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专题02 三角函数的图象与性质综合
目录
01 理·思维导图:呈现教材知识结构,构建学科知识体系。
02 盘·基础知识:甄选核心知识逐项分解,基础不丢分。
【知能解读01】三角函数的图象与性质
【知能解读02】函数
03 破·重点难点:突破重难点,冲刺高分。
【重难点突破01】三角函数的图象
【重难点突破02】根据三角函数图象求解析式
【重难点突破03】三角函数的周期性
【重难点突破04】三角函数的单调性
【重难点突破05】三角函数的最值与值域
【重难点突破06】三角函数的零点问题
【重难点突破07】三角函数的极值点问题
04 辨·易混易错:辨析易混易错知识点,夯实基础。
【易混易错01】利用图象求三角函数解析式时选点不当
【易混易错02】函数图象平移、伸缩变换法则掌握不牢
【易混易错03】单调性概念理解不准确
05 点·方法技巧:点拨解题方法,练一题通一类
【方法技巧01】"w"的求解
【方法技巧02】整体代入法求三角函数的单调区间对称轴和对称中心
【方法技巧03】代入检验法判断三角函数的对称轴和对称中心
【方法技巧04】图像法求三角函数最值或值域
【方法技巧05】换元法求三角函数最值或值域
【方法技巧06】利用三角函数单调性、奇偶性、周期性、对称性求参数值
【方法技巧07】五点法求三角函数解析式
【方法技巧08】利用图像平移求函数解析式或参数值
1
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2
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01 三角函数的图象与性质
1.正弦函数的图象
正弦函数的图象叫做正弦曲线
由诱导公式一可知,函数
且
的图象与
的图
象形状完全一致.因此将函数
的图象不断向左、向右平移(每次移动
个单位长
度),就可以得到正弦函数
的图象(如图).
正弦函数的图象叫做正弦曲线,是一条"波浪起伏"的连续光滑曲线.
1.作正弦函数的图象时,自变量的取值要用弧度制,以保证自变量的取值与函数值都为实数。
2.不能说函数
,
的图象就是正弦曲线,它是正弦曲线的一部分.
2.五点法作正弦函数
的图像
在精确度要求不高时,常常先找出五个关键点(0,0),(
π
2 ,1),(π,0),(
3 π
2 ,−1),(2π,0).再用光滑的曲线将它们连
接起来,得到正弦函数
的简图
3
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1.关键的五个点可以分为两类记忆:
1)图象与
轴的交点:
,
;
2)图象的最高点
和最低点
.
2.五个关键点最后要用平滑的曲线连接,而不能用折线连接。
3.被这五个点分隔的区间上函数值变化情况,在
附近函数值增加或下降快一些,曲线
“陡”一些,在
附近,函数值变化慢一些,曲线变得"平缓".
【真题实战1】(24-25 高三上·江西赣州·期末)当
时,曲线
与
的交点
个数为( )
A.7
B.6
C.5
D.4
【答案】B
【知识点】五点法画余弦(型)函数的图象
【分析】分别画出
与
在
上的函数图象,根据图象判断即可.
【详解】
与
在
上的函数图象如图所示,
由图象可知,两个函数图象交点的个数为6 个.
故选:B.
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【真题实战2】(2025·河南郑州·二模)函数
与函数
的图象交点个数为
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【知识点】函数图象的应用、对数函数图象的应用、五点法画正弦(型)函数的图象
【分析】利用五点法作出三角型函数图象,再用两点法作出对数函数图象,即可通过图象观察交点个数.
【详解】
通过五点法
作出周期函数
的图象,
再通过两点法
作出单调函数
的图象,
因为
,所以通过图象可判断它们有个交点,
故选:A.
3.余弦函数的图象
将正弦函数的图象向左平移
个单位长度可以得到余弦函数的图象
余弦函数y=cos x,x∈R 的图象叫做余弦曲线.它是与正弦曲线具有相同形状,但位置不同的"波浪起
伏"的连续光滑曲线.
5
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类似于正弦函数图象的作法,要作出
在
上的图象,起关键作用的五个点是( 0 ,
,
.描出这五个点,然后用光滑的曲线连接就得到了
在
上的简图,再通过向左、向右平移(每次移动
个单位长度)即可得到余弦函数
的图象.
4.函数的周期性
(1)周期函数
一般地,设函数
的定义域为
,如果存在一个非零常数
,使得对每一个
都有
,且
,那么函数
就叫做周期函数.非零常数
叫做这个函数的
周期.
(2)最小正周期
如果在周期函数
的所有周期中存在一个最小的正数,那么这个最小正数就叫做
的最小正周
期.今后本书中所涉及的周期,如果不加特别说明,一般都是指函数的最小正周期。
(3)正弦函数、余弦函数都是周期函数,周期都是
且
,最小正周期都是
.
(4)函数
及
(其中
为常数,且
的最小正周期为
.
不是所有的周期函数都存在最小正周期,如常数函数
(
为常数)没有最小正周期.
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【真题实战1】(2025·安徽马鞍山·模拟预测)如图,A,B 是直线
与函数
图象的两
个交点,若
,则
( )
函数
y=sin x
y=cos x
图象
定义域
R
R
值域
奇偶性
奇函数
偶函数
单调性
Z)上单调递增;
上单调递减
在
上单调递
增;
在
上单调递减
最值
对称性
对称轴:直线
;对
称中心:
对称轴:直线
;
对称中心:
最小正周期
2π
2π
7
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A.
B.
C.
D.
【答案】D
【知识点】特殊角的三角函数值、由图象确定正(余)弦型函数解析式
【分析】设
,利用
求出
,由
求出
,得到
,再求
即可.
【详解】设
,则
,
由
得
,
,
所以
,即
,解得
,所以
,
由
得
,
可得
,
所以
,
当
是偶数时,
,
所以
,由图知
,而所以不符合题意;
当
是奇数时,
,
,由图知,
,所以符合题意,
所以
.
8
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综上,
.
故选:D.
【真题实战2】(2025·重庆·二模)若函数
在
上有且仅有 1 个零点和 1 个
极值点,则
的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【知识点】根据函数零点的个数求参数范围、正弦函数图象的应用
【分析】先求出整体角
的范围,根据题意,结合函数
的图象,即可确定
的范围,
继而求出
的取值范围.
【详解】
对于
,因
,则
,
作出函数
在
上的图象,
要使原函数在
上有且仅有 1 个零点和 1 个极值点,需使
,
解得
.
故选:A.
5.正弦函数和余弦函数的图象与性质
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1.正、余弦函数的周期是
,因此,只要记住它们在
内的图象形状,就可
以画出正弦曲线和余弦曲线。
2.由图象可看出对称性与周期性具有如下关系:
1)两相邻对称轴(对称中心)之间的水平距离为半个周期;
2)对称轴与相邻对称中心之间的水平距离为
个周期.
3.对称轴过最高点或最低点.
4.单调性与周期的关系:单调增区间(减区间)的长度占所在周期的一半,反之不成立.
【真题实战1】(2025·北京·三模)已知函数
,则函数
( )
A.值域为
B.在区间
上单调递增
C.最小正周期为
D.图象关于点
成中心对称
【答案】D
【知识点】求含sinx(型)函数的值域和最值、求正弦(型)函数的最小正周期、求正弦(型)函数的对称
轴及对称中心、求sinx 型三角函数的单调性
【分析】先利用同角三角函数平方关系和二倍角公式化简函数
,再结合三角函数的性质计
算判断各个选项;
【详解】函数
,
则函数
对于A,因为
,所以
,A 错误;
对于B,因为
,此时
有增有减,B 错误;
对于C,根据周期公式
,C 错误;
对于D,由
,得
,
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当
时,函数
对称中心为
,D 正确;
故选:D.
【真题实战2】(2025·湖北武汉·模拟预测)若函数
在区间
上单调,则
的
取值范围为 .
【答案】
【知识点】利用正弦型函数的单调性求参数
【分析】在指定区间内求出相位的范围,再利用正弦函数单调性列式求解.
【详解】当
时,
,依题意,
,解得
,
所以
的取值范围为
.
故答案为:
6.正切函数的图象与性质
函数
y=tan x
定义域
{x|x≠π
2 +k π ,k ∈Z}
值域
R
图象
最小正周期
π
奇偶性
奇函数
单调性
对称性
对称中心:
没有对称轴
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1.
无单调递减区间.
2.
在每段开区间
内单调递增,不能写成闭区间,也不能说在整个
定义域内单调递增。
3.直线
为
的图象的渐近线,
的图象与直线
无限接近,但不相交.
【真题实战】(2025·江苏徐州·模拟预测)若曲线
的一个对称中心为
,则
的最小值为 .
【答案】2
【知识点】求正切(型)函数的对称中心
【分析】根据给定条件,利用正切函数的对称性列式求出
的关系,进而求出最小值.
【详解】由曲线
的一个对称中心为
,得
,
解得
,所以
的最小值为2.
故答案为:2
02 函数
1.探索
对函数
的图像的影响
函数
的图象可以看作是把正弦曲线
上的所有点向左(当
时)
或向右 (当
时)平移
个单位长度而得到的(可简记为"左加右减").如图:
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1.
