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第06講函數(shù)的圖象及其應(yīng)用目錄TOC\o"1-2"\h\u第一部分:基礎(chǔ)知識 1第二部分:高考真題回顧 2第三部分:高頻考點(diǎn)一遍過 2高頻考點(diǎn)一:函數(shù)的圖象變換 2高頻考點(diǎn)二:根據(jù)圖象確定函數(shù)的解析式 4高頻考點(diǎn)三:五點(diǎn)法作圖 8高頻考點(diǎn)四:三角函數(shù)圖象與性質(zhì)的綜合應(yīng)用 11高頻考點(diǎn)五:三角函數(shù)的零點(diǎn)(方程的根)的問題 15高頻考點(diǎn)六:三角函數(shù)模型 19第四部分:新定義題 22第一部分:基礎(chǔ)知識1、用五點(diǎn)法作正弦函數(shù)和余弦函數(shù)的簡圖(1)在正弦函數(shù),的圖象上,五個關(guān)鍵點(diǎn)是:(2)在余弦函數(shù),的圖象上,五個關(guān)鍵點(diǎn)是:2、由的圖象變換得到(,)的圖象的兩種方法(1)先平移后伸縮(2)先伸縮后平移第二部分:高考真題回顧1.(2022·浙江·高考真題)為了得到函數(shù)的圖象,只要把函數(shù)圖象上所有的點(diǎn)(
)A.向左平移個單位長度 B.向右平移個單位長度C.向左平移個單位長度 D.向右平移個單位長度
2.(2022·全國·高考真題)將函數(shù)的圖像向左平移個單位長度后得到曲線C,若C關(guān)于y軸對稱,則的最小值是(
)A. B. C. D.第三部分:高頻考點(diǎn)一遍過高頻考點(diǎn)一:函數(shù)的圖象變換典型例題例題1.(2024·河南·模擬預(yù)測)函數(shù)的圖象由函數(shù)的圖象向左平移個單位長度得到,若函數(shù)的圖象關(guān)于原點(diǎn)對稱,則的最小值為(
)A. B. C. D.例題2.(2024·全國·模擬預(yù)測)將函數(shù)的圖象向右平移()個單位長度,得到函數(shù)的圖象,則的最小值為(
)A. B. C. D.例題3.(多選)(22-23高一上·陜西渭南·期末)要得到的圖象,可以將函數(shù)圖象上所有的點(diǎn)(
)A.向右平移個單位,再把橫坐標(biāo)縮短到原來的,縱坐標(biāo)不變B.向右平移個單位,再把橫坐標(biāo)縮短到原來的,縱坐標(biāo)不變C.橫坐標(biāo)縮短到原來的,縱坐標(biāo)不變,再向右平移個單位D.橫坐標(biāo)縮短到原來的,縱坐標(biāo)不變,再向右平移個單位練透核心考點(diǎn)1.(2020高三·全國·專題練習(xí))將函數(shù)的圖象上各點(diǎn)向右平移個單位長度,再把橫坐標(biāo)縮短為原來的一半,縱坐標(biāo)伸長為原來的4倍,則所得到的圖象的函數(shù)解析式是().A. B.C. D.2.(多選)(2024·云南·一模)為得到函數(shù)的圖象,只需要將函數(shù)的圖象(
)A.向左平行移動個單位 B.向左平行移動個單位C.向右平行移動個單位 D.向右平行移動個單位3.(23-24高三上·上海寶山·開學(xué)考試)函數(shù)(其中,)的圖像如圖所示,為了得到的圖像,則需將的圖象向右最小平移個長度單位.
高頻考點(diǎn)二:根據(jù)圖象確定函數(shù)的解析式典型例題例題1.(2024·四川成都·二模)已知函數(shù)的部分圖象如圖所示,其中,,現(xiàn)有如下說法:
①函數(shù)在上單調(diào)遞減;②將函數(shù)的圖象向右平移個單位長度后關(guān)于軸對稱;③當(dāng)時,,則正確命題的個數(shù)為(
)A.0 B.1 C.2 D.3例題2.(2024·天津·一模)已知函數(shù)(其中)的部分圖象如圖所示,有以下結(jié)論:①
②函數(shù)為偶函數(shù)③
④在上單調(diào)遞增所有正確結(jié)論的序號是(
)A.①② B.①③④ C.③④ D.①④例題3.(多選)(2024·廣東·一模)已知函數(shù)的圖象向左平移個單位后到函數(shù)的圖象(如圖所示),則(
)A.B.在上為增函數(shù)C.當(dāng)時,函數(shù)在上恰有兩個不同的極值點(diǎn)D.是函數(shù)的圖象的一條對稱軸例題4.(23-24高一上·山西·期末)如圖,已知函數(shù)的圖象與軸相交于點(diǎn),圖象的一個最高點(diǎn)為.(1)求的解析式;(2)將函數(shù)的圖象向左平移個單位長度,得到函數(shù)的圖象,求函數(shù)的所有零點(diǎn)之和.練透核心考點(diǎn)1.(2024·內(nèi)蒙古呼和浩特·一模)函數(shù)的部分圖像如圖所示,把函數(shù)的圖像向右平移得到,則的解析式為(
)A. B.C. D.2.(多選)(2024·福建漳州·模擬預(yù)測)已知函數(shù)的部分圖像如圖所示,則下列說法正確的是(
)A.的圖象關(guān)于中心對稱B.在區(qū)間上單調(diào)遞增C.在上有4個零點(diǎn),則實(shí)數(shù)的取值范圍是D.將的圖象向右平移個單位長度,可以得到函數(shù)的圖象3.(23-24高一下·河南南陽·階段練習(xí))函數(shù)的部分圖象如圖所示,把函數(shù)的圖象向右平移個單位,得到函數(shù)的圖象.
(1)若方程在上有解,求實(shí)數(shù)的取值范圍;(2)若,不等式恒成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍.4.(23-24高一上·云南德宏·期末)函數(shù)(,,)的部分圖象如圖所示.(1)求函數(shù)的解析式;(2)將函數(shù)的圖象先向右平移個單位,再將所有點(diǎn)的橫坐標(biāo)縮短為原來的(縱坐標(biāo)不變),得到函數(shù)的圖象,若關(guān)于的方程在上有兩個不等實(shí)根,,求實(shí)數(shù)的取值范圍,并求的值.高頻考點(diǎn)三:五點(diǎn)法作圖典型例題例題1.(2024高一·全國·專題練習(xí))已知函數(shù).用“五點(diǎn)法”在給定的坐標(biāo)系中,畫出函數(shù)在上的大致圖象.
例題2.(23-24高一下·河南南陽·階段練習(xí))已知函數(shù).(1)求的最大值及取得最大值時對應(yīng)的的取值集合;(2)用“五點(diǎn)法”畫出在上的圖象.例題3.(23-24高一上·福建三明·期末)某同學(xué)用“五點(diǎn)法”畫函數(shù)在某一個周期內(nèi)的圖象時,列表并填入了部分?jǐn)?shù)據(jù),如下表:00200(1)根據(jù)以上表格中的數(shù)據(jù)求函數(shù)的解析式,并求函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間;(2)將函數(shù)圖象上所有點(diǎn)的橫坐標(biāo)伸長為原來的2倍(縱坐標(biāo)不變),再向左平移個單位長度,得到函數(shù)的圖象.當(dāng)時,關(guān)于的方程恰有兩個實(shí)數(shù)根,求實(shí)數(shù)的取值范圍.練透核心考點(diǎn)1.(23-24高一上·安徽·期末)已知函數(shù)周期為,其中.(1)求函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間;(2)請運(yùn)用“五點(diǎn)法”,通過列表、描點(diǎn)、連線,在所給的直角坐標(biāo)系中畫出函數(shù)在上的簡圖.2.(23-24高一上·安徽六安·期末)已知函數(shù).
