图象关于点对称 D.在上单调递增
【考点题型四】函数性质的综合(解答题)
【例4】(24-25高一下·江西景德镇·期中)要得到函数的图象,可以从正弦函数图象出发,通过图象变换得到,也可以用“五点法”列表、描点,连线得到.
0
0
2
0
0
(1)由图象变换得到函数的图象,写出变换的步骤和函数;
(2)用“五点法”画出函数在区间上的简图.
【变式4-1】.(24-25高一下·江西上饶·期中)已知函数(其中,,)的部分图象如图所示.
(1)求函数的解析式;
(2)将函数的图象向右平移,再向下平移2个单位,得到函数的图象.若,求的值域.
【变式4-2】.(24-25高一下·江西·阶段练习)已知函数的振幅为5,最小正周期为,初相为,将函数的图像向左平移个单位长度,再将每个点的横坐标缩短为原来的(纵坐标不变),得到函数的图像.
(1)求的表达式;
(2)求的对称轴方程与单调递增区间.
【变式4-3】.(23-24高一下·江西景德镇·期中)已知点是函数图象上的两点,且角的终边经过点,当时,.
(1)求函数的解析式;
(2)求函数的对称轴方程,对称中心以及在区间上的单调递增区间.
【变式4-4】.(23-24高一下·江西抚州·期中)已知函数的部分图像如图所示.
(1)求的解析式;
(2)将图像上每个点的横坐标缩短为原来的,纵坐标不变,得到函数的图像,求在上的单调递增区间.
【考点题型五】函数中的零点个数问题
【例5】(24-25高一下·安徽·期中)已知函数的最大值为2,最小值为0,且其图象的相邻两条对称轴之间的距离为.
(1)求的解析式;
(2)若函数在区间内有两个零点,求实数的取值范围.
【变式5-1】.(24-25高一下·河南驻马店·阶段练习)已知函数的图象两邻对称轴之间的距离是,若将的图象先向右平移单位,再向上平移1个单位,所得函数为奇函数.
(1)求函数的解析式;
(2)若对任意,恒成立,求实数m的取值范围;
(3)若函数的图象在区间只有3个零点,求a的范围.
【变式5-2】.(2025高一下·全国·专题练习)已知函数,.
(1)当时,求的最小正周期及单调递增区间:
(2)将图象上的所有点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),再向上平移个单位,得到函数的图象,若函数在区间上有且仅有2025个零点,求的取值范围.
【变式5-3】.(24-25高一下·辽宁朝阳·阶段练习)将余弦曲线上所有点的横坐标变为原来的,纵坐标不变,再将所得曲线向左平移个单位长度,进一步将所得曲线上所有点的纵坐标扩大为原来的6倍,横坐标不变,得到函数的图像.
(1)求的解析式;
(2)求的单调递减区间;
(3)若函数在上有且仅有4个零点,求的取值范围.
【变式5-4】.(2025高一下·全国·专题练习)已知函数.
(1)求函数的最小正周期;
(2)若时,恒成立,求实数的取值范围;
(3)将函数的图像的横坐标缩小为原来的,再将其横坐标向右平移个单位,得到函数的图像.若,函数有且仅有5个零点,求实数的取值范围.
【考点题型六】函数中的零点代数和问题
【例6】(24-25高一下·江西赣州·阶段练习)已知函数,的相邻两对称轴间的距离为.
(1)求的解析式;
(2)将函数的图象向右平移个单位长度,再把各点的横坐标缩小为原来的(纵坐标不变),得到函数的图象,当时,求函数的值域;
(3)设,记方程在上的根从小到大依次为,若,试求与的值.
【变式6-1】.(24-25高一下·安徽合肥·阶段练习)已知函数的部分图象如图所示.
(1)求函数的解析式和对称中心;
(2)将函数的图象上所有的点向左平移个单位,再将所得图象上每一个点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变),得到函数的图象.若方程在上有三个不相等的实数根,求的值.
【变式6-2】.(24-25高一下·北京·期中)函数的部分图象如图所示.
(1)求函数的解析式;
(2)若,,求的值.
(3)将函数的图象先向右平移个单位再将所有点的横坐标缩短为原来的(纵坐标不变),得到函数的图象,若关于x的方程在上有两个不等实根.求:实数m的取值范围和的值.
【变式6-3】.(24-25高一下·重庆·期中)已知函数,其相邻两个对称轴之间的距离为.
(1)求函数的解析式;
(2)若当时,的值域为,求实数的取值范围.
(3)设,若函数在上有两个不同零点,求实数的取值范围.
【变式6-4】.(24-25高一下·山东潍坊·期中)已知函数的部分图象如图所示:
(1)求函数的解析式;
(2)求函数的单调递增区间;
(3)当时,方程有两个不相等的实数根,且,求的值.
【考点题型七】函数中的恒成立问题
【例7】(24-25高一下·河南驻马店·期中)已知函数,将曲线的图象向左平移个单位长度,得到一个偶函数的图象.
(1)求;
(2)求的相位及最小正周期;
(3)当时,求使得不等式恒成立时的的取值范围.
【变式7-1】.(24-25高一下·河南·期中)已知函数的部分图象如图所示.
(1)求的解析式及单调递减区间;
(2)将函数的图象向左平移个单位长度后得到函数的图象,若对任意的恒成立,求的取值范围.
【变式7-2】.(24-25高一下·河南商丘·期中)已知函数的部分图象如图所示.
(1)求的解析式及单调递减区间;
(2)将函数的图象向左平移个单位长度后得到函数的图象,若对任意的恒成立,求的取值范围.
【变式7-3】.(24-25高一下·湖南·期中)已知将函数的图象向左平移个单位后所得函数的图象关于轴对称.
(1)求;
(2)求的相位及其最小正周期;
(3)当时,求使得不等式恒成立的对应的取值范围.
【考点题型八】函数中的能成立问题
【例8】(24-25高一下·江苏·阶段练习)已知函数的部分图象如图所示.
(1)求函数的解析式;
(2)将的图象上所有点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,再向右平移个单位长度得到的图象,求函数的对称轴方程;
(3)在第(2)问的前提下,对于任意,是否总存在实数,使得成立?若存在,求出实数的值或取值范围;若不存在,说明理由.
【变式8-1】.(24-25高一下·江西南昌·阶段练习)已知函数(,,)的部分图像如图.
(1)根据图像求函数解析式.
(2)写出的解集.
(3)将函数的图象向右平移个单位长度得到曲线,把上各点的横坐标保持不变,纵坐标变为原来的2倍得到的图象,且关于的方程在上有解,求的取值范围.
【变式8-2】.(24-25高一下·安徽·阶段练习)若函数的半个周期为,且角φ的终边经过点,
(1)求函数 的解析式;
(2)若方程 在内有两个不同的解,求实数m的取值范围.
【变式8-3】.(24-25高一下·北京海淀·阶段练习)如图为函数的部分图象.
(1)求函数的解析式;
(2)求函数在区间上的最大值和最小值;
(3)将函数的图象向右平移个单位长度,得到函数的图象,若方程在上有两个不相等的实数根,求实数的取值范围.
【变式8-4】.(24-25高一下·海南儋州·阶段练习)已知函数(,,)的部分图象如图所示.
(1)求的解析;
(2)要得到的图象,需要将的图象作怎样的变换?(详细写出每步变换)
(3)对于(2)中的函数,若对任意、,有,求实数的最小值.
