内容正文:
第11讲5.6.2函数y=Asin(@x+p)的图象
第一部分思维导图
2
第-步:将0x+口看徽一-个莹体,用晒点法作图列结时,分脸@x+p等于0,员,元,,2,
五点法作图
对应的y则取0,A,0,-A,0。,(如上表中,先列出序号①②两行)
第二步:逆向解出x(如上表中,序号③行。)
π
3π
第三步:得到五个关键点为:(号0),乙°0(。2,0,之-
.0
2.20
第二部分知识梳理
知识点一:五点法作图
必备方法:y=Asin(or+p)五点法步骤
③
π-p
3π
2π-p
0
2
0
2
e
⊙
0
①
@x+o
0
交
π
3π
2π
2
②
y=Asin(ox+p)
0
A
0
A
0
对于复合函数y=Asin(or+p),
π
第一步:将ox十0看做一个整体,用五点法作图列表时,分别令r十p等于0:2,元
3π
,2,2元,对应的y则取0:A?0:-A'0°,(如上表中,先列出序号①②两
行)
第二步:逆向解出X(如上表中,序号③行。)
π
-P
3
-P
第三步:得到五个关键点为:(-2,0),(2,A0(匹P,0(2
,A0
2π=9,0)
知识点二:三角函数图象变换
参数A,D,P对函数y=Asin(or+p)图象的影响
1.p对函数y=sin(x+p),x∈R的图象的影响
p>0时向左
平移变换
y=sinx
平移
的图象
单位长度
y=sin(x+)
p
<0时向右
的图图象
杯左淑老满器规律
2、o(0>0)对函数y=sin(ox+p)图象的影响
y=sin+p)的图象上
ω>1时
缩短到
所有点的横坐标
0<w<1时
伸长到
周
y=sin(ox+p)的图象
原来的。倍,
换
纵坐标不变
3、A(A>0)对y=Asin(or+p)的图象的影响
当A>1时,
伸长
到
y=sin(wx+p)的图象上
所有点的纵坐标
伸
当0<A<1时,
缩短
到
y=Asin(ωx+p)的图象
原来的A倍
赛
4、由y=sinx的图象变换得到y=Asin(or+p)(A>0,o>0)的图象的两种方法
步
画出y=sinx的图象
画出y=sinx的图象
1
向左(右)平移lp个单位长度
横坐标变为
原来的品倍
步
得到y=sinc+p)的图象
骤2
得到y=sin x的图象
横坐标变为
原来的品倍
向左(右)平移
个单位长度
得到y=sin(ox+p)的图象
步
得到y=sin(oωx+p)的图象
3
纵坐标变为
原来的A倍
纵坐标变为
原来的A倍
步
得到y=Asin(ox+p)的图象
得到y=Asin(@ωx+p)的图象
4
知识点三:根据图象求解析式
形如f(x)=Asin(or+p)+B的解析式求法:
1、A,B求法:
①观察法:A代表偏离平衡位置的最大距离:B平衡位置.
(A+B=M
②代数法:记f=Asin(ox十)+B的最大值为M最小值为m:则:
M
m
-A+B=m
,联立求解
2π
2。求法:通过观察图象,计算周期7:利用公式T=
|o求出
3、P求法:
①第一关键点法:通过观察图象找出第一关键点(化,B),将第一关键点(x,B)代入
0x,+p=0求解.
(第一关键点判断方法:图象呈上升状态与平衡位置的交点,且该点离y轴最近)
②最值代入法:通过观察图象的最高点(:,M)(或者最低点(x2,m))代入解析式
f(x)=Asin(ox+p)+B求解.
③特殊点法:当图象给出的信息缺乏①②中的条件,可以寻找图象的其它特殊点(化,)
代入解析式f(x)=Asin(or+p)+B求解,但用此法求解,若有多个答案注意根据条件
取舍答案
第三部分题型精讲
题型01利用“五点法”作函数y=Asin(@r+p)的图象
【奥例1】(2425高一下江苏苏州阶段检已知函数f()=smr-
(o>0,x∈R)
的最小正周期为兀,
A
ππππ5ππ7π2π3π5π11tπ
126
4
312
21234612
-2
(1)求
6
(2)在图中给定的平面直角坐标系中,画出函数y=f(x)在区间x∈[0,上的图象,并根据
图象写出其在x∈[0,π上的单调递减区间.
【典例2】(23-24高一下四川成都-阶段检测)已知函数f(x)=2sin
+别
(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
π3π
5π
2
4
24
4
-2
-3
(2)若方程f(x)=a在x∈[0,有两个不同的实数根,求a的取值范围,
【变式1】已知酸数-2m2x-引,R在用“五点法”作酒数了儿)的图家
4
时,列表如下:
2x-
4
x
f()
完成上述表格,并在坐标系中画出函数y=(x)在区间[0,可上的图象:
232
112
π
3ππ
5π3r7rx
8-14-82--8-4-8-
2
32
-2
【变式2】
(25-26高一上·浙江湖州·期末)
设函数f(x)=cos(ox+p)
0>0,0<p<
的最
小正周期为
且f
2
(1)求0和0的值;
(2)填写下表,并在给定坐标系中作出函数(x)在一个周期内的简图:
ax+p
0
2
π
3π
2
2π
f(x)
O
6
2π5元x
6
B求西数闭=++x-智,x0到的值城
【变式3】已知图数f)=cos2x-)
(1)填写下表,并用“五点法”画出f(9在0,元上的图象:
2x-骨
元-2
2
3
石
5π
2π
11π
0
12
3
12
f(x)
1
0
-1
π
---------1
(2)将f(x)的图象上所有点的横坐标扩大为原来的2倍,纵坐标不变,再向左平移2个单位
长度,得到g(x)的图象,求()>2的解集。
题型02同名三角函数的图象变换
【典例1】(26-27高三上山东日照·开学考试)为了得到函数y=2sin2x的图像,只要把函
数y=2sin2x+8图像上所有的点()
A,向左平移8个单位长度
2
B.向右平移8个单位长度
C.向左平移16个单位长度
D,向右平移16个单位长度
【典例2】(25-26高一下·贵州安顺期末)为了得到函数y=2cos
2x-
4的图象,只需把
函数y=2cosx图象上()
A.每个点的横坐标缩短到原来的),纵坐标不变,再向右平移4个单位长度
B.每个点的横坐标缩短到原来的),纵坐标不变,再向右平移g个单位长度
π
C.每个点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再向右平移4个单位长度
D,每个点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再向左平移8个单位长度
【变式1】(2026年北京市高二第二次普通高中学业水平合格性考试数学试题)为了得到
函数y=sin
x-
3
的图象,可以将函数y=sinx的图象()
A,向左平移3个单位长度
B.向右平移3个单位长度
C.向左平移6个单位长度
D.向右平移6个单位长度
【变式2】(25-26高二下·广东揭阳期末)为了得到函数y=sin
4+3的图象,只需将
函数y=sin4x的图象上的每个点()
A.向左平行移动3个单位长度
