专题02 三角函数的图象与性质综合(含答案)2026年高考数学一轮复习讲练测(全国通用)

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专题02 三角函数的图象与性质综合(含答案)2026年高考数学一轮复习讲练测(全国通用)

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专题02 三角函数的图象与性质综合
目录 01理·思维导图:呈现教材知识结构,构建学科知识体系。 02盘·基础知识:甄选核心知识逐项分解,基础不丢分。 【知能解读01】三角函数的图象与性质 【知能解读02】函数 03 破·重点难点:突破重难点,冲刺高分。 【重难点突破01】三角函数的图象 【重难点突破02】根据三角函数图象求解析式 【重难点突破03】三角函数的周期性 【重难点突破04】三角函数的单调性 【重难点突破05】三角函数的最值与值域 【重难点突破06】三角函数的零点问题 【重难点突破07】三角函数的极值点问题 04 辨·易混易错:辨析易混易错知识点,夯实基础。 【易混易错01】利用图象求三角函数解析式时选点不当 【易混易错02】函数图象平移、伸缩变换法则掌握不牢 【易混易错03】单调性概念理解不准确 05 点·方法技巧:点拨解题方法,练一题通一类 【方法技巧01】"w"的求解 【方法技巧02】整体代入法求三角函数的单调区间对称轴和对称中心 【方法技巧03】代入检验法判断三角函数的对称轴和对称中心 【方法技巧04】图像法求三角函数最值或值域 【方法技巧05】换元法求三角函数最值或值域 【方法技巧06】利用三角函数单调性、奇偶性、周期性、对称性求参数值 【方法技巧07】五点法求三角函数解析式 【方法技巧08】利用图像平移求函数解析式或参数值
01 三角函数的图象与性质
1.正弦函数的图象
正弦函数的图象叫做正弦曲线
由诱导公式一可知,函数且的图象与的图象形状完全一致.因此将函数的图象不断向左、向右平移(每次移动个单位长度),就可以得到正弦函数的图象(如图).
正弦函数的图象叫做正弦曲线,是一条"波浪起伏"的连续光滑曲线.
1.作正弦函数的图象时,自变量的取值要用弧度制,以保证自变量的取值与函数值都为实数。
2.不能说函数 , 的图象就是正弦曲线,它是正弦曲线的一部分.
2.五点法作正弦函数的图像
在精确度要求不高时,常常先找出五个关键点(0,0),,(π,0),,(2π,0).再用光滑的曲线将它们连接起来,得到正弦函数的简图
1.关键的五个点可以分为两类记忆:
1)图象与 轴的交点: , ;
2)图象的最高点 和最低点 .
2.五个关键点最后要用平滑的曲线连接,而不能用折线连接。
3.被这五个点分隔的区间上函数值变化情况,在 附近函数值增加或下降快一些,曲线“陡”一些,在 附近,函数值变化慢一些,曲线变得"平缓".
【真题实战1】(24-25高三上·江西赣州·期末)当时,曲线与的交点个数为( )
A.7 B.6 C.5 D.4
【答案】B
【知识点】五点法画余弦(型)函数的图象
【分析】分别画出与在上的函数图象,根据图象判断即可.
【详解】与在上的函数图象如图所示,
由图象可知,两个函数图象交点的个数为6个.
故选:B.
【真题实战2】(2025·河南郑州·二模)函数与函数的图象交点个数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】函数图象的应用、对数函数图象的应用、五点法画正弦(型)函数的图象
【分析】利用五点法作出三角型函数图象,再用两点法作出对数函数图象,即可通过图象观察交点个数.
【详解】
通过五点法作出周期函数的图象,
再通过两点法作出单调函数的图象,
因为,所以通过图象可判断它们有个交点,
故选:A.
3.余弦函数的图象
将正弦函数的图象向左平移个单位长度可以得到余弦函数的图象
余弦函数y=cos x,x∈ 的图象叫做余弦曲线.它是与正弦曲线具有相同形状,但位置不同的"波浪起伏"的连续光滑曲线.
类似于正弦函数图象的作法,要作出 在 上的图象,起关键作用的五个点是( 0 , , .描出这五个点,然后用光滑的曲线连接就得到了 在 上的简图,再通过向左、向右平移(每次移动 个单位长度)即可得到余弦函数 的图象.
4.函数的周期性
(1)周期函数
一般地,设函数 的定义域为 ,如果存在一个非零常数 ,使得对每一个 都有 ,且 ,那么函数 就叫做周期函数.非零常数 叫做这个函数的周期.
(2)最小正周期
如果在周期函数 的所有周期中存在一个最小的正数,那么这个最小正数就叫做 的最小正周期.今后本书中所涉及的周期,如果不加特别说明,一般都是指函数的最小正周期。
(3)正弦函数、余弦函数都是周期函数,周期都是 且 ,最小正周期都是 .
(4)函数 及 (其中 为常数,且 的最小正周期为 .
不是所有的周期函数都存在最小正周期,如常数函数 ( 为常数)没有最小正周期.
函数 y=sin x y=cos x
图象
定义域
值域
奇偶性 奇函数 偶函数
单调性 Z)上单调递增; 上单调递减 在 上单调递增; 在 上单调递减
最值
对称性 对称轴:直线 ;对称中心: 对称轴:直线 ; 对称中心:
最小正周期
【真题实战1】(2025·安徽马鞍山·模拟预测)如图,A,B是直线与函数图象的两个交点,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】特殊角的三角函数值、由图象确定正(余)弦型函数解析式
【分析】设,利用求出,由求出,得到,再求即可.
【详解】设,则,
由得,,
所以,即,解得,所以,
由得,
可得,
所以,
当是偶数时,,
所以,由图知,而所以不符合题意;
当是奇数时, ,
,由图知,,所以符合题意,
所以.
综上,.
故选:D.
【真题实战2】(2025·重庆·二模)若函数 在 上有且仅有 1 个零点和 1 个极值点,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】根据函数零点的个数求参数范围、正弦函数图象的应用
【分析】先求出整体角的范围,根据题意,结合函数的图象,即可确定的范围,继而求出的取值范围.
【详解】
对于,因,则,
作出函数在上的图象,
要使原函数在 上有且仅有 1 个零点和 1 个极值点,需使,
解得.
故选:A.
5.正弦函数和余弦函数的图象与性质
1.正、余弦函数的周期是 ,因此,只要记住它们在 内的图象形状,就可以画出正弦曲线和余弦曲线。
2.由图象可看出对称性与周期性具有如下关系:
1)两相邻对称轴(对称中心)之间的水平距离为半个周期;
2)对称轴与相邻对称中心之间的水平距离为 个周期.
3.对称轴过最高点或最低点.
4.单调性与周期的关系:单调增区间(减区间)的长度占所在周期的一半,反之不成立.
【真题实战1】(2025·北京·三模)已知函数,则函数( )
A.值域为 B.在区间上单调递增
C.最小正周期为 D.图象关于点成中心对称
【答案】D
【知识点】求含sinx(型)函数的值域和最值、求正弦(型)函数的最小正周期、求正弦(型)函数的对称轴及对称中心、求sinx型三角函数的单调性
【分析】先利用同角三角函数平方关系和二倍角公式化简函数,再结合三角函数的性质计算判断各个选项;
【详解】函数,
则函数
对于A,因为,所以,A错误;
对于B,因为,此时有增有减,B错误;
对于C,根据周期公式,C错误;
对于D,由,得,
当时,函数对称中心为,D正确;
故选:D.
【真题实战2】(2025·湖北武汉·模拟预测)若函数在区间上单调,则的取值范围为 .
【答案】
【知识点】利用正弦型函数的单调性求参数
【分析】在指定区间内求出相位的范围,再利用正弦函数单调性列式求解.
【详解】当时,,依题意,,解得,
所以的取值范围为.
故答案为:
6.正切函数的图象与性质
函数 y=tan x
定义域
值域
图象
最小正周期
奇偶性 奇函数
单调性
对称性 对称中心:没有对称轴
1. 无单调递减区间.
2. 在每段开区间 内单调递增,不能写成闭区间,也不能说在整个定义域内单调递增。
3.直线 为 的图象的渐近线,的图象与直线 无限接近,但不相交.
【真题实战】(2025·江苏徐州·模拟预测)若曲线的一个对称中心为,则的最小值为 .
【答案】2
【知识点】求正切(型)函数的对称中心
【分析】根据给定条件,利用正切函数的对称性列式求出的关系,进而求出最小值.
【详解】由曲线的一个对称中心为,得,
解得,所以的最小值为2.
故答案为:2
02 函数
1.探索对函数的图像的影响
函数 的图象可以看作是把正弦曲线 上的所有点向左(当 时)或向右 (当 时)平移 个单位长度而得到的(可简记为"左加右减").如图:
1. 与 的图象形状是完全一样的, 的图象可由 的图象左右平移得到,此变换称为左右平移变换。
2.左右平移是对 本身而言的,如果 前面有系数,那么应提取系数,然后进行左右平移.
2.探索对函数的图像的影响
一般地,函数 ,且 的周期是 ,把 图象上所有点的横坐标缩短(当 时)或伸长.
:所有点的纵坐标不变,横坐标缩短或伸长到原来的倍
的图像
1. 影响函数 的周期.
2. 与 的图象形状不同,此变换称为横向伸缩变换。
3.推广到一般:函数 的图象可以由函数 的图象上所有点的横坐标缩短 或伸长 到原来的 倍(纵坐标不变)而得到.
3.探索对函数的图象的影响
一般地,函数 ,且 的图象,可以看作是把 图象上所有点的纵坐标伸长(当 时)或缩短(当 时)到原来的 倍(横坐标不变)而得到.从而,函数 的值域是 ,最大值是 ,最小值是 .
的图像:所有点的横坐标不变,纵坐标伸长或缩短到原来的A倍
的图像.
1 .|A| 的大小反映了曲线 波动幅度的大小.
2. 与 的图象形状不同,此变换称为纵向伸缩变换.
3.推广到一般:函数 ,且 的图象可以由函数 的图象上所有点的纵坐标伸长 或缩短 到原来的 倍(横坐标不变)而得到.
4.由的图象得到的图象的过程
途径1 先平移后伸缩
的图像:各点向左或向右平移个单位长度 的图像
各点的横坐标伸长或缩短为原来的倍,纵坐标不变 的图像
各点的纵坐标伸长或缩短为原来的倍,横坐标不变 的图像
途径2 先伸缩后平移
的图像:各点的横坐标伸长或缩短为原来的倍,纵坐标不变 的图像
各点向左或向右平移个单位长度 的图像
各点的纵坐标伸长或缩短为原来的倍,横坐标不变 的图像
两种途径的区别
这两种途径的关键差别在"相位变换"这一步骤上,其实质是要看自变量 的变化情况.
第一种途径,在相位变换这一步中是由 变到 ,故应为 "将函数 的图象上所有点向左(当 时)或向右(当 时)平移 个单位长度得到函数 的图象";
第二种途径,在相位变换这一步中是由 变到 ,实质是 变到 ,故应为"将函数 )的图象上所有点向左(当 0 时)或向右(当 时)平移 个单位长度得到函数 的图象".
【真题实战】(2025·天津·二模)已知函数,对任意,恒有,且在上单调递增,则下列选项中不正确的是( )
A.
B.为奇函数
C.函数图像向左平移个单位,再将所有点的横坐标缩为原来的得到函数,函数的对称轴方程为,
D.在上的最小值为
【答案】D
【知识点】利用正弦型函数的单调性求参数、求含sinx(型)函数的值域和最值、求正弦(型)函数的最小正周期、求图象变化前(后)的解析式
【分析】由题意先求,再逐项验证即可.
【详解】因为对任意,恒有,所以为的一条对称轴,
所以,
又在上单调递增,所以,
所以当时,,故A正确;所以,
由为奇函数,故B正确;
由函数图像向左平移个单位,再将所有点的横坐标缩为原来的得到函数,
令,解得,,故C正确;
由,所以,当,即时,故D错误;
故选:D.
5.函数和的性质
函数
定义域
值域
单调性 当 且 时,将 视为一个整体,利用 或 相应的单调区间求解;当 或 时,注意单调区间的变化
奇偶性 当时为奇函数; 当时为偶函数 当时为偶函数; 当时为奇函数
周期性
对称性 将 视为一个整体,利用 或 图象的对称轴、对称中心求解
函数 图象的对称问题
1.过函数图象中的波峰或波谷且与 轴垂直的直线为图象的对称轴.
2.函数图象与 轴的交点是图象的对称中心,即平衡位置点.
【真题实战】(2025·北京海淀·三模)已知函数(,).在区间上单调递增,且是图象的对称轴,再从下面给出的条件①、条件②、条件③这三个条件中选择一个作为已知,使函数存在,并求解下列问题.
条件①:;
条件②:当时,取到最小值;
条件③:.
(1)求、的值;
(2)若函数在区间上单调递减,求实数的最大值.
【答案】(1),
(2)
【知识点】利用正弦型函数的单调性求参数、利用正弦函数的对称性求参数、二倍角的余弦公式、三角恒等变换的化简问题
【分析】(1)借助二倍角公式化简,根据不成立说明不能选择条件①.若选条件②或③,结合函数的对称性及特殊点的函数值可得结果.
(2)结合正弦函数的单调性列不等式求解即可.
【详解】(1)由题意得,
.
若选条件①:因为是图象的对称轴,所以,不可能满足,
所以不能选择条件①;
若选条件②:因为在区间上单调递增,是图象的对称轴,当时,取到最小值,
所以的最小正周期,且,
因为,所以,
所以,故,
所以,,即,,
因为,所以.
若选条件③:因为在区间上单调递增,是图象的对称轴,,
所以的最小正周期,且,
因为,所以,
所以,故,
所以,,即,,
因为,所以.
(2)由(1)知,,
因为,所以,
因为函数在区间上单调递减,
所以,解得,
故实数m的最大值为
01 三角函数的图象
由的图象变换得到的图象的方法:
变换方法一
1.画出的图象
2.向左(右)平移个单位长度,得到的图象
3.横坐标变为原来的倍(纵坐标不变),得到的图象
4.纵坐标变为原来的倍(横坐标不变),得到的图象
变换方法二
1.画出的图象
2.横坐标变为原来的倍(纵坐标不变),得到的图象
3.向左(右)平移个单位长度,得到的图象
4.纵坐标变为原来的倍(横坐标不变),得到的图象
两种方法核心都是通过"平移、伸缩"变换,依据三角函数图象变换规律,分步实现从到的图象推导,实际应用中可根据等参数特点灵活选择。
【典例1】(24-25高三上·甘肃白银·阶段练习)将函数的图象向左平移个单位长度后得到曲线C,若C关于y轴对称,则的最小值是
【答案】
【分析】将平移后的图象解析式写出来,利用图象关于轴对称,从而当时函数取最值,得到,化简为,即可求出的最小值.
【详解】记曲线C对应的函数为,
则.
因为函数的图象关于y轴对称,所以,得.
因为,所以的最小值为.
故答案为:.
【典例2】(2025·江苏南通·三模)已知函数,将的图象向左平移个单位后,得到函数的图象,若与的图象关于y轴对称,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用三角恒等变换化简,根据图象变换求出的解析式,进而根据即可代入化简得求解.
【详解】因为

