专题02 三角函数的图象与性质综合(原卷版)2026高考数学一轮复习知识清单(全国通用)
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这是一份专题02 三角函数的图象与性质综合(原卷版)2026高考数学一轮复习知识清单(全国通用),共35页。试卷主要包含了正弦函数的图象,五点法作正弦函数的图像,余弦函数的图象,函数的周期性,正弦函数和余弦函数的图象与性质,正切函数的图象与性质等内容,欢迎下载使用。
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),π2,1,(π,0),3π2,−1,(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.7B.6C.5D.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=cs 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.
【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
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 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.0D.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.1D.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.2B.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.1C.2D.
【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.2024B.2025C.2026D.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.1B.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.1C.2D.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2D.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.1B.2C.3D.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.1D.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,
(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.2B.3C.4D.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.
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
函数
y=sin x
y=cs 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
函数
y=tan x
定义域
xx≠π2+kπ,k∈Z
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
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
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