三角函数的方法体系(上)图象与变换 讲义-2027届高三数学一轮复习
2026-09-15
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摘要:
该高中数学高考复习讲义聚焦三角函数图象与性质核心考点,涵盖由图象求解析式、图象变换、周期性与奇偶性三大模块,按知识点梳理-方法突破-真题演练逻辑架构,通过三步定参数、平移伸缩规律总结等策略,结合各地模拟真题讲解,帮助学生构建系统知识网络。
讲义创新采用“问题-方法-应用”教学链,如由图象求解析式强调“先A后ω再φ”顺序,培养数学思维的严谨性,通过分层练习(单选、多选、解答)适配不同学情,助力学生在有限时间内掌握高考高频题型解法,为教师把控复习节奏提供精准教学资源。
内容正文:
三角函数的图象与性质(上)
图象与变换 · 从题型到方法的完整梳理
一、知识点梳理
知识点五 由图象求解析式
正弦型函数的一般形式是 ,四个参数各有几何含义:
是振幅, 是平衡位置的高度(图象上下平移量), 决定周期, 是初相。
读图的顺序固定为三步。
第一步求 与 :,。若图象关于 轴对称(最高点与最低点互为相反数),则 、 就是最高点的纵坐标。
第二步求 :先读周期,再由公式换算。图上几段常用的距离要记牢:
相邻最高点与相邻最低点的横坐标之差等于 ;相邻两个零点之差也等于 ;相邻零点与峰值点之差等于 。
读出 后,(正弦余弦)或 (正切),由此解出 。题目通常给 ,若没给要讨论正负。
第三步求 :挑一个特殊点代入。选点优先级是「最高点 最低点 与 轴的交点 其他零点」,因为最高点对应 ,只有一个方程要解,不必讨论两个分支。
⚠ 代完特殊点得到的是 的通解(含 ),要用题目给的 、 这类范围把它筛成唯一值。
★ 三步的顺序不能颠倒: 和 没定下来就代点, 一定算错,而且错误会带到后面所有小问。
知识点六 图象变换
所有变换都作用在「」或「」本身,理解这一点就不会记错方向。
左右平移:, 时图象左移 个单位(左加右减)。上下平移:, 时上移 。
⚠ 当 前面有系数时,平移量要按「 本身的变化量」算。把 的图象右移 ,做法是把括号里的 换成 :
。右移量是 而不是 。
横向伸缩:()表示横坐标变为原来的 倍,纵坐标不变。纵向伸缩: 表示纵坐标变为原来的 倍。
★ 由 得到 ,两条路线都通,但平移量不同:
路线一(先平移后伸缩):左移 得 ,再横坐标缩为 得 ;
路线二(先伸缩后平移):先横坐标缩为 得 ,再左移 才得到同一个结果。
两条路线的平移量相差一个 倍,混着用必错。稳妥做法是每一步都把当步的解析式写出来。
⚠ 为负时先化正(利用 ),再讨论平移与伸缩,否则方向会判反。
★ 判断两个函数能否由平移相互得到,只需比较:振幅是否相同、 是否相同、相位差是否是 的整数倍。三条都满足才能重合。
知识点七 周期性与奇偶性
周期的定义:存在非零常数 ,使对定义域内一切 都有 。最小正周期是其中最小的正数。
★ 常用周期公式:
与 的最小正周期为 ;
的最小正周期为 。正切的周期是正弦、余弦的一半,这一条与它的定义域(每隔 出现一次间断点)相配。
★ 两处会让周期改变的地方:
一是加绝对值: 的最小正周期是 ,等于原来的一半——原图中 轴下方的部分被翻折到上方,图形重复得更快;
二是取平方: 用降幂公式化成 ,角频率翻倍,所以周期也减半,为 。
多个函数相加时,若各自的周期分别是 ,则和的周期也是 ;若周期不同,需找它们的最小公倍数型周期(高中阶段只需判断是不是周期函数)。
★ 奇偶性由初相决定。以 为例:
它是奇函数当且仅当 (此时 );
它是偶函数当且仅当 (此时 )。余弦函数把这两个条件对调。
★「平移后成为奇函数(或偶函数)」的做法:先写出 的相位 ,把 整体当作新的初相,再令它等于 (要奇函数)或 (要偶函数),解出 。
★ 判断周期先看三样:有没有绝对值、有没有平方、是不是正切。这三样都会让「」失效。
二、方法突破
方法五 由图象求解析式
给一段图象求 ,固定三步:定 、定 、定 。
第一步定 :看图上的最高点与最低点。最高点的纵坐标就是 (若图象上下平移过,则 等于最高点与最低点之差的一半)。
第二步定 :先读周期。相邻的最高点与最低点的横坐标之差是半个周期,相邻的两个零点之差也是半个周期,相邻的「零点到峰值」之差是四分之一周期。读出 后由 得 。
第三步定 :挑一个特殊点代入。优先用最高点或最低点(此时 或 ),比用零点省事。
⚠ 若题目给了 这类范围,代完特殊点后要用这个范围筛掉多出来的解,别把 取错。
★ 顺序不能乱:先 再 最后 。 没定下来就去代点, 一定算错。
例题
例 5-1
(2025届山东省威海市高三模拟考试数学试题 · 第9题)
【多选】函数的部分图象如图所示,则( )
A. 的图象关于直线对称
B. 在上的值域为
C. 在上单调递增
D. 的图象关于原点对称
【解析】
第 1 步 定 、、 的固定顺序:先 、再 、最后
◈ 看峰值与谷值的纵坐标; 看横向间隔——相邻零点之差是 ,零点到相邻峰值之差是 ,相邻峰谷之差也是 ; 靠代一个特殊点。顺序不能颠倒: 还没定,代点求出的 一定是错的。另外记住「峰值处相位是 」,用峰值代点比用零点代点少一步「上升还是下降」的判断。
答 AD
例 5-2
(2025届福建省厦门市高三二模数学试题 · 第9题)
【多选】已知函数的部分图象如图所示,则( )
A.
B.
C. 是奇函数
D. 当时,的图象与轴有2个交点
【解析】
第 1 步 用「峰谷横坐标之差等于半周期」定 ,比用零点更少出错
◈ 零点分两种:上升穿过与下降穿过。两个相邻的零点未必相隔半个周期——紧挨着的上升零点与下降零点之间只隔四分之一周期。峰值与谷值一定是相邻的极值点,横坐标之差稳定地等于 ,读图时优先找它们。D 项这类「某区间上有几个零点」的问题,最后都落在解一个关于 的整数不等式上,数清整数个数即可。
答 AD
例 5-3
(湖北省华大新高考联盟2025届高三下学期3月教学质量测评数学试题 · 第9题)
【多选】已知函数的部分图象如图所示,其中,则( )
A. 的最小正周期为
B.
