内容正文:
三角函数的图像与性质复习讲义
三角函数的图像与性质复习讲义
考点一 已知三角函数解析式求函数性质
【知识点解析】
1.三角函数的图像与性质
函数
图像
定义域
值域
增区间
减区间
无
奇偶性
奇函数
偶函数
奇函数
最小正周期
对称轴
无
对称中心
※上述提及的,均需注明属于整数
2.换元法求函数(,)的性质
最小正周期
奇偶性
若为奇函数,则且;若为偶函数,则.
增区间
令,化简得增区间.
减区间
令,化简得减区间.
对称轴
令,化简得对称轴.
对称中心
令,化简得对称中心.
在上的值域
由得,画图由图像求函数值域.
3.换元法求函数(,)的性质
最小正周期
奇偶性
若为奇函数,则且;若为偶函数,则.
增区间
令,化简得增区间.
减区间
令,化简得减区间.
对称轴
令,化简得对称轴.
对称中心
令,化简得对称中心.
在上的值域
由得,画图由图像求函数值域.
4.换元法求函数(,)的性质
最小正周期
奇偶性
若为奇函数,则且.
增区间
令,化简得增区间.
对称中心
令,化简得对称中心.
在上的值域
由得,画图由图像求函数值域.
【例题分析】
1.(24-25高一下·河南濮阳·期末·多选)已知函数,则( )
A.的最小正周期为
B.图象的一个对称中心为点
C.在区间上单调递增
D.将的图象向右平移个单位长度后所得图象关于y轴对称
2.(24-25高二下·甘肃白银·期末·多选)已知函数,则( )
A.的值域为 B.的最小正周期为
C.曲线关于直线对称 D.函数为奇函数
3.(2025·四川·三模·多选)已知函数,下列说法正确的是( )
A.1是的周期
B.的定义域为
C.
D.的图象关于点对称
4.(24-25高二下·云南曲靖·阶段练习·多选)已知函数,,则( )
A.与的值域相同
B.与的最小正周期相同
C.与的图象都关于直线对称
D.与在上都单调递减
5.(24-25高一下·广东汕头·期末·多选)已知函数,则( )
A.的最小正周期为
B.的一个对称中心为
C.在区间上单调递增
D.的图像向右平移个单位后,解析式为
6.(24-25高二下·湖南湘西·期末·多选)已知函数,则下列说法正确的是( )
A.函数图象的相邻两条对称轴之间的距离为
B.点是函数图象的一个对称中心
C.函数在区间上单调递增
D.将的图象向左平移个单位长度后得到函数的图象
7.(24-25高一上·安徽黄山·期末·多选)已知函数的图象为,则( )
A.此函数的一个对称中心为
B.此函数在上的最小值为
C.为了得到的图象,只要把上所有点向左平移个单位
D.为了得到的图象,只要把上所有点横坐标缩短到原来的,纵坐标不变.
考点二 先求函数解析式,进而求函数性质
【知识点解析】
1.辅助角公式(合一公式)求三角函数解析式
.
其中,,.
※使用辅助角公式前必须保证“变量一致”且“次数均为一次”.
※如果出现二次项,可利用倍角公式实现降幂效果.,,.
※如果无法实现变量一致,可利用同角关系化简,进而换元转化为其他函数.
2.由图像求解析式求三角函数解析式
对于三角函数,()由最值决定,最大值为,最小值为;由周期决定,;最后可代入特殊值点求解.(最好为最大值点或最小值点)
※并不一定求才能代入特殊值点求解,实际上任何参数理论上都可以代入特殊值点求解.
※并不一定只能代入最值点,但代入的如果不是最值点,需要分辨其是上升阶段还是下降阶段的对应点.
3.伸缩平移变换求函数解析式求三角函数解析式
对于三角函数
向上平移个单位,得,向下平移个单位,得.
向左平移个单位,得,向右平移个单位,得.
将所有的纵坐标变化为原来的倍(横坐标保持不变),得.
将所有的横坐标变化为原来的倍(纵坐标保持不变),得.
※口诀:左加右减,上加下减
※左右平移个单位,只是把变成;左右伸缩倍(横坐标保持不变),变为原来得.
【例题分析】
1.(24-25高二下·湖南衡阳·期末·多选)将曲线向左平移个单位长度后,再将所得曲线每个点的横坐标变为原来的,纵坐标不变,得到函数的图象,则( )
A. B.的最小正周期为2
C.曲线关于直线对称 D.曲线关于点对称
2.(24-25高二下·安徽蚌埠·期末·多选)已知函数,则( )
A.最小正周期为π
B.是该函数的一个极值点
C.当,的取值范围是
D.图象可由的图象向右平移个单位长度得到
3.(24-25高一下·云南保山·期末·多选)已知函数,则下列说法正确的是( )
A.的最小正周期为
B.的单调递减区间为,
C.当时,的最小值为
D.的图象关于点中心对称
4.(24-25高一下·河南洛阳·期末·多选)已知函数,则以下说法中正确的是( )
A.函数的最小正周期为
B.是图象的一个对称中心
C.若,则的最小值为
D.若,且是偶函数,则的最小值是
5.(24-25高一下·广东茂名·期末·多选)已知函数的部分图象如图所示,则( )
A.
