内容正文:
4.6 函数
必备知识·整合
夯实基础 回归教材
【自主诊断】
判断下列结论是否正确.(请在括号中填“正确”或“错误”)
1. 利用图象变换作图时“先平移,后伸缩”与“先伸缩,后平移”中平移的长度一致.( )
2. 由图象求解析式时,振幅A的大小是由一个周期内图象中最高点的值与最低点的值确定的.( )
3. 把的图象上各点的横坐标缩短为原来的,所得图象的函数解析式为.( )
4. 函数的最小正周期为,那么函数图象的两个相邻对称中心之间的距离为.( )
5. 的振幅、频率和初相分别为( )
A. 2,, B. 2,, C. 2,, D. 2,,
(苏教必修一P212练习T4改编)
6. 将函数的图象向左平移后得到函数的图象,则________.
(人教A版必修第一册P245例1改编)
7. 如图,某地一天从时的温度变化曲线近似满足函数,,,,则这段曲线的函数解析式为_____________________.
关键能力·突破
分类讲练 以例求法
题型一 函数的图象及变换
[例1]
(2026·济南质检)
8. 为了得到函数的图象,只需将函数的图象( )
A. 所有点的横坐标缩短,纵坐标不变,再向右平移个单位长度
B. 所有点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再向左平移个单位长度
C. 向右平移个单位长度,再将所得图象所有点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变
D. 向左平移个单位长度,再将所得图象所有点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变
(2026·西安模拟)
9. 将函数的图象向左平移m()个单位,所得图象关于原点对称,则m的值可以是( ).
A B. π C. D.
跟踪训练1
10. 要得到的图象,可以将函数的图象上所有的点( )
A. 向右平行移动个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的倍
B. 向左平行移动个单位长度,再把所得各点横坐标扩大到原来的2倍
C. 横坐标缩短到原来的倍,再把所得各点向右平行移动个单位长度
D. 横坐标扩大到原来的2倍,再把所得各点向左平行移动个单位长度
(2026·南京、盐城模拟)
11. 将函数的图象分别向左、向右各平移个单位长度后,所得的两个图象对称中心重合,则的最小值为( )
A. B. 2 C. 3 D. 6
题型二 由图象确定的解析式
[例2]
12. 函数 的一部分图像如图所示,则( )
A. B.
C. D.
(2026·河南名校调研)
13. 已知函数的部分图象,则( )
A. B. C. D.
跟踪训练2
(2025·湖北名校联考)
14. 下图是函数y= sin(ωx+φ)的部分图像,则sin(ωx+φ)= ( )
A. B. C. D.
15. 已知函数的部分图象如图所示,图象与轴的交点,与轴的交点为,最高点,且满足.则____________.
题型三 三角函数图象、性质的综合应用
[例3]
16. 红河州个旧市是一个风景优美的宜居城市,如图是个旧宝华公园的摩天轮,半径为20米,圆心O距地面的高度为25米,摩天轮运行时按逆时针匀速旋转,转一周需要10分钟.摩天轮上的点P的起始位置在最低点处.若游客在距离地面至少35米的高度能够将个旧市区美景尽收眼底,则摩天轮转动一周内具有最佳视觉效果的时间长度(单位:分钟)为( )
A. B. 3 C. D.
17. 风力发电的原理是利用风力带动风机叶片旋转,当风吹向叶片时驱动风轮转动,风能转化成动能,进而来推动发电机发电.如图,风机由一座塔和三个叶片组成,每两个叶片之间的夹角均为,现有一座风机,叶片旋转轴离地面100米,叶片长40米.叶片按照逆时针方向匀速转动,并且每5秒旋转一圈.风机叶片端点P从离地面最低位置开始,转动t秒后离地面的距离为h米,在转动一周的过程中,h关于t的函数解析式为(,,).
(1)求函数的解析式;
(2)当风机叶片端点P从离地面最低位置开始,在转动一周的过程中,求点P离地面的高度不低于80米的时长.
