专题03 三角函数的图像变换(考点清单)(全国通用)2027年高考数学一轮复习讲练测

2026-10-16
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专题03 三角函数的图像变换 目录导航 01知识脑图·核心脉络搭建——梳理专题框架,搭建知识体系 02考点深研·知能分层突破——深挖高频考点,分层突破重难点 学科网(北京)股份有限公司1 / 17 学科网(北京)股份有限公司 ▶基础梳理・自主夯基 考点01三角函数的图像及性质 考点02 三角函数图像的变换 03素养进阶·答题技法突破——提炼解题范式,提升答题素养 ▶高考解密・母题探究 题型01 三角函数图像求解析式 题型02 三角函数图像的变换 ▶考点聚焦・解法深研 题型01 五点画图法的应用 题型02 函数图像与解析式 题型03 根据函数图像求解析式与性质 题型04 三角函数图像与几何图形 题型05 三角函数图像四种变换 题型06 三角函数图像变换后求解析式 题型07 三角函数图像变换后求参 04优题精练·专题实战通关——精选优质试题,强化实战应用 知识脑图·核心脉络搭建 考点深研·知能分层突破 考点01 三角函数的图像及性质 函数 图象 定义域 对称性 对称轴:直线 对称中心: 对称轴:直线 对称中心: 无对称轴; 对称中心: 最小正周期 单调性 在 上单调递增; 在 上单调递减 在 上单调递增; 在 上单调递减 在 上单调递增 最值 当 时, 取最小值 ; 当 时, 取最大值 当 时, 取最小值 ; 当 时, 取最大值 无最值 奇偶性 奇函数 偶函数 奇函数 【新题对点练】(26-27高三上·辽宁沈阳·阶段检测)(多选)已知函数的部分图象,则下列结论正确的是(    ) A. B.若,,则 C.将函数的图象向右平移个单位长度得到函数 D.当时,曲线与有4个交点 考点02 三角函数图像的变换 1、函数 中,参数 的变化引起图象的变换:的变化引起图象振幅的变换,即纵向伸缩变换;的变化引起周期的变换,即横向伸缩变换;的变化引起图象左右平移变换;的变化引起图象上下平移变换,图象平移遵循的规律为“左加右减,上加下减”。 2、由函数的图象通过变换得到的图象,有两种主要途径:“先平移后伸缩”与“先伸缩后平移”. 方法一:(先平移后伸缩) 的图象的图象的图象的图象 方法二:(先伸缩后平移) 的图象的图象的图象的图象 注意:无论哪种变换,每一个变换总是针对自变量而言的,即图象变换要看“自变量”发生多大变化,而不是看“角”的变化. 【新题对点练】(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 素养进阶·答题技法突破 题型01 三角函数图像求解析式 【典例1】(2023·新课标Ⅱ卷·高考真题)已知函数,如图A,B是直线与曲线的两个交点,若,则______.    【典例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. 题型02 三角函数图像的变换 【典例1】(2026·北京·高考真题)设函数,若将的图象沿轴的正方向平移个单位长度,所得图象与的图象关于轴对称,则满足条件的的个数为(     ) A.1 B.2 C.3 D.4 【典例2】(2022·全国甲卷·高考真题)将函数的图像向左平移个单位长度后得到曲线C,若C关于y轴对称,则的最小值是(    ) A. B. C. D. 【典例3】(2021·全国乙卷·高考真题)把函数图像上所有点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,再把所得曲线向右平移个单位长度,得到函数的图像,则(    ) A. B. C. D. 题型01 五点画图法的应用 令相位整体代换为五个关键角度,求出对应的x与y值。列表描点连线即可得到简图。关键在于整体代换思想的运用,准确求出五个关键点。 【典例1】(26-27高三·全国·一轮复习)(多选)用“五点法”作函数的图象时,需描的点有(  ) A. B. C. D. 【典例2】(25-26高三·全国·一轮复习)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:,,______,,. 【变式1】(25-26高三上·福建·阶段检测)用“五点法”画函数在的图象时,下列选项中不是关键点的是(   ) A. B. C. D. 【变式2】(2026高三·全国·专题练习)已知函数. (1)将函数化为形式,填写下表,并画出函数在区间上的图象;(如图) x 0 π 2π (2)求函数的单调减区间. 题型02 函数图像与解析式 通过观察函数的奇偶性、特殊点取值及单调趋势,逐项排除选项或匹配解析式。重点关注原点附近的函数值以及图像的变化趋势。 【典例1】(2026·北京东城·二模)已知函数的部分图象如图所示,若,则可以为(   ) A. B. C. D. 【典例2】(2026·天津·一模)已知函数的部分图象如下: 则的解析式可能为(    ) A. B. C. D. 【变式1】(26-27高三上·辽宁沈阳·阶段检测)下图对应的函数解析式为(    ) A. B. C. D. 【变式2】(26-27高三上·天津和平·阶段检测)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. 题型03 根据函数图像求解析式与性质 先由最值求A,由周期求ω,由特殊点求φ,得到解析式。然后利用整体代换思想,结合基本三角函数的性质求解单调性、对称性、值域等问题。 【典例1】(2026·全国·模拟预测)(多选)已知如图是函数,的部分图象,则(   ) A.在上单调递增 B.的图象关于中心对称 C.在点处的切线方程为 D.