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4.3 三角函数的图象与性质(9大题型)(讲义+精练)(教师版)_数学_一轮复习_2027年高考数学一轮更新中_72027年高考数学一轮复习解题妙招精讲与题型整合(新高考专用)

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文档文本内容

4.3 三角函数的图象与性质
目录
01思维导图与题型归纳.......................................................................................................................2
02 基础知识点梳理..............................................................................................................................3
知识点一、用五点法作正弦函数和余弦函数的简图........................................................................3
知识点二、正弦、余弦、正切函数的图象与性质............................................................................3
知识点三、正弦函数的平移和伸缩变换............................................................................................3
方法技巧总结1:整体思想.................................................................................................................4
03 真题回顾..........................................................................................................................................5
04 经典题型归纳总结..........................................................................................................................5
题型一:五点法作图..........................................................................................................................18
题型二:对称性与周期求解..............................................................................................................18
题型三:单调区间与最值求解..........................................................................................................29
题型四:三角函数解析式求解..........................................................................................................32
题型五:函数奇偶性判断..................................................................................................................38
题型六:三角函数图像平移伸缩......................................................................................................38
题型七:三角函数实际应用..............................................................................................................44
题型八:三角最值常用解法..............................................................................................................48
题型九:三角函数性质综合题型......................................................................................................48
05 课后拓展精练................................................................................................................................63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
函数 y=sinx y=cosx y=tanx
图象
π
定义域 R R {x|x∈R,x≠kπ+ }
2
值域 [−1,1] [−1,1] R
周期性 2π 2π π
奇偶性 奇函数 偶函数 奇函数
π π π π
递增区间 [2kπ− ,2kπ+ ] [−π+2kπ,2kπ] (kπ− ,kπ+ )
2 2 2 2
π 3π
递减区间 [2kπ+ ,2kπ+ ] [2kπ,π+2kπ] 无
2 2
π kπ
对称中心 (kπ,0) (kπ+ ,0) ( ,0)
2 2
π
对称轴方程 x=kπ+ x=kπ 无
直线 2 直线
知识点三、正弦函数的平移和伸缩变换
函数 的图象可以通过下列两种方式得到:⃗1
y=sinx⃗图象左移ϕ y=sin(x+ϕ)横坐标缩短到原来的
倍
ω y=sin(ωx+ϕ)
1、
⃗ 纵坐标伸长为原来的A倍y=Asin(ωx+ϕ)
⃗1 ⃗ϕ
y=sinx横坐标缩短到原来的 倍y=sin(ωx)图象左移
ω ω y=sin(ωx+ϕ)
2、
⃗ 纵坐标伸长为原来的A倍y=Asin(ωx+ϕ)
关键:把握先移后缩和先缩后移的区别.类比可以得到: , 的图
像
定理: 则平移单位为 (注意平移方向)
方法技巧总结1:整体思想
y=sinx y=Asin(ωx+ϕ)
2π
周期 2π
ω
定义域 R R
π
π 2kπ+ −ϕ
最大值 x=2kπ+ 2
1,当 2 取得 x=
A,当 ω 取得
3π
3π 2kπ+ −ϕ
最小值 x=2kπ+ 2
-1,当 2 取得 x=
-A,当 ω 取得
[ π π ]
[ π π]
2kπ− −ϕ 2kπ+ −ϕ
单调增区间 2kπ− ,2kπ+ 2 2
2 2 ,
ω ω
[ π 3π ]
[ π 3π] 2kπ+ −ϕ 2kπ+ −ϕ
单调减区间 2kπ+ ,2kπ+ 2 2
2 2 ,
ω ω
π
π kπ+ −ϕ
对称轴 x=kπ+ 2
2 x=
ω
(kπ−ϕ )
对称中心 (kπ,0) ,0
ω1.(2026·北京·高考真题) ( ),将 向 轴正方向平移 个单位,得到的
函数图像与 图像关于 轴对称,则 的取值个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【解析】将 向右平移 个单位得
.
由题意, 与 的图像关于 轴对称,即 恒成立,
即 . 分两种情形讨论:
① ,对任意 不恒成立,舍去;
② ,化简得
,即 .
由 得 ,
对应 ,因此 的取值个数为3.
2.(2026·天津·高考真题)函数 的部分图象如图所示,则 的解析式可能为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由题意,
由题意及图得,函数 为奇函数,且当 时, ,
对A选项,当 时, ,与图象不符,故A错误;
对B选项,当 时, ,与图象不符,故B错误;
对D选项,当 时, ,与图象不符,故D错误;对C选项,在 中,
,即该函数为奇函数,
,与图象相符,故C正确.
3.(2025·北京·高考真题)设函数 ,若 恒成立,且 在
上存在零点,则 的最小值为( )
A.8 B.6 C.4 D.3
【答案】C
【解析】函数 ,
设函数 的最小正周期为T,由 可得 ,
所以 ,即 ;
又函数 在 上存在零点,且当 时, ,
所以 ,即 ;
综上, 的最小值为4.
故选:C.
4.(2025·天津·高考真题) ,在 上单调递增,且 为它
的一条对称轴, 是它的一个对称中心,当 时, 的最小值为( )
A. B. C.1 D.0
【答案】A
【解析】因为函数在 上单调递增,且 为它的一条对称轴,
所以 时函数取最大值,
又因为 是它的一个对称中心,
所以 , ,设 的最小正周期为 ,由正弦函数的对称性可知 ,
即 ,
又 在 上单调递增,则 ,
∴ ,则 , ,
∵ ,∴ 时, ,∴ ,
当 时, ,
由正弦函数的单调性可知 .
故选:A
5.(2025·全国一卷·高考真题)已知点 是函数 的图象的一个对称中心,则a的
最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】根据正切函数的性质, 的对称中心横坐标满足 ,
即 的对称中心是 ,
即 ,
又 ,则 时 最小,最小值是 ,
即 .
故选:B
6.(2024·新课标Ⅰ卷·高考真题)当 时,曲线 与 的交点个数为( )
A.3 B.4 C.6 D.8
【答案】C【解析】因为函数 的最小正周期为 ,
函数 的最小正周期为 ,
所以在 上函数 有三个周期的图象,
在坐标系中结合五点法画出两函数图象,如图所示:
由图可知,两函数图象有6个交点.
故选:C
7.(2024·上海·高考真题)下列函数的最小正周期是 的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】对A, ,周期 ,故A正确;
对B, ,周期 ,故B错误;
对于选项C, ,是常值函数,不存在最小正周期,故C错误;
对于选项D, ,周期 ,故D错误,
故选:A.
8.(2024·北京·高考真题)设函数 .已知 , ,且 的最小值为
,则 ( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【解析】由题意可知: 为 的最小值点, 为 的最大值点,
则 ,即 ,
且 ,所以 .故选:B.
