内容正文:
第14讲 三角函数的性质
考向一 周期
【例1-1】函数的最小正周期为( )
A.4 B. C. D.1
【例1-2】下列函数中,周期为的是( ).
A. B.
C. D.
【例1-3】已知函数的最小正周期为,其中,则( )
A.4 B.5 C.8 D.10
【变式】
1.下列函数中,以为周期的函数是( )
A. B. C. D.
2.函数的最小正周期为( )
A. B. C. D.
3.下列函数中周期不是π的是( )
A. B. C. D.
4.下列函数中,最小正周期为的是( )
A. B. C. D.
考向二 对称性
【例2-1】函数的一个对称中心为( )
A. B. C. D.
【例2-2】函数的图象的一条对称轴方程为( )
A. B. C. D.
【例2-3】若点是函数图象的一个对称中心,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【变式】
1.已知函数的最小正周期为,则图象的对称轴方程为( )
A. B.
C. D.
2.如果函数的图象关于点中心对称(),那么函数的一条对称轴是( ).
A. B. C. D.
3.函数的对称轴为 .
4.写出函数的一个对称中心 .
考向三 单调性
【例3-1】函数的一个单调递减区间为( )
A. B. C. D.
【例3-2】下列四个函数中,以为最小正周期,且在区间上单调递减的是( )
A. B. C. D.
【例3-3】已知函数,则( )
A.在上单调递减 B.在上单调递增
C.在上单调递减 D.在上单调递增
【变式】
1.函数的单调递减区间为( )
A. B.
C. D.
2.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.已知函数,,则的最小正周期为 ,单调递增区间为 .
4.函数,的单调递增区间为 ,单调递减区间为
考向四 奇偶性
【例4-1】下列函数中,最小正周期为且是奇函数的是( )
A. B. C. D.
【例4-3】已知函数是奇函数,则的值为( )
A. B. C. D.
【例4-3】下列函数中是奇函数的是( )
A. B. C. D.
【变式】
1.下列四个函数中以π为最小正周期且为奇函数的是( )
A. B.
C. D.
2.下列函数是偶函数的是( )
A. B.
C. D.
3.函数是( )
A.最小正周期为的奇函数 B.最小正周期为的偶函数
C.最小正周期为的奇函数 D.最小正周期为的偶函数
4.下列函数中,最小正周期为的偶函数是( )
A. B. C. D.
5.已知函数是奇函数,则的值为 .
6.函数(其中)为偶函数,则 .
考向五 值域
【例5-1】已知函数,则函数在上的值域为( )
A. B.
C. D.
【例5-2】函数的最小值是( ).
A. B. C. D.
【例5-3】函数的值域是( )
A. B. C. D.
【例5-4】已知函数.
(1)求的最小正周期;
(2)求在区间上的最大值和最小值.
【变式】
1.下列函数的最大值是2的是( )
A. B. C. D.
2.函数在上的最大值是 .
3.函数最大值为 .
4.已知函数.
(1)求函数的周期和其图像的对称轴方程;
(2)当时,求的值域.
考向六 解析式
【例6】已知函数的部分图象如图所示.则的解析式为( ).
A. B.
C. D.
【变式】
1.已知简谐运动的部分图象如图示,
则该简谐运动的最小正周期和初相分别为
A. B.
C. D.
2.已知函数的部分图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A.
B.将的图象向左平移个单位长度后,得到函数的图象
C.直线是图象的一条对称轴
D.图象的对称中心为
3.函数的图象如图所示,将其向左平移个单位长度,得到的图象,则下列说法错误的是( )
A. B.函数的图象关于点对称
C.函数的图象关于直线对称 D.函数在上单调递减
考向七 伸缩平移
【例7-1】为了得到函数的图象,只需把余弦曲线上所有的点( )
A.横坐标缩短到原来的,纵坐标不变
B.横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变
C.纵坐标缩短到原来的,横坐标不变
D.纵坐标伸长到原来的2倍,横坐标不变
【例7-2】为了得到的图象,只需要将上所有点( )
A.向左平移个单位,纵坐标伸长为原来的2倍
B.向左平移个单位,纵坐标伸长为原来的
C.向左平移个单位,纵坐标伸长为原来的2倍
D.向左平移个单位,纵坐标伸长为原来的
【例7-3】将函数的图像向右平移个单位,得到函数的图像,则( )
A. B.
C. D.
【例7-4】要得到的图象,只需将的图象( ).
A.向左平移个单位长度 B.向左平移个单位长度
C.向右平移个单位长度 D.向右平移个单位长度
【变式】
1.已知函数的图象(部分)如图所示则
A.1 B.-1 C. D.
2.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
3.要得到函数的图象,只需将函数的图象( )
A.向左平移个单位长度 B.向左平移个单位长度
C.向右平移个单位长度 D.向右平移个单位长度
4.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倍,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.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倍,纵坐标不变
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
5.函数的部分图象如图所示,则下列判断不正确的是( )
A. B. C. D.
6.已知函数的图象如图所示,若将函数的图象向右平移个单位,则所得的函数解析式为
A. B.
C. D.
考向八 综合运用
【例8】.已知函数.
(1)求的最小正周期;
(2)求函数的单调递减区间;
(3)当时,求的最大值以及取到最大值时的值.
【变式】
1.已知函数.
(1)求的最小正周期,并求出的对称轴方程;
(2)若,求的单调递增区间和最小值.
2.已知函数.
(1)求函数的单调递增区间;
(2)当时,求函数的最值及相应x的值.
