5.6函数y=Asin(ωx+φ)4题型分类(讲+练)(含答案) 2024-2025学年《解题秘籍》高一数学同步知识·题型精讲精练讲义(人教A版2019必修第一册)

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名称 5.6函数y=Asin(ωx+φ)4题型分类(讲+练)(含答案) 2024-2025学年《解题秘籍》高一数学同步知识·题型精讲精练讲义(人教A版2019必修第一册)
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资源类型 试卷
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2024-09-16 17:03:54

文档简介

5.6 函数 y=Asin(ωx+φ)4 题型分类
一、参数 φ,ω,A 对函数 y=Asin(ωx+φ)图象的影响
(1)φ 对函数 y=sin(x+φ),x∈R 的图象的影响
(2)ω(ω>0)对 y=sin(ωx+φ)的图象的影响
(3)A(A>0)对 y=Asin(ωx+φ)的图象的影响
二、由函数 y=sinx 的图象得到函数 y=Asin(ωx+φ)的图象的途径
由函数 y=sinx 的图象通过变换得到 y=Asin(ωx+φ)的图象有两种主要途径:“先平移后伸
缩”与“先伸缩后平移”.
(1)先平移后伸缩
y sinx 向左 φ>0 或 向右 φ<0 = 的图象 ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― →y=sin(x+φ)的图象
平移|φ|个 单位长度
横坐标变为原来的倍
― ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― →y=sin(ωx+φ)的图象
纵坐标 不变
纵坐标变为原来的 A 倍
― ― ― ― ― ― ― ― y=Asin(ωx+φ)的图象.
横坐标 ― ― ― ― ― ― →不变
(2)先伸缩后平移
y sinx 横坐标变为原来的倍= 的图象 ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― →y=sinωx的图象向左(φ>0)或向右(φ<0),平移
纵坐标 不变
|φ |个单位长度 y=sin(ωx+φ) 纵坐标变为原来的 A 倍的图象 ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― →y=Asin(ωx+φ)的图ω 横坐标不变
象.
三、函数 y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的性质
定义域 (-∞,+∞)
值域 [-A,A]

周期 T=
ω
当 φ=kπ,k∈Z 时为奇函数
π
当 φ=kπ+ ,k∈Z 时为偶函数
奇偶性 2

当 φ≠ ,k∈Z 时为非奇非偶函数
2
kπ π φ
直线 x= + - ,k∈Z
图象的 ω 2ω ω
对称轴 π
求法:令 ωx+φ=kπ+ ,k∈Z 可求
2
kπ φ
图象的对 对称中心:( - ,0),k∈Z
ω ω
称中心
求法:令 ωx+φ=kπ,k∈Z 可求
π π
单调性 求法:令- +2kπ≤ωx+φ≤ +2kπ,k∈Z 可求单调递增区间
2 2
π 3π
求法:令 +2kπ≤ωx+φ≤ +2kπ,k∈Z 可求单调递减区间
2 2
注意隐含条件:
1
(1)两条相邻对称轴之间间隔为 个周期;
2
(2)函数在对称轴处取得最大值或最小值.
对于函数 y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0):
(1)A 越大,函数的最大值越大,最大值与 A 是正比例关系.
(2)ω 越大,函数的周期越小,ω 越小,周期越大,周期与 ω 为反比例关系.
(一)
“五点法”作图
用“五点法”作函数 f(x)=Asin(ωx+φ)图象的步骤
第一步:列表.
π 3π
ωx+φ 0 π 2π
2 2
φ π φ π φ 3π φ 2π φ
x - - - - -
ω 2ω ω ω ω 2ω ω ω ω
f(x) 0 A 0 -A 0
第二步:在同一坐标系中描出各点.
第三步:用光滑曲线连接这些点,形成图象.
为 y=Asinx.
题型 1:“五点法”作图
1-1.(2024 高一上·全国·专题练习)已知函数 y = 3sin
1
x
π
-
è 2 3 ÷
1 π
(1)用“五点法”画出函数 y = 3sin x - ÷ 在一个周期内的图象;
è 2 3
列表:
1 x π-
2 3
x
y = 3sin 1 x
π
-
2 3 ֏
作图:
(2)直接写出函数 y = 3sin
1
x
π
- ÷ 的值域和最小正周期.
è 2 3
π
1-2.(2024 高一下·北京海淀·阶段练习)已知函数 f x = sin 2x + ÷, x R .
è 4
(1)列表,并在所给坐标系中用五点法作出一个周期内的函数图像.
x
f x
(2)写出 f x 的单调区间,对称轴,对称中心.
π
1-3.(2024 高三·全国·专题练习)用“五点法”在给定的坐标系中,画出函数 f x = 2sin 2x + ÷ 在 0, π 上
è 6
的大致图像.
1-4.(2024 高一下·云南昆明·阶段练习)(1)利用“五点法”画出函数 y = sin(
1 x π+ )在长度为一个周期的闭
2 6
区间的简图.
列表:
1 x π+
2 6
x
y
作图:
(2)并说明该函数图象可由 y = sin x(x R) 的图象经过怎么变换得到的.
π
1-5.(2024 高一下·新疆乌鲁木齐·开学考试)已知函数 f x = sin 2x - 6 ÷è
(1)请用“五点法”画出函数 f x 在一个周期上的图象(先在所给的表格中填上所需的数字,再画图);
x π 5π
3 6
2x π- 0 2π6
f x 0
f x é π , π(2) ù求 在区间 ê12 2 ú上的最大值和最小值及相应的 x 值.
(二)
三角函数图象变换
三角函数图象的平移变换
(1)左右平移
已知 φ>0,平移规律为“左加右减”,即:
①若将函数 y=sinx 的图象沿 x 轴向右平移 φ 个单位长度,则得到的函数图象的解析式为 y=
sin(x-φ).
②若将函数 y=sinx 的图象沿 x 轴向左平移 φ 个单位长度,则得到的函数图象的解析式为 y=
sin(x+φ).
(2)上下平移
已知 k>0,平移规律为“上加下减”,即:
①若将函数 y=sinx的图象沿 y轴向上平移 k个单位长度,则得到的函数图象的解析式为 y=sinx
+k.
②若将函数 y=sinx的图象沿 y轴向下平移 k个单位长度,则得到的函数图象的解析式为 y=sinx-
k.
(3)横向伸缩
已知 ω>0,横向伸缩规律为“伸缩倍数乘倒数”:将函数 y=sinx 图象上各点的横坐标伸长(当
1
0<ω<1 时)或缩短(当 ω>1 时)到原来的 倍(纵坐标不变),得到的函数图象的解析式为 y=sinωx.
ω
(4)纵向伸缩
已知 A>0,纵向伸缩规律为“伸缩倍数乘倍数”:将函数 y=sinx 图象上各点的纵坐标伸长(当 A>1
时)或缩短(当 0题型 2:三角函数的图象变换
π2-1 .(2024 高一下·上海嘉定·期中)把函数 y = cos 3x + ÷的图像适当变动就可以得到 y = sin -3x 图像,这
è 4
种变动可以是( )
π π π π
A.向右平移 B.向左平移 C.向右平移 D.向左平移
4 4 12 12
2-2.(2024 高一下·天津红桥·期末)为了得到函数 g x cos 2x f x cos 2x π= 的图象,可以将函数 = + ÷ 的
è 3
图象( )
π π
A.向左平移 个单位长度 B.向右平移 个单位长度
3 3
π π
C.向左平移 个单位长度 D.向右平移 个单位长度
6 6
f x = 2sin wx +j π2-3.(2024 高三上·陕西西安·阶段练习)已知函数 的图象向左平移 个单位长度后得到
6
函数
y = sin 2x + 3 cos 2x的图象,则 φ 的可能值为(  )
π π π
A.0 B. C. D.
6 3 12
2-4.(2024 高二下· 1 3广东广州·期末)要得到函数 f x = sin2x + cos2x的图像,只需把函数 g x = cos2x
2 2
的图像( )
π π
A.向左平移 个单位长度 B.向右平移 个单位长度
6 6
π π
C.向左平移 个单位长度 D.向右平移 个单位长度
12 12
2-5.(2024 高三上·吉林·期中)已知曲线 C1: y = 2sinx,C2: y = 2sin(2x
π
+ ),则错误的是( )
3
1 π
A.把C1上各点的横坐标缩短到原来的 倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平行移动 个单位长度,2 6
得到曲线C2
B.把C
1 5π
1上各点的横坐标缩短到原来的 倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平行移动 个单位长2 6
度,得到曲线C2
C.把C π
1
1向左平行移动 3 个单位长度,再把得到的曲线上各点的横坐标缩短到原来的 倍,纵坐标不2
变,得到曲线C2
C π 1D.把 1向左平行移动 个单位长度,再把得到的曲线上各点的横坐标缩短到原来的 倍,纵坐标不6 2
变,得到曲线C2
(三)
求三角函数的解析式
求函数 y=Asin(ωx+φ)解析式的方法
若设所求解析式为 y=Asin(ωx+φ),则在观察函数图象的基础上,可按以下规律来确定 A,ω,
φ.
(1)由函数图象上的最大值、最小值来确定|A|.

(2)由函数图象与 x 轴的交点确定 T,由 T= ,确定 ω.
|ω|
(3)确定函数 y=Asin(ωx+φ)中 φ 的值的两种方法:
①代入法:把图象上的一个已知点代入(此时 A,ω 已知,最好是代入图象与 x 轴的交点)求解(此
时要注意交点在上升区间上还是在下降区间上).
φ
②五点对应法:确定 φ 值时,往往以寻找“五点法”中的第一个零点(- ,0 作为突破口.ω )
注:“五点”的 ωx+φ 的值具体如下:
“第一点”(即图象上升时与 x 轴的交点)为 ωx+φ=0;
π
“第二点”(即图象的“峰点”)为 ωx+φ= ;
2
“第三点”(即图象下降时与 x 轴的交点)为 ωx+φ=π;

“第四点”(即图象的“谷点”)为 ωx+φ= ;
2
“第五点”为 ωx+φ=2π.
题型 3:求三角函数的解析式
p
3-1.(2024 高一下·江苏徐州·期中)已知函数 f (x) = Asin(wx +j) A > 0,w > 0,|j |< 的部分图象如图所示.
è 2 ÷
(1)求函数 f (x) 的解析式;
p
(2)将 y = f (x) 图象上所有点先向右平移 个单位长度,再将纵坐标变为原来的 2 倍,得到函数 y = g(x) ,求
6
y = g(x) é在 ê0,
p ù
ú上的值域. 2
π
3-2.(2024 高一下·辽宁铁岭·阶段练习)已知函数 f (x) = Asin(wx +j)

x R, A > 0,w > 0,|j |<

÷ 的部分图象
è 2
如图所示.
(1)求 f (x) 的最小正周期及解析式;
(2)将函数 y = f (x)
π é π ù
的图象向右平移 个单位长度得到函数 y = g(x) 的图象,求函数 g(x)在区间
6 ê
0,
2 ú 上的最
大值和最小值.
π
3-3.(2024 高一下·广东汕头·期中)已知函数 f x = Asin wx +j A > 0,w > 0, j <

÷的部分图象如图所示.
è 2
(1)求 f x ;
(2)将函数 y = f x π é π ù图象向左平移 个单位,得到函数 y = g x 的图象,求 g x 在
12 ê
0, ú 上的值域. 3
π
3-4.(2024 高一下·广东佛山·期中)已知函数 f x = Asin wx +j A > 0,w > 0, j < ÷的部分图象如图所示,
è 2
为了得到函数 g x = Asin wx 的图象,只需要将 y = f x 的图象( )
π π
A.向左平移 个单位长度 B.向右平移 个单位长度
3 3
π π
C.向左平移 个单位长度 D.向右平移 个单位长度
6 6
(四)
三角函数图象与性质的综合应用
1、与正弦、余弦函数有关的单调区间的求解技巧
①结合正弦、余弦函数的图象,熟记它们的单调区间.
②确定函数 y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的单调区间的方法:采用“换元”法整体代换,将 ωx+φ
看作一个整体,可令“z=ωx+φ”,即通过求 y=Asinz 的单调区间而求出函数的单调区间.若
ω<0,则可利用诱导公式先将 x 的系数转变为正数,再求单调区间.
π
2、与正弦函数 y=sinx 比较可知,当 ωx+φ=2kπ± (k∈Z)时,函数 y=Asin(ωx+φ)取得最大值
2
π
或最小值,因此函数 y=Asin(ωx+φ)的图象的对称轴由 ωx+φ=kπ+ (k∈Z)解出,其对称中心
2
kπ-φ
的横坐标由 ωx+φ=kπ(k∈Z)解出,即对称中心为( ,0)(k∈Z).同理 y=Acos(ωx+φ)ω
π
的图象的对称轴由 ωx+φ=kπ(k∈Z)解出,对称中心的横坐标由 ωx+φ=kπ+ (k∈Z)解出.
2
题型 4:三角函数图象与性质的综合应用
π
4-1.(2024 高一下·河南南阳·阶段练习)已知函数 f (x) = 4sin wx + ÷ (w > 0)的部分图象如图所示,矩形
è 4

OABC 的面积为 .
2
(1)求 f (x) 的最小正周期和单调递增区间.
(2)先将 f (x)

的图象向右平移 24 个单位长度,再将所得图象上各点的横坐标伸长为原来的
2 倍,纵坐标缩小
1
为原来的 ,最后得到函数 g(x)的图象.若关于 x 的方程[g(x)]2 + (1- m)g(x) - m = 0在区间[0, p]上仅有 3 个
2
实根,求实数m 的取值范围.
p p
4-2.(2024 高一下·四川南充·期中)已知函数 f x = Asin wx +j A > 0,w > 0, - < j < ÷的部分图像如图
è 2 2
所示,且D 0, -1 π,VABC 的面积等于 .
2
(1)求函数 f x 的解析式;
(2)将 f x π图像上所有的点向左平移 个单位长度,得到函数 y = g x 的图像,若对于任意的
4
x1, x2 π - m,m ,当 x1 > x2 时, f x1 - f x2 < g x1 - g x2 恒成立,求实数m 的最大值.
4-3.(2024 高一下·湖北黄冈·阶段练习)函数 f (x) = sin(wx +j) -1(w > 0,0 < j < π) 的图象两相邻对称轴之间
π π
的距离是 ,若将 f (x) 的图象上每个点先向左平移 个单位长度,再向上平移 1 个单位长度,所得函数 g(x)
2 12
为偶函数.
(1)求 f (x) 的解析式;
x é0, π ù(2)若对任意 ê ú ,[ f (x)]
2 - (2 + m) f (x) + 2 + m 0恒成立,求实数 m 的取值范围;
3
4-4.(2024 高一上·云南昆明·期末)已知函数 f x = 2 3 cos2 x + sin x + cos x 2 -1.
(1)求函数 f x 的最小正周期;
1
(2)将函数 y = f x 的图象向下平移 3个单位长度,再把横坐标缩短到原来的 倍(纵坐标不变),得到函
2
y g x x é π , π数 = 的图象,当 ê-
ù
ú 时,若方程 g x - m = 0有两个不等的实根,求实数m 的取值范围. 12 6
π
4-5.(2024 高一下·江西赣州·期末)已如函数 f x = 2cos 2x + ÷ +1.
è 3
π 5π
(1) é ù用“五点法”作出函数 f x 在区间 ê- , 上的图像; 6 6 ú
(2)将函数 f x π的图像向右平移 个单位长度,再将图像上的每个点的横坐标都伸长为原来的 2 倍,纵坐标
6
é π π ù
不变,得到函数 g x 的图像,求 g x 在区间 ê- , ú 上的取值范围. 24 6
π
4-6.(2024 高三上·河北邢台·阶段练习)已知函数 f x = Asin wx +j A > 0,w > 0, j < ÷在一个周期内的
è 2
π π π
图象经过 A , 2÷,B - ,-2÷,且 f x 的图象关于直线 x =
è 3 è 6 3
对称.
(1)求 f x 的解析式;
x é3π(2)若存在 ê ,
7π ù
ú,使得不等式 f x 2a + 3成立,求 a 的取值范围. 4 6
一、单选题
1.(2024 高二下·安徽安庆·期中)已知函数 f x 1 sin2x 3= + cos2x,则将函数 f x 的图像向左平移
2 2
j 0
π
< j < ÷个单位后得到函数 g x 的图像, g x 图像关于原点对称,则( )
è 2
j π π π 5πA. = B.j = C.j = D.j =
12 6 3 12
2π π π
2.(2024·河南·模拟预测)若函数 f (x) = sin(wx
π
+ )(w é ù> 0) é ù
6 在 ê
0,
3 ú 上恰有两个零点,且在
- ,
ê 12 12ú
上单调

