内容正文:
7.3.3 函数y=Asin(wx+φ)
题型一 相位变换及及解析式特征
1.(24-25高一下·山西吕梁·阶段练习)要得到函数的图象,只需将函数的图象( )
A.向左平行移动个单位长度 B.向右平行移动个单位长度
C.向左平行移动个单位长度 D.向右平行移动个单位长度
2.(24-25高一下·河南南阳·期末)为了得到函数的图象,可以将函数的图象( )
A.向右平移个单位长度 B.向右平移个单位长度
C.向左平移是个单位长度 D.向左平移个单位长度
3.(24-25高一下·四川雅安·阶段练习)为了得到函数的图象,只需把函数的图象( )
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
4.(24-25高一下·陕西渭南·期中)要得到函数的图象,只需将函数的图象( )
A.向左平移个单位 B.向左平移个单位 C.向右平移个单位 D.向右平移个单位
5.(24-25高一下·上海·期中)函数的初始相位为 .
题型二 上下平移及解析式特征
1.(18-19高一·全国·课后作业)将函数的图象向右平移个单位长度,再向下平移1个单位长度,得到的图象对应的函数解析式为( )
A. B.
C. D.
2.(20-21高一下·上海浦东新·期末)将的图像向左平移个单位,再向上平移1个单位之后,可得的图像,则
3.(17-18高一下·上海浦东新·期中)将函数的图象向左平移个单位,再向上平移1个单位,所的图象的函数解析式是
4.(23-24高一下·辽宁朝阳·期末)将函数的图象向左平移1个单位长度后,再将所得图象向上平移1个单位长度,得到函数的图象,求出图象的一个对称中心的坐标 .
题型三 周期变换及解析式特征
1.(23-24高一下·河南南阳·阶段练习)要得到函数的图象,只需要将函数的图象上各点( )
A.横坐标缩短为原来的,纵坐标不变
B.纵坐标缩短为原来的,横坐标不变
C.横坐标伸长为原来的倍,纵坐标不变
D.纵坐标伸长为原来的倍,横坐标不变
2.(21-22高一·全国·课后作业)为了得到函数 y=sin的图象,需将函数 y=sin的图象( )
A.纵坐标变为原来的 3 倍,横坐标不变
B.横坐标变为原来的 3 倍,纵坐标不变
C.横坐标变为原来的,纵坐标不变
D.纵坐标变为原来的,横坐标不变
题型四 振幅变换及解析式特征
1.(2024高一上·全国·专题练习)函数的振幅为( )
A. B. C. D.2
2.(多选)(24-25高一上·河北邯郸·阶段练习)已知是实数,则函数的图象可能是( )
A. B.
C. D.
题型五 三角函数图象的综合变换
1.(多选)(24-25高一下·陕西榆林·阶段练习)如图是函数在区间上的图象,为了得到这个函数的图象,只要将的图象上所有的点( )
A.向左平移个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变
B.向左平移个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变
C.把所得各点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,再向左平移个单位长度
D.向左平移个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变
2.(多选)(25-26高一上·全国·单元测试)用“五点法”作函数在一个周期内的图象时,列表计算了部分数据,下列有关函数的描述正确的是( )
0
1
3
1
1
A.函数的最小正周期是
B.函数与表示同一个函数
C.函数的图象可由的图象向右平移个单位长度,再将各点横坐标缩短到原来的得到
D.函数的图象可由的图象上各点横坐标缩短到原来的,再向右平移个单位长度得到
题型六 根据三角函数图象的变换求参数
1.(24-25高一下·河南南阳·期末)将函数的图象先向左平移个单位长度,再将所得图象上所有点的横坐标变为原来的倍(纵坐标不变),得到的图象,则( )
A. B. C. D.
2.(24-25高一下·海南省直辖县级单位·期中)将函数的图象向右平移个单位长度,再将其横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,得到函数的图象,则( ).
A.. B.. C.. D..