题组一 周期
1.函数的最小正周期为( )
A. B. C. D.
2.函数的最小正周期为( )
A. B. C. D.
3.函数的图象的相邻两条对称轴之间的距离为( )
A. B. C. D.
4.下列四个函数中,以为最小正周期的是( )
A. B. C. D.
5.下列函数中,最小正周期为的是( )
A. B. C. D.
6.函数的相邻两条对称轴之间的距离为,则 .
7.函数的最小正周期是,则 .
8.已知函数的最小正周期为,则 .
9.下列函数 的最小正周期是 的序号是 .
① ;② ; ③ ;
④ ; ⑤ .
10.函数的最小正周期
题组二 对称性
1.函数的一个对称中心是( )
A. B. C. D.
2.已知函数的图象关于直线对称,则的取值可能是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
3.已知函数,则的对称中心为 .
4.已知函数的最小正周期为,且的图象关于点对称,则 ,的最小正值为 .
5.写出曲线的一条对称轴的方程: .
6.函数的图象的一个对称中心的坐标是 .
7.若函数图象的一个对称中心为,则函数的最小正周期为 .
8.函数的对称中心为 .
9.函数,的图象的对称中心的坐标是 .
10.在函数的图象的对称轴中,则离轴最近的一条对称轴方程为 .
题组三 单调性
1.下列四个函数中,以为最小正周期,且在区间上单调递增的是( )
A. B. C. D.
2.下列函数中,既是奇函数又在上单调递增的是( )
A. B.
C. D.
3.已知函数,则下列说法不正确的是( )
A.的一个周期为 B.的图象关于对称
C.在上递减 D.的图象关于点中心对称
4.求函数的周期 .单调递增区间 .
5.函数的单调增区间为 .
6.函数的单调增区间为 .
7.函数 在 上的单调递减区间为 .
题组四 奇偶性
1.下列函数中,最小正周期为的偶函数是( )
A. B. C. D.
2.下列函数中,最小正周期为的奇函数是( )
A. B. C. D.
3.下列函数中,是最小正周期为的奇函数的是( )
A. B. C. D.
4.下列函数中,最小正周期为的奇函数是( )
A. B. C. D.
5.下列函数中,以2为最小正周期且是偶函数的为( )
A. B. C. D.
6.最小正周期为的偶函数是( )
A. B. C. D.
7.已知函数为偶函数,则的值为( )
A. B. C. D.
8.已知函数是偶函数,则的值可以是( ).
A.0 B. C. D.
9.函数是( )
A.最小正周期为π的偶函数 B.最小正周期为2π的偶函数
C.最小正周期为π的奇函数 D.最小正周期为2π的奇函数
10.下列函数为奇函数的是( )
A. B. C. D.
11.下列函数中,最小正周期为且是奇函数的为( )
A. B. C. D.
12.已知函数是奇函数,则的值可能为( )
A. B. C. D.
13.函数是( )
A.最小正周期为的奇函数 B.最小正周期为的偶函数
C.最小正周期为的奇函数 D.最小正周期为的偶函数
14.下列函数中,既是周期函数又是偶函数的是( )
A. B. C. D.
题组五 值域
1.函数,的值域为 .
2.函数的最小值和最小正周期分别为
3.的值域是 .
4.函数的值域为 .
5.的最大值为 .
题组六 解析式
1.如图是函数的部分图象,则,的值是
A., B.,
C., D.,
2.函数的图象如图所示,则
A. B. C. D.
3.已知函数 的部分图象如图,则
A. B. C. D.
4.已知函数的部分图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A.
B.图象的对称中心为
C.直线是图象的一条对称轴
D.将的图象向左平移个单位长度后,得到函数的图象
5.如图是函数的部分图象,则( )
A. B.
C. D.
题组七 伸缩平移
1.若想要得到函数的图象,只需要将的图象( )
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
2.要得到函数的图象,只需要将函数的图象( )
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
3.将函数的图象向左平移个单位长度后,所得图象对应的函数为( )
A. B.
C. D.
4.将函数的图像向左平移个单位,得到的图像,则的解析式为( )
A. B.
C. D.
5.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( )
A. B. C.1 D.2
6.要得到函数 的图象,只需将函数 的图象( )
A.向左平移2个单位长度 B.向右平移个单位长度
C.向右平移2个单位长度 D.向左平移个单位长度
7.已知函数,要得到一个偶函数的图象,可以将的图象( )
A.向左平移个单位长度 B.向左平移个单位长度
C.向左平移个单位长度 D.向左平移个单位长度
8.已知函数的部分图象如图所示.则函数f(x)的图象可由函数y=sinx的图象经过下列哪种变换得到( )
A.向左平移个单位长度,再将横坐标变为原来的倍(纵坐标不变)
B.向左平移个单位长度,再将横坐标变为原来的倍(纵坐标不变)
C.向左平移个单位长度,再将横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变)
D.向左平移个单位长度,再将横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变)
8.函数(,,)的图象如图所示,为了得到的图象,可以将的图象
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
9.已知函数的部分图象如图所示,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
10.函数(其中, )的图象如图所示,为了得到的图象,则只要将的图象( )
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
11.函数的图象如图所示,为了得到的图象,可将的图象( )
A.向右平移个单位 B.向右平移个单位
C.向左平移个单位 D.向左平移个单位
12.函数(其中,,)的图象如图所示,为了得到的图象,只需将的图象上所有点
A.向右平移个单位长度 B.向左平移个单位长度
C.向右平移个单位长度 D.向左平移个单位长度
题组八 综合运用
1.已知函数,.
