摘要:
**基本信息**
以周期、对称性、奇偶性为核心,通过方法总结与分层题型构建三角函数图象与性质的系统性训练,强化数学抽象与逻辑推理。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|周期计算|提示1-5+第3题|不同三角函数(含绝对值)周期公式|从基础周期到复合形式的推导拓展|
|对称性应用|第1、5题|对称中心/对称轴与周期关系|几何直观与数量关系的转化|
|奇偶性判断|第2、4题|奇偶性充要条件(φ值确定)|概念属性与代数表达的对应|
|图象综合|第6、9、15题|由图象求解析式及变换|数形结合的模型构建与应用|
内容正文:
2027届高三数学复习专项练习——三角函数篇
05 三角函数的图象与性质
提示:
1.(1)函数y=Asin(ωx+φ)(A≠0,ω≠0)和y=Acos(ωx+φ)(A≠0,ω≠0)的最小正周期T=,
(2)函数y=Atan(ωx+φ)(A≠0,ω≠0)的最小正周期T=.
(3)函数y=|Asin(ωx+φ)|,y=|Acos(ωx+φ)|,
(4)函数y=|Atan(ωx+φ)|的周期均为T=.
(5)函数y=|Asin(ωx+φ)+b|(b≠0),y=|Acos(ωx+φ)+b|(b≠0)的周期均为T=.
2.正弦曲线、余弦曲线相邻两对称中心、相邻两对称轴之间的距离是半周期,相邻的对称中心与对称轴之间的距离是周期.正切曲线相邻两对称中心之间的距离是半周期.
3.若f(x)=Asin(ωx+φ)(A≠0,ω≠0),则
(1)f(x)为偶函数的充要条件是φ=+kπ(k∈Z);
(2)f(x)为奇函数的充要条件是φ=kπ(k∈Z).
专项练习:
1.(26-27高三上·浙江嘉兴·开学考试)函数的图象关于点中心对称,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】的图像关于点中心对称,所以,
即,所以的最小值为.
2. 【人教A版必修一习题5.4第3题改编】 下列函数中为奇函数的是( )
A. B. C. D..
【答案】C
【详解】定义域为R,且,所以是偶函数,故A项不是;定义域为R,且,所以是偶函数,故B项不是;定义域为R,且,所以是奇函数,故C项是;定义域为,但,所以既不是奇函数,也不是偶函数,故D项不合题意.
【点睛】本题考查函数奇偶性,考查基本分析判断能力,属基础题.
3.(2026·四川巴中·模拟预测)下列四个函数中,以为最小正周期且在上单调递减的偶函数是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】对于A选项,当时,,故,在上单调递增, 所以A选项错误;对于B选项, 的定义域为关于原点对称,
且,所以是奇函数, 所以B选项错误;
对于C选项, 定义域为R,且,所以是偶函数,且最小正周期为π;当时,,故,在上单调递减, 所以C选项正确;
对于D选项, ,最小正周期为,所以D选项错误.
4.(26-27高三上·广东揭阳·开学考试)已知,且是偶函数,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由,得,
所以.由于为偶函数,所以对任意x,
均有.取,得,从而.结合,得.
5.(2026·河北沧州·一模)已知函数图象的一个对称中心为,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由的范围可知函数的图象是由的图象向左平移个单位,再向上平移个单位得到的,从而可得,根据正切函数的对称中心,求出的值即可得答案.
【详解】因为,所以,所以函数的图象是由的图象向左平移个单位,再向上平移个单位得到的,又因为函数的对称中心为,
由题意可得,令,得,
将代入得,从而得,所以.
6.(26-27高三上·黑龙江·开学考试)已知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】D
【详解】对于选项A,,定义域为,为偶函数,不符合题意;对于选项B,,定义域为,为偶函数,不符合题意;对于选项C,,定义域为,函数是奇函数,当时,,则,不符合题意;
对于选项D,,定义域为,函数是奇函数,符合条件.
7.(26-27高三上·福建福州·开学考试)已知的图象关于原点对称,且在区间上单调递减,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据对称性可得,再根据单调性结合周期性特征可得,代入检验可得,即可得结果.