递增,则w 的取值范围是( )
11,4ù é11,4ù é11,17 11,17A . B C
è 4 ú
. .
ê 4 ú ê
D.
4 4 ÷ è 4 4 ÷
π
3.(2024·四川南充·模拟预测)已知函数 f x = 2sin wx + ÷ (w > 0)的最小正周期为 π,把函数 f x 的图
è 3
π
象向右平移 个单位长度,所得图象对应函数解析式为(
6 )
A. y = 2sin2x B. y = 2cos2x
C. y = 2sin
2x 2π+ y π ÷ D. = 2sin
2x +
è 3 ÷ è 6
π
4.(2024 高一下·广东湛江·期中)要得到函数 y = cos x - ÷的图象,只要将函数 y = cos x的图象(6 )è
π π
A.向左平移 个单位长度 B.向右平移 个单位长度
3 3
π π
C.向左平移 个单位长度 D.向右平移 个单位长度
6 6
π
5.(2024 高一上·新疆·期末)为了得到函数 y = sin 2x - ÷ 的图象,只要将函数 y = sinx图象上所有点的
è 5
( )
1 π
A.横坐标缩短到原来的 ,纵坐标不变,再把得到的图象向右平移 个单位长度
2 10
1 π
B.横坐标缩短到原来的 ,纵坐标不变,再把得到的图象向左平移 个单位长度
2 10
1 π
C.横坐标缩短到原来的 ,纵坐标不变,再把得到的图象向右平移 个单位长度
2 5
π
D.横坐标伸长到原来的 2 倍,纵坐标不变,再把得到的图象向右平移 个单位长度
5
f x π= 2sin 2x + 56.(2024 高二上·浙江·开学考试)将函数 ÷的图象向左平移 π个单位长度,得到函数
è 4 6
y = g x 的图象,则函数 g x é π 3π ù在 x ê- ,8 8 ú时的值域为( )
A. -2,1 B. -1,2
C. é ù é ù -2, 3 D. - 3,2
7.(2024 高二上·江苏淮安·开学考试)把函数 f x = sin 2x +j 0 < j < p π的图象向左平移 个单位后,得
6
到一个偶函数的图像,则j =( )
π π 2π 5π
A. B. C. D.
6 3 3 6
8.(2024 高一下·四川绵阳·期中)为了得到函数 f (x) = cos(2x
π
- )的图象,只需要把函数 y = cos x图象
4
( )
1 π
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
2 4
1
B π.先将横坐标缩短到原来的 倍(纵坐标不变),再向右平移 8 个单位2
π
C.先向左平移 个单位,再将横坐标伸长到原来的 2倍(纵坐标不变)
4
D π.先向左平移 8 个单位,再将横坐标伸长到原来的 2倍(纵坐标不变)
9.(2024 高二上·广西贵港·开学考试)要得到函数 y = cos πx -1 的图象,需将函数 y = cos πx 的图象( )
1 1
A.向左平移 个单位长度 B.向右平移 个单位长度
π π
C.向左平移 1 个单位长度 D.向右平移 1 个单位长度
π
10.(2024

高三上·湖北武汉·阶段练习)要得到函数 f x = sin 2x + ÷的图象,可以将函数
è 3
g x = sin 2x
p
+ ÷的图象(12 )è
π
A π.向左平移 个单位 B.向左平移
4 8
个单位
π
C π.向右平移 个单位 D.向右平移 8 个单位4
f x sin wx π w 0 é 5π ù 5π , 5π ù11.(2024 高三上·山东·开学考试)已知函数 = - ÷ > 在 ê0, 12 ú上单调递增,在 上è 3 è 12 6 ú
π
单调递减,将函数 f x 的图象向左平移j 0 < j < ÷个单位长度,得到函数 g x 的图象,若函数 g x 为偶
è 2
函数,则j =( )
π π π 5π
A. B. C. D.
6 4 3 12
12.(2024高三上·宁夏银川·阶段练习)已知函数 f x = 2sin wx +j +1 π(w >1,j ),其图像与直线 y = -1
2
π f x 1 x π , π 相邻两个交点的距离为 ,若 > 对于任意的 - ÷恒成立,则j 的取值范围是( )
è 12 3

é π , π ù é π , π ù é π , π ù π π ùA.
ê
B C D ,
12 3 ú . ê12 2 ú

ê

6 3 ú è 6 2 ú
π π
13.(2024 高三上·河南·阶段练习)将函数 f x = cos wx + ÷ (w > 0)的图象向左平移 个单位长度后得到
è 4 3
函数 y = sinwx的图象,则正实数w 的最小值为( )
21 15 9
A. 4 B. C. D.24 4
14.(2024 高二·湖北·学业考试)已知函数 f x = sin x +j π j < ÷的部分图象如图所示,为了得到函数
è 2
y = sinx的图象,只要把 y = f x 的图象上所有的点( )
π π
A.向左平行移动 个单位长度 B.向右平行移动 个单位长度
6 6
π π
C.向左平行移动 个单位长度 D.向右平行移动 个单位长度
3 3
π
15.(2024 高二上·四川成都·开学考试)已知函数 f x = Asin wx +j A > 0,w > 0, j < 2 ÷的部分图象如图è
π
所示,若将函数 f x 的图象向右平移 个单位,得到函数 g x 的图象,则(
6 )
A. g(x) sin 2x
π
= + ÷ B. g(x) = sin
π
2x +

3 ÷è è 6
C. g(x) = sin 2x D. g(x) = sin
2x π- ÷
è 6
π
16.(2024 高三上·河南焦作·开学考试)已知函数 f x = cos 3x - ÷,若将 y = f x 的图象向左平移
è 10
m m > 0 个单位长度后所得的图象关于坐标原点对称,则 m 的最小值为( )
π π 3π 8π
A. B. C. D.
10 5 10 15
二、多选题
17 2024 · ·
π ,0 f x sin wx π .( 高三上 江苏南通 开学考试)已知 ÷是函数 = + ÷ 0 < w < 3 3 的一个对称中心,è è 3
则( )
A.w = 2
x πB. = 是函数 f x 的一条对称轴
6
f x πC.将函数 的图像向右平移 单位长度后得到的图像关于原点对称
6
D.函数 f x é π在区间 ê- ,0
ù 3
上的最小值是
2 ú
-
2
18.(2024 高一下·广东佛山·期中)已知函数 f x = 2sin x cos x + 2 3 sin2 x,则( )
A. f x 的最小正周期为 π πB. - , 3

12 ÷是曲线
f x 的一个对称中心
è
C. x
π
= - 是曲线 f x π 5π 的一条对称轴 D. f x 在区间 ,
12 è 6 12 ÷
上单调递增

π
19.(2024 高一下·辽宁铁岭·期中)如图所示的曲线为函数 f x = Acos wx -j ( A > 0 ,w > 0, j < )
2
3 π
的部分图象,将 y = f x 图象上的所有点的横坐标伸长到原来的 ,再将所得曲线向右平移 8 个单位长度,2
得到函数 y = g x 的图象,则( )
g x é5π ,13π ù 3πA .函数 在 ê 上单调递减 B.点 ,0 为 g x 图象的一个对称中心 24 24 ÷ ú è 8
x πC.直线 = 为 g x é3π图象的一条对称轴 D.函数 g x 在 ê , π
ù
4 ú 上单调递增4
f x 2sin wx j w 0, j π20.(2024 高一下·安徽马鞍山·期末)已知函数 = + > < ÷的部分图象,则( )
è 2
A.w = 2
j πB. =
3
π
C.点 ,0÷是 f x 图象的一个对称中心
è 6
f x 5πD. 的图象向左平移 个单位后所对应的函数为偶函数
12
21.(2024 高二上·山西·阶段练习)要得到函数 f x = sin 2x π+ ÷的图象,可以将函数 g x = cos
π + 2x
è 6 6 ÷ è
的图象( )
π π
A.向左平移 个单位长度 B.向右平移 个单位长度
4 4
3π 3π
C.向左平移 个单位长度 D.向右平移 个单位长度
4 4
π
22.(2024 高三下·重庆沙坪坝·阶段练习)已知函数 f x = sin x +j (0 < j < 2π), g x = sin wx + 3 ÷ w > 0 ,è
1 π
若把 f x 的图象上每个点的横坐标缩短为原来的 倍后,再将图象向右平移 个单位,可以得到 g x ,则
2 6
下列说法正确的是( )
j 2A. = π
3
B. g x 的周期为 π
C. g x 7π 7π 的一个单调递增区间为 ,
è 12 6 ÷
D. g x 1= 在区间 a,b 上有 5 个不同的解,则b - a的取值范围为 (2π,3π]
2
23.(2024 高一下·云南昆明·期中)若函数 f x = Asin 1 wx +j

÷ A > 0,w > 0,0 < j
π
<
2 2 ÷
在一个周期内的图
è è
象如图所示,则正确的结论是( )
A. f x = 2sin 1 x π+ 3 3 ÷è
f x 7π- ,0 B. 的图象的一个对称中心为 2 ÷è
C. f x é 5π π ù的单调递增区间是 ê3kπ - ,3kπ + , k Z 4 4 ú
D.把 g x = 2sin x
π
+ 2的图象上所有点的横坐标变为原来的 ,纵坐标不变,可得 f x 的图象
è 3 ÷ 3
24.(2024 高一下·新疆伊犁·期末)函数 f (x) = Asin wx +j A > 0,w > 0, j
π
< ÷的部分图象如图所示,下
è 2
列结论中正确的是( )
A. f x 的最小正周期为 2π
x 4πB.直线 = - 是函数 f (x) 图象的一条对称轴
3
C.函数 f (x)
é 5π π
的单调递增区间为 ê- + kπ, + kπ
ù
12 12 ú
, k Z

π π
D.将函数 f (x) 的图象向右平移 个单位得到函数 g(x) = sin
12
2x +
6 ÷
的图象
è
π π
25.(2024 高一下·四川宜宾·阶段练习)已知函数 f x = Asin wx +j ( A > 0 ,w > 0,- < j < )的部
2 2
分图象如图所示,则( )
A. f x 的最小正周期为 π
x é πB - ,
π ù é ù
.当 ê ú 时, f x
3 3
的值域为
4 4 ê
- , ú
2 2
π
C .为 f x +

÷是偶函数
è 6

D.将 f x 的图象所有点的横坐标伸长到原来的 2 倍,纵坐标不变,得到的函数图象关于点 , 06 ÷对è

三、填空题
26.(2024 高一下·北京·阶段练习)设函数 f x = Asin wx +j (A,w ,j 是常数,A > 0 ,w > 0).若 f x
é p , pù f π f 5π f π在区间 ê 上具有单调性,且 = = -

,则 f x 的最小正周期是 .
12 4 ú 4 ÷ ÷ è è 12 è12 ÷
27.(2024 高一下·江西宜春·期中)函数 f x = Asin wx +j (A > 0,w > 0,0 < j < 2π) 一个周期的图象如图所
示,则函数 f x 的解析式为 .
π
28.(2024 高二上·湖南湘西·

阶段练习)为了得到函数 y = sin x + ÷的图象,只需把函数 y = cos x的图象向
è 3
(填“左、右”)平移 个单位长度.
π
29.(2024 高二下·福建福州·期末)为了得到函数 f x = sin 2x - 的图象,只需将函数 g x = cos2x 的图
è 4 ÷
象向右平移 个单位长度.
π
30.(2024 高三·

全国·专题练习)将函数 y = cos 2x + ÷的图像向左平移j 个单位长度后,得到的函数图像
è 3
关于 y 轴对称,则 j 的最小值为 .
四、解答题
π
31.(2024 高一下·山东聊城·期中)已知函数 f (x) = 2sin(wx +j) -1 0 < w < 3,0 < j < ÷ ,满足______.
è 2
(1)求 f (x) 的解析式,并写出 f (x) 的单调递减区间;
π 1
(2)把 y = f (x) 的图象向右平移 个单位,再向上平移 个单位,得到函数 y = g(x) 的图象,若 g(x)在区间
6 2
é π ù 3
ê- ,mú 上的最大值为 ,求实数m 的最小值. 3 2
π
在①函数 f (x) 的一个零点为 0;②函数 f (x) 图象上相邻两条对称轴的距离为 ;
2
2π③ 函数 f x 图象的一个最低点的坐标为 ,-2÷,这三个条件中任选两个,补充在上面问题中,并给出问
è 3
题的解答.
π
32.(2024

高三上·重庆铜梁·阶段练习)已知函数 f x = Asin wx +f , A > 0,w > 0, f < ÷的图像上相邻两
è 2
π
条对称轴的距离是 , f x 的最大值与最小值之差为 1,且 f x 3π的图像的一个对称中心是 ,0

÷.4 è 16
(1)求函数 f x 的解析式;
é π ù
(2)若方程 f x = m在区间 ê0, ú 上有解,求实数 m 的取值范围. 4
33.(2024 高一上·甘肃酒泉·期末)函数 f x = Asin 2wx +j A > 0,w > 0,j
π
<
2 ÷的部分图象如图所示
.
è
(1)求 A,w ,j 的值;
π
(2)将函数 f x 的图象向右平移 个单位长度,得到函数 g x 的图象,若a 0, π ,且 g a = 2 ,求a 的
6
值.
34.(2024 高一上·福建宁德·期末)如图,函数 f x = Asin wx +j A > 0,w > 0,0 < j < π 的图象经过

P 0, 2
π 3π
÷÷,M - ,0÷, N ,02 ÷
三点.
è è 4 è 4
(1)求函数 f x 的解析式;
f x 1 1(2)将函数 图象上所有点的横坐标缩短到原来的 ,纵坐标缩短到原来的 ,得到 g x 图象.若
2 2
h x = f 2 x
π
- ÷ + g x ,求函数 h x 的单调增区间.
è 8
π
35.(2024 高一下·四川南充· 阶段练习)已知函数 f (x) = 2sin(wx + j) w > 0,|j |< 2 ÷的两个相邻零点之间的距离è
π π
为 ,且(在下面两个条件中任选择其中一个,完成下面两个问题).条件①: f (x) 的关于 x = 对称;条
2 6
π
件②:函数 f x - 12 ÷ 为奇函数.è
(1)求 f (x) 的解析式;
f (x) π(2)将 的图象向右平移 个单位,然后再将横坐标伸长到原来 2 倍(纵坐标不变),得到函数 g(x)的图
4
ép ù
象,若当 x ê , mú 时, g(x)的值域为[-1,2],求实数m 的取值范围. 6
1
36.(2024 高一下·上海长宁·期末)已知函数 f (x) = 3 sinwx coswx + sin2 wx - (其中常数w > 0)的最小
2
正周期为 π.
(1)求函数 y = f (x) 的表达式;
(2)作出函数 y = f (x) , x [0, π]的大致图象,并指出其单调递减区间;
(3)将 y = f (x) 的图象向左平移j(0 < j < π) 个单位长度得到函数 y = g(x) 的图象,若实数 x1, x2 满足
f x1 g x2 = -1
π
,且 x1 - x2 的最小值是 ,求j 的值.6
π
37.(2024 高一上·江苏淮安·期末)已知函数 f (x) = 2 cos(wx +j)(w > 0, j )的部分图象如图所示.
2
(1)求函数 f (x) 的解析式;
(2) 1将函数 f (x) 的图象向左平移 4 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 g(x)的图象,若关于 x 的方程 g(x) + a = 0在区间[0,1]上有两个不同的实数解,求实数 a 的取值范围.
38.(2024 高一下·宁夏吴忠·阶段练习)函数 f x = Asin wx +j (A ,w ,j 为常数,且 A > 0 ,w > 0,
j π< )的部分图象如图所示.
2
(1)求函数 f x 的解析式及图中 b 的值;
f x π(2)将 的图象向左平移 个单位后得到函数 y = g x 的图象,求 g x é π ù在
6 ê
0, 上的单调减区间.
2 ú
π
39.(2024 高一下·湖北武汉·期中)已知函数 f x = 3 sin wx +j w > 0, j < ÷的部分图像,如图所示.
è 2
(1)求函数 f x 的解析式;
(2)将函数 f x π 1的图像向右平移 个单位长度,再将得到的图像上各点的横坐标缩短为原来的 ,纵坐标不
3 2
变,得到函数 g x 的图像,当 x é π ùê0, ú 时,求函数 g x 3 的值域.
p
40.(2024 高一上·江西赣州·期末)设函数 f x = 2cos 2x - ÷ x R .
è 3
ép 7p ù
(1)在给定的平面直角坐标系中,用“五点法”画出函数 f x 在区间 ê , ú 上的简图(请先列表,再描点 6 6
连线);
f q 1= sin q p 2cos q 5p (2)若 ÷ ,求 + ÷ + + 的值.
è 2 3 6 ÷è è 3
41.(2024 高一·全国·课堂例题)已知函数 f (x) = 2sinwx coswx + 2 3 sin2 wx - 3(w > 0) 的最小正周期为π.
(1)求w 的值及函数 f (x) 的单调递减区间;
π
(2)将函数 f (x) 的图象先向左平移 个单位长度,再向上平移 1 个单位长度,得到函数 y = g(x) 的图象.若
6
y = g(x) 在[0,b](b > 0)上至少含有 10 个零点,求b 的最小值.
42.(2024 高一上·江苏盐城·期末)已知函数 f x = Asin wx +j π,A > 0 ,w > 0,j < 的图象如图所示.
2
(1)求 f x 的解析式;
π
(2)设 g x = f x + 2÷ -1若关于 x 的不等式 g x + 2m + 3 g x - m -10 0恒成立,求m 的取值范围.
è 12
43.(2024 高三上·四川绵阳·阶段练习)已知函数 f (x) = 2sin(wx +j) -1