C. 在上单调递减
D. 在上有6个零点
【解析】
第 1 步 余弦型要先判断零点是「上升零点」还是「下降零点」
◈ 余弦在相位为 处下降地穿过 轴,在 (也写成 )处上升地穿过。看零点两侧的走势就能分辨,这一步决定了 会不会差一个 。B 项用「函数值是否相等」考对称性,把两个横坐标化到同一周期内再比较最省事。
答 AD
练习
5-1. 【单选】已知函数的部分图象如图所示,则的值是( )
A. B. 1 C. D.
5-2. 【多选】已知函数(其中,,)的部分图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 在上单调递增
B. 图象的一个对称中心为
C. 当函数取得最大值时,,
D. 将的图象向左平移个单位长度后,可得到一个偶函数的图象
5-3. 【多选】已知函数的部分图象如图所示,则( )
A. 的最小正周期为
B.
C. 的图象关于点中心对称
D. 将图象上所有点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),得到函数的图象,则是区间上的增函数
5-4. 【单选】已知函数的部分图象如图所示,若,则等于( )
A. B. C. D.
5-5. 【填空】已知函数的部分图象如图所示,若A,B,C,D四点在同一个圆上,则__________.
5-6. 【填空】用一张纸围绕半径为的石膏圆柱体包裹若干圈,然后用裁纸刀将圆柱体切为两段,如图①所示设圆柱体母线与截面的夹角为,如图②将其中一段圆柱体外包裹的纸展开铺平,如果忽略纸的厚度造成的误差,我们会发现剪裁边缘形成的曲线是正弦型曲线,如图③建立适当的坐标系后,这条曲线的解析式可设为,若的最小正周期为,则__________此时,若再有,则__________.
5-7. 【单选】已知函数 (,)的部分图象如图所示,图象经过最高点 和零点 ,则 ( )
A. B. C. D.
5-8. 【单选】已知函数 的图象如图所示,则 ( )
A. B. C. D.
5-9. 【单选】已知函数 的部分图象如图所示,则( )
A. 的单调递减区间为 ()
B. 将 的图象向右平移 个单位长度,所得图象关于 轴对称
C. 将 的图象向左平移 个单位长度,所得图象关于 轴对称
D. 将 的图象向左平移 个单位长度,所得图象关于原点对称
5-10. 【多选】已知函数 的部分图象如图所示,则( )
A.
B. 函数 的最大值为
C. 函数 的图象关于点 对称
D. 方程 在区间 上恰有 个实数根
5-11. 【解答】已知函数 ()在一个周期内的图象如图所示, 为图象的最高点,,, 为图象与 轴的交点,且 为等腰直角三角形.(1)求 的解析式,及 为偶函数时的最小正实数 ;(2)求 的值.
方法六 图象变换
两句话概括所有变换:左右平移是「左加右减」,但加减的是 本身;横坐标伸缩是「变为原来的 倍」。
⚠ 最容易错的地方在这里: 往右平移 ,得到的是 ,平移量带的是 不是 。口诀是把括号里的 换成 。
★ 先平移后伸缩,与先伸缩后平移,平移量不一样。同样是「由 得到 」:
先平移再伸缩:先左移 得 ,再横坐标缩为原来的一半得 ;
先伸缩再平移:先缩为一半得 ,再左移 (不是 )才得到同样的结果。
两条路线都通,但混着用就会多移一倍或少移一半。稳妥的做法是把每一步的解析式写出来,再算下一步。
★ 判断两个函数能否由平移相互得到,只看两点:一是 相同、 相同,二是相位差是常数的整数倍关系。
例题
例 6-1
(安徽省合肥市2024-2025学年高三下学期第二次教学质量检测数学试卷 · 第10题)
【多选】将函数的图象向左平移个单位长度,得到函数的图象,则( )
A. 与的图象关于直线对称
B. 与的图象关于点对称
C. 当时,
D. 当时,与的图象恰有4个交点
【解析】
第 1 步 两曲线的关系一律先算 或 ,把问题化成三角等式
◈ 平移之后的相对位置只体现在差式与和式上: 恒为 说明两曲线重合; 关于 为奇函数说明两曲线关于直线 对称; 关于 为奇函数说明两曲线关于点 对称。本题 一步就把它化了,C、D 两问随之变成解 与 。平移量无论多大都只是「把 换成 」,不必逐段想象图象。
答 ACD
例 6-2
(湖北省黄冈市2026届高三上学期九月调研考试数学试题 · 第6题)
【单选】已知函数,分别为的图象两条相邻对称轴上的动点,向量,,为得到函数的图象,需要将的图象( )
A. 先向右平移个单位长度,再向上平移3个单位长度
B. 先向右平移个单位长度,再向上平移3个单位长度
C. 先向右平移个单位长度,再向下平移3个单位长度
D. 先向右平移个单位长度,再向上平移3个单位长度
【解析】
第 1 步 「两条相邻对称轴上的动点」要翻译成「横向距离不超过半个周期」
◈ 动点在轴上滑动,所以它们的横向距离 取值范围是 ,题意给出的是定量 ,只能是取到最大值时的情况,于是 。这类「用向量数量积表示距离」的题,关键在于 时数量积就是横坐标之差的 倍。平移量求出通解 后,选最小正值即可与选项对应。
答 B
例 6-3
(江西省萍乡市2024-2025学年高三下学期一模数学试题 · 第6题)
【单选】将函数的图象向右平移个单位长度,再将图象上所有点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变),得到函数的图象,设,则在内的极大值点为( )
A. B. C. D.
【解析】
第 1 步 两步变换分开算,每步都写成「把 换成什么」
◈ 平移与伸缩的先后顺序会改变平移量,所以务必分步写:第一步只做平移,第二步只做伸缩,每一步都明确「 被换成了谁」。本题的次序是「先平移、后伸缩」,伸缩时把 换成 ,落在 上就是 ,得到 。后面求 的极值点,用的是「导数零点 + 二阶导数定号」这套标准流程,不要只看 就下结论,极值点与驻点不是一回事。
答 A
练习
6-1. 【多选】已知函数,函数的图象由的图象向左平移个单位得到,则( )
A. 与在上有相同的单调性
B. 的图象关于直线对称
C. 设,则的一个对称中心为
D. 当时,与的图象有6个交点
6-2. 【多选】将函数图象上每个点的横坐标伸长为原来的4倍,纵坐标不变,得到函数的图象,则( )
A.
