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第 30 讲 三角函数的图像与性质
知识梳理
知识点一:用五点法作正弦函数和余弦函数的简图
(1)在正弦函数 , 的图象中,五个关键点是:
.
(2)在余弦函数 , 的图象中,五个关键点是:
.
知识点二:正弦、余弦、正切函数的图象与性质(下表中 )
函数
图象
定义域
值域
周期性
奇偶性 奇函数 偶函数 奇函数
递增区间
递减区间 无
对称中心
对称轴方程 无
注:正(余)弦曲线相邻两条对称轴之间的距离是 ;正(余)弦曲线相邻两个对称
中心的距离是 ;正(余)弦曲线相邻两条对称轴与对称中心距离 ;
知识点三: 与 的图像与性质
(1)最小正周期: .
(2)定义域与值域: , 的定义域为R,值域为[-A,
A].
(3)最值
假设 .
①对于 ,
②对于 ,
(4)对称轴与对称中心.
假设 .
①对于 ,
②对于 ,正、余弦曲线的对称轴是相应函数取最大(小)值的位置.正、余弦的对称中心是相
应函数与 轴交点的位置.
(5)单调性.
假设 .
①对于 ,
②对于 ,
(6)平移与伸缩
由函数 的图像变换为函数 的图像的步骤;
方法一: .先相位变换,后周期变换,再振幅变换,不妨采用谐
音记忆:我们“想欺负”(相一期一幅)三角函数图像,使之变形.
方法二: .先周期变换,后相位变换,再振幅变换.
注:在进行图像变换时,提倡先平移后伸缩(先相位后周期,即“想欺负”),但先伸缩后平移(先周期后相位)在题目中也经常出现,所以必须熟练掌握,无论哪种变化,
切记每一个变换总是对变量 而言的,即图像变换要看“变量 ”发生多大变化,而不是
“角 ”变化多少.
【解题方法总结】
关于三角函数对称的几个重要结论;
(1)函数 的对称轴为 ,对称中心为 ;
(2)函数 的对称轴为 ,对称中心为 ;
(3)函数 函数无对称轴,对称中心为 ;
(4)求函数 的对称轴的方法;令 ,
得 ;对称中心的求取方法;令 ,得 ,即
对称中心为 .
(5)求函数 的对称轴的方法;令 得
,即对称中心为
必考题型全归纳
题型一:五点作图法
例1.(2024·湖北·高一荆州中学校联考期中)要得到函数 的图象,
可以从正弦函数或余弦函数图象出发,通过图象变换得到,也可以用“五点法”列表、描
点、连线得到.
(1)由 图象变换得到函数 的图象,写出变换的步骤和函数;(2)用“五点法”画出函数 在区间 上的简图.
(1)用“五点作图法”在给定坐标系中画出函数 在 上的图像;
(2)求 , 的单调递增区间;
(3)当 时, 的取值范围为 ,直接写出m的取值范围.例3.(2024·广东东莞·高一东莞市东华高级中学校联考阶段练习)函数
.
(1)请用五点作图法画出函数 在 上的图象;(先列表,再画图)
(2)设 , ,当 时,试研究函数 的零点的情况.
【解题方法总结】
(1)在正弦函数 , 的图象中,五个关键点是:
.
, 的图象中,五个关键点是:
(2)在余弦函数
.
题型二:函数的奇偶性
例4.(2024·全国·高三专题练习)函数 ,则( )
A.若 ,则 为奇函数 B.若 ,则 为偶函数
C.若 ,则 为偶函数 D.若 ,则 为奇函数
例5.(2024·贵州贵阳·校联考模拟预测)使函数 为偶函
数,则 的一个值可以是( )
A. B. C. D.例6.(2024·湖南常德·常德市一中校考模拟预测)函数 的图像向左平移
个单位得到函数 的图像,若函数 是偶函数,则 ( )
A. B. C. D.
变式1.(2024·北京·高三专题练习)已知的 图象向左平移 个单位长
度后,得到函数 的图象,且 的图象关于y轴对称,则 的最小值为( )
