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5.6 函数y=Asin(ωx+φ)
知识点1 “五点法”作正、余弦函数的图象
1.(24-25高一下·内蒙古包头·月考)函数的一个对称中心是.
(1)求函数的最值及为何值时取到;
(2)用“五点法”画出函数在上的简图.
2.(24-25高一下·福建宁德·月考)已知
(1)说明该函数图象可由的图象经过怎样平移和伸缩变换得到.
(2)填写下表并用五点法画出在上简图;
3.(24-25高一下·辽宁大连·月考)已知函数.
(1)用“五点法”填表并作出函数在一个周期上的图象;
x
(2)解不等式.
4.(24-25高一上·陕西榆林·月考)已知函数.
x
0 2 0 0
(1)填写上表,用“五点法”画出函数在一个周期上的图象;
(2)解不等式.
知识点2 同名三角函数间的图象变换
1.(24-25高一下·北京·月考)要得到的图象,只要将函数的图象( )
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
2.(24-25高一下·内蒙古呼和浩特·月考)为了得到函数的图象,只要把函数图象上所有的点( )
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
3.(24-25高一下·上海·期中)函数是由( )得到的
A.向右平移 B.向右平移
C.向右平移 D.向左平移
4.(24-25高一下·辽宁辽阳·月考)要得到函数的图象,只需将函数的图象( )
A.向右平移1个单位长度 B.向右平移个单位长度
C.向左平移1个单位长度 D.向左平移个单位长度
知识点3 异名三角函数间的图象变换
1.(24-25高一下·陕西渭南·期中)要得到函数的图象,只需将函数的图象( )
A.向左平移个单位 B.向左平移个单位
C.向右平移个单位 D.向右平移个单位
2.(24-25高一下·山东潍坊·月考)要得到函数 的图象,只需将函数 的图象( )
A.向左平移2个单位长度 B.向右平移个单位长度
C.向右平移2个单位长度 D.向左平移个单位长度
3.(24-25高一下·安徽·月考)已知函数,为了得到函数的图象,可以将的图象( )
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
4.(24-25高一下·河南·月考)若将的图象进行变换,使得其与的图象重合,则下列变换正确的是( )
A.先将的图象向右平移个单位,再将图象上所有点的横坐标缩短到原来的
B.先将的图象向左平移个单位,再将图象上所有点的横坐标缩短到原来的
C.先将图象上所有点的横坐标缩短到原来的,再将图象向左平移个单位
D.先将图象上所有点的横坐标缩短到原来的,再将图象向右平移个单位
知识点4 图象变换前后的解析式
1.(24-25高一下·辽宁葫芦岛·期末)将函数图像上所有点的横坐标缩小到原来的倍,纵坐标不变,再把所得的图像向右平移个单位长度,则所得新函数的解析式为( )
A. B.
C. D.
2.(24-25高一下·湖北恩施·期中)将函数的图象向右平移,再将横坐标伸长为原来的3倍,得到的图象,则的解析式为( )
A. B.
C. D.
3.(25-26高三上·河北保定·月考)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,再把所得图象向左平移个单位长度,得到函数的图象,则( )
A. B.
C. D.
4.(24-25高一下·辽宁·月考)将函数的图像按以下顺序进行变换:①向左平移个单位长度;②横坐标变为原来的,纵坐标不变;③向上平移1个单位长度.可得到的图像,则( )
A. B.
C. D.
知识点5 根据三角函数部分图象求解析式
1.(25-26高一上·云南楚雄·月考)函数在一个周期内的图象如图所示,则( )
A. B. C. D.
2.(24-25高一下·四川攀枝花·期末)如图是函数的部分图象,则下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
3.(24-25高一下·江苏常州·期末)已知函数的部分图象如图所示,将图象上的所有点向左平移个单位长度得到的函数表达式可以是( )
A.
B.
C.
D.