B.若函数在上单调递增,则
C.的图象关于点中心对称
D.若,则
6.(24-25高一下·辽宁锦州·期末·多选)已知函数的部分图象如图所示,其中,,则( )
A.的最小正周期为
B.时,的最大值是
C.的图象向右平移个单位后为奇函数
D.与有相同的零点
7.(24-25高一下·甘肃天水·期末·多选)已知函数,则( )
A. B.的最小正周期为
C.在上单调递减 D.的图象关于点对称
8.(24-25高一下·四川成都·期末·多选)函数的部分图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A.的最小正周期为
B.在上单调递减
C.直线为的一条对称轴
D.若为偶函数,则
9.(24-25高一下·内蒙古赤峰·期末·多选)函数在一个周期内的图象如图所示,则下列关于函数的说法,正确的有( )
A.的最小正周期
B.是的一个对称中心
C.在区间上的值域为
D.将函数的图象向左平移后得到的图象,则
10.(24-25高一下·辽宁沈阳·期末·多选)若函数则( )
A.为偶函数
B.在上单调
C.的图象与直线,线段围成的图形面积为π
D.若,且,若,则
11.(24-25高一下·四川成都·期末)已知函数图象的一个对称中心到相邻对称轴的距离为,且.
(1)求的解析式;
(2)将函数图象向左平移个单位长度,再向上平移1个单位长度,得到函数的图象,若且,求的最大值;
(3)记在区间上的最大值为,最小值为,设,求在区间上的值域.
12.(24-25高一上·安徽黄山·期末)已知
(1)求证:;
(2)若,在上的最小值为.
①求的值;
②求的单调递减区间.
考点三 已知函数性质求参数范围
【知识点解析】
1.已知三角函数
(1)若已知函数周期为,则令,求解得.
(2)若已知函数在递增,则周期且.
(3)若已知函数在递减,则周期且.
(4)若已知函数的一个对称轴为,则令.
(5)若已知函数的一个对称中心为,则令.
2.若已知三角函数在区间上对称轴、对称中心或者零点的数量,则可由得出,结合函数的图像得出边际范围.
3.对于三角函数,函数的极值点等价于函数的对称轴,函数的零点等价于函数的对称中心的横坐标.
※若对于三角函数,零点不能等价于对称中心.
【例题分析】
1.(24-25高一下·江苏苏州·期末)若函数在区间上单调递增,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.(2025·山东青岛·三模)已知函数的图象关于点中心对称,则( )
A.0 B.1 C.2 D.3
3.(24-25高一下·江西九江·期末)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.11 B.13 C.14 D.15
4.(24-25高二下·浙江舟山·期末)已知函数在上单调递减,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
5.(2024·河北·模拟预测)已知函数在区间单调递减,且和是两个对称中心,则( )
A. B. C. D.
6.(24-25高一下·山西临汾·期末)已知函数(其中)在区间上单调,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
7.(2025·湖南长沙·三模)将函数的图象向左平移个单位得到的函数图象关于轴对称,则的值可以为( )
A. B.1 C.2 D.5
8.(2025·山东烟台·三模)若函数图象的一个对称中心为,则的值为( ).
A. B. C.1 D.
9.(23-24高一下·四川绵阳·阶段练习·多选)已知函数,则下列说法正确的有( )
A.函数的最大值为
B.当时,函数的对称轴方程为
C.若向左平移个单位后,关于轴对称,则的最小值为
D.若在上有且仅有个最大值点,则的取值范围是
10.(24-25高一下·四川南充·期末·多选)已知函数,,则下列说法正确的是( )
A.时,点是函数图象的一个对称中心
B.时,函数在上有4个零点
C.将图象向左平移个单位长度后,得到的函数图象关于轴对称,则最小值为3
D.当时,恰有4个最大值,则实数的取值范围为
11.(24-25高一下·辽宁大连·期中·多选)已知函数,在上单调,且,若在上恰有2个零点,可能得取值为( )
A. B. C. D.
12.(24-25高一下·上海奉贤·期中)已知函数在区间上是严格减函数,则的最大值为 .
13.(2024·安徽芜湖·二模)已知偶函数的图像关于点中心对称,且在区间上单调,则 .
14.(2025·湖南常德·一模)已知函数在区间上有且仅有1个零点和1条对称轴,则实数的取值范围是 .
15.(24-25高一下·山东青岛·期末)已知函数,将曲线向左平移个单位长度后,所得图象关于原点对称,则的最小值为 .
16.(24-25高一下·湖南永州·期中)的图象经过点,且在区间上单调递增,则的取值范围为 .
17.(24-25高一下·广东佛山·期中)已知函数在上单调递增,则的取值范围是 .
18.(2024·吉林·模拟预测)已知函数在区间上有且仅有一个零点,则的取值范围为 .
考点四 定义法求函数性质
【知识点解析】
函数性质
定义与求解方法
函数的奇偶性
①若函数为偶函数,则.
②若函数为奇函数,则.
函数的单调性
定义:①对区间上任意,都有,则在该区间上递增.
②对区间上任意,都有,则在该区间上递减.
证明方法:①作差法 ②作商法 ③换元法 ④导数法
函数的周期性
定义:一般地,对于函数,如果存在一个非零常数,使得当取定义域内的每一个值时,都成立,那么就把函数称为周期函数,非零常数叫做这个函数的周期.
常见周期结论
①若函数满足,则函数的周期.
②若函数满足,则函数的周期.
③若函数满足,则函数的周期.
④若函数满足,则函数的周期.
⑤若函数满足,则函数的周期.
函数性质
定义与求解方法
函
数
的
对
称
性
轴对称
①若函数满足,则函数关于对称.
②若函数满足,则函数关于对称.
中心对称
①若函数满足,则函数关于对称.
②若函数满足,则函数关于对称.
③若函数满足,则函数关于对称.
