文档内容
微专题:三角函数图象的对称性
【考点梳理】
三角函数的图象和性质
函数性质 y=sinx y=cosx y=tanx
定义域 R R { x | x ≠ k π + , k ∈ Z }
图象(一
个周期)
值域 [ - 1 , 1] [ - 1 , 1] R
最值 当x=+2kπ时,y =1; 当x=2kπ时,y =1;
max max
无
(k∈Z) 当x=-+2kπ时,y =-1 当x=2kπ+π时,y =-1
min min
函数性质 y=sinx y=cosx y=tanx
对称轴: 对称轴:
无对称轴;
对称性 x = k π + ; x = k π ;
对称中心:
(k∈Z) 对称中心: 对称中心:
( k π , 0)
最小正
2π 2π π
周期
单调递增区间 单调递增区间
单调性 [2 k π - , 2 k π + ] ; [2 k π - π , 2 k π] ; 单调递增区间
(k∈Z) 单调递减区间 单调递减区间 ( k π - , k π + )
[2 k π + , 2 k π + ] [2 k π , 2 k π + π]
奇偶性 奇函数 偶函数 奇函数
正、余弦函数关于其零点中心对称,在最值点x 处关于直线x=x 对称;正切函数关于点 (k∈Z)中心对称,需
0 0
要注意的是当k为奇数时,不在y=tanx的定义域内.
【题型归纳】
题型一:求三角函数的对称轴、对称中心
1.函数 的图象的一个对称轴方程是( )
A. B. C. D.
2.函数 的部分图象如图所示,则下列结论成立的是( )
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司A.y=f(x)的递增区间为 ,k∈Z
B.
C. 成立的区间可以为
D.y=f(x)其中一条对称轴为
3.已知函数 ,则下列结论中正确的是( )
A. 的最小正周期为 B. 的最大值为2
C. 在区间 上单调递增 D. 的图像关于直线 对称
题型二:利用三角函数的对称性求参数
4.将函数 的图象向左平移 个单位长度后,所得到的图象关于 轴对称,则 的最小值是
( )
A. B. C. D.
5.已知向量 ,将函数 的图像沿 轴向左平移 个单位后,得到的图
像关于 轴对称,则 的最小值为( )
A. B. C. D.
6.已知 是 上的奇函数,若 的图象关于直线 对称,且 在区间
第 2 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司内是单调函数,则 ( )
A. B. C. D.
题型三:利用三角函数的对称性求最值
7.已知函数 的部分图象如图所示,将 的图象向右平移 个单
位长度,得到函数 ,若 满足 ,则 的最小值为( )
A. B. C. D.
8.若函数 对任意的x都有 ,则 等于( )
A.3或0 B. 或0 C.0 D. 或3
9.将函数 的图象向右平移 个单位长度后得到函数 的图象,且 的图象的一
条对称轴是直线 ,则 的最小值为( )
A. B.2 C.3 D.
题型四:由正弦函数的对称性求单调性
10.关于函数 ,有下列命题:
①直线 是 图象的一条对称轴
第 3 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司②存在 ,使得 恒成立;
③ 在区间 上单调递增
④ 的图象可以由函数 向右平移 个单位得到
则其中真命题的个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
11.已知函数 ( , )满足 , ,且在区间
上是单调函数,则 的值可能是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
12.已知直线 是函数 的一条对称轴,则 的一个单调递减区间是
A. B. C. D.
【双基达标】
13.已知 ( )既不是奇函数也不是偶函数,若 的图像关于原点对称,
的图像关于 轴对称,则 的最小值为( )
A. B. C. D.
14.已知函数 ,下面结论错误的是( )
A.函数 的最小正周期为
B.函数 在区间 上是增函数
C.函数 的图像关于直线 对称
第 4 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司D.函数 是偶函数
15.已知函数 满足 ,则 ( )
A. B.0 C. D.2
16.若函数 在区间 内单调,且 是 的一个对称中心,则 的值可以是
( )
A.6 B. C.9 D.