(1)求的值;
(2)求的最小正周期;
(3)求使取得最小值的的集合.
(4)求函数单调递增区间.
2.记向量,记函数.
(1)求的最小正周期.
(2)求在的最大值和最小值.
3.已知函数.
(1)求函数最大值、最小值以及相应的值;
(2)若,求函数的单调增区间.
4.已知函数.
(1)求函数的单调递增区间;
(2)求函数在上的最大值和最小值,并求出取得最值时对应x的取值.
5.已知函数的图象的一个对称中心为.
(1)求的解析式;
(2)求的最小值,并求出此时x的取值集合.
6.已知函数.
(1)求函数的图象的对称轴方程;
(2)求函数的单调递增区间;
(3)当时,求函数的值域.
7.已知.
(1)求函数的单调减区间;
(2)求函数的最小值,以及取最小值时自变量的取值.
1
学科网(北京)股份有限公司
$
第14讲 三角函数的性质
考向一 周期
【例1-1】函数的最小正周期为( )
A.4 B. C. D.1
【答案】A
【解析】的最小正周期.故选:A.
【例1-2】下列函数中,周期为的是( ).
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】由正余弦型的三角函数的周期公式求解,要注意C项是绝对值函数的周期特点.
四个选项中的函数周期分别为,,,,
故选:D.
【例1-3】已知函数的最小正周期为,其中,则( )
A.4 B.5 C.8 D.10
【答案】B
【解析】依题意,,因,则得.故选:B.
【变式】
1.下列函数中,以为周期的函数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】的周期为,A选项不正确;
的周期为,B选项不正确;
的周期为,C选项正确;
的周期为,D选项不正确;
故选:C.
2.函数的最小正周期为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】函数的最小正周期为.
故选:B.
3.下列函数中周期不是π的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】对于A,函数的周期为,A不是;
对于B,函数的周期为,B是;
对于C,函数的周期为,C不是;
对于D,函数的周期为,D不是.
故选:B
4.下列函数中,最小正周期为的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】易知的最小正周期为,的最小正周期为;
而的最小正周期为,的最小正周期为.
故选:D
考向二 对称性
【例2-1】函数的一个对称中心为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】令,则,
所以函数的图象的对称中心为,,
令,则,故不是函数图象的对称中心;
令,则,故不是函数图象的对称中心;
令,则,故是函数图象的对称中心;
令,则,故不是函数图象的对称中心.
故选:C.
【例2-2】函数的图象的一条对称轴方程为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】令,,解得,,
当时,,
所以函数的图象的一条对称轴方程为.
故选:D.
【例2-3】若点是函数图象的一个对称中心,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】因为,
则由,,可得函数的图象的对称中心的横坐标为,,
又,所以当时,取的最小值,
故选:C
【变式】
1.已知函数的最小正周期为,则图象的对称轴方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】已知,则,可得,
根据余弦函数对称轴方程得,解得得.
故选:B.
2.如果函数的图象关于点中心对称(),那么函数的一条对称轴是( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为函数关于点中心对称,
所以,即,
又,所以,,即,
令,解得,
所以对称轴为(),则函数的一条对称轴是.
故选:B.
3.函数的对称轴为 .
【答案】
【解析】由题意有:令,解得,
故答案为:.
4.写出函数的一个对称中心 .
【答案】(答案不唯一,)
【解析】函数中,令,解得,
取,则该函数的一个对称中心为.
故答案为:
考向三 单调性
【例3-1】函数的一个单调递减区间为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由,得,
故的单调减区间为,对比各选项,只有C符合.故选:C.
【例3-2】下列四个函数中,以为最小正周期,且在区间上单调递减的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】对A:的图象是由的图象将轴下方的图象关于轴对称上去,
轴及轴上方部分不变所得,其函数图象如下所示:
则的最小正周期为,且在上单调递减,故A正确;
对B:的最小正周期为,当时,,所以单调递增,故B错误;
对C:的最小正周期为,故C错误;
对D:的最小正周期为,故D错误.
故选:A.
【例3-3】已知函数,则( )
A.在上单调递减 B.在上单调递增
C.在上单调递减 D.在上单调递增
【答案】B
【解析】由函数,
令,解得,
令,解得,
所以函数的递增区间为,递减区间为
当时,函数的递增区间为,递减区间为;
当时,函数的递增区间为,递减区间为,
结合选项,可得选项B正确.故选:B.
【变式】
1.函数的单调递减区间为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】令,解得,
所以的单调递减区间为.
故选:B
2.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
【解析】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.已知函数,,则的最小正周期为 ,单调递增区间为 .
【答案】 ()
【解析】由题,
,
所以,
令,则,
即单调增区间为()
故答案为:;()
4.函数,的单调递增区间为 ,单调递减区间为
【答案】
【解析】由题知函数,
令,,得,,
又,所以,即函数的单调递减区间为,
令,,得,,
又,所以,即函数的单调递增区间为,
故函数,的单调递减区间为,
单调递增区间为.
故答案为:;
考向四 奇偶性
【例4-1】下列函数中,最小正周期为且是奇函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】对于A,最小正周期为,不满足最小正周期为,故A错;
对于B,最小正周期为,但,所以是偶函数,非奇函数,故B错误;
对于C,最小正周期为,不满足周期,故C错误;
对于D,定义域为R,最小正周期为,满足最小正周期为,
又,是奇函数,故D正确.
故选:D.
【例4-3】已知函数是奇函数,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】因为奇函数,
则,则.
