内容正文:
微专题1 三角函数的图象与性质
近几年高考:三角函数的图象与性质是高考考查的重点和热点内容,主要从以下两个方面进行考查:
1.三角函数的图象,主要涉及图象变换问题以及由图象确定解析式,常以选择题、填空题的形式考查;
2.利用三角函数的性质求解三角函数的值、参数、最值、值域、单调区间等,主要以客观题或作为解答题的其中一问考查.
一、高考真题
1.(2025·新高考Ⅰ卷)若点(a,0)(a>0)是函数y=2tan 的图象的一个对称中心,则a的最小值为( )
A. B. C. D.
答案 B
解析 由题意知a-=,k∈Z,
得a=+,k∈Z,
因为a>0,所以取k=0,得a的最小值为.
2.(2024·新高考Ⅰ卷)当x∈[0,2π]时,曲线y=sin x与y=2的交点个数为( )
A.3 B.4 C.6 D.8
答案 C
解析 因为函数y=2的最小正周期T=,
所以函数y=2在[0,2π]上的图象恰好是三个周期的图象,
所以作出函数y=2与y=sin x在[0,2π]上的图象如图所示,
由图可知,这两个图象共有6个交点,故选C.
3.(多选)(2024·新高考Ⅱ卷)对于函数f(x)=sin 2x和g(x)=,下列说法中正确的有( )
A.f(x)与g(x)有相同的零点
B.f(x)与g(x)有相同的最大值
C.f(x)与g(x)有相同的最小正周期
D.f(x)与g(x)的图象有相同的对称轴
答案 BC
解析 对于A,令f(x)=0,则x=,k∈Z,
又g≠0,故A错误;
对于B,f(x)与g(x)的最大值都为1,故B正确;
对于C,f(x)与g(x)的最小正周期都为π,故C正确;
对于D,f(x)图象的对称轴方程满足2x=+kπ,k∈Z,
即x=+,k∈Z,
g(x)图象的对称轴方程满足2x-=+kπ,k∈Z,
即x=+,k∈Z,
故f(x)与g(x)的图象的对称轴不相同,故D错误.故选BC.
4.(2024·全国甲卷)函数f(x)=sin x-x在[0,π]上的最大值是 .
答案 2
解析 由题意知f(x)=sin x-x=2,
当x∈[0,π]时,x-∈,
∴∈,
于是f(x)∈[-,2],
故f(x)在[0,π]上的最大值为2.
5.(2023·新高考Ⅱ卷)已知函数f(x)=sin(ωx+φ),如图,A,B是直线y=与曲线y=f(x)的两个交点,若|AB|=,则f(π)= .
答案 -
解析 对比正弦函数y=sin x的图象易知,点为“五点法”画图中的第五点,
所以ω+φ=2π.①
由题知|AB|=xB-xA=,
两式相减,得ω(xB-xA)=,即ω=,
解得ω=4.
代入①,得φ=-,
所以f(π)==-=-.
二.典型例题
1.三角函数图象的变换
例1 (多选)(2025·保定质检)已知曲线C1:y=cos x,C2:y=,则下面结论正确的是( )
A.把曲线C1向左平移个单位长度,再把得到的曲线上各点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,得到曲线C2
B.把曲线C1向左平移个单位长度,再把得到的曲线上各点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,得到曲线C2
C.把曲线C1上各点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移个单位长度,得到曲线C2
D.把曲线C1上各点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移个单位长度,得到曲线C2
答案 AD
解析 对于A,曲线C1:y=cos x向左平移个单位长度,
得到曲线y=,再把得到的曲线上各点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,
得到曲线y===,故A正确;
对于B,把曲线C1:y=cos x向左平移个单位长度,得到曲线y=,
再把得到的曲线上各点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,得到曲线y===的图象,不是曲线C2,故B错误;
对于C,把曲线C1:y=cos x上各点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,得到曲线y=cos 2x,再把得到的曲线向左平移个单位长度,
得到曲线y===
=的图象,不是曲线C2,故C错误;
对于D,把曲线C1:y=cos x上各点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,得到曲线y=cos 2x,再把得到的曲线向左平移个单位长度,得到曲线y====,故D正确.