4.(24-25高一下·北京昌平·期末)函数的部分图象如图所示,则( )
A. B.
C. D.
知识点6 根据图象研究三角函数的性质
1.(24-25高一下·河南南阳·月考)将函数的图象向左平移个单位长度后得到函数的图象,且为偶函数,则实数的值为( )
A. B. C. D.
2.(24-25高一下·北京顺义·期末)将函数的图象向右平移个单位长度,得到函数的图象,则( )
A.在区间上单调递减 B.在区间上单调递增
C.在区间上单调递减 D.在区间上单调递增
3.(25-26高三上·江苏泰州·期中)已知函数的图象向左平移个单位后与原来图象重合,当,且时,,则的值为( )
A. B. C.1 D.
4.(24-25高一下·四川成都·期末)(多选)函数向左平移个单位,再把横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,得到函数,若是周期为的奇函数,则可以是( )
A. B.
C. D.
1.(24-25高一下·广东汕头·期末)已知函数(其中)的部分图象如图所示,点是函数图象与轴的交点,点是函数图象的最高点,且是边长为2的正三角形,,则的解析式可以是( )
A. B.
C. D.
2.(24-25高一下·黑龙江齐齐哈尔·月考)是函数的两个零点,若最小值为,将向右平移个单位长度后恰好过原点,则的最大值为( )
A. B. C. D.
3.(24-25高一上·吉林四平·期末)函数的图象是由向右平移个单位长度,再将图象上所有点的横坐标缩短为原来的倍后得到的,若函数在区间上有且仅有两个零点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.(24-25高一下·上海浦东新·月考)已知
(1)某同学用“五点法”画出函数在某一周期内的图像,列表如下:
0
0 0 0
根据表格,直接写出函数的表达式
(2)若,将函数的图像向右平移个单位长度,再向下平移10个单位长度后得到函数的图像,求函数的零点所组成的集合;
(3)对于(2)中的函数,证明:存在无穷多个互不相等的正整数,使得.
1.(24-25高一下·福建泉州·月考)定义运算:,将函数的图像向左平移个单位,所得图像对应的函数为偶函数,则的可能取值是( )
A. B. C. D.
2.(24-25高三上·上海·月考)将函数的图象向左平移个单位长度得到函数的图象,如图所示,图中阴影部分的面积为,则( )
A. B.
C. D.
3.(24-25高一上·全国·课后作业)如果两个函数的图象经过平移后能够重合,那么这两个函数称为“和谐”函数.下列函数中与能构成“和谐”函数的是( )
A. B.
C. D.
4.(24-25高一下·河南南阳·月考)已知函数,.
(1)若,恒成立,且,求函数的图象的对称轴;
(2)已知,函数的图象向右平移个单位,再向上平移1个单位,得到函数的图象,是的一个零点,当时,方程恰有三个不相等的实数根,求实数的取值范围以及的值.
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5.6 函数y=Asin(ωx+φ)
知识点1 “五点法”作正、余弦函数的图象
1.(24-25高一下·内蒙古包头·月考)函数的一个对称中心是.
(1)求函数的最值及为何值时取到;
(2)用“五点法”画出函数在上的简图.
【答案】(1)当时,函数取得最大值2;当时,函数取得最小值-2
(2)图象见解析
【解析】(1)由题设知,
则,.∵,,,
∴,其最大值为2,最小值为-2.
当,即时,函数取得最大值2;
当,即时,函数取得最小值-2.
(2)
0
0 0
∴函数在上的简图如下,
2.(24-25高一下·福建宁德·月考)已知
(1)说明该函数图象可由的图象经过怎样平移和伸缩变换得到.
(2)填写下表并用五点法画出在上简图;
【答案】(1)答案见解析;(2)作图见解析.
【解析】(1)法一:①向右平移个单位,②所得各点的横坐标缩短到原来的,
③所得各点的纵坐标伸长为原来的2倍;
法二:①各点的横坐标缩短到原来的,②向右平移个单位,
③所得各点的纵坐标伸长为原来的2倍.
(2)令,利用的图象取点法画图;
列表如下
作在上的图如下:
3.(24-25高一下·辽宁大连·月考)已知函数.
