文档内容
第1讲 三角函数的图象与性质
目录
第一部分:知识强化
第二部分:重难点题型突破
突破一:三角函数的周期性
突破二:三角函数的奇偶性
突破三:三角函数的对称性
突破四:三角函数图象变换
突破五:根据图象求解析式
突破六:五点法作图问题
突破七:和三角函数有关的零点问题
第三部分:冲刺重难点特训
第一部分:知识强化
1、三角函数的周期性
函数
周期
函数
周期
函数
( ) ( ) ( )
周期
2、三角函数的奇偶性
三角函数 取何值为奇函数 取何值为偶函数( )
( )
( )
( )
( )
3、三角函数的对称性
(1)函数 的图象的对称轴由 ( )解得,对称中心的横坐标由
( )解得;
(2)函数 的图象的对称轴由 ( )解得,对称中心的横坐标由
( )解得;
(3)函数 的图象的对称中心由 )解得.
4、由 的图象变换得到 ( , )的图象的两种方法
(1)先平移后伸缩 (2)先伸缩后平移
5、根据图象求 的解析式
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.
6、五点法作图
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: , , , ,
第二部分:重难点题型突破
突破一:三角函数的周期性
1.(2022·广西桂林·模拟预测(文))函数 的最小正周期是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】 ,
因为 ,
所以 的最小正周期为 .
故选:D.
2.(2022·陕西咸阳·二模(理))下列四个函数,以 为最小正周期,且在区间 上单调递减的是
( )A. B. C. D.
【答案】A
【详解】 最小正周期为 ,在区间 上 单调递减;
最小正周期为 ,在区间 上单调递减;
最小正周期为 ,在区间 上单调递增;
最小正周期为 ,在区间 上单调递增;
故选:A.
3.(2022·辽宁沈阳·三模)函数 的最小正周期为________.
【答案】6
【详解】 的周期为 ,由正弦型函数图象与性质可知,
的最小正周期为6.
故答案为:6
4.(2022·上海·模拟预测)函数 的周期为___________;
【答案】
【详解】 ,
所以 的周期为:
故答案为: .
5.(多选)(2022·北京东城·三模)下列函数中最小正周期不是 的周期函数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:对于A选项, 不为周期函数;
对于B选项, 的图像是将 图像在 轴下方的翻到 轴上方,进而函数为周期函数,周期是
,故正确;
对于C选项, ,故周期为 ;
对于D选项, 图像是将 图像在 轴下方的翻到 轴上方,其周期性不变,故依然为 ,正确;
故选:C
突破二:三角函数的奇偶性
1.(2022·广西·模拟预测(理))若将函数 的图象向右平移 个单位后,
所得图象对应的函数为奇函数,则 的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】 ,向右平移 个单位后得到
函数 ,由于是奇函数,因此,得 ,
.又 ,则当 时, 的最小值是 ,
故选:B.
2.(2022·四川德阳·三模(理))将函数 的图象向左平移 个单位长度
后,所得到的图象对应函数为奇函数,则m的最小值是___________.
【答案】
【详解】由 ,向左平移 个单位,得到 的图
象,
∴函数 为奇函数,
∴
所以 ,即 ,
所以 的最小值是 .
故答案为: .
3.(2022·山东聊城·一模)若 为奇函数,则 ___________.(填写符合要求的一
个值)
【答案】 (答案不唯一,符合题意均可)【详解】解: ,
因为 为奇函数,且 为奇函数, 为偶函数,
所以 ,即 ,
所以 或 , ,
所以 的值可以是 ,
故答案为: (答案不唯一,符合题意均可)
4.(2022·四川泸州·三模(文))下列函数中,定义域为R且周期为π的偶函数是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】对于A、C、D三个选项观察得函数定义域都为 ,即定义域关于原点对称;
对于B选项定义域为 ,所以排除B;
对于A:
的周期为π
又
是奇函数,所以排除A;
对于C:
的周期为π
又
是偶函数,所以C正确;
对于D: 的周期为
所以排除D;
故选:C.
