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文档简介
专题强化二:三角函数图像性质题型技巧归纳【题型归纳】题型一:三角函数的图像和性质1.(2023上·安徽合肥·高一校联考期末)函数,的图象在区间的交点个数为(
)A.3 B.4 C.5 D.6【答案】A【分析】作出正、余弦函数图象,利用图象直接判断两者交点个数.【详解】分别作出,在区间上的图象,如图所示,由图象可知:,的图象在区间的交点个数为3.故选:A.2.(2023下·浙江杭州·高二校联考期中)若函数在区间单调递减,且最小值为负值,则的值可以是(
)A.1 B. C.2 D.【答案】A【分析】分和两种情况讨论,结合余弦函数的单调性求出的范围,即可得解.【详解】当时,,由,得,因为函数在区间单调递减,且最小值为负值,所以,解得,当时,由,得,因为函数在区间单调递减,且最小值为负值,所以,解得,综上所述.故选:A.3.(2023·河南·统考模拟预测)若函数在上恰有两个零点,且在上单调递增,则的取值范围是(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】有函数在区间上有两个零点可知,由在上单调递增可求出的取值范围,然后联立即可求出答案.【详解】解:由题意得:函数在上恰有两个零点,,解得:①,又在上单调递增,,解得:②,由①②式联立可知的取值范围是.故选:B题型二:三角函数图像的平移变换4.(2023上·江苏盐城·高一校联考期末)要得到函数的图象,只需将的图象上所有的点(
)A.横坐标变为原来的(纵坐标不变)再向左平移个单位长度B.横坐标变为原来的(纵坐标不变)再向左平移个单位长度C.横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变)再向左平移个单位长度D.横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变)再向左平移个单位长度【答案】C【分析】,利用伸缩变换与平移变换由的图象得到的图象.【详解】因为,将的图象上所有的点横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变)得到,再向左平移个单位长度得,即得到函数的图象.故选:C5.(2023下·辽宁铁岭·高一校考期末)为了得到函数的图象,只需把函数的图象(
)A.向右平移个单位长度,再向上平移1个单位长度B.向右平移个单位长度,再向下平移1个单位长度C.向左平移个单位长度,再向上平移1个单位长度D.向左平移个单位长度,再向下平移1个单位长度【答案】C【分析】由平移变换和伸缩变换求解即可.【详解】要得到函数,需把函数的向左平移个单位长度,再向上平移1个单位长度,得出的图像.故选:C6.(2023下·四川绵阳·高一绵阳南山中学实验学校校考期中)为了得到函数的图象,只需要把函数图象(
)A.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B.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C.先向左平移个单位,再将横坐标伸长到原来的倍(纵坐标不变)D.先向左平移个单位,再将横坐标伸长到原来的倍(纵坐标不变)【答案】B【分析】利用三角函数的伸缩变换和平移变换求解.【详解】解:先将函数图像横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变)得到,再向右平移个单位得到的图像;或者将函数图像向右平移个单位,再将横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变)可得到的图像.故选:B题型三:函数y=Asin(ωx+φ)的综合问题7.(2023下·四川眉山·高一校考期中)如图为函数的部分图象.