所以,
因为与关于y轴对称,则,,
,得,,
所以的最小值为.
故选:C.
【典例3】(2025·山东·二模)将函数的图象向左平移个单位长度得到的图象.若的图象关于y轴对称,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】首先用到函数图象平移的规律,求出的表达式. 然后根据正弦函数的性质,则在处取得对称轴,由此可列出关于的方程,进而求出的最小值.
【详解】根据函数图象平移规律,将函数的图象向左平移个单位长度,可得:.
因为的图象关于轴对称,所以是偶函数,对于正弦函数,当时函数图象关于轴对称.
那么在中,当时,,
即,可得.
当时,,此时.
故选:B.
02 根据三角函数图象求解析式
1、已知函数图象求解析式中的参数的步骤:
(1)$A, k$由最值确定,在一个周期内(或者从最高点到相邻的最低点),若最大值为,最小值为,则。特别地,当时,。
(2)由最小正周期确定,即由求出,的值的判断:(1)当时,相邻的零点与极值点横坐标之差的绝对值为;(2)当时,相邻的两个零点之间的距离为;(3)相邻的最高点与最低点的横坐标之差的绝对值为;(4)相邻的两个最高(低)点之间的距离为。典例见主书$P 59 T 5$
(3)可由五点法确定,可以利用最高点或最低点,也可以利用零点。利用零点时,通常把"五点法"中的第一个点(初始点)作为突破口,由"第一个点"(图象上升时与轴的交点)可得等式;由"第三个点"(图象下降时与轴的交点)可得等式。再由已知条件中的具体范围确定相应的值.
【典例1】(2025·福建泉州模拟)已知函数的部分图象如图所示,的图象与轴交于点C,且,,,则 .
【答案】
【分析】根据B、D点横坐标可确定周期得出,再把代入可求的值,利用得到A即可求解.
【详解】由题干图象可知,则,所以,所以,
由,得,,即,,
因为,所以,则.
又,则,又,,
,解得(负根舍去),
所以,所以.
故答案为:.
【典例2】(2025·河北邢台模拟)若函数的部分图象如图所示,且,则的最小正周期为 ,在上的零点个数为 .
【答案】 350
【分析】对于求函数的最小正周期,有公式,我们需要根据已知条件求出的值.再令,即,解出,再根据区间确定个数.
【详解】令,得,则.
令,得,则.
令,得,则.
因为,所以,解得.
所以的最小正周期为.
当时,,
令,得,
所以在上的零点个数为350.
故答案为:
【典例3】(2025·黑龙江大庆模拟)函数的部分图象如图所示,已知,若其解析式为,则( )
A. B. C.0 D.1
【答案】B
【分析】利用图象可得一条对称轴,再利用图象可得对应相位的取值,再通过一个函数值,再结合图象再得到对应相位的取值,最后联立可解得,从而问题得以解决.
【详解】由图可得,是的一条对称轴,
所以,则根据图象可取,
又,则根据图象可取,
联立解得:,满足,
所以,即,
故选:B.
【典例4】(2025·安徽·阶段练习)已知函数的部分图象如图所示,将的图象向左平移个单位长度得到函数的图象,则( )
A. B. C.1 D.0
【答案】B
【分析】根据图象求出的解析式,再由图象平移确定的解析式,进而求函数值.
【详解】由图知,则,
由,则,可得,
又,则,故,
由题意,故.
故选:B
03 三角函数的周期性
核心方法:求三角函数周期的方法
(1)定义法.
(2)公式法:和的最小正周期的最小正周期.
(3)图象法:作出函数图象,通过观察图象得到最小正周期.
【典例1】(2025·甘肃酒泉·模拟预测)函数的最小正周期是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据正切型函数的周期公式即可求解.
【详解】函数的最小正周期,
故选:C.
【典例2】(多选)(2025·四川雅安·二模)已知函数,下列说法正确的是( )
A.的最小正周期为
B.的图象关于直线对称
C.在上单调递增
D.将的图象向左平移个单位长度后得到的图象,则
【答案】ACD
【分析】对于A选项:用周期公式计算判断.
对于B选项:先求对称轴方程,令解出,再看取整数时能否得到,判断.
对于C选项:先找出余弦函数单调递增区间,当时,该范围包含,判断.
对于D选项:根据“左加右减”原则,得,再用诱导公式得出,判断即可.
【详解】对于选项A,在函数中, 的最小正周期,故选项A正确.
对于选项B,对于余弦函数,其对称轴方程为.
令,解得.令,解得,故选项B错误.
对于选项C,对于余弦函数,其单调递增区间为.
令,解不等式得:
当时,,所以在上单调递增,故选项C正确.
对于选项D,将的图象向左平移个单位长度,根据“左加右减”的原则,得到.化简.
根据诱导公式,可得,故选项D正确.
故选:ACD.
【典例3】(多选)(24-25高三下·山西大同·期末)关于函数,下列说法正确的是( )
A.的图象关于y轴对称
B.在区间上单调递减
C.的最小正周期为
D.的图象关于点对称
【答案】AB
【分析】根据奇偶性判断A,然后作出函数的图象,结合图象判断BCD.
【详解】的定义域为R,因为,
所以为偶函数,其图象关于y轴对称,故A正确;
当时,,作出函数在y轴右侧的图象,再把图象关于y轴对称到左侧,得到的函数图象,
由函数图象可知,函数在区间上单调递减,不具有周期性,不关于点对称,
所以B正确,C错误,D错误.
故选:AB.
【典例4】(2025·广东·一模)已知函数,其中.
(1)求函数的最小正周期和单调递增区间;
(2)若时,的最小值为4,求的值.
【答案】(1);单调递增区间为
(2)
【分析】(1)利用二倍角公式和两角和公式对函数解析式化简,进而根据周期公式求得函数的最小正周期;利用整体法根据正弦函数的单调性求得函数的单调递增区间.
(2)由已知找到取最小值为4时的值,得到关于的方程.
【详解】(1),