9.(2024·天津·高考真题)已知函数 的最小正周期为 .则 在区间
上的最小值是( )
A. B. C.0 D.
【答案】D
【解析】因为函数 的最小正周期为 ,则 ,所以 ,
即 ,当 时, ,
所以当 ,即 时,
故选:D
10.(2024·新课标Ⅱ卷·高考真题)设函数 , ,当 时,曲线
与 恰有一个交点,则 ( )
A. B. C.1 D.2
【答案】D
【解析】解法一:令 ,即 ,可得 ,
令 ,
原题意等价于当 时,曲线 与 恰有一个交点,
注意到 均为偶函数,可知该交点只能在y轴上,
可得 ,即 ,解得 ,
若 ,令 ,可得
因为 ,则 ,当且仅当 时,等号成立,
可得 ,当且仅当 时,等号成立,
则方程 有且仅有一个实根0,即曲线 与 恰有一个交点,
所以 符合题意;
综上所述: .
解法二:令 ,
原题意等价于 有且仅有一个零点,因为 ,
则 为偶函数,
根据偶函数的对称性可知 的零点只能为0,
即 ,解得 ,
若 ,则 ,
又因为 当且仅当 时,等号成立,
可得 ,当且仅当 时,等号成立,
即 有且仅有一个零点0,所以 符合题意;
故选:D.
11.(多选题)(2024·新课标Ⅱ卷·高考真题)对于函数 和 ,下列说法中正
确的有( )
A. 与 有相同的零点 B. 与 有相同的最大值
C. 与 有相同的最小正周期 D. 与 的图象有相同的对称轴
【答案】BC
【解析】A选项,令 ,解得 ,即为 零点,
令 ,解得 ,即为 零点,
显然 零点不同,A选项错误;
B选项,显然 ,B选项正确;
C选项,根据周期公式, 的周期均为 ,C选项正确;
D选项,根据正弦函数的性质 的对称轴满足 ,
的对称轴满足 ,
显然 图像的对称轴不同,D选项错误.
故选:BC
12.(2026·上海·高考真题)已知三角函数 ( , , , ),
若 ,当 或 时其导数为0,初始速度为0,且速度第一次达到4时用时为0.1秒,则
__________.【答案】
【解析】由题意知, 和 时,导数为0,即 的最小值为0,最大值为4,
又 ,
所以 ,解得 ,故 ;
已知初速度为0,则 ,解得 ,
已知 ,则 ,
速度第一次达到4时用时 秒,则 ,即 ,
此时 .
13.(2026·全国一卷·高考真题)已知 ( , )是偶函数, 在区间
上单调递增.则 __________, __________.
【答案】
【解析】设函数 的最小正周期为 ,由题意可知 ,
因为函数 在 上单调递增,则 ,即 ,
可得 ,解得 ,
且 , ,则 .
解法一:因为函数 为偶函数,
则 , ,且 ,
则 , ,
若 ,则 ,
即 或 ,不符合题意,
若 ,则 ,即 或 ,符合题意;
且 或 ;
综上所述: , .
解法二:因为 ,
若函数 为偶函数,则 ,即 ,
且 ,则 ,
若 ,则 , ,
即 或 在 内恒成立,
可知函数 在 上单调递减,不符合题意,
若 ,则 , ,
即 或 在 内恒成立,
可知函数 在 上单调递增,符合题意,
且 或 ;
综上所述: , .
解法三:因为函数 为偶函数,且函数 在 上单调递增,
可知 在 处取到极小值,则 , ,且 ,
则 , ,则 ,
即 或 ,符合题意;
且 或 .
14.(2024·北京·高考真题)在平面直角坐标系 中,角 与角 均以 为始边,它们的终边关于原点对称.若 ,则 的最大值为________.
【答案】 /
【解析】由题意 ,从而 ,
因为 ,所以 的取值范围是 , 的取值范围是 ,
当且仅当 ,即 时, 取得最大值,且最大值为 .
故答案为: .
15.(2023·北京·高考真题)已知命题 若 为第一象限角,且 ,则 .能说明p为假
命题的一组 的值为 __________, _________.
【答案】
【解析】因为 在 上单调递增,若 ,则 ,
取 ,
则 ,即 ,
令 ,则 ,
因为 ,则 ,
即 ,则 .
不妨取 ,即 满足题意.
故答案为: .
16.(2026·北京·高考真题)已知函数 , , . 最小正周
期为 ,且 , .
(1)求 、 的值;
(2)求 的单调递减区间.
【解析】(1)因为 ,所以 ,
又 的最小正周期为 , ,
所以 ,所以 ,
因为 ,
所以 , ,
所以 , ,
所以 ,
所以 ,
(2)令 , ,可得 , ,
函数 的单调递减区间为 .
17.(2026·上海·高考真题)已知函数 .
(1)当 , ,求函数 在 处的切线方程;
(2)若函数 的最小正周期为 ,且 在 上恰好有1351个解,求 的取值范围.
【解析】(1)当 时,则 ,
根据 可得 ,故 ,故 ,
由于 ,故 ,故 ,
,则 ,
故函数 在 处的切线方程为 ,故 ,
(2)函数 的最小正周期为 ,故 ,所以 ,
令 ,当 ,则 ,令 ,则 或 ,
当 时,要使得 有1351个实数根,则 ,解得 ,
当 时,要使得 有1351个实数根,则 ,解得 ,
当 时,要使得 有1351个实数根,则 ,无解,
综上可得 或 .
18.(2025·全国二卷·高考真题)已知函数 .
(1)求 ;
(2)设函数 ,求 的值域和单调区间.
【解析】(1)由题意 ,所以 ;
(2)由(1)可知 ,
所以
,
所以函数 的值域为 ,
令 ,解得 ,令 ,解得 ,
所以函数 的单调递减区间为 ,
函数 的单调递增区间为 .
19.(2024·上海·高考真题)已知 ,
(1)设 ,求解: 的值域;
(2) 的最小正周期为 ,若在 上恰有3个零点,求 的取值范围.
【解析】(1)因为 ,所以 ,
因为 ,所以令 ,
由正弦函数性质得 在 上单调递增,在 上单调递减,
所以 ,故 ,
(2)由题意得 ,所以 ,可得 ,
当 时, , ,即 , ,
当 时, ,不符合题意,
当 时, ,符合题意,
当 时, ,符合题意,
当 时, ,符合题意,
所以 ,
即 ,故 .
20.(2023·北京·高考真题)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.
【解析】(1)因为
所以 ,
因为 ,所以 .
(2)因为 ,
所以 ,所以 的最大值为 ,最小值为 .
若选条件①:因为 的最大值为 ,最小值为 ,所以 无解,故条件①不能使
函数 存在;
若选条件②:因为 在 上单调递增,且 ,
所以 ,所以 , ,
所以 ,
又因为 ,所以 ,
所以 ,所以 ,因为 ,所以 .
所以 , ;
若选条件③:因为 在 上单调递增,在 上单调递减,
所以 在 处取得最小值 ,即 .
以下与条件②相同.题型一:五点法作图
【例题1】已知函数 .