5.(2022·北京·北师大实验中学模拟预测)将函数 的图象向左平移 个单位长度,得
到函数 的图象.若函数 的图象关于原点对称,则 的一个取值为_________.【答案】
【详解】将函数 的图象向左平移 个单位长度,
可得 ,由函数 的图象关于原点对称,
可得 ,
所以 , ,
当 时, .
故答案为:
突破三:三角函数的对称性
1.(2022·江西南昌·高三阶段练习(文))已知函数 的最小值为2,且
的图象关于点 对称,则 的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】因为函数 的最小值为2,
所以 ,解得 ,
又 的图象关于点 对称,
所以 ,
所以 ,
因为 ,
所以 ,
所以 的最小值为 ,
所以 的最小值为 ,
故选:C
2.(2022·宁夏·平罗中学高三期中(文))将函数 的图象向左平移 个单位长度后得到曲线C,若C关于原点O对称,则 的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由题意得 的图象向左平移 个单位长度得 ,
而 的图象关于原点O对称,则 ,即 ,
得 , ,
的最小值是 .
故选:C
3.(2022·陕西·武功县教育局教育教学研究室一模(文))已知定义在 上的偶函数 满足
,则 的一个解析式为 ___________.
【答案】 (答案不唯一)
【详解】∵ 为 上的偶函数,∴ ,
又 ,∴用 替换 ,得 ,
∴ ,∴ 的周期为4,
则 的一个解析式可以为
故答案为: (答案不唯一).
4.(2022·江西赣州·高三期中(文))已知函数 图象的一条对称轴为 .若
,则 的最大______.
【答案】
【详解】由题知 .
所以
因为 ,所以当 取最大值
故答案为:5.(2022·内蒙古·保康一中高三阶段练习(理))函数 的图象的对称中心为_________
【答案】
【详解】令 , ,解得 ,所以对称中心为 .
故答案为: .
突破四:三角函数图象变换
1.(2022·贵州·贵阳一中高三阶段练习(文))已知函数 ( , )的相邻
两条对称轴之间的距离为 ,且为奇函数,将 的图象向右平移 个单位得到函数 的图象,则函
数 的图象( )
A.关于点 对称 B.关于点 对称
C.关于直线 对称 D.关于直线 对称
【答案】A
【详解】由相邻两条对称轴之间的距离为 可知 ,即 , ,
因为 为奇函数,根据 可知 ,
对称中心: , ,故A正确,B错误
对称轴: , ,故C、D错误
故选:A
2.(多选)(2022·湖南·宁乡一中高三期中)已知 是偶函数,将
函数 图像上所有点向右平移 个单位得到函数 的图像,则( )
A. 在 的值域为 B. 的图像关于直线 对称C. 在 有5个零点 D. 的图像关于点 对称
【答案】BD
【详解】解: ,
因为函数 为偶函数,
所以 ,即 ,
因为 ,所以 ,即 ,
所以,
对于A选项, 时, ,
所以 ,即 ,故错误;
对于B选项,令 得 ,故当 时 ,故 的图像关于直线
对称,B选项正确;
对于C选项,当 时, ,
因为函数 在 上有4个零点,分别为 , , , ,
所以, 在 有4个零点,故C选项错误;
对于D选项,由于 时, ,函数 关于点 对称,
所以, 的图像关于点 对称,故D选项正确.
故选:BD
3.(2022·天津·南开中学高三阶段练习)已知函数 将其图象向左平移 个单位得到函数
图象且函数 为偶函数,若 是使变换成立的最小正数,则 ( )
A. B. C. D.【答案】B
【详解】解:∵函数 将其图象向左平移 个单位,
得到函数 的图象,
又∵函数 为偶函数,则直线 是 的对称轴
∴ , ,解得: , ,
∵ 是使变换成立的最小正数,∴ 时,可得 .
故选:B.
4.(2022·湖南·高三阶段练习)将函数 的图像先向右平移 个单位,再将所得的图像
上每个点的横坐标变为原来的 倍,得到函数 的图像,则 的一个可能取值是______.