提升训练
一、单选题
1.(24-25高一下·北京·阶段练习)要得到的图象,只要将函数的图象( )
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
2.(23-24高一下·江西·阶段练习)为了得到函数的图象,可以将函数图象上所有的点( )
A.向右平移2个长度单位 B.向右平移1个长度单位
C.向左平移2个长度单位 D.向左平移1个长度单位
3.(24-25高一下·江西上饶·期中)把函数的图象上的每个点向右平移个单位长度,得到函数的图象,则的单调递增区间为( )
A. B.
C. D.
4.(2025·北京海淀·一模)已知函数的部分图象如图所示.若,,,四点在同一个圆上,则( )
A.1 B.
C. D.
5.(23-24高一下·北京·期中)要得到函数的图象,只需将的图象( )
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
6.(23-24高一下·江西景德镇·期中)为了得到的图象,只需将( )
A.向右平移个单位 B.向左平移个单位
C.向右平移个单位 D.向左平移个单位
7.(24-25高一下·江西南昌·阶段练习)为了得到的图象,只要把的图象上所有的点( )
A.向右平行移动个单位长度 B.向左平行移动个单位长度
C.向右平行移动个单位长度 D.向左平行移动个单位长度
8.(24-25高三下·江西·阶段练习)为了得到函数的图象,可将函数的图象向左平移个单位长度,或向右平移个单位长度(均为正数),则的最小值是( )
A. B. C. D.
二、多选题
9.(24-25高一下·江西·阶段练习)已知函数,则( )
A.的最小正周期为
B.在上单调递增
C.的图象关于直线对称
D.的图象可由函数的图象向右平移个单位得到
10.(24-25高一下·江西·期中)定义运算:,已知函数的最小正周期为,则( )
A. B.在区间上单调递增
C.为偶函数 D.关于点对称
三、填空题
11.(23-24高一下·江西南昌·期中)将函数()的图象向左平移()个单位长度后,所得到的图象关于原点对称,则的最小值是 .
12.(24-25高三上·江西南昌·阶段练习)将函数的图象先向右平移个单位长度,再把所得函数图象的横坐标变为原来的倍,纵坐标不变,得到函数的图象,若函数在上没有零点,则的取值范围是 .
四、解答题
13.(24-25高一下·重庆·阶段练习)已知函数的部分图象如图所示.
(1)求的解析式;
(2)将函数的图象向右平移个单位长度,得到函数的图象,再将函数的图象上各点横坐标伸长为原来的倍,纵坐标不变,得到函数的图象,求函数在上的值域;
(3)若函数在区间上恰好有二个零点,求实数k的取值范围.
14.(23-24高一上·江苏盐城·期末)已知点是函数图象上的任意两点,,且当时,的最小值为.
(1)求的解析式;
(2)将图象上所有点的横坐标变为原来的倍,纵坐标不变,再向左平移个单位得到的图象,若在区间上有最大值没有最小值,求实数的取值范围.
15.(24-25高一下·江西南昌·阶段练习)函数的部分图象如图所示,
(1)求及的解析式;
(2)求的单调递增区间;
(3)将的图象向右平移个单位长度,再将所得函数图象上所有点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变),得到函数的图象,求的解析式.
16.(24-25高三上·江西·阶段练习)已知向量,,函数的最小值为.
(1)求m的值及函数的单调递增区间;
(2)将函数的图象先向左平移个单位长度,再将所得图象向上平移1个单位长度,得到函数的图象,试求不等式在区间上的解集.
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清单03 第一章 函数y=Asin(wx+ψ)的图象及其应用
(2个考点梳理+8题型解读+提升训练)
清单01 三角函数图象变化
参数,,对函数图象的影响
1.对函数,的图象的影响
2、()对函数图象的影响
3、()对的图象的影响
4、由的图象变换得到(,)的图象的两种方法
清单02 求三角函数解析式
形如的解析式求法:
1、求法:
①观察法:代表偏离平衡位置的最大距离;平衡位置.
②代数法:记的最大值为,最小值为;则:,联立求解.
2、求法:通过观察图象,计算周期,利用公式,求出.
3、求法:
①第一关键点法:通过观察图象找出第一关键点,将第一关键点代入求解.
(第一关键点判断方法:图象呈上升状态与平衡位置的交点,且该点离轴最近)
②最值代入法:通过观察图象的最高点(或者最低点)代入解析式求解.
③特殊点法:当图象给出的信息缺乏①②中的条件,可以寻找图象的其它特殊点代入解析式求解,但用此法求解,若有多个答案注意根据条件取舍答案.
【考点题型一】三角函数图象变化()
【例1】(2025·江西九江·一模)将函数的图象向左平移个单位长度后得到的图象关于轴对称,则的值可能是( )
A.5 B.8 C.11 D.13
【答案】D
【知识点】由正弦(型)函数的奇偶性求参数、求图象变化前(后)的解析式
【分析】根据左加右减得到平移后的解析式,由奇偶性得到方程,求出,得到答案.
【详解】依题意,得为偶函数,
则,即,
当时,,D正确,其他选项均不正确.
故选:D.
【变式1-1】.(23-24高一下·江西萍乡·期中)将函数的图象向右平移个单位长度,得到函数的图象,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】求图象变化前(后)的解析式
【分析】根据图象平移规律可得答案.
【详解】将函数的图象向右平移个单位长度,得到函数
的图象,
由,则.
故选:D.
【变式1-2】.(多选)(24-25高一下·浙江·开学考试)为了得到函数的图象,只需将函数图象上的点( )
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】BD
【知识点】描述正(余)弦型函数图象的变换过程
【分析】由,根据平移变换逐一验证即可.
【详解】解:因为
对于A:将函数图象上的点向右平移个单位长度,
得故A错误;
对于B:将函数图象上的点向右平移个单位长度,
得故B正确;
对于C:将函数图象上的点向左平移个单位长度,
得故C错误;
对于D:将函数图象上的点向向左平移个单位长度,
得故D正确.
故选:BD.
【变式1-3】.(多选)(23-24高一下·江西上饶·期末)将函数的图象沿轴向左平移个单位后,得到一个奇函数的图象,则的可能取值为( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【知识点】由正弦(型)函数的奇偶性求参数、求图象变化前(后)的解析式
【分析】由图象变换得函数解析式,再结合正弦函数的奇偶性进行分析求解.
【详解】由题意将函数的图象沿轴向左平移个单位后,所得函数解析式为,
它是奇函数,则,即,
只有AC满足,
故选:AC.
【变式1-4】(24-25高三上·江西新余·阶段练习)设函数,将函数的图象向左平移个单位长度,再将得到的图象上各点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),得到函数的图象,则 .
【答案】
【知识点】特殊角的三角函数值、求图象变化前(后)的解析式、诱导公式二、三、四
【分析】由条件利用三角函数的图象变换规律可得函数的解析式,进一步求值即可.
【详解】将函数的图象向左平移个单位长度,得的图象,
再将得到的图象上各点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),得的图象,
所以,
则.
故答案为:.
【考点题型二】求三角函数解析式()
【例2】(24-25高一下·江西·期中)已知函数的部分图象如图所示.
(1)求的解析式和单调递增区间;
(2)求在区间上的最值;
(3)求不等式的解集.
【答案】(1);单调递增区间为
(2)最小值为,最大值为;
(3)解集为.
