内容正文:
7.3.2 正弦型函数的性质和图象
题型一 根据解析式确定相关参数
1.(25-26高一下·全国·课堂例题)函数的周期、振幅、初相分别是( )
A.,2, B.,,
C.,2, D.,2,
【答案】D
【知识点】识别正(余)弦型三角函数的图象
【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.
2.(24-25高一下·上海·月考)函数的频率与初始相位之差为
【答案】
【知识点】周期变换及解析式特征
【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】函数的周期,初相为,
所以频率为,故频率与初始相位之差为.
故答案为:.
题型二 图象变换的左右平移问题
1.(24-25高二下·云南·期末)要得到函数的图象,只需将函数的图象( )
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】D
【知识点】描述正(余)弦型函数图象的变换过程、相位变换及解析式特征
【分析】根据平移变换的原则即可得解.
【详解】要得到函数的图象,只需将函数的图象向左平移个单位.
故选:D.
2.(24-25高一上·全国·课后作业)将函数的图象向左平移个单位长度,得到函数的图象,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】求图象变化前(后)的解析式、相位变换及解析式特征
【分析】根据平移的性质即可求解.
【详解】的图象向左平移个单位长度,得到函数,
故,
故选:A
3.(24-25高一下·北京·月考)要得到函数的图象,只要将函数的图象( )
A.向左平行移动个单位 B.向左平行移动个单位
C.向右平行移动个单位 D.向右平行移动个单位
【答案】B
【知识点】相位变换及解析式特征
【分析】根据图象平移的性质即可求解.
【详解】要得到函数的图象,只要将函数的图象向左平行移动个单位,
故选:B
题型三 横坐标的伸缩问题
1.(23-24高一下·河南南阳·月考)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
【知识点】周期变换及解析式特征
【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.(23-24高一下·四川绵阳·月考)为了得到函数的图象,只需要把函数图象( )
A.先将横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变),再向右平移个单位
B.先将横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变),再向右平移个单位
C.先向左平移个单位,再将横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变)
D.先向右平移个单位,再将横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变)
【答案】B
【知识点】相位变换及解析式特征、周期变换及解析式特征、描述正(余)弦型函数图象的变换过程
【分析】利用平移变换和周期变换的规则来判断.
【详解】为了得到函数的图象,只需要把函数图象
先向右平移个单位,再将横坐标缩短到原来的(纵坐标不变),CD错;
也可以先将横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变),再向右平移个单位,A错误,B正确.
故选:B.
3.(24-25高一上·广东广州·期末)把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,再把所得曲线向左平移个单位长度,得到函数的图象,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】求图象变化前(后)的解析式、相位变换及解析式特征
【分析】根据三角函数变换即可求解.
【详解】.
故选:D.
题型四 根据图象确定参数
1.(25-26高一上·北京海淀·期末)已知正弦型函数的图象过点,则为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】由图象确定正(余)弦型函数解析式
【分析】根据以及即可求解.
【详解】因为正弦型函数的图象过点,
所以,又,故.
故选:B
2.(25-26高一上·云南楚雄·月考)函数在一个周期内的图象如图所示,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】由图象确定正(余)弦型函数解析式
【分析】由函数图像求出,利用周期公式求出,将代入函数求出.
【详解】由函数图像可知,所以,又,所以,
将代入得到,因为,所以,
故,解得.
故选:C.
3.(24-25高一下·辽宁辽阳·月考)已知是直线与函数图象的两个相邻交点,且,则( )
A.2 B.4 C.2或6 D.4或8
【答案】C
【知识点】正、余弦型三角函数图象的应用、正弦函数图象的应用
【分析】设出的横坐标分别为,根据题意写出的值,再利用整体代入求解即可.
【详解】设的横坐标分别为且,因为,所以,
令,
故或
,
所以或,即或,
所以或,
故选:C.
4.(2025·福建三明·模拟预测)已知函数部分图象如图所示,其中,则的最小值为( )
A. B. C.2 D.
【答案】A
【知识点】正、余弦型三角函数图象的应用、由正弦(型)函数的周期性求值、正弦函数图象的应用
【分析】先根据求得的值,再对照的图象,得到与函数的周期间的关系,进而得到与的关系,利用求得的范围,得到的最小值.
【详解】由图象知所以.因为,所以.所以.
根据正弦函数的图象,如图,
,,
所以设函数的周期为T,则,即.
因为,所以所以.
所以的最小值为.
故选:A.
5.(2021·全国·模拟预测)已知函数,设,是函数图象的两条相邻对称轴与函数图象的交点,且,则 .
【答案】
【知识点】由正弦(型)函数的周期性求值、识别正(余)弦型三角函数的图象
【分析】作出函数的图象,根据题意以及平面几何性质可得到方程,解方程即可.
【详解】画出函数的大致图象,如图:
过点A作y轴的平行线,过点B作x轴的平行线交于点M
由题意知:,,
由图可知:
即,解得,
又∵,∴.
故答案为:.
6.(21-22高一·全国·课后作业)若电流I(单位:A)与时间t(单位:s)之间的函数关系如图所示.则函数的最小正周期为 ,当时的电流为 A.