【详解】设函数的最小正周期为,因为函数的图象关于原点对称,
则,且,可得,即,又因为在区间上单调递减,则,可得,且,则,解得,可得,若,则在区间上单调递减,符合题意;
若,则在区间上单调递增,不符合题意;
综上所述:,,所以.
8.(26-27高三上·河北衡水·开学考试)若函数在区间上恰有条对称轴,则正整数的取值集合为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】运用转化与化归的思想,将函数化归为函数,结合函数的图象即可解决问题.
【详解】
因为且,所以,即,
因为函数在区间上恰有条对称轴,由函数的图象可知,化简得,所以正整数的取值集合为.
9.(多选)(26-27高三上·河北沧州·开学考试)函数(,)的部分图象如图所示,则( )
A.
B.函数图象的对称中心为()
C.
D.不等式的解集为()
【答案】BCD
【详解】由图象知相邻渐近线为和,间距为,故周期,. 时,有,又,解得, 由,得,因此.
A选项: 由可知,A选项错误;
B选项:正切函数的对称中心为,令,得,即函数图象的对称中心为,B选项正确.
C选项:, ,
故,C选项正确.
D选项:当时,;当时,. 不等式等价于,即, 解得,即,D选项正确.
10.(多选)(26-27高三上·山西朔州·开学考试)已知函数的图象与函数的图象关于直线对称,则( )
A.
B.的图象关于点对称
C.将的图象向右平移个单位长度后所得函数图象与的图象重合
D.若的图象向左平移个单位长度后,所得图象关于轴对称,则的最小值为
【答案】ABD
【详解】对于A,因为函数的图象与函数的图象关于直线对称,所以对于都有,即恒成立,所以,因为,所以,A正确;
对于B,,所以的图象关于点对称,B正确;
对于C,由A选项可知,将其图象向右平移个单位长度后所得函数为,与的图象不重合,C错误;
对于D,将的图象向左平移个单位长度后所得函数为,
因为关于轴对称,所以,解得,因为,所以当时,的最小值为.
11.(多选)(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
【分析】由正弦函数与余弦函数的性质求解即可.
【详解】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.
12.(2026·陕西·三模)若函数的图象关于直线对称,则实数的值为_____________.
【答案】/
【详解】因为函数的图象关于直线对称,所以对恒成立,
所以对恒成立,
所以,
所以,所以
因为,所以不恒为0,所以,解得.
13.(2026·山西忻州·模拟预测)已知函数,其中,.若为偶函数,,且,并且在区间上单调递减,则_____,_______.
【答案】 2
【分析】根据偶函数的定义可得或,结合可得,再根据可得,,结合单调性分析求解.
【详解】函数为偶函数,要求对任意成立.即.
展开得.因此对任意成立.
由于,所以不可能恒有,故,且,于是或.
又,即,所以.此时.由得.
所以,,即,,又,故可能为,
且,因为,则,因为在上单调递减,
则,解得,只有满足.因此,.
14.(26-27高三上·浙江·开学考试)已知(,)是偶函数,在区间单调递增.则__________,__________.
【答案】
【分析】根据单调性和周期性可得.解法一:根据偶函数可得,并代入结合单调性检验即可;解法二:根据题意可得,即可得,根据导数与单调性的关系分析求解;解法三:分析可知在处取到极小值,可得,进而可得结果.
【详解】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.
15.(2026·辽宁大连·一模)已知函数,当时,的最小值为.
(1)求函数在区间内的零点个数;
(2)将函数的图象向左平移个单位长度,再向下平移1个单位长度,得到函数的图象,求的值域和单调区间.
【答案】(1)
(2)值域为,递增区间为,递减区间为
【分析】(1)先由给定区间的最小值确定参数m,再解三角函数零点个数即可;
(2)通过平移变换得到余弦函数,再使用整体代入法求得的值域与单调区间.
【详解】(1)函数,当时,,则当,即时,,即,解得,故,
当时,,由,得,
则,所以,
因此函数在区间内的零点个数为4.
(2)依题意,,因此函数的值域为;
由,,解得,,
由,,解得,,
所以函数的递增区间为, 递减区间为.