的图象向左平移个单位长度后为偶函数 【典例2】(2026·贵州遵义·模拟预测)(多选)函数的部分图象如图所示,其中轴,则下列说法正确的是(    ) A.的最小正周期为 B. C.当时,的值域为 D.将的图象向左平移个单位长度后得到的图象,则为偶函数 【变式1】(2027高三·全国·专题练习)(多选)已知函数,其部分图象如图所示,则关于函数的判断正确的是(   ) A.函数的最小正周期是 B.函数的单调递增区间为 C.是函数图象的一个对称点 D.将函数的图象向左平移个单位长度,得到的函数图象关于原点对称 【变式2】(26-27高三上·黑龙江哈尔滨·阶段检测)(多选)已知函数的图象如图所示.下列说法正确的是(    ) A.函数的一个对称中心是 B.是偶函数 C.将函数的图象上所有点的横坐标缩短到原来的,再向右平移个单位长度,可得到函数的图象 D.方程在区间上恰有2个不同的解,则的取值范围为 题型04 三角函数图像与几何图形 利用图像的对称性和周期性等几何特征,结合线段长度、角度或向量等条件建立等量关系。核心是数形结合,将几何条件转化为代数方程求解。 【典例1】(25-26高三上·福建莆田·期中)已知函数,其部分图像如图所示,其中为最高点,,则的解析式为______,______. 【典例2】(26-27高三上·重庆·阶段检测)若,则以曲线与曲线相邻四个交点为顶点的菱形的周长为_________. 【变式1】(26-27高三上·北京海淀·阶段检测)小斌老师在上课时在黑板上画出了函数图像的一部分,然后他画了一条长度为12的线段,如图所示:端点,落在曲线上,与轴交于点,与曲线交于点.若,,则满足条件的,可能是(     ) A., B., C., D., 【变式2】(2026·天津河东·二模)已知,在函数的部分图象中(如图),其图象上的点,,是同一直线上的三点,且该直线与轴交于点,若,则(   ) A. B. C. D. 题型05 三角函数图像四种变换 遵循“左加右减,上加下减”的平移规则,以及“横坐标缩短为倒数倍,纵坐标伸缩改变振幅”的伸缩规则。注意区分“先平移后伸缩”与“先伸缩后平移”的顺序差异。 【典例1】(25-26高三上·吉林长春·阶段检测)(多选)已知函数,,要得到的图象,可由的图象(    ) A.先将横坐标伸长为原来的倍,纵坐标不变,再向右平移个单位长度 B.先将横坐标缩短为原来的倍,纵坐标扩大为原来的倍,再向右平移个单位长度 C.先向右平移个单位长度,再将横坐标缩短为原来的倍,纵坐标扩大为原来的倍 D.先向右平移个单位长度,再将横坐标缩短为原来的倍,纵坐标扩大为原来的倍 【典例2】(26-27高三上·重庆沙坪坝·阶段检测)为了得到的图象,可以将函数 的图象上(    ) A.每个点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,再向左平移个单位 B.每个点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,再向左平移个单位 C.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 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 【变式1】(26-27高二上·河南·阶段检测)函数的图象可由函数的图象经过怎样的平移而得到(   ) A.向右平移个单位长度 B.向右平移个单位长度 C.向左平移个单位长度 D.向左平移个单位长度 【变式2】(26-27高三上·贵州·阶段检测)要得到函数的图象,只需将函数的图象(    ) A.向左平移个单位 B.向右平移个单位 C.向左平移个单位 D.向右平移个单位 题型06 三角函数图像变换后求解析式 根据变换规则直接代入原解析式求新解析式。横向变换总是针对自变量x进行,若x前有系数,需先提取系数再加减平移量,谨防平移量出错。 【典例1】(26-27高三上·山西·阶段检测)将函数图象上所有点的横坐标变为原来的(纵坐标不变),再将图象上所有的点向右平移个单位长度,得到函数的图象,则(    ) A. B. C. D. 【典例2】(2026·广东广州·模拟预测)将函数的图象向左平移个单位长度得到,则(    ) A.是奇函数,最小正周期为 B.是偶函数,最小正周期为 C.是奇函数,最小正周期为 D.是偶函数,最小正周期为 【变式1】(26-27高三上·北京·开学考试)将函数的图象上所有点的横坐标伸长到原来的倍(纵坐标不变),再向右平移个单位,得到函数的图象,则的解析式为(    ) A. B. C. D. 【变式2】(26-27高三上·重庆渝中·阶段检测)若将函数的图象向右平移个单位,再把所得图象上每个点的横坐标缩小为原来的,得到函数的图象,则的解析式为(   ) A. B. C. D. 题型07 三角函数图像变换后求参 根据变换后的解析式满足特定性质(如奇偶性、对称性、零点等)列出方程。结合参数的给定范围求解,注意周期性带来的多解情况,通过赋值法确定最终参数。 【典例1】(26-27高三上·北京顺义·阶段检测)设函数,将的图象沿x轴的正方向平移个单位长度,所得图象与图象关于y轴对称,则满足条件的t的最小值为(    ) A. B. C. D. 【典例2】(26-27高三上·江苏扬州·阶段检测)将函数的图象向左平移个单位长度后,得到函数的图象,若为偶函数,则的最小值为________. 【变式1】(26-27高三上·山西·阶段检测)将函数f(x)x的图象先向右平移个单位长度,再把所得函数图象的横坐标变为原来的倍纵坐标不变,得到函数g(x)的图象.若函数g(x)在上没有零点,则ω的取值范围是__________. 【变式2】(26-27高三上·天津武清·阶段检测)若将函数的图像向右平移个单位长度后所得图像关于原点对称,则的最小值为_______. 