【答案】 (答案不唯一)
【详解】解:函数 的图像先向右平移 个单位,得到
的图像,
再将所得的图像上每个点的横坐标变为原来的 倍,得到 的图像,
所以 , ,解得 ,
所以, 的一个可能取值为 .
故答案为:
5.(2022·重庆市云阳县高阳中学高三阶段练习(理))若 的图象向右平移 个单
位长度得到 的图象,则 的值可以是______.(写出满足条件的一个值即可)
【答案】 (答案不唯一,满足 均可)
【详解】解: 的图象向右平移 后得到的函数为则 ,解得 ,又
所以 的值可以是当 时, .
故答案为: (答案不唯一,满足 均可)
突破五:根据图象求解析式
1.(2022·四川省绵阳南山中学模拟预测(理))函数 的部分图
象如图所示,若将 图象上的所有点向右平移 个单位得到函数 的图象,则关于函数 有下
列四个说法,其中正确的是( )
A.函数 的最小正周期为
B.函数 的一条对称轴为直线
C.函数 的一个对称中心坐标为
D. 再向左平移 个单位得到的函数为偶函数
【答案】D
【详解】对于 ,
由图可知 , ,
, ,
由于 ,所以 ,所以 .
图象上的所有点向右平移 个单位得到函数 ,
的最小正周期为 ,A选项错误.,B选项错误.
点 的纵坐标是 ,所以 不是 的对称中心,C选项错误.
再向左平移 个单位得到 ,
所得函数为偶函数,所以D选项正确.
故选:D
2.(2022·四川广安·模拟预测(文))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. 为偶函数
【答案】D
【详解】因为 的图象过点 ,
所以 ,
因为 ,所以 ,
因为 的图象过点 ,
所以由五点作图法可知 ,得 ,所以 ,
对于A,因为 ,所以 为 的图象的一条对称轴,所以A
错误,
对于B, 的图象向右平移 个单位后,得 ,所以B错误,
对于C,当 时, ,所以 ,所以 在区间 的最小
值为 ,所以C错误,
对于D, ,令 ,
因为 ,所以 为偶函数,
所以D正确,
故选:D
3.(2022·贵州·贵阳一中模拟预测(文))如图是函数 的图像
的一部分,则要得到该函数的图像,只需要将函数 的图像( )
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】由题图知: ,又 ,,
解得 ,又
,
将 向左平移 得 .
故选:A.
4.(2022·山东潍坊·模拟预测)函数 的部分图像如图所示,现将
的图像向左平移 个单位长度,得到函数 的图像,则 的表达式可以为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】由图像可知: , ;
又 , ,又 , ,
,由五点作图法可知: ,解得: ,
;
.故选:B.
5.(多选)(2022·全国·模拟预测)函数 的部分图像如图所示,则( )
A. B.
C.函数 在 上单调递增 D.函数 图像的对称轴方程为
【答案】AD
【详解】由图像知函数的周期 ,解得: ,所以A对;
由五点对应法得 ,因为 ,所以 ,所以B错误,所以
.
当 时,函数 单调递减.取 ,得 的一个单调递减区间为
,所以C错,
函数 图像的对称轴方程为 ,即 ,所以D对.
故选:AD
6.(多选)(2022·江苏徐州·模拟预测)已知函数 ,若函数
的部分图象如图所示,则关于函数 ,下列结论中正确的是( )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 上的减区间为
D.函数 的图象可由函数 的图象向左平移 个单位长度而得到
【答案】BC
【详解】根据函数图象可得: ,∴ , ,
又 ,故 ,
所以 对称轴为 时 ,故A项错.
,∴ 关于 对称,故B项对.
函数 的单调递减区间为 ,
时 在 单调递减,故C项对.
,故D项错.
故选:BC.
突破六:五点法作图问题
1.(2022·全国·高一单元测试)已知函数 .(1)用“五点法”在给定的坐标系中,画出函数 在 上的大致图像,并写出 图像的对称中
心;
(2)先将函数 的图像向右平移 个单位长度后,再将得到的图像上各点的横坐标伸长为原来的
倍,纵坐标不变,得到函数 的图像,求 在 上的值域.
