5.6 函数y=Asin(ωx+φ)-高一数学上学期同步讲与练(人教A版必修第一册)(含解析)

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5.6 函数y=Asin(ωx+φ)-高一数学上学期同步讲与练(人教A版必修第一册)(含解析)

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5.6 函数y=Asin(ωx+φ)
一、A,ω,φ对函数y=Asin(ωx+φ)图象的影响
1、A决定了函数的值域以及函数的最大值和最小值,通常称A为振幅.
2、φ决定了x=0时的函数值,通常称φ为初相,ωx+φ为相位.
3、ω决定了函数的周期
二、三角函数图象变换
1、振幅变换
要得到函数y=Asinx(A>0,A≠1)的图象,只要将函数y=sinx的图象上所有点的纵坐标伸长(当A>1时)或缩短(当0<A<1时)到原来的A倍(横坐标不变)即可得到.
2、平移变换
要得到函数y=sin(x+φ)的图象,只要将函数y=sinx的图象上所有点向左(当φ>0时)或向右(当φ<0时)平行移动|φ|个单位长度即可得到.
3、周期变换
要得到函数y=sinωx(x∈R)(其中ω>0且ω≠1)的图象,可以把函数y=sinx上所有点的横坐标缩短(当ω>1时)或伸长(当0<ω<1时)到原来的倍(纵坐标不变)即可得到.
4、函数y=sin x的图象经变换得到y=Asin(ωx+φ)的图象的两种途径
5、三角函数图象变换中的三个注意点
(1)变换前后,函数的名称要一致,若不一致,应先利用诱导公式转化为同名函数;
例如:或
(2)要弄清变换的方向,即变换的是哪个函数图象,得到的是哪个函数图象,切不可弄错方向;
(3)要弄准变换量的大小,特别是平移变换中
函数y=Asin x到y=Asin(x+φ)的变换量是|φ|个单位,
函数y=Asin ωx到y=Asin(ωx+φ)时,变换量是个单位.
三、用五点法画y=Asin(ωx+φ)一个周期内的简图时,要找五个关键点,如下表所示.
x - -+ -
ωx+φ 0 π 2π
y=Asin(ωx+φ) 0 A 0 -A 0
题型一 根据函数图象求解析式
【例1】已知函数的部分图象如图所示,则( )
A.3 B. C. D.
【答案】C
【解析】由图象可知,从而,
将在函数图象上,
可得:,.故选:C.
【变式1-1】如图是函数的图象的一部分,则函数的解析式为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】由图象可知:最小正周期,;
又,
,解得:,
又,,,
,,.故选:B.
【变式1-2】函数的部分图象如图所示,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】由图象可得:,∴,
再根据五点法作图可得,,

