内容正文:
专题1.6 函数y=Asin(ωx+φ)的性质与图象
教学目标
1.结合具体实例,理解函数的实际意义,掌握振幅、初相、相位、频率等相关概念
2.能运用 “五点法” 画出函数的图象,理解并掌握其图象的平移与伸缩变换规律。
3.借助图象理解参数的意义,了解它们对函数图象形状的影响
4.掌握函数的性质,并能利用图象与性质解决简单问题
教学重难点
1.重点
(1)用 “五点法” 绘制的图象,掌握其图象的平移与伸缩变换规律。
(2)理解参数的意义及其对函数图象和性质的影响。
2.难点
(1)区分 “先平移后缩放” 与 “先缩放后平移” 两种变换路径中相位平移的单位差异。
(2)结合图象与性质,综合运用参数解决实际问题和图象解析式的确定。
知识点01 五点作图法作函数的图像
1. 换元简化:令,则原函数转化为。根据的五个关键点,确定的取值为。
2. 求解对应值:分别将代入,解出对应的值:
3. 计算对应值:将上述代入原函数,结合的取值,得到对应的值依次为:
4. 列表记录关键点:整理对应的五个关键点,形成如下表格:
______
______
______
______
______
______
______
______
5. 描点连线:在平面直角坐标系中,准确描出上述五个关键点,再用______将五个点顺次连接,即可得到函数在一个周期内的图像。若要得到整个定义域内的图像,可将该周期内的图像向左、右平移______个单位长度(周期长度)。
【即学即练】
1.当时,曲线与的交点个数为( )
A.2 B.3 C.4 D.6
2.(24-25高一上·广东广州番禺区·期末)时,函数与的图象交点个数为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
知识点02 常数对函数图象的影响
(1)在函数中,决定了函数的周期,通常称周期的倒数为______。
(2)函数的图象是将的图象上所有点的横坐标缩短到原来的______(当时)或伸长(当时)到原来的______倍(纵坐标不变)而得到的。
【即学即练】
3.画出下列函数在一个周期上的图象,并讨论其性质:
(1);
(2).
4.(20-21高一下·湖北荆州石首一中·月考)函数图象上各点的纵坐标不变,把横坐标变为原来的2倍,得到图象的解析式为,则的值为( )
A.2 B. C.4 D.
知识点03 常数对函数图象的影响
(1)在函数中,决定了时的函数值,通常称为______,为______。
(2)函数的图象,是将的图象上所有的点______(当时)或______(当时)平移______个单位长度得到的。
【即学即练】
5.(24-25高一下·四川雅安中学·月考)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
6.(24-25高一下·四川天府新区实外高级中学·月考)要得到函数的图象,只需要将函数的图象( )
A.向左平移 B.向右平移 C.向左平移 D.向右平移
知识点04 函数的性质
函数的性质如下:
(1)定义域:______;
(2)值域:______,当 时,取得最大值;当时,取得最小值。
(3)单调性:由,解得单调递增区间;由,解得单调递减区间。
(4)奇偶性:当时,函数为______;当时,函数为______。
(5)周期性:最小正周期:______;
(6)对称性:对称轴:直线______;对称中心:点______。
【即学即练】
7.(25-26高一上·天津港保税区第一中学·调研)已知函数,则下列说法错误的是( )
A.的图象关于点对称
B.的图象关于直线对称
C.在上单调递增
D.在上单调递减
8.(25-26高一上·广东茂名广东实验中学附属茂名学校·)函数在( )
A.上单调递增 B.上单调递减
C.上单调递减 D.上单调递增
知识点05 函数中参数的物理意义
1. 本质:
(1):它表示做简谐运动的物体离开平衡位置的最大距离,称为______。
(2):,它表示做简谐运动的物体往复运动一次所需要的时间,称为______ 。
(3):,它表示做简谐运动的物体在单位时间内往复运动的次数,称为______。
(4):称为______;:当时的相位,称为______。
2. 混淆点:周期的区别和联系,明确二者之间的倒数关系。
【即学即练】
9.(23-24高一下·四川绵阳三台县·期中)函数的振幅、周期、初相为( )
A.、、 B.2、、0
C.2、、 D.2、、0
10.(23-24高一下·广东佛山南海区桂城中学·)函数的周期、振幅、初相分别是( )
A.,2, B.,,
C.,2, D.,2,
知识点06 由的图象性质或部分图象确定解析式
解决此类问题的关键在于确定参数,其基本方法是在观察图象的基础上,利用待定系数法求解。若设所求解析式为,则在观察图象的基础上,可按以下规律来确定:、
(1):一般可由图象上的最大值、最小值来确定。
(2):因为,所以往往通过求周期来确定,可通过已知曲线与轴的交点从而确定,即相邻的最高点与最低点之间的距离为;相邻的两个最高点(或最低点)之间的距离为。
(3):从寻找“五点法”中的第一零点(也叫初始点)作为突破口,要从图象的升降情况找准第一零点的位置,从而确定。
(4)三个量中,初相的确定是一个难点,除使用初始点外,还可利用五点法中其他点确定初相,即在五点中找两个特殊点列方程组解出,如:解出等。
【即学即练】
11.(25-26高一上·内蒙古巴彦淖尔第一中学·月考)函数的部分图象如图所示,则下列叙述正确的是( )
A.函数图象可由的图象向左平移个单位得到
B.函数在区间上单调递增
C.函数图象关于直线对称
D.函数图象的对称中心为
12.(25-26高一上·四川绵阳南山中学·期中)已知函数的部分图象如图所示,给出下列结论:
①;
②当时,;
③函数的单调递增区间为,;
④将的图象向右平移个单位,得到的图象;其中正确的结论个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
知识点07 平移与伸缩
由函数的图像变换为函数的图像的步骤;
方法一:先相位平移,再横坐标缩放,最后振幅缩放:
(1)相位平移:将的图象向______平移______个单位,得到______;
(2)横坐标缩放:保持纵坐标不变,将图象上所有点的横坐标缩短或伸长到原来的______倍,得到______;
(3)振幅缩放:保持横坐标不变,将图象上所有点的纵坐标伸长或缩短到原来的______倍,得到最终函数.
方法二:先横坐标缩放,再相位平移,最后振幅缩放:
(1)横坐标缩放:保持纵坐标不变,将的图象上所有点的横坐标缩短或伸长到原来的______倍,得到;
(2)相位平移:将图象向______移______个单位,得到;
(3)振幅缩放:保持横坐标不变,将图象上所有点的纵坐标伸长或缩短到原来的倍,得到最终函数
关键注意点:两种方法的核心差异在于相位平移的单位:先平移后缩放时,平移;先缩放后平移时,平移。振幅缩放的顺序不影响结果,放在最后一步最为清晰。
【即学即练】
13.为了得到函数的图象,只需将函数的图象( )
A.向左平移个单位 B.向右平移个单位
C.向左平移个单位 D.向右平移个单位
14.(25-26高三上·山东青岛·调研)为了得到函数的图象,只要把函数的图象上所有的点( )
A.横坐标伸长到原来的2倍,向左平移个单位长度,纵坐标不变
B.横坐标伸长到原来的2倍,向右平移个单位长度,纵坐标不变
C.横坐标缩短到原来的,向左平移个单位长度,纵坐标不变
D.横坐标缩短到原来的,向右平移个单位长度,纵坐标不变
15.(24-25高一下·北京房山区·期中)要得到函数的图象,只需将函数的图象( )
A.先向左平移个单位长度,再将所得图象上各点的横坐标变为原来的
B.先向左平移个单位长度,再将所得图象上各点的横坐标变为原来的2倍
C.先向右平移个单位长度,再将所得图象上各点的横坐标变为原来的
D.先向右平移个单位长度,再将所得图象上各点的横坐标变为原来的2倍
题型01 正/余弦型三角函数的最小正周期
【典例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.