0 < w < 3,0
π
< j < ÷ ,满足______.
è 2
在:①函数 f (x)
π
的一个零点为 0;②函数 f (x) 图象上相邻两条对称轴的距离为 ;③函数 f x 图象的一
2

个最低点的坐标为 ,-3÷,这三个条件中任选两个,补充在上面问题中,并给出问题的解答.
è 3
(1)求 f (x) 的解析式;
(2)把 y = f (x)
π
的图象向右平移 个单位,再向上平移 1 个单位,得到函数 y = g(x) 的图象,若 g(x)在区间
6
é π
ê- ,m
ù
ú 上的最大值为 2,求实数m 的最小值. 3
44.(2024 高一下·四川绵阳·期末)已知函数 f x = sinxsin x π+ 3 6 ÷ - .è 4
(1)当 x 0, π 时,求函数 f x 的单调递增区间;
π
(2)将函数 f x 的图象先向左平移 个单位长度后,再把横坐标伸长为原来的 2 倍纵坐标不变,得到函数
6
y = g x g q 1 ,cos a q 11的图象.若 = + = - ,且q 为锐角,a +q 0,π ,求 cosa 的值.
3 14
45.(2024 高一下·新疆·期中)已知函数 f x π= Asin wx +j + B A > 0, B > 0,w > 0, j < 2 ÷在一个周期内的è
图象如图所示.
(1)求函数 f x 的表达式;
2
(2)把 y = f x 的图象上所有点的横坐标缩短到原来的 (纵坐标不变),再把得到的图象向下平移一个单位,
3
π π π
再向左平移 个单位,得到函数 y = g x 的图象,若 g a =1且- < a < ,求角a 的值.
36 3 3
46.(2024 高一下·江西萍乡·期中)函数 f x = Asin wx +j A > 0,w > 0, j π< ÷的部分图象如图所示.
è 2
(1)求函数 f x 的解析式;
π 1
(2)将函数 f x 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
4 2
数 g x é π ù的图象,若关于 x 的方程 g x - m = 0在 x ê0, ú 上有两个不等实根 x1, x2 ,求实数m 的取值范围, 4
并求 g x1 + x2 的值.
1
47.(2024 高一下·江西·期末)已知函数 f x = sin2x + sin2x .
2
(1)求 f x 的最大值及相应 x 的取值;
π
(2)若把 f x 的图象向左平移 个单位长度得到 g x 的图象,求 g x 在 0, π 上的单调递增区间.
3
48.(2024 高三上·宁夏·阶段练习)已知函数 f (x) = 2 3sin x cos x + 2sin2 x .
(1)若 f x = 0, x π - ,0

÷ ,求 x 的值;
è 2
π é π 2π ù
(2)将函数 f (x) 的图象向左平移 个单位,得到函数 g(x)的图象,求函数 g(x)在 ê , ú 上的值域.3 12 3
π
49.(2024 高一下·广东佛山·阶段练习)已知函数 f (x) = sin(2x - ).
6
(1)请用“五点法”画出函数 f (x) 在一个周期上的图像(先在所给的表格中填上所需的数字,再画图);
x
2x π-
6
f (x)
(2)求 f (-x
π
+ )的单调递增区间.
6
π
50.(2024 高一下·四川宜宾·阶段练习)已知函数 f (x) = 2 sin 2x - 4 ÷
.
è
(1)利用“五点法”,完成如下表格,并画出函数 f (x) 在一个周期上的图象;
2x π- _____ _____ _____ _____ _____
4
x _____ _____ _____ _____ _____
f (x) _____ _____ _____ _____ _____
p
(2) < a < p f (a ) 2若 且 = ,求 cos 2a 的值.2 3
51.(2024 高三·全国·专题练习)已知函数 f x = 2sin π 2x - ÷, x R .在用“五点法”作函数 f x 的图象
è 4
时,列表如下:
2x π-
4
x
f x
完成上述表格,并在坐标系中画出函数 y = f x 在区间 0, π 上的图象;
4 x π
52.(2024 高一下·北京·开学考试)已知函数 y = sin
5
+ ÷ .
è 2 6
(1)试用“五点法”画出它的图象;
列表:
x
1 x π+
2 6
sin x π +

2 6 ֏
y
作图:
4 x π
(2)从正弦曲线出发,如何通过图象变换得到函数 y = sin + 的图象?(两种方法)
5 è 2 6 ÷ 5.6 函数 y=Asin(ωx+φ)4 题型分类
一、参数 φ,ω,A 对函数 y=Asin(ωx+φ)图象的影响
(1)φ 对函数 y=sin(x+φ),x∈R 的图象的影响
(2)ω(ω>0)对 y=sin(ωx+φ)的图象的影响
(3)A(A>0)对 y=Asin(ωx+φ)的图象的影响
二、由函数 y=sinx 的图象得到函数 y=Asin(ωx+φ)的图象的途径
由函数 y=sinx 的图象通过变换得到 y=Asin(ωx+φ)的图象有两种主要途径:“先平移后伸
缩”与“先伸缩后平移”.
(1)先平移后伸缩
y sinx 向左 φ>0 或 向右 φ<0 = 的图象 ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― →y=sin(x+φ)的图象
平移|φ|个 单位长度
横坐标变为原来的倍
― ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― →y=sin(ωx+φ)的图象
纵坐标 不变
纵坐标变为原来的 A 倍
― ― ― ― ― ― ― ― y=Asin(ωx+φ)的图象.
横坐标 ― ― ― ― ― ― →不变
(2)先伸缩后平移
y sinx 横坐标变为原来的倍= 的图象 ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― →y=sinωx的图象向左(φ>0)或向右(φ<0),平移
纵坐标 不变
|φ |个单位长度 y=sin(ωx+φ) 纵坐标变为原来的 A 倍的图象 ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― →y=Asin(ωx+φ)的图ω 横坐标不变
象.
三、函数 y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的性质
定义域 (-∞,+∞)
值域 [-A,A]

周期 T=
ω
当 φ=kπ,k∈Z 时为奇函数
π
当 φ=kπ+ ,k∈Z 时为偶函数
奇偶性 2

当 φ≠ ,k∈Z 时为非奇非偶函数
2
kπ π φ
直线 x= + - ,k∈Z
图象的 ω 2ω ω
对称轴 π
求法:令 ωx+φ=kπ+ ,k∈Z 可求
2
kπ φ
图象的对 对称中心:( - ,0),k∈Z
ω ω
称中心
求法:令 ωx+φ=kπ,k∈Z 可求
π π
单调性 求法:令- +2kπ≤ωx+φ≤ +2kπ,k∈Z 可求单调递增区间
2 2
π 3π
求法:令 +2kπ≤ωx+φ≤ +2kπ,k∈Z 可求单调递减区间
2 2
注意隐含条件:
1
(1)两条相邻对称轴之间间隔为 个周期;
2
(2)函数在对称轴处取得最大值或最小值.
对于函数 y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0):
(1)A 越大,函数的最大值越大,最大值与 A 是正比例关系.
(2)ω 越大,函数的周期越小,ω 越小,周期越大,周期与 ω 为反比例关系.
(一)
“五点法”作图
用“五点法”作函数 f(x)=Asin(ωx+φ)图象的步骤
第一步:列表.
π 3π
ωx+φ 0 π 2π
2 2
φ π φ π φ 3π φ 2π φ
x - - - - -
ω 2ω ω ω ω 2ω ω ω ω
f(x) 0 A 0 -A 0
第二步:在同一坐标系中描出各点.
第三步:用光滑曲线连接这些点,形成图象.
为 y=Asinx.
题型 1:“五点法”作图
1-1.(2024 高一上·全国·专题练习)已知函数 y = 3sin
1
x
π
-
è 2 3 ÷
1 π
(1)用“五点法”画出函数 y = 3sin x - ÷ 在一个周期内的图象;
è 2 3
列表:
1 x π-
2 3
x
y = 3sin 1 x π- 2 3 ÷è
作图:
(2)直接写出函数 y = 3sin
1
x
π
- ÷ 的值域和最小正周期.
è 2 3
【答案】(1)答案见解析;
(2)值域 -3,3 ,最小正周期为 4π .
【分析】(1)由正弦型函数解析式,列出一个周期内五个点,在坐标系中描点用平滑的曲线画出函数图象
即可;
(2)由正弦型函数性质求值域,应用最小正周期的求法求最小正周期.
【详解】(1)列表:
x 2π 5π 8π 11π 14π
3 3 3 3 3
1 x π π 3π- 0 π 2π
2 3 2 2
y 0 3 0 -3 0
图象如图所示:
1 sin 1 x π 1 y 3sin 1 x π (2)因为- - ÷ ,则 = - -3,3 ,
è 2 3 è 2 3 ÷
T 2π= = 4π
故函数的值域为 -3,3 ,最小正周期为 1 .
2
π
1-2.(2024 高一下·北京海淀·阶段练习)已知函数 f x = sin 2x + ÷, x R .
è 4
(1)列表,并在所给坐标系中用五点法作出一个周期内的函数图像.
x
f x
(2)写出 f x 的单调区间,对称轴,对称中心.
【答案】(1)答案见解析
é 3π(2)单调递增区间为: êkπ - , kπ
π
+ ù éú , k Z,单调递减区间为: êkπ
π 5π
+ ,kπ + ù
8 8 8 8 ú
, k Z,对称轴为

x 1 kπ π
1 π
= + , k Z,对称中心为 kπ - ,0÷, k Z2 8 è 2 8
【分析】(1)根据五点法列表、描点、连线作出函数图象;
(2)由正弦函数的性质计算可得.
【详解】(1)列表:
x π- π 3π 5π 7π
8 8 8 8 8
2x π π 3π+ 0 π 2π
4 2 2
f x 0 1 0 -1 0
描点、连线如图所示:
π
(2)令 2kπ - 2x
π 2kπ π 3π π+ + , k Z,解得 kπ - x kπ + , k Z,
2 4 2 8 8
从而可求得 f x é 3π的单调递增区间为: êkπ - , kπ
π
+ ùú , k Z, 8 8
2kπ π π 3π π 5π令 + 2x + 2kπ + , k Z,解得 kπ + x kπ + , k Z,
2 4 2 8 8
é π 5π ù
从而可求得 f x 的单调递减区间为: êkπ + ,kπ + k Z 8 8 ú, ,
由 2x
π π 1 π
+ = kπ + , k Z,解得 x = kπ + , k Z,
4 2 2 8
1 π
可得 f x 的对称轴方程为 x = kπ + , k Z,
2 8
π 1 π
令 2x + = kπ , k Z,解得: x = kπ - , k Z,
4 2 8
则函数 y sin
2x π= + 1 π ÷的图象的对称中心的坐标是 kπ - ,0

÷, k Z.
è 4 è 2 8
π
1-3.(2024 高三·全国·专题练习)用“五点法”在给定的坐标系中,画出函数 f x = 2sin 2x + ÷ 在 0, π 上
è 6
的大致图像.
【答案】答案见解析
【分析】根据函数解析式按照“五点法”的步骤,列表、描点、连线即可作出 f x 的图象.
【详解】列表:
x π 5π 2π 11π0 π
6 12 3 12
2x π π π π 3π 2π 13π+
6 6 2 2 6
y 1 2 0 -2 0 1
描点,连线,画出 f x 在 0, π 上的大致图像如图:
1 π
1-4.(2024 高一下·云南昆明·阶段练习)(1)利用“五点法”画出函数 y = sin( x + )在长度为一个周期的闭
2 6
区间的简图.
列表:
1 x π+
2 6
x
y
作图:
(2)并说明该函数图象可由 y = sin x(x R) 的图象经过怎么变换得到的.
【答案】(1)答案见解析;(2)答案见解析.
【分析】(1)利用“五点法”作图,先列表确定五点的坐标,后描点并画图;
(2)依据三角函数图象的变换规律求解.
【详解】(1)先列表,后描点并画图.
1 x π π π 3π+ 0 2π
2 6 2 2
π 2π 5π 11π
x -

3 3 3 3 3
y 0 1 0 -1 0
(2)把 y = sin x(x
π
R) π 的图象上所有的点向左平移 个单位,得到 y = sin x + ÷的图象,再把所得图象的6 è 6
1 π
点的横坐标伸长到原来的 2 倍(纵坐标不变),得到 y = sin( x + )的图象.
2 6
π
1-5.(2024 高一下·新疆乌鲁木齐·开学考试)已知函数 f x = sin 2x - ÷
è 6
(1)请用“五点法”画出函数 f x 在一个周期上的图象(先在所给的表格中填上所需的数字,再画图);
x π 5π
3 6
2x π- 2π
6 0
f x 0
f x é π , π(2) ù求 在区间 ê12 2 ú上的最大值和最小值及相应的 x 值.
【答案】(1)答案见解析;
π
(2) x = 时, f x 取最小值 0; x π= 3 时, f x 取最大值 1.12
π π 3π
【分析】(1)根据五点作图法,分别令 2x - = 0, , π, , 2π 即可;
6 2 2
(2
π
)求出 2x - 6 的范围,根据正弦函数的图像性质即可求其最大值,最小值.
π π 3π
【详解】(1)分别令 2x - = 0, , π, , 2π ,可得:
6 2 2
π π 7π 5π 13π
x
12 3 12 6 12
π π 3π2x - 0 π 2π6 2 2
f x 0 1 0 -1 0
画出函数 f x 在一个周期的图像如图所示:
(2)因为 x
π π π 5π
é ù é ùê , 12 2 ú
,所以 2x - 0,6 ê 6 ú


所以当 2x
π 0 x π- = ,即 = 时, f x 取最小值 0;
6 12
当 2x
π π
- = π,即 x = 3 时,
f x 取最大值 1.
6 2
(二)
三角函数图象变换
三角函数图象的平移变换
(1)左右平移
已知 φ>0,平移规律为“左加右减”,即:
①若将函数 y=sinx 的图象沿 x 轴向右平移 φ 个单位长度,则得到的函数图象的解析式为 y=
sin(x-φ).
②若将函数 y=sinx 的图象沿 x 轴向左平移 φ 个单位长度,则得到的函数图象的解析式为 y=
sin(x+φ).
(2)上下平移
已知 k>0,平移规律为“上加下减”,即:
①若将函数 y=sinx的图象沿 y轴向上平移 k个单位长度,则得到的函数图象的解析式为 y=sinx+
k.
②若将函数 y=sinx的图象沿 y轴向下平移 k个单位长度,则得到的函数图象的解析式为 y=sinx-
k.
(3)横向伸缩
已知 ω>0,横向伸缩规律为“伸缩倍数乘倒数”:将函数 y=sinx 图象上各点的横坐标伸长(当
1
0<ω<1 时)或缩短(当 ω>1 时)到原来的 倍(纵坐标不变),得到的函数图象的解析式为 y=sinωx.
ω
(4)纵向伸缩
已知 A>0,纵向伸缩规律为“伸缩倍数乘倍数”:将函数 y=sinx 图象上各点的纵坐标伸长(当 A>1
时)或缩短(当 0题型 2:三角函数的图象变换
π
2-1.(2024 高一下·上海嘉定· 期中)把函数 y = cos 3x + ÷的图像适当变动就可以得到 y = sin -3x 图像,这
è 4
种变动可以是( )
π π π π
A.向右平移 B.向左平移 C.向右平移 D.向左平移
4 4 12 12
【答案】D
π
【分析】根据图象变换的规则及三角公式先将 y = sin(-3x)变成 y = cos

