文档内容
专题 01 三角函数的图象与性质(根据图象求解析式)
(典型题型归类训练)
目录
一、必备秘籍........................................................1
二、典型题型........................................................1
三、专项训练........................................................8
一、必备秘籍
必备公式
,(其中 );
辅助角公式
求 解析式
求法
方法一:代数法 方法二:读图法 表示平衡位置; 表示振幅
求法
方法一:图中读出周期 ,利用 求解;
方法二:若无法读出周期,使用特殊点代入解析式但需注意根据具体题意取舍答案.
求法 方法一:将最高(低)点代入 求解;
方法二:若无最高(低)点,可使用其他特殊点代入 求解;但需
注意根据具体题意取舍答案.
二、典型题型
1.(2023·陕西西安·校考一模)函数 的部分图象如图所示,则下
列结论正确的是( )A.点 是 的对称中心
B.直线 是 的对称轴
C. 的图象向右平移 个单位得 的图象
D. 在区间 上单调递减
【答案】D
【详解】由题意可知, ,
,解得 ,
所以 ,解得 ,
将 代入 中,得 ,解得 , ,
因为 ,所以 ,
当 时, ,
所以 的解析式为 .
对于A, ,所以点 不是 的对称中心,故A错误;
对于B, ,所以直线 不是 的对称轴,故B错误;
对于C, 的图象向右平移 个单位得
的图象,故C错误;
对于D,当 时, ,所以 在区间 上单调递减,故D正确.
故选:D.
2.(2023·陕西咸阳·武功县普集高级中学校考模拟预测)函数 的部分
图象如图所示,则( )A.
B. 图象的一条对称轴方程是
C. 图象的对称中心是 ,
D.函数 是奇函数
【答案】B
【详解】由函数 的图象知 ,可得 ;
即 ,解得 ,即 ,
又因为 ,可得 , ,即 , ,
又 ,可得 , ,故A错误.
对选项B, 取到最小值,故B正确.
对选项C,令 , ,解得 , ,
因此 的对称中心是 , ,故C错误.
对选项D,设 ,
则 的定义域为 , ,所以 为偶函数,即D错误.
故选:B.
3.(2023·辽宁大连·大连八中校考三模)如图,函数 的图象与坐标轴交于点 ,直线 交 的图象于点 , 坐标原点 为 的重心 三条边中线的交点 ,其
中 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】根据题意可知,点 是 的一个对称中心,
又直线 交 的图象于点 ,利用对称性可知 两点关于 点对称;
不妨设 ,
由重心坐标公式可得 ,又 ,即可得 ;
由最小正周期公式可得 ,解得 ,即 ;
将 代入 可得 ,又 ,所以 ;
即 ,
所以 .
故选:C
4.(2023·山东泰安·统考模拟预测)已知函数 的部分
图象如图,则( )A.
B.
C.点 为曲线 的一个对称中心
D.将曲线 向右平移 个单位长度得到曲线
【答案】D
【详解】由图象知: ,解得 ,
将点 的坐标代入 得 ,
由图象可知,点 在 的下降部分上,且 ,
所以 ,所以A不正确;
将点 的坐标代入 ,得 ,
即 ,所以 ,
所以 ,所以B不正确;
令 ,解得 ,
取 ,则 ,所以对称中心为 ,所以C不正确;
将曲线向右平移 个单位长度得到曲线
,所以D正确;
故选:D.
5.(多选)(2023·广东梅州·统考三模)函数 的部分图象如图所
示,若 , , , , 恒成立,则实数 的值可以为( )A. B. C. D.
【答案】AB
【详解】
由题图知 ,所以 ,
,① ,②
两式相减得 ,即 .
因为 ,所以 ,所以 .
因为 ,所以 ,所以 .
由 ,得 ,
当 时,函数的单调递增区间是 ,
因为 , , , , 恒成立,
所以 ,所以 .
故选:AB
6.(2023·山东聊城·统考三模)如图,函数 的图象经过
的三个顶点,且 .(1)求 ;
(2)若 的面积为 , ,求 在区间 上的值域.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)由函数 的图象性质可知 ,
在 中由正弦定理,得 ,又 ,
所以 ,即 ,
所以 ,即 ,
所以 ,又 ,
所以 , ,
因为 ,所以 .
(2)由(1)及 的面积为 ,得 ,解得 ,
设 与 轴的交点为 ,则 为边长是2的正三角形,所以 , ,所以 .
又 ,所以 ,即
又 ,解得 ,即 .
因为 ,所以 ,所以 ,
所以 ,
即 在区间 上的值域为 .
