(共21张PPT)
1
基础落实·必备知识全过关
2
重难探究·能力素养全提升
课程标准
01
基础落实·必备知识全过关
知识点 函数 的有关性质
名称 性质
定义域 _ __
值域 _ _______
周期性
对称中心
对称轴
奇偶性
单调性
单调递增
单调递减
过关自诊
1.如何通过函数 的部分图象确定 , , 的值?
提示 的值可由图象上的最大(小)值确定; 的值可由 确定,相邻的两对称
轴(中心)间的距离为 ,相邻的对称中心与对称轴之间的距离为 ; 的值可由“五点
法”中的点作为突破口,要从图象的升降情况找准第一个点的位置.
2.若函数 是偶函数,则 的值可以是( )
A
A. B. C. D.
[解析] 令 , ,得 , ,
选项中只有A符合要求.
3.函数 的单调递增区间为_ _________________________.
,
[解析] 令 ,则 .
4.如图为函数 的图
象的一部分,则函数的解析式为___________________.
[解析] 由图象,可得 , , .
函数图象过点 , , , ,
, .
又 , .
故函数的解析式为 .
02
重难探究·能力素养全提升
探究点一 三角函数图象变换的应用
【例1】 将函数 图象上所有的点向左平移 个单位长度后,得到一个偶
函数的图象,则 的一个可能取值为( )
B
A. B. C.0 D.
[解析] 把函数 图象上所有的点向左平移 个单位长度后,得到的图象
的解析式是 ,该函数是偶函数的条件是 , ,根
据选项检验可知 的一个可能取值为 .
变式探究 本例中,若将函数 图象上所有的点向右平移 个单位长度,得
到的图象关于直线 对称,则 的最小正值等于_ _.
[解析] 函数 图象上所有的点向右平移 个单位长度,得到
的图象,该图象关于直线 对称,则有
,则 ,因此 的最小正值等于 .
规律方法 函数 的奇偶性:
(1)当 时,函数是奇函数;
(2)当 时,函数是偶函数;
(3)当 ,且 时,函数既不是奇函数,也不是偶函数.
探究点二 由 的图象确定其解析式(或求值)
【例2】 函数 , , 在
一个周期内的图象如图所示,则此函数的解析式
_________________.
[解析] 的最小值为 ,且 , .
根据 ,可得 ,又 , .
点 在函数图象上,
,即 ,
即 , ,解得 , .
,可得 ,
故函数 .
规律方法 给出 的图象的一部分,确定 , , 的方法:
(1)待定系数法:通过若干特殊点代入函数式,可以求得相关待定系数 , , .
但需要注意的是,要认清所选择的点属于五个点中的哪一点,并能正确代入解析式.
(2)图象变换法:运用逆向思维的方法,先确定函数的基本解析式 ,再
根据图象平移规律确定相关的参数.
[解析] 由题图可知 , ,
则可补全函数图象得 ,故 为函数图象的一个对称中心,所以得
.
变式训练 已知函数 的部分图象如图所
示, ,则 __.
探究点三 函数 性质的综合应用
【例3】 已知函数 为偶函数,且函数
的图象的两相邻对称轴间的距离为 .
(1)求 的值;
解 因为 为偶函数,
所以 ,即 .
又 ,所以 ,
故 .
因为函数 图象的两相邻对称轴间的距离为 ,且 ,所以 ,解得
,
因此 ,故 .
(2)将函数 图象上所有点向右平移 个单位长度后,再将得到的图象上各点的横
坐标伸长为原来的4倍,纵坐标不变,得到函数 的图象,求函数 的单调递减区间.
将 图象上所有点向右平移 个单位长度后,得到函数 的图象,再将所得图
象上各点的横坐标伸长为原来的4倍,纵坐标不变,得到 的图象,
所以 .
由 ,
解得 ,故函数 的单调递减区间是
.
