摘要:
该高中数学高考复习讲义聚焦三角函数的图象与性质核心考点,涵盖五点法作图、三角函数的周期性、奇偶性、单调性、对称性及平移伸缩变换,按“基础知识点梳理-方法技巧总结-经典题型归纳-真题回顾-课后拓展精练”的逻辑架构,通过考点梳理构建知识网络,方法指导(如整体思想)突破解题关键,真题训练强化考点对接,形成系统性复习体系。
资料以“题型分类+核心素养”为特色,如题型二“对称性与周期求解”通过变式5分析恒成立条件与对称轴关系,培养学生数学思维(推理能力),题型七“实际应用”结合简谐运动实例,引导学生用数学眼光(几何直观)抽象问题。设置基础巩固、能力提升、综合应用分层练习,配合即时反馈设计,确保学生高效掌握考点,为教师把控复习节奏、提升学生应考能力提供有力支撑。
内容正文:
4.3 三角函数的图象与性质
目录
01思维导图与题型归纳 2
02 基础知识点梳理 3
知识点一、用五点法作正弦函数和余弦函数的简图 3
知识点二、正弦、余弦、正切函数的图象与性质 3
知识点三、正弦函数的平移和伸缩变换 3
方法技巧总结1:整体思想 4
03 真题回顾 5
04 经典题型归纳总结 5
题型一:五点法作图 18
题型二:对称性与周期求解 18
题型三:单调区间与最值求解 29
题型四:三角函数解析式求解 32
题型五:函数奇偶性判断 38
题型六:三角函数图像平移伸缩 38
题型七:三角函数实际应用 44
题型八:三角最值常用解法 48
题型九:三角函数性质综合题型 48
05 课后拓展精练 63
知识点一、用五点法作正弦函数和余弦函数的简图
(1)在正弦函数,的图象中,五个关键点是:.
(2)在余弦函数,的图象中,五个关键点是:.
知识点二、正弦、余弦、正切函数的图象与性质
函数
图象
定义域
R
R
值域
R
周期性
奇偶性
奇函数
偶函数
奇函数
递增区间
递减区间
无
对称中心
对称轴方程
直线
直线
无
知识点三、正弦函数的平移和伸缩变换
函数的图象可以通过下列两种方式得到:
1、
2、
关键:把握先移后缩和先缩后移的区别.类比可以得到:,的图像
定理:则平移单位为(注意平移方向)
方法技巧总结1:整体思想
周期
定义域
R
R
最大值
1,当取得
A,当取得
最小值
-1,当取得
-A,当取得
单调增区间
单调减区间
对称轴
对称中心
1.(2026·北京·高考真题)(),将向轴正方向平移个单位,得到的函数图像与图像关于轴对称,则的取值个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【解析】将向右平移个单位得
.
由题意,与的图像关于轴对称,即恒成立,
即. 分两种情形讨论:
①,对任意不恒成立,舍去;
②,化简得
,即.
由得,
对应,因此的取值个数为3.
2.(2026·天津·高考真题)函数的部分图象如图所示,则的解析式可能为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由题意,
由题意及图得,函数为奇函数,且当时,,
对A选项,当时,,与图象不符,故A错误;
对B选项,当时,,与图象不符,故B错误;
对D选项,当时,,与图象不符,故D错误;
对C选项,在中,
,即该函数为奇函数,
,与图象相符,故C正确.
3.(2025·北京·高考真题)设函数,若恒成立,且在上存在零点,则的最小值为( )
A.8 B.6 C.4 D.3
【答案】C
【解析】函数,
设函数的最小正周期为T,由可得,
所以,即;
又函数在上存在零点,且当时,,
所以,即;
综上,的最小值为4.
故选:C.
4.(2025·天津·高考真题),在上单调递增,且为它的一条对称轴,是它的一个对称中心,当时,的最小值为( )
A. B. C.1 D.0
【答案】A
【解析】因为函数在上单调递增,且为它的一条对称轴,
所以时函数取最大值,
又因为是它的一个对称中心,
所以,,
设的最小正周期为,由正弦函数的对称性可知,
即,
又在上单调递增,则,
∴,则,,
∵,∴时,,∴,
当时,,
由正弦函数的单调性可知.
故选:A
5.(2025·全国一卷·高考真题)已知点是函数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】根据正切函数的性质,的对称中心横坐标满足,
即的对称中心是,
即,
又,则时最小,最小值是,
即.
故选:B
6.(2024·新课标Ⅰ卷·高考真题)当时,曲线与的交点个数为( )
A.3 B.4 C.6 D.8
【答案】C
【解析】因为函数的最小正周期为,
函数的最小正周期为,
所以在上函数有三个周期的图象,
在坐标系中结合五点法画出两函数图象,如图所示:
由图可知,两函数图象有6个交点.
故选:C
7.(2024·上海·高考真题)下列函数的最小正周期是的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】对A,,周期,故A正确;
对B,,周期,故B错误;
对于选项C,,是常值函数,不存在最小正周期,故C错误;
对于选项D,,周期,故D错误,
故选:A.
8.(2024·北京·高考真题)设函数.已知,,且的最小值为,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【解析】由题意可知:为的最小值点,为的最大值点,
则,即,
且,所以.
故选:B.
9.(2024·天津·高考真题)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
【解析】因为函数的最小正周期为,则,所以,
即,当时,,
所以当,即时,
故选:D
10.(2024·新课标Ⅱ卷·高考真题)设函数,,当时,曲线与恰有一个交点,则( )
A. B. C.1 D.2
【答案】D
【解析】解法一:令,即,可得,
令,
原题意等价于当时,曲线与恰有一个交点,
注意到均为偶函数,可知该交点只能在y轴上,
可得,即,解得,
若,令,可得
因为,则,当且仅当时,等号成立,
可得,当且仅当时,等号成立,
则方程有且仅有一个实根0,即曲线与恰有一个交点,
所以符合题意;
综上所述:.
解法二:令,
原题意等价于有且仅有一个零点,
因为,
则为偶函数,
根据偶函数的对称性可知的零点只能为0,
即,解得,
若,则,
又因为当且仅当时,等号成立,
可得,当且仅当时,等号成立,
即有且仅有一个零点0,所以符合题意;
故选:D.
11.(多选题)(2024·新课标Ⅱ卷·高考真题)对于函数和,下列说法中正确的有( )
A.与有相同的零点 B.与有相同的最大值
C.与有相同的最小正周期 D.与的图象有相同的对称轴
【答案】BC
【解析】A选项,令,解得,即为零点,
令,解得,即为零点,
显然零点不同,A选项错误;
B选项,显然,B选项正确;
C选项,根据周期公式,的周期均为,C选项正确;
D选项,根据正弦函数的性质的对称轴满足,
的对称轴满足,
显然图像的对称轴不同,D选项错误.
故选:BC
12.(2026·上海·高考真题)已知三角函数(,,,),若,当或时其导数为0,初始速度为0,且速度第一次达到4时用时为0.1秒,则__________.
【答案】
【解析】由题意知,和时,导数为0,即的最小值为0,最大值为4,
又,
所以,解得,故;
已知初速度为0,则,解得,
已知,则,
速度第一次达到4时用时秒,则,即,
此时.
13.(2026·全国一卷·高考真题)已知(,)是偶函数,在区间上单调递增.则__________,__________.
【答案】
【解析】设函数的最小正周期为,由题意可知,
因为函数在上单调递增,则,即,
可得,解得,
且,,则.
解法一:因为函数为偶函数,
则,,且,
则,,
若,则,
即或,不符合题意,
若,则,
即或,符合题意;
且或;
综上所述:,.
解法二:因为,
若函数为偶函数,则,即,
且,则,
若,则,,
即或在内恒成立,
可知函数在上单调递减,不符合题意,
若,则,,
即或在内恒成立,
可知函数在上单调递增,符合题意,
且或;
综上所述:,.
解法三:因为函数为偶函数,且函数在上单调递增,
可知在处取到极小值,则,,且,
则,,则,
即或,符合题意;
且或.
14.(2024·北京·高考真题)在平面直角坐标系中,角与角均以为始边,它们的终边关于原点对称.若,则的最大值为________.