三、专项训练
1.(2023·四川眉山·仁寿一中校考模拟预测).函数 的部分图
象如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 的最小正周期为
B.
C. 在 上单调递增D.将函数 的图象向左平移 个单位,得到函数 的图象
【答案】D
【详解】对于A,由图象得函数 的周期 ,A错误;
对于B,由图象得 , ,即有 ,
又图象过点 ,则 ,即 ,
又 ,于是 ,因此 ,B错误;
对于C,因为 ,所以 , ,
而 ,即有 ,即 ,则 , 在 上不单调,C错误;
对于D,因为 ,将函数 的图象向左平移 个单位,
得 的图象,D正确.
故选:D
2.(2023·江苏徐州·校考模拟预测)函数 ( , )的部分图象如图所示,
若 在 上有且仅有3个零点,则 的最小值为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】由图可知 ,由于 ,所以 ,
令 ,
得 ,由 得 ,
依题意, 在 上有且仅有3个零点,
故当 取值最小时,有 ,
解得 ,所以 的最小值为 .
故选:A
3.(2023·陕西宝鸡·统考二模)已知函数 的部分图象如图所示,则该
函数的解析式为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】显然 ,因为 ,所以 ,所以 ,
由 ,得 ,所以 , ,
即 , .因为 ,所以 ,所以 .
故选:A.
4.(2023·河南郑州·统考模拟预测)已知函数 (其中 , )的图象如图所
示,且满足 ,则 ( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】设 的最小正周期为T,根据 及函数图象的对称性知, ,
所以 ,得 .
由 ,得 ,因为 ,
由图知 ,故 .
故选:C.
5.(2023·河北衡水·衡水市第二中学校考三模)函数 的部分图象如图所
示,则 ( )A.-2 B.-1 C.0 D.
【答案】C
【详解】由图可知 ,且过点 ,代入解析式可知 ,
即 .
因为 ,所以 ,
所以 ,
所以 .
故答案为:C
6.(2023·广东韶关·统考模拟预测)函数 的部分图象如图所示,
将函数 图象上所有点的横坐标变为原来的 (纵坐标不变),再向左平移 个单位得到 的
图象,则下列说法不正确的是( )
A.函数 的最小正周期为 B.函数 在 上单调递增
C.函数 的一个极值点为 D.函数 的一个零点为
【答案】B【详解】由图可知 , ,所以 ,又 ,所以 ;
又 ,所以 , ,所以 , ,
因为 ,所以 ,故 ,
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 ,
再向左平移 个单位得到 ,
即 ,
所以 的图象的最小正周期为 ,故A正确;
因为 ,所以 ,则 在 上不单调,故B错误;
对于C:令 , ,解得 , ,
当 时,函数 的一个极值点为 ,所以C正确;
对于D:令 , ,解得 , ,
令 ,则函数 的一个零点为 ,所以D正确.
故选:B.
7.(2023·陕西安康·陕西省安康中学校考模拟预测)已知函数 的部分图象如图所示,
则 ( )
A.1 B. C.2 D.
【答案】B
【详解】设 的最小正周期为 ,
由图象可知 ,则 ,所以 ,所以 或 .
又由题图知, ,则 ,
解得 .
解 可得 ,不满足条件;
解 可得, ,
当且仅当 时,符合题意.
所以, ,此时 .
故选:B.
8.(2023·宁夏石嘴山·石嘴山市第三中学校考模拟预测)如图是函数 的部分
图象,且 ,则 ( )
A.1 B. C. D.
【答案】D
【详解】由 可得: ,即 ,
即 ,因为 ,所以 ,
所以 ,
结合图象可得 ,则 ,
因为 ,所以 ,
所以 .
故选:D.9.(多选)(2023·广西玉林·统考模拟预测)已知函数 的部分图
象如图所示,下列说法正确的是( )
A.
B.函数 的图象关于 对称
C.函数 在 的值域为
D.要得到函数 的图象,只需将函数 的图象向左平移 个单位
【答案】ACD
【详解】如图所示:
由图可知 ,又 ,
所以 ,所以 ,
又函数图象最高点为 ,
所以 ,即 ,
所以 ,解得 ,
由题意 ,所以只能 ,故A选项正确;
由A选项分析可知 ,而 是 的对称中心当且仅当,
但 ,从而函数 的图象不关于 对称,故B选项错误;
当 时, , ,
而函数 在 上单调递减,在 上单调递增,
所以当 时, ,
所以函数 在 的值域为 ,故C选项正确;
若将函数 的图象向左平移 个单位,
则得到的新的函数解析式为 ,故
D选项正确.
