答题模板02三角函数的图像与性质10个题型(含答案)高一数学同步培优备课学案(人教A版2019必修第一册)

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名称 答题模板02三角函数的图像与性质10个题型(含答案)高一数学同步培优备课学案(人教A版2019必修第一册)
格式 zip
文件大小 2.0MB
资源类型 试卷
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2025-12-19 17:55:36

文档简介

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答题模板02:三角函数的图像与性质
题型01 五点法求三角函数解析式或参数
若的图象如图所示,则 .
四步 内容
理解 题意 本题给出正弦型函数()的图像,要求确定其解析式.需通过图像的振幅(最高点、最低点)、周期(相邻特殊点的水平距离)、特殊点(与坐标轴的交点)来分别求解参数、、.
思路 探求 求解正弦型函数解析式的核心是“三步法”: 求振幅:由图像的最大值和最小值,即; 求周期与角频率:通过图像中相邻的“最高点-最高点”“最低点-最低点”或“零点-零点”的水平距离确定周期,再由计算; 求初相:代入图像上的特殊点(如时的点、零点),结合的范围确定.
书写 表达 由图象知, 所以, 因为,故.所以, 因为的图象过,所以, 所以,得, 由图可知,,得 所以. 所以.
题后 反思 易错点1:求周期时,易误判“相邻特殊点的水平距离”.例如本题中,需明确到下一个零点的距离才是半个周期,需结合图像趋势准确判断. 易错点2:求时,易忽略的范围限制,导致多解时选错.需代入后结合三角函数的单调性或特殊角的三角函数值严格筛选.
本题核心考查正弦型函数的图像与性质,具体考点包括:
振幅的几何意义(最大值与最小值的关系);
周期与角频率的关系();
初相的求解方法(代入特殊点结合范围限制).
(25-26高一上·全国·单元测试)如图是函数的部分图象,则该函数的解析式可以是( )
A. B.
C. D.
(2025高三·全国·专题练习)已知函数的部分图象如图所示,则的解析式是( ).
A. B.
C. D.
(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.
题型02 利用图像的平移求函数的解析式或参数
将函数图象上各点的横坐标变为原来的倍(纵坐标不变),再将图象向左平移个单位,得到偶函数的图象,则的最小值是 .
四步 内容
理解 题意 本题考查三角函数的图像变换(伸缩、平移)与偶函数性质的综合应用.已知函数,先将其图象横坐标变为原来的倍(纵坐标不变),再向左平移个单位,得到偶函数,需求的最小值.
思路 探求 解决此类问题需遵循“变换步骤→函数解析式→偶函数条件→求解参数”的逻辑: 图像变换:先进行横坐标伸缩变换(周期变换),再进行向左平移变换(相位变换),得到的解析式; 偶函数性质:利用“偶函数关于轴对称,即”,结合正弦函数与余弦函数的奇偶性,推导相位需满足的条件; 求解:解三角方程,结合的限制,求出其最小值.
书写 表达 步骤1:横坐标伸缩变换 对于函数,将图象上各点的横坐标变为原来的倍(纵坐标不变). 根据“横坐标伸缩规则:若,横坐标缩短为原来的倍(),则变为”,可得变换后的函数为: 步骤2:向左平移个单位 将上述函数图象向左平移个单位,根据“左加右减”规则(对直接加减),可得变换后的函数为: 步骤3:利用偶函数性质求解 因为是偶函数,即. 对于正弦函数,若要成为偶函数,需转化为余弦函数形式(是偶函数),即要求. 令,则需满足: 解此方程: 步骤4:求的最小值 因为,令时,取得最小正值:
题后 反思 易错点1:伸缩变换的系数混淆.横坐标变为原来的倍,是对的缩放,因此原函数中的系数需乘以(而非除以),易因逻辑颠倒导致错误. 易错点2:平移变换的“左加右减”对象混淆.平移是对本身进行加减,而非对括号内的整体,例如“向左平移个单位”应写为,而非,需严格遵循变换规则. 易错点3:偶函数条件的转化不准确.正弦函数需转化为余弦函数才能满足偶函数性质,因此相位需满足(),易因忽略的多解性或范围限制导致结果错误.
本题核心考查三角函数的图像变换与奇偶性,具体考点包括:
图像变换:横坐标的伸缩变换(周期变换,的变化规则)、平移变换(相位变换,“左加右减”的应用);
偶函数性质:利用“”结合正弦函数与余弦函数的奇偶性,推导相位需满足的条件;
三角方程求解:结合参数范围()求最小值,涉及对整数的取值分析.
(2025·陕西西安·三模)若函数的图象向右平移个单位可得到函数的图象,则( )
A. B. C. D.
(25-26高三上·河北·阶段练习)已知函数的一个零点是,为了得到的图象,需要将函数的图象( )
A.向左平移个单位长度 B.向左平移个单位长度
C.向右平移个单位长度 D.向右平移个单位长度
(2025·陕西商洛·模拟预测)将函数的图象上所有点向左平移个单位长度,可得到函数的图象,则函数的解析式为( )
A. B.
C. D.
题型03 图像法求三角函数的最值或值域
函数,的值域是 .
四步 内容
理解 题意 本题考查三角函数的恒等变换与值域求解,已知函数,定义域为,要求确定其值域.
思路 探求 解决此类问题的核心逻辑是“化简函数→分析定义域→利用三角函数单调性求值域”: 化简函数:利用正弦差角公式展开,再合并同类项,将函数整理为单一余弦函数的形式; 分析定义域:根据的范围,确定化简后函数中相位的取值范围; 求值域:利用余弦函数的单调性,结合相位范围,求出函数的取值范围.
书写 表达 步骤1:化简函数解析式 利用正弦差角公式,展开: 将其代入原函数: 为将其整理为单一三角函数形式,提取系数,得: 结合余弦和角公式(令,),进一步化简为: 步骤2:分析相位的取值范围 已知,则相位. 步骤3:利用余弦函数单调性求值域 余弦函数在上单调递减: 当时,; 当时,; 因此,. 将其乘以,得函数的值域:
题后 反思 易错点1:三角恒等变换公式混淆。在展开时,易误将正弦差角公式记成“”,导致化简错误,需牢记公式的符号规则. 易错点2:定义域分析遗漏。在确定相位的范围时,易忽略的开区间,误将端点包含在内,从而导致值域的端点判断错误,需严格结合定义域的开闭性分析.
本题核心考查三角恒等变换与三角函数值域,具体考点包括:
三角恒等变换:正弦差角公式、余弦和角公式的应用;
三角函数值域:利用余弦函数的单调性,结合定义域内的相位范围,求解函数的值域.
(24-25高一下·河北承德·期中)已知函数的图象关于点对称,则的最大值为( )
A.1 B.2 C. D.
(24-25高一下·山东·阶段练习)函数,取得最大值时,( )
A. B. C. D.
(24-25高二下·云南·开学考试)函数在上的值域为( )
A. B. C. D.
题型04 换元法求三角函数的最值或值域
函数的值域为
四步 内容
理解 题意 本题考查三角函数与二次函数的综合应用,要求函数()的值域,需通过换元法将其转化为二次函数求解.