【答案】/
【解析】由题意,从而,
因为,所以的取值范围是,的取值范围是,
当且仅当,即时,取得最大值,且最大值为.
故答案为:.
15.(2023·北京·高考真题)已知命题若为第一象限角,且,则.能说明p为假命题的一组的值为__________, _________.
【答案】
【解析】因为在上单调递增,若,则,
取,
则,即,
令,则,
因为,则,
即,则.
不妨取,即满足题意.
故答案为:.
16.(2026·北京·高考真题)已知函数,,.最小正周期为,且,.
(1)求、的值;
(2)求的单调递减区间.
【解析】(1)因为,
所以,
又的最小正周期为,,
所以,所以,
因为,
所以,,
所以,,
所以,
所以,
(2)令,,可得,,
函数的单调递减区间为.
17.(2026·上海·高考真题)已知函数.
(1)当,,求函数在处的切线方程;
(2)若函数的最小正周期为,且在上恰好有1351个解,求的取值范围.
【解析】(1)当时,则,
根据可得,故,故,
由于,故,故,
,则,
故函数在处的切线方程为,故,
(2)函数的最小正周期为,故,所以,
令,当,则,
令,则或,
当时,要使得有1351个实数根,则,解得,
当时,要使得有1351个实数根,则,解得,
当时,要使得有1351个实数根,则,无解,
综上可得或.
18.(2025·全国二卷·高考真题)已知函数.
(1)求;
(2)设函数,求的值域和单调区间.
【解析】(1)由题意,所以;
(2)由(1)可知,
所以
,
所以函数的值域为,
令,解得,
令,解得,
所以函数的单调递减区间为,
函数的单调递增区间为.
19.(2024·上海·高考真题)已知,
(1)设,求解:的值域;
(2)的最小正周期为,若在上恰有3个零点,求的取值范围.
【解析】(1)因为,所以,
因为,所以令,
由正弦函数性质得在上单调递增,在上单调递减,
所以,故,
(2)由题意得,所以,可得,
当时,,,即,,
当时,,不符合题意,
当时,,符合题意,
当时,,符合题意,
当时,,符合题意,
所以,
即,故.
20.(2023·北京·高考真题)设函数.
(1)若,求的值.
(2)已知在区间上单调递增,,再从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择一个作为已知,使函数存在,求的值.
条件①:;
条件②:;
条件③:在区间上单调递减.
注:如果选择的条件不符合要求,第(2)问得0分;如果选择多个符合要求的条件分别解答,按第一个解答计分.
【解析】(1)因为
所以,
因为,所以.
(2)因为,
所以,所以的最大值为,最小值为.
若选条件①:因为的最大值为,最小值为,所以无解,故条件①不能使函数存在;
若选条件②:因为在上单调递增,且,
所以,所以,,
所以,
又因为,所以,
所以,
所以,因为,所以.
所以,;
若选条件③:因为在上单调递增,在上单调递减,
所以在处取得最小值,即.
以下与条件②相同.
题型一:五点法作图
【例题1】已知函数.
(1)用“五点作图法”在给定的坐标系中,画出函数在上的图象(要求列表),并直接写出图象的对称中心;
(2)将函数的图象向右平移个单位,得到函数的图象,若,,当时,恒成立,求实数的最大值.
【解析】(1)列表:
0
1
2
0
0
1
描点,连线,画出在上的大致图像如图:
由图可知函数图像的对称中心为;
(2)将函数的图象向右平移个单位,
得到,
由题意可知:函数在内单调递减,且的最小正周期,
则,即,解得,
因为,则,
且,则,,
可得,解得,
所以实数的最大值为.
【例题2】已知函数.
(1)在下列网格纸中利用“五点作图法”作出函数的大致图象,要求:列表,描点,连线;
(2)若方程在有两个不同的实数根,求的取值范围.
【解析】(1)因为,
则列表如下:
所以的图象如图,
(2)因为,所以,
又,结合(1)中图象,可知在上的图象如图,
因为方程在有两个不同的实数根,
所以与的图象有两个交点,故或.
【变式1】已知函数.
(1)用“五点作图法”在给定的坐标系中,画出函数在上的图像;
(2)若函数的图象向上平移一个单位长度,得到函数的图象,求不等式的解集.
【解析】(1)列表如下:
x
0
y
1
2
0
0
1
函数在区间上的图象是:
(2)由题意,
由,
得:,
即,
解得,
即不等式的解集是.
【变式2】已知函数.
(1)根据五点作图法完善以下表格,并在如图所示的直角坐标系中作出函数在的图象;
(2)若,求.
(3)若,求的单调递减区间和对称轴.
【解析】(1)根据题意,列表得
再描点,得图象如下,
(2)根据题意,,且,
解得,
又,
解得或 .
(3)根据题意,,且,
则,
根据正弦函数的图像性质,令,,
解得,,
所以函数的单调递减区间为,,
令,,解得,,
所以函数的对称轴为,.
【变式3】设图象的一条对称轴是直线.
(1)求,并求函数的单调增区间;
(2)用“五点作图法”画出函数在区间上的图象.
【解析】(1)因为直线是函数的一条对称轴,
所以,则,解得,
又,所以,
所以.
令,
解得,
所以函数的单调增区间为.
(2)由可知
故函数在区间上的图像如下:
题型二:对称性与周期求解
【例题3】下列函数中最小正周期为的有( )个
①;②;③
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
【答案】C
【解析】对,其最小正周期为,故①满足条件;
因为,其最小正周期为,故②满足条件.
对③,因为,所以不是函数的周期,故③不满足条件.
综上,函数中最小正周期为的有①②,共2个.
【例题4】已知函数,则下列结论正确的是( )
A.函数的定义域为且
B.函数的值域为
C.函数的最小正周期为
D.函数的图象关于直线对称
【答案】C
【解析】对于A,由正切函数的性质可得,
又由,
因此,函数的定义域为且,故A错误;
对于B,由
,
因为函数的定义域为且,
所以且,即,
因此,所以,故B错误;
对于C,由上分析知,所以,
且的最小正周期为,因此函数的最小正周期为,故C正确;
对于D,由上分析知,所以,
,
显然等式不恒成立,因此函数的图象不关于直线对称,故D错误.
【变式4】将函数的图象向左平移个单位,所得的图象关于轴对称,则的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由题意,将函数的图象向左平移个单位,
可得平移后的函数解析式为,
又平移后的函数图象关于轴对称,
所以,,
解得,,
因为,所以当时,可取最小值,即.
【变式5】设函数,若恒成立,且存在,使得,则的最小值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【解析】,
由恒成立,可得为正整数,
又存在,使得,则,
故,即,
因为,取时,,解得,
,故的最小值为3.
【变式6】设函数(),若对于任意的,都有,且的图象在上存在对称轴,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】,因为,所以是的一个周期,
所以,即,其中;
令,则,
因为的图象在上存在对称轴,所以,即;
当时,不合题意;当时,解得,且为正整数,
所以的最小值为3,此时对称轴为,符合题意;
当时,解得,综上,的最小值为3.
【变式7】已知函数在区间上单调,其中为正整数,,且,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由题知的最小正周期,
因为,所以直线为图象的一条对称轴,
由,则,又为正整数,所以1,2或3,
因为直线为图象的对称轴,所以,
因为,所以或,
若,则,
即,不存在整数使得1,2或3;
若,则,
即,不存在整数,使得1或3,
当时,2,此时,由,
所以当时,.
【变式8】已知函数,下列结论中:①函数恒满足;②直线是函数图象的一条对称轴;③点是函数图象的一个对称中心;④该函数在区间上单调递减.所有正确结论的序号是( )
A.①② B.③④ C.①②④ D.①③④
【答案】C
【解析】对于①,函数的最小正周期为,
则函数恒满足,故①正确;
对于②,由,
则直线是函数图象的一条对称轴,故②正确;
对于③,由,
则点不是函数图象的一个对称中心,故③错误;
对于④,令,即,
当时,函数的单调减区间为,故④正确.
【变式9】已知函数,,若为奇函数,则下列结论正确的是( )
A.是函数的一个周期
B.的图象关于直线对称
C.函数的一个零点为
D.在上单调递增
【答案】C
【解析】因为,所以,
由为奇函数,所以,即,
因为,所以当时,,
所以,
对于A,由,所以的最小正周期为,故A错误;
对于B,由,解得:,
令,故B错误;
对于C,,故C正确;
对于D,当时,,由函数在上单调递减,
所以函数在上单调递减,故D错误.