B.向右平行移动3个单位长度
4π
C.向左平行移动3个单位长度
4π
D,向右平行移动3个单位长度
【变式3】(25-26高二下·天津红桥期末)为了得到函数y=cos
6
xeR的图象,
只需将y=cosx上所有的点()
π
A,向左平行移动6个单位长度
B.向右平行移动6个单位长度
C,向左平行移动6个单位长度
D.向右平行移动6个单位长度
题型03不同名三角函数的图象变换
【典例1】(24-25高三上·湖南阶段检测)为得到函数y=six的图象,只需将函数
y=cosx+
3的图象()
A.向左平移6个单位长度
B.向右平移6个单位长度
5π
C,向左平移6个单位长度
D.向右平移6
个单位长度
【典例2】(26-27高三上·黑龙江开学考试)函数y=cos
3
的图象,可以由函数
y=sim2x-3的图象向右平移(0<p<x)个单位得到,则p=()
A.3
2π
5π
7π
B.3
C.12
0.12
【变式1】(24-25高一上北京朝阳期末)将函数y=sinx的图象经过下列哪种变换可以得
到函数y=cos2x的图象()
A,先向左平移2个单位,再将函数图象上每一点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不
变)
B.先向左平移2个单位,再将函数图象上每一点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不
变)
C.先向左平移4个单位,再将函数图象上每一点的横坐标变为原来的)倍(纵坐标不
变)
D.先向左平移4个单位,再将函数图象上每一点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不
变)
【变式2】(2026陕西榆林模拟预测)要得到函数f(:)=2cos
2x-的图象,只荷将函
数g(x)=2sin2x的图象()
A,向左平移6个单位长度
B.向右平移6个单位长度
C.向左平移3个单位长度
D.向右平移3个单位长度
【变式3】《多运)若将函数f()=2si@x+孕.o>0的图像向右平移片个月期后,与函
3
数8)=2cos(2x+p)的图像重合,则P的一个可能取值为()
A.-4
8.-
2π
2π
π
3
3
c.3
0.3
题型04由y=Asin(ox+p)的图象确定其解析式(或参数值)
【典例1】(2026宁受-模)函数f=4sim(@r+4>0,0>0,m<
的部分图象如
图所示,将fx的图象向左平移3个单位长度后得到的函数的解析式为
3
3
【典例2】(25-26高一下广东汕头阶段检测)已知函数f(x)=Asin(ox+p)(A>0,
0>0,0<p<π)的部分图象如图所示,其中图象最高点和最低点的横坐标分别为2和
7π
12,图象在y轴上的截距为、3,给出下列四个结论:
①f(x)的最小正周期为π:②f(x)的最大值为2:
③f日l,④fx-君)为斋西数
其中正确结论的序号是
7π
12
12
【变式1】(25-26高一下·湖南长沙阶段检测)如图是函数
f(x)=Asin(ax+p)
A>0,0>0,g<
2
的部分图象,将函数f)图象上所有点的横坐标
变为原来的6倍后,再向左平移2个单位长度,得到函数g()的图象,则g(-)=
2
主
12
【变式2】(2425商=上天津期丰)已知西数f(<)=4sn(or+p)4>@>0,<
的部分图象如图所示,下列说法正确的是
(写出下列选项的序号即可)
YA
2
123
-2
①.函数f)的图象关于直线x=
12对称
②.函数的图象关于对称骨0
③.该图象向右平移6个单位长度可得y=2sin2x的图象
2π_π
④.
函数f(x)在3,6]
上单调递增
【变式3】(24-25高一上·黑龙江绥化期末)函数f()=Asin(or+p)(A>0,o>0,
<2)的部分图象如图所示,将函数f)的图象向左平移3个单位长度后得
到y=()的图象,则下列说法正确的序号是一
①p:
②函数8(x)为奇函数:
3
③函数g(x)的最小正周期为π:
④函数g(:的图象的对称轴为直线x=机+k∈刀:
6
⑤函数g)的单调递增区间为2
+ka+ka&eD.
题型05函数y=Asin(@r+p)的图象与性质的综合应用
【典例1】(26-27高三上新疆鸟鲁木齐阶段检测)函数f(x)=4cos(or+p)(w>0,
-π<p<π)的部分图象如图所示.
B
2
A
5π
12
(1)求函数f()的解析式:
(2将该函数的图象向左平移3个单位长度,向上平移1个单位长度,再将图象上各点的纵
4π
坐标不变,横坐标伸长到原来的2倍,得到函数y=g(女)的图象,当x∈元,3时,求
g(x)的值域.
【典例2】(26-27高三上北京阶段检测)已知f(x)=4si血(or+p(x∈R),其中A>0,
0>0,0<p<
2,f(x)的部分图象如下图所示:
x02π
3
x0+2
-2
(1)求f(,)的解析式和单调增区间:
π3π1
2)当x124]时,
若函数g(x)=f(x)-m恰有两个不同的零点x和x,直接写出m的
取值范围.
【变式1】(26-27高三上天津北辰·阶段检测)已知函数
f(x)=Asin(ox+p)(A>0,0>0,0<p<)在一个周期内的图象如图所示.
y
V2
12
(1)求f(x)的解析式:
(2)求f()的单调递增区间:
(3)求f()的对称中心和对称轴.
【变式2】(26-27高三上湖南株洲开学考试)已知函数
f(x)=Asin(ox+p)+k(A>0,o>0,0<p<m)在一个周期内的图象如图所示.
V2
O
11元
6
12
(1)求f(x)的解析式
(2)求f(x)的单调递增区间:
3)求fy在区间0,2
上的值域。
【变式3】(2026高一全国专题练习)已知函数f)=Asin(ar+)(>0,0>0,0<
2)
的部分图象如图所示,其中点6的坐标为石2点p
7π
的坐标为
E
7π
24
12
(1)求A,0,P的值,并求(x)的单调递增区间:
2若e厂引
6':fx)-fx≤m,求m的最小值.
题型06函数y=Asin(ox+p)的图象与三角恒等变换
【典例1】(26-27高三上黑龙江哈尔滨开学考试)已知函数f(x)=Asin(@x+p)(其中
D0:0>0:网行)的部分图象如图所示
11π
12
(1)求函数f(x)的解析式:
(2)若将函数∫()的图象上所有点的纵坐标不变,横坐标伸长为原来的4倍,再将其图象向
2π
左平移兮个单位得到函数g(x)的图象。若对任意的x32,
都有g(x)≥m恒成立,
求实数m的取值范围.
【典例2】(25-26高一下·河北承德期末)若将函数y=∫(x)的图象上所有的点向左平移
受个单位长度,得到函数y=g)=6i如(or+p)(0:o>0·网<受)的部分图象
如图所示.
段
-2
(1)求函数y=f(x)的解析式及其单调增区间:
a西藏回-[V-4因+a在上有准专点,求实数。的取在范围
【变式1】(2526高一下湖北随州期末)已知函数f)-sin(ox+p@>0,网<的部
分图象如图所示.