【知识点】求含sinx(型)函数的值域和最值、由图象确定正(余)弦型函数解析式、求sinx型三角函数的单调性、不等式综合
【分析】(1)由图象可知,求得函数的周期,利用周期公式可求的值,又函数的图象经过点,可求得,可得函数解析式;
(2)由已知可得,结合正弦函数的性质可求最值;
(3)由已知可得,可得,利用正弦函数的性质求解即可.
【详解】(1)由图象可知,因为,即,所以,解得.
所以,
又因为函数的图象经过点,
所以.所以,所以.
又因为,所以.所以.
由,得,
所以的单调递增区间为;
(2)因为,所以,
所以,
所以在区间上的最小值为,最大值为;
(3)由,可得,
所以,解得,
由(1)可得,所以,
所以,解得,
所以不等式的解集为.
【变式2-1】.(24-25高一下·江西南昌·阶段练习)已知函数的部分图象如图所示,为图象与轴的交点,为图象与轴的一个交点,且.则函数的一条对称轴方程可能为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】由图象确定正(余)弦型函数解析式、求正弦(型)函数的对称轴及对称中心
【分析】由图像求出的取值,再求解出的周期,再结合对称中心点与周期求出对称轴.
【详解】由正弦函数的图象可知,,
则.
已知,设,根据两点间距离公式,因为,
所以,即,
解得(由图象可知点纵坐标为负).
因为在的图象上,所以,
即,
又因为,所以,则.
因为在的图象上,所以,
即,,,,.
由图象可知,(为函数周期),,又,所以,,
当时,满足条件,所以.
所以的对称轴方程满足,,
解得,,
则当时,为.
故选:D
【变式2-2】.(24-25高二下·江西景德镇·期中)已知函数,如图,是直线与曲线的两个交点,若,则 .
【答案】/
【知识点】由图象确定正(余)弦型函数解析式、三角函数图象的综合应用
【分析】根据函数图象,结合特殊三角函数值求角,可分别求出,得到函数的解析式,代入数值计算即可.
【详解】设,由可得,
由可得或,
由图可知,,即,所以.
又由图可知,所以,即.
所以,即或,
由图可知,,所以.
所以.
故答案为:.
【变式2-3】.(24-25高一下·江西景德镇·期中)某用电器电流随时间变化的关系式为,如图是其部分图像.
(1)求的解析式;
(2)若该用电器核心部件有效工作的电流必须大于,则在1个周期内,该用电器核心部件的有效工作时间是多少?(电流的正负表示电流的正反方向)
【答案】(1)
(2)
【知识点】由图象确定正(余)弦型函数解析式、三角函数在物理学中的应用
【分析】(1)根据题意可得函数的振幅与周期,即可得,再利用待定系数法求即可;
(2)由题意令,,根据正弦函数的单调性解不等式,即可求解.
【详解】(1)∵周期,
∴,
又,∴,
将点代入上式,得,又,
∴,,
∴
(2)当时,此时,
令,
则或,
所以或,
解得或,
由得在1个周期内,
该用电器核心部件的有效工作时间是
【变式2-4】.(24-25高一下·江西南昌·阶段练习)已知函数(其中,,)的部分图象如图所示.
(1)求函数的解析式及单调递减区间;
(2)将函数的图象向右平移,再向下平移个单位,得到函数的图象.若,求的值域.
【答案】(1),单调递减区间为.
(2)
【知识点】求含sinx(型)函数的值域和最值、由图象确定正(余)弦型函数解析式、求图象变化前(后)的解析式、求sinx型三角函数的单调性
【分析】(1)根据图象分别求出,再利用正弦函数的单调性求解得到答案;
(2)根据图像变换得到,再根据三角函数的图象求指定区间上的值域.
【详解】(1)由图象可得,
所以,所以,
又,所以,
又,所以,所以
,
令,可得,
所以单调递减区间为.
(2),
由可得
.
【考点题型三】函数性质的综合(选填)
【例3】(多选)(2025·江西景德镇·模拟预测)若,则( )
A.初相为 B.的最小正周期为
C.在上单调递增 D.为奇函数
【答案】ABD
【知识点】求正弦(型)函数的奇偶性、求正弦(型)函数的最小正周期、相位变换及解析式特征、求sinx型三角函数的单调性
【分析】根据正弦型函数的初相、最小正周期、单调性以及函数的奇偶性,一一判断各选项,即得答案.
【详解】对于函数,初相为,A正确;
最小正周期为,B正确;
时,,
由于在上单调递减,故在上单调递减,C错误;
,该函数为奇函数,D正确,
故选:ABD.
【变式3-1】.(多选)(23-24高一下·江西抚州·期中)已知函数,则( )
A.是的一个周期
B.的图象关于直线对称
C.将的图象向左平移个单位长度后所得图象关于原点对称
D.在区间上单调递增
【答案】AC
【知识点】求cosx型三角函数的单调性、求cosx(型)函数的对称轴及对称中心
【分析】求得的最小正周期可判断A;由,可判断B;,可判断C;,结合余弦函数的单调性可判断D.
【详解】易知函数的最小正周期为,故是的一个周期,故A正确;
因为,所以不是的图象的对称轴,故B错误;
因为,所以函数为奇函数,故C正确;
因为,可得,
所以由余弦函数的单调性可得函数在区间上先减后增,故D错误.
故选:AC.
【变式3-2】.(多选)(23-24高一下·江西南昌·阶段练习)已知函数(,,)的部分图象如图所示,则下列判断正确的是( )
A.
B.
C.直线是函数图象的对称轴
D.点是函数图象的对称中心
【答案】AD
【知识点】求正弦(型)函数的对称轴及对称中心、由图象确定正(余)弦型函数解析式
【分析】利用周期求验证选项A;代入极小值点求验证选项B;代入检验法验证对称轴和对称中心判断选项CD.
【详解】,由图象可知,,
,,则函数正周期,得,A选项正确;
,则,
解得,由,则,B选项错误;
可得,
,
所以点是函数图象的对称中心,C选项错误,D选项正确.
故选:AD.
【变式3-3】.(多选)(2023·江西·模拟预测)已知函数的最小正周期为,则( )
A.
B.的图象在区间上存在对称轴
C.在区间上单调递增
D.将的图象向左平移个单位长度可得到的图象
【答案】AB
【知识点】正、余弦型三角函数图象的应用、由正(余)弦函数的性质确定图象(解析式)、求图象变化前(后)的解析式
【分析】先由函数的最小正周期,求出;根据余弦函数的性质可判断B,C选项,再由三角函数图像平移后可判断D选项.
【详解】由,得,故选项A正确;
令,,解得,,当时,,所以是图象的一条对称轴,故选项B正确;
当时,,余弦函数在此区间不单调,故选项C错误;
依题意平移后的解析式为,故选项D错误.
故选:AB.
【变式3-4】.(多选)(23-24高二上·江西赣州·期中)把函数的图象向左平移个单位长度后得到的图象,则( )
A. B.的图象关于直线对称
C.的图象关于点对称 D.在上单调递增
【答案】BC
【知识点】求正弦(型)函数的对称轴及对称中心、求sinx型三角函数的单调性、求图象变化前(后)的解析式、结合三角函数的图象变换求三角函数的性质
【分析】利用三角函数图象变换及图象与性质一一判定即可.