17.函数 图象的对称中心的坐标为( )
A. B.
C. D.
18.函数 图象的一个对称中心为( )
A. B.
C. D.
19.已知函数f(x)=2cos(3x- ),下面结论错误的是( )
A.函数的最小正周期为
B.函数图像关于(- ,0)中心对称
C.函数图像关于直线x= 对称
D.将y=2cos3x图像上的所有点向右平移 ,可得到函数y=f(x)的图像
第 5 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司20.将函数 的图象向右平移 个单位长度,得到函数 的图象关于
对称,则 的最小值为( )
A. B. C. D.
21.设函数 ,则下列结论正确的是
A. 的一个周期为 B. 的图象关于直线对称
C. 的一个零点是 D. 在 单调递增
22.函数 的一个对称中心的坐标是( )
A. B. C. D.
23.函数y=tan(3x+ )的一个对称中心是( )
A.(0,0) B.( ,0)
C.( ,0) D.以上选项都不对
24.如果函数 的图像关于点 对称,则 的最小值是( )
A. B. C. D.
25.设函数 在区间 恰有三个极值点、两个零点,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【高分突破】
一、单选题
第 6 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司26.关于函数 ,有以下四个命题:
①函数 是偶函数;② 的图像关于直线 对称;③要得到函数 的图像只需
将 的图像向右平移 个单位;④ 在区间 内的单调递增区间是 和 .
其中真命题的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
27.函数 的部分图象如图所示,则下列叙述正确的是
A.函数 的图象可由 的图象向左平移 个单位得到
B.函数 的图象关于直线 对称
C.函数 在区间 上是单调递增的
D.函数 图象的对称中心为
28.已知函数 ,则( )
A. 是偶函数 B.函数 的最小正周期为
C.曲线 关于 对称 D.
29.将函数 的图象向左平移 个单位长度后,所得到的图象关于原点对称,则 的最小值
第 7 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司是( )
A. B. C. D.
30.已知函数 ( , ),若 的图像的任何一条对称轴与x轴交点的横坐标均不
属于区间 ,则 的取值范围是( )
A. B.
C. D.
31.设函数 ,在 上的图象大致如图,将该图象向右平移 个单位后所得
图象关于直线 对称,则 的最小值为( )
A. B. C. D.
32.已知函数 , 有三个不同的零点 , , ,且 ,则
的范围为( )
A. B. C. D.
33.已知函数 , ,则( )
A. 的最大值为 B. 在区间 上只有 个零点
第 8 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司C. 的最小正周期为 D. 为 图象的一条对称轴
34.若将函数 的图象向右平移 个单位后得到的图象关于点 对称,则 的最小值是( )
A. B. C. D.
35.已知函数 ,给出下列四个命题:① 图象的两条相邻对称轴间的距离为 ;②
的图象关于直线 对称;③ 在区间 上是增函数;④将 的图象向右平移 个单位后,
的图像关于y轴对称,其中正确的命题为()
A.①③ B.①②③ C.②③ D.①②④
二、多选题
36.对于函数 ,下列四个结论正确的是( )
A. 是以 为周期的函数
B.当且仅当 时, 取得最小值-1
C. 图象的对称轴为直线
D.当且仅当 时,
37.下列关于函数 的相关性质的命题,正确的有( )
A. 的定义域是
B. 的最小正周期是
C. 的单调递增区间是
D. 的对称中心是
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司38.将函数 的图象向左平移 个单位后,所得图象关于 轴对称,则实数 的值可能为
( )
A. B. C. D.
39.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. 在区间 上单调减
D. 的图象向右平移 个单位得 的图象
三、填空题
40.已知函数 的部分图像如图所示,将函数 的图像上所有点的横
坐标伸长到原来的 ,再将所得函数图像向左平移 个单位长度,的到函数 的图像,则下列关于函数 的
说法正确的是___________.(写序号)
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司(1)点 是 图像的一个对称中心
(2) 是 图像的一条对称轴
(3) 在区间 上单调递增
(4)若 ,则 的最小值为
41.方程 的所有根的和为___________.
42.函数 的图象的一个对称中心为__________.
43.关于函数f(x)= 有如下四个命题:
①f(x)的图象关于y轴对称.
②f(x)的图象关于原点对称.
③f(x)的图象关于直线x= 对称.
④f(x)的最小值为2.
其中所有真命题的序号是__________.
44.设定义在 上的函数 ,给出以下四个说法:
① 的周期为 ;
② 在区间 上是增函数;
③ 的图象关于点 对称;
④ 的图象关于直线 对称.
以其中两个说法作为条件,另两个说法作为结论,写出一组你认为正确的一个命题(写成“ ”的形式)
______.(其中用到的说法用序号表示)
45.已知函数 ,给出下列四个命题:
①函数 是周期函数; ②函数 的图象关于原点对称;
第 11 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司③函数 的图象过点 ; ④函数 为R上的单调函数.
其中所有真命题的序号是___________.
四、解答题
46.已知函数 ,其中常数 .
(1)令 ,将函数 的图象向左平移 个单位长度,再向上平移1个单位长度,得到函数 的图象,
求函数 的表达式.