思路 探求 通过换元法将三角函数转化为二次函数:设,利用三角恒等式将用表示,从而将原函数转化为关于的二次函数;再结合的取值范围,利用二次函数的单调性与最值求解值域.
书写 表达 步骤1:换元并确定的范围 设,由辅助角公式可得: 因此,. 对两边平方,得: 整理得. 步骤2:将原函数转化为关于的二次函数 将代入原函数,得: 步骤3:求二次函数在上的值域 二次函数的对称轴为,且开口向上. 当时,取得最小值: 当时,取得最大值:
题后 反思 易错点1:换元后忽略的取值范围(),直接按全体实数求解二次函数值域,导致结果错误. 易错点2:求二次函数最值时,误将对称轴排除在区间外,实际上,需准确判断对称轴与区间的位置关系.
本题核心考查三角函数与二次函数的综合应用,具体考点包括:
三角恒等变换:辅助角公式(将化为)、平方关系(推导与的关系);
换元法:将三角函数问题转化为二次函数问题,体现“化归与转化”的数学思想;
二次函数值域:结合开口方向、对称轴与区间的位置关系,求解闭区间上的最值.
(24-25高二下·浙江·月考)函数的值域是( )
A. B. C. D.
(24-25高一下·广西桂林·月考)函数在上的值域为( )
A. B. C. D.
(24-25高一下·江苏徐州·期中)已知函数,则的值域为( )
A. B. C. D.
题型05 整体带入法求三角函数的单调区间,对称轴,对称中心
已知函数,则下列结论正确的是( )
A.的最小正周期为 B.为偶函数
C.在上单调递增 D.的图象关于直线对称
四步 内容
理解 题意 本题考查三角函数的恒等变换与性质,需先将函数化简为正弦型函数,再逐一分析选项(最小正周期、奇偶性、单调性、对称性).
思路 探求 通过三角恒等变换将函数化简为,再利用整体代换法(令),结合正弦函数的性质(周期、奇偶性、单调性、对称轴),逐一分析选项.
书写 表达 步骤1:化简函数解析式 利用降幂公式、辅助角公式化简: 步骤2:分析选项(整体代换) 选项A:最小正周期 对于,周期.由,得,故函数的最小正周期,A正确. 选项B:为偶函数 计算: 令,则是偶函数(),故为偶函数,B正确. 选项C:在上单调递增 当时,. 正弦函数在上单调递增,在上单调递减,故在上并非单调递增,C错误. 选项D:图象关于直线对称 正弦函数的对称轴满足. 令,解得. 当时,,故的图象关于直线对称,D正确.
题后 反思 关键方法:整体代换法(将视为整体)是分析三角函数性质的核心技巧,可将复杂的“”转化为熟悉的“”,直接利用正弦函数的性质求解,降低思维难度. 易错点:分析单调性时,易忽略“整体的区间划分”,需准确判断在定义域内的取值范围,再结合正弦函数的单调区间逐一分析.
本题核心考查三角函数的恒等变换与性质,具体考点包括:
三角恒等变换:降幂公式()、辅助角公式()的应用;
三角函数性质:通过整体代换法分析周期()、奇偶性(偶函数满足)、单调性(结合正弦函数单调区间)、对称性(正弦函数对称轴为).
【多选题】(25-26高三上·四川内江·期中)已知函数,则下列结论正确的有( )
A.的最小正周期为 B.为偶函数
C.在上单调递增 D.的图象关于直线对称
【多选题】(25-26高三上·江苏镇江·月考)已知函数,则( )
A.的值域为 B.的图象关于点对称
C.在区间单调递减 D.的图象平移变换后可得的图象
【多选题】(25-26高三上·河南南阳·期中)若函数,则( )
A.的最大值为 B.的最小正周期
C.在上单调递增 D.函数为奇函数
题型06 代入验证法判断三角函数的单调区间,对称轴,对称中心
设函数,则下列叙述正确的是( )
A.的最小正周期为 B.的图象关于直线对称
C.在上的最小值为 D.的图象关于点对称
四步 内容
理解 题意 本题考查正弦型函数的周期、对称轴、对称中心及区间最值,需通过代入验证法逐一分析选项.
思路 探求 代入验证法的核心是针对每个选项,将相关值代入函数,结合正弦函数的性质(周期公式、对称轴取最值、对称中心函数值为常数项、区间内极值与端点值比较)验证结论是否成立.
书写 表达 选项A:最小正周期 对于正弦型函数,周期公式为. 此处,故,A正确. 选项B:图象关于直线对称 对称轴的特征是函数在该直线处取得最值(或). 代入: 既不是最大值也不是最小值,故B错误. 选项C:在上的最小值 先确定的范围:当时,. 端点值:,; 极值点:令,解得,代入得: 此为区间内最小值,C正确. 选项D:图象关于点对称 对称中心的特征是函数在该点的函数值为常数项(而非). 代入: 故对称中心为,而非,D错误. 综上,正确选项为.
题后 反思 代入验证时需明确“对称轴→函数取最值”“对称中心→函数值为常数项”的核心特征,避免仅代入坐标而忽略函数值的验证; 求区间最值时,需同时关注区间内的极值点和区间端点,确保不遗漏最小值的可能取值.
本题核心考查正弦型函数的性质,具体考点包括:
周期:;
对称轴:函数在对称轴处取得最值,满足;
对称中心:函数在对称中心处的函数值为,满足;
区间最值:结合三角函数的单调性,分析区间内的极值点与端点值,比较得最值.
【多选题】(25-26高二上·湖南·期中)已知函数,则( )
A.的最小正周期为 B.,
C.在上单调递减 D.是的图象的一条对称轴
【多选题】(24-25高一下·辽宁朝阳·阶段练习)已知函数,则下列结论正确的是( )
A.函数的图象关于点对称
B.函数在区间上单调
C.函数的最小正周期为
D.将函数的图象向左平移个单位长度得到函数的图象
【多选题】(25-26高二上·贵州遵义·阶段练习)已知函数,则( )
A.的图象关于直线对称
B.的图象关于点对称
C.在区间上单调递减
D.在区间的值域为
题型07 由单调性求参数
已知函数在区间上单调递增,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
四步 内容
理解 题意 本题考查正弦型函数的单调性与参数范围,已知函数()在区间上单调递增,要求确定的取值范围.
思路 探求 解决此类问题的核心是利用正弦函数的单调递增区间,通过整体代换法将视为整体,结合给定区间的“包含关系”,建立关于的不等式组,进而求解的范围.
书写 表达 步骤1:确定正弦函数的单调递增区间 对于函数,其单调递增区间为: 令,则需满足: 步骤2:结合给定区间分析(取) 因,若,区间会超出的范围,故取,此时不等式为: 整理为的取值范围: 步骤3:建立不等式组(保证) 需满足: 解第一个不等式: 解第二个不等式: 结合,得的取值范围为.
题后 反思 易错点1:忽略的取值。若错误选取,会导致区间范围超出的范围,需结合和区间长度,确定是唯一符合条件的取值. 易错点2:区间包含关系分析不全。需同时满足左端点和右端点的约束条件,避免只考虑单侧而遗漏范围,确保完全包含在单调递增区间内.
本题核心考查正弦型函数的单调性与参数范围,具体考点包括:
正弦函数的单调递增区间:;
整体代换法:将视为整体,结合给定区间的包含关系,建立关于的不等式组;
参数范围求解:通过解不等式组,结合的限制,确定最终取值范围.