(1)求函数解析式和单调递增区间;(2)若将的图像向右平移个单位,然后再将横坐标压缩为原来的倍得到图像,求函数在区间上的最大值和最小值.【答案】(1),,(2)最大值,最小值【分析】(1)由图象,先求,再求出,然后代入最值点求即可得的解析式,最后整体代入法解出递增区间即可;(2)由题意图象变换得到,求出整体角的范围,转化为求正弦函数的最值即可.【详解】(1)由图象知,,又则,则,将代入得,,得,解得,由,得当时,,所以.令,,得,,所以的单调递增区间为.(2)将的图像向右平移个单位得,然后再将横坐标压缩为原来的倍得到的图像.已知,则,则.故当时,最小值为;当时,的最大值为.8.(2023上·吉林长春·高一长春市解放大路学校校考期末)已知函数的部分图象如图所示.(1)求的解析式并求出的增区间;(2)先把的图象向右平移个单位,再向下平移1个单位,得到函数的图象,若且关于的方程在上有解,求的取值范围.【答案】(1);(2)【分析】(1)由图象结合正弦函数的性质求得的解析式,再利用整体代入法即可求得的增区间;(2)先由图象的变换得出函数的解析式,再由正弦函数的性质得出的值域,从而得解.【详解】(1)由图象可知,,则,又,所以,故,因为点在上,则,即,所以,即,又,故,所以,令,得,所以的增区间为.(2)先把的图象向右平移个单位得到的图像对应的解析式为,再向下平移1个单位,得到的图像对应的解析式为,,则,所以,即,因为在上有解,即在上有解,所以,即的取值范围为.9.(2023上·江苏淮安·高一统考期末)已知函数的部分图象如图所示.(1)求函数的解析式;(2)将函数的图象向左平移个单位,再将图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变)得到函数的图象,若关于x的方程在区间上有两个不同的实数解,求实数a的取值范围.【答案】(1)(2).【分析】(1)根根据余弦型函数的周期性质,结合特殊点进行求解即可;(2)根据余弦型函数图象的变换性质,结合余弦型函数的性质进行求解即可.【详解】(1)由图可知,.因为,所以,.代入有,∴,又∵,∴,∴;(2)由题意知变换后当时,令,即,函数在时单调递减,此时,函数在时单调递增,此时,等价于有两解.所以当时符合题意,即a的取值范围为.【专题强化】一、单选题10.(2023上·安徽六安·高三六安一中校考)已知函数在区间恰有两条对称轴,则的取值范围(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】根据题意得到,从而得到,再解不等式即可.【详解】因为,所以,因为函数在区间恰有两条对称轴,所以,解得.故选:B11.(2023上·陕西咸阳·高三校考阶段练习)已知函数,是函数的一个零点,且在区间上单调,则的所有取值之和为(
)A.13 B.14 C.15 D.16【答案】C【分析】根据函数的对称性列出方程,可求出,.然后根据函数的单调性,可推得.逐个求解验证,即可得出所以满足条件的,得出答案.【详解】由已知可得,,,两式相加可得,所以,.又,所以,.将代入,可得.因为,所以.又因为在区间上单调,所以,,则.又,当时,;当时,;当时,;当时,不满足,舍去.综上所述,或或.所以,的所有取值之和为.故选:C.12.(2023上·广东深圳·高一深圳大学附属中学校考期末)已知函数,对于任意的,方程恰有一个实数根,则m的取值范围为(
).A. B.C. D.【答案】D【分析】变形为函数与有1个交点,当时,,从而得到,求出答案.【详解】对于任意的,恰有一个实数根,等价于函数与有1个交点,因为,所以,当时,,画出函数的图象如下:要想满足要求,则,解得,故选:D13.(2023上·江苏连云港·高三江苏省海州高级中学校考阶段练习)已知函数,先将的图象上所有点的横坐标缩短到原来的(纵坐标不变),再将得到的图象上所有的点向右平移个单位长度,得到的图象关于轴对称,则的最小值为(