【变式1】(25-26高二上·海南海南师范大学附属中学·月考)函数的最小正周期是( )
A. B. C. D.
【变式2】下列函数中,最小正周期为的是( ).
A. B.
C. D.
【变式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
【变式4】(24-25高二下·云南普通高中·期末)函数的最小正周期为( )
A. B. C. D.1
题型02 正/余弦型三角函数单调性
【典例1】函数的单调递增区间是( )
A. B.
C. D.
【变式1】(24-25高一下·甘肃定西临洮县·期末)下列区间是函数单调递增区间的是( )
A. B. C. D.
【变式2】下列区间中,函数不单调的区间是( )
A. B. C. D.
【变式3】(25-26高一上·江苏常州第一中学·调研)在下列区间中是函数的一个递增区间的是( )
A. B. C. D.
【变式4】函数的单调递减区间为( )
A. B.
C. D.
题型03 利用正/余弦型三角函数的单调性求参数
【典例1】已知函数在上单调递增,且其图象关于直线对称,则( )
A. B. C. D.
【变式1】(25-26高三上·福建级重点厦门大学附属科技中学·)已知函数在区间上单调递增,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【变式2】已知函数在上单调,则的最大值为( )
A. B.3 C.2 D.
【变式3】(24-25高一下·安徽蚌埠固镇二中、怀远三中、五河二中·月考)若函数在区间上单调递减,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【变式4】(24-25高一上·广东惠州第一中学·期末)已知函数在区间上单调递减,且在区间上有且仅有1个零点,则ω的值可以为( )
A. B. C. D.
题型04 利用正/余弦型三角函数的单调性求函数值或值域
【典例1】(24-25高一下·湖北“新八校”协作体·月考)已知函数的最小正周期为2,则在上的值域为( )
A. B. C. D.
【变式1】(25-26高三上·甘肃武威天祝藏族自治县第一中学·)已知函数在区间上单调递增,则当取最大值时,在区间上的值域为( )
A. B. C. D.
【变式2】已知函数的最小正周期为π,则f(x)在的最小值为( )
A. B. C.0 D.
【变式3】已知函数的最小正周期为,则在上的最大值为( )
A.1 B. C.2 D.3
【变式4】已知函数的最小正周期为,则在区间上的最大值为( )
A. B.1 C. D.2
题型05 判断正/余弦型三角函数的奇偶性
【典例1】(22-23高一下·河南济源英才学校·月考)函数的( )
A.图象关于x轴对称 B.图象关于y轴对称 C.图象关于原点对称 D.以上都不对
【变式1】已知,则下列命题正确的是( )
A.是周期为1的奇函数
B.是周期为2的偶函数
C.是周期为1的非奇非偶函数
D.是周期为2的非奇非偶函数
【变式2】(21-22高二上·陕西渭南韩城新蕾中学·月考)函数是( )
A.偶函数 B.奇函数
C.非奇非偶函数 D.既是奇函数也是偶函数
【变式3】已知函数,则下列说法正确的是( )
A.是最小正周期为的偶函数
B.是最小正周期为的偶函数
C.是最小正周期为的奇函数
D.是最小正周期为的奇函数
【变式4】(23-24高二上·山西·)函数是( )
A.周期为的偶函数 B.周期为的奇函数 C.周期为的偶函数 D.周期为的奇函数
题型06 由正/余弦型三角函数的奇偶性求参数
【典例1】已知函数是偶函数,则的最小值是( )
A. B. C. D.
【变式1】(24-25高三下·广东深圳高级中学高中园·二模)奇函数的单调减区间可以是( )
A. B. C. D.
【变式2】已知函数是偶函数,则的值为( )
A.0 B. C. D.
【变式3】(24-25高一上·浙江杭州某校(实验班)·月考)“”是“函数为奇函数”的 ( )
A.必要不充分条件 B.充分不必要条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【变式4】(25-26高三上·重庆第一中学校·月考)已知函数,若为偶函数,则的值为( )
A. B. C. D.
题型07 正/余弦型三角函数的对称性
【典例1】(25-26高一上·黑龙江哈尔滨第六中学·期末)已知函数,若的图象关于对称,则的值为( )
A. B. C. D.
【变式1】已知函数,则的图象的对称中心可能是( )
A. B. C. D.
【变式2】(25-26高三上·河北邯郸旭日中学·月考)函数的图象的一条对称轴为( )
A. B. C. D.
【变式3】(25-26高三上·广东深圳实验学校高中园、惠东县惠东高级中学·)函数的图象的一条对称轴方程是( )
A. B. C. D.
【变式4】(24-25高一下·四川眉山·期末)函数的一个对称中心是( )
A. B. C. D.
题型08 正/余弦三角函数的平移伸缩变换
【典例1】要得到函数的图像,只需将函数的图象( )
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
【变式1】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
【变式2】(25-26高三上·河北邢台·月考)为了得到函数的图象,只需要将函数的图象( )
A.向右平移个单位长度 B.向右平移个单位长度
C.向左平移个单位长度 D.向左平移个单位长度
【变式3】(24-25高一下·山东威海·期末)已知曲线,,则( )
A.把上的所有点,纵坐标不变,横坐标变为原来的倍,再把得到的曲线上的所有点向左平移个单位长度,得到曲线
B.把上的所有点,纵坐标不变,横坐标变为原来的倍,再把得到的曲线上的所有点向右平移个单位长度,得到曲线
C.把上的所有点,纵坐标不变,横坐标变为原来的2倍,再把得到的曲线上的所有点向左平移个单位长度,得到曲线
D.把上的所有点,纵坐标不变,横坐标变为原来的2倍,再把得到的曲线上的所有点向右平移个单位长度,得到曲线
【变式4】(24-25高一下·广东佛山顺德区德胜学校·期中)要得到函数的图象,只需将函数的图象上所有的点的( )
A.横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变),再向左平行移动个单位长度
B.横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变),再向右平行移动个单位长度
C.横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再向左平行移动个单位长度
D.横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再向右平行移动个单位长度
题型09 利用图像求正/余弦型三角函数的
【典例1】已知函数的部分图象如图所示,其中,,若将的图象向右平移个单位长度后关于轴对称,则( )
A. B.3 C.4 D.2
【变式1】函数的部分图象如图所示,将的图象向左平移个单位长度后所得图象关于原点对称,则图中的值为( )
A. B. C. D.
【变式2】(23-24高三上·四川泸州泸州老窖天府中学·)某同学将函数的部分图象进行平移后,得到(其中)的部分图象如图所示,则这种平移可能是( )
A.向左平移个长度单位 B.向右平移个长度单位
C.向左平移个长度单位 D.向右平移个长度单位
【变式3】(22-23高一下·四川绵阳南山中学·月考)已知函数的部分图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A.
B.