(25-26高三上·河北保定·期中)若函数(),在 上单调递减,则a的最小值为( )
A. B.1 C. D.2
(25-26高三上·吉林长春·月考)已知函数在上单调递增,则的最大值为( )
A. B. C. D.
(25-26高三上·北京·期中)已知函数在上递增,则的最大值为( )
A. B. C. D.
题型08 奇偶性求参数
已知函数,若为偶函数,则的值为( )
A. B. C. D.
四步 内容
理解 题意 本题考查三角函数的奇偶性与相位求解,已知函数(),且为偶函数,要求确定的值.
思路 探求 通过函数变换写出的解析式,再利用偶函数的性质(正弦函数需转化为余弦函数形式,即相位满足),结合的限制,求解.
书写 表达 步骤1:写出的解析式 将替换为,得: 步骤2:利用偶函数性质推导 因为是偶函数,而正弦函数需转化为余弦函数形式(是偶函数)才能满足奇偶性,即要求: 整理得: 步骤3:结合确定的值 因为,令,得: 此时,符合条件. 综上,的值为.
题后 反思 关键逻辑:偶函数的本质是“关于轴对称”,对于正弦型函数,需通过相位调整转化为余弦函数(或其相反数),因此相位需满足,这是推导的核心依据. 易错点:忽略的限制,若取非零整数,会导致超出范围,需严格结合条件筛选的取值.
本题核心考查三角函数的奇偶性与相位求解,具体考点包括:
函数变换:将转化为,体现“代入法”的应用;
偶函数性质:正弦函数转化为余弦函数的相位条件();
参数范围:结合筛选符合条件的值.
(25-26高二上·贵州遵义·期中)设函数.若为偶函数,则 .
(24-25高二下·福建漳州·期末)已知函数,.若是偶函数,则的值为 .
(2025·广东·一模)若是偶函数,则有序实数对可以是 .(写出你认为正确的一组数即可).
题型09 对称性求参数
将函数的图象向左平移后得到函数的图象,若的图象关于直线对称,则的最小值为( )
A. B. C.1 D.2
四步 内容
理解 题意 本题考查三角函数的图像平移与对称轴性质,已知函数()的图象向左平移后得到,且的图象关于直线对称,要求的最小值.
思路 探求 解决此类问题需遵循“图像平移→解析式推导→对称轴条件→求解参数”的逻辑: 图像平移:根据“左加右减”规则,将原函数向左平移个单位,得到的解析式; 对称轴条件:利用正弦函数“对称轴处相位为”的性质,代入建立关于的方程; 求解参数:结合的限制,求出的最小正值.
书写 表达 步骤1:图像平移得到的解析式 将函数的图象向左平移个单位,根据“左加右减”规则(对直接加减),得: 步骤2:利用对称轴性质建立方程 因为的图象关于直线对称,对于正弦函数,其对称轴满足. 将代入,得: 步骤3:求解的最小值 两边除以并化简: 通分计算: 因为,令时,取得最小正值: .
题后 反思 易错点1:图像平移的对象混淆。“左加右减”是对本身进行加减,而非对括号内的整体,例如“向左平移个单位”应写为,而非,需严格遵循变换规则. 易错点2:对称轴条件的转化不准确。正弦函数的对称轴处相位需满足(),易因忽略的多解性或范围限制导致结果错误.
本题核心考查三角函数的图像平移与对称轴性质,具体考点包括:
图像平移:“左加右减”规则的应用,将原函数向左平移个单位得到的解析式;
对称轴性质:正弦函数的对称轴满足,结合该性质建立关于的方程;
参数范围:结合的限制,求解的最小正值,涉及对整数的取值分析.
(25-26高三上·吉林长春·阶段练习)若函数,且对任意的满足,则实数 .
(24-25高一下·辽宁·期末)已知函数的图象关于直线对称,则的值为 .
(24-25高一下·河南南阳·期末)已知函数图象上相邻的两条对称轴之间的距离为,将图象上所有的点向右平移个单位长度后,所得函数的图象关于y轴对称,则 ,的最小正值为
题型10单调性奇偶性对称性求参数
已知(,)在上单调递增,且为图象的一条对称轴,是图象的一个对称中心,当时,的最小值为( )
A. B. C. D.0
四步 内容
理解 题意 本题考查正弦型函数的单调性、对称轴、对称中心及区间最值,已知()的单调区间、对称轴和对称中心,要求时的最小值.
思路 探求 通过对称轴与对称中心的距离推导周期,进而求;再结合对称轴和单调区间确定;最后分析时函数的取值范围,求最小值.
书写 表达 步骤1:推导周期与 对称轴与对称中心的距离为: 正弦函数中,对称轴到相邻对称中心的距离为,故(),即. 函数在上单调递增,区间长度为,单调递增区间长度不超过,故. 结合,得,,因此. 步骤2:求解 由对称轴,得(),即: 由对称中心,得(),即: 结合,验证得(当时,,且在上单调递增,符合条件). 步骤3:求时的最小值 当时,. 正弦函数在上的最小值为,故的最小值为.
题后 反思 关键逻辑:利用“对称轴与对称中心的距离为的整数倍”推导周期,结合单调区间长度限制确定的最小值,是求解的核心;验证时需结合单调区间的单调性,避免因范围分析不全导致错误. 易错点:忽略“单调递增区间长度不超过半个周期”的限制,可能误判周期的取值,需严格结合函数单调性的性质分析.
本题核心考查正弦型函数的性质综合应用,具体考点包括:
周期与:通过对称轴与对称中心的距离推导周期,结合单调区间长度确定;
的求解:利用对称轴和对称中心的性质建立方程,结合单调区间验证;
区间最值:分析相位范围,结合正弦函数的单调性求区间内的最小值.
(23-24高一下·上海·期中)已知函数在内为严格减函数,是函数的一条对称轴,且函数为奇函数 ,则函数的表达式为 .
(24-25高一下·安徽·阶段练习)已知函数满足,且对任意的,都有,则当取最小值时,下列结论正确的是 (把所有正确结论的序号都填上)
①;
②图象的对称轴方程为,
③在区间上的值域为;
④在区间上单调递减
(24-25高三下·福建厦门·阶段练习)已知函数在区间单调递增,直线和为函数的图象的两条对称轴,则 .
.一、单选题
1.(25-26高三上·海南·月考)已知函数 的图象关于点中心对称,则( )
A. B. C.2 D.
2.(江苏省常州市2025-2026学年高三上学期11月期中质量调研数学试题)将函数的图象向左平移个单位长度,再将得到的曲线上每一个点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变),得到函数的图象,则( )
A. B. C. D.
3.(25-26高三上·福建莆田·阶段练习)已知函数是奇函数,是图象的一条对称轴,且在区间上单调,则的可能取值有( )
A.1个 B.2个 C.6个 D.无数个
4.(25-26高三上·青海西宁·期中)已知函数图象的一条对称轴是直线,则的值为( )
A. B. C. D.
5.(25-26高三上·天津河北·期中)函数的最小正周期为.若,且函数的图象关于点中心对称,则( )
A. B. C. D.1
6.(25-26高三上·天津·期中)已知将函数的图象向左平移个单位,再向上平移1个单位长度,得到函数的图象,则下列说法正确的是( )
A.函数图象关于对称
B.函数图象在内有3个极值点
C.函数在上单调递增
D.函数图象关于中心对称
7.(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.
