专题11 函数y=Asin(wx+φ)(题型专练)高一数学人教A版必修第一册

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内容正文:

专题03 函数 (题型突破·举一反三) 题型01 相位变换及解析式特征 1 题型02 周期变换及解析式特征 2 题型03 正(余)弦型函数图象的变换 4 题型04 通过三角函数单调性与奇偶性求ω与φ的参数 6 题型05 通过三角函数周期性求ω与φ的参数 7 题型06 通过三角函数最值或值域求ω与φ的参数 9 题型07 通过三角函数零点或根求ω与φ的参数 10 题型08 通过三角函数图象求ω与φ的参数 11 ▌题型01 相位变换及解析式特征 相位变换:函数,(其中)的图象,可以看作把正弦曲线上所有点向左(当时)或向右(当时)平行移动个单位长度而得到.(用平移法注意讲清方向:“左加右减”). 【典例1】(25-26高一下·四川成都·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】对于三角函数图象平移,遵循“左加右减,针对本身”的原则. 将平移得到. 先对目标函数变形:. 对比与,替换为, 根据“右减”规则,需将的图象向右平移个单位长度. 【变式1-1】(24-25高一下·四川宜宾·期末)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 【变式1-2】(2025高二下·湖南郴州·学业考试)为了得到函数的图象,则只需将的图象(    ) A.向右平移个长度单位 B.向左平移个长度单位 C.向右平移个长度单位 D.向左平移个长度单位 【变式1-3】(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 ▌题型02 周期变换及解析式特征 周期变换:函数,(且)的图象,可看作把正弦曲线上所有点的横坐标缩短或伸长到原来的倍(纵坐标不变).若则可用诱导公式将符号“提出”再作图.决定了函数的周期. 【典例2-1】.(24-25高一上·全国·课堂例题)为了得到,的图象,只需把正弦曲线上所有点的(    ) A.横坐标伸长到原来的4倍,纵坐标不变 B.横坐标缩短到原来的,纵坐标不变 C.纵坐标伸长到原来的4倍,横坐标不变 D.纵坐标缩短到原来的,横坐标不变 【答案】B 【分析】根据正弦函数图象的伸缩变换即可得结果. 【详解】,因此只需把正弦曲线上所有点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变. 故选:. 【变式2-1】(2022·河南开封·模拟预测)已知函数的图象为C,为了得到函数的图象,只要把C上所有点(    ) A.横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变 B.横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变 C.纵坐标伸长到原来的2倍,横坐标不变 D.纵坐标缩短到原来的倍,横坐标不变 【变式2-2】(24-25高一上·全国·课后作业)为了得到,的图象,只需把余弦曲线上所有点的(   ). A.横坐标伸长到原来的4倍,纵坐标不变 B.横坐标缩短到原来的,纵坐标不变 C.纵坐标伸长到原来的4倍,横坐标不变 D.纵坐标缩短到原来的,横坐标不变 【变式2-3】(23-24高一下·陕西·阶段检测)为了得到的图象,只需把图象上所有点的(    ) A.纵坐标伸长到原来的3倍,横坐标不变 B.纵坐标缩短到原来的,横坐标不变 C.横坐标伸长到原来的3倍,纵坐标不变 D.横坐标缩短到原来的,纵坐标不变 ▌题型03 正(余)弦型函数图象的变换 函数的图象经变换得到的图象的两种途径 【典例3-1】(22-23高一下·江西·期末)将函数的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,然后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. D. 【答案】A 【分析】先根据伸缩得出解析式,再结合平移得出函数的解析式即可. 【详解】由题意将函数的图象上所有点的横坐标缩短为原来的得, 纵坐标伸长为原来的2倍得, 将所得图象向右平移个单位长度,即. 故选:A. 【变式3-1】(25-26高一下·湖北·期中)为了得到函数的图象,可以将函数的图象上(   ) A.每个点的横坐标缩短到原来的倍,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 【变式3-2】(25-26高一下·广东汕尾·期中)只需要把图象上(    ),即可得到的图象. A.各点的纵坐标不变,横坐标缩短到原来的,再向右平移个单位长度 B.各点的纵坐标不变,横坐标缩短到原来的,再向右平移个单位长度 C.各点的纵坐标不变,横坐标伸长到原来的2倍,再向右平移个单位长度 D.各点的纵坐标不变,横坐标伸长到原来的2倍,再向右平移个单位长度 【变式3-3】(多选)(25-26高一上·云南昆明·期末)为得到函数的图象,只需把函数图象上的所有点(    ) A.先向右平行移动个单位,再横坐标缩短到原来的,纵坐标不变; B.先向左平行移动个单位,再横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变; C.先横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再向右平行移动个单位; D.