(1)填寫下表,并用“五點(diǎn)法”畫出在上的圖象;x010(2)將的圖象橫坐標(biāo)擴(kuò)大為原來的2倍,再向左平移個單位后,得到的圖象,求的對稱中心.3.(23-24高一上·湖北荊州·期末)已知函數(shù).(1)用“五點(diǎn)法”作出函數(shù)在上的圖象;(2)解不等式.高頻考點(diǎn)四:三角函數(shù)圖象與性質(zhì)的綜合應(yīng)用典型例題例題1.(23-24高一下·江蘇南通·階段練習(xí))已知函數(shù).(1)求的對稱中心及單調(diào)遞減區(qū)間;(2)將圖象上所有點(diǎn)的橫坐標(biāo)變成原來2倍(縱坐標(biāo)不變)得到函數(shù),若,且,求.例題2.(2024高一下·湖南株洲·競賽)已知向量,,函數(shù).(1)若,且,求的值;(2)將圖象上所有的點(diǎn)向右平移個單位,然后再向下平移1個單位,最后使所有點(diǎn)的縱坐標(biāo)變?yōu)樵瓉淼?,得到函?shù)的圖象,求函數(shù)的單增區(qū)間,及函數(shù)在的值域.例題3.(23-24高一下·河南南陽·階段練習(xí))設(shè)函數(shù),其中,已知,且.(1)求的解析式;(2)求的單調(diào)遞增區(qū)間;(3)將的圖象向左平移個單位長度后,得到函數(shù)的圖象,若存在,使得,求的取值范圍.例題4.(23-24高一上·云南昭通·期末)函數(shù)的一段圖象如圖所示.(1)求函數(shù)的解析式;(2)要得到函數(shù)的圖象,可由正弦曲線經(jīng)過怎樣的變換得到?(3)若不等式在上恒成立,求實(shí)數(shù)t的取值范圍.練透核心考點(diǎn)1.(23-24高一下·重慶·階段練習(xí))已知函數(shù),其圖象關(guān)于點(diǎn)中心對稱.(1)求函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間;(2)將圖象上各點(diǎn)的橫坐標(biāo)縮短到原來的倍,然后再向右平移個單位長度得到的圖象.若,,求的值.2.(23-24高一上·四川攀枝花·階段練習(xí))已知函數(shù)(1)求的最小值和單調(diào)遞增區(qū)間;(2)將函數(shù)的圖象向左平移個單位,再將所得的圖象上各點(diǎn)的橫坐標(biāo)縮小為原來的,得到函數(shù)的圖象,若函數(shù)在上有且僅有兩個零點(diǎn),求的取值范圍.3.(2024·甘肅·一模)如圖,角的始邊為軸非負(fù)半軸,終邊與單位圓交于點(diǎn),過點(diǎn)作軸的垂線,垂足為到直線的距離為.若將關(guān)于角的函數(shù)關(guān)系記為.
(1)求的解析式;(2)將圖象上所有點(diǎn)的橫坐標(biāo)縮短為原來的(縱坐標(biāo)不變),再將所得圖象向左平移個單位長度,得到函數(shù)的圖象,求在的單調(diào)遞增區(qū)間.4.(23-24高一下·廣西南寧·開學(xué)考試)已知函數(shù),(1)求的最小正周期及單調(diào)遞增區(qū)間;(2)把的圖象向右平移個單位長度,再向上平移2個單位長度,得到函數(shù)的圖象,若在區(qū)間上的最大值為3,求實(shí)數(shù)的取值范圍.高頻考點(diǎn)五:三角函數(shù)的零點(diǎn)(方程的根)的問題典型例題例題1.(23-24高一下·安徽·階段練習(xí))給出以下三個條件:①直線,是函數(shù)圖象的任意兩條對稱軸,且的最小值為,②,③對任意的,.請從這三個條件中任選一個將下面的題目補(bǔ)充完整,并求解.已知函數(shù),,______.(1)求的表達(dá)式;(2)將函數(shù)的圖象向右平移個單位后,再將得到的圖象上各點(diǎn)的橫坐標(biāo)伸長為原來的2倍,縱坐標(biāo)不變,得到函數(shù)的圖象,若關(guān)于的方程在區(qū)間上有且只有一個實(shí)數(shù)解,求實(shí)數(shù)的取值范圍.例題2.(23-24高一上·四川攀枝花·階段練習(xí))已知函數(shù)(1)求的最小值和單調(diào)遞增區(qū)間;(2)將函數(shù)的圖象向左平移個單位,再將所得的圖象上各點(diǎn)的橫坐標(biāo)縮小為原來的,得到函數(shù)的圖象,若函數(shù)在上有且僅有兩個零點(diǎn),求的取值范圍.例題3.(23-24高一上·福建三明·期末)某同學(xué)用“五點(diǎn)法”畫函數(shù)在某一個周期內(nèi)的圖象時,列表并填入了部分?jǐn)?shù)據(jù),如下表:00200(1)根據(jù)以上表格中的數(shù)據(jù)求函數(shù)的解析式,并求函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間;(2)將函數(shù)圖象上所有點(diǎn)的橫坐標(biāo)伸長為原來的2倍(縱坐標(biāo)不變),再向左平移個單位長度,得到函數(shù)的圖象.當(dāng)時,關(guān)于的方程恰有兩個實(shí)數(shù)根,求實(shí)數(shù)的取值范圍.例題4.(23-24高一下·河南·開學(xué)考試)將函數(shù)的圖象進(jìn)行如下變換:向下平移個單位長度將所有點(diǎn)的橫坐標(biāo)伸長到原來的2倍(縱坐標(biāo)不變)向左平移個單位長度,得到函數(shù)的圖象.(1)當(dāng)時,方程有兩個不等的實(shí)根,求實(shí)數(shù)的取值范圍;(2)若函數(shù)在區(qū)間內(nèi)恰有2022個零點(diǎn),求的所有可能取值.練透核心考點(diǎn)1.(23-24高一上·山西·期末)如圖,已知函數(shù)的圖象與軸相交于點(diǎn),圖象的一個最高點(diǎn)為.(1)求的解析式;(2)將函數(shù)的圖象向左平移個單位長度,得到函數(shù)的圖象,求函數(shù)的所有零點(diǎn)之和.2.(23-24高一上·云南德宏·期末)函數(shù)(,,)的部分圖象如圖所示.(1)求函數(shù)的解析式;(2)將函數(shù)的圖象先向右平移個單位,再將所有點(diǎn)的橫坐標(biāo)縮短為原來的(縱坐標(biāo)不變),得到函數(shù)的圖象,若關(guān)于的方程在上有兩個不等實(shí)根,,求實(shí)數(shù)的取值范圍,并求的值.3.(23-24高一下·浙江溫州·開學(xué)考試)已知函數(shù)(其中)的圖象如圖所示.(1)求函數(shù)的解析式;(2)若將函數(shù)的圖象上的所有點(diǎn)向右平移,再將橫坐標(biāo)伸長到原來的2倍,得到函數(shù)的圖象,若函數(shù)在有零點(diǎn),求實(shí)數(shù)的取值范圍.例題2.(23-24高一下·江蘇鎮(zhèn)江·階段練習(xí))在校園美化、改造活動中,甲、乙兩所學(xué)校各要修建一個矩形的觀賽場地.(1)甲校決定在半徑為30m的半圓形空地的內(nèi)部修建一矩形觀賽場地.如圖所示,求出觀賽場地的最大面積;(2)乙校決定在半徑為30m、圓心角為的扇形空地的內(nèi)部修建一矩形觀賽場地,如圖所示,設(shè)中點(diǎn)為M,連接交于N,記,請你確定B點(diǎn)的位置,使觀賽場地的面積最大,并求出最大面積.例題3.(23-24高一上·廣西賀州·期末)摩天輪是一種大型轉(zhuǎn)輪狀的機(jī)械建筑設(shè)施,游客坐在摩天輪的座艙里慢慢地往上轉(zhuǎn),可以從高處俯瞰四周景色.如圖,某摩天輪最高點(diǎn)距離地面高度為120m,轉(zhuǎn)盤直徑為110m,設(shè)置有48個座艙,開啟時按逆時針方向勻速旋轉(zhuǎn),游客在座艙轉(zhuǎn)到距離地面最近的位置進(jìn)艙,轉(zhuǎn)一周需要30.(1)游客甲坐上摩天輪的座艙,開始轉(zhuǎn)動后距離地面的高度為m,已知H關(guān)于t的函數(shù)解析式滿足(其中),求摩天輪轉(zhuǎn)動一周的函數(shù)解析式;(2)若甲、乙兩人分別坐1號和9號座艙(即甲乙中間間隔7個座艙),在運(yùn)行一周的過程中,求兩人距離地面的高度差(單位:m)關(guān)于的函數(shù)解析式,并求高度差的最大值.練透核心考點(diǎn)1.(23-24高一下·上?!ら_學(xué)考試)如圖所示,某市政府決定在以政府大樓為中心,正北方向和正東方向的馬路為邊界的扇形地域內(nèi)建造一個圖書館.為了充分利用這塊土地,并考慮與周邊環(huán)境協(xié)調(diào),設(shè)計要求該圖書館底面矩形的四個頂點(diǎn)都要在邊界上,圖書館的正面要朝市政府大樓.設(shè)扇形的半徑,與之間的夾角為.