与
的图象形状是完全一样的,
的图象可由
的图
象左右平移得到,此变换称为左右平移变换。
2.左右平移是对
本身而言的,如果
前面有系数,那么应提取系数,然后进行左右平移.
2.探索
对函数
的图像的影响
一般地,函数
,且
的周期是
,把
图象上所有
点的横坐标缩短(当
时)或伸长
.
:所有点的纵坐标不变,横坐标缩短
或伸长
到原来的
倍
y=
的图像
1.
影响函数
的周期.
2.
与
的图象形状不同,此变换称为横向伸缩变换。
3.推广到一般:函数
的图象可以由函数
的图象上所有点的横坐标缩短
或伸长
到原来的
倍(纵坐标不变)而得到.
3.探索A( A>0)对函数
的图象的影响
一般地,函数
,且
的图象,可以看作是把
图象上所
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有点的纵坐标伸长(当
时)或缩短(当
时)到原来的
倍(横坐标不变)而得到.
从而,函数
的值域是
,最大值是
,最小值是
.
的图像:所有点的横坐标不变,纵坐标伸长
(A>1)
或缩短(0< A<1)
到原来的A 倍
的图像.
1 .|A| 的大小反映了曲线
波动幅度的大小.
2.
与
的图象形状不同,此变换称为纵向伸缩变换.
3.推广到一般:函数
,且
的图象可以由函数
的图象上所有点的
纵坐标伸长
或缩短
到原来的
倍(横坐标不变)而得到.
4.由
的图象得到
的图象的过程
途径1 先平移后伸缩
的图像:各点向左或向右平移
个单位长度
的图像
各点的横坐标伸长或缩短为原来的
倍,纵坐标不变
的图像
各点的纵坐标伸长或缩短为原来的A
倍,横坐标不变
的图像
途径2 先伸缩后平移
的图像:各点的横坐标伸长或缩短为原来的
倍,纵坐标不变
的图像
各点向左或向右平移
个单位长度
的图像
各点的纵坐标伸长或缩短为原来的A
倍,横坐标不变
的图像
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两种途径的区别
这两种途径的关键差别在"相位变换"这一步骤上,其实质是要看自变量
的变化情况.
第一种途径,在相位变换这一步中是由
变到
,故应为 "将函数
的图象上
所有点向左(当
时)或向右(当
时)平移
个单位长度得到函数
的图象";
第二种途径,在相位变换这一步中是由
变到
,实质是
变到
,故
应为"将函数
)的图象上所有点向左(当
0 时)或向右(当
时)平移
个单位长度得到函数
的图象".
【真题实战】(2025·天津·二模)已知函数
,对任意
,恒有
,
且
在
上单调递增,则下列选项中不正确的是( )
A.
B.
为奇函数
C.函数
图像向左平移
个单位,再将所有点的横坐标缩为原来的
得到函数
,函数
的对称轴方程为
,
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D.
在
上的最小值为
【答案】D
【知识点】利用正弦型函数的单调性求参数、求含sinx(型)函数的值域和最值、求正弦(型)函数的最小
正周期、求图象变化前(后)的解析式
【分析】由题意先求
,再逐项验证即可.
【详解】因为对任意
,恒有
,所以
为
的一条对称轴,
所以
,
又
在
上单调递增,所以
,
所以当
时,
,故A 正确;所以
,
由
为奇函数,故B 正确;
由函数
图像向左平移
个单位,再将所有点的横坐标缩为原来的
得到函数
,
令
,解得
,
,故C 正确;
由
,所以
,当
,即
时,故D 错误;
故选:D.
5.函数
和
的性质
函数
定义域
R
R
值域
单调性
当
且
时,将
视为一个整体,利用
或
相应的单调区间求解;当
或
时,注意单调区间的变化
奇偶性
当
时为奇函数;
当
时为偶函数;
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当
时为偶函数
当
时为奇函数
周期性
对称性
将
视为一个整体,利用
或
图象的对称轴、对称中心
求解
函数
图象的对称问题
1.过函数图象中的波峰或波谷且与
轴垂直的直线为图象的对称轴.
2.函数图象与
轴的交点是图象的对称中心,即平衡位置点.
【真题实战】(2025·北京海淀·三模)已知函数
(
,
).在区间
上单调递增,且
是图象的对称轴,再从下面给出的条件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,并求解下列问题.
条件①:
;
条件②:当
时,
取到最小值;
条件③:
.
(1)求
、
的值;
(2)若函数
在区间
上单调递减,求实数
的最大值.
【答案】(1)
,
(2)
【知识点】利用正弦型函数的单调性求参数、利用正弦函数的对称性求参数、二倍角的余弦公式、三角恒
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等变换的化简问题
【分析】(1)借助二倍角公式化简
,根据
不成立说明不能选择条件①.若选条件②或③,
结合函数的对称性及特殊点的函数值可得结果.
(2)结合正弦函数的单调性列不等式求解即可.
【详解】(1)由题意得,
.
若选条件①:因为
是
图象的对称轴,所以
,不可能满足
,
所以不能选择条件①;
若选条件②:因为
在区间
上单调递增,
是
图象的对称轴,当
时,
取
到最小值,
所以
的最小正周期
,且
,
因为
,所以
,
所以
,故
,
所以
,
,即
,
,
因为
,所以
.
若选条件③:因为
在区间
上单调递增,
是
图象的对称轴,
,
所以
的最小正周期
,且
,
因为
,所以
,
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所以
,故
,
所以
,
,即
,
,
因为
,所以
.
(2)由(1)知,
,
因为
,所以
,
因为函数
在区间
上单调递减,
所以
,解得
,
故实数m 的最大值为
01 三角函数的图象
由
的图象变换得到
的图象的方法:
变换方法一
1.画出
的图象
2.向左(右)平移
个单位长度,得到
的图象
3.横坐标变为原来的
倍(纵坐标不变),得到
的图象
4.纵坐标变为原来的
倍(横坐标不变),得到
的图象
变换方法二
1.画出
的图象
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2.横坐标变为原来的
倍(纵坐标不变),得到
的图象
3.向左(右)平移
个单位长度,得到
的图象
4.纵坐标变为原来的
倍(横坐标不变),得到
的图象
两种方法核心都是通过"平移、伸缩"变换,依据三角函数图象变换规律,分步实现从
到
的图象推导,实际应用中可根据
等参数特点灵活选择。
【典例1】(24-25 高三上·甘肃白银·阶段练习)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y 轴对称,则
的最小值是
【答案】
【分析】将平移后的图象解析式写出来,利用图象关于
轴对称,从而当
时函数取最值,得到
,化简为
,即可求出
的最小值.
【详解】记曲线C 对应的函数为
,
则
.
因为函数
的图象关于y 轴对称,所以
,得
.
因为
,所以
的最小值为
.
故答案为:
.
【典例2】(2025·江苏南通·三模)已知函数
,将
的图象向左平移
个单位后,得到函数
的图象,若
与
的图象关于y 轴对称,则
的最小值为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
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【分析】利用三角恒等变换化简
,根据图象变换求出
的解析式,进而根据
即可代
入化简得
求解.
【详解】因为
,
所以
,
因为
与
关于y 轴对称,则
,
,
,得
,
,
所以
的最小值为
.
故选:C.
【典例3】(2025·山东·二模)将函数
的图象向左平移
个单位长度得到
的图象.
若
的图象关于y 轴对称,则
的最小值为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】首先用到函数图象平移的规律,求出
的表达式. 然后根据正弦函数的性质,则
在
处取
得对称轴,由此可列出关于
的方程,进而求出
的最小值.
【详解】根据函数图象平移规律,将函数
的图象向左平移
个单位长度,可得:
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.
因为
的图象关于
轴对称,所以
是偶函数,对于正弦函数
,当
时函数图
象关于
轴对称.
那么在
中,当
时,
,
即
,可得
.
当
时,
,此时
.
故选:B.
02 根据三角函数图象求解析式
1、已知函数图象求解析式
中的参数的步骤:
(1)$A, k$由最值确定,在一个周期内(或者从最高点到相邻的最低点),若最大值为
,最小值为
,
则
。特别地,当
时,
。
(2)
由最小正周期
确定,即由
求出,
的值的判断:(1)当
时,相邻的零点与极值
点横坐标之差的绝对值为
;(2)当
时,相邻的两个零点之间的距离为
;(3)相邻的最高点与
最低点的横坐标之差的绝对值为
;(4)相邻的两个最高(低)点之间的距离为
。典例见主书$P 59
T 5$
(3)
可由五点法确定,可以利用最高点或最低点,也可以利用零点。利用零点时,通常把"五点法"
中的第一个点
(初始点)作为突破口,由"第一个点"(图象上升时与
轴的交点)可得等式
;由"第三个点"(图象下降时与
轴的交点)可得等式
。再由已知条件中
的具体范围确定相应的
值.
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【典例1】(2025·福建泉州模拟)已知函数
的部分图象如图所示,
的图象与
轴交于点C,且
,
,
,则
.
【答案】
【分析】根据B、D 点横坐标可确定周期得出
,再把
代入可求
的值,利用
得到A 即
可求解.
【详解】由题干图象可知
,则
,所以
,所以
,
由
,得
,
,即
,
,
因为
,所以
,则
.
又
,则
,又
,
,
,解得
(负根舍去),
所以
,所以
.