【答案】 /0.02 0
【知识点】识别正(余)弦型三角函数的图象、由图象确定正(余)弦型函数解析式、三角函数在物理学中的应用、由函数的周期性求函数值
【分析】由题可得该函数的最小正周期是,然后利用函数的周期性可得函数值.
【详解】由图象,可知该函数的最小正周期是,
设,由函数的最小正周期是,
可知,
故时的电流是0A.
故答案为:;0.
题型五 根据图象确定解析式
1.(25-26高一·全国·假期作业)函数(,)在一个周期内的图象如图所示,则此函数的解析式是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】由图象确定正(余)弦型函数解析式
【分析】根据函数的图象,求得,得到,再由点在函数的图象上,求得,进而求得的解析式,得到答案.
【详解】由函数的图象,可得,所以,
则,所以,
又由点在函数的图象上,可得,即,
所以,因为,所以,
所以所求函数的解析式为.
故选:B.
2.(25-26高一上·江苏南京·月考)已知函数(其中,,)的部分图象如图所示,则函数的解析式为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】由图象确定正(余)弦型函数解析式
【分析】先由图象得到,,则,再由五点法再结合单调性求出即可得到函数解析式.
【详解】由图可知,,则
由图像根据五点法,当 时,对应得到,
即,因为,所以或,
当,验证单调递增区间:
令,
当时,为其一个增区间,由图象可得位于减区间上,矛盾,
所以.
故选:D
3.(25-26高一上·安徽阜阳·月考)已知函数的部分图象如图所示,且,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】利用正弦函数的对称性求最值、由图象确定正(余)弦型函数解析式
【分析】由图象先确定的解析式,再分析出为函数的零点,从而得到的值,再代入的解析式即可得解.
【详解】由图可知,又因为,故.
又,即,
由“五点法作图”可知,,解得,所以.
又因为,,所以为函数的零点,
即,所以,
故.
故选:C
4.(多选)(22-23高一下·江西吉安·期中)已知函数的部分图象如图所示,其中,,将的图象向右平移1个单位长度,得到函数的图象,则的解析式是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】AD
【知识点】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
【分析】根据图象求出函数的解析式,再由函数图象的平移得出.
【详解】设函数的最小正周期为T.
由题图及,利用勾股定理得,则,.
又由,得,且,得.
所以,
则.
故选:AD
5.(23-24高一上·江苏·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的横坐标变为原来的6倍后,再向左平移个单位长度,得到函数的图象,则函数的解析式可以是 .
【答案】(答案不唯一)
【知识点】由图象确定正(余)弦型函数解析式、相位变换及解析式特征、周期变换及解析式特征、求图象变化前(后)的解析式
【分析】根据函数图象得到,从而求出,结合特殊点的函数值得到,得到的解析式,再根据平移变换和伸缩变换得到的解析式.
【详解】由函数的图象可得:,
可得,解得,
则
∵函数的图象过点,则,即,
由,可得,故,解得,
故,
将函数图象上所有点的横坐标变为原来的6倍,得到,
再向左平移个单位长度,得到.
故答案为:(答案不唯一)
6.(25-26高一·全国·假期作业)如图所示为函数(,)的部分图象,其中A,B两点之间的距离为5,那么f(1)= .
【答案】-1
【知识点】由图象确定正(余)弦型函数解析式
【分析】由,得到,从而得到,然后由时,求得函数求解.
【详解】由,得,
解得.
由,,得.
又当时,.
即,
∴,又∵,
∴.∴,
因此,
.
故答案为:-1
7.(22-23高一下·江西吉安·期中)如图,某地一天从早上6时至中午14时的温度变化曲线近似满足函数(其中)的关系式,其中点和分别是曲线的最低和最高点,则这段曲线的函数解析式为 .
【答案】
【知识点】由正(余)弦函数的性质确定图象(解析式)、由图象确定正(余)弦型函数解析式、由正弦(型)函数的值域(最值)求参数
【分析】根据图像确定函数的半个周期,即可得出;根据函数的最大值和最小值的差值与和值得出和;代入一个点的坐标,得出.
【详解】由图像可知,从时至时的曲线恰好是函数的半个周期,
得,;
又,解得;
由“五点作图”原理知,解得.
故这段曲线的函数解析式为,
故答案为:.
8.(25-26高一上·江苏常州·月考)函数的部分图像如图所示,则 .
【答案】
【知识点】由正弦(型)函数的周期性求值、由图象确定正(余)弦型函数解析式
【分析】由函数图象求得,再根据函数周期性求解即可.
【详解】由题知:函数的振幅为,周期满足,
所以,即,所以,
又,故,
所以,即,
所以
所以,,,
,,,
所以
故答案为:
题型六 根据图象的变换求解析式
1.(18-19高一下·上海黄浦·月考)将函数图象上的所有点的横坐标扩大到原来的2倍,纵坐标不变,再把所得函数的图象向左平移个单位长度,得到函数的图象,则
【答案】
【知识点】求图象变化前(后)的解析式、周期变换及解析式特征、相位变换及解析式特征
【分析】根据伸缩变换和平移变换得到函数解析式.
【详解】图象上的所有点的横坐标扩大到原来的2倍,纵坐标不变,得到,
再把所得函数的图象向左平移个单位长度,得到函数.