先横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,再向右平行移动个单位; ▌题型04 通过三角函数单调性与奇偶性求ω与φ的参数 根据正、余弦函数的单调区间列不等式求函数或的单调区间. 【典例4-1】(25-26高一下·江西吉安·期末)已知函数,对都有,且在上单调,则的取值集合为(     ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】根据题意得到,,从而求出答案 【详解】对都有,故, 即,, 故,,解得,, 在上单调,,故,解得, 故,解得, 因为,所以, 当时,,,符合题意, 当时,,,符合题意, 故. 【典例4-2】(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4-1】(26-27高三上·江苏常州·阶段检测)已知函数,对任意均有,且,在上单调递减,则的值为(    ) A. B. C. D. 【变式4-2】(25-26高一下·河北·期中)若函数在区间上单调,且,则的取值范围为________. 【变式4-3】(25-26高三上·江西·阶段检测)将函数图象向左平移个单位后得到函数的图象.若为奇函数,则正实数的最小值为(    ) A. B. C. D. 【变式4-4】(25-26高一下·辽宁大连·期末)将函数的图象向左平移个单位,得到函数.图象,若函数为奇函数,则的最小值是_____. ▌题型05 通过三角函数周期性求ω与φ的参数 利用公式求周期. 【典例5】(多选)(24-25高二下·广西南宁·期末)已知函数的最小正周期为,则(  ) A. B.曲线的一个对称中心为 C.的单调递增区间 D.将正弦曲线向左平移个单位长度可得到曲线 【答案】BC 【分析】对于A:利用周期的公式即可求得结果;对于B:利用对称中心的公式即可求得结果,对于C:利用单调递增区间的公式即可求得结果;对于D:利用平移变换“左加右减”即可求得结果. 【详解】对于A:因为,所以,故A不正确; 对于B:,令,得曲线的对称中心为, 当时,对称中心为,所以B正确; 对于C:令,得的单调递增区间为, 所以C正确; 对于D:将正弦曲线向左平移个单位长度得到曲线,所以D不正确. 故选:BC 【变式5-1】(多选)(2026·湖南永州·一模)已知函数的最小正周期为,则( ) A. B. C.在上单调递增 D.函数的图象关于点对称 【变式5-2】(25-26高一下·上海·期中)若函数(其中常数)的最小正周期为3,则的值为__________. 【变式5-3】(26-27高三上·河北衡水·开学考试)(多选)已知函数的最小正周期为,则下列选项中是图象的对称中心的是(    ) A. B. C. D. ▌题型06 通过三角函数最值或值域求ω与φ的参数 根据自变量的范围确定的范围,根据相应的正弦曲线或余弦曲线求值域或最值,另外求最值时,根据所给关系式的特点,也可换元转化为求二次函数的最值. 【典例6】(26-27高三上·广东广州·阶段检测)已知函数在区间上单调递增,且在区间上只取得一次最大值2,则的取值范围是( ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】先化简三角表达式得到,再分别利用在单调递增、在上恰好取得一次最大值 这两个条件列出关于的不等式,联立取交集得到的取值范围. 【详解】由题意得 , 由题意得在区间上单调递增, 由,则,结合, 可得,解得, 当时,,要使得该函数取得一次最大值2, 故只需,解得; 综上所述,的取值范围为. 【变式6-1】(26-27高三上·重庆沙坪坝·阶段检测)已知函数,对任意恒有,且在区间上有且只有一个使,则的最大值为(    ) A. B. C. D. 【变式6-2】(26-27高三上·北京西城·阶段检测)已知函数,若存在,,使得,则的最小值为(     ) A.1 B.2 C. D. 【变式6-3】(25-26高一下·北京朝阳·期中)已知函数的图象在区间上有且只有4个最高点,则实数的取值范围是__________. ▌题型07 通过三角函数零点或根求ω与φ的参数 换元得的区间,结合图象,列出关于的不等式组。 关键:端点是否取得到,要看题目条件,注意开闭。 【典例7】(26-27高三·全国·一轮复习)将函数的图象向右平移个单位长度后得到的图象.若在上恰有3个零点,则的取值范围为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】先求出平移后的函数解析式及其整体相位的取值范围,根据“恰有3个零点”结合正弦函数的图象即可求得的取值范围. 【详解】由题意得, 因为,所以, 因为在上恰有3个零点,所以, 解得. 【变式7-1】(25-26高三上·江西赣州·期中)将函数的图象向右平移个单位长度,得到函数.若函数在区间上恰有2个零点,则实数的取值范围是(   ) A. B. C. D. 【变式7-2】(25-26高一下·辽宁沈阳·期中)已知函数将函数图象向上平移个单位,然后保持纵坐标不变,横坐标扩大为原来的倍得到,若在区间上恰有个零点,则的取值范围为(   ) A. B. C. D. 【变式7-3】(25-26高三上·广东·阶段检测)已知函数的图象是由的图象向右平移个单位得到的.若在上仅有一个零点,则的取值范围是(   ) A. B. C. D. ▌题型08 通过三角函数图象求ω与φ的参数 五点(针对,):,对应上升零点、最高点、下降零点、最低点、上升零点。 解题步骤: ①看图象上下高度求; ②读图象周期T,求; ③取图象上关键点代入匹配五点,解; ④结合范围取舍,优先取绝对值小的初相。 