(1)當(dāng)時,求邊的長.(結(jié)果保留兩位小數(shù))(2)求矩形的面積最大值是多少?(結(jié)果保留兩位小數(shù))2.(2024高一下·上?!n}練習(xí))某旅游景區(qū)擬建一廣告牌,將邊長為米的正方形和邊長為米的正方形在點(diǎn)處焊接,、、、均用加強(qiáng)鋼管支撐,其中支撐鋼管、垂直地面于點(diǎn)和點(diǎn),且、、長度相等,(不計焊接點(diǎn)大小).(1)若時,求焊接點(diǎn)離地面距離;(2)若記為,求加強(qiáng)鋼管最長為多少?3.(23-24高一上·浙江寧波·期末)已知一個半徑為米的水輪如圖所示,水輪圓心距離水面米,且按順時針方向勻速轉(zhuǎn)動,每秒轉(zhuǎn)動一圈.如果以水輪上點(diǎn)從水面浮現(xiàn)時(圖中點(diǎn)位置)開始計時,記點(diǎn)距離水面的高度關(guān)于時間的函數(shù)解析式為.(1)在水輪轉(zhuǎn)動的一周內(nèi),求點(diǎn)距離水面高度關(guān)于時間的函數(shù)解析式;(2)在水輪轉(zhuǎn)動的一周內(nèi),求點(diǎn)在水面下方的時間段.第四部分:新定義題1.(22-23高一下·四川成都·階段練習(xí))已知為坐標(biāo)原點(diǎn),對于函數(shù),稱向量為函數(shù)的伴隨向量,同時稱函數(shù)為向量的伴隨函數(shù).(1)設(shè)函數(shù),試求的伴隨向量;(2)記向量的伴隨函數(shù)為,求當(dāng)且時,的值;(3)已知將(2)中的函數(shù)的圖象上各點(diǎn)的橫坐標(biāo)縮短到原來的倍,再把整個圖象向右平移個單位長度得到的圖象,若存在,使成立,求a的取值范圍.第06講函數(shù)的圖象及其應(yīng)用目錄TOC\o"1-2"\h\u第一部分:基礎(chǔ)知識 1第二部分:高考真題回顧 2第三部分:高頻考點(diǎn)一遍過 3高頻考點(diǎn)一:函數(shù)的圖象變換 3高頻考點(diǎn)二:根據(jù)圖象確定函數(shù)的解析式 6高頻考點(diǎn)三:五點(diǎn)法作圖 17高頻考點(diǎn)四:三角函數(shù)圖象與性質(zhì)的綜合應(yīng)用 24高頻考點(diǎn)五:三角函數(shù)的零點(diǎn)(方程的根)的問題 34高頻考點(diǎn)六:三角函數(shù)模型 45第四部分:新定義題 52第一部分:基礎(chǔ)知識1、用五點(diǎn)法作正弦函數(shù)和余弦函數(shù)的簡圖(1)在正弦函數(shù),的圖象上,五個關(guān)鍵點(diǎn)是:(2)在余弦函數(shù),的圖象上,五個關(guān)鍵點(diǎn)是:2、由的圖象變換得到(,)的圖象的兩種方法(1)先平移后伸縮(2)先伸縮后平移第二部分:高考真題回顧1.(2022·浙江·高考真題)為了得到函數(shù)的圖象,只要把函數(shù)圖象上所有的點(diǎn)(
)A.向左平移個單位長度 B.向右平移個單位長度C.向左平移個單位長度 D.向右平移個單位長度【答案】D【分析】根據(jù)三角函數(shù)圖象的變換法則即可求出.【詳解】因為,所以把函數(shù)圖象上的所有點(diǎn)向右平移個單位長度即可得到函數(shù)的圖象.故選:D.
2.(2022·全國·高考真題)將函數(shù)的圖像向左平移個單位長度后得到曲線C,若C關(guān)于y軸對稱,則的最小值是(
)A. B. C. D.【答案】C【分析】先由平移求出曲線的解析式,再結(jié)合對稱性得,即可求出的最小值.【詳解】由題意知:曲線為,又關(guān)于軸對稱,則,解得,又,故當(dāng)時,的最小值為.故選:C.第三部分:高頻考點(diǎn)一遍過高頻考點(diǎn)一:函數(shù)的圖象變換典型例題例題1.(2024·河南·模擬預(yù)測)函數(shù)的圖象由函數(shù)的圖象向左平移個單位長度得到,若函數(shù)的圖象關(guān)于原點(diǎn)對稱,則的最小值為(
)A. B. C. D.【答案】D【分析】首先利用平移規(guī)律求函數(shù)的解析式,再根據(jù)函數(shù)是奇函數(shù)的性質(zhì),即可求解的值.【詳解】由題意可知,,因為函數(shù)關(guān)于原點(diǎn)對稱,所以,則,,得,且,所以.故選:D例題2.(2024·全國·模擬預(yù)測)將函數(shù)的圖象向右平移()個單位長度,得到函數(shù)的圖象,則的最小值為(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】利用兩角差的余弦公式化簡,再由誘導(dǎo)公式及圖象平移即可得解.【詳解】因為,,所以把的圖象向右平移個單位長度可以得到的圖象,則的最小值為,故選:B.例題3.(多選)(22-23高一上·陜西渭南·期末)要得到的圖象,可以將函數(shù)圖象上所有的點(diǎn)(
)A.向右平移個單位,再把橫坐標(biāo)縮短到原來的,縱坐標(biāo)不變B.向右平移個單位,再把橫坐標(biāo)縮短到原來的,縱坐標(biāo)不變C.橫坐標(biāo)縮短到原來的,縱坐標(biāo)不變,再向右平移個單位D.橫坐標(biāo)縮短到原來的,縱坐標(biāo)不變,再向右平移個單位【答案】BC【分析】根據(jù)三角函數(shù)圖象平移規(guī)律可得答案.【詳解】將圖象上所有點(diǎn)向右平移個單位得到的圖象,再將圖象上所有點(diǎn)的橫坐標(biāo)縮短到原來的,縱坐標(biāo)不變,得到的圖象,故B正確,A錯誤;將圖象上所有點(diǎn)的橫坐標(biāo)縮短到原來的,縱坐標(biāo)不變得到的圖象,再將圖象上所有點(diǎn)向右平移個單位得到的圖象,故C正確,D錯誤;故選:BC.練透核心考點(diǎn)1.(2020高三·全國·專題練習(xí))將函數(shù)的圖象上各點(diǎn)向右平移個單位長度,再把橫坐標(biāo)縮短為原來的一半,縱坐標(biāo)伸長為原來的4倍,則所得到的圖象的函數(shù)解析式是().A. B.C. D.【答案】A【分析】結(jié)合對函數(shù)圖象的影響可得.【詳解】將函數(shù)的圖象上各點(diǎn)向右平移個單位長度,得到函數(shù)即的圖象,再把函數(shù)的圖象上所有點(diǎn)的橫坐標(biāo)縮短為原來的一半,就得到函數(shù)的圖象,然后再把函數(shù)的圖象上所有點(diǎn)的縱坐標(biāo)伸長為原來的4倍,就得到函數(shù)的圖象.故選:A.2.(多選)(2024·云南·一模)為得到函數(shù)的圖象,只需要將函數(shù)的圖象(
)A.向左平行移動個單位 B.向左平行移動個單位C.向右平行移動個單位 D.向右平行移動個單位【答案】ACD【分析】根據(jù)已知條件,逐項分析各個選項,利用誘導(dǎo)公式化簡函數(shù)解析式即可判斷.【詳解】A選項,向左平行移動個單位,有,A正確;B選項,向左平行移動個單位,有,B錯誤;C選項,向右平行移動個單位,有,,C正確;D選項,向右平行移動個單位,有,,D正確;故選:ACD3.(23-24高三上·上海寶山·開學(xué)考試)函數(shù)(其中,)的圖像如圖所示,為了得到的圖像,則需將的圖象向右最小平移個長度單位.