【变式10】(2026·高三·湖南·阶段检测)函数的图象关于直线对称,则的最小值为( )
A. B.1 C. D.2
【答案】A
【解析】函数的图象关于直线对称,
所以,,得,,
因为,所以当时,取最小值,为,
故选:A.
题型三:单调区间与最值求解
【例题5】求函数,的单调减区间___________.
【答案】
【解析】令,的单调递减区间为,
则,解得,
取,得递减区间,与的公共部分为.
【例题6】已知函数的一条对称轴为,且函数在上具有单调性,,则的最小值为_______.
【答案】
【解析】因为的一条对称轴为,
所以不妨设,代入解析式中,得到,
而,得到,则,
解得,令,得到,
则,令,
解得,则关于中心对称,
因为,且函数在上具有单调性,
所以由正弦函数性质得,解得,
故,当时,取得最小值,且最小值为.
故答案为:
【变式11】(2026·高三·北京·阶段检测)已知函数,若,则的最小值是______________.
【答案】/
【解析】根据周期性和对称性,不妨取,即,则,
对一确定的,取同一单调区间内时有最小,
不妨取,,
故,
,函数在上单调递增,
故最小时,最小,
,,故,
当,时等号成立,
故答案为:
【变式12】函数的严格减区间为____________.
【答案】.
【解析】因为对数函数底数,外函数为增函数,
故函数的减区间即为内函数在定义域内的减区间,
即且是减函数,
,
解得,
故函数的严格减区间为:
.
【变式13】如图所示的是函数的部分图象,,则函数的单调递增区间是___________,其图象的对称轴方程为___________.
【答案】
【解析】由题图可知,,则,,
又因为过点,则,
则,又,则,所以,
令,解得,
所以函数的单调递增区间是.
令,得,
故函数的图象的对称轴方程为.
故答案为:;
【变式14】若函数的单调递减区间是__________.
【答案】.
【解析】因为函数,令,
要求的单调递减区间,则是求的单调递增区间.
那么有,解得.
所以函数的单调递减区间是.
故答案为:.
题型四:三角函数解析式求解
【例题7】如图是的图象的一部分,则它的解析式为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】根据图像信息,逐步确定函数的参数:
函数的最大值为,最小值为得;
图像中从到为一个完整周期,
故,则;
根据以上信息可知函数形式为,代入点得:
,,解得,
则最终解析式为:.
【例题8】已知函数的部分图象如图所示,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由函数的图象,可得,可得,
所以,则,
又由,可得,
可得,解得,
因为,所以,则,
所以.
【变式15】函数在一个周期内的图象如图所示,此函数的解析式为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】由于由图可知:,故可得,因为最大值为2,且,故,
此时函数解析式为,因为图中最高点的坐标是,
所以,,解得,.
又因为,所以,
所以函数解析式为
【变式16】已知,,,函数 的部分图象如图所示,则该函数的表达式是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】由 ,,,的图象可知, .
因函数图象过最高点,且随后经过点,
所以函数的最小正周期满足,解得,因为,所以 .
即函数表达式为 .
将点 代入上式,得,化简得.
所以,因为,可得.
所以该函数的表达式是 .
【变式17】函数的部分图象如图所示,则( )
A.
B.函数在区间上单调递增
C.的图象关于点对称
D.若在区间上恰有一个最大值2和一个最小值,则实数的取值范围为
【答案】D
【解析】由图可得,
函数的最小正周期,
又,所以,
则,由,
得,解得,
又,所以,故A错误;
由上分析,得,
令,
解得,
故函数的单调递增区间为;
令,解得,
故函数的单调递减区间为,
则函数在区间上单调递减,在上单调递增,故B错误;
因为,
故函数的图象不关于点对称,故C错误;
当时,则,
要使在区间上恰有一个最大值2和一个最小值,需使,解得,故D正确.
【变式18】已知函数的部分图象如图所示,满足,,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由得,
结合函数图象不妨设,依题意有,
则有,,
由,,
结合五点法作图,有,所以,
则有.
【变式19】(2026·高三·河南·期末)函数 的部分图象如图所示, 是正三角形,其中 , 两点为图象与 轴的交点, 为图象的最高点,且 ,则 ( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
过点作轴于点,则由题意得.
因为是正三角形,所以.
设函数的最小正周期为,则.
因为,所以,所以.
因为,所以,,所以,,,
所以,,解得,.
因为,所以,所以,
则,
所以.
故选:B.
题型五:函数奇偶性判断
【例题9】 ,且则______.
【答案】18
【解析】令,则为奇函数,
又,故,
由,得,
故.
故答案为:18
【例题10】将函数的图象向右平移个单位长度后得到函数的图象,若函数是奇函数,则的最小值为________.
【答案】
【解析】由题意可知,
因为为奇函数,所以,
则,而时,;时,,
则的最小值为.
【变式20】已知函数,将曲线向左平移个单位长度后,所得图象关于原点对称,则的最小值为_______.
【答案】
【解析】将曲线向左平移个单位长度后,所得曲线解析式为:,
因为的图象关于原点对称,所以,即,
因为,所以当时,取得最小值.
故答案为:
【变式21】已知为奇函数,其中,则__________.
【答案】
【解析】易知函数为奇函数,所以,,
当时,,
故答案为:.
【变式22】(2026·广东深圳·一模)若是偶函数,则有序实数对可以是__________.(写出你认为正确的一组数即可).
【答案】(答案不唯一,满足条件即可)
【解析】
,
注意到是偶函数,
所以当时,是偶函数,
所以有序实数对可以是.
故答案为:(答案不唯一,满足条件即可)
【变式23】已知为奇函数,则当正数取最小值时,函数的图象的对称轴方程是______.
【答案】
【解析】因为为奇函数,所以,
所以,即,所以当时,正数取得最小值,
此时.令,则,
故所求函数的图象的对称轴方程是.
【变式24】将函数的图像向左平移个单位长度后,所得到的图像关于y轴对称,则m的最小值为______.
【答案】/
【解析】把图像上所有的点向左平移m个单位长度后,
得到的图像,
此图像关于y轴对称.
则,
解得,
又因为,
所以m的最小值为.
题型六:三角函数图像平移伸缩
【例题11】(2026·四川眉山·二模)为了得到函数的图象,只需将函数的图象上所有的点( )
A.先将横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再向右平移个单位长度
B.先将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.先将横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,再向左平移个单位长度
D.先将横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,再向右平移个单位长度
【答案】A
【解析】A选项,先将横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,得到,
再向右平移个单位长度,得到,A正确;
B选项,先将横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,得到,
再向左平移个单位长度,得到,B错误;
C选项,先将横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,得到,
再向左平移个单位长度,得到,C错误;
D选项,先将横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,得到,
再向右平移个单位长度,得到,D错误;
【例题12】将函数的图象向左平移个单位长度,再将图象上所有点的横坐标缩短到原来的,纵坐标伸长到原来的倍,得到函数的图象,则的解析式为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】函数的图象向左平移个单位长度,则,
横坐标缩短到原来的,则,
纵坐标伸长到原来的倍,则.
故选:A
【变式25】(2026·高三·河北·阶段检测)已知函数的一个零点是,为了得到的图象,需要将函数的图象( )
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
【答案】A
【解析】依题意,得,得,
所以,,,
需要将函数的图象向左平移个单位长度.
故选:A.
【变式26】如图是函数在区间上的图象.为了得到这个函数的图象,只要将的图象上所有的点( )
A.向左平移个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变
B.向左平移个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变
C.向左平移个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变
D.向左平移个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变
【答案】A
【解析】由题图象知,
所以.所以,
又图象过点,由五点法知,所以,
所以.
故将函数的图象先向左平移个单位后,再把所得图象上各点的横坐标缩短为原来的(纵坐标不度),可得函数的图象.
故答案为:A.
