第15题 三角函数图象定式,各类性质一目了然 学案(含解析) 2024年高中数学三轮复习之一题多解

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第15题 三角函数图象定式,各类性质一目了然 学案(含解析) 2024年高中数学三轮复习之一题多解

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第14题 三角函数图象定式,各类性质一目了然
如图所示为函数的一段图像,求其解析式.
先求,设函数的周期为,由,可得,从而.通过观察图象中的最大值点,代入解析式,求得.
先求,设函数的周期为,则,∴,∴.
∴所求解析式为.
∵当时函数取得最大值.
∴,又∵,∴.
∴所求函数的解析式为.
(23-24高一下·江西九江·阶段练习)
1.函数的部分图象如图所示,则函数的单调递减区间为( )

A. B.
C. D.
先求,设函数的周期为,由,可得,从而.通过确定图象中的起始点,代入解析式,求得.
先求,设函数的周期为,则,∴,∴.
∴所求解析式为.
把函数图像向左补充,可知应是“五点法”作图中的第一点,则,解得.
∴所求函数的解析式为.
(23-24高一下·陕西渭南·阶段练习)
2.已知函数的一段图象过点,如图所示,则函数( )
A. B.
C. D.

先求,设函数的周期为,由,可得,从而.通过确定图象中的“第五个点”坐标,代入解析式,求得.
根据“五点法”作图,应是“五点法”作图中的第五点,则有,解得.
∴所求函数的解析式为.
(23-24高三下·山东潍坊·阶段练习)
3.函数的部分图象如图所示,则的解析式为 .
先求,设函数的周期为,由,可得,从而.通过观察函数图像向左扩展,平移个单位长度可得到的图像,求得.
先求,设函数的周期为,则,∴,∴.
∴所求解析式为.
把函数图像向左扩展(补充)知,的图像向左平移个单位长度可得到的图像,于是有,即.
∴所求函数的解析式为.
4.若将函数的图象向右平移个单位,所得图象关于轴对称,则的最小正值是 .
先求,设函数的周期为,由,可得,从而.根据点在所给图像上,把这一点坐标代入得,再根据点在递减的一段上,求得.
先求,设函数的周期为,则,∴,∴.
∴所求解析式为.
由题目中图可知在所给图像上,把这一点坐标代入得,又点在递减的一段上.
∴.
由此有,∴,又∵,∴.
最后求A,所求函数解析式为.又图像过点,∴,A=2.
∴所求函数的解析式为.
(23-24高三下·湖北襄阳·开学考试)
5.函数(,)的图象如图所示,与轴的交点坐标为,与直线的相邻三个交点的横坐标依次为,,,则的值为 .
1.三角函数的图像
三角函数的性质如有界性、单调性、奇偶性、周期性等是数形结合绝妙体现.对称轴、对称中心、函数的零点在图像上可以直接反映出来,利用三角函数的图像可以确定解析式中参数的值,比如对函数来说,由图像确定函数的最大值M和最小值m,求得,.由图像确定周期T,求得.由图像寻找第一个零点求得初相,由图像得到对称轴方程,对称中心坐标.由图像确定函数定义域、值域、单调性、周期性、奇偶性、最值以及函数零点的个数等问题.
2.函数的图像与性质,
值域与最值 值域为,当时,函数有最大值A;当时,函数有最小值(其中)
周期 (频率是)
对称性 函数图像关于点成中心对称;关于直线成轴对称(其中)
单调性 在区间上单调递增;
在区间上单调递减(其中)
3.求三角函数的值域
求三角函数的值域,必须熟练地根据题型确定求值域的方法,如配方法、图像法、换元法、函数单调性法等,最常见的方法如下.
(1)转化为二次函数型,通过配方法求值域.如型.
(2)利用正弦、余弦函数的有界性,一般利用公式(其中),,则.
(3)换元法.如函数解析式中同时含有,时,令,有,等.
4.求三角函数的周期
求三角函数的周期时,要善于通过三角恒等变形将复杂函数转化为常见三角函数,并注意结合图形进行分析,化归与直观化是求周期的基本思想方法,常见三角函数为,,,其最小正周期分别为,,.
5.三角函数的单调性
三角函数的单调性是研究三角函数大小的比较、三角函数值域、最值问题的重要工具,研究三角函数的单调性时一定要注意整体思维,如求函数的单调区间,可先将看作一个整体,然后代入的单调区间,若,则必须先运用诱导公式使之符合要求再进行求解.
6.函数对称性与周期性之间的关系
通过类比可得,对于任意函数,其对称性与周期性之间有如下关系.
(1)若函数的图像有两条对称轴和,则是的一个周期.
(2)若函数有两个对称中心、,则是的一个周期.
(3)若函数有一条对称轴和一个对称中心,则是的一个周期.
7.三角函数的对称性规律
关于三角函数的对称性又有如下的规律.
(1)函数的图像的对称轴由解得,对称中心的横坐标由解得,纵坐标为B.
(2)函数的图像的对称轴由解得,对称中心的横坐标由解得,纵坐标为B.
(3)函数的图像的对称中心的横坐标由解得,纵坐标为B.
(4)一般地,对于函数,若满足,则函数自身关于对称;若满足,则函数自身关于点对称,要注意函数图像对称与两个图像之间对称的区别,如和关于对称.
8.三角函数的奇偶性规律
关于三角函数奇偶性的3个规律如下.
(1)函数是奇函数;函数是偶函数.
(2)函数是奇函数;函数是偶函数.
(3)函数是奇函数.
(23-24高一下·广东韶关·阶段练习)
6.函数的部分图象如图所示,将的图象向右平移个单位长度得到函数的图象,则( )