(2)求出(1)中 的对称中心和对称轴.
(3)若 在 上单调递增,求 的取值范围.
47.已知函数 .
x π
(1)填写上表,并用“五点法”画出 在 上的图象;
(2)先将 的图象向上平移1个单位长度,再将图象上所有点的横坐标缩短为原来的 ,最后将得到的图象
第 12 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司向右平移 个单位长度,得到 的图象,求 的对称轴方程.
48.已知函数 的部分图象如图所示.
(1)求 的解析式及对称中心坐标:
(2)先把 的图象向左平移 个单位,再向上平移1个单位,得到函数 的图象,若当 时,关于
的方程 有实数根,求实数 的取值范围.
49.已知函数 , .求:
(1) 的图像的对称轴方程;
(2) 的图像的对称中心坐标.
50.已知 同时满足下列四个条件中的三个:① ;②
的图象可以由 的图像平移得到;③相邻两条对称轴之间的距离为 ;
第 13 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司④最大值为2.
(1)请指出这三个条件,并说明理由;
(2)若曲线 的对称轴只有一条落在区间 上,求m的取值范围.
第 14 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司参考答案
1.C
【解析】
【分析】
根据正弦函数的性质计算可得.
【详解】
解:对于函数 ,令 ,
解得 ,故函数的对称轴方程为 ,
令 ,可知函数的一条对称轴为 .
故选:C
2.C
【解析】
【分析】
根据函数图象,应用五点法求得 ,结合余弦型函数的性质求单调区间、解不等式判断A、B、
C,代入法判断对称轴.
【详解】
由题设, ,则 ,故 ,
若 ,则 ,
由 ,则 , ,
由 , 满足要求,不妨设 ,
所以 ;
若 ,则 ,
由 ,则 , ,
由 , 满足要求,不妨设 ,则 .
综上, ,B错误;
令 , ,可得 , ,
所以 递增区间为 , ,A错误;
,则 , ,
第 15 页所以 , ,当 有 ,C正确;
,故 不是对称轴,D错误.
故选:C
3.C
【解析】
【分析】
根据三角函数图象性质结合选项一一判断即可.
【详解】
由
对A项 的最小正周期为 ,故A错;
对B项 的最大值为 ,故B错;
对C.项当 时,有 ,因为 在 上单调递增,
所以 在区间 上单调递增,故C正确;
对D.项,当 时,有 ,所以 不是 的对称轴,故D错.
故选:C
4.B
【解析】
【分析】
先求出平移后的函数解析式,利用对称性可得 的最小值.
【详解】
因为函数 的图象向左平移 个单位长度后,所得函数解析式为 ;
由函数 的图象关于 轴对称,所以 ,
即 ,
因为 ,所以当 时, 取到最小值 .
故选:B.
5.B
【解析】
【分析】
根据平面向量数量积的运算和辅助角公式可得 ,向左平移 个单位,得到 ,从
第 16 页而有 , ,再结合 ,即可得解.
【详解】
解: ,
将函数 的图像向左平移 个单位,得到 ,
因为该函数关于 轴对称,所以 , ,解得 , ,
又因为 ,所以 的最小值为 .
故选:B.
6.A
【解析】
【分析】
由函数 的奇偶性结合 的取值范围可得出 的值,利用函数 的对称轴可得出 的表达式,结合函数
的单调性可求得 的取值范围,可得出 的值,进而可确定 的解析式,代值计算可得结果.
【详解】
因为 是 上的奇函数,则 ,
所以, ,
因为 的图象关于直线 对称,则 ,可得 ,
当 时, ,
因为函数 在区间 内是单调函数,则 ,解得 ,
所以, , ,故 ,因此, .
故选:A.
7.D
【解析】
【分析】
根据振幅即可得到 ,再由 可得 ,再由特值可得 ,可得 ,根据题意由
的图象关于直线 对称可得 ,即可得解.
【详解】
根据函数 的部分图象,
第 17 页可得 , ,∴ .
再结合五点法作图,可得 ,
求得 ,故 .
将 的图象向右平移 个单位长度,
得到函数 的图象,
若 满足 ,则 的图象关于直线 对称,
故 ,即 , ,
故 的最小值为 ,
故选:D.
8.D
【解析】
【分析】
是 的一条对称轴,故而 为 的最大值或最小值.
【详解】
任意实数 都有 恒成立,
是 的一条对称轴, 当 时, 取得最大值3或最小值 .
故选: .