优题精练·专题实战通关 1.(26-27高三上·天津和平·阶段检测)函数的部分图象如图所示,则以下说法正确个数为(   ) ① ②函数图象的对称中心为 ③ ④不等式的解集为 A.1 B.2 C.3 D.4 2.(多选)(2026·重庆江津·三模)已知函数 的部分图象如图所示,则下列说法正确的是(    ) A. B.f(x)的图象关于中心对称 C.f(x)在上有4个零点,则实数a的取值范围是 D.将的图象向右平移个单位长度,可以得到函数的图象 3.(多选)(2026·福建龙岩·三模)已知函数的部分图象如图所示,为图象的最高点,分别为图象与轴,轴的交点,则(   ) A. B.为的一条对称轴 C.函数在上有且只有4个零点 D.若在区间上的最大值为,则 4.(2026·河北邢台·三模)如图为函数的部分图象. (1)求函数的解析式; (2)设为坐标原点,轴于点为线段上一点,且,求 5.(26-27高三上·山东江苏·阶段检测)若将函数的图象向左平移个单位后的函数图象关于y轴对称,则可取值为(   ) A. B. C. D. 6.(2026·上海·三模)函数对应的图象如图,点为图象与轴的交点,点为图象的最高点,点为图象的最低点,若,则的值为______ 7.(26-27高三上·天津静海·阶段检测)已知函数的部分图象如图所示,则下列结论正确的是( ) A.的图象关于点对称 B.的图象向右平移个单位后得到的图象 C.在区间的最小值为 D.在上有两个零点,两个极值点,则 8.(2026·贵州遵义·模拟预测)(多选)将函数的图象上所有点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,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.的最小正周期为 C.的图象关于直线对称 D.在区间上单调递增 9.(26-27高三上·山东青岛·阶段检测)对函数的图象进行以下五种变换各一次: ①向左平移1个单位长度; ②向下平移1个单位长度; ③关于x轴对称; ④曲线上各点的横坐标变为原来的倍; ⑤曲线上各点的纵坐标变为原来的3倍; 要使得变换后的解析式为,则不同的变换顺序有________________________种(用数字作答). 10.(多选)(26-27高三上·辽宁·阶段检测)已知函数的部分图象如图所示,且点和最低点在曲线上,则(   ) A. B.点为曲线的一个对称中心 C.将曲线向右平移个单位长度,得到的曲线关于轴对称 D.函数在上的值域为 $专题03 三角函数的图像变换 目录导航 01知识脑图·核心脉络搭建——梳理专题框架,搭建知识体系 02考点深研·知能分层突破——深挖高频考点,分层突破重难点 学科网(北京)股份有限公司1 / 17 学科网(北京)股份有限公司 ▶基础梳理・自主夯基 考点01三角函数的图像及性质 考点02 三角函数图像的变换 03素养进阶·答题技法突破——提炼解题范式,提升答题素养 ▶高考解密・母题探究 题型01 三角函数图像求解析式 题型02 三角函数图像的变换 ▶考点聚焦・解法深研 题型01 五点画图法的应用 题型02 函数图像与解析式 题型03 根据函数图像求解析式与性质 题型04 三角函数图像与几何图形 题型05 三角函数图像四种变换 题型06 三角函数图像变换后求解析式 题型07 三角函数图像变换后求参 04优题精练·专题实战通关——精选优质试题,强化实战应用 知识脑图·核心脉络搭建 考点深研·知能分层突破 考点01 三角函数的图像及性质 函数 图象 定义域 对称性 对称轴:直线 对称中心: 对称轴:直线 对称中心: 无对称轴; 对称中心: 最小正周期 单调性 在 上单调递增; 在 上单调递减 在 上单调递增; 在 上单调递减 在 上单调递增 最值 当 时, 取最小值 ; 当 时, 取最大值 当 时, 取最小值 ; 当 时, 取最大值 无最值 奇偶性 奇函数 偶函数 奇函数 【新题对点练】(26-27高三上·辽宁沈阳·阶段检测)(多选)已知函数的部分图象,则下列结论正确的是(    ) A. B.若,,则 C.将函数的图象向右平移个单位长度得到函数 D.当时,曲线与有4个交点 【答案】AD 【分析】根据函数的图象,结合正弦型函数的性质,求得的解析式,可判定A正确;列出方程,求得,举反例可判定B错误;利用三角函数的图象变换,可判定C错误;画出函数与的图象,结合图象,可判定D正确. 【详解】对于A,由函数的图象,可得,最小正周期, 则,所以, 又由, 根据五点对应法,可得,所以, 因为,所以,所以,所以A正确; 对于B,若,即且, 可得且, 因为,所以不妨设或, 即或, 所以,其中, 当时,,所以B错误; 对于C,将函数的图象向右平移个单位长度, 得到函数,所以C错误; 对于D,画出函数和在上的图象, 如图所示,结合图象,可得两个函数的图象共有4个交点,所以D正确. 考点02 三角函数图像的变换 1、函数 中,参数 的变化引起图象的变换:的变化引起图象振幅的变换,即纵向伸缩变换;的变化引起周期的变换,即横向伸缩变换;的变化引起图象左右平移变换;的变化引起图象上下平移变换,图象平移遵循的规律为“左加右减,上加下减”。 2、由函数的图象通过变换得到的图象,有两种主要途径:“先平移后伸缩”与“先伸缩后平移”. 方法一:(先平移后伸缩) 的图象的图象的图象的图象 方法二:(先伸缩后平移) 的图象的图象的图象的图象 注意:无论哪种变换,每一个变换总是针对自变量而言的,即图象变换要看“自变量”发生多大变化,而不是看“角”的变化. 【新题对点练】(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. 素养进阶·答题技法突破 题型01 三角函数图像求解析式 【典例1】(2023·新课标Ⅱ卷·高考真题)已知函数,如图A,B是直线与曲线的两个交点,若,则______.    