内容正文:
答题模板08:三角函数的图像与性质
题型01 三角函数的定义域、值域
题型02 三角函数的化简、求值
题型03 三角函数图像平移问题
题型04 求三角函数的周期性
题型05 利用周期性求值
题型06 三角函数的对称性问题
题型07 正、余弦函数不等式问题
题型08 正、余弦函数综合应用
题型09 正切函数综合问题
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题型01 三角函数的定义域、值域
(25-26高一上·全国·课后作业)(1)函数的定义域为 .典例6
(2)函数的定义域为 .
四步
内容
理解
题意
条件: ;
结论: 求定义域
思路
探求
(1)利用正切函数的定义域可列式子解出答案,
(2)利用正切函数与对数函数的定义域可列式子得出答案.
书写
表达
(1)由,得,
所以函数的定义域为.
(2)由题意知,解得.
所以函数的定义域为.
故答案为:,.
题后
反思
求对数型复合函数的定义域、求正切(型)函数的定义域
(1)求定义域时,要注意正切函数自身的限制条件,另外解不等式时,要充分利用三角函数的图象或三角函数线.
(2) 处理正切函数值域时,应注意正切函数自身值域为R,将问题转化为某种函数的值域求解.
(25-26高一上·全国·课后作业)函数的值域是 .变式1
【答案】
【知识点】求正切(型)函数的值域及最值
【分析】由题意,令,再根据正切函数的单调性,即可求出结果.
【详解】函数.
,令.
函数在上单调递增,
,即,
,
函数的值域为.
故答案为:
(25-26高一上·全国·课后作业)已知,则函数的定义域为 .变式2
【答案】
【知识点】求对数型复合函数的定义域、正弦函数图象的应用、求含sinx(型)函数的定义域
【分析】根据对数型函数定义域求法结合三角函数图象求解即可.
【详解】要使函数有意义,则必有,即,
结合正弦函数的图象及可知,,
所以函数的定义域为,
故答案为:.
(25-26高一上·全国·课前预习)函数在区间上的最大值为 .变式3
【答案】4
【知识点】求含sinx(型)函数的值域和最值
【分析】先求的范围,结合正弦函数的性质和范围可得答案.
【详解】当时,,
所以函数在,即时取得最大值,最大值为.
故答案为:4
题型02 三角函数的化简、求值
(2025高一上·全国·专题练习)函数的最大值为 .典例2
四步
内容
理解
题意
条件:
结论: 求最大值
思路
探求
利用同角三角函数关系式与基本不等式即可求得.
书写
表达
由题可得,
,
当且仅当,即时等号成立,所以的最大值为.
故答案为:.
题后
反思
求含cosx的二次式的最值、基本不等式求和的最小值、三角函数的化简、求值——同角三角函数基本关系
(25-26高三上·海南省直辖县级单位·月考)已知函数,在处取得最小值,则( )变式1
A. B.1 C.3 D.
【答案】A
【知识点】三角函数的化简、求值——诱导公式、求含cosx的二次式的最值
【分析】根据给定条件,利用余弦函数的性质求出取得最小值的,再利用诱导公式求解.
【详解】当时,,,
则当,即时,函数取得最小值,因此,
此时,所以.
故选:A
(25-26高一上·湖南长沙·开学考试)已知,则锐角的取值范围是 .变式2
【答案】
【知识点】特殊角的三角函数值、解余弦不等式
【分析】利用特殊角的三角函数值和余弦的单调性求解即可.
【详解】因为角是锐角,且,
所以由余弦函数的单调性可得,
故答案为:
(25-26高一上·全国·课后作业)不等式,的解集为 .变式3
【答案】
【知识点】解正切不等式
【分析】作出函数的图象,数形结合可得.
【详解】根据题意,作出函数的图象,如图所示,由,可得,
所以不等式的解集为.
故答案为:
题型03 三角函数图像平移问题
(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( )典例3
A. B.
C. D.
四步
内容
理解
题意
条件: 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
结论: 函数的图象
思路
探求
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.
书写
表达
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
题后
反思
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
平移变换:对平移变换应先观察函数名是否相同,若函数名不同则先化为同名函数.再观察x前系数,当x前系数不为1时,应提取系数确定平移的单位和方向,方向遵循左加右减,且从ωx→ωx+φ的平移量为个单位长度.
伸缩变换:对于函数y=sin x,若横坐标伸长为原来的ω(ω>1)倍,则得到函数y=sin .若纵坐标伸长为原来的A(A>1)倍,则得到函数y=Asin x,两者可理解为横向伸缩是反比例伸缩变换,纵向伸缩是正比例伸缩变换.
(25-26高三上·河北保定·月考)把函数图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把所得图象向左平移个单位长度,得到函数的图象,则( )变式1
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】求图象变化前(后)的解析式
【分析】根据题意,由的图象逆向变换即可得的解析式.
【详解】将图象上所有点向右平移个单位长度,得函数的图象,
再把函数的图象上所有点的横坐标缩短为原来的,纵坐标不变,
得,即.
故选:C
(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( )变式2
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】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】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
(25-26高一上·全国·课前预习)将函数图象上的所有点的横坐标扩大到原来的倍,纵坐标不变,再将得到的图象向右平移个单位长度,得到函数的图象,则的一个对称中心为( )变式3
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】求cosx(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】先根据图象变换求出的解析式,根据对称性可得答案.