3x +

÷ ,再提取系数 3,由平移的规
è 2
则研究即可.
【详解】Q y = sin(-3x) = cos

3x
π π π π+ ÷ = cos3

2
x +
6 ÷
, y = cos 3x + ÷ = cos3 x + ÷,
è è è 4 è 12
\ πy = cos 3x + π函数 ÷的图象向左平移 可以得到 y = sin(-3x)的图象.
è 4 12
故选:D
2024 · · g x = cos 2x f x = cos π 2-2.( 高一下 天津红桥 期末)为了得到函数 的图象,可以将函数 2x + 的
è 3 ÷
图象( )
π π
A.向左平移 个单位长度 B.向右平移 个单位长度
3 3
π π
C.向左平移 个单位长度 D.向右平移 个单位长度
6 6
【答案】D
【分析】根据三角函数平移变换原则直接判断即可.
π
【详解】对于 A, f x + ÷ = cos
é2 x π+ π ùê ÷ + ú = cos 2x + π = -cos 2x g x ,A 错误;è 3 è 3 3
π é π π ù π
对于 B, f x - 3 ÷
= cos ê2 x - 3 ÷
+
è è 3 ú
= cos 2x - ÷ g x ,B 错误;
è 3
π é π π ù 2π
对于 C, f x + ÷ = cos ê2 x + ÷ + ú = cos 2x + ÷ g x ,C 错误;è 6 è 6 3 è 3
π
对于 D, f x - ÷ = cos
é2 x π π ù -

÷ + = cos 2x = g x ,D 正确.
è 6 ê è 6 3 ú
故选:D.
π
2-3.(2024 高三上·陕西西安·阶段练习)已知函数 f x = 2sin wx +j 的图象向左平移 个单位长度后得到
6
函数
y = sin 2x + 3 cos 2x的图象,则 φ 的可能值为(  )
π π π
A.0 B. C. D.
6 3 12
【答案】A
【分析】根据辅助角公式,结合正弦型函数的图象变换性质进行判断即可.
【详解】 y = sin 2x 3 cos 2x 2sin
2x π+ = +

3 ÷

è
函数 f x = 2sin wx +j π的图象向左平移 个单位长度后得到函数的图象解析式为:
6
f x π + = 2sin
wx πw+ +j ,
è 6 ÷ ÷ è 6
ìw = 2

所以有 í πw π j = 2kπ k Z ,
+j = 2kπ + k Z 6 3
显然只有选项 A 符合,
故选:A
2-4 2024 · · f x 1 sin2x 3.( 高二下 广东广州 期末)要得到函数 = + cos2x的图像,只需把函数 g x = cos2x
2 2
的图像( )
π π
A.向左平移 个单位长度 B.向右平移 个单位长度
6 6
π π
C.向左平移 个单位长度 D.向右平移 个单位长度
12 12
【答案】D
【分析】根据题意,由辅助角公式可得 f x = cos 2 π x -

,然后结合三角函数的平移变换,即可得到结
è 12 ÷
果.
1 3 π π
【详解】因为 f x = sin2x + cos2x = cos 2x -2 2 6 ÷ = cos 2 x - ÷,è è 12
即只需要把函数 g x = cos 2x π的图像向右平移 个单位长度即可.
12
故选:D
π
2-5.(2024 高三上·吉林·期中)已知曲线 C1: y = 2sinx,C2: y = 2sin(2x + ),则错误的是( )3
1 π
A.把C1上各点的横坐标缩短到原来的 倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平行移动 个单位长度,2 6
得到曲线C2
C 1 5πB.把 1上各点的横坐标缩短到原来的 倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平行移动 个单位长2 6
度,得到曲线C2
π 1C.把C1向左平行移动 3 个单位长度,再把得到的曲线上各点的横坐标缩短到原来的 倍,纵坐标不2
变,得到曲线C2
C π 1D.把 1向左平行移动 个单位长度,再把得到的曲线上各点的横坐标缩短到原来的 倍,纵坐标不6 2
变,得到曲线C2
【答案】D
【分析】利用函数 y = Asin wx+j 的图象变换规律对各个选项进行检验即可.
C 1 π【详解】对于 A. 1上各点横坐标缩短到原来的 倍,得到 y = 2sin2x,再向左平移 个单位长度,得到2 6
y = 2sin2 x+ π =2sin 2x+ π ÷ ÷ ,正确;
è 6 è 3
1 5π
对于 B. C1上各点的横坐标缩短到原来的 倍,得到 y = 2sin2x,再向右平移 个单位长度,得到2 6
y = 2sin 2 x 5p- ÷ =2sin

2x

- ÷ =2sin

2x

- +2π ÷ = 2sin

2x
π
+ ÷,正确;
è 6 è 3 è 3 è 3
π 1
对于 C. C π 1向左平移 3 个单位长度,得到 y = 2sin x+ ÷ ,再把各点横坐标缩短到原来的 倍,得到è 3 2
y = 2sin 2x+
π
3 ÷
,正确;
è
π π 1
对于 D. C 1向左平移 个单位长度,得到 y = 2sin x+ ÷ ,再把各点横坐标缩短到原来的 倍,得到6 è 6 2
y = 2sin 2x+
π
÷,错误.
è 6
故选:D
(三)
求三角函数的解析式
求函数 y=Asin(ωx+φ)解析式的方法
若设所求解析式为 y=Asin(ωx+φ),则在观察函数图象的基础上,可按以下规律来确定 A,ω,
φ.
(1)由函数图象上的最大值、最小值来确定|A|.

(2)由函数图象与 x 轴的交点确定 T,由 T= ,确定 ω.
|ω|
(3)确定函数 y=Asin(ωx+φ)中 φ 的值的两种方法:
①代入法:把图象上的一个已知点代入(此时 A,ω 已知,最好是代入图象与 x 轴的交点)求解(此
时要注意交点在上升区间上还是在下降区间上).
φ
②五点对应法:确定 φ 值时,往往以寻找“五点法”中的第一个零点(- ,0)作为突破口.ω
注:“五点”的 ωx+φ 的值具体如下:
“第一点”(即图象上升时与 x 轴的交点)为 ωx+φ=0;
π
“第二点”(即图象的“峰点”)为 ωx+φ= ;
2
“第三点”(即图象下降时与 x 轴的交点)为 ωx+φ=π;

“第四点”(即图象的“谷点”)为 ωx+φ= ;
2
“第五点”为 ωx+φ=2π.
题型 3:求三角函数的解析式
3-1.(2024 高一下·江苏徐州·期中)已知函数 f (x) = Asin(wx +j)

A > 0,w > 0,|j |
p
< ÷ 的部分图象如图所示.
è 2
(1)求函数 f (x) 的解析式;
p
(2)将 y = f (x) 图象上所有点先向右平移 个单位长度,再将纵坐标变为原来的 2 倍,得到函数 y = g(x) ,求
6
y p= g(x) é0, ù在 ê ú上的值域. 2
【答案】(1) f (x) = sin

2x
p
+
è 6 ÷
(2)[-1,2]
【分析】(1)由函数图像最大值得A ,利用周期算w ,代图像上的点计算j ,得函数 f (x) 的解析式;
(2)由函数图像的变换求 g(x)的解析式,由函数定义区间,利用解析式和正弦函数的性质求值域.
2π π T 1 2π
【详解】(1)由图形可得 A =1, - = = × ,解得w = 2,
3 6 2 2 w
∵ y = f (x)
π
过点 ,1

÷,∴ sin

2
π
+j ÷ =1
π π
,即 +j = + 2kπ(k Z) ,
è 6 è 6 3 2
p π
∴j π= + 2kπ(k Z).又∵ |j |<6 ,∴j = .2 6
∴ f (x) = sin 2x
π
+ ÷.
è 6
π
(2)解:由(1)知 f (x) = sin 2x + 6 ÷

è
将 y = f (x)
π
图像上所有点向右平移 个单位长度,再将纵坐标变为原来的 2 倍,
6
g(x) 2sin 2 x π π 2sin 2x π得到 = - ÷ + ÷ = -

÷ ,
è è 6 6 è 6
x é0, π ù π é π 5π ù∵
π é 1 ù
ê 2 ú
,∴ 2x - - , ,∴ sin 2x - - ,1
6 ê 6 6 ú 6 ÷ è ê 2 ú
∴ g(x) [-1,2]
所以 g(x)的值域为[-1,2]
π
3-2.(2024 高一下·辽宁铁岭·

阶段练习)已知函数 f (x) = Asin(wx +j) x R, A > 0,w > 0,|j |< ÷ 的部分图象
è 2
如图所示.
(1)求 f (x) 的最小正周期及解析式;
(2)将函数 y = f (x)
π é π ù
的图象向右平移 个单位长度得到函数 y = g(x) 的图象,求函数 g(x)在区间 ê0,6 2 ú
上的最

大值和最小值.
π
【答案】(1)T = π , f x = sin 2x + ÷
è 6
1, 1(2) - .
2
T
【分析】(1)由图象可知 A =1,相邻的对称中心和对称轴距离相差 ,再代入关键点可得解析式;
4
é π ù
(2)根据图象的变换得到 y = g(x) 解析式,再根据正弦函数的图象与性质可得其在区间上 ê0, 最值. 2 ú
【详解】(1)由图象可知 y = f (x) 的最大值为 1,最小值-1,故 A =1;
T 2π 5π π 2π
又 = - = = ∴w = 2,
4 3 12 4 4w
2π ,-1 将点 ÷代入 y = f (x) , f (
2π) = sin 4π +j ÷ = -1
è 3 3 è 3
4π j 3π π∴ + = + 2kπ,j= + 2kπ,
3 2 6
π π
∵ j < ∴j =2 6
π
故答案为:T = π , f x = sin 2x + ÷ .
è 6
π é π π ù π
(2)由 y = f (x) 的图象向右平移 个单位长度得到函数 g(x) = sin ê2 x - ÷ + ú = sin 2x -6 6 6 ÷ è è 6
é
∵ x ê0,
π ù
2 ú
2x π π 5π∴ -
é
ê- ,
ù
6 6 6 ú
π 1
∴当 2x
π π
- = - 时,即 x = 0, sin 2x -

÷ = -6 6 è 6

min 2
2x π π当 - = π时,即 x = , sin
2x π-
6 2 3 ÷
=1.
è 6 max
π
3-3.(2024 高一下·广东汕头·期中)已知函数 f x = Asin wx +j A > 0,w > 0, j < ÷的部分图象如图所示.
è 2
(1)求 f x ;
(2)将函数 y
π
= f x π é ù图象向左平移 个单位,得到函数 y = g x 的图象,求 g x 在
12 ê
0, ú 上的值域. 3
π
【答案】(1) f x = 2sin 2x +
è 3 ÷
(2) -1,2
【分析】(1)根据 f x 的图象,依次求得 A,w,j 的值,从而求得 f x .
π
(2
é ù
)根据三角图象变换的知识求得 g x ,根据三角函数值域的求法求得 g x 在 ê0, ú 上的值域. 3
【详解】(1)由最大值可确定 A = 2,
T 7π π π 2π
因为 = - = ,所以w = = 2,
2 12 12 2 T
π
此时 f x = 2sin 2x +j ,函数 f x 图象过点 , 212 ÷ ,è
π
可得: sin +φ÷ =1
π π
,从而 +j = + 2kπ k Z ,
è6 ÷ 6 2
j π j π结合 < ,可得 = ,
2 3
所以 f x = 2sin 2x π+ ÷ .
è 3
(2)由题意, g x f x π= + ÷ = 2sin
é
ê2
π π ù
x + ÷ + ú = 2sin

2x
π
+
12 12 3 2 ÷
= 2cos2x,
è è è
当 x
π 2π
é0, ù é ùê 时, 2x 0, ,则有 cos 2x
1
é- ,1ù,
3ú ê 3 ú ê 2 ú
g x é0, π ù所以 在区间 ê ú 上的值域为 -1,2 . 3
π
3-4.(2024 高一下·广东佛山·期中)已知函数 f x = Asin wx +j A > 0,w > 0, j < ÷的部分图象如图所示,
è 2
为了得到函数 g x = Asin wx 的图象,只需要将 y = f x 的图象( )
π π
A.向左平移 个单位长度 B.向右平移 个单位长度
3 3
π π
C.向左平移 个单位长度 D.向右平移 个单位长度
6 6
【答案】D
【分析】首先根据已知条件求出w 与j 以及A 的值,进而确定 f x 的解析式, 再结合三角函数的平移规律
进行解答即可.
1 π π π 2π
【详解】由图像知, A = 2, T = - = ,\T = π,即w = = 2,
4 3 12 4 T
由图可知, 2sin
π
2 +j

÷ = 2 ,
è 12
π π
\ +j = + 2kπ k Z ,
6 2
j π π\ = + 2kπ k Z ,又 j < ,
3 2
\j π= ,
3
\ f x = 2sin 2x
π
+ ÷ = 2sin
é2 x π ù+
3 ê 6 ÷

è ú è
\ f x π向右平移 可得函数 g x = Asin wx .6
故选:D.
(四)
三角函数图象与性质的综合应用
1、与正弦、余弦函数有关的单调区间的求解技巧
①结合正弦、余弦函数的图象,熟记它们的单调区间.
②确定函数 y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的单调区间的方法:采用“换元”法整体代换,将 ωx+φ
看作一个整体,可令“z=ωx+φ”,即通过求 y=Asinz 的单调区间而求出函数的单调区间.若
ω<0,则可利用诱导公式先将 x 的系数转变为正数,再求单调区间.
π
2、与正弦函数 y=sinx 比较可知,当 ωx+φ=2kπ± (k∈Z)时,函数 y=Asin(ωx+φ)取得最大值
2
π
或最小值,因此函数 y=Asin(ωx+φ)的图象的对称轴由 ωx+φ=kπ+ (k∈Z)解出,其对称中心
2
kπ-φ
的横坐标由 ωx+φ=kπ(k∈Z)解出,即对称中心为( ,0)(k∈Z).同理 y=Acos(ωx+φ)ω
π
的图象的对称轴由 ωx+φ=kπ(k∈Z)解出,对称中心的横坐标由 ωx+φ=kπ+ (k∈Z)解出.
2
题型 4:三角函数图象与性质的综合应用
f (x) 4sin wx π 4-1.(2024 高一下·河南南阳·阶段练习)已知函数 = + ÷ (w > 0)的部分图象如图所示,矩形
è 4

OABC 的面积为 .
2
(1)求 f (x) 的最小正周期和单调递增区间.
(2)先将 f (x)

的图象向右平移 24 个单位长度,再将所得图象上各点的横坐标伸长为原来的
2 倍,纵坐标缩小
1
为原来的 ,最后得到函数 g(x)的图象.若关于 x 的方程[g(x)]2 + (1- m)g(x) - m = 0在区间[0, p]上仅有 3 个
2
实根,求实数m 的取值范围.
é 3π π ù
【答案】(1)T = π , êkπ - , kπ + ú , k Z . 8 8
(2)[1,2).
【分析】
(1)根据矩形的面积公式,结合正弦型最小正周期公式和正弦型函数的单调性进行求解即可;
(2)根据正弦型函数图象的变换性质,结合因式分解法、正弦型函数的单调性进行求解即可.
【详解】(1)由 f (x) 的解析式可知 | OC |= 4,
矩形OABC 的面积为 | OC |

× | OA |= ,所以 | OA |

= .
2 8
9π π 5π π
根据点 B 在 f (x) 的图象上的位置知w + = ,得w = 2.所以 f (x) = 4sin 2x + .
8 4 2 4 ֏
f (x) 2π 2π的最小正周期为T = = = π2 .w
2kπ π 2x π 2kπ π kπ 3π π令 - + + , k Z ,得 - x kπ + , k Z ,
2 4 2 8 8
é 3π
所以 f (x) 的单调递增区间为 êkπ - , kπ
π
+ ùú , k Z . 8 8

(2)将 f (x) 的图象向右平移 24 个单位长度,

所得曲线对应的函数为 y = f (x - ) = 4sin
2x π- ÷,再将所得图象上所有点的横坐标伸长为原来的 2 倍,24 è 6
1 π π
纵坐标缩小为原来的 ,所得曲线对应的函数为 y = 2sin x - ÷,即 g(x) = 2sin x - .2 ÷è 6 è 6
由[g(x)]2 + (1- m)g(x) - m = 0得[g(x) +1][g(x) - m] = 0,即 g(x) = -1或 g(x) = m.
作出 g(x)在[0, p]上的大致图象如图所示:
易知方程 g(x) = -1在[0, p]上仅有一个实根.
要使原方程在[0, p]上仅有 3 个实根,则须方程 g(x) = m在[0, p]上有 2 个实根,
即直线 y = m与曲线 y = g(x) 在[0, p]上有 2 个公共点,结合图象可知须1 m < 2.即m 的取值范围是[1,2).
p p
4-2.(2024 高一下·四川南充·期中)已知函数 f x = Asin wx +j A > 0,w > 0, - < j < ÷的部分图像如图
è 2 2
所示,且D 0, -1 π,VABC 的面积等于 .
2
(1)求函数 f x 的解析式;
π
(2)将 f x 图像上所有的点向左平移 个单位长度,得到函数 y = g x 的图像,若对于任意的
4
x1, x2 π - m,m ,当 x1 > x2 时, f x1 - f x2 < g x1 - g x2 恒成立,求实数m 的最大值.
【答案】(1) f x = 2sin 2x
π
-
6 ֏
13π
(2)
24
T
【分析】(1)VABC 的面积求出 BC ,即 ,可求出w ,图像过点D 0, -1 ,求出j ,可得函数解析式;
2
(2)由函数图像的平移,求出 g x 解析式,设h x = f x - g x ,化简函数解析式,依题意 h x 在区间
π - m, m 上单调递减,利用正弦型函数的单调性求m 的最大值.
【详解】(1)由题意可得 A = 2,
S 1 1 πVABC = BC × yA = BC × 2 = ,2 2 2
T 2π π
所以 = = BC =2 2 w 2 ,由w > 0解得w = 2,所以 f x = 2sin 2x +j ,
图像过点D 0, -1 f x = 2sinj = -1 π j π π,则 ,又因为- < < ,所以j = - ,
2 2 6
所以 f x = 2sin 2x
π
- 6 ÷ ,è
é π π ù π
(2)由题意可得 g x = 2sin ê2 x +
- = 2cos ÷ ú 2x -