【答案】 【分析】设,依题可得,,结合的解可得,,从而得到的值,再根据以及,即可得,进而求得. 【详解】设,由可得, 由可知,或,,由图可知, ,即,. 因为,所以,即,. 所以, 所以或, 又因为,所以,. 故答案为:. 【点睛】本题主要考查根据图象求出以及函数的表达式,从而解出,熟练掌握三角函数的有关性质,以及特殊角的三角函数值是解题关键. 【典例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 【分析】A、B、D项,结合特殊点即可排除;C项,求出奇偶性和单调性,即可判断. 【详解】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. 题型02 三角函数图像的变换 【典例1】(2026·北京·高考真题)设函数,若将的图象沿轴的正方向平移个单位长度,所得图象与的图象关于轴对称,则满足条件的的个数为(     ) A.1 B.2 C.3 D.4 【答案】C 【分析】平移后函数为,与关于轴对称可知函数值互为相反数,利用正弦相等得方程,排除不恒成立情形,得到的取值个数. 【详解】将向右平移个单位得 . 由题意,与的图象关于轴对称,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. 【典例2】(2022·全国甲卷·高考真题)将函数的图像向左平移个单位长度后得到曲线C,若C关于y轴对称,则的最小值是(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】先由平移求出曲线的解析式,再结合对称性得,即可求出的最小值. 【详解】由题意知:曲线为,又关于轴对称,则, 解得,又,故当时,的最小值为. 故选:C. 【典例3】(2021·全国乙卷·高考真题)把函数图像上所有点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,再把所得曲线向右平移个单位长度,得到函数的图像,则(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】解法一:从函数的图象出发,按照已知的变换顺序,逐次变换,得到,即得,再利用换元思想求得的解析表达式; 解法二:从函数出发,逆向实施各步变换,利用平移伸缩变换法则得到的解析表达式. 【详解】解法一:函数图象上所有点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,得到的图象,再把所得曲线向右平移个单位长度,应当得到的图象, 根据已知得到了函数的图象,所以, 令,则, 所以,所以; 解法二:由已知的函数逆向变换, 第一步:向左平移个单位长度,得到的图象, 第二步:图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,得到的图象, 即为的图象,所以. 故选:B. 题型01 五点画图法的应用 令相位整体代换为五个关键角度,求出对应的x与y值。列表描点连线即可得到简图。关键在于整体代换思想的运用,准确求出五个关键点。 【典例1】(26-27高三·全国·一轮复习)(多选)用“五点法”作函数的图象时,需描的点有(  ) A. B. C. D. 【答案】ABD 【详解】分别令,得, 所以所描的“五点”分别为,ABD正确,C错误. 【典例2】(25-26高三·全国·一轮复习)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:,,______,,. 【答案】 【详解】略 【变式1】(25-26高三上·福建·阶段检测)用“五点法”画函数在的图象时,下列选项中不是关键点的是(   ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】根据余弦函数的性质即可求解. 【详解】五个关键点分别为,,,,故D选项不在函数图象上. 故选:D 【变式2】(2026高三·全国·专题练习)已知函数. (1)将函数化为形式,填写下表,并画出函数在区间上的图象;(如图) x 0 π 2π (2)求函数的单调减区间. 【答案】(1), 图象如图. (2)单调减区间为 【分析】(1)先化简函数表达式为,填写上图即可; (2)由,得,即可求得函数的单调减区间. 【详解】(1), 图象如图. (2)由得, 故单调减区间为, 注:也可以. 题型02 函数图像与解析式 通过观察函数的奇偶性、特殊点取值及单调趋势,逐项排除选项或匹配解析式。重点关注原点附近的函数值以及图像的变化趋势。 【典例1】(2026·北京东城·二模)已知函数的部分图象如图所示,若,则可以为(   ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】利用奇偶性可排除AD;根据轴右侧两零点间的距离可确定C正确. 【详解】由图象可知:为奇函数; 对于A,,为偶函数,A错误; 对于D,,为偶函数,D错误; 对于BC,不妨设,, 令,解得:;令,解得:或; 则在轴右侧接近的两个零点依次为和;在轴右侧接近的两个零点依次为和, ,, 由图象可知:B错误,C正确. 【典例2】(2026·天津·一模)已知函数的部分图象如下: 则的解析式可能为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】因为无法通过五点作图得出具体函数图像,所以本题使用奇偶性,特殊值逐项排除得出答案. 【详解】A选项:,为偶函数.题中图像为奇函数,所以A不可能. C选项:同A选项判断方法也可判断C选项为偶函数,C错误. D选项:因为,当足够大时,显然不满足图像显示最后一部分由负到正的急剧递增,且当时,,与图像矛盾. B选项:从奇偶性,特殊值角度分析均有可能满足,因此图像解析式可能为. 