故选:D
【例4-3】下列函数中是奇函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】对于A,函数的定义域为,
且,所以是偶函数,故A错误;
对于B,函数的定义域为
且,所以是偶函数,故B错误;
对于C,函数的定义域为,
且,所以是奇函数,故C正确;
对于D,函数的定义域为,
且,
,,所以是非奇非偶函数,故D错误.
故选:C
【变式】
1.下列四个函数中以π为最小正周期且为奇函数的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】对于A,函数的最小正周期为,A不是;
对于B,函数是偶函数,B不是;
对于C,,函数不是奇函数,C不是;
对于D,函数,所以为奇函数,且最小正周期为,D是.
故选:D
2.下列函数是偶函数的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】对于,定义域为,而,则为奇函数,A选项错误;
对于定义域为,,则为偶函数,B选项正确;
对于定义域为,关于原点对称,,则为奇函数,C选项错误;
对于定义域为,令,,不相等,也不互为相反数,是非奇非偶函数,D选项错误.
故选:B.
3.函数是( )
A.最小正周期为的奇函数 B.最小正周期为的偶函数
C.最小正周期为的奇函数 D.最小正周期为的偶函数
【答案】D
【解析】因为函数,
所以函数的最小正周期为,函数是偶函数.
故选:D.
4.下列函数中,最小正周期为的偶函数是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】对于A选项,函数是最小正周期为的奇函数;
对于B选项,函数是最小正周期为的偶函数;
对于C选项,函数是最小正周期为的奇函数;
对于D选项,作出函数的图象如下图所示:
由图可知,函数是最小正周期为的偶函数.
故选:D.
5.已知函数是奇函数,则的值为 .
【答案】
【解析】由函数是奇函数,得,
则,所以当时,.
故答案为:.
6.函数(其中)为偶函数,则 .
【答案】/
【解析】由题意可得,又,所以.故答案为:.
考向五 值域
【例5-1】已知函数,则函数在上的值域为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】因为,所以,则,
所以.
故选:B
【例5-2】函数的最小值是( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为.
故选:B
【例5-3】函数的值域是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由,令,则,
由,则函数的值域为.故选:C.
【例5-4】已知函数.
(1)求的最小正周期;
(2)求在区间上的最大值和最小值.
【答案】(1)
(2)最大值为,最小值为
【解析】(1)由题可得
所以 ,则的最小正周期
(2)由于 ,
令,解得:,
所以在区间上单调递增,在区间上单调递减,
则,
又,,
所以,所以在区间上的最大值为,最小值为.
【变式】
1.下列函数的最大值是2的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】A:,不符;
B:,符合;
C:,不符;
D:,不符.
故选:B
2.函数在上的最大值是 .
【答案】1
【解析】,
当时,,
所以由余弦函数的性质可知,当时,即时,有.
故答案为:
3.函数最大值为 .
【答案】
【解析】依题意,,
而,所以当时,取得最大值.
故答案为:
4.已知函数.
(1)求函数的周期和其图像的对称轴方程;
(2)当时,求的值域.
【答案】(1)最小正周期为,对称轴为
(2)
【解析】(1),
所以;
令,解得.
(2)因为,所以
从而可知,
因此,故所求值域为.
考向六 解析式
【例6】已知函数的部分图象如图所示.则的解析式为( ).
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】由函数图象知:,所以,
又函数图象过点,所以 ,解得 ,
又因为 ,所以,的解析式为:.故选:B
【变式】
1.已知简谐运动的部分图象如图示,
则该简谐运动的最小正周期和初相分别为
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】由图象可得T=2(4-1)=6,ω=,由图象过点(1,2)且A=2可得sin(+φ)=1,φ=.
故选C.
2.已知函数的部分图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A.
B.将的图象向左平移个单位长度后,得到函数的图象
C.直线是图象的一条对称轴
D.图象的对称中心为
【答案】D
【解析】由函数图象可知,函数的最大值为,因为,所以.
设函数的周期为,则,则,所以,
此时.
已知函数图象过点,则,
即,所以,,
因为,解得,那么.
对于A,,所以选项A错误;
对于B,将的图象向左平移个单位长度,
得到,
所以选项B错误;
对于C,因,
所以直线不是图象的一条对称轴,选项C错误;
对于D,令,,解得,,此时,
所以图象的对称中心为,,选项D正确.
故选:D.
3.函数的图象如图所示,将其向左平移个单位长度,得到的图象,则下列说法错误的是( )
A. B.函数的图象关于点对称
C.函数的图象关于直线对称 D.函数在上单调递减
【答案】C
【解析】对于A选项,由图可知,函数的图象过点,
,,
,解得,
,,故A正确;
对于B选项,,令,则,
的图象关于对称,
当时,函数关于对称,故B正确;
对于C选项,将向左平移个单位长度,得到,
则的对称轴为,故C错误;
对于D选项,函数,
当时,,
函数在上单调递减,故D正确.
故选:C.
考向七 伸缩平移
【例7-1】为了得到函数的图象,只需把余弦曲线上所有的点( )
A.横坐标缩短到原来的,纵坐标不变
B.横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变
C.纵坐标缩短到原来的,横坐标不变
D.纵坐标伸长到原来的2倍,横坐标不变
【答案】A
【解析】只需把余弦曲线上所有的点横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,得到函数的图象;故选:A.
【例7-2】为了得到的图象,只需要将上所有点( )
A.向左平移个单位,纵坐标伸长为原来的2倍
B.向左平移个单位,纵坐标伸长为原来的
C.向左平移个单位,纵坐标伸长为原来的2倍
D.向左平移个单位,纵坐标伸长为原来的
【答案】C
【解析】将向左平移个单位得到,然后纵坐标伸长为原来的2倍得到.