跟踪训练3
(2026·蚌埠质检)
18. 已知函数,将的图像上所有点向右平移个单位长度,然后横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变,得到函数的图像.若为奇函数,且最小正周期为,则下列说法正确的是( )
A. 函数的图像关于点中心对称
B. 函数在区间上单调递减
C. 不等式的解集为
D. 方程在上有2个解
19. 某地农业监测部门统计发现:该地区近几年的生猪收购价格每四个月会重复出现.下表是今年前四个月的统计情况:
月份x
1
2
3
4
收购价格y(元/斤)
6
7
6
5
选用一个正弦型函数来近似描述收购价格(元/斤)与相应月份之间的函数关系为_______.
4.6 函数
必备知识·整合
夯实基础 回归教材
【自主诊断】
判断下列结论是否正确.(请在括号中填“正确”或“错误”)
【1题答案】
【答案】错误
【解析】
【分析】根据平移伸缩性质判断即可.
【详解】利用图象变换作图时“先平移,后伸缩”与“先伸缩,后平移”中平移的长度不一致.
故答案为:错误.
【2题答案】
【答案】正确
【解析】
【分析】根据振幅的概念直接判断即可.
【详解】由图象求解析式时,振幅A为函数最大值与最小值差的一半,
故振幅A的大小是由一个周期内图象中最高点的值与最低点的值确定的.
故答案为:正确
【3题答案】
【答案】错误
【解析】
【分析】根据正弦型函数图象的伸缩变换判断即可.
【详解】将图象上各点横坐标缩短为原来的,只需将原式中的替换为,相位的常数项不变,
原函数为,横坐标缩短后,所得函数解析式应为,
不是题目给出的,
故原命题错误.
【4题答案】
【答案】正确
【解析】
【分析】根据余弦型函数周期与函数图象的关系判断.
【详解】根据余弦型函数图象的特点,当的最小正周期为时,
函数图象的两个相邻对称中心之间的距离为半个周期,即.
故答案为:正确.
【5题答案】
【答案】C
【解析】
【分析】根据正弦型函数的的意义判断即可得结论.
【详解】由题意知,,初相为.
故选:.
(苏教必修一P212练习T4改编)
【6题答案】
【答案】
【解析】
【分析】利用三角函数图象平移变换求出解析式.
【详解】将函数的图象向左平移后得到的图象,
所以.
故答案为:
(人教A版必修第一册P245例1改编)
【7题答案】
【答案】,
【解析】
【分析】根据图像,可求得的值,又根据图像过点,代入数据,即可求得的值,即可得答案.
【详解】从题图中可以看出,从6~14时的图象是函数的半个周期,
则所以,.
又,所以.
又,,,所以,
所以,,
故答案为:,.
关键能力·突破
分类讲练 以例求法
题型一 函数的图象及变换
[例1]
(2026·济南质检)
【8题答案】
【答案】A
【解析】
【分析】根据三角函数图象平移中,讨论先伸缩后平移和先平移后伸缩两种情况,再逐个选项判断即可.
【详解】将函数的图象所有点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,得到函数,再将所得图象向右平移个单位长度,得到函数,故A正确,B错误;
将函数的图象上所有的点向右平移个单位长度得到函数,再将所得图象所有点的横坐标缩短到原来的,得到函数,.故C,D错误.
故选:A.
(2026·西安模拟)
【9题答案】
【答案】D
【解析】
【分析】先求平移后图象的解析式,然后根据正弦函数的对称性可得.
【详解】将函数的图象向左平移m个单位,
得的图象,
因为的图象关于原点对称,
所以,即,
当时,得,
使,,的整数不存在.
故选:D
跟踪训练1
【10题答案】
【答案】BD
【解析】
【分析】先由横坐标的变换排除AC选项,再验证BD选项的正确性.
【详解】要想得到的图象,图象上所有的点横坐标扩大到原来的2倍,故排除AC;
图象上所有点先向左平移个单位长度,得到,
再把所得各点横坐标扩大到原来的2倍,得到,B正确;
的图象上所有点横坐标扩大到原来的2倍,变为,
再把所得各点向左平行移动个单位长度,得到,D正确.