由,,求得,,
函数的单调递增区间为.
(2)由时,,,

解得.
04 三角函数的单调性
核心方法:求三角函数单调区间的方法
(1)求形如的函数的单调区间时,一般利用复合函数的单调性原理"同增异减".
①先观察解析式,分清内函数,外函数,其中内函数为增函数;
②在中,若,则此函数的增区间可通过求得,减区间可通过求得;若,增区间可通过求得,减区间可通过求得。注意两者的不同之处.
(2)在函数中,若,则需要利用诱导公式将函数解析式转化为,则的增区间为原相应函数的减区间,减区间为原相应函数的增区间.
(3)对于函数和,其单调区间的讨论与(1)(2)类似.
【典例1】(2025·广东佛山·三模)将函数的图象向右平移个单位长度,得到函数的图象,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.在上的值域为 D.在上单调递增
【答案】C
【分析】首先根据平移规律求函数的解析式,根据奇函数的性质,判断A,利用代入法,判断BCD.
【详解】由题意知不是奇函数,故A错误.
不关于直线对称,故B错误.
由,得,则,故C正确.
当时,,而在上不单调,
所以在上不单调,故D错误.
故选:C
【典例2】(2025·云南昆明·一模)下列函数中,最小正周期为,且在区间上单调递增的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据三角函数性质对选项中的函数周期、单调性逐一判断可得结论.
【详解】对于A,易知的最小正周期为,但在区间上单调递减,即A错误;
对于B,易知的最小正周期为,所以B错误;
对于C,的最小正周期为,且在区间上单调递增,即C正确;
对于D,显然的最小正周期为,即D错误.
故选:C
【典例3】(2025·陕西安康·模拟预测)已知函数在区间上单调递增,在区间上单调递减,且.若将的图象向左平移个单位长度后所得函数的图象关于轴对称,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由题意,利用辅助角公式得,其中.根据题设知,为图象的一条对称轴,结合可求得,,,再根据关于轴对称,得到,,从而求得的最小值.
【详解】由题意,知,其中.
因为在区间上单调递增,在区间上单调递减,
所以为图象的一条对称轴,所以,.
又,所以,,解得,,,
所以.将的图象向左平移个单位长度后,
得到的图象.
由的图象关于轴对称,得,,
所以,,
所以的最小值为.
故选:C.
【典例4】(2025·陕西汉中·二模)已知函数,若在区间上单调递增,则的最大值为 .
【答案】
【分析】根据正弦函数的单调性求出的单调递增区间,然后列不等式,按照、、分类讨论求解.
【详解】令,则,
因在区间上单调递增,则,
即且且,
若,则不等式组的解集为空集;
若,则;
若,则不等式组的解集为空集,
则的最大值为.
故答案为:
05 三角函数的最值与值域
核心方法:求三角函数的值域(最值)的方法
求解三角函数的值域(最值)常见到以下几种类型:
(1)形如的函数,使用换元法,设,根据的范围确定的范围,然后再利用三角函数的图象或单位圆求出的三角函数值,进而得到值域(最值).
(2)形如的函数,化为的形式,此时可设,根据自变量的范围确定的范围,然后再利用三角函数的图象或单位圆求出的三角函数值,进而得到值域 (最值)。
(3)形如的函数,即与的复合函数,通常可先将解析式化简为一个角的同名三角函数的形式,然后将此三角函数视为一个整体,通过换元将解析式转变为熟悉的函数,再求出值域即可,如求形如函数的值域(最值)。
(4)形如的三角函数,可先设,转化为关于的二次函数求值域(最值).
(5)一些复杂的三角函数,可考虑利用导数确定函数的单调性,然后求最值.
【典例1】(2025·山西·模拟预测)设函数在区间的最小值和最大值分别为和,则( )
A.2 B. C. D.
【答案】B
【分析】由正弦函数的性质,即可得到结果.
【详解】若,则,
由正弦函数的性质可知,
当时,函数取得最小值,即,
当时,函数取得最大值,即,
所以.
故选:B
【典例2】(2025·湖北武汉·模拟预测)将函数的图象向左平移个单位,得到函数的图象,若为奇函数,则的最小值是( )
A. B.1 C.2 D.
【答案】B
【分析】利用平移思想,结合正切函数平移都是奇函数,可得的取值可能,从而可得最小值.
【详解】函数的图象向左平移个单位,
得到函数,
由为奇函数,则,
因为,所以的最小值是,
故选:B.
【典例3】(2025·四川三模)将函数的图象向右平移个单位长度(为常数,且),得到函数的图象,若在区间上单调递增,在区间上单调递减,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】平移得,结合诱导公式得. 分别求、单调区间,可得,由此可求得最大值.
【详解】将函数的图象向右平移个单位长度,得到的图象,
因为,
所以,
所以,,解得,
又,所以.
对于,由,,得,.
当时,的单调递增区间为,
因为在区间上单调递增,所以.
对于,由,,解得,.
当时,的单调递减区间为,所以.
由得,,
要使最大,取,,代入得.
故选:C.
【典例4】(2025·上海闵行·二模)已知函数在区间上既有最大值1又有最小值,则关于实数的取值,以下不可能的是( ).
A.2024 B.2025 C.2026 D.2027
【答案】D
【分析】由余弦函数的周期和最值点的分布,以及区间内包含最值点的条件逐项判断即可.
【详解】由题意可得函数的周期为,
最大值点满足,解得,
最小值点满足,解得,
因为函数在区间上既有最大值又有最小值,区间的长度为9,
对于A,若,当时,最大值点为,最小值点为2032,此时位于区间内,故A正确;
对于B,若,当时,最大值点为,最小值点为2032,此时位于区间内,故B正确;
对于C,若,当时,最大值点为,最小值点为2032,此时位于区间内,故C正确;
对于D,若,当时,最大值点为,当时,最大值点为2038,此时不位于区间内,故D错误.
故选:D
06 三角函数的零点问题
求三角函数的零点问题的三种方法:
1.利用三角函数图象
步骤:先将三角函数化为(或余弦、正切等形式)的标准式,确定其振幅、周期(正切函数周期)、相位等特征,画出函数大致图象,根据图象与轴交点确定零点。
2.利用三角函数性质转化方程
步骤:对于,令,即(余弦、正切类似),然后利用三角函数的周期性、单调性等性质求解。先确定的取值范围,再结合正弦函数(的图象与性质,求解,进而得到。
3.结合导数(针对涉及极限、切线斜率等情况)
步骤:导数的定义为,所以典例1中B选项就是求。先求出函数的导数,再代入计算。这需要先根据函数图象求出的解析式 (确定等),再求导计算。
【典例1】(多选)(2025·浙江·二模)已知函数(,,)的部分图象如图所示,下列说法正确的是( )
A.
B.
C.函数图象的一个对称中心为
D.函数在上恰有5个零点,则实数的取值范围为
【答案】AD
【分析】对于A,首先求得,由结合求出即可判断;对于B,求导代入即可判断;对于C,由对称中心的纵坐标为即可判断;对于D,通过换元法即可判断.
【详解】对于A,由图可知,,,
解得,
所以,
而,从而,
解得,又因为,所以只能,
所以,故A正确;
对于B,对求导得,
所以,故B错误;
对于C,的对称中心的纵坐标应该是,故不是函数的对称中心,故C错误;
对于D,,,
将方程的根从小到大排列可得:,
因为函数在上恰有5个零点,
所以有五个根,
所以,解得,故D正确.
故选:AD.
【典例2】(2025·上海·三模)函数的零点个数为
【答案】3
【分析】根据的零点转化为与的图象的交点,由图即可得出答案.
【详解】根据的零点个数转化为与的图象的交点个数,
时,函数取最大值,
时函数的值为,
又因为,结合图象可知,两函数图象具有个交点.
所以的零点个数为个.
故答案为:.
【典例3】(多选)(2025·江西·模拟预测)已知,则( )
A.的最小正周期为
B.的最小值为
C.在内有3个零点
D.在内有3个零点
【答案】BC
【分析】由三角恒等变换化简即可判断AB,由平移变换得和求出零点即可判断CD.
【详解】对于A,由,显然不恒等于,即不是的周期,故A错误;
对于B,因,,则,故B正确;
对于C,,因,
则由可得,即零点有3个,故C正确;
对于D,,因,
则由有,即零点有4个,故D错误.
故选:BC.
07 三角函数的极值点问题
三角函数用导数确定极值点的解题步骤
1.求导化简:根据求导公式,复合函数求导法则
,计算,并利用三角恒等变换(如二倍角、两角和差公式)化简导数表达式.
2.找导数零点:令,求解方程的根(即可能的极值点).
3.判断极值类型:
若在左侧,右侧,则是极大值点;
若在左侧,右侧,则是极小值点.
4.求极值:将极值点代入原函数,计算即为极值.
【典例1】(2025·河北·模拟预测)函数在区间上所有极值点的和为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】对函数进行求导,根据导数为得,再根据余弦值相等的角的关系求得的值,利用二阶导验证所求是否都是极值点,再加和即可得解.
【详解】,
由或,
①对于,当且仅当时,此时符合题意.
②对于,时符合题意,此时,,.
当或或时,,
当或时,
则是的一个极大值点; 是的一个极小值点;
是的一个极大值点;是的一个极小值点.
故所有极值点的和为.
故选:C.
【典例2】(2025·湖南长沙·三模)已知函数在上单调递减,在上单调递增,且圆内恰好包含的三个极值对应的点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由函数单调性得到函数的对称轴,由函数单调区间得到周期的范围,从而得到的值得到函数解析式,由图像得到距离最大和距离最小的点,则可以求出半径的范围.
【详解】由已知在处取得最小值,
,,解得,
∵函数在上单调递减,
,即,,
当时,,,符合条件,
.
由图像知轴右侧包含两个极值对应的点,左侧包含一个极值对应的点,
的取值范围是大于原点右侧第二个极值对应的点到原点的距离,小于等于原点左侧第二个极值对应的点到原点的距离,即,
故选:B.
【典例3】(2025·安徽·模拟预测)已知函数为其导函数.
(1)求在上极值点的个数;
(2)若对恒成立,求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用指数函数的单调性与三角函数有界性分段讨论 的符号,由此得函数的单调性与极值;
(2)先探求恒成立的必要条件,再证明其充分性.充分性的证明先构造函数,再利用导函数研究函数单调性,结合(1)结论可证.
【详解】(1)
①当时,,
所以,,则,
所以在单调递增;
②当时,则,
设,则,
且,,则,
所以在单调递减,
又,
故存在,使得,即,
且在上,,在上,,
所以在上单调递增,在上单调递减;
③当时,则,
所以,又,
所以,故在上单调递减;
④当时,则,
所以,又,
所以,当且仅当时取等号,
所以在上单调递增;
⑤当时,则,,
所以,在上单调递增;
综上所述,在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增.
所以在上仅有个极值点.
(2)当时,恒成立,
即.
令,
若对恒成立,
由,,
所以当时,取得最小值.
由,
则为函数的极小值点,故,解得.
下面证明:当时,为函数的最小值点,

令,
由(1)可知,在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增.
又,且,
所以当时,的最小值为,则恒成立,
即在上恒成立,
所以即在上单调递增,又,
所以当时,,当时,,
所以函数在单调递减,在上单调递增,
所以,即恒成立,符合题意.
综上所述,.
【点睛】方法点睛:处理有关三角函数与导数综合问题的主要手段有:
(1)分段处理:结合三角函数的有界性与各不同区间的值域分段判断导函数符号;
(2)高阶导数的应用:讨论端点(特殊点)与单调性的关系,注意高阶导数的应用,能清楚判断所讨论区间的单调性是关键;
(3)关注三角函数的有界性与常用不等式放缩,如等.
【典例3】(2025·湖北荆州·二模)已知函数,且相邻两个极值点的差的绝对值为.
(1)当时,求函数的单调减区间;
(2)若,求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用三角恒等变换得到,根据条件得到,得到函数解析式,利用整体法得到函数单调递减区间;
(2)代入化简得到,得到,再利用二倍角公式,化弦为切,代入求值.
【详解】(1)因为

由题意得的最小正周期为,,所以,即,
所以,
当时,,
由的单调减区间可知:,解得,
所以函数的单调减区间为.
(2)由得,

即,故,所以,
所以.
01 利用图象求三角函数解析式时选点不当
在利用图象求三角函数的解析式时,选点不当是一个常见的易错点。为了避免这个问题,我们应该优先选择图象上的最高点或最低点,若无法选取最高点或最低点,则选取函数零点求解,此时务必注意零点所在的单调区间,如果忽视其所在的单调区间,直接根据公式求,则容易错选.
【典例1】(2025·广东佛山·期中)已知函数的图象如图所示,则的表达式可以为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据振幅可确定根据周期可确定,进而根据最高点确定,代入中化简即可求解.
【详解】由图可知:,
经过最高点,故,故,
所以.
故选:A.
【典例2】(多选)(2025·湖北·模拟预测)已知函数的部分图象如图所示,则( )