【答案】/【分析】首先根據(jù)函數(shù)的圖象確定、、的值,進(jìn)一步確定解析式,然后利用函數(shù)圖象的平移變換求得結(jié)果.【詳解】根據(jù)函數(shù)的圖象:,,所以,由于,所以,故,由于,取,得:因此要得到的圖象,則需將的圖象向右最小平移個單位即可.故答案為:高頻考點(diǎn)二:根據(jù)圖象確定函數(shù)的解析式典型例題例題1.(2024·四川成都·二模)已知函數(shù)的部分圖象如圖所示,其中,,現(xiàn)有如下說法:
①函數(shù)在上單調(diào)遞減;②將函數(shù)的圖象向右平移個單位長度后關(guān)于軸對稱;③當(dāng)時,,則正確命題的個數(shù)為(
)A.0 B.1 C.2 D.3【答案】B【分析】通過圖象求出的解析式,再利用三角函數(shù)的圖象和性質(zhì)逐項判斷即得.【詳解】由題意可知,,,,,,,,∵,∴,∴.①因此,當(dāng),即時單調(diào)遞增,當(dāng)時,,與有交集,故錯誤;②的圖象向右平移個單位長度可得,,關(guān)于軸對稱,故正確;③當(dāng)時,,,故錯誤.綜上,只有命題②正確,故選:.例題2.(2024·天津·一模)已知函數(shù)(其中)的部分圖象如圖所示,有以下結(jié)論:①
②函數(shù)為偶函數(shù)③
④在上單調(diào)遞增所有正確結(jié)論的序號是(
)A.①② B.①③④ C.③④ D.①④【答案】B【分析】借助圖象可得解析式,結(jié)合正弦函數(shù)的單調(diào)性、最值、奇偶性等逐項判斷即可得.【詳解】由圖可得,,且,則,即,,即,又,故,即,對①:,由時,函數(shù)取最大值,故是函數(shù)的最大值,故①正確;對②:,故②錯誤;對③:,則,故③正確;對④:當(dāng)時,,由函數(shù)在上單調(diào)遞增,故函數(shù)在上單調(diào)遞增,故④正確.故選:B.例題3.(多選)(2024·廣東·一模)已知函數(shù)的圖象向左平移個單位后到函數(shù)的圖象(如圖所示),則(
)A.B.在上為增函數(shù)C.當(dāng)時,函數(shù)在上恰有兩個不同的極值點(diǎn)D.是函數(shù)的圖象的一條對稱軸【答案】BCD【分析】根據(jù)圖象求出解析式,由平移可得解析式即可判斷A,根據(jù)所給自變量范圍及正弦函數(shù)的單調(diào)性判斷B,根據(jù)自變量范圍及參數(shù)范圍,確定的范圍即可判斷C,由三角恒等變換化簡,由正弦型函數(shù)的對稱性判斷D.【詳解】根據(jù)平移性質(zhì),可設(shè),由圖象可得,即,解得,所以,又,所以,即,對于A,則,即,故A錯誤;對于B,當(dāng)時,,由正弦函數(shù)單調(diào)性知,在上為增函數(shù),故B正確;對于C,,當(dāng)時,,因為,所以,顯然能取到,不能取到,所以函數(shù)在上恰有兩個不同的極值點(diǎn),故C正確;對于D,因為,所以當(dāng)時,取得最大值,所以是函數(shù)的一條對稱軸,故D正確.故選:BCD例題4.(23-24高一上·山西·期末)如圖,已知函數(shù)的圖象與軸相交于點(diǎn),圖象的一個最高點(diǎn)為.(1)求的解析式;(2)將函數(shù)的圖象向左平移個單位長度,得到函數(shù)的圖象,求函數(shù)的所有零點(diǎn)之和.【答案】(1)(2)9【分析】(1)根據(jù)函數(shù)圖象求出周期,即可求得,再將點(diǎn)代入解析式求出即可;(2)先根據(jù)函數(shù)平移的性質(zhì)求出,將函數(shù)的零點(diǎn)問題轉(zhuǎn)化為函數(shù)圖象交點(diǎn)的問題,根據(jù)函數(shù)的對稱性求解.【詳解】(1)設(shè)的最小正周期為,則,所以,所以,又因為函數(shù)的圖象的一個最高點(diǎn)為,所以,所以,所以,因為,所以,所以.(2)將函數(shù)的圖象向左平移個單位長度,得到函數(shù)的圖象,所以,令,得,考慮與圖象的所有交點(diǎn)的橫坐標(biāo)之和,函數(shù)與的圖象都關(guān)于點(diǎn)對稱,令,解得,函數(shù)與的圖象如圖所示:故兩函數(shù)的圖象有且僅有9個交點(diǎn)從左到右分別為,所以,,,,所以,故函數(shù)的所有零點(diǎn)之和為9.練透核心考點(diǎn)1.(2024·內(nèi)蒙古呼和浩特·一模)函數(shù)的部分圖像如圖所示,把函數(shù)的圖像向右平移得到,則的解析式為(
)A. B.C. D.【答案】A【分析】利用函數(shù)圖象求得函數(shù)的解析式為,再由平移規(guī)則即可得.【詳解】根據(jù)圖像可知,可得,即;又,可得,解得,由可知;即可得,把函數(shù)的圖像向右平移得到;即.故選:A2.(多選)(2024·福建漳州·模擬預(yù)測)已知函數(shù)的部分圖像如圖所示,則下列說法正確的是(
)A.的圖象關(guān)于中心對稱B.在區(qū)間上單調(diào)遞增C.在上有4個零點(diǎn),則實(shí)數(shù)的取值范圍是D.將的圖象向右平移個單位長度,可以得到函數(shù)的圖象【答案】AD【分析】不妨設(shè),根據(jù)圖象求得函數(shù)的解析式,逐項驗證即可.【詳解】不妨設(shè),則,解得.又,所以,解得,,取符合條件的的一個值,不妨令,則.對于A選項,因為.所以的圖像關(guān)于中心對稱,故A選項正確;對于B選項,令,解得,所以的單調(diào)遞增區(qū)間為:,取,得的一個單調(diào)遞增區(qū)間為.因為,所以在上不具有單調(diào)性,故B選項錯誤;對于C選項,因為,所以,所以,解得,故C選項錯誤;對于D選項,將的圖象向右平移個單位長度得到:的圖象,故D選項正確,故選:AD.3.(23-24高一下·河南南陽·階段練習(xí))函數(shù)的部分圖象如圖所示,把函數(shù)的圖象向右平移個單位,得到函數(shù)的圖象.