【变式27】将函数的图象向左平移个单位长度,再将所得图象上所有点的横坐标扩大到原来的4倍(纵坐标不变),得到函数的图象,则的解析式可以为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】将函数的图象向左平移个单位长度,可得的图象,
再将所得图象上所有点的横坐标扩大到原来的4倍(纵坐标不变),
可得的图象,
令,得,可得,
.
【变式28】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),再向左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),再向左平行移动个单位长度
【答案】D
【解析】,将横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),得到;而将横坐标缩短到原来的(纵坐标不变),得到,AB选项排除;
C选项:将横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),得到,
再向左平移个单位长度,得到,不符合要求;
D选项:将横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),得到,
再向左平行移动个单位长度,得到,满足要求,故D选项正确.
故选:D
题型七:三角函数实际应用
【例题13】一个在竖直平面内的水上游乐转轮半径为,转轮中心距离水面,已知转轮按逆时针方向转动,每120秒转一圈.当转轮上点到达最高点时开始计时,当秒时,点离水面的高度为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由题知转轮转动的角速度为,因为转轮的半径为3,转轮中心距离水面为6,设点到水面的高度为,根据匀速圆周运动的数学模型有:,当秒时,,所以点离水面的高度是.
【例题14】一列高铁列车在平直铁轨上沿水平向右的方向做匀速直线运动,速度大小为米/秒,列车车轮半径为米,当秒时,车轮上的点恰好与铁轨表面接触(即位于最低点).设经过时间秒,点到铁轨表面的高度为,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】根据得,当秒时,点位于最低点,
则经过时间秒后车轮转过的角度,
则点到铁轨表面的高度为.
得到符合初始条件.
【变式29】我们来看一个简谐运动的实验:将塑料瓶底部扎一个小孔做成一个漏斗,再挂在架子上,就做成了一个简易单摆.在漏斗下方放一块纸板,板的中间画一条直线作为坐标系的横轴,把漏斗灌上细沙并拉离平衡位置,放手使它摆动,同时匀速拉动纸板,这样就可在纸板上得到一条曲线,它就是简谐运动的图象.它表示了漏斗对平衡位置的位移(纵坐标)随时间(横坐标)变化的情况.如图所示.已知一根长为的线一端固定,另一端悬挂一个漏斗,漏斗摆动时离开平衡位置的位移(单位:cm)与时间(单位:s)的函数关系是,其中,,则估计线的长度应当是(精确到0.1cm)( )
A.3.6cm B.3.9cm C.4.0cm D.4.5cm
【答案】C
【解析】因为函数的图象过,所以,即,
因为是摆动的第一个最高点,所以,
所以.
【变式30】筒车是我国古代发明的一种水利灌溉工具,因其经济又环保,至今还在农业生产中使用(图1),明朝科学家徐光启在《农政全书》中用图画描绘了筒车的工作原理(图2).若一半径为2米的筒车水轮圆心O距离水面1米(图3),已知水轮按逆时针转动,每分钟转动4圈,当水轮上点P从水中浮现时(图3中点)开始计时,经过t秒后点P距离水面的高度为h米,且,下列结论不正确的是( )
A. B.
C. D.当点P运动秒时,距水面的高度为米
【答案】D
【解析】筒车半径为2米,故振幅为,圆心距水面1米,故平衡位置,故A正确;
已知每分钟转4圈,周期秒,角速度,故B正确;
时,点在水面,,代入公式,解得,
,且在第四象限,,故C正确;
秒时,,
米,故D错误.
【变式31】如图,弹簧挂着的小球做上下运动,它在秒时相对于平衡位置的高度厘米由关系式确定,其中,,,小球从最低点出发,经过2秒后,第一次到达最高点,则下列说法中正确的是( )
A.
B.当时,若小球有且只有三次到达最高点,则
C.秒与秒时小球偏离平衡位置的距离之比为2
D.小球在秒时位于平衡位置
【答案】B
【解析】由题,小球运动的周期,
又,所以,解得,
当时,,即,,
所以,则,故A错误;
若,则,
又当时,小球有且只有三次到达最高点,
所以,解得,即,故B正确;
因为,,
所以秒与秒时小球偏离平衡位置的距离之比为,故C错误;
因为,,
这时是最高点不是平衡位置,故D错误.
【变式32】如图,单位圆与射线在第二象限交于点,一动点在圆上以点为起始点,沿逆时针方向运动,每2秒转一圈.则该动点纵坐标关于运动时间的函数解析式是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】由题意:,
又射线对应的角满足,
可取:,
则.
题型八:三角最值常用解法
【例题15】函数的最大值与最小值之和为___________.
【答案】
【解析】令,已知,由正弦函数的性质可得:
在该区间的最小值为,最大值为,因此,
故原式化为:,开口向上,对称轴为,因此函数在上单调递增,
时,,时,
最大值与最小值之和为:.
【例题16】(2026·高三·北京·开学考试)若函数的最小值为,则常数的一个取值为______.
【答案】(答案不唯一)
【解析】因为,
要想的最小值为,
需要同时成立,
由得到,,
不妨取,则,即,
解得,取,得.
故答案为:(答案不唯一)
【变式33】已知实数满足,则的最大值和最小值之和为__________.
【答案】4
【解析】由题设,令,,且,
所以,且,
所以的最大、最小值分别为、,故它们的和为4.
故答案为:4.
【变式34】若函数,则的最大值为______,的单调递减区间为______.
【答案】
【解析】
,
.
令,
,
的单调递减区间为.
故答案为:;.
【变式35】已知,满足,则的最大值为__________.
【答案】
【解析】,,;
,即,
又,
,当时,取到最大值.
的最大值为.
【变式36】函数的最大值与最小值之差为_______.
【答案】4
【解析】.
因为,则,所以
所以最大值与最小值之差为4.
【变式37】已知,且满足等式,则的最小值为______.
【答案】/
【解析】因为,故,而,
且,故且,
故且,故,
故,故,
故的最小值为,
故答案为:.
【变式38】函数的值域为______________.
【答案】
【解析】法一:设,则,
由辅助角公式得,
所以.
解得.
法二:函数,
函数值等价于点到单位圆上一点连线的斜率,
如图所示:
设直线方程为:,即,
当直线与圆相切时,圆心到直线的距离等于半径,
即,解得,
故.
【变式39】如图,扇形的半径为1,且,点在弧上运动,若,则的最小值是______.
【答案】1
【解析】由题意得,,,,
由,等式两边同时平方,得,
所以,令,则,
则,其中,
因为,所以,所以,
即的最小值为1.
【变式40】(2026·山西忻州·模拟预测)已知实数x,y满足,则的最大值为__________.
【答案】/
【解析】因为,则可设,,
所以,
又,
所以,
故当,,即,时,取最大值为,
即当,或,时,取最大值为.
【变式41】函数的值域为______.
【答案】
【解析】解法一:,
因为,所以,
因此或,
则或,
故的值域为.
解法二:由化简可得,
易知,所以,
则,解得或,
故的值域为.
题型九:三角函数性质综合题型
【例题17】已知函数()的图像关于点对称.
(1)求的值和在区间上的值域;
(2)若,函数在区间上单调递增,求的值;
(3)设,若对任意的,,都有,求实数a的取值范围.
【解析】(1)由题意可知时, (),
即 ,又,所以,
即,
当时,,
易知在上单调递增,在上单调递减,
则此时,所以在区间上的值域为;
(2)由上知,所以,显然,即,
当时,,
若要符合题意需, (),
解不等式得,易知,则,此时.
(3)因为对任意的,,都有,所以.
因为,所以,所以,所以,
,
令,则,.对称轴为,
所以①,可得,
②,可得,
③,可得,
综上.
【例题18】已知函数.
(1)求函数的周期、单调增区间、对称中心;
(2)当时,求函数的值域;
(3)当时,方程有3个不同的实数根,求实数的取值范围.
【解析】(1)先化简函数:
.
所以函数的周期.
由,,
所以单调增区间为,.
由横坐标为,,纵坐标为,
所以对称中心为,.
(2)由,得,,所以.
(3),解得,
所以当有3个实数根时,依次为,,;
当有4个实数根,此时为临界点,
由条件可知临界点为开区间,为满足条件,可知.
【变式42】设函数.
(1)求函数在上的最大值;
(2)若不等式在上恒成立,求的取值范围;
(3)若方程在上有四个不相等的实数根,求的取值范围.