C.将的图象向左平移个单位后得到的函数的图象关于轴对称
D.将的图象上每个点的横坐标缩小为原来的后得到的图象
【变式4】(21-22高三上·河南洛阳·一模)已知函数在上的图象如图所示,现将其图象上所有点的横坐标缩短为原来的倍,纵坐标不变,得到函数的图象,则( )
A. B.
C. D.
题型10 正/余弦型三角函数的性质综合运用
【典例1】已知函数,则下列结论
①若,则在上单调递增
②若,则正整数的最小值为
③若,函数的图象向右平移个单位长度得到的图象.则为奇函数
其中判断正确的个数为( )
A. B. C. D.
【变式1】(25-26高三上·天津实验中学滨海育华学校·)设函数的最小正周期是π,且它的图象关于直线对称,则下列说法正确的个数为( )
①将的图象向右平移个单位长度后,得到函数的图象;
②的图象过点;
③的图象的一个对称中心是;
④在上是减函数.
A.1 B.2 C.3 D.4
【变式2】(24-25高一上·四川泸州合江县中学校·期末)已知函数,则下列说法正确的是( )
A.函数的图象关于点对称 B.函数图象的一条对称轴是直线
C.是奇函数 D.若,则
【变式3】(24-25高一下·内蒙古包头·期末)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
【变式4】已知函数,其图象距离轴最近的一条对称轴方程为,最近的一个对称中心为,则下列结论错误的是( )
A.
B.的图象在区间内有个对称中心
C.在区间上单调递增
D.的图象上所有点向右平移个单位长度得到函数的图象
1.函数的最小正周期是( ).
A. B. C. D.
2.若函数的最小正周期为2,则( )
A.1 B.2 C. D.
3.函数的最小正周期为( )
A. B. C. D.
4.函数,在( )
A.上单调递增 B.上单调递减
C.上单调递减 D.上单调递减
5.(24-25高一上·甘肃甘南藏族合作藏族中学·期末)函数的单调递增区间为( )
A. B.
C. D.
6.(25-26高三上·江苏南京秦淮区南京中华中学·期中)已知函数在区间上单调递增,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
7.(24-25高三上·上海黄浦区·调研)已知函数在区间上单调递增,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
8.(24-25高一下·山西临汾部分学校·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.
9.函数的最大值为( )
A.4 B.7 C. D.15
10.设函数,若对于任意的,都有,则的最小值为( )
A.4 B.2 C.1 D.
11.(25-26高一上·天津武清区崔黄口中学·)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.
12.如果函数在区间上的最小值为,则a的值为( ).
A. B. C. D.
13.若函数是奇函数,则( )
A.0 B. C. D.
14.(25-26高三上·河南豫西北教研联盟·)将函数的图象向左平移个单位长度后得到的图象关于坐标原点对称,则的值可以是( )
A.4 B.5 C.10 D.16
15.(25-26高三上·天津泰达中学·月考)已知函数的最小正周期为,且函数为偶函数,则( )
A. B. C. D.
16.(25-26高三上·江苏镇江丹阳吕叔湘中学、马相伯高级中学·)若函数为奇函数,则下列能满足条件的取值为( )
A. B. C. D.
17.(25-26高三上·北京房山区良乡附中·月考)函数的图象的一个对称中心是( )
A. B. C. D.
18.(24-25高二下·江西宜春九师联盟·)已知函数,则( )
A.的最小正周期为
B.的图象关于点对称
C.在区间上单调递减
D.若的图象关于直线对称,则的最小值为
19.(24-25高一下·辽宁葫芦岛协作校·)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.
20.将函数的图象向左平移个单位长度,得到函数的图象,则下列结论中正确的是( )
A.的图象关于直线对称 B.在区间上单调递减
C.在区间没有零点 D.的图象关于点对称
21.为了得到函数的图象,只需把函数的图象上所有的点( )
A.向右平移个单位 B.向左平移个单位
C.向右平移个单位 D.向左平移个单位
22.已知函数的图象为C,为得到函数的图象,只需把C上的所有点( )
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
23.(24-25高一下·陕西咸阳·期末)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
24.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,再把所得图象向右平移个单位长度,得到图象对应的解析式为( )
A. B.
C. D.
25.将函数的图像向左平移个单位,再将所得图像上的各点的横坐标变为原来的倍,得到函数的图像,若在单调递增,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
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专题1.6 函数y=Asin(ωx+φ)的性质与图象
教学目标
1.结合具体实例,理解函数的实际意义,掌握振幅、初相、相位、频率等相关概念
2.能运用 “五点法” 画出函数的图象,理解并掌握其图象的平移与伸缩变换规律。
3.借助图象理解参数的意义,了解它们对函数图象形状的影响
4.掌握函数的性质,并能利用图象与性质解决简单问题
教学重难点
1.重点
(1)用 “五点法” 绘制的图象,掌握其图象的平移与伸缩变换规律。
(2)理解参数的意义及其对函数图象和性质的影响。
2.难点
(1)区分 “先平移后缩放” 与 “先缩放后平移” 两种变换路径中相位平移的单位差异。
(2)结合图象与性质,综合运用参数解决实际问题和图象解析式的确定。
知识点01 五点作图法作函数的图像
1. 换元简化:令,则原函数转化为。根据的五个关键点,确定的取值为。
2. 求解对应值:分别将代入,解出对应的值:
3. 计算对应值:将上述代入原函数,结合的取值,得到对应的值依次为:
4. 列表记录关键点:整理对应的五个关键点,形成如下表格:
5. 描点连线:在平面直角坐标系中,准确描出上述五个关键点,再用 光滑的曲线 将五个点顺次连接,即可得到函数在一个周期内的图像。若要得到整个定义域内的图像,可将该周期内的图像向左、右平移 个单位长度(周期长度)。
【即学即练】
1.当时,曲线与的交点个数为( )
A.2 B.3 C.4 D.6
【答案】C
【分析】作出两函数在上的图象,结合图象即可得答案.
【详解】时,,
令,得,此时,
令,得,此时,
令,得,此时,
令,得,此时,
时,,
函数的周期,
结合周期,利用五点法作出图象,
由图知,共有4个交点.
故选:.
2.(24-25高一上·广东广州番禺区·期末)时,函数与的图象交点个数为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】B
【分析】作出函数图象即可求解.
【详解】在同一直角坐标系中,分别作出与的图象,
根据图象可知:与的图象在有4个交点,
故选:B
知识点02 常数对函数图象的影响
(1)在函数中,决定了函数的周期,通常称周期的倒数为 频率 。
(2)函数的图象是将的图象上所有点的横坐标缩短到原来的 (当时)或伸长(当时)到原来的 倍(纵坐标不变)而得到的。
【即学即练】
3.画出下列函数在一个周期上的图象,并讨论其性质:
(1);
(2).
【答案】(1)定义域:,值域:,周期性:,奇偶性:奇函数,
单调性:单调增区间:,单调减区间:
(2)定义域:,值域:,周期性:,奇偶性:奇函数,
单调性:单调增区间:,单调减区间:
【分析】(1)根据五点法作图规则作出图形,借助图象、周期公式、奇偶性定义等求解出性质;
(2)根据五点法作图规则作出图形,借助图象、周期公式、奇偶性定义等求解出性质.
【详解】(1)
定义域:;
值域:;
周期性:;
奇偶性:因为,
所以函数为奇函数;
单调性:当,解得,,
故函数的单调增区间:,
当,解得,,
故函数的单调减区间:,
所以单调性:单调增区间:,单调减区间:.
(2)
定义域:;
值域:;
周期性:;
奇偶性:因为,
所以函数为奇函数;
单调性:当,解得,,
故函数的单调增区间:,
当,解得,,
故函数的单调减区间:,
单调性:单调增区间:,单调减区间:.