题型七 图象变换前后的函数解析式
1.(24-25高一上·上海·课堂例题)的图象纵坐标伸长到原来的3倍,横坐标不变,得到 的图象.
2.(22-23高一·全国·课后作业)将函数的图象向左平移个单位,再向上平移2个单位,得到的图象的函数解析式是 .
3.(22-23高一·全国·课后作业)将函数的横坐标伸长为原来的两倍所得到图像的解析式为 .
4.(25-26高一上·全国·课前预习)若将函数的图象向右平移个单位长度后得到函数的图象,则 .
题型一 根据函数图象求解析式
1.(23-24高一下·湖北武汉·期末)已知函数(其中,,.)的部分图象如图所示,将函数图象上所有点向左平移个单位长度,得到函数的图象,则( )
A. B.
C. D.
2.(25-26高一上·全国·课后作业)如图所示,将函数的图象向右平移得到的图象,其中和分别是图象上相邻的最高点和最低点,点分别是图象的一个对称中心,若,则的解析式为 .
题型二 图象变换、性质的综合问题
1.(25-26高一上·全国·单元测试)将函数的图象先向左平移个单位长度,再将横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,得到函数的图象,则在上的最大值为( )
A. B. C. D.
2.(25-26高一上·全国·单元测试)已知函数的图象关于直线对称,则的一个单调递减区间为( )
A. B. C. D.
3.(多选)(24-25高一下·安徽蚌埠·阶段练习)已知函数,则( )
A.的图象关于直线对称
B.为了得到函数的图象,可将的图象向右平移个单位长度
C.在上的值域为
D.两个相邻的零点之差绝对值为
4.(多选)(24-25高二下·江苏南京·期末)已知函数的部分图象如图所示,则( )
A.
B.
C.为偶函数
D.在区间的最小值为
5.(多选)(24-25高一下·浙江杭州·期中)已知函数,则( )
A.的最小正周期为 B.关于直线对称
C.的一个对称中心为 D.在上单调递减
6.(多选)(24-25高一下·福建泉州·期中)已知函数的图象如下图所示,下列正确的是( )
A.的解折式为
B.函数的图象关于点中心对称
C.将函数的图象向右平移个单位长度,得到的新函数为偶函数
D.函数图象的对称轴方程是
7.(多选)(24-25高一下·内蒙古包头·期中)将函数的图象上所有点的横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变),再把所得图象上所有点向右平移个单位长度,得到图象对应的函数为,则下列结论正确的是( )
A.的最小正周期是 B.是的一条对称轴
C.在区间上单调递减 D.当时,的取值范围为
1.(20-21高一·全国·课后作业)把以及的图象和的图象进行比较,说明这些图象与图象的位置关系.
2.(22-23高一·全国·课堂例题)在同一直角坐标系中画出,,在上的图象,观察它们之间的关系,并说出这三个函数的周期、最大值、最小值、值域之间的关系.
3.(25-26高一上·全国·单元测试)已知函数.
(1)利用“五点法”完成以下表格,并画出函数在一个周期内的图象;
0
(2)如何由的图象变换得到的图象?
4.(24-25高一下·四川泸州·期末)已知函数的部分图象如图所示.
(1)求的解析式及对称中心坐标;
(2)将的图象向右平移个单位,再将横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,最后将图象向上平移1个单位,得到函数的图象.求不等式的解集.
5.(24-25高一上·江苏南通·期末)已知函数.
(1)写出由的图象变换得到的图象的过程;
(2)求在上的单调减区间;
(3)若,且,求.
6.(25-26高一上·全国·课前预习)已知函数的图象为.
(1)若将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,得到函数的图象,求的解析式;
(2)在(1)的条件下,若将的图象向左平移个单位长度,得到的函数图象关于轴对称,求的最小值.
7.(24-25高一下·上海·期中)已知函数的图象,如图所示:
(1)求的解析式;
(2)若在上是严格增函数,求实数的最大值.
