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专题 09 函数 y=Asin(ωx+φ)的图象性质及其应用
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题型01 y=Asin(ωx+φ)的单调性............................................................................................................................1
题型02 y=Asin(ωx+φ)的奇偶性和对称性............................................................................................................3
题型03 y=Asin(ωx+φ)的图像变换........................................................................................................................5
题型04 根据图像求函数y=Asin(ωx+φ)的解析式...............................................................................................8
题型05 三角函数图像与性质的综合应用.............................................................................................................10
题型 01 y=Asin(ωx+φ)的单调性
【解题规律·提分快招】
y=Asin(wx+ϕ)
1、 的单调性
2π
T=
w
(1)最小正周期: .
y=Asin(wx+ϕ)
(2)定义域与值域: 的定义域为R,值域为[-A,A].
(3)最值(以下
A>0,w>0
)
π
{ 当wx+ϕ= +2kπ(k∈Z)时,函数取得最大值A;
2
π
当wx+ϕ=− +2kπ(k∈Z)时,函数取得最小值−A;
2
(4)单调性
π π
{wx+ϕ∈[− +2kπ, +2kπ](k∈Z)⇒增区间;
2 2
π 3π
wx+ϕ∈[ +2kπ, +2kπ](k∈Z)⇒减区间.
2 2
【典例训练】
一、单选题
1.(23-24高三下·云南红河·期末)若函数 ,则函数 的单调递增区间为
( )A. , B. ,
C. , D. ,
2.(2024·福建泉州·一模)已知函数 的周期为 ,且在区间 内单调递增,则 可能是
( )
A. B.
C. D.
3.(24-25高三上·湖南长沙·阶段练习)在下列区间函数 单调递减的是( )
A. B. C. D.
4.(2024高三·全国·专题练习)已知函数 在 上单调递增,则 的最大值
为( )
A. B. C. D.
5.(2024·天津河北·一模)关于函数 有下述四个结论:
① 是偶函数;
② 在区间 上单调;
③ 的最大值为 ,最小值为 ,则 ;
④ 最小正周期是 .
其中正确的结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
二、填空题
6.(23-24高三上·河南·阶段练习)已知 ,设函数 ,则 的单调递减区间
是 .
7.(24-25高三上·天津·阶段练习)函数 在 的单调递减区间是
8.(2024高三·全国·专题练习)已知函数 ,则函数 的值域为 .9.(23-24高三上·安徽·开学考试)写出函数 , 的一个单调递增区间为
.
10.(24-25高三上·广东佛山·阶段练习)已知函数 ,则当 时 的最
大值为 .
题型 02 y=Asin(ωx+φ)的奇偶性和对称性
【解题规律·提分快招】
y=Asin(wx+ϕ)
1、 的对称性和奇偶性
π
{当wx +ϕ=kπ+ (k∈Z),即sin(wx +ϕ)
0 2 0
¿±1时,y=sin(wx+ϕ)的对称轴为x=x
0
当wx +ϕ=kπ(k∈Z),即sin(wx +ϕ)=0
0 0
时,y=sin(wx+ϕ)的对称中心为(x ,0).
0
正弦曲线的对称轴是相应函数取最大(小)值的位置,对称中心是与x轴交点的位置.
2、对称与周期
T
(1)y=Asin(ωx+φ)相邻两条对称轴之间的距离是 ;
2
T
(2)y=Asin(ωx+φ)相邻两个对称中心的距离是 ;
2
T
(3)y=Asin(ωx+φ)相邻两条对称轴与对称中心距离4 ;
3、函数具有奇、偶性的充要条件
(1)函数y=Asin(ωx+φ)(x∈R)是奇函数⇔φ=kπ(k∈Z);
(2)函数y=Asin(ωx+φ)(x∈R)是偶函数⇔φ=kπ+(k∈Z);
(3)函数y=Acos(ωx+φ)(x∈R)是奇函数⇔φ=kπ+(k∈Z);
(4)函数y=Acos(ωx+φ)(x∈R)是偶函数⇔φ=kπ(k∈Z).