二、多选题
8.(25-26高三上·云南昆明·月考)函数在一个周期内的图象如图所示,则( )
A.的周期为
B.该函数的解析式为
C.是图象的一个对称中心
D.的单调递增区间是
三、填空题
9.(22-23高三上·上海静安·阶段练习)已知函数的最小正周期满足,且的图象关于点对称,则 .
10.(25-26高三上·北京西城·期中)已知函数()在区间上单调递增,则写出符合题意的一个的值为 .
四、解答题
11.(广东省多校2025-2026学年高二上学期11月联考数学试卷)设函数.
(1)若为偶函数,求的值;
(2)若,求在上的最值.
12.(25-26高三上·河北·阶段练习)已知函数的部分图象如图所示.
(1)求的解析式;
(2)将的图象向右平移个单位长度,得到函数的图象,求在上的值域.
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答题模板02:三角函数的图像与性质
题型01 五点法求三角函数解析式或参数
若的图象如图所示,则 .
四步 内容
理解 题意 本题给出正弦型函数()的图像,要求确定其解析式.需通过图像的振幅(最高点、最低点)、周期(相邻特殊点的水平距离)、特殊点(与坐标轴的交点)来分别求解参数、、.
思路 探求 求解正弦型函数解析式的核心是“三步法”: 求振幅:由图像的最大值和最小值,即; 求周期与角频率:通过图像中相邻的“最高点-最高点”“最低点-最低点”或“零点-零点”的水平距离确定周期,再由计算; 求初相:代入图像上的特殊点(如时的点、零点),结合的范围确定.
书写 表达 由图象知, 所以, 因为,故.所以, 因为的图象过,所以, 所以,得, 由图可知,,得 所以. 所以.
题后 反思 易错点1:求周期时,易误判“相邻特殊点的水平距离”.例如本题中,需明确到下一个零点的距离才是半个周期,需结合图像趋势准确判断. 易错点2:求时,易忽略的范围限制,导致多解时选错.需代入后结合三角函数的单调性或特殊角的三角函数值严格筛选.
本题核心考查正弦型函数的图像与性质,具体考点包括:
振幅的几何意义(最大值与最小值的关系);
周期与角频率的关系();
初相的求解方法(代入特殊点结合范围限制).
(25-26高一上·全国·单元测试)如图是函数的部分图象,则该函数的解析式可以是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】已知的部分图象,确定的方法
(1)逐一定参法:如果从图象可直接确定和,则选取“五点法”中的“第一零点”的数据代入“”(要注意正确判断哪一点是“第一零点”)求得,或选取最大值点时代入公式,选取最小值点时代入公式求的值.
(2)五点法:将若干特殊点代入函数解析式,可以求得相关待定系数.这里需要注意的是,要认清所选择的点属于五点中的哪一点,并能正确代入列式.
(3)图象变换法:运用逆向思维,先确定函数的基本解析式,再根据图象平移、伸缩规律确定相关的参数.
【详解】方法一(逐一定参法):由题图可得,,即,即,
观察各选项可知,本题考虑即可,则,把点代入中,
可得,故,,即,
所以.
方法二(五点法) : 由题图知.因为图象过点和,所以,
解得所以.
方法三(图象变换法) :由题图可得,即,即,
结合选项可知,本题考虑即可.由点在函数图象上,
可知函数图象由的图象向左平移个单位长度而得,所以.
故选:C.
(2025高三·全国·专题练习)已知函数的部分图象如图所示,则的解析式是( ).
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据最值确定,周期确定,将点代入求解的值,即可得解.
【详解】由图象知,且,则,所以,
又,则,又,所以,
所以.
故选:A
(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
【分析】先通过观察图像可得A和周期,根据周期公式可求出,再代入最低点坐标可得.
【详解】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.
题型02 利用图像的平移求函数的解析式或参数
将函数图象上各点的横坐标变为原来的倍(纵坐标不变),再将图象向左平移个单位,得到偶函数的图象,则的最小值是 .
四步 内容
理解 题意 本题考查三角函数的图像变换(伸缩、平移)与偶函数性质的综合应用.已知函数,先将其图象横坐标变为原来的倍(纵坐标不变),再向左平移个单位,得到偶函数,需求的最小值.
思路 探求 解决此类问题需遵循“变换步骤→函数解析式→偶函数条件→求解参数”的逻辑: 图像变换:先进行横坐标伸缩变换(周期变换),再进行向左平移变换(相位变换),得到的解析式; 偶函数性质:利用“偶函数关于轴对称,即”,结合正弦函数与余弦函数的奇偶性,推导相位需满足的条件; 求解:解三角方程,结合的限制,求出其最小值.
书写 表达 步骤1:横坐标伸缩变换 对于函数,将图象上各点的横坐标变为原来的倍(纵坐标不变). 根据“横坐标伸缩规则:若,横坐标缩短为原来的倍(),则变为”,可得变换后的函数为: 步骤2:向左平移个单位 将上述函数图象向左平移个单位,根据“左加右减”规则(对直接加减),可得变换后的函数为: 步骤3:利用偶函数性质求解 因为是偶函数,即. 对于正弦函数,若要成为偶函数,需转化为余弦函数形式(是偶函数),即要求. 令,则需满足: 解此方程: 步骤4:求的最小值 因为,令时,取得最小正值:
题后 反思 易错点1:伸缩变换的系数混淆.横坐标变为原来的倍,是对的缩放,因此原函数中的系数需乘以(而非除以),易因逻辑颠倒导致错误. 易错点2:平移变换的“左加右减”对象混淆.平移是对本身进行加减,而非对括号内的整体,例如“向左平移个单位”应写为,而非,需严格遵循变换规则. 易错点3:偶函数条件的转化不准确.正弦函数需转化为余弦函数才能满足偶函数性质,因此相位需满足(),易因忽略的多解性或范围限制导致结果错误.
本题核心考查三角函数的图像变换与奇偶性,具体考点包括:
图像变换:横坐标的伸缩变换(周期变换,的变化规则)、平移变换(相位变换,“左加右减”的应用);
偶函数性质:利用“”结合正弦函数与余弦函数的奇偶性,推导相位需满足的条件;
三角方程求解:结合参数范围()求最小值,涉及对整数的取值分析.
(2025·陕西西安·三模)若函数的图象向右平移个单位可得到函数的图象,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据平移得到,根据已知建立等式,根据解出的值.
【详解】由的图象向右平移个单位,可得函数的图象,
因,
依题意可得,
解得,
因,故.
故选:C.
(25-26高三上·河北·阶段练习)已知函数的一个零点是,为了得到的图象,需要将函数的图象( )
A.向左平移个单位长度 B.向左平移个单位长度
C.向右平移个单位长度 D.向右平移个单位长度
【答案】A
【分析】由零点求出,可将整理为,根据与关系确定平移方向和大小.
【详解】依题意,得,得,
所以,,,
需要将函数的图象向左平移个单位长度.
故选:A.