【详解】将函数图象上的所有点的横坐标扩大到原来的倍得到函数的图象,
再向右平移个单位长度得到的图象,
令,解得,结合选项可得当时,,
故选:C.
题型04 求三角函数的周期性
(25-26高三上·河北张家口·期中)已知,.典例4
(1)求函数的最小正周期
(2)求函数的单调增区间
四步
内容
理解
题意
条件:已知,
结论: (1)求函数的最小正周期(2)求函数的单调增区间
思路
探求
(1)根据正弦函数的性质,以及最小正周期的性质,求出结果即可.
(2)根据正弦函数的性质,列出不等式,求出结果即可.
书写
表达
(1)由函数,可得最小正周期.
(2)由正弦函数性质可知,,
解得,
所以函数的递增区间是
题后
反思
求正弦(型)函数的最小正周期、求sinx型三角函数的单调性
求三角函数的周期,通常有三种方法
(1)定义法.
(2)公式法:对y=Asin(ωx+φ)或y=Acos(ωx+φ)(A,ω,φ是常数,且A≠0,ω≠0),有T=.
(3)观察法(图象法).
(2023高三·江苏·学业考试)已知函数.变式1
(1)求函数的最小正周期;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【知识点】求正弦(型)函数的最小正周期、基本不等式求和的最小值、求含sinx(型)函数的值域和最值
【分析】(1)确定,再计算周期即可.
(2)设,,考虑,,三种情况,利用基本不等式计算最值得到答案.
【详解】(1)由,则最小正周期.
(2)由,即,
设,,,
当时,即,整理得到,
由,当且仅当,即时等号成立,
故;
当时,不等式恒成立;
当时,即,整理得到,
,当且仅当,即时等号成立,
故.
综上所述:,即.
(24-25高一下·黑龙江齐齐哈尔·月考)的单调增区间 变式2
【答案】
【知识点】求sinx型三角函数的单调性
【分析】根据给定函数,利用正弦函数的单调性列式求出单调递增区间.
【详解】由,解得,
所以所求单调增区间为.
故答案为:
(25-26高二上·河南焦作·期中)函数的最小正周期为 .变式3
【答案】4
【知识点】求正弦(型)函数的最小正周期
【分析】利用三角函数周期公式求解.
【详解】由题,函数的最小正周期.
故答案为:4.
题型05 利用周期性求值
(25-26高三上·江西赣州·期中)已知函数的最小正周期为,,则等于 .典例5
四步
内容
理解
题意
条件: 函数的最小正周期为,
结论:,求
思路
探求
根据周期得出,再根据结合,得出,最后代入求解.
书写
表达
,又因为得,
所以,即得,
又因为,所以,
因此,.
故答案为:2.
题后
反思
特殊角的三角函数值、由正弦(型)函数的周期性求值
(1)利用函数的周期性,可以把x+nT(n∈Z)的函数值转化为x的函数值.
(2)利用函数性质,将所求转化为可求的x的函数值,从而可解决求值问题.
(2025·云南·模拟预测)对,都有.当时,,则的值为( )变式1
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】由函数的周期性求函数值、函数周期性的应用
【分析】根据题设条件推得2为的一个周期,利用函数的周期性易得函数值.
【详解】由题意,,
则2为的一个周期,
故.
故选:B.
(25-26高三上·四川·月考)已知函数,若且函数的最小正周期满足,则( )变式2
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】求正弦(型)函数的最小正周期、由正弦(型)函数的值域(最值)求参数
【分析】依题意可得为函数的最大值或最小值,即可求出的取值集合,再由周期求出的范围,即可求出的值,从而得解.
【详解】,为函数的最大值或最小值.
,,解得.又
函数的最小正周期满足,且,
,解得,当时,满足题意,.
故选:B.
(2025·河南·一模)若函数的最小正周期为,函数,满足,则的最小值为( )变式3
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】求正弦(型)函数的最小正周期、由正弦(型)函数的奇偶性求参数
【分析】根据正弦型函数的周期公式求出的值,可得出函数的解析式,根据正弦型函数的奇偶性可得出关于的等式,即可得出正数的最小值.
【详解】因为函数的最小正周期为,所以,
则函数.
因为函数满足,所以函数是奇函数,
则,解得,
而,因此最小可取.
故选:D.
题型06三角函数的对称性问题
(24-25高二下·云南楚雄·月考)将函数的图象上所有点向右平移个单位后得到的图象关于轴对称,则( )典例6
A. B. C. D.
四步
内容
理解
题意
条件: 函数图象上所有点向右平移个单位后得到的图象关于轴对称
结论:求
思路
探求
先得出平移后的解析式,再根据奇偶性得出,,最后根据范围即可.
书写
表达
将函数的图象上所有点向右平移个单位后得到的图象的解析式为
,
因为的图象关于y轴对称,
所以,,解得,,
因为,所以.
故选:D.
题后
反思
利用正弦函数的对称性求参数、求图象变化前(后)的解析式
(2025·山东泰安·模拟预测)函数的图像关于直线对称,则的一个可能值是( )变式1
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】求正弦(型)函数的对称轴及对称中心
【分析】由题可知,再逐项判断即可.
【详解】函数关于对称,则在该点取得最值,
即,解得,
对于A,令,解得,故A正确;
对于B,令,解得,不为整数,故B错误;
对于C,令,解得,不为整数,故C错误;
对于D,令,解得,不为整数,故D错误
故选:A.