B. 的最小正周期为
C. 的图象关于点对称
D. 的图象关于直线对称
6-3. 【单选】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
6-4. 【单选】若函数的图象向右平移个单位后得到的图象关于轴对称,则实数可以是( )
A. B. C. 2 D.
6-5. 【单选】已知函数,,则两个函数的图象仅通过平移就可以重合的是( )
A. 与
B. 与
C. 与
D. 与
6-6. 【多选】已知函数 的部分图象如图所示,将 图象上所有点的横坐标缩短到原来的 后,再将所得图象向右平移 个单位长度得到函数 的图象,则( )
A.
B.
C. 图象的对称轴方程为 ()
D. 的单调递增区间为 ()
方法七 周期性与奇偶性
周期公式要分清:
与 的周期是 ; 的周期是 。
★ 加了绝对值,周期可能减半: 与 的周期是 ,因为原来在 轴下方的部分被翻上来,图形重复得更快。
奇偶性看初相,以 为例:
它是奇函数当且仅当 ,是偶函数当且仅当 。前者让 ,后者让 。余弦情形把两者对调。
★ 「平移后成为奇函数(或偶函数)」是高频考法,做法是先把平移写进去,再令常数项满足条件:把 的相位整理成 ,然后要求这个新的初相是 (奇)或 (偶)。
★ 求周期时先看有没有绝对值、有没有平方,这两样都会改变周期,不能直接套 。
例题
例 7-1
(2025届山东省济南市高三高考针对性训练(三模)数学试题 · 第10题)
【多选】已知偶函数的最小正周期为,下列说法正确的是( )
A. 在单调递减
B. 直线是曲线的一条对称轴
C. 直线是曲线的一条切线
D. 若函数在上恰有三个零点、三个极值点,则
【解析】
第 1 步 「偶函数」在正弦型函数上就是「相位常数等于 」
◈ 是奇函数当且仅当 ,是偶函数当且仅当 。题目若给的是 的形式,先用辅助角合并成单一正弦,再套这条判据。D 项这类「区间内有几个零点、几个极值点」的问题,关键是写出零点与极值点的通项公式,再让「第 个落在区间内、第 个落在区间外」,四个不等式联立求交集——端点是否取到全靠不等式里带不带等号。
答 ACD
例 7-2
(2026届浙江省台州市椒江区等5地高三一模数学试题 · 第15题)
【解答】已知函数. (1)求的最小正周期; (2)若函数为偶函数,其中,求的最小值.
【解析】
第 1 步 「 为偶函数」是「平移后成为偶函数」的标准题型
◈ 做法只有两步:先把 代进去,把相位整理成 ;再让新的常数部分满足奇偶性条件(偶函数取 ,奇函数取 )。解出的 是一族值,题目问「最小正值」就取 对应的那个。化简时先把 、 凑齐再合并,比直接对 用二倍角更省事。
答 (1);(2)
例 7-3
(江西省上饶市余干县2025届高三下学期第一次模拟考试数学试题 · 第10题)
【多选】已知函数,则下列说法正确的是( )
A. 当时,在上单调递减
B. 若函数的图象向左平移个单位长度后得到函数的图象,则的最小值为5
C. 若函数的最小正周期为,则
D. 当时,若关于的方程的两个不相等实根为,,则
【解析】
第 1 步 型先化成 ,后面的判断都靠它
◈ 本题四个选项分别考单调性、平移、加绝对值后的周期、方程两根的最小间距,但入口只有一个——把 合并成单一三角函数。B 项用的是「两个同频函数相等 相位常数差 」;C 项提醒一件事:加绝对值会让周期减半, 的周期是原来的一半。D 项算完通解后,务必把解集写全再找最小间距,漏掉「」这一族就会把答案判成正确。
答 AB
练习
7-1. 【单选】函数的最小正周期是( )
A. B. C. D.
7-2. 【填空】若函数在区间上单调,且,则正数的值为________.
7-3. 【多选】关于函数 ,以下结论正确的有( )
A. 的图象是轴对称图形
B. 的最大值为
C. 是以 为一个周期的周期函数
D. 在 上有 个零点
7-4. 【多选】已知函数 ,则( )
A. 是偶函数
B. 的最小正周期为
C. 在 上单调递增
D. 的最小值为
7-5. 【多选】已知函数 ,则( )
A. 为偶函数
B. 在 上单调递增
C. 的最小正周期是
D. 的一条对称轴为
7-6. 【多选】已知函数 ,则( )
A. 是奇函数
B. 的最小正周期为
C. 在 上单调递增
D. 值域为
7-7. 【多选】已知函数 ,则( )
A. 是 的一个周期
B. 是 图象的一条对称轴
C. 的最大值为
D. 在 内单调递减
7-8. 【多选】我们称 为正割函数, 为余割函数,设函数 ,则( )
A. 的定义域为
B. 的最小正周期为
C. 的图象关于点 对称
D. 的值域为
7-9. 【多选】函数 ,则( )
A. 是偶函数
B. 在区间 单调递减
C. 在 有 个零点
D. 的最大值为
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三角函数的图象与性质(上)
图象与变换 · 从题型到方法的完整梳理
一、知识点梳理
知识点五 由图象求解析式
正弦型函数的一般形式是 ,四个参数各有几何含义:
是振幅, 是平衡位置的高度(图象上下平移量), 决定周期, 是初相。
读图的顺序固定为三步。
第一步求 与 :,。若图象关于 轴对称(最高点与最低点互为相反数),则 、 就是最高点的纵坐标。
第二步求 :先读周期,再由公式换算。图上几段常用的距离要记牢:
相邻最高点与相邻最低点的横坐标之差等于 ;相邻两个零点之差也等于 ;相邻零点与峰值点之差等于 。
读出 后,(正弦余弦)或 (正切),由此解出 。题目通常给 ,若没给要讨论正负。