A.的解析式可以为
B.将图象上的所有点的横坐标变为原来的2倍,再向左平移个单位,得到的图象,则
C.的对称中心为
D.若,则
【答案】AD
【分析】由正弦函数图象求正弦函数解析式的方法可判断;利用三角函数的图象变换可判断;根据正弦函数的对称中心的求法可判断;利用换元法,结合三角函数的性质可判断.
【详解】对于:由图知,,所以,
过点,所以,
可取,则,故正确;
对于:由知,
将图象上的所有点的横坐标变为原来的2倍,可得,
再向左平移个单位,得到的图象,
则,
,
二者不相等,故错误;
对于:由知,所以,
解得,所以的对称中心为,故错误;
对于:,令,
则,因为,
则,,所以,
即,即,
所以,故正确.
故选:.
【典例3】(2025·广东广州·三模)已知函数的部分图象如图所示,若A,B,C是直线与函数图象的从左至右相邻的三个交点,且,则( )
A.1 B. C. D.
【答案】B
【分析】由三角函数的性质得出的周期,求出的值,再根据题意代入自变量求解
【详解】由题意可得,所以最小正周期,所以,解得,
所以,由图象过点,所以,
所以,所以,所以,
又,所以,所以,
因为A,B,C是直线与函数图象的从左至右相邻的三个交点,且,
所以,所以,所以,
所以.
故答案为:B.
02 函数图象平移、伸缩变换法则掌握不牢
三角函数图象平移时,确定平移方向和单位长度遵循以下核心规则:
①水平平移:遵循"左加右减"原则,针对进行操作。但要注意,若有系数,需先将提取,保证的系数为 1 ,此时平移单位为,向左平移则加,向右平移则减。水平平移的本质是根据与(或)的关系,通过调整的取值,实现图象在水平方向的移动,平移方向由"加"(左)或"减"(右)决定,单位长度由确定。
②垂直平移:按照"上加下减"原则,直接对函数整体进行操作,向上平移则函数值加平移量,向下平移则函数值减平移量,平移方向和单位长度直观对应"加""减"及所加减的数值。
【典例1】(24-25高三上·江西·阶段练习)将函数的图象向左平移个单位长度后得到奇函数的图象,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先根据平移得出函数的解析式,再结合函数为奇函数且即可求出.
【详解】函数的图象向左平移个单位长度后得到
因为是奇函数,所以,
又因为,所以.
故选:B.
【典例2】(2025·云南红河·模拟预测)将函数的图象纵坐标不变,横坐标缩小为原来的,然后再向左平移个单位长度后,得到的图象关于轴对称,则的值可以为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】首先根据变换规律得到图象变换后的函数解析式,再结合偶函数的特征,列式求解.
【详解】将图象纵坐标不变,横坐标缩小为原来倍,得
然后再向左平移个单位长度后,得,
又因为的图象关于轴对称,所以,
所以,当时,.
故选:B.
【典例3】(2025·湖南长沙·三模)将函数的图象向左平移个单位得到的函数图象关于轴对称,则的值可以为( )
A. B.1 C.2 D.5
【答案】B
【分析】利用三角函数平移规律得到函数,由函数图象关于轴对称,推出函数为偶函数,求得,结合选项即得.
【详解】函数的图象向左平移个单位得到的函数为:,
依题意,函数是偶函数,故,
解得,又,结合选项,可得可以取1.
故选:B.
03 单调性概念理解不准确
三角函数单调区间解题方法(核心:整体代换法)
1.化形:用辅助角公式将"和角型"(如)化为或(单一三角函数可直接用)。
2.代换:令,转化为或的单调区间问题。
3.套公式:依据正弦、余弦的单调区间列不等式:
①若为,递减区间满足;
②若为,递减区间满足。
4.限范围:解不等式得通式,结合题目定义域或选项筛选有效区间。
【典例1】(2025·天津滨海区模拟)函数的单调递减区间是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】将函数用辅助角公式化简为,
然后根据正弦函数的单调递减区间,求出的单调递减区间. 最后结合给定的这个区间,确定最终的单调递减区间.
【详解】对于,根据辅助角公式,得到.
令,因为的单调递减区间得.
解这个不等式:得到的单调递减区间是.
因为,当时,.
而,即函数的单调递减区间是,
故选:A.
【典例2】(2025·陕西汉中·三模)函数的一个单调递减区间为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用整体代入法结合余弦函数的性质可求单调减区间.
【详解】由,得,
故的单调减区间为,
对比各选项,只有C符合.
故选:C.
【典例3】(2025·广西柳州·一模)已知函数,其中,,.若对一切的恒成立,且,则函数的一个单调递减区间为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用辅助角公式结合正弦型函数的性质计算可得,再利用正弦型函数的单调性计算即可得解.
【详解】根据题意,可得,其中,
∵对一切恒成立,
∴当时,函数有最大值或最小值,
因此,,解得,,
∵,∴,
从而取得到,由此可得,
令,得,,
当时,可得的一个单调递减区间是.
故选:D.
一、"w"的求解
1.正弦型函数的性质
对于正弦型函数是常数,来说:
(1)函数的零点(图象的对称中心):
满足,因此可得:
①函数的零点为;②函数图象的对称中心为.
(2)函数图象的对称轴(最值点或极值点)
满足,因此可得函数图象的 对称轴方程(最值点或极值点)为:.
(3)函数的最(极)大值点
满足,因此可得函数的 最(极)大值点 为:
(4)函数的最(极)小值点:满足,因此可得函数的最(极)小值点为
2.""的求解问题的通法
对于三角函数中""的求解问题,我们一般采用以下方法进行处理:
第一步:根据题目的条件,将看作整体,得到函数图象的对称轴、对称中心(零点)或函数的最 (极)值点所满足的关系,从而建立方程(组)或不等式(组)。
第二步:解这些方程(组)或不等式(组),得到答案。
【注意】当不等式(组)有些复杂时,我们可以先去压缩不等式中整数的取值范围,进而对整数的取值进行分类讨论,从而求得的取值范围.
【典例1】(2025·江苏镇江·模拟预测)已知函数,若集合恰有3个元素,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用辅助角公式化简解析式,解三角方程可得前四个正数解,再根据集合有三个元素列不等式求解即可.
【详解】
令,得,
则或,
解得①或②,
①②中,分别取,因为,从小到大排列得,
因为集合恰有3个元素,
所以需满足:,解得:.
故选:D.
【典例2】(2025·辽宁·二模)将函数的图像先向右平移个单位长度,再把所得函数图像上的每个点的纵坐标不变,横坐标都变为原来的倍,得到函数的图像.已知函数在上有两个零点,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先根据平移伸缩得到函数的解析式,再根据在上有两个零点列出不等式组,解出取值范围即可.
【详解】由题可知,,
当时,,
因为函数在上有两个零点,
所以,解得,
故选:A.
【典例3】(2025·内蒙古包头·二模)已知在上单调递增,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先根据题意求出,再根据求出
,再根据的范围约束出和范围,最后结合正弦函数图象即可求出的范围.
【详解】由题意可知,则,
因,则,
则,,
因在上单调递增,
结合正弦函数图象性质可得,解得,
故的取值范围是.
故选:B
二、整体代入法求三角函数的单调区间对称轴和对称中心
这类题型围绕三角函数(正切、正弦、余弦型)的对称中心、单调区间、图象变换及零点展开,核心方法是整体代换 + 性质复用,按以下步骤解题:
1.函数化简:用辅助角公式,将"和角型"(如)化为单一正弦/余弦型(或,简化分析。
2.整体代换:把看作整体,套正弦、余弦、正切的对称中心、单调区间、零点性质,转化为含的方程/不等式。
3.结合条件求解:依据题目给的范围、参数限制(如),代入)筛选,解出对称中心、单调区间等;涉及图象变换,用"左加右减"(注意提取)验证;零点问题转化为三角函数方程解的个数,结合区间列不等式求参数。
【典例1】(2025·全国一卷·高考真题)若点是函数的图像的一个对称中心,则a的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】求正切(型)函数的对称中心、正切函数对称性的应用
【分析】根据正切函数的对称中心的结论求解.
【详解】根据正切函数的性质,的对称中心横坐标满足,
即的对称中心是,
即,
又,则时最小,最小值是,
即.
故选:B
【典例2】(24-25高三上·河北石家庄·阶段练习)已知函数的部分图象如图所示,则下列选项不正确的是( )
A.函数的图象关于点中心对称
B.函数的单调增区间为
C.函数的图象可由的图象向左平移个单位长度得到
D.函数在上有2个零点,则实数t的取值范围为
【答案】C
【知识点】求sinx型三角函数的单调性、根据函数零点的个数求参数范围、求图象变化前(后)的解析式、求正弦(型)函数的对称轴及对称中心
【分析】利用辅助角公式及函数图象先化简计算得出函数式,结合三角函数的图象及性质逐一分析选项即可.
【详解】,
由图可知,,可得,,
,,故正确;

解得,
所以函数在单调递增,故正确;
函数的图象向左平移个单位长度得,
,故错误;
,,
当时,,此时有两个零点,
即,可得,故正确.
故选:.
【典例3】(2024·新课标Ⅱ卷·高考真题)对于函数和,下列说法中正确的有( )
A.与有相同的零点 B.与有相同的最大值
C.与有相同的最小正周期 D.与的图象有相同的对称轴
【答案】BC
【知识点】求正弦(型)函数的最小正周期、求含sinx(型)函数的值域和最值、求函数零点或方程根的个数、求正弦(型)函数的对称轴及对称中心
【分析】根据正弦函数的零点,最值,周期公式,对称轴方程逐一分析每个选项即可.
【详解】A选项,令,解得,即为零点,
令,解得,即为零点,
显然零点不同,A选项错误;
B选项,显然,B选项正确;
C选项,根据周期公式,的周期均为,C选项正确;
D选项,根据正弦函数的性质的对称轴满足,
的对称轴满足,
显然图像的对称轴不同,D选项错误.
故选:BC
【典例4】(2025·湖北武汉·二模)函数,则下列关于的说法中正确的是( )
A.最小正周期是 B.最大值是2
C.是区间上的减函数 D.图象关于点中心对称
【答案】AC
【知识点】求正弦(型)函数的最小正周期、求含sinx(型)函数的值域和最值、求sinx型三角函数的单调性、求正弦(型)函数的对称轴及对称中心
【分析】根据二倍角余弦公式和辅助角公式化简函数,利用正弦函数的周期求解判断A;根据正弦函数的性质判断B;利用正弦函数的单调性判断C;由正弦函数的对称中心判断D.
【详解】

则的最小正周期是,故选项A正确;
由三角函数的性质可知,即的最大值是,故选项B错误;
时,,因为在上单调递减,
故是区间上的减函数,故选项C正确;
令,解得,
故的图象的对称中心为,,令得,
所以的图象不关于点中心对称,故选项D错误.
故选:AC
三、代入检验法判断三角函数的对称轴和对称中心
代入检验法判断三角函数对称轴和对称中心的特殊值
1.对称轴关键值
对于,对称轴处函数取最值。代入,若,则是对称轴。比如,代入,得(取到最大值 2 ),可判断是对称轴.
从"整体代换"看,令(余弦对称轴条件),常用时的值(如),结合题目区间找特殊值验证.
2.对称中心关键值
对于,对称中心处函数值为 0 .代入,若,再结合"(中心对称性质)验证.比如验证是否为对称中心,可代入算,再取看与是否互为相反数.
利用""(余弦对称中心条件),取时的,作为优先验证的特殊值,快速判断对称中心.
3.周期性关联值
三角函数周期,常用周期的倍。比如验证对称轴,可代入,看函数值是否对称;验证对称中心,代入,利用周期性简化计算。像时,,代入后结合函数值快速判断对称性质.
4.区间端点/中点值
题目给区间(如)时,区间中点、端点 是特殊值。比如判断区间内单调性,代入端点和,看函数值变化;验证对称轴,若区间中点代入后取最值,大概率是对称轴。这些特殊值围绕"三角函数性质(最值、零点、周期性)"和"题目区间限制"设计,记住它们,代入检验时能直接抓关键,不用盲目试值,大幅提升解题效率,遇到余弦、正弦型函数对称问题,直接套这些值验证,又快又准.
【典例1】已知函数,则( )
A.是偶函数 B.在单调递增
C.的一条对称轴为 D.在存在唯一零点
【答案】BC
【知识点】求cosx(型)函数的对称轴及对称中心、求余弦(型)函数的奇偶性、求cosx型三角函数的单调性
【分析】利用奇偶性定义可判断A;利用余弦型函数的单调性可判断B;求出可判断C;令求出可判断D.
【详解】对于A,令,,定义域关于原点对称,
且,所以是非奇非偶函数,A错误;
对于B,当时,,
所以在单调递增,B正确;
对于C,,故的一条对称轴为,C正确;
对于D,令,得,
当时,得,
所以在有两个零点和,D错误.
故选:BC.
【典例2】(2025·广西柳州·模拟预测)已知函数的部分图像如图所示,则( )
A. B.
C.直线是函数图象的一条对称轴 D.在的值域为
【答案】ACD
【知识点】求含sinx(型)函数的值域和最值、由图象确定正(余)弦型函数解析式、求正弦(型)函数的对称轴及对称中心
【分析】根据函数图象可确定的值,利用特殊点代入函数解析式确定,即可得到函数解析式,判断A,B;将代入验证,可判断C;利用正弦函数的值域可判断D.
【详解】由图象知 , 解得 ,A正确;
将代入中得,则 ,
因为 ,B错误;
将代入中得,直线是函数图象的一条对称轴,C正确;
因为,所以,
即,D正确,
故选:ACD.
【典例3】(25-26高三上·云南·阶段练习)已知函数,则下列正确的是( )
A.在上的值域为
B.是图象的一条对称轴
C.将图象上的所有点向右平移个长度单位后,得到的函数图象关于y轴对称
D.在区间上有6个零点
【答案】BC
【知识点】求含sinx(型)函数的值域和最值、求函数零点或方程根的个数、求图象变化前(后)的解析式、二倍角的余弦公式
【分析】利用二倍角公式和辅助角公式化简,整体代换法求值域判断A;代入检验法判断B;利用平移变换求出解析式判断C;求出所有零点,再根据范围即可求出个数.
【详解】由题意得,