【典例8】(25-26高一上·天津·期末)已知函数的部分图象如图所示,则下列结论正确的是(   ) A.的对称中心为 B.当时, C.的单调递减区间为 D.若,且,则 【答案】D 【分析】对于A,根据函数图象确定相关参数,可求出函数解析式,根据正弦函数的对称性可判断A;对于B,由的范围求的范围,再结合正弦函数性质求的范围可判断B;对于C,根据正弦函数的单调性求函数的单调递减区间判断C;对于D,根据正弦函数图象的对称性结合已知图象得到,代入求值,即可判断. 【详解】对于A,已知函数. 由图知,,故, 又过点,且该点在函数增区间上, 故,,又, 则,则, 令,,可得,, 所以函数的对称中心为,故A错误; 对于B,由,可得, 所以,所以, 当时,,当时,,B错误; 对于C,由,,可得,, 所以函数的单调递减区间为,C错误; 对于D,因为,且,根据正弦函数图象的对称性结合已知图象, 可知, 则,则,故D正确. 故选:D 【变式8-1】(2026·天津河北·一模)已知函数(,,)的部分图象如图所示,则下列说法错误的是(   ) A. B.的图象关于点对称 C.在区间上单调递减 D.将的图象向右平移个单位长度可得函数的图象 【变式8-2】(2026高一·全国·专题练习)函数的部分图象如图所示,则,的值分别是(    )    A.2, B.2, C.2, D.4, 【变式8-3】(26-27高三上·辽宁沈阳·阶段检测)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 1 / 2 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司zxxk.com 学科网(北京)股份有限公司zxxk.com 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题03 函数 (题型突破·举一反三) ▌题型01 相位变换及解析式特征 【典例1】 【答案】D 【详解】对于三角函数图象平移,遵循“左加右减,针对本身”的原则. 将平移得到. 先对目标函数变形:. 对比与,替换为, 根据“右减”规则,需将的图象向右平移个单位长度. 【变式1-1】 【答案】B 【分析】根据正弦函数平移原则即可得到答案. 【详解】, 则只需将函数的图象向左平移个单位. 故选:B. 【变式1-2】 【答案】B 【分析】根据平移变换左加右减原则即可求解. 【详解】因为, 所以只需将的图象向左平移个长度单位. 故选:B. 【变式1-3】 【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. ▌题型02 周期变换及解析式特征 【典例2-1】. 【答案】B 【分析】根据正弦函数图象的伸缩变换即可得结果. 【详解】,因此只需把正弦曲线上所有点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变. 故选:. 【变式2-1】 【答案】B 【分析】结合三角函数的图象变换,即可求解. 【详解】根据三角函数的图象变换,将的图象上所有点的横坐标缩短为原来 倍,即可得到函数. 故选:B. 【变式2-2】 【答案】B 【分析】根据余弦函数图象的伸缩变换即可得结果. 【详解】由题意得,因此只需把余弦曲线上所有点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变, 即可得到,的图象. 故选:B. 【变式2-3】 【答案】D 【分析】根据三角函数的图象变换即可得到结论. 【详解】将图象上所有的点的横坐标缩小到原来的倍,纵坐标不变,即可得到函数的图象. 故选:D. ▌题型03 正(余)弦型函数图象的变换 【典例3-1】 【答案】A 【分析】先根据伸缩得出解析式,再结合平移得出函数的解析式即可. 【详解】由题意将函数的图象上所有点的横坐标缩短为原来的得, 纵坐标伸长为原来的2倍得, 将所得图象向右平移个单位长度,即. 故选:A. 【变式3-1】 【答案】B 【详解】将函数的图象上每个点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,可以得到, 再向右平移个单位,得到. 【变式3-2】 【答案】D 【分析】应用三角函数的伸缩变化结合平移规则计算求解. 【详解】正弦函数各点的纵坐标不变,横坐标伸长到原来的2倍,得到, 再向右平移个单位长度,得到. 【变式3-3】 【答案】AD 【分析】由三角函数图象平移逐项判断即可; 【详解】对于A,将函数图象先向右平行移动个单位得到, 再横坐标缩短到原来的,纵坐标不变得到,说法正确; 对于B,将函数图象先向左平行移动个单位得到, 再横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变得到,说法错误; 对于C,将函数图象先横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变得到, 再向右平行移动个单位得到,说法错误; 对于D,将函数图象先横坐标缩短到原来的,纵坐标不变得到, 再向右平行移动个单位得到,说法正确; 故选:AD ▌题型04 通过三角函数单调性与奇偶性求ω与φ的参数 【典例4-1】 【答案】B 【分析】根据题意得到,,从而求出答案 【详解】对都有,故, 即,, 故,,解得,, 在上单调,,故,解得, 故,解得, 因为,所以, 当时,,,符合题意, 当时,,,符合题意, 故. 