÷,
è 4 6 è 6
设 h x = f x - g x = 2sin 2x π π -

÷ - 2cos

6
2x - ÷
è è 6
π π 5π
= 2 2sin 2x - - = 2 2sin 6 4 ÷
2x - ÷ ,
è è 12
x1, x2 π - m,m ,当 x1 > x2 时, f x1 - f x2 < g x1 - g x2 恒成立,
即 f x1 - g x1 < f x2 - g x2 恒成立,即 h x1 < h x2 恒成立,
\h x 在区间 π - m, m 上单调递减,
π 2kπ 2x 5π 3π 11π 23π令 + - + 2kπ ,解得 + kπ x + kπ, k Z,
2 12 2 24 24
因为 π - m < m m
π
,所以 > ,则 π - m
π
< ,
2 2
ìπ m 11π - 24 π 13π
故 í 23π ,解得
< m ,
m 2 24
24
所以m
13p
最大值为 .
24
4-3.(2024 高一下·湖北黄冈·阶段练习)函数 f (x) = sin(wx +j) -1(w > 0,0 < j < π) 的图象两相邻对称轴之间
π π
的距离是 ,若将 f (x) 的图象上每个点先向左平移 个单位长度,再向上平移 1 个单位长度,所得函数 g(x)
2 12
为偶函数.
(1)求 f (x) 的解析式;
x é0, π ù(2)若对任意 ê ú ,[ f (x)]
2 - (2 + m) f (x) + 2 + m 0恒成立,求实数 m 的取值范围;
3
π
【答案】(1) f x = sin 2x +
-1
è 3 ÷

(2) - ,
5
- ù
è 2 ú
【分析】(1)由已知利用周期计算w ,再根据 g(x)为偶函数可得j ,即可得函数解析式;
(2)参数分离,利用对勾函数的单调性求实数 m 的范围
2π π
【详解】(1)由 = 2 ,得w = 2,则 f x = sin 2x +j -1,
w 2
g x = sin é2 x π+ +j ù -1 π+1 = sin 2x + +j 则 ê 12 ÷ ú 6 ÷为偶函数,所以 g 0 =1, è è
又0 < j
π
< π π ,所以j = ,故 f x = sin 2x + ÷ -1;3 è 3
(2)因为 x
π π π π
é ù é ù
ê
0, 2x + , π sin 2x + 0,1
3ú ,所以 , , 3 ê 3 ú ÷ è 3
故-1 f x 0,-2 f x -1 -1,
而 é f x
2
ù - 2 + m f x + 2 + m 0 恒成立,
即 é f
2
x ù - 2 f x + 2 é f x -1 ù m,
1
整理可得m + f x -1f x -1 ,令 t = f x -1, t -2, -1 ,
设 n t 1= + t, t -2, -1 ,
t
设 t1 , t2 -2, -1 且 t1 < t2 ,
则 n t1 - n t2
1
= + t 1 t t -1- - t = t - t × 1 2
t 1 t 2 1 21 2 t

1t2
由于 t1 - t2 < 0 , t1t2 >1,则 n t1 - n t2 < 0,所以 n t1 < n t2 ,
1 5
即 n t = + t在区间 -2, -1 上单调递增,故 n t = n -2 = -
t min

2
5 5m ù故 - 2 ,即实数 m 的取值范围是
- ,- .
è 2 ú
4-4.(2024 高一上·云南昆明·期末)已知函数 f x = 2 3 cos2 x + sin x + cos x 2 -1.
(1)求函数 f x 的最小正周期;
1
(2)将函数 y = f x 的图象向下平移 3个单位长度,再把横坐标缩短到原来的 倍(纵坐标不变),得到函
2
数 y = g x é π π ù的图象,当 x ê- , ú 时,若方程 g x - m = 0有两个不等的实根,求实数m 的取值范围. 12 6
【答案】(1) π;
(2) 0,2 .
【分析】(1)由三角恒等变换可得 f x = 2sin 2x
π
+ ÷ + 3 ,故可求最小正周期;
è 3
π π
(2

)由三角函数的图象变换可得 g x = 2sin 4x + ÷ ,令 t = 4x + 0, π ,可转化为 y = m与 y = 2sin t 的
è 3 3
图象在 t 0, π 上有两个交点, 画出 y = 2sin t 在 t 0, π 上的图象,由图象即可求实数m 的取值范围.
【详解】(1) f x 2 1+ cos 2x= 2 3 cos x + sin x + cos x 2 -1 = 2 3 × + 2sin x cos x
2
= sin 2x + 3 cos 2x 3 2sin 2x π+ = +

÷ + 3 ,
è 3

故函数 f x 的最小正周期为 = π .
2
π
(2)将函数 y = f x 的图象向下平移 3个单位长度,得到 y = 2sin 2x + ÷的图象,
è 3
1 π
再把横坐标缩短到原来的 倍(纵坐标不变),得到 g x = 2sin 4x + 的图象.
2 è 3 ÷
当 x
π π
é- , ù π πê ú 时, 4x + 0, π ,令 t = 4x + 0, π , 12 6 3 3
x é π π当 ê- ,
ù
ú 时,方程 g x - m = 0有两个不等的实根, 12 6
即 y = m与 y = 2sin t 的图象在 t 0, π 上有两个交点,
画出 y = 2sin t 在 t 0, π 上的图象如图所示:
由图可得0 m < 2,
故实数m 的取值范围为 0,2 .
π
4-5.(2024 高一下·江西赣州·期末)已如函数 f x = 2cos 2x + 3 ÷ +1.è
(1)用“五点法”作出函数 f x é π , 5π在区间 - ù
ê 6 6 ú
上的图像;

(2)将函数 f x π的图像向右平移 个单位长度,再将图像上的每个点的横坐标都伸长为原来的 2 倍,纵坐标
6
é π π ù
不变,得到函数 g x 的图像,求 g x 在区间 ê- , ú 上的取值范围. 24 6
【答案】(1)图像见解析
(2) é 3 +1,3ù
【分析】(1)根据题意列出“五点法”对应的表格,从而得解;
(2)利用三角函数平移伸缩变换的性质得到 g x 的解析式,从而利用三角函数的性质即可得解.
【详解】(1)依题意,列表如下:
x π π π 7π 5π-
6 12 3 12 6
2x π 0 π+ π 3 π 2π
3 2 2
f x 3 1 -1 1 3
所以数 f x é π 5π在区间 ê- ,
ù
ú 上的图象如下: 6 6
.
π
(2)因为 f x = 2cos 2x + ÷ +1,
è 3
所以将函数 f x π é的图像向右平移 个单位长度,可得到 y = 2cos ê2
x π π ù - ÷ + ú +1 = 2cos 2x +1的图像,6 è 6 3
再将得到的图像上的每个点的横坐标都伸长为原来的 2 倍,纵坐标不变,可得到 g x = 2cos x +1的图像,
π π
因为- x 3,所以 cos x 1,则
24 6 3 +1 2cos x +1 32
故 g(x)的取值范围是 é 3 +1,3ù .
4-6.(2024 高三上·河北邢台·阶段练习)已知函数 f x = Asin wx +j A > 0,w
π
> 0, j < ÷在一个周期内的
è 2
π π π
图象经过 A , 2÷,B - ,-2÷,且 f x 的图象关于直线 x = 3 对称.è 3 è 6
(1)求 f x 的解析式;
(2)若存在 x
é3π 7π ùê , ú,使得不等式 f x 2a + 3成立,求 a 的取值范围. 4 6
【答案】(1) f x = 2sin 2x
π
- ÷
è 6
5
(2) é- , +
ê 2 ÷
π π
【分析】(1)由T = π ,从而得到w 2 A

= ,代入 , 2÷,求出j = - ,得到函数解析式;
è 3 6
2 x é
3π , 7π ù 2x π é4π ,13π- ù 5π ( )先根据 ê ú得到 ê ú,从而确定 f x 的最小值为 f ÷ = -2,从而得到 4 6 6 3 6 è 6
2a + 3 -2 ,求出答案.
【详解】(1)由题意可得 A = 2,T 2
éπ π ù
= ê -

3
- ÷ = π ,w > 0,
è 6 ú

因为T = ,所以w = 2.
w
π π
因为 A , 2÷在 f x 的图象上,所以 f ÷ = 2sin
2 π +j

÷ = 2 ,
è 3 è 3 è 3

所以 +j = 2kπ
π
+ k Z π,所以j = 2kπ - k Z .
3 2 6
π
因为 |j |
p π
< ,所以只有j = - 满足要求,故 f x = 2sin 2x -


2 6 ֏ 6
é3π 7π ù π é4π 13π ù
(2)因为 x ê , ú,所以 2x - ê , ú. 4 6 6 3 6
2x π 3π 5π- = x = f x f 5π 当 ,即 时, 取得最小值,最小值为
6 2 6 6 ÷
= -2.
è
é3π
因为存在 x ê ,
7π ù
ú,使得不等式 f x 2a + 3成立,所以 f x 2a + 3 4 6 min ,
2a 5 é
5
即 + 3 -2 ,解得 a - ,即 a 的取值范围为 ê- , + 2 ÷

2
一、单选题
1.(2024 高二下· 1安徽安庆·期中)已知函数 f x = sin2x 3+ cos2x,则将函数 f x 的图像向左平移
2 2
j 0 j π < <

÷个单位后得到函数 g x 的图像, g x 图像关于原点对称,则( )
è 2
j π j π j π j 5πA. = B. = C. = D. =
12 6 3 12
【答案】C
π π
【分析】先通过辅助角公式将函数 f x 化为 sin 2x + ÷,然后将其的图像向左平移j 0 < j <3 ÷个单位后è è 2
g x =sin 2x π+ 2j + π得到函数 ÷,由于 g x 图像关于原点对称,可得 2j + = kπ,k Z ,再根据j 的范围即
è 3 3
可求解.
Q f x 1【详解】 = sin2x 3+ cos2x
2 2
\ f x 1= sin2x 3+ cos2x = sin 2x
π
+ ,
2 2 ֏ 3
\将函数 f x π 的图像向左平移j 0 < j < ÷个单位后得到函数 g x 的图像,
è 2
即 g x = sin éê2 x +j
π
+ ùú = sin

2x + 2j
π
+ ÷,
3 è 3
g x 2j π kπ π又 图像关于原点对称,可得 + = kπ,k Z ,即j = - , k Z,
3 2 6
Q π 0 < j π< \ j =2 , .3
故选:C.
2π π π
2.(2024·河南·模拟预测)若函数 f (x) = sin(wx
π
+ )(w > 0) é在 ê0,
ù é ù
6 3 ú 上恰有两个零点,且在 ê
- ,
12 12ú 上单调
递增,则w 的取值范围是( )
A
11,4ù 11 11 17 11 17. ú B
é , 4ù C é , .
è 4 ê ú
. ê D. ,4 4 4 ÷ ÷ è 4 4
【答案】B
é0, 2π ù 2π π é π π ù【分析】有函数在 ê 3 ú 区间上有两个零点可知
2π w × + < 3π
3 6 ,由
f (x) 在 ê- ,12 12ú 上单调递增可求出
w 的取值范围,然后联立即可求出答案.
【详解】解:由题意得:
Q f (x) sin(wx π 2π函数 = + )(w > 0) é在 ê0,
ù
6 3 ú 上恰有两个零点,
\ 2π w 2π π × + < 3π
3 6 ,
11 17
解得: w < ①,
4 4
π π
又Q f (x)
é ù
在 ê- ,12 12ú 上单调递增,
ì π π π
- w + -
12 6 2
π w π π\í + ,解得:12 6 2 0 w > 0

é11 ù
由①②式联立可知w 的取值范围是 ê , 4 4 ú
.

故选:B
π
3.(2024·四川南充·模拟预测)已知函数 f x = 2sin wx + ÷ (w > 0)的最小正周期为 π,把函数 f x 的图
è 3
π
象向右平移 个单位长度,所得图象对应函数解析式为(
6 )
A. y = 2sin2x B. y = 2cos2x
C. y = 2sin
2x 2π+ ÷ D. y = 2sin
2x π +

3 6 ÷è è
【答案】A
【分析】先根据正弦函数最小正周期公式求出w = 2,在根据左加右减求出平移后的解析式.

【详解】因为w > 0,所以 = π,故w = 2,
w
f x = 2sin 2x π+ 则 ÷,
è 3
π y 2sin é2 x π π ù则向右平移 个单位长度后得到 = ê - ÷ + ú = 2sin 2x .6 è 6 3
故选:A
π
4.(2024 高一下·广东湛江·期中)要得到函数 y = cos x - 6 ÷
的图象,只要将函数 y = cos x的图象( )
è
π π
A.向左平移 个单位长度 B.向右平移 个单位长度
3 3
π π
C.向左平移 个单位长度 D.向右平移 个单位长度
6 6
【答案】D
【分析】根据三角函数图象的相位变换可得.
π
【详解】由三角函数图象的相位变换可知,将函数 y = cos x的图象向右平移 个单位长度所得图象的解析式
6
为 y
π
= cos x -

÷ .
è 6
故选:D
π
5.(2024 高一上·新疆·期末)为了得到函数 y = sin 2x - ÷ 的图象,只要将函数 y = sinx图象上所有点的
è 5
( )
1 π
A.横坐标缩短到原来的 ,纵坐标不变,再把得到的图象向右平移 个单位长度
2 10
1 π
B.横坐标缩短到原来的 ,纵坐标不变,再把得到的图象向左平移 个单位长度
2 10
1 π
C.横坐标缩短到原来的 ,纵坐标不变,再把得到的图象向右平移 个单位长度
2 5
π
D.横坐标伸长到原来的 2 倍,纵坐标不变,再把得到的图象向右平移 个单位长度
5
【答案】A
【分析】根据三角函数图象变换规律分析判断即可
【详解】将 y = sinx
1
图象上所有点的横坐标缩短到原来的 ,纵坐标不变,得 y = sin2x,
2
π y = sin π 再把得到的图象向右平移 个单位长度,得到函数 2x - 的图象.10 è 5 ÷
故选:A

6.(2024 高二上·浙江·开学考试)将函数 f x = 2sin 2x
π
+ 5÷的图象向左平移 π个单位长度,得到函数
è 4 6
y = g x 的图象,则函数 g x x é π , 3π - ù在 ê 8 8 ú时的值域为( )
A. -2,1 B. -1,2
C. é-2, 3ù D. é - 3,2ù
【答案】D
【分析】根据三角函数的图象变换求出函数 y = g x 的解析式,再结合正弦函数的图象性质求解即可.
f x 2sin π【详解】函数 = 5 2x + ÷的图象向左平移 π个单位长度,
è 4 6
得到函数 y = g x = 2sin é2 x 5+ π π ù 23ê ÷ + ú = 2sin 2x + π

÷ = 2sin
2x π-
6 4 12 12 ÷
,
è è è
x é π , 3π ù 2x π é π , 2π因为 - , - -
ù
ê , 8 8
所以
ú 12 ê 3 3 ú
所以 2sin
π
2x - ÷ é- 3,2ù ,
è 12
故选:D.
π
7.(2024 高二上·江苏淮安·开学考试)把函数 f x = sin 2x +j 0 < j < p 的图象向左平移 个单位后,得
6
到一个偶函数的图像,则j =( )
π π 2π 5π
A. B. C. D.
6 3 3 6
【答案】A
【分析】利用图象的平移变换,得平移后的函数解析式,由函数为偶函数,可求j 的值.
【详解】函数 f x = sin 2x +j 0 < j < p π的图象向左平移 个单位后,
6
y sin é2 x π j ù sin 2x π得函数 = ê + + = + +j