(3)将函数的图象向右移动个单位,再将所得图象的上各点的横坐标缩短到原来的倍得到的图象,若在区间上至少有个最大值,求实数的取值范围.
8.(22-23高一下·四川广安·期中)已知函数的部分图象如图所示.
(1)求函数的解析式,并求出该函数的单调递增区间;
(2)将函数的图象向左平移个单位长度,再把横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变),得到函数的图像, 若在上恒成立,求实数的取值范围.
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7.3.3 函数y=Asin(wx+φ)
题型一 相位变换及解析式特征
1.(24-25高一下·山西吕梁·阶段练习)要得到函数的图象,只需将函数的图象( )
A.向左平行移动个单位长度 B.向右平行移动个单位长度
C.向左平行移动个单位长度 D.向右平行移动个单位长度
【答案】D
【分析】利用三角函数图象变换可得结论.
【详解】因为,
为了得到函数的图象,只需将函数的图象向右平行移动个单位长度.
故选:D.
2.(24-25高一下·河南南阳·期末)为了得到函数的图象,可以将函数的图象( )
A.向右平移个单位长度 B.向右平移个单位长度
C.向左平移是个单位长度 D.向左平移个单位长度
【答案】A
【分析】利用诱导公式化简,再根据平移变换的规律即得.
【详解】因,
故可以将函数的图象向右平移个单位长度,即可得到函数的图象.
故选:A.
3.(24-25高一下·四川雅安·阶段练习)为了得到函数的图象,只需把函数的图象( )
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】D
【分析】根据平移的性质即可求解.
【详解】将向左平移个单位长度可得,
故选:D
4.(24-25高一下·陕西渭南·期中)要得到函数的图象,只需将函数的图象( )
A.向左平移个单位 B.向左平移个单位 C.向右平移个单位 D.向右平移个单位
【答案】A
【分析】利用诱导公式结合三角函数图象变换可得出结论.
【详解】因为,
所以,为了得到函数的图象,只需将函数的图象向左平移个单位长度.
故选:A.
5.(24-25高一下·上海·期中)函数的初始相位为 .
【答案】
【分析】根据给定函数,结合三角函数的初始相位定义可得.
【详解】因为函数为,所以初始相位为.
故答案为:.
题型二 上下平移及解析式特征
1.(18-19高一·全国·课后作业)将函数的图象向右平移个单位长度,再向下平移1个单位长度,得到的图象对应的函数解析式为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据函数平移变换规律“左+右-,上+下-”,求函数的解析式.
【详解】将函数的图象向右平移个单位长度,得到的图象,再向下平移1个单位长度,得到的图象.
故选C
2.(20-21高一下·上海浦东新·期末)将的图像向左平移个单位,再向上平移1个单位之后,可得的图像,则
【答案】
【分析】直接利用三角函数的关系式的平移变换的应用求出函数的关系式,进一步求出函数值.
【详解】函数的图象向下平移1个单位后,得到的图象,
再向右平移个单位,得到的图象,
所以,
故答案为:.
3.(17-18高一下·上海浦东新·期中)将函数的图象向左平移个单位,再向上平移1个单位,所的图象的函数解析式是
【答案】
【分析】根据函数图像的平移变换,即可得变化后的解析式.
【详解】将函数的图像向左平移个单位
可得
再向上平移1个单位
可得
所以平移变化后的解析式为
故答案为:
4.(23-24高一下·辽宁朝阳·期末)将函数的图象向左平移1个单位长度后,再将所得图象向上平移1个单位长度,得到函数的图象,求出图象的一个对称中心的坐标 .
【答案】(答案不唯一)
【分析】根据函数图像平移法则可得出的解析式,再由余弦函数的对称中心可得出答案.
【详解】由题可知
则函数图象的一个对称中心的横坐标满足,
所以
则函数的对称中心为.