(1)若方程在上有解,求實(shí)數(shù)的取值范圍;(2)若,不等式恒成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍.【答案】(1);(2).【分析】(1)根據(jù)給定的圖象求出函數(shù)的解析式,進(jìn)而求出,再求出在的值域即可得解.(2)由(1)求出及在上的值域,再換元并分離參數(shù),借助二次函數(shù)求出最大值得解.【詳解】(1)觀察函數(shù)圖象知,,函數(shù)的周期,則,即,由,即,得,而,則,因此,,則,由,得,當(dāng)時,,,于是,所以實(shí)數(shù)的取值范圍是.(2)由(1)知,由,得,則,,令,則,,不等式恒成立,等價于,不等式恒成立,當(dāng)時,不等式恒成立,則;當(dāng)時,不等式恒成立,,而,當(dāng)且僅當(dāng),即時取等號,于是,所以的取值范圍為.4.(23-24高一上·云南德宏·期末)函數(shù)(,,)的部分圖象如圖所示.(1)求函數(shù)的解析式;(2)將函數(shù)的圖象先向右平移個單位,再將所有點(diǎn)的橫坐標(biāo)縮短為原來的(縱坐標(biāo)不變),得到函數(shù)的圖象,若關(guān)于的方程在上有兩個不等實(shí)根,,求實(shí)數(shù)的取值范圍,并求的值.【答案】(1)(2),【分析】(1)根據(jù)三角函數(shù)的圖象與性質(zhì)計算即可;(2)先根據(jù)三角函數(shù)的圖像變換得,結(jié)合正弦函數(shù)的單調(diào)性、對稱性可判定的取值范圍與的值.【詳解】(1)由圖可知,,∵,∴,,又,∴,,解得,,由可得,∴.(2)將向右平移個單位,得到,再將所有點(diǎn)的橫坐標(biāo)縮短為原來的,得到,令,則當(dāng)時,;易知函數(shù)在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,又,,,∴;由對稱性可知,∴,∴,∴.高頻考點(diǎn)三:五點(diǎn)法作圖典型例題例題1.(2024高一·全國·專題練習(xí))已知函數(shù).用“五點(diǎn)法”在給定的坐標(biāo)系中,畫出函數(shù)在上的大致圖象.
【答案】作圖見解析【分析】通過列表得函數(shù)在內(nèi)的關(guān)鍵點(diǎn)以及端點(diǎn)值,在所給的坐標(biāo)系中,描點(diǎn)連線畫出圖.【詳解】列表:012001描點(diǎn),連線,畫出在上的大致圖象如圖:
例題2.(23-24高一下·河南南陽·階段練習(xí))已知函數(shù).(1)求的最大值及取得最大值時對應(yīng)的的取值集合;(2)用“五點(diǎn)法”畫出在上的圖象.【答案】(1)4;(2)答案見解析【分析】(1)根據(jù)正弦函數(shù)的性質(zhì),即可求解;(2)首先列表,再根據(jù)“五點(diǎn)法”作圖,即可畫出圖象.【詳解】(1)因為,所以,所以,則的最大值為4.此時,解得.故當(dāng)取得最大值時,對應(yīng)的的取值集合為.(2)列表如下:41-21
例題3.(23-24高一上·福建三明·期末)某同學(xué)用“五點(diǎn)法”畫函數(shù)在某一個周期內(nèi)的圖象時,列表并填入了部分?jǐn)?shù)據(jù),如下表:00200(1)根據(jù)以上表格中的數(shù)據(jù)求函數(shù)的解析式,并求函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間;(2)將函數(shù)圖象上所有點(diǎn)的橫坐標(biāo)伸長為原來的2倍(縱坐標(biāo)不變),再向左平移個單位長度,得到函數(shù)的圖象.當(dāng)時,關(guān)于的方程恰有兩個實(shí)數(shù)根,求實(shí)數(shù)的取值范圍.【答案】(1);單調(diào)遞增區(qū)間為(2)【分析】(1)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù),不難看出值和周期特征,易得值,代入一組對應(yīng)值與,易求出,再整體處理,計算得到遞增區(qū)間;(2)先根據(jù)三角伸縮平移變換并化簡得到,將方程有根問題轉(zhuǎn)化為兩函數(shù)圖象在給定區(qū)間上的交點(diǎn)個數(shù)問題解決.【詳解】(1)由表中數(shù)據(jù)可得,,因為,所以,則,當(dāng)時,,則,所以.由,得,所以的單調(diào)遞增區(qū)間為.(2)將圖象上所有點(diǎn)的橫坐標(biāo)伸長為原來的2倍(縱坐標(biāo)不變)得到,再將圖象向左平移個單位長度得到函數(shù)的圖象,則如圖,當(dāng)時,方程恰有兩個實(shí)數(shù)根,等價于函數(shù),的圖象與直線有兩個交點(diǎn),故可得:.練透核心考點(diǎn)1.(23-24高一上·安徽·期末)已知函數(shù)周期為,其中.(1)求函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間;(2)請運(yùn)用“五點(diǎn)法”,通過列表、描點(diǎn)、連線,在所給的直角坐標(biāo)系中畫出函數(shù)在上的簡圖.【答案】(1)(2)答案見解析【分析】(1)先利用周期求出函數(shù)解析式,再利用單調(diào)性可得答案;(2)利用五點(diǎn)法畫圖可得答案.【詳解】(1)由題意可得,所以;令,,解得,故函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間為.(2)00020描點(diǎn),連線,其簡圖如下2.(23-24高一上·安徽六安·期末)已知函數(shù).