第三步求 :挑一个特殊点代入。选点优先级是「最高点 最低点 与 轴的交点 其他零点」,因为最高点对应 ,只有一个方程要解,不必讨论两个分支。
⚠ 代完特殊点得到的是 的通解(含 ),要用题目给的 、 这类范围把它筛成唯一值。
★ 三步的顺序不能颠倒: 和 没定下来就代点, 一定算错,而且错误会带到后面所有小问。
知识点六 图象变换
所有变换都作用在「」或「」本身,理解这一点就不会记错方向。
左右平移:, 时图象左移 个单位(左加右减)。上下平移:, 时上移 。
⚠ 当 前面有系数时,平移量要按「 本身的变化量」算。把 的图象右移 ,做法是把括号里的 换成 :
。右移量是 而不是 。
横向伸缩:()表示横坐标变为原来的 倍,纵坐标不变。纵向伸缩: 表示纵坐标变为原来的 倍。
★ 由 得到 ,两条路线都通,但平移量不同:
路线一(先平移后伸缩):左移 得 ,再横坐标缩为 得 ;
路线二(先伸缩后平移):先横坐标缩为 得 ,再左移 才得到同一个结果。
两条路线的平移量相差一个 倍,混着用必错。稳妥做法是每一步都把当步的解析式写出来。
⚠ 为负时先化正(利用 ),再讨论平移与伸缩,否则方向会判反。
★ 判断两个函数能否由平移相互得到,只需比较:振幅是否相同、 是否相同、相位差是否是 的整数倍。三条都满足才能重合。
知识点七 周期性与奇偶性
周期的定义:存在非零常数 ,使对定义域内一切 都有 。最小正周期是其中最小的正数。
★ 常用周期公式:
与 的最小正周期为 ;
的最小正周期为 。正切的周期是正弦、余弦的一半,这一条与它的定义域(每隔 出现一次间断点)相配。
★ 两处会让周期改变的地方:
一是加绝对值: 的最小正周期是 ,等于原来的一半——原图中 轴下方的部分被翻折到上方,图形重复得更快;
二是取平方: 用降幂公式化成 ,角频率翻倍,所以周期也减半,为 。
多个函数相加时,若各自的周期分别是 ,则和的周期也是 ;若周期不同,需找它们的最小公倍数型周期(高中阶段只需判断是不是周期函数)。
★ 奇偶性由初相决定。以 为例:
它是奇函数当且仅当 (此时 );
它是偶函数当且仅当 (此时 )。余弦函数把这两个条件对调。
★「平移后成为奇函数(或偶函数)」的做法:先写出 的相位 ,把 整体当作新的初相,再令它等于 (要奇函数)或 (要偶函数),解出 。
★ 判断周期先看三样:有没有绝对值、有没有平方、是不是正切。这三样都会让「」失效。
二、方法突破
方法五 由图象求解析式
给一段图象求 ,固定三步:定 、定 、定 。
第一步定 :看图上的最高点与最低点。最高点的纵坐标就是 (若图象上下平移过,则 等于最高点与最低点之差的一半)。
第二步定 :先读周期。相邻的最高点与最低点的横坐标之差是半个周期,相邻的两个零点之差也是半个周期,相邻的「零点到峰值」之差是四分之一周期。读出 后由 得 。
第三步定 :挑一个特殊点代入。优先用最高点或最低点(此时 或 ),比用零点省事。
⚠ 若题目给了 这类范围,代完特殊点后要用这个范围筛掉多出来的解,别把 取错。
★ 顺序不能乱:先 再 最后 。 没定下来就去代点, 一定算错。
例题
例 5-1
(2025届山东省威海市高三模拟考试数学试题 · 第9题)
【多选】函数的部分图象如图所示,则( )
A. 的图象关于直线对称
B. 在上的值域为
C. 在上单调递增
D. 的图象关于原点对称
【解析】
图上两个关键位置:曲线在 处自下而上穿过 轴,在 处取到最高点,纵坐标是 。
第一步定 :最高点的纵坐标为 ,故 。
第二步定 :零点到相邻峰值之间的横向距离是四分之一周期,从 到 正好是 ,于是
第三步定 :最高点处的相位是 ,代入 :
所以 。(用零点校验:,吻合。)
下面逐项检验。
A 项:对称轴满足 ,即 。把 代入,,是 的整数倍,所以 是一条对称轴。A 正确。
B 项: 时 。正弦在这段上先增到 (在 处取到),再减到 ,所以 ,不是 。B 错误。
C 项: 时 。正弦在这段上先减到 再增,不是单调递增。C 错误。
D 项:把 代进去,
这是奇函数,图象关于原点对称。D 正确。
选 AD。
第 1 步 定 、、 的固定顺序:先 、再 、最后
◈ 看峰值与谷值的纵坐标; 看横向间隔——相邻零点之差是 ,零点到相邻峰值之差是 ,相邻峰谷之差也是 ; 靠代一个特殊点。顺序不能颠倒: 还没定,代点求出的 一定是错的。另外记住「峰值处相位是 」,用峰值代点比用零点代点少一步「上升还是下降」的判断。
答 AD
例 5-2
(2025届福建省厦门市高三二模数学试题 · 第9题)
【多选】已知函数的部分图象如图所示,则( )
A.
B.
C. 是奇函数
D. 当时,的图象与轴有2个交点
【解析】
图给出相邻的峰值与谷值:最高点 ,最低点 。
最高点与最低点的横坐标之差是半个周期:
峰值处的相位是 ,于是
由 得 。所以 。
A 项 ,正确;B 项 ,错误。
C 项:
这是偶函数,不是奇函数。C 错误。
D 项:零点满足 ,即 。要求它落在 上:
整数 只有 、 两个,对应 与 ,所以图象与 轴恰有 个交点。D 正确。
选 AD。
第 1 步 用「峰谷横坐标之差等于半周期」定 ,比用零点更少出错
◈ 零点分两种:上升穿过与下降穿过。两个相邻的零点未必相隔半个周期——紧挨着的上升零点与下降零点之间只隔四分之一周期。峰值与谷值一定是相邻的极值点,横坐标之差稳定地等于 ,读图时优先找它们。D 项这类「某区间上有几个零点」的问题,最后都落在解一个关于 的整数不等式上,数清整数个数即可。
答 AD
例 5-3
(湖北省华大新高考联盟2025届高三下学期3月教学质量测评数学试题 · 第9题)
【多选】已知函数的部分图象如图所示,其中,则( )
A. 的最小正周期为
B.