)A. B. C. D.【答案】D【分析】利用辅助角公式先化简,然后根据三角函数图象变换求得,再结合正弦函数的对称性可解.【详解】,将其图象上所有点的横坐标缩短到原来的(纵坐标不变),得的图象,再将得到的图象上所有的点向右平移个单位长度,得的图象,由的图象关于轴对称得,即.又,故当时,取得最小值.故选:D.14.(2023下·山东泰安·高一泰安一中校考期中)函数在区间上的图象如图所示,将该函数图象上各点的横坐标缩短到原来的一半(纵坐标不变),再向右平移个单位长度后,所得到的图象关于原点对称,则的最小值为(
)A. B. C. D.【答案】C【分析】根据函数的图象确定的值,可得函数解析式,根据图象的伸缩平移变换可得变换后的函数表达式,结合其性质即可求得答案.【详解】由图象可知函数的最小正周期为,又,故,由于,故,所以,将该函数图象上各点的横坐标缩短到原来的一半(纵坐标不变),再向右平移个单位长度后,得到的图象,因为该图像图象关于原点对称,即为奇函数,故,则,而,则的最小值为,故选:C15.(2023上·安徽芜湖·高二安徽师范大学附属中学校考开学考试)已知函数的部分图象如图所示,下列说法正确的是(
)A.函数的图象关于点对称B.函数的图象关于直线对称C.函数在上单调递减D.该图象向右平移个单位可得的图象【答案】D【分析】利用图象求出函数的解析式,利用正弦型函数的对称性可判断AB选项;利用正弦型函数的单调性可判断C选项;利用三角函数图象变换可判断D选项.【详解】由图象可得,函数的最小正周期为,因为,所以,,故,因为,可得,因为,则,所以,,可得,所以,,对于A选项,,所以,函数的图象不关于点对称,A错;对于B选项,,所以,函数的图象不关于直线对称,B错;对于C选项,当时,,所以,函数在上不单调,C错;对于D选项,因为,将函数的图象向右平移个单位可得的图象,D对.故选:D.16.(2023下·山东聊城·高一山东聊城一中校考期中)如图所示,一个质点在半径为2的圆上以点为起始点,沿逆时针方向运动,每轴的距离关于时间的函数解析式是(
)A. B.C. D.【答案】C【分析】根据三角函数与单位圆的关系,结合周期以及初相的定义以及几何意义,根据“距离”,利用排除法,可得答案.【详解】由题意可知,函数的周期,初相为,则,因为表示距离,为非负数,所以BD选项错误;点的初始位置为,即,此时距离轴的距离为1,而在运动的过程中距离最大值为2,则,所以C选项符合,A选项不符合.故选:C.17.(2023下·内蒙古呼和浩特·高一呼市二中校考期末)已知函数的部分图象如图所示,为了得到函数的图象,只要把的图象上所有的点(
)A.向左平行移动个单位长度 B.向右平行移动个单位长度C.向左平行移动个单位长度 D.向右平行移动个单位长度【答案】D【分析】由题中函数图象,结合五点法作图及的取值范围可求得的值,利用三角函数图象变换可得出结论.【详解】根据题中函数的部分图象,结合五点法作图可得,故,又,故,所以,为了得到函数的图象,只要把的图象上所有的点向右平行移动个单位长度即可.故选:D.18.(2023下·高一单元测试)函数和的部分图象,如图所示.的图象由的图象平移而来,分别在、图象上,是矩形,,则的表达式是(
)A. B.C. D.【答案】C【分析】由图可知的图象向右平移个单位,然后根据函数图象平移规律和诱导公式可求得答案.【详解】根据题意,由图象知,函数的图象向右平移个单位,得的图象;又,所以故选:C二、多选题19.(2023上·云南昆明·高一校考期中)若函数,则(
)A.的最小正周期为B.当时,C.当时,为偶函数D.的图象关于直线对称【答案】ACD【分析】根据周期公式,可以判断A;代入,两角和的正弦公式化简,可以判断B;代入,根据奇偶函数定义可以判断C;三角函数对称轴的要求可以判断D.【详解】,A正确.当时,,B错误.当时,,定义域,,所以为偶函数,C正确.因为,所以的图象关于直线对称,D正确.故选:ACD.20.(2023下·湖南岳阳·高一校考阶段练习)已知函数的部分图象如图所示,则下列关于函数,下列说法正确的有(