A. B. C. D.
变式2.(2024·浙江·高三期末)将函数 的图象向右平移 个单位得到一
个奇函数的图象,则 的取值可以是( )
A. B. C. D.
变式3.(2024·广东·高三统考学业考试)函数 是( )
A.最小正周期为π的奇函数 B.最小正周期为π的偶函数
C.最小正周期为 的奇函数 D.最小正周期为 的偶函数
变式4.(2024·全国·高三专题练习)已知函数 的最大值为M,最小值
为m,则 的值为( )
A.0 B.2 C.4 D.6变式5.(2024·山东·高三专题练习)设函数 ,如果
,则 的值是( )
A.-10 B.8 C.-8 D.-7
【解题方法总结】
由 是奇函数和 是偶函数可拓展得到关于三角函数奇偶性的重要结论:
(1)若 为奇函数,则 ;
(2)若 为偶函数,则 ;
(3)若 为奇函数,则 ;
(4)若 为偶函数,则 ;
若 为奇函数,则 ,该函数不可能为偶函数.
题型三:函数的周期性
例7.(2024·湖北襄阳·高三襄阳五中校考开学考试)已知 , ,是函数
的两个零点,且 的最小值为 ,若将函数
的图象向左平移 个单位长度后得到的图象关于原点对称,则 的最大值为( )
A. B. C. D.
例8.(2024·江西·南昌县莲塘第一中学校联考二模)将函数 的图象向右平移
个单位长度后得到函数 的图象,若对满足 的 ,总有 的最小值等于 ,则 ( )
A. B. C. D.
例9.(2024·河北·高三校联考阶段练习)函数 的最小正周期为
( )
A. B. C. D.
变式6.(2024·高三课时练习)函数 ( )的图像的相邻两支截直线
所得线段长为 ,则 的值是______.
变式7.(2024·河北衡水·高三河北深州市中学校考阶段练习)下列函数中,最小正周期为
的奇函数是( )
A. B.
C. D.
变式8.(2024·全国·高三专题练习)函数 对于 ,都有
,则 的最小值为( ).
A. B. C. D.
变式9.(2024·全国·高三专题练习)已知函数 ,如果存在实数 ,使得对任意的实数 ,都有 成立,则 的最小
值为
A. B. C. D.
变式10.(2024·北京·北京市第一六一中学校考模拟预测)设函数 在
的图象大致如图所示,则 的最小正周期为( )
A. B.
C. D.
变式11.(2024·全国·高三对口高考)函数 的最小正周期是__________.
变式12.(2024·江西鹰潭·高三贵溪市实验中学校考阶段练习)函数
的最小正周期是______.
变式13.(2024·全国·高三专题练习)已知函数 .则
__________.变式14.(2024·四川遂宁·统考三模)已知函数 ,
, ,且 ,则 =_____
变式15.(2024·上海宝山·上海交大附中校考三模)已知函数 ,则
函数 的最小正周期是__________.
变式16.(2024·上海·上海中学校考模拟预测)已知函数
的最小正周期是 ,则 ______.
变式17.(2024·陕西咸阳·武功县普集高级中学统考一模)设函数
相邻两条对称轴之间的距离为 , ,则 的
最小值为__________.
变式18.(2024·上海浦东新·高三华师大二附中校考阶段练习)函数
的最小正周期为___________.
变式19.(2024·内蒙古·高三霍林郭勒市第一中学统考阶段练习)设函数
( , , 是常数, , ).若 在区间 上具有单调性,且 ,则 的最小正周期为_______.
变式20.(2024·全国·高三专题练习)下列6个函数:① ,② ,③
,④ ,⑤ ,⑥ ,其中最小正周期为π的偶函数的编
号为___________.
【解题方法总结】
关于三角函数周期的几个重要结论:
(1)函数 的周期分别为
, .
(2)函数 , 的周期均为
(3)函数 的周期均 .