C. 在上单调递减
D. 在上有6个零点
【解析】
图上 、 是相邻的两个零点,中间夹着一个最低点,所以它们相隔半个周期:
再定 。曲线经过 时是从正值穿过 轴往下的( 之后是谷值),这是余弦的下降零点,对应相位 :
取 ,于是 。
A 项 ,正确。
B 项:
而
两者相等,所以说「」是错的。B 错误。
C 项: 时 。余弦在 上递减、在 上递增,这段区间跨过了 ,所以不是单调递减。C 错误。
D 项:零点满足 ,即 。在 上依次为
共 个;下一个是 ,已超出区间。D 正确。
选 AD。
第 1 步 余弦型要先判断零点是「上升零点」还是「下降零点」
◈ 余弦在相位为 处下降地穿过 轴,在 (也写成 )处上升地穿过。看零点两侧的走势就能分辨,这一步决定了 会不会差一个 。B 项用「函数值是否相等」考对称性,把两个横坐标化到同一周期内再比较最省事。
答 AD
练习
5-1. 【单选】已知函数的部分图象如图所示,则的值是( )
A. B. 1 C. D.
解析 答:A
图上最高点 ,最低点 。
由最高点的纵坐标得 ;由峰谷横坐标之差是半周期:
峰值处相位为 :
取 (符合 ),
于是
选 A。
5-2. 【多选】已知函数(其中,,)的部分图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 在上单调递增
B. 图象的一个对称中心为
C. 当函数取得最大值时,,
D. 将的图象向左平移个单位长度后,可得到一个偶函数的图象
解析 答:BD
最低点的纵坐标是 ,且 ,所以 。
零点 到谷值 之间隔了四分之三个周期:
谷值处相位为 :
取 (符合 ),
A 项: 时 ,正弦先增后减,不是单调递增。A 错误。
B 项:,说明 是零点,故 是图象的对称中心。B 正确。
C 项:取得最大值的条件是 ,即 ,而不是 。C 错误。
D 项:
是偶函数。D 正确。
选 BD。
5-3. 【多选】已知函数的部分图象如图所示,则( )
A. 的最小正周期为
B.
C. 的图象关于点中心对称
D. 将图象上所有点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),得到函数的图象,则是区间上的增函数
解析 答:ACD
图上最低点横坐标 ,最高点横坐标 ,两者相差半个周期:
最低点处相位为 :
取 (符合 ),
A 项 ,正确;B 项 ,错误。
C 项:
相位是 的整数倍,函数值为 ,所以 是对称中心。C 正确。
D 项:横坐标伸长为原来的 倍,相当于把 换成 :
当 时 ,而正弦在 上递增,本题的区间含在其中,所以 是增函数。D 正确。
选 ACD。
5-4. 【单选】已知函数的部分图象如图所示,若,则等于( )
A. B. C. D.
解析 答:B
设周期为 。 是峰值 之前相邻的那个零点,所以 的横坐标比 大 ;、 是相邻的最高点与最低点,横坐标相差 。于是
条件 写成
即
(,负根舍去。)于是
选 B。
5-5. 【填空】已知函数的部分图象如图所示,若A,B,C,D四点在同一个圆上,则__________.
解析 答:
函数写成 ,平衡位置是直线 ,也就是图上标注 的那条水平线。
、 是曲线与 的交点,对应 ,且两处都是上升穿过,所以 比 晚整整一个周期:。
是最高点,纵坐标 ,横坐标 ; 是最低点,纵坐标 ,横坐标 。
四点共圆,圆心必在对称轴 上,设圆心 。由 :
两边约去 ,得 。两式相等只有两种可能:括号内相同(不可能),或互为相反数,于是
也就是说圆心恰好在平衡直线 上。
再由 :
所以
填 。
5-6. 【填空】用一张纸围绕半径为的石膏圆柱体包裹若干圈,然后用裁纸刀将圆柱体切为两段,如图①所示设圆柱体母线与截面的夹角为,如图②将其中一段圆柱体外包裹的纸展开铺平,如果忽略纸的厚度造成的误差,我们会发现剪裁边缘形成的曲线是正弦型曲线,如图③建立适当的坐标系后,这条曲线的解析式可设为,若的最小正周期为,则__________此时,若再有,则__________.
解析 答:①. 1 ②.
第一空。把纸展开后,横向的坐标就是绕圆柱走过的弧长。绕一圈的弧长为 ,而曲线恰好走完一个完整周期,所以 。题给最小正周期 ,于是
第二空。曲线的振幅是 ,峰到谷的落差是 。展开图上横向是弧长、纵向是沿母线的位移;截平面与母线的夹角为 ,意味着沿母线每前进 ,截口在竖直方向上就上升 。从最高点到最低点,竖直方向的变化量是圆柱的直径 ,对应的沿母线前进距离就是 ,它等于展开图上的落差 :
把 、 代入:
由 得
填 与 。
5-7. 【单选】已知函数 (,)的部分图象如图所示,图象经过最高点 和零点 ,则 ( )
A. B. C. D.
解析 答:B
图上给出两个关键位置:最高点 ,以及 处曲线自下而上穿过 轴。
余弦的最高点处相位为 ,上升零点处相位为 ,于是
两式相减,左端为 ,于是
取 得 ,(取 会使 ,不合题意)。
再由最高点定 :
由 得 ,所以 。
校验零点的走向:
且该处相位为 ,是上升零点,与图一致。
于是
选 B。
5-8. 【单选】已知函数 的图象如图所示,则 ( )
A. B. C. D.
解析 答:A
图上最高点是 ,曲线在 处经过 。
由最高点的纵坐标得 。
峰值处相位为 :
处在下降段上(它之后还要经过谷值再升到峰值),此时 且余弦为正,相位取 :
两式相减,左端为 ,于是
取 得 ;取更大的 会得到 、 等,与图上只有一个完整波峰相符的只有 。
回代求 :
取 得 ,符合 。所以
校验两个已知点:
都与图吻合。于是
选 A。
5-9. 【单选】已知函数 的部分图象如图所示,则( )
A. 的单调递减区间为 ()
B. 将 的图象向右平移 个单位长度,所得图象关于 轴对称
C. 将 的图象向左平移 个单位长度,所得图象关于 轴对称
D. 将 的图象向左平移 个单位长度,所得图象关于原点对称
解析 答:D
图上有两个可以直接读出的信息:曲线与 轴交于 ,以及 处曲线自上而下穿过 轴。
先定 :
由 得 。此时在 处相位为 ,曲线正在上升,与图上「过 后继续升高」一致。
再定 。 是下降零点,相位为 :
所以 。
A 项:递减区间由 解出:
而选项给的是 ,右端点应为 ,不是 。A 错误。
B 项:向右平移 :
这是奇函数,图象关于原点对称而不是关于 轴对称。B 错误。
C 项:向左平移 :
既不是奇函数也不是偶函数,图象不关于 轴对称。C 错误。
D 项:向左平移 :
是奇函数,图象关于原点对称。D 正确。
选 D。
5-10. 【多选】已知函数 的部分图象如图所示,则( )
A.