5π
12
12
1)求f(x)的解析式:
2)将f四)的图象向左平移6个单位长度,再向上平移a个单位长度,得到函数y=g()的
图象,若g闪在区间受孕上有三个零点,求实数a的取值范国。
【变式2】(25-26高一下河南南阳期末)已知f(x)=cos(ox+p)(0>0,0<0<)的部分
图象如图所示
(1)求f()的解析式:
a若8)=x+f名,求g问在[0,可上的值域:
π
(3)若把f(x)的图象向右平移6个单位后得到函数p(x)的图象,设h(x)=p(3x)+p(2x),
求h(x)在(-π,0)上的零点之和.
【变式3】(2526高一下·河南新乡·期末)已知函数
fd=4sn(or-pj4>00>0受p<元)
的部分图象如图所示.
12
1)求f(x)的解析式:
2I[后,
恒有f(x)-f(x)≤a,求实数a的最小值:
B老xe[晋引江有[V--4s0,求实数n的取植范国.
第四部分题型精练
A夯实基础
B能力提升
C综合素养
A夯实基础
1.(2526高一下资州遵义期中)要得到两数y=5血2x+的图象,只需将函数
y=sin2x的图象()
A.向左平移4个单位
B,向左平移8个单位
C.向右平移好个单位
D.向右平移餐个单位
2.己知函数f(x)=sin ox+》
+6)(@>0)的图象向右平移3个单位长度后与原图象重合,则
0的最小值为()
A.3
B.6
C.9
D.12
3.已知函数f()=sm2x+写,
将f(x)的图象向左平移p(p>0)个单位后所得函数
为偶函数,则”的最小值为()
A.12
B.6
C.4
D.3
4.(25-26高一下湖南娄底期末)要得到函数y=sin
x-
3的图象,只需把函数
y=sinx的图象()
A.向左平移3个单位
B.向右平移3个单位
C.向左平移。个单位
D.向右平移)个单位
5.(25-26高一下全国单元测试)若函数y=sin(x+p)的一个对称中心为
,0
、6
则函数
y=cos(x+p)的一条对称轴为()
A
B.x=I
6
Cxπ
4
6.(2526高三上宁夏银川期末)已知函数/(y=2im2x+石)的图象为乙,为了得到函
.π
数8(x)=2cos
5π
2x-
6
的图象,只要把工上所有的点()·
A,所有横坐标向左平移6个单位长度
B,所有横坐标向右平移4个单位长度
C.所有横坐标向左平移牙个单位长度
0。所有横坐标向右平移名个单位长
度
7.《多选)(25-26高一下江西上饶阶段检测)函数(:)=3im2x-4)的图象向左平
移8个单位得到函数y=g(x)的图象,下列说法中正确的有()
A.f(x)与8(x)有相同的最小值
B.f(x)与g(x)有相同的最小正周期
c.f(x)与8(x)有相同的对称中心
D.f()与g(y都在0,4上单调递增
8。(多选)(25-26高一上安徽黄山期末)函数f()=Asin(@x+p0>0m<的图
象如图所示,则下列说法正确的是()
珠
2
9π
A.函数f(x)的最小正周期为π
C.f取得最小值时,x=akeZ
D.将y=f的图象向左平移4个单位长度,所得图象关于原点对称
9.(2526高下上海期中)已知图数f()=sm2x+,
若函数y=f(x-p)的图象关
于y轴对称,则P的最小正值是
10.(25-26高三上·北京·阶段检测)如图为函数
f()=kin(@x+4>0o>00<号xeRW)的部分图象,则y=f)函数解析
O
式为.
若g(x)=[f(x+f(x),则8(x)的最大值为
12
2
B能力提升
1.(25-26高一下河北衡水阶段检测)己知函数f(x)=V3cosr-sinx,先将y=f()图象
上所有点的横坐标缩短到原来的),再将图象向左平移2个单位长度,得到函数y=g(x)
若写5且+(引4,则5-的最小值为)
A.
2.(25:26商-下辽宁大连期未)将函数国=sinx+)〈0>0:1p水至)的图象向
左平移θ个单位长度得到函数g()的图象,如图所示,图中阴影部分的面积为2,且
,则()
y=fx)
6
A.
号
c
D.0
3.(多选)(2627商三上蛋庆阶段检测)已知f)=n(@r+j4>0o>0<
部分图象如图所示,则下列说法正确的是()
2
-2
A.0=2
(7
B.f)关于20对称
C.若将f(x)的图象向左平移m(m>0)个单位后得到的函数为奇函数,则m的最小值
为3
D若方程日1在[0引上有且仅有一个实数解,则,的取道范围为点同
4.(2026北京海淀三模)已知函数f八)-=cx+}m-》,则了)的授大值为
将函数f(x)图象向右平移p个单位(0<p)得到函数8(x),若对任意xR,都有
g(x)+g(-)=0成立,则常数p的最小值为
5.(26-27高一上湖南邵阳开学考试)己知函数f(x)=sin2x-V5cos2x.
(1)求函数∫(x)的最小正周期及对称轴:
2)求函数y=f(x),x∈[0,刘的单调区间:
(3)将函数f(x)的图象向左平移,个单位,得到函数g(x)的图象.若方程g(x)=1在区间
[0引上恰有两个不同的实数解,求实数,的取值范围。
C综合素养
1.(24-25高一上四川泸州阶段检测)己知函数f=si(r+p0>0,0<p<相邻两
条对称轴的距离为2·
(但)当=时,求函数y=)的最大值,并求出取得最大值时所有x的值:
2若f内为偶两数。设8(=x+骨),求g)的单调递塔区间:
包设=o+s+子f过友间后已知实数aE0小:若对f意50孕时。
都存在西孕.使得)+。-设立,这样的实克,是否有在若存在,求
出a的最小值,若不存在,请说明理由
2.(2526商一下辽宁大连期未)已知西数f()=n2x++ox-smx
(1)若A=1,求函数y=f(x)的最小正周期和单调递增区间;
2若西数)y=了满足(居仔+
(i)求A的值;
m若方程2+/2x+)m在区间0
上至少有两个不同的解,求m的取值范
围
3.(2526高一下贵州遵义阶段检测)已知函数f()=sm(@r+p)+b0<<的最小
3
正周期为π,最大值为2(0)=1.
(1)求函数∫(x)的解析式和单调递减区间:
(2)将函数f(x)的图象向左平移6个单位长度,再将所得图象上各点的横坐标变为原来的2
ππ
倍,纵坐标不变,得到函数g(x)的图象.设函数(x)=g(x)-m在区间3'2上有两个不
同的零点,求实数m的取值范围.
4.(2526高一下河南焦作期末)已知西数f()=sm@x+》@>0)的部分图象如图所
示,点A为函数f(x)的图象的最低点,B,C为函数f(x)的图象与x轴的交点,且△ABC
是等腰直角三角形
(1)求f(x)的解析式:
@诺关于x的方程/(m)0m>0)在0.2上只有2个解,求实数m的取值范围
5.(2526高-下上海期末)已知函数f()=2smor-君o>0),且f)图象的相邻
两个最高点间的距离为π.