故答案为:
.
【典例2】(2025·河北邢台模拟)若函数
的部分图象如图所示,且
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,则
的最小正周期为 ,
在
上的零点个数为 .
【答案】
350
【分析】对于求函数
的最小正周期
,有公式
,我们需要根据已知条件求出
的值.
再令
,即
,解出
,再根据区间确定个数.
【详解】令
,得
,则
.
令
,得
,则
.
令
,得
,则
.
因为
,所以
,解得
.
所以
的最小正周期为
.
当
时,
,
令
,得
,
所以
在
上的零点个数为350.
故答案为:
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【典例3】(2025·黑龙江大庆模拟)函数
的部分图象如图所示,已知
,若其
解析式为
,则
( )
A.
B.
C.0
D.1
【答案】B
【分析】利用图象可得一条对称轴,再利用图象可得对应相位的取值,再通过一个函数值,再结合图象再
得到对应相位的取值,最后联立可解得
,从而问题得以解决.
【详解】由图可得,
是
的一条对称轴,
所以
,则根据图象可取
,
又
,则根据图象可取
,
联立解得:
,满足
,
所以
,即
,
故选:B.
25
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【典例4】(2025·安徽·阶段练习)已知函数
的部分图象如图所示,将
的图象向左平移
个单位长度得到函数
的图象,则
( )
A.
B.
C.1
D.0
【答案】B
【分析】根据图象求出
的解析式,再由图象平移确定
的解析式,进而求函数值.
【详解】由图知
,则
,
由
,则
,可得
,
又
,则
,故
,
由题意
,故
.
故选:B
03 三角函数的周期性
核心方法:求三角函数周期的方法
(1)定义法.
26
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(2)公式法:
和
的最小正周期
的最小
正周期
.
(3)图象法:作出函数图象,通过观察图象得到最小正周期.
【典例1】(2025·甘肃酒泉·模拟预测)函数
的最小正周期是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】根据正切型函数的周期公式即可求解.
【详解】函数
的最小正周期
,
故选:C.
【典例2】(多选)(2025·四川雅安·二模)已知函数
,下列说法正确的是( )
A.
的最小正周期为
B.
的图象关于直线
对称
C.
在
上单调递增
D.将
的图象向左平移
个单位长度后得到
的图象,则
【答案】ACD
【分析】对于A 选项:用周期公式
计算判断.
对于B 选项:先求
对称轴方程,令
解出
,再看
取整数时能否得到
,判
断.
对于C 选项:先找出余弦函数单调递增区间,当
时,该范围包含
,判断.
27
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对于D 选项:根据“左加右减”原则,得
,再用诱导公式得出
,判断即可.
【详解】对于选项A,在函数
中,
的最小正周期
,故选项A 正确.
对于选项B,对于余弦函数
,其对称轴方程为
.
令
,解得
.令
,解得
,故选项B 错误.
对于选项C,对于余弦函数
,其单调递增区间为
.
令
,解不等式得:
当
时,
,所以
在
上单调递增,故选项C 正确.
对于选项D,将
的图象向左平移
个单位长度,根据“左加右减”的原则,得到
.化简
.
根据诱导公式,可得
,故选项D 正确.
故选:ACD.
【典例3】(多选)(24-25 高三下·山西大同·期末)关于函数
,下列说法正确的是
( )
A.
的图象关于y 轴对称
B.
在区间
上单调递减
C.
的最小正周期为
D.
的图象关于点
对称
28
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【答案】AB
【分析】根据奇偶性判断A,然后作出函数的图象,结合图象判断BCD.
【详解】
的定义域为R,因为
,
所以
为偶函数,其图象关于y 轴对称,故A 正确;
当
时,
,作出函数在y 轴右侧的图象,再把图象关于y 轴对称到左侧,得到
的函数图象,
由函数图象可知,函数在区间
上单调递减,不具有周期性,不关于点
对称,
所以B 正确,C 错误,D 错误.
故选:AB.
【典例4】(2025·广东·一模)已知函数
,其中
.
(1)求函数
的最小正周期和单调递增区间;
(2)若
时,
的最小值为4,求
的值.
【答案】(1)
;单调递增区间为
(2)
【分析】(1)利用二倍角公式和两角和公式对函数解析式化简,进而根据周期公式求得函数的最小正周
期;利用整体法根据正弦函数的单调性求得函数的单调递增区间.
(2)由已知找到
取最小值为4 时的
值,得到关于
的方程.
【详解】(1)
,
29
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.
由
,
,求得
,
,
函数的单调递增区间为
.
(2)由
时,
,
,
,
解得
.
04 三角函数的单调性
核心方法:求三角函数单调区间的方法
(1)求形如
的函数的单调区间时,一般利用复合函数的单调性原理"同
增异减".
①先观察解析式,分清内函数
,外函数
,其中内函数
为增函数;
②在
中,若
,则此函数的增区间可通过
求得,
减区间可通过
求得;若
,增区间可通过
求得,减区间可通过
求得
注意两者的不同之处.
(2 )在函数
中,若
,则需要利用诱导公式将函数解析式转化为
,则
的增区间为原相应函数的减区间,减区间为原相
应函数的增区间.
(3)对于函数
和
,其单调区间的讨论与(1)(2)类似.
【典例1】(2025·广东佛山·三模)将函数
的图象向右平移
个单位长度,得到函数
的图象,则下列结论正确的是( )
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A.
是奇函数
B.
的图象关于直线
对称
C.
在
上的值域为
D.
在
上单调递增
【答案】C
【分析】首先根据平移规律求函数
的解析式,根据奇函数的性质,判断A,利用代入法,判断BCD.
【详解】由题意知
不是奇函数,故A 错误.
不关于直线
对称,故B 错误.
由
,得
,则
,故C 正确.
当
时,
,而
在
上不单调,
所以
在
上不单调,故D 错误.
故选:C
【典例2】(2025·云南昆明·一模)下列函数中,最小正周期为
,且在区间
上单调递增的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】根据三角函数性质对选项中的函数周期、单调性逐一判断可得结论.
【详解】对于A,易知
的最小正周期为
,但在区间
上单调递减,即A 错误;
对于B,易知
的最小正周期为
,所以B 错误;
对于C,
的最小正周期为
,且在区间
上单调递增,即C 正确;
31
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对于D,显然
的最小正周期为
,即D 错误.
故选:C
【典例3】(2025·陕西安康·模拟预测)已知函数
在区间
上单调
递增,在区间
上单调递减,且
.若将
的图象向左平移
个单位长度后所得
函数的图象关于
轴对称,则
的最小值为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】由题意,利用辅助角公式得
,其中
.根据题设知,
为
图象的一条对称轴,结合
可求得
,
,
,再根据
关于
轴对称,得到
,
,从而求得
的最小值.
【详解】由题意,知
,其中
.
因为
在区间
上单调递增,在区间
上单调递减,
所以
为
图象的一条对称轴,所以
,
.
又
,所以
,
,解得
,
,
,
所以
.将
的图象向左平移
个单位长度后,
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得到
的图象.
由
的图象关于
轴对称,得
,
,
所以
,
,
所以
的最小值为
.
故选:C.
【典例4】(2025·陕西汉中·二模)已知函数
,若
在区间
上单调递增,
则
的最大值为 .
【答案】
【分析】根据正弦函数的单调性求出
的单调递增区间,然后列不等式,按照
、
、
分类
讨论求解.
【详解】令
,则
,
因
在区间
上单调递增,则
,
即
且
且
,
若
,则不等式组的解集为空集;
若
,则
;
若
,则不等式组的解集为空集,
则
的最大值为
.
故答案为:
05 三角函数的最值与值域
核心方法:求三角函数的值域(最值)的方法
求解三角函数的值域(最值)常见到以下几种类型:
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(1)形如
的函数,使用换元法,设
,根据
的范围确定的范围,然后
再利用三角函数的图象或单位圆求出
的三角函数值,进而得到值域(最值).
(2)形如
的函数,化为
的形式,此时可设
,
根据自变量
的范围确定的范围,然后再利用三角函数的图象或单位圆求出
的三角函数值,进而
得到值域 (最值)。
(3)形如
的函数,即
与
的复合函数,通常可先将解析式化简为一个角
的同名三角函数的形式,然后将此三角函数视为一个整体,通过换元将解析式转变为熟悉的函数,再
求出值域即可,如求形如函数
的值域(最值)。
(4)形如
的三角函数,可先设
,转化为关于的
二次函数求值域(最值).
(5)一些复杂的三角函数,可考虑利用导数确定函数的单调性,然后求最值.
【典例1】(2025·山西·模拟预测)设函数
在区间
的最小值和最大值分别为
和
,
则
( )
A.2
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】由正弦函数的性质,即可得到结果.
【详解】若
,则
,
由正弦函数的性质可知,
当
时,函数取得最小值,即
,
当
时,函数取得最大值,即
,
所以
.
故选:B
【典例2】(2025·湖北武汉·模拟预测)将函数
的图象向左平移
个单位,得
34
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到函数
的图象,若
为奇函数,则
的最小值是( )
A.
B.1
C.2
D.
【答案】B
【分析】利用平移思想,结合正切函数平移
都是奇函数,可得
的取值可能,从而可得最小值.