(1)用“五点作图法”在给定的坐标系中,画出函数 在 上的图象(要求列表),并直接写出
图象的对称中心;
(2)将函数 的图象向右平移 个单位,得到函数 的图象,若 , ,当
时, 恒成立,求实数 的最大值.
【解析】(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 的图象向右平移 个单位,
得到 ,
由题意可知:函数 在 内单调递减,且 的最小正周期 ,
则 ,即 ,解得 ,
因为 ,则 ,
且 ,则 , ,
可得 ,解得 ,
所以实数 的最大值为 .
【例题2】已知函数 .
(1)在下列网格纸中利用“五点作图法”作出函数 的大致图象,要求:列表,描点,连线;
(2)若方程 在 有两个不同的实数根,求 的取值范围.
【解析】(1)因为 ,
则列表如下:所以 的图象如图,
(2)因为 ,所以 ,
又 ,结合(1)中图象,可知 在 上的图象如图,
因为方程 在 有两个不同的实数根,
所以 与 的图象有两个交点,故 或 .
【变式1】已知函数 .(1)用“五点作图法”在给定的坐标系中,画出函数 在 上的图像;
(2)若函数 的图象向上平移一个单位长度,得到函数 的图象,求不等式 的解集.
【解析】(1)列表如下:
x 0
y 1 2 0 0 1
函数 在区间 上的图象是:
(2)由题意 ,
由 ,
得: ,
即 ,
解得 ,
即不等式 的解集是 .
【变式2】已知函数 .(1)根据五点作图法完善以下表格,并在如图所示的直角坐标系中作出函数 在 的图象;
(2)若 ,求 .
(3)若 ,求 的单调递减区间和对称轴.
【解析】(1)根据题意,列表得
再描点,得图象如下,
(2)根据题意, ,且 ,
解得 ,
又 ,
解得 或 .(3)根据题意, ,且 ,
则 ,
根据正弦函数的图像性质,令 , ,
解得 , ,
所以函数 的单调递减区间为 , ,
令 , ,解得 , ,
所以函数 的对称轴为 , .
【变式3】设 图象的一条对称轴是直线 .
(1)求 ,并求函数 的单调增区间;
(2)用“五点作图法”画出函数 在区间 上的图象.
【解析】(1)因为直线 是函数 的一条对称轴,
所以 ,则 ,解得 ,
又 ,所以 ,
所以 .
令 ,
解得 ,所以函数 的单调增区间为 .
(2)由 可知
故函数 在区间 上的图像如下:
题型二:对称性与周期求解
【例题3】下列函数中最小正周期为 的有( )个
① ;② ;③
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
【答案】C
【解析】对 ,其最小正周期为 ,故①满足条件;
因为 ,其最小正周期为 ,故②满足条件.
对③,因为 ,所以 不是函数 的周期,故③不
满足条件.
综上,函数中最小正周期为 的有①②,共2个.
【例题4】已知函数 ,则下列结论正确的是( )A.函数 的定义域为 且
B.函数 的值域为
C.函数 的最小正周期为
D.函数 的图象关于直线 对称
【答案】C
【解析】对于A,由正切函数的性质可得 ,
又由 ,
因此,函数 的定义域为 且 ,故A错误;
对于B,由
,
因为函数 的定义域为 且 ,
所以 且 ,即 ,
因此 ,所以 ,故B错误;
对于C,由上分析知 ,所以 ,
且 的最小正周期为 ,因此函数 的最小正周期为 ,故C正确;
对于D,由上分析知 ,所以 ,,
显然等式 不恒成立,因此函数 的图象不关于直线 对称,故D错误.
【变式4】将函数 的图象向左平移 个单位,所得的图象关于 轴对称,则 的最小值是
( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由题意,将函数 的图象向左平移 个单位,
可得平移后的函数解析式为 ,
又平移后的函数图象关于 轴对称,
所以 , ,
解得 , ,
因为 ,所以当 时, 可取最小值,即 .
【变式5】设函数 ,若 恒成立,且存在 ,使得
,则 的最小值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【解析】 ,
由 恒成立,可得 为正整数,
又存在 ,使得 ,则 ,
故 ,即 ,
因为 ,取 时, ,解得 ,
,故 的最小值为3.
【变式6】设函数 ( ),若对于任意的 ,都有 ,且的图象在 上存在对称轴,则 的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】 ,因为 ,所以 是 的一个周期,
所以 ,即 ,其中 ;
令 ,则 ,
因为 的图象在 上存在对称轴,所以 ,即 ;
当 时,不合题意;当 时,解得 ,且 为正整数,
所以 的最小值为3,此时对称轴为 ,符合题意;
当 时,解得 ,综上, 的最小值为3.
【变式7】已知函数 在区间 上单调,其中 为正整数, ,且
, ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由题知 的最小正周期 ,
因为 ,所以直线 为 图象的一条对称轴,
由 ,则 ,又 为正整数,所以 1,2或3,
因为直线 为 图象的对称轴,所以 ,
因为 ,所以 或 ,
若 ,则 ,即 ,不存在整数 使得 1,2或3;
若 ,则 ,
即 ,不存在整数 ,使得 1或3,
当 时, 2,此时 ,由 ,
所以当 时, .
【变式8】已知函数 ,下列结论中:①函数 恒满足 ;②直线
是函数 图象的一条对称轴;③点 是函数 图象的一个对称中心;④该函数在区间
上单调递减.所有正确结论的序号是( )
A.①② B.③④ C.①②④ D.①③④
【答案】C
【解析】对于①,函数 的最小正周期为 ,
则函数 恒满足 ,故①正确;
对于②,由 ,
则直线 是函数 图象的一条对称轴,故②正确;
对于③,由 ,
则点 不是函数 图象的一个对称中心,故③错误;
对于④,令 ,即 ,
当 时,函数 的单调减区间为 ,故④正确.
【变式9】已知函数 , ,若 为奇函数,则下列结论正确的是
( )A. 是函数 的一个周期
B. 的图象关于直线 对称
C.函数 的一个零点为
D. 在 上单调递增
【答案】C
【解析】因为 ,所以 ,
由 为奇函数,所以 ,即 ,
因为 ,所以当 时, ,
所以 ,
对于A,由 ,所以 的最小正周期为 ,故A错误;
对于B,由 ,解得: ,
令 ,故B错误;
对于C, ,故C正确;
对于D,当 时, ,由函数 在 上单调递减,
所以函数 在 上单调递减,故D错误.
【变式10】(2026·高三·湖南·阶段检测)函数 的图象关于直线 对称,则
的最小值为( )
A. B.1 C. D.2
【答案】A
【解析】函数 的图象关于直线 对称,所以 , ,得 , ,
因为 ,所以当 时, 取最小值,为 ,
故选:A.
题型三:单调区间与最值求解
【例题5】求函数 , 的单调减区间___________.
【答案】
【解析】令 , 的单调递减区间为 ,
则 ,解得 ,
取 ,得递减区间 ,与 的公共部分为 .
【例题6】已知函数 的一条对称轴为 ,且函数 在 上具有单调
性, ,则 的最小值为_______.