(1)填寫下表,并用“五點(diǎn)法”畫出在上的圖象;x010(2)將的圖象橫坐標(biāo)擴(kuò)大為原來的2倍,再向左平移個單位后,得到的圖象,求的對稱中心.【答案】(1)表格及圖象見解析(2),【分析】(1)直接根據(jù)五點(diǎn)作圖法補(bǔ)全表格,然后描點(diǎn)畫圖;(2)先通過圖象變換得到,然后令可得對稱中心.【詳解】(1),列表如下:0x0100圖象如圖:
(2)的圖象橫坐標(biāo)擴(kuò)大為原來的2倍得,再向左平移個單位后,得,令,,得,,所以函數(shù)的對稱中心為,.3.(23-24高一上·湖北荊州·期末)已知函數(shù).(1)用“五點(diǎn)法”作出函數(shù)在上的圖象;(2)解不等式.【答案】(1)圖象見解析(2)【分析】(1)利用“五點(diǎn)作圖法”即可得解;(2)利用整體代入法,結(jié)合正弦函數(shù)的性質(zhì)即可得解.【詳解】(1)列表00100又當(dāng)時,,當(dāng)時,,描點(diǎn)作圖,如圖所示:(2)因為,所以,,解得,,故不等式的解集為.高頻考點(diǎn)四:三角函數(shù)圖象與性質(zhì)的綜合應(yīng)用典型例題例題1.(23-24高一下·江蘇南通·階段練習(xí))已知函數(shù).(1)求的對稱中心及單調(diào)遞減區(qū)間;(2)將圖象上所有點(diǎn)的橫坐標(biāo)變成原來2倍(縱坐標(biāo)不變)得到函數(shù),若,且,求.【答案】(1)對稱中心為,單調(diào)遞減區(qū)間為(2)【分析】(1)借助三角恒等變換可將原函數(shù)化為正弦型函數(shù),借助正弦型函數(shù)的性質(zhì)計算即可得;(2)結(jié)合題意,得到解析式后,可得,借助所給角的范圍可計算出,借助計算即可得解.【詳解】(1),令,解得,令,解得,故的對稱中心為,單調(diào)遞減區(qū)間為;(2)由題意可得,由,即,即,由,故,由,故,即,則.例題2.(2024高一下·湖南株洲·競賽)已知向量,,函數(shù).(1)若,且,求的值;(2)將圖象上所有的點(diǎn)向右平移個單位,然后再向下平移1個單位,最后使所有點(diǎn)的縱坐標(biāo)變?yōu)樵瓉淼?,得到函?shù)的圖象,求函數(shù)的單增區(qū)間,及函數(shù)在的值域.【答案】(1)(2)單調(diào)遞增區(qū)間為,在的值域為.【分析】(1)根據(jù)平面向量數(shù)量積的坐標(biāo)表示及三角恒等變換公式化簡,依題意可得,即可求出,最后由利用兩角差的余弦公式計算可得.(2)根據(jù)三角函數(shù)的變換規(guī)則求出解析式,再根據(jù)余弦函數(shù)的圖像性質(zhì)計算可得.【詳解】(1)因為,所以若則,所以.因為,所以,所以,所以,故.(2)將圖象上所有的點(diǎn)向右平移個單位得到然后再向下平移1個單位得到,最后使所有點(diǎn)的縱坐標(biāo)變?yōu)樵瓉淼牡玫胶瘮?shù)的圖象,則,由,可得函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間為,由,則函數(shù)在,即上單調(diào)遞增,在,即上單調(diào)遞減.因為,所以在的值域為.例題3.(23-24高一下·河南南陽·階段練習(xí))設(shè)函數(shù),其中,已知,且.(1)求的解析式;(2)求的單調(diào)遞增區(qū)間;(3)將的圖象向左平移個單位長度后,得到函數(shù)的圖象,若存在,使得,求的取值范圍.【答案】(1);(2);(3).【分析】(1)由已知不等式及函數(shù)的最值,可得周期與的關(guān)系,從而建立的等量關(guān)系求解可得;(2)結(jié)合余弦函數(shù)圖象與性質(zhì),由整體角范圍求解單調(diào)增區(qū)間;(3)先由圖象平移關(guān)系得的解析析,再由不等式有解,可得,求出函數(shù)在上的最值即可得解.【詳解】(1)由知,,則,又已知,所以,故中恰有一個取最大值,而另一個取最小值.所以有,則,故,則.因為,且,所以,,則.(2)令,解得,故的單調(diào)遞增區(qū)間為.(3)由題意可得.∵,∴,此時,,由題意,要使有解,可得,即,解得,故所求的取值范圍是.例題4.(23-24高一上·云南昭通·期末)函數(shù)的一段圖象如圖所示.(1)求函數(shù)的解析式;(2)要得到函數(shù)的圖象,可由正弦曲線經(jīng)過怎樣的變換得到?(3)若不等式在上恒成立,求實(shí)數(shù)t的取值范圍.【答案】(1)(2)答案見解析(3)【分析】(1)由圖象直接得到,求出函數(shù)的周期,即可求出,利用圖象經(jīng)過,結(jié)合的范圍求出的值,即可得到的解析式;(2)由三角函數(shù)的圖象變換規(guī)律,結(jié)合平移與伸縮的順序采用方法一或方法二推出結(jié)果;(3)根據(jù)的范圍,結(jié)合三角函數(shù)的性質(zhì)得出的最大值,由題意得到的不等式,求解即可.【詳解】(1)由圖象知,,,,將圖象上的點(diǎn)代入中,得,結(jié)合圖象可知,則,,又,所以,故.(2)法一:將的圖象向左平移個單位,得到的圖象;再將所得圖象上所有點(diǎn)的橫坐標(biāo)伸長到原來的2倍(縱坐標(biāo)不變),得到的圖象;再將所得圖象上所有點(diǎn)的縱坐標(biāo)伸長到原來的3倍(橫坐標(biāo)不變),得到的圖象.法二:將的圖象上所有點(diǎn)的橫坐標(biāo)伸長到原來的2倍(縱坐標(biāo)不變),得到的圖象;再將所得圖象向左平移個單位,得到的圖象;再將所得圖象上所有點(diǎn)的縱坐標(biāo)伸長到原來的3倍(橫坐標(biāo)不變),得到的圖象.(3)∵,∴,∴當(dāng),即時,取最大值3.又不等式在上恒成立,∴在上恒成立,故,即,即或.∴t的取值范圍為.練透核心考點(diǎn)1.(23-24高一下·重慶·階段練習(xí))已知函數(shù),其圖象關(guān)于點(diǎn)中心對稱.(1)求函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間;(2)將圖象上各點(diǎn)的橫坐標(biāo)縮短到原來的倍,然后再向右平移個單位長度得到的圖象.若,,求的值.【答案】(1)的單調(diào)遞減區(qū)間為(2)【分析】(1)通過三角恒等變換得到,再根據(jù)圖像關(guān)于點(diǎn)中心對稱求得,然后利用正弦函數(shù)的性質(zhì)求解;(2)先利用圖象變換得到,再得到,然后利用兩角差的余弦公式求解.【詳解】(1),,因為圖象關(guān)于點(diǎn)中心對稱,,,,,,,,令,,的單調(diào)遞減區(qū)間為;(2)由題意得:,,,,,,,.2.(23-24高一上·四川攀枝花·階段練習(xí))已知函數(shù)(1)求的最小值和單調(diào)遞增區(qū)間;(2)將函數(shù)的圖象向左平移個單位,再將所得的圖象上各點(diǎn)的橫坐標(biāo)縮小為原來的,得到函數(shù)的圖象,若函數(shù)在上有且僅有兩個零點(diǎn),求的取值范圍.【答案】(1)最小值為,遞增區(qū)間位,(2)【分析】由題意,利用三角恒等變換,化簡函數(shù)的解析式,再根據(jù)正弦函數(shù)的圖象和性質(zhì),得出結(jié)論.由題意,利用函數(shù)的圖象變換規(guī)律,正弦函數(shù)的圖象和性質(zhì),求出的取值范圍.【詳解】(1)函數(shù),的最小值為.令,,求得,,可得的單調(diào)遞增區(qū)間為,.(2)將函數(shù)的圖象向左平移個單位,可得的圖象;再將所得的圖象上各點(diǎn)的橫坐標(biāo)縮小為原來的,得到函數(shù)的圖象.若函數(shù)在上有且僅有兩個零點(diǎn),即在上有且僅有兩個解.而,則,求得.故的取值范圍為3.(2024·甘肅·一模)如圖,角的始邊為軸非負(fù)半軸,終邊與單位圓交于點(diǎn),過點(diǎn)作軸的垂線,垂足為到直線的距離為.若將關(guān)于角的函數(shù)關(guān)系記為.