(1)求函数f(x)的所有零点:
2当fa)-时,且a64),求sn2a的值:
7π
(3)设m∈R,将函数f(x)的图象向左平移12单位,再将横坐标变为原来的2倍(纵坐标
[π2π
不变),得到函数gy)的图象,若对任意,一63」
都有g(x)-g(:)<m,求
m的取值范围.
第11讲5.6.2 函数的图象
第一部分 思维导图
第二部分 知识梳理
知识点一:五点法作图
必备方法:五点法步骤
③
①
②
对于复合函数,
第一步:将看做一个整体,用五点法作图列表时,分别令等于,,,,,对应的则取,,,,。,(如上表中,先列出序号①②两行)
第二步:逆向解出(如上表中,序号③行。)
第三步:得到五个关键点为:,,,,
知识点二:三角函数图象变换
参数,,对函数图象的影响
1.对函数,的图象的影响
2、()对函数图象的影响
3、()对的图象的影响
4、由的图象变换得到(,)的图象的两种方法
知识点三:根据图象求解析式
形如的解析式求法:
1、求法:
①观察法:代表偏离平衡位置的最大距离;平衡位置.
②代数法:记的最大值为,最小值为;则:,联立求解.
2、求法:通过观察图象,计算周期,利用公式,求出.
3、求法:
①第一关键点法:通过观察图象找出第一关键点,将第一关键点代入求解.
(第一关键点判断方法:图象呈上升状态与平衡位置的交点,且该点离轴最近)
②最值代入法:通过观察图象的最高点(或者最低点)代入解析式求解.
③特殊点法:当图象给出的信息缺乏①②中的条件,可以寻找图象的其它特殊点代入解析式求解,但用此法求解,若有多个答案注意根据条件取舍答案.
第三部分 题型精讲
题型01利用“五点法”作函数的图象
【典例1】(24-25高一下·江苏苏州·阶段检测)已知函数的最小正周期为.
(1)求.
(2)在图中给定的平面直角坐标系中,画出函数在区间上的图象,并根据图象写出其在上的单调递减区间.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据周期得到,然后计算函数值即可;
(2)利用五点法画图,然后写单调区间即可.
【详解】(1)由题意得,又,所以,,
则.
(2)因为,所以,
列表如下:
画出函数在区间上的图象如下:
所以图象在上的单调递减区间为.
【典例2】(23-24高一下·四川成都·阶段检测)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.
【答案】(1)
(2)或
【分析】(1)利用五点作图法即可得解;
(2)将问题转化为与的图象有两个交点,结合图象即可得解.
【详解】(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,.在用“五点法”作函数的图象时,列表如下:
x
完成上述表格,并在坐标系中画出函数在区间上的图象;
【答案】填表:
0
x
0
0
2
0
函数图象如图所示:
【分析】由五点作图法的步骤:列表(此题找特殊点),描点,连线(用一条光滑的曲线连接).
【详解】略
【变式2】(25-26高一上·浙江湖州·期末)设函数的最小正周期为,且.
(1)求和的值;
(2)填写下表,并在给定坐标系中作出函数在一个周期内的简图;
0
x
(3)求函数,的值域.
【答案】(1),
(2)
0
x
1
0
0
1
(3)
【分析】(1)根据周期公式,可得值,代入解析式,根据条件,化简计算,可得值.
(2)由(1)知,,根据余弦函数的图象与性质,完成表格,作出图象即可.
(3)根据诱导公式、两角差的余弦公式、辅助角公式,化简整理,可得的解析式,根据x的范围,可得的范围,根据余弦函数的性质,即可得值域.
【详解】(1)由,得,
由,即,
又,所以.
(2)由(1)知,,
表格为
0
x
1
0
0
1
再作出图象
(3)
,
由,得,
当时,,
当时,,
所以,即值域为.
【变式3】已知函数.
(1)填写下表,并用“五点法”画出在上的图象;
x
0
1
0
(2)将的图象上所有点的横坐标扩大为原来的2倍,纵坐标不变,再向左平移个单位长度,得到的图象,求的解集.
【答案】(1)
,补全列表如下:
0
x
0
1
0
0
画出在上的图象如图:
(2)
【分析】(1)直接根据五点作图法补全表格,然后描点画图;
(2)先通过图象变换得到,然后结合图像代入得到解集.
【详解】(1)(1)略;
(2)的图象上所有点横坐标扩大为原来的2倍(纵坐标不变)得的图象,
再向左平移个单位长度,得的图象.
令,则,
解得,
即的解集为.
题型02同名三角函数的图象变换
【典例1】(26-27高三上·山东日照·开学考试)为了得到函数的图像,只要把函数图像上所有的点( )
A.向左平移个单位长度
B.向右平移个单位长度
C.向左平移个单位长度
D.向右平移个单位长度
【答案】D
【分析】根据函数变化判断图像平移的方向和长度.
【详解】已知原函数,
为了得到函数的图像,即需要将原函数中的替换为,
所以需要将原函数图像上所有的点向右平移个单位长度.
【典例2】(25-26高一下·贵州安顺·期末)为了得到函数的图象,只需把函数图象上( )
A.每个点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,再向右平移个单位长度
B.每个点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,再向右平移个单位长度
C.每个点的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
D.每个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
【答案】B
【详解】选项A,横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,再向右平移个单位长度得到的函数为,错误.
选项B,横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,再向右平移个单位长度得到的函数为,正确.
选项C,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得到的函数为,错误.
选项D,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得到的函数为,错误.
【变式1】(2026年北京市高二第二次普通高中学业水平合格性考试数学试题)为了得到函数的图象,可以将函数的图象( )
A.向左平移个单位长度 B.向右平移个单位长度
C.向左平移个单位长度 D.向右平移个单位长度
【答案】B
【详解】将函数的图象向右平移个单位长度得到函数的图象.
【变式2】(25-26高二下·广东揭阳·期末)为了得到函数的图象,只需将函数的图象上的每个点( )
A.向左平行移动个单位长度
B.向右平行移动个单位长度
C.向左平行移动个单位长度
D.向右平行移动个单位长度
【答案】C
【详解】因为,根据函数图象的平移变换规律,
将函数图象上的每个点向左平行移动个单位长度,
即可得函数的图象.
【变式3】(25-26高二下·天津红桥·期末)为了得到函数,的图象,只需将上所有的点( )
A.向左平行移动个单位长度 B.向右平行移动个单位长度
C.向左平行移动个单位长度 D.向右平行移动个单位长度
【答案】A
【分析】根据三角函数图像的平移变换即可求解.
【详解】将上所有的点向左平行移动个单位长度得函数.
题型03不同名三角函数的图象变换
【典例1】(24-25高三上·湖南·阶段检测)为得到函数的图象,只需将函数的图象( )
A.向左平移个单位长度 B.向右平移个单位长度
C.向左平移个单位长度 D.向右平移个单位长度
【答案】D
【详解】设将函数的图象向右平移个单位,
则,
故,
取得,故需将函数向右平移个单位长度.
【典例2】(26-27高三上·黑龙江·开学考试)函数的图象,可以由函数的图象向右平移个单位得到,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据三角函数图象的变换即可得到的值.