【答案】
【解析】因为 的一条对称轴为 ,
所以不妨设 ,代入解析式中,得到 ,
而 ,得到 ,则 ,
解得 ,令 ,得到 ,
则 ,令 ,
解得 ,则 关于 中心对称,
因为 ,且函数 在 上具有单调性,
所以由正弦函数性质得 ,解得 ,故 ,当 时, 取得最小值,且最小值为 .
故答案为:
【变式11】(2026·高三·北京·阶段检测)已知函数 ,若 ,则 的
最小值是______________.
【答案】 /
【解析】根据周期性和对称性,不妨取 ,即 ,则 ,
对一确定的 , 取同一单调区间内时有最小,
不妨取 , ,
故 ,
,函数 在 上单调递增,
故 最小时, 最小,
, ,故 ,
当 , 时等号成立,
故答案为:
【变式12】函数 的严格减区间为____________.
【答案】 .
【解析】因为对数函数底数 ,外函数为增函数,
故函数 的减区间即为内函数 在定义域 内的减区间,
即 且 是减函数,
,解得 ,
故函数 的严格减区间为:
.
【变式13】如图所示的是函数 的部分图象, ,则函数 的单调递增
区间是___________,其图象的对称轴方程为___________.
【答案】
【解析】由题图可知, , 则 , ,
又因为过点 ,则 ,
则 ,又 ,则 ,所以 ,
令 ,解得 ,
所以函数 的单调递增区间是 .
令 ,得 ,
故函数 的图象的对称轴方程为 .
故答案为: ;
【变式14】若函数 的单调递减区间是__________.
【答案】 .【解析】因为函数 ,令 ,
要求 的单调递减区间,则是求 的单调递增区间.
那么有 ,解得 .
所以函数 的单调递减区间是 .
故答案为: .
题型四:三角函数解析式求解
【例题7】如图是 的图象的一部分,则它的解析式为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】根据图像信息,逐步确定函数的参数:
函数的最大值为 ,最小值为 得 ;
图像中从 到 为一个完整周期,
故 ,则 ;
根据以上信息可知函数形式为 ,代入点 得:
, ,解得 ,
则最终解析式为: .【例题8】已知函数 的部分图象如图所示,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由函数 的图象,可得 ,可得 ,
所以 ,则 ,
又由 ,可得 ,
可得 ,解得 ,
因为 ,所以 ,则 ,
所以 .
【变式15】函数 在一个周期内的图象如图所示,此函数的解析式为( )
A. B.
C. D.
【答案】D【解析】由于由图可知: ,故可得 ,因为最大值为2,且 ,故 ,
此时函数解析式为 ,因为图中最高点的坐标是 ,
所以 , ,解得 , .
又因为 ,所以 ,
所以函数解析式为
【变式16】已知 , , ,函数 的部分图象如图所示,则该函数的表达式
是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】由 , , , 的图象可知, .
因函数图象过最高点 ,且随后经过点 ,
所以函数的最小正周期满足 ,解得 ,因为 ,所以 .
即函数表达式为 .
将点 代入上式,得 ,化简得 .
所以 ,因为 ,可得 .
所以该函数的表达式是 .【变式17】函数 的部分图象如图所示,则( )
A.
B.函数 在区间 上单调递增
C. 的图象关于点 对称
D.若 在区间 上恰有一个最大值2和一个最小值 ,则实数 的取值范围为
【答案】D
【解析】由图可得 ,
函数的最小正周期 ,
又 ,所以 ,
则 ,由 ,
得 ,解得 ,
又 ,所以 ,故A错误;
由上分析,得 ,
令 ,
解得 ,
故函数 的单调递增区间为 ;令 ,解得 ,
故函数 的单调递减区间为 ,
则函数 在区间 上单调递减,在 上单调递增,故B错误;
因为 ,
故函数 的图象不关于点 对称,故C错误;
当 时,则 ,
要使 在区间 上恰有一个最大值2和一个最小值 ,需使 ,解得 ,
故D正确.
【变式18】已知函数 的部分图象如图所示,满足 , ,则 的
值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由 得 ,
结合函数图象不妨设 ,依题意有 ,
则有 , ,
由 , ,
结合五点法作图,有 ,所以 ,则有 .
【变式19】(2026·高三·河南·期末)函数 的部分图象如图所示,
是正三角形,其中 , 两点为图象与 轴的交点, 为图象的最高点,且 ,则
( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
过点 作 轴于点 ,则由题意得 .
因为 是正三角形,所以 .
设函数 的最小正周期为 ,则 .
因为 ,所以 ,所以 .
因为 ,所以 , ,所以 , , ,
所以 , ,解得 , .
因为 ,所以 ,所以 ,
则 ,所以 .
故选:B.
题型五:函数奇偶性判断
【例题9】 ,且 则 ______.
【答案】18
【解析】令 ,则 为奇函数,
又 ,故 ,
由 ,得 ,
故 .
故答案为:18
【例题10】将函数 的图象向右平移 个单位长度后得到函数 的图象,若函数
是奇函数,则 的最小值为________.
【答案】
【解析】由题意可知 ,
因为 为奇函数,所以 ,
则 ,而 时, ; 时, ,
则 的最小值为 .
【变式20】已知函数 ,将曲线 向左平移 个单位长度后,所得图象关于
原点对称,则 的最小值为_______.
【答案】
【解析】将曲线 向左平移 个单位长度后,所得曲线解析式为:
,因为 的图象关于原点对称,所以 ,即 ,
因为 ,所以当 时, 取得最小值 .
故答案为:
【变式21】已知 为奇函数,其中 ,则 __________.
【答案】
【解析】易知函数 为奇函数,所以 , ,
当 时, ,
故答案为: .
【变式22】(2026·广东深圳·一模)若 是偶函数,则有序实数对
可以是__________.(写出你认为正确的一组数即可).
【答案】 (答案不唯一,满足条件 即可)
【解析】
,
注意到 是偶函数,
所以当 时, 是偶函数,
所以有序实数对 可以是 .
故答案为: (答案不唯一,满足条件 即可)
【变式23】已知 为奇函数,则当正数 取最小值时,函数 的图象的
对称轴方程是______.
【答案】【解析】因为 为奇函数,所以 ,
所以 ,即 ,所以当 时,正数 取得最小值 ,
此时 .令 ,则 ,
故所求函数 的图象的对称轴方程是 .
【变式24】将函数 的图像向左平移 个单位长度后,所得到的图像关于y轴对称,
则m的最小值为______.
【答案】 /
【解析】把 图像上所有的点向左平移m个单位长度后,
得到 的图像,
此图像关于y轴对称.
则 ,
解得 ,
又因为 ,
所以m的最小值为 .