【变式1】(26-27高三上·辽宁沈阳·阶段检测)下图对应的函数解析式为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】由图象可知,图象关于原点对称,函数为奇函数, 对于A,,为奇函数, ,接近,符合题意; 对于B,,为偶函数,不符合题意; 对于C,,为奇函数, ,远小于,不符合题意; 对于D,,为偶函数,不符合题意. 【变式2】(26-27高三上·天津和平·阶段检测)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】A 【分析】由图象可知,为偶函数,并且当时,,还可看出,即可选出选项. 【详解】由图象得函数的定义域为,且图象关于轴对称,即为偶函数, 当时,. 在选项BC中,当时,,故排除BC, 在选项D中,,排除D,故只有选项A满足图象. 题型03 根据函数图像求解析式与性质 先由最值求A,由周期求ω,由特殊点求φ,得到解析式。然后利用整体代换思想,结合基本三角函数的性质求解单调性、对称性、值域等问题。 【典例1】(2026·全国·模拟预测)(多选)已知如图是函数,的部分图象,则(   ) A.在上单调递增 B.的图象关于中心对称 C.在点处的切线方程为 D.的图象向左平移个单位长度后为偶函数 【答案】ACD 【分析】首先根据函数图像得出,根据余弦函数的图像即可判断AB;由导数的几何意义即可判断C;根据函数平移及余弦函数的奇偶性即可判断D. 【详解】由题图可得,即, 而,可得, 又,即, 可得,可得, 又,且,即, 即,可得,, 对于A,,可得, ∴函数在上单调递增,故A正确; 对于B,, 不是函数的对称中心,故B不正确; 对于C,,, 则在点处的切线方程为,故C正确; 对于D,将向左平移个单位长度后, 可得,则为偶函数,故D正确. 【典例2】(2026·贵州遵义·模拟预测)(多选)函数的部分图象如图所示,其中轴,则下列说法正确的是(    ) A.的最小正周期为 B. C.当时,的值域为 D.将的图象向左平移个单位长度后得到的图象,则为偶函数 【答案】AD 【分析】借助余弦函数图象的对称性,先求出对称轴,从而得到周期与相位,求出解析式,然后依次求函数值、区间值域及图象平移与偶函数即可. 【详解】对于A:因为轴,所以的一条对称轴为, 所以,所以,故A正确; 对于B:因为,所以, 是的零点,且在单调递减区间内,所以,所以, 因为,所以取,得,所以, 则,故B错误; 对于C:因为,当时,, 所以,所以,故C错误; 对于D:将的图象向左平移个单位长度后得到, 因为,所以是偶函数,故D正确. 【变式1】(2027高三·全国·专题练习)(多选)已知函数,其部分图象如图所示,则关于函数的判断正确的是(   ) A.函数的最小正周期是 B.函数的单调递增区间为 C.是函数图象的一个对称点 D.将函数的图象向左平移个单位长度,得到的函数图象关于原点对称 【答案】ABC 【分析】根据函数图象得到函数的最小正周期,即可判断A,可求出,结合正弦函数的性质即可判断BC,根据函数的平移变换得到函数解析式为,可判断D. 【详解】由图可知的最小值为,故, ,所以最小正周期,故A正确; 所以, 因为,所以, 解得,又,所以, 所以, 令,解得, 所以的单调递增区间为,故B正确; 又,所以是函数图象的一个对称点,故C正确; 将函数的图象向左平移个单位长度,得到的函数图象对应的解析式为,而的图象不关于原点对称,故D错误. 【变式2】(26-27高三上·黑龙江哈尔滨·阶段检测)(多选)已知函数的图象如图所示.下列说法正确的是(    ) A.函数的一个对称中心是 B.是偶函数 C.将函数的图象上所有点的横坐标缩短到原来的,再向右平移个单位长度,可得到函数的图象 D.方程在区间上恰有2个不同的解,则的取值范围为 【答案】AC 【分析】先由图中最值、周期和顶点条件依次求出参数得到函数的解析式,再由对称中心方程求出函数的对称中心即可判断A;求出的解析式即可判断其奇偶性判断B;由平移变换公式和诱导公式求出变换后图象解析式即可判断C;将题设等价转换成在区间上恰有2个不同的解得到不等式即可分析计算求解的取值范围判断D. 【详解】由题可得,所以, 又,所以, 所以,即, 又,所以,所以, 令,所以函数的对称中心为, 令,所以函数的一个对称中心是,A正确; 图象不关于y轴对称,不是偶函数,B错误; 将函数的图象上所有点的横坐标缩短到原来的可得到函数的图象, 再向右平移个单位长度,可得到函数即的图象,C正确; 因为方程即在区间上恰有2个不同的解, 所以即在区间上恰有2个不同的解, 令且, 所以方程在区间上恰有2个不同的解,则的取值范围为且,D错误. 题型04 三角函数图像与几何图形 利用图像的对称性和周期性等几何特征,结合线段长度、角度或向量等条件建立等量关系。核心是数形结合,将几何条件转化为代数方程求解。 【典例1】(25-26高三上·福建莆田·期中)已知函数,其部分图像如图所示,其中为最高点,,则的解析式为______,______. 【答案】 【分析】(1)由得,结合,得到和,然后即可求出,由函数经过的点求得,即可得到函数的解析式; (2)利用三角函数的周期性和诱导公式即可求出结果. 【详解】,则,∵,∴且,即, ∴, 由图像可知函数经过点,即,且, ∴, ∴, ,∵函数的最小正周期为, ∴, ∵, ∴. 故答案为: , 【典例2】(26-27高三上·重庆·阶段检测)若,则以曲线与曲线相邻四个交点为顶点的菱形的周长为_________. 【答案】8 【分析】用二倍角公式、辅助角公式化简函数,再作出两个函数的草图,数形结合确定菱形顶点坐标,借助菱形的性质列式求解. 