【答案】(1)作图见解析;对称中心为
(2)
(1)列表:
0
1 2 0 0 1
描点,连线,画出 在 上的大致图像如图:由图可知函数 图像的对称中心为 ;
(2)
将函数 的图像向右平移 个单位长度后,
得到 的图像,
再将得到的图像上各点的横坐标伸长为原来的 倍,纵坐标不变,得到函数 的图像,
所以, ,
当 时, ,
函数 单调递增,而 , ,
所以函数 在 上的值域为 .
2.(2022·河北·沧县中学高一阶段练习)已知向量 , , .(1)求函数f(x)的对称中心;
(2)利用“五点法”画出函数f(x)在一个周期内的图象.
【答案】(1)
(2)图见解析
(1)∵ ,
∴
∴ ,
由 , 得 ,
∴对称中心为 ,
(2)列表如下:
x
0y 0 0 -2 0
画出图象:
3.(2022·陕西·西北大学附中高一阶段练习)设函数f(x)=sin(2x+φ)(﹣π<φ<0),y=f(x)图象的一条
对称轴是直线x= ,此对称轴相邻的对称中心为( )
(1)求函数y=f(x)的解析式;
(2)用五点法画出函数y=f(x)在区间[0,π]上的图象.
【答案】(1) ;(2)见解析.
(1)解: 是函数 的一条对称轴,
,即
,
所以 .
令 得 .
所以函数的对称中心为 ,
所以函数的解析式为 .
(2)解:由 可知
故函数 在区间 上的图像为:4.(2022·广东·华南师范大学第二附属中学高一期中)已知函数 , .
(1)在用“五点法”作函数 的图象时,列表如下:
0 2 0 0
完成上述表格,并在坐标系中画出函数 在区间 上的图象;
(2)求函数 的单调递增区间;
(3)求函数 在区间 上的值域.
【答案】(1)答案见解析
(2)单调递增区间: ,
(3)
【分析】(1)利用给定的角依次求出对应的三角函数值,进而填表,结合“五点法”画出图象即可;
(2)根据正弦函数的单调增区间计算即可;
(3)根据x的范围求出 的范围,即可利用正弦函数的单调性求出函数的值域.
(1)0
x
0 2 0 -2 0
函数图象如图所示,
(2)令 , ,
得 , .
所以函数 的单调递增区间: , .
(3)因为 ,所以 .
所以 .
当 ,即 时, ;
当 ,即 时, .
所以函数 在区间 上的值域为 .突破七:和三角函数有关的零点问题
1.(2022·湖北·郧阳中学高一阶段练习)已知函数 的最小正周期 .
(1)求函数 单调递增区间;
(2)若函数 在 上有零点,求实数 的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)因为函数 的最小正周期 ,
所以 ,由于 ,所以 .
所以 ,
所以函数 单调递增区间,只需求函数 的单调递减区间,
令 ,解得 ,
所以函数 单调递增区间为 .
(2)因为函数 在 上有零点,
所以函数 的图像与直线 在 上有交点,
因为 ,
故函数 在区间 上的值域为
所以当 时,函数 的图像与直线 在 上有交点,
所以当 时,函数 在 上有零点.
2.(2022·陕西·宝鸡中学高三阶段练习(理))已知向量 ,函数(1)求函数 的单调增区间;
(2)若函数 在区间 上有且仅有两个零点,求实数k的取值范围.
【答案】(1)
(2) 或
【详解】(1)
,
令 ,解得 .
所以函数 的单调增区间为 .
(2)由函数 在区间 上有且仅有两个零点.
即 在区间 上有且仅有两个零点,
直线 与 的图像上有且仅有两个交点,
当 , ,
设函数 ,
在区间 上单调递增, ,
在区间 上单调递减, ,
在区间 上单调递增, ,
所以 或 ,即 或 .3.(2022·吉林·东北师大附中模拟预测)已知 .