对于A,,则,则,
则,故A错误;
对于B,,故B正确;
对于C,平移后的函数解析式为,是偶函数,故C正确;
对于D,令,则,
令,得,则,
则在区间上有4个零点,故D错误.
故选:BC
【典例4】(24-25高三上·天津·期中)已知函数的部分图象如图所示,下列说法正确的是 .(写出下列选项的序号即可)
①.函数的图象关于直线对称
②.函数的图象关于对称
③.该图象向右平移个单位长度可得的图象
④.函数在上单调递增
【答案】①③
【知识点】求sinx型三角函数的单调性、由图象确定正(余)弦型函数解析式、求图象变化前(后)的解析式、求正弦(型)函数的对称轴及对称中心
【分析】根据函数图象结合正弦函数图象性质求出函数的解析式,然后逐项分析即可.
【详解】由图可知,设函数的最小正周期为,
则,所以,由及,
又,所以,
又,所以,
所以,
对①:由,即,
令,则为函数的一条对称轴;故①正确;
对②:由,即,
令,
故函数的图象不关于点对称,故②不正确;
对③:的图象向右平移个单位长度可得:
,故③正确;
对④:因为,所以,
由函数在上不单调,
所以函数在上不单调;故④不正确;
故答案为:①③.
四、图像法求三角函数最值或值域
1.化简函数:用辅助角公式将函数化为或形式,明确振幅、周期等.
2.绘制或分析图像:根据三角函数性质(周期、最值、单调性),结合给定区间,确定关键点(零点、最值点).
3.求最值/值域:利用图像的最高点、最低点确定最值;结合区间内函数单调性,判断值域范围,验证选项时代入特殊值(如区间端点、极值点)快速判断.
【典例1】函数在上的最大值是 .
【答案】2
【知识点】求含sinx(型)函数的值域和最值、辅助角公式
【分析】结合辅助角公式化简成正弦型函数,再求给定区间最值即可.
【详解】,当时,,
当时,即时,.
故答案为:2
【典例2】(2025·云南玉溪·模拟预测)已知函数()的图像是由函数的图象向右平移个单位长度得到,则( )
A.
B.函数的最大值为
C.在区间内只有一个极值点
D.曲线与直线,,,()所围成的封闭图形的面积为
【答案】ACD
【知识点】求含sinx(型)函数的值域和最值、求图象变化前(后)的解析式、辅助角公式、函数极值点的辨析
【分析】A选项,利用三角恒等变换和平移变换得到;B选项,利用导数和辅助角公式得到的最大值为;C选项,求出,由于在上只有一个极大值点,C正确;D选项,直线,,围成的矩形面积为,由对称性可知D正确.
【详解】A选项,,
图象向右平移个单位长度,得到,
结合,可得,A正确;
B选项,,
其中,故的最大值为,B错误;
C选项,,,
由于在上只有一个极大值点,
故在内只有一个极值点,C正确;
D选项,的最小正周期为,最大值为2,最小值为-2,
而,的距离为,
直线,,围成的矩形面积为,
又在围成的矩形内部(或边界),且将此矩形平均分为全等的两部分,
故与直线,,()所围成的封闭图形的面积为,D正确.
故选:ACD
【典例3】(2025·河北衡水·阶段练习)已知函数的部分图象如图所示,则( )
A.的最小正周期为
B.当时,的最大值为3
C.函数在区间上有2个极值点
D.函数在点处的切线方程为
【答案】ACD
【知识点】求正弦(型)函数的最小正周期、求含sinx(型)函数的值域和最值、由图象确定正(余)弦型函数解析式、求在曲线上一点处的切线方程(斜率)
【分析】根据中的几何意义,结合图象,求得的解析式,再结合正弦函数的性质及导数的几何意义、直线的点斜式方程,逐项分析即可.
【详解】由图可知,,,即,
又有,因此,,即,
又有,因此,,综上,.
对于A,的最小正周期为,故A正确;
对于B,当时,,,,故的最大值为2,B错误;
对于C,令,则,,
当时,,当时,,当时,(舍),当时,(舍),
故函数在区间上有2个极值点,一个是,一个是,C正确;
对于D,,,斜率,
根据直线的点斜式方程,函数在点处的切线方程为,即,故D正确;
故选:ACD.
五、换元法求三角函数最值或值域
换元法求三角函数最值/值域解题策略
1.换元转化:观察函数,令等(结合等倍角,利用关联),将原函数化为关于的代数函数.
2.确定新元范围:由范围(如),求的取值区间(利用三角函数值域或单调性).
3.求函数值域:将新函数(如分式、二次函数)结合范围,用单调性、不等式法求值域;验证选项时,代特殊值(如对称轴、区间端点)快速判断.
【典例1】已知函数,,求函数的值域.
【答案】
【知识点】求含sinx(型)函数的值域和最值、二倍角的正弦公式、复杂(根式型、分式型等)函数的值域、三角函数的化简、求值——同角三角函数基本关系
【分析】通过换元法,将设为新变量,从而将原函数转化为关于的函数,再通过进一步换元转化为关于的函数,最后利用函数性质求出值域.
【详解】令,即,
已知,那么,
即,所以,
由,得
则,
所以,
再令,则,
故 ,
对于函数,根据对勾函数的性质:
对于,当时,
在上单调递减,在上单调递增,
所以在上单调递减,在上单调递增,
即在上单调递减,
当时,,
当,
所以,则,
那么,
所以函数的值域为.
【典例2】(2025·山东泰安·模拟预测)将函数图象上所有点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,得到函数的图象,则下列结论正确的为( )
A.函数为偶函数
B.直线是函数图象的一条对称轴
C.若,则的值域为
D.是函数的一个单调递减区间
【答案】BC
【知识点】求cosx(型)函数的对称轴及对称中心、求图象变化前(后)的解析式、求cosx型三角函数的单调性、求cosx(型)函数的值域
【分析】首先根据三角函数的变换规则得到的解析式,再根据余弦函数的性质一一判断即可.
【详解】因为函数图象上所有点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,得到函数的图象,所以.
对于A:,
因为,所以函数为奇函数,故A不正确;
对于B: ,
所以当时,函数有最小值,所以直线是函数图象的一条对称轴,故B正确;
对于C: ,由,则,,
所以,故C正确;
故于D:当时,,
因为函数在上单调递增,所以在上也单调递增,
所以是函数的一个单调递增区间,故D不正确.
故选:BC
【典例3】(2025·山东青岛·一模)已知,则( )
A.是偶函数 B.一个周期是
C.的最大值是2 D.的最小值是0
【答案】ABD
【知识点】求含sinx(型)函数的值域和最值、二倍角的正弦公式、函数的周期性的定义与求解、函数奇偶性的定义与判断
【分析】A选项,先得到函数的定义域,再得到,故A正确;B选项,计算得到,B正确;C选项,化简得到,由于函数定义域,故取不到,C错误;D选项,在C基础上,得到的最小值,D正确.
【详解】A选项,的定义域为,
又,
故为偶函数,A正确;
B选项,,
故的一个周期为,B正确;
C选项,,
由于函数定义域为,故取不到,
故取不到2,C错误;
D选项,由C可知,当时,取得最小值0,D正确.
故选:ABD
【典例4】(2025·广东·一模)已知函数,其中.
(1)求函数的最小正周期和单调递增区间;
(2)若时,的最小值为4,求的值.
【答案】(1);单调递增区间为
(2)
【知识点】求正弦(型)函数的最小正周期、求含sinx(型)函数的值域和最值、求sinx型三角函数的单调性、二倍角的余弦公式
【分析】(1)利用二倍角公式和两角和公式对函数解析式化简,进而根据周期公式求得函数的最小正周期;利用整体法根据正弦函数的单调性求得函数的单调递增区间.
(2)由已知找到取最小值为4时的值,得到关于的方程.
【详解】(1),

由,,求得,,
函数的单调递增区间为.
(2)由时,,,

解得.
六、利用三角函数单调性、奇偶性、周期性、对称性求参数值
利用三角函数性质求参数解题策略
1.性质与参数的关联:
周期性:,最值点间距(如相邻最大、最小值点距为)、对称轴与对称中心间距 (为奇数倍)可构建与的关系。
单调性:单调区间长度不超,结合已知单调区间范围,列不等式限制。
对称性:对称轴满足,对称中心满足,联立方程解、。
2.解题步骤:
第一步:分析条件,关联性质:判断题目涉及的性质(周期、对称、单调),从最值点、对称点间距找,或从单调区间长度限制。
第二步:列方程(组)求解:用周期公式、对称条件列关于、的方程(组),结合、范围 (如),代入筛选。
第三步:验证参数:将求得参数代回原函数,验证单调性、对称性是否符合题意,确保解的准确性。
通过"抓性质-列方程-验参数",利用三角函数特殊点、间距与周期的关联,精准求解、等参数。
【典例1】(2024·北京·高考真题)设函数.已知,,且的最小值为,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【知识点】由正弦(型)函数的值域(最值)求参数、由正弦(型)函数的周期性求值
【分析】根据三角函数最值分析周期性,结合三角函数最小正周期公式运算求解.
【详解】由题意可知:为的最小值点,为的最大值点,
则,即,
且,所以.
故选:B.
【典例2】(2025·天津·高考真题),在上单调递增,且为它的一条对称轴,是它的一个对称中心,当时,的最小值为( )
A. B. C.1 D.0
【答案】A
【知识点】利用正弦函数的对称性求参数、利用正弦型函数的单调性求参数、由正(余)弦函数的性质确定图象(解析式)
【分析】利用正弦函数的对称性得出,根据单调性得出,从而确定,结合对称轴与对称中心再求出,得出函数解析式,利用整体思想及正弦函数的性质即可得解.
【详解】设的最小正周期为,根据题意有,,
由正弦函数的对称性可知,
即,
又在上单调递增,则,
∴,则,
∵,∴时,,∴,
当时,,
由正弦函数的单调性可知.
故选:A
【典例3】(2025·四川广安·模拟预测)已知函数为偶函数,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】由正弦(型)函数的奇偶性求参数、辅助角公式
【分析】利用辅助角公式化简函数,利用偶函数性质,可得,或,结合即可求解.
【详解】函数为偶函数,需满足.
将函数化简:.
由偶函数性质得:

利用正弦函数的性质,可得:
(舍去,因为不恒成立),

解得:,即
结合,得.
故选:B.
【典例4】(2025·江西新余·模拟预测)已知函数,其中,若将其图象向左平移个单位,此时图象正好关于坐标原点对称,则以下结论正确的是( )
A.的最小正周期为
B.在上的最小值为
C.函数的一个对称中心为
D.若时,方程有两个不同的解,则
【答案】BC
【知识点】求含sinx(型)函数的值域和最值、求图象变化前(后)的解析式、辅助角公式、求正弦(型)函数的对称轴及对称中心
【分析】先化简,根据平移后为奇函数可求得,再根据的相关性质逐项验证即可.
【详解】由于,
将其图象向左平移个单位,得到函数解析式,
则,即,
所以,又,解得.
所以,最小正周期为,故A错误:
当时,,所以,
可得,所以的最小值为,故B正确;