4.(20-21高一下·湖北荆州石首一中·月考)函数图象上各点的纵坐标不变,把横坐标变为原来的2倍,得到图象的解析式为,则的值为( )
A.2 B. C.4 D.
【答案】B
【分析】直接由函数图象的伸缩变化求得表达式即得ω的值
【详解】把函数图象上各点的纵坐标不变,横坐标变为原来的2倍,
所得图象对应的函数解析式为,故ω的值为.
故选:B.
知识点03 常数对函数图象的影响
(1)在函数中,决定了时的函数值,通常称为 初相 ,为 相位 。
(2)函数的图象,是将的图象上所有的点 向左平移 (当时)或 向右平移 (当时)平移 个单位长度得到的。
【即学即练】
5.(24-25高一下·四川雅安中学·月考)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
6.(24-25高一下·四川天府新区实外高级中学·月考)要得到函数的图象,只需要将函数的图象( )
A.向左平移 B.向右平移 C.向左平移 D.向右平移
【答案】D
【分析】利用函数图像左右方向平移遵循的“左加右减”原则,即可得到结论.
【详解】将函数的图象向左平移,可得到,
即函数的图象.
所以,只需要将函数的图象向右平移,可得到函数的图象.
故选:D.
知识点04 函数的性质
函数的性质如下:
(1)定义域: ;
(2)值域: ,当 时,取得最大值;当时,取得最小值。
(3)单调性:由,解得单调递增区间;由,解得单调递减区间。
(4)奇偶性:当时,函数为 奇函数 ;当时,函数为 偶函数 。
(5)周期性:最小正周期: ;
(6)对称性:对称轴:直线 ;对称中心:点 。
【即学即练】
7.(25-26高一上·天津港保税区第一中学·调研)已知函数,则下列说法错误的是( )
A.的图象关于点对称
B.的图象关于直线对称
C.在上单调递增
D.在上单调递减
【答案】D
【分析】根据正弦函数的性质,利用代入验证的方法,可判断A、B;求出函数的单调区间,即可判断C、D.
【详解】A:,所以的图象关于点对称,正确;
B:是函数的最大值,故直线是图象的一条对称轴,正确;
C、D:由,解得,
所以的单调递增区间为,
当时,在上单调递增,而,故C正确,D错误.
故选:D
8.(25-26高一上·广东茂名广东实验中学附属茂名学校·)函数在( )
A.上单调递增 B.上单调递减
C.上单调递减 D.上单调递增
【答案】B
【分析】由诱导公式得,然后根据余弦函数的单调性判断即可.
【详解】因为,
所以在区间上单调递增,在上单调递减.
故选:B
知识点05 函数中参数的物理意义
1. 本质:
(1):它表示做简谐运动的物体离开平衡位置的最大距离,称为 振幅 。
(2):,它表示做简谐运动的物体往复运动一次所需要的时间,称为 周期 。
(3):,它表示做简谐运动的物体在单位时间内往复运动的次数,称为 频率 。
(4):称为 相位 ;:当时的相位,称为 初相 。
2. 混淆点:周期的区别和联系,明确二者之间的倒数关系。
【即学即练】
9.(23-24高一下·四川绵阳三台县·期中)函数的振幅、周期、初相为( )
A.、、 B.2、、0
C.2、、 D.2、、0
【答案】B
【分析】求出振幅,周期,初相.
【详解】根据函数解析式知,振幅为,周期为,初相为.
故选:B.
10.(23-24高一下·广东佛山南海区桂城中学·)函数的周期、振幅、初相分别是( )
A.,2, B.,,
C.,2, D.,2,
【答案】D
【分析】由函数解析式观察出振幅,初相,再由公式求出函数的周期即可.
【详解】函数,
振幅是2,初相是,
又的系数是,故函数的最小正周期是,
故选:D.
知识点06 由的图象性质或部分图象确定解析式
解决此类问题的关键在于确定参数,其基本方法是在观察图象的基础上,利用待定系数法求解。若设所求解析式为,则在观察图象的基础上,可按以下规律来确定:、
(1):一般可由图象上的最大值、最小值来确定。
(2):因为,所以往往通过求周期来确定,可通过已知曲线与轴的交点从而确定,即相邻的最高点与最低点之间的距离为;相邻的两个最高点(或最低点)之间的距离为。
(3):从寻找“五点法”中的第一零点(也叫初始点)作为突破口,要从图象的升降情况找准第一零点的位置,从而确定。
(4)三个量中,初相的确定是一个难点,除使用初始点外,还可利用五点法中其他点确定初相,即在五点中找两个特殊点列方程组解出,如:解出等。
【即学即练】
11.(25-26高一上·内蒙古巴彦淖尔第一中学·月考)函数的部分图象如图所示,则下列叙述正确的是( )
A.函数图象可由的图象向左平移个单位得到
B.函数在区间上单调递增
C.函数图象关于直线对称
D.函数图象的对称中心为
【答案】B
【分析】根据给定的函数图象,结合“五点法”作图求出函数解析式,再根据正弦函数的单调性、对称性,结合三角函数图象的平移变换,逐项判断作答.
【详解】由图象可知,,,因为,所以,
所以,而,则,
由图可知,所以,所以,
A,图象向左平移个单位得到图象,不正确;
B,由,可得,
则单调递增区间为,则在上单调递增,即在上单调递增,正确;
C,由于,则直线不是函数图象的对称轴,不正确;
D,由,可得,则函数图象关于点对称,不正确.
故选:B
12.(25-26高一上·四川绵阳南山中学·期中)已知函数的部分图象如图所示,给出下列结论:
①;
②当时,;
③函数的单调递增区间为,;
④将的图象向右平移个单位,得到的图象;其中正确的结论个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【分析】先根据图象,求出函数的解析式,再结合正弦函数的图象和性质,逐项分析,即可得到答案.
【详解】由图象可知:, ,
由 ,又,所以.
所以,
因为,故①正确;
当时,,所以,所以,故②错误;
由, ,,
所以函数的单调递增区间为,.故③正确;
将的图象向右平移个单位,得到 的图象,故④错误.
故选:B.
知识点07 平移与伸缩
由函数的图像变换为函数的图像的步骤;
方法一:先相位平移,再横坐标缩放,最后振幅缩放:
(1)相位平移:将的图象向 左 平移 个单位,得到 ;
(2)横坐标缩放:保持纵坐标不变,将图象上所有点的横坐标缩短或伸长到原来的 倍,得到 ;
(3)振幅缩放:保持横坐标不变,将图象上所有点的纵坐标伸长或缩短到原来的 倍,得到最终函数.
方法二:先横坐标缩放,再相位平移,最后振幅缩放:
(1)横坐标缩放:保持纵坐标不变,将的图象上所有点的横坐标缩短或伸长到原来的 倍,得到;
(2)相位平移:将图象向 左 平移 个单位,得到;
(3)振幅缩放:保持横坐标不变,将图象上所有点的纵坐标伸长或缩短到原来的倍,得到最终函数
关键注意点:两种方法的核心差异在于相位平移的单位:先平移后缩放时,平移;先缩放后平移时,平移。振幅缩放的顺序不影响结果,放在最后一步最为清晰。
【即学即练】
13.为了得到函数的图象,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
【分析】根据三角函数的图象变换规则进行选择.
【详解】因为,
所以将的图象向左平移个单位,可得函数的图象.