【例题分析】
1.(2025·浙江·二模·多选)已知函数,则下列正确的是( )
A.是的一个周期 B.的图象关于点对称
C.的图象关于直线对称 D.在区间上单调递减
2.(2025·黑龙江哈尔滨·模拟预测·多选)已知函数( )
A.是偶函数 B.最大值为
C.最小值为 D.在有两个零点
3.(2025·吉林长春·模拟预测·多选)已知函数,则( )
A.的最小正周期为 B.的图象关于点对称
C.在区间上有个零点 D.的值域为
4.(2025·河南信阳·模拟预测·多选)已知函数,则( )
A. B.在区间上单调递减
C.直线是曲线的对称轴 D.的最小正周期为
5.(2025·安徽合肥·模拟预测·多选)已知函数,其导函数为,则( )
A.函数的图象关于原点对称
B.函数在区间上单调递增
C.函数的最小正周期为
D.若,且,则
6.(2025·湖北黄冈·三模·多选)已知函数,下列说法正确的是( )
A.是偶函数 B.的最小正周期为
C.在上单调递增 D.的值域为
7.(2025·广西南宁·模拟预测·多选)已知函数,则( )
A.为的周期 B.的图象关于对称
C.的图象关于点对称 D.是奇函数
8.(24-25高一下·贵州贵阳·阶段练习·多选)对于函数,下列结论正确的是( )
A.的值域为 B.在上单调递减
C.的图象关于直线对称 D.是的一个周期
高考真题演练
1.(2024·北京·高考真题)设函数.已知,,且的最小值为,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
2.(2024·上海·高考真题)下列函数的最小正周期是的是( )
A. B.
C. D.
3.(2025·全国一卷·高考真题)若点是函数的图像的一个对称中心,则a的最小值为( )
A. B. C. D.
4.(2023·天津·高考真题)已知函数的图象关于直线对称,且的一个周期为4,则的解析式可以是( )
A. B.
C. D.
5.(2023·全国乙卷·高考真题)已知函数在区间单调递增,直线和为函数的图像的两条相邻对称轴,则( )
A. B. C. D.
6.(2024·天津·高考真题)已知函数的最小正周期为.则在区间上的最小值是( )
A. B. C.0 D.
7.(2024·新课标Ⅰ卷·高考真题)当时,曲线与的交点个数为( )
A.3 B.4 C.6 D.8
8.(2025·北京·高考真题)设函数,若恒成立,且在上存在零点,则的最小值为( )
A.8 B.6 C.4 D.3
9.(2025·天津·高考真题),在上单调递增,且为它的一条对称轴,是它的一个对称中心,当时,的最小值为( )
A. B. C.1 D.0
10.(2024·新课标Ⅱ卷·高考真题·多选)对于函数和,下列说法中正确的有( )
A.与有相同的零点 B.与有相同的最大值
C.与有相同的最小正周期 D.与的图象有相同的对称轴
11.(2024·全国甲卷·高考真题)函数在上的最大值是 .
12.(2025·上海·高考真题)函数在上的值域为 .
13.(2023·新课标Ⅰ卷·高考真题)已知函数在区间有且仅有3个零点,则的取值范围是 .
14.(2023·北京·高考真题)设函数.
(1)若,求的值.
(2)已知在区间上单调递增,,再从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择一个作为已知,使函数存在,求的值.
条件①:;
条件②:;
条件③:在区间上单调递减.
注:如果选择的条件不符合要求,第(2)问得0分;如果选择多个符合要求的条件分别解答,按第一个解答计分.
15.(2025·全国二卷·高考真题)已知函数.
(1)求;
(2)设函数,求的值域和单调区间.
2
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三角函数的图像与性质复习讲义
考点一 已知三角函数解析式求函数性质
【知识点解析】
1.三角函数的图像与性质
函数
图像
定义域
值域
增区间
减区间
无
奇偶性
奇函数
偶函数
奇函数
最小正周期
对称轴
无
对称中心
※上述提及的,均需注明属于整数
2.换元法求函数(,)的性质
最小正周期
奇偶性
若为奇函数,则且;若为偶函数,则.
增区间
令,化简得增区间.
减区间
令,化简得减区间.
对称轴
令,化简得对称轴.
对称中心
令,化简得对称中心.
在上的值域
由得,画图由图像求函数值域.
3.换元法求函数(,)的性质
最小正周期
奇偶性
若为奇函数,则且;若为偶函数,则.
增区间
令,化简得增区间.
减区间
令,化简得减区间.
对称轴
令,化简得对称轴.
对称中心
令,化简得对称中心.
在上的值域
由得,画图由图像求函数值域.
4.换元法求函数(,)的性质
最小正周期
奇偶性
若为奇函数,则且.
增区间
令,化简得增区间.
对称中心
令,化简得对称中心.
在上的值域
由得,画图由图像求函数值域.
【例题分析】
1.(24-25高一下·河南濮阳·期末·多选)已知函数,则( )
A.的最小正周期为
B.图象的一个对称中心为点
C.在区间上单调递增
D.将的图象向右平移个单位长度后所得图象关于y轴对称
【答案】AC
【详解】A选项,的最小正周期为,A正确;
B选项,,故为的一条对称轴,B错误;
C选项,时,,
由于在上单调递增,故在区间上单调递增,C正确;
D选项,将的图象向右平移个单位长度后得到,
显然为奇函数,D错误.
故选:AC
2.(24-25高二下·甘肃白银·期末·多选)已知函数,则( )
A.的值域为 B.的最小正周期为
C.曲线关于直线对称 D.函数为奇函数
【答案】ABD
【详解】的值域为,的最小正周期,A,B均正确.
因为,所以曲线不关于直线对称,C错误.
因为,所以为奇函数,D正确.
故选:ABD
3.(2025·四川·三模·多选)已知函数,下列说法正确的是( )
A.1是的周期
B.的定义域为
C.