B. 函数 的最大值为
C. 函数 的图象关于点 对称
D. 方程 在区间 上恰有 个实数根
解析 答:ABD
图上 是最高点, 是最低点。最高点与最低点纵坐标之差的一半是振幅,之和的一半是纵向平移量:
最高点与最低点的横坐标之差是半个周期:
峰值处相位为 :
取 ,于是 。A 正确。
B 项:
即
最大值为 。B 正确。
C 项:若图象关于点 对称,应满足 。而
所以 ,图象不过该点。C 错误。
D 项: 即
于是 或 ,解得
在 上共有四个根:
D 正确。
选 ABD。
5-11. 【解答】已知函数 ()在一个周期内的图象如图所示, 为图象的最高点,,, 为图象与 轴的交点,且 为等腰直角三角形.(1)求 的解析式,及 为偶函数时的最小正实数 ;(2)求 的值.
解析 答:(1),;(2)
先用积化和差把解析式化简:
所以 ,周期 ,最高点的纵坐标为 。
(1)设 的横坐标为 。、 是 两侧相邻的零点,横坐标分别为 与 ,所以 ,且 到 的距离为 。
是等腰直角三角形且直角在 ,斜边上的高等于斜边的一半:
于是 ,,
再看 :
它是偶函数当且仅当相位中的常数部分是 :
最小正实数 。
(2)零点由 解出,即 ,相邻三个零点是
最高点 在 处,即 ,故 。
于是
答:(1),;(2)。
方法六 图象变换
两句话概括所有变换:左右平移是「左加右减」,但加减的是 本身;横坐标伸缩是「变为原来的 倍」。
⚠ 最容易错的地方在这里: 往右平移 ,得到的是 ,平移量带的是 不是 。口诀是把括号里的 换成 。
★ 先平移后伸缩,与先伸缩后平移,平移量不一样。同样是「由 得到 」:
先平移再伸缩:先左移 得 ,再横坐标缩为原来的一半得 ;
先伸缩再平移:先缩为一半得 ,再左移 (不是 )才得到同样的结果。
两条路线都通,但混着用就会多移一倍或少移一半。稳妥的做法是把每一步的解析式写出来,再算下一步。
★ 判断两个函数能否由平移相互得到,只看两点:一是 相同、 相同,二是相位差是常数的整数倍关系。
例题
例 6-1
(安徽省合肥市2024-2025学年高三下学期第二次教学质量检测数学试卷 · 第10题)
【多选】将函数的图象向左平移个单位长度,得到函数的图象,则( )
A. 与的图象关于直线对称
B. 与的图象关于点对称
C. 当时,
D. 当时,与的图象恰有4个交点
【解析】
先写出 。向左平移 就是把 换成 :
把两者相减,用和差化积:
即 ,这个差式是判断后面四问的钥匙。
A 项:两条曲线关于直线 对称,等价于 对一切 成立。记 ,上式即 ,也就是说 关于 为奇函数。代入并移项:
和差化积:
要对一切 成立,只能 ,即
取 得 ,所以 确是一条对称轴。A 正确。
B 项:关于点 对称,等价于 。而
要求 对一切 成立,化积得 ,故 ,。而 不在这串值里,B 错误。
C 项:由 ,条件 等价于 。当 时,
即 的终边落在第二、三象限,余弦为负。C 正确。
D 项:交点由 给出,即
要求在 上:
整数 共 个,两个图象恰有 个交点。D 正确。
选 ACD。
第 1 步 两曲线的关系一律先算 或 ,把问题化成三角等式
◈ 平移之后的相对位置只体现在差式与和式上: 恒为 说明两曲线重合; 关于 为奇函数说明两曲线关于直线 对称; 关于 为奇函数说明两曲线关于点 对称。本题 一步就把它化了,C、D 两问随之变成解 与 。平移量无论多大都只是「把 换成 」,不必逐段想象图象。
答 ACD
例 6-2
(湖北省黄冈市2026届高三上学期九月调研考试数学试题 · 第6题)
【单选】已知函数,分别为的图象两条相邻对称轴上的动点,向量,,为得到函数的图象,需要将的图象( )
A. 先向右平移个单位长度,再向上平移3个单位长度
B. 先向右平移个单位长度,再向上平移3个单位长度
C. 先向右平移个单位长度,再向下平移3个单位长度
D. 先向右平移个单位长度,再向上平移3个单位长度
【解析】
先定 。两条相邻对称轴之间的距离是半个周期 ,当 、 取在同一水平线上时, 取到最大值 。又 ,所以
其绝对值的最大值为 。题给 ,故
于是
再看平移。设向右平移 后向上平移 :
要与 一致,比较相位:
取 得最小正平移量 ,即向右平移 个单位长度,再向上平移 个单位长度。
选 B。
第 1 步 「两条相邻对称轴上的动点」要翻译成「横向距离不超过半个周期」
◈ 动点在轴上滑动,所以它们的横向距离 取值范围是 ,题意给出的是定量 ,只能是取到最大值时的情况,于是 。这类「用向量数量积表示距离」的题,关键在于 时数量积就是横坐标之差的 倍。平移量求出通解 后,选最小正值即可与选项对应。
答 B
例 6-3
(江西省萍乡市2024-2025学年高三下学期一模数学试题 · 第6题)
【单选】将函数的图象向右平移个单位长度,再将图象上所有点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变),得到函数的图象,设,则在内的极大值点为( )
A. B. C. D.
【解析】
第一步,向右平移 ,把 换成 :
第二步,横坐标变为原来的 倍,相当于把 换成 :
于是
求极值点:
在 内解为 。再判极大还是极小:
取 时 ,是极大值点;
取 时 ,是极小值点。
所以极大值点为 ,选 A。
第 1 步 两步变换分开算,每步都写成「把 换成什么」
◈ 平移与伸缩的先后顺序会改变平移量,所以务必分步写:第一步只做平移,第二步只做伸缩,每一步都明确「 被换成了谁」。本题的次序是「先平移、后伸缩」,伸缩时把 换成 ,落在 上就是 ,得到 。后面求 的极值点,用的是「导数零点 + 二阶导数定号」这套标准流程,不要只看 就下结论,极值点与驻点不是一回事。
答 A
练习
6-1. 【多选】已知函数,函数的图象由的图象向左平移个单位得到,则( )
A. 与在上有相同的单调性
B. 的图象关于直线对称
C. 设,则的一个对称中心为
D. 当时,与的图象有6个交点
解析 答:ACD
先写出 。向左平移 :
A 项:当 时,
两段都落在正弦的递减区间 内,所以 、 在这段上都是递减的,单调性相同。A 正确。
B 项: 的对称轴满足 ,即
与选项给的 相差 。B 错误。
C 项:注意到
于是
正切函数的对称中心满足 ,即
取 得 ,故 是它的一个对称中心。C 正确。
D 项:。再看
交点个数由 决定,即 :
在 上, 给出
给出
共 个交点。D 正确。
选 ACD。
6-2. 【多选】将函数图象上每个点的横坐标伸长为原来的4倍,纵坐标不变,得到函数的图象,则( )
A.