16.(2026·辽宁沈阳·一模)且
(1)求函数的最小正周期;
(2)将函数图象上所有的点向左平移个单位后得到函数的图象,当时,求函数的值域;
(3)说明函数的图象经过怎样的变换能得到函数的图象,写出一个变换过程.
【答案】(1)
(2)
(3)详细见解析
【分析】(1)先根据向量数量积公式求出的表达式,再利用三角函数公式化简,最后根据周期公式求最小正周期;(2)根据三角函数图象的平移规律得到的表达式,然后结合给定区间求出的值域;(3)利用三角函数的图象变换,即可写出变换过程.
【详解】(1)根据题意知
,根据正弦函数的周期公式,所以最小正周期为.
(2)根据“左加右减”的原则,可得,
已知,则,
当时,取最大值,最大值为,
当时,取最小值,最小值为,
所以当时,函数的值域为
(3)把的图象上所有点向右平移个单位得到的图象;再把的图象上所有点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变得到的图象,
再把的图象上所有点的纵坐标伸长到原来的倍,横坐标不变得到.
17.(26-27高三上·北京海淀·开学考试)已知函数的图象经过点;若任意,恒成立时,则的最小值为.
(1)求函数的解析式及其单调递增区间;
(2)若将函数的图象上所有点的纵坐标不变,将其图象向右平移个单位得到函数的图象.若对,求的最大值与最小值,及其对应的的值.
【答案】(1),单调递增区间为
(2)时,,或时,
【分析】(1)本题考查正弦型三角函数解析式、单调区间、图像平移变换以及闭区间上最值,由的最小值得到半周期,求出,代入最高点坐标求,利用整体代换求单调递增区间;
(2)按照 “左加右减” 得到平移后,再换元求指定区间最值.
【详解】(1)因为对任意恒成立,且的最小值为,
所以,根据,得到,又因为的图象经过点,所以,
即,解得,
即,又因为,所以取可得,所以,
因为正弦函数的单调递增区间为,令,
所以,解得,
所以单调递增区间为;
(2),因为,所以,
当时,即时,,
当或时,即或时,.
18.(26-27高三·全国·一轮复习)已知函数().
(1)若,求及的单调递增区间;
(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,使函数存在且唯一确定,求的最小正周期.
条件①:;
条件②:点在的图象上;
条件③:.
【答案】(1),单调递增区间,;
(2)选①,最小正周期;选②,此时不唯一,故不符合题意;选③,最小正周期.
【分析】(1)利用二倍角公式与辅助角公式,先对函数解析式进行化简,根据所给条件,利用整体代换的思想求解函数的单调递增区间;
(2)通过题干所给条件先求出参数的取值范围,再根据所选择的条件计算出参数的具体取值,再利用周期公式计算最小正周期.
【详解】(1)
;
因为,则;;
令,解得;
故的单调递增区间为,;
(2)由(1)知,,令,;
解得;当时,;
已知在区间上单调递增,故,解得;
选①
因为,即,解得,因为,
则,故,解得;,的最小正周期;
选②
因为点在的图象上,则,即,,解得,
综上,,;,;此时不唯一,故不符合题意;
选③
因为,则对称轴为,则,解得,
因为,故,;,的最小正周期.
19.(25-26高一上·广东深圳·阶段检测)已知函数(,)在区间上的值域为.
(1)求函数的解析式、对称中心、单调增区间;
(2)若对任意,存在使得,求实数m的取值范围.
【答案】(1),对称中心为,单调增区间为
(2)
【分析】(1)由正弦型函数性质及给定值域列出方程求出,再利用正弦函数性质求解.
(2)由(1)的结论求出函数在上的最小值,再利用给定不等式列式求解.
【详解】(1)由,得,则,又,于是,即有,解得,所以函数的解析式为;
由,解得,函数的对称中心为;
由,解得,
所以函数的单调增区间为.
(2)由,得,则,因此;
由任意,存在使得,得当时,,
即,由,得,
因此,解得,所以的取值范围是.
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2027届高三数学复习专项练习——三角函数篇
05 三角函数的图象与性质
提示:
1.(1)函数y=Asin(ωx+φ)(A≠0,ω≠0)和y=Acos(ωx+φ)(A≠0,ω≠0)的最小正周期T=,
(2)函数y=Atan(ωx+φ)(A≠0,ω≠0)的最小正周期T=.