【详解】函数
的图象向左平移
个单位,
得到函数
,
由
为奇函数,则
,
因为
,所以
的最小值是,
故选:B.
【典例3】(2025·四川三模)将函数
的图象向右平移
个单位长度(
为常数,且
),得到函数
的图象,若
在区间
上单调递增,
在
区间
上单调递减,则
的最大值为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】平移
得
,结合诱导公式得
. 分别求
、
单调区间,可得
,由此可求得最大值.
35
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【详解】将函数
的图象向右平移
个单位长度,得到
的图象,
因为
,
所以
,
所以
,
,解得
,
又
,所以
.
对于
,由
,
,得
,
.
当
时,
的单调递增区间为
,
因为
在区间
上单调递增,所以
.
对于
,由
,
,解得
,
.
当
时,
的单调递减区间为
,所以
.
由
得,
,
要使
最大,取
,
,代入得
.
故选:C.
【典例4】(2025·上海闵行·二模)已知函数
在区间
上既有最大值1 又有最小值
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,则关于实数
的取值,以下不可能的是( ).
A.2024
B.2025
C.2026
D.2027
【答案】D
【分析】由余弦函数的周期和最值点的分布,以及区间内包含最值点的条件逐项判断即可.
【详解】由题意可得函数的周期为
,
最大值点满足
,解得
,
最小值点满足
,解得
,
因为函数
在区间
上既有最大值又有最小值,区间的长度为9,
对于A,若
,当
时,最大值点为
,最小值点为2032,此时位于区间
内,
故A 正确;
对于B,若
,当
时,最大值点为
,最小值点为2032,此时位于区间
内,
故B 正确;
对于C,若
,当
时,最大值点为
,最小值点为2032,此时位于区间
内,
故C 正确;
对于D,若
,当
时,最大值点为
,当
时,最大值点为2038,此时不位于区间
内,故D 错误.
故选:D
06 三角函数的零点问题
求三角函数的零点问题的三种方法:
1.利用三角函数图象
步骤:先将三角函数化为
(或余弦、正切等形式)的标准式,确定其振幅
、周
期
(正切函数周期
)、相位
等特征,画出函数大致图象,根据图象与
轴交
点确定零点。
37
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2.利用三角函数性质转化方程
步骤:对于
,令
,即
(余弦、正切类似),然后利用三
角函数的周期性、单调性等性质求解
。先确定
的取值范围,再结合正弦函数
(
的图象与性质,求解,进而得到
。
3.结合导数(针对涉及极限、切线斜率等情况)
步骤:导数的定义为
,所以典例1 中B 选项就是求
。先求出
函数
的导数
,再代入
计算。这需要先根据函数图象求出
的解
析式 (确定
等),再求导计算。
【典例1】(多选)(2025·浙江·二模)已知函数
(
,
,
)的部
分图象如图所示,下列说法正确的是( )
A.
B.
C.函数
图象的一个对称中心为
D.函数
在
上恰有5 个零点,则实数
的取值范围为
【答案】AD
【分析】对于A,首先求得
,由
结合
求出
即可判
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断;对于B,求导代入即可判断;对于C,由对称中心的纵坐标为即可判断;对于D,通过换元法即可判
断.
【详解】对于A,由图可知,
,
,
解得
,
所以
,
而
,从而
,
解得
,又因为
,所以只能
,
所以
,故A 正确;
对于B,对
求导得
,
所以
,故B 错误;
对于C,
的对称中心的纵坐标应该是
,故
不是函数
的对称中
心,故C 错误;
对于D,
,
,
将方程
的根从小到大排列可得:
,
因为函数
在
上恰有5 个零点,
所以
有五个根,
39
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所以
,解得
,故D 正确.
故选:AD.
【典例2】(2025·上海·三模)函数
的零点个数为
【答案】3
【分析】根据
的零点转化为
与
的图象的交点,由图即
可得出答案.
【详解】根据
的零点个数转化为
与
的图象的交点个数,
时,函数
取最大值
,
时函数
的值为
,
又因为
,结合图象可知,两函数图象具有个交点.
所以
的零点个数为个.
故答案为:.
【典例3】(多选)(2025·江西·模拟预测)已知
,则( )
A.
的最小正周期为
B.
的最小值为
C.
在
内有3 个零点
40
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D.
在
内有3 个零点
【答案】BC
【分析】由三角恒等变换化简即可判断AB,由平移变换得
和
求出零点即可判断CD.
【详解】对于A,由
,显然
不恒等于
,即
不是
的周期,故A 错误;
对于B,因
,
,则
,故B 正确;
对于C,
,因
,
则由
可得
,即零点有3 个,故C 正确;
对于D,
,因
,
则由
有
,即零点有4 个,故D 错误.
故选:BC.
07 三角函数的极值点问题
三角函数用导数确定极值点的解题步骤
1.求导化简:根据求导公式
,复合函数求导法则
,计算
,并利用三角恒等变换(如二倍角、两角和差公式)化简导
数表达式.
2.找导数零点:令
,求解方程的根
(即可能的极值点).
3.判断极值类型:
若在
左侧
,右侧
,则
是极大值点;
若在
左侧
,右侧
,则
是极小值点.
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4.求极值:将极值点
代入原函数
,计算
即为极值.
【典例1】(2025·河北·模拟预测)函数
在区间
上所有极值点的和为
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】对函数进行求导,根据导数为
得
,再根据余弦值相等的角的关系求得
的值,
利用二阶导验证所求
是否都是极值点,再加和即可得解.
【详解】
,
由
或
,
①对于
,当且仅当
时,此时
符合题意.
②对于
,
时符合题意,此时
,
,
.
当
或
或
时,
,
当
或
时
,
则
是
的一个极大值点;
是
的一个极小值点;
是
的一个极大值点;
是
的一个极小值点.
故所有极值点的和为
.
故选:C.
【典例2】(2025·湖南长沙·三模)已知函数
在
上单调递减,在
上单调
42
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递增,且圆
内恰好包含
的三个极值对应的点,则的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】由函数单调性得到函数的对称轴,由函数单调区间得到周期的范围,从而得到
的值得到函数
解析式,由图像得到距离最大和距离最小的点,则可以求出半径的范围.
【详解】由已知
在
处取得最小值,
,
,解得
,
∵函数
在
上单调递减,
,即
,
,
当
时,
,
,符合条件,
.
由图像知
轴右侧包含两个极值对应的点,左侧包含一个极值对应的点,
的取值范围是大于原点右侧第二个极值对应的点
到原点的距离,小
于等于原点左侧第二个极值对应的点
到原点的距离,即
,
故选:B.
43
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【典例3】(2025·安徽·模拟预测)已知函数
为其导函数.
(1)求
在
上极值点的个数;
(2)若
对
恒成立,求
的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用指数函数的单调性与三角函数有界性分段讨论
的符号,由此得函数
的单调
性与极值;
(2)先探求恒成立的必要条件,再证明其充分性.充分性的证明先构造函数,再利用导函数研究函数单调
性,结合(1)结论可证.
【详解】(1)
①当
时,
,
所以
,
,则
,
所以
在
单调递增;
②当
时,则
,
设
,则
,
且
,
,则
,
所以
在
单调递减,
又
,
44
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故存在
,使得
,即
,
且在
上,
,在
上,
,
所以
在
上单调递增,在
上单调递减;
③当
时,则
,
所以
,又
,
所以
,故
在
上单调递减;
④当
时,则
,
所以
,又
,
所以
,当且仅当
时取等号,
所以
在
上单调递增;
⑤当
时,则
,
,
所以
,
在
上单调递增;
综上所述,
在
上单调递增,在
上单调递减,在
上单调递增.
所以
在
上仅有
个极值点.
(2)当
时,
恒成立,
45
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即
.
令
,
若
对
恒成立,
由
,
,
所以当
时,
取得最小值.
由
,
则
为函数
的极小值点,故
,解得
.
下面证明:当
时,
为函数
的最小值点,
,
令
,
由(1)可知,
在
上单调递增,在
上单调递减,在
上单调递增.
又
,且
,
所以当
时,
的最小值为
,则
恒成立,
即
在
上恒成立,
所以
即
在
上单调递增,又
,
所以当
时,
,当
时,
,
所以函数
在
单调递减,在
上单调递增,
所以
,即
恒成立,符合题意.
综上所述,
.
46
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【点睛】方法点睛:处理有关三角函数与导数综合问题的主要手段有:
(1)分段处理:结合三角函数的有界性与各不同区间的值域分段判断导函数符号;
(2)高阶导数的应用:讨论端点(特殊点)与单调性的关系,注意高阶导数的应用,能清楚判断所讨论
区间的单调性是关键;
(3)关注三角函数的有界性与常用不等式放缩,如
等.
【典例3】(2025·湖北荆州·二模)已知函数
,且
相邻
两个极值点的差的绝对值为
.
(1)当
时,求函数
的单调减区间;
(2)若
,求
的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用三角恒等变换得到
,根据条件得到
,得到函数解析式,
利用整体法得到函数单调递减区间;
(2)代入化简得到
,得到
,再利用二倍角公式,化弦为切,代入求值.
【详解】(1)因为
,
由题意得
的最小正周期为
,
,所以
,即
,
所以
,
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当
时,
,
由
的单调减区间可知:
,解得
,
所以函数
的单调减区间为
.