【详解】函数, 在同一坐标系内作出函数与的图象, 取两函数图象相邻的四个交点、、、,则四边形为菱形, 不妨设:,,,则. 由得: ,即, 由得,或, 即,,, 不妨取,,. 则,,, 即,,. , , 又因为,即,解得:, 所以, 即菱形的周长为8. 【变式1】(26-27高三上·北京海淀·阶段检测)小斌老师在上课时在黑板上画出了函数图像的一部分,然后他画了一条长度为12的线段,如图所示:端点,落在曲线上,与轴交于点,与曲线交于点.若,,则满足条件的,可能是(     ) A., B., C., D., 【答案】A 【分析】先利用辅助角公式化简函数,再根据线段比例关系分析点的位置,利用线段长度推导水平距离,计算线段AB的竖直总落差, 推导出的取值,验证 的合理性即可. 【详解】利用辅助角公式,可得, 其中该函数的最大值为 ,最小值为 ,值域为; 设 ,由题设 ,可得 , 因此总线段长度, 已知 ,解得 ,即 ,说明点 是线段的中点, 设点 ,点 ,因为 在 轴上且是中点, 所以 的纵坐标为 0 ,由中点坐标公式得, 也就是 ,说明两点关于点 中心对称, 设在竖直方向的分量为 ,则竖直分量为, 竖直分量为, 因此点纵坐标为点纵坐标为点纵坐标为. 得到两点的竖直总落差为 , 结合线段总长 12 ,水平分量设为 ,由勾股定理 , 同时 三点都在 上,且 , 结合三角函数的对称性可得,解得 , 因此竖直总落差为 6 ,代入得水平分量 . 得到到的水平距离为 ,结合三角函数的相位差关系, 可得到对应的相位差为 ,即, 解得, 将 代入选项,结合 的取值条件验证, 当时,满足三点的函数值匹配所有向量条件. 【变式2】(2026·天津河东·二模)已知,在函数的部分图象中(如图),其图象上的点,,是同一直线上的三点,且该直线与轴交于点,若,则(   ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】已知,而且共线,因此可以把这条直线的方向向量设出来,再把三个点都写成同一个参数形式.随后利用它们都在函数的图象上,把几何条件转化为三组正弦值关系,最后联立求出. 【详解】设,并设直线 的单位方向向量为 由可得 因为都在函数的图象上,所以 令 则上面三式化为①②③ 由 ①+②得 若,设,则由②③可推出 即 由于,故,从而,这与图象位置关系矛盾,因此不成立. 所以只能有取最小正值, 此时由①③得 即所以 于是故 再由得 而,所以 因此 题型05 三角函数图像四种变换 遵循“左加右减,上加下减”的平移规则,以及“横坐标缩短为倒数倍,纵坐标伸缩改变振幅”的伸缩规则。注意区分“先平移后伸缩”与“先伸缩后平移”的顺序差异。 【典例1】(25-26高三上·吉林长春·阶段检测)(多选)已知函数,,要得到的图象,可由的图象(    ) A.先将横坐标伸长为原来的倍,纵坐标不变,再向右平移个单位长度 B.先将横坐标缩短为原来的倍,纵坐标扩大为原来的倍,再向右平移个单位长度 C.先向右平移个单位长度,再将横坐标缩短为原来的倍,纵坐标扩大为原来的倍 D.先向右平移个单位长度,再将横坐标缩短为原来的倍,纵坐标扩大为原来的倍 【答案】BC 【分析】先将化简为余弦型辅助角形式,再根据三角函数图像的伸缩、平移变换规则,逐一对各选项的变换过程验证,判断是否得到的图像. 【详解】由题意可得:, 对A选项,横坐标伸长为原来的倍可得, 右移可得:,振幅为,与解析式不符,A错误, 对B选项,横坐标缩短为原来的倍可得, 纵坐标扩大为原来的倍可得, 右移可得,B正确, 对C选项,向右平移可得,横坐标缩短为原来的倍可得, 纵坐标扩大为原来的倍可得,C正确, 对D选项,向右平移得,横坐标缩短为原来的倍可得, 纵坐标扩大为原来的倍可得,与解析式不符,D错误. 【典例2】(26-27高三上·重庆沙坪坝·阶段检测)为了得到的图象,可以将函数 的图象上(    ) A.每个点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,再向左平移个单位 B.每个点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,再向左平移个单位 C.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 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 【答案】C 【详解】将函数的图象上每个点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,可得函数的图象, 再向右平移个单位,可得函数的图象. 【变式1】(26-27高二上·河南·阶段检测)函数的图象可由函数的图象经过怎样的平移而得到(   ) A.向右平移个单位长度 B.向右平移个单位长度 C.向左平移个单位长度 D.向左平移个单位长度 【答案】C 【详解】  因为, 根据图象平移规则,函数的图象可由的图象向左平移个单位长度得到. 【变式2】(26-27高三上·贵州·阶段检测)要得到函数的图象,只需将函数的图象(    ) A.向左平移个单位 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】C 【详解】由题, 所以的图象可由的图象向左平移个单位得到. 题型06 三角函数图像变换后求解析式 根据变换规则直接代入原解析式求新解析式。横向变换总是针对自变量x进行,若x前有系数,需先提取系数再加减平移量,谨防平移量出错。 【典例1】(26-27高三上·山西·阶段检测)将函数图象上所有点的横坐标变为原来的(纵坐标不变),再将图象上所有的点向右平移个单位长度,得到函数的图象,则(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】将函数图象上所有点的横坐标变为原来的(纵坐标不变),得到, 再将图象上所有的点向右平移个单位长度后的函数为. 