(1)求函数 的值域;
(2)若方程 在 上的所有实根按从小到大的顺序分别记为 ,求
的值.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)
令 ,
则 , ,
,得 ,
当 , , 单调递减,当 时, , 单调递增。
所以 ,
所以 ,
的值域是
(2)由已知得 ,
解得 或 (舍去),
由 得函数 图象在区间
且确保 成立的,
对称轴为 在 内有11个根,数列 构成以 为首项, 为公差的等差数列.
所以 .
第三部分:冲刺重难点特训
一、单选题
1.(2022·陕西·渭南市瑞泉中学高三阶段练习(理))函数 零点的个数为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】C
【详解】 的零点个数,即为 与 图象的交点个数,
在同一直角坐标系下,两函数图象如下所示:
由图可知,两函数共有4个交点,故 有4个零点.
故选:C.
2.(2022·江西赣州·高三期中(理))函数 的部分图象大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】对 , ,所以函数 是偶函数,
其图象关于 轴对称,所以排除选项A;
令 ,可得 或 ,即 ,
当 时, ,所以 ,故排除选项C;当 时, ,所以 ,所以排除选项D.
故选:B.
3.(2022·全国·高三阶段练习(理))记函数 的最小正周期为T.若
,且 的图象在点 处取得最大值,则 的解集是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】由函数的最小正周期T满足 ,得 ,解得 ,
又因为 的图象在点 处取得最大值,所以 ,且 ,所以
,
所以 ,
则 即为 ,得 ,
得 ,解得 .
故 的解集是 .
故选: .
4.(2022·吉林·东北师大附中模拟预测)已知函数 ,现将 的图象向右平移
个单位,再将所得图象上各点的横坐标缩短为原来的 倍,纵坐标不变,得到函数 的图象,则
在 的值域为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】将函数 的图象向右平移 个单位,得到的图象,再将所得图象上各点的横坐标缩短为原来的 倍,纵坐标不变,得到函数
,
因为 ,所以 ,所以 ,
所以 在 上的值域为 ,
故选:A.
5.(2022·重庆南开中学高三阶段练习)已知A,B是函数 的图像上的两
个相邻最高点和最低点,且 ,为得到 的图像,只需要将函数 的图像( )
A.向左平移 个单位长度 B.向右平移π个单位长度
C.向左平移 个单位长度 D.向右平移3个单位长度
【答案】A
【详解】由题意因为 ,构造直角三角形,可得 ,则函数 的最小正周期 ,∴
,
∴ ,∴只需将 的图像向左平移 个单位长度,即可得到
的图像.
故选:A
6.(2022·江苏·沭阳县建陵高级中学高三阶段练习)已知函数 ( ,
) 的部分图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A.
B. 图像的对称中心为 ,C.直线 是 图像的一条对称轴
D.将 的图像向左平移 个单位长度后,可得到一个偶函数的图像
【答案】A
【详解】由函数图像可知, ,最小正周期为 ,
,将点 代入函数解析式中,得: ,
又 , ,
故 .
对A, ,所以正确,
对B,令 ,则 ,所以 ,即 的对称中心为
,故B错误;
对C,令 ,即 ,令 ,则 ,故C错误
对D,将 的图像向左平移 个单位长度后,得到 的图像,该
函数不是偶函数,故D错误.
故选:A.