(2)由
得,
,
即
,故
,所以
,
所以
.
01 利用图象求三角函数解析式时选点不当
在利用图象求三角函数的解析式时,选点不当是一个常见的易错点。为了避免这个问题,我们应该优
先选择图象上的最高点或最低点,若无法选取最高点或最低点,则选取函数零点求解,此时务必注意
零点所在的单调区间,如果忽视其所在的单调区间,直接根据公式求
,则容易错选.
【典例1】(2025·广东佛山·期中)已知函数
的图象如图所示,则
的表达式可以
为( )
48
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A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】根据振幅可确定
根据周期可确定
,进而根据最高点
确定
,代
入
中化简即可求解.
【详解】由图可知:
,
经过最高点
,故
,故
,
所以
.
故选:A.
【典例2】(多选)(2025·湖北·模拟预测)已知函数
的部分图象如图所示,则
( )
49
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A.
的解析式可以为
B.将
图象上的所有点的横坐标变为原来的2 倍,再向左平移
个单位,得到
的图象,则
C.
的对称中心为
D.若
,则
【答案】AD
【分析】由正弦函数图象求正弦函数解析式的方法可判断
;利用三角函数的图象变换可判断
;根据正
弦函数的对称中心的求法可判断
;利用换元法,结合三角函数的性质可判断
.
【详解】对于
:由图知
,
,所以
,
过点
,所以
,
可取
,则
,故
正确;
对于
:由
知
,
50
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将
图象上的所有点的横坐标变为原来的2 倍,可得
,
再向左平移
个单位,得到
的图象,
则
,
,
二者不相等,故
错误;
对于
:由
知
,所以
,
解得
,所以
的对称中心为
,故
错误;
对于
:
,令
,
则
,因为
,
则
,
,所以
,
即
,即
,
所以
,故
正确.
故选:
.
【典例3】(2025·广东广州·三模)已知函数
的部分图象如图所示,若
A,B,C 是直线
与函数
图象的从左至右相邻的三个交点,且
,则
( )
51
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A.1
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】由三角函数的性质得出
的周期,求出
的值,再根据题意代入自变量求解
【详解】由题意可得
,所以最小正周期
,所以
,解得
,
所以
,由图象过点
,所以
,
所以
,所以
,所以
,
又
,所以
,所以
,
因为A,B,C 是直线
与函数
图象的从左至右相邻的三个交点,且
,
所以
,所以
,所以
,
所以
.
故答案为:B.
02 函数图象平移、伸缩变换法则掌握不牢
三角函数图象平移时,确定平移方向和单位长度遵循以下核心规则:
①水平平移:遵循"左加右减"原则,针对
进行操作。但要注意,若
有系数
,需先将
提取,
保证
的系数为 1 ,此时平移单位为
,向左平移则
加
,向右平移则
减
。水平平移的本质
是根据
与
(或
)的关系,通过调整
的取值,实现图象在水
52
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平方向的移动,平移方向由"加"(左)或"减"(右)决定,单位长度由
确定。
②垂直平移:按照"上加下减"原则,直接对函数整体进行操作,向上平移则函数值加平移量,向下
平移则函数值减平移量,平移方向和单位长度直观对应"加""减"及所加减的数值。
【典例1】(24-25 高三上·江西·阶段练习)将函数
的图象向左平移
个单位
长度后得到奇函数
的图象,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】先根据平移得出函数
的解析式,再结合函数为奇函数且
即可求出
.
【详解】函数
的图象向左平移
个单位长度后得到
因为
是奇函数,所以
,
又因为
,所以
.
故选:B.
【典例2】(2025·云南红河·模拟预测)将函数
的图象纵坐标不变,横坐标缩小为原来的
,然后再向左平移
个单位长度后,得到的图象关于
轴对称,则
的值可以为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】首先根据变换规律得到图象变换后的函数解析式,再结合偶函数的特征,列式求解.
【详解】将
图象纵坐标不变,横坐标缩小为原来
倍,得
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然后再向左平移
个单位长度后,得
,
又因为
的图象关于
轴对称,所以
,
所以
,当
时,
.
故选:B.
【典例3】(2025·湖南长沙·三模)将函数
的图象向左平移
个单位得到的函数
图象关于
轴对称,则
的值可以为( )
A.
B.1
C.2
D.5
【答案】B
【分析】利用三角函数平移规律得到函数
,由函数图象关于
轴对称,推出函数为
偶函数,求得
,结合选项即得.
【详解】函数
的图象向左平移
个单位得到的函数为:
,
依题意,函数
是偶函数,故
,
解得
,又
,结合选项,可得
可以取1.
故选:B.
03 单调性概念理解不准确
三角函数单调区间解题方法(核心:整体代换法)
1.化形:用辅助角公式将"和角型"(如
)化为
或
(单一三角函数可直接用)。
2.代换:令
,转化为
或
的单调区间问题。
3.套公式:依据正弦、余弦的单调区间列不等式:
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①若为
,递减区间满足
;
②若为
,递减区间满足
。
4.限范围:解不等式得
通式,结合题目定义域或选项筛选有效区间。
【典例1】(2025·天津滨海区模拟)函数
的单调递减区间是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】将函数
用辅助角公式化简为
,
然后根据正弦函数
的单调递减区间
,求出
的单调递减区间. 最后
结合给定的
这个区间,确定最终的单调递减区间.
【详解】对于
,根据辅助角公式,得到
.
令
,因为
的单调递减区间得
.
解这个不等式:得到
的单调递减区间是
.
因为
,当
时,
.
而
,即函数
的单调递减区间是
,
故选:A.
【典例2】(2025·陕西汉中·三模)函数
的一个单调递减区间为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
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【分析】利用整体代入法结合余弦函数的性质可求单调减区间.
【详解】由
,得
,
故
的单调减区间为
,
对比各选项,只有C 符合.
故选:C.
【典例3】(2025·广西柳州·一模)已知函数
,其中
,
,
.若
对一切的
恒成立,且
,则函数
的一个单调递减区间为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】利用辅助角公式结合正弦型函数的性质计算可得
,再利用正弦型函
数的单调性计算即可得解.
【详解】根据题意,可得
,其中
,
∵
对一切
恒成立,
∴当
时,函数有最大值
或最小值
,
因此,
,解得
,
,
∵
,∴
,
从而取
得到
,由此可得
,
56
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令
,得
,
,
当
时,可得
的一个单调递减区间是
.
故选:D.
一、"w"的求解
1.正弦型函数的性质
对于正弦型函数
是常数,
来说:
(1)函数的零点(图象的对称中心):
满足
,因此可得:
①函数
的零点为
;②函数图象的对称中心为
.
(2)函数图象的对称轴(最值点或极值点)
满足
,因此可得函数
图象的 对称轴方程(最值点或极值点)为:
.
(3)函数的最(极)大值点
满足
,因此可得函数
的 最(极)大值点 为:
(4)函数的最(极)小值点:满足
,因此可得函数
的最(极)小值
点为
2."
"的求解问题的通法
对于三角函数中"
"的求解问题,我们一般采用以下方法进行处理:
第一步:根据题目的条件,将
看作整体,得到函数
图象的对称轴、对称中心(零点)或
函数的最 (极)值点所满足的关系,从而建立方程(组)或不等式(组)。
第二步:解这些方程(组)或不等式(组),得到答案。
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【注意】当不等式(组)有些复杂时,我们可以先去压缩不等式中整数
的取值范围,进而对整数
的取值进行分类讨论,从而求得
的取值范围.
【典例1】(2025·江苏镇江·模拟预测)已知函数
,若集合
恰有3 个元素,则实数
的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】利用辅助角公式化简解析式,解三角方程可得前四个正数解,再根据集合有三个元素列不等式求
解即可.
【详解】
令
,得
,
则
或
,
解得
①或
②,
①②中,分别取
,因为
,从小到大排列得
,
因为集合
恰有3 个元素,
所以需满足:
,解得:
.
故选:D.
【典例2】(2025·辽宁·二模)将函数
的图像先向右平移
个单位长度,再把所得函数图像上
的每个点的纵坐标不变,横坐标都变为原来的
倍,得到函数
的图像.已知函数
在
上有两个零点,则
的取值范围为( )
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A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】先根据平移伸缩得到函数的解析式,再根据
在
上有两个零点列出不等式组,解出取值
范围即可.
【详解】由题可知,
,
当
时,
,
因为函数
在
上有两个零点,
所以
,解得
,
故选:A.
【典例3】(2025·内蒙古包头·二模)已知
在
上单调递增,则
的取值范
围是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】先根据题意求出
,再根据
求出
,再根据
的范围约束出
和
范围,最后结合正弦函数图象即可
求出
的范围.
【详解】由题意可知
,则
,
因
,则
,
59
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则
,
,
因
在
上单调递增,
结合正弦函数图象性质可得
,解得
,
故
的取值范围是
.