D.的图象关于点对称
【答案】AD
【详解】正切函数的周期为,选项A正确;
正切函数无定义时,,,解得: ,因此定义域为,选项B不正确;
因为,
,
因为在上递增,,
所以,即,选项C不正确;
令,求得,,可得的对称中心是,,当时,可得的对称中心是,故D正确;
故选:AD.
4.(24-25高二下·云南曲靖·阶段练习·多选)已知函数,,则( )
A.与的值域相同
B.与的最小正周期相同
C.与的图象都关于直线对称
D.与在上都单调递减
【答案】AC
【详解】与的值域均为,A正确.
的最小正周期为,的最小正周期为,B错误.
当时,,,,
所以与的图象都关于直线对称,C正确.
当时,,
根据正弦函数的单调性可知,在上先减后增,D错误.
故选:AC
5.(24-25高一下·广东汕头·期末·多选)已知函数,则( )
A.的最小正周期为
B.的一个对称中心为
C.在区间上单调递增
D.的图像向右平移个单位后,解析式为
【答案】ABD
【详解】对于A, 由于,则的最小正周期为,故A正确,
对于B,时,则,故是的一个对称中心,故B正确,
对于C,当时,
由于,故在区间上不是单调递增,C错误
对于D, 的图像向右平移个单位后得到,故D正确,
故选:ABD
6.(24-25高二下·湖南湘西·期末·多选)已知函数,则下列说法正确的是( )
A.函数图象的相邻两条对称轴之间的距离为
B.点是函数图象的一个对称中心
C.函数在区间上单调递增
D.将的图象向左平移个单位长度后得到函数的图象
【答案】BD
【详解】因为函数的最小正周期,
所以函数图象的相邻两条对称轴之间的距离为,故A错误;
因为,所以点是函数图象的一个对称中心,故B正确;
由,得,所以函数在区间上不单调,故C错误;
因为,
所以将的图象向左平移个单位长度后得到函数的图象,故D正确.
故选:BD.
7.(24-25高一上·安徽黄山·期末·多选)已知函数的图象为,则( )
A.此函数的一个对称中心为
B.此函数在上的最小值为
C.为了得到的图象,只要把上所有点向左平移个单位
D.为了得到的图象,只要把上所有点横坐标缩短到原来的,纵坐标不变.
【答案】AD
【详解】A选项,因,即函数的一个对称中心为,A正确;
B选项,时,,
由于在上单调递增,在上单调递减,且,
故当时,取得最小值,故函数在上的最小值不为,B错误;
C选项,上所有点向左平移单位长度,得到的图象,C错误;
D选项,把上所有点横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,得到的图象,D正确.
故选:AD
考点二 先求函数解析式,进而求函数性质
【知识点解析】
1.辅助角公式(合一公式)求三角函数解析式
.
其中,,.
※使用辅助角公式前必须保证“变量一致”且“次数均为一次”.
※如果出现二次项,可利用倍角公式实现降幂效果.,,.
※如果无法实现变量一致,可利用同角关系化简,进而换元转化为其他函数.
2.由图像求解析式求三角函数解析式
对于三角函数,()由最值决定,最大值为,最小值为;由周期决定,;最后可代入特殊值点求解.(最好为最大值点或最小值点)
※并不一定求才能代入特殊值点求解,实际上任何参数理论上都可以代入特殊值点求解.
※并不一定只能代入最值点,但代入的如果不是最值点,需要分辨其是上升阶段还是下降阶段的对应点.
3.伸缩平移变换求函数解析式求三角函数解析式
对于三角函数
向上平移个单位,得,向下平移个单位,得.
向左平移个单位,得,向右平移个单位,得.
将所有的纵坐标变化为原来的倍(横坐标保持不变),得.
将所有的横坐标变化为原来的倍(纵坐标保持不变),得.
※口诀:左加右减,上加下减
※左右平移个单位,只是把变成;左右伸缩倍(横坐标保持不变),变为原来得.
【例题分析】
1.(24-25高二下·湖南衡阳·期末·多选)将曲线向左平移个单位长度后,再将所得曲线每个点的横坐标变为原来的,纵坐标不变,得到函数的图象,则( )
A. B.的最小正周期为2
C.曲线关于直线对称 D.曲线关于点对称
【答案】BD
【详解】由图象变换可得,则的最小正周期,A错误,B正确.,,C错误,D正确.
故选:BD
2.(24-25高二下·安徽蚌埠·期末·多选)已知函数,则( )
A.最小正周期为π
B.是该函数的一个极值点
C.当,的取值范围是
D.图象可由的图象向右平移个单位长度得到
【答案】ABC
【详解】对于A,,所以最小正周期为,故A正确;
对于B,因为,所以是该函数的一个极值点,故B正确;
对于C,,所以的取值范围是,故C正确;
对于D,的图象向右平移个单位长度得到的函数图象对应的解析式为,故D错误.
故选:ABC.
3.(24-25高一下·云南保山·期末·多选)已知函数,则下列说法正确的是( )
A.的最小正周期为
B.的单调递减区间为,
C.当时,的最小值为
D.的图象关于点中心对称
【答案】AC
【详解】
.
对于A,的最小正周期,故选项A 正确;
对于B,令,,得,,
所以的单调递减区间为,,选项B不正确;
对于C,由可得,
当,即时,函数取得最小值,故选项C正确;
对于D,令,,得,,
当时,,所以的图象关于点中心对称,选项D不正确,
故选:AC.