变式探究 本例(2)改为将 图象上所有点向右平移 个单位长度,再
将得到的图象上各点的横坐标伸长为原来的4倍,纵坐标不变,得到函数 的图象,当
的图象的一条对称轴为直线 时,求 的值.
解 依题意有 .
因为其图象的一条对称轴为直线 ,
所以 ,
解得
又因为 ,所以取 ,得 .
规律方法 研究函数 性质的基本策略:
(1)首先将所给函数的解析式转化为 的形式;
(2)熟记正弦函数 的图象与基本性质;
(3)充分利用整体代换思想解决问题,或熟记有关函数 的奇偶性、对称性、单调性的重要结论.
本节要点归纳(共28张PPT)
01
分层作业
A级 必备知识基础练
1.[探究点一·2023河南郑州金水期末] 已知函数
的部分图象如图所
示,为了得到 的图象,可将 图象上所有
的点( )
C
A.向左平移 个单位长度 B.向右平移 个单位长度
C.向左平移 个单位长度 D.向右平移 个单位长度
[解析] 由图可知, ,解得 ,又 ,则 .
函数 的图象过点 ,
, ,即 , .
, , .
, 为了得到 的图象,可将 图象上所有的
点向左平移 个单位长度.故选C.
2.[探究点二]函数 的
部分图象如图所示,则其解析式为( )
B
A. B.
C. D.
[解析] 由题图知, ,由 ,知 ,又 , ,则
.
由题图知最高点坐标为 ,
将其代入 ,得 ,
.解得 .
, , .
3.[探究点三]已知 ,函数 的图象的一条对称轴为直线
, 一个对称中心为 ,则 有( )
A
A.最小值2 B.最大值2 C.最小值1 D.最大值1
[解析] 由题意知 ,故 .
, .
4.[探究点一]将函数 图象上所有的点向左平移 个单位长度后,得到
一个偶函数的图象,则 的一个可能的取值为( )
B
A. B. C.0 D.
[解析] 将函数 图象上所有的点向左平移 个单位长度后,得到
的图象.
因为 是偶函数,所以 , ,即 ,
.当 时, .
5.[探究点二]已知函数 的图象关于直线 对称,则
的值为_ ___.
[解析] 由题意可得 ,解得 ,即
.
因为 ,所以 , .
6.[探究点二]若函数 (其中 , ,
)的部分图象如图所示,则函数的解析式
_ ____________.
[解析] 根据图象可得 .
又 , ,解得 .
又 ,则 , ,即
, ,因为 ,可得 ,故
.
7.[探究点三]已知函数 在一个周期内,当
时有最大值2,当 时有最小值 ,则 ___, __.
2
[解析] 由题意知,周期 ,
又 ,所以 .
又因为当 时有最大值2,
所以 ,
所以 , .
又 ,所以 .
B级 关键能力提升练
8.如果函数 的图象关于直线 对称,那么实数 的值为
( )
D
A. B. C.1 D.
[解析] 根据对称轴的定义,因为函数 的图象以直线
为对称轴,那么到 距离相等的 值对应的函数值应相等,所以
对任意 成立.
令 ,得 ,
,所以 .
经检验,当 时,满足题意.
9.[2023陕西延安模拟] 函数 图象上所有的点向右平移 个单位
长度后得到函数 的图象,并且函数 在区间 上单调递增,在区间
上单调递减,则实数 的值为( )
C
A.10 B.18 C.2 D.8
[解析] 函数 图象上所有的点向右平移 个单位长度得到函数
的图象,即 .
由于函数 在区间 上单调递增,在区间 上单调递减,所以当 时,函数
取得最大值,即 , ,解得 , .
由函数的单调性可知 ,所以 ,又 ,所以 ,故 , .
故选C.