故选:B
二、整体代入法求三角函数的单调区间对称轴和对称中心
这类题型围绕三角函数(正切、正弦、余弦型)的对称中心、单调区间、图象变换及零点展开,核心
方法是整体代换 + 性质复用,按以下步骤解题:
1.函数化简:用辅助角公式,将"和角型"(如
)化为单一正弦/余弦型(
或
,简化分析。
2.整体代换:把
看作整体,套正弦、余弦、正切的对称中心、单调区间、零点性质,转化为
含
的方程/不等式。
3.结合条件求解:依据题目给的
范围、参数限制(如
),代入
)筛选,解出对称
中心、单调区间等;涉及图象变换,用"左加右减"(注意提取
)验证;零点问题转化为三角函数
方程解的个数,结合区间列不等式求参数。
【典例1】(2025·全国一卷·高考真题)若点
是函数
的图像的一个对称中心,
则a 的最小值为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【知识点】求正切(型)函数的对称中心、正切函数对称性的应用
【分析】根据正切函数的对称中心的结论求解.
【详解】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
,
60
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即
,
又
,则
时
最小,最小值是
,
即
.
故选:B
【典例2】(24-25 高三上·河北石家庄·阶段练习)已知函数
的部分图象如
图所示,则下列选项不正确的是( )
A.函数
的图象关于点
中心对称
B.函数
的单调增区间为
C.函数
的图象可由
的图象向左平移
个单位长度得到
D.函数
在
上有2 个零点,则实数t 的取值范围为
【答案】C
【知识点】求sinx 型三角函数的单调性、根据函数零点的个数求参数范围、求图象变化前(后)的解析式、
求正弦(型)函数的对称轴及对称中心
【分析】利用辅助角公式及函数图象先化简计算得出函数式,结合三角函数的图象及性质逐一分析选项即
可.
【详解】
,
由图可知,
,可得
,
,
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,
,故
正确;
,
解得
,
所以函数
在
单调递增,故
正确;
函数
的图象向左平移
个单位长度得
,
,故
错误;
,
,
当
时,
,此时
有两个零点,
即
,可得
,故
正确.
故选:
.
【典例3】(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
【知识点】求正弦(型)函数的最小正周期、求含sinx(型)函数的值域和最值、求函数零点或方程根的个
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数、求正弦(型)函数的对称轴及对称中心
【分析】根据正弦函数的零点,最值,周期公式,对称轴方程逐一分析每个选项即可.
【详解】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
【典例4】(2025·湖北武汉·二模)函数
,则下列关于
的说法中正确
的是( )
A.最小正周期是
B.最大值是2
C.是区间
上的减函数
D.图象关于点
中心对称
【答案】AC
【知识点】求正弦(型)函数的最小正周期、求含sinx(型)函数的值域和最值、求sinx 型三角函数的单调
性、求正弦(型)函数的对称轴及对称中心
【分析】根据二倍角余弦公式和辅助角公式化简函数,利用正弦函数的周期求解判断A;根据正弦函数的
性质判断B;利用正弦函数的单调性判断C;由正弦函数的对称中心判断D.
【详解】
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,
则
的最小正周期是
,故选项A 正确;
由三角函数的性质可知
,即
的最大值是
,故选项B 错误;
时,
,因为
在
上单调递减,
故
是区间
上的减函数,故选项C 正确;
令
,解得
,
故
的图象的对称中心为
,
,令
得
,
所以
的图象不关于点
中心对称,故选项D 错误.
故选:AC
三、代入检验法判断三角函数的对称轴和对称中心
代入检验法判断三角函数对称轴和对称中心的特殊值
1.对称轴关键值
对于
,对称轴处函数取最值
。代入
,若
,则
是对称轴。
比如
,代入
,得
(取到最大值 2 ),可判断
是对称轴.
从"整体代换"看,令
(余弦对称轴条件),常用
时的
值(如
),
结合题目区间找特殊值验证.
2.对称中心关键值
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对于
,对称中心处函数值为 0 . 代入
,若
,再结合"
(中心对称性质)验证. 比如验证
是否为对称中心,可代入算
,再取
看
与
是否互为相反数.
利用"
"(余弦对称中心条件),取
时的
,作为优先验证的
特殊值,快速判断对称中心.
3.周期性关联值
三角函数周期
,常用周期的
倍。比如验证对称轴,可代入
,看函数值是否
对称;验证对称中心,代入
,利用周期性简化计算。像
时,
,代入后
结合函数值快速判断对称性质.
4.区间端点/中点值
题目给
区间(如
)时,区间中点、端点 是特殊值。比如判断区间内单调性,代入端点
和
,看函数值变化;验证对称轴,若区间中点代入后取最值,大概率是对称轴。这些
特殊值围绕"三角函数性质(最值、零点、周期性)"和"题目区间限制"设计,记住它们,代入检
验时能直接抓关键,不用盲目试值,大幅提升解题效率,遇到余弦、正弦型函数对称问题,直接套这
些值验证,又快又准.
【典例1】已知函数
,则( )
A.
是偶函数
B.
在
单调递增
C.
的一条对称轴为
D.
在
存在唯一零点
【答案】BC
【知识点】求cosx(型)函数的对称轴及对称中心、求余弦(型)函数的奇偶性、求cosx 型三角函数的单
调性
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【分析】利用奇偶性定义可判断A;利用余弦型函数的单调性可判断B;求出
可判断C;令
求出
可判断D.
【详解】对于A,令
,
,定义域关于原点对称,
且
,所以
是非奇非偶函数,A 错误;
对于B,当
时,
,
所以
在
单调递增,B 正确;
对于C,
,故
的一条对称轴为
,C 正确;
对于D,令
,得
,
当
时,得
,
所以
在
有两个零点
和
,D 错误.
故选:BC.
【典例2】(2025·广西柳州·模拟预测)已知函数
的部分图像如图
所示,则( )
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A.
B.
C.直线
是函数
图象的一条对称轴D.
在
的值域为
【答案】ACD
【知识点】求含sinx(型)函数的值域和最值、由图象确定正(余)弦型函数解析式、求正弦(型)函数的
对称轴及对称中心
【分析】根据函数图象可确定
的值,利用特殊点代入函数解析式确定
,即可得到函数解析式,判断
A,B;将
代入验证,可判断C;利用正弦函数的值域可判断D.
【详解】由图象知
,
解得
,A 正确;
将
代入
中得
,则
,
因为
,B 错误;
将
代入
中得
,直线
是函数
图象的一条
对称轴,C 正确;
因为
,所以
,
即
,D 正确,
故选:ACD.
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【典例3】(25-26 高三上·云南·阶段练习)已知函数
,则下列正确的是
( )
A.
在
上的值域为
B.
是
图象的一条对称轴
C.将
图象上的所有点向右平移
个长度单位后,得到的函数图象关于y 轴对称
D.
在区间
上有6 个零点
【答案】BC
【知识点】求含sinx(型)函数的值域和最值、求函数零点或方程根的个数、求图象变化前(后)的解析式、
二倍角的余弦公式
【分析】利用二倍角公式和辅助角公式化简
,整体代换法求值域判断A;代入检验法判断B;利用平
移变换求出解析式判断C;求出所有零点,再根据范围即可求出个数.
【详解】由题意得,
,
对于A,
,则
,则
,
则
,故A 错误;
对于B,
,故B 正确;
对于C,平移后的函数解析式为
,是偶函数,故C
正确;
对于D,令
,则
,
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令
,得
,则
,
则
在区间
上有4 个零点,故D 错误.
故选:BC
【典例4】(24-25 高三上·天津·期中)已知函数
的部分图象如图
所示,下列说法正确的是 .(写出下列选项的序号即可)
①.函数
的图象关于直线
对称
②.函数
的图象关于对称
③.该图象向右平移
个单位长度可得
的图象
④.函数
在
上单调递增
【答案】①③
【知识点】求sinx 型三角函数的单调性、由图象确定正(余)弦型函数解析式、求图象变化前(后)的解
析式、求正弦(型)函数的对称轴及对称中心
【分析】根据函数图象结合正弦函数图象性质求出函数
的解析式,然后逐项分析即可.
【详解】由图可知
,设函数
的最小正周期为
,
则
,所以
,由
及
,
又
,所以
,
69
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又
,所以
,
所以
,
对①:由
,即
,
令
,则
为函数
的一条对称轴;故①正确;
对②:由
,即
,
令
,
故函数
的图象不关于点
对称,故②不正确;
对③:
的图象向右平移
个单位长度可得:
,故③正确;
对④:因为
,所以
,
由函数
在
上不单调,
所以函数
在
上不单调;故④不正确;
故答案为:①③.
四、图像法求三角函数最值或值域
1.化简函数:用辅助角公式将函数化为
或
形式,明确振幅、周期等.
2.绘制或分析图像:根据三角函数性质(周期、最值、单调性),结合给定区间,确定关键点(零点、
最值点).
3.求最值/值域:利用图像的最高点、最低点确定最值;结合区间内函数单调性,判断值域范围,验
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证选项时代入特殊值(如区间端点、极值点)快速判断.
【典例1】函数
在
上的最大值是 .
【答案】2
【知识点】求含sinx(型)函数的值域和最值、辅助角公式
【分析】结合辅助角公式化简成正弦型函数,再求给定区间最值即可.
【详解】
,当
时,
,
当
时,即
时,
.
故答案为:2
【典例2】(2025·云南玉溪·模拟预测)已知函数
(
)的图像是由函数
的图象向右平移
个单位长度得到,则( )
A.
B.函数
的最大值为
C.