又,∴,
∴故选:B
【变式1-3】已知函数,,的部分图象如图所示,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由图可知,所以,又,所以,
所以,又函数过点,
所以,解得,
因为,所以.故选:C
【变式1-4】函数的部分图象如图所示,则
A., B., C., D.,
【答案】A
【解答】由图可得:且;
函数的部分图象过;
;;;
【变式1-5】设偶函数f(x)=Asin(ωx+φ) (A>0,ω>0,0<φ<π)的部分图象如图所示,为等腰直角三角形,∠KML=90°,KL=1,则f()的值为________.
【答案】
【解析】由题意知,点M到x轴的距离是,根据题意可设f(x)=cos ωx,
又由题图知·=1,所以ω=π,所以f(x)=cos πx,故f()=cos =.
题型二 同名函数的图象变换过程
【例2】已知函数,则函数的图象可以由的图象( )
A.向左平移得到 B.向右平移得到
C.向左平移得到 D.向右平移得到
【答案】A
【解析】由题意,由的图象向左平移得到函数故选:A
【变式2-1】为了得到函数的图象,只需将函数的图象上所有的点( )
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】C
【解析】,
因此将函数的图象上所有的点向右平移个单位长度
得到函数的图象.故选:C.
【变式2-2】为了得到函数的图像,需对函数的图像所作的变换可以为( )
A.先将图像上所有的横坐标伸长为原来的3倍,纵坐标不变,再向左平移个单位
B.先将图像上所有的横坐标缩短为原来的,纵坐标不变,再向右平移个单位
C.先将图像上所有的横坐标缩短为原来的,纵坐标不变,再向左平移个单位
D.先将图像上所有的横坐标伸长为原来的3倍,纵坐标不变,再向右平移个单位
【答案】B
【解析】对于A,先将的图像上所有的横坐标伸长为原来的3倍,
纵坐标不变,再向左平移个单位,
所得图像的解析式为,故A错误;
对于B,先将的图像上所有的横坐标缩短为原来的,纵坐标不变,
再向右平移个单位,所得图像的解析式为,故B正确;
对于C,先将的图像上所有的横坐标缩短为原来的,纵坐标不变,
再向左平移个单位,所得图像的解析式为,故C错误;
对于D,先将的图像上所有的横坐标伸长为原来的3倍,纵坐标不变,
再向右平移个单位,所得图像的解析式为,故D错误;
故选:B.
【变式2-3】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】D
【解析】,
它是由图象上所有的点向右平移个单位长度得到的,所以D正确.
【变式2-4】为了得到函数的图象,只需把函数的图象( )
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】,
因为向左平移个单位长度得到故选:C
题型三 异名函数的图象变换过程
【例3】若函数的图象由函数的图象经过以下变换得到的, 则该变换为( )
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】D
【解析】由题意,函数,
所以函数向右平移 个单位长度,即可得到.故选:D.
【变式3-1】已知函数是奇函数,为了得到函数的图象,可把函数的图象( )
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】D
【解析】因为是奇函数,所以,即,
因为,所以,所以,
因为,
所以可把函数的图象向右平移个单位长度.故选:D.
【变式3-2】为了得到函数的图象,只要把函数图象上所有的点( )
A.向右平移个单位长度 B.向左平移个单位长度
C.向左平移个单位长度 D.向右平移个单位长度
【答案】D
【解析】,
则将函数函数图象上所有的点向右平移个单位长度,
即可得到函数的图象.故选:D.
【变式3-3】要得到函数的图象,只需将函数的图象上所有的点的( )
A.横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变),再向左平行移动个单位长度
B.横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变),再向右平行移动个单位长度
C.横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再向左平行移动个单位长度
D.横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再向右平行移动个单位长度
【答案】B
【解析】由可得,
把曲线的上的点的横坐标缩短为原来的,纵坐标不变,
则可得到的图象,再将该图象向右平移个单位,
则可得的图象,故B正确.故选:B.
【变式1-4】要得到函数的图象,只需将函数的图象上所有的点的( )
A.横坐标缩短到原来的(纵坐标不变),再向左平行移动个单位长度
B.横坐标缩短到原来的(纵坐标不变),再向右平行移动个单位长度
C.横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再向左平行移动个单位长度
D.横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再向右平行移动个单位长度
【答案】C
【解析】,
将横坐标伸长原来的2倍(纵坐标不变),得到;
而将横坐标缩短为原来的(纵坐标不变),得到,
AB选项排除;
C选项:再向左平移个单位长度,得到符合要求;
D选项:再向右平移个单位长度,得到,不满足要求,故D选项错误.
题型四 求图象变换前(后)的解析式
【例4】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,再把所得图象向右平移个单位长度,得到图象对应的解析式为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】将函数图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍,
纵坐标不变得到,
将向右平移个单位长度得到;
故选:B
【变式4-1】将曲线:上的点向右平移个单位长度,再将各点横坐标缩短为原来的,纵坐标不变,得到曲线,则的方程为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】曲线:上的点向右平移个单位长度,
得到,
再将各点横坐标缩短为原来的,纵坐标不变,
得到曲线的方程为.故选:
【变式4-2】函数的图象按以下次序变换:①每个点的横坐标变为原来的2倍;②图象向右平移个单位长度;③每个点的纵坐标变为原来的3倍.得到的图象,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】逆向求:的纵坐标变为,得
图象向左移个单位长度,得
图象横坐标为原来的,得故选:D.
【变式4-3】把函数图象上所有点的横坐标缩短到原来的倍,再把所得曲线向右平移个单位长度,得到函数的图象,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由题设,,
令,则,
所以,
即.故选:D
题型五 图象变换前后的重合问题
【例5】设,,若将函数的图像向左平移个单位能使其图像与原图像重合,则正实数的最小值为___________.
【答案】
【解析】由题意得:函数的图像向左平移个单位后得:
该函数与原函数图像重合故
可知,即
故当时,为最小正实数.故答案为:
【变式5-1】(多选)将函数的图象向左平移个单位,若所得图象与原图象重合,则的值可能为( )
A.2 B.4 C.6 D.8
【答案】BD
【解析】若,则为常数函数,故向左平移个单位,所得图象与原图象重合.
若,因为平移后的图象与原图象重合,故为最小正周期的整数倍,
故即,
故选:BD.
【变式5-2】若将函数的图像向右平移个单位长度后,与函数的图像重合,则的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】将函数的图像向右平移个单位长度后,
得到函数的图像,
即,与函数的图像重合
即,