(25-26高三上·安徽·期中)若点是函数的图象的一个对称中心,则的最小值为( )变式2
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】利用正弦函数的对称性求参数
【分析】根据正弦函数的对称性求解.
【详解】由题意得,得,所以的最小值为.
故选:B.
(25-26高三上·海南·月考)已知函数的图象关于点中心对称,则( )变式3
A. B. C.2 D.
【答案】A
【知识点】利用cosx(型)函数的对称性求参数
【分析】根据余弦型函数的对称中心即可求解.
【详解】由题意可知,解得,
又因为,所以,则.
故选:A
题型07正、余弦函数解不等式问题
(25-26高三上·吉林长春·月考)已知函数的部分图象如图所示.典例7
(1)求的值;
(2)求在上的值域;
(3)求不等式的解集.
四步
内容
理解
题意
条件: 函数的部分图象
结论: (1)求的值;(2)求在上的值域;(3)求不等式的解集.
思路
探求
(1)由结合图象计算求解即可;
(2)由(1)可得,再结合余弦型函数的最值性质进行求解即可;
(3)结合余弦型函数性质列不等式求解即可.
书写
表达
(1)由图象可知且最小正周期,
所以且,
从图象来看,处于上升沿的一个零点,
所以,解得,所以;
(2)由(1)可得,
当时,,
由余弦函数性质可知,当,即时,函数有最大值为,
当,即时,函数有最小值为,
所以函数在上的值域为;
(3)由得,,
解得,
所以不等式的解集为.
题后
反思
求cosx(型)函数的值域、解余弦不等式、由图象确定正(余)弦型函数解析式
用三角函数图象解三角不等式的方法
(1)作出相应正弦函数或余弦函数在[0,2π]上的图象;
(2)写出适合不等式在区间[0,2π]上的解集;
(3)根据公式一写出不等式的解集.
(25-26高三上·辽宁·期中)已知函数.变式1
(1)求函数的单调递减区间;
(2)求函数在上的值域;
(3)求在上的解集.
【答案】(1),.
(2)
(3)
【知识点】求cosx型三角函数的单调性、求cosx(型)函数的值域、解余弦不等式
【分析】(1)根据余弦函数的减区间即可列不等式求解;
(2)求出的范围,根据余弦函数的性质即可求解;
(3)求出的范围,根据余弦函数的性质求出范围,即可求出不等式的解集.
【详解】(1),令,,
解得,,
∴函数的单调递减区间为,;
(2),∵,∴,
可得,
则,
即函数在上的值域为;
(3)由题得,即,
∵,∴,
∴,可得,
∴该不等式的解集为.
(24-25高一下·辽宁朝阳·月考)设函数.变式2
(1)求函数的最小正周期,及对称轴,对称中心.
(2)求函数在区间上的值域.
(3)求函数时,x的取值范围?
【答案】(1)最小正周期为,对称轴方程为,对称中心为,
(2)
(3)
【知识点】求含sinx(型)函数的值域和最值、解正弦不等式、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】(1)利用整体法即可求解对称,由周期的公式求解最小正周期,
(2)利用整体法,即可求解,
(3)将问题转化为,即可利用整体法求解.
【详解】(1)的最小正周期为,
令,解得,故对称轴方程为,
令,解得,故对称中心为,
(2),则,故,
因此,故值域为
(3)由可得,继而,
所以,解得,
故时,.
题型08正、余弦函数性质综合应用
(25-26高三上·海南·月考)已知函数的最小正周期为,且过点.典例8
(1)求的值;
(2)求函数在上的值域.
四步
内容
理解
题意
条件: 函数的最小正周期为,且过点.
结论: (1)求的值;(2)求函数在上的值域.
思路
探求
(1)由函数的周期求出的值,再利用函数过点求出;
(2)利用正弦型函数的单调性结合所给条件求解即可.
书写
表达
(1)因为函数的最小正周期为,
所以,又,
所以解得:,
由,
所以或
又,所以当时,代入,有:.
(2)由(1)得,又,
所以令,则,
因为在上单调递减,在上单调递增,
又,,
,
故在上的值域为.
题后
反思
由正(余)弦函数的性质确定图象(解析式)、正、余弦型三角函数图象的应用、求含sinx(型)函数的值域和最值、利用正弦型函数的单调性求函数值或值域
如果一个函数是周期函数,倘若要研究该函数的有关性质,结合周期函数的定义可知,完全可以只研究该函数一个周期上的特征,再加以推广便可以得到函数在定义域内的有关性质.
(25-26高二上·陕西商洛·期中)已知函数.变式1
(1)求函数的最小正周期和图象的对称轴方程;
(2)当时,求函数的最大值和最小值.
【答案】(1),,.
(2)最大值为1,最小值为.
【知识点】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、求含sinx(型)函数的值域和最值
【分析】(1)根据正弦型函数性质确定最小正周期与对称轴方程即可;
(2)利用整体法求解的取值范围,结合正弦型函数性质求解最值即可.
【详解】(1)由,
得函数的最小正周期,
令,,得,,
∴函数图象的对称轴方程是,.
(2)当时,,
∴,
∴,
故函数的最大值为1,最小值为.
(福建省百校联考2025-2026学年高三上学期11月联合测评数学试题)已知函数的最小正周期为.变式2
(1)求的对称轴方程和单调递减区间;
(2)设函数,求函数在区间上的值域.