训练1 (1)(2025·福建十一校联考)已知函数f(x)=2,要得到函数g(x)=sin 2x-2cos 2x+1的图象,只需将f(x)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
(2)(2025·安康调研)将函数f(x)=2的图象向左平移m(m>0)个单位长度,所得图象关于原点对称,则m的值可以是( )
A. B.π C. D.
答案 (1)D (2)D
解析 (1)f(x)=2·=2==2x,
g(x)=sin 2x-2cos 2x+1=sin 2x-cos 2x
==,
故将f(x)的图象向右平移个单位长度可得g(x)的图象.
(2)将函数f(x)=2的图象向左平移m(m>0)个单位长度,
得y=2的图象,
因为y=2的图象关于原点对称,
所以2m-=kπ,k∈Z,
即m=+,k∈Z,当k=3时,得m=,
使m=+=,m=+=π,
m=+=的整数k不存在.
2.三角函数的图象与解析式
例2 (1)函数f(x)=2+m(0<ω<4)的部分图象如图所示,则f= .
(2)已知f(x)=2tan (ωx+φ),f(0)=,最小正周期T∈,f(x)图象的一个对称中心为,则f的值为 .
答案 (1)-2 (2)-
解析 (1)由题图可知m==-1,
且f(x)的图象过点(1,0),
则ω-=+2kπ(k∈Z),
即ω=π+2kπ(k∈Z).
因为0<ω<4,所以ω=π,
所以f(x)=2-1,
所以f=2-1=2-1=-2-1=-2.
(2)由f(0)=,
可得2tan φ=,tan φ=,
又|φ|<,所以φ=.
因为f(x)图象的一个对称中心为,
故ω+ =,k∈Z,得ω=3k-1,k∈Z.
因为T∈,所以<<π,
解得<ω<4,所以ω=2.
故f(x)的解析式为f(x)=2tan ,
所以f=2tan =-.
训练2 (1)(2025·武汉模拟)函数f(x)=2sin(2x+φ)+1(|φ|<π)的部分图象如图所示,则φ= .
(2)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(其中A>0,ω>0,|φ|<)的最大值为2,其图象的相邻两条对称轴之间的距离为,将f(x)的图象向左平移个单位长度后得到g(x)的图象,若g(x)为偶函数,则φ= .
答案 (1) (2)
解析 (1)令f(x)=2sin(2x+φ)+1=0,
则sin(2x+φ)=-,
根据题图知x=-为函数零点,
且零点在上升区间,
则2×+φ=2kπ-,k∈Z,
则φ=2kπ+,k∈Z,
因为|φ|<π,则k=0,φ=.
(2)由f(x)的最大值为2,得A=2,
由f(x)图象的相邻两条对称轴之间的距离为,
得=×2,解得ω=2,
∴f(x)=2sin(2x+φ),
∴g(x)=f=2=2.
∵g(x)为偶函数,∴+φ=+kπ(k∈Z),
解得φ=+kπ(k∈Z),
又|φ|<,∴φ=.
3.三角函数的性质
例3 (1)(多选)(2025·扬州调研)已知函数f(x)=|sin x|+,则( )
A.函数f(x)的最小正周期为2π
B.函数f(x)的图象为中心对称图形
C.函数f(x)在上单调递增
D.关于x的方程f(x)=a在[-π,π]上至多有3个解
(2)(2025·厦门质检)将函数f(x)=(ω>0)的图象向左平移个单位长度后,得到g(x)的图象,若函数g(x)在上单调递减,则ω的取值范围为 .
答案 (1)AC (2)
解析 (1)当-π≤x≤0时,f(x)=-sin x+=x-x=,
函数f(x)在上单调递增,函数值从-增大到1;
在上单调递减,函数值从1减小到.