的图像,
è 6
÷ ú è 3
÷

π π π
由函数为偶函数,则有 +j = + kπ k Z ,即j = + kπ k Z ,
3 2 6
π
又0 < j < p ,所以j = .
6
故选:A
π
8.(2024 高一下·四川绵阳·期中)为了得到函数 f (x) = cos(2x - )的图象,只需要把函数 y = cos x图象
4
( )
1 π
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
2 4
1
B π.先将横坐标缩短到原来的 倍(纵坐标不变),再向右平移 8 个单位2
π
C.先向左平移 个单位,再将横坐标伸长到原来的 2倍(纵坐标不变)
4
D π.先向左平移 8 个单位,再将横坐标伸长到原来的 2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.
1
【详解】解:先将函数 y = cos x图像横坐标缩短到原来的 倍(纵坐标不变)得到 y = cos 2x,
2
π π
再向右平移 8 个单位得到
f (x) = cos(2x - )的图像;
4
π 1
或者将函数 y = cos x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
4 2
f (x) π= cos(2x - )的图像.
4
故选:B
9.(2024 高二上·广西贵港·开学考试)要得到函数 y = cos πx -1 的图象,需将函数 y = cos πx 的图象( )
1 1
A.向左平移 个单位长度 B.向右平移 个单位长度
π π
C.向左平移 1 个单位长度 D.向右平移 1 个单位长度
【答案】B
【分析】根据三角函数图象变换的知识求得正确答案.
é 1 ù
【详解】由于 y = cos πx -1 = cos êπ x - ÷ ,
è π
ú

所以将函数 y = cos πx
1
的图象向右平移 个单位长度得到 y = cos
éπ x 1 ùê - ÷ú = cos πx -1 的图象.π è π
故选:B
π
10.(2024 高三上·

湖北武汉·阶段练习)要得到函数 f x = sin 2x + ÷的图象,可以将函数
è 3
g x = sin 2x
p
+ ÷的图象(12 )è
π
A π.向左平移 个单位 B.向左平移 8 个单位4
π
C π.向右平移 个单位 D.向右平移 8 个单位4
【答案】B
f x = sin 2x π sin é+ = 2 π π ù【分析】 ÷ ê x + ÷ +è 3 è 8 12 ú,根据三角函数图象的平移变换即可求解.
【详解】因为 f x π é π π ù= sin 2x + ÷ = sin ê2

x + ÷ + ,
è 3 ú è 8 12
p π
所以将函数 g x = sin 2x + ÷的图象向左平移 个单位可得到函数 f x = sin 2x
π
+
8 ÷的图象.è 12 è 3
故选:B.
11.(2024 高三上·山东·开学考试)已知函数 f x = sin wx π- w > 0 é 5π 5π ÷ 在 ê0,
5π ù ù
12 ú上单调递增,在
, 上
è 3 è 12 6 ú
单调递减,将函数 f x 的图象向左平移j 0
π
< j < ÷个单位长度,得到函数 g x 的图象,若函数 g x 为偶
è 2
函数,则j =( )
π π π 5π
A. B. C. D.
6 4 3 12
【答案】D
【分析】根据函数单调性,得出极值点,列出等式与不等式,求出w ,再由图象平移及诱导公式得解.
f x sin wx π w 0 é 5π ù 5π , 5π ù【详解】因为函数 = - ÷ > 在 ê0, 12 ú上单调递增,在è 3 è 12 6 ú 上单调,
ì5π w π 2kπ π - = + , k Z
ì
w
24k
= + 2, k Z
12 3 2 5
所以 í π 5π ,即 í 12 ,解得
w = 2,
0 < w
w 12 5
由题意, g x = sin[2(x j) π+ - ] = sin(2x + 2j π- ),
3 3
π
因为函数 g x 为偶函数, 0 < j < 2 ,
所以 2j
π π
- = ,解得j

= .
3 2 12
故选:D
12.(2024高三上·宁夏银川·阶段练习)已知函数 f x = 2sin wx +j +1 π(w >1,j ),其图像与直线 y = -1
2
相邻两个交点的距离为 π,若 f x 1 π π> 对于任意的 x - , ÷恒成立,则j 的取值范围是( )
è 12 3
A é
π , π ù π πB é , ù C é
π , π ù π π ù. ê D12 3 ú . ê12 2 ú . ê ú .
,
6 3 è 6 2 ú
【答案】C
π π
【分析】依题意可得T = π ,从而求出w

,则当 x - ,

÷时, sin(2x +j) > 0,根据正弦函数的图象和性
è 12 3
质,求得j 的取值范围.
【详解】 函数 f (x) = 2sin(wx +j) +1,令 f (x) = -1,可得 sin(wx + j) = -1,
由于 f (x) 的图象与直线 y = -1相邻两个交点的距离为 π,
\T 2π= = π,\w = 2, f (x) = 2sin(2x +j) +1.
w
若 f (x)
π
>1 对任意 x - ,
π π π
÷恒成立,则当 x - , ÷时, sin(2x +j) > 0,
è 12 3 è 12 3
ì
2 (
π
- ) +j 2kπ
12
因此, í ,k Z,解得 2kπ
π
+ j 2kπ π+ k Z
π 6 3
, ,
2 +j 2kπ + π
3
π π π é π π ù
因为 j ,所以 j ,即j , .
2 6 3 ê 6 3 ú
故选:C.
π
13.(2024 高三上·河南·阶段练习)将函数 f x = cos wx + ÷ (w > 0)
π
的图象向左平移 个单位长度后得到
è 4 3
函数 y = sinwx的图象,则正实数w 的最小值为( )
21 15 9
A. 4 B. C. D.24 4
【答案】B
【分析】由图象变换和三角函数诱导公式可得答案.
f x π cos éw x π π ù cos wx wπ π 【详解】由题意 + ÷ = + ÷ + = + + ÷ = sinwx.
è 3 ê è 3 4
ú
è 3 4
wπ π π
所以 + = - + 2kπ k Z 9,得w = - + 6k, k 9 15 Z .又w > 0,所以正实数w 的最小值为- + 6 = .
3 4 2 4 4 4
故选:B.
π
14.(2024 高二·湖北·学业考试)已知函数 f x = sin x +j j < ÷的部分图象如图所示,为了得到函数
è 2
y = sinx的图象,只要把 y = f x 的图象上所有的点( )
π π
A.向左平行移动 个单位长度 B.向右平行移动 个单位长度
6 6
π π
C.向左平行移动 个单位长度 D.向右平行移动 个单位长度
3 3
【答案】D
【分析】由题中函数图象,结合五点法作图及j 的取值范围可求得j 的值,利用三角函数图象变换可得出结
论.
π π
【详解】根据题中函数 f x 的部分图象,结合五点法作图可得 +j = + 2kπ k Z ,
6 2
π π π π
故j = + 2kπ k Z ,又 j < ,故j = ,所以 f x = sin
3 2 3
x + ÷,
è 3
π
为了得到函数 y = sinx的图象,只要把 y = f x 的图象上所有的点向右平行移动 个单位长度即可.
3
故选:D.
π
15.(2024 高二上·四川成都·开学考试)已知函数 f x = Asin wx +j A > 0,w > 0, j < ÷的部分图象如图
è 2
π
所示,若将函数 f x 的图象向右平移 个单位,得到函数 g x 的图象,则(
6 )
A. g(x)
π π
= sin 2x + ÷ B. g(x) = sin
2x +
3 6 ÷è è
C. g(x) = sin 2x D. g(x) = sin
2x π- 6 ÷è
【答案】C
f x f (x) = sin 2x π+ 【分析】利用函数图象可求出 的解析式为 3 ÷,再根据平移规则可得 g(x) = sin 2x .è
3 3π 5π π
【详解】由图象可知, T = = - ,解得ω = 2;
4 2ω 6 12
由振幅可知 A =1;
5π ,0 f 5π 将 ÷代入可得 ÷ = Asin
5π π π
6 6
2 +j ÷ = 0,又 j < ,即可得j = ,
è è è 6 2 3
因此 f (x)
π
= sin 2x + 3 ÷,è

易知 g(x)
π
= f (x- ) = sin π÷ π÷
6
2 x- ÷+ ÷ = sin 2x ,è è 6 ÷ 3÷÷
故选:C.
π
16.(2024 高三上·河南焦作·开学考试)已知函数 f x = cos 3x - ÷,若将 y = f x 的图象向左平移
è 10
m m > 0 个单位长度后所得的图象关于坐标原点对称,则 m 的最小值为( )
π π 3π 8π
A. B. C. D.
10 5 10 15
【答案】B
【分析】先平移得出函数解析式,再根据奇偶性结合范围求参即可.
π
【详解】 f x = cos 3x - ÷的图象向左平移 m 个单位长度后,得到的图象对应函数 g x = cos
è 10
é3 x m πê + -
ù
ú = cos

3x + 3m
π
-
10 10 ÷

è
因为 y = g x 的图象关于坐标原点对称,
3m π π所以 - = kp + k Z m kπ π,即 = + k Z ,
10 2 3 5
π
因为m > 0,故当 k = 0时,m 取得最小值 .
5
故选:B.
二、多选题
π
17 .(2024 高三上·江苏南通·开学考试)已知 ,0÷是函数 f x = sin
wx π+
3 3 ÷
0 < w < 3 的一个对称中心,
è è
则( )
A.w = 2
π
B. x = 是函数 f x 的一条对称轴
6
C.将函数 f x π的图像向右平移 单位长度后得到的图像关于原点对称
6
D f x é π- ,0ù 3.函数 在区间 ê 上的最小值是- 2 ú 2
【答案】AC
π π
【分析】A 选项,待定系数法得到w = 2;B 选项,代入 x = ,判断出 x = 不是函数 f x 的一条对称轴;
6 6
C 选项,利用左加右减求出平移后的解析式,得到其为奇函数,C 正确;D 选项,利用整体法求出函数的最
值.
π π π π
【详解】A 选项,由题意得 sin w + ÷ = 0,故 w + = kπ,k Z,
è 3 3 3 3
1 4
解得w = 3k -1,k Z,又0 < w < 3,故0 < 3k -1 < 3,解得 < k < ,
3 3
又 k Z,故 k =1,所以w = 2,A 正确;
B 选项, f x π= sin π π π π 3 2x + ÷,当 x = 时, f ÷ = sin +
= ,
è 3 6 ÷è 6 è 3 3 2
π
故 x = 不是函数 f x 的一条对称轴,B 错误;
6
π é π π ù
C 选项,将函数 f x 的图像向右平移 个单位长度后得到 g x = sin ê2 x - ÷ + ú = sin 2x,6 è 6 3
由于 g x 的定义域为 R,且 g -x = sin -2x = -sin 2x = -g x ,
故 g x 为奇函数,其图象关于原点对称,C 正确;
π π é 2π π ù
D é ù选项, x ê- ,0 时, 2x + - , , 2 ú 3 ê 3 3 ú
由于 y

= sin z é在 z ê- ,
π ù π
3 3 ú的最小值为-1,当且仅当
z = - 时,等号成立,
2
故 f x é π ù在区间 x ê- ,0ú的最小值是-1,D 错误. 2
故选:AC
18.(2024 高一下·广东佛山·期中)已知函数 f x = 2sin x cos x + 2 3 sin2 x,则( )
A. f x π B π的最小正周期为 . - , 3

÷是曲线 f x 的一个对称中心
è 12
π π 5π
C. x = - 是曲线 f x 的一条对称轴 D. f x 在区间
12
,
è 6 12 ÷
上单调递增

【答案】ACD
π 2π
【分析】A

选项,利用三角恒等变换得到 f x = 2sin 2x - ÷ + 3,故利用T = w 求出最小正周期;BC 选è 3
π π π π
项,代入 x = - ,由函数值判断出 x = - 是 f x 的一条对称轴;D 选项,求出 2x - 0, ,数形结
12 12 3 ֏ 2
合得到 f x π 5π 在区间 ,6 12 ÷上单调递增.è
【详解】A 选项, f x = 2sin x cos x + 2 3 sin2 x = sin 2x - 3 cos 2x π+ 3 = 2sin 2x -
+ 3 ,
è 3 ÷

故 f x 的最小正周期为 = π,A 正确;
2
π
B 选项,当 x
π
= - 时, f - ÷ = 2sin
π π- - ÷ + 3 = -2 + 3,12 è 12 è 6 3
π
故 - , 3 f x 12 ÷不是曲线 的一个对称中心,B 错误;è
π
C 选项,当 x = - 时, 2sin

2x
π
- ÷ = 2sin
π π- - π π
12 3 6 3 ÷
= -2,故 x = - 是 y = 2sin 2x -12 ÷
的一条对称轴,
è è è 3
也是 f x 的一条对称轴,C 正确;
x π , 5π 2x π- 0, π y = sin z z 0, π D 选项, ÷时, ÷,由于 在 ÷上单调递增,
è 6 12 3 è 2 è 2
故 f x π 5π 在区间 , ÷上单调递增,D 正确.
è 6 12
故选:ACD
π
19.(2024 高一下·辽宁铁岭·期中)如图所示的曲线为函数 f x = Acos wx -j ( A > 0 ,w > 0, j < )
2
3 π
的部分图象,将 y = f x 图象上的所有点的横坐标伸长到原来的 ,再将所得曲线向右平移 8 个单位长度,2
得到函数 y = g x 的图象,则( )
g x é5π ,13π ù 3πA .函数 在 ê ú上单调递减 B.点 ,024 24 8 ÷为 g x 图象的一个对称中心 è
π
C.直线 x = 为 g x 3π图象的一条对称轴 D.函数 g x é ù在
4 ê
, π 上单调递增
4 ú
【答案】CD
【分析】由图象求出三角函数的表达式,通过分析该函数的的性质,即可得出选项.
【详解】由图象知 A = 2 ,
π 2π
∵ +6 3 5π= ,
2 12
∴ f (x)

的一个最低点为 ,-2÷ ,
è 12
∵ f (x)
2π 2π
的最小正周期为 T = - 0 = ,
3 3
∴ w

= = 3 .
T

∵ f ÷ = 2cos 3

-j 5π ÷ = -2 , 则 cos 3 -j ÷ = -1,
è 12 è 12 è 12

∴ -j = π + 2kπ(k
π
Z) , 即 j = - 2kπ(k Z) ,
4 4
∵ |j |
π
< ,
2
π
∴j = , 4
∴ f (x) = 2cos

3x
π
-
4 ÷
.
è
将函数 y = f (x)
3 π
图象上的所有点的横坐标伸长到原来的 得: y = 2cos 2x - ÷ 的图象, 再把所得曲线2 è 4
π y 2cos 2x π 向右平移 个单位长度得 : = - ÷ = 2sin 2x,即 g(x) = 2sin 2x8 . è 2
π π π π
由 - + 2kπ 2x + 2kπ(k Z) 得 , - + kπ x + kπ(k Z) ,
2 2 4 4
π 2kπ 2x 3π由 + + 2kπ(k Z)得, π + kπ x 3π + kπ(k Z),
2 2 4 4
g(x) é π π ù é π 3π ù∴ 在 ê- + kπ, + kπú (k Z) 上单调递增, 在 ê + kπ, + kπú (k Z)上单调递减, 4 4 4 4
x é5π ,13π ù g(x) é5π , π ù é π ,13π∴当
ù
ê ú 时, 可知 在 ê ú 上单调递增, 在 ê ú 上单调递减, 24 24 24 4 4 24
∴A 错误;
B 项,
g 3π 2sin 2 3π 3π∵ ÷ = = 2sin = 2 ,
è 8 è 8 ÷ 4
3π∴ ,08 ÷不是
g(x)图象的一个对称中心, 故 B 错误;
è
C 项,
g π π∵ ÷ = 2sin 2

÷ = 2 ,
è 4 è 4
π
∴直线 x = 是 g(x)图象的一条对称轴,故 C 正确;
4
D 项,
∵ g(x)
é3π
在 ê ,
5π ù
ú上单调递增, C 4 4
∴函数 g(x) é
3π , πù在 ê ú 上单调递增, 故 D 正确. 4
故选:CD.
π
20.(2024 高一下·

安徽马鞍山·期末)已知函数 f x = 2sin wx +j w > 0, j < ÷的部分图象,则(2 )è
A.w = 2
π
B.j =
3
π
C.点 ,0

÷是 f x 6 图象的一个对称中心è

D. f x 的图象向左平移 个单位后所对应的函数为偶函数
12
【答案】ACD
5π π
【分析】A 选项,根据图象得到最小正周期,从而求出w = 2;B 选项,代入 ,2 j = - C
è 12 ÷
,求出 ; 选
3
π
项,得到函数解析式,求出 f ÷ = 0 ,故 C 正确;D 选项,求出平移后的解析式,利用函数奇偶性定义得
è 6
到答案.
1 5π π π
【详解】A 选项,由图象可得到函数最小正周期 T = - - ÷ = ,故T = π ,2 12 è 12 2