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】
【知识点】相位变换及解析式特征、上下平移变换及解析式特征、求图象变化前(后)的解析式
【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:
题型七 “五点法”作函数的图象
1.(24-25高一上·全国·课后作业)某振动物体的运动方程是,下表是用“五点法”画该运动方程在某一个周期内的图象时所列表格.
0
①
②
③
0
2
0
0
(1)①为________,②为________,③为________(直接写出结果即可);
(2)求该振动物体的振幅、频率、初相.
【答案】(1)①,②,③
(2)振幅为2,频率为,初相为.
【知识点】振幅变换及解析式特征、相位变换及解析式特征、由正弦(型)函数的周期性求值、五点法画正弦(型)函数的图象
【分析】(1)根据规律求出,再依次填入即可;
(2)根据表格得到其周期,求出,再根据零点得到,则得到解析式,最后根据振幅、频率、初相即可得到答案.
【详解】(1)因为,则空②填;
空③填;空①填.
(2)根据表中已知数据可得,
,因此最小正周期为,,则,
当时,,(),解得,().
因为,则,
∴函数表达式为.
因此振幅为2,频率为,初相为.
2.(2024高一·全国·专题练习)已知函数.请用“五点法”画出函数在一个周期上的图像;
【答案】答案见解析
【知识点】五点法画正弦(型)函数的图象
【分析】根据“五点法”作图的步骤求解即可.
【详解】的周期为,
下面是在内的图像,
列表
0
0
2
0
0
描点、连线得到图像如下:
3.(25-26高一上·全国·单元测试)已知函数.
(1)填写下表,并用“五点法”画出函数在一个周期内的简图;
(2)若函数在区间上的值域为,求的值.
【答案】(1)答案见解析
(2)或
【知识点】五点法画正弦(型)函数的图象、由正弦(型)函数的值域(最值)求参数
【分析】(1)根据五点法作图,先列表,再描点,连线即可;
(2)求出,再对分讨论即可.
【详解】(1)列表如下:
0
0
2
0
0
作图如下:
(2),则.
当时,不符合题意.
当时,,符合题意;
当时,,符合题意.
综上,或
题型一 函数图象的辨析
1.(20-21高一上·全国·单元测试)已知是实数,则函数的图象不可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】识别正(余)弦型三角函数的图象
【分析】根据分类讨论,结合的性质可得.
【详解】由题知,.若,选项C满足;
若,,,其中,,函数周期,选项A满足;若,,,其中,,函数周期,选项B满足;
若,则,且周期为.而选项D不满足以上四种情况,故图象不可能是D.
故选:D.
2.(2022高二下·浙江·学业考试)已知函数的部分图象如图所示,则的解析式可能是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】识别正(余)弦型三角函数的图象、根据函数图象选择解析式
【分析】根据函数图象,可得函数在处无定义,且关于原点对称,即可判断;
【详解】解:由图可知函数的定义域中不含,且函数图象关于原点对称,
与的定义域均为,不符合题意,故A、B错误;
对于C:,则,故C错误;
对于D:定义域为,且,符合题意;
故选:D
题型二 函数的性质及其应用
1.(25-26高三上·山东菏泽·期中)已知函数在上单调递减,且为的一条对称轴,是的一个对称中心,当时,的最小值为( )
A. B. C.1 D.0
【答案】B
【知识点】由正(余)弦函数的性质确定图象(解析式)、利用正弦函数的对称性求参数、求含sinx(型)函数的值域和最值
【分析】根据在上单调递减,确定的取值范围,由为图象的一个对称中心,直线为图象的一条对称轴,得出,得,
进而求得,结合正弦函数的图象与性质即可求解.
【详解】因为在上单调递减,
所以;
因为为图象的一个对称中心,
所以①;
因为直线为图象的一条对称轴,且在上单调递减,
所以②,
②①得,,即,
结合,可得,
当时,,,得,
当时,,在单调递减,符合题意,
所以,
当时,,
在上单调递增,在上单调递减,
所以.
故选:B.
2.(多选)(25-26高三上·新疆·期中)已知函数的部分图象如图所示,下列说法正确的是( )
A.的图象关于直线对称
B.的图象关于点对称
C.
D.函数在区间的值域是
【答案】AC
【知识点】由图象确定正(余)弦型函数解析式、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、求含sinx(型)函数的值域和最值
【分析】结合正弦型函数性质分析图象可得函数的解析式,再借助代入检验法计算可得A、B;由图象分析可得C;结合正弦函数图象计算可得D.
【详解】由图可得,又,则,
由图可得,故,
则,又,故,
由图可得,
解得,又,则,
即;
对A:当时,,
由是函数的对称轴,
故是的对称轴,故A正确;
对B:当时,,
由不是函数的对称中心,
故不是的对称中心,故B错误;
对C:由前知,,故C正确;
对D:当时,,
则,则,故D错误.
故选:AC
3.(多选)(25-26高一上·山东青岛·月考)函数的部分图象如图所示,将函数的图象向左平移个单位长度后得到的图象,则下列说法正确的有( )
A.