故选:A
14.(25-26高三上·山东青岛·调研)为了得到函数的图象,只要把函数的图象上所有的点( )
A.横坐标伸长到原来的2倍,向左平移个单位长度,纵坐标不变
B.横坐标伸长到原来的2倍,向右平移个单位长度,纵坐标不变
C.横坐标缩短到原来的,向左平移个单位长度,纵坐标不变
D.横坐标缩短到原来的,向右平移个单位长度,纵坐标不变
【答案】C
【分析】根据三角函数图象的变换直接可得.
【详解】将函数图象上所有的点横坐标缩短为原来的,纵坐标不变得到函数的图象,
再将的图象向左平移个单位长度后得到函数的图象.
故选:C
15.(24-25高一下·北京房山区·期中)要得到函数的图象,只需将函数的图象( )
A.先向左平移个单位长度,再将所得图象上各点的横坐标变为原来的
B.先向左平移个单位长度,再将所得图象上各点的横坐标变为原来的2倍
C.先向右平移个单位长度,再将所得图象上各点的横坐标变为原来的
D.先向右平移个单位长度,再将所得图象上各点的横坐标变为原来的2倍
【答案】A
【分析】根据三角函数图象的变化规律即可求解.
【详解】对于A,向左平移个单位长度得到,再将横坐标变为原来的得到,故A正确;
对于B,向左平移个单位长度得到,再将横坐标变为原来的2倍得到,故B错误;
对于C,向右平移个单位长度得到,再将横坐标变为原来的得到,故C错误;
对于D,向右平移个单位长度得到,再将横坐标变为原来的2倍得到,故D错误.
故选:A
题型01 正/余弦型三角函数的最小正周期
【典例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
【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
【变式1】(25-26高二上·海南海南师范大学附属中学·月考)函数的最小正周期是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】直接利用余弦函数的周期公式求解即可.
【详解】函数的最小正周期是.
故选:C
【变式2】下列函数中,最小正周期为的是( ).
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】由正余弦型的三角函数的周期公式求解.
【详解】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.
【变式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】A
【分析】先利用诱导公式化简函数,再判断其周期和奇偶性即可.
【详解】因为 .
所以,,
所以是最小正周期为的奇函数.
故选:A
【变式4】(24-25高二下·云南普通高中·期末)函数的最小正周期为( )
A. B. C. D.1
【答案】C
【分析】由题结合正弦函数最小正周期计算公式可得答案.
【详解】因,则最小正周期为:.
故选:C
题型02 正/余弦型三角函数单调性
【典例1】函数的单调递增区间是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】先利用诱导公式将原函数变形为,将原函数的单调增区间转化为的单调减区间,再结合正弦函数的单调减区间列不等式求解,得到原函数的单调增区间.
【详解】由于函数,
故函数的单调递增区间,即函数的减区间.
令,,求得,
故所求的函数的单调递增区间是.
故选:B
【变式1】(24-25高一下·甘肃定西临洮县·期末)下列区间是函数单调递增区间的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用整体代入法可得函数单调区间.
【详解】由已知,
令,,
解得,,
所以函数的单调递增区间为,,
令,则,
由,
故选:C.
【变式2】下列区间中,函数不单调的区间是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据正弦函数的性质分别求出的递增区间和递减区间,再判断各项对应区间是否单调,即可得.
【详解】由,,得,,
当时,的单调递增区间为;
当时,的单调递增区间为;
由,,得,,
当时,的单调递减区间为;
当时,的单调递减区间为,
所以在区间不单调.
故选:B
【变式3】(25-26高一上·江苏常州第一中学·调研)在下列区间中是函数的一个递增区间的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用余弦函数的性质逐一判断即可.
【详解】依题意,函数;
由,,得,,
所以函数的单调递增区间是;
当时,,又,所以函数在单调递增,故B正确;
函数在,上单调递减,在上不单调,故ACD均错误.
故选:B.
【变式4】函数的单调递减区间为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】利用整体代换代入减区间,求解不等式可得答案.
【详解】令,解得,
所以的单调递减区间为.
故选:B
题型03 利用正/余弦型三角函数的单调性求参数
【典例1】已知函数在上单调递增,且其图象关于直线对称,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用对称轴得出,结合单调性得出,代入数值可得答案.
【详解】因为的图象关于直线对称,所以,即,
因为在上,即上单调递增,
显然,则,可得,故
综上,,则,故.
故选:D
【变式1】(25-26高三上·福建级重点厦门大学附属科技中学·)已知函数在区间上单调递增,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先求函数的单调递增区间,根据是函数增区间的子集,可求的取值范围.
【详解】由于,则,
由, ,.
由, ,.
所以得:.
故选:B
【变式2】已知函数在上单调,则的最大值为( )
A. B.3 C.2 D.
【答案】B
【分析】法一:由,求得单调增区间,再结合集合包含关系即可求解,法二:由得到,再结合集合包含关系即可求解.
【详解】方法一:由正弦函数的单调性,令,
解得,
又在单调,
所以当时,,即,
解得,所以的最大值为3.
方法二:在单调,
故,
所以的最大值为3.
故选:B
【变式3】(24-25高一下·安徽蚌埠固镇二中、怀远三中、五河二中·月考)若函数在区间上单调递减,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由题意函数在区间上单调递减,结合余弦函数的单调性,根据三角函数的性质列式求解.
【详解】因为,则,由函数在区间上单调递减,可知,解得.
综上可知,的取值范围是.
故选:D
【变式4】(24-25高一上·广东惠州第一中学·期末)已知函数在区间上单调递减,且在区间上有且仅有1个零点,则ω的值可以为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据给定条件,利用余弦函数单调性,结合零点情况求出的范围即可得解.
【详解】函数,当时,,
而余弦函数在上单调递减,又,
因此,解得,
由,得,当时,,
而函数在上有且仅有1个零点,则,解得,
因此,ABD不满足,C满足.
故选:C
题型04 利用正/余弦型三角函数的单调性求函数值或值域
【典例1】(24-25高一下·湖北“新八校”协作体·月考)已知函数的最小正周期为2,则在上的值域为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用三角函数的性质,求得函数,进而求得函数在区间上的值域.
【详解】因为的最小正周期为2,
所以,解得:,即,
当时,,
当时,函数取得最大值,最大值为;
当时,函数取得最小值,最小值为,
所以函数的值域为.
故选:A.
【变式1】(25-26高三上·甘肃武威天祝藏族自治县第一中学·)已知函数在区间上单调递增,则当取最大值时,在区间上的值域为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先由正弦函数的单调性和在区间上单调递增确定的最大值,再由正弦函数的单调性求出值域即可.
【详解】因为,所以当时,,
因为在区间上单调递增,所以,则,即,
所以,所以,解得,则的最大值为1,
此时,
当时,,则在区间上的值域为.
故选:C.
【变式2】已知函数的最小正周期为π,则f(x)在的最小值为( )
A. B. C.0 D.
【答案】A
【分析】根据周期公式求出,得到函数,由求出,结合正弦函数的图像得到最小值.
【详解】
,由,得,
即,当时,
,
画出图象,如图,由图可知,在上单调递减,
所以,当时,.
故选:
【变式3】已知函数的最小正周期为,则在上的最大值为( )
A.1 B. C.2 D.3
【答案】D
【分析】由周期公式求得,然后由换元法即可求解.
【详解】由题意,解得,,
所以的最大值为3.
故选:D.
【变式4】已知函数的最小正周期为,则在区间上的最大值为( )
A. B.1 C. D.2
【答案】C
【分析】由周期公式求得,结合换元法即可求得最大值.
【详解】由题意,解得,所以,
当时,,
所以在区间上的最大值为,当且仅当时等号成立.