9.A
【解析】
【分析】
利用平移变换得出 ,再由对称轴的性质得出 , ,结合 得出 的最
小值.
【详解】
将函数 的图象向右平移 个单位长度后得到函数 的图象对应的函数为
因为函数 的图象的一条对称轴是直线
第 18 页所以 ,
解得 , ,又
所以当 时, 取最小值,为
故选:A
【点睛】
关键点睛:解决本题的关键在于利用对称轴的性质结合 得出 的最小值.
10.B
【解析】
【分析】
对①、②、③、④一一分析:
对于①用代入法验证;对于②用函数的周期验证;对于③求单增区间验证;对于④利用相位变换验证.
【详解】
对于①:因为 时, ,所以直线 不是 图象的一条对称轴,所以①不对.
对于②:因为 的最小正周期为 ,所以使得 恒成立时 ,即 ,而
时, ,所以②不对.
对于③:因为 时, ,所以 在区间 上单调递增,所以③正确.
对于④:因为函数 向右平移 个单位得到函数 ,所以④不对.
综上所述,真命题的个数为1.
故选:B.
【点睛】
(1)三角函数问题通常需要把它化为“一角一名一次”的结构,借助于 或 的性质解题;
(2)求单调区间,最后的结论务必写成区间形式,不能写成集合或不等式.
11.C
【解析】
先由题意得出 的表达式,易知 是奇数,再根据选项求出 的解析式,判断在 上是否单调即可.
【详解】
解: ,
关于 对称,
又 ,
第 19 页关于 对称,
设 的周期为 ,
,
而 ,
;
对A,当 时, ,
又 关于 对称,
,
解得: ,
又 ,
,
,
当 时, ,显然不单调,所以A错误;
对B, 是奇数, 显然不符合;
对C,当 时, ,
又 关于 对称,
,
解得: ,
又 ,
,
,
当 时, ,显然单调,所以C正确;
对D, 是奇数, 显然不符合.
第 20 页故选:C.
【点睛】
方法点睛:求三角函数的解析式时,由 即可求出 ;确定 时,若能求出离原点最近的右侧图象上升(或下
降)的“零点”横坐标 ,则令 (或 ),即可求出 ,否则需要代入点的坐标,利用一些已知
点的坐标代入解析式,再结合函数的性质解出 和 ,若对 。 的符号或对 的范围有要求,则可用诱导公式
变换使其符合要求.
12.B
【解析】
【分析】
利用周期公式计算出周期,根据对称轴对应的是最值,然后分析单调减区间.
【详解】
因为 ,
若 取到最大值,则 ,即 ,此时 处最接近的单调减区间是:
即 ,故B符合;
若 取到最小值,则 ,即 ,此时 处最接近的单调减区间是:
即 ,此时无符合答案;
故选B.
【点睛】
对于正弦型函数,对称轴对应的是函数的最值,这一点值得注意.
13.C
【解析】
【分析】
结合五点作图法及函数图象进行计算求解即可.
【详解】
可设 满足 , 且 ( ),则 ,
注意到五点作图法的最左边端点为 ,而 , ,
故有 , ,
当 时, , ,此时 ;
当 时, , ,此时 ,
第 21 页故选:C.
14.B
【解析】
【分析】
先化简函数得 ,然后逐个分析判断即可
【详解】
解: ,
对于A, 的最小正周期为 ,所以A正确;
对于B, 在区间 上是减函数,所以B错误;
对于C,因为 ,所以 的图像关于直线 对称,所以C正确;
对于D,因为 ,所以 是偶函数,所以D正确,
故选:B
15.B
【解析】
由 可知函数关于x= 对称,根据正弦函数对称轴处取得函数的最值可求 ,然后代入即可
求解.
【详解】
解:由f( ﹣x)=f( +x)可知函数关于x= 对称,
根据正弦函数对称轴处取得函数的最值可知, ,
故 .
故选:B.
【点睛】
本题主要考查了正弦函数的对称性的简单应用,属于基础试题.
16.A
【解析】
【分析】
由对称中心得到 (k∈Z),当 时,根据正弦函数的单调性结合 的范围得到 ,
求得 ,
当 时,根据正弦函数的单调性结合 的范围得到 ,求得 ,从而求得 的值.
【详解】
第 22 页,解得 , (k∈Z)
若 ,则 ,解得 ;
若 ,则 ,解得 ;
故 ,或 ,
如图所示,经检验符合题意.
故选:A.
【点睛】
本题考查三角函数的对称性和单调性,关键是注意ω正负的讨论.
17.D
【解析】
【分析】
由 可得解.
