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专题09 函数y=Asin(ωx+φ)的图象性质及其应用
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题型01 y=Asin(ωx+φ)的单调性............................................................................................................................1
题型02 y=Asin(ωx+φ)的奇偶性和对称性............................................................................................................ 3
题型03 y=Asin(ωx+φ)的图像变换........................................................................................................................5
题型04 根据图像求函数y=Asin(ωx+φ)的解析式...............................................................................................8
题型05 三角函数图像与性质的综合应用.............................................................................................................10
题型01 y=Asin(ωx+φ)的单调性
【解题规律·提分快招】
1、y=A sin(wx +ϕ)的单调性
(1)最小正周期:
T=2π
w .
(2)定义域与值域:y=A sin(wx +ϕ)的定义域为R,值域为[-A,A].
(3)最值(以下A>0,w>0 )
{
当wx +ϕ= π
2 +2kπ(k ∈Z )时,函数取得最大值A ;
当wx +ϕ=−π
2 +2kπ(k ∈Z )时,函数取得最小值−A ;
(4)单调性
{
wx +ϕ∈[−π
2 +2kπ , π
2 +2kπ ](k ∈Z )⇒增区间;
wx +ϕ∈[ π
2 +2kπ , 3 π
2 +2kπ ](k ∈Z )⇒减区间.
【典例训练】
一、单选题
1.(23-24 高三下·云南红河·期末)若函数
,则函数
的单调递增区间为
( )
1
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A.
,
B.
,
C.
,
D.
,
2.(2024·福建泉州·一模)已知函数
的周期为
,且在区间
内单调递增,则
可能是
( )
A.
B.
C.
D.
3.(24-25 高三上·湖南长沙·阶段练习)在下列区间函数
单调递减的是( )
A.
B.
C.
D.
4.(2024 高三·全国·专题练习)已知函数
在
上单调递增,则
的最大值
为( )
A.
B.
C.
D.
5.(2024·天津河北·一模)关于函数
有下述四个结论:
①
是偶函数;
②
在区间
上单调;
③
的最大值为
,最小值为
,则
;
④
最小正周期是
.
其中正确的结论有( )
A.1 个
B.2 个
C.3 个
D.4 个
二、填空题
6.(23-24 高三上·河南·阶段练习)已知
,设函数
,则
的单调递减区间
是 .
7.(24-25 高三上·天津·阶段练习)函数
在
的单调递减区间是
8.(2024 高三·全国·专题练习)已知函数
,则函数
的值域为 .
2
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9.(23-24 高三上·安徽·开学考试)写出函数
,
的一个单调递增区间为
.
10.(24-25 高三上·广东佛山·阶段练习)已知函数
,则当
时
的最
大值为 .
题型02 y=Asin(ωx+φ)的奇偶性和对称性
【解题规律·提分快招】
1、y=A sin(wx +ϕ)的对称性和奇偶性
{
当wx 0+ϕ=kπ+ π
2 (k ∈Z ),即sin(wx 0+ϕ)
¿±1时,y=sin(wx +ϕ)的对称轴为x=x0
当wx 0+ϕ=kπ (k ∈Z ),即sin(wx 0+ϕ)=0
时,y=sin(wx +ϕ)的对称中心为( x0,0).
正弦曲线的对称轴是相应函数取最大(小)值的位置,对称中心是与x 轴交点的位置.
2、对称与周期
(1)y=Asin(ωx+φ)相邻两条对称轴之间的距离是T
2 ;
(2)y=Asin(ωx+φ)相邻两个对称中心的距离是T
2 ;
(3)y=Asin(ωx+φ)相邻两条对称轴与对称中心距离
T
4 ;
3、函数具有奇、偶性的充要条件
(1)函数y=Asin(ωx+φ)(x R)
∈
是奇函数⇔φ=kπ(k Z)
∈
;
(2)函数y=Asin(ωx+φ)(x R)
∈
是偶函数⇔φ=kπ+(k Z)
∈
;
(3)函数y=Acos(ωx+φ)(x R)
∈
是奇函数⇔φ=kπ+(k Z)
∈
;
(4)函数y=Acos(ωx+φ)(x R)
∈
是偶函数⇔φ=kπ(k Z)
∈
.
【典例训练】
一、单选题
1.(24-25 高三上·云南昆明·期中)下列函数中,是奇函数且最小正周期为1 的函数为( )
A.
B.
C.
D.