题型四:函数的单调性
例10.(2024·河北石家庄·正定中学校考模拟预测)已知函数
,则下列说法错误的是( )
A. 的值域为
B. 的单调递减区间为
C. 为奇函数,D.不等式 的解集为
例11.(2024·全国·模拟预测)将函数 的图象上各点向右平移 个
单位长度得函数 的图象,则 的单调递增区间为( )
A. B.
C. D.
例12.(2024·全国·模拟预测)已知函数 的部分图
象如图所示,则下列说法正确的是( )
A.
B.
C.不等式 的解集为
D.将 的图象向右平移 个单位长度后所得函数的图象在 上单调递增变式21.(2024·四川泸州·统考三模)将函数 的图象向左平移 个单位长
度,所得图象的函数( )
A.在区间 上单调递减 B.在区间 上单调递减
C.在区间 上单调递增 D.在区间 上单调递增
变式22.(2024·北京密云·统考三模)已知函数 ,则( )
A. 在 上单调递减 B. 在 上单调递增
C. 在 上单调递减 D. 在 上单调递增
变式23.(2024·河南·高三校联考阶段练习)已知函数
,若函数 的图象向左平移 个单位长度后
得到的函数的部分图象如图所示,则不等式 的解集为( )A.
B.
C.
D.
变式24.(2024·全国·高一专题练习) 的部分图像如图所示,则其单调递
减区间为( )
A. B.
C. D.
变式25.(2024·四川凉山·高一校联考期中)函数 的单调递增区间为
( )
A. B.C. D.
【解题方法总结】
三角函数的单调性,需将函数 看成由一次函数和正弦函数组成的复合
函数,利用复合函数单调区间的单调方法转化为解一元一次不等式.
如函数 的单调区间的确定基本思想是吧 看做是一
个整体,
如由 解出 的范围,所得区间即为增区间;
由 解出 的范围,所得区间即为减区间.
若函数 中 ,可用诱导公式将函数变为 ,
则 的增区间为原函数的减区间,减区间为原函数的的增区间.
对于函数 的单调性的讨论与以上类似处理即可.
题型五:函数的对称性(对称轴、对称中心)
例13.(2024·陕西西安·陕西师大附中校考模拟预测)已知函数 ,
若将 的图像向右平移 个单位长度后图象关于 轴对称,则实数 的最小
值为( )
A. B.
C. D.例14.(2024·上海宝山·高三上海交大附中校考阶段练习)已知 ,
函数 , 的最小正周期为 ,将 的图像向左平移 个单位
长度,所得图像关于 轴对称,则 的值是______.
例15.(2024·上海松江·校考模拟预测)已知函数 的对称中心为 ,若函数
的图象与函数 的图象共有6个交点,分别为 , ,…,
,则 __________.
变式26.(2024·全国·高三对口高考)设函数 的图象关于点 成中心
对称,若 ,则 ______.
变式27.(2024·新疆喀什·校考模拟预测)函数 向左平移 个单位长度
之后关于 对称,则 的最小值为______.
变式28.(2024·全国·高三专题练习)已知函数 ,若
,且直线 为 图象的一条对称轴,则 的最小值为______.变式29.(2024·河南开封·校考模拟预测)已知函数 的图象关于点
对称,那么 的最小值为________.
变式30.(2024·全国·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 的图象关于点 对称,则 的最小值为
______.
变式31.(2024·江西吉安·高三统考期末)记函数 ( )的最小正
周期为 ,且 的图象关于 对称,当 取最小值时, _______.
变式32.(2024·福建宁德·高三校考阶段练习)写出满足条件“函数 的
图象关于直线 对称”的 的一个值________.
变式33.(2024·江西赣州·高三校联考期中)已知函数 图象的一条对
称轴为 .若 ,则 的最大______.变式34.(2024·河北石家庄·统考模拟预测)曲线 的一个对称中心为
______(答案不唯一).
变式35.(2024·甘肃武威·甘肃省武威第一中学校考模拟预测)函数
图象的一个对称中心的坐标是______.
【解题方法总结】
关于三角函数对称的几个重要结论;
(1)函数 的对称轴为 ,对称中心为 ;
(2)函数 的对称轴为 ,对称中心为 ;
(3)函数 函数无对称轴,对称中心为 ;
(4)求函数 的对称轴的方法;令 ,
得 ;对称中心的求取方法;令 ,得
,即对称中心为 .