【详解】由,,
因为,
则将的图象向左平移个单位,就可以得到的图象,
因为函数的最小正周期为,
则将其向左平移个单位,即相当于将其向右平移个单位即可得到的图象,
所以.
【变式1】(24-25高一上·北京朝阳·期末)将函数的图象经过下列哪种变换可以得到函数的图象( )
A.先向左平移个单位,再将函数图象上每一点的横坐标变为原来的倍(纵坐标不变)
B.先向左平移个单位,再将函数图象上每一点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变)
C.先向左平移个单位,再将函数图象上每一点的横坐标变为原来的倍(纵坐标不变)
D.先向左平移个单位,再将函数图象上每一点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变)
【答案】A
【详解】先将向左平移个单位,可得,
再将函数图象上每一点的横坐标变为原来的倍(纵坐标不变),
可得的图象,故A正确.
【变式2】(2026·陕西榆林·模拟预测)要得到函数的图象,只需将函数的图象( )
A.向左平移个单位长度 B.向右平移个单位长度
C.向左平移个单位长度 D.向右平移个单位长度
【答案】A
【详解】因为,
所以只需将函数的图象向左平移个单位长度即可得到,
即得到函数的图象.
【变式3】(多选)若将函数的图像向右平移个周期后,与函数的图像重合,则的一个可能取值为( )
A. B. C. D.
【答案】BD
【分析】根据三角函数的图象变换,得到的图象,由,求得,结合选项,逐项分析判断,即可求解.
【详解】由函数,其中,可得周期为,
因为函数的图象向右平移个周期后,
得到的图象,
又因为,
所以,所以,
令,解得,所以A错误;
令,解得,所以B正确;
令,解得,所以C错误;
令,解得,所以D正确.
题型04 由的图象确定其解析式(或参数值)
【典例1】(2026·宁夏·一模)函数的部分图象如图所示,将的图象向左平移个单位长度后得到的函数的解析式为________.
【答案】(答案不唯一)
【分析】根据最值可得,代入点可得,代入点结合函数周期性可得,即可得函数的解析式,结合函数图象变换运算求解.
【详解】由图可知:,则,
因为函数的图象过点,则,即,
且,则,可得,
又因为函数的图象过点,则,即,
设函数的最小正周期为,则,即,
且,则,解得,
则,可得,解得,所以.
将的图象向左平移个单位长度后得到的函数的解析式为.
【典例2】(25-26高一下·广东汕头·阶段检测)已知函数(,,)的部分图象如图所示,其中图象最高点和最低点的横坐标分别为和,图象在y轴上的截距为,给出下列四个结论:
①的最小正周期为;②的最大值为2;
③;④为奇函数.
其中正确结论的序号是__________.
【答案】①②③④
【详解】由图像,得函数的最小正周期,故①正确.
又,解得,即,
又,
所以,结合,得,即,
又,所以,即,
所以函数的最大值为2,故②正确.
又,故③正确.
又因为,所以,
所以为奇函数,故④正确.
【变式1】(25-26高一下·湖南长沙·阶段检测)如图是函数的部分图象,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__________.
【答案】0
【分析】根据函数的图象及性质,求得,结合三角函数的图象变换,得到,进而求得的值,得到答案.
【详解】由函数的图象,可得,
所以,可得,所以,
又由,可得,即,
可得,解得,
因为,所以,所以,
将函数图象上所有点的横坐标变为原来的6倍后,可得
再将其向左平移个单位长度,得到,
所以.
【变式2】(24-25高三上·天津·期中)已知函数的部分图象如图所示,下列说法正确的是________.(写出下列选项的序号即可)
①.函数的图象关于直线对称
②.函数的图象关于对称
③.该图象向右平移个单位长度可得的图象
④.函数在上单调递增
【答案】①③
【分析】根据函数图象结合正弦函数图象性质求出函数的解析式,然后逐项分析即可.
【详解】由图可知,设函数的最小正周期为,
则,所以,由及,
又,所以,
又,所以,
所以,
对①:由,即,
令,则为函数的一条对称轴;故①正确;
对②:由,即,
令,
故函数的图象不关于点对称,故②不正确;
对③:的图象向右平移个单位长度可得:
,故③正确;
对④:因为,所以,
由函数在上不单调,
所以函数在上不单调;故④不正确;
故答案为:①③.
【变式3】(24-25高一上·黑龙江绥化·期末)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,则下列说法正确的序号是______.
①;
②函数为奇函数;
③函数的最小正周期为;
④函数的图象的对称轴为直线;
⑤函数的单调递增区间为.
【答案】①③⑤
【分析】由函数的部分图象求出、和、的值,写出的解析式,利用图象平移得出的解析式,再逐一判断即可.
【详解】由函数的部分图象,得,周期,
则,由,得,,
而,因此,,,
对于①,,①正确;
对于②,,不是奇函数,②错误;
对于③,函数的最小正周期为,③正确;
对于④,由,解得,,
所以图象的对称轴为直线,,④错误;
对于⑤,令,解得,,
函数的单调递增区间为,⑤正确,
所以说法正确的序号是①③⑤.
故答案为:①③⑤
题型05函数的图象与性质的综合应用
【典例1】(26-27高三上·新疆乌鲁木齐·阶段检测)函数(,)的部分图象如图所示.
(1)求函数的解析式;
(2)将该函数的图象向左平移个单位长度,向上平移1个单位长度,再将图象上各点的纵坐标不变,横坐标伸长到原来的2倍,得到函数的图象,当时,求的值域.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据图象最高点确定,利用个周期长度求出,再代入最高点坐标结合的范围求出;
(2)根据图象变换规律求出的解析式,再利用余弦函数的性质求出给定区间上的值域
【详解】(1)解:由图象可知,函数的最大值为,所以.
观察图象,点为函数图象下降过程中的零点,点为函数图象的最高点,
所以,解得. 因为且,所以.
此时,将点代入解析式,得 , 即 .
所以 ,解得 .
因为 ,令,解得.
所以函数的解析式为 .
(2)解:将的图象向左平移个单位长度,得到的图象;
再向上平移个单位长度,得到的图象;
再将图象上各点的纵坐标不变,横坐标伸长到原来的倍 得到的图象.
因为,所以 .
由余弦函数的性质可知,当 ,即时, 取得最小值;
当或时, 取得最大值.
所以 . 所以 .
故函数的值域为 .
【典例2】(26-27高三上·北京·阶段检测)已知,其中,,,的部分图象如下图所示:
(1)求的解析式和单调增区间;
(2)当时,若函数恰有两个不同的零点和,直接写出的取值范围.
【答案】(1),单调增区间为,;
(2)或。
【分析】(1)根据周期求得,再根据最值得到,代入最低点坐标求得,从而得到,再利用整体法求得其单调增区间;
(2)转化为直线与有两个交点即可.
【详解】(1)记函数的最小正周期为,由图知,
所以,
因为最低点为,所以,
因为,所以,,
又因为,所以,
所以,
由,
解得,
所以单调增区间为,
(2)令,即,
则直线需要与,的图象有两个交点,
因为,
,
,
,
则由图知:或.