当时,,
所以是函数的一个对称中心,故C正确;
当时,,
当时,,单调递减,
当时,单调递增,则函数图像如下,

又方程有两个不同的解,所以,故D错误.
故选:BC.
七、五点法求三角函数解析式
五点法求三角函数解析式解题方法
1.明确"五点":正弦型函数的"五点"为:
零点(与轴交点):(对应图象上升、下降过轴的点);
最值点:(对应图象最高点、最低点)。
2.步骤拆解:
第一步:求、: A是振幅(最高点与最低点纵坐标差的一半),是平衡位置(最高点与最低点纵坐标和的一半)。
第二步:求:通过图象中"五点"的间距算周期(如相邻零点间距为),再由计算。
第三步:求:选一个"关键点"(如已知零点、最值点)代入对应角度(等),解出,优先取最小的解。
3.验证调整:将求得的代入函数,用另一"关键点"验证(如用最高点验证),确保解析式准确。
通过"定振幅一算周期代点求相位",利用"五点"的特殊角度对应关系,可精准求出三角函数解析式。
【典例1】(2025·内蒙古呼和浩特·模拟预测)已知函数图像如图所示,分别为图像的最高点和最低点,过作轴的垂线,交轴于,且,,与轴的交点为.则下列说法正确的有( ).
A.函数的解析式为
B.函数的一个极大值点为
C.函数的对称中心为
D.函数在区间上单调递增
【答案】ACD
【知识点】求sinx型三角函数的单调性、求正弦(型)函数的对称轴及对称中心、由正(余)弦函数的性质确定图象(解析式)、函数极值点的辨析
【分析】根据图象和已知条件可求出函数的解析式,然后根据正弦函数的极大值点、对称中心、单调性等性质对选项逐一计算即可.
【详解】由题意,因为,所以,
根据勾股定理,解得.所以,
又与轴的交点为,可得,且图象在点是单调递减的,
解得(舍)或,所以,故A正确.
B中,令,,解得,,所以B不正确;
C中,令,,解得,,
即函数的对称中心为,,所以C正确;
D中,,可得,即函数在给定区间内单调递增,所以D正确.
故选:ACD.
【典例2】(2025·山东泰安·模拟预测)函数在一个周期内的图象如图所示,为图象的最高点, 为图象与轴的交点,点,且为正三角形,则下列说法正确的是( )
A.
B.当,函数的值域为
C.将函数的图象向右平移个单位长度后得到一个偶函数的图象
D.若,且,则
【答案】ABD
【知识点】求含sinx(型)函数的值域和最值、由图象确定正(余)弦型函数解析式、求图象变化前(后)的解析式、二倍角的余弦公式
【分析】根据三角函数图象结合周期,特殊值得出函数解析式,再结合值域奇偶性及诱导公式判断各个选项即可.
【详解】对于选项A,由于的高为,则,所以函数的周期,即,所以.
又图象过点,结合五点作图法可知,
所以,所以,故A正确.
对于选项B,当,,所以函数的值域为,故B正确.
对于选项C,将函数的图象向右平移个单位长度后得到是一个奇函数,故C错误.
对于选项D,因为,,
由,所以,
故 ,故D正确.
故选:ABD.
【典例3】(2025·湖北武汉·三模)已知函数,
0
0 0 0
(1)若,
(ⅰ)根据如上表格,直接写出的值;
(ⅱ)利用上述表格,使用“五点法”画出函数在的图象;
(2)若函数在上恰有两个最值点,求的取值范围.
【答案】(1)(ⅰ);(ⅱ)图象见解析;
(2).
【知识点】由正弦(型)函数的值域(最值)求参数、五点法画余弦(型)函数的图象
【分析】(1)(i)根据表格数据求;(ii)应用五点法画出函数图象;
(2)由题设,讨论在、、取得最小值,分别求出对应参数范围,即可得.
【详解】(1)(ⅰ)由表格,,,;
(ⅱ)五点法画出函数图象如下,
(2)当时,,
当在取得最小值时,,解得,
当在取得最小值时,,解得,
当分别在取得最小值时,,解得,
综上:的取值范围为.
八、利用图像平移求函数解析式或参数值
寻找三角函数图像平移的关键点的方法
1.抓"特殊点"
最值点:正弦、余弦型函数的最高点(值为)、最低点(值为)是关键。比如平移,最高点平移后坐标易算,能快速对应新函数的最值位置。
零点:函数与轴交点(如的),平移后零点位置变化规律清晰,代入平移公式(左加右减)可快速定位。
对称中心/对称轴点:若已知原函数对称中心、对称轴,平移后用"替换为(为平移量)",能直接关联新函数的对称性质。
2.用"整体代换"
把平移后的函数看作整体,找原函数中对应特殊角度的值。比如是左移,将视为原函数的,则,原函数零点对应新函数,快速找到平移后零点。
3.结合"周期"辅助
先算函数周期,平移量若为等特殊比例,对应特殊点平移。比如周期,平移就是半个周期,原函数零点平移后会对应新函数的最值点,利用周期规律快速匹配。
像周期,平移(半周期),原最高点会移到,变成新函数的最低点,结合周期特性辅助找关键点。
【典例1】(24-25高三上·浙江·阶段练习)将函数的图象上所有点的横坐标变为原来的,纵坐标变为原来的2倍,得到函数的图象,若在上只有一个极大值点,则ω的最大值为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】B
【知识点】三角函数图象的综合应用、结合三角函数的图象变换求三角函数的性质、函数极值点的辨析
【分析】根据伸缩变换规则可得,再由余弦函数图象性质以及极值点个数解不等式可得结果.
【详解】由题可知,
当时,,
若在上只有一个极大值点,
则由的图像可得,
解得,
因为,所以的最大值为3.
故选:B.
【典例2】将函数的图象向右平移个单位后得到函数的图象.若在上恰有三个不同的零点,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】根据函数零点的个数求参数范围、求图象变化前(后)的解析式、正弦函数图象的应用
【分析】根据平移变换得到,且,结合函数零点个数得到不等式,求出实数的取值范围.
【详解】,
由题意得,故当时,,
显然当,即为的一个零点,
要想在上恰有三个不同的零点,
若,解得,
若,无解,
若,无解.
故选:A
【典例3】(24-25高三上·湖南·阶段练习)已知函数,则( )
A.的一个对称中心为
B.的图象向右平移个单位长度后得到的是奇函数的图象
C.在区间上单调递增
D.若在区间上与有且只有6个交点,则
【答案】BD
【知识点】求含sinx的函数的奇偶性、三角函数图象的综合应用、求cosx(型)函数的对称轴及对称中心、求图象变化前(后)的解析式
【分析】代入即可验证A,根据平移可得函数图象,即可由正弦型函数的奇偶性求解B,利用整体法即可判断C,由求解所以根,即可求解D.
【详解】对于A,由,故A错误;
对于B,的图象向右平移个单位长度后得:
,为奇函数,故B正确;
对于C,当时,则,由余弦函数单调性知,在区间上单调递减,故C错误;
对于D,由,得,解得或,
在区间上与有且只有6个交点,
其横坐标从小到大依次为:,
而第7个交点的横坐标为,
,故D正确.
故选:BD
【典例4】(23-24高三上·安徽·阶段练习)函数的部分图象如图所示.
(1)求函数的解析式;
(2)将函数的图象向左平移个单位,再将所得图象上各点的横坐标缩短为原来的倍,纵坐标不变,得到函数的图象,求函数在上的值域.
【答案】(1)
(2)
【知识点】求含sinx(型)函数的值域和最值、由图象确定正(余)弦型函数解析式、求图象变化前(后)的解析式
【分析】(1)根据图象易得和周期,结合可得结果;
(2)根据平移和伸缩变换可得,进而由整体法即可求解函数的值域.
【详解】(1)观察图象可得,函数的周期,解得,
即,由,得,
即,,而,则,
所以函数的解析式是.
(2)将的图象向左平移个单位长度,
可得到函数的图象,
再将所得图象上各点的横坐标缩短为原来的,纵坐标不变,
得到函数的图象,则,
当时,,
则,即,
因此在上的值域为.中小学教育资源及组卷应用平台
专题02 三角函数的图象与性质综合
目录 01理·思维导图:呈现教材知识结构,构建学科知识体系。 02盘·基础知识:甄选核心知识逐项分解,基础不丢分。 【知能解读01】三角函数的图象与性质 【知能解读02】函数 03 破·重点难点:突破重难点,冲刺高分。 【重难点突破01】三角函数的图象 【重难点突破02】根据三角函数图象求解析式 【重难点突破03】三角函数的周期性 【重难点突破04】三角函数的单调性 【重难点突破05】三角函数的最值与值域 【重难点突破06】三角函数的零点问题 【重难点突破07】三角函数的极值点问题 04 辨·易混易错:辨析易混易错知识点,夯实基础。 【易混易错01】利用图象求三角函数解析式时选点不当 【易混易错02】函数图象平移、伸缩变换法则掌握不牢 【易混易错03】单调性概念理解不准确 05 点·方法技巧:点拨解题方法,练一题通一类 【方法技巧01】"w"的求解 【方法技巧02】整体代入法求三角函数的单调区间对称轴和对称中心 【方法技巧03】代入检验法判断三角函数的对称轴和对称中心 【方法技巧04】图像法求三角函数最值或值域 【方法技巧05】换元法求三角函数最值或值域 【方法技巧06】利用三角函数单调性、奇偶性、周期性、对称性求参数值 【方法技巧07】五点法求三角函数解析式 【方法技巧08】利用图像平移求函数解析式或参数值
01 三角函数的图象与性质
1.正弦函数的图象
正弦函数的图象叫做正弦曲线
由诱导公式一可知,函数且的图象与的图象形状完全一致.因此将函数的图象不断向左、向右平移(每次移动个单位长度),就可以得到正弦函数的图象(如图).
正弦函数的图象叫做正弦曲线,是一条"波浪起伏"的连续光滑曲线.
1.作正弦函数的图象时,自变量的取值要用弧度制,以保证自变量的取值与函数值都为实数。
2.不能说函数 , 的图象就是正弦曲线,它是正弦曲线的一部分.
2.五点法作正弦函数的图像
在精确度要求不高时,常常先找出五个关键点(0,0),,(π,0),,(2π,0).再用光滑的曲线将它们连接起来,得到正弦函数的简图
1.关键的五个点可以分为两类记忆:
1)图象与 轴的交点: , ;
2)图象的最高点 和最低点 .
2.五个关键点最后要用平滑的曲线连接,而不能用折线连接。
3.被这五个点分隔的区间上函数值变化情况,在 附近函数值增加或下降快一些,曲线“陡”一些,在 附近,函数值变化慢一些,曲线变得"平缓".
【真题实战1】(24-25高三上·江西赣州·期末)当时,曲线与的交点个数为( )
A.7 B.6 C.5 D.4
【真题实战2】(2025·河南郑州·二模)函数与函数的图象交点个数为( )
A. B. C. D.
3.余弦函数的图象
将正弦函数的图象向左平移个单位长度可以得到余弦函数的图象
余弦函数y=cos x,x∈ 的图象叫做余弦曲线.它是与正弦曲线具有相同形状,但位置不同的"波浪起伏"的连续光滑曲线.
类似于正弦函数图象的作法,要作出 在 上的图象,起关键作用的五个点是( 0 , , .描出这五个点,然后用光滑的曲线连接就得到了 在 上的简图,再通过向左、向右平移(每次移动 个单位长度)即可得到余弦函数 的图象.
4.函数的周期性
(1)周期函数
一般地,设函数 的定义域为 ,如果存在一个非零常数 ,使得对每一个 都有 ,且 ,那么函数 就叫做周期函数.非零常数 叫做这个函数的周期.
(2)最小正周期
如果在周期函数 的所有周期中存在一个最小的正数,那么这个最小正数就叫做 的最小正周期.今后本书中所涉及的周期,如果不加特别说明,一般都是指函数的最小正周期。
(3)正弦函数、余弦函数都是周期函数,周期都是 且 ,最小正周期都是 .
(4)函数 及 (其中 为常数,且 的最小正周期为 .
不是所有的周期函数都存在最小正周期,如常数函数 ( 为常数)没有最小正周期.
函数 y=sin x y=cos x
图象
定义域
值域
奇偶性 奇函数 偶函数
单调性 Z)上单调递增; 上单调递减 在 上单调递增; 在 上单调递减
最值
对称性 对称轴:直线 ;对称中心: 对称轴:直线 ; 对称中心:
最小正周期
【真题实战1】(2025·安徽马鞍山·模拟预测)如图,A,B是直线与函数图象的两个交点,若,则( )
A. B. C. D.
【真题实战2】(2025·重庆·二模)若函数 在 上有且仅有 1 个零点和 1 个极值点,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
5.正弦函数和余弦函数的图象与性质
1.正、余弦函数的周期是 ,因此,只要记住它们在 内的图象形状,就可以画出正弦曲线和余弦曲线。
2.由图象可看出对称性与周期性具有如下关系:
1)两相邻对称轴(对称中心)之间的水平距离为半个周期;
2)对称轴与相邻对称中心之间的水平距离为 个周期.
3.对称轴过最高点或最低点.
4.单调性与周期的关系:单调增区间(减区间)的长度占所在周期的一半,反之不成立.
【真题实战1】(2025·北京·三模)已知函数,则函数( )
A.值域为 B.在区间上单调递增
C.最小正周期为 D.图象关于点成中心对称
【真题实战2】(2025·湖北武汉·模拟预测)若函数在区间上单调,则的取值范围为 .
6.正切函数的图象与性质
函数 y=tan x
定义域
值域
图象
最小正周期
奇偶性 奇函数
单调性
对称性 对称中心:没有对称轴