【详解】由函数的图象向左平移个单位长度后得到,故A错误;
当时,,即,故B正确;
当时,,即,故C正确;
当时,,易知时函数单调递增,故D错误.
故选:BC
【考点题型四】函数性质的综合(解答题)
【例4】(24-25高一下·江西景德镇·期中)要得到函数的图象,可以从正弦函数图象出发,通过图象变换得到,也可以用“五点法”列表、描点,连线得到.
0
0
2
0
0
(1)由图象变换得到函数的图象,写出变换的步骤和函数;
(2)用“五点法”画出函数在区间上的简图.
【答案】(1)答案见解析
(2)作图见解析
【知识点】五点法画正弦函数的图象、描述正(余)弦型函数图象的变换过程
【分析】(1)根据三角函数图象变换的知识求得正确答案;
(2)利用“五点法”画出图象.
【详解】(1)步骤1:把图象上所有点向右平移个单位长度,
得到函数的图象;
步骤2:把图象上所有点的横坐标变为原来的倍(纵坐标不变),
得到函数的图象;
步骤3:最后把函数的图象的纵坐标变为原来的2倍(横坐标不变),
得到函数的图象
(2)列表:
0
x
y
0
2
0
-2
0
【变式4-1】.(24-25高一下·江西上饶·期中)已知函数(其中,,)的部分图象如图所示.
(1)求函数的解析式;
(2)将函数的图象向右平移,再向下平移2个单位,得到函数的图象.若,求的值域.
【答案】(1)
(2)
【知识点】求含sinx(型)函数的值域和最值、由图象确定正(余)弦型函数解析式、求图象变化前(后)的解析式
【分析】(1)根据图象分别求出即可;
(2)根据图象变换得到,再根据三角函数的图象求指定区间上的值域.
【详解】(1)由图象可得,,
所以,所以,
又,所以,,
又,所以,所以.
(2),
由可得,.
.
【变式4-2】.(24-25高一下·江西·阶段练习)已知函数的振幅为5,最小正周期为,初相为,将函数的图像向左平移个单位长度,再将每个点的横坐标缩短为原来的(纵坐标不变),得到函数的图像.
(1)求的表达式;
(2)求的对称轴方程与单调递增区间.
【答案】(1)
(2);单调递增区间为
【知识点】求正弦(型)函数的对称轴及对称中心、由正(余)弦函数的性质确定图象(解析式)、求图象变化前(后)的解析式、求sinx型三角函数的单调性
【分析】(1)由周期求得,振幅知道,初相得到,从而知道函数解析式,再由函数的变换逐步得到函数的表达式;
(2)令,求得函数的对称轴方程,令求得的单调递增区间.
【详解】(1)由题意得,解得,又,所以,
将函数的图像向左平移个单位长度,得到的图像,
再将每个点的横坐标缩短为原来的(纵坐标不变),得到的图像,故.
(2)令,得,即的对称轴方程为.
令,得,
即函数的单调递增区间为.
【变式4-3】.(23-24高一下·江西景德镇·期中)已知点是函数图象上的两点,且角的终边经过点,当时,.
(1)求函数的解析式;
(2)求函数的对称轴方程,对称中心以及在区间上的单调递增区间.
【答案】(1)
(2)对称轴方程为;对称中心为;单调递增区间为,.
【知识点】求正弦(型)函数的对称轴及对称中心、由正(余)弦函数的性质确定图象(解析式)、由终边或终边上的点求三角函数值、求sinx型三角函数的单调性
【分析】(1)求出最小正周期,进而得到,由三角函数定义得到,求出,得到函数解析式;
(2)整体法求解函数的对称轴,对称中心和区间上的单调递增区间.
【详解】(1)设的最小正周期为,
由题意得,
因为,所以,
故,
又角的终边经过点,所以,
因为,所以,
故;
(2)令,解得,
故函数的对称轴方程为;
令,解得,
故函数的对称中心为;
时,,
由于在和时,单调递增,
故和,
解得和,
故在区间上的单调递增区间为,.
【变式4-4】.(23-24高一下·江西抚州·期中)已知函数的部分图像如图所示.
(1)求的解析式;
(2)将图像上每个点的横坐标缩短为原来的,纵坐标不变,得到函数的图像,求在上的单调递增区间.
【答案】(1)
(2),.
【知识点】由图象确定正(余)弦型函数解析式、求sinx型三角函数的单调性、由正(余)弦函数的性质确定图象(解析式)
【分析】(1)根据函数的图象可得,,代入最值点即可求解,
(2)由伸缩变化得解析式,利用整体法即可求解函数的单调增区间,
【详解】(1)由图象可知,,
所以,.
又为图像的最高点,所以,,
解得,
又,所以,所以.
(2)由题意可知,令,
解得,
即的单调递增区间为
当时,增区间为;
当时,增区间为,
故在上的单调递增区间为,.
【考点题型五】函数中的零点个数问题
【例5】(24-25高一下·安徽·期中)已知函数的最大值为2,最小值为0,且其图象的相邻两条对称轴之间的距离为.
(1)求的解析式;
(2)若函数在区间内有两个零点,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【知识点】由正弦(型)函数的值域(最值)求参数、由正(余)弦函数的性质确定图象(解析式)、根据函数零点的个数求参数范围
【分析】(1)根据函数的最大值和最小值求出,根据相邻两条对称轴间的距离求出,得出解析式;
(2)由第(1)问求解出的函数解析式,根据题中给的区间范围,先求解出满足的范围,然后根据已知条件列出不等关系,求解即可.
【详解】(1)由已知得,解得.
由相邻两条对称轴间的距离为可知周期,于是,
故函数解析式为
(2)当时,,函数在区间内有两个零点,
则在区间上有两个根,,
则,所以.
【变式5-1】.(24-25高一下·河南驻马店·阶段练习)已知函数的图象两邻对称轴之间的距离是,若将的图象先向右平移单位,再向上平移1个单位,所得函数为奇函数.
(1)求函数的解析式;
(2)若对任意,恒成立,求实数m的取值范围;
(3)若函数的图象在区间只有3个零点,求a的范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】求图象变化前(后)的解析式、函数不等式恒成立问题、根据函数零点的个数求参数范围
【分析】(1)由图象相邻对称轴距离可得,由平移后为奇函数可得,据此可得答案;
(2)由题可得时,,然后由题可得,最后由函数单调性可得答案;
(3)由,可得,又注意到由,知可为,最后结合题意可得答案.
【详解】(1)设最小正周期为T,因图象两邻对称轴之间的距离是,
则,得;的图象先向右平移单位,再向上平移1个单
位,可得,因为奇函数,
则,结合,可得.
则;
(2),则,注意到在上单调递增,在上单调递减,则.
.
因,则.
即注意到函数在上单调递增,
则,则实数m的取值范围是;
(3).
因,则.令,
则或.
则使的值从小到大排列为:
因的图象在区间只有3个零点,则,
则.
【变式5-2】.(2025高一下·全国·专题练习)已知函数,.
(1)当时,求的最小正周期及单调递增区间:
(2)将图象上的所有点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),再向上平移个单位,得到函数的图象,若函数在区间上有且仅有2025个零点,求的取值范围.