【变式1】(26-27高三上·天津北辰·阶段检测)已知函数在一个周期内的图象如图所示.
(1)求的解析式;
(2)求的单调递增区间;
(3)求的对称中心和对称轴.
【答案】(1)
(2)
(3)对称中心,0;对称轴+
【分析】(1)由图象求出、,由图象过点求出可得答案;
(2)利用正弦函数的单调性可得答案;
(3)利用正弦函数的对称性可得答案.
【详解】(1)由图象知,,所以,
,
由图象过点,代入解析式得,,
所以,因为,则,
所以;
(2)令,
解得,
故函数的单调递增区间为;
(3)由得,
所以的对称中心为,
由得,
所以的对称轴方程为,.
【变式2】(26-27高三上·湖南株洲·开学考试)已知函数在一个周期内的图象如图所示.
(1)求的解析式
(2)求的单调递增区间;
(3)求在区间上的值域.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据正弦函数的图象确定的值,然后根据图象经过的点坐标求出.
(2)根据正弦函数的单调性求出单调区间即可.
(3)根据正弦函数的性质求出值域即可.
【详解】(1)由图象知,,所以,
由图象过点,代入函数得,
所以,,因为,则,所以.
(2)令,,解得,,
故函数的单调递增区间为.
(3)因为,所以,当时,即时,取最大值,最大值为,
当时,即时,取最小值,最小值为,
所以的值域为.
【变式3】(2026高一·全国·专题练习)已知函数()的部分图象如图所示,其中点的坐标为,点的坐标为.
(1)求的值,并求的单调递增区间;
(2)若,,求的最小值.
【答案】(1),,;单调递增区间为
(2)
【分析】(1)根据函数图象可求得周期,即可计算出,结合点的坐标进而可求得和的值,并求出单调递增区间;
(2)求出函数在区间上的值域,再由不等式恒成立计算可得的最小值.
【详解】(1)由题意知,,得,
则函数,
又,且位于增区间内,
可得,
又,当时,,
即函数,
令,
解得,
所以的单调递增区间为.
(2)因,则,可得,
所以,
即的最小值为.
题型06 函数的图象与三角恒等变换
【典例1】(26-27高三上·黑龙江哈尔滨·开学考试)已知函数(其中,,)的部分图象如图所示.
(1)求函数的解析式;
(2)若将函数的图象上所有点的纵坐标不变,横坐标伸长为原来的4倍,再将其图象向左平移个单位得到函数的图象.若对任意的,都有恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据函数图象的最高点确定振幅,利用周期性确定,再代入特殊点坐标结合的范围求出初相;
(2)根据三角函数图象变换规律求出的解析式,将恒成立问题转化为求函数在给定区间上的最小值问题.
【详解】(1)由函数的图象可知,函数的最大值为2,
因为,所以.观察图象,函数在处取得最大值,在处经过平衡位置且单调递增,
所以,解得.因为且,所以,
此时,将点代入函数解析式,得,
所以,解得.
因为,令,得. 所以函数的解析式为.
(2)将函数的图象上所有点的纵坐标不变,横坐标伸长为原来的4倍, 得到函数的图象.
再将其图象向左平移个单位,得到函数的图象, 则.
因为,所以.
由余弦函数的性质可知,当时,函数单调递增;
当时,函数单调递减.
又因为,,且,
所以当,即时,取得最小值,最小值为.
若对任意的,都有恒成立,则,即.
所以实数的取值范围是.
【典例2】(25-26高一下·河北承德·期末)若将函数的图象上所有的点向左平移个单位长度,得到函数(,,)的部分图象如图所示.
(1)求函数的解析式及其单调增区间;
(2)若函数在上有唯一零点,求实数的取值范围.
【答案】(1),单调增区间为
(2)
【分析】小问(1)根据题目的图像解出相应的未知数从而解出,再根据题目条件求出,再根据正弦函数的单调性求出的单调增区间;
小问(2)求出的取值范围,再将转化成一个一元二次函数,在这个一元二次函数中进行求解.
【详解】(1)由图像可得,周期,
因此,解得,即,
将代入得,即,
又因,所以,解得,所以,
根据题目条件可得.
已知的单调增区间为,
所以的单调增区间满足:,
解得,
因此的单调增区间为.
(2)当时,则,
因此,令,则,
则,
令,其对称轴,且其为开口向上的二次函数,
因此在内单调递减,
要使在上有唯一零点,
结合的图像可得只有当或时,满足题目要求,即或,
当时,当或,满足题目要求,
当时,,解得,
当时,因为在内单调递减,
所以,即,
解得;
当时,,解得;
综上.
【变式1】(25-26高一下·湖北随州·期末)已知函数的部分图象如图所示.
(1)求的解析式;
(2)将的图象向左平移个单位长度,再向上平移a个单位长度,得到函数的图象,若在区间上有三个零点,求实数a的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据函数的图象及正弦型函数的性质求参数,即可得解析式;
(2)由图象平移写出的解析式,问题化为在上只有3个解,由正弦型函数性质求在区间的值域,即可得参数范围.
【详解】(1)由图可知:函数的周期,
又,所以.
又因为,即,
则,即,
由,可知,所以.
(2)依题意可得:,
在区间上有三个零点,
即函数与函数在区间上有三个交点,
令,即与函数在区间上有三个交点,
结合图象可得:,即有.
【变式2】(25-26高一下·河南南阳·期末)已知的部分图象如图所示.
(1)求的解析式;
(2)若,求在上的值域;
(3)若把的图象向右平移个单位后得到函数的图象,设,求在上的零点之和.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据图象可求出函数的最小正周期,可得出的值,再由以及的取值范围可得出的值,即可得出函数的解析式;
(2)解法一:利用诱导公式化简得出,由可求出的取值范围,再结合余弦函数的基本性质可求得在上的值域;
解法二:利用三角恒等变换化简得出,由可求出的取值范围,再结合余弦函数的基本性质可求得在上的值域;
(3)利用两角和与差的余弦公式化简得出,然后分别解出和在时的解,即可得出答案.
【详解】(1)设函数的最小正周期为,
由图可知,则,所以,即,
又因为,所以,,
因为,所以,,所以.
(2)解法一:由(1)知,
则.
.
因为,
所以.
因为,即,所以,
即,所以在上的值域为;
解法二:由(1)知,
则,
,
则
,
因为,即,所以,
即,所以在上的值域为.
(3)由题知,
则,
所以
,
令即,则或.
当时,,,即,.
因为,所以,化简得:,,
则,或,.
当时,,,即,,
因为,所以,
化简得:,,此时不存在,即无解.
故在上的零点之和为.
【变式3】(25-26高一下·河南新乡·期末)已知函数的部分图象如图所示.
(1)求的解析式;
(2)若,恒有,求实数的最小值;
(3)若,恒有,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3).
【分析】(1)先由图象最值确定振幅,再代入已知点坐标结合的取值范围求解,最后代入最高点的坐标,结合周期的取值范围确定,即可得到函数的解析式.