在区间
内只有一个极值点
D.曲线
与直线
,
,
,(
)所围成的封闭图形的面积为
【答案】ACD
【知识点】求含sinx(型)函数的值域和最值、求图象变化前(后)的解析式、辅助角公式、函数极值点的
辨析
【分析】A 选项,利用三角恒等变换和平移变换得到
;B 选项,利用导数和辅助角公式得到
的最大值为
;C 选项,求出
,由于
在
上只有
71
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一个极大值点,C 正确;D 选项,直线
,
,
围成的矩形面积为
,由对
称性可知D 正确.
【详解】A 选项,
,
图象向右平移
个单位长度,得到
,
结合
,可得
,A 正确;
B 选项,
,
其中
,故
的最大值为
,B 错误;
C 选项,
,
,
由于
在
上只有一个极大值点,
故
在
内只有一个极值点,C 正确;
D 选项,
的最小正周期为
,最大值为2,最小值为-2,
而
,
的距离为
,
直线
,
,
围成的矩形面积为
,
又
在围成的矩形内部(或边界),且将此矩形平均分为全等的两部分,
故
与直线
,
,(
)所围成的封闭图形的面积为
,D 正确.
故选:ACD
【典例3】(2025·河北衡水·阶段练习)已知函数
的部分图象
72
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如图所示,则( )
A.
的最小正周期为
B.当
时,
的最大值为3
C.函数
在区间
上有2 个极值点
D.函数
在点
处的切线方程为
【答案】ACD
【知识点】求正弦(型)函数的最小正周期、求含sinx(型)函数的值域和最值、由图象确定正(余)弦型
函数解析式、求在曲线上一点处的切线方程(斜率)
【分析】根据
中
的几何意义,结合图象,求得
的解析式,再结合正弦函数
的性质及导数的几何意义、直线的点斜式方程,逐项分析即可.
【详解】由图可知,
,
,即
,
又有
,因此
,
,即
,
又有
,因此
,
,综上,
.
对于A,
的最小正周期为
,故A 正确;
对于B,当
时,
,
,
,故
的
73
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最大值为2,B 错误;
对于C,令
,则
,
,
当
时,
,当
时,
,当
时,
(舍),当
时,
(舍),
故函数
在区间
上有2 个极值点,一个是
,一个是
,C 正确;
对于D,
,
,斜率
,
根据直线的点斜式方程,函数
在点
处的切线方程为
,即
,故D 正
确;
故选:ACD.
五、换元法求三角函数最值或值域
换元法求三角函数最值/值域解题策略
1.换元转化:观察函数,令
等(结合
等倍角,利用
关联),将
原函数化为关于的代数函数.
2.确定新元范围:由
范围(如
),求的取值区间(利用三角函数值域或单调性).
3.求函数值域:将新函数(如分式、二次函数)结合范围,用单调性、不等式法求值域;验证选项
时,代特殊值(如对称轴、区间端点)快速判断.
【典例1】已知函数
,
,求函数的值域.
【答案】
【知识点】求含sinx(型)函数的值域和最值、二倍角的正弦公式、复杂(根式型、分式型等)函数的值域、
三角函数的化简、求值——同角三角函数基本关系
【分析】通过换元法,将
设为新变量,从而将原函数转化为关于的函数,再通过进一步换元
转化为关于
的函数,最后利用函数性质求出值域.
74
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【详解】令
,即
,
已知
,那么
,
即
,所以
,
由
,得
则
,
所以
,
再令
,则
,
故
,
对于函数
,根据对勾函数的性质:
对于
,当
时,
在
上单调递减,在
上单调递增,
所以
在
上单调递减,在
上单调递增,
即
在
上单调递减,
当
时,
,
当
,
75
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所以
,则
,
那么
,
所以函数的值域为
.
【典例2】(2025·山东泰安·模拟预测)将函数
图象上所有点的横坐标缩短到原来的
,纵坐标不变,得到函数
的图象,则下列结论正确的为( )
A.函数
为偶函数
B.直线
是函数
图象的一条对称轴
C.若
,则
的值域为
D.
是函数
的一个单调递减区间
【答案】BC
【知识点】求cosx(型)函数的对称轴及对称中心、求图象变化前(后)的解析式、求cosx 型三角函数的
单调性、求cosx(型)函数的值域
【分析】首先根据三角函数的变换规则得到
的解析式,再根据余弦函数的性质一一判断即可.
【详解】因为函数
图象上所有点的横坐标缩短到原来的
倍,纵坐标不变,得到函数
的图象,所以
.
76
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对于A:
,
因为
,所以函数
为奇函数,故A 不正确;
对于B:
,
所以当
时,函数
有最小值,所以直线
是函数
图象的一条对称轴,故B 正确;
对于C:
,由
,则
,
,
所以
,故C 正确;
故于D:当
时,
,
因为函数
在
上单调递增,所以在
上也单调递增,
所以
是函数
的一个单调递增区间,故D 不正确.
故选:BC
【典例3】(2025·山东青岛·一模)已知
,则( )
A.
是偶函数
B.
一个周期是
C.
的最大值是2
D.
的最小值是0
【答案】ABD
【知识点】求含sinx(型)函数的值域和最值、二倍角的正弦公式、函数的周期性的定义与求解、函数奇偶
性的定义与判断
【分析】A 选项,先得到函数的定义域,再得到
,故A 正确;B 选项,计算得到
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,B 正确;C 选项,化简得到
,由于函数定义域,故
取不到
,C 错误;
D 选项,在C 基础上,得到
的最小值,D 正确.
【详解】A 选项,
的定义域为
,
又
,
故
为偶函数,A 正确;
B 选项,
,
故
的一个周期为
,B 正确;
C 选项,
,
由于函数定义域为
,故
取不到
,
故
取不到2,C 错误;
D 选项,由C 可知,当
时,
取得最小值0,D 正确.
故选:ABD
【典例4】(2025·广东·一模)已知函数
,其中
.
(1)求函数
的最小正周期和单调递增区间;
(2)若
时,
的最小值为4,求
的值.
【答案】(1)
;单调递增区间为
(2)
【知识点】求正弦(型)函数的最小正周期、求含sinx(型)函数的值域和最值、求sinx 型三角函数的单调
78
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性、二倍角的余弦公式
【分析】(1)利用二倍角公式和两角和公式对函数解析式化简,进而根据周期公式求得函数的最小正周
期;利用整体法根据正弦函数的单调性求得函数的单调递增区间.
(2)由已知找到
取最小值为4 时的
值,得到关于
的方程.
【详解】(1)
,
.
由
,
,求得
,
,
函数的单调递增区间为
.
(2)由
时,
,
,
,
解得
.
六、利用三角函数单调性、奇偶性、周期性、对称性求参数值
利用三角函数性质求参数解题策略
1.性质与参数的关联:
周期性:
,最值点间距(如相邻最大、最小值点距为
)、对称轴与对称中心间距
(为
奇数倍)可构建
与
的关系。
单调性:单调区间长度不超
,结合已知单调区间范围,列不等式限制
。
对称性:对称轴满足
,对称中心满足
,联立方程解
、
。
2.解题步骤:
79
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第一步:分析条件,关联性质:判断题目涉及的性质(周期、对称、单调),从最值点、对称点间距
找
,或从单调区间长度限制
。
第二步:列方程(组)求解:用周期公式、对称条件列关于
、
的方程(组),结合
、
范
围 (如
),代入
筛选。
第三步:验证参数:将求得参数代回原函数,验证单调性、对称性是否符合题意,确保解的准确性。
通过"抓性质-列方程-验参数",利用三角函数特殊点、间距与周期的关联,精准求解
、
等参
数。
【典例1】(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
【知识点】由正弦(型)函数的值域(最值)求参数、由正弦(型)函数的周期性求值
【分析】根据三角函数最值分析周期性,结合三角函数最小正周期公式运算求解.
【详解】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.
【典例2】(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
【知识点】利用正弦函数的对称性求参数、利用正弦型函数的单调性求参数、由正(余)弦函数的性质确
定图象(解析式)
80
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【分析】利用正弦函数的对称性得出
,根据单调性得出
,从而确定
,结合对称轴与对
称中心再求出
,得出函数解析式,利用整体思想及正弦函数的性质即可得解.
【详解】设
的最小正周期为
,根据题意有
,
,
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
【典例3】(2025·四川广安·模拟预测)已知函数
为偶函数,则
的值为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【知识点】由正弦(型)函数的奇偶性求参数、辅助角公式
【分析】利用辅助角公式化简函数
,利用偶函数性质
,可得
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,或
,结合
即可求解.
【详解】函数
为偶函数,需满足
.
将函数化简:
.
由偶函数性质得:
即
利用正弦函数的性质,可得:
(舍去,因为不恒成立),
或
解得:
,即
结合
,得
.
故选:B.
【典例4】(2025·江西新余·模拟预测)已知函数
,其中
,若将其图象向
左平移
个单位,此时图象正好关于坐标原点对称,则以下结论正确的是( )
A.
的最小正周期为
B.
在
上的最小值为
C.函数
的一个对称中心为
D.若
时,方程
有两个不同的解,则
82
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【答案】BC
【知识点】求含sinx(型)函数的值域和最值、求图象变化前(后)的解析式、辅助角公式、求正弦(型)
函数的对称轴及对称中心
【分析】先化简,根据平移后为奇函数可求得
,再根据
的相关性质逐项验证即可.