B.函数为奇函数
C.函数的图象的对称轴为直线
D.函数的单调递增区间为
【答案】AD
【知识点】求正弦(型)函数的对称轴及对称中心、由图象确定正(余)弦型函数解析式、求图象变化前(后)的解析式、求sinx型三角函数的单调性
【分析】利用图象求出函数的解析式,可判断A选项;利用三角函数图象变换求出函数的解析式,结合正弦型函数的奇偶性可判断B选项;利用正弦型函数的对称性可判断C选项;利用正弦型函数的单调性可判断D选项.
【详解】对于A选项,由图象可知,,
函数的最小正周期满足,
所以,故,此时,
因为,可得,
因为,所以,则,解得,A对;
对于B选项,由A选项可知,
由三角函数图象变换可得,
所以函数为非奇非偶函数,B错;
对于C选项,对于函数,
由,可得,
所以函数的图象的对称轴为直线,C错;
对于D选项,对于函数,
由得,
所以函数的单调递增区间为,D对.
故选:AD.
题型三 图象变换与函数性质
1.(25-26高一上·青海西宁·期末)将函数的图象向左平移个单位长度后得到函数的图象,则图象的一条对称轴方程为( )
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、求图象变化前(后)的解析式
【分析】先根据平移变换的原则求出函数的解析式,再根据正弦函数的对称性逐一判断即可.
【详解】由题意,
对于A,,所以是图象的一条对称轴;
对于B,,所以不是图象的一条对称轴;
对于C,,所以不是图象的一条对称轴;
对于D,,所以不是图象的一条对称轴.
故选:A.
2.(25-26高三上·全国·月考)函数的图象如图所示,下列说法错误的是( )
A.
B.向左平移个单位后是奇函数
C.的对称轴为,
D.的减区间为,
【答案】A
【知识点】求正弦(型)函数的对称轴及对称中心、由图象确定正(余)弦型函数解析式、求图象变化前(后)的解析式、求sinx型三角函数的单调性
【分析】由图象依次求得,代入点求出,即得解析式判断A,应用平移变换结合函数奇偶性判断B,应用对称轴方程计算判断C,根据正弦函数的单调性计算判断D.
【详解】结合函数的图象,设其最小正周期为,
则,所以,因,所以,
又因为,所以,
因,由图知,图象过点,则,
所以,即,由,可得,
所以,故A错误;
把向左平移个单位可得是奇函数,故B正确;
由,可得的对称轴为,,故C正确;
由,可得,
即的减区间为,,故D正确.
故选:A.
3.(25-26高一上·四川绵阳·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
【知识点】求含sinx(型)函数的值域和最值、由图象确定正(余)弦型函数解析式、求图象变化前(后)的解析式、求sinx型三角函数的单调性
【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.
4.(多选)(25-26高一上·全国·期末)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】AD
【知识点】求正弦(型)函数的对称轴及对称中心、由图象确定正(余)弦型函数解析式、识别三角函数的图象(含正、余弦,正切)、求图象变化前(后)的解析式
【分析】先根据图象,求出函数的解析式,然后结合正弦函数的图象性质,逐项进行判断即可.
【详解】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,则,
因为,所以,那么.
对于A,,所以选项A正确;
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,因为,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:AD.
5.(2021·浙江·模拟预测)已知函数的部分图象如图所示,函数的图象过点,且的图象的两条对称轴之间的最短距离为,则 ;将的图象向右平移个单位长度,得到函数的图象,则图象的对称轴方程为 .
【答案】 2 ,
【知识点】求正弦(型)函数的对称轴及对称中心、识别正(余)弦型三角函数的图象、相位变换及解析式特征
【分析】由题中图可知,由函数的图象过点可得,由函数的图象的两条对称轴之间的最短距离为得,从而得,由平移可得,根据三角函数是性质可得答案.
【详解】由题中图可知,由函数的图象过点可得,,又,
∴,由函数的图象的两条对称轴之间的最短距离为,
得,∴,,∴,,令,,
解得,即图象的对称轴方程为,.
故答案为:①2;②,.
题型一 正弦型函数图象和性质的综合问题
1.(24-25高一下·江西南昌·月考)已知函数
(1)试用“五点法”画出在时函数的简图;
(2)求时的取值范围.
【答案】(1)见解析
(2),
【知识点】识别正(余)弦型三角函数的图象、解正弦不等式、五点法画正弦(型)函数的图象
【分析】(1)由五点作图法完成表格,描点作图,可得答案;
(2)利用整体思想,结合正弦函数的单调性与周期性,可得答案.
【详解】(1)
(2)由,则,解得,,
即,.
2.(24-25高一下·辽宁沈阳·月考)如图,某港口一天从4时到20时的水深变化曲线近似满足函数.
(1)依据图中的信息确定函数的解析式;
(2)甲船需在水深不低于5m时才能进出港口,求一天4时到20时期间允许该船进出港口的时长.
【答案】(1);
(2)6h.
【知识点】三角函数在生活中的应用、正、余弦型三角函数图象的应用、由图象确定正(余)弦型函数解析式
【分析】(1)利用图象得到函数的值域、最小正周期以及特殊值点,根据正弦型函数的性质计算求出,即可得到函数解析式;
(2)根据题意,利用已知函数解析式构造不等式,求解即可.
【详解】(1)由图象可知,函数值域为,则,解得,
由图象可知,函数的最小正周期,所以,
所以,
又因为函数图象过点,所以,即,
则,即,
因为,所以.