(5)求函数 的对称轴的方法;令 得
,即对称中心为
题型六:函数的定义域、值域(最值)
例16.(2024·全国·高三专题练习)实数 满足 ,则 的范围是
___________.例17.(2024·河北·校联考一模)函数 的最小值为
__________.
例18.(2024·湖南长沙·长郡中学校考模拟预测)若函数 的最小值为
,则常数 的一个取值为___________.(写出一个即可)
变式36.(2024·全国·高三对口高考) 的最小值为__________.
变式37.(2024·上海嘉定·校考三模)若关于 的方程 在
上有实数解,则实数 的取值范围是__________.
变式38.(2024·江西鹰潭·贵溪市实验中学校考模拟预测)函数 的
值域为__________.
变式39.(2024·上海·高三专题练习)已知函数 , ,则函
数 的值域为______.
变式40.(2024·全国·高三专题练习)设函数 , ,则
的最小值为________.变式41.(2024·全国·高三专题练习)设 ,则
的最小值为__________.
变式42.(2024·全国·高三专题练习)已知函数 ,该函数的最大值为
__________.
变式43.(2024·江苏苏州·高三统考开学考试)设角 、 均为锐角,则
的范围是______________.
变式44.(2024·陕西咸阳·陕西咸阳中学校考模拟预测)函数 的值域
是___________.
变式45.(2024·全国·高三专题练习)设 、 且 ,求 的取值范
围是________.
变式46.(2024·全国·高三专题练习)函数 的值域为_____________.
变式47.(2024·全国·高三专题练习)函数 的最大值为
______.
变式48.(2024·全国·高三专题练习)函数 的定义域为______.变式49.(2024·全国·高三专题练习)函数 的值域为______.
变式50.(2024·江西·校联考模拟预测)函数 的最大值为
________.
【解题方法总结】
求三角函数的最值,通常要利用正、余弦函数的有界性,一般是通过三角变换化归为
下列基本类型处理.
(1) ,设 ,化为一次函数 在 上的最值求解.
(2) ,引入辅助角 ,化为 ,
求解方法同类型(1)
(3) ,设 ,化为二次函数 在闭区间
上的最值求解,也可以是 或 型.
(4) ,设 ,则 ,故
,故原函数化为二次函数 在闭区间 上的
最值求解.
(5) 与 ,根据正弦函数的有界性,即可用分析法求最值,
也可用不等式法求最值,更可用数形结合法求最值.这里需要注意的是化为关于 或
的函数求解释务必注意 或 的范围.
(6)导数法
(7)权方和不等式
题型七:三角函数性质的综合
例19.(多选题)(2024·海南海口·海南华侨中学校考模拟预测)已知函数( )的图象与函数 的图象的对称中心完全相
同,且在 上, 有极小值,则( )
A. B.
C.函数 是偶函数 D. 在 上单调递增
例20.(多选题)(2024·广东潮州·统考模拟预测)设函数
, 的最小正周期为 ,且过点 ,则下列正确的有( )
A. 在 单调递减
B. 的一条对称轴为
C. 的周期为
D.把函数 的图象向左平移 个长度单位得到函数 的解析式为
例21.(多选题)(2024·广东佛山·统考模拟预测)已知函数 的
图象关于 对称,则( )
A. 的最大值为2
B. 是偶函数C. 在 上单调递增
D.把 的图象向左平移 个单位长度,得到的图象关于点 对称
变式51.(多选题)(2024·安徽合肥·合肥一六八中学校考模拟预测)已知函数
,则下列说法正确的有( )
A.若 ,则
B.将 的图象向左平移 个单位长度后得到的图象关于 轴对称
C.函数 的最小正周期为
D.若 在 上有且仅有3个零点,则 的取值范围为
变式52.(多选题)(2024·海南·高三校联考期末)已知函数
, , 恒成立, 在
上单调,则( )
A.
B.将 的图象向左平移 个单位长度后得到函数 的图象C.