【答案】(1);
(2)
【知识点】求cosx型三角函数的单调性、求正弦(型)函数的对称轴及对称中心、求含sinx(型)函数的值域和最值、由余弦(型)函数的周期性求值
【分析】(1)由周期可计算出,再借助余弦函数性质计算即可得解;
(2)借助三角恒等变换公式可将化为正弦型函数,再利用正弦型函数性质计算即可得.
【详解】(1)由题意,即,所以,
令,解得,
所以函数的对称轴方程为;
由,解得,
所以函数的单调递减区间为;
(2),
因为,所以,
所以,
即,所以,
所以函数在区间上的值域为.
(25-26高三上·辽宁营口·期中)将函数图象上每个点的横坐标变为原来的,纵坐标不变,再将所得图象向左平移个单位长度,得到函数的图象.变式3
(1)求的解析式;
(2)求曲线的对称轴方程;
(3)求函数的值域.
【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】求正弦(型)函数的对称轴及对称中心、求含sinx(型)函数的值域和最值、求图象变化前(后)的解析式、辅助角公式
【分析】(1)根据伸缩与平移变换的知识得到;
(2)利用正余弦函数对称轴为最值点所在直线求出对称轴;
(3)运用正弦函数的和角公式,配合辅助角公式进行运算求解即可.
【详解】(1)依题意可得.
(2)令,
得,此即曲线的对称轴方程.
(3)因为
,
所以的值域为.
题型09 正切函数综合问题
(25-26高一上·江苏南京·开学考试)已知函数满足.典例9
(1)求函数的解析式及最小正周期;
(2)函数的图象是由函数的图象向左平移个单位长度得到,若,求的最小值.
(3)设,是大于0的常数,函数,若恒成立,求的取值范围.
四步
内容
理解
题意
条件: 函数满足
结论: (1)求函数的解析式及最小正周期;(2)函数的图象是由函数的图象向左平移个单位长度得到,若,求的最小值.
(3)设,是大于0的常数,函数,若恒成立,求的取值范围.
思路
探求
(1)由和的范围,求出,即得函数解析式,再由周期公式求解即可;
(2)根据平移变换求得,根据求出结合即可求得其最小值;
(3)利用,结合基本不等式可得:,由恒成立,可得:,解不等式即得.
书写
表达
(1)∵,
∴,,即
又,故,即,
∴的最小正周期为:;
(2)由题意,,
∵,
由,可得,
∴,
解得,因,
∴的最小值为.
(3)因为,所以,,
则,
因为,所以,
当且仅当时,即时等号成立,
所以,
又因为恒成立,所以,由于,解得:,
所以的取值范围为.
题后
反思
求正切(型)函数的周期、基本不等式“1”的妙用求最值、函数不等式恒成立问题、求图象变化前(后)的解析式
y=tan(ωx+φ)(ω>0)的单调区间的求法是把ωx+φ看成一个整体,解-+kπ<ωx+φ<+kπ,k∈Z即可.当ω<0时,先用诱导公式把ω化为正值再求单调区间.
(25-26高三上·吉林长春·月考)已知函数在上单调递增,则的最大值为( )变式1
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】利用正切函数的单调性求参数
【分析】由的范围,求出的范围,由正切函数的单调性可得,解方程即可得出答案.
【详解】因为,所以,
函数在上单调递增,
因为函数在上单调递增, 所以,
所以,即的最大值为.
故选:A
(25-26高一上·全国·课后作业)已知函数,则下列说法错误的是( )变式2
A.函数的最小正周期为
B.函数的值域为
C.点是函数的图象的一个对称中心
D.
【答案】A
【知识点】求正切(型)函数的周期、求正切(型)函数的值域及最值、求正切(型)函数的对称中心
【分析】利用正切函数的性质得到答案
【详解】因为,所以函数的最小正周期,故A错误;
由正切函数的图象和性质可知函数的值域为,故B正确;
由,得,当时,,
所以点是函数的图象的一个对称中心,故C正确;
因为的最小正周期,所以,故D正确.
故选:A
(24-25高一下·上海·月考)已知函数的最小正周期为2,则实数ω的值为 .变式3
【答案】或
【知识点】由正切函数的周期求值
【分析】根据正切型函数的周期公式计算得解.
【详解】由,解得.
故答案为:或.
1.(25-26高三上·黑龙江鸡西·期中)函数的最小正周期为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】求余弦(型)函数的最小正周期
【分析】由函数的最小正周期为 直接求解即可.
【详解】由,得到函数的最小正周期为.
故选:B
2.(25-26高二上·安徽·月考)函数的最小正周期为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】求正弦(型)函数的最小正周期
【分析】根据正弦型函数的性质计算可得.
【详解】函数的最小正周期。
故选:C
3.(24-25高一下·河南·期中)设函数,若,满足,且,则的最小值为( )
A.2 B.4 C.6 D.8
【答案】B
【知识点】由正弦(型)函数的周期性求值
【分析】根据得出,分别为最大值点和最小值点,再结合以及可以得到答案
【详解】,且,
,分别为最大值点和最小值点,
又,
,,整理得,
又,
,,整理得,,
又,
的最小值为4.
故选:B
4.(25-26高三上·山东聊城·月考)已知函数的图象关于点对称,且,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】利用正弦函数的对称性求参数
【分析】利用正弦函数的对称性及给定等式列式求出的表达式,进而求出最小值.