当0<x≤π时,f(x)=sin x+=x+x=
,
函数f(x)在上单调递增,函数值从;
在上单调递减,
函数值从减小到-,函数f(x)在[-π,π]上的图象,如图.
对于A,f(x+2π)=|sin(x+2π)|+=|sin x|+=f(x),
结合函数f(x)在[-π,π]上的图象,得2π是f(x)的最小正周期,A正确;
对于B,观察函数f(x)在[-π,π]上的图象,知函数f(x)在[-π,π]上的图象不是中心对称图形,B错误;
对于C,由函数f(x)在上单调递增,f(x)的最小正周期是2π,得函数f(x)在上单调递增,C正确;
对于D,观察函数f(x)在[-π,π]上的图象,得当<a<1时,f(x)=a有4个解,D错误.故选AC.
(2)将f(x)=(ω>0)的图象向左平移个单位长度后,
得g(x)==的图象,
当x∈时,ωx+∈,
因为g(x)在上单调递减,
则<+≤,
解得0<ω≤.
训练3 (1)(多选)(2025·河北名校联考)已知函数f(x)=(ω>0)的图象在[0,π]上有且仅有两个对称中心,则下列结论正确的是( )
A.ω的取值范围是
B.函数f(x)在上单调递增
C.x=不可能是函数y=f(x)的图象的一条对称轴
D.f(x)的最小正周期可能为
(2)已知函数f(x)=sin(ωx+φ),其中ω>0,|φ|≤,-为f(x)的零点,且f(x)≤恒成立,f(x)在区间上有最小值,无最大值,则ω的最大值为 .
答案 (1)AC (2)15
解析 (1)A中,x∈[0,π]时,ωx+∈,
由函数f(x)=(ω>0)的图象在[0,π]上有且仅有两个对称中心得,
ωπ+∈[2π,3π),
解得ω∈,A正确;
B中,x∈时,ωx+∈,
由A可知ω∈,
故+∈,
而>,故函数f(x)在上不一定单调,B错误;
C中,假设x=为函数f(x)图象的一条对称轴,
令ω+=+kπ,k∈Z,
解得ω=+4k,k∈Z,
又+4k∈,故k∈,
又k∈Z,故无解,
故x=不可能是函数y=f(x)的图象的一条对称轴,C正确;
D中,ω∈,故f(x)的最小正周期T=∈,
故f(x)的最小正周期不可能为,D错误.故选AC.
(2)由题意知f(x)在x=处取得最值,
又f=0,
所以-=·T(n∈N*),
即=·,解得ω=2n-1,n∈N*,
又f(x)在区间上有最小值,无最大值,所以T≥-=,即≥,
解得ω≤16,故ω的最大值为15.
【精准强化练习1】
一、单选题
1.已知函数f(x)=cos x-cos 2x,则该函数为( )
A.奇函数,最大值为2 B.偶函数,最大值为2
C.奇函数,最大值为 D.偶函数,最大值为
答案 D
解析 函数f(x)的定义域为R,且f(-x)=f(x),则f(x)为偶函数.
f(x)=cos x-cos 2x=cos x-(2cos 2x-1)=-2cos 2x+cos x+1=-2+,
又cos x∈[-1,1],故f(x)的最大值为.
2.(2025·长沙模拟)将函数g(x)=2的图象向左平移个单位长度后,再把图象上所有点的横坐标伸长为原来的2倍,得到函数h(x)的图象,若f(x)与h(x)的图象关于x轴对称,则f(x)的一个单调递增区间为( )
A. B.
C. D.
答案 C
解析 由题意可得h(x)=2=2,
因为f(x)与h(x)的图象关于x轴对称,
所以f(x)=-h(x)=-2,
令+2kπ≤x+≤+2kπ,k∈Z,
解得+2kπ≤x≤+2kπ,k∈Z,
取k=0,则≤x≤,故选C.