【答案】(1)最小正周期为,的单调递增区间为,
(2)
【知识点】根据函数零点的个数求参数范围、求图象变化前(后)的解析式、求正弦(型)函数的最小正周期、求sinx型三角函数的单调性
【分析】(1)当时,可得函数的解析式,由正弦型函数的性质可得最小正周期和单调递增区间;
(2)先写出平移变换得到的函数的解析式,由,可得,
由题意可知该区间的右端点位于之间,由此可求得的取值范围.
【详解】(1)函数,当时,,,
令,
解得:,,
所以的最小正周期为,的单调递增区间为,.
(2)将图象上的所有点的横坐标伸长为原来的2倍,得到函数的图象,
再向上平移个单位,得到函数的图象.
由,得,
又函数在区间上有且仅有2025个零点,
所以,解得.
【变式5-3】.(24-25高一下·辽宁朝阳·阶段练习)将余弦曲线上所有点的横坐标变为原来的,纵坐标不变,再将所得曲线向左平移个单位长度,进一步将所得曲线上所有点的纵坐标扩大为原来的6倍,横坐标不变,得到函数的图像.
(1)求的解析式;
(2)求的单调递减区间;
(3)若函数在上有且仅有4个零点,求的取值范围.
【答案】(1)
(2).
(3)
【知识点】求cosx型三角函数的单调性、求图象变化前(后)的解析式、根据函数零点的个数求参数范围
【分析】(1)根据题给条件,逐步推导解析式即可得解.
(2)整体代入余弦函数的单调递减区间求解即可.
(3)根据有个零点等价于有个根,进而转化成两个函数图象有个交点,根据题意确定交点的分布规律,从而确定的取值范围.
【详解】(1)由题意余弦曲线上所有点的横坐标变为原来的,得,
再将所得曲线向左平移个单位长度,得,
再将所得曲线上所有点的纵坐标扩大为原来的6倍,得
所以.
(2)由,得,
所以的单调递减区间为.
(3)令,得,得,
则函数在上的图象与直线有且仅有4个公共点.
由,得,
令,图象如图.
所以,得,即的取值范围为.
【变式5-4】.(2025高一下·全国·专题练习)已知函数.
(1)求函数的最小正周期;
(2)若时,恒成立,求实数的取值范围;
(3)将函数的图像的横坐标缩小为原来的,再将其横坐标向右平移个单位,得到函数的图像.若,函数有且仅有5个零点,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】求图象变化前(后)的解析式、求正弦(型)函数的最小正周期、求含sinx(型)函数的值域和最值、正弦函数图象的应用
【分析】(1)根据正弦型函数的最小正周期公式求解即可;
(2)根据正弦函数的性质求出的最小值,即可求解;
(3)根据题意先求出,再根据正弦函数的性质求解即可.
【详解】(1)因为,
所以的最小正周期.
(2)当时,可得,
当,即时,取得最小值,
因为时,恒成立,所以,
即实数的取值范围为.
(3)由题意,函数,
因为,所以,
又因为函数有且仅有5个零点,
则满足,解得,
所以实数的取值范围.
【考点题型六】函数中的零点代数和问题
【例6】(24-25高一下·江西赣州·阶段练习)已知函数,的相邻两对称轴间的距离为.
(1)求的解析式;
(2)将函数的图象向右平移个单位长度,再把各点的横坐标缩小为原来的(纵坐标不变),得到函数的图象,当时,求函数的值域;
(3)设,记方程在上的根从小到大依次为,若,试求与的值.
【答案】(1)
(2)
(3),
【知识点】求图象变化前(后)的解析式、正弦函数图象的应用、求含sinx(型)函数的值域和最值、根据函数零点的个数求参数范围
【分析】(1)根据题意得出最小正周期,即可求解;
(2)先根据平移变换得出解析式,然后将括号内的看作整体即可求得值域;
(3)结合函数图像,找到交点,根据对称性求出,,,,代入即可得出答案.
【详解】(1)由因相邻两对称轴间的距离,则,解得,故;
(2)函数的图象向右平移个单位长度即得,
再把各点的横坐标缩小为原来的(纵坐标不变),
即得的图象.
当时,,而函数在上单调递减,
在上单调递增,则当时,
即时,取得最小值-2,
当时,即时,取得最大值,故函数的值域为;
(3),由可得,
设,则有,作出正弦函数的图象,
由图可知在有5个解,即,
其中,,,,
即,,
,,
整理得,,,,
,
综上:,.
【变式6-1】.(24-25高一下·安徽合肥·阶段练习)已知函数的部分图象如图所示.
(1)求函数的解析式和对称中心;
(2)将函数的图象上所有的点向左平移个单位,再将所得图象上每一个点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变),得到函数的图象.若方程在上有三个不相等的实数根,求的值.
【答案】(1);对称中心
(2)
【知识点】cosx(型)函数对称性的其他应用、由图象确定正(余)弦型函数解析式、求正弦(型)函数的对称轴及对称中心、求图象变化前(后)的解析式
【分析】(1)根据图象可求周期与振幅,再根据最高点可求初相位,从而可得函数解析式,根据正弦函数的对称中心结论求解对称中心即可;
(2)利用图象变换可求解析式,根据在上的单调性可求的值,从而可求的值.
【详解】(1)由图可得,
又,所以,
所以,所以,
又因为过点,
所以,
又,所以,所以.
令得,
所以函数的对称中心为.
(2)将函数的图象上所有的点向左平移个单位,
则所得图象对应的解析式为,
再将所得图象上每一个点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变)得的图象,
则,
当时,,
而在上为减函数,在上为增函数,在上为减函数,
故在上为减函数,在上为增函数,为减函数,
,,故当时, 函数的函数图像如下,
因为在上有三个不相等的实数根,故.
且,,
所以,故.
【变式6-2】.(24-25高一下·北京·期中)函数的部分图象如图所示.
(1)求函数的解析式;
(2)若,,求的值.
(3)将函数的图象先向右平移个单位再将所有点的横坐标缩短为原来的(纵坐标不变),得到函数的图象,若关于x的方程在上有两个不等实根.求:实数m的取值范围和的值.
【答案】(1)
(2)
(3);
【知识点】根据函数零点的个数求参数范围、由图象确定正(余)弦型函数解析式、求函数值、求图象变化前(后)的解析式
【分析】(1)根据周期得出,再根据计算即可;
(2)由条件可得,再计算即可;
(3)先利用图像变换得出的解析式,接着由得,再结合正弦函数图象可得范围,根据其对称性可得.
【详解】(1)由函数的部分图象可知,,
所以,所以,
又,所以,解得,
由可得,
所以.
(2)因,则,
因,则,则,得,
则.
(3)将向右平移个单位得到,
再将所有点的横坐标缩短为原来的,得到,
由,得,又,
结合图象可知,若方程在上有两个不等实根,
则,则实数的取值范围为.
再根据图象的对称性可得,,
则,
则.
【变式6-3】.(24-25高一下·重庆·期中)已知函数,其相邻两个对称轴之间的距离为.
(1)求函数的解析式;
(2)若当时,的值域为,求实数的取值范围.
(3)设,若函数在上有两个不同零点,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】根据函数零点的个数求参数范围、由正弦(型)函数的值域(最值)求参数、由正(余)弦函数的性质确定图象(解析式)、三角恒等变换的化简问题
【分析】(1)先分简解析式,根据已知条件求出周期,即可确定;
(2)根据的范围,可得,结合正弦函数的性质可得,求解即可;
(3)把函数在上有两个不同零点,转化为直线直线与函数在的图象有两个公共点,结合函数在上的单调性与最值,即可求解.