综上,函数的解析式为.
(2)由题意,时,由可得,
则,解得.
因为,所以.
所以,允许该船进出港口的时长为.
3.(25-26高三上·河北邯郸·期中)已知函数(其中),直线是函数图象的一条对称轴.
(1)求的解析式;
(2)求不等式的解集;
(3)函数,求在区间上的值域.
【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】求含sinx(型)函数的值域和最值、由正(余)弦函数的性质确定图象(解析式)
【分析】(1)根据正弦函数对称轴的性质求出的值,进而确定的解析式;
(2)根据正弦函数的取值范围求解不等式;
(3)通过换元法将函数转化为二次函数,再结合二次函数的性质和的取值范围求出函数的值域.
【详解】(1)由题可知,
因此,
,,;
(2)由,得,
,
;
(3)
,
令,则.
,,,
当时,取最大值,为,
当或时,取最小值,为1,
所以函数的值域为.
4.(25-26高一上·北京平谷·月考)设函数,其中.已知的最小正周期为,且.
(1)求的解析式及的对称轴;
(2)若在区间上的值域为,求的取值范围
【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、由正(余)弦函数的性质确定图象(解析式)
【分析】(1)根据最小正周期求出,根据求出,即可得到的解析式,令即可求出的对称轴.
(2)根据求得,结合正弦函数图象即可求出答案.
【详解】(1)因为的最小正周期为,
所以,解得,
又因为,即,且,
所以,
所以的解析式为,
令,解得,
所以的对称轴为.
(2)由(1)知,
当时,,
因为在区间上的值域为,
所以,解得,
所以的取值范围.
5.(2025高一上·湖北·专题练习)已知函数相邻两个零点间的距离为,函数为奇函数.
(1)求的解析式;
(2)若函数在区间上有两个零点,求的值.
【答案】(1)
(2)
【知识点】由正(余)弦函数的性质确定图象(解析式)、求含sinx(型)函数的值域和最值、根据函数零点的个数求参数范围
【分析】(1)根据题意,求得,得到的值,再结合函数为奇函数,求出的值,即可求得函数的解析式;
(2)设,由,得到,作出函数在的图象与直线的图象,求得,代入即可求解.
【详解】(1)由函数相邻两个零点间的距离为,可得函数的最小正周期,
因为,可得,
所以,可得,
又因为为奇函数,可得,解得,
因为,所以,所以.
(2)由(1)知,函数,
设,因为,可得,
函数在区间上的大致图象,如图所示,
函数在区间上有两个零点,
即函数的图象与直线在区间内有两个交点,且两交点的横坐标分别为.
结合图象,可得,整理得,
所以.
6.(25-26高一上·黑龙江·期末)已知函数,其图象上相邻两最高点的距离为,且
(1)求函数的单调递增区间;
(2)求关于的不等式的解集.
【答案】(1)
(2)
【知识点】解正弦不等式、由正(余)弦函数的性质确定图象(解析式)、求sinx型三角函数的单调性
【分析】(1)先确定函数的周期,求出,再根据,结合的取值范围,确定的值,得到函数的解析式.再结合正弦函数的单调性求函数的单调增区间.
(2)结合正弦函数的图象、性质解三角不等式.
【详解】(1)由图象上相邻两最高点的距离为,知最小正周期,
即,解得.
又,
所以.
因为,所以,所以.
令,得,
所以函数的单调递增区间为.
(2)因为,即,
令,
解得,
所以不等式的解集为.
7.(25-26高一上·浙江宁波·期末)已知函数满足:
①相邻两条对称轴的距离为;②在处取得最大值2.
(1)求的解析式及其单调递增区间;
(2)若,求满足的的值.
【答案】(1),递增区间为;
(2)
【知识点】由正弦(型)函数的值域(最值)求参数、利用正弦函数的对称性求参数、由正(余)弦函数的性质确定图象(解析式)
【分析】(1)由三角函数图像的性质可得振幅,周期,再将点代入运算,结合求解即可,应用正弦函数单调区间计算求解;
(2)由可得,再结合,即可求得的值.
【详解】(1)由题意知,最大值,周期,∴,∴.
将点代入得:,
则,又,故,
故,
因为,所以,
所以的单调递增区间为
(2)因为,
所以,且.
则,
所以,所以.
8.(25-26高一上·甘肃兰州·期末)已知函数(,,)的部分图象如图所示.
(1)求函数的解析式;
(2)求函数在上的值域;
(3)先将的图象纵坐标缩短到原来的倍,再向左平移个单位后得到的图象,求函数的单调减区间.
【答案】(1);
(2);
(3).
【知识点】求含sinx(型)函数的值域和最值、由图象确定正(余)弦型函数解析式、求图象变化前(后)的解析式、求sinx型三角函数的单调性
【分析】(1)结合图象可得,,从而得,,再代入点,根据,求得,即可得答案;
(2)由(1)可得,由,得,根据正弦的性质求解即可;
(3)求得,由正弦函数的性质求解即可.
【详解】(1)因为函数的最大值为2,最小值为,所以,
又因为函数过点,,
所以,解得,即,解得,
又因为,
所以,
所以,
又因为,所以,
所以;
(2)当时,,
所以,
所以,
即函数的值域为;
(3)将的图象纵坐标缩短到原来的倍,得,
再向左平移个单位后得到的图象,
所以,
由,
得,
即的单调递减区间为.