∴,
所以的最小值为.故选:B.
【变式5-3】将函数的图象向右平移个单位与函数的图像重合,则可以是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由题可知,,
而,
所以,
从而,取,知,故选:.
【变式5-4】设,,若函数与图象完全相同,则有序实数对的组数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【解析】的最小正周期为.
依题意函数与图象完全相同,则.
若,,
则,结合得..
若,,
则,结合得..
若,.
则,结合得..
若,.
则,结合得..
所以共有组.故选:D
【变式5-5】若将函数的图像向右平移个单位长度后,与函数的图像重合,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】函数的图像向右平移个单位得

所以
,所以得最小值为.
题型六 由图象变换研究函数的性质
【例6】将函数的图象向右平移个单位长度,然后将所得函数图象上所有点的横坐标变为原来的(纵坐标不变),得到函数的图象,则的单调递增区间是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】,
则,
令,
解得:,故选:A
【变式6-1】已知函数的图象向左平移个单位长度后,得到函数的图象,且的图象关于y轴对称,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】,
所以,
由题意可得,为偶函数,所以,
解得,又,所以的最小值为.故选:A.
【变式6-2】将函数的图象向左平移个单位长度,得到函数的图象,若函数为奇函数,则的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由题意,知.
因为为奇函数,所以,所以.
又,所以当时,取得最小值.故选:A
【变式6-3】已知函数,将的图象上所有点沿x轴平移个单位长度,得到函数的图象,且函数为偶函数,当θ最小时,函数h(x)=2cos(πx-θ)的单调递减区间为________.
【答案】().
【解析】,
将的图象上所有点沿x轴平移个单位长度,
则,要使为偶函数,
则,则,
因为,所以当时,θ的最小值为.
所以函数,
由2kπ≤≤2kπ+π,,解得2k+≤x≤2k+,,
故函数h(x)的单调递减区间为().
故答案为:().
【变式6-4】已知函数的最小正周期是,将的图象向左平移 个单位长度后所得的函数图象过点,则关于函数的说法不正确的是( )
A. 是函数一条对称轴
B. 是函数一个对称中心
C.在区间上单调递增
D.在区间上单调递减
【答案】D
【解析】,向左平移个单位长度后所得到的函数是,
其中图象过,所以,因为,,
所以.
因为,所以是函数一条对称轴,故A正确;
因为,所以是函数一个对称中心,故B正确;
当时,,所以在区间上单调递增,故C正确;
当时,,所以在区间上不单调递减,故D错误;
故选:D
题型七 三角函数图象性质综合应用
【例7】已知函数
(1)求函数的最小正周期及对称轴方程;
(2)将函数的图象向左平移个单位,再将所得图象上各点的纵坐标不变 横坐标伸长为原来的2倍,得到函数的图象,求在[0,2π]上的单调递减区间.
【答案】(1)最小正周期为,对称轴方程为,;(2)
【解析】(1),

所以函数的最小正周期为,
令,,得函数的对称轴方程为,
(2)将函数的图象向左平移个单位后所得图象的解析式为

所以,
令,所以.
又,所以在上的单调递减区间为.
【变式7-1】已知函数,其中,.
(1)若,求函数的单调区间以及函数图象的对称中心;
(2)将函数图象纵坐标不变,横坐标缩短到原来的一半,再向右平移个单位得到的图象,且满足方程在上恰有20个根,求正实数的取值范围.
【答案】(1)的单调增区间是,无单调递减区间;
对称中心为,;(2)
【解析】(1)由于,,,∴,
由,解得,
所以的单调增区间是.无单调递减区间,
令,求得,,
故的图象的对称中心为,.
(2)由题意可知,当时,
即在上恰有20个根,
所以,解得.
综上,的取值范围是
【变式7-2】某同学用“五点法”画函数在某一周期内的图像时,列表并填入了部分数据,如下表:
0

0 2 0 0
(1)请将上面表格①的数据填写在答题卡相应位置,并求函数的解析式;
(2)若将函数的图像上所有的点的横坐标变为原来的2倍,纵坐标不变,得到函数的图像,求当时,函数的单调增区间;
(3)若将函数的图像上所有的点向右平移个单位长度,得到的图像.若图像的一个对称中心为.求的最小值.
【答案】(1);(2)和;(3).
【解析】(1)表格中①填:,的解析式为:,
(2),
令,,