故选:C.
题型05 判断正/余弦型三角函数的奇偶性
【典例1】(22-23高一下·河南济源英才学校·月考)函数的( )
A.图象关于x轴对称 B.图象关于y轴对称 C.图象关于原点对称 D.以上都不对
【答案】C
【分析】先用三角函数诱导公式化简得,然后再根据正弦函数性质从而可求解.
【详解】由题意:,,
设,,
所以为奇函数,由奇函数性质得其图象关于原点对称,故C项正确.
故选:C.
【变式1】已知,则下列命题正确的是( )
A.是周期为1的奇函数
B.是周期为2的偶函数
C.是周期为1的非奇非偶函数
D.是周期为2的非奇非偶函数
【答案】D
【分析】由正弦型函数的周期公式以及诱导公式判断即可.
【详解】因为,所以最小正周期为,
,为非奇非偶函数.
故选:D.
【变式2】(21-22高二上·陕西渭南韩城新蕾中学·月考)函数是( )
A.偶函数 B.奇函数
C.非奇非偶函数 D.既是奇函数也是偶函数
【答案】B
【分析】由诱导公式化简,利用奇函数的定义判断即可.
【详解】,定义域为
,是奇函数,
故选:B
【变式3】已知函数,则下列说法正确的是( )
A.是最小正周期为的偶函数
B.是最小正周期为的偶函数
C.是最小正周期为的奇函数
D.是最小正周期为的奇函数
【答案】A
【分析】根据余弦函数的周期性和奇偶性即可得解.
【详解】定义域是,关于原点对称,
因为,
所以函数为偶函数,
又,
所以是最小正周期为的偶函数.
故选:A.
【变式4】(23-24高二上·山西·)函数是( )
A.周期为的偶函数 B.周期为的奇函数 C.周期为的偶函数 D.周期为的奇函数
【答案】A
【分析】计算周期和奇偶性得到答案.
【详解】,函数定义域为,,,
为偶函数,
故选:A
题型06 由正/余弦型三角函数的奇偶性求参数
【典例1】已知函数是偶函数,则的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据余弦型函数的奇偶性求解即可.
【详解】由是偶函数,
则,,即,,
则时,,时,,时,,
则的最小值是.
故选:A.
【变式1】(24-25高三下·广东深圳高级中学高中园·二模)奇函数的单调减区间可以是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】奇函数条件确定φ的值,化简后利用正弦函数的单调性求得.
【详解】由题 为奇函数,需满足 .
代入得:,
利用余弦函数的性质,当且仅当 时等式对所有 成立.
.
令.
解得:.
当 时,减区间为 ,
故选: A.
【变式2】已知函数是偶函数,则的值为( )
A.0 B. C. D.
【答案】B
【分析】由正余弦函数的奇偶性,结合诱导公式易得.
【详解】因为函数为偶函数,所以.又,所以,解得,代入检验,得到,显然符合题意.
故选:B.
【变式3】(24-25高一上·浙江杭州某校(实验班)·月考)“”是“函数为奇函数”的 ( )
A.必要不充分条件 B.充分不必要条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【分析】根据诱导公式及正弦函数的性质、充分条件和必要条件即可得解.
【详解】当“”时,是奇函数;
当“函数为奇函数”时,不一定为,
如时,是奇函数,
所以“”是“函数为奇函数”的充分不必要条件.
故选:B
【变式4】(25-26高三上·重庆第一中学校·月考)已知函数,若为偶函数,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先得到,根据函数的奇偶性得到关于的等式,结合的范围即可判断选项..
【详解】由可得,
为偶函数,故,即,
又,故当时,满足要求,C正确;其他选项均不正确.
故选:C
题型07 正/余弦型三角函数的对称性
【典例1】(25-26高一上·黑龙江哈尔滨第六中学·期末)已知函数,若的图象关于对称,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据已知正弦函数关于对称,得出,求出表达式,再利用的范围确定的值.
【详解】 ,图象关于对称,
,
,解得,
,
,故A正确.
故选:A.
【变式1】已知函数,则的图象的对称中心可能是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据正弦函数的对称中心计算求解.
【详解】函数的对称中心的横坐标为:,解得,
当时,得到对称中心.
故选:B.
【变式2】(25-26高三上·河北邯郸旭日中学·月考)函数的图象的一条对称轴为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据给定条件,利用正弦函数的性质求出对称轴方程.
【详解】由,解得.
当时,,即一条对称轴为.
故选:B.
【变式3】(25-26高三上·广东深圳实验学校高中园、惠东县惠东高级中学·)函数的图象的一条对称轴方程是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据余弦函数的性质求出函数的对称轴方程,即可判断.
【详解】对于函数,令,解得,
所以函数的对称轴为,
当时,故B符合题意,、、均不符合题意.
故选:B
【变式4】(24-25高一下·四川眉山·期末)函数的一个对称中心是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用余弦函数的对称中心求出函数的对称中心,再逐一检验各选项即得.
【详解】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.
题型08 正/余弦三角函数的平移伸缩变换
【典例1】要得到函数的图像,只需将函数的图象( )
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
【分析】根据平移变换“左加右减”的原则即可得解.
【详解】根据平移变换“左加右减”的原则,
要得到函数的图像,只需将函数的图象向左平移个单位长度即可.
故选:A.
【变式1】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】B
【分析】借助正弦型函数平移的特征计算即可得..
【详解】由题意可得的图象向右平移个单位可得,故B正确.
故选:B.
【变式2】(25-26高三上·河北邢台·月考)为了得到函数的图象,只需要将函数的图象( )
A.向右平移个单位长度 B.向右平移个单位长度
C.向左平移个单位长度 D.向左平移个单位长度
【答案】D
【分析】根据已知条件,结合“左加右减”的原则即可求解.
【详解】,
只需要将函数的图象向左平移个单位长度,可以得到的图象,
故选:D
【变式3】(24-25高一下·山东威海·期末)已知曲线,,则( )
A.把上的所有点,纵坐标不变,横坐标变为原来的倍,再把得到的曲线上的所有点向左平移个单位长度,得到曲线
B.把上的所有点,纵坐标不变,横坐标变为原来的倍,再把得到的曲线上的所有点向右平移个单位长度,得到曲线
C.把上的所有点,纵坐标不变,横坐标变为原来的2倍,再把得到的曲线上的所有点向左平移个单位长度,得到曲线
D.把上的所有点,纵坐标不变,横坐标变为原来的2倍,再把得到的曲线上的所有点向右平移个单位长度,得到曲线
【答案】A
【分析】根据给定的函数,利用三角函数图象变换,结合诱导公式逐项分析判断.
【详解】对于A,所得曲线为,A正确;
对于B,所得曲线为,B错误;
对于C,所得曲线为,C错误;
对于D,所得曲线为,D错误.
故选:A
【变式4】(24-25高一下·广东佛山顺德区德胜学校·期中)要得到函数的图象,只需将函数的图象上所有的点的( )
A.横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变),再向左平行移动个单位长度
B.横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变),再向右平行移动个单位长度
C.横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再向左平行移动个单位长度
D.横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再向右平行移动个单位长度
【答案】A
【分析】按照各选项中给定的变换,逐项判断即得.
【详解】对于A,将函数图象上所有点的横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变),
得的图象,再向左平行移动个单位长度,
得,A正确;
对于B,将函数图象上所有点的横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变),
得的图象,再向右平行移动个单位长度,
得,B错误;
对于C,将函数图象上所有点的横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变),
得的图象,再向左平行移动个单位长度,
得,C错误;
对于D,将函数图象上所有点的横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变),
得的图象,再向右平行移动个单位长度,
得,D错误.