1. 无单调递减区间.
2. 在每段开区间 内单调递增,不能写成闭区间,也不能说在整个定义域内单调递增。
3.直线 为 的图象的渐近线,的图象与直线 无限接近,但不相交.
【真题实战】(2025·江苏徐州·模拟预测)若曲线的一个对称中心为,则的最小值为 .
02 函数
1.探索对函数的图像的影响
函数 的图象可以看作是把正弦曲线 上的所有点向左(当 时)或向右 (当 时)平移 个单位长度而得到的(可简记为"左加右减").如图:
1. 与 的图象形状是完全一样的, 的图象可由 的图象左右平移得到,此变换称为左右平移变换。
2.左右平移是对 本身而言的,如果 前面有系数,那么应提取系数,然后进行左右平移.
2.探索对函数的图像的影响
一般地,函数 ,且 的周期是 ,把 图象上所有点的横坐标缩短(当 时)或伸长.
:所有点的纵坐标不变,横坐标缩短或伸长到原来的倍
的图像
1. 影响函数 的周期.
2. 与 的图象形状不同,此变换称为横向伸缩变换。
3.推广到一般:函数 的图象可以由函数 的图象上所有点的横坐标缩短 或伸长 到原来的 倍(纵坐标不变)而得到.
3.探索对函数的图象的影响
一般地,函数 ,且 的图象,可以看作是把 图象上所有点的纵坐标伸长(当 时)或缩短(当 时)到原来的 倍(横坐标不变)而得到.从而,函数 的值域是 ,最大值是 ,最小值是 .
的图像:所有点的横坐标不变,纵坐标伸长或缩短到原来的A倍
的图像.
1 .|A| 的大小反映了曲线 波动幅度的大小.
2. 与 的图象形状不同,此变换称为纵向伸缩变换.
3.推广到一般:函数 ,且 的图象可以由函数 的图象上所有点的纵坐标伸长 或缩短 到原来的 倍(横坐标不变)而得到.
4.由的图象得到的图象的过程
途径1 先平移后伸缩
的图像:各点向左或向右平移个单位长度 的图像
各点的横坐标伸长或缩短为原来的倍,纵坐标不变 的图像
各点的纵坐标伸长或缩短为原来的倍,横坐标不变 的图像
途径2 先伸缩后平移
的图像:各点的横坐标伸长或缩短为原来的倍,纵坐标不变 的图像
各点向左或向右平移个单位长度 的图像
各点的纵坐标伸长或缩短为原来的倍,横坐标不变 的图像
两种途径的区别
这两种途径的关键差别在"相位变换"这一步骤上,其实质是要看自变量 的变化情况.
第一种途径,在相位变换这一步中是由 变到 ,故应为 "将函数 的图象上所有点向左(当 时)或向右(当 时)平移 个单位长度得到函数 的图象";
第二种途径,在相位变换这一步中是由 变到 ,实质是 变到 ,故应为"将函数 )的图象上所有点向左(当 0 时)或向右(当 时)平移 个单位长度得到函数 的图象".
【真题实战】(2025·天津·二模)已知函数,对任意,恒有,且在上单调递增,则下列选项中不正确的是( )
A.
B.为奇函数
C.函数图像向左平移个单位,再将所有点的横坐标缩为原来的得到函数,函数的对称轴方程为,
D.在上的最小值为
5.函数和的性质
函数
定义域
值域
单调性 当 且 时,将 视为一个整体,利用 或 相应的单调区间求解;当 或 时,注意单调区间的变化
奇偶性 当时为奇函数; 当时为偶函数 当时为偶函数; 当时为奇函数
周期性
对称性 将 视为一个整体,利用 或 图象的对称轴、对称中心求解
函数 图象的对称问题
1.过函数图象中的波峰或波谷且与 轴垂直的直线为图象的对称轴.
2.函数图象与 轴的交点是图象的对称中心,即平衡位置点.
【真题实战】(2025·北京海淀·三模)已知函数(,).在区间上单调递增,且是图象的对称轴,再从下面给出的条件①、条件②、条件③这三个条件中选择一个作为已知,使函数存在,并求解下列问题.
条件①:;
条件②:当时,取到最小值;
条件③:.
(1)求、的值;
(2)若函数在区间上单调递减,求实数的最大值.
01 三角函数的图象
由的图象变换得到的图象的方法:
变换方法一
1.画出的图象
2.向左(右)平移个单位长度,得到的图象
3.横坐标变为原来的倍(纵坐标不变),得到的图象
4.纵坐标变为原来的倍(横坐标不变),得到的图象
变换方法二
1.画出的图象
2.横坐标变为原来的倍(纵坐标不变),得到的图象
3.向左(右)平移个单位长度,得到的图象
4.纵坐标变为原来的倍(横坐标不变),得到的图象
两种方法核心都是通过"平移、伸缩"变换,依据三角函数图象变换规律,分步实现从到的图象推导,实际应用中可根据等参数特点灵活选择。
【典例1】(24-25高三上·甘肃白银·阶段练习)将函数的图象向左平移个单位长度后得到曲线C,若C关于y轴对称,则的最小值是
【典例2】(2025·江苏南通·三模)已知函数,将的图象向左平移个单位后,得到函数的图象,若与的图象关于y轴对称,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【典例3】(2025·山东·二模)将函数的图象向左平移个单位长度得到的图象.若的图象关于y轴对称,则的最小值为( )
B. C. D.
02 根据三角函数图象求解析式
1、已知函数图象求解析式中的参数的步骤:
(1)$A, k$由最值确定,在一个周期内(或者从最高点到相邻的最低点),若最大值为,最小值为,则。特别地,当时,。
(2)由最小正周期确定,即由求出,的值的判断:(1)当时,相邻的零点与极值点横坐标之差的绝对值为;(2)当时,相邻的两个零点之间的距离为;(3)相邻的最高点与最低点的横坐标之差的绝对值为;(4)相邻的两个最高(低)点之间的距离为。典例见主书$P 59 T 5$
(3)可由五点法确定,可以利用最高点或最低点,也可以利用零点。利用零点时,通常把"五点法"中的第一个点(初始点)作为突破口,由"第一个点"(图象上升时与轴的交点)可得等式;由"第三个点"(图象下降时与轴的交点)可得等式。再由已知条件中的具体范围确定相应的值.
【典例1】(2025·福建泉州模拟)已知函数的部分图象如图所示,的图象与轴交于点C,且,,,则 .
【典例2】(2025·河北邢台模拟)若函数的部分图象如图所示,且,则的最小正周期为 ,在上的零点个数为 .
【典例3】(2025·黑龙江大庆模拟)函数的部分图象如图所示,已知,若其解析式为,则( )
A. B. C.0 D.1
【典例4】(2025·安徽·阶段练习)已知函数的部分图象如图所示,将的图象向左平移个单位长度得到函数的图象,则( )
A. B. C.1 D.0
03 三角函数的周期性
核心方法:求三角函数周期的方法
(1)定义法.
(2)公式法:和的最小正周期的最小正周期.
(3)图象法:作出函数图象,通过观察图象得到最小正周期.
【典例1】(2025·甘肃酒泉·模拟预测)函数的最小正周期是( )
A. B. C. D.
【典例2】(多选)(2025·四川雅安·二模)已知函数,下列说法正确的是( )
A.的最小正周期为
B.的图象关于直线对称
C.在上单调递增
D.将的图象向左平移个单位长度后得到的图象,则
【典例3】(多选)(24-25高三下·山西大同·期末)关于函数,下列说法正确的是( )
A.的图象关于y轴对称
B.在区间上单调递减
C.的最小正周期为
D.的图象关于点对称
【典例4】(2025·广东·一模)已知函数,其中.
(1)求函数的最小正周期和单调递增区间;
(2)若时,的最小值为4,求的值.
04 三角函数的单调性
核心方法:求三角函数单调区间的方法
(1)求形如的函数的单调区间时,一般利用复合函数的单调性原理"同增异减".
①先观察解析式,分清内函数,外函数,其中内函数为增函数;
②在中,若,则此函数的增区间可通过求得,减区间可通过求得;若,增区间可通过求得,减区间可通过求得。注意两者的不同之处.
(2)在函数中,若,则需要利用诱导公式将函数解析式转化为,则的增区间为原相应函数的减区间,减区间为原相应函数的增区间.
(3)对于函数和,其单调区间的讨论与(1)(2)类似.
【典例1】(2025·广东佛山·三模)将函数的图象向右平移个单位长度,得到函数的图象,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.在上的值域为 D.在上单调递增
【典例2】(2025·云南昆明·一模)下列函数中,最小正周期为,且在区间上单调递增的是( )
A. B. C. D.
【典例3】(2025·陕西安康·模拟预测)已知函数在区间上单调递增,在区间上单调递减,且.若将的图象向左平移个单位长度后所得函数的图象关于轴对称,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【典例4】(2025·陕西汉中·二模)已知函数,若在区间上单调递增,则的最大值为 .
05 三角函数的最值与值域
核心方法:求三角函数的值域(最值)的方法
求解三角函数的值域(最值)常见到以下几种类型:
(1)形如的函数,使用换元法,设,根据的范围确定的范围,然后再利用三角函数的图象或单位圆求出的三角函数值,进而得到值域(最值).
(2)形如的函数,化为的形式,此时可设,根据自变量的范围确定的范围,然后再利用三角函数的图象或单位圆求出的三角函数值,进而得到值域 (最值)。
(3)形如的函数,即与的复合函数,通常可先将解析式化简为一个角的同名三角函数的形式,然后将此三角函数视为一个整体,通过换元将解析式转变为熟悉的函数,再求出值域即可,如求形如函数的值域(最值)。
(4)形如的三角函数,可先设,转化为关于的二次函数求值域(最值).
(5)一些复杂的三角函数,可考虑利用导数确定函数的单调性,然后求最值.
【典例1】(2025·山西·模拟预测)设函数在区间的最小值和最大值分别为和,则( )
A.2 B. C. D.
【典例2】(2025·湖北武汉·模拟预测)将函数的图象向左平移个单位,得到函数的图象,若为奇函数,则的最小值是( )
A. B.1 C.2 D.
【典例3】(2025·四川三模)将函数的图象向右平移个单位长度(为常数,且),得到函数的图象,若在区间上单调递增,在区间上单调递减,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【典例4】(2025·上海闵行·二模)已知函数在区间上既有最大值1又有最小值,则关于实数的取值,以下不可能的是( ).
A.2024 B.2025 C.2026 D.2027
06 三角函数的零点问题
求三角函数的零点问题的三种方法:
1.利用三角函数图象
步骤:先将三角函数化为(或余弦、正切等形式)的标准式,确定其振幅、周期(正切函数周期)、相位等特征,画出函数大致图象,根据图象与轴交点确定零点。
2.利用三角函数性质转化方程
步骤:对于,令,即(余弦、正切类似),然后利用三角函数的周期性、单调性等性质求解。先确定的取值范围,再结合正弦函数(的图象与性质,求解,进而得到。
3.结合导数(针对涉及极限、切线斜率等情况)
步骤:导数的定义为,所以典例1中B选项就是求。先求出函数的导数,再代入计算。这需要先根据函数图象求出的解析式 (确定等),再求导计算。
【典例1】(多选)(2025·浙江·二模)已知函数(,,)的部分图象如图所示,下列说法正确的是( )
A.
B.
C.函数图象的一个对称中心为
D.函数在上恰有5个零点,则实数的取值范围为
【典例2】(2025·上海·三模)函数的零点个数为
【典例3】(多选)(2025·江西·模拟预测)已知,则( )
A.的最小正周期为
B.的最小值为
C.在内有3个零点
D.在内有3个零点
07 三角函数的极值点问题
三角函数用导数确定极值点的解题步骤
1.求导化简:根据求导公式,复合函数求导法则
,计算,并利用三角恒等变换(如二倍角、两角和差公式)化简导数表达式.
2.找导数零点:令,求解方程的根(即可能的极值点).
3.判断极值类型:
若在左侧,右侧,则是极大值点;
若在左侧,右侧,则是极小值点.
4.求极值:将极值点代入原函数,计算即为极值.
【典例1】(2025·河北·模拟预测)函数在区间上所有极值点的和为( )
A. B. C. D.
【典例2】(2025·湖南长沙·三模)已知函数在上单调递减,在上单调递增,且圆内恰好包含的三个极值对应的点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【典例3】(2025·安徽·模拟预测)已知函数为其导函数.
(1)求在上极值点的个数;
(2)若对恒成立,求的值.
【典例3】(2025·湖北荆州·二模)已知函数,且相邻两个极值点的差的绝对值为.
(1)当时,求函数的单调减区间;
(2)若,求的值.
01 利用图象求三角函数解析式时选点不当
在利用图象求三角函数的解析式时,选点不当是一个常见的易错点。为了避免这个问题,我们应该优先选择图象上的最高点或最低点,若无法选取最高点或最低点,则选取函数零点求解,此时务必注意零点所在的单调区间,如果忽视其所在的单调区间,直接根据公式求,则容易错选.
【典例1】(2025·广东佛山·期中)已知函数的图象如图所示,则的表达式可以为( )
A. B.
C. D.
【典例2】(多选)(2025·湖北·模拟预测)已知函数的部分图象如图所示,则( )