B. 的最小正周期为
C. 的图象关于点对称
D. 的图象关于直线对称
解析 答:ACD
横坐标伸长为原来的 倍,相当于把 换成 :
A 项:
A 正确。
B 项:最小正周期 ,不是 。B 错误。
C 项:对称中心的横坐标满足 ,即 。取 得 ,故 是对称中心。C 正确。
D 项:对称轴满足 ,即 。取 得
所以 是一条对称轴。D 正确。
选 ACD。
6-3. 【单选】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
解析 答:B
向左平移 ,把 换成 :
所得图象关于原点对称,要求它是奇函数,即初相为 的整数倍:
在选项中检验: 不满足( 型); 满足; 不满足; 不满足。
所以 可以是 ,选 B。
6-4. 【单选】若函数的图象向右平移个单位后得到的图象关于轴对称,则实数可以是( )
A. B. C. 2 D.
解析 答:A
先化简这个函数。对任意实数 都有
因为 时 ,而 时 ,故等于 。
所以 。
向右平移 后得
绝对值把负半周翻到上方,新图象的对称轴出现在相位取 或 的位置——合起来就是相位为 的位置。
要求图象关于 轴对称, 必须是一条对称轴:
取 得 ,正是选项 A。
检验 B: 时相位为 ,不是 ,图象不关于 轴对称。
选 A。
6-5. 【单选】已知函数,,则两个函数的图象仅通过平移就可以重合的是( )
A. 与
B. 与
C. 与
D. 与
解析 答:C
逐个把表达式化到同一个基本函数上,再看能不能只靠平移重合。
A 项:
振幅是 ,与 的振幅 不同,平移改变不了振幅。A 不能重合。
B 项:
而 ,前者的周期是 、振幅 ,后者周期是 、振幅 ,振幅不同。B 不能重合。
C 项:
注意 ,把它们代进前一个式子:
也就是说, 就是 向左平移 得到的,只靠平移即可重合。C 正确。
D 项:
它与 之间隔着 的相位差,而这个相位差是加在整体上的:
要变成 ,需要把自变量 变号,单靠左右平移做不到。D 不能重合。
选 C。
6-6. 【多选】已知函数 的部分图象如图所示,将 图象上所有点的横坐标缩短到原来的 后,再将所得图象向右平移 个单位长度得到函数 的图象,则( )
A.
B.
C. 图象的对称轴方程为 ()
D. 的单调递增区间为 ()
解析 答:ABD
先由图求 。最低点的纵坐标是 且 ,故 。相邻零点 与 之间是半个周期:
处曲线是下降地穿过 轴的,对应余弦的相位 :
取 (符合 ),所以 。A 正确。
再求 。横坐标缩短到原来的 ,把 换成 :
再向右平移 ,把 换成 :
B 正确。
C 项: 的对称轴满足 ,即
选项写的是 ,把周期当成了半周期,多了 。C 错误。
D 项: 的定义中常数项为 ,余弦在 上递增,令 :
解得
与选项一致。D 正确。
选 ABD。
方法七 周期性与奇偶性
周期公式要分清:
与 的周期是 ; 的周期是 。
★ 加了绝对值,周期可能减半: 与 的周期是 ,因为原来在 轴下方的部分被翻上来,图形重复得更快。
奇偶性看初相,以 为例:
它是奇函数当且仅当 ,是偶函数当且仅当 。前者让 ,后者让 。余弦情形把两者对调。
★ 「平移后成为奇函数(或偶函数)」是高频考法,做法是先把平移写进去,再令常数项满足条件:把 的相位整理成 ,然后要求这个新的初相是 (奇)或 (偶)。
★ 求周期时先看有没有绝对值、有没有平方,这两样都会改变周期,不能直接套 。
例题
例 7-1
(2025届山东省济南市高三高考针对性训练(三模)数学试题 · 第10题)
【多选】已知偶函数的最小正周期为,下列说法正确的是( )
A. 在单调递减
B. 直线是曲线的一条对称轴
C. 直线是曲线的一条切线
D. 若函数在上恰有三个零点、三个极值点,则
【解析】
先把两项合并成一个正弦:
偶函数要求这个正弦型函数不含一次项,即相位常数是 :
由 得 。再由最小正周期为 :
所以
A 项: 时 ,余弦在这段上单调递减。A 正确。
B 项: 处 ,,不是最值点,所以它不是对称轴。B 错误。
C 项:把直线改写成斜截式:
它的斜率是 。若它与曲线相切,切点处应有 :
取 ,此时 ;而直线在 处的函数值为
切点相同、斜率相同,所以这条直线是曲线的一条切线。C 正确。
D 项:当 时
它的零点由 给出,即 ,极值点由 给出,即 。
在 上要有三个零点,需要
即 且 。
要有三个极值点,需要
即 且 。
两者取交集:
D 正确。
选 ACD。
第 1 步 「偶函数」在正弦型函数上就是「相位常数等于 」
◈ 是奇函数当且仅当 ,是偶函数当且仅当 。题目若给的是 的形式,先用辅助角合并成单一正弦,再套这条判据。D 项这类「区间内有几个零点、几个极值点」的问题,关键是写出零点与极值点的通项公式,再让「第 个落在区间内、第 个落在区间外」,四个不等式联立求交集——端点是否取到全靠不等式里带不带等号。
答 ACD
例 7-2
(2026届浙江省台州市椒江区等5地高三一模数学试题 · 第15题)
【解答】已知函数. (1)求的最小正周期; (2)若函数为偶函数,其中,求的最小值.