【典例2】(2026·广东广州·模拟预测)将函数的图象向左平移个单位长度得到,则(    ) A.是奇函数,最小正周期为 B.是偶函数,最小正周期为 C.是奇函数,最小正周期为 D.是偶函数,最小正周期为 【答案】B 【分析】先利用辅助角公式化简的解析式,再根据图象的平移变换得到的表达式,再逐一判断选项即可; 【详解】函数, , 所以,是偶函数,最小正周期为. 【变式1】(26-27高三上·北京·开学考试)将函数的图象上所有点的横坐标伸长到原来的倍(纵坐标不变),再向右平移个单位,得到函数的图象,则的解析式为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】将函数的图象上所有点的横坐标伸长到原来的倍(纵坐标不变)得到 函数图象的解析式为, 再将所得函数图象向右平移个单位得到函数图象的解析式为, 即. 【变式2】(26-27高三上·重庆渝中·阶段检测)若将函数的图象向右平移个单位,再把所得图象上每个点的横坐标缩小为原来的,得到函数的图象,则的解析式为(   ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】函数的图象向右平移个单位,得的图象, 再把图象上每个点的横坐标缩小为原来的,得到的图象. 题型07 三角函数图像变换后求参 根据变换后的解析式满足特定性质(如奇偶性、对称性、零点等)列出方程。结合参数的给定范围求解,注意周期性带来的多解情况,通过赋值法确定最终参数。 【典例1】(26-27高三上·北京顺义·阶段检测)设函数,将的图象沿x轴的正方向平移个单位长度,所得图象与图象关于y轴对称,则满足条件的t的最小值为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】由题意得,将的图象沿x轴的正方向平移个单位长度, 得到, 因为所得图象与图象关于y轴对称,所以, 即对任意恒成立, 则或对任意恒成立, 则, 因为,所以t的最小值为. 【典例2】(26-27高三上·江苏扬州·阶段检测)将函数的图象向左平移个单位长度后,得到函数的图象,若为偶函数,则的最小值为________. 【答案】 【详解】将函数的图象向左平移个单位长度, 可得. 因为为偶函数,所以,可得. 因为,所以当时,即得最小值. 【变式1】(26-27高三上·山西·阶段检测)将函数f(x)x的图象先向右平移个单位长度,再把所得函数图象的横坐标变为原来的倍纵坐标不变,得到函数g(x)的图象.若函数g(x)在上没有零点,则ω的取值范围是__________. 【答案】 【分析】先根据三角函数图像平移与伸缩变换求出解析式,换元得到相位的取值区间;无零点等价于在对应开区间无解,的解为,对分类讨论,保证区间内不包含,求解得到的取值范围. 【详解】向右平移个单位:, 横坐标变为原来倍,纵坐标不变: , 令,当, , 在无零点,即开区间内不含任何, 区间长度:, 若即,区间长度大于,余弦区间一定存在零点,舍去,只需讨论, 当时,,此范围内的点只有, 要开区间不含和,分两种情况: ①整个区间在左侧,即区间右端点, ,, 结合,得, ②整个区间夹在与之间,左端点且右端点, , 得, 综合两种情况,的取值范围:. 【变式2】(26-27高三上·天津武清·阶段检测)若将函数的图像向右平移个单位长度后所得图像关于原点对称,则的最小值为_______. 【答案】 【详解】 根据三角函数图像平移规则,将向右平移个单位长度后, 所得函数解析式为: , 因为的图像关于原点对称,故为奇函数,所以 , 解得 , 由得,解得, 因为,故可取的最大整数为,代入得: , 即的最小值为. 优题精练·专题实战通关 1.(26-27高三上·天津和平·阶段检测)函数的部分图象如图所示,则以下说法正确个数为(   ) ① ②函数图象的对称中心为 ③ ④不等式的解集为 A.1 B.2 C.3 D.4 【答案】C 【分析】由图象先求出周期,即可求出,利用定义域问题可求出,由特殊点可求出,即;令可求出对称中心,可讨论出,即可解出范围. 【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. 2.(多选)(2026·重庆江津·三模)已知函数 的部分图象如图所示,则下列说法正确的是(    ) A. B.f(x)的图象关于中心对称 C.f(x)在上有4个零点,则实数a的取值范围是 D.将的图象向右平移个单位长度,可以得到函数的图象 【答案】AD 【分析】根据函数图象确定函数表达式,再结合正弦函数的图象与性质,涉及函数的对称性,单调性,零点以及函数图象的平移变换. 【详解】由图象可知,,根据,则,故,得,A正确; 此时,将代入可得,得, 则,因为,所以, 则, 因为,所以B错误; 因为,所以,因为在上有4个零点, 所以,解得,C错误; ,向右平移个单位长度后,得到,D正确. 3.(多选)(2026·福建龙岩·三模)已知函数的部分图象如图所示,为图象的最高点,分别为图象与轴,轴的交点,则(   ) A. B.为的一条对称轴 C.函数在上有且只有4个零点 D.若在区间上的最大值为,则 【答案】AC 【分析】根据函数所过的点,求出函数的两个参数,得到具体函数解析式,再根据正弦函数的对称轴,单调区间,零点、最值,逐项计算判断即可. 【详解】已知,过,得, 结合,得; 过,且是最高点之后的零点,满足,解得. 因此,最高点坐标为. 选项A.,,则,A选项正确; 选项B.不是最值,故不是的对称轴,B选项错误; 选项C., 因此,该函数是偶函数. 当时,,不是零点. 令,即. 当时,作出函数和在区间上的图象如下: . 所以当时有2个零点,由偶函数对称性,当时有2个零点,总共4个零点,C选项正确; 选项D.