【详解】
令 ,得 ,
故函数 图象的对称中心的坐标为 .
故选:D.
18.D
第 23 页【解析】
【分析】
根据余弦函数的对称中心整体代换求解即可.
【详解】
令 ,可得 .
所以当 时, ,故 满足条件,
当 时, ,故 满足条件;
故选:D
19.C
【解析】
【分析】
A:y=Acos(ωx+φ)+B的最小正周期为 ;
B:f(x)的对称中心处函数值为零;
C:f(x)的对称轴过函数图像最高点或最低点;
D:根据函数图像平移对解析式的影响“左加右减”即可判断﹒
【详解】
A:y=Acos(ωx+φ)+B的最小正周期为 ,∴f(x)的最小正周期T= ,A正确;
B:f(- )=2cos[3×(- )- ]=0,所以(- ,0)是f(x)的中心对称,B正确;
C:f( )=0,所以f(x)关于( ,0)中心对称,C错误;
D:将y=2cos3x图像上的所有点向右平移 变为y=2cos3(x- )=2cos(3x- ),D正确﹒
故选:C.
20.A
【解析】
【分析】
先利用余弦的二倍角公式和辅助角公式化简 ,再由图象的平移可得 的图象,由 的图象的对称轴列
方程结合 即可求得 的最小值.
【详解】
第 24 页,
所以 ,
因为函数 的图象关于 对称,所以 ,
所以 ,因为 ,所以 时, 最小,
故选:A.
21.B
【解析】
【分析】
根据周期公式计算可知,选项A错误;根据 的余弦值可知,选项B正确且选项C错误;根据区间 的长
度大于半个周期可知,选项D错误.
【详解】
因为 ,所以选项A错误;
因为 ,所以选项B正确;
因为 ,所以选项C错误;
的最小正周期为 ,在 内不可能是单调的,选项D错误.
故选:B.
【点睛】
本题考查了余弦函数的周期性,对称轴,零点和单调性,属于基础题.
22.D
【解析】
【分析】
解方程 即得解.
【详解】
解:令 ,
令 ,
所以函数 的一个对称中心的坐标是 .
故选:D
23.C
第 25 页【解析】
【分析】
根据正切函数y=tanx图象的对称中心是( ,0)求出函数y=tan(3x+ )图象的对称中心,即可得到选项.
【详解】
解:因为正切函数y=tanx图象的对称中心是( ,0),k∈Z;
令3x+ = ,解得 ,k∈Z;
所以函数y=tan(3x+ )的图象的对称中心为( ,0),k∈Z;
当k=3时,C正确,
故选:C.
24.B
【解析】
【分析】
根据三角函数的对称性,带值计算即可.
【详解】
根据题意, ,即 ,
解得 ;当 时, 取得最小值 .
故选:B.
25.C
【解析】
【分析】
由 的取值范围得到 的取值范围,再结合正弦函数的性质得到不等式组,解得即可.
【详解】
解:依题意可得 ,因为 ,所以 ,
要使函数在区间 恰有三个极值点、两个零点,又 , 的图象如下所示:
第 26 页则 ,解得 ,即 .
故选:C.
26.B
【解析】
【分析】
代入解析式,利用函数的奇偶性即可判断①;根据函数的对称性可判断②;根据三角函数的平移变换原则可判断
③;根据单调区间可判断④.
【详解】
对于①,因为函数 ,
所以
,函数不是偶函数,故①不正确;
对于②, 时, ,
所以函数图像关于 对称,故②正确;
对于③,将 的图像向右平移 个单位,
得到
,故③不正确;
对于④, ,
由 ,
解得 ,
第 27 页当 时, ,
当 时, ,
所以 在区间 内的单调递增区间是 和 ,故④正确.
所以②④正确.
故选:B
【点睛】
本题考查了三角函数的图像与性质,掌握三角函数的图像与性质是解题的关键,属于中档题.
27.D
【解析】
根据题意求出解析式,利用正弦函数的对称性及单调性依次判断选项.
【详解】
由图象可知A=2,f(0)=1,
∵f(0)=2sinφ=1,且 ,
∴ ,
∴f(x)=2sin(ωx ),
∵f( )=0且为单调递减时的零点,
∴ ,k∈Z,
∴ ,k∈Z,
由图象知 ,
∴ω ,
又∵ω>0,
∴ω=2,
∴f(x)=2sin(2x ),
∵函数f(x)的图象可由y=Asinωx的图象向左平移 个单位得,
∴A错,
令2x ,k∈Z,对称轴为x ,则B错,
第 28 页令2x ,则x ,则C错,
令2x kπ,k∈Z,则x= ,则D对,
故选:D.