【典例训练】
一、单选题
1.(24-25高三上·云南昆明·期中)下列函数中,是奇函数且最小正周期为1的函数为( )
A. B.
C. D.
2.(2024高三·全国·专题练习)已知 ,则 是( )
A.奇函数且最小正周期为 B.偶函数且最小正周期为 C.奇函数且最小正周期为D.偶函数且最小正周期为
3.(24-25高三上·天津滨海新·阶段练习)已知函数 ,其中正确的是 ( )
A. 的最小正周期为 ;
B. 的图象关于直线 对称;
C. 的图象关于点 对称;
D. 在区间 上单调递增.
4.(2024·全国·模拟预测)函数 的部分图象为( )
A. B.
C. D.
5.(24-25高三上·天津河西·期中)已知函数 有下列结论:
①最小正周期为 ;
②点 为 图象的一个对称中心;
③若 在区间 上有两个实数根,则实数a的取值范围是 ;
④若 的导函数为 ,则函数 的最大值为 .
则上述结论正确的是( )
A.①② B.②③ C.①④ D.①③④
6.(24-25高三上·北京·开学考试)已知函数 的最小正周期为 ,最大
值为 ,则函数 的图象( )
A.关于直线 对称 B.关于点 对称
C.关于直线 对称 D.关于点 对称7.(24-25高三上·河北邢台·期中)函数 的所有零点的和为( )
A. B. C. D.
8.(24-25高三上·贵州·阶段练习)已知函数 的图象关于直线 对称,则当
时,曲线 与 的交点个数为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
9.(2024·全国·模拟预测)已知函数 ,对于任意的 ,
, 都恒成立,且函数 在 上单调递增,则 的值为
( )
A.3 B.9 C.3或9 D.
10.(24-25高三上·安徽·阶段练习)已知函数 的最小正周期为 ,则( )
A. 在 上单调递减 B. 是 图象的一个对称中心
C. 是 的一个对称轴 D. 的值域为
二、填空题
11.(2024·贵州毕节·三模)已知函数 的最小正周期为 ,则函数 图象的
一条对称轴方程为 .
12.(24-25高三上·湖北·阶段练习)若 是偶函数,则实数 的值为
.
13.(2025高三·全国·专题练习)已知函数 在 上有两个不同的零点 ,
则 .
14.(23-24高三下·重庆·阶段练习)已知函数 的值域为 ,则
.
15.(24-25高三上·北京丰台·期末)已知函数 , , , ,
则 ;方程 的所有实数解的和为 .题型 03 y=Asin(ωx+φ)的图像变换
【解题规律·提分快招】
y=Asin(wx+ϕ)
1、 的平移与伸缩
函数y=sin x的图象变换得到y=Asin(ωx+φ)(ω>0)的图象的步骤
注:每一个变换总是对变量x而言的,即图像变换要看“变量x”发生多大变化,而不是“角
wx+ϕ
”变
化多少.
【典例训练】
一、单选题
1.(24-25高三上·江苏扬州·阶段练习)将函数 图象上所有的点向左平移 个单位长
度,再把所有点的横坐标变为原来的 后,得到函数 的图象,则 ( )
A. B. C. D.1
2.(24-25高三上·山东青岛·阶段练习)要得到函数 的图象,只要将函数 的图象
( )
A.向右平移 个单位 B.向左平移 个单位
C.向左平移 个单位 D.向右平移 个单位
3.(24-25高三上·吉林·期中)将函数 的图象向左平移 个单位长度后得到
的图象,则 在 上的值域为( )
A. B. C. D.4.(24-25高三上·广西·期末)将函数 的图象向右平移 个单位长度得到函数
的图象,若曲线 关于直线 对称,则 的最小正周期的最大值为( )
A. B. C. D.
5.(24-25高三上·山东·阶段练习)把函数 图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不
变,再把所得曲线向左平移 个单位长度,得到函数 的图象,且 的图象关于点 中
心对称,则函数 的解析式可能是( )
A. B.
C. D.
6.(24-25高三上·山东淄博·期末)把函数 的图象向右平移 个单位长度,再把图象上所有点的
横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,可以得到函数 的图象,则函数 的零
点的个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
7.(24-25高三上·天津和平·期末)已知函数 的两条相邻对称轴之间的距离为
,现将 图象向右平移 后得到函数 的图象,若函数 在区间 上单调递增,则实数
的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多选题
8.(24-25高三上·山东济南·阶段练习)已知函数 ,则( )
A. 的最大值为2
B. 在 上单调递增
C. 在 上有2个零点
D.把 的图象向左平移 个单位长度,得到的图象关于原点对称9.(24-25高三上·吉林四平·期末)已知函数 ,将函数 的图象先向右平移
个单位长度,再向下平移1个单位长度得到函数 的图象,则下列说法正确的是( )
A.函数 为偶函数
B.