2.(2024 高三·全国·专题练习)已知
,则
是( )
A.奇函数且最小正周期为
B.偶函数且最小正周期为
C.奇函数且最小正周期为
3
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D.偶函数且最小正周期为
3.(24-25 高三上·天津滨海新·阶段练习)已知函数
,其中正确的是 ( )
A.
的最小正周期为
;
B.
的图象关于直线
对称;
C.
的图象关于点
对称;
D.
在区间
上单调递增.
4.(2024·全国·模拟预测)函数
的部分图象为( )
A.
B.
C.
D.
5.(24-25 高三上·天津河西·期中)已知函数
有下列结论:
①最小正周期为
;
②点
为
图象的一个对称中心;
③若
在区间
上有两个实数根,则实数a 的取值范围是
;
④若
的导函数为
,则函数
的最大值为
.
则上述结论正确的是( )
A.①②
B.②③
C.①④
D.①③④
6.(24-25 高三上·北京·开学考试)已知函数
的最小正周期为
,最大
值为
,则函数
的图象( )
A.关于直线
对称
B.关于点
对称
C.关于直线
对称
D.关于点
对称
4
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7.(24-25 高三上·河北邢台·期中)函数
的所有零点的和为( )
A.
B.
C.
D.
8.(24-25 高三上·贵州·阶段练习)已知函数
的图象关于直线
对称,则当
时,曲线
与
的交点个数为( )
A.3
B.4
C.5
D.6
9.(2024·全国·模拟预测)已知函数
,对于任意的
,
,
都恒成立,且函数
在
上单调递增,则
的值为
( )
A.3
B.9
C.3 或9
D.
10.(24-25 高三上·安徽·阶段练习)已知函数
的最小正周期为
,则( )
A.
在
上单调递减
B.
是
图象的一个对称中心
C.
是
的一个对称轴
D.
的值域为
二、填空题
11.(2024·贵州毕节·三模)已知函数
的最小正周期为
,则函数
图象的
一条对称轴方程为 .
12.(24-25 高三上·湖北·阶段练习)若
是偶函数,则实数
的值为
.
13.(2025 高三·全国·专题练习)已知函数
在
上有两个不同的零点
,
则
.
14.(23-24 高三下·重庆·阶段练习)已知函数
的值域为
,则
.
15.(24-25 高三上·北京丰台·期末)已知函数
,
,
,
,
则
;方程
的所有实数解的和为 .
5
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题型03 y=Asin(ωx+φ)的图像变换
【解题规律·提分快招】
1、y=A sin(wx +ϕ)的平移与伸缩
函数y=sin x 的图象变换得到y=Asin(ωx+φ)(ω>0)的图象的步骤
注:每一个变换总是对变量x 而言的,即图像变换要看“变量x ”发生多大变化,而不是“角wx +ϕ ”变
化多少.
【典例训练】
一、单选题
1.(24-25 高三上·江苏扬州·阶段练习)将函数
图象上所有的点向左平移
个单位长
度,再把所有点的横坐标变为原来的
后,得到函数
的图象,则
( )
A.
B.
C.
D.1
2.(24-25 高三上·山东青岛·阶段练习)要得到函数
的图象,只要将函数
的图象
( )
A.向右平移
个单位
B.向左平移
个单位
C.向左平移
个单位
D.向右平移
个单位
3.(24-25 高三上·吉林·期中)将函数
的图象向左平移
个单位长度后得到
的图象,则
在
上的值域为( )
A.
B.
C.
D.
6
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4.(24-25 高三上·广西·期末)将函数
的图象向右平移
个单位长度得到函数
的图象,若曲线
关于直线
对称,则
的最小正周期的最大值为( )
A.
B.
C.
D.
5.(24-25 高三上·山东·阶段练习)把函数
图象上所有点的横坐标伸长到原来的2 倍,纵坐标不
变,再把所得曲线向左平移
个单位长度,得到函数
的图象,且
的图象关于点
中
心对称,则函数
的解析式可能是( )
A.
B.
C.
D.
6.(24-25 高三上·山东淄博·期末)把函数
的图象向右平移
个单位长度,再把图象上所有点的
横坐标伸长到原来的2 倍,纵坐标不变,可以得到函数
的图象,则函数
的零
点的个数为( )
A.0
B.1
C.2
D.3
7.(24-25 高三上·天津和平·期末)已知函数
的两条相邻对称轴之间的距离为
,现将
图象向右平移
后得到函数
的图象,若函数
在区间
上单调递增,则实数
的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
二、多选题
8.(24-25 高三上·山东济南·阶段练习)已知函数
,则( )
A.
