2024-2025人教版(2019)高中数学必修一5.4三角函数图像及其性质 题型总结(含答案)

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2024-2025人教版(2019)高中数学必修一5.4三角函数图像及其性质 题型总结(含答案)

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5.4三角函数图像及其性质题型总结
题型一、三角函数的定义域
1.函数的定义域是( )
A. B. C. D.
2.函数的定义域为( )
A. B.
C. D.
3.函数的定义域为( )
A. B. C. D.
题型二、图像法求三角函数最值或值域
4.函数的最大值是( )
A. B.3 C. D.5
5.函数的值域为( )
A. B. C. D.
6.函数的最小正周期和最大值分别为( )
A.,2 B.,2 C., D.,
题型三、换元法求三角函数最值或值域
7.已知函数,则( )
A.的最大值为 B.的最小值为 C.的最大值为 D.的最小值为
8.函数的值域是( )
A. B. C. D.
9.函数的值域是( )
A. B. C. D.
题型四、三角函数的单调区间问题
10.函数的单调递减区间是( )
A., B.,
C., D.,
11.已知函数(其中)在区间上单调,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
12.已知函数的最小正周期为,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
题型五、三角函数的对称性问题
13.已知函数的图象关于原点中心对称,则实数的取值可能是( )
A. B. C. D.
14.函数图象的一个对称中心为( )
A. B. C. D.
15.若点是函数图象的一个对称中心,则的最小值为( )
A. B. C. D.
题型六、三角函数的奇偶性问题
16.函数是( )
A.最小正周期为的奇函数 B.最小正周期为的偶函数
C.最小正周期为的奇函数 D.最小正周期为的偶函数
17.函数是( )
A.奇函数,且最小值为 B.偶函数,且最小值为
C.奇函数,且最小值为 D.偶函数,且最小值为
18.若函数的图象与直线的两个相邻交点之间的距离为,且为奇函数,则的最小值为( )
A. B. C. D.
题型七、代入检验法判断三角函数的单调区间、对称轴、对称中心
19.已知函数,则下列结论正确的是( )
A.是奇函数 B.的图象关于直线对称
C. D.在上单调递减
20.已知函数,则下列结论错误的是( )
A.的图象可由的图像向左平移个单位长度得到
B.的图象关于直线对称
C.的一个零点为
D.在区间上单调递减
21.下列关于函数的说法,不正确的是( )
A.最小正周期为
B.在区间上单调递增
C.点为其图象的一个对称中心
D.定义域为
题型八、求三角函数解析式
22.将函数的图像向左平移个单位,得到的图像,则的解析式为( )
A. B.
C. D.
23.将函数的图象向左平移个单位长度,再将所得图象上所有点的横坐标缩小为原来的,纵坐标不变,得到的图象,则( )
A. B.
C. D.
24.在物理学中简谐运动可以用函数来表示,其部分图象如图所示,则下列结论正确的是( )
A.函数的图象关于点成中心对称
B.函数的解析式可以为
C.函数在上的值域为
D.若把图象上所有的点向右平移个单位,则所得函数是
题型九、三角函数图像的伸缩变换
25.要得到函数的图象,只需将函数的图象( )
A.向左平移个单位,再把所得各点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变
B.向左平移个单位,再把所得各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变
C.向右平移个单位,再把所得各点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变
D.向左平移个单位,再把所得各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变
26.已知曲线,把上各点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移个单位长度,得到曲线,则曲线为( )
A. B.
C. D.
27.要得到函数的图象,只需要将函数的图象上所有的点( )
A.纵坐标变为原来的2倍(横坐标不变),再向左平移个单位
B.纵坐标变为原来的倍(横坐标不变),再向右平移个单位
C.纵坐标变为原来的倍(横坐标不变),再向右平移个单位
D.纵坐标变为原来的2倍(横坐标不变),再向左平移个单位
题型十、利用图像平移求函数解析式或参数值
28.已知函数,且在上是单调函数,其图象向左平移个单位之后与的图象关于轴对称,则可能的取值为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
29.将函数图象上所有点的横坐标缩短到原来的(纵坐标不变),再向左平移个单位长度,得到函数的图象,若在上单调递减,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
题型十一、三角函数与恒等式变换交汇问题
30.将函数的图象先向右平移个单位长度,再把所得函数图象的横坐标变为原来的倍,纵坐标不变,得到函数的图象,若函数在上没有零点,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
题型十一、三角函数与恒等式变换交汇问题
31.已知函数(,,)的部分图象如图所示,将函数的图象上所有点的横坐标变为原来的(纵坐标不变),再将所得函数图象向右平移个单位长度,得到函数的图象.