【解析】(1)令,
则变为,
①当,即时,,
②当,即时,,
③当,即时,,
综上可知,.
(2)若要,则需,
当时,,
函数变为,
所求问题变为恒成立,
易知的图象是开口向下的抛物线的一部分,
最小值一定在区间端点处取得,所以有
,
解得,故的取值范围是;
(3)令.由题意可知,当时,
关于的方程在时有两个不等实数解,
所以原题可转化为在内有两个不等实数根,
令,则有,
解得,即的取值范围是.
【变式43】已知向量,,函数.
(1)求函数的解析式和图象的对称中心;
(2)若函数的图象向左平移个单位长度,得到函数的图象,且关于x的方程在上有3个不同的解,求实数的取值范围.
【解析】(1)由题,
令,
所以函数图象的对称中心为.
(2)由题得,
因为方程在上有3个不同的解,
所以由二倍角公式得在上有3个不同的解,
因为时,,故是方程的一个解,
所以在上有2个不同的解,
此时,所以即在上有2个不同的解,
图像如下:
所以由三角函数图像可知,即.
故方程在上有3个不同的解,则实数的取值范围为.
【变式44】对于分别定义在,上的函数,以及实数,若任取,存在,使得,则称函数与具有关系.其中称为的像.
(1)若,;,,判断与是否具有关系,并说明理由;
(2)若,;,,且与具有关系,求的像;
(3)若,;,,且与具有关系,求实数的取值范围.
【解析】(1)与不具有关系,
理由如下:时,,,所以,
则与不具有关系;
(2)或或;
(3)或,
(2)由题意可知
,
所以,
又,所以,
解之得或或,
即的像为或或;
(3)对于,则,所以,
即,
因为与具有关系,
所以要满足题意需,使得即可.
令,
令,则,设,
①若,即时,,
则,
②若,即时,,
则,
③若,即时,,
则或,显然无解,
④若,即时,,
则或,显然无解,
综上所述:或,
【变式45】定义:非零向量的“特征三角函数”为,向量称为函数的“特征向量”.
(1)若,求的“特征向量”的坐标;
(2)设向量的“特征三角函数”为,若关于x的方程在上有两个不同的实根,求k的取值范围;
(3)设向量的“特征三角函数”为,若函数的最小值不小于,求a的取值范围.
【解析】(1)由题意可得:
,
则的“特征向量”.
(2)由题意可得,其中().
因为关于x的方程在上有两个不同的实根,
所以关于x的方程在上有两个不同的实根.
当时,,
则在上单调递增,在上单调递减.
因为,,,
所以,即.
(3)由题意可得.
设,
则,所以().
当,即时,在上单调递增,
则,解得,
因为,所以;
当,即时,在上单调递减,在上单调递增,
则,解得;
当,即时,在上单调递减,
则,解得,
因为,所以.
综上,a的取值范围是.
【变式46】(2026·高三·湖北·开学考试)已知函数.
(1)求的最小正周期;
(2)若,求出的单调递减区间.
【解析】(1)
.
的最小正周期为 .
(2)令 ,则 ,
又函数 在 上单调递减,即 时,的单调递减,
当 时,的单调减区间为.
【变式47】(2026·高三·北京·阶段检测)已知函数,且.
(1)求a的值;
(2)求函数的最小正周期及单调递增区间;
(3)若对于任意的,总有,直接写出m的最大值.
【解析】(1)因为,,所以,所以,所以,所以,
(2)由(1) ,化简得,
所以,
所以函数的最小正周期,
由,,得,,
所以函数的单调递增区间为,;
(3)由,可得,所以,所以,,化简可得
由对于任意的,总有可得的最大值为.
1.(2026·山西忻州·模拟预测)已知函数的最小正周期为,则在区间上的最小值为( )
A. B. C. D.1
【答案】A
【解析】因为,
所以,解得,于是.
当时,.
余弦函数在该区间内单调递减,所以在上单调递增,
所以.
2.(2026·云南曲靖·二模)若曲线的一个对称中心为,则不可能是( )
A.2 B.5 C.8 D.12
【答案】D
【解析】,
,
当时,,A满足;
当时,,B满足;
当时,,C满足;
当时,,D不满足.
3.(2026·陕西西安·模拟预测)已知函数图象相邻的两个对称中心间的距离为,若,则函数图象的一个对称中心为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由题可得,,又,所以,
所以,则,
则,又,则,故,
令,解得,
结合选项可得当时,,
故是图象的一个对称中心,其余选项皆不符合.
4.记函数的最小正周期为T,若,且的图像关于点中心对称,则( )
A.1 B. C. D.3
【答案】A
【解析】因为函数的最小正周期为,且,
可得,
又因为函数的图像关于点中心对称,可得,且,
所以,即,可得,
解得,由,可得,,即,
所以.
5.已知函数的图象关于直线对称,若将函数的图像向左或向右平移个单位长度后,得到函数的图象关于轴对称,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由题意,则,
则由可得,当将的图象向左平移个单位,
可得,
由于的图象关于轴对称,故为偶函数,所以,
故,由于,所以的最小值,
当将的图象向右平移个单位,可得,
由于的图象关于轴对称,故为偶函数,
所以,故,
由于,所以时,的最小值.
综上的最小值.
6.(2026·海南儋州·二模)若函数图象的一条对称轴为,函数图象上到直线距离最小的一个对称中心为,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】设该函数的最小正周期为,
因为函数图象上到直线距离最小的一个对称中心为,
所以,
又因为,
所以,即,
又因为该函数图象的一个对称中心为,
所以,
又因为,
所以令,得.
7.(2026·天津滨海新区·三模)已知函数,对任意的满足且恒成立,若在上单调递增,则当时,的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由题意知,对任意的,恒成立,说明是的最小值,
即,是的零点;
对任意的,恒成立,说明是的最大值,即是的最值点.
两点横坐标差为,零点对应的点到相邻最值点的距离为,则.
对,周期,得.
由得,故 ,
结合,得,.
验证单调性:,当时,则,
由于在单调递增,且,满足在该区间单调递增.
则当时,,在的最小值为,
因此.
8.(2026·湖北武汉·三模)为了得到函数的图象,只需把函数图象上的( )
A.每个点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,再向右平移个单位
B.每个点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,再向右平移个单位
C.每个点的横坐标伸长到原来的4倍,纵坐标不变,再向右平移个单位
D.每个点的横坐标伸长到原来的4倍,纵坐标不变,再向左平移个单位
【答案】B
【解析】对函数做横坐标伸缩变换,将图像上每个点的横坐标缩短到原来的,纵坐标保持不变,
得到新函数的图象,
根据平移变换的“左加右减”规则,将变形为目标函数:,
可知需要将的图象向右平移个单位,即可得到目标函数的图象,
B选项正确.
9.(多选题)(24-25高三上·福建厦门·阶段检测)已知函数的部分图象如图所示,则( )
A.
B.的图象可由曲线向左平移个单位长度得到
C.的图象关于直线对称
D.在上的值域为
【答案】ACD
【解析】由函数的图象可知:,
又因为,即则得,故A正确;
因,结合函数图象可得
所以,即.
而曲线向左平移个单位长度得到,故B错误;
当时,可得,故的图象关于直线对称,故C正确;
当时,,则,故D正确.
10.(多选题)(2026·云南·三模)将函数的图象向左平移个单位得到函数的图象,若的图象与的图象关于轴对称,则下列说法正确的有( )
A.
B.
C.是的一条对称轴
D.对任意的,都存在,使得
【答案】ACD
【解析】对于A,根据题意得,,
因为的图象与的图象关于轴对称,所以,
即,
可得或,
因,则得,又因,所以,故A正确;
对于B,由A得,所以,故B错误;
对于C,由,可得,当时,,故C正确;
对于D,当时,,此时,
而当时,,此时
所以,故D正确.
11.(多选题)(2026·河南·二模)将函数图象向左平移个单位长度后得到一偶函数图象,则当取最小值时,下列说法正确的是( )
A.函数的最小正周期为
B.函数为奇函数
C.函数在区间单调递增
D.函数的图象在处的切线斜率为1
【答案】ACD
【解析】由题意将函数向左平移个单位得到的函数解析式为
,若其为偶函数,
则,,解得,,
又因为,所以最小值为2,.