,,和,
即的单调递增区间为和,
(3),
图象的一个对称中心为,

,即,

【变式7-3】某同学用“五点法”画函数(,)在某一个周期内的图象时,列表并填入了部分数据,如下表.
0
0 5 0
(1)请将上表数据补充完整并求出函数的解析式;
(2)若,求函数图象的对称中心及对称轴;
(3)若,求函数的单调区间.
【答案】(1)表格见解析,
(2),,,
(3)增区间为,,减区间为,
【解析】(1)根据表中已知数据可得.
由得,所以.
数据补全如下表:
0
0 5 0 0
(2).
由,,得,,
所以图象的对称中心为,.
由,,得,,
所以图象的对称轴方程为,.
(3)因为,
所以.
由,,得,.
由,,得,.
综上,函数的增区间为,,
减区间为,.5.6 函数y=Asin(ωx+φ)
一、A,ω,φ对函数y=Asin(ωx+φ)图象的影响
1、A决定了函数的值域以及函数的最大值和最小值,通常称A为振幅.
2、φ决定了x=0时的函数值,通常称φ为初相,ωx+φ为相位.
3、ω决定了函数的周期
二、三角函数图象变换
1、振幅变换
要得到函数y=Asinx(A>0,A≠1)的图象,只要将函数y=sinx的图象上所有点的纵坐标伸长(当A>1时)或缩短(当0<A<1时)到原来的A倍(横坐标不变)即可得到.
2、平移变换
要得到函数y=sin(x+φ)的图象,只要将函数y=sinx的图象上所有点向左(当φ>0时)或向右(当φ<0时)平行移动|φ|个单位长度即可得到.
3、周期变换
要得到函数y=sinωx(x∈R)(其中ω>0且ω≠1)的图象,可以把函数y=sinx上所有点的横坐标缩短(当ω>1时)或伸长(当0<ω<1时)到原来的倍(纵坐标不变)即可得到.
4、函数y=sin x的图象经变换得到y=Asin(ωx+φ)的图象的两种途径
5、三角函数图象变换中的三个注意点
(1)变换前后,函数的名称要一致,若不一致,应先利用诱导公式转化为同名函数;
例如:或
(2)要弄清变换的方向,即变换的是哪个函数图象,得到的是哪个函数图象,切不可弄错方向;
(3)要弄准变换量的大小,特别是平移变换中
函数y=Asin x到y=Asin(x+φ)的变换量是|φ|个单位,
函数y=Asin ωx到y=Asin(ωx+φ)时,变换量是个单位.
三、用五点法画y=Asin(ωx+φ)一个周期内的简图时,要找五个关键点,如下表所示.
x - -+ -
ωx+φ 0 π 2π
y=Asin(ωx+φ) 0 A 0 -A 0
题型一 根据函数图象求解析式
【例1】已知函数的部分图象如图所示,则( )
A.3 B. C. D.
【变式1-1】如图是函数的图象的一部分,则函数的解析式为( )
A. B.
C. D.
【变式1-2】函数的部分图象如图所示,则( )
A. B.
C. D.
【变式1-3】已知函数,,的部分图象如图所示,则的值为( )
A. B. C. D.
【变式1-4】函数的部分图象如图所示,则
A., B., C., D.,
【变式1-5】设偶函数f(x)=Asin(ωx+φ) (A>0,ω>0,0<φ<π)的部分图象如图所示,为等腰直角三角形,∠KML=90°,KL=1,则f()的值为________.
题型二 同名函数的图象变换过程
【例2】已知函数,则函数的图象可以由的图象( )
A.向左平移得到 B.向右平移得到
C.向左平移得到 D.向右平移得到
【变式2-1】为了得到函数的图象,只需将函数的图象上所有的点( )
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
【变式2-2】为了得到函数的图像,需对函数的图像所作的变换可以为( )
A.先将图像上所有的横坐标伸长为原来的3倍,纵坐标不变,再向左平移个单位
B.先将图像上所有的横坐标缩短为原来的,纵坐标不变,再向右平移个单位
C.先将图像上所有的横坐标缩短为原来的,纵坐标不变,再向左平移个单位
D.先将图像上所有的横坐标伸长为原来的3倍,纵坐标不变,再向右平移个单位
【变式2-3】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
【变式2-4】为了得到函数的图象,只需把函数的图象( )
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
题型三 异名函数的图象变换过程
【例3】若函数的图象由函数的图象经过以下变换得到的, 则该变换为( )
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
【变式3-1】已知函数是奇函数,为了得到函数的图象,可把函数的图象( )
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
【变式3-2】为了得到函数的图象,只要把函数图象上所有的点( )
A.向右平移个单位长度 B.向左平移个单位长度
C.向左平移个单位长度 D.向右平移个单位长度
【变式3-3】要得到函数的图象,只需将函数的图象上所有的点的( )
A.横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变),再向左平行移动个单位长度