故答案为:(答案不唯一)
题型三 周期变换及解析式特征
1.(23-24高一下·河南南阳·阶段练习)要得到函数的图象,只需要将函数的图象上各点( )
A.横坐标缩短为原来的,纵坐标不变
B.纵坐标缩短为原来的,横坐标不变
C.横坐标伸长为原来的倍,纵坐标不变
D.纵坐标伸长为原来的倍,横坐标不变
【答案】A
【分析】根据正弦型三角函数的周期关系,确定伸缩变换的比例即可得结论.
【详解】因为的最小正周期,函数最小正周期,
所以,则横坐标缩短为原来的,纵坐标不变.
故选:A.
2.(21-22高一·全国·课后作业)为了得到函数 y=sin的图象,需将函数 y=sin的图象( )
A.纵坐标变为原来的 3 倍,横坐标不变
B.横坐标变为原来的 3 倍,纵坐标不变
C.横坐标变为原来的,纵坐标不变
D.纵坐标变为原来的,横坐标不变
【答案】C
【分析】由题意利用函数的图象变换规律,得出结论.
【详解】将函数的图象横坐标变为原来的倍,纵坐标不变,
即可得到函数的图象,
故选:C.
题型四 振幅变换及解析式特征
1.(2024高一上·全国·专题练习)函数的振幅为( )
A. B. C. D.2
【答案】D
【分析】利用三角函数振幅的定义求解即可.
【详解】因为该函数符合的形式,所以函数的振幅为2,
故选:D.
2.(多选)(24-25高一上·河北邯郸·阶段练习)已知是实数,则函数的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【分析】分与讨论,再结合正弦函数的周期,振幅逐项判断即可;
【详解】当时,;
当时,周期为,振幅为,
对A,当时,,故A正确;
对B,由,可得,所以,所以振幅小于2,故B错误;
对C,当时,,故C正确;
对D,由可得,所以,所以振幅大于2,故D正确;
故选:ACD
题型五 三角函数图象的综合变换
1.(多选)(24-25高一下·陕西榆林·阶段练习)如图是函数在区间上的图象,为了得到这个函数的图象,只要将的图象上所有的点( )
A.向左平移个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变
B.向左平移个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变
C.把所得各点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,再向左平移个单位长度
D.向左平移个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变
【答案】AC
【分析】根据函数的图象求解,即可利用函数图象的平移和伸缩变换的性质求解.
【详解】由图象可得,所以,
代入可得,
结合在单调递增区间上,所以,故,
因此,
为了得到的图象,只要将的图象上所有的点向左平移个单位长度得到,再把所得各点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,
或者只要将的图象上把所得各点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,得到,再向左平移个单位长度.
故选:AC.
2.(多选)(25-26高一上·全国·单元测试)用“五点法”作函数在一个周期内的图象时,列表计算了部分数据,下列有关函数的描述正确的是( )
0
1
3
1
1
A.函数的最小正周期是
B.函数与表示同一个函数
C.函数的图象可由的图象向右平移个单位长度,再将各点横坐标缩短到原来的得到
D.函数的图象可由的图象上各点横坐标缩短到原来的,再向右平移个单位长度得到
【答案】ABD
【分析】由及与之对应的求出,由及与之对应的函数值可求出,继而得到.由求得周期即可判断A;由诱导公式可判断B;由函数的图象变换规律可判断C,D.
【详解】
对于A,根据表格可知且
则,则的最小正周期.故A正确;
对于B,由诱导公式可知.故B正确;
对于C,函数的图象向右平移个单位长度得到函数的图象,
再将各点横坐标缩短到原来的得到函数的图象.故C不正确;
对于D,函数的图象上各点横坐标缩短到原来的得到函数的图象,
再向右平移个单位长度得到函数的图象.故D正确.
故选:ABD.
题型六 根据三角函数图象的变换求参数
1.(24-25高一下·河南南阳·期末)将函数的图象先向左平移个单位长度,再将所得图象上所有点的横坐标变为原来的倍(纵坐标不变),得到的图象,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据给定条件,利用三角函数图象变换求得答案.