函数的最小正周期为,故A正确;
函数为非奇非偶函数,故B错误;
,又在上单调递增,
所以函数在区间单调递增,故C正确;
,
所以函数在图象处的切线斜率为1,故D正确.
12.(2026·江苏无锡·三模)将函数的图象向左平移个单位,得到的图象关于轴对称,则_______.
【答案】
【解析】将函数的图象向左平移个单位,
得到,由于此函数的图象关于轴对称,
则,即,
又,则.
13.(2026·北京海淀·三模)已知函数,则的最大值为______,将函数图象向右平移个单位得到函数,若对任意,都有成立,则常数的最小值为______.
【答案】 /
【解析】∵ ,
由平方差公式及余弦二倍角公式可得:
,
∵ , ∴ 的最大值为.
将函数的图象向右平移个单位,可得:
,
∵ 对任意,都有,即,
∴ 是定义在上的奇函数,
∴ , 即,
又∵ , ∴ 当时,取得最小值.
14.(2026·北京丰台·二模)已知函数的部分图象如图所示,则___________;若将函数的图象向右平移个单位后得到函数的图象,请写出的图象的一条对称轴方程:___________.
【答案】 2 (答案不唯一,满足即可)
【解析】设函数的最小正周期为,
则,即,
且,则,所以;
由图可知:为函数的对称轴,
结合函数的周期可知函数的对称轴为,
又因为将函数的图象向右平移个单位后得到函数的图象,
所以函数的图象的对称轴方程为,
所以的图象的一条对称轴方程为.
15.(25-26高三上·重庆·阶段检测)已知函数,图象的相邻对称轴之间的距离为.
(1)求函数的单调递增区间;
(2)将函数图象上所有点的横坐标缩短为原来的,纵坐标伸长为原来的2倍,再向左平移个单位得的图象,若关于的方程在上只有一个解,求实数的取值范围.
【解析】(1),
,
,,
因为图象的相邻对称轴之间的距离为,所以的最小正周期为,
所以,得,所以.
令.则,
所以的单调递增区间为.
(2)由(1)知,
将图象上所有点的横坐标缩短为原来的,纵坐标伸长为原来的2倍,
得到函数的图象,
再向左平移个单位得的图象.
令,,则,
所以,
因为在上只有一个解,
由的图象(如图)可得,或,
所以的取值范围是.
16.(2026·辽宁·模拟预测)已知函数,将曲线向左平移个单位长度,得到曲线.
(1)求的单调递增区间;
(2)在中,内角,,的对边分别为,,,锐角满足,的面积为,求的最小值.
【解析】(1)函数,
由,,解得,,
所以函数的单调递增区间为.
(2)由(1)得,由,得,
由,得,则,解得,
由的面积为,得,解得,
由余弦定理得,当且仅当时取等号,
因此,所以a的最小值为2.
17.已知函数,且的图像过点.
(1)求的值及函数的最小正周期;
(2)将的图像向右平移个单位,得到函数的图像,已知,求的值.
【解析】(1)函数.
因为的图像过点,所以,
所以,,即.再结合,可得,
所以,故它的最小正周期为.
(2)将的图像向右平移个单位,
得到函数的图像.
因为,所以,
所以.
18.(2026·陕西咸阳·三模)已知函数的最小正周期为,.
(1)求和;
(2)若将的图象向左平移个单位长度,得到的图象,求在的最小值.
【解析】(1)已知函数最小正周期,,
由,得,解得,
将 代入 ,得 ,即,
因此 ,,即,,
又,令,得,满足条件,
故,;
(2)由(1)知,
将图象向左平移个单位长度,
得,
当 时,,
由正弦函数性质可知,当,即时,函数有最小值,
所以在的最小值为.
19.(2026·江苏扬州·三模)某同学用“五点法”画函数在某一个周期内的图象时,列表并填入了部分数据,如下表:
0
(1)求函数的解析式;
(2)将图象上所有点向左平移个单位长度,得到的图象,且其图象关于轴对称,求在上的解集.
【解析】(1)根据五点法完善表格部分数据如下:
0
0
2
0
0
由题意知,解得,,
又,解得,所以.
(2)因为为偶函数,
所以 , ,
又,所以时,.
,,
所以,即,
又,所以 .
则,解得.
所以在上的解集为.
20.(2026·辽宁锦州·二模)某同学用“五点法”画函数在某一周期内的图象时,列表并填入了部分数据,如下表:
0
(1)请将表中数据补充完整,并直接写出函数的解析式;
(2)将函数的图象向左平移个单位,得到函数的图象.当时,求函数的值域;
(3)设函数的图象与直线在区间上的两个交点的横坐标分别为、,求.
【解析】(1)由题意可得,解得,
又因为,故,
由可得;由可得;由可得.
完善表格如下:
(2)由题可得,
当时,,则,
函数的值域为.
(3)函数的图象与直线在区间上的两个交点的横坐标分别为、,
当时,,由可得,
所以直线是的一个对称轴,而区间的区间长度为一个周期.
所以两个交点关于直线对称,且,
所以,
所以
.
27/27
学科网(北京)股份有限公司
$
4.3 三角函数的图象与性质
目录
01思维导图与题型归纳 2
02 基础知识点梳理 3
知识点一、用五点法作正弦函数和余弦函数的简图 3
知识点二、正弦、余弦、正切函数的图象与性质 3
知识点三、正弦函数的平移和伸缩变换 3
方法技巧总结1:整体思想 4
03 真题回顾 5
04 经典题型归纳总结 5
题型一:五点法作图 9
题型二:对称性与周期求解 9
题型三:单调区间与最值求解 13
题型四:三角函数解析式求解 13
题型五:函数奇偶性判断 16
题型六:三角函数图像平移伸缩 16
题型七:三角函数实际应用 18
题型八:三角最值常用解法 20
题型九:三角函数性质综合题型 20
05 课后拓展精练 25
知识点一、用五点法作正弦函数和余弦函数的简图
(1)在正弦函数,的图象中,五个关键点是:.
(2)在余弦函数,的图象中,五个关键点是:.
知识点二、正弦、余弦、正切函数的图象与性质
函数
图象
定义域
R
R
值域
R
周期性
奇偶性
奇函数
偶函数
奇函数
递增区间
递减区间
无
对称中心
对称轴方程
直线
直线
无
知识点三、正弦函数的平移和伸缩变换
函数的图象可以通过下列两种方式得到:
1、
2、
关键:把握先移后缩和先缩后移的区别.类比可以得到:,的图像
定理:则平移单位为(注意平移方向)
方法技巧总结1:整体思想
周期
定义域
R
R
最大值
1,当取得
A,当取得
最小值
-1,当取得
-A,当取得
单调增区间
单调减区间
对称轴
对称中心
1.(2026·北京·高考真题)(),将向轴正方向平移个单位,得到的函数图像与图像关于轴对称,则的取值个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
2.(2026·天津·高考真题)函数的部分图象如图所示,则的解析式可能为( )
A. B. C. D.
3.(2025·北京·高考真题)设函数,若恒成立,且在上存在零点,则的最小值为( )
A.8 B.6 C.4 D.3
4.(2025·天津·高考真题),在上单调递增,且为它的一条对称轴,是它的一个对称中心,当时,的最小值为( )
A. B. C.1 D.0
5.(2025·全国一卷·高考真题)已知点是函数的图象的一个对称中心,则a的最小值为( )
A. B. C. D.
6.(2024·新课标Ⅰ卷·高考真题)当时,曲线与的交点个数为( )
A.3 B.4 C.6 D.8
7.(2024·上海·高考真题)下列函数的最小正周期是的是( )
A. B.
C. D.
8.(2024·北京·高考真题)设函数.已知,,且的最小值为,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
9.(2024·天津·高考真题)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.
10.(2024·新课标Ⅱ卷·高考真题)设函数,,当时,曲线与恰有一个交点,则( )
A. B. C.1 D.2
11.(多选题)(2024·新课标Ⅱ卷·高考真题)对于函数和,下列说法中正确的有( )
A.与有相同的零点 B.与有相同的最大值
C.与有相同的最小正周期 D.与的图象有相同的对称轴
12.(2026·上海·高考真题)已知三角函数(,,,),若,当或时其导数为0,初始速度为0,且速度第一次达到4时用时为0.1秒,则__________.