【详解】由函数图象关于点对称,得,即,
由,得,于是,而,
因此或,或,
所以当时,.
故选:D
5.(24-25高一上·安徽宣城·期末)将函数的图象向右平移个单位长度后,得到函数的图象,则函数的图象的一个对称中心是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】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】根据给定条件,求出函数的解析式,再利用正弦函数的对称性求解判断.
【详解】依题意,,
对于A,,则不是函数图象的对称中心,A不是;
对于B,,则不是函数图象的对称中心,B不是;
对于C,,则不是函数图象的对称中心,C不是;
对于D,,则是函数图象的对称中心,D是.
故选:D
6.(24-25高一下·黑龙江齐齐哈尔·月考)是函数的两个零点,若最小值为,将向右平移个单位长度后恰好过原点,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】利用正弦函数的对称性求参数、求图象变化前(后)的解析式
【分析】由题意可计算出周期,即可得,再利用平移后过零点计算可得,从而可结合得到的最大值.
【详解】由最小值为,则,则,
将向右平移个单位长度后恰好过原点,
则,
则,又,则的最大值为.
故选:A.
7.(25-26高三上·天津滨海新·月考)将函数图象上的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,得到的图象,下列说法正确的是( )
A.直线是函数的图象的一条对称轴
B.点是函数图象的对称中心
C.函数在上单调递减
D.函数在上的值域是
【答案】D
【知识点】求正弦(型)函数的对称轴及对称中心、求含sinx(型)函数的值域和最值、求sinx型三角函数的单调性、求图象变化前(后)的解析式
【分析】先根据函数的平移变换得到,进而结合正弦函数的性质判断各选项即可.
【详解】将函数图象上的各点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,
可得到函数的图象,
再向左平移个单位,可得的图象.
对于A,,
则直线不是函数的图象的一条对称轴,故A错误;
对于B,,
则点不是函数图象的对称中心,故B错误;
对于C,当时,,
因为函数在上有增有减,
所以函数在上有增有减,故C错误;
对于D,当时,,
则,即,故D正确.
故选:D
8.(25-26高一上·全国·课前预习)(多选)已知函数,则( )
A.的一个周期为 B.是偶函数
C.的图象关于直线对称 D.在区间上单调递增
【答案】ABC
【知识点】求余弦(型)函数的最小正周期、求cosx(型)函数的对称轴及对称中心、求cosx型三角函数的单调性、求余弦(型)函数的奇偶性
【分析】代入验证即可求解ABC,利用整体法,结合余弦函数的性质即可求解D.
【详解】A项:,则的一个周期为,A正确;
B项:,则是偶函数,B正确;
C项:令,则,当时,,
则的图象关于直线对称,C正确;
D项:当时,,
因为在上单调递减,在上单调递增,
故在上不单调递增,D错误.
故选:ABC
9.(25-26高一上·全国·课前预习)已知函数,则( )
A.是的一个周期 B.在内单调递增
C.是奇函数 D.的图象关于中心对称
【答案】AD
【知识点】求sinx型三角函数的单调性、求正弦(型)函数的对称轴及对称中心、函数奇偶性的定义与判断、求正弦(型)函数的最小正周期
【分析】对于A,根据三角函数的周期性以及周期性的定义,可得其正误;对于B,利用整体思想,求得三角函数的单调区间,由题意检验,可得其正误;对于C,根据奇函数的必要条件,利用举反例,可得其正误;对于D,根据三角函数的对称中心,整体代入检验,可得其正误.
【详解】由可得是的一个周期,A正确;
令,则,
所以函数的单调递增区间为,,
令,则,
所以函数的单调递减区间为,,
所以函数在上单调递增,在上单调递减,
所以在区间内不单调,B错误;
,所以不是奇函数,C错误;
由于,则的图象关于中心对称,D正确.
故选:AD.
10.(25-26高一上·吉林·期中)已知函数.
(1)求的最小正周期和对称中心:
(2)求在区间内的单调递增区间;
(3)当时,求的最大及最小值.
【答案】(1)最小正周期为;对称中心为
(2)
(3)最大值为,最小值为.
【知识点】求含sinx(型)函数的值域和最值、求sinx型三角函数的单调性、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】(1)根据题意,利用正弦型函数最小正周期的计算公式,求得函数的最小正周期,令,进而得到函数的对称中心;
(2)根据题意,求得,结合正弦函数的单调性,进而求得的单调递增区间;
(3)根据题意,求得,结合正弦函数的性质,即可求得函数的最值.
【详解】(1)解:由函数,可得函数的最小正周期为,
令,解得,
所以函数的对称中心为.
(2)解:由,可得,
令,可得;令,可得,
所以函数的单调递增区间为.
(3)解:由,可得,
当时,即时,函数取得最小值,最小值为;
当时,即时,函数取得最大值,最大值为,
所以函数在上的最大值为,最小值为.
11.(25-26高三上·上海·月考)已知函数.
(1)若的最小正周期为,求的值和函数的对称中心;
(2)当时,若对任意,都有,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、求正弦(型)函数的对称轴及对称中心、三角恒等变换的化简问题、由正弦(型)函数的周期性求值
【分析】(1)利用二倍角的正、余弦公式,辅助角公式化简函数的解析式.根据的最小正周期为,求得的值,利用整体代换法求得函数的对称中心;
(2)根据条件确定函数的解析式,根据求得的取值范围,利用函数单调性求得相对应的的取值范围,从而得到实数的取值范围.