D.若函数 在 上有5个零点,则
变式53.(多选题)(2024·全国·高三专题练习)声音是由物体振动产生的声波,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
音的数学模型是函数 ,则下列结论不正确的是( )
A. 是偶函数 B. 的最小正周期为
C. 在区间 上单调递增 D. 的最小值为1
变式54.(多选题)(2024·全国·高三专题练习)已知函数 ,下列叙述
正确的有( )
A. 的周期为2π; B. 是偶函数;
C. 在区间 上单调递减; D. x,x∈R,
1 2
变式55.(多选题)(2024·重庆·统考模拟预测)声音是由于物体的振动产生的能引起听
觉的波,我们听到的声音多为复合音.若一个复合音的数学模型是函数
,则下列结论正确的是( )
A. 的一个周期为 B. 的最小值为
C. 的图象关于点 对称 D. 在区间 上有3个零点
变式56.(2024·全国·高三专题练习)设函数.
(1)若 ,求 的值.
(2)已知 在区间 上单调递增, ,再从条件①、条件②、条件③这三
个条件中选择一个作为已知,使函数 存在,求 的值.
条件①: ;
条件②: ;
条件③: 在区间 上单调递减.
注:如果选择的条件不符合要求,第(2)问得0分;如果选择多个符合要求的条件分别解
答,按第一个解答计分.
变式57.(2024·江西赣州·高三校联考阶段练习)已知函数
的部分图象如图所示.
(1)求 的解析式;(2)将 的图象上所有点的横坐标缩短为原来的 (纵坐标不变),再将所得图象向左
平移 个单位长度,得到函数 的图象,求函数 在 内的零点.
变式58.(2024·黑龙江齐齐哈尔·齐齐哈尔市实验中学校考三模)已知函数
在区间 上单调,其中 , ,且 .
(1)求 的图象的一个对称中心的坐标;
(2)若点 在函数 的图象上,求函数 的表达式.
变式59.(2024·安徽黄山·屯溪一中校考模拟预测) ,
, ,
(1)若 ,求 的值;
(2)若函数 的最小正周期为
①求 的值;②当 时,对任意 ,不等式 恒成立,求 的取值范围
变式60.(2024·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?
变式61.(2024·辽宁锦州·渤海大学附属高级中学校考模拟预测)已知函数
的图像相邻对称轴之间的距离是 ,______;
①若将 的图像向右平移 个单位,所得函数 为奇函数.
②若将 的图像向左平移 个单位,所得函数 为偶函数,
在①,②两个条件中选择一个补充在______并作答(1)若 ,求 的取值范围;
(2)设函数 的零点为 ,求 的值.
变式62.(2024·安徽亳州·安徽省亳州市第一中学校考模拟预测)已知函数
的部分图象如图所示.
(1)求函数 的解析式;
(2)将函数 的图象向左平移 个单位,得到函数 的图象,若方程
在 上有解,求实数 的取值范围.
【解题方法总结】
三角函数的性质(如奇偶性、周期性、单调性、对称性)中,尤为重要的是对称性.因为对称性 奇偶性(若函数图像关于坐标原点对称,则函数 为奇函数;若函
数图像关于 轴对称,则函数 为偶函数);对称性 周期性(相邻的两条对称轴之
间的距离是 ;相邻的对称中心之间的距离为 ;相邻的对称轴与对称中心之间的距离为
);对称性 单调性(在相邻的对称轴之间,函数 单调,特殊的,若
,函数 在 上单调,且 ,设
,则 深刻体现了三角函数的单调性与周期性、对称性之间的紧密联
系)
题型八:根据条件确定解析式
方向一:“知图求式”,即已知三角形函数的部分图像,求函数解析式.