题型六:三角函数图像平移伸缩
【例题11】(2026·四川眉山·二模)为了得到函数 的图象,只需将函数 的图象上
所有的点( )
A.先将横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再向右平移 个单位长度
B.先将横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再向左平移 个单位长度
C.先将横坐标缩短到原来的 倍,纵坐标不变,再向左平移 个单位长度D.先将横坐标缩短到原来的 倍,纵坐标不变,再向右平移 个单位长度
【答案】A
【解析】A选项,先将横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,得到 ,
再向右平移 个单位长度,得到 ,A正确;
B选项,先将横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,得到 ,
再向左平移 个单位长度,得到 ,B错误;
C选项,先将横坐标缩短到原来的 倍,纵坐标不变,得到 ,
再向左平移 个单位长度,得到 ,C错误;
D选项,先将横坐标缩短到原来的 倍,纵坐标不变,得到 ,
再向右平移 个单位长度,得到 ,D错误;
【例题12】将函数 的图象向左平移 个单位长度,再将图象上所有点的横坐标缩短到原来
的 ,纵坐标伸长到原来的 倍,得到函数 的图象,则 的解析式为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】函数 的图象向左平移 个单位长度,则 ,
横坐标缩短到原来的 ,则 ,
纵坐标伸长到原来的 倍,则 .
故选:A
【变式25】(2026·高三·河北·阶段检测)已知函数 的一个零点是 ,为了得到的图象,需要将函数 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
【答案】A
【解析】依题意,得 ,得 ,
所以 , ,
,
需要将函数 的图象向左平移 个单位长度.
故选:A.
【变式26】如图是函数 在区间 上的图象.为了得到这个函数
的图象,只要将 的图象上所有的点( )
A.向左平移 个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的 倍,纵坐标不变
B.向左平移 个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变
C.向左平移 个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的 倍,纵坐标不变
D.向左平移 个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变
【答案】A
【解析】由题图象知 ,
所以 .所以 ,又图象过点 ,由五点法知 ,所以 ,
所以 .
故将函数 的图象先向左平移 个单位后,再把所得图象上各点的横坐标缩短为原来的 (纵坐标
不度),可得函数 的图象.
故答案为:A.
【变式27】将函数 的图象向左平移 个单位长度,再将所得图象上所有点的横坐标扩大到原来的4
倍(纵坐标不变),得到函数 的图象,则 的解析式可以为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】将函数 的图象向左平移 个单位长度,可得 的图象,
再将所得图象上所有点的横坐标扩大到原来的4倍(纵坐标不变),
可得 的图象,
令 ,得 ,可得 ,
.
【变式28】要得到函数 的图象,只需将函数 的图象上所有的点的( )
A.横坐标缩短到原来的 倍(纵坐标不变),再向左平行移动 个单位长度
B.横坐标缩短到原来的 倍(纵坐标不变),再向左平行移动 个单位长度
C.横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再向左平行移动 个单位长度D.横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再向左平行移动 个单位长度
【答案】D
【解析】 ,将 横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),
得到 ;而将 横坐标缩短到原来的 (纵坐标不变),得到
,AB选项排除;
C选项:将 横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),得到 ,
再向左平移 个单位长度,得到 ,不符合要
求;
D选项:将 横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),得到 ,
再向左平行移动 个单位长度,得到 ,满足要求,故
D选项正确.
故选:D
题型七:三角函数实际应用
【例题13】一个在竖直平面内的水上游乐转轮半径为 ,转轮中心 距离水面 ,已知转轮按逆时针
方向转动,每120秒转一圈.当转轮上 点到达最高点时开始计时,当 秒时,点 离水面的高度为
( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由题知转轮转动的角速度为 ,因为转轮的半径为3,转轮中心距离水面为6,设点到水面的高度为 ,根据匀速圆周运动的数学模型有: ,当 秒时, ,所
以点 离水面的高度是 .
【例题14】一列高铁列车在平直铁轨上沿水平向右的方向做匀速直线运动,速度大小为 米/秒,列车
车轮半径为 米,当 秒时,车轮上的点 恰好与铁轨表面接触(即 位于最低点).设经过时
间 秒,点 到铁轨表面的高度为 ,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】根据 得 ,当 秒时,点 位于最低点,
则经过时间 秒后车轮转过的角度 ,
则点 到铁轨表面的高度为 .
得到 符合初始条件.
【变式29】我们来看一个简谐运动的实验:将塑料瓶底部扎一个小孔做成一个漏斗,再挂在架子上,就做
成了一个简易单摆.在漏斗下方放一块纸板,板的中间画一条直线作为坐标系的横轴,把漏斗灌上细沙并
拉离平衡位置,放手使它摆动,同时匀速拉动纸板,这样就可在纸板上得到一条曲线,它就是简谐运动的
图象.它表示了漏斗对平衡位置的位移 (纵坐标)随时间 (横坐标)变化的情况.如图所示.已知一根
长为 的线一端固定,另一端悬挂一个漏斗,漏斗摆动时离开平衡位置的位移 (单位:cm)与时间
(单位:s)的函数关系是 ,其中 , ,则估计线的长度应当是(精确到
0.1cm)( )A.3.6cm B.3.9cm C.4.0cm D.4.5cm
【答案】C
【解析】因为函数的图象过 ,所以 ,即 ,
因为 是摆动的第一个最高点,所以 ,
所以 .
【变式30】筒车是我国古代发明的一种水利灌溉工具,因其经济又环保,至今还在农业生产中使用(图
1),明朝科学家徐光启在《农政全书》中用图画描绘了筒车的工作原理(图2).若一半径为2米的筒车
水轮圆心O距离水面1米(图3),已知水轮按逆时针转动,每分钟转动4圈,当水轮上点P从水中浮现
时(图3中点 )开始计时,经过t秒后点P距离水面的高度为h米,且
,下列结论不正确的是( )
A. B.
C. D.当点P运动 秒时,距水面的高度为 米
【答案】D
【解析】筒车半径为2米,故振幅为 ,圆心距水面1米,故平衡位置 ,故A正确;
已知每分钟转4圈,周期 秒,角速度 ,故B正确;时,点 在水面, ,代入公式 ,解得 ,
,且 在第四象限, ,故C正确;
秒时, ,
米,故D错误.
【变式31】如图,弹簧挂着的小球做上下运动,它在 秒时相对于平衡位置的高度 厘米由关系式
确定,其中 , , ,小球从最低点出发,经过2秒后,第一次到达最高
点,则下列说法中正确的是( )
A.
B.当 时,若小球有且只有三次到达最高点,则
C. 秒与 秒时小球偏离平衡位置的距离之比为2
D.小球在 秒时位于平衡位置
【答案】B
【解析】由题,小球运动的周期 ,
又 ,所以 ,解得 ,
当 时, ,即 , ,
所以 ,则 ,故A错误;
若 ,则 ,
又当 时,小球有且只有三次到达最高点,所以 ,解得 ,即 ,故B正确;
因为 , ,
所以 秒与 秒时小球偏离平衡位置的距离之比为 ,故C错误;
因为 , ,
这时是最高点不是平衡位置,故D错误.