故选:C
【例7-3】将函数的图像向右平移个单位,得到函数的图像,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】将函数的图像向右平移个单位,得到图像,
所以函数,
故选:A.
【例7-4】要得到的图象,只需将的图象( ).
A.向左平移个单位长度 B.向左平移个单位长度
C.向右平移个单位长度 D.向右平移个单位长度
【答案】B
【解析】由于,
所以将的图象向左平移个单位长度即得.
故选:B.
【变式】
1.已知函数的图象(部分)如图所示则
A.1 B.-1 C. D.
【答案】B
【解析】∵根据图象判断,周期为T=4×(﹣)=2,A=2,∴=2,解得:ω=π;
又2sin(π×+φ)=2,∴+φ=2kπ+,k∈z,∴φ=2kπ+,k∈z;
∴f(x)的解析式为f(x)=2sin(πx+),x∈R.∴f(1)=2sin()=-1
故答案为B.
2.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
【解析】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.
3.要得到函数的图象,只需将函数的图象( )
A.向左平移个单位长度 B.向左平移个单位长度
C.向右平移个单位长度 D.向右平移个单位长度
【答案】B
【解析】,又,
则将函数的图象向左平移个单位长度即可.
故选:B
4.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倍,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.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倍,纵坐标不变
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】A
【解析】由题图象知,
所以.所以,
又图象过点,由五点法知,所以,
所以.
故将函数的图象先向左平移个单位后,再把所得图象上各点的横坐标缩短为原来的(纵坐标不度),可得函数的图象.
故答案为:A.
5.函数的部分图象如图所示,则下列判断不正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由图可得,,
函数的最小正周期为,则,
所以,则,故,
所以,,,则,故,
所以,ABC选项正确,D选项错误.
故选:D.
6.已知函数的图象如图所示,若将函数的图象向右平移个单位,则所得的函数解析式为
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】根据余弦函数的图象的对称性求得:,根据余弦函数图象:,解得:,利用周期公式:,解得,根据函数的图象,时,,,由于,解得,则,
若将函数的图象向右平移个单位,
则所得的函数解析式为故选B
考向八 综合运用
【例8】.已知函数.
(1)求的最小正周期;
(2)求函数的单调递减区间;
(3)当时,求的最大值以及取到最大值时的值.
【答案】(1)
(2)(开区间亦可)
(3)当时,取得最大值
【解析】(1)由题意知:
.
所以,函数的最小正周期是.
(2)令,函数的单调递减区间为.
由,解得,
所以函数的单调递减区间为(开区间亦可).
(3)当时,.
当时,即时,取得最大值.
【变式】
1.已知函数.
(1)求的最小正周期,并求出的对称轴方程;
(2)若,求的单调递增区间和最小值.
【答案】(1),;
(2)单调递增区间为,.
【解析】(1)由已知
,
所以最小正周期,
令,解得,
所以的对称轴方程为.
(2)当时,,
又在上单调递增,
所以由,解得,
即的单调递增区间为,
因为,所以,
所以,
即的最小值为.
2.已知函数.
(1)求函数的单调递增区间;
(2)当时,求函数的最值及相应x的值.
【答案】(1),
(2)当时,取最大值为,当时,取最小值为
【解析】(1)(1)因为
,
所以令,,
解得,,
所以函数的单调递增区间为:,,
(2)因为,所以,
令,则函数在单调递增,在单调递减;
所以时,;
时,;
所以当时,函数取最大值为,当时,函数取最小值为.
题组一 周期
1.函数的最小正周期为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为:,故选:B
2.函数的最小正周期为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】根据题意,,所以最小正周期为.故选:D
3.函数的图象的相邻两条对称轴之间的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为函数的最小正周期,
所以函数的图象相邻两条对称轴之间的距离为.
故选:B.
4.下列四个函数中,以为最小正周期的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】对于A,函数的最小正周期为,A不是;
对于B,函数的最小正周期为,B是;
对于C,函数的最小正周期为,C不是;
对于D,函数的最小正周期为,D不是.
故选:B
5.下列函数中,最小正周期为的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】对于A,的最小正周期为,故A错误;
对于B,的最小正周期为,故B错误;
对于C,的最小正周期为,故C错误;
对于D,因为的最小正周期为,
将函数的图像轴上方不变,下方部分向上翻折,
得到的图像,则其周期减半,所以的最小正周期为,故D正确;
故选:D
6.函数的相邻两条对称轴之间的距离为,则 .
【答案】1
【解析】函数的最小正周期为,
则由相邻两条对称轴之间的距离为,可得.
故答案为:1
7.函数的最小正周期是,则 .
【答案】
【解析】因为函数的最小正周期是,
所以可得,解得,
故答案为:.
8.已知函数的最小正周期为,则 .
【答案】/
【解析】,
所以的最小正周期为,解得,即,
.
故答案为:
9.下列函数 的最小正周期是 的序号是 .
① ;② ; ③ ;
④ ; ⑤ .
【答案】 ②⑤
【解析】① ① 不正确;
② ,函数周期为 ,②正确;
③ ,,所以最小正周期不是 ,③不正确;
④ ④不正确 ;
⑤ ,函数周期为 ,⑤正确.
故答案为:②⑤.
10.函数的最小正周期
【答案】
【解析】,
所以最小正周期为.故答案为:.