故选:ACD.
10.(多选)(2023·河南·校联考模拟预测)已知函数 的部分
图象如图所示,则( )
A. B. 的图象关于点 对称
C. 的图象关于直线 对称 D. 在区间 上单调递减
【答案】BD
【详解】由图象可得 ,且 ,可得 ,
且 ,可得 ,所以 ,又因为 ,即 ,
可得 ,解得 , ,
由题意可知 ,解得 ,所以 ,故A错误;
所以 ,
对于选项B:因为 ,
所以 的图象关于点 对称,故B正确;
对于选项C:因为 不是最值,
所以 的图象不关于直线 对称,故C错误;
对于选项D:当 时, ,
且 在 上单调递减,则 在 上单调递减,故D正确.
故选:BD.
11.(多选)(2023·福建泉州·泉州七中校考模拟预测)如图,已知函数
的图象与 轴交于点 ,若 ,图象的一个最高点
,则下列说法正确的是( )
A.
B. 的最小正周期为4
C. 的一个单调增区间为D. 图象的一条对称轴为
【答案】BC
【详解】由图可知, , ,又 ,
所以 ,所以 , ,
所以 , ,则B正确;
所以 , ,因为 ,所以 ,
由五点作图法可得 ,得 ,则A错误;
所以 ,
设 ,当 时, ,
因为 的一个单调增区间为 , 也为增函数,
所以 的一个单调增区间为 ,故C正确;
因为 ,所以D错误.
故选:BC
12.(2023·湖南长沙·长沙市实验中学校考三模)已知函数 ( , ),若
函数 的部分图象如图所示,则关于函数 下列结论正确的是( )
A.函数 的图象关于直线 对称
B.函数 的图象关于点 对称C.函数 在区间 上单调递增
D.函数 的图象可由函数 的图象向左平移 个单位长度得到
【答案】BC
【详解】由题意结合函数图象可得 ,解得 ,
故 ,
由 ,所以 ,
又 ,且函数 在 处单调递增,所以 ,
所以 , ,
对于A,因为 ,
所以函数 的图象不关于直线 对称,故A错误;
对于B,因为 ,
所以点 是函数 的图象的对称中心,故B正确;
对于C,由 ,得 ,
所以函数 在区间 上单调递增,故C正确;
对于D,将函数 的图象向左平移 个单位长度,
得 ,故D错误.
故选:BC.
13.(多选)(2023·湖南长沙·长沙市实验中学校考二模)如图是函数 ( ,
, )的部分图像,则( )A. 的最小正周期为
B. 是的函数 的一条对称轴
C.将函数 的图像向右平移 个单位后,得到的函数为奇函数
D.若函数 ( )在 上有且仅有两个零点,则
【答案】AD
【详解】由图像可知, , ,即 ,故A正确;
,此时 ,
又 在图像上, ,解得 ,
,
, , ,
当 是函数 的一条对称轴时,此时 不符合题意,故B错误;
将 的图象向右平移 个单位后得到的图象对应的解析式为:
不为奇函数,故C错误;
令 ,解得 ,
当 时, ,不合题意
时, ; 时, ; 时, ;
又因为函数 在 上有且仅有两个零点,解得 ,故D正确.
故选:AD.
14.(多选)(2023·江苏无锡·校联考三模)已知函数 的部分图象如图所示,则
( )
A.
B. 在区间 上单调递增
C. 在区间 上有且仅有2个极小值点
D. 在区间 上有且仅有2个极大值点
【答案】AC
【详解】因为 ,
所以
,
且
所以 ,所以结合数轴知,
,
故选项A正确;
在 时,
又因为 ,区间的左端点是 ,区间的右端点位于 ,
令 ,
所以 的图像如下图所示,
因此 在区间 上不一定递增,故选项B错误;
在 时, ,
又因为 ,区间的左端点是 ,区间的右端点位于 ,
令 ,
所以 的图像如下图所示,
所以 在 即 在 上有且仅有2个极小值点,故选项C正确;所以 在 即 在 上有2或3个极大值点,故选项D错误.
故选:AC.