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7.3.2 正弦型函数的性质和图象
题型一 根据解析式确定相关参数
1.【答案】D
2.【答案】
题型二 图象变换的左右平移问题
1.【答案】D
2.【答案】A
3.【答案】B
题型三 横坐标的伸缩问题
1.【答案】A
2.【答案】B
3.【答案】D
题型四 根据图象确定参数
1.【答案】B
2.【答案】C
3.【答案】C
4.【答案】A
5.【答案】
6.【答案】 /0.02 0
题型五 根据图象确定解析式
1.【答案】B
2.【答案】D
3.【答案】C
4.【答案】AD
5.【答案】(答案不唯一)
6.【答案】-1
7.【答案】
8.【答案】
题型六 根据图象的变换求解析式
1.【答案】
2.【答案】
题型七 “五点法”作函数的图象
1.【答案】(1)①,②,③
(2)振幅为2,频率为,初相为.
【知识点】振幅变换及解析式特征、相位变换及解析式特征、由正弦(型)函数的周期性求值、五点法画正弦(型)函数的图象
【分析】(1)根据规律求出,再依次填入即可;
(2)根据表格得到其周期,求出,再根据零点得到,则得到解析式,最后根据振幅、频率、初相即可得到答案.
【详解】(1)因为,则空②填;
空③填;空①填.
(2)根据表中已知数据可得,
,因此最小正周期为,,则,
当时,,(),解得,().
因为,则,
∴函数表达式为.
因此振幅为2,频率为,初相为.
2.【答案】答案见解析
【知识点】五点法画正弦(型)函数的图象
【分析】根据“五点法”作图的步骤求解即可.
【详解】的周期为,
下面是在内的图像,
列表
0
0
2
0
0
描点、连线得到图像如下:
3.【答案】(1)答案见解析
(2)或
【知识点】五点法画正弦(型)函数的图象、由正弦(型)函数的值域(最值)求参数
【分析】(1)根据五点法作图,先列表,再描点,连线即可;
(2)求出,再对分讨论即可.
【详解】(1)列表如下:
0
0
2
0
0
作图如下:
(2),则.
当时,不符合题意.
当时,,符合题意;
当时,,符合题意.
综上,或
题型一 函数图象的辨析
1.【答案】D
2.【答案】D
题型二 函数的性质及其应用
1.【答案】B
2.【答案】AC
3.【答案】AD
题型三 图象变换与函数性质
1.【答案】A
2.【答案】A
3.【答案】B
4.【答案】AD
5.【答案】 2 ,
题型一 正弦型函数图象和性质的综合问题
1.【答案】(1)见解析
(2),
【知识点】识别正(余)弦型三角函数的图象、解正弦不等式、五点法画正弦(型)函数的图象
【分析】(1)由五点作图法完成表格,描点作图,可得答案;
(2)利用整体思想,结合正弦函数的单调性与周期性,可得答案.
【详解】(1)
(2)由,则,解得,,
即,.
2.【答案】(1);
(2)6h.
【知识点】三角函数在生活中的应用、正、余弦型三角函数图象的应用、由图象确定正(余)弦型函数解析式
【分析】(1)利用图象得到函数的值域、最小正周期以及特殊值点,根据正弦型函数的性质计算求出,即可得到函数解析式;
(2)根据题意,利用已知函数解析式构造不等式,求解即可.
【详解】(1)由图象可知,函数值域为,则,解得,
由图象可知,函数的最小正周期,所以,
所以,
又因为函数图象过点,所以,即,
则,即,
因为,所以.
综上,函数的解析式为.
(2)由题意,时,由可得,
则,解得.
因为,所以.
所以,允许该船进出港口的时长为.
3.【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】求含sinx(型)函数的值域和最值、由正(余)弦函数的性质确定图象(解析式)
【分析】(1)根据正弦函数对称轴的性质求出的值,进而确定的解析式;
(2)根据正弦函数的取值范围求解不等式;
(3)通过换元法将函数转化为二次函数,再结合二次函数的性质和的取值范围求出函数的值域.
【详解】(1)由题可知,
因此,
,,;
(2)由,得,
,
;
(3)
,
令,则.
,,,
当时,取最大值,为,
当或时,取最小值,为1,
所以函数的值域为.
4.【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、由正(余)弦函数的性质确定图象(解析式)
【分析】(1)根据最小正周期求出,根据求出,即可得到的解析式,令即可求出的对称轴.
(2)根据求得,结合正弦函数图象即可求出答案.
【详解】(1)因为的最小正周期为,
所以,解得,
又因为,即,且,
所以,
所以的解析式为,
令,解得,
所以的对称轴为.
(2)由(1)知,
当时,,
因为在区间上的值域为,
所以,解得,
所以的取值范围.
5.【答案】(1)
(2)
【知识点】由正(余)弦函数的性质确定图象(解析式)、求含sinx(型)函数的值域和最值、根据函数零点的个数求参数范围
【分析】(1)根据题意,求得,得到的值,再结合函数为奇函数,求出的值,即可求得函数的解析式;
(2)设,由,得到,作出函数在的图象与直线的图象,求得,代入即可求解.