)A.图象关于点对称B.单调递减区间为,C.当时,D.有5个零点【答案】BCD【分析】由正弦型函数图象求解析式,再根据正弦函数性质判断A、B、C,化函数与的图象的交点个数,数形结合判断零点个数判断D.【详解】由图知,,,所以,因为,所以,所以,由知:,所以,即,,由图知,最小正周期,则,即,取,此时,所以,A,因为,所以不是对称中心,错误;B,令,解得,正确;C,当时,所以,则,正确;D,的零点个数等价于函数与的图象的交点个数,令,则,而,,,所以,时与的图象没有交点,作两个函数的图象,如下图示,两个函数图象有5个交点,正确.故选:BCD21.(2023下·四川广元·高一广元中学校考阶段练习)已知函数图象的一条对称轴方程为,与其相邻的一个对称中心为,则()A.的最小正周期为 B.的最小正周期为C. D.【答案】AC【分析】根据题意,得到,求得,可判定A正确、B错误;结合,求得,可判定C正确,D错误.【详解】由题意知,函数图象的一条对称轴方程为,与其相邻的一个对称中心为,可得,所以,所以A正确、B错误;又由,可得,因为,即,解得,所以,又因为,可得,所以,所以C正确,D错误.故选:AC.22.(2023上·吉林长春·高三长春外国语学校校考阶段练习)已知函数,则(
)A.B.的最小正周期为C.把向左平移可以得到函数D.在上单调递增【答案】AD【分析】运用正切函数的最小正周期公式、单调性,结合特殊角的正切函数值、正切函数图象的变换性质逐一判断即可.【详解】A:因为,所以本选项正确;B:由正切型函数的最小正周期公式可得,所以本选项不正确;C:把向左平移可以得到函数,所以本选项不正确;D:当时,,显然是的子集,因此本选项正确,故选:AD23.(2023下·云南昆明·高一校考期中)若函数在一个周期内的图象如图所示,则正确的结论是(
)A.B.的图象的一个对称中心为C.的单调递增区间是,D.把的图象上所有点的横坐标变为原来的,纵坐标不变,可得的图象【答案】BC【分析】根据图象求得的解析式,利用代入验证法判断的对称中心,根据三角函数单调区间的求法求得的单调区间,根据三角函数图象变换的知识确定D选项的正确性.【详解】由图可知,,所以A选项错误.,,所以,,所以B选项正确.由,解得,所以的单调递增区间是,,C选项正确.把的图象上所有点的横坐标变为原来的,得到,所以D选项错误.故选:BC三、填空题24.(2023上·北京·高一北京市十一学校校考期末)函数的定义域为.【答案】【分析】要使得函数有意义,则须满足,解三角不等式,观察图象即可求解.【详解】由,得,函数的定义域是.故答案为:.25.(2023上·湖北·高一湖北省天门中学校联考阶段练习)已知函数在上单调递增,则取值范围是.【答案】【分析】利用整体代入得方法得到的单调递增区间,然后列不等式求解即可.【详解】令,解得,所以的单调递增区间为,因为在上单调递增,所以,解得,所以.故答案为:26.(2023下·四川达州·高一四川省万源中学校考阶段练习)将函数的图象上每个点的横坐标扩大为原来的两倍(纵坐标不变),再向左移动个单位得到函数的图象,若,且,则=.【答案】【分析】根据三角函数图像变换可得,结合正弦函数的对称性可得,代入运算求解即可.【详解】将函数的图象上每个点的横坐标扩大为原来的两倍(纵坐标不变),得到,再向左移动个单位,可得:,因为,则,且直线为的对称轴,又因为,则,可得,所以.故答案为:.27.(2023下·山东淄博·高一校考期中)函数的部分图象如图所示,将的图象向右平移个单位后得到函数的图象.则函数的单调增区间为.【答案】【分析】由函数图象求得,根据图象平移写出解析式,最后由正弦型函数的单调性求的单调增区间.【详解】由题设,可得,由图知:,则,又,则,所以,所以,令,所以,即的单调增区间为.故答案为:28.(2023下·内蒙古阿拉善盟·高一统考期末)已知函数的最小正周期为,将函数的图象向左平移个单位长度,再将所得图象上各点的横坐标缩短为原来的(纵坐标不变),所得函数图象的一条对称轴方程是,则的值为.【答案】0【分析】根据函数的最小正周期求出,求出图象平移、伸缩变化后的解析式,再由对称轴方程可得答案.