3.(2025·宿迁二调)已知函数f(x)=sin x+cos x的极值点与g(x)=tan 的零点完全相同,则ω=( )
A.-2 B.-1 C.1 D.2
答案 B
解析 f(x)=sin x+cos x=,
由x+=kπ+,
得x=kπ+,k∈Z,①
对于g(x)=tan ,
由ωx+=kπ,
得ωx=kπ-,k∈Z,
依题意ω≠0 ,
所以x==-,k∈Z,②
由于函数f(x)=sin x+cos x的极值点与g(x)=tan 的零点完全相同,
对比①②可得ω=-1.故选B.
4.(2025·广州质检)设函数f(x)=cos(x+φ),其中|φ|<.若∀x∈R,都有f=f,则y=f(x)的图象与直线y=x-1的交点个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
答案 C
解析 ∀x∈R,都有f=f,
所以x=是y=f(x)图象的一条对称轴,
所以+φ=kπ(k∈Z),
因为|φ|<,所以φ=-.
所以f(x)=.
在平面直角坐标系中画出f(x)=与y=x-1的图象,如图所示,
可知y=f(x)的图象与直线y=x-1的交点个数为3.
5.(2025·山东新高考联测)已知f(x)=cos(2x+φ),|φ|<,f(x)的一个极值点是,则( )
A.f(x)在上单调递增 B.f(x)在上单调递减
C.f(x)在上单调递增 D.f(x)在上单调递减
答案 C
解析 由题意知=±1,解得+φ=kπ,k∈Z,
即φ=-+kπ,k∈Z.
因为|φ|<,所以φ=-,f(x)=.
令-π+2kπ≤2x-≤2kπ,k∈Z,
解得-+kπ≤x≤+kπ,k∈Z,
当k=0时,得到f(x)在上单调递增,故C正确,D错误.
令2kπ≤2x-≤π+2kπ,k∈Z,
解得+kπ≤x≤+kπ,k∈Z.
当k=0时,得到f(x)在上单调递减,故A错误,B错误.故选C.
6.(2025·杭州调研)已知函数f(x)=2-2+,将函数f(x)的图象各点的横坐标缩小为原来的(纵坐标不变),再向左平移个单位长度,得到函数y=g(x)的图象.若方程2g(x)-m=1在x∈上有两个不同的解x1,x2,则x1+x2的值为( )
A. B. C. D.π
答案 A
解析 根据题意可得f(x)=x+x=,
所以g(x)==,
因为0≤x≤,所以≤2x+≤,
所以g(x)在上单调递增,在上单调递减,
g(0)=g=,g=1,g=-1,
方程2g(x)-m=1,即g(x)=有两个不同的解x1,x2,且x1,x2关于直线x=对称,
所以x1+x2=2×=.故选A.
7.(2025·天津调研)已知f(x)=+,x=φ(0<φ<π)是函数f(x)图象的一条对称轴,g(x)=,则下列说法中正确的是( )
A.x=是g(x)图象的一条对称轴
B.为g(x)图象的一个对称中心
C.g(x)图象与y轴的交点为(0,)
D.g(x)在上单调递增
答案 B
解析 f(x)==,
令+=+kπ,k∈Z,
解得x=+2kπ,k∈Z,
由x=φ(0<φ<π)是f(x)图象的一条对称轴,
可得φ=,
∴g(x)=,
∴g===0,
故A错误,B正确;
又g(0)==1,
所以g(x)图象与y轴的交点为(0,1),故C错误;
当-≤x≤时,0≤2x+≤π,
由余弦函数性质,知g(x)在上单调递减,故D错误.
8.(2025·荆州模拟)已知函数f(x)=4cos(ωx+φ)的部分图象如图所示,图象的一个最高点为M,图象与x轴的一个交点为N,且点M,N之间的距离为5,则f=( )
A.B.2 C. D.2
答案 D
解析 由题知函数f(x)的最大值为4.