因为w > 0,所以 = π,解得w = 2,A 正确;
w

B 选项,将 ,2

12 ÷ 代入解析式得
2sin 2 +j ÷ = 2,
è è 12
π π
因为 j < ,解得j = - ,B 错误;
2 3
C 选项, f x = 2sin 2x π- π ÷,故 f ÷ = 2sin
π π
-

÷ = 0,
è 3 è 6 è 3 3
π
故点 ,0÷是 f x 6 图象的一个对称中心,C 正确;è
f x 5π 5π π πD 选项, 的图象向左平移 个单位后得到 g x = 2sin 2x + -

÷ = 2sin

2x +

÷ = 2cos 2x,12 è 6 3 è 2
因为 g x = 2cos 2x的定义域为 R,且 g -x = 2cos -2x = 2cos 2x = g x ,
故 g x = 2cos 2x为偶函数,D 正确.
故选:ACD
π π
21.(2024

高二上·山西·阶段练习)要得到函数 f x = sin 2x + ÷的图象,可以将函数 g x = cos + 2x
è 6 ÷ è 6
的图象( )
π π
A.向左平移 个单位长度 B.向右平移 个单位长度
4 4
3π 3π
C.向左平移 个单位长度 D.向右平移 个单位长度
4 4
【答案】BC
π
【分析】利用三角函数诱导公式及图象平移规则易知右平移 个单位长度可得 f x 的图象,再根据周期为 π
4
即可得出正确选项.
g x cos π 2x é π= + π ù 2π é π π ù【详解】由 ÷ = sin ê + + 2x ÷ú = sin 2x + ÷ = sin ê2

6 2 6
x + ÷ + ú,è è è 3 è 4 6
可知将函数 g x π的图象向右平移 个单位长度,
4
sin é2 x π π π ù+ - + = sin 2x π+ 可得 ê ÷ ÷ = f x ,即可得函数 f x 的图象,
è 4 4 6 ú è 6
又由函数 g x 2π π 3π的最小正周期为T = = π ,可知向右平移 个单位长度与向左平移 个单位长度效果相同;
2 4 4
所以选项 BC 正确.
π é π π π ù π
若向左平移 个单位长度,可得 sin ê2 x + + ÷ + ú = -sin 2x + ÷ f x ,故 A 错误;4 è 4 4 6 è 6
3π é π 3π π ù π
若向右平移 个单位长度,可得 sin ê2 x + - ÷ + ú = -sin

2x +

÷ f x ,故 D 错误;4 è 4 4 6 è 6
故选:BC.
π
22.(2024 高三下·重庆沙坪坝·阶段练习)已知函数 f x = sin x +j (0 < j < 2π), g x = sin wx + ÷ w > 0 ,
è 3
若把 f x 1 π的图象上每个点的横坐标缩短为原来的 倍后,再将图象向右平移 个单位,可以得到 g x ,则
2 6
下列说法正确的是( )
j 2A. = π
3
B. g x 的周期为 π
g x 7π , 7π C. 的一个单调递增区间为 ÷
è 12 6
D. g x 1= 在区间 a,b 上有 5 个不同的解,则b - a的取值范围为 (2π,3π]
2
【答案】ABD
【分析】根据函数平移和伸缩变换得到 g(x)解析式,对比可得 ω 和 φ 的值,从而求得 g(x)解析式,从而可
判断 AB;根据正弦型函数单调性可判断 C,数形结合可判断 D.
【详解】 f x = sin x +j 1横向压缩 得, y = sin 2x +j ;
2
π π
再右移 个单位得, y = sin 2x - +j

6 3 ÷

è
ì π π
- +j = + 2kπ k Z ,
∴ í 3 3
w = 2,
ìw = 2,
又0 < j < 2π

,∴ í 2π 故 A 选项正确;
j = , 3
π
∴ g x = sin 2x + ÷,
è 3

∴周期T = = π ,故 B 选项正确;
2
x 7π 7π π 3π 8π 8π 5π由

,

÷得, 2x +

,

÷ , > ,故 C 选项错误;
è 12 6 3 è 2 3 3 2
g x 1= 在区间 a,b 上有 5 个不同的解,由函数图象可知,区间 a,b 的长度大于两个周期,小于等于 3 个
2
周期,故b - a (2π,3π],故 D 选项正确.
故选:ABD.
1 π
23.(2024 高一下·云南昆明·期中)若函数 f x = Asin wx +j ÷ A > 0,w > 0,0 < j < 在一个周期内的图
è 2 ÷ è 2
象如图所示,则正确的结论是( )
A. f x = 2sin 1 x π +

è 3 3 ÷
f x 7πB. 的图象的一个对称中心为 - ,0

2 ֏
C. f x é的单调递增区间是 ê3kπ

- ,3kπ π+ ùú , k Z 4 4
g x = 2sin x π+ 2D.把 ÷的图象上所有点的横坐标变为原来的 ,纵坐标不变,可得 f x 的图象
è 3 3
【答案】BC
【分析】根据图象求得 f x 的解析式,利用代入验证法判断 f x 的对称中心,根据三角函数单调区间的求
法求得 f x 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.
T π π 3π= - = ,T = 3π 2π ,w 4= =
【详解】由图可知 A = 2, 4 4 4 1 w 3 ,所以 A 选项错误.
2
f x = 2sin 2 x +j ÷ , f x = 2sin
2 π× +j = 2sin π ÷ +j

÷ = 2,
è 3 è 3 4 è 6
π π
0 π π π 2π< j < , < +j < ,所以 +j = ,j
π
= , f x = 2sin 2 x π+ ,
2 6 6 3 6 2 3 ֏ 3 3
f 7π -

÷ = 2sin
7π 2 π
- +

2 ÷
= 0,所以 B 选项正确.
è è 2 3 3
由 2kπ
π 2 x π 2kπ π- + + , k 5π π Z,解得3kπ - x 3kπ + , k Z,
2 3 3 2 4 4
所以 f x é3kπ 5π的单调递增区间是 ê - ,3kπ
π
+ ùú , k Z,C 选项正确. 4 4
把 g x = 2sin x
π
+ 2 3 π ÷的图象上所有点的横坐标变为原来的 ,得到 g x = 2sin x + ÷ f x ,
è 3 3 è 2 3
所以 D 选项错误.
故选:BC
π
24.(2024

高一下·新疆伊犁·期末)函数 f (x) = Asin wx +j A > 0,w > 0, j < ÷的部分图象如图所示,下
è 2
列结论中正确的是( )
A. f x 的最小正周期为 2π
x 4πB.直线 = - 是函数 f (x) 图象的一条对称轴
3
C.函数 f (x)
é 5π
的单调递增区间为 ê- + kπ,
π
+ kπùú , k Z 12 12
π π
D.将函数 f (x) 的图象向右平移 个单位得到函数 g(x) = sin 2x + ÷的图象12 è 6
【答案】CD
【分析】根据三角函数的图象与性质得出函数解析式一一判定选项即可.
7π π 3 3 2π
【详解】由图象可得 A =1, - - = T = × w = 2 ,12 è 6 ÷ 4 4 w
f π - ÷ = sin
π π π π
è 6
2 - ÷ +j
è 6 ÷
= 0 j = kπ + k Z ,又 j < ,故j = ,
è 3 2 3
所以 f (x) = sin 2x
π
+ .
è 3 ÷
显然 A 错误;
f 4π sin 2 4π π π 3对于 B 项, - ÷ = -
+ = sin
3 3 ÷
- ÷ = - ,不是对称轴,故 B 错误;
è è è 3
÷
è 3 2
对于 C 项,令 2x
π π π
+ éê- + 2kπ, + 2kπ
ù x é 5π kπ, πú ê- + + kπ
ù
ú , k Z ,故 C 正确;3 2 2 12 12
π
对于 D 项,将函数 f (x) 的图象向右平移 个单位得 y = sin
2 x π π - + = sin π ÷ ÷ 2x + ÷,故 D 正确.12 è è 12 3 è 6
故选:CD.
π π
25.(2024 高一下·四川宜宾·阶段练习)已知函数 f x = Asin wx +j ( A > 0 ,w > 0,- < j < )的部
2 2
分图象如图所示,则( )
A. f x 的最小正周期为 π
x é π , πB - ù
é
f x 3 3
ù
.当 ê ú 时, 的值域为 ê- , 4 4 2 2
ú

C f x
π
+ .为 ÷是偶函数
è 6

D.将 f x 的图象所有点的横坐标伸长到原来的 2 倍,纵坐标不变,得到的函数图象关于点 , 0 对
è 6
÷


【答案】ACD
【分析】由三角函数的图象求得周期即可判断 A 项,求出三角函数解析式 f (x) ,求其值域即可判断 B 项,
由偶函数定义可判断 C 项,运用图象伸缩变换及对称性可判断 D 项.
5π π
【详解】由图可知, A =1,最小正周期T = 4 - ÷ = π ,故选项 A 正确;
è 12 6
T 2π w 2π 2π由 = ,知 = = = 2 ,
w T π
f π
π
因为 ÷ = 1,所以 sin

2 +j

÷ =1,è 6 è 6
π π π
所以 +j = 2kπ + , k Z,即j = 2kπ + , k Z,
3 2 6
π
又- < j
π π
< ,所以j = ,
2 2 6
所以 f x = sin 2x
π
+
6 ÷

è
é π π ù π é π 2π ù
对于选项 B,当 x ê- , 时, 2x + - , , 4 4 ú 6 ê 3 3 ú
é ù
所以 sin

2x
π 3
+ ÷ ê- ,1ú ,故选项 B 错误;
è 6 2
π
对于选项 C,令 g(x) = f x + ÷ = sin
é2 x π π ù
6 ê
+
6 ÷
+
è ú
= cos2x,定义域为R ,
è 6
g(-x) = cos(-2x) = cos 2x π= g(x) ,所以 g(x)为偶函数,即 f x + ÷为偶函数,故选项 C 正确;
è 6
对于选项 D,将函数 f x π 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 y = sin x + 6 ÷ 的è
图象,
x 5π= y = sin
5π π
因为当 时, + ÷ = sinπ = 0,故选项 D 正确.6 è 6 6
故选:ACD.
三、填空题
26.(2024 高一下·北京·阶段练习)设函数 f x = Asin wx +j (A,w ,j 是常数,A > 0 ,w > 0).若 f x
é p pù π 5π π
在区间 ê , ú 上具有单调性,且 f ÷ = f ÷ = - f ÷,则 f x 的最小正周期是 . 12 4 è 4 è 12 è12
2p 2
【答案】 / p
3 3
f x é p , pù πT π f = f 5π = - f π 【分析】由 在区间 ê ú 上具有单调性,得函数最小正周期 ,从而可由12 4 3 4 ÷ 12 ÷ ÷ è è è12
得出其一条对称轴方程和一个对称中心,然后可求得周期.
é p pù
【详解】由于 f x 在区间 ê , ú 上具有单调性, 12 4
π π 1
则 - T
π
,所以T ,
4 12 2 3
f π
π 5π
= f 5π +由 4 ÷ 12 ÷ 可知函数
f x 的一条对称轴为 π
è è x = 4 12 = ,2 3
f π π= - f 又 ÷ ÷,则 f x
π
有对称中心 ,0
è 4 è12 è 6 ÷


从而T = 4
π π 2π
- = .
è 3 6 ÷ 3

故答案为: .
3
27.(2024 高一下·江西宜春·期中)函数 f x = Asin wx +j (A > 0,w > 0,0 < j < 2π) 一个周期的图象如图所
示,则函数 f x 的解析式为 .
【答案】 f x = 4sin 1 x 5π+ ÷
è 2 4
【分析】根据图像,由最值求得A ,根据周期求w ,最后找点代入求j ,从而得解.
7π π
【详解】由图象可知 A = 4,T = - - ÷ = 4π,2 è 2
2π 2π 1 1
又w

> 0,则w = = = ,所以 f x = 4sin x +j ,T 4π 2 è 2 ÷
3π ,0 3π 又 2 ÷在该曲线上,所以
4sin +j = 0,
è è 4 ÷
3π 3π
则 +j = 2kπ,k Z,即j = - + 2kπ,k Z,
4 4
0 j 2π 5π f x 4sin 1 x 5π又 < < ,则j = ,故 = +

.
4 è 2 4 ÷
1 5π
故答案为: f x = 4sin x +2 4 ÷ .è
π
28 .(2024 高二上·湖南湘西·阶段练习)为了得到函数 y = sin x + ÷的图象,只需把函数 y = cos x的图象向
è 3
(填“左、右”)平移 个单位长度.
π π 11π 11π
【答案】 右(或左) (或 + 2kπ , k Z中的任何一个值)(或 (或 + 2kπ, k Z中的
6 6 6 6
任何一个值))
π 3π
【分析】首先变形 y = cosx = sin x + ÷,或 y = cosx = sin x - ÷,再根据平移规律,即可求解.
è 2 è 2
π
【详解】函数 y = cosx = sin x + ÷,而 y = sin
π
x + = sin
π π
2 3 ÷
x + - ÷,
è è è 2 6
所以 y = cos x
π π
的图象向右平移 个单位长度,或是向右平移 + 2kπ , k Z中的任何一个值,即可得到函数
6 6
y = sin π x + 的图象.
è 3 ÷
y = cosx = sin x 3π- y = sin π 或是 ÷,而 x + = sin
x 3π 11π- +
2 3 ÷ 2 6 ÷

è è è
所以 y = cos x 11π
11π
的图象向左平移 + 2kπ k Z6 个单位长度,或是向左平移 , 中的任何一个值,即可得到函6
y π数 = sin

x + ÷ 的图象.
è 3
π π
故答案为:右; (或 + 2kπ
11π 11π
,k Z中的任何一个值);或左; (或 + 2kπ,k Z中的任何一个值)
6 6 6 6
29.(2024 高二下·福建福州·期末)为了得到函数 f x π= sin 2x -

÷的图象,只需将函数 g x = cos2x 的图
è 4
象向右平移 个单位长度.

【答案】 (答案不唯一).
8
【分析】利用函数 y = Asin(wx + j)的图象变换规律,即可得出答案.
g x = cos 2x = sin 2x π+ 3π【详解】 ÷图象向右平移 + kπ,k Z 个单位长度,
è 2 8
y sin é2 x 3π= - - kπ π ù+ = sin 3π π π可得到 ê ÷ ú 2x - - 2kπ +

÷ = sin
2x - 的图象.
è 8 2
÷
è 4 2 è 4

当 k = 0时,函数 g x = cos2x 的图象向右平移 个单位长度.
8

故答案为: (答案不唯一).
8
π
30.(2024

高三·全国·专题练习)将函数 y = cos 2x + ÷的图像向左平移j 个单位长度后,得到的函数图像
è 3
关于 y 轴对称,则 j 的最小值为 .
π
【答案】
6
【分析】根据题意,先求得平移之后的函数,然后根据其关于 y 轴对称,列出方程,即可得到j ,从而得到
结果.
【详解】将函数 y = cos
2x π+ 3 ÷
的图像向左平移j 个单位长度后,
è
y = cos é π ù 得到函数 ê2 x +j + ú = cos 2x + 2j
π
+ ÷的图像,
3 è 3
因为图像关于 y 2j
π
轴对称,所以 + = kπ , k Z ,则j
kπ π
= - , k Z .
3 2 6
j π令 k = 0,得 的最小值为 .
6
π
故答案为:
6
四、解答题
π
31.(2024 高一下·山东聊城·期中)已知函数 f (x) = 2sin(wx +j) -1 0 < w < 3,0 < j < ÷ ,满足______.
è 2
(1)求 f (x) 的解析式,并写出 f (x) 的单调递减区间;
(2)把 y = f (x)
π 1
的图象向右平移 个单位,再向上平移 个单位,得到函数 y = g(x) 的图象,若 g(x)在区间
6 2
é π- ,mù 3ê ú 上的最大值为 ,求实数m 的最小值. 3 2
在①函数 f (x)
π
的一个零点为 0;②函数 f (x) 图象上相邻两条对称轴的距离为 ;
2
③函数 f x 2π 图象的一个最低点的坐标为 ,-2 ,这三个条件中任选两个,补充在上面问题中,并给出问
è 3 ÷
题的解答.
π é π 2π ù
【答案】(1) f x = 2sin 2x + 任选两条件,解析式为 ÷ -1,单调递减区间为 ê + kπ, + kπú k Z è 6 6 3
π
(2)
3
【分析】(1)根据所选条件求出j 、w ,即可求出函数解析式,再根据正弦函数的性质计算可得;
(2
π
)首先根据三角函数的变换规则求出 g x 的解析式,由 x 的取值范围,求出 2x - 6 的取值范围,结合正
弦函数的性质从而得到不等式,解得即可.
【详解】(1)若选①②:
因为函数 f x 的一个零点为0 ,所以 f 0 = 0,所以 2sinj -1 = 0,
所以 sinj
1 π
= π,因为 0 < j < ,所以j =2 .2 6
π π
因为函数 f x 图象上相邻两条对称轴的距离为 ,所以T = 2 = π .
2 2
π
因为0 < w < 3,所以w = 2,所以函数 f x 的解析式为 f x = 2sin 2x + ÷ -1,
è 6
π
由 + 2kπ 2x
π 3π π 2π
+ + 2kπ, k Z,解得 + kπ x + kπ , k Z,
2 6 2 6 3
所以 f x é π 2π ù的单调递减区间为 ê + kπ, + kπ 6 3 ú
k Z .