(1)求的解析式;(2)將圖象上所有點(diǎn)的橫坐標(biāo)縮短為原來的(縱坐標(biāo)不變),再將所得圖象向左平移個單位長度,得到函數(shù)的圖象,求在的單調(diào)遞增區(qū)間.【答案】(1)(2)和【分析】(1)根據(jù)條件得到直線的方程,利于點(diǎn)到直線的距離公式進(jìn)行計算即可;(2)根據(jù)函數(shù)圖象的變換規(guī)則得到函數(shù)解析式后,整體代入法求解單調(diào)區(qū)間即可.【詳解】(1)可知,又直線的方程為,故根據(jù)點(diǎn)到直線距離公式,即.(2)可知,由,得,所以當(dāng)時,函數(shù)的單調(diào)增區(qū)間為和4.(23-24高一下·廣西南寧·開學(xué)考試)已知函數(shù),(1)求的最小正周期及單調(diào)遞增區(qū)間;(2)把的圖象向右平移個單位長度,再向上平移2個單位長度,得到函數(shù)的圖象,若在區(qū)間上的最大值為3,求實(shí)數(shù)的取值范圍.【答案】(1),;(2).【分析】(1)由正弦型函數(shù)的周期公式可得其周期,將看成整體角,利用正弦函數(shù)的單調(diào)區(qū)間解不等式即得;(2)根據(jù)平移變換求出,取,由求得,作出函數(shù)在區(qū)間上的圖象,須使解之即得.【詳解】(1)的最小正周期.由得的單調(diào)遞增區(qū)間是(2)把的圖象向右平移個單位得到,再向上平移2個單位長度,得到的圖象.由,得,取,則,因為在區(qū)間上的最大值為3,所以在區(qū)間上的最大值為1.作出在區(qū)間上的圖象,可知須使,即,所以的取值范圍為.高頻考點(diǎn)五:三角函數(shù)的零點(diǎn)(方程的根)的問題典型例題例題1.(23-24高一下·安徽·階段練習(xí))給出以下三個條件:①直線,是函數(shù)圖象的任意兩條對稱軸,且的最小值為,②,③對任意的,.請從這三個條件中任選一個將下面的題目補(bǔ)充完整,并求解.已知函數(shù),,______.(1)求的表達(dá)式;(2)將函數(shù)的圖象向右平移個單位后,再將得到的圖象上各點(diǎn)的橫坐標(biāo)伸長為原來的2倍,縱坐標(biāo)不變,得到函數(shù)的圖象,若關(guān)于的方程在區(qū)間上有且只有一個實(shí)數(shù)解,求實(shí)數(shù)的取值范圍.【答案】(1)(2)或【分析】(1)先進(jìn)行三角恒等變換求出,再分別選三個條件,結(jié)合正弦函數(shù)的性質(zhì),分別求解,即可得出函數(shù)解析式;(2)首先根據(jù)三角函數(shù)的變換規(guī)律得到解析式,再由正弦函數(shù)的性質(zhì)求出在區(qū)間上的單調(diào)性,求出區(qū)間端點(diǎn)函數(shù)值,依題意函數(shù)的圖象與直線在區(qū)間上有且只有一個交點(diǎn),即可求出參數(shù)的取值范圍.【詳解】(1)因為,若選條件①,直線,是函數(shù)圖象的任意兩條對稱軸,且的最小值為,則,解得,則;若選條件②,則,則,,因此,,又,所以,則,若選條件③,對任意的,,則有,,解得,,又,所以當(dāng)時,則.(2)將函數(shù)的圖象向右平移個單位得到,再將的圖象上各點(diǎn)的橫坐標(biāo)伸長為原來的倍,縱坐標(biāo)不變,得到.由,,解得,,即函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間為,,又,所以函數(shù)在上單調(diào)遞增,則在上單調(diào)遞減;因為,,,因為關(guān)于的方程在區(qū)間上有且只有一個實(shí)數(shù)解,所以函數(shù)的圖象與直線在區(qū)間上有且只有一個交點(diǎn),則或.例題2.(23-24高一上·四川攀枝花·階段練習(xí))已知函數(shù)(1)求的最小值和單調(diào)遞增區(qū)間;(2)將函數(shù)的圖象向左平移個單位,再將所得的圖象上各點(diǎn)的橫坐標(biāo)縮小為原來的,得到函數(shù)的圖象,若函數(shù)在上有且僅有兩個零點(diǎn),求的取值范圍.【答案】(1)最小值為,遞增區(qū)間位,(2)【分析】由題意,利用三角恒等變換,化簡函數(shù)的解析式,再根據(jù)正弦函數(shù)的圖象和性質(zhì),得出結(jié)論.由題意,利用函數(shù)的圖象變換規(guī)律,正弦函數(shù)的圖象和性質(zhì),求出的取值范圍.【詳解】(1)函數(shù),的最小值為.令,,求得,,可得的單調(diào)遞增區(qū)間為,.(2)將函數(shù)的圖象向左平移個單位,可得的圖象;再將所得的圖象上各點(diǎn)的橫坐標(biāo)縮小為原來的,得到函數(shù)的圖象.若函數(shù)在上有且僅有兩個零點(diǎn),即在上有且僅有兩個解.而,則,求得.故的取值范圍為例題3.(23-24高一上·福建三明·期末)某同學(xué)用“五點(diǎn)法”畫函數(shù)在某一個周期內(nèi)的圖象時,列表并填入了部分?jǐn)?shù)據(jù),如下表:00200(1)根據(jù)以上表格中的數(shù)據(jù)求函數(shù)的解析式,并求函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間;(2)將函數(shù)圖象上所有點(diǎn)的橫坐標(biāo)伸長為原來的2倍(縱坐標(biāo)不變),再向左平移個單位長度,得到函數(shù)的圖象.當(dāng)時,關(guān)于的方程恰有兩個實(shí)數(shù)根,求實(shí)數(shù)的取值范圍.【答案】(1);單調(diào)遞增區(qū)間為(2)【分析】(1)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù),不難看出值和周期特征,易得值,代入一組對應(yīng)值與,易求出,再整體處理,計算得到遞增區(qū)間;(2)先根據(jù)三角伸縮平移變換并化簡得到,將方程有根問題轉(zhuǎn)化為兩函數(shù)圖象在給定區(qū)間上的交點(diǎn)個數(shù)問題解決.【詳解】(1)由表中數(shù)據(jù)可得,,因為,所以,則,當(dāng)時,,則,所以.由,得,所以的單調(diào)遞增區(qū)間為.(2)將圖象上所有點(diǎn)的橫坐標(biāo)伸長為原來的2倍(縱坐標(biāo)不變)得到,再將圖象向左平移個單位長度得到函數(shù)的圖象,則如圖,當(dāng)時,方程恰有兩個實(shí)數(shù)根,等價于函數(shù),的圖象與直線有兩個交點(diǎn),故可得:.例題4.(23-24高一下·河南·開學(xué)考試)將函數(shù)的圖象進(jìn)行如下變換:向下平移個單位長度將所有點(diǎn)的橫坐標(biāo)伸長到原來的2倍(縱坐標(biāo)不變)向左平移個單位長度,得到函數(shù)的圖象.(1)當(dāng)時,方程有兩個不等的實(shí)根,求實(shí)數(shù)的取值范圍;(2)若函數(shù)在區(qū)間內(nèi)恰有2022個零點(diǎn),求的所有可能取值.【答案】(1)(2)2022或2023或1348【分析】(1)先根據(jù)函數(shù)的圖象變換求的解析式,再利用數(shù)形結(jié)合的思想求參數(shù)的取值范圍;(2)采用換元法,先把問題轉(zhuǎn)化成為二次函數(shù)的零點(diǎn)分布問題,再結(jié)合三角函數(shù)的周期性求的可能值.