13.(2026·全国一卷·高考真题)已知(,)是偶函数,在区间上单调递增.则__________,__________.
14.(2024·北京·高考真题)在平面直角坐标系中,角与角均以为始边,它们的终边关于原点对称.若,则的最大值为________.
15.(2023·北京·高考真题)已知命题若为第一象限角,且,则.能说明p为假命题的一组的值为__________, _________.
16.(2026·北京·高考真题)已知函数,,.最小正周期为,且,.
(1)求、的值;
(2)求的单调递减区间.
17.(2026·上海·高考真题)已知函数.
(1)当,,求函数在处的切线方程;
(2)若函数的最小正周期为,且在上恰好有1351个解,求的取值范围.
18.(2025·全国二卷·高考真题)已知函数.
(1)求;
(2)设函数,求的值域和单调区间.
19.(2024·上海·高考真题)已知,
(1)设,求解:的值域;
(2)的最小正周期为,若在上恰有3个零点,求的取值范围.
20.(2023·北京·高考真题)设函数.
(1)若,求的值.
(2)已知在区间上单调递增,,再从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择一个作为已知,使函数存在,求的值.
条件①:;
条件②:;
条件③:在区间上单调递减.
注:如果选择的条件不符合要求,第(2)问得0分;如果选择多个符合要求的条件分别解答,按第一个解答计分.
题型一:五点法作图
【例题1】已知函数.
(1)用“五点作图法”在给定的坐标系中,画出函数在上的图象(要求列表),并直接写出图象的对称中心;
(2)将函数的图象向右平移个单位,得到函数的图象,若,,当时,恒成立,求实数的最大值.
【例题2】已知函数.
(1)在下列网格纸中利用“五点作图法”作出函数的大致图象,要求:列表,描点,连线;
(2)若方程在有两个不同的实数根,求的取值范围.
【变式1】已知函数.
(1)用“五点作图法”在给定的坐标系中,画出函数在上的图像;
(2)若函数的图象向上平移一个单位长度,得到函数的图象,求不等式的解集.
【变式2】已知函数.
(1)根据五点作图法完善以下表格,并在如图所示的直角坐标系中作出函数在的图象;
(2)若,求.
(3)若,求的单调递减区间和对称轴.
【变式3】设图象的一条对称轴是直线.
(1)求,并求函数的单调增区间;
(2)用“五点作图法”画出函数在区间上的图象.
题型二:对称性与周期求解
【例题3】下列函数中最小正周期为的有( )个
①;②;③
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
【例题4】已知函数,则下列结论正确的是( )
A.函数的定义域为且
B.函数的值域为
C.函数的最小正周期为
D.函数的图象关于直线对称
【变式4】将函数的图象向左平移个单位,所得的图象关于轴对称,则的最小值是( )
A. B. C. D.
【变式5】设函数,若恒成立,且存在,使得,则的最小值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【变式6】设函数(),若对于任意的,都有,且的图象在上存在对称轴,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【变式7】已知函数在区间上单调,其中为正整数,,且,,则( )
A. B. C. D.
【变式8】已知函数,下列结论中:①函数恒满足;②直线是函数图象的一条对称轴;③点是函数图象的一个对称中心;④该函数在区间上单调递减.所有正确结论的序号是( )
A.①② B.③④ C.①②④ D.①③④
【变式9】已知函数,,若为奇函数,则下列结论正确的是( )
A.是函数的一个周期
B.的图象关于直线对称
C.函数的一个零点为
D.在上单调递增
【变式10】(2026·高三·湖南·阶段检测)函数的图象关于直线对称,则的最小值为( )
A. B.1 C. D.2
题型三:单调区间与最值求解
【例题5】求函数,的单调减区间___________.
【例题6】已知函数的一条对称轴为,且函数在上具有单调性,,则的最小值为_______.
【变式11】(2026·高三·北京·阶段检测)已知函数,若,则的最小值是______________.
【变式12】函数的严格减区间为____________.
【变式13】如图所示的是函数的部分图象,,则函数的单调递增区间是___________,其图象的对称轴方程为___________.
【变式14】若函数的单调递减区间是__________.
题型四:三角函数解析式求解
【例题7】如图是的图象的一部分,则它的解析式为( )
A. B.
C. D.
【例题8】已知函数的部分图象如图所示,则( )
A. B. C. D.
【变式15】函数在一个周期内的图象如图所示,此函数的解析式为( )
A. B.
C. D.
【变式16】已知,,,函数 的部分图象如图所示,则该函数的表达式是( )
A. B.
C. D.
【变式17】函数的部分图象如图所示,则( )
A.
B.函数在区间上单调递增
C.的图象关于点对称
D.若在区间上恰有一个最大值2和一个最小值,则实数的取值范围为
【变式18】已知函数的部分图象如图所示,满足,,则的值为( )
A. B. C. D.
【变式19】(2026·高三·河南·期末)函数 的部分图象如图所示, 是正三角形,其中 , 两点为图象与 轴的交点, 为图象的最高点,且 ,则 ( )
A. B.
C. D.
题型五:函数奇偶性判断
【例题9】 ,且则______.
【例题10】将函数的图象向右平移个单位长度后得到函数的图象,若函数是奇函数,则的最小值为________.
【变式20】已知函数,将曲线向左平移个单位长度后,所得图象关于原点对称,则的最小值为_______.
【变式21】已知为奇函数,其中,则__________.
【变式22】(2026·广东深圳·一模)若是偶函数,则有序实数对可以是__________.(写出你认为正确的一组数即可).
【变式23】已知为奇函数,则当正数取最小值时,函数的图象的对称轴方程是______.
【变式24】将函数的图像向左平移个单位长度后,所得到的图像关于y轴对称,则m的最小值为______.
题型六:三角函数图像平移伸缩
【例题11】(2026·四川眉山·二模)为了得到函数的图象,只需将函数的图象上所有的点( )
A.先将横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再向右平移个单位长度
B.先将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.先将横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,再向左平移个单位长度
D.先将横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,再向右平移个单位长度
【例题12】将函数的图象向左平移个单位长度,再将图象上所有点的横坐标缩短到原来的,纵坐标伸长到原来的倍,得到函数的图象,则的解析式为( )
A. B.
C. D.
【变式25】(2026·高三·河北·阶段检测)已知函数的一个零点是,为了得到的图象,需要将函数的图象( )
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
【变式26】如图是函数在区间上的图象.为了得到这个函数的图象,只要将的图象上所有的点( )
A.向左平移个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变
B.向左平移个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变
C.向左平移个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变
D.向左平移个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变
【变式27】将函数的图象向左平移个单位长度,再将所得图象上所有点的横坐标扩大到原来的4倍(纵坐标不变),得到函数的图象,则的解析式可以为( )
A. B.
C. D.
【变式28】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),再向左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),再向左平行移动个单位长度
题型七:三角函数实际应用
【例题13】一个在竖直平面内的水上游乐转轮半径为,转轮中心距离水面,已知转轮按逆时针方向转动,每120秒转一圈.当转轮上点到达最高点时开始计时,当秒时,点离水面的高度为( )
A. B. C. D.
【例题14】一列高铁列车在平直铁轨上沿水平向右的方向做匀速直线运动,速度大小为米/秒,列车车轮半径为米,当秒时,车轮上的点恰好与铁轨表面接触(即位于最低点).设经过时间秒,点到铁轨表面的高度为,则( )
A. B.
C. D.
【变式29】我们来看一个简谐运动的实验:将塑料瓶底部扎一个小孔做成一个漏斗,再挂在架子上,就做成了一个简易单摆.在漏斗下方放一块纸板,板的中间画一条直线作为坐标系的横轴,把漏斗灌上细沙并拉离平衡位置,放手使它摆动,同时匀速拉动纸板,这样就可在纸板上得到一条曲线,它就是简谐运动的图象.它表示了漏斗对平衡位置的位移(纵坐标)随时间(横坐标)变化的情况.如图所示.已知一根长为的线一端固定,另一端悬挂一个漏斗,漏斗摆动时离开平衡位置的位移(单位:cm)与时间(单位:s)的函数关系是,其中,,则估计线的长度应当是(精确到0.1cm)( )
A.3.6cm B.3.9cm C.4.0cm D.4.5cm
【变式30】筒车是我国古代发明的一种水利灌溉工具,因其经济又环保,至今还在农业生产中使用(图1),明朝科学家徐光启在《农政全书》中用图画描绘了筒车的工作原理(图2).若一半径为2米的筒车水轮圆心O距离水面1米(图3),已知水轮按逆时针转动,每分钟转动4圈,当水轮上点P从水中浮现时(图3中点)开始计时,经过t秒后点P距离水面的高度为h米,且,下列结论不正确的是( )
A. B.
C. D.当点P运动秒时,距水面的高度为米
【变式31】如图,弹簧挂着的小球做上下运动,它在秒时相对于平衡位置的高度厘米由关系式确定,其中,,,小球从最低点出发,经过2秒后,第一次到达最高点,则下列说法中正确的是( )
A.