(1)求函数和的解析式;
(2)求函数的单调递增区间和对称中心;
(3)求函数在区间上的值域.
32.已知.
(1)求的值及函数的单调递增区间;
(2)将函数图象上所有点向右平移个单位长度,横坐标缩短为原来的,纵坐标不变,得到函数的图象,求函数的解集.
33.已知函数,若的一个零点为0,且图象上相邻两条对称轴的距离为.
(1)求的解析式,并写出的单调递减区间;
(2)把的图象向右平移个单位,再向上平移个单位,得到函数的图象,求在区间上的值域.
5.4三角函数图像及其性质题型总结答案
题型一、三角函数的定义域
1.函数的定义域是( D )
A. B.
C. D.
【详解】因为,
对于函数有,可得,
解得,
故函数的定义域为.故选:D.
2.函数的定义域为( A )
A. B.
C. D.
【详解】对于函数,
令,即,解得,
所以函数的定义域为.故选:A
3.函数的定义域为( D )
A. B.
C. D.
【详解】由,可得.故选:D.
题型二、图像法求三角函数最值或值域
4.函数的最大值是( C )
A. B.3 C. D.5
【详解】,由正弦函数的值域可得其最大值为.故选:C
5.函数的值域为( C )
A. B.
C. D.
【详解】因为,所以,则,
故,故的值域为.故选:C.
6.函数的最小正周期和最大值分别为( C )
A.,2 B.,2 C., D.,
【详解】,
所以该函数的最小正周期为,最大值为故选:C.
题型三、换元法求三角函数最值或值域
7.已知函数,则( C )
A.的最大值为 B.的最小值为
C.的最大值为 D.的最小值为
【详解】函数,
而,则时,,当时,.故选:C
8.函数的值域是( C ).
A. B. C. D.
【详解】由题意可知:,
由于,所以当时,函数,当时,函数,
所以函数的值域为.故选:C.
9.函数的值域是( B )
A. B.
C. D.
【详解】因为,
由,故,
即.故选:B.
题型四、三角函数的单调区间问题
10.函数的单调递减区间是( A )
A., B.,
C., D.,
【详解】已知,
令,,得,,
所以函数的单调递减区间为,.故选:.
11.已知函数(其中)在区间上单调,则的取值范围为( A )
A. B.
C. D.
【详解】由题意可得,,
解得且,,
又,则,,则,
故且,故.故选:A.
12.已知函数的最小正周期为,则不等式的解集为( A )
A. B.
C. D.
【详解】因为函数的最小正周期为,所以,得.
所以,
由,得,
解得.故选:A.
题型五、三角函数的对称性问题
13.已知函数的图象关于原点中心对称,则实数的取值可能是( D )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据函数的对称性,求出对称中心的表达式,结合题意验证值即可求解.
【详解】函数的对称中心为:,
即,因为为函数的对称中心,
令,解得,当时,.故选:D
14.函数图象的一个对称中心为( A )
A. B. C. D.
【详解】令,可得.
所以当时,,故满足条件.故选:A
15.若点是函数图象的一个对称中心,则的最小值为( C )
A. B. C. D.
【详解】因为,
则由,,可得函数的图象的对称中心的横坐标为,,
又,所以当时,取的最小值,故选:C
题型六、三角函数的奇偶性问题
16.函数是( D)
A.最小正周期为的奇函数 B.最小正周期为的偶函数
C.最小正周期为的奇函数 D.最小正周期为的偶函数
【详解】,
所以函数的最小正周期为,
又,所以为偶函数.故选:D.