的最大值为2
B.
在
上单调递增
C.
在
上有2 个零点
D.把
的图象向左平移
个单位长度,得到的图象关于原点对称
7
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9.(24-25 高三上·吉林四平·期末)已知函数
,将函数
的图象先向右平移
个单位长度,再向下平移1 个单位长度得到函数
的图象,则下列说法正确的是( )
A.函数
为偶函数
B.
C.
D.函数
的图象的对称轴方程为
题型04 根据图像求函数y=Asin(ωx+φ)的解析式
【解题规律·提分快招】
1、根据图像求解析式一般步骤
①根据最高最低点求出A
②根据周期算出
ω,ω=2π
T ,题目一般会提供周期的一部分
③通过带最高或最低点算出φ
【典例训练】
一、多选题
1.(24-25 高三上·山东济宁·期末)已知函数
的部分图象如图所示,则下
列说法正确的是( )
A.
B.
在
上单调递增
C.
在(0,π)上有两个极值点
D.点
是曲线y = f (x)的一个对称中心
2.(24-25 高三上·陕西咸阳·阶段练习)已知函数
的部分图象如
8
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图所示,令
,则下列说法正确的有( )
A.
的最小正周期为
B.
的对称轴方程为
C.
在
上的值域为
D.
的单调递增区间为
3.(24-25 高三上·湖南·期中)已知函数
的部分图象如图所示,则
( )
A.
B.
C.
的图象关于点
对称
D.
的图象关于直线
对称
4.(24-25 高三上·河南·期中)函数
的部分图象如图所示,直线
与
图象的其中两个交点的横坐标分别为
,
,则( )
9
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A.
B.
C.
的图象关于
轴对称
D.
在
上的最小值为
5.(24-25 高三上·吉林长春·期末)已知函数
的部分图象如图所示,
,
,
,则( )
A.
B.
C.
为奇函数
D.当
在
上恰有4 个零点时,
6.(24-25 高三上·安徽·阶段练习)已知函数
的图象如图所示,
的导函数为f
′ (x),令g(x)= f
′ (x),则下列说法正确的是( )
A.
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B.函数
图象的对称轴方程为
C.函数
在区间
上有2024 个零点
D.函数
与
的图象关于点
对称
题型05 三角函数图像与性质的综合应用
【典例训练】
一、单选题
1.(2024 高三·全国·专题练习)已知函数
的部分图象如图,则
( )
A.1
B.
C.
D.2
2.(2024·广东·模拟预测)已知
,其中相邻的两条对称轴的距离为
,且
经过点
,则关于
的方程
在
上的不同解的个数为( )
A.6
B.5
C.4
D.3
3.(24-25 高三上·安徽·阶段练习)已知函数
,则下列命题正确的是( )
A.
是以
为周期的函数
B.直线
是曲线
的一条对称轴
C.函数
的最大值为
,最小值为
D.函数在
上恰有2024 个零点
二、多选题
4.(2024·陕西咸阳·模拟预测)已知
,其中相邻的两个极值点的距离为
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,且
经过点
,则( )
A.
B.
C.
时,
的值域为
D.
时,
与
的交点数为
个
三、填空题
5.(2024·北京西城·二模)已知函数f (x)=sin(ωx +φ)(ω>0,|φ|<π
2 ),直线
与曲线y = f (x)的
两个交点
如图所示.若
,且
在区间
上单调递减,则
;
.
6.(24-25 高三上·上海宝山·阶段练习)定义函数
,给出下列四个命题:
(1)该函数的值域为
(2)当且仅当
时,该函数取得最大值
(3)该函数是以
为最小正周期的周期函数
(4)当且仅当
时,
.
上述命题中正确的序号是 .
一、单选题
1.(24-25 高三上·陕西榆林·期末)已知函数
,则( )
A.
在区间
上单调递增
B.
在区间
上单调递减
12
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C.
在区间
上单调递增
D.
在区间
上单调递减
2.(24-25 高三上·重庆·阶段练习)已知函数
(
)的最小正周期为
,则
在
的最小值为( )
A.
B.
C.0
D.