题组二 对称性
1.函数的一个对称中心是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由,可得,
即函数的对称中心为,
结合各选项,可知仅满足题意,故B正确,A,C,D均错误.
故选:B.
2.已知函数的图象关于直线对称,则的取值可能是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】C
【解析】,由题意可得,
解得,当时,.
故选:C
3.已知函数,则的对称中心为 .
【答案】
【解析】令,则,故的对称中心为,.
故答案为:,.
4.已知函数的最小正周期为,且的图象关于点对称,则 ,的最小正值为 .
【答案】 4
【解析】若的最小正周期为,可得,则,令,
解得,当时,,则a的最小正值为.
故答案为:4;
5.写出曲线的一条对称轴的方程: .
【答案】(答案不唯一,只要对称轴方程满足即可)
【解析】由题意可得,令,得.
令,则其一条对称轴为.
故答案为:
6.函数的图象的一个对称中心的坐标是 .
【答案】(答案不唯一)
【解析】令,因为的对称中心为,
所以令,解得,
所以的对称中心坐标为,
当时,函数的一个对称中心坐标为.
故答案为:
7.若函数图象的一个对称中心为,则函数的最小正周期为 .
【答案】;
【解析】由题意得,,
,所以
的最小正周期为
故答案为:
8.函数的对称中心为 .
【答案】
【解析】令得,所以的对称中心为.
故答案为:
9.函数,的图象的对称中心的坐标是 .
【答案】,,.
【解析】由可得,
又,所以或或,
所以函数的对称中心为,,.
故答案为:,,.
10.在函数的图象的对称轴中,则离轴最近的一条对称轴方程为 .
【答案】
【解析】令,整理得.
当时,满足题意.
故答案为:.
题组三 单调性
1.下列四个函数中,以为最小正周期,且在区间上单调递增的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】对于A,将函数图象上的每一个点,横坐标变为原来的倍,纵坐标不变,可得的函数图象,如图:
由图可知在区间上单调递增,但其最小正周期为,故A错误;
对于B,因在区间上单调递减,且其最小正周期为,故B错误;
对于C,因在区间上单调递增,且其最小正周期为,故C正确;
对于D,将正弦函数图象位于轴以下的部分翻折至轴以上,可得出的函数图象,
如图:
由图可知,在区间上单调递减,且其最小正周期为,故D错误.
故选:C.
2.下列函数中,既是奇函数又在上单调递增的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】是偶函数,所以A错误;
是奇函数,且在上单调递增,所以B正确;
是偶函数,所以C错误;
在和上无定义,所以D错误;
故选:B.
3.已知函数,则下列说法不正确的是( )
A.的一个周期为 B.的图象关于对称
C.在上递减 D.的图象关于点中心对称
【答案】D
【解析】对于A,的最小正周期为,故A正确;
对于B,因为,所以图象关于对称,故B正确;
对于C,,,故在上单调递减,故C正确;
对于D,由选项B,可知D错误.
故选:D.
4.求函数的周期 .单调递增区间 .
【答案】
【解析】函数的周期;
当时,,而正弦函数在上单调递增,
则由,解得,所以所求单调递增区间是.
故答案为:;
5.函数的单调增区间为 .
【答案】
【解析】由余弦函数图像性质,可得的单调递减区间为,
故的单调递增区间为.
故答案为:.
6.函数的单调增区间为 .
【答案】
【解析】令,解得,
所以的增区间为,
又,所以在上的单调增区间为.
故答案为:.
7.函数 在 上的单调递减区间为 .
【答案】
【解析】由,可得,
又,所以的单调递减区间为.
故答案为:.
题组四 奇偶性
1.下列函数中,最小正周期为的偶函数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】对于A,的最小正周期为,不合题意,故A错误;
对于B,是奇函数,不合题意,故B错误;
对于C,作出函数的图象如下图所示:
由图可知,函数是最小正周期为的偶函数,故C正确;
对于D,设,因为,
,所以,
所以的周期不是,故D错误.
故选:C.
2.下列函数中,最小正周期为的奇函数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】对于A:为偶函数,故A错误;
对于B:的最小正周期为,故B错误;
对于C:,最小正周期,且为奇函数,故C正确;
对于D:,则,故为偶函数,故D错误;
故选:C
3.下列函数中,是最小正周期为的奇函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】对于A选项,函数是最小正周期为的奇函数,A不满足要求;
对于B选项,函数是最小正周期为的偶函数,B不满足要求;
对于C选项,函数是最小正周期为的奇函数,C满足要求;
对于D选项,设,该函数的定义域为,
因为,
,
所以函数的最小正周期为,
因为,即函数为奇函数,D不合乎要求.
故选:C.
4.下列函数中,最小正周期为的奇函数是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】对于A,的最小正周期为,故A不合题意;
对于B,的最小正周期为,令,定义域为,
因为为偶函数,故B不合题意;
对于C,,最小正周期为,
令,定义域为,
为偶函数,故C不合题意;
对于D,,最小正周期为,
令,定义域为,
,为奇函数,故D符合题意,
故选:D.
5.下列函数中,以2为最小正周期且是偶函数的为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】对于A,因为,
所以函数为奇函数,故A不符题意;
对于B,函数的最小正周期,
因为,
所以函数为偶函数,故B符合题意;
对于C,因为,
所以函数为奇函数,故C不符题意;
对于D,函数的最小正周期,故D不符题意.
故选:B.