10.将函数 图象上所有的点向左平移 个单位长度后得到函数
的图象,则关于函数 的正确结论是( )
B
A.奇函数,在 上单调递减
B.最大值为1,图象关于直线 对称
C.最小正周期为 ,图象关于点 对称
D.偶函数,在 上单调递增
[解析] 将函数 图象上所有的点向左平移 个单位长度后得到函数
的图象,则函数 为偶函数,故A错误;
的最大值为1,当 时, ,为最小值,故 的图象关于直线
对称,故B正确;
的最小正周期为 ,当 时, ,故C错误;
当 时, , , 的图象先增后减,故D错误.故选B.
11.(多选题)将函数 图象 上所有的点向左平移 个单位长度后得到
图象 ,若 的一个对称中心为 ,则 的取值不可能是( )
ABC
A. B. C. D.
[解析] 图象 对应的函数为 ,因为 的一个对称中心为 ,所
以 , ,即 , .令 ,得 , 的取值不可
能是 , , .
12.(多选题)已知函数
的部分图象如
图所示,则下列结论正确的是( )
BCD
A.函数 的图象关于直线 对称
B.函数 的图象关于点 , 对称
C.函数 在区间 上单调递增
D.直线 与函数 的图象的所有交
点的横坐标之和为
[解析] 由函数 的图象可得,
, ,因此 ,所以 ,所以 .
因为函数图象过点 , ,所以 , ,又 ,所
以 ,所以 .
当 时, ,故A错误;
当 时, ,故B正确;
当 时, ,所以 在 上单调递
增,故C正确;
当 时,直线 与函数 的图象有4个交点,
设这4个交点的横坐标从小到大依次为 , , , ,则
,故D正确.
13.将函数 图象上所有点的横坐标缩短为原来的一半,再向左平移 个单
位长度得到 的图象,则 _____________;若函数 在区间 , 上
单调递增,则实数 的取值范围是_ _____.
[解析] 将函数 图象上所有点的横坐标缩短为原来的一半,可得
的图象;再向左平移 个单位长度,可得 的图象.
令 ,得 .
令 ,得 在 上单调递增.
又 在 上单调递增,所以 ,即 ,解得 .
令 ,得 在 上单调递增.
又 在 上单调递增,所以 ,即 ,得 .
综上, .
14.若函数 图象的两条相邻的对称轴之间的距离为 ,且该
函数的图象关于点 中心对称, ,则 ___.
[解析] 由 图象的两条相邻的对称轴之间的距离为 ,
知 , ,又图象关于点 中心对称,得 ,而
,则 .
15.已知函数 的最小正周期为 ,且图象
上的一个最低点为 .
(1)求 的解析式;
解 由函数 图象上的一个最低点为 ,得 .
由最小正周期 , ,得 .
由点 在图象上,得 ,
即 ,所以 ,
故 ,又 ,所以 , .
所以函数的解析式为 .
(2)当 时,求 的最大值和最小值.
因为 ,所以 ,
所以当 ,即 时,函数 取得最小值1;
当 ,即 时,函数 取得最大值 .
16.若函数 在区间 上单调递减”,试求实数 的取值
范围.
解 依题意 ,即 ,
又 ,所以 解得 .
又 ,所以 , ,
所以 , ,
因为函数 在 上单调递减,
所以 解得 ,即 .
C级 学科素养创新练
17.已知函数 , , 在一个周期内的图象如图所
示.
(1)求函数 的解析式;
解 由题图,知 ,由函数图象过点 ,得 ,即 .又 ,所以
.
设函数 的最小正周期为 ,又 , , ,所以 ,又
的图象过点 ,所以 , ,所以 .
因此所求函数的解析式为 .
(2)求方程 的解的个数.
在同一平面直角坐标系中作函数 和
函数 的图象如图所示.
因为 的最大值为2,令 ,得
,
令 ,得 .
而 ,且 ,
所以在区间 内有31个形如 的区间.
在每个区间上 与 的图象都有两个交点,故这两个函数的图象在
上有 (个)交点.