设f(x)的最小正周期为T,
依题意,得42+=MN2=25,解得T=12,
所以=12,解得ω=,
所以f(x)=4,
又点N在函数f(x)的图象上,
所以f=4=0,
结合图象,知×+φ=+2kπ(k∈Z),
解得φ=+2kπ(k∈Z),
又0<φ<,则φ=,
所以f(x)=4,
所以f=4=4=2.
二、多选题
9.(2025·南京质检)已知x1,x2是函数f(x)=tan (ωx+φ)(ω>0,-π<φ<π)的两个零点,且|x1-x2|的最小值为,若将函数f(x)的图象向左平移个单位长度后得到的图象关于原点对称,则φ的可能值为( )
A. B. C.- D.
答案 ABC
解析 由题意得函数f(x)的最小正周期T=,则=,解得ω=3,
所以f(x)=tan (3x+φ).
将函数f(x)的图象向左平移个单位长度,得到y=tan =tan 的图象,要使该图象关于原点对称,
则+φ=,k∈Z,
所以φ=-+,k∈Z,
又-π<φ<π,所以当k=0时,φ为-;
当k=1时,φ为;当k=2时,φ为.
故选ABC.
10.(2025·合肥模拟)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)的部分图象如图所示,下列说法正确的是( )
A.f(x)=3
B.f(x)在上单调递增
C.f(x)<的解集为(k∈Z)
D.将f(x)的图象向左平移个单位长度后得到的图象关于原点对称
答案 ABC
解析 由题图知A=3,函数f(x)的最小正周期T==4=π,解得ω=2,
由f=-3,得2·+φ=-+2nπ,n∈Z,
而|φ|<,则n=0,φ=-,
因此f(x)=3,A正确;
对于B,当x∈时,2x-∈,而正弦函数y=sin x在上单调递增,
因此f(x)在上单调递增,B正确;
对于C,由f(x)<,得<,
则-+2kπ<2x-<+2kπ,k∈Z,
解得-+kπ<x<+kπ,k∈Z,
所以f(x)<(k∈Z),C正确;
对于D,将f(x)的图象向左平移个单位长度,
得y=3=3=3cos 2x的图象,
y=3cos 2x为偶函数,其图象关于y轴对称,D错误.故选ABC.
11.(2025·苏锡常镇四市二调)已知函数f(x)=sin x+cos x+|sin x-cos x|,则( )
A.f(x)的图象关于点(π,0)对称
B.f(x)的最小正周期为2π
C.f(x)的最小值为-2
D.f(x)=在[0,2π]上有四个不同的实数解
答案 BD
解析 法一 f(0)=2,f(2π)=2,f(2π)+f(0)≠0,
则f(x)不可能关于(π,0)对称,A错误;
y1=sin x+cos x的周期为2π,
y2=|sin x-cos x|的周期为π,
则f(x)=y1+y2的周期为2π,B正确;
当0≤x≤时,f(x)=2cos x,
当<x≤时,f(x)=2sin x;
当<x≤2π时,f(x)=2cos x,f(x)min=-,
f(x)=在[0,2π]有4个根,C错误,D正确.故选BD.
法二 易知f(x)可化简为f(x)=2max{sin x,cos x},作出2sin x和2cos x的图象,取位于上方的部分即可.
可知A错误,B正确,C错误.
对于D,计算知2sin x与2cos x在(0,π)内的交点坐标为,而<<2,可见f(x)与y=在[0,2π]内确实有四交点,∴D正确.故选BD.
三、填空题
12.(2025·银川质检)将函数f(x)=sin(2x+φ)的图象上的每个点的横坐标变为原来的(纵坐标不变),再将得到的图象向左平移个单位长度,所得的图象关于y轴对称,写出一个符合条件的φ的值: .
答案 -(答案不唯一)
解析 由题意可知,所得的图象对应的函数解析式为g(x)==,
又g(x)的图象关于y轴对称,
所以+φ=+kπ,k∈Z,
解得φ=kπ-,k∈Z,
令k=0,得φ=-.