(1)用“五点法”填表并作出函数在一个周期上的图象;
x
(2)解不等式.
【答案】(1)答案见解析;(2).
【解析】(1)列表:
0
0 1 0 -1 0
又当时,,当时,,
描点作图,如图所示:
(2)因为,
所以,解得,
故不等式的解集为.
4.(24-25高一上·陕西榆林·月考)已知函数.
x
0 2 0 0
(1)填写上表,用“五点法”画出函数在一个周期上的图象;
(2)解不等式.
【答案】(1)表格见解析,图象见解析;(2)
【解析】(1)列表:
x
0
0 2 0 0
描点,连线得到函数在一个周期上的图象如下.
(2)由得,即,
则,或,,
解得,或,,
所以的解集为.
知识点2 同名三角函数间的图象变换
1.(24-25高一下·北京·月考)要得到的图象,只要将函数的图象( )
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
【答案】C
【解析】因为目标函数,
所以将函数的图象向左平移个单位即可.故选:C
2.(24-25高一下·内蒙古呼和浩特·月考)为了得到函数的图象,只要把函数图象上所有的点( )
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
【答案】C
【解析】因为,
所以把函数图象上的所有点向左平移个单位长度即可得到函数
的图象.故选:C.
3.(24-25高一下·上海·期中)函数是由( )得到的
A.向右平移 B.向右平移
C.向右平移 D.向左平移
【答案】B
【解析】因为,
所以函数是由向右平移个单位得到,故选:B.
4.(24-25高一下·辽宁辽阳·月考)要得到函数的图象,只需将函数的图象( )
A.向右平移1个单位长度 B.向右平移个单位长度
C.向左平移1个单位长度 D.向左平移个单位长度
【答案】C
【解析】因为,
所以要得到函数的图象,
只需将函数的图象向左平移1个单位长度即可.故选:C
知识点3 异名三角函数间的图象变换
1.(24-25高一下·陕西渭南·期中)要得到函数的图象,只需将函数的图象( )
A.向左平移个单位 B.向左平移个单位
C.向右平移个单位 D.向右平移个单位
【答案】A
【解析】因为,
所以,为了得到函数的图象,
只需将函数的图象向左平移个单位长度.故选:A.
2.(24-25高一下·山东潍坊·月考)要得到函数 的图象,只需将函数 的图象( )
A.向左平移2个单位长度 B.向右平移个单位长度
C.向右平移2个单位长度 D.向左平移个单位长度
【答案】A
【解析】因为,
所以要得到函数 的图象,
只需将函数 的图象向左平移2个单位长度,故选:A.
3.(24-25高一下·安徽·月考)已知函数,为了得到函数的图象,可以将的图象( )
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
【答案】B
【解析】由函数,
将函数向左平移个单位长度,可得,
即将函数的图象上各点向左平移个单位长度,即可得到图象.故选:B.
4.(24-25高一下·河南·月考)若将的图象进行变换,使得其与的图象重合,则下列变换正确的是( )
A.先将的图象向右平移个单位,再将图象上所有点的横坐标缩短到原来的
B.先将的图象向左平移个单位,再将图象上所有点的横坐标缩短到原来的
C.先将图象上所有点的横坐标缩短到原来的,再将图象向左平移个单位
D.先将图象上所有点的横坐标缩短到原来的,再将图象向右平移个单位
【答案】C
【解析】对于A,先将的图象向右平移个单位,得,
再将图象上所有点的横坐标缩短到原来的,
得,故A错误;
对于B,先将的图象向左平移个单位,得,
再将图象上所有点的横坐标缩短到原来的,得,故B错误;
对于C,先将图象上所有点的横坐标缩短到原来的,得,
再将图象向左平移个单位,得,故C正确;
对于D,先将图象上所有点的横坐标缩短到原来的,得,
再将图象向右平移个单位,得,故D错误.故选:C.