另外,两函数的图象在 内还有一个交点,所以方程 共有63个实数
解.(共25张PPT)
1
基础落实·必备知识全过关
2
重难探究·能力素养全提升
课程 标准
01
基础落实·必备知识全过关
知识点 参数 , , 对函数 图象的影响
1. 对函数 图象的影响
2. 对函数 图象的影响
3. 对函数 图象的影响
名师点睛
由 的图象得到 的图象的两种方法:
过关自诊
1.由 的图象变换为 的图象时,应注意什么?
提示 应注意 的正负.
2.要得到函数 的图象,只要将函数 的图象( )
A
A.向左平移 个单位长度 B.向右平移 个单位长度
C.向左平移 个单位长度 D.向右平移 个单位长度
[解析] 将函数 的图象上所有点向左平移 个单位长度,就可得到函数
的图象.
3.[北师大版教材习题]函数
一个周期的图
象如图所示,试确定 , , 的值.
解 由函数图象可知 , , ,
则 ,
所以 .
由 , ,得 ,
.
又 ,故 .
综上可知, , , .
02
重难探究·能力素养全提升
探究点一 匀速圆周运动的数学模型
【例1】 一个大风车的半径为 , 旋转一周,它的最低点 离地面 ,风车翼
片的一个端点 从 开始按逆时针方向旋转,则点 离地面距离 (单位: )与时间
(单位: )之间的函数关系式是( )
D
A. B.
C. D.
[解析] 设 ,
旋转一周, , .
由题可知 , 且 .
由于最大值与最小值分别为14,2,
解得
.
规律方法 匀速圆周运动的数学模型一般都归结为正弦型或余弦型函数形式.此类问题的切入点是初始位置及其半径、频率的值,半径影响振幅 ,频率或周期能确定 ,初始位置不同对 有影响.还要注意最大值与最小值与函数中参数的关系.
变式训练1 为了研究钟表与三角函数的关系,建立如图所示的坐标
系,设秒针指向位置 ,若初始位置为 ,秒针从
(注:此时 )开始沿顺时针方向走动,则点 的纵坐标 与时
间 (单位:秒)的函数关系为( )
C
A. B.
C. D.
[解析] 设 .
秒针是顺时针旋转, .又由每60秒转一周,
,
由 ,得 , ,解得 .
.
探究点二 用“五点法”作函数 的图象
【例2】 作出函数 在长度为一个周期的闭区间上的简图.
解 列表如下:
0
0 0 0
描点连线(如图所示).
规律方法 1.“五点法”作图的实质
利用“五点法”作函数 的图象,实质是利用函数的三个零点及两个
最值点画出函数在一个周期内的图象.
2.用“五点法”作函数 图象的步骤
第一步:列表.
0
0 A 0 0
第二步:在同一平面直角坐标系中描出各点.
第三步:用光滑曲线连接这些点,得到图象
解 列表如下:
0
0 0
描点,连线得函数 在一个周期内的图象,如图.
变式训练2 作出函数 在长度为一个周期的闭区间上的简图.
探究点三 函数 的图象变换
【例3】 已知函数 ,该函数的图象可由 , 的图象
经过怎样的变换得到?
解 (方法1)步骤:①将函数 的图象上所有的点向左平移 个单位长度,得到函数 的图象;
②把 的图象上各点的横坐标缩短到原来的 ,而纵坐标不变,得到函数
的图象;
③将函数 的图象上的各点的纵坐标缩短到原来的 ,横坐标不变,得到
函数 的图象;
④把得到的 的图象上所有的点向上平移 个单位长度,就能得到
的图象.
(方法2)步骤:
①将函数 的图象上各点的横坐标缩短到原来的 ,而纵坐标不变,得到函数
的图象;
②将 的图象上所有的点向左平移 个单位长度,得到函数
的图象;
③将 的图象上的各点的纵坐标缩短到原来的 ,横坐标不变,得到函数
的图象;
④再把得到的 的图象上所有的点向上平移 个单位长度,就得到函数
的图象.