【详解】依题意,的图象可由函数的图象向左平移个单位长度,
再将所得函数的图象横坐标缩短到原来的得到(纵坐标不变),
所以.
故选:B
2.(24-25高一下·海南省直辖县级单位·期中)将函数的图象向右平移个单位长度,再将其横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,得到函数的图象,则( ).
A.. B.. C.. D..
【答案】D
【分析】平移变换:函数向右平移个单位,需将原函数中的替换为,横坐标伸长变换:横坐标伸长到原来的2倍,相当于将替换为,函数表达式对比:通过变换后的函数与目标函数对比,建立方程求解和.
【详解】原函数向右平移个单位后,
得到:,
将横坐标伸长到原来的2倍,即替换为,
得,
根据题意,,
因此: (为整数),
系数匹配:,
常数项匹配:,
代入,得:,
由于,当时,,满足条件,
,
故选:.
题型七 图象变换前后的函数解析式
1.(24-25高一上·上海·课堂例题)的图象纵坐标伸长到原来的3倍,横坐标不变,得到 的图象.
【答案】
【分析】根据图象的伸缩得出新的解析式即可.
【详解】把的图象纵坐标伸长到原来的3倍,
得到.
故答案为:.
2.(22-23高一·全国·课后作业)将函数的图象向左平移个单位,再向上平移2个单位,得到的图象的函数解析式是 .
【答案】
【分析】根据函数图象变换,根据上加下减,左加右减即可得出解析式.
【详解】解:由题知的图象向左平移个单位,
可得,
再将图象向上平移2个单位可得:
,
故答案为:
3.(22-23高一·全国·课后作业)将函数的横坐标伸长为原来的两倍所得到图像的解析式为 .
【答案】
【分析】横坐标的伸缩与成反比.
【详解】的横坐标伸长为原来的两倍,则变为原来的,
故答案为:.
4.(25-26高一上·全国·课前预习)若将函数的图象向右平移个单位长度后得到函数的图象,则 .
【答案】
【分析】根据函数的平移规则可得函数解析式.
【详解】将函数的图象向右平移个单位长度后得到的图象.
故答案为:
题型一 根据函数图象求解析式
1.(23-24高一下·湖北武汉·期末)已知函数(其中,,.)的部分图象如图所示,将函数图象上所有点向左平移个单位长度,得到函数的图象,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】利用周期公式结合函数图象求出和的值,即,再找一点坐标代入函数解析式即可求值,再根据平移变换求出即可.
【详解】由函数图象可知,即,解得,
函数的最大值为,则,
所以函数解析式为,
将点代入解析式得,则,
解得,
又因为,所以时,,
所以函数解析式为,
将函数图象上所有点向左平移个单位长度,
得到函数.
故选:A
2.(25-26高一上·全国·课后作业)如图所示,将函数的图象向右平移得到的图象,其中和分别是图象上相邻的最高点和最低点,点分别是图象的一个对称中心,若,则的解析式为 .
【答案】
【分析】根据平移关系可得,进而根据面积公式可得,利用勾股定理以及周期关系即可求解,进而可求解.
【详解】将函数的图象向右平移个单位长度得的图象,
由于分别是图象的一个对称中心,结合图象可知.
,故,
由于,所以,
进而可得,故,
解得,故.
故答案为:.
题型二 图象变换、性质的综合问题
1.(25-26高一上·全国·单元测试)将函数的图象先向左平移个单位长度,再将横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,得到函数的图象,则在上的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先由平移变换知识得到函数的图象,再由的取值范围和的单调性即可得到函数在所给区间上的单调性,从而得到最值.
【详解】函数的图象先向左平移个单位长度后得到函数的图象,
再将横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,得到函数的图象,
当时,,因为在上单调递增,
则在上单调递增,
故.
故选:D
2.(25-26高一上·全国·单元测试)已知函数的图象关于直线对称,则的一个单调递减区间为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先由对称性列方程求出取值,再结合取值范围得到函数解析式,接着令,解该不等式即可分析求解.