例22.(2024·甘肃金昌·高三统考阶段练习)已知函数 ( ,
, )的部分图象如图所示,设使 成立的a的最小正值为m,
,则 ( )
A. B. C. D.
例23.(2024·四川南充·高三四川省南充市高坪中学校考开学考试)已知函数( 为常数, )的部分图像如图所示,若将 的
图像向左平移 个单位长度,得到函数 的图像,则 的解析式可以为( )
A. B.
C. D.
例24.(2024·全国·高三校联考阶段练习)已知函数
的部分图象如图所示,把 的图象上所有
的点向左平移 个单位长度,再把所得图象上所有点的横坐标缩短到原来的 倍(纵坐标
不变),得到的函数图象的解析式是( )A. , B. ,
C. , D. ,
变式63.(2024·全国·高三专题练习)函数 的部
分图象如图所示,则函数 的解析式为( )
A. B.
C. D.
变式64.(2024·北京通州·统考模拟预测)已知函数 ( ,
)的部分图象如图所示,则 的解析式为( )
A. B.C. D.
变式65.(2024·宁夏·高三银川一中校考阶段练习)已知函数 , ,
, 的部分图象如图所示,则函数的解析式为_______________.
变式66.(2024·江苏南京·高三统考期中)设函数 ,(其中 ,
)的部分图象如图,则函数 的解析式为 _______.
方向二:知性质(如奇偶性、单调性、对称性、最值),求解函数解析式(即的值的确定)
变式67.(2024·全国·模拟预测)已知函数 ,当
时, 的最小值为 ,则 ______;若将函数 的图象向左平
移 个单位长度后,所得图象在 轴上的截距为 ,则 在 上的值域为
______.
变式68.(2024·吉林通化·梅河口市第五中学校考模拟预测)某函数 满足以下三个条
件:
① 是偶函数;② ;③ 的最大值为4.
请写出一个满足上述条件的函数 的解析式______.
变式69.(2024·全国·高三专题练习)已知函数 , ,且
,写出一个满足条件的函数 的解析式:___________.
变式70.(2024·河北·校联考模拟预测)已知函数 的图
象过点 ,且相邻两个零点的距离为 .若将函数 的图象向左平移 个单位长度
得到 的图象,则函数 的解析式为___________.
变式71.(2024·全国·高三专题练习)已知 ,满足, ,且 在 上有且仅有5个零点,则此
函数解析式为 _____________.
变式72.(2024·湖北·高三校联考阶段练习)已知函数 ( ,
)满足 ,其图象与 轴在原点右侧的第一个交点的坐标为
,则函数 的解析式为__________.
变式73.(2024·全国·高三专题练习)函数 ( ,
)为偶函数,且函数 的图像的两条对称轴之间的最小距离为 ,则 的
解析式为________.
变式74.(2024·上海虹口·统考一模)设函数 (其中 , ),若
函数 图象的对称轴 与其对称中心的最小距离为 ,则 ______.
【解题方法总结】
根据函数必关于 轴对称,在三角函数中联想到 的模型,从图象、对称轴、
对称中心、最值点或单调性来求解.
题型九:三角函数图像变换
例25.(2024·河南郑州·高三郑州外国语学校校考阶段练习)如图,函数
的图像过 两点,为得到函数的图像,应将 的图像( )
A.向右平移 个单位长度 B.向左平移 个单位长度
C.向右平移 个单位长度 D.向左平移 个单位长度
例26.(2024·河北衡水·高三河北衡水中学校考阶段练习)将函数 的图象向右平
移 个单位长度后,得到函数 的图象,则 的值可以是( )
A. B. C. D.
例27.(2024·河南洛阳·高三新安县第一高级中学校考开学考试)已知把函数
的图象向右平移 个单位长度,可得函数 的图象,
则 的最小正值为( )