【点睛】
本题考查三角函数图象及其性质,考查了正弦函数的对称性及单调性,属于中档题.
28.C
【解析】
根据二倍角公式及诱导公式可得 ,结合正弦函数的性质逐一判断即可.
【详解】
函数 ,
由于 ,即 是奇函数,故A错误;
的最小正周期为 ,故B错误;
由于 为最值,即曲线 关于 对称,故C正确;
由于 , , ,故D错误;
故选:C.
29.D
【解析】
【分析】
由三角函数平移变换可得平移后函数为 ,根据对称性得到 ,结合 可得
所求最小值.
【详解】
将 向左平移 个单位长度得: ,
图象关于原点对称,
,解得: ,又 ,
当 时, 取得最小值 .
故选:D.
30.C
【解析】
【分析】
第 29 页由已知得 , ,且 ,解之讨论k,可得选项.
【详解】
因为 的图像的任何一条对称轴与x轴交点的横坐标均不属于区间 ,所以 ,所以
,故排除A,B;
又 ,且 ,解得 ,
当 时, 不满足 ,
当 时, 符合题意,
当 时, 符合题意,
当 时, 不满足 ,故C正确,D不正确,
故选:C.
【点睛】
关键点睛:本题考查根据正弦型函数的对称性求得参数的范围,解决问题的关键在于运用整体代换的思想,建立
关于 的不等式组,解之讨论可得选项.
31.C
【解析】
【分析】
根据五点作图法可构造方程求得 ,得到 ;由三角函数平移变换可求得平移后解析式,利用代入检验的方法,
根据图象关于 可构造方程求得 ,由此确定最小值.
【详解】
根据五点法作图知: ,解得: , ;
将 向右平移 个单位得: ,
图象关于 对称, ,
解得: ,
由 ,可令 得 的最小值 .
故选:C.
【点睛】
方法点睛:根据余弦型函数 的对称轴、对称中心和单调区间求解参数值时,通常采用代入检验的
第 30 页方式,即将 的取值代入 ,整体对应 的对称轴、对称中心和单调区间,由此求得结果.
32.D
【解析】
【分析】
令 ,将函数 的零点问题,转化为函数 的图象与直线
的交点横坐标问题进行研究.根据正弦函数的图象的对称性质得到 ,进而得到 ,结
合图象和正弦函数的最大值,得到 的取值范围,进而得到 的取值范围.
【详解】
令 ,当 时, , 的图象如图所示,
由对称性可知 ,∴ ,
又∵ ,
∴ ,
,故 ,
∴ ,
故选: .
33.D
【解析】
【分析】
首先利用二倍角公式及辅助角公式将函数化简,再结合正弦函数的性质计算可得;
【详解】
解:函数
,
第 31 页可得 的最大值为2,最小正周期为 ,故A、C错误;
由 可得 ,即 ,
可知 在区间 上的零点为 ,故B错误;
由 ,可知 为 图象的一条对称轴,故D正确.
故选:D
34.A
【解析】
【分析】
写出平移后的解析式,代入对称点坐标可求得 .
【详解】
由题意平移后函数式为 ,
又新函数图象关于点 对称,所以 ,而 ,
所以 的最小值为 .
故选:A.
35.C
【解析】
【分析】
由条件利用正弦函数的周期性单调性,以及图像的对称性, 的图像变换规律,得出结论.
【详解】
函数 的周期 ,两个相邻的对称轴之间的距离为 ,故①错误;
令 ,可得 ,因此 的图象关于直线 对称,故②正确;
当 时, ,可知 为增函数,故③正确;
将 的图象向右平移 个单位后,可得到 的图像不关于 轴对称,故④错误.
故选: .
【点睛】
本题主要考查的是正弦函数图像和性质,根据三角函数的对称性是解决本题的关键,是中档题.
36.CD
【解析】
求得 的最小正周期为 ,画出 在一个周期内的图象,通过图象可得对称轴、最小值和最大值,即可判断
第 32 页正确答案.
【详解】
解:函数 的最小正周期为 ,
画出 在一个周期内的图象,
可得当 , 时,
,
当 , 时,
,
可得 的对称轴方程为 , ,
当 或 , 时, 取得最小值 ;
当且仅当 时, ,
的最大值为 ,可得 ,
综上可得,正确的有 .
故选: .
【点睛】
本题考查三角函数的图象和性质,主要是正弦函数和余弦函数的图象和性质的运用,考查对称性、最值和周期性
的判断,考查数形结合思想方法,属于中档题.