3.(24-25 高三上·辽宁沈阳·阶段练习)已知函数
,为了得到
(
为
的导函数)的图象,则只需要将函数
图象上的点( )
A.向左平移
个单位长度,纵坐标缩短为原来的
B.向左平移
个单位长度,纵坐标不变
C.向左平移
个单位长度,纵坐标缩短为原来的
D.向左平移
个单位长度,纵坐标不变
4.(24-25 高三上·上海·期中)已知函数
为偶函数,则
的对称中心为
( )
A.
B.
C.
D.
5.(24-25 高三上·广东深圳·阶段练习)已知函数
的部分图象
如图所示,则下列说法错误的是( )
A.
的最小正周期为
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B.当
时,
的值域为
C.将函数
的图象向右平移
个单位长度可得函数
的图象
D.将函数
的图象上所有点的横坐标伸长为原来的2 倍,纵坐标不变,得到的函数图象关于点
对称
6.(2024·陕西商洛·一模)已知函数
,且
是奇函数,则
( )
A.
B.
C.
D.
7.(2024·西藏拉萨·二模)已知函数
的部分图象如图,
是相邻的
最低点和最高点,直线
的方程为
,则
( )
A.
B.
C.
D.
8.(2024·上海奉贤·一模)函数
,则下列命题正确的是( )
A.函数是偶函数
B.函数定义域是
C.函数最大值
D.函数的最小正周期为
9.(24-25 高三上·天津·阶段练习)函数
的图像与
轴的两个相邻交
点的距离是
,若将
的图象向左平移
个单位长度,再把图象上所有点的横坐标伸长到原来的2 倍,
纵坐标不变,得到
的图象,则
的表达式是( )
A.
B.
C.
D.
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10.(24-25 高三上·河北沧州·阶段练习)已知函数
的部分图象如
图所示,将函数
的图象先向右平移
个单位长度,再将所有点的横坐标缩短为原来的
(纵坐标不
变),得到函数
的图象,若关于
的方程
在
上有两个不等实根,则实数
的
取值范围为( )
A.
B.
C.
D.
11.(24-25 高三上·天津·阶段练习)已知函数
的部分图象如图所示,其
中
,
,则以下说法正确的个数为( )
①函数
的最小正周期是
;
②函数
的图象关于直线
对称;
③把函数
图像上的点纵坐标不变,横坐标缩短为原来的
,得到
的图象;
④当
时,
A.0
B.1
C.2
D.3
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12.(2024·陕西安康·模拟预测)已知函数
的部分图象如图所示,其中
,
,则( )
A.
B.
C.直线
是
图象的一条对称轴D.
是
图象的一个对称中心
二、多选题
13.(24-25 高三上·江苏宿迁·期中)把函数
图象上所有点的横坐标变为原来的
倍,纵坐
标不变,再向左平移
个单位长度,得到函数
的图象,则( )
A.
的最小正周期为
B.
C.
在
上单调递增
D.
关于直线
对称
14.(24-25 高三上·湖南长沙·阶段练习)已知函数
与
,下列说法正确的是
( )
A.将
的图象上所有点的横坐标变为原来的
,并向左平移
个单位可以得到
的图象
B.
与
的图象存在相同的对称中心
C.
与
在区间
上单调性相同
D.当
时,
与
的图象有且仅有
个交点
15.(24-25 高三上·安徽·阶段练习)已知函数
的部分图象如图所
示,则( )
16
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A.
B.
C.函数
的图象与直线
的相邻两交点间的距离为
D.
16.(2024·全国·模拟预测)已知
,若
,使得
,则
的可能取值为( )
A.
B.
C.
D.
17.(24-25 高三上·云南昆明·期中)已知函数
的最大值为
,其部分图象
如图所示,则( )
A.
B.函数
为偶函数
C.
在
上恰有4 个零点,则
D.当
时,函数
的值域为
三、填空题
18.(24-25 高三上·全国·课后作业)函数
的单调递增区间为 .
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19.(24-25 高三上·河北承德·期中)已知函数
的图象的一条对称轴为直线
,则函数
的零点的最小正值为 .
20.(24-25 高三上·山西大同·期中)已知函数
,若
,且
在区间
上恰有两个极值点,则
.
21.(2025 高三·全国·专题练习)已知函数
,将函数
的图象上每一点横坐标变为
原来的一半,再向左平移
个单位长度,得到函数
的图象,则
的最大值为 .
22.(2025 高三·全国·专题练习)若函数
的图象关于直线
对称,则
的值
是 .
23.(24-25 高三上·广东清远·阶段练习)已知函数
相邻两条对称轴
之间的距离为
,且
,则
在
上的零点个数为 .
18