【解析】
先用二倍角公式化简:
再合并成一个正弦:
(1)最小正周期为
(2)把 代进去:
它是偶函数,等价于相位常数为 :
由 ,取 得最小正值
答:(1);(2) 的最小值为 。
第 1 步 「 为偶函数」是「平移后成为偶函数」的标准题型
◈ 做法只有两步:先把 代进去,把相位整理成 ;再让新的常数部分满足奇偶性条件(偶函数取 ,奇函数取 )。解出的 是一族值,题目问「最小正值」就取 对应的那个。化简时先把 、 凑齐再合并,比直接对 用二倍角更省事。
答 (1);(2)
例 7-3
(江西省上饶市余干县2025届高三下学期第一次模拟考试数学试题 · 第10题)
【多选】已知函数,则下列说法正确的是( )
A. 当时,在上单调递减
B. 若函数的图象向左平移个单位长度后得到函数的图象,则的最小值为5
C. 若函数的最小正周期为,则
D. 当时,若关于的方程的两个不相等实根为,,则
【解析】
先把两项合并:
A 项: 时 。当 时 ,余弦在这段上单调递减,所以 单调递减。A 正确。
B 项:向左平移 得
它要等于 ,两边的 系数相同,只需相位常数对应:
即 。取 得 是最小正值。B 正确。
C 项:,绝对值把负半周翻到上方,周期减半:
不是 。C 错误。
D 项: 时 。方程 即 ,于是
解得
例如 与 都是根(前者取第一族、后者取第二族),两者之差为 ,比 还小,所以 的最小值不是 。D 错误。
选 AB。
第 1 步 型先化成 ,后面的判断都靠它
◈ 本题四个选项分别考单调性、平移、加绝对值后的周期、方程两根的最小间距,但入口只有一个——把 合并成单一三角函数。B 项用的是「两个同频函数相等 相位常数差 」;C 项提醒一件事:加绝对值会让周期减半, 的周期是原来的一半。D 项算完通解后,务必把解集写全再找最小间距,漏掉「」这一族就会把答案判成正确。
答 AB
练习
7-1. 【单选】函数的最小正周期是( )
A. B. C. D.
解析 答:C
分子分母同时用二倍角:
所以 ,它的最小正周期是
但要注意函数的定义域:原式要求 有意义(),所以 的图象在 处是断开的,而 在这些点上是连续的。因此 不能作 的周期——它会把可取值映到不可取值上。检验 :把 换成 , 成立,且 会被映到 ,仍是断点,定义域保持。
所以最小正周期是 。选 C。
7-2. 【填空】若函数在区间上单调,且,则正数的值为________.
解析 答:2
设 ,。三个条件依次翻译。
由 :
移项后用和差化积:
由 :
尝试 。先由第二个条件确认:
(两边同乘 ),于是 ,
取 ,此时
校验三个等式:,,,确有 。
再校验单调性: 时 ,正弦在这段上单调递减,符合条件。
所以 。填 。
7-3. 【多选】关于函数 ,以下结论正确的有( )
A. 的图象是轴对称图形
B. 的最大值为
C. 是以 为一个周期的周期函数
D. 在 上有 个零点
解析 答:ACD
先把乘积化成和差:
A 项:把 代入,,是偶函数,图象关于 轴对称。A 正确。
B 项:,记 :
这是开口向下的二次函数,顶点在 ,
不是 。B 错误。
C 项:
所以 是它的一个周期。C 正确。
D 项:零点是 或 的解。在 上,
给出 ; 给出 ,即 。合并后共 个零点。D 正确。
选 ACD。
7-4. 【多选】已知函数 ,则( )
A. 是偶函数
B. 的最小正周期为
C. 在 上单调递增
D. 的最小值为
解析 答:ACD
A 项: 是偶函数, 减偶函数仍为偶函数。A 正确。
B 项: 的周期是 (把 立方不改变它的周期)。检验:
所以 不是它的周期,最小正周期为 。B 错误。
C 项:求导,
当 时 ,故 (仅在 处为 ),函数在这段上单调递增。C 正确。
D 项:,所以
最小值为 (在 处取到)。D 正确。
选 ACD。
7-5. 【多选】已知函数 ,则( )
A. 为偶函数
B. 在 上单调递增
C. 的最小正周期是
D. 的一条对称轴为
解析 答:BD
A 项:把 代入,
是奇函数,不是偶函数。A 错误。
B 项:在 上 ,求导得
所以函数单调递增。B 正确。
C 项:
它只是「反周期」,不是周期,最小正周期是 。C 错误。
D 项:验证 是否为对称轴,即比较 与 。由 ,两者都是
完全相等,所以 是它的一条对称轴。D 正确。
选 BD。
7-6. 【多选】已知函数 ,则( )
A. 是奇函数
B. 的最小正周期为
C. 在 上单调递增
D. 值域为
解析 答:AC
A 项:把 代入,
是奇函数。A 正确。
B 项:这个式子就是半角正切,
的最小正周期是 ,不是 。B 错误。
C 项:当 时 ,正切在这段上单调递增。C 正确。
D 项:值域不是 。因为 要求 ,即 ,但此时分母 ,函数无定义,所以 取不到。(换句话说, 发生在 即 ,这些点都在定义域之外。)值域应是 。D 错误。
选 AC。
7-7. 【多选】已知函数 ,则( )
A. 是 的一个周期
B. 是 图象的一条对称轴
C. 的最大值为
D. 在 内单调递减
解析 答:ACD
A 项:四项的周期分别是 、、、,都是 的约数,所以 是 的一个周期。A 正确。
B 项:比较 两侧的值。利用
求和后逐项相减,只剩
(最后一步用了 。)只有当 时它才为 ,所以 不是对称轴。B 错误。
C 项:每一项都不超过它的系数,
而 时四项同时取到 ,等号成立,所以最大值就是 。C 正确。
D 项:求导得
括号里配对首尾,两组各用一次和差化积:
相加后
当 时,、、,三个因子都为正,所以括号里为正、,函数单调递减。D 正确。
选 ACD。
7-8. 【多选】我们称 为正割函数, 为余割函数,设函数 ,则( )
A. 的定义域为
B. 的最小正周期为
C. 的图象关于点 对称
D. 的值域为
解析 答:ABD
A 项: 有意义要求 且 ,即
定义域与选项一致。A 正确。
B 项:先化简,
把 换成 :,函数值不变,所以 是周期;再把 换成 :(一般地),所以 不是周期。最小正周期为 。B 正确。
C 项:由 知 恒成立,图象永远在 轴上方,不可能关于 轴上的点中心对称。C 错误。
D 项:由 且 得
当 时取等号,所以值域为 。D 正确。
选 ABD。
7-9. 【多选】函数 ,则( )
A. 是偶函数
B. 在区间 单调递减
C. 在 有 个零点
D. 的最大值为
解析 答:ABD
A 项: 是偶函数, 也是偶函数(因为 ),所以 是偶函数。A 正确。
B 项:当 时 ,于是 。令 ,得 ,它的对称轴是 ,在 上递减。
而 时 从 增到 ,始终在 内,复合后 单调递减。B 正确。
C 项:当 时解 ,得 或 ,对应 与 、;
当 时 ,方程变为 ,得 或 ,对应 与 、。
在 上共
个零点,不是 个。C 错误。
D 项:在 的取值范围内, 的最大值在端点取到: 时 ,而 时 对应 ,可以取到。所以最大值为 。D 正确。
选 ABD。
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