4.(24-25高一下·河南洛阳·期末·多选)已知函数,则以下说法中正确的是( )
A.函数的最小正周期为
B.是图象的一个对称中心
C.若,则的最小值为
D.若,且是偶函数,则的最小值是
【答案】AC
【详解】因为
,
对于A,因为的最小正周期为,所以A正确;
对于B,由,得到,令,得,
所以是图象的一个对称中心,故B错误;
对于C,令,得到,即,
所以或,
即或,又,
所以的最小值为,故C正确;
对于D,因为,又是偶函数,
则,整理得到,又,所以的最小值是,故D错误.
故选:AC.
5.(24-25高一下·广东茂名·期末·多选)已知函数的部分图象如图所示,则( )
A.
B.若函数在上单调递增,则
C.的图象关于点中心对称
D.若,则
【答案】ABD
【详解】对于A,由图可知函数的最小正周期,则,解得,故A正确;
对于B,由,则,
由正弦函数的单调性,则,解得,故B正确;
对于C,令,解得,显然,故C错误;
对于D,由题意可得,即,
则,故D正确.
故选:ABD.
6.(24-25高一下·辽宁锦州·期末·多选)已知函数的部分图象如图所示,其中,,则( )
A.的最小正周期为
B.时,的最大值是
C.的图象向右平移个单位后为奇函数
D.与有相同的零点
【答案】AC
【详解】观察图象得,,得,而,所以,
因为,所以,又,所以,
所以,故A正确;
对于B,当时,,所以,
所以,即的最大值是,故B错误;
对于C,的图象向右平移个单位后为,
则,故为奇函数,C正确;
对于D,令得,
即函数的零点为,令得,
即函数的零点为,
显然与无交集,
故与没有相同的零点,D错误.
故选:AC
7.(24-25高一下·甘肃天水·期末·多选)已知函数,则( )
A. B.的最小正周期为
C.在上单调递减 D.的图象关于点对称
【答案】BCD
【详解】由,故A错误;
的最小正周期为,故B正确;
当时,,
因为函数在上单调递减,
所以在上单调递减,故C正确;
因为,
所以的图象关于点对称,故D正确.
故选:BCD.
8.(24-25高一下·四川成都·期末·多选)函数的部分图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A.的最小正周期为
B.在上单调递减
C.直线为的一条对称轴
D.若为偶函数,则
【答案】ACD
【详解】由图可知:,,则,
当时,函数取得最大值,所以,又,所以.
所以.
对A,的最小正周期为,正确;
对B,,令,则,可知在不是单调的,故错误;
对C,由,所以,所以取得最小值-3,直线为的一条对称轴,故正确;
对D,为偶函数,所以,故正确.
故选:ACD.
9.(24-25高一下·内蒙古赤峰·期末·多选)函数在一个周期内的图象如图所示,则下列关于函数的说法,正确的有( )
A.的最小正周期
B.是的一个对称中心
C.在区间上的值域为
D.将函数的图象向左平移后得到的图象,则
【答案】AD
【详解】对于A,由图可得函数的最小正周期为,故A正确;
对于B,由,则函数的对称中心为,其中,
显然不存在,使得,故B错误;
对于C,由图可得,由A可知,解得,
由B可得,其中,解得,其中,
所以,
由,则,可得,故C错误;
对于D,由题可得,故D正确.
故选:AD.
10.(24-25高一下·辽宁沈阳·期末·多选)若函数则( )
A.为偶函数
B.在上单调
C.的图象与直线,线段围成的图形面积为π
D.若,且,若,则
【答案】ACD
【详解】.
对于A,是偶函数,故A正确;
对于B,由,得,结合正弦函数的性质知在上不单调,故B不正确;
对于C,画出的图象与直线,线段,如下图实线围成区域即为所求,
由,,结合对称性,知所求区域面积等于矩形的面积,等于,故C正确;
对于D,当时,,
因为,所以,
∴,∴,
因为,所以,
所以.故D正确
故选:ACD.
11.(24-25高一下·四川成都·期末)已知函数图象的一个对称中心到相邻对称轴的距离为,且.
(1)求的解析式;
(2)将函数图象向左平移个单位长度,再向上平移1个单位长度,得到函数的图象,若且,求的最大值;
(3)记在区间上的最大值为,最小值为,设,求在区间上的值域.
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)函数,
由图象的一个对称中心到相邻对称轴的距离为,得,解得,
则,由,得,解得,
所以.
(2)由(1)得,
由,即时,,
由,即时,,
由,得,,
,由,得,
同理,因此当时,,
所以的最大值为.
(3)由,得,
当时,,
当时,函数在上单调递增,在上单调递减,
则,又,则,
因此,,,;
当时,函数在上单调递减,,
,
因此,,,
所以在区间上的值域为.
12.(24-25高一上·安徽黄山·期末)已知
(1)求证:;
(2)若,在上的最小值为.
①求的值;
②求的单调递减区间.
【答案】(1)证明见解析;
(2)①;②
【详解】(1)
.
(2)①由
,
当时,,
则,即时,取得最小值,
则.
②由①知,则,
令,
解得,
因此的单调递减区间为.
考点三 已知函数性质求参数范围
【知识点解析】
1.已知三角函数
(1)若已知函数周期为,则令,求解得.
(2)若已知函数在递增,则周期且.
(3)若已知函数在递减,则周期且.
(4)若已知函数的一个对称轴为,则令.
(5)若已知函数的一个对称中心为,则令.
2.若已知三角函数在区间上对称轴、对称中心或者零点的数量,则可由得出,结合函数的图像得出边际范围.
3.对于三角函数,函数的极值点等价于函数的对称轴,函数的零点等价于函数的对称中心的横坐标.
※若对于三角函数,零点不能等价于对称中心.
【例题分析】
1.(24-25高一下·江苏苏州·期末)若函数在区间上单调递增,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由,可得,
由题意可得,解得,
因为,所以,所以实数的取值范围是.
故选:A.