【详解】(1)依题意
又因为相邻两个对称轴之间的距离为,所以,所以,
所以,解得,因此.
(2)若,则,
当时,,
要使的值域为,则,解得,
所以实数解得的取值范围为.
(3)
由,所以,
可得函数在上单调递增,在上单调递减,
作出函数在的图象,如图所示,
由,得,函数在上有两个不同零点,
即直线与函数在的图象有两个公共点,有对称性可得,
此时,所以实数的取值范围是.
【变式6-4】.(24-25高一下·山东潍坊·期中)已知函数的部分图象如图所示:
(1)求函数的解析式;
(2)求函数的单调递增区间;
(3)当时,方程有两个不相等的实数根,且,求的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】正弦函数图象的应用、正弦函数对称性的其他应用、由图象确定正(余)弦型函数解析式、求sinx型三角函数的单调性
【分析】(1)由图象分别求出、的值,进而结合正弦型函数的周期公式可得,再代点求解,即可得到函数的解析式;
(2)利用正弦函数的单调性即可求解;
(3)根据题意可得方程有两个不相等的实数根,且,进而得到,且,再结合诱导公式及平方关系求解即可.
【详解】(1)由图象可知,,且,
则,即,此时,
又,则,
则,即,
又,则,即.
(2)令,
解得,
则函数的单调递增区间为.
(3)当时,,
因为方程有两个不相等的实数根,且,
即方程有两个不相等的实数根,且,
所以,
则,且,
又,
则
.
【考点题型七】函数中的恒成立问题
【例7】(24-25高一下·河南驻马店·期中)已知函数,将曲线的图象向左平移个单位长度,得到一个偶函数的图象.
(1)求;
(2)求的相位及最小正周期;
(3)当时,求使得不等式恒成立时的的取值范围.
【答案】(1)
(2);
(3)
【知识点】解余弦不等式、求图象变化前(后)的解析式、由正弦(型)函数的奇偶性求参数、求正弦(型)函数的最小正周期
【分析】(1)根据三角函数的图象变换,得到平移后的图象解析式为,根据为偶函数,且,求得的值;
(2)由(1)得,即可求得函数的相位和最小正周期;
(3)把不等式转化为 ,由,结合三角函数的性质,即可求解.
【详解】(1)解:函数,将曲线的图象向左平移个单位长度,
可得函数的图象,
因为函数为偶函数,可得,解得,
又因为,所以.
(2)解:由(1)知:,所以,
所以函数的相位为,最小正周期为.
(3)解:由(2)知:,
则不等式,即为,
当时,可得,
要使得恒成立,则满足,
解得,即的取值范围为.
【变式7-1】.(24-25高一下·河南·期中)已知函数的部分图象如图所示.
(1)求的解析式及单调递减区间;
(2)将函数的图象向左平移个单位长度后得到函数的图象,若对任意的恒成立,求的取值范围.
【答案】(1),.
(2).
【知识点】求含sinx(型)函数的值域和最值、由图象确定正(余)弦型函数解析式、求图象变化前(后)的解析式、求sinx型三角函数的单调性
【分析】(1)由图象结合正弦函数的周期,最值,定点即可求的解析式,进而求出单调递减区间;
(2)由图象平移得到,再将问题转化为当时,恒成立,然后结合正弦函数的最值求解即可;
【详解】(1)由图可得,
函数的最小正周期为,所以,
所以,
因为,所以,
因为,所以,
所以,解得,
所以,
令,
解得,
所以的单调递减区间为.
(2)将函数的图象向左平移个单位长度后得到函数,
当时,,
所以.
若对任意的恒成立,
即对任意的恒成立,
所以解得,
所以的取值范围是.
【变式7-2】.(24-25高一下·河南商丘·期中)已知函数的部分图象如图所示.
(1)求的解析式及单调递减区间;
(2)将函数的图象向左平移个单位长度后得到函数的图象,若对任意的恒成立,求的取值范围.
【答案】(1),单调递减区间为
(2)
【知识点】求含sinx(型)函数的值域和最值、由图象确定正(余)弦型函数解析式、求图象变化前(后)的解析式、求sinx型三角函数的单调性
【分析】(1)由图象结合正弦函数的周期,最值,单调递减区间可得结果;
(2)由图象平移得到,再将问题转化为时,恒成立的问题,然后结合正弦函数的单调性分析即可.
【详解】(1)由图可得,
函数的最小正周期为,所以,
所以,因为,所以,
因为,所以,所以,解得,
所以,
令,解得,
所以的单调递减区间为.
(2)将函数的图象向左平移个单位长度后得到函数,
当时,,所以.
若对任意的恒成立,即对任意的恒成立,
所以,解得,即的取值范围是.
【变式7-3】.(24-25高一下·湖南·期中)已知将函数的图象向左平移个单位后所得函数的图象关于轴对称.
(1)求;
(2)求的相位及其最小正周期;
(3)当时,求使得不等式恒成立的对应的取值范围.
【答案】(1)
(2)相位为,最小正周期为
(3)
【知识点】求正弦(型)函数的最小正周期、利用正弦函数的对称性求参数、利用正弦型函数的单调性求参数、求图象变化前(后)的解析式
【分析】(1)根据图象变换得,再根据对称性得,计算即可得到;
(2)由(1)得后可得出相位,根据最小正周期计算公式计算可得周期;
(3)令,,由题意得原不等式为,再根据正弦函数、余弦函数性质计算即可求解.
【详解】(1)将的图象向左平移个单位,得到函数的图象,
由题意该函数为偶函数,所以,
解得,
又因为,解得.
(2)由(1)可得,
故的相位为,
最小正周期为.
(3)令,因为,所以,
则原题等价于求使得不等式恒成立时,对应的取值范围,
注意到当或时,,
当时,单调递增,单调递减,又因为,
所以时,,不符合题意;
当时,,符合题意;时,单调递减,单调递增,
所以时,,符合题意.
综上,满足题意,此时.
【考点题型八】函数中的能成立问题
【例8】(24-25高一下·江苏·阶段练习)已知函数的部分图象如图所示.
(1)求函数的解析式;
(2)将的图象上所有点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,再向右平移个单位长度得到的图象,求函数的对称轴方程;
(3)在第(2)问的前提下,对于任意,是否总存在实数,使得成立?若存在,求出实数的值或取值范围;若不存在,说明理由.
【答案】(1)
(2),
(3)存在,
【知识点】由图象确定正(余)弦型函数解析式、求图象变化前(后)的解析式、求含sinx(型)函数的值域和最值、求正弦(型)函数的对称轴及对称中心
【分析】(1)由题知,,求出从而得的值,将特殊点代入函数中求出,即可解决问题;
(2)根据函数伸缩变换与平移变换后的到新函数的解析式,根据函数解析式求对称轴即可;
(3)假设存在实数的值或取值范围满足题意,根据所给条件先由,得,再根据所给的角把范围求出来,根据范围的包含关系列出不等式解出即可.
【详解】(1)由图可知,
,则,,
所以,.
所以,即
又,所以当时,,
所以.
(2)将的图象上所有点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,
得:,
再向右平移个单位长度得到:
,
令,,解得,,
所以函数的对称轴为,.
(3)由,得,
由,得,
所以,
所以.
又,得,
所以.
由题可知,
得,解得,
所以存在,使得成立.