【详解】因为函数的最小正周期为,所以,,将函数的图象向左平移个单位长度,可得,再将所得图象上各点的横坐标缩短为原来的(纵坐标不变),可得,因为所得函数图象的一条对称轴方程是,所以,可得,因为,所以.故答案为:0.四、解答题29.(2023下·江西萍乡·高一统考期中)函数的部分图象如图所示.(1)求函数的解析式;(2)将函数的图象先向右平移个单位,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,求实数的取值范围,并求的值.【答案】(1)(2),【分析】(1)根据三角函数的图象与性质计算即可;(2)先根据三角函数的图像变换得,结合正弦函数的单调性、对称性可判定的取值范围与的值.【详解】(1)由图可知,,∵,∴,∴,又,∴,,∴,由可得,∴;(2)将向右平移个单位得到,再将所有点的横坐标缩短为原来的,得到,令,则,易知函数在上单调递增,在上单调递减,又,,,∴;由对称性可知,∴,∴,∴.30.(2023上·吉林长春·高一长春外国语学校校考期末)若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,再将所有图象上各点的横坐标缩短为原来的倍,得到函数的图象,求函数的解析式及其单调递增区间.【答案】(1)(2),增区间为【分析】(1)根据三角函数的部分图象求出和的值,即可写出函数的解析式;(2)根据函数图象平移变换法则,写出函数的解析式,再求它的递增区间.【详解】(1)由的部分图象知,,解得,因为,且,所以,所以,又因为,所以,所以,又因为,所以,所以.(2)将函数的图像向左平移个单位,得到再将所有图像上各点的横坐标缩短为原来的倍,得到函数的图象,令,可得,所以的单调递增区间为.综上,单调增区间为.31.(2023下·安徽滁州·高一校联考阶段练习)已知函数的部分图象如图所示,且四边形的面积为.(1)求的单调区间;(2)先将的图象上各点的纵坐标不变,横坐标伸长为原来的2倍,再将的图象向右平移个单位长度,得到函数的方程在区间上仅有两个不等实根,求实数的取值范围.【答案】(1)的单调递增区间为,单调递减区间为;(2)【分析】(1)利用辅助角公式化简得到,结合平行四边形的面积得到及的范围,将代入解析式,求出,得到函数解析式,求出单调区间;(2)先求出,方程变形得到或,得到有1个解,故在上有1个根,且,从而求出实数的取值范围.【详解】(1),所以,因为四边形为平行四边形,且面积为,所以,解得,所以,解得,即,解得,故,将其代入中,可得,故,解得,因为,故只有当时,满足要求,其他均不合要求,所以,令,解得,令,解得,所以的单调递增区间为,单调递减区间为;(2)由题意得,,即或,当时,,令,解得,即,因为在区间上仅有两个不等实根,所以在上有1个根,且,因为在或处,有1个符合要求的解,故或.所以实数的取值范围是.32.(2023下·新疆乌鲁木齐·高一校考期中)函数的部分图象如图所示.(1)求函数的解析式;(2)若将的图象向左平移个单位,再将所得图象的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,得到的图象,求在上的值域.【答案】(1)(2)【分析】(1)由图象求出,和的值即可求出函数的解析式.(2)根据函数图象变换求出的解析式,求出角的范围,利用三角函数的最值性质进行求解即可.【详解】(1)由图象知,,即,又,,,则,又函数过点,所以,所以,,解得,,又,所以,即.(2)若将的图象向左平移个单位,得到,再将所得图象的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,得到的图象即,当,则,,则当时,函数取得最大值,最大值,当时,函数取得最小值,最小值为.即在上的值域为.33.(2023下·四川遂宁·高一射洪中学校考期中)已知函数.
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