【详解】由题意得,解得,
因为,所以,,故,
令,解得,
当时,,经检验,其余选项无法满足.
故的一个单调递减区间为.
故选:A
3.(多选)(24-25高一下·安徽蚌埠·阶段练习)已知函数,则( )
A.的图象关于直线对称
B.为了得到函数的图象,可将的图象向右平移个单位长度
C.在上的值域为
D.两个相邻的零点之差绝对值为
【答案】ACD
【分析】由求出的值可判断A.;通过函数的平移原则可判断B;直接根据正弦函数的性质可判断C;令,解出可判断D.
【详解】选项A,因为,所以的图象关于直线对称,所以A正确;
选项B,,所以B错误;
选项C,由,得,所以,
则,所以C正确;
选项D,由,则,则,
解得,所以两个相邻的零点之差绝对值为,所以D正确.
故选:ACD.
4.(多选)(24-25高二下·江苏南京·期末)已知函数的部分图象如图所示,则( )
A.
B.
C.为偶函数
D.在区间的最小值为
【答案】ACD
【分析】根据函数图象求出参数,可得函数解析式,结合正弦函数的性质一一判断各选项,即可得答案.
【详解】由于,
由图可得,而,故,A正确;
又由图知,
则,则,
结合图象可知,故,则,B错误;
故 ,则为偶函数,C正确;
当时,,则,
即函数最小值为,D正确,
故选:ACD
5.(多选)(24-25高一下·浙江杭州·期中)已知函数,则( )
A.的最小正周期为 B.关于直线对称
C.的一个对称中心为 D.在上单调递减
【答案】AC
【分析】利用正弦型函数的周期公式,对称轴与对称中心的结论,以及正弦函数的单调区间逐一判断各选项即可.
【详解】对于A,因,则的最小正周期为,故A正确;
对于B,因,故关于直线不对称,即B错误;
对于C,因,故的一个对称中心为,即C正确;
对于D,当时,,而函数在上没有单调性,故D错误.
故选:AC.
6.(多选)(24-25高一下·福建泉州·期中)已知函数的图象如下图所示,下列正确的是( )
A.的解折式为
B.函数的图象关于点中心对称
C.将函数的图象向右平移个单位长度,得到的新函数为偶函数
D.函数图象的对称轴方程是
【答案】AD
【分析】由题意求出函数的解析式,即可判断A;结合图象可得是的一条对称轴,可判断B;求出平移后的函数的解析式,再根据函数的奇偶性可判断C;求出正弦函数的对称轴方程,即可判断D.
【详解】解:对于A,由图象知:,
所以,解得:;
因为,
所以,
解得:,
又,所以,
所以,故A正确;
对于B,由图象可知:是的一条对称轴,B错误;
对于C,向右平移个单位长度得:,
因为,
所以所得函数为奇函数,C错误;
对于D,令,解得:,
所以的对称轴为,D正确.
故选:AD.
7.(多选)(24-25高一下·内蒙古包头·期中)将函数的图象上所有点的横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变),再把所得图象上所有点向右平移个单位长度,得到图象对应的函数为,则下列结论正确的是( )
A.的最小正周期是 B.是的一条对称轴
C.在区间上单调递减 D.当时,的取值范围为
【答案】AD
【分析】根据题给条件得到解析式,再根据正弦函数的性质逐项判断即可.
【详解】函数的图象上所有点的横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变)得到新函数,
再把所得图象上所有点向右平移个单位长度得到新函数
,则.
对于A选项,,的最小正周期是,A正确;
对于B选项,时,,
所以不是的一条对称轴,B错误;
对于C选项,,则,
所以在上单调递减,在上单调递增,
则在区间上不单调,C错误;
对于D选项,当时,,
当时,
当时,
则,得的取值范围为,D正确.
故选:AD.