(2)先求解时的值域,,恒成立等价于在该区间上的最大值与最小值的差不大于,据此可求得的最小值.
(3)先求解时的取值范围,通过换元将原不等式转化为二次函数在上的恒成立问题,结合二次函数的图象性质,只需区间端点处函数值小于等于0即可求解的取值范围.
【详解】(1)由题意得,所以.
因为的图象经过点,代入可得或,,
又,所以.
再将代入,可得,
解得,.
设的最小正周期为,观察图象可得,解得,
结合式可得,所以.
(2)若,则,,
所以.
要使对任意的,恒有,只需,
即,故的最小值为.
(3)若,则,所以.
令,则,,恒成立,等价于,恒成立,
所以
解得,即实数的取值范围为.
第四部分 题型精练
A夯实基础 B能力提升 C综合素养
A夯实基础
1.(25-26高一下·贵州遵义·期中)要得到函数的图象,只需将函数的图象( )
A.向左平移个单位 B.向左平移个单位
C.向右平移个单位 D.向右平移个单位
【答案】B
【分析】利用三角函数图象的平移变化规律求解即可.
【详解】向左平移个单位后得到,故A错误.
向左平移个单位后得到,故B正确.
向右平移个单位后得到,故C错误.
向右平移个单位后得到,故D错误.
2.已知函数的图象向右平移个单位长度后与原图象重合,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】将“图象平移后与原图重合”转化为“平移距离必为函数最小正周期的整数倍”,即可求得的最小值.
【详解】由题意得,,
且有,即,所以.
3.已知函数,将的图象向左平移()个单位后所得函数为偶函数,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】将的图象向左平移个单位得为偶函数
所以,
,取得.
4.(25-26高一下·湖南娄底·期末)要得到函数的图象,只需把函数的图象( )
A.向左平移个单位 B.向右平移个单位
C.向左平移个单位 D.向右平移个单位
【答案】B
【详解】函数图象左右平移,依照左加右减的法则,
把的图象向右平移个单位,可得到的图象.
5.(25-26高一下·全国·单元测试)若函数的一个对称中心为,则函数的一条对称轴为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】结合正余弦函数的图象及性质判断即可.
【详解】结合正余弦函数的图象可知,
的对称中心和的对称轴在一条直线上,
所以若的对称中心为,
则函数的一条对称轴为.
故选:B.
6.(25-26高三上·宁夏银川·期末)已知函数的图象为L,为了得到函数的图象,只要把L上所有的点( ).
A.所有横坐标向左平移个单位长度 B.所有横坐标向右平移个单位长度
C.所有横坐标向左平移个单位长度 D.所有横坐标向右平移个单位长度
【答案】B
【分析】先使用诱导公式将转化为与同名的三角函数,设出使,即可求得的值,即图象向右平移的单位长度.
【详解】因为,
令,
令,解得,
故需要把L上所有的点的横坐标向右平移个单位长度.
故选:B.
7.(多选)(25-26高一下·江西上饶·阶段检测)函数的图象向左平移个单位得到函数的图象,下列说法中正确的有( )
A.与有相同的最小值
B.与有相同的最小正周期
C.与有相同的对称中心
D.与都在上单调递增
【答案】ABD
【详解】的图象向左平移个单位得到的函数是,
A选项,最小值为,最小值为,所以A选项正确;
B选项,最小正周期值为,最小正周期值为,所以B选项正确;
C选项,令,解得对称中心为,其中,
令,解得对称中心为,其中,所以两者的对称中心不一样,所以C选项错误;
D选项,当时,,此时单调递增,,所以单调递增,所以D选项正确.
8.(多选)(25-26高一上·安徽黄山·期末)函数的图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A.函数的最小正周期为
B.
C.取得最小值时,
D.将的图象向左平移个单位长度,所得图象关于原点对称
【答案】AC
【分析】由最小正周期公式及图象可判断A;代入点,计算出的值,可判断B;利用三角函数求出取得最小值时的,可判断C;根据平移法则,得到平移后的函数,再根据三角函数的奇偶性的判定可判断D.
【详解】由图象得:,解得,故A正确;
由,,得,
又由图象知,将点 代入中得:
,即 ,
解得 ,
又因为 ,所以 ,故选项 B 错误;
因为函数 ,
令 ,即 ,
解得 ,故选项 C 正确;
将图象向左平移 个单位,得 ,
,图象不关于原点对称,故选项 D 错误.
故选:AC
9.(25-26高一下·上海·期中)已知函数,若函数的图象关于轴对称,则的最小正值是___________
【答案】/
【详解】由题意得,,其图象关于轴对称,
则,得,
故的最小正值是.
10.(25-26高三上·北京·阶段检测)如图为函数的部分图象,则函数解析式为__________,若,则的最大值为______.
【答案】 6
【分析】由函数的部分图像,先求得,,得到,再由,得到,结合,求得,即可得到函数的解析式;再结合二次函数的性质,求的最大值.
【详解】由题意,根据函数的部分图像,可得,
由,得,则,即,
又由,即,
解得,,即,,
又因为,所以,所以.
,
由,所以时,有最大值6.
故答案为:. ;6
B能力提升
1.(25-26高一下·河北衡水·阶段检测)已知函数,先将图象上所有点的横坐标缩短到原来的,再将图象向左平移个单位长度,得到函数的图象.若,且,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】,
将图象上所有点的横坐标缩短到原来的,得到,
再将图象向左平移个单位长度,得到函数,
要使且,
则或,
所以,,
所以,,则.
2.(25-26高一下·辽宁大连·期末)将函数(,)的图象向左平移个单位长度得到函数的图象,如图所示,图中阴影部分的面积为,且,则( )
A. B. C. D.0
【答案】A
【分析】通过三角函数图象的对称性可将阴影部分的面积用矩形的面积表示,列方程可求得θ,根据周期性可求得ω,根据特殊点可求得,进而求解.
【详解】如图所示,根据三角函数图象的对称性,可得阴影部分的面积等于矩形和的面积之和,即,
因为将函数的图象向左平移θ个单位长度得到函数的图象,
所以,故.
又图中阴影部分的面积为,,得.
又由图象可知函数的最小正周期满足,则,
所以.
因为,所以,即.
因为,所以,所以,
故.
3.(多选)(26-27高三上·重庆·阶段检测)已知部分图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A.
B.关于对称
C.若将的图象向左平移个单位后得到的函数为奇函数,则的最小值为
D.若方程在上有且仅有一个实数解,则的取值范围为
【答案】AC
【分析】选项A,通过计算图象中最高点到相邻零点的横坐标之差得出四分之一周期,进而求得,选项B,将已知点的横坐标代入函数解析式,通过检验其函数值是否为零来判断该点是否为对称中心,选项 C,写出平移后的函数表达式,利用奇函数的相位为的整数倍解出平移量的最小正值,选项D,计算出变量在给定区间内的整体相位范围,结合正弦函数在该范围内的单调性和极值,数形结合找出只有一个交点时的参数取值范围.