【典例4-2】 【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4-1】 【答案】C 【分析】由,可得的图象关于点对称,关于直线对称,通过在上单调递减可得点和直线是的图象相邻的对称中心和对称轴,可算出. 【详解】,的图象关于点对称, 又,当时,取得最值,即的图象关于直线对称, 又在上单调递减,, 点和直线是的图象相邻的对称中心和对称轴, 设的最小正周期为,则,. ,又的图象关于点对称,且在上单调递减, 由正弦函数的性质,,. ,时,. 【变式4-2】 【答案】 【分析】分析正切函数的单调区间,并根据恒成立问题求解. 【详解】令,解得:,所以, 则,即:,由题意得:, 因为,所以, 所以,即的取值范围为. 【变式4-3】 【答案】D 【分析】利用平移变换得到,然后根据正切函数的性质得,结合的范围即可求解. 【详解】依题意,函数的最小正周期为 由为奇函数,可得,即, 因为,所以当时,. 故选:D. 【变式4-4】 【答案】1 【分析】求出平移后的解析式,根据函数的奇偶性得到方程,求出,进而得到最小值. 【详解】的图象向左平移个单位, 得到函数, 因为为奇函数,所以,解得, 又,故当时,取得最小值,最小值为1. 故答案为:1 ▌题型05 通过三角函数周期性求ω与φ的参数 【典例5】 【答案】BC 【分析】对于A:利用周期的公式即可求得结果;对于B:利用对称中心的公式即可求得结果,对于C:利用单调递增区间的公式即可求得结果;对于D:利用平移变换“左加右减”即可求得结果. 【详解】对于A:因为,所以,故A不正确; 对于B:,令,得曲线的对称中心为, 当时,对称中心为,所以B正确; 对于C:令,得的单调递增区间为, 所以C正确; 对于D:将正弦曲线向左平移个单位长度得到曲线,所以D不正确. 故选:BC 【变式5-1】 【答案】ACD 【分析】先由周期公式求出得到函数解析式,再逐个选项代入求值、换元结合复合函数单调性法则、利用正弦函数对称中心性质判断正误. 【详解】对于A,由函数的最小正周期为,得,解得,A正确; 对于B,,B错误; 对于C,当时,令, 因为在上单调递增,在上单调递增, 由复合函数同增异减的性质,得在上单调递增,C正确; 对于D,因为, 所以点是的图象的对称中心,D正确. 【变式5-2】 【答案】 【分析】根据正切型函数的最小正周期公式求解即可. 【详解】由题意可知:,解得:. 【变式5-3】 【答案】ACD 【详解】由,得, 所以, 令, 解得, 令得,A正确, 令得,C正确, 令得,D正确. ▌题型06 通过三角函数最值或值域求ω与φ的参数 【典例6】 【答案】B 【分析】先化简三角表达式得到,再分别利用在单调递增、在上恰好取得一次最大值 这两个条件列出关于的不等式,联立取交集得到的取值范围. 【详解】由题意得 , 由题意得在区间上单调递增, 由,则,结合, 可得,解得, 当时,,要使得该函数取得一次最大值2, 故只需,解得; 综上所述,的取值范围为. 【变式6-1】 【答案】B 【分析】根据的零点及最值点列方程组,可得的关系式,根据在区间上有且只有一个使,得在区间上有且只有一个最小值,从而求得的取值范围,得到的最大值. 【详解】因为对任意恒有,所以在处取得最值, 所以, 由,得, 所以, 令,则. 由在区间上有且只有一个使,所以, 所以, 所以,解得,又,, 若,则,此时取,可使成立, 当时,,其中或时,,不合题意,所以. 若,,此时取可使成立. 当时,,当且仅当时,,所以满足题意. 故的最大值为. 【变式6-2】 【答案】C 【分析】根据函数的值域可推断在和处分别取得最大和最小值,因此区间的长度需要超过周期的一半,再用表示,且两数要在上述区间中,求解不等式可得答案. 【详解】函数的值域为,而,则和必定一个为,一个为, 不妨设,, 函数的周期,要使,且,, 则,即, 对于函数, 有,则,其中, 因为,所以,解得,其中, 因为,所以, 若,即,不满足; 若,即,故. 同理,,则,其中, 因为,所以,解得,其中, 因为,所以, 若,即,结合,即. 综上所述,的最小值为 【变式6-3】 【答案】 【分析】结合三角函数图象性质可列出与有关不等式,结合为整数计算即可得解. 【详解】当时,, 则有,, 解得,, 当时,,,则不等式组无解; 当时,有,即; 当时,由,,则不等式组无解; 综上可得. ▌题型07 通过三角函数零点或根求ω与φ的参数 【典例7】 【答案】A 【分析】先求出平移后的函数解析式及其整体相位的取值范围,根据“恰有3个零点”结合正弦函数的图象即可求得的取值范围. 【详解】由题意得, 因为,所以, 因为在上恰有3个零点,所以, 解得. 【变式7-1】 【答案】D 【分析】应用二倍角余弦公式及图象平移得,再由余弦型函数的周期性及区间上零点的个数列不等式求参数范围. 【详解】由题意, 函数向右平移个单位长度,得, 当,则, 由题意,在区间上恰好有2个解, 因此,即. 故选:D 【变式7-2】 【答案】B 【分析】根据题意得到,再利用正弦函数的零点为以及自变量的取值范围即可求解. 【详解】因, 将其图象向上平移个单位,然后保持纵坐标不变,横坐标扩大为原来的2倍得到, 则,由,可得, 因为在区间上恰有个零点, 令,即,则,其中,因, ①使得的的取值是和时,即需使和在区间内,但和不在此区间内, 则有,解得; ②使得的的取值是和时,即需使和在区间内,但和不在此区间内, 则有,解得; ③使得的的取值是和时,即需使和在区间内,但和不在此区间内, 则有,无解; 同理,使得的的取值是和时,其中,同样无解, 综上所述,的取值范围为. 【变式7-3】 【答案】A 【分析】将问题化为函数在上仅有一个零点,求出零点,然后讨论由第一个正零点在区间上,第二个正零点大于列不等式组求解可得. 