17.函数是( B )
A.奇函数,且最小值为 B.偶函数,且最小值为
C.奇函数,且最小值为 D.偶函数,且最小值为
【详解】由题意,函数的定义域为,
则,
故函数为偶函数,
因为,
且,
所以当时,函数的最小值为.故选:B.
18.若函数的图象与直线的两个相邻交点之间的距离为,且为奇函数,则的最小值为( A )
A. B. C. D.
【详解】因为函数的图象与直线的两个相邻交点之间的距离为,
所以的最小正周期,又,所以,
所以,则,又为奇函数且,
所以,所以,
所以的最小值为.故选:A
题型七、代入检验法判断三角函数的单调区间、对称轴、对称中心
19.已知函数,则下列结论正确的是(D )
A.是奇函数 B.的图象关于直线对称
C. D.在上单调递减
【详解】对于A,由题意可得,故不是奇函数,则A错误.
对于B,因为,
所以的图象不关于直线对称,故B错误.
对于C,若,则图象的对称中心为,
而,故不是函数图象的对称中心,故C错误;
对于D,由,得,
而在上为减函数,故在上单调递减,故D正确.故选:D.
20.已知函数,则下列结论错误的是( D )
A.的图象可由的图像向左平移个单位长度得到
B.的图象关于直线对称
C.的一个零点为
D.在区间上单调递减
【详解】对于A,的图像向左平移可得,故A正确;
对于B,时,,函数关于直线对称,所以的图象关于直线对称,故B正确;
对于C,将代入,则,故C正确;
对于D,,因函数在上单调递减,在上单调递增,故在区间上不单调递减,故D错误.故选:D.
21.下列关于函数的说法,不正确的是( D )
A.最小正周期为
B.在区间上单调递增
C.点为其图象的一个对称中心
D.定义域为
【详解】对函数:
由,,,所以函数的定义域为:;
由,所以函数的最小正周期为;
由,,,
所以函数在,上单调递增,当时,单调增区间为;
因为,所以点为函数的一个对称中心.
综上可知:D是错误的.故选:D
题型八、求三角函数解析式
22.将函数的图像向左平移个单位,得到的图像,则的解析式为( A )
A. B.
C. D.
【详解】将图像向左平移个单位,
得到.故选:A.
23.将函数的图象向左平移个单位长度,再将所得图象上所有点的横坐标缩小为原来的,纵坐标不变,得到的图象,则( B )
A. B.
C. D.
【详解】将函数的图象向左平移个单位长度,可得函数的图象;
再将所得图象上所有点的横坐标缩小为原来的,纵坐标不变,可得的图象.
故选:B.
24.在物理学中简谐运动可以用函数来表示,其部分图象如图所示,则下列结论正确的是( B )
A.函数的图象关于点成中心对称
B.函数的解析式可以为
C.函数在上的值域为
D.若把图象上所有的点向右平移个单位,则所得函数是
【详解】对于B,由函数图象的最高点的纵坐标可得,且,可得,可得,
又,即,可得,
所以,故B正确;
对于A,因为,,所以不是函数的对称中心,故A错误;
对于 C,因为,所以,所以,即,故C错误;
对于D,把图象上所有点向右平移个单位,则所得函数,故D错误.故选:B.
题型九、三角函数图像的伸缩变换
25.要得到函数的图象,只需将函数的图象( D)
A.向左平移个单位,再把所得各点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变
B.向左平移个单位,再把所得各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变
C.向右平移个单位,再把所得各点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变
D.向左平移个单位,再把所得各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变
【详解】因,则可把函数的图象向左平移个单位,即得函数的图象,
再把所得各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,即得函数的图象.故选:D.
26.已知曲线,把上各点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移个单位长度,得到曲线,则曲线为( D )
A. B.
C. D.
【详解】把上各点的横坐标缩短到原来的得到曲线的函数解析式为,
纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移个单位长度得到曲线.故选:D.