(2025·陕西商洛·模拟预测)将函数的图象上所有点向左平移个单位长度,可得到函数的图象,则函数的解析式为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】由三角函数平移变换知识以及诱导公式可得答案.
【详解】由题,.
故选:D
题型03 图像法求三角函数的最值或值域
函数,的值域是 .
四步 内容
理解 题意 本题考查三角函数的恒等变换与值域求解,已知函数,定义域为,要求确定其值域.
思路 探求 解决此类问题的核心逻辑是“化简函数→分析定义域→利用三角函数单调性求值域”: 化简函数:利用正弦差角公式展开,再合并同类项,将函数整理为单一余弦函数的形式; 分析定义域:根据的范围,确定化简后函数中相位的取值范围; 求值域:利用余弦函数的单调性,结合相位范围,求出函数的取值范围.
书写 表达 步骤1:化简函数解析式 利用正弦差角公式,展开: 将其代入原函数: 为将其整理为单一三角函数形式,提取系数,得: 结合余弦和角公式(令,),进一步化简为: 步骤2:分析相位的取值范围 已知,则相位. 步骤3:利用余弦函数单调性求值域 余弦函数在上单调递减: 当时,; 当时,; 因此,. 将其乘以,得函数的值域:
题后 反思 易错点1:三角恒等变换公式混淆。在展开时,易误将正弦差角公式记成“”,导致化简错误,需牢记公式的符号规则. 易错点2:定义域分析遗漏。在确定相位的范围时,易忽略的开区间,误将端点包含在内,从而导致值域的端点判断错误,需严格结合定义域的开闭性分析.
本题核心考查三角恒等变换与三角函数值域,具体考点包括:
三角恒等变换:正弦差角公式、余弦和角公式的应用;
三角函数值域:利用余弦函数的单调性,结合定义域内的相位范围,求解函数的值域.
(24-25高一下·河北承德·期中)已知函数的图象关于点对称,则的最大值为( )
A.1 B.2 C. D.
【答案】D
【分析】利用,可求,进而利用辅助角公式可得,可求最大值.
【详解】由题意,得,解得,
所以,
故当,即时,取得最大值.
故选:D.
(24-25高一下·山东·阶段练习)函数,取得最大值时,( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用辅助角公式化简函数得,且,根据取得最大值时,,得,利用诱导公式化简即可求解.
【详解】根据辅助角公式,其中,
可得,,
则,
所以,
当时,取得最大值,
此时,,移项可得,
由,,可得,
即,
根据诱导公式,可得,
故选:A.
(24-25高二下·云南·开学考试)函数在上的值域为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用三角恒等变换化简得到,整体法得到,结合图象求出函数值域.
【详解】

当时,,故,
故的值域为.
故选:A
题型04 换元法求三角函数的最值或值域
函数的值域为
四步 内容
理解 题意 本题考查三角函数与二次函数的综合应用,要求函数()的值域,需通过换元法将其转化为二次函数求解.
思路 探求 通过换元法将三角函数转化为二次函数:设,利用三角恒等式将用表示,从而将原函数转化为关于的二次函数;再结合的取值范围,利用二次函数的单调性与最值求解值域.
书写 表达 步骤1:换元并确定的范围 设,由辅助角公式可得: 因此,. 对两边平方,得: 整理得. 步骤2:将原函数转化为关于的二次函数 将代入原函数,得: 步骤3:求二次函数在上的值域 二次函数的对称轴为,且开口向上. 当时,取得最小值: 当时,取得最大值:
题后 反思 易错点1:换元后忽略的取值范围(),直接按全体实数求解二次函数值域,导致结果错误. 易错点2:求二次函数最值时,误将对称轴排除在区间外,实际上,需准确判断对称轴与区间的位置关系.
本题核心考查三角函数与二次函数的综合应用,具体考点包括:
三角恒等变换:辅助角公式(将化为)、平方关系(推导与的关系);
换元法:将三角函数问题转化为二次函数问题,体现“化归与转化”的数学思想;
二次函数值域:结合开口方向、对称轴与区间的位置关系,求解闭区间上的最值.
(24-25高二下·浙江·月考)函数的值域是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由余弦二倍角公式整理函数,利用换元法,根据二次函数的性质,可得答案.
【详解】由,令,则,
由,则函数的值域为.
故选:C.
(24-25高一下·广西桂林·月考)函数在上的值域为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由,令,转化为二次函数求解.
【详解】,
令,由,得,变为.
该二次函数开口向下,对称轴,在递增,递减.
当时,时,,所以值域为.
故选:C.
(24-25高一下·江苏徐州·期中)已知函数,则的值域为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用二倍角公式化简函数,再利用余弦函数及二次函数求出值域.
【详解】函数,而,
则当时,有;当时,有,
所以的值域为.
故选:C
题型05 整体带入法求三角函数的单调区间,对称轴,对称中心
已知函数,则下列结论正确的是( )
A.的最小正周期为 B.为偶函数
C.在上单调递增 D.的图象关于直线对称
四步 内容
理解 题意 本题考查三角函数的恒等变换与性质,需先将函数化简为正弦型函数,再逐一分析选项(最小正周期、奇偶性、单调性、对称性).
思路 探求 通过三角恒等变换将函数化简为,再利用整体代换法(令),结合正弦函数的性质(周期、奇偶性、单调性、对称轴),逐一分析选项.
书写 表达 步骤1:化简函数解析式 利用降幂公式、辅助角公式化简: 步骤2:分析选项(整体代换) 选项A:最小正周期 对于,周期.由,得,故函数的最小正周期,A正确. 选项B:为偶函数 计算: 令,则是偶函数(),故为偶函数,B正确. 选项C:在上单调递增 当时,. 正弦函数在上单调递增,在上单调递减,故在上并非单调递增,C错误. 选项D:图象关于直线对称 正弦函数的对称轴满足. 令,解得. 当时,,故的图象关于直线对称,D正确.
题后 反思 关键方法:整体代换法(将视为整体)是分析三角函数性质的核心技巧,可将复杂的“”转化为熟悉的“”,直接利用正弦函数的性质求解,降低思维难度. 易错点:分析单调性时,易忽略“整体的区间划分”,需准确判断在定义域内的取值范围,再结合正弦函数的单调区间逐一分析.
本题核心考查三角函数的恒等变换与性质,具体考点包括:
三角恒等变换:降幂公式()、辅助角公式()的应用;
三角函数性质:通过整体代换法分析周期()、奇偶性(偶函数满足)、单调性(结合正弦函数单调区间)、对称性(正弦函数对称轴为).
【多选题】(25-26高三上·四川内江·期中)已知函数,则下列结论正确的有( )
A.的最小正周期为 B.为偶函数
C.在上单调递增 D.的图象关于直线对称
【答案】ABD
【分析】对A,根据条件,直接求出最小正周期,即可判断正误;对B,根据条件得,再由奇偶函数的定义,即可求解;对C,根据选项条件求得,再利用的性质,即可求解;对D,利用的性质,求出的对称轴,即可求解.
【详解】对于A,因为的最小正周期为,所以A正确,
对于B,因为,则,
令,又,所以为偶函数,故B正确,
对于C,当时,,由的性质知,在上不单调,所以C错误,
对于D,由,得到,令,得,
所以的图象关于直线对称,故D正确,
故选:ABD.