2.(2025·山东青岛·三模)已知函数的图象关于点中心对称,则( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】C
【详解】由题意,可得,且,即,
所以,解得:,,
函数,
所以.
故选:C.
3.(24-25高一下·江西九江·期末)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.11 B.13 C.14 D.15
【答案】B
【详解】依题意得,为偶函数,
则,即.
故选:B.
4.(24-25高二下·浙江舟山·期末)已知函数在上单调递减,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】,
因为,当时,,
因为函数在上单调递减,
所以,
即,解得,
由可得,又因为,,故,则.
因此,实数的取值范围是.
故选:B.
5.(2024·河北·模拟预测)已知函数在区间单调递减,且和是两个对称中心,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由题意可知,即,则,所以,
且和是两个对称中心,且,
所以和在同一周期内,
又的一个周期内有个对称中心,
所以,即,,则,
又,解得,,
又当,时单调递减,
解得,,
所以区间为的一个子集,
所以,结合得,,可得,
所以,所以,故D正确.
故选:D.
6.(24-25高一下·山西临汾·期末)已知函数(其中)在区间上单调,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】由题意可得,,
解得且,,
又,则,,则,
故且,故.
故选:A.
7.(2025·湖南长沙·三模)将函数的图象向左平移个单位得到的函数图象关于轴对称,则的值可以为( )
A. B.1 C.2 D.5
【答案】B
【详解】函数的图象向左平移个单位得到的函数为:,
依题意,函数是偶函数,故,
解得,又,结合选项,可得可以取1.
故选:B.
8.(2025·山东烟台·三模)若函数图象的一个对称中心为,则的值为( ).
A. B. C.1 D.
【答案】D
【详解】因为函数图象的一个对称中心为,
所以,解得,
又因为,所以.
故选:D.
9.(23-24高一下·四川绵阳·阶段练习·多选)已知函数,则下列说法正确的有( )
A.函数的最大值为
B.当时,函数的对称轴方程为
C.若向左平移个单位后,关于轴对称,则的最小值为
D.若在上有且仅有个最大值点,则的取值范围是
【答案】BD
【详解】对于A,函数,
所以函数的最大值为2,故A错误;
对于B,当时,由A得,令,
所以当时,函数的对称轴方程为,故B正确;
对于C,向左平移个单位后得到的函数图象解析式为,
因为其图象关于轴对称,所以,
因为,所以的最小值为,故C错误;
对于D,当时,,
因为在上有且仅有个最大值点,
所以,故D正确.
故选:BD
10.(24-25高一下·四川南充·期末·多选)已知函数,,则下列说法正确的是( )
A.时,点是函数图象的一个对称中心
B.时,函数在上有4个零点
C.将图象向左平移个单位长度后,得到的函数图象关于轴对称,则最小值为3
D.当时,恰有4个最大值,则实数的取值范围为
【答案】ACD
【详解】当时,则,即点是函数图象的一个对称中心,A对;
令,可得,
因为,则,
故在区间共有3个零点或或,
所以函数函数在上有3个零点或或,B错;
由图象关于轴对称,则,
所以,且,故最小值为3,C对;
由,则,即在上有4个最大值,
所以,可得,D对.
故选:ACD
11.(24-25高一下·辽宁大连·期中·多选)已知函数,在上单调,且,若在上恰有2个零点,可能得取值为( )
A. B. C. D.
【答案】BC
【详解】因为函数在区间上单调,
且满足,而,,
即的一个对称中心为,,且在区间上单调,
设函数的最小正周期为T,则,即,解得,
又函数在区间上恰有2个零点,恰为第一个零点,
相邻两个零点之间相距半个周期,则,即,
解得,而,因此,
所以可能得取值为,.
故选:BC
12.(24-25高一下·上海奉贤·期中)已知函数在区间上是严格减函数,则的最大值为 .
【答案】
【详解】当时,,
函数在上是严格减函数,则,
则,解得,所以的最大值为.
故答案为:.
13.(2024·安徽芜湖·二模)已知偶函数的图像关于点中心对称,且在区间上单调,则 .
【答案】/1.5
【详解】因为偶函数,所以,,
即或,
又的图像关于点中心对称,
所以,即,
所以,
因为函数单调,所以,即,
所以当时,符合条件.
故答案为:
14.(2025·湖南常德·一模)已知函数在区间上有且仅有1个零点和1条对称轴,则实数的取值范围是 .
【答案】
【详解】当时,,
由函数在区间上有且仅有1个零点和1条对称轴,,
得或,解得或,
则,所以实数的取值范围是.
故答案为:
15.(24-25高一下·山东青岛·期末)已知函数,将曲线向左平移个单位长度后,所得图象关于原点对称,则的最小值为 .
【答案】
【详解】将曲线向左平移个单位长度后,所得曲线解析式为:,
因为的图象关于原点对称,所以,即,
因为,所以当时,取得最小值.
故答案为:
16.(24-25高一下·湖南永州·期中)的图象经过点,且在区间上单调递增,则的取值范围为 .
【答案】
【详解】因为的图象经过点,所以,
又因为,所以,
当时,,
因为在区间上单调递增,
则,,知,
又因为,且,,
所以,即.
故答案为:.
17.(24-25高一下·广东佛山·期中)已知函数在上单调递增,则的取值范围是 .
【答案】
【详解】由函数在上单调递增,
可得,可得,即,可得,
又由,可得,
则满足,解得,
当时,可得,当时,可得,
当时,不合题意;
所以实数的取值范围是.
故答案为:.
18.(2024·吉林·模拟预测)已知函数在区间上有且仅有一个零点,则的取值范围为 .