【变式8-1】.(24-25高一下·江西南昌·阶段练习)已知函数(,,)的部分图像如图.
(1)根据图像求函数解析式.
(2)写出的解集.
(3)将函数的图象向右平移个单位长度得到曲线,把上各点的横坐标保持不变,纵坐标变为原来的2倍得到的图象,且关于的方程在上有解,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】根据函数零点的个数求参数范围、由正(余)弦函数的性质确定图象(解析式)、解正弦不等式、求图象变化前(后)的解析式
【分析】(1)由函数图象先求出,,进而求出,代入一个特殊点求出的值;
(2)由得,结合正弦函数性质得不等式;
(3)先求出图象变换后的解析式,再求出在的值域,进而求出的取值范围.
【详解】(1)由函数的图象,
知,,
∴,,
将点代入,可得:,
又∵,∴,
所以.
(2)由得,
所以,即,
所以的解集为.
(3)将函数的图象向右平移个单位长度得到曲线的图象,
把上各点的横坐标保持不变,纵坐标变为原来的2倍得到 的图象,
由在上有解,即在上有解,
因为,,
所以,
所以的取值范围为.
【变式8-2】.(24-25高一下·安徽·阶段练习)若函数的半个周期为,且角φ的终边经过点,
(1)求函数 的解析式;
(2)若方程 在内有两个不同的解,求实数m的取值范围.
【答案】(1)
(2)或
【知识点】根据函数零点的个数求参数范围、由正(余)弦函数的性质确定图象(解析式)、函数图象的应用、求含sinx(型)函数的值域和最值
【分析】(1)根据函数图象性质可得参数值及函数解析式;
(2)设,将方程转化为函数与公共点问题.
【详解】(1)角的终边经过点,,
,
,
因为函数 的半个周期为,
所以,即,
,
.
(2)∵,
,
,
设,
问题等价于方程在仅有一根或有两个相等的根.
,,
作出曲线,与直线的图象.
时,;时,;时,.
当或时,直线与曲线有且只有一个公共点.
的取值范围是:或.
【变式8-3】.(24-25高一下·北京海淀·阶段练习)如图为函数的部分图象.
(1)求函数的解析式;
(2)求函数在区间上的最大值和最小值;
(3)将函数的图象向右平移个单位长度,得到函数的图象,若方程在上有两个不相等的实数根,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)最大值为,最小值为
(3)
【知识点】由图象确定正(余)弦型函数解析式、求图象变化前(后)的解析式、求含sinx(型)函数的值域和最值
【分析】(1)根据图象,利用五点作图法的关键点,即可求解;
(2)令,再由的图象与性质,即可求解;
(3)令,则,作出图象,结合条件,数形结合,即可求解.
【详解】(1)由图知,五点作图法的第二个点和第三个点分别为,
则,解得,
所以函数的解析式为.
(2)由(1)知,令,
所以,故函数在区间上的最大值为,最小值为.
(3)由题知,又在上有两个不相等的实数根,
令,则,其图象如图,
又时,, 所以由图知,.
【变式8-4】.(24-25高一下·海南儋州·阶段练习)已知函数(,,)的部分图象如图所示.
(1)求的解析;
(2)要得到的图象,需要将的图象作怎样的变换?(详细写出每步变换)
(3)对于(2)中的函数,若对任意、,有,求实数的最小值.
【答案】(1);
(2)答案见解析;
(3).
【知识点】由图象确定正(余)弦型函数解析式、函数不等式恒成立问题、求含sinx(型)函数的值域和最值、求图象变化前(后)的解析式
【分析】(1)利用图象可以看出振幅和周期,代入最高点可求出,从而可求三角函数解析式;
(2)利用平移变换,伸缩变换可分四步得到;
(3)利用在区间内的最值可得参数的范围,从而可求最小值.
【详解】(1)
根据图象可知:,所以,
则,再代入最高点,可得,
即,
因为,所以,
即;
(2)第一步:将向左移个单位可得:,
第二步:再将的横坐标扩大到原来的2倍可得:
第三步:再将的纵坐标扩大到原来的倍可得:,
第四步:再将向上移1个单位可得:,
即可得到;
(3)当时,,此时,
即的值域为,
若对任意,有,
则,
所以实数的最小值为.
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一、单选题
1.(24-25高一下·北京·阶段练习)要得到的图象,只要将函数的图象( )
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
【知识点】描述正(余)弦型函数图象的变换过程
【分析】利用平移的左加右减的规则即可得到.
【详解】因为目标函数,所以将函数的图象向左平移个单位即可.
故选:C
2.(23-24高一下·江西·阶段练习)为了得到函数的图象,可以将函数图象上所有的点( )
A.向右平移2个长度单位 B.向右平移1个长度单位
C.向左平移2个长度单位 D.向左平移1个长度单位
【答案】D
【知识点】描述正(余)弦型函数图象的变换过程
【分析】根据给定条件,利用三角函数图象变换求解即得.
【详解】显然,
因此函数的图象可由的图象向左平移1个长度单位而得,D正确,ABC错误.
故选:D
3.(24-25高一下·江西上饶·期中)把函数的图象上的每个点向右平移个单位长度,得到函数的图象,则的单调递增区间为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】求图象变化前(后)的解析式、求sinx型三角函数的单调性
【分析】根据图象平移可得函数,利用正弦函数的单增区间即可求得的单增区间.
【详解】由题意得,
由,得,
所以的单调递增区间为.
故选:B.
4.(2025·北京海淀·一模)已知函数的部分图象如图所示.若,,,四点在同一个圆上,则( )
A.1 B.
C. D.
【答案】D
【知识点】由图象确定正(余)弦型函数解析式
【分析】根据对称性可知为圆心,根据即可求解.
【详解】连接交轴于,
由于,,,四点在同一个圆上,且和均关于点对称,
故为圆心,故,
,,
故,解得,
故选:D
5.(23-24高一下·北京·期中)要得到函数的图象,只需将的图象( )
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
【知识点】描述正(余)弦型函数图象的变换过程
【分析】借助正弦型函数平移的特征计算即可得.
【详解】,
故要得到函数的图象,
只需将的图象向左平移个单位长度.
故选:A.
6.(23-24高一下·江西景德镇·期中)为了得到的图象,只需将( )
A.向右平移个单位 B.向左平移个单位
C.向右平移个单位 D.向左平移个单位
【答案】D
【知识点】求图象变化前(后)的解析式、诱导公式五、六
【分析】根据三角函数图象变换和诱导公式,即可得出结果.
【详解】因为,
所以将的图象向左平移个单位,可得的图象.
故选:D
7.(24-25高一下·江西南昌·阶段练习)为了得到的图象,只要把的图象上所有的点( )
A.向右平行移动个单位长度 B.向左平行移动个单位长度
C.向右平行移动个单位长度 D.向左平行移动个单位长度
【答案】A
【知识点】求图象变化前(后)的解析式、描述正(余)弦型函数图象的变换过程
【分析】将变形为的形式,从而确定平移的方向和单位长度.
【详解】将变形为
对于函数,要得到的图象,根据“左加右减”的原则,需要将的图象上所有的点向右平行移动个单位长度。
只要把的图象上所有的点向右平行移动个单位长度,就可得到的图象.
故选:A.