【变式32】如图,单位圆与射线 在第二象限交于点 ,一动点在圆 上以点 为起始点,沿逆
时针方向运动,每2秒转一圈.则该动点纵坐标 关于运动时间 的函数解析式是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】由题意: ,
又射线 对应的角 满足 ,
可取: ,
则 .
题型八:三角最值常用解法
【例题15】函数 的最大值与最小值之和为___________.【答案】
【解析】令 ,已知 ,由正弦函数的性质可得:
在该区间的最小值为 ,最大值为 ,因此 ,
故原式化为: ,开口向上,对称轴为 ,因此函数在 上单调递增,
时, , 时,
最大值与最小值之和为: .
【例题16】(2026·高三·北京·开学考试)若函数 的最小值为 ,则常数 的一个
取值为______.
【答案】 (答案不唯一)
【解析】因为 ,
要想 的最小值为 ,
需要 同时成立,
由 得到 , ,
不妨取 ,则 ,即 ,
解得 ,取 ,得 .
故答案为: (答案不唯一)
【变式33】已知实数 满足 ,则 的最大值和最小值之和为__________.
【答案】4
【解析】由题设,令 , ,且 ,
所以 ,且 ,
所以 的最大、最小值分别为 、 ,故它们的和为4.
故答案为:4.【变式34】若函数 ,则 的最大值为______, 的单调递减区间为
______.
【答案】
【解析】
,
.
令 ,
,
的单调递减区间为 .
故答案为: ; .
【变式35】已知 ,满足 ,则 的最大值为__________.
【答案】
【解析】 , , ;
,即 ,
又 ,, 当 时, 取到最大值 .
的最大值为 .
【变式36】函数 的最大值与最小值之差为_______.
【答案】4
【解析】 .
因为 ,则 ,所以
所以最大值与最小值之差为4.
【变式37】已知 ,且满足等式 ,则 的最小值为______.
【答案】 /
【解析】因为 ,故 ,而 ,
且 ,故 且 ,
故 且 ,故 ,
故 ,故 ,
故 的最小值为 ,
故答案为: .
【变式38】函数 的值域为______________.
【答案】
【解析】法一:设 ,则 ,
由辅助角公式得 ,
所以 .解得 .
法二:函数 ,
函数值等价于点 到单位圆上一点连线的斜率,
如图所示:
设直线方程为: ,即 ,
当直线与圆相切时,圆心到直线的距离等于半径,
即 ,解得 ,
故 .
【变式39】如图,扇形的半径为1,且 ,点 在弧 上运动,若 ,则 的
最小值是______.
【答案】1
【解析】由题意得, , , ,
由 ,等式两边同时平方,得 ,
所以 ,令 ,则 ,
则 ,其中 ,因为 ,所以 ,所以 ,
即 的最小值为1.
【变式40】(2026·山西忻州·模拟预测)已知实数x,y满足 ,则 的最大值为
__________.
【答案】 /
【解析】因为 ,则可设 , ,
所以 ,
又 ,
所以 ,
故当 , ,即 , 时, 取最大值为 ,
即当 , 或 , 时, 取最大值为 .
【变式41】函数 的值域为______.
【答案】
【解析】解法一: ,
因为 ,所以 ,
因此 或 ,
则 或 ,
故 的值域为 .
解法二:由 化简可得 ,
易知 ,所以 ,则 ,解得 或 ,
故 的值域为 .
题型九:三角函数性质综合题型
【例题17】已知函数 ( )的图像关于点 对称.
(1)求 的值和 在区间 上的值域;
(2)若 ,函数 在区间 上单调递增,求 的值;
(3)设 ,若对任意的 , ,都有 ,求实数a的
取值范围.
【解析】(1)由题意可知 时, ( ),
即 ,又 ,所以 ,
即 ,
当 时, ,
易知 在 上单调递增,在 上单调递减,
则此时 ,所以 在区间 上的值域为 ;
(2)由上知 ,所以 ,显然 ,即 ,
当 时, ,
若要符合题意需 , ( ),解不等式得 ,易知 ,则 ,此时 .
(3)因为对任意的 , ,都有 ,所以 .
因为 ,所以 ,所以 ,所以 ,
,
令 ,则 , .对称轴为 ,
所以① ,可得 ,
② ,可得 ,
③ ,可得 ,
综上 .
【例题18】已知函数 .
(1)求函数 的周期、单调增区间、对称中心;
(2)当 时,求函数 的值域;
(3)当 时,方程 有3个不同的实数根,求实数 的取值范围.
【解析】(1)先化简函数:.
所以函数 的周期 .
由 , ,
所以单调增区间为 , .
由横坐标为 , ,纵坐标为 ,
所以对称中心为 , .
(2)由 ,得 , ,
所以 .
(3) ,解得 ,
所以当有3个实数根时,依次为 , , ;
当有4个实数根,此时 为临界点,
由条件可知 临界点为开区间,为满足条件,可知 .
【变式42】设函数 .
(1)求函数 在 上的最大值;
(2)若不等式 在 上恒成立,求 的取值范围;
(3)若方程 在 上有四个不相等的实数根,求 的取值范围.
【解析】(1)令 ,
则 变为 ,
①当 ,即 时, ,
②当 ,即 时, ,③当 ,即 时, ,
综上可知, .
(2)若要 ,则需 ,
当 时, ,
函数 变为 ,
所求问题变为 恒成立,
易知 的图象是开口向下的抛物线的一部分,
最小值一定在区间端点处取得,所以有
,
解得 ,故 的取值范围是 ;
(3)令 .由题意可知,当 时,
关于 的方程 在 时有两个不等实数解,
所以原题可转化为 在 内有两个不等实数根,
令 ,则有 ,
解得 ,即 的取值范围是 .
【变式43】已知向量 , ,函数 .
(1)求函数 的解析式和图象的对称中心;
(2)若函数 的图象向左平移 个单位长度,得到函数 的图象,且关于x的方程
在 上有3个不同的解,求实数 的取值范围.
【解析】(1)由题 ,
令 ,所以函数 图象的对称中心为 .
(2)由题得 ,
因为方程 在 上有3个不同的解,
所以由二倍角公式得 在 上有3个不同的解,
因为 时, ,故 是方程 的一个解,
所以 在 上有2个不同的解,
此时 ,所以 即 在 上有2个不同的解,
图像如下:
所以由三角函数图像可知 ,即 .
故方程 在 上有3个不同的解,则实数 的取值范围为 .
【变式44】对于分别定义在 , 上的函数 , 以及实数 ,若任取 ,存在 ,使得
,则称函数 与 具有关系 .其中 称为 的像.
(1)若 , ; , ,判断 与 是否具有关系
,并说明理由;
(2)若 , ; , ,且 与 具有关系
,求 的像;
(3)若 , ; , ,且 与 具有关系,求实数 的取值范围.
【解析】(1) 与 不具有关系 ,
理由如下: 时, , ,所以
,
则 与 不具有关系 ;
(2) 或 或 ;
(3) 或 ,
(2)由题意可知
,
所以 ,
又 ,所以 ,
解之得 或 或 ,
即 的像为 或 或 ;
(3)对于 ,则 ,所以 ,
即 ,
因为 与 具有关系 ,
所以要满足题意需 ,使得 即可.