37.AC
【解析】
分别求出函数 的定义域、最小正周期、单调递增区间和对称中心坐标,即可判断出四个选项的正误.
【详解】
对于A选项,令 ,解得 ,
则函数 的定义域是 ,A选项正确;
对于B选项,函数 的最小正周期为 ,B选项错误;
第 33 页对于C选项,令 ,解得 ,
则函数 的单调递增区间是 ,C选项正确;
对于D选项,令 ,解得 ,
则函数 的对称中心为 ,D选项错误.
故选:AC.
【点睛】
本题考查正切型函数的基本性质,考查计算能力,属于基础题.
38.BD
【解析】
【分析】
利用辅助角公式可得 ,根据图象平移有 ,确定平移后的解析式,根据对称性
得到 的表达式,即可知可能值.
【详解】
由题意,得: ,图象向左平移 个单位,
∴ 关于 轴对称,
∴ ,即 ,
故当 时, ;当 时, ;
故选:BD
39.CD
【解析】
【分析】
由图知 且 求 ,再由 过 求 ,将A、B中的点代入验证是否为对称中心、对称轴,根据正
弦函数的性质判断给定区间是否为减区间,应用诱导公式化简 ,进而判断平移后解析式是否为 .
【详解】
由图知: 且 ,则 ,
∴ ,可得 ,
又 过 ,
第 34 页∴ ,得 ,又 ,
∴当 时, .
综上, .
A: 代入得: ,故错误;
B: 代入得: ,故错误;
C:由 ,故在 上 单调递减,则 上递减,而
,故正确;
D: ,故正确;
故选:CD
【点睛】
关键点点睛:利用函数部分图象确定 的参数,写出解析式,进而根据各选项的描述,判断对称中心、对称轴、
单调区间及平移后的解析式.
40.(2)(4)
【解析】
【分析】
首先根据函数的图象,求函数的解析式,再根据图象变换规律求函数 的解析式,再根据三角函数的性质,即
可判断.
【详解】
由图象可知 , ,解得: ,
,解得: , ,
因为 ,所以 ,
所以 , 的图像上所有点的横坐标伸长到原来的 ,得 ,再将所得函
数图像向左平移 个单位长度,得
当 时, ,所以 不是函数的对称中心, 是函数的对称轴,故(1)错误;(2)正确;
当 时, ,所以 在区间 上单调递增,在 单调递减,故(3)错误;
第 35 页若 ,则 是函数的最大值和最小值点,所以 ,故(4)正确.
故答案为:(2)(4)
41.8
【解析】
【分析】
由于函数 与 都关于点 成中心对称,结合图像以 为中心的两个函数有8个交点,
利用对称性得解.
【详解】
设 , ,等价于求两个函数的交点的横坐标的和的问题.
显然,以上两个函数都关于点 成中心对称,作出两个函数的图象,如图所示,
函数 在 上出现1.5个周期的图象,在 和 上是减函数;在 和 上是增函数.
函数 在 上函数值为负数,且与 的图象有四个交点 、 、 、 ,
相应地, 在 上函数值为正数,且与 的图象有四个交点 、 、 、 ,
且: ,
故所求的横坐标之和为8,
故答案为:8.
【点睛】
方法点睛:已知函数有零点(方程有根)求参数值(取值范围)常用的方法:
(1)直接法:直接求解方程得到方程的根,再通过解不等式确定参数范围;
(2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数的值域问题加以解决;
(3)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,利用数
形结合的方法求解
42. (答案不唯一)
【解析】
【分析】
第 36 页先根据二倍角公式将函数进行化简为 ,再整体法求出对称中心即可.
【详解】
得 , 故图象的对称中心为( )当k=1 ,其一个对称中心为
故答案为: (答案不唯一)
43.②③
【解析】
【分析】
利用特殊值法可判断命题①的正误;利用函数奇偶性的定义可判断命题②的正误;利用对称性的定义可判断命题
③的正误;取 可判断命题④的正误.综合可得出结论.
【详解】
对于命题①, , ,则 ,
所以,函数 的图象不关于 轴对称,命题①错误;
对于命题②,函数 的定义域为 ,定义域关于原点对称,
,
所以,函数 的图象关于原点对称,命题②正确;
对于命题③, ,
,则 ,
所以,函数 的图象关于直线 对称,命题③正确;
对于命题④,当 时, ,则 ,
命题④错误.
故答案为:②③.
【点睛】
本题考查正弦型函数的奇偶性、对称性以及最值的求解,考查推理能力与计算能力,属于中等题.