C.
D.函数 的图象的对称轴方程为
题型 04 根据图像求函数 y=Asin(ωx+φ)的解析式
【解题规律·提分快招】
1、根据图像求解析式一般步骤
①根据最高最低点求出A
2π
ω,ω=
②根据周期算出 T ,题目一般会提供周期的一部分
③通过带最高或最低点算出φ
【典例训练】
一、多选题
1.(24-25高三上·山东济宁·期末)已知函数 的部分图象如图所示,则下
列说法正确的是( )
A. B. 在 上单调递增
C. 在(0,π)上有两个极值点 D.点 是曲线y=f (x)的一个对称中心
2.(24-25高三上·陕西咸阳·阶段练习)已知函数 的部分图象如图所示,令 ,则下列说法正确的有( )
A. 的最小正周期为
B. 的对称轴方程为
C. 在 上的值域为
D. 的单调递增区间为
3.(24-25高三上·湖南·期中)已知函数 的部分图象如图所示,则
( )
A.
B.
C. 的图象关于点 对称
D. 的图象关于直线 对称
4.(24-25高三上·河南·期中)函数 的部分图象如图所示,直线
与 图象的其中两个交点的横坐标分别为 , ,则( )A. B.
C. 的图象关于 轴对称 D. 在 上的最小值为
5.(24-25高三上·吉林长春·期末)已知函数 的部分图象如图所示,
, , ,则( )
A. B.
C. 为奇函数 D.当 在 上恰有4个零点时,
6.(24-25高三上·安徽·阶段练习)已知函数 的图象如图所示,
的导函数为f′(x),令g(x)=f′(x),则下列说法正确的是( )
A.B.函数 图象的对称轴方程为
C.函数 在区间 上有2024个零点
D.函数 与 的图象关于点 对称
题型 05 三角函数图像与性质的综合应用
【典例训练】
一、单选题
1.(2024高三·全国·专题练习)已知函数 的部分图象如图,则
( )
A.1 B. C. D.2
2.(2024·广东·模拟预测)已知 ,其中相邻的两条对称轴的距离为 ,且
经过点 ,则关于 的方程 在 上的不同解的个数为( )
A.6 B.5 C.4 D.3
3.(24-25高三上·安徽·阶段练习)已知函数 ,则下列命题正确的是( )
A. 是以 为周期的函数
B.直线 是曲线 的一条对称轴
C.函数 的最大值为 ,最小值为
D.函数在 上恰有2024个零点
二、多选题
4.(2024·陕西咸阳·模拟预测)已知 ,其中相邻的两个极值点的距离为,且 经过点 ,则( )
A.
B.
C. 时, 的值域为
D. 时, 与 的交点数为 个
三、填空题
π
5.(2024·北京西城·二模)已知函数f (x)=sin(ωx+φ) ( ω>0,|φ|< ) ,直线 与曲线y=f (x)的
2
两个交点 如图所示.若 ,且 在区间 上单调递减,则 ; .
6.(24-25高三上·上海宝山·阶段练习)定义函数 ,给出下列四个命题:
(1)该函数的值域为
(2)当且仅当 时,该函数取得最大值
(3)该函数是以 为最小正周期的周期函数
(4)当且仅当 时, .
上述命题中正确的序号是 .