【详解】由题知,函数在上仅有一个零点, 所以,所以, 令,得,即. 若第一个正零点,则(矛盾), 因为函数在上仅有一个零点, 所以,解得. 故选:A ▌题型08 通过三角函数图象求ω与φ的参数 【典例8】 【答案】D 【分析】对于A,根据函数图象确定相关参数,可求出函数解析式,根据正弦函数的对称性可判断A;对于B,由的范围求的范围,再结合正弦函数性质求的范围可判断B;对于C,根据正弦函数的单调性求函数的单调递减区间判断C;对于D,根据正弦函数图象的对称性结合已知图象得到,代入求值,即可判断. 【详解】对于A,已知函数. 由图知,,故, 又过点,且该点在函数增区间上, 故,,又, 则,则, 令,,可得,, 所以函数的对称中心为,故A错误; 对于B,由,可得, 所以,所以, 当时,,当时,,B错误; 对于C,由,,可得,, 所以函数的单调递减区间为,C错误; 对于D,因为,且,根据正弦函数图象的对称性结合已知图象, 可知, 则,则,故D正确. 故选:D 【变式8-1】 【答案】B 【详解】由图象可知:,,所以, 由得. 由,得,又可得. 所以,故A正确; 因为,所以不是函数的对称中心,故B错误; 当时,, 因为函数在上单调递减, 所以在区间上单调递减,故C正确; 将的图象向右平移个单位长度可得,故D正确. 【变式8-2】 【答案】C 【分析】先由函数的图象确定函数的周期,求得的值,再由,列出方程,求得的值,得到答案. 【详解】设函数的周期为,由图象得, 解得,所以,即, 又由图象知,点在函数的图象上, 可得,即, 则,解得, 因为,可得. 故选:C. 【变式8-3】 【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. 1 / 2 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司zxxk.com 学科网(北京)股份有限公司zxxk.com 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题03 函数 (题型突破·举一反三) 题型01 相位变换及解析式特征 1 题型02 周期变换及解析式特征 3 题型03 正(余)弦型函数图象的变换 5 题型04 通过三角函数单调性与奇偶性求ω与φ的参数 7 题型05 通过三角函数周期性求ω与φ的参数 11 题型06 通过三角函数最值或值域求ω与φ的参数 13 题型07 通过三角函数零点或根求ω与φ的参数 17 题型08 通过三角函数图象求ω与φ的参数 20 ▌题型01 相位变换及解析式特征 相位变换:函数,(其中)的图象,可以看作把正弦曲线上所有点向左(当时)或向右(当时)平行移动个单位长度而得到.(用平移法注意讲清方向:“左加右减”). 【典例1】(25-26高一下·四川成都·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】对于三角函数图象平移,遵循“左加右减,针对本身”的原则. 将平移得到. 先对目标函数变形:. 对比与,替换为, 根据“右减”规则,需将的图象向右平移个单位长度. 【变式1-1】(24-25高一下·四川宜宾·期末)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】根据正弦函数平移原则即可得到答案. 【详解】, 则只需将函数的图象向左平移个单位. 故选:B. 【变式1-2】(2025高二下·湖南郴州·学业考试)为了得到函数的图象,则只需将的图象(    ) A.向右平移个长度单位 B.向左平移个长度单位 C.向右平移个长度单位 D.向左平移个长度单位 【答案】B 【分析】根据平移变换左加右减原则即可求解. 【详解】因为, 所以只需将的图象向左平移个长度单位. 故选:B. 【变式1-3】(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. ▌题型02 周期变换及解析式特征 周期变换:函数,(且)的图象,可看作把正弦曲线上所有点的横坐标缩短或伸长到原来的倍(纵坐标不变).若则可用诱导公式将符号“提出”再作图.决定了函数的周期. 【典例2-1】.(24-25高一上·全国·课堂例题)为了得到,的图象,只需把正弦曲线上所有点的(    ) A.横坐标伸长到原来的4倍,纵坐标不变 B.横坐标缩短到原来的,纵坐标不变 C.纵坐标伸长到原来的4倍,横坐标不变 D.纵坐标缩短到原来的,横坐标不变 【答案】B 【分析】根据正弦函数图象的伸缩变换即可得结果. 【详解】,因此只需把正弦曲线上所有点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变. 故选:. 【变式2-1】(2022·河南开封·模拟预测)已知函数的图象为C,为了得到函数的图象,只要把C上所有点(    ) A.横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变 B.横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变 C.纵坐标伸长到原来的2倍,横坐标不变 D.纵坐标缩短到原来的倍,横坐标不变 【答案】B 【分析】结合三角函数的图象变换,即可求解. 【详解】根据三角函数的图象变换,将的图象上所有点的横坐标缩短为原来 倍,即可得到函数. 故选:B. 【变式2-2】(24-25高一上·全国·课后作业)为了得到,的图象,只需把余弦曲线上所有点的(   ). A.横坐标伸长到原来的4倍,纵坐标不变 B.