【详解】(1).
因为的最小正周期为,则,所以.
所以.
令,得.
函数的对称中心为;
(2)由(1)知.
当时,.
若,则.
由,得,即,
所以.
令,则.
结合下图可知:,所以.
故实数的取值范围是.
12.(24-25高一上·江苏盐城·期末)对于函数,若的图象上存在关于原点对称的点,则称为定义域上的“伪奇函数”.
(1)试判断是否为“伪奇函数”,简要说明理由;
(2)若是定义在区间上的“伪奇函数”,求实数m的取值范围;
(3)试讨论在上是否为“伪奇函数”?并说明理由.
【答案】(1)是“伪奇函数”,理由见解析
(2)
(3)答案和理由见解析
【知识点】求含sinx(型)函数的值域和最值、函数新定义
【分析】(1)由“伪奇函数”的定义判断即可;
(2)由题意可得在有解,进而结合正弦函数的性质即可求解;
(3)由题意可知在上有解,令,,可得在有解,进而分情况讨论求解即可.
【详解】(1)∵,∴,则是“伪奇函数”.
(2)令,
则,
即在有解,
而,则,∴,
则,
又∵在时恒成立,
∴,则,即,
∴实数m的取值范围为.
(3)当为定义域上的“伪奇函数”时,
则在上有解,可化为在上有解,
令,则,当且仅当时等号成立,
而,
则在有解,即可保证为“伪奇函数”,
令,,
①当,即时,
在一定有解,满足题意;
②当,即或时,
在有解等价于,
解得.
综上所述,当时,为定义域上的“伪奇函数”,否则不是.
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答题模板08:三角函数的图像与性质
题型01 三角函数的定义域、值域
题型02 三角函数的化简、求值
题型03 三角函数图像平移问题
题型04 求三角函数的周期性
题型05 利用周期性求值
题型06 三角函数的对称性问题
题型07 正、余弦函数不等式问题
题型08 正、余弦函数综合应用
题型09 正切函数综合问题
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题型01 三角函数的定义域、值域
(25-26高一上·全国·课后作业)(1)函数的定义域为 .典例6
(2)函数的定义域为 .
四步
内容
理解
题意
条件: ;
结论: 求定义域
思路
探求
(1)利用正切函数的定义域可列式子解出答案,
(2)利用正切函数与对数函数的定义域可列式子得出答案.
书写
表达
(1)由,得,
所以函数的定义域为.
(2)由题意知,解得.
所以函数的定义域为.
故答案为:,.
题后
反思
求对数型复合函数的定义域、求正切(型)函数的定义域
(1)求定义域时,要注意正切函数自身的限制条件,另外解不等式时,要充分利用三角函数的图象或三角函数线.
(2) 处理正切函数值域时,应注意正切函数自身值域为R,将问题转化为某种函数的值域求解.
(25-26高一上·全国·课后作业)函数的值域是 .变式1
(25-26高一上·全国·课后作业)已知,则函数的定义域为 .变式2
(25-26高一上·全国·课前预习)函数在区间上的最大值为 .变式3
题型02 三角函数的化简、求值
(2025高一上·全国·专题练习)函数的最大值为 .典例2
四步
内容
理解
题意
条件:
结论: 求最大值
思路
探求
利用同角三角函数关系式与基本不等式即可求得.
书写
表达
由题可得,
,
当且仅当,即时等号成立,所以的最大值为.
故答案为:.
题后
反思
求含cosx的二次式的最值、基本不等式求和的最小值、三角函数的化简、求值——同角三角函数基本关系
(25-26高三上·海南省直辖县级单位·月考)已知函数,在处取得最小值,则( )变式1
A. B.1 C.3 D.
(25-26高一上·湖南长沙·开学考试)已知,则锐角的取值范围是 .变式2
(25-26高一上·全国·课后作业)不等式,的解集为 .变式3
题型03 三角函数图像平移问题
(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( )典例3
A. B.
C. D.
四步
内容
理解
题意
条件: 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
结论: 函数的图象
思路
探求
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.
书写
表达
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
题后
反思
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
平移变换:对平移变换应先观察函数名是否相同,若函数名不同则先化为同名函数.再观察x前系数,当x前系数不为1时,应提取系数确定平移的单位和方向,方向遵循左加右减,且从ωx→ωx+φ的平移量为个单位长度.
伸缩变换:对于函数y=sin x,若横坐标伸长为原来的ω(ω>1)倍,则得到函数y=sin .若纵坐标伸长为原来的A(A>1)倍,则得到函数y=Asin x,两者可理解为横向伸缩是反比例伸缩变换,纵向伸缩是正比例伸缩变换.
(25-26高三上·河北保定·月考)把函数图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把所得图象向左平移个单位长度,得到函数的图象,则( )变式1
A. B.
C. D.
(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( )变式2
A. B. C. D.
(25-26高一上·全国·课前预习)将函数图象上的所有点的横坐标扩大到原来的倍,纵坐标不变,再将得到的图象向右平移个单位长度,得到函数的图象,则的一个对称中心为( )变式3
A. B. C. D.
题型04 求三角函数的周期性
(25-26高三上·河北张家口·期中)已知,.典例4
(1)求函数的最小正周期
(2)求函数的单调增区间
四步
内容
理解
题意
条件:已知,
结论: (1)求函数的最小正周期(2)求函数的单调增区间
思路
探求
(1)根据正弦函数的性质,以及最小正周期的性质,求出结果即可.