13.(2025·北京卷改编)设函数f(x)=sin ωx+cos ωx(ω>0),若f(x+π)=f(x)恒成立,且f(x)在上存在零点,则ω的最小值为 .
答案 4
解析 函数f(x)=sin ωx+cos ωx=(ω>0),
设函数f(x)的最小正周期为T,
由f(x+π)=f(x)可得kT=π(k∈N*),
所以T==(k∈N*),即ω=2k(k∈N*);
又函数f(x)在上存在零点,
且当x∈时,ωx+∈,
所以+≥π,即ω≥3,故ω=4即为所求.
14.(2025·郑州模拟)已知函数f(x)=2sin(ωx+φ)的部分图象如图,f(x1)=f(x2)=-,则= .
答案
解析 由题意可知f(0)=2sin φ=1,
即sin φ=.
因为0<φ<,所以φ=,
即f(x)=2,
又f=2=0,
即+=2kπ+π(k∈Z),
可得ω=+(k∈Z),
设该函数的最小正周期为T,
由题图可知>,
即>5,解得0<ω<,
所以令k=0,得ω=,
即f(x)=2,
令x+=mπ+(m∈Z),
得x=1+3m(m∈Z),
由题图知x1+x2=-4,得x2=-4-x1,
且f(x1)=2=-,
则==
==-=-×=.
四、解答题
15.(2025·新高考Ⅱ卷)已知函数f(x)=cos(2x+φ)(0≤φ<π),f(0)=.
(1)求φ;
(2)设函数g(x)=f(x)+f,求g(x)的值域和单调区间.
解 (1)因为f(0)=cos φ=,且0≤φ<π,
所以φ=.
(2)g(x)=f(x)+f=+cos 2x=cos 2x-sin 2x+cos 2x
=2x-2x==.
因为x∈R,所以当=1时,g(x)max=,
当=-1时,g(x)min=-,
所以g(x)的值域为[-,].
令2kπ-π≤2x+≤2kπ(k∈Z),
得kπ-≤x≤kπ-(k∈Z).
令2kπ≤2x+≤2kπ+π(k∈Z),
得kπ-≤x≤kπ+(k∈Z),
所以g(x)的单调递增区间为(k∈Z),
单调递减区间为(k∈Z).
16.已知函数f(x)=ωx+φ)+2sin 2-1(ω>0,0<φ<π)为偶函数,且f(x)图象的相邻两对称轴间的距离为.
(1)求f(x)的解析式;
(2)将函数f(x)的图象向右平移个单位长度,再把横坐标缩短为原来的(纵坐标不变),得到函数g(x)的图象,若g(x)-m=0在上有两个不同的根,求m的取值范围.
解 (1)∵函数f(x)=ωx+φ)+
2sin 2-1=ωx+φ)-cos(ωx+φ)
=2为偶函数,
∴φ-=kπ+,k∈Z,
又0<φ<π,可得φ=,
∴f(x)=2=2cos ωx.
∵f(x)图象的相邻两对称轴间的距离为
×=,
∴ω=2,∴f(x)=2cos 2x.
(2)将函数f(x)的图象向右平移个单位长度,可得y=2的图象,再将横坐标缩短为原来的(纵坐标不变),得到函数g(x)=2的图象.
若g(x)-m=0在上有两个不同的根,则方程=上有两个不同的根,即函数y=的图象与直线y=上有两个不同的交点.
∵4x-∈,
==,cos 0=1,
∴≤<1,∴1≤m<2.
故m的取值范围为[1,2).
学科网(北京)股份有限公司
$
微专题1 三角函数的图象与性质
近几年高考:三角函数的图象与性质是高考考查的重点和热点内容,主要从以下两个方面进行考查:
1.三角函数的图象,主要涉及图象变换问题以及由图象确定解析式,常以选择题、填空题的形式考查;
2.利用三角函数的性质求解三角函数的值、参数、最值、值域、单调区间等,主要以客观题或作为解答题的其中一问考查.