15.(多选)(2023·海南·校联考模拟预测)已知函数 的部分
图象如图所示,则( )
A. 的图象关于点 对称
B. 的图象关于直线 对称
C. 在区间 上单调递减
D. 在区间 上的值域为
【答案】BC
【详解】由图象可得 ,则 ,
的最大值为 ,
∴ ,
过点 ,∴ ,∴ ,
∵ , ,∴ ,过点 ,∴ ,
即 ,
∴ ,由图像可知 ,即 ,
故 , ,
∴ ,
A项: , 的图象不关于点 对称,A错误;
B项: , 取得最值,
则 的图象关于直线 对称,B正确;
C项:令 ,∴ ,
故 的单调递减区间为 ,
当 时, 在 上单调递减, ,
故 在区间 上单调递减,C正确;
D项: ,∴ ,
, ,D错误,
故选:BC
16.(多选)(2023·全国·模拟预测)已知函数 的部分图像
如图,则( )A.
B.
C.将曲线 向右平移 个单位长度得到曲线
D.点 为曲线 的一个对称中心
【答案】AD
【详解】由题图可知, 解得
将点 的坐标代入 ,得 ,所以 .
由图像可知,点 在 图像的下降部分上,且 ,所以 .
将点 的坐标代入 ,得 ,解得 ,
则 ,A正确.
由A,得 .
所以 ,B错误.
将曲线 向右平移 个单位长度得到曲线
,C错误.
令 , ,解得 , .
取 ,则 ,
所以点 为曲线 的一个对称中心,D正确.
故选:AD.
17.(2023·贵州六盘水·统考模拟预测)已知函数 在一个周期内的
图象如图所示.(1)求
的解析式;
(2)当
时,求使
成立的x的取值集合.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)由图可知, ,
所以 ,
又函数图象过点 ,所以 ,即 ,
得 ,
又 ,所以 ,所以 .
(2)由(1)知 ,
由 ,得 ,
解得 ,
所以使 成立的x的取值集合为
18.(2023·安徽·池州市第一中学校联考模拟预测)已知函数的部分图象如图所示.
(1)求函数 的解析式;
(2)将函数 的图象向右平移 个单位,再横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变,最后将图象向上平
移1个单位,得到函数 的图象,求函数 在区间 上的值域.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)根据图象可知: ,函数 过点 ,
,且 ,
又 函数 过点 ,
由图象可知 ,得 ,
.
(2)根据题意可得:
函数 图象向右平移 个单位得到 的图象,
再横坐标伸长为原来的2倍得到 的图象,
最后向上平移1个单位得到函数 的图象,
, ,
函数 在区间 上的值域为 .19.(2023·辽宁鞍山·鞍山一中校考二模)函数 的部分图象如图所
示.
(1)求函数 的解析式;
(2)将函数 的图象先向右平移 个单位,再将所有点的横坐标缩短为原来的 (纵坐标不变),得到
函数 的图象,若关于 的方程 在 上有两个不等实根 ,求实数 的取值范
围,并求 的值.
【答案】(1)
(2) ,
【详解】(1)由图可知, ,
∵ ,
∴ ,∴ ,
又 ,
∴ , ,∴ ,
由 可得 ,
∴ ;
(2)将 向右平移 个单位得到 ,
再将所有点的横坐标缩短为原来的 ,得到 ,令 ,则 ,
易知函数 在 上单调递增,在 上单调递减,
又 , , ,∴ ;
由对称性可知 ,
∴ ,∴ ,
∴ .
20.(2023·安徽六安·安徽省舒城中学校考模拟预测)已知函数
)的部分图象如图所示.
(1)求函数 的解析式;
(2)在 中,角 的对边分别是 ,若 ,求 的取值范围.
【答案】(1) ;
(2) .
【详解】(1)由图象知函数 的最大值为1,最小值为 ,所以
由图象知函数 的周期 ,所以 ,
将点 代入解析式得 ,因为 ,所以 ,
所以 .
(2)由 得: ,所以 ,
,
因为 ,所以 ,所以 , , ,
由(1) ,
又 , ,所以 ,
所以 .
所以 的取值范围为 .
21.(2023·安徽安庆·安庆一中校考模拟预测)某港口在一天之内的水深变化曲线近似满足函数
,其中 为水深(单位:米), 为时间(单位:小
时),该函数图像如图所示.
(1)求函数 的解析式;
(2)若一艘货船的吃水深度(船底与水面的距离)为4米,安全条例规定至少要有1.5米的安全间隙(船底
与水底的距离),则该船一天之内至多能在港口停留多久?
【答案】(1)
(2)8小时
【详解】(1)由图知 , , , ,
所以 ,将点 代入得 ,
结合 解得 ,
所以函数 的解析式 .(2)货船需要的安全水深为 米,所以当 时货船可以停留在港口.
由 得 ,得 ,
即 ,
当 时, ,当 时, ,
所以该船一天之内至多能在港口停留 小时.