故选:BD
(2026·南京、盐城模拟)
【11题答案】
【答案】A
【解析】
【分析】根据三角函数的图象变换求得和,根据函数与的对称中心重合,得到,即可求解.
【详解】解:将函数的图象分别向左平移个单位长度后,
可得
将函数的图象分别向右各平移个单位长度后,
可得,
因为函数与的对称中心重合,所以,
即,解得,
所以最小值为.
故选:A.
题型二 由图象确定的解析式
[例2]
【12题答案】
【答案】D
【解析】
【详解】由图可知,,排除选项,由,排除选项,故选.
(2026·河南名校调研)
【13题答案】
【答案】B
【解析】
【分析】由图象求得函数解析式,可求.
【详解】函数,
由图象可知,,
函数最小正周期为,有,则,,
得,
由,取,
则,
.
故选:B
跟踪训练2
(2025·湖北名校联考)
【14题答案】
【答案】BC
【解析】
【分析】首先利用周期确定的值,然后确定的值即可确定函数的解析式,最后利用诱导公式可得正确结果.
【详解】由函数图像可知:,则,所以不选A,
不妨令,
当时,,
解得:,
即函数的解析式为:
.
而
故选:BC.
【点睛】已知f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的部分图象求其解析式时,A比较容易看图得出,困难的是求待定系数ω和φ,常用如下两种方法:
(1)由ω=即可求出ω;确定φ时,若能求出离原点最近的右侧图象上升(或下降)的“零点”横坐标x0,则令ωx0+φ=0(或ωx0+φ=π),即可求出φ.
(2)代入点的坐标,利用一些已知点(最高点、最低点或“零点”)坐标代入解析式,再结合图形解出ω和φ,若对A,ω的符号或对φ的范围有要求,则可用诱导公式变换使其符合要求.
【15题答案】
【答案】
【解析】
【分析】根据图象可求得最小正周期,由此可得,结合五点作图法可求得,将代入解析式可求得点坐标,根据垂直关系可构造方程求得的值,进而得到.
【详解】由题知,函数的最小正周期满足,解得,
所以,
由图象与轴的交点,得,
因为,所以,即,
所以的图象与轴的交点为,
因为,所以,
解得(舍去)或,
所以.
故答案为:.
题型三 三角函数图象、性质的综合应用
[例3]
【16题答案】
【答案】C
【解析】
【分析】先设出高度h与时间t的函数解析式为,利用三角函数的性质及特殊点求出解析式,通过解三角函数不等式得到答案..
【详解】设点P距离地面高度h与时间t的函数
解析式为,
由题意,得,,,
所以,
又因为,所以,
所以,
令,即,
故,即在摩天轮转动的一圈内,
有分钟会有这种最佳视觉效果.
故选:C.
【17题答案】
【答案】(1)
(2)秒
【解析】
【分析】(1)根据题意,建立关于的方程组,解出即可;
(2),解出三角不等式即可.
【小问1详解】
由题意,得风机的角速度每秒,当时.
解得
.
【小问2详解】
令,则,即,
,解得,.
当风机叶片端点P从离地面最低位置开始,
在转动一周的过程中,点P离地面的高度不低于80米的时长为秒.
跟踪训练3
(2026·蚌埠质检)
【18题答案】
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据图像变换求出函数与的解析式,利用三角函数的对称,单调性分别进行判断即可.
【详解】根据题意可得,,
又因为最小正周期为,则,且,则,
即,
又因为为奇函数,则
解得,且,
所以当时,,所以,
则,
对于A,当时,,所以点是的对称中心,故正确;
对于B,令,解得,所以不是的子集,故错误;
对于C,因为,即,
所以,解得,故正确;
对于D,分别画出与在的图像,通过图像即可得到共有两个交点,故正确.
故选:ACD
【19题答案】
【答案】
【解析】
【分析】设,则由题意得,求出,再由周期求出,然后由时,,可求出,从而可求得结果.
【详解】设,
由题意得,得,
因为,所以,
所以.
因为当时,,
所以,
结合表中数据得,可取,
所以.
故答案为:
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