B.当时,若小球有且只有三次到达最高点,则
C.秒与秒时小球偏离平衡位置的距离之比为2
D.小球在秒时位于平衡位置
【变式32】如图,单位圆与射线在第二象限交于点,一动点在圆上以点为起始点,沿逆时针方向运动,每2秒转一圈.则该动点纵坐标关于运动时间的函数解析式是( )
A. B.
C. D.
题型八:三角最值常用解法
【例题15】函数的最大值与最小值之和为___________.
【例题16】(2026·高三·北京·开学考试)若函数的最小值为,则常数的一个取值为______.
【变式33】已知实数满足,则的最大值和最小值之和为__________.
【变式34】若函数,则的最大值为______,的单调递减区间为______.
【变式35】已知,满足,则的最大值为__________.
【变式36】函数的最大值与最小值之差为_______.
【变式37】已知,且满足等式,则的最小值为______.
【变式38】函数的值域为______________.
【变式39】如图,扇形的半径为1,且,点在弧上运动,若,则的最小值是______.
【变式40】(2026·山西忻州·模拟预测)已知实数x,y满足,则的最大值为__________.
【变式41】函数的值域为______.
题型九:三角函数性质综合题型
【例题17】已知函数()的图像关于点对称.
(1)求的值和在区间上的值域;
(2)若,函数在区间上单调递增,求的值;
(3)设,若对任意的,,都有,求实数a的取值范围.
【例题18】已知函数.
(1)求函数的周期、单调增区间、对称中心;
(2)当时,求函数的值域;
(3)当时,方程有3个不同的实数根,求实数的取值范围.
【变式42】设函数.
(1)求函数在上的最大值;
(2)若不等式在上恒成立,求的取值范围;
(3)若方程在上有四个不相等的实数根,求的取值范围.
【变式43】已知向量,,函数.
(1)求函数的解析式和图象的对称中心;
(2)若函数的图象向左平移个单位长度,得到函数的图象,且关于x的方程在上有3个不同的解,求实数的取值范围.
【变式44】对于分别定义在,上的函数,以及实数,若任取,存在,使得,则称函数与具有关系.其中称为的像.
(1)若,;,,判断与是否具有关系,并说明理由;
(2)若,;,,且与具有关系,求的像;
(3)若,;,,且与具有关系,求实数的取值范围.
【变式45】定义:非零向量的“特征三角函数”为,向量称为函数的“特征向量”.
(1)若,求的“特征向量”的坐标;
(2)设向量的“特征三角函数”为,若关于x的方程在上有两个不同的实根,求k的取值范围;
(3)设向量的“特征三角函数”为,若函数的最小值不小于,求a的取值范围.
【变式46】(2026·高三·湖北·开学考试)已知函数.
(1)求的最小正周期;
(2)若,求出的单调递减区间.
【变式47】(2026·高三·北京·阶段检测)已知函数,且.
(1)求a的值;
(2)求函数的最小正周期及单调递增区间;
(3)若对于任意的,总有,直接写出m的最大值.
1.(2026·山西忻州·模拟预测)已知函数的最小正周期为,则在区间上的最小值为( )
A. B. C. D.1
2.(2026·云南曲靖·二模)若曲线的一个对称中心为,则不可能是( )
A.2 B.5 C.8 D.12
3.(2026·陕西西安·模拟预测)已知函数图象相邻的两个对称中心间的距离为,若,则函数图象的一个对称中心为( )
A. B. C. D.
4.记函数的最小正周期为T,若,且的图像关于点中心对称,则( )
A.1 B. C. D.3
5.已知函数的图象关于直线对称,若将函数的图像向左或向右平移个单位长度后,得到函数的图象关于轴对称,则的最小值为( )
A. B. C. D.
6.(2026·海南儋州·二模)若函数图象的一条对称轴为,函数图象上到直线距离最小的一个对称中心为,则( )
A. B. C. D.
7.(2026·天津滨海新区·三模)已知函数,对任意的满足且恒成立,若在上单调递增,则当时,的最小值为( )
A. B. C. D.
8.(2026·湖北武汉·三模)为了得到函数的图象,只需把函数图象上的( )
A.每个点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,再向右平移个单位
B.每个点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,再向右平移个单位
C.每个点的横坐标伸长到原来的4倍,纵坐标不变,再向右平移个单位
D.每个点的横坐标伸长到原来的4倍,纵坐标不变,再向左平移个单位
9.(多选题)(24-25高三上·福建厦门·阶段检测)已知函数的部分图象如图所示,则( )
A.
B.的图象可由曲线向左平移个单位长度得到
C.的图象关于直线对称
D.在上的值域为
10.(多选题)(2026·云南·三模)将函数的图象向左平移个单位得到函数的图象,若的图象与的图象关于轴对称,则下列说法正确的有( )
A.
B.
C.是的一条对称轴
D.对任意的,都存在,使得
11.(多选题)(2026·河南·二模)将函数图象向左平移个单位长度后得到一偶函数图象,则当取最小值时,下列说法正确的是( )
A.函数的最小正周期为
B.函数为奇函数
C.函数在区间单调递增
D.函数的图象在处的切线斜率为1
12.(2026·江苏无锡·三模)将函数的图象向左平移个单位,得到的图象关于轴对称,则_______.
13.(2026·北京海淀·三模)已知函数,则的最大值为______,将函数图象向右平移个单位得到函数,若对任意,都有成立,则常数的最小值为______.
14.(2026·北京丰台·二模)已知函数的部分图象如图所示,则___________;若将函数的图象向右平移个单位后得到函数的图象,请写出的图象的一条对称轴方程:___________.
15.(25-26高三上·重庆·阶段检测)已知函数,图象的相邻对称轴之间的距离为.
(1)求函数的单调递增区间;
(2)将函数图象上所有点的横坐标缩短为原来的,纵坐标伸长为原来的2倍,再向左平移个单位得的图象,若关于的方程在上只有一个解,求实数的取值范围.
16.(2026·辽宁·模拟预测)已知函数,将曲线向左平移个单位长度,得到曲线.
(1)求的单调递增区间;
(2)在中,内角,,的对边分别为,,,锐角满足,的面积为,求的最小值.
17.已知函数,且的图像过点.
(1)求的值及函数的最小正周期;
(2)将的图像向右平移个单位,得到函数的图像,已知,求的值.
18.(2026·陕西咸阳·三模)已知函数的最小正周期为,.
(1)求和;
(2)若将的图象向左平移个单位长度,得到的图象,求在的最小值.
19.(2026·江苏扬州·三模)某同学用“五点法”画函数在某一个周期内的图象时,列表并填入了部分数据,如下表:
0
(1)求函数的解析式;
(2)将图象上所有点向左平移个单位长度,得到的图象,且其图象关于轴对称,求在上的解集.
20.(2026·辽宁锦州·二模)某同学用“五点法”画函数在某一周期内的图象时,列表并填入了部分数据,如下表:
0
(1)请将表中数据补充完整,并直接写出函数的解析式;
(2)将函数的图象向左平移个单位,得到函数的图象.当时,求函数的值域;
(3)设函数的图象与直线在区间上的两个交点的横坐标分别为、,求.
27/27
学科网(北京)股份有限公司
$