夜雨聆风学习资料网 资料列表 开通 VIP 用登录 / 注册 ⌄
DOCX

专题02三角函数的图象与性质综合(教师版)_数学_一轮复习_2026年_2026年高考数学一轮复习讲义+练习+课件(新教材新高考)-G55_2026版_第四章三角函数与解三角形

查看资料信息、公开预览和下载状态。

共 95 页DOCX · 5.7MB
下载

文档在线预览

公开展示前 10 页
100%
1
《专题02三角函数的图象与性质综合(教师版)_数学_一轮复习_2026年_2026年高考数学一轮复习讲义+练习+课件(新教材新高考)-G55_2026版_第四章三角函数与解三角形》第1页预览
2
《专题02三角函数的图象与性质综合(教师版)_数学_一轮复习_2026年_2026年高考数学一轮复习讲义+练习+课件(新教材新高考)-G55_2026版_第四章三角函数与解三角形》第2页预览
3
《专题02三角函数的图象与性质综合(教师版)_数学_一轮复习_2026年_2026年高考数学一轮复习讲义+练习+课件(新教材新高考)-G55_2026版_第四章三角函数与解三角形》第3页预览
4
《专题02三角函数的图象与性质综合(教师版)_数学_一轮复习_2026年_2026年高考数学一轮复习讲义+练习+课件(新教材新高考)-G55_2026版_第四章三角函数与解三角形》第4页预览
5
《专题02三角函数的图象与性质综合(教师版)_数学_一轮复习_2026年_2026年高考数学一轮复习讲义+练习+课件(新教材新高考)-G55_2026版_第四章三角函数与解三角形》第5页预览
6
《专题02三角函数的图象与性质综合(教师版)_数学_一轮复习_2026年_2026年高考数学一轮复习讲义+练习+课件(新教材新高考)-G55_2026版_第四章三角函数与解三角形》第6页预览
7
《专题02三角函数的图象与性质综合(教师版)_数学_一轮复习_2026年_2026年高考数学一轮复习讲义+练习+课件(新教材新高考)-G55_2026版_第四章三角函数与解三角形》第7页预览
8
《专题02三角函数的图象与性质综合(教师版)_数学_一轮复习_2026年_2026年高考数学一轮复习讲义+练习+课件(新教材新高考)-G55_2026版_第四章三角函数与解三角形》第8页预览
9
《专题02三角函数的图象与性质综合(教师版)_数学_一轮复习_2026年_2026年高考数学一轮复习讲义+练习+课件(新教材新高考)-G55_2026版_第四章三角函数与解三角形》第9页预览
10
《专题02三角函数的图象与性质综合(教师版)_数学_一轮复习_2026年_2026年高考数学一轮复习讲义+练习+课件(新教材新高考)-G55_2026版_第四章三角函数与解三角形》第10页预览

本文档共 95 页 剩余 85 页未展示,请下载后查阅

下载

文档文本内容

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
(π ) (3π )
在精确度要求不高时,常常先找出五个关键点(0,0), ,1 ,(π,0), ,-1 ,(2π,0).再用光滑的曲线将它们连
2 2
接起来,得到正弦函数 的简图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.【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.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.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
在 上单调递
Z)上单调递增;
单调性 增;
在 上单调递减
上单调递减
最值
对称轴:直线 ;
对称轴:直线 ;对
对称性
对称中心:
称中心:
最小正周期 2π 2π
【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 ( )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 .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 ,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
{ | π }
定义域 x x≠ +kπ,k∈Z
2
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: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 .
(A>1) (0<A<1)
的图像:所有点的横坐标不变,纵坐标伸长 或缩短 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
A
各点的纵坐标伸长或缩短为原来的 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
A
各点的纵坐标伸长或缩短为原来的 倍,横坐标不变 的图像两种途径的区别
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 ,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
当 且 时,将 视为一个整体,利用 或
单调性
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;当 时为偶函数 当 时为奇函数
周期性
将 视为一个整体,利用 或 图象的对称轴、对称中心
对称性
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 ,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【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:.
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.【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,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:【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.【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.(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.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【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) ,.
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( )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;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,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:(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.【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,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。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,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.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.【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 ,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,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, .【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 ,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( )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
( )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 ,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
( )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: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【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 ,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。【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( )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 ,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 ,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 , ,, ,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】,
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【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( )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.【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 ,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 ,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.【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 ,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 .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,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: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)【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,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【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,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,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)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 ,
00 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,(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。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.【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,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)【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 .