7.(2022·宁夏·银川一中高三阶段练习(理))函数 的部分图象如
图所示,下列说法不正确的是( )
A.函数 的解析式为
B.函数 的单调递增区间为C.为了得到函数 的图象,只需将函数 的图象向右平移 个单位长度,再向上平
移一个单位长度
D.函数 的图象关于点 对称
【答案】D
【详解】对于A选项,不妨设 ,则 , ,
由 ,则 ,
两式相减得 ,所以 ①,
设函数 的最小正周期为 ,因为 ,
所以 ,结合①, ,
因为 ,所以 ,可得 ,
因为 ,所以, ,所以 ,故A正确;
对于B,由 ,
解得: ,故B正确;
对于C,将函数 向右平移 个单位得到 ,
向上平移一个单位长度可得 ,故C正确;
对于D,令 ,解得: ,
函数 的图象关于点 对称,所以D不正确;
故选:D.8.(2022·福建龙岩·高三期中)阻尼器是一种以提供运动的阻力,从而达到减振效果的专业工程装置.深
圳一高楼平安金融中心的阻尼器减震装置,是亚洲最大的阻尼器,被称为“镇楼神器”,由物理学知识可
知,某阻尼器模型的运动过程可近似为单摆运动,其离开平衡位置的位移s(单位;cm)和时间t(单位:
s)的函数关系式为 ,若振幅是2,图像上相邻最高点和最低点的距
离是5,且过点 ,则 和 的值分别为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】根据题意,由振幅是2易知 ,
故 ,则 是 的最高点,
不妨记 相邻的最低点为 ,连接 ,过 作 轴,过 作 ,交点为 ,如图,
则 , , ,故 ,得 ,
又因为 ,故 ,得 ,所以 ,
因为 是 的点,故 ,得 ,即 ,
因为 ,所以 ,
故 , .
故选:A.
.
二、多选题
9.(2022·吉林·东北师大附中模拟预测)设函数 的最小正周期为
,且过点 ,则下列正确的为( )A. 在 单调递减
B. 的一条对称轴为
C. 的最小正周期为
D.把函数 的图像向左平移 个长度单位得到函数 的解析式为
【答案】AC
【详解】解:函数 ,
因为函数的最小正周期为 ,所以 ,
因为函数图象过点 ,
所以 ,则 ,
即 ,
因为 ,
所以 ,则 ,
当 时, ,则由余弦函数的性质知 在 单调递减,故A正确;
当 时, ,所以 不是 的一条对称轴,故B错误;
因为 是偶函数,所以 ,则 的最小正周期为 ,故C正确;
把函数 的图像向左平移 个长度单位得到函数 的解析式为
,故D错误;
故选:AC
10.(2022·吉林·东北师大附中模拟预测)将函数 的图象向左平移 个单位长度,向下
平移 个单位长度后,得到 的图象,若对于任意的实数 , 都单调递增,则正数 的
值可能为( )
A.3 B. C. D.【答案】BC
【详解】解:将函数 的图象向左平移 个单位长度,向下平移 个单位长度后,得到
,
当 时, ,
因为 单调递增,
所以 ,解得 ,
由 ,得 ,
因为 ,
当 时, ,
所以正数 的值可能为 , ,
故选:BC
11.(2022·福建宁德·高三期中)声音是由物体振动产生的声波,其中包含着正弦函数,纯音的数学模型
是函数 ,我们听到的声音是由纯音合成的,称之为复合音,若一个复合音的数学模型函数f
(x),其图象是由 的图象向右平移 个单位长度,再把所得图象各点的横坐标缩短到
原来的 倍,再把所得图象各点的纵坐标伸长到原来的2倍而得到,若 ,则下列结论正确
的是( )
A. 的图像关于点( ,0)中心对称
B.f(x)在 单调递减
C.若一个奇函数的图象向左平移 个单位长度后,可得f(x)的图象,则n的最小值为
D.若 在 有解,则k的取值范围是
【答案】ACD
【详解】由题意可知 ,所以 ,
又 ,故 为 的对称轴,
因此 故 ,
故 ,或 ,
由于 ,故 ,因此 ,
对于A, ,故 为对称中心,故A正确;
对于B, ,故 在 , 单调递增,在
单调递减,故 在 不单调,故B错误;
对于C,将 图象向右平移 个单位长度后,得到
由于 为奇函数,所以 , ,所以当 时, 最小为 ,故C正确;
对于D,当 , ,所以 有解则
,故D正确.