一、单选题
1.(24-25高三上·陕西榆林·期末)已知函数 ,则( )
A. 在区间 上单调递增 B. 在区间 上单调递减C. 在区间 上单调递增 D. 在区间 上单调递减
2.(24-25高三上·重庆·阶段练习)已知函数 ( )的最小正周期为 ,则
在 的最小值为( )
A. B. C.0 D.
3.(24-25高三上·辽宁沈阳·阶段练习)已知函数 ,为了得到 ( 为
的导函数)的图象,则只需要将函数 图象上的点( )
A.向左平移 个单位长度,纵坐标缩短为原来的
B.向左平移 个单位长度,纵坐标不变
C.向左平移 个单位长度,纵坐标缩短为原来的
D.向左平移 个单位长度,纵坐标不变
4.(24-25高三上·上海·期中)已知函数 为偶函数,则 的对称中心为
( )
A. B.
C. D.
5.(24-25高三上·广东深圳·阶段练习)已知函数 的部分图象
如图所示,则下列说法错误的是( )
A. 的最小正周期为B.当 时, 的值域为
C.将函数 的图象向右平移 个单位长度可得函数 的图象
D.将函数 的图象上所有点的横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变,得到的函数图象关于点
对称
6.(2024·陕西商洛·一模)已知函数 ,且 是奇函数,则 ( )
A. B. C. D.
7.(2024·西藏拉萨·二模)已知函数 的部分图象如图, 是相邻的
最低点和最高点,直线 的方程为 ,则 ( )
A. B. C. D.
8.(2024·上海奉贤·一模)函数 ,则下列命题正确的是( )
A.函数是偶函数 B.函数定义域是
C.函数最大值 D.函数的最小正周期为
9.(24-25高三上·天津·阶段练习)函数 的图像与 轴的两个相邻交
点的距离是 ,若将 的图象向左平移 个单位长度,再把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,则 的表达式是( )
A. B.
C. D.10.(24-25高三上·河北沧州·阶段练习)已知函数 的部分图象如
图所示,将函数 的图象先向右平移 个单位长度,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,则实数 的
取值范围为( )
A. B.
C. D.
11.(24-25高三上·天津·阶段练习)已知函数 的部分图象如图所示,其
中 , ,则以下说法正确的个数为( )
①函数 的最小正周期是 ;
②函数 的图象关于直线 对称;
③把函数 图像上的点纵坐标不变,横坐标缩短为原来的 ,得到 的图象;
④当 时,
A.0 B.1 C.2 D.312.(2024·陕西安康·模拟预测)已知函数 的部分图象如图所示,其中
, ,则( )
A. B.
C.直线 是 图象的一条对称轴D. 是 图象的一个对称中心
二、多选题
13.(24-25高三上·江苏宿迁·期中)把函数 图象上所有点的横坐标变为原来的 倍,纵坐
标不变,再向左平移 个单位长度,得到函数 的图象,则( )
A. 的最小正周期为 B.
C. 在 上单调递增 D. 关于直线 对称
14.(24-25高三上·湖南长沙·阶段练习)已知函数 与 ,下列说法正确的是
( )
A.将 的图象上所有点的横坐标变为原来的 ,并向左平移 个单位可以得到 的图象
B. 与 的图象存在相同的对称中心
C. 与 在区间 上单调性相同
D.当 时, 与 的图象有且仅有 个交点
15.(24-25高三上·安徽·阶段练习)已知函数 的部分图象如图所
示,则( )A.
B.
C.函数 的图象与直线 的相邻两交点间的距离为
D.
16.(2024·全国·模拟预测)已知 ,若 ,使得
,则 的可能取值为( )
A. B. C. D.
17.(24-25高三上·云南昆明·期中)已知函数 的最大值为 ,其部分图象
如图所示,则( )
A.
B.函数 为偶函数
C. 在 上恰有4个零点,则
D.当 时,函数 的值域为
三、填空题
18.(24-25高三上·全国·课后作业)函数 的单调递增区间为 .19.(24-25高三上·河北承德·期中)已知函数 的图象的一条对称轴为直线 ,则函数
的零点的最小正值为 .
20.(24-25高三上·山西大同·期中)已知函数 ,若 ,且
在区间 上恰有两个极值点,则 .
21.(2025高三·全国·专题练习)已知函数 ,将函数 的图象上每一点横坐标变为
原来的一半,再向左平移 个单位长度,得到函数 的图象,则 的最大值为 .
22.(2025高三·全国·专题练习)若函数 的图象关于直线 对称,则 的值
是 .
23.(24-25高三上·广东清远·阶段练习)已知函数 相邻两条对称轴
之间的距离为 ,且 ,则 在 上的零点个数为 .