A. B.
C. D.
(23-24高一下·河南南阳·阶段练习)
7.函数的图象如图所示,直线经过函数图象的最高点和最低点,则( )

A. B.0 C. D.
(23-24高一下·河南驻马店·阶段练习)
8.已知函数的图象过点,且在区间上具有单调性,则的取值范围可以为( )
A. B. C. D.
(2024·广西南宁·一模)
9.在物理学中,把物体受到的力(总是指向平衡位置)正比于它离开平衡位置的距离的运动称为“简谐运动”.在适当的直角坐标系下,某个简谐运动可以用函数的部分图象如图所示,则下列结论正确的是( )

A.,频率为,初相为
B.函数的图象关于直线对称
C.函数在上的值域为
D.若把图像上所有点的横坐标缩短为原来的倍,纵坐标不变,再向左平移个单位,则所得函数是
(23-24高三下·北京海淀·开学考试)
10.已知函数,若,且函数的部分图象如图所示,则等于 .
11.设函数(A,,是常数,,),若在区间上具有单调性,且,求的最小正周期.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【分析】根据图象得到,得到最小正周期,进而求出的值,代入图象所过的定点坐标可求出的值,由图象平移得到,整体法即可求出函数的递减区间.
【详解】依题意可得,解得,
设函数最小正周期为,则,
又,所以,解得,
所以,
又过点,
所以,即,
所以,所以,
又,所以,所以.
故,
令,解得,
故其单调递减区间为.
故选:C.
2.D
【分析】通过三个连续零点的值可以求出函数的周期,根据最小正周期公式可以求出的值,将特殊点代入解析式中,可以求出,的值,进而确定函数解析式.
【详解】由图知,,则.
由图知,在取得最大值,且图象经过,故,
所以,故,
又因为,所以,
函数又经过,故,得.
所以函数的表达式为.
故选:D .
3.
【分析】由正弦型函数的图象可知,由图象过,,求解函数的解析式即可.
【详解】根据图象可得, 而,则,
所以或,又,所以,
由得则,即,
由,所以,
故时,,所以.
故答案为:.
4.
【分析】根据平移求出的解析式,由题可得为偶函数,即可求出.
【详解】将的图象向右平移个单位,得到函数的图象,该图象关于y轴对称,即为偶函数,
因此,所以,
故时得的最小正值为.
故答案为:.
5.##
【分析】根据图象求出周期得,再代入点求得值.
【详解】由图象知,所以,
将点代入得,
又因为在增区间内,故,
又因为,所以,
所以.
故答案为:
6.C
【分析】首先根据函数图象得到的解析式,再根据平移变换求解即可.
【详解】由图知: 解得,
因为,所以,则,即
因为,
所以,即.
因为,得,
所以
所以
故选:C.
7.D
【分析】根据图象得到,,从而得到函数最小正周期,故,代入特殊点坐标,得到,得到函数解析式,结合函数的周期求出答案.
【详解】由的解析式可知,,
中,令得,令得,
故,,即,.
故的周期.即,解得,
故,则,得,.
因为,所以.则.
,,,
,,,
,,……,
因为,.
所以.
故选:D.
8.AC
【分析】由函数的图象过点求得,根据函数的单调性,结合三角函数的性质列式求得的范围,即可得解.
【详解】因为函数的图象过点,所以,得,
因为,所以,所以,
当时,,
因为在区间上具有单调性,
所以,,
即且,,
则,,
因为,得,
因为,所以时,,则,故A正确;
当时,,故C正确;B、D错误.
故选:AC.
9.BCD
【分析】根据图象求出三角函数解析式,再根据正弦函数图象与性质以及函数平移的原则即可判断.
【详解】由图象可得,
频率是,
即,

对于A,,初相是,故A错误;
对于B,,故B正确;
对于C,因为,所以,
在上的值域为,故C正确;
对于D,把的横坐标缩短为原来的倍,纵坐标不变,得到的函数为,
又向左平移个单位,得到的函数为,故D正确;
故选:BCD.
10.
【分析】根据以及的部分图象,可判断的零点以及单调情况,从而求得最小正周期,可得的值,再结合零点,即可求得答案.
【详解】由题意知,故,
结合函数的部分图象可知是在一个周期内的3个零点,
且在上满足,在上单调递增,在上单调递减,
在上满足,在上单调递减,在上单调递增,
故的最小正周期为,则;
将代入,得,
即,由于,故,
故答案为:
11.
【分析】根据函数在区间上具有单调性可得;再根据可知其图象的一条对称轴为,和其相邻的一个对称中心为,即可求解周期.
【详解】由函数在区间上具有单调性可知,,,
又,且,
所以函数关于直线对称,
由可得函数的一个对称中心为,
即其图象关于成中心对称,
故,是距离最近的一个对称中心.故函数的最小正周期.
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页

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