规律方法 1.对函数 ,其图象的基本变
换有:
(1)振幅变换(纵向伸缩变换):是由 的变化引起的, 时伸长,
时缩短.
(2)周期变换(横向伸缩变换):是由 的变化引起的, 时缩短,
时伸长.
(3)相位变换(横向平移变换):是由 引起的, 时左移, 时右移.
(4)上下平移(纵向平移变换):是由 引起的, 时上移, 时下移.
可以使用“先伸缩后平移”或“先平移后伸缩”两种方法来进行变换.
2.若相应变换的函数名不同时,先利用诱导公式将函数名化一致,再利用相应的
变换得到结论.
3.由 的图象得到 的图象,可采用逆向思维,将原变换反过来逆推得到.
变式训练3(1) 若将函数 图象上的每一个点都向左
平移 个单位长度,得到 的图象,若函数 是奇函数,则函数 的
单调递增区间为( )
B
A. B.
C. D.
[解析] 由题意 , 函数 是
奇函数, , ,
, 取 , .
, 当 , ,
即 , 时,函数 单调递增,
故选B.
(2)将函数 , 图象上每一点的横坐标缩短为原
来的一半,纵坐标不变,再向右平移 个单位长度得到 的图象,则
_ __.
[解析] 把函数 的图象向左平移 个单位长度得到 的图象,再
把函数 图象上每一点的横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变,得到
函数 的图象,所以 .
本节要点归纳
1.知识清单:
(1)平移变换.
(2)伸缩变换.
(3)图象的画法.
2.方法归纳:五点法、数形结合法.
3.常见误区:先平移和先伸缩作图时平移的量不一样.(共23张PPT)
01
分层作业
A级 必备知识基础练
1.[探究点三]把函数 的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵
坐标不变),然后向左平移1个单位长度,再向下平移1个单位长度,得到的图象是( )
A
A.&1& B.&2&
C.&3& D.&4&
[解析] 把函数 的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),得到函数 的图象,然后把所得函数图象向左平移1个单位长度,再向下平移1个单位长度,得到函数 的图象.故选A.
2.[探究点三]要得到函数 的图象,只需将函数 图象上
所有点( )
C
A.向右平移 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.向左平移 个单位长度
[解析] 因为 ,所以应将函数 图象上
所有点向右平移 个单位长度.
3.[探究点二]某同学用“五点法”画函数 , , 在
一个周期内的简图时,列表如下:
0
0 2 0 0
则根据表格可得出 ___, ___, _ ___.
2
3
[解析] 由表格得 , ,又 , ,
.
当 时, , .
4.[探究点一·2023四川绵阳月考] 某游乐场中的摩天轮做匀速圆
周运动,其中心距地面20.5米,半径为20米.假设从小军同学在最
低点处登上摩天轮开始计时,第6分钟第一次到达最高点,则第10
分钟小军同学离地面的高度为_____米.
10.5
[解析] 以摩天轮的圆心为坐标原点,平行地面的直径所
在的直线为 轴,建立直角坐标系如图,设 时刻小军的
坐标为 , 时刻小军随摩天轮转过的角度为
,根据三角函数的定义有
,地面所在水平直线与
坐标系交线的方程为 ,则第10分钟时他距离
地面的高度大约为 米.
5.[探究点二]已知函数 .
(1)用“五点法”画出它在一个周期内的闭区间上的图象(完成横、纵坐标列表);
解 列表如下:
0
1 3 1 1
描点、连线作图如下:
(2)写出函数 图象的对称中心坐标及对称轴的方程.
由图象可得函数图象对称中心的坐标为 , , ,对称轴方程为 , .