令 ,
令 ,则 ,设 ,
①若 ,即 时, ,
则 ,②若 ,即 时, ,
则 ,
③若 ,即 时, ,
则 或 ,显然无解,
④若 ,即 时, ,
则 或 ,显然无解,
综上所述: 或 ,
【变式45】定义:非零向量 的“特征三角函数”为 ,向量 称为函数
的“特征向量”.
(1)若 ,求 的“特征向量” 的坐标;
(2)设向量 的“特征三角函数”为 ,若关于x的方程 在 上有两个不同的实根,
求k的取值范围;
(3)设向量 的“特征三角函数”为 ,若函数 的最小值不小于 ,求a的取
值范围.
【解析】(1)由题意可得:
,
则 的“特征向量” .
(2)由题意可得 ,其中 ( ).
因为关于x的方程 在 上有两个不同的实根,
所以关于x的方程 在 上有两个不同的实根.
当 时, ,则 在 上单调递增,在 上单调递减.
因为 , , ,
所以 ,即 .
(3)由题意可得 .
设 ,
则 ,所以 ( ).
当 ,即 时, 在 上单调递增,
则 ,解得 ,
因为 ,所以 ;
当 ,即 时, 在 上单调递减,在 上单调递增,
则 ,解得 ;
当 ,即 时, 在 上单调递减,
则 ,解得 ,
因为 ,所以 .
综上,a的取值范围是 .
【变式46】(2026·高三·湖北·开学考试)已知函数 .
(1)求 的最小正周期;
(2)若 ,求出 的单调递减区间.
【解析】(1).
的最小正周期为 .
(2) 令 ,则 ,
又 函数 在 上单调递减,即 时, 的单调递减,
当 时, 的单调减区间为 .
【变式47】(2026·高三·北京·阶段检测)已知函数 ,且 .
(1)求a的值;
(2)求函数 的最小正周期及单调递增区间;
(3)若对于任意的 ,总有 ,直接写出m的最大值.
【解析】(1)因为 , ,所以 ,所以
,所以 ,所以 ,
(2)由(1) ,化简得 ,
所以 ,
所以函数 的最小正周期 ,
由 , ,得 , ,
所以函数 的单调递增区间为 , ;
(3)由 ,可得 ,所以 ,所以
, ,化简可得由对于任意的 ,总有 可得 的最大值为 .1.(2026·山西忻州·模拟预测)已知函数 的最小正周期为 ,则 在区间
上的最小值为( )
A. B. C. D.1
【答案】A
【解析】因为 ,
所以 ,解得 ,于是 .
当 时, .
余弦函数在该区间内单调递减,所以 在 上单调递增,
所以 .
2.(2026·云南曲靖·二模)若曲线 的一个对称中心为 ,则 不可能是( )
A.2 B.5 C.8 D.12
【答案】D
【解析】 ,
,
当 时, ,A满足;
当 时, ,B满足;
当 时, ,C满足;
当 时, ,D不满足.
3.(2026·陕西西安·模拟预测)已知函数 图象相邻的两个对称中心间的距离
为 ,若 ,则函数 图象的一个对称中心为( )A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由题可得 , ,又 ,所以 ,
所以 ,则 ,
则 ,又 ,则 ,故 ,
令 ,解得 ,
结合选项可得当 时, ,
故 是 图象的一个对称中心,其余选项皆不符合.
4.记函数 的最小正周期为T,若 ,且 的图像关于点
中心对称,则 ( )
A.1 B. C. D.3
【答案】A
【解析】因为函数 的最小正周期为 ,且 ,
可得 ,
又因为函数 的图像关于点 中心对称,可得 ,且 ,
所以 ,即 ,可得 ,
解得 ,由 ,可得 , ,即 ,
所以 .
5.已知函数 的图象关于直线 对称,若将函数 的图像向左或向右平移
个单位长度后,得到函数 的图象关于 轴对称,则 的最小值为( )A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由题意 ,则 ,
则由 可得 ,当将 的图象向左平移 个单位,
可得 ,
由于 的图象关于 轴对称,故 为偶函数,所以 ,
故 ,由于 ,所以 的最小值 ,
当将 的图象向右平移 个单位,可得 ,
由于 的图象关于 轴对称,故 为偶函数,
所以 ,故 ,
由于 ,所以 时, 的最小值 .
综上 的最小值 .
6.(2026·海南儋州·二模)若函数 图象的一条对称轴为 ,函数图
象上到直线 距离最小的一个对称中心为 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】设该函数的最小正周期为 ,
因为函数图象上到直线 距离最小的一个对称中心为 ,
所以 ,
又因为 ,所以 ,即 ,
又因为该函数图象的一个对称中心为 ,
所以 ,
又因为 ,
所以令 ,得 .
7.(2026·天津滨海新区·三模)已知函数 ,对任意的 满足
且 恒成立,若 在 上单调递增,则当 时, 的最
小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由题意知,对任意的 , 恒成立,说明 是 的最小值,
即 , 是 的零点;
对任意的 , 恒成立,说明 是 的最大值,即 是 的最值点.
两点横坐标差为 ,零点对应的点到相邻最值点的距离为 ,则 .
对 ,周期 ,得 .
由 得 ,故 ,
结合 ,得 , .
验证单调性: ,当 时,则 ,
由于 在 单调递增,且 ,满足 在该区间单调递增.
则当 时, , 在 的最小值为 ,因此 .
8.(2026·湖北武汉·三模)为了得到函数 的图象,只需把函数 图象上的( )
A.每个点的横坐标缩短到原来的 倍,纵坐标不变,再向右平移 个单位
B.每个点的横坐标缩短到原来的 倍,纵坐标不变,再向右平移 个单位
C.每个点的横坐标伸长到原来的4倍,纵坐标不变,再向右平移 个单位
D.每个点的横坐标伸长到原来的4倍,纵坐标不变,再向左平移 个单位
【答案】B
【解析】对函数 做横坐标伸缩变换,将图像上每个点的横坐标缩短到原来的 ,纵坐标保持不变,
得到新函数 的图象,
根据平移变换的“左加右减”规则,将 变形为目标函数: ,
可知需要将 的图象向右平移 个单位,即可得到目标函数的图象,
B选项正确.
9.(多选题)(24-25高三上·福建厦门·阶段检测)已知函数
的部分图象如图所示,则( )
A.
B. 的图象可由曲线 向左平移 个单位长度得到
C. 的图象关于直线 对称
D. 在 上的值域为【答案】ACD
【解析】由函数 的图象可知: ,
又因为 ,即 则得 ,故A正确;
因 ,结合函数图象可得
所以 ,即 .
而曲线 向左平移 个单位长度得到 ,故B错误;
当 时,可得 ,故 的图象关于直线 对称,故C正确;
当 时, ,则 ,故D正确.