一、高考真题
1.(2025·新高考Ⅰ卷)若点(a,0)(a>0)是函数y=2tan 的图象的一个对称中心,则a的最小值为( )
A. B. C. D.
2.(2024·新高考Ⅰ卷)当x∈[0,2π]时,曲线y=sin x与y=2的交点个数为( )
A.3 B.4 C.6 D.8
3.(多选)(2024·新高考Ⅱ卷)对于函数f(x)=sin 2x和g(x)=,下列说法中正确的有( )
A.f(x)与g(x)有相同的零点
B.f(x)与g(x)有相同的最大值
C.f(x)与g(x)有相同的最小正周期
D.f(x)与g(x)的图象有相同的对称轴
4.(2024·全国甲卷)函数f(x)=sin x-x在[0,π]上的最大值是 .
5.(2023·新高考Ⅱ卷)已知函数f(x)=sin(ωx+φ),如图,A,B是直线y=与曲线y=f(x)的两个交点,若|AB|=,则f(π)= .
二.典型例题
1.三角函数图象的变换
例1 (多选)(2025·保定质检)已知曲线C1:y=cos x,C2:y=,则下面结论正确的是( )
A.把曲线C1向左平移个单位长度,再把得到的曲线上各点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,得到曲线C2
B.把曲线C1向左平移个单位长度,再把得到的曲线上各点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,得到曲线C2
C.把曲线C1上各点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移个单位长度,得到曲线C2
D.把曲线C1上各点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移个单位长度,得到曲线C2
训练1 (1)(2025·福建十一校联考)已知函数f(x)=2,要得到函数g(x)=sin 2x-2cos 2x+1的图象,只需将f(x)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
(2)(2025·安康调研)将函数f(x)=2的图象向左平移m(m>0)个单位长度,所得图象关于原点对称,则m的值可以是( )
A. B.π C. D.
2.三角函数的图象与解析式
例2 (1)函数f(x)=2+m(0<ω<4)的部分图象如图所示,则f= .
(2)已知f(x)=2tan (ωx+φ),f(0)=,最小正周期T∈,f(x)图象的一个对称中心为,则f的值为 .
训练2 (1)(2025·武汉模拟)函数f(x)=2sin(2x+φ)+1(|φ|<π)的部分图象如图所示,则φ= .
(2)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)(其中A>0,ω>0,|φ|<)的最大值为2,其图象的相邻两条对称轴之间的距离为,将f(x)的图象向左平移个单位长度后得到g(x)的图象,若g(x)为偶函数,则φ= .
3.三角函数的性质
例3 (1)(多选)(2025·扬州调研)已知函数f(x)=|sin x|+,则( )
A.函数f(x)的最小正周期为2π
B.函数f(x)的图象为中心对称图形
C.函数f(x)在上单调递增
D.关于x的方程f(x)=a在[-π,π]上至多有3个解
(2)(2025·厦门质检)将函数f(x)=(ω>0)的图象向左平移个单位长度后,得到g(x)的图象,若函数g(x)在上单调递减,则ω的取值范围为 .
训练3 (1)(多选)(2025·河北名校联考)已知函数f(x)=(ω>0)的图象在[0,π]上有且仅有两个对称中心,则下列结论正确的是( )
A.ω的取值范围是
B.函数f(x)在上单调递增
C.x=不可能是函数y=f(x)的图象的一条对称轴
D.f(x)的最小正周期可能为
(2)已知函数f(x)=sin(ωx+φ),其中ω>0,|φ|≤,-为f(x)的零点,且f(x)≤恒成立,f(x)在区间上有最小值,无最大值,则ω的最大值为 .