【多选题】(25-26高三上·江苏镇江·月考)已知函数,则( )
A.的值域为 B.的图象关于点对称
C.在区间单调递减 D.的图象平移变换后可得的图象
【答案】AC
【分析】根据三角函数的性质依次讨论各选项即可得答案.
【详解】解:对于A选项,因为函数,
所以,即的值域为,故A选项正确;
对于B选项,令,解得,
即的图象关于点对称,故B选项错误;
对于C选项,当时,,
因为函数在上单调递减,
所以函数在区间单调递减,故C选项正确;
对于D选项,由函数图象到函数图象,需要经过平移变换与伸缩变换得到,故D选项错误.
故选:AC
【多选题】(25-26高三上·河南南阳·期中)若函数,则( )
A.的最大值为 B.的最小正周期
C.在上单调递增 D.函数为奇函数
【答案】BC
【分析】根据的性质,逐一验证即可求解.
【详解】因为,所以,故A错误;
由的最小正周期,故B正确;
令,得,
取,得在上单调递增,,
所以在上单调递增,故C正确;
为非奇非偶函数,故D错误.
故选:BC.
题型06 代入验证法判断三角函数的单调区间,对称轴,对称中心
设函数,则下列叙述正确的是( )
A.的最小正周期为 B.的图象关于直线对称
C.在上的最小值为 D.的图象关于点对称
四步 内容
理解 题意 本题考查正弦型函数的周期、对称轴、对称中心及区间最值,需通过代入验证法逐一分析选项.
思路 探求 代入验证法的核心是针对每个选项,将相关值代入函数,结合正弦函数的性质(周期公式、对称轴取最值、对称中心函数值为常数项、区间内极值与端点值比较)验证结论是否成立.
书写 表达 选项A:最小正周期 对于正弦型函数,周期公式为. 此处,故,A正确. 选项B:图象关于直线对称 对称轴的特征是函数在该直线处取得最值(或). 代入: 既不是最大值也不是最小值,故B错误. 选项C:在上的最小值 先确定的范围:当时,. 端点值:,; 极值点:令,解得,代入得: 此为区间内最小值,C正确. 选项D:图象关于点对称 对称中心的特征是函数在该点的函数值为常数项(而非). 代入: 故对称中心为,而非,D错误. 综上,正确选项为.
题后 反思 代入验证时需明确“对称轴→函数取最值”“对称中心→函数值为常数项”的核心特征,避免仅代入坐标而忽略函数值的验证; 求区间最值时,需同时关注区间内的极值点和区间端点,确保不遗漏最小值的可能取值.
本题核心考查正弦型函数的性质,具体考点包括:
周期:;
对称轴:函数在对称轴处取得最值,满足;
对称中心:函数在对称中心处的函数值为,满足;
区间最值:结合三角函数的单调性,分析区间内的极值点与端点值,比较得最值.
【多选题】(25-26高二上·湖南·期中)已知函数,则( )
A.的最小正周期为 B.,
C.在上单调递减 D.是的图象的一条对称轴
【答案】AC
【分析】利用正弦函数的图像与性质依次判断选项即可.
【详解】对于A项,的最小正周期为,A正确;
对于B项,因为,所以不存在,使得成立,B错误;
对于C项,,则,所以在上单调递减,C正确;
对于D项,,所以不是的图象的一条对称轴,D错误.
故选:AC
【多选题】(24-25高一下·辽宁朝阳·阶段练习)已知函数,则下列结论正确的是( )
A.函数的图象关于点对称
B.函数在区间上单调
C.函数的最小正周期为
D.将函数的图象向左平移个单位长度得到函数的图象
【答案】BC
【分析】代入即可求解A,利用整体法即可求解B,根据周期公式即可求解C,由函数平移的性质即可求解D.
【详解】对于A, ,故不是的对称中心,故A错误,
对于B, ,故在单调递减,B正确,
对于C,,C正确,
对于D, 将函数的图象向左平移个单位长度得到,故D错误,
故选:BC
【多选题】(25-26高二上·贵州遵义·阶段练习)已知函数,则( )
A.的图象关于直线对称
B.的图象关于点对称
C.在区间上单调递减
D.在区间的值域为
【答案】AB
【分析】借助正弦函数的性质逐项计算并判断即可得.
【详解】对A:当时,,由函数关于对称,
故的图象关于直线对称,故A正确;
对B:当时,,由函数关于点对称,
故的图象关于点对称,故B正确;
对C:当时,,
由函数在上单调递增,
故在区间上单调递增,故C错误;
对D:当时,,
由函数在时的值域为,
则在区间的值域为,故D错误.
故选:AB.
题型07 由单调性求参数
已知函数在区间上单调递增,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
四步 内容
理解 题意 本题考查正弦型函数的单调性与参数范围,已知函数()在区间上单调递增,要求确定的取值范围.
思路 探求 解决此类问题的核心是利用正弦函数的单调递增区间,通过整体代换法将视为整体,结合给定区间的“包含关系”,建立关于的不等式组,进而求解的范围.
书写 表达 步骤1:确定正弦函数的单调递增区间 对于函数,其单调递增区间为: 令,则需满足: 步骤2:结合给定区间分析(取) 因,若,区间会超出的范围,故取,此时不等式为: 整理为的取值范围: 步骤3:建立不等式组(保证) 需满足: 解第一个不等式: 解第二个不等式: 结合,得的取值范围为.
题后 反思 易错点1:忽略的取值。若错误选取,会导致区间范围超出的范围,需结合和区间长度,确定是唯一符合条件的取值. 易错点2:区间包含关系分析不全。需同时满足左端点和右端点的约束条件,避免只考虑单侧而遗漏范围,确保完全包含在单调递增区间内.
本题核心考查正弦型函数的单调性与参数范围,具体考点包括:
正弦函数的单调递增区间:;
整体代换法:将视为整体,结合给定区间的包含关系,建立关于的不等式组;
参数范围求解:通过解不等式组,结合的限制,确定最终取值范围.
(25-26高三上·河北保定·期中)若函数(),在 上单调递减,则a的最小值为( )
A. B.1 C. D.2
【答案】B
【分析】先利用辅助角公式化简函数解析式,再利用函数单调性求得辅助角的范围,进一步根据三角函数的性质列不等式组求解.
【详解】利用辅助角公式得:
(),
其中,
因为 ,所以,
又因为,所以.
因为在上单调递增,在上单调递减,
所以为了使得函数在 上单调递减,必须且只需,
所以,
所以,解得.
当时,在 上单调递减,符合题意.
故a的最小值为1.
故选:B
(25-26高三上·吉林长春·月考)已知函数在上单调递增,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由的范围,求出的范围,由正切函数的单调性可得,解方程即可得出答案.
【详解】因为,所以,
函数在上单调递增,
因为函数在上单调递增, 所以,
所以,即的最大值为.
故选:A
(25-26高三上·北京·期中)已知函数在上递增,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由可求出的取值范围,根据正弦型函数的单调性可得出关于的不等式组,即可求得的最大值.
【详解】因为,当时,,
因为函数在上递增,则,
故,解得,故的最大值为.
故选:D.
题型08 奇偶性求参数
已知函数,若为偶函数,则的值为( )
A. B. C. D.
四步 内容
理解 题意 本题考查三角函数的奇偶性与相位求解,已知函数(),且为偶函数,要求确定的值.