6.最小正周期为的偶函数是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】A.是最小正周期为的偶函数,符合题意;
B.是最小正周期为的奇函数,不符合题意;
C.是偶函数,但不是周期函数,不符合题意;
D.是最小正周期为的偶函数,不符合题意;
故选:A.
7.已知函数为偶函数,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】函数为偶函数,需满足.
将函数化简:.
由偶函数性质得:
即
利用正弦函数的性质,可得:
(舍去,因为不恒成立),
或
解得:,即
结合,得.
故选:B.
8.已知函数是偶函数,则的值可以是( ).
A.0 B. C. D.
【答案】C
【解析】因为为偶函数,所以在处取到最值,
所以(),
故选:C.
9.函数是( )
A.最小正周期为π的偶函数 B.最小正周期为2π的偶函数
C.最小正周期为π的奇函数 D.最小正周期为2π的奇函数
【答案】D
【解析】函数
所以周期是,且函数是奇函数;
故选:D.
10.下列函数为奇函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】函数的定义域为关于原点对称,
又,所以是偶函数,故A不符合题意;
函数的定义域为关于原点对称,又,
所以是奇函数,故B符合题意,
函数的定义域为关于原点对称,又,
所以且,所以是非奇非偶函数,故C不符合题意;
函数的定义域为关于原点对称,又,所以是偶函数,故D不符合题意.
故选:B
11.下列函数中,最小正周期为且是奇函数的为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】对于A,的最小正周期为,A不是;
对于B,函数是偶函数,B不是;
对于C,函数最小正周期为且是奇函数,C是;
对于D,是偶函数,D不是.
故选:C
12.已知函数是奇函数,则的值可能为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由是奇函数,则是偶函数,
所以,即,
故当时,,
故选:A.
13.函数是( )
A.最小正周期为的奇函数 B.最小正周期为的偶函数
C.最小正周期为的奇函数 D.最小正周期为的偶函数
【答案】D
【解析】,
所以函数的最小正周期为,
又,所以为偶函数.
故选:D.
14.下列函数中,既是周期函数又是偶函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】选项A:是奇函数,不满足题意;
选项B:令,定义域为,关于原点对称,
因为,,
所以既是周期函数又是偶函数,满足题意;
选项C:画出的图象如图所示,
则不是周期函数,不满足题意;
选项D:令,则,
所以不是偶函数,不满足题意;
故选:B
题组五 值域
1.函数,的值域为 .
【答案】
【解析】当时,,则.故答案为:.
2.函数的最小值和最小正周期分别为
【答案】
【解析】因为
,
所以当时,函数取最小值,
函数的最小正周期为.
3.的值域是 .
【答案】
【解析】函数的定义域为,
则,而,
因此当时,;当时,,
所以函数的值域是.
故答案为:
4.函数的值域为 .
【答案】
【解析】,
设,则,,
则在上单调递减,,
故函数的值域为,
故答案为:
5.的最大值为 .
【答案】
【解析】函数,
令,,
则,,
所以当时,函数取得最大值为.
故答案为:
题组六 解析式
1.如图是函数的部分图象,则,的值是
A., B.,
C., D.,
【答案】A
【解析】由函数图像可知函数的最小正周期,则,
且当时,,
据此可得:,令可得.
本题选择A选项.
2.函数的图象如图所示,则
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】 ,其中.
由图象可得,
且
又,即
解得满足.
,
.
故选:.
3.已知函数 的部分图象如图,则
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由图象可得,解得,故函数的解析式为,代入点,可得,解得,故函数的解析式为,所以,故选B.
4.已知函数的部分图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A.
B.图象的对称中心为
C.直线是图象的一条对称轴
D.将的图象向左平移个单位长度后,得到函数的图象
【答案】B
【解析】由函数图象可知,函数的最大值为,因为,且为正弦型函数的振幅,所以.
设函数的周期为,根据正弦函数图象性质,,则,所以,此时.
已知函数图象过点,将其代入可得,即.
因为,所以,,解得,那么.
对于A,将代入,得,所以选项A错误.
对于B,对于正弦函数,其对称中心的横坐标满足,.
令,,解得,,此时,
所以图象的对称中心为,,选项B正确.
对于C,对于正弦函数,其对称轴方程满足,.
令,,解得,.
当时,,,所以直线不是图象的一条对称轴,选项C错误.
对于D,将的图象向左平移个单位长度,根据“左加右减”的原则,得到.
根据诱导公式,,所以选项D错误.
故选:B.
5.如图是函数的部分图象,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】,所以,,,
注意到在余弦函数的减区间里,因此,不妨取,
,.
故选:A.
题组七 伸缩平移
1.若想要得到函数的图象,只需要将的图象( )
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】C
【解析】由于,所以若想要得到函数的图象,
只需要将的图象向左平移个单位.
故选:C.
2.要得到函数的图象,只需要将函数的图象( )
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】C
【解析】对于A,由诱导公式得,故A错误,
对于B,由诱导公式得,故B错误,
对于C,由诱导公式得,故C正确,
对于D,由诱导公式得,故D错误.
故选:C
3.将函数的图象向左平移个单位长度后,所得图象对应的函数为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】因为向左平移个单位长度,
得到,
故选:B.
4.将函数的图像向左平移个单位,得到的图像,则的解析式为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】将图像向左平移个单位,
得到.
故选:A.
5.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( )
A. B. C.1 D.2
【答案】D
【解析】,
将的图象向右平移个单位长度后得到函数
的图象,
所以.
故选:D.