横坐标缩短到原来的,纵坐标不变 C.纵坐标伸长到原来的4倍,横坐标不变 D.纵坐标缩短到原来的,横坐标不变 【答案】B 【分析】根据余弦函数图象的伸缩变换即可得结果. 【详解】由题意得,因此只需把余弦曲线上所有点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变, 即可得到,的图象. 故选:B. 【变式2-3】(23-24高一下·陕西·阶段检测)为了得到的图象,只需把图象上所有点的(    ) A.纵坐标伸长到原来的3倍,横坐标不变 B.纵坐标缩短到原来的,横坐标不变 C.横坐标伸长到原来的3倍,纵坐标不变 D.横坐标缩短到原来的,纵坐标不变 【答案】D 【分析】根据三角函数的图象变换即可得到结论. 【详解】将图象上所有的点的横坐标缩小到原来的倍,纵坐标不变,即可得到函数的图象. 故选:D. ▌题型03 正(余)弦型函数图象的变换 函数的图象经变换得到的图象的两种途径 【典例3-1】(22-23高一下·江西·期末)将函数的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,然后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. D. 【答案】A 【分析】先根据伸缩得出解析式,再结合平移得出函数的解析式即可. 【详解】由题意将函数的图象上所有点的横坐标缩短为原来的得, 纵坐标伸长为原来的2倍得, 将所得图象向右平移个单位长度,即. 故选:A. 【变式3-1】(25-26高一下·湖北·期中)为了得到函数的图象,可以将函数的图象上(   ) A.每个点的横坐标缩短到原来的倍,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 【详解】将函数的图象上每个点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,可以得到, 再向右平移个单位,得到. 【变式3-2】(25-26高一下·广东汕尾·期中)只需要把图象上(    ),即可得到的图象. A.各点的纵坐标不变,横坐标缩短到原来的,再向右平移个单位长度 B.各点的纵坐标不变,横坐标缩短到原来的,再向右平移个单位长度 C.各点的纵坐标不变,横坐标伸长到原来的2倍,再向右平移个单位长度 D.各点的纵坐标不变,横坐标伸长到原来的2倍,再向右平移个单位长度 【答案】D 【分析】应用三角函数的伸缩变化结合平移规则计算求解. 【详解】正弦函数各点的纵坐标不变,横坐标伸长到原来的2倍,得到, 再向右平移个单位长度,得到. 【变式3-3】(多选)(25-26高一上·云南昆明·期末)为得到函数的图象,只需把函数图象上的所有点(    ) A.先向右平行移动个单位,再横坐标缩短到原来的,纵坐标不变; B.先向左平行移动个单位,再横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变; C.先横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再向右平行移动个单位; D.先横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,再向右平行移动个单位; 【答案】AD 【分析】由三角函数图象平移逐项判断即可; 【详解】对于A,将函数图象先向右平行移动个单位得到, 再横坐标缩短到原来的,纵坐标不变得到,说法正确; 对于B,将函数图象先向左平行移动个单位得到, 再横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变得到,说法错误; 对于C,将函数图象先横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变得到, 再向右平行移动个单位得到,说法错误; 对于D,将函数图象先横坐标缩短到原来的,纵坐标不变得到, 再向右平行移动个单位得到,说法正确; 故选:AD ▌题型04 通过三角函数单调性与奇偶性求ω与φ的参数 根据正、余弦函数的单调区间列不等式求函数或的单调区间. 【典例4-1】(25-26高一下·江西吉安·期末)已知函数,对都有,且在上单调,则的取值集合为(     ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】根据题意得到,,从而求出答案 【详解】对都有,故, 即,, 故,,解得,, 在上单调,,故,解得, 故,解得, 因为,所以, 当时,,,符合题意, 当时,,,符合题意, 故. 【典例4-2】(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4-1】(26-27高三上·江苏常州·阶段检测)已知函数,对任意均有,且,在上单调递减,则的值为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】由,可得的图象关于点对称,关于直线对称,通过在上单调递减可得点和直线是的图象相邻的对称中心和对称轴,可算出. 【详解】,的图象关于点对称, 又,当时,取得最值,即的图象关于直线对称, 又在上单调递减,, 点和直线是的图象相邻的对称中心和对称轴, 设的最小正周期为,则,. ,又的图象关于点对称,且在上单调递减, 由正弦函数的性质,,. ,时,. 【变式4-2】(25-26高一下·河北·期中)若函数在区间上单调,且,则的取值范围为________. 【答案】 【分析】分析正切函数的单调区间,并根据恒成立问题求解. 