B.横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变),再向右平行移动个单位长度
C.横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再向左平行移动个单位长度
D.横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再向右平行移动个单位长度
【变式1-4】要得到函数的图象,只需将函数的图象上所有的点的( )
A.横坐标缩短到原来的(纵坐标不变),再向左平行移动个单位长度
B.横坐标缩短到原来的(纵坐标不变),再向右平行移动个单位长度
C.横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再向左平行移动个单位长度
D.横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再向右平行移动个单位长度
题型四 求图象变换前(后)的解析式
【例4】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,再把所得图象向右平移个单位长度,得到图象对应的解析式为( )
A. B.
C. D.
【变式4-1】将曲线:上的点向右平移个单位长度,再将各点横坐标缩短为原来的,纵坐标不变,得到曲线,则的方程为( )
A. B. C. D.
【变式4-2】函数的图象按以下次序变换:①每个点的横坐标变为原来的2倍;②图象向右平移个单位长度;③每个点的纵坐标变为原来的3倍.得到的图象,则( )
A. B. C. D.
【变式4-3】把函数图象上所有点的横坐标缩短到原来的倍,再把所得曲线向右平移个单位长度,得到函数的图象,则( )
A. B. C. D.
题型五 图象变换前后的重合问题
【例5】设,,若将函数的图像向左平移个单位能使其图像与原图像重合,则正实数的最小值为___________.
【变式5-1】(多选)将函数的图象向左平移个单位,若所得图象与原图象重合,则的值可能为( )
A.2 B.4 C.6 D.8
【变式5-2】若将函数的图像向右平移个单位长度后,与函数的图像重合,则的最小值是( )
A. B. C. D.
【变式5-3】将函数的图象向右平移个单位与函数的图像重合,则可以是( )
A. B. C. D.
【变式5-4】设,,若函数与图象完全相同,则有序实数对的组数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【变式5-5】若将函数的图像向右平移个单位长度后,与函数的图像重合,则的最小值为( )
A. B. C. D.
题型六 由图象变换研究函数的性质
【例6】将函数的图象向右平移个单位长度,然后将所得函数图象上所有点的横坐标变为原来的(纵坐标不变),得到函数的图象,则的单调递增区间是( )
A. B.
C. D.
【变式6-1】已知函数的图象向左平移个单位长度后,得到函数的图象,且的图象关于y轴对称,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【变式6-2】将函数的图象向左平移个单位长度,得到函数的图象,若函数为奇函数,则的最小值是( )
A. B. C. D.
【变式6-3】已知函数,将的图象上所有点沿x轴平移个单位长度,得到函数的图象,且函数为偶函数,当θ最小时,函数h(x)=2cos(πx-θ)的单调递减区间为________.
【变式6-4】已知函数的最小正周期是,将的图象向左平移 个单位长度后所得的函数图象过点,则关于函数的说法不正确的是( )
A. 是函数一条对称轴
B. 是函数一个对称中心
C.在区间上单调递增
D.在区间上单调递减
题型七 三角函数图象性质综合应用
【例7】已知函数
(1)求函数的最小正周期及对称轴方程;
(2)将函数的图象向左平移个单位,再将所得图象上各点的纵坐标不变 横坐标伸长为原来的2倍,得到函数的图象,求在[0,2π]上的单调递减区间.
【变式7-1】已知函数,其中,.
(1)若,求函数的单调区间以及函数图象的对称中心;
(2)将函数图象纵坐标不变,横坐标缩短到原来的一半,再向右平移个单位得到的图象,且满足方程在上恰有20个根,求正实数的取值范围.
【变式7-2】某同学用“五点法”画函数在某一周期内的图像时,列表并填入了部分数据,如下表:
0

0 2 0 0
(1)请将上面表格①的数据填写在答题卡相应位置,并求函数的解析式;
(2)若将函数的图像上所有的点的横坐标变为原来的2倍,纵坐标不变,得到函数的图像,求当时,函数的单调增区间;
(3)若将函数的图像上所有的点向右平移个单位长度,得到的图像.若图像的一个对称中心为.求的最小值.
【变式7-3】某同学用“五点法”画函数(,)在某一个周期内的图象时,列表并填入了部分数据,如下表.
0
0 5 0
(1)请将上表数据补充完整并求出函数的解析式;
(2)若,求函数图象的对称中心及对称轴;
(3)若,求函数的单调区间.

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