若选①③:
因为函数 f x 的一个零点为0 ,所以 f 0 = 0,所以 2sinj -1 = 0,
所以 sinj
1 π
= π,因为 0 < j < ,所以j = .
2 2 6

因为函数 f x 图象的一个最低点的坐标为 ,-3÷,
è 3
2sin 2π π 2π π 所以 w + ÷ = -2,所以 sin w + ÷ = -1,
è 3 6 è 3 6
2π w π所以 + = 2kπ
π
- ,即w = 3k -1 k Z ,因为0 < w < 3,所以w = 2.
3 6 2
所以函数 f x 的解析式为 f x = 2sin 2x π +

÷ -1,
è 6
π 2kπ 2x π 3π 2kπ π kπ x 2π由 + + + , k Z,解得 + + kπ , k Z,
2 6 2 6 3
所以 f x é π 2π的单调递减区间为 ê + kπ, + kπ
ù k Z .
6 3 ú
若选②③:
因为函数 f x π π图象上相邻两条对称轴的距离为 ,所以T = 2 = π .
2 2

因为0 < w 3

< ,所以w = 2,因为函数 f x 图象的一个最低点的坐标为 , -3÷,
è 3
所以 2sin

2

+j 4π÷ = -2

,所以 sin +j
= -1,
è 3 ÷ è 3
4π π 11π
所以 +j = 2kπ - 即j = 2kπ - k Z .
3 2 6
π π
因为 0 < j < ,所以j =2 ,6
所以函数 f x 的解析式为 f x = 2sin 2x π+ ÷ -1,
è 6
π 2kπ 2x π 3π 2kπ π 2π由 + + + , k Z,解得 + kπ x + kπ , k Z,
2 6 2 6 3
所以 f x é π的单调递减区间为 ê + kπ,

+ kπùú k Z . 6 3
é π π ù π
(2)把 y = f (x)
π
的图象向右平移 个单位得到 y = 2sin ê2 x - ÷ + -1 = 2sin6 6 6 ú
2x - ÷ -1,
è è 6
再将 y = 2sin

2x
π
- 1÷ -1向上平移 个单位得到 y = 2sin
2x π- 1- ,
è 6 ÷ 2 è 6 2
即 g x = 2sin 2x π 1 -

÷ - ,
è 6 2
π x m 5π π π由- 得- 2x - 2m - ,
3 6 6 6
因为 g x é π ù 3在区间 ê- ,mú 上的最大值为 , 3 2
所以 sin

2x
π π
- é ù÷ 在区间 ê- ,mú 上的最大值为 1.è 6 3
所以2m π π π
π
- ,所以m ,所以m 的最小值为 .
6 2 3 3
π
32.(2024 高三上·

重庆铜梁·阶段练习)已知函数 f x = Asin wx +f , A > 0,w > 0, f < ÷的图像上相邻两
è 2
π 3π
条对称轴的距离是 , f x 的最大值与最小值之差为 1,且 f x 的图像的一个对称中心是 ,04 16 ÷.è
(1)求函数 f x 的解析式;
π
(2)若方程 f x = m é在区间 ê0,
ù
ú 上有解,求实数 m 的取值范围. 4
f (x) 1【答案】(1) = sin
4x π+
2 è 4 ÷
é 2 , 1
ù
(2) ê- ú
4 2
【分析】(1)根据题意可得 f x 的周期、振幅,再根据正弦函数的对称点公式求解即可;
(2)根据正弦函数的单调性与值域求解即可.
π T π
【详解】(1)因为函数 f x 图象上相邻两条对称轴的距离为 ,所以 = .
4 2 4
π π
又w > 0,故 = ,ω = 4 .
w 4
因为 f x 1的最大值与最小值之差为 1,故 2A =1, A = 2 ,
f x 3π又由 的图像的一个对称中心是 ,0

÷,故 4 +f = kπ k Z ,
è 16 16

则f = kπ - , k Z f π ,又 < ,
4 2
π
故当 k =1时,f = ,
4
f x 1故 = sin 4x π+
2 4 ÷
.
è
é π ù π é π 5π ù π é 2 ù
(2)Q x ê0, ú,\4x + ê , ú,\sin 4x + ÷ ê- ,1 , 4
ú
4 4 4 è 4 2
é ù é ù
\ f x 2 1 - , f x = m é π ù 2 1ê ú ,若方程 在区间 ê0, ú 上有解,则m - , ,
4 2 4
ê 4 2 ú
é 2 1 ù
故实数 m 的取值范围是 ê- ,4 2 ú
33.(2024 高一上·甘肃酒泉·期末)函数 f x = Asin 2wx +j π A > 0,w > 0,j <

2 ÷的部分图象如图所示
.
è
(1)求 A,w ,j 的值;
π
(2)将函数 f x 的图象向右平移 个单位长度,得到函数 g x 的图象,若a 0, π ,且 g a = 2 ,求a 的
6
值.
π
【答案】(1) A = 2,w =1,j =
6
5π 11π
(2)
24 或 24
5π π
【分析】(1)根据函数 f x 的部分图象即可求出 A,w ,然后代入点 ,012 ÷,由 j < 即可求出
j 的值;
è 2
(2)根据三角函数的图象变换先求出函数 g x 的解析式,然后利用 g a = 2 ,结合a 0, π 即可确定a
的值.
3 T 5π π 2π【详解】(1)解:由图可知, A = 2, = + ,所以T = π ,即 = p ,所以w =1 .
4 12 3 2w

将点 ,0

÷代入 f x = 2sin 2x +j

得 +j = 2kπ+π, k Z
è 12

6
π π
又 j < ,所以j = ;
2 6
(2)解:由(1)知 f x = 2sin 2x
π
+
6 ÷

è
由题意有 g x = 2sin é2 π π ù πê x -

÷ + ú = 2sin

2x -

6 6 6 ÷

è è
所以 g a = 2sin 2a π- = 2 π 2 ÷ ,即 sin 2a -è 6 ÷
= ,
è 6 2
a 0, π 2a π π因为 ,所以 - é- ,11π ù6 , ê 6 6 ú
2a π π 3π 5π 11π所以 - = 或 ,即a = 或a = ,
6 4 4 24 24
a 5π 11π所以 的值为 .24 或 24
34.(2024 高一上·福建宁德·期末)如图,函数 f x = Asin wx +j A > 0,w > 0,0 < j < π 的图象经过

P 0, 2
π 3π
÷÷,M - ,0
N ,0 ÷, ÷三点.
è 2 è 4 è 4
(1)求函数 f x 的解析式;
1 1
(2)将函数 f x 图象上所有点的横坐标缩短到原来的 ,纵坐标缩短到原来的 ,得到 g x 图象.若
2 2
h x π= f 2 x - ÷ + g x ,求函数 h x 的单调增区间.
è 8
【答案】(1) f x = sin x
π
+ ÷
è 4
é π kπ, π(2) ê- + + kπ
ù
, k Z .
4 4 ú
w 2π【分析】(1)求出函数的最小正周期,进而得到 = =1
π
,带入特殊点坐标,得到j = 4 ,求出函数解析式;T
(2)求出 g x ,h x ,整体法求出 h x 的单调增区间.
f x T 2 é3π= - π- ù【详解】(1)由图可得函数 的最小正周期 ê ÷ú = 2π
4 è 4
w 2π∴ = =1
T
f x π 又函数 过点 - ,04 ÷ ,且图象在该点附近单调递增,è
π
∴ - +j = 2kπ k π Z ,即j = + 2kπ k Z ,
4 4
又∵ 0 < j < π,∴j π= 4 ,
2
∵ f x 过点 0, 2 ÷÷ ,è
∴ Asin π 2= ,即 A =1
4 2
∴ f x = sin x π +

4 ÷

è
(2)将函数 f x 1 1的图象上的所有点的横坐标缩短到原来的 ,纵坐标缩短到原来的 得到
2 2
g x 1 sin 2x π= +

÷ . 2 è 4
1- cos 2x π+
∴ π 1 π ÷h x = sin2 x 1 π+ + sin 2x + = è 4 + sin 2x + 8 ÷ 2 4 ÷ 2 2 4 ÷è è è
2
= sin2x 1+
2 2
π 2kπ 2x π π π令- + + 2kπ , k Z得:- + kπ x + kπ, k Z
2 2 4 4
所以 h x é π π ù的单调增区间为 ê- + kπ, + kπ , k Z . 4 4 ú
π
35 .(2024 高一下·四川南充·阶段练习)已知函数 f (x) = 2sin(wx + j) w > 0,|j |< 2 ÷的两个相邻零点之间的距离è
π
为 ,且(在下面两个条件中任选择其中一个,完成下面两个问题).条件①: f (x) 的关于 x
π
= 对称;条
2 6
f x π② - 件 :函数 ÷ 为奇函数.
è 12
(1)求 f (x) 的解析式;
π
(2)将 f (x) 的图象向右平移 个单位,然后再将横坐标伸长到原来 2 倍(纵坐标不变),得到函数 g(x)的图
4
x ép ù象,若当 ê , mú 时, g(x)的值域为[-1,2],求实数m 的取值范围. 6
π
【答案】(1)条件选择见解析, f (x) = 2sin 2x + ÷
è 6
é5π , 3π(2) ù
ê 6 2 ú
π
【分析】(1)根据零点可得周期进而得w = 2,根据函数的对称性可解j = ,进而可得 f (x) ,
6
(2)根据函数图象的变换可得 g(x) = 2sin

x
π
- ÷,进而结合正弦函数的性质即可求解.
è 3
π
【详解】(1)因为函数 f (x) 的两个相邻零点之间的距离为 ,
2
所以 f (x) 的周期T = π

,由T = = π,得w = 2w ,
π
选①:由 +j = kπ+
π ,k Z j π,解得: = + kπ(k Z) ,
3 2 6
π π π
因为- < j < ,所以j = ,故 f (x) = 2sin 2x
π
+

÷ .2 2 6 è 6
f x π
π
选②:因为 -

12 ÷ 是奇函数,即
f 0 - = 0,è è 12 ÷
π
所以 - ,0

÷ 是 f (x) 的一个对称中心,
è 12
π
- +j = kπ j π由 ,解得: = + kπ,(k Z),
6 6
π π π π
因为- < j < ,所以j = ,故 f (x) = 2sin 2x +
2 2 6 6 ÷
.
è

(2)根据题意得, g(x) = 2sin x
π
- ÷,
è 3
x ép , mù π é π当 ê ú 时, x - ê- , m
π
- ù
6 3 6 3 ú
因为 g(x)
π π 7π
的值域为[-1,2],则 m - ,
2 3 6
5π 5π 3π
解得: m

é ù,故实数m 的取值范围是
6 2 ê
,
6 2 ú
.

36.(2024 高一下·上海长宁·期末)已知函数 f (x) = 3 sinwx coswx + sin2 wx
1
- (其中常数w > 0)的最小
2
正周期为 π.
(1)求函数 y = f (x) 的表达式;
(2)作出函数 y = f (x) , x [0, π]的大致图象,并指出其单调递减区间;
(3)将 y = f (x) 的图象向左平移j(0 < j < π) 个单位长度得到函数 y = g(x) 的图象,若实数 x1, x2 满足
f x1 g x2 = -1
π
,且 x1 - x2 的最小值是 ,求j 的值.6
【答案】(1) f (x) = sin
2x π- ;
è 6 ÷
é π , 5π ù(2)图象见解析;单调递减区间为 ê ; 3 6 ú
π 2π
(3) ,或 .
3 3
【分析】(1)根据降幂公式、辅助角公式,结合正弦二倍角公式、正弦型函数的最小正周期公式进行求解
即可;
(2)利用五点作图法,结合函数图象进行求解即可;
(3)根据正弦型函数的图象变换性质,结合正弦型函数的图象进行求解即可.
π
【详解】(1) f (x) = 3 sinwx coswx + sin2 wx 1 3 sin 2wx 1- cos 2wx 1- = + - = sin 2wx - ÷,
2 2 2 2 è 6
因为 y = f (x) 的最小正周期为 π,且w > 0,
2π π
所以有 = π w =1,即 f (x) = sin

2x -


2w ֏ 6
(2)列表如下:
π 3π
2x π π- - 0 π 11π
6 6 2 2 6
x 0 π π 7π 5π π
12 3 12 6
y 1 1- 0 1 0 -1 -
2 2
函数 y = f (x) , x [0, π]的大致图象如下图所示:
é π 5π ù
单调递减区间为
ê
, ;
3 6 ú
π
(3

)由题意可知: g x = f (x +j) = sin 2x + 2j - ÷,
è 6
因为 f x1 1, g x2 1, f x1 g x2 = -1,
所以 f x1 , g x2 中有一个为1,另一个为-1,
因为 y = f (x)
π
的图象向左平移j(0 < j < π) 个单位长度得到函数 y = g(x) 的图象,且 x1 - x2 的最小值是 ,6
1 2π j π π所以 × - = j = ,或 = 2π
2 2 6 3 3

π 2π
因此j 的值为 ,或 .
3 3
π
37.(2024 高一上·江苏淮安·期末)已知函数 f (x) = 2 cos(wx +j)(w > 0, j )的部分图象如图所示.
2
(1)求函数 f (x) 的解析式;
(2)将函数 f (x)
1
的图象向左平移 4 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 g(x)的图象,若关于 x 的方程 g(x) + a = 0在区间[0,1]上有两个不同的实数解,求实数 a 的取值范围.
【答案】(1) f (x) = 2 cos(2πx
π
- )
4
(2)[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.
T 1 2π
【详解】(1)由图可知 = ,T =1.因为w > 0,所以 =1,w = 2π .
2 2 w
1
代入 ( , 2) 有 2 cos(2π
1
× +j) = 2 1 cos(2π × +j) =1,
8 8 8
j π π∴ + = 2kπ k Z j = 2kπ - k Z ,
4 4
又∵ |j | π2 ,∴j
π
= - ,∴ f (x) = 2 cos(2πx
π
- ) ;
4 4
(2)由题意知变换后 g(x) = 2 cos(πx
π
+ )
4
x [0,1] t πx π [ π 5当 时,令 = + , π],即 h(t) = 2 cos t ,
4 4 4
函数 h(t)
π
在 t [
π , π]时单调递减,此时 h π h(t) h ÷ - 2 h(t) 1,4 è 4
函数 h(t)
5π 5π
在 t (π, ]时单调递增,此时 h π < h(t) h - 2 < h(t) -1,4 è 4 ÷
g(x) + a = 0等价于-a = h(t)有两解.
所以当-a (- 2,-1]时符合题意,即 a 的取值范围为[1, 2).
38.(2024 高一下·宁夏吴忠·阶段练习)函数 f x = Asin wx +j (A ,w ,j 为常数,且 A > 0 ,w > 0,
j π< )的部分图象如图所示.
2
(1)求函数 f x 的解析式及图中 b 的值;
(2) f x π y = g x g x é0, π ù将 的图象向左平移 个单位后得到函数 的图象,求 在 ê 上的单调减区间.6 2 ú
p
【答案】(1) f (x) = 2sin(2x + ),1
6
π
(2) é0, ù
ê 2 ú
3 5π π 3π
【分析】(1)由函数的最值可求出 A = 2,由图可知 T = - (- ) = ,再结合周期公式可求出w = 2,
4 12 3 4

然后再 ,0

12 ÷代入函数中可求出
j ,从而可求出函数解析式.
è
(2)由函数图象变换规律求出 g(x)的解析式,再由 2kπ 2x π + 2kπ 可求出函数的减区间.
3 T 5π ( π) 3π T π,w 2π 5p【详解】(1)由题意知, A = 2, = - - = ,\ = = = 2 ,当 x = 时,
4 12 3 4 π 12
j π ,2 5π< +j = kπ,k Z j π f (x) 2sin(2x π由 ,\ = , 所以 = + ) .
2 1