B级 关键能力提升练
6.函数 的图象上所有的点向左平移 个单位长度,若所得图象与原
图象重合,则 的值不可能等于( )
B
A.4 B.6 C.8 D.12
[解析] 的图象上所有的点向左平移 个单位长度后得到
,其图象与原图象重合,有
,即 .
故 的值不可能为6.
7.设 ,则函数 的部分图象不可能是( )
D
A.&5& B.&6&
C.&7& D.&8&
[解析] , ,故A正确;
, ,图象为B,B正确;
, ,图象为C,C正确;
, ,当 时,函数单调递增,D不正确.故选D.
8.如图为一半径是2米的水轮,水轮圆心 距离水面1米,已知水轮
每分钟旋转5圈,水轮上的点 到水面的距离 (单位:米)与
时间 (单位:秒)满足函数关系
, , ,则( )
A
A. , B. , C. , D. ,
[解析] 由题意可得 ,又 , ,由图可知 的最大值为3,
时取得最大值, ,解得 .
9.将函数 的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,则( )
D
A. 的图象关于直线 对称 B. 的最小正周期为
C. 的图象关于点 对称 D. 在区间 内单调递增
[解析] 函数 的图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,可得
的图象,即 的图象.根据正弦函数的图象及性质可知,对称轴方
程为 , ,所以A错误; 的最小正周期 ,所以B错误;
的图象的对称中心坐标为 , ,所以C错误. 的单调递增区间为
, ,所以 在区间 内单调递增.故选D.
10.(多选题)为了得到函数 的图象,只要把函数 图象上所有
的点( )
BC
A.向左平移 个单位长度,再将横坐标变为原来的2倍
B.向左平移 个单位长度,再将横坐标变为原来的
C.横坐标变为原来的 ,再向左平移 个单位长度
D.横坐标变为原来的 ,再向左平移 个单位长度
[解析] 把函数 图象上所有的点向左平移 个单位长度,得到
的图象;再将横坐标变为原来的 ,得到 的图象.或把函数
图象上所有的点横坐标变为原来的 ,得到 的图象;再向左平移 个单位长
度,可得 的图象.故选 .
11.将函数 的图象上所有点的横坐标保持不变,纵坐标______(填“伸长”
或“缩短”)为原来的___倍,将会得到函数 的图象.
伸长
3
[解析] ,故将函数 图象上所有点的横坐标保持不变,纵坐标
伸长为原来的3倍,即可得到函数 的图象.
12.已知 , 在 , 上单调,且 ,
, 则 ____.
[解析] 由题意知 ,又 ,所以 .
由 ,得 , ,
所以 , .
又因为 ,所以 ,即 ,则 .
13.已知函数 ,其中常数 .
(1)若 在 上单调递增,求 的取值范围;
解 因为 ,根据题意有 解得 ,所以 的取值范围为 .
(2)令 ,将函数 图象上所有的点向左平移 个单位长度,再向上平移1个
单位长度,得到函数 的图象,区间 , 且 满足: 在
上至少含有30个零点,求 的最小值.
由题意知 ,
.
由 ,得 ,所以 或 ,
,
解得 或 , ,
即 的零点相离间隔依次为 和 ,
故若 在 上至少含有30个零点,则 的最小值为 .
C级 学科素养创新练
14.[2023湖北武汉汉阳期末] 函数 .
(1)请用五点法画出函数 在 上的图象(先列表,再画图);
解 列表如下:
0
0 3 0 1 0
作出函数 在 上的图象如图所示.
(2)设 , ,当 时,试研究函数 的零点的情况.
令 ,则 ,原问题转化为函数 在 上的图象
与直线 的交点个数.
因为 ,所以 ,当 ,即 时, 的图象与直线
有两个交点,即 有两个零点;
当 ,即 时, 的图象与直线 只有一个交点,即 有一
个零点;
当 ,即 时, 的图象与直线 没有交点,即 没有零点.
综上,当 时, 有两个零点;当 时, 有一个零点;当
时, 没有零点.