【詳解】(1)由題意的圖象向下平移個單位,得:;再將所得函數(shù)圖象上所有點(diǎn)的橫坐標(biāo)伸長到原來的倍(縱坐標(biāo)不變)得:;再把所得函數(shù)圖象向左平移個單位,可得,因為所以,如圖:方程有兩個不等實(shí)根時,的圖象與直線有兩個不同的交點(diǎn),作圖可得.故實(shí)數(shù)的取值范圍為.(2)由題意可得,設(shè),,則函數(shù)等價為,由,得.因為,所以有兩個不等的實(shí)數(shù)根,當(dāng)時,,此時在上恰有3個零點(diǎn),因為,所以,所以;當(dāng)時,因為,.所以,.此時在上恰有2個零點(diǎn),因為,所以或,或2023.綜上所述,的可能取值為2022或2023或1348.練透核心考點(diǎn)1.(23-24高一上·山西·期末)如圖,已知函數(shù)的圖象與軸相交于點(diǎn),圖象的一個最高點(diǎn)為.(1)求的解析式;(2)將函數(shù)的圖象向左平移個單位長度,得到函數(shù)的圖象,求函數(shù)的所有零點(diǎn)之和.【答案】(1)(2)9【分析】(1)根據(jù)函數(shù)圖象求出周期,即可求得,再將點(diǎn)代入解析式求出即可;(2)先根據(jù)函數(shù)平移的性質(zhì)求出,將函數(shù)的零點(diǎn)問題轉(zhuǎn)化為函數(shù)圖象交點(diǎn)的問題,根據(jù)函數(shù)的對稱性求解.【詳解】(1)設(shè)的最小正周期為,則,所以,所以,又因為函數(shù)的圖象的一個最高點(diǎn)為,所以,所以,所以,因為,所以,所以.(2)將函數(shù)的圖象向左平移個單位長度,得到函數(shù)的圖象,所以,令,得,考慮與圖象的所有交點(diǎn)的橫坐標(biāo)之和,函數(shù)與的圖象都關(guān)于點(diǎn)對稱,令,解得,函數(shù)與的圖象如圖所示:故兩函數(shù)的圖象有且僅有9個交點(diǎn)從左到右分別為,所以,,,,所以,故函數(shù)的所有零點(diǎn)之和為9.2.(23-24高一上·云南德宏·期末)函數(shù)(,,)的部分圖象如圖所示.(1)求函數(shù)的解析式;(2)將函數(shù)的圖象先向右平移個單位,再將所有點(diǎn)的橫坐標(biāo)縮短為原來的(縱坐標(biāo)不變),得到函數(shù)的圖象,若關(guān)于的方程在上有兩個不等實(shí)根,,求實(shí)數(shù)的取值范圍,并求的值.【答案】(1)(2),【分析】(1)根據(jù)三角函數(shù)的圖象與性質(zhì)計算即可;(2)先根據(jù)三角函數(shù)的圖像變換得,結(jié)合正弦函數(shù)的單調(diào)性、對稱性可判定的取值范圍與的值.【詳解】(1)由圖可知,,∵,∴,,又,∴,,解得,,由可得,∴.(2)將向右平移個單位,得到,再將所有點(diǎn)的橫坐標(biāo)縮短為原來的,得到,令,則當(dāng)時,;易知函數(shù)在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,又,,,∴;由對稱性可知,∴,∴,∴.3.(23-24高一下·浙江溫州·開學(xué)考試)已知函數(shù)(其中)的圖象如圖所示.(1)求函數(shù)的解析式;(2)若將函數(shù)的圖象上的所有點(diǎn)向右平移,再將橫坐標(biāo)伸長到原來的2倍,得到函數(shù)的圖象,若函數(shù)在有零點(diǎn),求實(shí)數(shù)的取值范圍.【答案】(1)(2)【分析】(1)根據(jù)函數(shù)圖象,依次求得的值,從而求得的解析式.(2)根據(jù)三角函數(shù)圖象變換的知識求得,根據(jù)在區(qū)間上的值域求得正確答案.【詳解】(1)由圖可知,,,,由于,所以,所以.(2)將函數(shù)的圖象上的所有點(diǎn)向右平移,得到,再將橫坐標(biāo)伸長到原來的2倍,得到函數(shù),由得,此時,所以要使函數(shù)在有零點(diǎn),則.4.(23-24高一上·浙江杭州·期末)已知函數(shù).(1)求函數(shù)在R上的單調(diào)遞增區(qū)間;(2)將函數(shù)的圖象向左平移個單位長度,再將圖象向上平移1個單位長度,得到函數(shù)的圖象,若實(shí)數(shù)滿足,求的最小值.【答案】(1)(2)【分析】(1)化簡函數(shù)得到,結(jié)合三角函數(shù)的圖象與性質(zhì),即可求解;(2)根據(jù)三角函數(shù)的圖象變換,求得,根據(jù)題意,得到為函數(shù)的最值,結(jié)合三角函數(shù)的性質(zhì),即可求解.【詳解】(1)解:由函數(shù),令,解得,所以函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間為.(2)解:將函數(shù)的圖形向左平移個單位長度,得到,再將得到的函數(shù)圖象向上平移1個單位長度,可得,由實(shí)數(shù)滿足,則為函數(shù)的最值,不妨設(shè),則,解得,則,當(dāng)或時,此時.高頻考點(diǎn)六:三角函數(shù)模型典型例題例題1.(23-24高一下·河南南陽·階段練習(xí))深圳別稱“鵬城”,“灣區(qū)之光”摩天輪位于深圳,是目前亞洲最大的摩天輪.游客坐在摩天輪的座艙里慢慢往上轉(zhuǎn),可以從高處俯瞰四周景色.已知某摩天輪的直徑為,最高點(diǎn)距離地面高度為,摩天輪的圓周上均勻地安裝著24個座艙,游客在座艙轉(zhuǎn)到距離地面最近的位置進(jìn)艙,摩天輪運(yùn)行時按逆時針方向勻速旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)一周需要.
(1)游客甲從最低點(diǎn)坐上摩天輪的座艙,轉(zhuǎn)動后距離地面的高度為,求在轉(zhuǎn)動過程中,關(guān)于的函數(shù)解析式;(2)已知游客在距離地面時的高度能夠獲得最佳視覺效果,記某游客從坐上摩天輪后達(dá)到最佳視覺效果的時刻依次為,求.【答案】(1);(2).【分析】(1)由題意以摩天輪中心為原點(diǎn),與地面平行的直線為軸,建立直角坐標(biāo)系求出解析式即可;(2)令,解出時間,即為達(dá)到最佳視覺效果的時刻,求解即可.【詳解】(1)以摩天輪中心為原點(diǎn),與地面平行的直線為軸,建立直角坐標(biāo)系.
由題意,摩天輪的角速度所以甲所在的位置的縱坐標(biāo)則.所以關(guān)于的函數(shù)解析式(2)令,則.或,或,可得當(dāng)時,,.當(dāng)時,,綜上所述,該游客坐上摩天輪后第四次達(dá)到最佳視覺效果的時刻.例題2.(23-24高一下·江蘇鎮(zhèn)江·階段練習(xí))在校園美化、改造活動中,甲、乙兩所學(xué)校各要修建一個矩形的觀賽場地.(1)甲校決定在半徑為30m的半圓形空地的內(nèi)部修建一矩形觀賽場地.如圖所示,求出觀賽場地的最大面積;(2)乙校決定在半徑為30m、圓心角為的扇形空地的內(nèi)部修建一矩形觀賽場地,如圖所示,設(shè)中點(diǎn)為M,連接交于N,記,請你確定B點(diǎn)的位置,使觀賽場地的面積最大,并求出最大面積.【答案】(1)(2)當(dāng)時,矩形的面積最大,最大值為.【分析】(1)首先設(shè),得到,,從而得到,再利用三角函數(shù)圖象的性質(zhì)即可得到面積的最大值.(2)首先,得到,,,,從而得到,再利用三角函數(shù)的圖象性質(zhì)即可得到面積的最大值.【詳解】(1)如圖所示:設(shè),則,且,,易知為的中點(diǎn),所以,當(dāng),即時,.故觀賽場地的面積的最大值為.(2)如圖所示:,則,且,,,,,當(dāng),即時,,此時
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