故选:A
题型09 利用图像求正/余弦型三角函数的
【典例1】已知函数的部分图象如图所示,其中,,若将的图象向右平移个单位长度后关于轴对称,则( )
A. B.3 C.4 D.2
【答案】D
【分析】根据题设得到,,再将代入,即可求解.
【详解】由图知,点在的增区间内,点在的减区间内,又,,
设的最小正周期为,则,解得,所以,
因为将的图象向右平移个单位长度后关于轴对称,
又,所以,
则,又,所以,
故,将代入可得,所以.
故选:D.
【点睛】方法点睛:有关三角函数奇偶性问题的解题思路:
1.要使为奇函数,则.
2.要使为偶函数,则.
3.要使为奇函数,则.
4.要使为偶函数,则.
【变式1】函数的部分图象如图所示,将的图象向左平移个单位长度后所得图象关于原点对称,则图中的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据图象最大值得到,由向左平移个单位长度后图象关于原点对称,得过,结合图象过得到,故,,从而,由得到的值.
【详解】由图象得,从而,
的图象上的所有点向左平移个单位长度后图象关于原点对称,得函数的图象过点,
所以结合图象知,所以,故,
又,则,结合,得,
所以,,
故选:A.
【变式2】(23-24高三上·四川泸州泸州老窖天府中学·)某同学将函数的部分图象进行平移后,得到(其中)的部分图象如图所示,则这种平移可能是( )
A.向左平移个长度单位 B.向右平移个长度单位
C.向左平移个长度单位 D.向右平移个长度单位
【答案】D
【分析】根据图象的特点及三角函数图象变换计算验证即可.
【详解】若向左平移个长度单位得,
显然当时,,与图象不符,即A错误;
若向右平移个长度单位得,
显然当时,,与图象不符,即B错误;
若向左平移个长度单位得,
显然当时,,与图象不符,即C错误;
若向右平移个长度单位得,
显然当时,,当时,,
与图象相符,即D错误;
故选:D
【变式3】(22-23高一下·四川绵阳南山中学·月考)已知函数的部分图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A.
B.
C.将的图象向左平移个单位后得到的函数的图象关于轴对称
D.将的图象上每个点的横坐标缩小为原来的后得到的图象
【答案】C
【分析】根据图象得最小正周期,得,利用五点作图法求出,根据求出,可得B不正确;A不正确;再根据图象变换规律可得C正确;D不正确.
【详解】由图可知,则,则,,
由五点作图法可知,,即,故B不正确;
由,得,得,故A不正确;
由以上得,将的图象向左平移个单位后得到的函数 是偶函数,其图象关于轴对称,故C正确;
将的图象上每个点的横坐标缩小为原来的后得到的图象,故D不正确.
故选:C
【变式4】(21-22高三上·河南洛阳·一模)已知函数在上的图象如图所示,现将其图象上所有点的横坐标缩短为原来的倍,纵坐标不变,得到函数的图象,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据变换可得,对选项进行一一判断,即可得到答案;
【详解】根据变换可得,
对A,,故A符合;
对B,,故B不符合;
对C,,故C不符合;
对D,,故D不符合.
故只有A正确;
故选:A.
题型10 正/余弦型三角函数的性质综合运用
【典例1】已知函数,则下列结论
①若,则在上单调递增
②若,则正整数的最小值为
③若,函数的图象向右平移个单位长度得到的图象.则为奇函数
其中判断正确的个数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据正弦型函数图象的单调性判断①,对称性判断②,由图像变换的性质判断③.
【详解】①当时,,
当时,,且,,
所以函数在上单调递增,正确;
②若,则函数关于直线对称,
即,,解得,,
又,所以,即,所以正整数的最小值为,正确;
③由,得,则函数的图象向右平移个单位长度得到
,则,不满足奇函数性质,错误;
综上所述,正确结论的个数为,
故选:C.
【变式1】(25-26高三上·天津实验中学滨海育华学校·)设函数的最小正周期是π,且它的图象关于直线对称,则下列说法正确的个数为( )
①将的图象向右平移个单位长度后,得到函数的图象;
②的图象过点;
③的图象的一个对称中心是;
④在上是减函数.
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【分析】利用三角函数的性质得出,再根据正弦函数的性质逐一判断即可.
【详解】由最小正周期为,得;
由为对称轴,得,,
故取1,,所以;
①的图象向右平移个单位长度后,得,则①错误;
②,的图象过点,正确;
③,的图象的一个对称中心是,正确;
④因为当时,则,且在内不单调,
所以在不单调,错误.
故选:B
【变式2】(24-25高一上·四川泸州合江县中学校·期末)已知函数,则下列说法正确的是( )
A.函数的图象关于点对称 B.函数图象的一条对称轴是直线
C.是奇函数 D.若,则
【答案】B
【分析】将选项A,B,C中的条件分别代入函数的解析式中,计算判断对应结论;取特值计算判断D作答.
【详解】对于A,因,则函数的图象关于点不对称,A不正确;
对于B,因,而,则数图象的一条对称轴是直线,B正确;
对于C,,
令,,,所以不是奇函数,C不正确;
对于D,取,显然有,而,,此时,D不正确.
故选:B
【变式3】(24-25高一下·内蒙古包头·期末)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
【分析】结合三角函数的性质,利用整体代换思想依次讨论各选项即可得答案.
【详解】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.
【变式4】已知函数,其图象距离轴最近的一条对称轴方程为,最近的一个对称中心为,则下列结论错误的是( )
A.
B.的图象在区间内有个对称中心
C.在区间上单调递增
D.的图象上所有点向右平移个单位长度得到函数的图象
【答案】C
【分析】选项A,由,其图象距离轴最近的一条对称轴方程为,最近的一个对称中心为,得到,根据最小正周期公式得到,由一条对称轴方程为,得到,又,求得的值;选项B,令和解出的值,即可得解;选项C,由,求出的范围,结合余弦函数的图像得到在区间上单调递减;选项D,的图象上所有点向右平移个单位长度,得到函数,利用诱导公式得解.
【详解】选项A,,
其图象距离轴最近的一条对称轴方程为,最近的一个对称中心为,
则函数的周期满足,,,,
一条对称轴方程为,,
,,故A正确;
选项B,,,,
,由,可得或,
的图象在区间内有个对称中心,故B正确;
选项C,,,
在区间上单调递减,故C错误;
选项D,的图象上所有点向右平移个单位长度,
得到函数,故D正确.
故选:C.
1.函数的最小正周期是( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】使用三角函数的最小正周期公式直接计算即可.
【详解】在三角函数中,,因此最小正周期.
故选:C.
2.若函数的最小正周期为2,则( )
A.1 B.2 C. D.
【答案】C
【分析】利用正弦函数的最小正周期公式建立方程,求解参数即可.
【详解】由正弦函数的最小正周期公式得函数的最小正周期,
解得,故C正确.
故选:C.
3.函数的最小正周期为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用公式直接求解即可.
【详解】因为:,
故选:B
4.函数,在( )
A.上单调递增 B.上单调递减
C.上单调递减 D.上单调递减
【答案】B
【分析】首先根据三角函数诱导公式,得到,再根据余弦函数的单调性即可判断出正确选项.
【详解】因为,
根据余弦函数的单调性得:原函数在区间上单调递增,在上单调递减,
故选:.