10.(多选题)(2026·云南·三模)将函数 的图象向左平移 个单位得到函数
的图象,若 的图象与 的图象关于 轴对称,则下列说法正确的有( )
A.
B.
C. 是 的一条对称轴
D.对任意的 ,都存在 ,使得
【答案】ACD
【解析】对于A,根据题意得, ,
因为 的图象与 的图象关于 轴对称,所以 ,
即 ,
可得 或 ,
因 ,则得 ,又因 ,所以 ,故A正确;对于B,由A得 ,所以 ,故B错误;
对于C,由 ,可得 ,当 时, ,故C正确;
对于D,当 时, ,此时 ,
而当 时, ,此时
所以 ,故D正确.
11.(多选题)(2026·河南·二模)将函数 图象向左平移 个单位长度后得到
一偶函数图象,则当 取最小值时,下列说法正确的是( )
A.函数 的最小正周期为
B.函数 为奇函数
C.函数 在区间 单调递增
D.函数 的图象在 处的切线斜率为1
【答案】ACD
【解析】由题意将函数 向左平移 个单位得到的函数解析式为
,若其为偶函数,
则 , ,解得 , ,
又因为 ,所以 最小值为2, .
函数 的最小正周期为 ,故A正确;
函数 为非奇非偶函数,故B错误;
,又 在 上单调递增,
所以函数 在区间 单调递增,故C正确;,
所以函数 在图象 处的切线斜率为1,故D正确.
12.(2026·江苏无锡·三模)将函数 的图象向左平移 个单位,得到的图象关
于 轴对称,则 _______.
【答案】
【解析】将函数 的图象向左平移 个单位,
得到 ,由于此函数的图象关于 轴对称,
则 ,即 ,
又 ,则 .
13.(2026·北京海淀·三模)已知函数 ,则 的最大值为______,将函数
图象向右平移 个单位 得到函数 ,若对任意 ,都有 成立,则常数
的最小值为______.
【答案】 /
【解析】∵ ,
由平方差公式及余弦二倍角公式可得:
,
∵ , ∴ 的最大值为 .
将函数 的图象向右平移 个单位,可得:
,
∵ 对任意 ,都有 ,即 ,
∴ 是定义在 上的奇函数,∴ , 即 ,
又∵ , ∴ 当 时, 取得最小值 .
14.(2026·北京丰台·二模)已知函数 的部分图象如图所示,则
___________;若将函数 的图象向右平移 个单位后得到函数 的图象,请写出 的图象的
一条对称轴方程:___________.
【答案】 2 (答案不唯一,满足 即可)
【解析】设函数 的最小正周期为 ,
则 ,即 ,
且 ,则 ,所以 ;
由图可知: 为函数 的对称轴,
结合函数 的周期可知函数 的对称轴为 ,
又因为将函数 的图象向右平移 个单位后得到函数 的图象,
所以函数 的图象的对称轴方程为 ,
所以 的图象的一条对称轴方程为 .
15.(25-26高三上·重庆·阶段检测)已知函数 , 图象的相
邻对称轴之间的距离为 .
(1)求函数 的单调递增区间;(2)将函数 图象上所有点的横坐标缩短为原来的 ,纵坐标伸长为原来的2倍,再向左平移 个单位
得 的图象,若关于 的方程 在 上只有一个解,求实数 的取值范围.
【解析】(1) ,
,
, ,
因为 图象的相邻对称轴之间的距离为 ,所以 的最小正周期为 ,
所以 ,得 ,所以 .
令 .则 ,
所以 的单调递增区间为 .
(2)由(1)知 ,
将 图象上所有点的横坐标缩短为原来的 ,纵坐标伸长为原来的2倍,
得到函数 的图象,
再向左平移 个单位得 的图象.
令 , ,则 ,
所以 ,
因为 在 上只有一个解,由 的图象(如图)可得, 或 ,
所以 的取值范围是 .
16.(2026·辽宁·模拟预测)已知函数 ,将曲线 向左平移 个单位
长度,得到曲线 .
(1)求 的单调递增区间;
(2)在 中,内角 , , 的对边分别为 , , ,锐角 满足 , 的面积为 ,
求 的最小值.
【解析】(1)函数 ,
由 , ,解得 , ,
所以函数 的单调递增区间为 .
(2)由(1)得 ,由 ,得 ,
由 ,得 ,则 ,解得 ,
由 的面积为 ,得 ,解得 ,
由余弦定理得 ,当且仅当 时取等号,
因此 ,所以a的最小值为2.
17.已知函数 ,且 的图像过点 .
(1)求 的值及函数 的最小正周期;
(2)将 的图像向右平移 个单位,得到函数 的图像,已知 ,求 的
值.
【解析】(1)函数
.
因为 的图像过点 ,所以 ,所以 , ,即 .再结合 ,可得 ,
所以 ,故它的最小正周期为 .
(2)将 的图像向右平移 个单位,
得到函数 的图像.
因为 ,所以 ,
所以 .
18.(2026·陕西咸阳·三模)已知函数 的最小正周期为 , .
(1)求 和 ;
(2)若将 的图象向左平移 个单位长度,得到 的图象,求 在 的最小值.
【解析】(1)已知函数 最小正周期 , ,
由 ,得 ,解得 ,
将 代入 ,得 ,即 ,
因此 , ,即 , ,
又 ,令 ,得 ,满足条件,
故 , ;
(2)由(1)知 ,
将 图象向左平移 个单位长度,
得 ,
当 时, ,由正弦函数性质可知,当 ,即 时,函数 有最小值,
所以 在 的最小值为 .
19.(2026·江苏扬州·三模)某同学用“五点法”画函数 在某一个周期
内的图象时,列表并填入了部分数据,如下表:
0
(1)求函数 的解析式;
(2)将 图象上所有点向左平移 个单位长度,得到 的图象,且其图象关于 轴
对称,求 在 上的解集.
【解析】(1)根据五点法完善表格部分数据如下:
0
0 2 0 0
由题意知 ,解得 , ,
又 ,解得 ,所以 .
(2)因为 为偶函数,
所以 , ,
又 ,所以 时, ., ,
所以 ,即 ,
又 ,所以 .
则 ,解得 .
所以 在 上的解集为 .
20.(2026·辽宁锦州·二模)某同学用“五点法”画函数 在某一周期内
的图象时,列表并填入了部分数据,如下表:
0
(1)请将表中数据补充完整,并直接写出函数 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.当 时,求函数 的值域;
(3)设函数 的图象与直线 在区间 上的两个交点的横坐标分别为 、 ,求
.
【解析】(1)由题意可得 ,解得 ,
又因为 ,故 ,
由 可得 ;由 可得 ;由 可得 .
完善表格如下:(2)由题可得 ,
当 时, ,则 ,
函数 的值域为 .
(3)函数 的图象与直线 在区间 上的两个交点的横坐标分别为 、 ,
当 时, ,由 可得 ,
所以直线 是 的一个对称轴,而区间 的区间长度为一个周期.
所以两个交点关于直线 对称,且 ,
所以 ,
所以
.