中,对应,即长度为的区间上的最大值. 取,区间对应,最大值,不满足,D选项错误. 4.(2026·河北邢台·三模)如图为函数的部分图象. (1)求函数的解析式; (2)设为坐标原点,轴于点为线段上一点,且,求 【答案】(1) (2) 【分析】(1)根据给定的图象,结合五点法作图求出即可. (2)由的三角函数表示,再列式并利用辅助角公式求解. 【详解】(1)观察函数图象,得函数的最小正周期,而, 解得,由,得, 又,则, 所以函数的解析式是. (2)设, 由函数的图象知,, 则, 则, 由,得, 整理得,即,则, 又,因此,解得, 所以. 5.(26-27高三上·山东江苏·阶段检测)若将函数的图象向左平移个单位后的函数图象关于y轴对称,则可取值为(   ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】化简可得,结合三角函数图象变换可得平移后的解析式为,再结合偶函数性质可得结论. 【详解】函数的图象向左平移个单位, 得到 图象关于轴对称,即, 解得,又,当时,的最小值为. 6.(2026·上海·三模)函数对应的图象如图,点为图象与轴的交点,点为图象的最高点,点为图象的最低点,若,则的值为______ 【答案】 【分析】利用辅助角公式化简函数,得出振幅和周期,设点,利用正弦型函数的性质结合图象求出坐标,进而求出,利用构造方程求出,进而求出值. 【详解】,振幅为,周期, 设点,则,, , , 解得,解得或(舍去), ,解得. 7.(26-27高三上·天津静海·阶段检测)已知函数的部分图象如图所示,则下列结论正确的是( ) A.的图象关于点对称 B.的图象向右平移个单位后得到的图象 C.在区间的最小值为 D.在上有两个零点,两个极值点,则 【答案】D 【分析】根据求三角函数解析式的方法可得,利用代入检验法可判断A;根据图象平移可判断B;利用换元法,结合正弦函数的图象可判断C,利用卡根法,结合正弦函数的图象列式求解可判断D. 【详解】因为,且,所以, 又因为, 则,解得, 且函数的最小正周期,且,则,可得, 则,,所以. 对于A:,故A错误; 对于B:的图象向右平移个单位后得,故B错误; 对于C:因为,则, 所以,最小值不为,故C错误; 对于D:因为,则, 若在上有两个零点,两个极值点,则, 所以,所以,故D正确. 8.(2026·贵州遵义·模拟预测)(多选)将函数的图象上所有点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,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.的最小正周期为 C.的图象关于直线对称 D.在区间上单调递增 【答案】BD 【分析】先根据图像的伸缩变换和平移变换求出可判断A,然后根据正弦型函数的性质可判断BCD. 【详解】将图象上所有点的横坐标缩短到原来的、纵坐标不变,即把原函数中的替换为, 得到中间函数,将的图象向右平移个单位,将替换为, 最终得到: ,A错误; 最小正周期,B正确; ,因此不是对称轴,C错误; 当时,内层相位的取值范围是, 正弦函数在该区间内单调递增,D正确. 9.(26-27高三上·山东青岛·阶段检测)对函数的图象进行以下五种变换各一次: ①向左平移1个单位长度; ②向下平移1个单位长度; ③关于x轴对称; ④曲线上各点的横坐标变为原来的倍; ⑤曲线上各点的纵坐标变为原来的3倍; 要使得变换后的解析式为,则不同的变换顺序有________________________种(用数字作答). 【答案】20 【分析】先由目标函数确定横向变换①必须在④之前,②必须在纵向变换③和⑤之后,五个变换全排列共种,其中①在④前占一半,②在③⑤后占三分之一,相乘即得. 【详解】设初始函数为,目标函数为 分析各变换的先后顺序: (1)横向变换①与④的顺序:若先①(左移1)后④(横坐标缩短为 ): 若先④后①:故必须先①后④; (2)纵向变换③与⑤的顺序:③(关于 轴对称)与⑤(纵坐标变为原来的3倍)可任意交换,结果相同; (3)②(向下平移1)的位置: ②必须在③和⑤之后,否则平移量会被纵向伸缩放大或被对称改变方向; 所以五个变换中,①在④之前,②在③和⑤之后, 五个变换的全排列共有种,①在④之前的占一半种; 在这60种中,②在③和⑤之后的占三分之一:种. 所以不同的变换顺序共有20种. 10.(多选)(26-27高三上·辽宁·阶段检测)已知函数的部分图象如图所示,且点和最低点在曲线上,则(   ) A. B.点为曲线的一个对称中心 C.将曲线向右平移个单位长度,得到的曲线关于轴对称 D.函数在上的值域为 【答案】AB 【分析】求出的值,根据以及可得出的值,可判断A选项;结合图象求出的值,可得出函数的解析式,利用正弦型函数的对称性可判断B选项;求出平移后的函数解析式,利用正弦型函数的奇偶性可判断C选项;利用三角恒等变换化简函数的解析式,利用正弦型函数的基本性质求其值域,可判断D选项. 【详解】对于A选项,由最低点,则, 而,得,由,则,故A选项正确; 对于B选项,由图可知,点为函数的图象的最低点, 根据五点作图法可知,则, 设函数的最小正周期为,则,即,所以, 故,所以,所以, 因为,所以点为曲线的一个对称中心,故B选项正确; 对于C选项,曲线向右平移个单位长度得到, 为奇函数,关于原点对称,故C选项错误; 对于D选项,, 由,得,则, 则,故D选项错误. $

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专题03 三角函数的图像变换(考点清单)(全国通用)2027年高考数学一轮复习讲练测
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