A. B. C. D.
变式75.(2024·全国·高三专题练习)为了得到函数 的图象,只需将函数
的图象( )A.向左平移 个单位长度 B.向左平移 个单位长度
C.向右平移 个单位长度 D.向右平移 个单位长度
变式76.(2024·青海西宁·统考二模)为了得到函数 图象,只要将
的图象( )
A.向左平移 个单位长度,再把所得图象上各点的横坐标缩短到原来的 ,纵坐标不变
B.向左平移 个单位长度,再把所得图象上各点的横坐标伸长到原来的4倍,纵坐标不
变
C.向左平移 个单位长度,再把所得图象上各点的横坐标缩短到原来的 ,纵坐标不变
D.向左平移 个单位长度,再把所得图象上各点横坐标伸长到原来的4倍,纵坐标不变
变式77.(2024·全国·高三专题练习)若要得到函数 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
变式78.(2024·陕西·统考模拟预测)已知函数
的部分图象如图所示,则下列说法正确的是(
)A.将函数 的图象向左平移 个单位长度得到函数 的图象
B.将函数 的图象向右平移 个单位长度得到函数 的图象
C.将函数 的图象向左平移 个单位长度得到函数 的图象
D.将函数 的图象向右平移 个单位长度得到函数 的图象
变式79.(2024·安徽合肥·合肥一中校考模拟预测)已知曲线
,则下面结论正确的是( )
A.把C 上各点的横坐标伸长到原来的 倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移 个
1
单位长度,得到曲线C
2
B.把C 上各点的横坐标伸长到原来的 倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移 个
1
单位长度,得到曲线C
2
C.把C 上各点的横坐标缩短到原来的 ,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移 个单
1
位长度C
2D.把C 上各点的横坐标缩短到原来的 ,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移 个单
1
位长度,得到曲线C
2
变式80.(2024·全国·高三专题练习)已知函数 , ,将函
数 的图象经过下列哪种可以与 的图象重合( )
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
【解题方法总结】
由函数 的图像变换为函数 的图像.
方法: 先相位变换,后周期变换,再振幅变换.
的图像 的图像
的图像
的图像
题型十:三角函数模型
例28.(2024·江西赣州·高三校联考阶段练习)如图,摩天轮的半径为 m,其中心 点
距离地面的高度为 m,摩天轮按逆时针方向匀速转动,且 转一圈,若摩天轮上点的起始位置在最高点处,则摩天轮转动过程中下列说法正确的是( )
A.转动 后点 距离地面
B.若摩天轮转速减半,则转动一圈所需的时间变为原来的
C.第 和第 点 距离地面的高度相同
D.摩天轮转动一圈,点 距离地面的高度不低于 m的时间长为
例29.(2024·全国·高三专题练习)2019年长春市新地标——“长春眼”在摩天活力城
Mall购物中心落成,其楼顶平台上的空中摩天轮的半径约为40m,圆心O距地面的高度约
为60m,摩天轮逆时针匀速转动,每15min转一圈,摩天轮上的点P的起始位置在最低点
处,已知在时刻t(min)时P距离地面的高度 ,当距
离地面的高度在 以上时可以看到长春的全貌,则在转一圈的过程中可以看到
整个城市全貌的时间约为( )
A.2.0min B.2.5min C.2.8min D.3.0min
例30.(2024·重庆·高三统考阶段练习)某钟表的秒针端点 到表盘中心 的距离为 ,
秒针绕点 匀速旋转,当时间 时,点 与表盘上标“12”处的点 重合.在秒针正常旋
转过程中, , 两点的距离 (单位: )关于时间 (单位: )的函数解析式为
( )A.
B.
C.
D.
变式81.(2024·全国·高三专题练习)水车在古代是进行灌溉引水的工具,是人类一项古
老的发明,也是人类利用自然和改造自然的象征.如图是一个半径为 的水车,一个水斗从
点 出发,沿圆周按逆时针方向匀速旋转,且旋转一周用时8秒.经过 秒后,水斗
旋转到 点,设点 的坐标为 ,其纵坐标满足
,则 的表达式为( )
A. B.
C. D.变式82.(2024·全国·高三专题练习)一个大风车的半径为8m,匀速旋转的速度是每
12min旋转一周.它的最低点 离地面2m,风车翼片的一个端点 从 开始按逆时针方向
旋转,点 离地面距离 与时间 之间的函数关系式是( )
A. B.
C. D.
【解题方法总结】
(1)研究 的性质时可将 视为一个整体,利用换元法和数形结
合思想进行解题.
(2)方程根的个数可转化为两个函数图象的交点个数.
(3)三角函数模型的应用体现在两方面:一是已知函数模型求解数学问题;二是把实际问
题抽象转化成数学问题,利用三角函数的有关知识解决问题