知识点4 图象变换前后的解析式
1.(24-25高一下·辽宁葫芦岛·期末)将函数图像上所有点的横坐标缩小到原来的倍,纵坐标不变,再把所得的图像向右平移个单位长度,则所得新函数的解析式为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】由题可知:.故选:B
2.(24-25高一下·湖北恩施·期中)将函数的图象向右平移,再将横坐标伸长为原来的3倍,得到的图象,则的解析式为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】函数的图象向右平移,得,
再将横坐标伸长为原来的3倍,得,故选:B
3.(25-26高三上·河北保定·月考)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,再把所得图象向左平移个单位长度,得到函数的图象,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】将图象上所有点向右平移个单位长度,得函数的图象,
再把函数的图象上所有点的横坐标缩短为原来的,纵坐标不变,
得,即.故选:C
4.(24-25高一下·辽宁·月考)将函数的图像按以下顺序进行变换:①向左平移个单位长度;②横坐标变为原来的,纵坐标不变;③向上平移1个单位长度.可得到的图像,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】函数向左平移个单位长度,
得到,
横坐标变为原来的,纵坐标不变,得到,
向上平移1个单位长度,得到,
则,又,解得,
则.故选:A.
知识点5 根据三角函数部分图象求解析式
1.(25-26高一上·云南楚雄·月考)函数在一个周期内的图象如图所示,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由函数图像可知,所以,又,所以,
将代入得到,因为,所以,
故,解得.故选:C.
2.(24-25高一下·四川攀枝花·期末)如图是函数的部分图象,则下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由图象知,,,;
所以,又因为函数图象过点,所以,
所以,所以,结合,得.故选:D.
3.(24-25高一下·江苏常州·期末)已知函数的部分图象如图所示,将图象上的所有点向左平移个单位长度得到的函数表达式可以是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】由最高点知,
因为与轴相邻交点的横坐标分别为和,
所以即,
所以
将代入得,
所以,
因为,所以,所以,
图象上的所有点向左平移个单位长度得到
,故选:D.
4.(24-25高一下·北京昌平·期末)函数的部分图象如图所示,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】观察函数图象,得这个函数的最小正周期,则,
又当时,,则,而,则,
所以.故选:A
知识点6 根据图象研究三角函数的性质
1.(24-25高一下·河南南阳·月考)将函数的图象向左平移个单位长度后得到函数的图象,且为偶函数,则实数的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】依题意,函数,
由函数为偶函数,得,而,则,
所以实数的值为.故选:B.
2.(24-25高一下·北京顺义·期末)将函数的图象向右平移个单位长度,得到函数的图象,则( )
A.在区间上单调递减 B.在区间上单调递增
C.在区间上单调递减 D.在区间上单调递增
【答案】A
【解析】将函数的图象向右平移个单位长度,得到函数,
当,则在区间上单调递减,A选项正确;B选项错误;
当,
则在区间上单调递增,在区间上单调递减,
C选项错误;D选项错误;故选:A.
3.(25-26高三上·江苏泰州·期中)已知函数的图象向左平移个单位后与原来图象重合,当,且时,,则的值为( )
A. B. C.1 D.
【答案】B
【解析】函数的图象向左平移个单位后的解析式为,
又平移后的函数图像与原来图像重合,所以,
所以,所以,又,所以,
所以,
当时,则,
又,且时,,
所以,所以,
所以.故选:B.
4.(24-25高一下·四川成都·期末)(多选)函数向左平移个单位,再把横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,得到函数,若是周期为的奇函数,则可以是( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【解析】对于A,若,依题意,,
其周期为,且为奇函数,故A正确;
对于B,若,依题意,,
其周期为,故B错误;
对于C,若,依题意,将其向左平移个单位,
可得,
再将其横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,得到函数,
显然它是周期为的奇函数,故C正确;
对于D,若,依题意,将其向左平移个单位,
可得,
再将其横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,得到函数,
显然该函数不是奇函数,故D错误.故选:AC.
1.(24-25高一下·广东汕头·期末)已知函数(其中)的部分图象如图所示,点是函数图象与轴的交点,点是函数图象的最高点,且是边长为2的正三角形,,则的解析式可以是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
过点作轴的垂线,垂足为,则为的中点,
是边长为2的正三角形,,
,,,,,
又,,解得,
,
将点代入得,,
,,,
.故选:A.