【详解】(1)由函数相邻两个零点间的距离为,可得函数的最小正周期,
因为,可得,
所以,可得,
又因为为奇函数,可得,解得,
因为,所以,所以.
(2)由(1)知,函数,
设,因为,可得,
函数在区间上的大致图象,如图所示,
函数在区间上有两个零点,
即函数的图象与直线在区间内有两个交点,且两交点的横坐标分别为.
结合图象,可得,整理得,
所以.
6.【答案】(1)
(2)
【知识点】解正弦不等式、由正(余)弦函数的性质确定图象(解析式)、求sinx型三角函数的单调性
【分析】(1)先确定函数的周期,求出,再根据,结合的取值范围,确定的值,得到函数的解析式.再结合正弦函数的单调性求函数的单调增区间.
(2)结合正弦函数的图象、性质解三角不等式.
【详解】(1)由图象上相邻两最高点的距离为,知最小正周期,
即,解得.
又,
所以.
因为,所以,所以.
令,得,
所以函数的单调递增区间为.
(2)因为,即,
令,
解得,
所以不等式的解集为.
7.【答案】(1),递增区间为;
(2)
【知识点】由正弦(型)函数的值域(最值)求参数、利用正弦函数的对称性求参数、由正(余)弦函数的性质确定图象(解析式)
【分析】(1)由三角函数图像的性质可得振幅,周期,再将点代入运算,结合求解即可,应用正弦函数单调区间计算求解;
(2)由可得,再结合,即可求得的值.
【详解】(1)由题意知,最大值,周期,∴,∴.
将点代入得:,
则,又,故,
故,
因为,所以,
所以的单调递增区间为
(2)因为,
所以,且.
则,
所以,所以.
8.【答案】(1);
(2);
(3).
【知识点】求含sinx(型)函数的值域和最值、由图象确定正(余)弦型函数解析式、求图象变化前(后)的解析式、求sinx型三角函数的单调性
【分析】(1)结合图象可得,,从而得,,再代入点,根据,求得,即可得答案;
(2)由(1)可得,由,得,根据正弦的性质求解即可;
(3)求得,由正弦函数的性质求解即可.
【详解】(1)因为函数的最大值为2,最小值为,所以,
又因为函数过点,,
所以,解得,即,解得,
又因为,
所以,
所以,
又因为,所以,
所以;
(2)当时,,
所以,
所以,
即函数的值域为;
(3)将的图象纵坐标缩短到原来的倍,得,
再向左平移个单位后得到的图象,
所以,
由,
得,
即的单调递减区间为.
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7.3.2 正弦型函数的性质和图象
题型一 根据解析式确定相关参数
1.(25-26高一下·全国·课堂例题)函数的周期、振幅、初相分别是( )
A.,2, B.,,
C.,2, D.,2,
2.(24-25高一下·上海·月考)函数的频率与初始相位之差为
题型二 图象变换的左右平移问题
1.(24-25高二下·云南·期末)要得到函数的图象,只需将函数的图象( )
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
2.(24-25高一上·全国·课后作业)将函数的图象向左平移个单位长度,得到函数的图象,则的值为( )
A. B. C. D.
3.(24-25高一下·北京·月考)要得到函数的图象,只要将函数的图象( )
A.向左平行移动个单位 B.向左平行移动个单位
C.向右平行移动个单位 D.向右平行移动个单位
题型三 横坐标的伸缩问题
1.(23-24高一下·河南南阳·月考)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.(23-24高一下·四川绵阳·月考)为了得到函数的图象,只需要把函数图象( )
A.先将横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变),再向右平移个单位
B.先将横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变),再向右平移个单位
C.先向左平移个单位,再将横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变)
D.先向右平移个单位,再将横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变)
3.(24-25高一上·广东广州·期末)把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,再把所得曲线向左平移个单位长度,得到函数的图象,则( )
A. B.
C. D.
题型四 根据图象确定参数
1.(25-26高一上·北京海淀·期末)已知正弦型函数的图象过点,则为( )
A. B. C. D.
2.(25-26高一上·云南楚雄·月考)函数在一个周期内的图象如图所示,则( )
A. B. C. D.
3.(24-25高一下·辽宁辽阳·月考)已知是直线与函数图象的两个相邻交点,且,则( )
A.2 B.4 C.2或6 D.4或8
4.(2025·福建三明·模拟预测)已知函数部分图象如图所示,其中,则的最小值为( )
A. B. C.2 D.
5.(2021·全国·模拟预测)已知函数,设,是函数图象的两条相邻对称轴与函数图象的交点,且,则 .
6.(21-22高一·全国·课后作业)若电流I(单位:A)与时间t(单位:s)之间的函数关系如图所示.则函数的最小正周期为 ,当时的电流为 A.
题型五 根据图象确定解析式
1.(25-26高一·全国·假期作业)函数(,)在一个周期内的图象如图所示,则此函数的解析式是( )
A. B.
C. D.
2.(25-26高一上·江苏南京·月考)已知函数(其中,,)的部分图象如图所示,则函数的解析式为( )
A. B.
C. D.
3.(25-26高一上·安徽阜阳·月考)已知函数的部分图象如图所示,且,,则( )
A. B. C. D.
4.(多选)(22-23高一下·江西吉安·期中)已知函数的部分图象如图所示,其中,,将的图象向右平移1个单位长度,得到函数的图象,则的解析式是( )
A.