【详解】由于
,
将其图象向左平移
个单位,得到函数解析式
,
则
,即
,
所以
,又
,解得
.
所以
,最小正周期为
,故A 错误:
当
时,
,所以
,
可得
,所以
的最小值为
,故B 正确;
,
当
时,
,
所以
是函数的一个对称中心,故C 正确;
当
时,
,
当
时,
,
单调递减,
83
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当
时,
单调递增,则函数图像如下,
又方程
有两个不同的解,所以
,故D 错误.
故选:BC.
七、五点法求三角函数解析式
五点法求三角函数解析式解题方法
1.明确"五点":正弦型函数
的"五点"为:
零点(与
轴交点):
(对应图象上升、下降过
轴的点);
最值点:
(对应图象最高点、最低点)。
2.步骤拆解:
第一步:求
、
: A 是振幅(最高点与最低点纵坐标差的一半),
是平衡位置(最高点与最低点纵
坐标和的一半)。
第二步:求
:通过图象中"五点"的间距算周期
(如相邻零点间距为
),再由
计算。
第三步:求
:选一个"关键点"(如已知零点、最值点)代入
对应角度(
等),解出
,优先取
最小的解。
3.验证调整:将求得的
代入函数,用另一"关键点"验证(如用最高点验证
),
确保解析式准确。
通过"定振幅一算周期
代点求相位",利用"五点"的特殊角度对应关系,可精准求出三角函数解
析式。
【典例1】(2025·内蒙古呼和浩特·模拟预测)已知函数
图像如
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图所示,
分别为图像的最高点和最低点,过
作
轴的垂线,交
轴于
,且
,
,
与
轴的交点为
.则下列说法正确的有( ).
A.函数
的解析式为
B.函数
的一个极大值点为
C.函数
的对称中心为
D.函数
在区间
上单调递增
【答案】ACD
【知识点】求sinx 型三角函数的单调性、求正弦(型)函数的对称轴及对称中心、由正(余)弦函数的性
质确定图象(解析式)、函数极值点的辨析
【分析】根据图象和已知条件可求出函数
的解析式,然后根据正弦函数的极大值点、对称中心、单
调性等性质对选项逐一计算即可.
【详解】由题意,因为
,所以
,
根据勾股定理
,解得
.所以
,
又
与
轴的交点为
,可得
,且图象在
点是单调递减的,
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解得
(舍)或
,所以
,故A 正确.
B 中,令
,
,解得
,
,所以B 不正确;
C 中,令
,
,解得
,
,
即函数的对称中心为
,
,所以C 正确;
D 中,
,可得
,即函数在给定区间内单调递增,所以D 正确.
故选:ACD.
【典例2】(2025·山东泰安·模拟预测)函数
在一个周期内的图象如图所示,
为图
象的最高点,
为图象与
轴的交点,点
,且
为正三角形,则下列说法正确的是
( )
A.
B.当
,函数
的值域为
C.将函数
的图象向右平移
个单位长度后得到一个偶函数的图象
D.若
,且
,则
【答案】ABD
【知识点】求含sinx(型)函数的值域和最值、由图象确定正(余)弦型函数解析式、求图象变化前(后)
86
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的解析式、二倍角的余弦公式
【分析】根据三角函数图象结合周期,特殊值得出函数解析式,再结合值域奇偶性及诱导公式判断各个选
项即可.
【详解】对于选项A,由于
的高为
,则
,所以函数
的周期
,即
,所以
.
又图象过点
,结合五点作图法可知
,
所以
,所以
,故A 正确.
对于选项B,当
,
,所以函数
的值域为
,故B 正确.
对于选项C,将函数
的图象向右平移
个单位长度后得到
是一个奇函数,故C 错
误.
对于选项D,因为
,
,
由
,所以
,
故
,故D 正确.
故选:ABD.
【典例3】(2025·湖北武汉·三模)已知函数
,
0
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0
0
0
(1)若
,
(ⅰ)根据如上表格,直接写出
的值;
(ⅱ)利用上述表格,使用“五点法”画出函数
在
的图象;
(2)若函数
在
上恰有两个最值点,求
的取值范围.
【答案】(1)(ⅰ)
;(ⅱ)图象见解析;
(2)
.
【知识点】由正弦(型)函数的值域(最值)求参数、五点法画余弦(型)函数的图象
【分析】(1)(i)根据表格数据求
;(ii)应用五点法画出函数图象;
(2)由题设
,讨论
在
、
、
取得最小值,分别求出对
应参数范围,即可得.
【详解】(1)(ⅰ)由表格
,
,
,
;
(ⅱ)五点法画出函数图象如下,
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(2)当
时,
,
当
在
取得最小值时,
,解得
,
当
在
取得最小值时,
,解得
,
当
分别在
取得最小值时,
,解得
,
综上:
的取值范围为
.
八、利用图像平移求函数解析式或参数值
寻找三角函数图像平移的关键点的方法
1.抓"特殊点"
最值点:正弦、余弦型函数的最高点(值为
)、最低点(值为
)是关键。比如
平移,
最高点
平移后坐标易算,能快速对应新函数的最值位置。
零点:函数与
轴交点(如
的
),平移后零点位置变化规律清晰,代入平移公式
(左加右减)可快速定位。
对称中心/对称轴点:若已知原函数对称中心
、对称轴
,平移后用"
替换为
(
为平移量)",能直接关联新函数的对称性质。
2.用"整体代换"
把平移后的函数
看作整体,找原函数中对应特殊角度的
值。比如
是
左移
,将
视为原函数的
,则
,原函数零点
对应新函数
,快速找到平移后零点。
3.结合"周期"辅助
先算函数周期
,平移量若为
等特殊比例,对应特殊点平移。比如周期
,平移
就
是半个周期,原函数零点平移后会对应新函数的最值点,利用周期规律快速匹配。
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像
周期
,平移
(半周期),原最高点
会移到
,变成新函数的最低点,结合
周期特性辅助找关键点。
【典例1】(24-25 高三上·浙江·阶段练习)将函数
的图象上所有点的横坐标变
为原来的
,纵坐标变为原来的2 倍,得到函数
的图象,若
在
上只有一个极大值点,则ω
的最大值为( )
A.2
B.3
C.4
D.5
【答案】B
【知识点】三角函数图象的综合应用、结合三角函数的图象变换求三角函数的性质、函数极值点的辨析
【分析】根据伸缩变换规则可得
,再由余弦函数图象性质以及极值点个数
解不等式可得结果.
【详解】由题可知
,
当
时,
,
若
在
上只有一个极大值点,
则由
的图像可得
,
解得
,
因为
,所以
的最大值为3.
故选:B.
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【典例2】将函数
的图象向右平移
个单位后得到函数
的图象.若
在
上恰有三个不同的零点,则实数
的取值范围为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【知识点】根据函数零点的个数求参数范围、求图象变化前(后)的解析式、正弦函数图象的应用
【分析】根据平移变换得到
,且
,结合函数零点个数得到不
等式,求出实数
的取值范围.
【详解】
,
由题意得
,故当
时,
,
显然当
,即
为
的一个零点,
要想
在
上恰有三个不同的零点,
若
,解得
,
若
,无解,
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若
,无解.
故选:A
【典例3】(24-25 高三上·湖南·阶段练习)已知函数
,则( )
A.
的一个对称中心为
B.
的图象向右平移
个单位长度后得到的是奇函数的图象
C.
在区间
上单调递增
D.若
在区间
上与
有且只有6 个交点,则
【答案】BD
【知识点】求含sinx 的函数的奇偶性、三角函数图象的综合应用、求cosx(型)函数的对称轴及对称中心、
求图象变化前(后)的解析式
【分析】代入即可验证A,根据平移可得函数图象,即可由正弦型函数的奇偶性求解B,利用整体法即可
判断C,由
求解所以根,即可求解D.
【详解】对于A,由
,故A 错误;
对于B,
的图象向右平移
个单位长度后得:
,为奇函数,故B 正确;
对于C,当
时,则
,由余弦函数单调性知,
在区间
上单调递
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减,故C 错误;
对于D,由
,得
,解得
或
,
在区间
上与
有且只有6 个交点,
其横坐标从小到大依次为:
,
而第7 个交点的横坐标为
,
,故D 正确.
故选:BD
【典例4】(23-24 高三上·安徽·阶段练习)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,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,求函数
在
上的值域.
【答案】(1)
(2)
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【知识点】求含sinx(型)函数的值域和最值、由图象确定正(余)弦型函数解析式、求图象变化前(后)
的解析式
【分析】(1)根据图象易得
和周期,结合
可得结果;
(2)根据平移和伸缩变换可得
,进而由整体法即可求解函数的值域.
【详解】(1)观察图象可得
,函数
的周期
,解得
,
即
,由
,得
,
即
,
,而
,则
,
所以函数
的解析式是
.
(2)将
的图象向左平移
个单位长度,
可得到函数
的图象,
再将所得图象上各点的横坐标缩短为原来的
,纵坐标不变,
得到函数
的图象,则
,
当
时,
,
则
,即
,
因此
在
上的值域为
.
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