【精准强化练习1】
一、单选题
1.已知函数f(x)=cos x-cos 2x,则该函数为( )
A.奇函数,最大值为2 B.偶函数,最大值为2
C.奇函数,最大值为 D.偶函数,最大值为
2.(2025·长沙模拟)将函数g(x)=2的图象向左平移个单位长度后,再把图象上所有点的横坐标伸长为原来的2倍,得到函数h(x)的图象,若f(x)与h(x)的图象关于x轴对称,则f(x)的一个单调递增区间为( )
A. B.
C. D.
3.(2025·宿迁二调)已知函数f(x)=sin x+cos x的极值点与g(x)=tan 的零点完全相同,则ω=( )
A.-2 B.-1 C.1 D.2
4.(2025·广州质检)设函数f(x)=cos(x+φ),其中|φ|<.若∀x∈R,都有f=f,则y=f(x)的图象与直线y=x-1的交点个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
5.(2025·山东新高考联测)已知f(x)=cos(2x+φ),|φ|<,f(x)的一个极值点是,则( )
A.f(x)在上单调递增 B.f(x)在上单调递减
C.f(x)在上单调递增 D.f(x)在上单调递减
6.(2025·杭州调研)已知函数f(x)=2-2+,将函数f(x)的图象各点的横坐标缩小为原来的(纵坐标不变),再向左平移个单位长度,得到函数y=g(x)的图象.若方程2g(x)-m=1在x∈上有两个不同的解x1,x2,则x1+x2的值为( )
A. B. C. D.π
7.(2025·天津调研)已知f(x)=+,x=φ(0<φ<π)是函数f(x)图象的一条对称轴,g(x)=,则下列说法中正确的是( )
A.x=是g(x)图象的一条对称轴
B.为g(x)图象的一个对称中心
C.g(x)图象与y轴的交点为(0,)
D.g(x)在上单调递增
8.(2025·荆州模拟)已知函数f(x)=4cos(ωx+φ)的部分图象如图所示,图象的一个最高点为M,图象与x轴的一个交点为N,且点M,N之间的距离为5,则f=( )
A.B.2 C. D.2
二、多选题
9.(2025·南京质检)已知x1,x2是函数f(x)=tan (ωx+φ)(ω>0,-π<φ<π)的两个零点,且|x1-x2|的最小值为,若将函数f(x)的图象向左平移个单位长度后得到的图象关于原点对称,则φ的可能值为( )
A. B. C.- D.
10.(2025·合肥模拟)已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)的部分图象如图所示,下列说法正确的是( )
A.f(x)=3
B.f(x)在上单调递增
C.f(x)<的解集为(k∈Z)
D.将f(x)的图象向左平移个单位长度后得到的图象关于原点对称
11.(2025·苏锡常镇四市二调)已知函数f(x)=sin x+cos x+
|sin x-cos x|,则( )
A.f(x)的图象关于点(π,0)对称
B.f(x)的最小正周期为2π
C.f(x)的最小值为-2
D.f(x)=在[0,2π]上有四个不同的实数解
三、填空题
12.(2025·银川质检)将函数f(x)=sin(2x+φ)的图象上的每个点的横坐标变为原来的(纵坐标不变),再将得到的图象向左平移个单位长度,所得的图象关于y轴对称,写出一个符合条件的φ的值: .
13.(2025·北京卷改编)设函数f(x)=sin ωx+cos ωx(ω>0),若f(x+π)=f(x)恒成立,且f(x)在上存在零点,则ω的最小值为 .
14.(2025·郑州模拟)已知函数f(x)=2sin(ωx+φ)的部分图象如图,f(x1)=f(x2)=-,则= .
四、解答题
15.(2025·新高考Ⅱ卷)已知函数f(x)=cos(2x+φ)(0≤φ<π),f(0)=.
(1)求φ;
(2)设函数g(x)=f(x)+f,求g(x)的值域和单调区间.
16.已知函数f(x)=ωx+φ)+2sin 2-1(ω>0,0<φ<π)为偶函数,且f(x)图象的相邻两对称轴间的距离为.
(1)求f(x)的解析式;
(2)将函数f(x)的图象向右平移个单位长度,再把横坐标缩短为原来的(纵坐标不变),得到函数g(x)的图象,若g(x)-m=0在上有两个不同的根,求m的取值范围.
学科网(北京)股份有限公司
$