【详解】令,解得:,所以, 则,即:,由题意得:, 因为,所以, 所以,即的取值范围为. 【变式4-3】(25-26高三上·江西·阶段检测)将函数图象向左平移个单位后得到函数的图象.若为奇函数,则正实数的最小值为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】利用平移变换得到,然后根据正切函数的性质得,结合的范围即可求解. 【详解】依题意,函数的最小正周期为 由为奇函数,可得,即, 因为,所以当时,. 故选:D. 【变式4-4】(25-26高一下·辽宁大连·期末)将函数的图象向左平移个单位,得到函数.图象,若函数为奇函数,则的最小值是_____. 【答案】1 【分析】求出平移后的解析式,根据函数的奇偶性得到方程,求出,进而得到最小值. 【详解】的图象向左平移个单位, 得到函数, 因为为奇函数,所以,解得, 又,故当时,取得最小值,最小值为1. 故答案为:1 ▌题型05 通过三角函数周期性求ω与φ的参数 利用公式求周期. 【典例5】(多选)(24-25高二下·广西南宁·期末)已知函数的最小正周期为,则(  ) A. B.曲线的一个对称中心为 C.的单调递增区间 D.将正弦曲线向左平移个单位长度可得到曲线 【答案】BC 【分析】对于A:利用周期的公式即可求得结果;对于B:利用对称中心的公式即可求得结果,对于C:利用单调递增区间的公式即可求得结果;对于D:利用平移变换“左加右减”即可求得结果. 【详解】对于A:因为,所以,故A不正确; 对于B:,令,得曲线的对称中心为, 当时,对称中心为,所以B正确; 对于C:令,得的单调递增区间为, 所以C正确; 对于D:将正弦曲线向左平移个单位长度得到曲线,所以D不正确. 故选:BC 【变式5-1】(多选)(2026·湖南永州·一模)已知函数的最小正周期为,则( ) A. B. C.在上单调递增 D.函数的图象关于点对称 【答案】ACD 【分析】先由周期公式求出得到函数解析式,再逐个选项代入求值、换元结合复合函数单调性法则、利用正弦函数对称中心性质判断正误. 【详解】对于A,由函数的最小正周期为,得,解得,A正确; 对于B,,B错误; 对于C,当时,令, 因为在上单调递增,在上单调递增, 由复合函数同增异减的性质,得在上单调递增,C正确; 对于D,因为, 所以点是的图象的对称中心,D正确. 【变式5-2】(25-26高一下·上海·期中)若函数(其中常数)的最小正周期为3,则的值为__________. 【答案】 【分析】根据正切型函数的最小正周期公式求解即可. 【详解】由题意可知:,解得:. 【变式5-3】(26-27高三上·河北衡水·开学考试)(多选)已知函数的最小正周期为,则下列选项中是图象的对称中心的是(    ) A. B. C. D. 【答案】ACD 【详解】由,得, 所以, 令, 解得, 令得,A正确, 令得,C正确, 令得,D正确. ▌题型06 通过三角函数最值或值域求ω与φ的参数 根据自变量的范围确定的范围,根据相应的正弦曲线或余弦曲线求值域或最值,另外求最值时,根据所给关系式的特点,也可换元转化为求二次函数的最值. 【典例6】(26-27高三上·广东广州·阶段检测)已知函数在区间上单调递增,且在区间上只取得一次最大值2,则的取值范围是( ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】先化简三角表达式得到,再分别利用在单调递增、在上恰好取得一次最大值 这两个条件列出关于的不等式,联立取交集得到的取值范围. 【详解】由题意得 , 由题意得在区间上单调递增, 由,则,结合, 可得,解得, 当时,,要使得该函数取得一次最大值2, 故只需,解得; 综上所述,的取值范围为. 【变式6-1】(26-27高三上·重庆沙坪坝·阶段检测)已知函数,对任意恒有,且在区间上有且只有一个使,则的最大值为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】根据的零点及最值点列方程组,可得的关系式,根据在区间上有且只有一个使,得在区间上有且只有一个最小值,从而求得的取值范围,得到的最大值. 【详解】因为对任意恒有,所以在处取得最值, 所以, 由,得, 所以, 令,则. 由在区间上有且只有一个使,所以, 所以, 所以,解得,又,, 若,则,此时取,可使成立, 当时,,其中或时,,不合题意,所以. 若,,此时取可使成立. 当时,,当且仅当时,,所以满足题意. 故的最大值为. 【变式6-2】(26-27高三上·北京西城·阶段检测)已知函数,若存在,,使得,则的最小值为(     ) A.1 B.2 C. D. 【答案】C 【分析】根据函数的值域可推断在和处分别取得最大和最小值,因此区间的长度需要超过周期的一半,再用表示,且两数要在上述区间中,求解不等式可得答案. 【详解】函数的值域为,而,则和必定一个为,一个为, 不妨设,, 函数的周期,要使,且,, 则,即, 对于函数, 有,则,其中, 因为,所以,解得,其中, 因为,所以, 若,即,不满足; 若,即,故. 同理,,则,其中, 因为,所以,解得,其中, 因为,所以, 若,即,结合,即. 综上所述,的最小值为 【变式6-3】(25-26高一下·北京朝阳·期中)已知函数的图象在区间上有且只有4个最高点,则实数的取值范围是__________. 【答案】 【分析】结合三角函数图象性质可列出与有关不等式,结合为整数计算即可得解. 【详解】当时,, 则有,, 解得,, 当时,,,则不等式组无解; 当时,有,即; 当时,由,,则不等式组无解; 综上可得. ▌题型07 通过三角函数零点或根求ω与φ的参数 换元得的区间,结合图象,列出关于的不等式组。 