思路 探求 通过函数变换写出的解析式,再利用偶函数的性质(正弦函数需转化为余弦函数形式,即相位满足),结合的限制,求解.
书写 表达 步骤1:写出的解析式 将替换为,得: 步骤2:利用偶函数性质推导 因为是偶函数,而正弦函数需转化为余弦函数形式(是偶函数)才能满足奇偶性,即要求: 整理得: 步骤3:结合确定的值 因为,令,得: 此时,符合条件. 综上,的值为.
题后 反思 关键逻辑:偶函数的本质是“关于轴对称”,对于正弦型函数,需通过相位调整转化为余弦函数(或其相反数),因此相位需满足,这是推导的核心依据. 易错点:忽略的限制,若取非零整数,会导致超出范围,需严格结合条件筛选的取值.
本题核心考查三角函数的奇偶性与相位求解,具体考点包括:
函数变换:将转化为,体现“代入法”的应用;
偶函数性质:正弦函数转化为余弦函数的相位条件();
参数范围:结合筛选符合条件的值.
(25-26高二上·贵州遵义·期中)设函数.若为偶函数,则 .
【答案】3
【分析】根据题意,解得,结合即可求解.
【详解】由题知,且为偶函数,
所以,
解得,
又,所以.
故答案为:3.
(24-25高二下·福建漳州·期末)已知函数,.若是偶函数,则的值为 .
【答案】
【分析】利用辅助角公式将函数化简,根据函数是偶函数得,最后代入计算可得;
【详解】,
因为是偶函数,所以,
因为,所以,即是偶函数满足题意,
所以.
故答案为:.
(2025·广东·一模)若是偶函数,则有序实数对可以是 .(写出你认为正确的一组数即可).
【答案】(答案不唯一,满足条件即可)
【分析】化简的解析式,根据是偶函数写出正确答案.
【详解】

注意到是偶函数,
所以当时,是偶函数,
所以有序实数对可以是.
故答案为:(答案不唯一,满足条件即可)
题型09 对称性求参数
将函数的图象向左平移后得到函数的图象,若的图象关于直线对称,则的最小值为( )
A. B. C.1 D.2
四步 内容
理解 题意 本题考查三角函数的图像平移与对称轴性质,已知函数()的图象向左平移后得到,且的图象关于直线对称,要求的最小值.
思路 探求 解决此类问题需遵循“图像平移→解析式推导→对称轴条件→求解参数”的逻辑: 图像平移:根据“左加右减”规则,将原函数向左平移个单位,得到的解析式; 对称轴条件:利用正弦函数“对称轴处相位为”的性质,代入建立关于的方程; 求解参数:结合的限制,求出的最小正值.
书写 表达 步骤1:图像平移得到的解析式 将函数的图象向左平移个单位,根据“左加右减”规则(对直接加减),得: 步骤2:利用对称轴性质建立方程 因为的图象关于直线对称,对于正弦函数,其对称轴满足. 将代入,得: 步骤3:求解的最小值 两边除以并化简: 通分计算: 因为,令时,取得最小正值: .
题后 反思 易错点1:图像平移的对象混淆。“左加右减”是对本身进行加减,而非对括号内的整体,例如“向左平移个单位”应写为,而非,需严格遵循变换规则. 易错点2:对称轴条件的转化不准确。正弦函数的对称轴处相位需满足(),易因忽略的多解性或范围限制导致结果错误.
本题核心考查三角函数的图像平移与对称轴性质,具体考点包括:
图像平移:“左加右减”规则的应用,将原函数向左平移个单位得到的解析式;
对称轴性质:正弦函数的对称轴满足,结合该性质建立关于的方程;
参数范围:结合的限制,求解的最小正值,涉及对整数的取值分析.
(25-26高三上·吉林长春·阶段练习)若函数,且对任意的满足,则实数 .
【答案】/
【分析】用辅助角公式把函数的解析式化成正弦型函数形式,根据正弦型函数的对称性进行求解即可.
【详解】函数,
因为,
所以该函数的对称轴为,
因此有,
于是有,
故答案为:
(24-25高一下·辽宁·期末)已知函数的图象关于直线对称,则的值为 .
【答案】/
【分析】先利用和角的正弦公式与辅助角公式将化简成正弦型函数,再由的图象关于直线对称,求出的值,利用二倍角的正切公式求解即得.
【详解】由
,其中角满足.
因为的图象关于直线对称,
所以,可得,,
即,
所以

所以.
故答案为:.
(24-25高一下·河南南阳·期末)已知函数图象上相邻的两条对称轴之间的距离为,将图象上所有的点向右平移个单位长度后,所得函数的图象关于y轴对称,则 ,的最小正值为
【答案】 4 /
【分析】由周期求出,利用图象平移后关于y轴对称求出.
【详解】由题意得的最小正周期,得,
则.
因为函数的图象关于y轴对称,
所以,得的最小正值为.
故答案为:①4;②.
题型10单调性奇偶性对称性求参数
已知(,)在上单调递增,且为图象的一条对称轴,是图象的一个对称中心,当时,的最小值为( )
A. B. C. D.0
四步 内容
理解 题意 本题考查正弦型函数的单调性、对称轴、对称中心及区间最值,已知()的单调区间、对称轴和对称中心,要求时的最小值.
思路 探求 通过对称轴与对称中心的距离推导周期,进而求;再结合对称轴和单调区间确定;最后分析时函数的取值范围,求最小值.
书写 表达 步骤1:推导周期与 对称轴与对称中心的距离为: 正弦函数中,对称轴到相邻对称中心的距离为,故(),即. 函数在上单调递增,区间长度为,单调递增区间长度不超过,故. 结合,得,,因此. 步骤2:求解 由对称轴,得(),即: 由对称中心,得(),即: 结合,验证得(当时,,且在上单调递增,符合条件). 步骤3:求时的最小值 当时,. 正弦函数在上的最小值为,故的最小值为.
题后 反思 关键逻辑:利用“对称轴与对称中心的距离为的整数倍”推导周期,结合单调区间长度限制确定的最小值,是求解的核心;验证时需结合单调区间的单调性,避免因范围分析不全导致错误. 易错点:忽略“单调递增区间长度不超过半个周期”的限制,可能误判周期的取值,需严格结合函数单调性的性质分析.
本题核心考查正弦型函数的性质综合应用,具体考点包括:
周期与:通过对称轴与对称中心的距离推导周期,结合单调区间长度确定;
的求解:利用对称轴和对称中心的性质建立方程,结合单调区间验证;
区间最值:分析相位范围,结合正弦函数的单调性求区间内的最小值.
(23-24高一下·上海·期中)已知函数在内为严格减函数,是函数的一条对称轴,且函数为奇函数 ,则函数的表达式为 .
【答案】
【分析】根据对称轴和对称中心可得的一般形式,结合单调性可求,再根据对称轴可求初相位,故可得解析式.
【详解】函数为奇函数,故,
故的对称中心为,而是函数的一条对称轴,
故即,故,
而在内为严格减函数,故,
故,故即,故,
而,故,
故,而,故,
故,
故答案为:.