【答案】
【详解】由题意知函数在区间上有且仅有一个零点,
故函数的最小正周期,
又,则,而,
当时,即时,需有,即,此时;
当时,即时,,此时函数在上无零点,不合题意;
当时,即时,需有,即,此时;
当时,即时,,此时函数在上有一零点,符合题意;
当时,即时,需有,即,此时;
综合上述,得的取值范围为,
故答案为:
考点四 定义法求函数性质
【知识点解析】
函数性质
定义与求解方法
函数的奇偶性
①若函数为偶函数,则.
②若函数为奇函数,则.
函数的单调性
定义:①对区间上任意,都有,则在该区间上递增.
②对区间上任意,都有,则在该区间上递减.
证明方法:①作差法 ②作商法 ③换元法 ④导数法
函数的周期性
定义:一般地,对于函数,如果存在一个非零常数,使得当取定义域内的每一个值时,都成立,那么就把函数称为周期函数,非零常数叫做这个函数的周期.
常见周期结论
①若函数满足,则函数的周期.
②若函数满足,则函数的周期.
③若函数满足,则函数的周期.
④若函数满足,则函数的周期.
⑤若函数满足,则函数的周期.
函数性质
定义与求解方法
函
数
的
对
称
性
轴对称
①若函数满足,则函数关于对称.
②若函数满足,则函数关于对称.
中心对称
①若函数满足,则函数关于对称.
②若函数满足,则函数关于对称.
③若函数满足,则函数关于对称.
【例题分析】
1.(2025·浙江·二模·多选)已知函数,则下列正确的是( )
A.是的一个周期
B.的图象关于点对称
C.的图象关于直线对称
D.在区间上单调递减
【答案】ACD
【详解】,
因为,是函数的一个周期,故A正确;
因为, 不恒为0,故B错误;
因为, 所以的图象关于直线对称,故C正确;
当时,,则在时单调递增,且
又单调递减,由复合函数的单调性可得在区间上单调递减,故D正确.
故选:ACD.
2.(2025·黑龙江哈尔滨·模拟预测·多选)已知函数( )
A.是偶函数 B.最大值为
C.最小值为 D.在有两个零点
【答案】ABC
【详解】对于A,,是偶函数,故A正确;
当时,,
因为,所以,所以,
所以,
当时,,
因为,所以,所以,
所以,,
又时,,
因为,所以,所以,
所以,
又时,,
所以当时,是以为周期的周期函数,又是偶函数,
所以函数的值域为,故BC正确;
当时,,
因为,所以,所以,
所以,
当时,,
因为,所以,得,
所以时,,
作出函数在的图象的示意如图所示,
故函数在有没有零点,故D错误.
故选:ABC.
3.(2025·吉林长春·模拟预测·多选)已知函数,则( )
A.的最小正周期为 B.的图象关于点对称
C.在区间上有个零点 D.的值域为
【答案】BD
【详解】A选项:由已知的最小正周期为,的最小正周期为,
所以函数的最小正周期为,A选项错误;
B选项:由已知,
则,
所以函数关于点中心对称,B选项正确;
C选项:令,
则或,又,则或,
即函数在共有个零点,C选项错误;
D选项:由,则,
当或时,,当时,,
所以函数在,上单调递增,在上单调递减,
所以的最小值为,最大值为,
即函数在上的值域为,
结合函数的最小正周期为,所以函数的值域为,D选项正确;
故选:BD.
4.(2025·河南信阳·模拟预测·多选)已知函数,则( )
A. B.在区间上单调递减
C.直线是曲线的对称轴 D.的最小正周期为
【答案】AC
【详解】对于A,则,故A正确;
对于B,令则
令解得
而当因,故B错误;
对于C,因
,即直线是曲线的对称轴,故C正确;
对于D,因,
故不是函数的周期,故D错误.
故选:AC.
5.(2025·安徽合肥·模拟预测·多选)已知函数,其导函数为,则( )
A.函数的图象关于原点对称
B.函数在区间上单调递增
C.函数的最小正周期为
D.若,且,则
【答案】ACD
【详解】对于A,函数的定义域为,
因为,所以函数为奇函数,故A正确;
对于B,因为,当时,;当时,,
故函数在上单调递减,在上单调递增,故B错误;
对于C,,因为的最小正周期为,故的最小正周期为,故C正确;
对于D,若且,则,又,
则函数在上无零点,且,使得,故,D正确.
故选:ACD
6.(2025·湖北黄冈·三模·多选)已知函数,下列说法正确的是( )
A.是偶函数 B.的最小正周期为
C.在上单调递增 D.的值域为
【答案】ACD
【详解】若函数满足,则函数为偶函数.
已知,那么.
根据三角函数诱导公式可得.
所以是偶函数,选项正确.
,根据三角函数诱导公式可得.
所以是的一个周期,而不是最小正周期,选项错误.
当时,,,则.
可得.
当时,,正弦函数在上单调递增,所以在上单调递增,选项正确.
函数的定义域为.
对,令,
因为,所以,则.
又,所以.
对求导得,所以在上单调递增.
当时,取得最小值;当时,取得最大值,因,开方则的最大值为.
所以的值域为,选项正确.
故选:ACD.
7.(2025·广西南宁·模拟预测·多选)已知函数,则( )
A.为的周期 B.的图象关于对称
C.的图象关于点对称 D.是奇函数
【答案】ACD
【详解】已知,
则,
可得,所以为的周期,A正确.
可知,
可得,则B错误,C正确.
可知,
则,可知,
所以是奇函数,所以D正确.
故选:ACD.