故选:ACD
12.(2022·广东·华南师大附中南海实验高中高三阶段练习)已知函数 ( ,
, )的部分图像如图所示,下列说法正确的是( )A. 的图像关于点 对称
B. 的图像关于直线 对称
C.将函数 的图像向左平移 个单位长度得到函数 的图像
D.若方程 在 上有两个不相等的实数根,则 的取值范围是
【答案】ABD
【详解】由题图可得 , ,故 ,
所以 ,又 ,即 ,
所以 ( ),又 ,所以 ,所以 .
对于A:当 时, ,故A正确;
对于B:当 时, ,故B正确;
对于C:将函数 的图像向左平移 个单位长度得到函数
的图像,故C中说法错误;
对于D:当 时, ,则当 ,即 时, 单调
递减,
当 ,即 时, 单调递增,
因为 , , ,
所以方程 在 上有两个不相等的实数根时, 的取值范围是 .
故选:ABD
三、填空题
13.(2022·吉林·东北师大附中模拟预测)已知函数 ,若关于x的方程 在
上有三个不同的实根,则实数m的取值范围是_________.【答案】
【详解】当 时, ,故 为偶函数,
当 时, , 图象可由 向右平移 个单位得到.根据偶
函数图象关于 轴对称画出 在 上的图象如图所示,
要想保证方程 在 上有三个不同的实根,则 ,
故答案为:
14.(2022·全国·高三专题练习)已知函数 ,将 的图象上所有点沿x轴平移
个单位长度,得到函数 的图象,且函数 为偶函数,当θ最小时,函数h(x)=2cos(πx
-θ)的单调递减区间为________.
【答案】 ( ).
【详解】 ,
将 的图象上所有点沿x轴平移 个单位长度,
则 ,要使 为偶函数,
则 ,则 ,
因为 ,所以当 时,θ的最小值为 .
所以函数 ,
由2kπ≤ ≤2kπ+π, ,
解得2k+ ≤x≤2k+ , ,
故函数h(x)的单调递减区间为 ( ).故答案为: ( ).
四、解答题
15.(2022·上海南汇中学高三期中)已知函数 的相邻两
对称轴间的距离为 .
(1)求 的解析式;
(2)将函数 的图像向右平移 个单位长度,再把各点的横坐标缩小为原来的 (纵坐标不变),得到函
数 的图像,当 时,求函数 的值域;
(3)设 ,记方程 在 上的根从小到大依次为 ,若
,试求 与 的值.
【答案】(1) ;
(2) ;
(3) ,
【详解】(1)
,
∵相邻两对称轴间的距离为 ,则 ,∴ ,故
(2)函数 的图像向右平移 个单位长度得 的图像,再把各点的横坐标缩小为原
来的 (纵坐标不变),得 的图像,
当 时, ,则当 时, 取得最小值,为-2,当 时,
取得最大值,为 ,故函数 的值域为
(3) ,由 得 ,设 ,则,结合正弦函数 的图像,
得 在 有5个解,即 ,其中 ,
即 ,整理得
,
∴ .
综上, ,
16.(2022·广东广雅中学高一期末)设函数 ,将该函数的图
象向左平移 个单位长度后得到函数 的图象,函数 的图象关于y轴对称.
(1)求 的值,并在给定的坐标系内,用“五点法”列表并画出函数 在一个周期内的图象;
(2)求函数 的单调递增区间;
(3)设关于x的方程 在区间 上有两个不相等的实数根,求实数m
的取值范围.【答案】(1) ,图象见解析;
(2)
(3)
(1)
.
所以 ,将该函数的图象向左平移 个单位后得到函数 ,
则 ,
该函数的图象关于 轴对称,可知该函数为偶函数,
故 , ,解得 , .
因为 ,所以得到 .
所以函数 ,
列表:
0
0 0
作图如下:(2)由函数 ,
令 , ,
解得 , ,
所以函数 的单调递增区间为
(3)由(1)得到 ,
化简得, .
令 , ,则 .
关于 的方程 ,即 ,
解得 , .
当 时,由 , 可得 ;
要使原方程在 上有两个不相等的实数根,则 ,
解得 .
故实数 的取值范围为 .