5.(24-25高一上·甘肃甘南藏族合作藏族中学·期末)函数的单调递增区间为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】利用复合函数单调性的判定,求解内层函数的定义域,进而再求出单调性即可.
【详解】设,即,在上单调递增,
故取,且的单调递增的部分,可求出的递增区间,
可得,
即,
解得 .
故选:A.
6.(25-26高三上·江苏南京秦淮区南京中华中学·期中)已知函数在区间上单调递增,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】依题意可得,即可求出的大致范围,再由的范围求出的范围,再确定左端点的范围,从而得到,解得即可.
【详解】因为函数在区间上单调递增,
所以,即,又,所以,解得,
由,则,
又,所以,所以,解得,
即的取值范围是.
故选:A
7.(24-25高三上·上海黄浦区·调研)已知函数在区间上单调递增,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】通过整体代入法表示出函数的单调区间,结合已知列不等式组求解可得.
【详解】由,,
得,
因为函数在区间上单调递增,
所以,解得,结合得.
故选:A
8.(24-25高一下·山西临汾部分学校·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
【分析】由题意可得,,结合解出即可得.
【详解】由题意可得,,
解得且,,
又,则,,则,
故且,故.
故选:A.
9.函数的最大值为( )
A.4 B.7 C. D.15
【答案】B
【分析】利用余弦函数的性质求出最大值.
【详解】函数中,,所以当时,.
故选:B
10.设函数,若对于任意的,都有,则的最小值为( )
A.4 B.2 C.1 D.
【答案】B
【分析】由题意可得是函数的最小值,是函数的最大值,可知的最小值就是函数的半周期长.
【详解】若对于任意的,都有,
则是函数的最小值,是函数的最大值,的最小值即为函数的半周期长,
而函数的最小正周期,因此.
故选:B
11.(25-26高一上·天津武清区崔黄口中学·)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
【分析】根据三角函数的最小正周期为,求出值,从而得到的解析式,再根据自变量所在区间和正弦函数的单调性判断即可.
【详解】因为函数的最小正周期为,所以周期,解得,
所以,因为,所以,
所以当,即时,函数在区间上取得最小值.
故选:D.
12.如果函数在区间上的最小值为,则a的值为( ).
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】时应用正弦函数的值域得出当时,有最小值,最后结合最小值即可求参.
【详解】因为当时,,
所以,当时,有最小值.
可得的最小值为,解得.
故选:A.
13.若函数是奇函数,则( )
A.0 B. C. D.
【答案】D
【分析】根据奇函数得出,再代入结合特殊角三角函数值求解.
【详解】因为是奇函数,
故,,检验符合,所以.
故选:D.
14.(25-26高三上·河南豫西北教研联盟·)将函数的图象向左平移个单位长度后得到的图象关于坐标原点对称,则的值可以是( )
A.4 B.5 C.10 D.16
【答案】B
【分析】先根据三角函数图像的平移规则得到平移后的函数解析式,再结合正弦函数图像关于原点对称的性质,求出的表达式,最后根据选项进行判断即可.
【详解】由题意,令函数的图象向左平移个单位长度后所得函数为,
则,
又平移后得到的图象关于坐标原点对称,即函数为奇函数,
所以,解得,
当时,.
故选:B
15.(25-26高三上·天津泰达中学·月考)已知函数的最小正周期为,且函数为偶函数,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据题意,由条件可得,再由函数为偶函数可得,代入计算,即可得到结果.
【详解】由函数的最小正周期为可得,
即,则,
即,
又函数为偶函数,即,
解得,且,
当时,.
故选:B
16.(25-26高三上·江苏镇江丹阳吕叔湘中学、马相伯高级中学·)若函数为奇函数,则下列能满足条件的取值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由三角函数为奇函数得,即可得.
【详解】由题设,则,
显然时,而 、、均不可能.
故选:C
17.(25-26高三上·北京房山区良乡附中·月考)函数的图象的一个对称中心是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用整体法可求得的对称中心坐标为,逐项判断即可.
【详解】由,可得,
所以的对称中心坐标为;
由,解得,故不是对称中心,故A错误;
由,解得,故不是对称中心,故B错误;
,解得,故不是对称中心,故C错误;
由,解得,故是对称中心,故D正确.
故选:D.
18.(24-25高二下·江西宜春九师联盟·)已知函数,则( )
A.的最小正周期为
B.的图象关于点对称
C.在区间上单调递减
D.若的图象关于直线对称,则的最小值为
【答案】D
【分析】求的最小正周期可判断A;由的对称中心的性质可判断B;求出的单调递减区间可判断C;求出的对称轴方程可判断D.
【详解】的最小正周期为,A错误;
由,B错误;
当时,,
所以在区间上单调递增,C错误;
由的图象关于直线对称,
得的最小值为,D正确.
故选:D.
19.(24-25高一下·辽宁葫芦岛协作校·)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
【分析】根据余弦函数最小正周期公式,求出参数,再根据余弦函数解析式,求出对称轴方程即可.
【详解】已知,则,可得,
根据余弦函数对称轴方程得,解得得.
故选:B.
20.将函数的图象向左平移个单位长度,得到函数的图象,则下列结论中正确的是( )
A.的图象关于直线对称 B.在区间上单调递减
C.在区间没有零点 D.的图象关于点对称
【答案】B
【分析】根据平移变换可得.将代入的解析式得,即可判断选项A;当时,,因为余弦函数在上的单调性,即可判断选项B;当时,,根据余弦函数的图象,即可判断选项C;将代入的解析式得,即可判断选项D.
【详解】由题意得.
将代入中,得,故函数的图象关于点中心对称,故选项A错误;
当时,,因为余弦函数在上单调递减,所以函数在区间上单调递减,故选项B正确;
当时,,根据余弦函数的图象可知,当,即时,即在区间有一个零点,故选项C错误;
将代入中,得,故函数的图象关于直线对称,故选项D错误.
故选:B.
21.为了得到函数的图象,只需把函数的图象上所有的点( )
A.向右平移个单位 B.向左平移个单位
C.向右平移个单位 D.向左平移个单位
【答案】A
【分析】根据函数图象的平移即可得解.
【详解】因为,
所以只需把函数的图象上所有的点向右平移个单位,
即可得到函数的图象.
故选:A
22.已知函数的图象为C,为得到函数的图象,只需把C上的所有点( )
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
【分析】利用三角函数图象变换可得出结论.
【详解】,
为得到函数的图象,
只需把C上的所有点向左平移个单位长度,
故选:A.
23.(24-25高一下·陕西咸阳·期末)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
【分析】应用三角函数伸缩的规则判断即可.
【详解】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.
24.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,再把所得图象向右平移个单位长度,得到图象对应的解析式为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】利用三角函数图象变换规则,先对函数进行伸长变换,再对所得图象进行向右平移变换,最终得出函数解析式.
【详解】若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,
则需将替换为,即,
再把所得图象向右平移个单位长度,则需将替换为,
即,
最终得到的函数解析式为,故D正确.
故选:D.
25.将函数的图像向左平移个单位,再将所得图像上的各点的横坐标变为原来的倍,得到函数的图像,若在单调递增,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先由图像变换得到的解析式,再根据在单调递增求出的范围.
【详解】因函数的图像向左平移个单位,所得函数为,再将所得函数图像上的点的横坐标变为原来的倍,得到函数的图像.
所以,令,,
解得,,又在单调递增,
所以,且,解得且,又,
解得,.
故选:C.
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