【详解】对于A,由图象知该函数的最大值为,最小值为,故,
且,即,解得,
代入得,
所以,解得,
仅取时,满足,所以,故A正确,
对于B,代入得,
故图象不关于点对称,故B错误,
对于C,,
若为奇函数,则有,即,
因为,依次取的值,当时,,此时为最小值,故C正确,
对于D,设,因为,所以,
原问题转化为在上仅有个解,如下图,
根据图象,当或时与仅有个交点,
此时,故D错误.
4.(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】
/
【分析】先利用三角恒等变换化简函数为余弦型函数标准形式,根据余弦函数的值域求解最大值;再根据三角函数图象平移规则得到的解析式,结合奇函数的性质推导参数的取值,最终确定最小正值.
【详解】∵ ,
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.
5.(26-27高一上·湖南邵阳·开学考试)已知函数.
(1)求函数的最小正周期及对称轴;
(2)求函数,的单调区间;
(3)将函数的图象向左平移个单位,得到函数的图象.若方程在区间上恰有两个不同的实数解,求实数的取值范围.
【答案】(1)最小正周期是,对称轴是,
(2)在,上单调递增,在上单调递减
(3)
【分析】(1)由辅助角公式得,再由正弦函数的周期及对称轴可得;
(2)令,则,再由正弦函数的单调性可得函数的单调区间;
(3)先由平移可得,再由正弦函数性判断的单调性及值域,结合函数图象可得所求的值范围.
【详解】(1)由.
所以函数的最小正周期,
令,,化简得,,
所以的最小正周期是,对称轴是,.
(2)因为,令,则,由正弦函数的性质,
当,时,函数单调递增;
当时,函数单调递减.
所以,时,单调递增;
同理可得在上单调递减;
因此在,上单调递增,在上单调递减.
(3)由题意得:,
因为,所以.
当,即时,单调递增,;
当,即时,单调递减,;
所以当在上有两个不同的实数解时,的取值范围为.
C综合素养
1.(24-25高一上·四川泸州·阶段检测)已知函数相邻两条对称轴的距离为.
(1)当时,求函数的最大值,并求出取得最大值时所有的值;
(2)若为偶函数,设,求的单调递增区间;
(3)设,过点.已知实数,若对任意时,都存在,使得成立,这样的实数是否存在?若存在,求出的最小值,若不存在,请说明理由.
【答案】(1)最大值为1,
(2)
(3)存在,
【分析】(1)由已知得,进而写出解析式,根据正弦型函数性质求最值及对应值;
(2)由题意得,进而确定的解析式,应用余弦型函数的单调性求递增区间;
(3)利用换元法求得的值域,求得的值域,进而由,进而可求得的最小值.
【详解】(1)由题知,,所以,所以,所以,
又,所以的最大值为1,
此时,即
所以取得最大值时所有的值为;
(2)由为偶函数,得,又,
所以,
所以,
由,解得,
所以的单调增区间为.
(3),
令又,则,可得.
因为过点,所以,
所以,即,
又,所以,
因为,所以,
所以,所以,
由题意知,只需,
所以.
2.(25-26高一下·辽宁大连·期末)已知函数
(1)若,求函数的最小正周期和单调递增区间;
(2)若函数满足
(i)求的值;
(ii)若方程在区间上至少有两个不同的解,求的取值范围.
【答案】(1)最小正周期,单调递增区间为
(2)(i);(ii)
【分析】(1)合并同角三角函数后用辅助角公式求周期与单调区间;
(2)(i)对称轴处函数取最值,代入相位满足最值条件求;(ii)代入化简复合函数,换元转化为二次函数值域结合交点个数求.
【详解】(1)时,
,
所以最小正周期,
令
解得,
故最小正周期为,单调递增区间为.
(2)(i)
由对称性知为对称轴,此时
又因为,所以
平方整理得,解得.
(ii)由(i),得,
所以
令,,则,得
代入化简:
方程化为,,
二次函数开口向上,对称轴:
时,最小值
时,,时,.
要求方程在至少两个不同解,等价于直线与在至少两个对应的交点:
当:对应或.
当:或,对应两个不同,
当时,,对应一个,
综上取值范围:.
3.(25-26高一下·贵州遵义·阶段检测)已知函数的最小正周期为,最大值为.
(1)求函数的解析式和单调递减区间;
(2)将函数的图象向左平移个单位长度,再将所得图象上各点的横坐标变为原来的倍,纵坐标不变,得到函数的图象.设函数在区间上有两个不同的零点,求实数的取值范围.
【答案】(1);单调递减区间为,
(2)
【分析】(1)利用三角函数的周期、最值、特殊点函数值求解参数得到解析式,再结合正弦函数的单调区间推导的单调递减区间;
(2)按照图象平移、伸缩变换规则得到的解析式,将零点问题转化为函数图象交点问题,结合在给定区间的单调性与端点取值求解的范围
【详解】(1)由函数的最小正周期为,根据周期公式,解得.
由的最大值为,正弦函数最大值为1,得,解得.
代入,得,即,
又,故,因此.
令,,得,,
即,,
即的单调递减区间为,
(2)将的图象向左平移个单位长度,得.
将所得函数图象横坐标变为原来的倍,纵坐标不变,得.
因为在上有两个不同零点,等价于在该区间有两个不同实根,
即与的图象在该区间有两个不同交点.
当时,单调递增,且;
当时,单调递减,且.
又,,,
故当时,两个图象有两个不同交点,即的取值范围为.
4.(25-26高一下·河南焦作·期末)已知函数的部分图象如图所示,点A为函数的图象的最低点,B,C为函数的图象与x轴的交点,且是等腰直角三角形.
(1)求的解析式;
(2)若关于x的方程在上只有2个解,求实数m的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)分析可知函数的最小正周期,即可得,即可得的解析式;
(2)分析可知关于x的方程在上只有2个解,以为整体,结合正弦函数性质运算求解.
【详解】(1)设函数的最小正周期为,
因为函数的最大值为1,则,即,
且,则,解得,
所以函数.
(2)对于方程,即,
可知关于x的方程在上只有2个解,
因为,,则,
可得,解得,
所以实数m的取值范围为.
5.(25-26高一下·上海·期末)已知函数,且图象的相邻两个最高点间的距离为.
(1)求函数的所有零点;
(2)当时,且,求的值;
(3)设,将函数的图象向左平移单位,再将横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变),得到函数的图象,若对任意,都有,求的取值范围.
【答案】(1)
(2).
(3).
【分析】(1)由题意可得,根据正弦型函数性质列式计算求解;
(2)由同角三角函数的平方关系,及两角和的正弦公式即可求解;
(3)根据图象变换可得,若对任意,都有成立,则,结合正弦函数性质计算求解.
【详解】(1)因为图象的相邻两个最高点间的距离为,
则函数的最小正周期,解得,
所以,
令,解得,
所以函数的所有零点可以表示为;
(2)由,得 .
由 得 ,
又,则 ,.
故.
(3)将函数的图象向左平移个单位可得,
再将横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变),得到函数的图象,即,
当时,,故,
所以当时,函数有最大值为,
当时,函数有最小值为,
若对任意,都有,
则,即,
所以的取值范围为.
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