A.的解析式可以为
B.将图象上的所有点的横坐标变为原来的2倍,再向左平移个单位,得到的图象,则
C.的对称中心为
D.若,则
【典例3】(2025·广东广州·三模)已知函数的部分图象如图所示,若A,B,C是直线与函数图象的从左至右相邻的三个交点,且,则( )
A.1 B. C. D.
02 函数图象平移、伸缩变换法则掌握不牢
三角函数图象平移时,确定平移方向和单位长度遵循以下核心规则:
①水平平移:遵循"左加右减"原则,针对进行操作。但要注意,若有系数,需先将提取,保证的系数为 1 ,此时平移单位为,向左平移则加,向右平移则减。水平平移的本质是根据与(或)的关系,通过调整的取值,实现图象在水平方向的移动,平移方向由"加"(左)或"减"(右)决定,单位长度由确定。
②垂直平移:按照"上加下减"原则,直接对函数整体进行操作,向上平移则函数值加平移量,向下平移则函数值减平移量,平移方向和单位长度直观对应"加""减"及所加减的数值。
【典例1】(24-25高三上·江西·阶段练习)将函数的图象向左平移个单位长度后得到奇函数的图象,则( )
A. B. C. D.
【典例2】(2025·云南红河·模拟预测)将函数的图象纵坐标不变,横坐标缩小为原来的,然后再向左平移个单位长度后,得到的图象关于轴对称,则的值可以为( )
A. B. C. D.
【典例3】(2025·湖南长沙·三模)将函数的图象向左平移个单位得到的函数图象关于轴对称,则的值可以为( )
A. B.1 C.2 D.5
03 单调性概念理解不准确
三角函数单调区间解题方法(核心:整体代换法)
1.化形:用辅助角公式将"和角型"(如)化为或(单一三角函数可直接用)。
2.代换:令,转化为或的单调区间问题。
3.套公式:依据正弦、余弦的单调区间列不等式:
①若为,递减区间满足;
②若为,递减区间满足。
4.限范围:解不等式得通式,结合题目定义域或选项筛选有效区间。
【典例1】(2025·天津滨海区模拟)函数的单调递减区间是( )
A. B. C. D.
【典例2】(2025·陕西汉中·三模)函数的一个单调递减区间为( )
A. B. C. D.
【典例3】(2025·广西柳州·一模)已知函数,其中,,.若对一切的恒成立,且,则函数的一个单调递减区间为( )
A. B. C. D.
一、"w"的求解
1.正弦型函数的性质
对于正弦型函数是常数,来说:
(1)函数的零点(图象的对称中心):
满足,因此可得:
①函数的零点为;②函数图象的对称中心为.
(2)函数图象的对称轴(最值点或极值点)
满足,因此可得函数图象的 对称轴方程(最值点或极值点)为:.
(3)函数的最(极)大值点
满足,因此可得函数的 最(极)大值点 为:
(4)函数的最(极)小值点:满足,因此可得函数的最(极)小值点为
2.""的求解问题的通法
对于三角函数中""的求解问题,我们一般采用以下方法进行处理:
第一步:根据题目的条件,将看作整体,得到函数图象的对称轴、对称中心(零点)或函数的最 (极)值点所满足的关系,从而建立方程(组)或不等式(组)。
第二步:解这些方程(组)或不等式(组),得到答案。
【注意】当不等式(组)有些复杂时,我们可以先去压缩不等式中整数的取值范围,进而对整数的取值进行分类讨论,从而求得的取值范围.
【典例1】(2025·江苏镇江·模拟预测)已知函数,若集合恰有3个元素,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【典例2】(2025·辽宁·二模)将函数的图像先向右平移个单位长度,再把所得函数图像上的每个点的纵坐标不变,横坐标都变为原来的倍,得到函数的图像.已知函数在上有两个零点,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【典例3】(2025·内蒙古包头·二模)已知在上单调递增,则的取值范围是( )
B. C. D.
二、整体代入法求三角函数的单调区间对称轴和对称中心
这类题型围绕三角函数(正切、正弦、余弦型)的对称中心、单调区间、图象变换及零点展开,核心方法是整体代换 + 性质复用,按以下步骤解题:
1.函数化简:用辅助角公式,将"和角型"(如)化为单一正弦/余弦型(或,简化分析。
2.整体代换:把看作整体,套正弦、余弦、正切的对称中心、单调区间、零点性质,转化为含的方程/不等式。
3.结合条件求解:依据题目给的范围、参数限制(如),代入)筛选,解出对称中心、单调区间等;涉及图象变换,用"左加右减"(注意提取)验证;零点问题转化为三角函数方程解的个数,结合区间列不等式求参数。
【典例1】(2025·全国一卷·高考真题)若点是函数的图像的一个对称中心,则a的最小值为( )
A. B. C. D.
【典例2】(24-25高三上·河北石家庄·阶段练习)已知函数的部分图象如图所示,则下列选项不正确的是( )
A.函数的图象关于点中心对称
B.函数的单调增区间为
C.函数的图象可由的图象向左平移个单位长度得到
D.函数在上有2个零点,则实数t的取值范围为
【典例3】(2024·新课标Ⅱ卷·高考真题)对于函数和,下列说法中正确的有( )
A.与有相同的零点 B.与有相同的最大值
C.与有相同的最小正周期 D.与的图象有相同的对称轴
【典例4】(2025·湖北武汉·二模)函数,则下列关于的说法中正确的是( )
A.最小正周期是 B.最大值是2
C.是区间上的减函数 D.图象关于点中心对称
三、代入检验法判断三角函数的对称轴和对称中心
代入检验法判断三角函数对称轴和对称中心的特殊值
1.对称轴关键值
对于,对称轴处函数取最值。代入,若,则是对称轴。比如,代入,得(取到最大值 2 ),可判断是对称轴.
从"整体代换"看,令(余弦对称轴条件),常用时的值(如),结合题目区间找特殊值验证.
2.对称中心关键值
对于,对称中心处函数值为 0 .代入,若,再结合"(中心对称性质)验证.比如验证是否为对称中心,可代入算,再取看与是否互为相反数.
利用""(余弦对称中心条件),取时的,作为优先验证的特殊值,快速判断对称中心.
3.周期性关联值
三角函数周期,常用周期的倍。比如验证对称轴,可代入,看函数值是否对称;验证对称中心,代入,利用周期性简化计算。像时,,代入后结合函数值快速判断对称性质.
4.区间端点/中点值
题目给区间(如)时,区间中点、端点 是特殊值。比如判断区间内单调性,代入端点和,看函数值变化;验证对称轴,若区间中点代入后取最值,大概率是对称轴。这些特殊值围绕"三角函数性质(最值、零点、周期性)"和"题目区间限制"设计,记住它们,代入检验时能直接抓关键,不用盲目试值,大幅提升解题效率,遇到余弦、正弦型函数对称问题,直接套这些值验证,又快又准.
【典例1】已知函数,则( )
A.是偶函数 B.在单调递增
C.的一条对称轴为 D.在存在唯一零点
【典例2】(2025·广西柳州·模拟预测)已知函数的部分图像如图所示,则( )
A. B.
C.直线是函数图象的一条对称轴 D.在的值域为
【典例3】(25-26高三上·云南·阶段练习)已知函数,则下列正确的是( )
A.在上的值域为
B.是图象的一条对称轴
C.将图象上的所有点向右平移个长度单位后,得到的函数图象关于y轴对称
D.在区间上有6个零点
【典例4】(24-25高三上·天津·期中)已知函数的部分图象如图所示,下列说法正确的是 .(写出下列选项的序号即可)
①.函数的图象关于直线对称
②.函数的图象关于对称
③.该图象向右平移个单位长度可得的图象
④.函数在上单调递增
四、图像法求三角函数最值或值域
1.化简函数:用辅助角公式将函数化为或形式,明确振幅、周期等.
2.绘制或分析图像:根据三角函数性质(周期、最值、单调性),结合给定区间,确定关键点(零点、最值点).
3.求最值/值域:利用图像的最高点、最低点确定最值;结合区间内函数单调性,判断值域范围,验证选项时代入特殊值(如区间端点、极值点)快速判断.
【典例1】函数在上的最大值是 .
【典例2】(2025·云南玉溪·模拟预测)已知函数()的图像是由函数的图象向右平移个单位长度得到,则( )
A.
B.函数的最大值为
C.在区间内只有一个极值点
D.曲线与直线,,,()所围成的封闭图形的面积为
【典例3】(2025·河北衡水·阶段练习)已知函数的部分图象如图所示,则( )
A.的最小正周期为
B.当时,的最大值为3
C.函数在区间上有2个极值点
D.函数在点处的切线方程为
五、换元法求三角函数最值或值域
换元法求三角函数最值/值域解题策略
1.换元转化:观察函数,令等(结合等倍角,利用关联),将原函数化为关于的代数函数.
2.确定新元范围:由范围(如),求的取值区间(利用三角函数值域或单调性).
3.求函数值域:将新函数(如分式、二次函数)结合范围,用单调性、不等式法求值域;验证选项时,代特殊值(如对称轴、区间端点)快速判断.
【典例1】已知函数,,求函数的值域.
【典例2】(2025·山东泰安·模拟预测)将函数图象上所有点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,得到函数的图象,则下列结论正确的为( )
A.函数为偶函数
B.直线是函数图象的一条对称轴
C.若,则的值域为
D.是函数的一个单调递减区间
【典例3】(2025·山东青岛·一模)已知,则( )
A.是偶函数 B.一个周期是
C.的最大值是2 D.的最小值是0
【典例4】(2025·广东·一模)已知函数,其中.
(1)求函数的最小正周期和单调递增区间;
(2)若时,的最小值为4,求的值.
六、利用三角函数单调性、奇偶性、周期性、对称性求参数值
利用三角函数性质求参数解题策略
1.性质与参数的关联:
周期性:,最值点间距(如相邻最大、最小值点距为)、对称轴与对称中心间距 (为奇数倍)可构建与的关系。
单调性:单调区间长度不超,结合已知单调区间范围,列不等式限制。
对称性:对称轴满足,对称中心满足,联立方程解、。
2.解题步骤:
第一步:分析条件,关联性质:判断题目涉及的性质(周期、对称、单调),从最值点、对称点间距找,或从单调区间长度限制。
第二步:列方程(组)求解:用周期公式、对称条件列关于、的方程(组),结合、范围 (如),代入筛选。
第三步:验证参数:将求得参数代回原函数,验证单调性、对称性是否符合题意,确保解的准确性。
通过"抓性质-列方程-验参数",利用三角函数特殊点、间距与周期的关联,精准求解、等参数。
【典例1】(2024·北京·高考真题)设函数.已知,,且的最小值为,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【典例2】(2025·天津·高考真题),在上单调递增,且为它的一条对称轴,是它的一个对称中心,当时,的最小值为( )
A. B. C.1 D.0
【典例3】(2025·四川广安·模拟预测)已知函数为偶函数,则的值为( )
A. B. C. D.
【典例4】(2025·江西新余·模拟预测)已知函数,其中,若将其图象向左平移个单位,此时图象正好关于坐标原点对称,则以下结论正确的是( )
A.的最小正周期为
B.在上的最小值为
C.函数的一个对称中心为
D.若时,方程有两个不同的解,则
七、五点法求三角函数解析式
五点法求三角函数解析式解题方法
1.明确"五点":正弦型函数的"五点"为:
零点(与轴交点):(对应图象上升、下降过轴的点);
最值点:(对应图象最高点、最低点)。
2.步骤拆解:
第一步:求、: A是振幅(最高点与最低点纵坐标差的一半),是平衡位置(最高点与最低点纵坐标和的一半)。
第二步:求:通过图象中"五点"的间距算周期(如相邻零点间距为),再由计算。
第三步:求:选一个"关键点"(如已知零点、最值点)代入对应角度(等),解出,优先取最小的解。
3.验证调整:将求得的代入函数,用另一"关键点"验证(如用最高点验证),确保解析式准确。
通过"定振幅一算周期代点求相位",利用"五点"的特殊角度对应关系,可精准求出三角函数解析式。
【典例1】(2025·内蒙古呼和浩特·模拟预测)已知函数图像如图所示,分别为图像的最高点和最低点,过作轴的垂线,交轴于,且,,与轴的交点为.则下列说法正确的有( ).
A.函数的解析式为
B.函数的一个极大值点为
C.函数的对称中心为
D.函数在区间上单调递增
【典例2】(2025·山东泰安·模拟预测)函数在一个周期内的图象如图所示,为图象的最高点, 为图象与轴的交点,点,且为正三角形,则下列说法正确的是( )
A.
B.当,函数的值域为
C.将函数的图象向右平移个单位长度后得到一个偶函数的图象
D.若,且,则
【典例3】(2025·湖北武汉·三模)已知函数,
0
0 0 0
(1)若,
(ⅰ)根据如上表格,直接写出的值;
(ⅱ)利用上述表格,使用“五点法”画出函数在的图象;
(2)若函数在上恰有两个最值点,求的取值范围.
八、利用图像平移求函数解析式或参数值
寻找三角函数图像平移的关键点的方法
1.抓"特殊点"
最值点:正弦、余弦型函数的最高点(值为)、最低点(值为)是关键。比如平移,最高点平移后坐标易算,能快速对应新函数的最值位置。
零点:函数与轴交点(如的),平移后零点位置变化规律清晰,代入平移公式(左加右减)可快速定位。
对称中心/对称轴点:若已知原函数对称中心、对称轴,平移后用"替换为(为平移量)",能直接关联新函数的对称性质。
2.用"整体代换"
把平移后的函数看作整体,找原函数中对应特殊角度的值。比如是左移,将视为原函数的,则,原函数零点对应新函数,快速找到平移后零点。
3.结合"周期"辅助
先算函数周期,平移量若为等特殊比例,对应特殊点平移。比如周期,平移就是半个周期,原函数零点平移后会对应新函数的最值点,利用周期规律快速匹配。
像周期,平移(半周期),原最高点会移到,变成新函数的最低点,结合周期特性辅助找关键点。
【典例1】(24-25高三上·浙江·阶段练习)将函数的图象上所有点的横坐标变为原来的,纵坐标变为原来的2倍,得到函数的图象,若在上只有一个极大值点,则ω的最大值为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【典例2】将函数的图象向右平移个单位后得到函数的图象.若在上恰有三个不同的零点,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【典例3】(24-25高三上·湖南·阶段练习)已知函数,则( )
A.的一个对称中心为
B.的图象向右平移个单位长度后得到的是奇函数的图象
C.在区间上单调递增
D.若在区间上与有且只有6个交点,则
【典例4】(23-24高三上·安徽·阶段练习)函数的部分图象如图所示.
(1)求函数的解析式;
(2)将函数的图象向左平移个单位,再将所得图象上各点的横坐标缩短为原来的倍,纵坐标不变,得到函数的图象,求函数在上的值域.

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