1.(20-21高一·全国·课后作业)把以及的图象和的图象进行比较,说明这些图象与图象的位置关系.
【答案】答案见解析.
【分析】由正弦函数的图象进行翻折、平移变换即可得出结果.
【详解】的图象,以轴为对称轴作翻转即可得到的图象;
的图象,向下平移2个单位即可得到的图象.
2.(22-23高一·全国·课堂例题)在同一直角坐标系中画出,,在上的图象,观察它们之间的关系,并说出这三个函数的周期、最大值、最小值、值域之间的关系.
【答案】答案见解析
【分析】作出图象,根据图象即可得到周期、最值和值域之间的关系.
【详解】通过“五点法”作出函数,,在区间上的简图,如图.
观察图,可以看出:
的图象可以由的图象上每一点的纵坐标不变、横坐标除以2(到轴的距离缩短到原来的)得到.
因而的值域、最大值、最小值都与相同,周期缩短为.
的图象可以由的图象上每一点的纵坐标不变、横坐标除以(到轴的距离放大到原来的2倍)得到,
因而的值域、最大值、最小值都与相同,周期扩大为.
3.(25-26高一上·全国·单元测试)已知函数.
(1)利用“五点法”完成以下表格,并画出函数在一个周期内的图象;
0
(2)如何由的图象变换得到的图象?
【答案】(1)答案见解析
(2)答案见解析
【分析】(1)根据五点法整体代换完成表格的填写,再描点法作图即可得答案;
(2)方法一:根据三角函数的变换先做平移变换,再对横坐标做伸缩变换,最后再对纵坐标进行伸缩变换即可得答案.
方法二: 根据三角函数的变换先对横坐标做伸缩变换,再做平移变换,最后再对纵坐标进行伸缩变换即可得答案.
【详解】(1)列表如下:
0
0
0
画图如下:
(2)方法一 先将的图象向右平移个单位长度,得的图象,
再将曲线上各点的横坐标缩小为原来的,得的图象,
最后将曲线上各点的纵坐标伸长为原来的倍,得的图象.
方法二 先将的图象上各点的横坐标缩短为原来的,得的图象,
再将曲线向右平移个单位长度,得的图象,
最后将曲线上各点的纵坐标伸长为原来的倍,得的图象.
4.(24-25高一下·四川泸州·期末)已知函数的部分图象如图所示.
(1)求的解析式及对称中心坐标;
(2)将的图象向右平移个单位,再将横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,最后将图象向上平移1个单位,得到函数的图象.求不等式的解集.
【答案】(1),
(2)
【分析】(1)根据最值求出,根据周期求出,然后利用求出,即可求出的解析式,最后令即可求出对称中心;
(2)根据图象变换得出,最后结合正弦函数图象即可求出.
【详解】(1)由图象可得,得,
由图象可知,所以,即,
即;
又因为,即,
所以,则,
结合,可得,
所以;
令得,
所以曲线的对称中心为.
(2)把曲线向右平移个单位后的曲线为;
把曲线上每一点的横坐标变为原来的倍,纵坐标不变,得到曲线;
把曲线向上平移个单位,得到曲线;
令,得,
结合正弦函数图象可得不等式的解集为.
5.(24-25高一上·江苏南通·期末)已知函数.
(1)写出由的图象变换得到的图象的过程;
(2)求在上的单调减区间;
(3)若,且,求.
【答案】(1)答案见解析
(2)
(3)
【分析】(1)方法一:先将的图象向左平移个单位,再将每个点的横坐标变为原来的一半(纵坐标不变),最后将每个点的纵坐标变为原来的两倍(横坐标不变)即可;
方法二:先将的图象的每个点的横坐标变为原来的一半(纵坐标不变),再向左平移个单位,最后将每个点的纵坐标变为原来的两倍(横坐标不变)即可;
(2)方法一:由求出的范围,结合正弦函数性质列不等式求函数的单调递减区间,
方法二:由不等式求出函数的单调递减区间,再求结论;
(3)由条件可得,结合关系化简方程可得,,由此可求结论.