(2)根据正弦函数的性质,列出不等式,求出结果即可.
书写
表达
(1)由函数,可得最小正周期.
(2)由正弦函数性质可知,,
解得,
所以函数的递增区间是
题后
反思
求正弦(型)函数的最小正周期、求sinx型三角函数的单调性
求三角函数的周期,通常有三种方法
(1)定义法.
(2)公式法:对y=Asin(ωx+φ)或y=Acos(ωx+φ)(A,ω,φ是常数,且A≠0,ω≠0),有T=.
(3)观察法(图象法).
(2023高三·江苏·学业考试)已知函数.变式1
(1)求函数的最小正周期;
(2)若,求实数的取值范围.
(24-25高一下·黑龙江齐齐哈尔·月考)的单调增区间 变式2
(25-26高二上·河南焦作·期中)函数的最小正周期为 .变式3
题型05 利用周期性求值
(25-26高三上·江西赣州·期中)已知函数的最小正周期为,,则等于 .典例5
四步
内容
理解
题意
条件: 函数的最小正周期为,
结论:,求
思路
探求
根据周期得出,再根据结合,得出,最后代入求解.
书写
表达
,又因为得,
所以,即得,
又因为,所以,
因此,.
故答案为:2.
题后
反思
特殊角的三角函数值、由正弦(型)函数的周期性求值
(1)利用函数的周期性,可以把x+nT(n∈Z)的函数值转化为x的函数值.
(2)利用函数性质,将所求转化为可求的x的函数值,从而可解决求值问题.
(2025·云南·模拟预测)对,都有.当时,,则的值为( )变式1
A. B. C. D.
(25-26高三上·四川·月考)已知函数,若且函数的最小正周期满足,则( )变式2
A. B. C. D.
(2025·河南·一模)若函数的最小正周期为,函数,满足,则的最小值为( )变式3
A. B. C. D.
题型06三角函数的对称性问题
(24-25高二下·云南楚雄·月考)将函数的图象上所有点向右平移个单位后得到的图象关于轴对称,则( )典例6
A. B. C. D.
四步
内容
理解
题意
条件: 函数图象上所有点向右平移个单位后得到的图象关于轴对称
结论:求
思路
探求
先得出平移后的解析式,再根据奇偶性得出,,最后根据范围即可.
书写
表达
将函数的图象上所有点向右平移个单位后得到的图象的解析式为
,
因为的图象关于y轴对称,
所以,,解得,,
因为,所以.
故选:D.
题后
反思
利用正弦函数的对称性求参数、求图象变化前(后)的解析式
(2025·山东泰安·模拟预测)函数的图像关于直线对称,则的一个可能值是( )变式1
A. B. C. D.
(25-26高三上·安徽·期中)若点是函数的图象的一个对称中心,则的最小值为( )变式2
A. B. C. D.
(25-26高三上·海南·月考)已知函数的图象关于点中心对称,则( )变式3
A. B. C.2 D.
题型07正、余弦函数不等式问题
(25-26高三上·吉林长春·月考)已知函数的部分图象如图所示.典例7
(1)求的值;
(2)求在上的值域;
(3)求不等式的解集.
四步
内容
理解
题意
条件: 函数的部分图象
结论: (1)求的值;(2)求在上的值域;(3)求不等式的解集.
思路
探求
(1)由结合图象计算求解即可;
(2)由(1)可得,再结合余弦型函数的最值性质进行求解即可;
(3)结合余弦型函数性质列不等式求解即可.
书写
表达
(1)由图象可知且最小正周期,
所以且,
从图象来看,处于上升沿的一个零点,
所以,解得,所以;
(2)由(1)可得,
当时,,
由余弦函数性质可知,当,即时,函数有最大值为,
当,即时,函数有最小值为,
所以函数在上的值域为;
(3)由得,,
解得,
所以不等式的解集为.
题后
反思
求cosx(型)函数的值域、解余弦不等式、由图象确定正(余)弦型函数解析式
用三角函数图象解三角不等式的方法
(1)作出相应正弦函数或余弦函数在[0,2π]上的图象;
(2)写出适合不等式在区间[0,2π]上的解集;
(3)根据公式一写出不等式的解集.
(25-26高三上·辽宁·期中)已知函数.变式1
(1)求函数的单调递减区间;
(2)求函数在上的值域;
(3)求在上的解集.
(24-25高一下·辽宁朝阳·月考)设函数.变式2
(1)求函数的最小正周期,及对称轴,对称中心.
(2)求函数在区间上的值域.
(3)求函数时,x的取值范围?
题型08正、余弦函数综合应用
(25-26高三上·海南·月考)已知函数的最小正周期为,且过点.典例8
(1)求的值;
(2)求函数在上的值域.
四步
内容
理解
题意
条件: 函数的最小正周期为,且过点.
结论: (1)求的值;(2)求函数在上的值域.
思路
探求
(1)由函数的周期求出的值,再利用函数过点求出;
(2)利用正弦型函数的单调性结合所给条件求解即可.
书写
表达
(1)因为函数的最小正周期为,
所以,又,
所以解得:,
由,
所以或
又,所以当时,代入,有:.