8.(24-25高三下·江西·阶段练习)为了得到函数的图象,可将函数的图象向左平移个单位长度,或向右平移个单位长度(均为正数),则的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】由正弦(型)函数的周期性求值、求图象变化前(后)的解析式
【分析】根据函数图象的平移可得,即可根据三角函数的性质得,,求解.
【详解】因为,
所以,,,
即得,,,
故得,,
当时,的最小值是.
故选:B
二、多选题
9.(24-25高一下·江西·阶段练习)已知函数,则( )
A.的最小正周期为
B.在上单调递增
C.的图象关于直线对称
D.的图象可由函数的图象向右平移个单位得到
【答案】ABD
【知识点】求sinx型三角函数的单调性、求图象变化前(后)的解析式、求正弦(型)函数的对称轴及对称中心、求正弦(型)函数的最小正周期
【分析】利用周期公式可判断A;由求出的范围再根据正弦函数的单调性可判断B;利用代入验证法可判断C;根据平移规则可判断D.
【详解】对于A,的最小正周期为,A正确.
对于B,当时,,在上单调递增,B正确.
对于C,,的图象不关于直线对称,C错误.
对于D,的图象可由函数的图象向右平移个单位得到,D正确.
故选:ABD.
10.(24-25高一下·江西·期中)定义运算:,已知函数的最小正周期为,则( )
A. B.在区间上单调递增
C.为偶函数 D.关于点对称
【答案】AC
【知识点】求正弦(型)函数的最小正周期、求正弦(型)函数的对称轴及对称中心、求sinx型三角函数的单调性
【分析】由题意求得的解析式,利用周期求得,判断A,进而利用整体法在区间上的单调性判断B;求得的解析式可判断C,计算,可判断D.
【详解】由题意可得,
对于A,又函数的最小正周期为,所以,解得,故A正确;
对于B,,又因为,所以,
所以在区间上不单调,故B错误;
对于C,,显然为偶函数,故C正确;
对于D,,所以关于点对称,故D错误.
故选:AC.
三、填空题
11.(23-24高一下·江西南昌·期中)将函数()的图象向左平移()个单位长度后,所得到的图象关于原点对称,则的最小值是 .
【答案】
【知识点】求图象变化前(后)的解析式、由正弦(型)函数的奇偶性求参数
【分析】利用辅助角公式化简函数式,结合函数图象的平移及奇函数的性质列式求解即得.
【详解】依题意,函数,则平移后的函数解析式为,
显然函数为奇函数,又,则,
因此,所以的最小值是.
故答案为:
12.(24-25高三上·江西南昌·阶段练习)将函数的图象先向右平移个单位长度,再把所得函数图象的横坐标变为原来的倍,纵坐标不变,得到函数的图象,若函数在上没有零点,则的取值范围是 .
【答案】
【知识点】根据函数零点的个数求参数范围、求图象变化前(后)的解析式、结合三角函数的图象变换求三角函数的性质
【分析】先根据平移伸缩得到函数的解析式,再根据无零点列出不等式组,解出取值范围即可.
【详解】将函数的图象先向右平移个单位长度,得到函数的图象,
再把所得函数图象的横坐标变为原来的倍,纵坐标不变,得到函数的图象,
当时,.
由在上没有零点,得,
即,解得或.
故答案为:.
四、解答题
13.(24-25高一下·重庆·阶段练习)已知函数的部分图象如图所示.
(1)求的解析式;
(2)将函数的图象向右平移个单位长度,得到函数的图象,再将函数的图象上各点横坐标伸长为原来的倍,纵坐标不变,得到函数的图象,求函数在上的值域;
(3)若函数在区间上恰好有二个零点,求实数k的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】根据函数零点的个数求参数范围、求含sinx(型)函数的值域和最值、由图象确定正(余)弦型函数解析式、求图象变化前(后)的解析式
【分析】(1)由图象即可求解周期,进而得,根据即可求;
(2)根据图象的变换先求,令,最后利用单调性即可求解;
(3)令,先求函数的值域,最后利用数形结合即可求解.
【详解】(1)由题设,所以,则,故,
由,则,即,
又,当时,则,故;
(2)由题意,将函数的图象上各点横坐标伸长为原来的倍,纵坐标不变,得到函数
所以;,则,由在上单调递增,对应值域为;
在上单调递减,对应值域为;所以
所以函数在上的值域:
(3),则,
由在上单调递增,对应值域为;
在上单调递减,对应值域为;
函数在区间上有且仅有两个零点,
即在上只有两个解,有图可知.
14.(23-24高一上·江苏盐城·期末)已知点是函数图象上的任意两点,,且当时,的最小值为.
(1)求的解析式;
(2)将图象上所有点的横坐标变为原来的倍,纵坐标不变,再向左平移个单位得到的图象,若在区间上有最大值没有最小值,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【知识点】由正弦(型)函数的值域(最值)求参数、由正(余)弦函数的性质确定图象(解析式)、求图象变化前(后)的解析式
【分析】(1)根据可求得,根据当时,的最小值为,可得,即可求得;
(2)根据三角函数的变换规则得到解析式,再由的取值范围,求出的范围,最后结合正弦函数的性质计算可得.
【详解】(1)因为,所以、,
依题意可得得,
又∵当时,的最小值为,
∴,又,即,
∴.
(2)将图象上所有点的横坐标变为原来的倍,纵坐标不变得到,
再向左平移个单位得到,
当,所以,
因为在区间上有最大值没有最小值,所以,
解得,
即实数的取值范围为.
15.(24-25高一下·江西南昌·阶段练习)函数的部分图象如图所示,
(1)求及的解析式;
(2)求的单调递增区间;
(3)将的图象向右平移个单位长度,再将所得函数图象上所有点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变),得到函数的图象,求的解析式.
【答案】(1),,,
(2)
(3)
【知识点】求sinx型三角函数的单调性、求图象变化前(后)的解析式、由图象确定正(余)弦型函数解析式
【分析】(1)根据图象易得 ,再求出周期可求出 ,再利用 即可求出;
(2)整体换元法即可求出的单调递增区间;
(3)先求出平移后的解析式,再求出 的解析式即可.
【详解】(1)由函数图象可得 ,
所以 ,则 ,又 ,
所以 ,即
因为 ,所以 ,
所以 .
(2)由(1)可知,
令,则 ,
单调递增区间为:,
即,
,
,
所以的单调递增区间为
(3)将 图象向右平移 个单位,可得
,
再将图象上所有点的横坐标变为原来的 2 倍(纵坐标不变),可得 .
16.(24-25高三上·江西·阶段练习)已知向量,,函数的最小值为.
(1)求m的值及函数的单调递增区间;
(2)将函数的图象先向左平移个单位长度,再将所得图象向上平移1个单位长度,得到函数的图象,试求不等式在区间上的解集.
【答案】(1),
(2)或
【知识点】求sinx型三角函数的单调性、三角恒等变换的化简问题、求图象变化前(后)的解析式、解正弦不等式
【分析】(1)根据三角恒等变换的化简和正弦函数的性质可得,利用整体代换法计算即可求解;
(2)令,利用换元法可得,解之即可求解.
【详解】(1)
,
所以的最小值为,解得.
即,
令
解得,
所以的单调递增区间为.
(2)由已知可得,
所以不等式即为,
令,则由,得,
则原不等式化为,
所以,所以,
所以,
结合函数在上的图象可得或,
即或,
所以原不等式在区间上的解集为或.
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