8.(24-25高一下·贵州贵阳·阶段练习·多选)对于函数,下列结论正确的是( )
A.的值域为 B.在上单调递减
C.的图象关于直线对称 D.是的一个周期
【答案】BD
【详解】,,
所以,所以是偶函数,
又,所以是函数的周期,
对于A,因为的一个周期为,令,当时,
,所以,
当时,,
所以,所以的值域为,故A不正确;
对于B,当,时,
函数与均在上单调递减,故B正确;
对于C,因为,所以,
所以的图象不关于直线对称,故C不正确;
对于D,前面已证明正确.
故选:BD.
高考真题演练
1.(2024·北京·高考真题)设函数.已知,,且的最小值为,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【详解】由题意可知:为的最小值点,为的最大值点,
则,即,
且,所以.
故选:B.
2.(2024·上海·高考真题)下列函数的最小正周期是的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】对A,,周期,故A正确;
对B,,周期,故B错误;
对于选项C,,是常值函数,不存在最小正周期,故C错误;
对于选项D,,周期,故D错误,
故选:A.
3.(2025·全国一卷·高考真题)若点是函数的图像的一个对称中心,则a的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】根据正切函数的性质,的对称中心横坐标满足,
即的对称中心是,
即,
又,则时最小,最小值是,
即.
故选:B
4.(2023·天津·高考真题)已知函数的图象关于直线对称,且的一个周期为4,则的解析式可以是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】由函数的解析式考查函数的最小周期性:
A选项中,B选项中,
C选项中,D选项中,
排除选项CD,
对于A选项,当时,函数值,故是函数的一个对称中心,排除选项A,
对于B选项,当时,函数值,故是函数的一条对称轴,
故选:B.
5.(2023·全国乙卷·高考真题)已知函数在区间单调递增,直线和为函数的图像的两条相邻对称轴,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】因为在区间单调递增,
所以,且,则,,
当时,取得最小值,则,,
则,,不妨取,则,
则,
故选:D.
6.(2024·天津·高考真题)已知函数的最小正周期为.则在区间上的最小值是( )
A. B. C.0 D.
【答案】D
【详解】因为函数的最小正周期为,则,所以,
即,当时,,
所以当,即时,
故选:D
7.(2024·新课标Ⅰ卷·高考真题)当时,曲线与的交点个数为( )
A.3 B.4 C.6 D.8
【答案】C
【详解】因为函数的最小正周期为,
函数的最小正周期为,
所以在上函数有三个周期的图象,
在坐标系中结合五点法画出两函数图象,如图所示:
由图可知,两函数图象有6个交点.
故选:C
8.(2025·北京·高考真题)设函数,若恒成立,且在上存在零点,则的最小值为( )
A.8 B.6 C.4 D.3
【答案】C
【详解】函数,
设函数的最小正周期为T,由可得,
所以,即;
又函数在上存在零点,且当时,,
所以,即;
综上,的最小值为4.
故选:C.
9.(2025·天津·高考真题),在上单调递增,且为它的一条对称轴,是它的一个对称中心,当时,的最小值为( )
A. B. C.1 D.0
【答案】A
【详解】设的最小正周期为,根据题意有,,
由正弦函数的对称性可知,
即,
又在上单调递增,则,
∴,则,
∵,∴时,,∴,
当时,,
由正弦函数的单调性可知.
故选:A
10.(2024·新课标Ⅱ卷·高考真题·多选)对于函数和,下列说法中正确的有( )
A.与有相同的零点 B.与有相同的最大值
C.与有相同的最小正周期 D.与的图象有相同的对称轴
【答案】BC
【详解】A选项,令,解得,即为零点,
令,解得,即为零点,
显然零点不同,A选项错误;
B选项,显然,B选项正确;
C选项,根据周期公式,的周期均为,C选项正确;
D选项,根据正弦函数的性质的对称轴满足,
的对称轴满足,
显然图像的对称轴不同,D选项错误.
故选:BC
11.(2024·全国甲卷·高考真题)函数在上的最大值是 .
【答案】2
【详解】,当时,,
当时,即时,.
故答案为:2
12.(2025·上海·高考真题)函数在上的值域为 .
【答案】
【详解】由函数在上单调递增,在单调递减,
且,
故函数在上的值域为.
故答案为:.
13.(2023·新课标Ⅰ卷·高考真题)已知函数在区间有且仅有3个零点,则的取值范围是 .
【答案】
【详解】因为,所以,
令,则有3个根,
令,则有3个根,其中,
结合余弦函数的图像性质可得,故,
故答案为:.
14.(2023·北京·高考真题)设函数.
(1)若,求的值.
(2)已知在区间上单调递增,,再从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择一个作为已知,使函数存在,求的值.
条件①:;
条件②:;
条件③:在区间上单调递减.
注:如果选择的条件不符合要求,第(2)问得0分;如果选择多个符合要求的条件分别解答,按第一个解答计分.
【答案】(1).
(2)条件①不能使函数存在;条件②或条件③可解得,.
【详解】(1)因为
所以,
因为,所以.
(2)因为,
所以,所以的最大值为,最小值为.
若选条件①:因为的最大值为,最小值为,所以无解,故条件①不能使函数存在;
若选条件②:因为在上单调递增,且,
所以,所以,,
所以,
又因为,所以,
所以,
所以,因为,所以.
所以,;
若选条件③:因为在上单调递增,在上单调递减,
所以在处取得最小值,即.
以下与条件②相同.
15.(2025·全国二卷·高考真题)已知函数.
(1)求;
(2)设函数,求的值域和单调区间.
【答案】(1)
(2)答案见解析
【详解】(1)由题意,所以;
(2)由(1)可知,
所以
,
所以函数的值域为,
令,解得,
令,解得,
所以函数的单调递减区间为,
函数的单调递增区间为.
2
学科网(北京)股份有限公司
$$