【详解】(1)方法一:由的图象变换得到的图象的过程为,
先将的图象向左平移个单位可得的图象,
再将的图象的每个点的横坐标变为原来的一半(纵坐标不变),可得的图象,
最后将的图象的每个点的纵坐标变为原来的两倍(横坐标不变)可得函数的图象;
方法二:由的图象变换得到的图象的过程为,
先将的图象的每个点的横坐标变为原来的一半(纵坐标不变),可得的图象,
再将的图象向左平移个单位可得函数的图象,
最后将的图象的每个点的纵坐标变为原来的两倍(横坐标不变)可得函数的图象;
(2)法一:因为,所以,
因为y=sinx在上单调递减,在和上单调递增,
令,可得,
所以函数在上的单调减区间为.(注意端点开闭均可)
法二: 由,,可得,,
所以函数的单调递减区间为,,
因为,所以,,
即函数f(x)在[0,π]上的单调减区间为.(注意端点开闭均可)
(3)因为,所以,
因为,所以,
所以,,
所以,
即,所以.
6.(25-26高一上·全国·课前预习)已知函数的图象为.
(1)若将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,得到函数的图象,求的解析式;
(2)在(1)的条件下,若将的图象向左平移个单位长度,得到的函数图象关于轴对称,求的最小值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据三角函数的平移伸缩变换即可求解;
(2)根据三角函数的平移变换,结合正弦型函数的对称性即可求解.
【详解】(1)将上所有点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,得到的图象;
再向右平移个单位长度,得到的图象,故.
(2)由(1)得,将的图象向左平移个单位长度,得到的图象.
因为的图象关于轴对称,所以,解得.
又,所以的最小值为.
7.(24-25高一下·上海·期中)已知函数的图象,如图所示:
(1)求的解析式;
(2)若在上是严格增函数,求实数的最大值.
(3)将函数的图象向右移动个单位,再将所得图象的上各点的横坐标缩短到原来的倍得到的图象,若在区间上至少有个最大值,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2).
(3).
【分析】(1)观察图象确定函数的最值,周期,由此可求,,再结合关系及的范围,求,由此可得的解析式;
(2)由条件结合正弦函数的单调性结论列不等式求的最大值即可,
(3)根据函数图象变换结论求函数的解析式,根据条件根据正弦函数性质列不等式可求的取值范围.
【详解】(1)设函数的最小正周期为,
观察图象可得函数的最大值为,最小值为,,
所以,
所以,,
所以,
又,所以,
所以,,又,
所以
所以.
(2)由条件可得,,
设,则当时,,
因为在上是严格增函数,又
由条件,,
所以,解得,
所以.
所以的最大值是.
(3)因为函数的图象向右移动个单位,可得函数的图象,
将图象的上各点的横坐标缩短到原来的倍,可得函数的图象,
所以,
令,可得,所以,,
所以,,
因为在区间上至少有个最大值,
又,
所以,所以,
所以,又,
所以.
8.(22-23高一下·四川广安·期中)已知函数的部分图象如图所示.
(1)求函数的解析式,并求出该函数的单调递增区间;
(2)将函数的图象向左平移个单位长度,再把横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变),得到函数的图像, 若在上恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1),
(2)
【分析】(1)通过最大值求,利用周期解得,带点求解,可得函数解析式,再利用整体代入法求单调递增区间;
(2)通过函数的平移和伸缩变换求函数解析式,由函数在区间内的值域,结合不等式恒成立,求实数的取值范围.
【详解】(1)由图象可知,,且,解得,
所以,
因为,所以,则,
因为,所以,
所以,
由得:
,
所以函数单调递增区间为.
(2)由(1)可知,,
将函数的图象向左平移个单位长度,,
再把横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变),则,
因为,所以,所以,
因为在上恒成立,
所以在上恒成立,所以,
所以实数的取值范围为.
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