关键:端点是否取得到,要看题目条件,注意开闭。 【典例7】(26-27高三·全国·一轮复习)将函数的图象向右平移个单位长度后得到的图象.若在上恰有3个零点,则的取值范围为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】先求出平移后的函数解析式及其整体相位的取值范围,根据“恰有3个零点”结合正弦函数的图象即可求得的取值范围. 【详解】由题意得, 因为,所以, 因为在上恰有3个零点,所以, 解得. 【变式7-1】(25-26高三上·江西赣州·期中)将函数的图象向右平移个单位长度,得到函数.若函数在区间上恰有2个零点,则实数的取值范围是(   ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】应用二倍角余弦公式及图象平移得,再由余弦型函数的周期性及区间上零点的个数列不等式求参数范围. 【详解】由题意, 函数向右平移个单位长度,得, 当,则, 由题意,在区间上恰好有2个解, 因此,即. 故选:D 【变式7-2】(25-26高一下·辽宁沈阳·期中)已知函数将函数图象向上平移个单位,然后保持纵坐标不变,横坐标扩大为原来的倍得到,若在区间上恰有个零点,则的取值范围为(   ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】根据题意得到,再利用正弦函数的零点为以及自变量的取值范围即可求解. 【详解】因, 将其图象向上平移个单位,然后保持纵坐标不变,横坐标扩大为原来的2倍得到, 则,由,可得, 因为在区间上恰有个零点, 令,即,则,其中,因, ①使得的的取值是和时,即需使和在区间内,但和不在此区间内, 则有,解得; ②使得的的取值是和时,即需使和在区间内,但和不在此区间内, 则有,解得; ③使得的的取值是和时,即需使和在区间内,但和不在此区间内, 则有,无解; 同理,使得的的取值是和时,其中,同样无解, 综上所述,的取值范围为. 【变式7-3】(25-26高三上·广东·阶段检测)已知函数的图象是由的图象向右平移个单位得到的.若在上仅有一个零点,则的取值范围是(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】将问题化为函数在上仅有一个零点,求出零点,然后讨论由第一个正零点在区间上,第二个正零点大于列不等式组求解可得. 【详解】由题知,函数在上仅有一个零点, 所以,所以, 令,得,即. 若第一个正零点,则(矛盾), 因为函数在上仅有一个零点, 所以,解得. 故选:A ▌题型08 通过三角函数图象求ω与φ的参数 五点(针对,):,对应上升零点、最高点、下降零点、最低点、上升零点。 解题步骤: ①看图象上下高度求; ②读图象周期T,求; ③取图象上关键点代入匹配五点,解; ④结合范围取舍,优先取绝对值小的初相。 【典例8】(25-26高一上·天津·期末)已知函数的部分图象如图所示,则下列结论正确的是(   ) A.的对称中心为 B.当时, C.的单调递减区间为 D.若,且,则 【答案】D 【分析】对于A,根据函数图象确定相关参数,可求出函数解析式,根据正弦函数的对称性可判断A;对于B,由的范围求的范围,再结合正弦函数性质求的范围可判断B;对于C,根据正弦函数的单调性求函数的单调递减区间判断C;对于D,根据正弦函数图象的对称性结合已知图象得到,代入求值,即可判断. 【详解】对于A,已知函数. 由图知,,故, 又过点,且该点在函数增区间上, 故,,又, 则,则, 令,,可得,, 所以函数的对称中心为,故A错误; 对于B,由,可得, 所以,所以, 当时,,当时,,B错误; 对于C,由,,可得,, 所以函数的单调递减区间为,C错误; 对于D,因为,且,根据正弦函数图象的对称性结合已知图象, 可知, 则,则,故D正确. 故选:D 【变式8-1】(2026·天津河北·一模)已知函数(,,)的部分图象如图所示,则下列说法错误的是(   ) A. B.的图象关于点对称 C.在区间上单调递减 D.将的图象向右平移个单位长度可得函数的图象 【答案】B 【详解】由图象可知:,,所以, 由得. 由,得,又可得. 所以,故A正确; 因为,所以不是函数的对称中心,故B错误; 当时,, 因为函数在上单调递减, 所以在区间上单调递减,故C正确; 将的图象向右平移个单位长度可得,故D正确. 【变式8-2】(2026高一·全国·专题练习)函数的部分图象如图所示,则,的值分别是(    )    A.2, B.2, C.2, D.4, 【答案】C 【分析】先由函数的图象确定函数的周期,求得的值,再由,列出方程,求得的值,得到答案. 【详解】设函数的周期为,由图象得, 解得,所以,即, 又由图象知,点在函数的图象上, 可得,即, 则,解得, 因为,可得. 故选:C. 【变式8-3】(26-27高三上·辽宁沈阳·阶段检测)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. 1 / 2 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司zxxk.com 学科网(北京)股份有限公司zxxk.com 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题11 函数y=Asin(wx+φ)(题型专练)高一数学人教A版必修第一册-第1页
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