6.要得到函数 的图象,只需将函数 的图象( )
A.向左平移2个单位长度 B.向右平移个单位长度
C.向右平移2个单位长度 D.向左平移个单位长度
【答案】A
【解析】因为,
所以要得到函数 的图象,只需将函数 的图象向左平移2个单位长度,
故选:A.
7.已知函数,要得到一个偶函数的图象,可以将的图象( )
A.向左平移个单位长度 B.向左平移个单位长度
C.向左平移个单位长度 D.向左平移个单位长度
【答案】C
【解析】依题意,,
对于A,,所得函数不是偶函数,A错误;
对于B,,所得函数不是偶函数,B错误;
对于C,,所得函数是偶函数,C正确;
对于D,,所得函数不是偶函数,D错误.
故选:C
8.已知函数的部分图象如图所示.则函数f(x)的图象可由函数y=sinx的图象经过下列哪种变换得到( )
A.向左平移个单位长度,再将横坐标变为原来的倍(纵坐标不变)
B.向左平移个单位长度,再将横坐标变为原来的倍(纵坐标不变)
C.向左平移个单位长度,再将横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变)
D.向左平移个单位长度,再将横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变)
【答案】A
【解析】由图可得,则,,即,
,则,又,,
,
故f(x)的图象可由函数y=sinx的图象向左平移个单位长度,再将横坐标变为原来的倍(纵坐标不变)变换而来.
故选:A.
8.函数(,,)的图象如图所示,为了得到的图象,可以将的图象
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】A
【解析】由函数的图象,可得,
即,所以,所以,
当 时,,可得,
解得,
因为,令,可得,所以 ,
又由,
所以为了得到的图象,可以将的图象向左平移个单位长度.
故选:A.
9.已知函数的部分图象如图所示,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
【解析】由函数的图象可知,故,
由得,且,则,
由得,则(),
即,
由函数图象可知,即,
当时,,则,
要得到函数只需将的图象向左平移个单位即可.
故选:.
10.函数(其中, )的图象如图所示,为了得到的图象,则只要将的图象( )
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】B
【解析】根据图像有,,
所以,则.
不妨取,
又有,
得,又.
所以,即,
所以由向右平移个单位长度可得的图像.
故选:B
11.函数的图象如图所示,为了得到的图象,可将的图象( )
A.向右平移个单位 B.向右平移个单位
C.向左平移个单位 D.向左平移个单位
【答案】C
【解析】由图象知:,∴.
又时函数值最大,
所以.又,
∴,从而,,
只需将的图象向左平移个单位即可得到的图象,
故选C.
12.函数(其中,,)的图象如图所示,为了得到的图象,只需将的图象上所有点
A.向右平移个单位长度 B.向左平移个单位长度
C.向右平移个单位长度 D.向左平移个单位长度
【答案】A
【解析】根据函数 (其中,,)的图象,
可得,,.
再利用五点法作图可得,求得,
为了得到的图象,
只需将的图象上所有点向右平移个单位长度,即可,
故选A.
题组八 综合运用
1.已知函数,.
(1)求的值;
(2)求的最小正周期;
(3)求使取得最小值的的集合.
(4)求函数单调递增区间.
【答案】(1);
(2);
(3);
(4).
【解析】(1)由,得.
(2)函数,所以函数的最小正周期为.
(3)当,即时,函数取最小值,
所以使取得最小值的的集合为.
(4)由,解得,
所以函数单调递增区间为.
2.记向量,记函数.
(1)求的最小正周期.
(2)求在的最大值和最小值.
【答案】(1)
(2)最大值,最小值.
【解析】(1).
所以的最小正周期为.
(2)由(1),因为,令,则,
所以当,即时取得最小值;
当,即时,取得最大值.
3.已知函数.
(1)求函数最大值、最小值以及相应的值;
(2)若,求函数的单调增区间.
【答案】(1)处取得最大值,处取得最小.
(2),,
【解析】(1)由题意得,在中, ,
当,即时,
此时,函数有最大值为;
当,即时,
此时,函数有最小值为,
综上,在处取得最大值,函数在处取得最小.
(2)当,解得,
即函数区间单调递增,
所以在范围内,函数的增区间,,.
4.已知函数.
(1)求函数的单调递增区间;
(2)求函数在上的最大值和最小值,并求出取得最值时对应x的取值.
【答案】(1)
(2)答案见详解
【解析】(1)由,
所以函数的单调递增区间为;
(2)令,因为,所以,
因为函数在单调递增,在单调递减,
在,,
所以,
因此当时,即当时,函数有最小值,
当时,即当时,函数有最大值.
5.已知函数的图象的一个对称中心为.
(1)求的解析式;
(2)求的最小值,并求出此时x的取值集合.
【答案】(1)
(2)最小值是,此时的取值集合是.
【解析】(1)因为的图象的一个对称中心为,
所以,解得,又,所以,
所以.
(2)当时,,
令,解得,
所以的最小值是,此时x的取值集合是.
6.已知函数.
(1)求函数的图象的对称轴方程;
(2)求函数的单调递增区间;
(3)当时,求函数的值域.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】(1)因,
由,可得,
即函数的图象的对称轴方程为;
(2)由,可得,
即函数的单调递增区间为;
(3)因,当时,取,
因函数在上单调递增,
故的值域为.
7.已知.
(1)求函数的单调减区间;
(2)求函数的最小值,以及取最小值时自变量的取值.
【答案】(1)
(2)
【解析】(1),
令,其中,
解得,其中,
所以函数的单调减区间为.
(2),
易知当时,其中,函数取得最小值为,
所以函数取得最小值时,,其中.
1
学科网(北京)股份有限公司
$