(3)函数y=|Asin(ωx+φ)|,y=|Acos(ωx+φ)|,
(4)函数y=|Atan(ωx+φ)|的周期均为T=.
(5)函数y=|Asin(ωx+φ)+b|(b≠0),y=|Acos(ωx+φ)+b|(b≠0)的周期均为T=.
2.正弦曲线、余弦曲线相邻两对称中心、相邻两对称轴之间的距离是半周期,相邻的对称中心与对称轴之间的距离是周期.正切曲线相邻两对称中心之间的距离是半周期.
3.若f(x)=Asin(ωx+φ)(A≠0,ω≠0),则
(1)f(x)为偶函数的充要条件是φ=+kπ(k∈Z);
(2)f(x)为奇函数的充要条件是φ=kπ(k∈Z).
专项练习:
1.(26-27高三上·浙江嘉兴·开学考试)函数的图象关于点中心对称,则的最小值为( )
A. B. C. D.
2. 【人教A版必修一习题5.4第3题改编】 下列函数中为奇函数的是( )
A. B. C. D..
3.(2026·四川巴中·模拟预测)下列四个函数中,以为最小正周期且在上单调递减的偶函数是( )
A. B.
C. D.
4.(26-27高三上·广东揭阳·开学考试)已知,且是偶函数,则( )
A. B. C. D.
5.(2026·河北沧州·一模)已知函数图象的一个对称中心为,则( )
A. B. C. D.
6.(26-27高三上·黑龙江·开学考试)已知函数的部分图象如图所示,则的解析式可能为( )
A. B.
C. D.
7.(26-27高三上·福建福州·开学考试)已知的图象关于原点对称,且在区间上单调递减,则( )
A. B. C. D.
8.(26-27高三上·河北衡水·开学考试)若函数在区间上恰有条对称轴,则正整数的取值集合为( )
A. B. C. D.
9.(多选)(26-27高三上·河北沧州·开学考试)函数(,)的部分图象如图所示,则( )
A.
B.函数图象的对称中心为()
C.
D.不等式的解集为()
10.(多选)(26-27高三上·山西朔州·开学考试)已知函数的图象与函数的图象关于直线对称,则( )
A.
B.的图象关于点对称
C.将的图象向右平移个单位长度后所得函数图象与的图象重合
D.若的图象向左平移个单位长度后,所得图象关于轴对称,则的最小值为
11.(多选)(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
12.(2026·陕西·三模)若函数的图象关于直线对称,则实数的值为_____________.
13.(2026·山西忻州·模拟预测)已知函数,其中,.若为偶函数,,且,并且在区间上单调递减,则_____,_______.
14.(26-27高三上·浙江·开学考试)已知(,)是偶函数,在区间单调递增.则__________,__________.
15.(2026·辽宁大连·一模)已知函数,当时,的最小值为.
(1)求函数在区间内的零点个数;
(2)将函数的图象向左平移个单位长度,再向下平移1个单位长度,得到函数的图象,求的值域和单调区间.
16.(2026·辽宁沈阳·一模)且
(1)求函数的最小正周期;
(2)将函数图象上所有的点向左平移个单位后得到函数的图象,当时,求函数的值域;
(3)说明函数的图象经过怎样的变换能得到函数的图象,写出一个变换过程.
17.(26-27高三上·北京海淀·开学考试)已知函数的图象经过点;若任意,恒成立时,则的最小值为.
(1)求函数的解析式及其单调递增区间;
(2)若将函数的图象上所有点的纵坐标不变,将其图象向右平移个单位得到函数的图象.若对,求的最大值与最小值,及其对应的的值.
18.(26-27高三·全国·一轮复习)已知函数().
(1)若,求及的单调递增区间;
(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,使函数存在且唯一确定,求的最小正周期.
条件①:;
条件②:点在的图象上;
条件③:.
19.(25-26高一上·广东深圳·阶段检测)已知函数(,)在区间上的值域为.
(1)求函数的解析式、对称中心、单调增区间;
(2)若对任意,存在使得,求实数m的取值范围.
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