2.(24-25高一下·黑龙江齐齐哈尔·月考)是函数的两个零点,若最小值为,将向右平移个单位长度后恰好过原点,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由最小值为,则,则,
将向右平移个单位长度后恰好过原点,
则,则,
又,则的最大值为.故选:A.
3.(24-25高一上·吉林四平·期末)函数的图象是由向右平移个单位长度,再将图象上所有点的横坐标缩短为原来的倍后得到的,若函数在区间上有且仅有两个零点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】将函数的图象向右平移个单位长度,可得的图象;
再将图象上每个点的横坐标变为原来的倍(纵坐标不变),
得到函数的图象,
因为函数在区间上有且仅有两个零点,
,.故选:A.
4.(24-25高一下·上海浦东新·月考)已知
(1)某同学用“五点法”画出函数在某一周期内的图像,列表如下:
0
0 0 0
根据表格,直接写出函数的表达式
(2)若,将函数的图像向右平移个单位长度,再向下平移10个单位长度后得到函数的图像,求函数的零点所组成的集合;
(3)对于(2)中的函数,证明:存在无穷多个互不相等的正整数,使得.
【答案】(1);(2)或;(3)证明见解析
【解析】(1)由表格数据可知,,得,
由时,,可知,
所以;
(2)
将函数的图像向右平移个单位长度,
再向下平移10个单位长度后得到函数的图像,
由,可得,
所以或,
或则函数的零点所组成的集合为或;
(3)若,即,
则可得,
因为,
所以对任意的,都存在正整数,使得,
即存在无穷多个互不相等的正整数,使得.
1.(24-25高一下·福建泉州·月考)定义运算:,将函数的图像向左平移个单位,所得图像对应的函数为偶函数,则的可能取值是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由题意可得:,
将函数的图像向左平移个单位,所得,
因为为偶函数,
则,解得,
可得,结合选项可知:B正确,ACD错误.故选:B.
2.(24-25高三上·上海·月考)将函数的图象向左平移个单位长度得到函数的图象,如图所示,图中阴影部分的面积为,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】根据正弦型函数图象的对称性可知,
阴影部分的面积等于一个长为,宽为的矩形的面积,所以,即,
由图象可知,函数的最小正周期满足,则,又,
所以,,则,
因为,所以,即,
因为,所以.故选:A.
3.(24-25高一上·全国·课后作业)如果两个函数的图象经过平移后能够重合,那么这两个函数称为“和谐”函数.下列函数中与能构成“和谐”函数的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】由题意可知,所求函数与函数的振幅、最小正周期均相等,
由题意可知,函数的振幅为,最小正周期为,
对于A选项,函数的振幅为,最小正周期为,A不满足要求;
对于B选项,函数的振幅为,最小正周期为,B不满足要求;
对于C选项,函数的振幅为,最小正周期为,C不满足要求;
对于D选项,函数的振幅为,最小正周期为,D满足要求.故选:D.
4.(24-25高一下·河南南阳·月考)已知函数,.
(1)若,恒成立,且,求函数的图象的对称轴;
(2)已知,函数的图象向右平移个单位,再向上平移1个单位,得到函数的图象,是的一个零点,当时,方程恰有三个不相等的实数根,求实数的取值范围以及的值.
【答案】(1);(2),
【解析】(1)函数的最小正周期,
由,,,得函数的最小正周期,
则,而,解得,,
由,,得,
所以函数的图象的对称轴为.
(2)依题意,,
由是的一个零点,得,即,
则,或,,
解得,或,,又,于是,
函数,当时,,
设,则,函数为,即,
依题意,函数在内的图象与直线的图象有3个不同的交点,
作出在上的图象如下图,则当,即时,
与恰有3个不同的交点,因此实数的取值范围为,
设与的3个不同的交点分别为,,,
则,,于是,即,
所以.
1