(24-25高一下·安徽·阶段练习)已知函数满足,且对任意的,都有,则当取最小值时,下列结论正确的是 (把所有正确结论的序号都填上)
①;
②图象的对称轴方程为,
③在区间上的值域为;
④在区间上单调递减
【答案】①②④
【分析】根据题意的图象关于点对称,又当时,取得最大值,当取最小值时,即周期最大可得,即,进而求出,得到,再逐项分析判断即可得出结论.
【详解】对于①,因为,所以的图象关于点对称,
又对任意,都有,所以当时取得最大值;
当取最小值时,即周期最大,可得,即,可得;
函数在时取得最大值,所以,又,所以;
可得,所以①正确;
对于②,令,解得,即②正确;
对于③, 当时,,
当时,取最小值为0,此时,故③错误;
对于④,当时,,
由于在上单调递减,故在上单调递减,即④正确;
故答案为:①②④.
(24-25高三下·福建厦门·阶段练习)已知函数在区间单调递增,直线和为函数的图象的两条对称轴,则 .
【答案】
【分析】根据题意分别求出其周期,再根据其最小值求出初相,代入即可得到答案.
【详解】因为在区间单调递增,且和为对称轴,
所以,则,故,
当时,取得最小值,则,,
则,
若,则,则,
若,则,
则,
故,
则.
故答案为:
.一、单选题
1.(25-26高三上·海南·月考)已知函数 的图象关于点中心对称,则( )
A. B. C.2 D.
【答案】A
【分析】根据余弦型函数的对称中心即可求解.
【详解】由题意可知,解得,
又因为,所以,则.
故选:A
2.(江苏省常州市2025-2026学年高三上学期11月期中质量调研数学试题)将函数的图象向左平移个单位长度,再将得到的曲线上每一个点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变),得到函数的图象,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据给定条件,利用函数图象变换求出解析式.
【详解】将函数的图象向左平移个单位长度,得到,
再将得到的曲线上每一个点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变),得.
故选:A
3.(25-26高三上·福建莆田·阶段练习)已知函数是奇函数,是图象的一条对称轴,且在区间上单调,则的可能取值有( )
A.1个 B.2个 C.6个 D.无数个
【答案】B
【分析】结合题意,根据余弦函数的奇偶性、对称性、单调性求解即可.
【详解】因为函数是奇函数,
所以,而,则,
此时,
由是图象的一条对称轴,
所以,则,
又在区间上单调,则,即,则或6,
当时,,
由,则,因为函数在上单调递增,
所以在上单调递增,
即在上单调递减,满足题意;
当时,,
由,则,因为函数在上单调递增,
所以在上单调递增,
即在上单调递减,满足题意.
综上所述,或6.
故选:B.
4.(25-26高三上·青海西宁·期中)已知函数图象的一条对称轴是直线,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由正弦函数的对称轴求解即可.
【详解】令,则,
又,所以当时,.结合选项,A,B,C中的数值取不到,
故选:D.
5.(25-26高三上·天津河北·期中)函数的最小正周期为.若,且函数的图象关于点中心对称,则( )
A. B. C. D.1
【答案】A
【分析】由三角函数的图像与性质可求得参数值,进而可得函数解析式,代入即可得解.
【详解】由函数的最小正周期满足,得,解得:.
又因为函数图像关于点对称,所以,
所以,,所以,因此可得:,
所以.
故选:A
6.(25-26高三上·天津·期中)已知将函数的图象向左平移个单位,再向上平移1个单位长度,得到函数的图象,则下列说法正确的是( )
A.函数图象关于对称
B.函数图象在内有3个极值点
C.函数在上单调递增
D.函数图象关于中心对称
【答案】C
【分析】本题考查三角函数的图象变换、性质,解题的关键在于先对函数进行化简,再根据图象平移规律得到的表达式,最后逐一分析选项.
【详解】由题意可得
因为将函数的图象向左平移个单位,再向上平移1个单位长度,得到函数的图象,
所以;
当时,或0,
所以不是对称轴,选项A错误;
令,解得,
当时, ;当时, ;
所以函数图象在内有2个极值点,选项B错误;
当时,,在内单调递增,选项C正确;
当时,,
所以是对称中心,图象关于中心对称,选项D错误.
故选:C
7.(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
【分析】由函数图像求出,利用周期公式求出,将代入函数求出.
【详解】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.
二、多选题
8.(25-26高三上·云南昆明·月考)函数在一个周期内的图象如图所示,则( )
A.的周期为
B.该函数的解析式为
C.是图象的一个对称中心
D.的单调递增区间是
【答案】AD
【分析】根据函数图象求出函数解析式,再根据正弦函数的性质一一判断即可.
【详解】对于A:由图知,得,即的最小正周期为,故A正确;
对于B:因为,所以,又,
,代入得,,
又,,,故B错误;
对于C:令,解得,所以的对称中心为,
则不是的对称中心,故C错误;
对于D:令,解得
所以的单调递增区间为,故D正确.
故选:AD
三、填空题
9.(22-23高三上·上海静安·阶段练习)已知函数的最小正周期满足,且的图象关于点对称,则 .
【答案】1
【分析】根据函数最小正周期的范围确定,根据的图象关于点中心对称确定b,求出,结合求,即得函数解析式,即可得.
【详解】函数的最小正周期为T,则,
由 ,得, 则,
的图象关于点中心对称,则,
且,则,所以,
由,得,而,
,得, 所以 ,
故.
故答案为:1.
10.(25-26高三上·北京西城·期中)已知函数()在区间上单调递增,则写出符合题意的一个的值为 .
【答案】(答案不唯一,可取内任意实数)
【分析】利用辅助角公式可将原函数化为正弦型函数,再利用正弦型函数单调性计算可得范围,即可得解.
【详解】,
当时,,
则有,
解得且,,
当时,无解;
当时,无解;
故,即有.
故答案为:(答案不唯一,可取内任意实数)
四、解答题
11.(广东省多校2025-2026学年高二上学期11月联考数学试卷)设函数.
(1)若为偶函数,求的值;
(2)若,求在上的最值.
【答案】(1)
(2)最大值为,最小值为0.
【分析】(1)根据偶函数定义求得参数的值.
(2)根据条件求得参数,结合同角三角函数平方关系,二倍角公式和辅助角公式化简函数,利用整体代入法,结合正弦型函数的最值求得结果;
【详解】(1)若为偶函数,则,


故,
当且仅当时符合条件,故.
(2)若,解得,
此时,
其中,,
所以原函数,
当,,所以,
故在上取值范围为
所以最大值为,最小值为0.
12.(25-26高三上·河北·阶段练习)已知函数的部分图象如图所示.
(1)求的解析式;
(2)将的图象向右平移个单位长度,得到函数的图象,求在上的值域.
【答案】(1)
(2).
【分析】(1)通过图像可以得到和之间的距离为周期的一半,利用周期公式得到的值,又图像过点,代入求解即可;
(2)根据平移求出,由,求出的范围,再结合余弦函数的图像得到最大值和最小值,从而得到的值域.
【详解】(1)由图可知的最小正周期,则.
因为的图象经过点,所以,所以.
因为,所以,所以,解得.
故.
(2)由(1)可得,则.
因为,所以.
当,即时,取得最小值,,
当,即时,取得最大值,,
则,即在上的值域是.
1