(2)由(1)得,又,
所以令,则,
因为在上单调递减,在上单调递增,
又,,
,
故在上的值域为.
题后
反思
由正(余)弦函数的性质确定图象(解析式)、正、余弦型三角函数图象的应用、求含sinx(型)函数的值域和最值、利用正弦型函数的单调性求函数值或值域
如果一个函数是周期函数,倘若要研究该函数的有关性质,结合周期函数的定义可知,完全可以只研究该函数一个周期上的特征,再加以推广便可以得到函数在定义域内的有关性质.
(25-26高二上·陕西商洛·期中)已知函数.变式1
(1)求函数的最小正周期和图象的对称轴方程;
(2)当时,求函数的最大值和最小值.
(福建省百校联考2025-2026学年高三上学期11月联合测评数学试题)已知函数的最小正周期为.变式2
(1)求的对称轴方程和单调递减区间;
(2)设函数,求函数在区间上的值域.
(25-26高三上·辽宁营口·期中)将函数图象上每个点的横坐标变为原来的,纵坐标不变,再将所得图象向左平移个单位长度,得到函数的图象.变式3
(1)求的解析式;
(2)求曲线的对称轴方程;
(3)求函数的值域.
题型09 正切函数综合问题
(25-26高一上·江苏南京·开学考试)已知函数满足.典例9
(1)求函数的解析式及最小正周期;
(2)函数的图象是由函数的图象向左平移个单位长度得到,若,求的最小值.
(3)设,是大于0的常数,函数,若恒成立,求的取值范围.
四步
内容
理解
题意
条件: 函数满足
结论: (1)求函数的解析式及最小正周期;(2)函数的图象是由函数的图象向左平移个单位长度得到,若,求的最小值.
(3)设,是大于0的常数,函数,若恒成立,求的取值范围.
思路
探求
(1)由和的范围,求出,即得函数解析式,再由周期公式求解即可;
(2)根据平移变换求得,根据求出结合即可求得其最小值;
(3)利用,结合基本不等式可得:,由恒成立,可得:,解不等式即得.
书写
表达
(1)∵,
∴,,即
又,故,即,
∴的最小正周期为:;
(2)由题意,,
∵,
由,可得,
∴,
解得,因,
∴的最小值为.
(3)因为,所以,,
则,
因为,所以,
当且仅当时,即时等号成立,
所以,
又因为恒成立,所以,由于,解得:,
所以的取值范围为.
题后
反思
求正切(型)函数的周期、基本不等式“1”的妙用求最值、函数不等式恒成立问题、求图象变化前(后)的解析式
y=tan(ωx+φ)(ω>0)的单调区间的求法是把ωx+φ看成一个整体,解-+kπ<ωx+φ<+kπ,k∈Z即可.当ω<0时,先用诱导公式把ω化为正值再求单调区间.
(25-26高三上·吉林长春·月考)已知函数在上单调递增,则的最大值为( )变式1
A. B. C. D.
(25-26高一上·全国·课后作业)已知函数,则下列说法错误的是( )变式2
A.函数的最小正周期为
B.函数的值域为
C.点是函数的图象的一个对称中心
D.
(24-25高一下·上海·月考)已知函数的最小正周期为2,则实数ω的值为 .变式3
1.(25-26高三上·黑龙江鸡西·期中)函数的最小正周期为( )
A. B. C. D.
2.(25-26高二上·安徽·月考)函数的最小正周期为( )
A. B. C. D.
3.(24-25高一下·河南·期中)设函数,若,满足,且,则的最小值为( )
A.2 B.4 C.6 D.8
4.(25-26高三上·山东聊城·月考)已知函数的图象关于点对称,且,则的最小值为( )
A. B. C. D.
5.(24-25高一上·安徽宣城·期末)将函数的图象向右平移个单位长度后,得到函数的图象,则函数的图象的一个对称中心是( )
A. B. C. D.
6.(24-25高一下·黑龙江齐齐哈尔·月考)是函数的两个零点,若最小值为,将向右平移个单位长度后恰好过原点,则的最大值为( )
A. B. C. D.
7.(25-26高三上·天津滨海新·月考)将函数图象上的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,得到的图象,下列说法正确的是( )
A.直线是函数的图象的一条对称轴
B.点是函数图象的对称中心
C.函数在上单调递减
D.函数在上的值域是
8.(25-26高一上·全国·课前预习)(多选)已知函数,则( )
A.的一个周期为 B.是偶函数
C.的图象关于直线对称 D.在区间上单调递增
9.(25-26高一上·全国·课前预习)已知函数,则( )
A.是的一个周期 B.在内单调递增
C.是奇函数 D.的图象关于中心对称
10.(25-26高一上·吉林·期中)已知函数.
(1)求的最小正周期和对称中心:
(2)求在区间内的单调递增区间;
(3)当时,求的最大及最小值.
11.(25-26高三上·上海·月考)已知函数.
(1)若的最小正周期为,求的值和函数的对称中心;
(2)当时,若对任意,都有,求实数的取值范围.
12.(24-25高一上·江苏盐城·期末)对于函数,若的图象上存在关于原点对称的点,则称为定义域上的“伪奇函数”.
(1)试判断是否为“伪奇函数”,简要说明理由;
(2)若是定义在区间上的“伪奇函数”,求实数m的取值范围;
(3)试讨论在上是否为“伪奇函数”?并说明理由.
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