B.
C.
D.
5.(23-24高一上·江苏·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的横坐标变为原来的6倍后,再向左平移个单位长度,得到函数的图象,则函数的解析式可以是 .
6.(25-26高一·全国·假期作业)如图所示为函数(,)的部分图象,其中A,B两点之间的距离为5,那么f(1)= .
7.(22-23高一下·江西吉安·期中)如图,某地一天从早上6时至中午14时的温度变化曲线近似满足函数(其中)的关系式,其中点和分别是曲线的最低和最高点,则这段曲线的函数解析式为 .
8.(25-26高一上·江苏常州·月考)函数的部分图像如图所示,则 .
题型六 根据图象的变换求解析式
1.(18-19高一下·上海黄浦·月考)将函数图象上的所有点的横坐标扩大到原来的2倍,纵坐标不变,再把所得函数的图象向左平移个单位长度,得到函数的图象,则
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 .
题型七 “五点法”作函数的图象
1.(24-25高一上·全国·课后作业)某振动物体的运动方程是,下表是用“五点法”画该运动方程在某一个周期内的图象时所列表格.
0
①
②
③
0
2
0
0
(1)①为________,②为________,③为________(直接写出结果即可);
(2)求该振动物体的振幅、频率、初相.
2.(2024高一·全国·专题练习)已知函数.请用“五点法”画出函数在一个周期上的图像;
3.(25-26高一上·全国·单元测试)已知函数.
(1)填写下表,并用“五点法”画出函数在一个周期内的简图;
(2)若函数在区间上的值域为,求的值.
题型一 函数图象的辨析
1.(20-21高一上·全国·单元测试)已知是实数,则函数的图象不可能是( )
A. B.
C. D.
2.(2022高二下·浙江·学业考试)已知函数的部分图象如图所示,则的解析式可能是( )
A. B. C. D.
题型二 函数的性质及其应用
1.(25-26高三上·山东菏泽·期中)已知函数在上单调递减,且为的一条对称轴,是的一个对称中心,当时,的最小值为( )
A. B. C.1 D.0
2.(多选)(25-26高三上·新疆·期中)已知函数的部分图象如图所示,下列说法正确的是( )
A.的图象关于直线对称
B.的图象关于点对称
C.
D.函数在区间的值域是
3.(多选)(25-26高一上·山东青岛·月考)函数的部分图象如图所示,将函数的图象向左平移个单位长度后得到的图象,则下列说法正确的有( )
A.
B.函数为奇函数
C.函数的图象的对称轴为直线
D.函数的单调递增区间为
题型三 图象变换与函数性质
1.(25-26高一上·青海西宁·期末)将函数的图象向左平移个单位长度后得到函数的图象,则图象的一条对称轴方程为( )
A. B. C. D.
2.(25-26高三上·全国·月考)函数的图象如图所示,下列说法错误的是( )
A.
B.向左平移个单位后是奇函数
C.的对称轴为,
D.的减区间为,
3.(25-26高一上·四川绵阳·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
4.(多选)(25-26高一上·全国·期末)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
5.(2021·浙江·模拟预测)已知函数的部分图象如图所示,函数的图象过点,且的图象的两条对称轴之间的最短距离为,则 ;将的图象向右平移个单位长度,得到函数的图象,则图象的对称轴方程为 .
题型一 正弦型函数图象和性质的综合问题
1.(24-25高一下·江西南昌·月考)已知函数
(1)试用“五点法”画出在时函数的简图;
(2)求时的取值范围.
2.(24-25高一下·辽宁沈阳·月考)如图,某港口一天从4时到20时的水深变化曲线近似满足函数.
(1)依据图中的信息确定函数的解析式;
(2)甲船需在水深不低于5m时才能进出港口,求一天4时到20时期间允许该船进出港口的时长.
3.(25-26高三上·河北邯郸·期中)已知函数(其中),直线是函数图象的一条对称轴.
(1)求的解析式;
(2)求不等式的解集;
(3)函数,求在区间上的值域.
4.(25-26高一上·北京平谷·月考)设函数,其中.已知的最小正周期为,且.
(1)求的解析式及的对称轴;
(2)若在区间上的值域为,求的取值范围
5.(2025高一上·湖北·专题练习)已知函数相邻两个零点间的距离为,函数为奇函数.
(1)求的解析式;
(2)若函数在区间上有两个零点,求的值.
6.(25-26高一上·黑龙江·期末)已知函数,其图象上相邻两最高点的距离为,且
(1)求函数的单调递增区间;
(2)求关于的不等式的解集.
7.(25-26高一上·浙江宁波·期末)已知函数满足:
①相邻两条对称轴的距离为;②在处取得最大值2.
(1)求的解析式及其单调递增区间;
(2)若,求满足的的值.
8.(25-26高一上·甘肃兰州·期末)已知函数(,,)的部分图象如图所示.
(1)求函数的解析式;
(2)求函数在上的值域;
(3)先将的图象纵坐标缩短到原来的倍,再向左平移个单位后得到的图象,求函数的单调减区间.
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