27.要得到函数的图象,只需要将函数的图象上所有的点( D )
A.纵坐标变为原来的2倍(横坐标不变),再向左平移个单位
B.纵坐标变为原来的倍(横坐标不变),再向右平移个单位
C.纵坐标变为原来的倍(横坐标不变),再向右平移个单位
D.纵坐标变为原来的2倍(横坐标不变),再向左平移个单位
【详解】解:,
所以只需将的图象所有点的纵坐标变为原来的2倍(横坐标不变),再向左平移个单位.
故选:D.
题型十、利用图像平移求函数解析式或参数值
28.已知函数,且在上是单调函数,其图象向左平移个单位之后与的图象关于轴对称,则可能的取值为( A )
A.2 B.3 C.4 D.5
【详解】设函数的最小正周期为,因为函数在上单调,
则,可得,又,所以,,
因为函数的图象向左平移个单位之后与的图象关于轴对称.
则,即,
因为,所以或6,满足条件,A正确.故选:A
29.将函数图象上所有点的横坐标缩短到原来的(纵坐标不变),再向左平移个单位长度,得到函数的图象,若在上单调递减,则实数的取值范围为(B )
A. B. C. D.
【详解】将函数图象上所有点的横坐标缩短到原来的,
得到函数的图象,再将函数的图象向左平移个单位长度,
得到的图象.
当时,,因为函数在上单调递减,
所以,,解得,,
当时,;当时,,不符合题意;
当时,,不符合题意.
故实数的取值范围为.故选:B.
题型十一、三角函数与恒等式变换交汇问题
30.将函数的图象先向右平移个单位长度,再把所得函数图象的横坐标变为原来的倍,纵坐标不变,得到函数的图象,若函数在上没有零点,则的取值范围是( B )
A. B.
C. D.
【详解】将函数的图象先向右平移个单位长度,得到,
再把所得函数图象的横坐标变为原来的倍,纵坐标不变,得到函数的图象,
,,
函数在上没有零点,
,解得,
,令得,;令得, ,
的取值范围是.故选:B.
题型十一、三角函数与恒等式变换交汇问题
31.已知函数(,,)的部分图象如图所示,将函数的图象上所有点的横坐标变为原来的(纵坐标不变),再将所得函数图象向右平移个单位长度,得到函数的图象.
(1)求函数和的解析式;
(2)求函数的单调递增区间和对称中心;
(3)求函数在区间上的值域.
【详解】(1)由图象可知,设函数的最小正周期为,
所以,解得,
所以,所以,
又的图象过点,所以,
所以,解得,
又,所以,所以.
将函数的图象上所有点的横坐标变为原来的(纵坐标不变),得到,
再将所得函数图象向右平移个单位长度,得到.
(2)令,,解得,,
即函数的单调递增区间为(),
令,,解得,,
所以函数的对称中心为().
(3)当时,,所以,
所以,即函数在区间上的值域为.
32.已知.
(1)求的值及函数的单调递增区间;
(2)将函数图象上所有点向右平移个单位长度,横坐标缩短为原来的,纵坐标不变,得到函数的图象,求函数的解集.
【详解】(1)因为,
所以,
故.
由,,
解得,.
所以函数的单调递增区间为,.
(2)将函数图象上所有点向右平移个单位长度,得:,
再将的图象横坐标缩短为原来的,纵坐标不变,得.
所以函数,
由,得:,.
解得,,
所以函数的解集为,.
33.已知函数,若的一个零点为0,且图象上相邻两条对称轴的距离为.
(1)求的解析式,并写出的单调递减区间;
(2)把的图象向右平移个单位,再向上平移个单位,得到函数的图象,求在区间上的值域.
【详解】(1)因为函数的一个零点为0,所以,即,得,
因为,所以.
因为函数图象上相邻两条对称轴的距离为,所以.
因为,,所以,所以函数的解析式为,
由,,解得,,
所以的单调递减区间为.
(2)把的图象向右平移个单位得到,
再将向上平移个单位得到,所以,
因为,所以.
当时,即时,,
当时,即时,,
所以函数在的值域为.

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