44.①④ ②③(答案不唯一)
第 37 页【解析】
【分析】
由① 的周期为 ,得到 ,再由④ 的图象关于直线 对称,求得 判断;再如:由① 的周
期为 ,得到 ,再由③ 的图象关于点 对称,求得 判断.
【详解】
解析:答案不唯一,比如:
① 的周期为 ,则 ,函数 .
若再有④ 的图象关于直线 对称,则 取得最值,
又因为 ,所以 ,
所以 ,所以 ,
所以 ,此时②③成立,故①④ ②③.
再如:
若① 的周期为 ,则 ,函数 ,
若再有③ 的图象关于点 对称,
则 ,又因为 ,所以 ,
所以 ,此时②④成立,故①③ ②④.
故答案为:①④ ②③(答案不唯一)
45.①②③
【解析】
【分析】
直接利用三角函数的性质,函数的单调性,对称性,函数的周期的应用判断①、②、③、④的结论.
【详解】
解:函数 ,
对于①,函数 ,故①正确;
对于②,由于函数 ,故②正确;
对于③,当 时, ,故③正确;
对于④,函数 和 都不是单调函数,故④错误.
第 38 页故答案为:①②③.
46.(1)
(2)对称轴: ,对称中心:
(3)
【解析】
【分析】
(1)由函数图象变换结论求得函数 的解析式;
(2)利用整体代入法求对称轴和对称中心;
(3)求条件可得 ,由此可求 的取值范围.
(1)
,即 .
(2)
.即对称轴为 又
.即对称中心为:
(3)
当 时,
,
解得 .
又
即 的取值范围为 .
47.(1)表格见解析,图象见解析
第 39 页(2)
【解析】
【分析】
(1)利用解析式以及五点作图法即可求解.
(2)根据三角函数的平移、伸缩变换可得 ,再由正弦函数的对称轴整体代入可得
,解方程即可求解.
(1)
(1)由题意可得表格如下:
x 0
0 0
可得图象如图所示.
(2)
将 的图象向上平移1个单位长度得到 的图象,
再将图象上所有点的横坐标缩短为原来的 可得到 的图象,
最后将得到的图象向右平移 个单位长度,
第 40 页可得 的图象,
即 ,
令 ,解得 ,
所以 的对称轴方程是 .
48.(1) ,
(2)
【解析】
【分析】
(1)由最大值和最小值求得 , 的值,由 以及 可得 的值,再由最高点可求得 的值,即可
得 的解析式,由正弦函数的对称中心可得 对称中心;
(2)由图象的平移变换求得 的解析式,由正弦函数的性质可得 的值域,令 的取值为 的值域,
解不等式即可求解.
(1)
由题意可得: ,可得 ,所以 ,
因为 ,所以 ,可得 ,
所以 ,
由 可得 ,
因为 ,所以 , ,所以 .
令 可得 ,所以对称中心为 .
(2)
由题意可得: ,
当 时, , ,
若关于 的方程 有实数根,则 有实根,
所以 ,可得: .
第 41 页所以实数 的取值范围为 .
49.(1) ,
(2) ,
【解析】
【分析】
先将函数化简为y=Asin(ωx+φ)+B的形式,然后整体代换ωx+φ即可求出对称轴和对称中心﹒
(1)
由 ,得 ;
(2)
由 ,得 ,
∴对称中心为
50.(1)①③④,理由见解析;(2) .
【解析】
【分析】
(1)先分析②③④成立时的情况,然后推出矛盾即可确定出满足的三个条件;
(2)先根据(1)求解出 的解析式,然后采用整体替换的方法求解出 的对称轴方程,然后对 进行赋值,
确定出在区间 上仅有一条对称轴时 的取值范围.
【详解】
(1)三个条件是:①③④,理由如下:
若满足②:因为 ,所以 ;
若满足③:因为 ,所以 ,所以 ,
若满足④: ,
由此可知:若满足②,则③④均不满足,
所以满足的三个条件是:①③④;
(2)由③④知: ,
由①知: ,所以 ,所以 ,
第 42 页又因为 , 或 ,
所以 或 ,
所以 ,所以 ,
不妨令 ,所以 ,
当 时, ;当 时, ;当 时, ,
所以若要 的对称轴只有一条落在区间 上,只需 ,
所以 的取值范围是 .
【点睛】
方法点睛:已知函数 ,
若求函数 图象的对称轴,则令 , ;
若求函数 图象的对称中心或零点,则令 , .
第 43 页第 44 页