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2026年高考数学一轮复第03讲三角函数的图象与性质(复习讲义)(全国通用)(学生版+解析)
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这是一份2026年高考数学一轮复第03讲三角函数的图象与性质(复习讲义)(全国通用)(学生版+解析),共2页。学案主要包含了变式1-1,变式1-2,变式1-3,变式2-1,变式2-2,变式2-3,变式3-1,变式3-2等内容,欢迎下载使用。
01 TOC \ "1-3" \h \u \l "_Tc202657924" 考情解码·命题预警 PAGEREF _Tc202657924 \h 2
\l "_Tc202657925" 02 体系构建·思维可视 PAGEREF _Tc202657925 \h 3
\l "_Tc202657926" 03 核心突破·靶向攻坚 PAGEREF _Tc202657926 \h 3
\l "_Tc202657927" 知能解码 PAGEREF _Tc202657927 \h 3
\l "_Tc202657928" 知识点1 五点作图法 PAGEREF _Tc202657928 \h 3
\l "_Tc202657929" 知识点2 正弦函数,余弦函数,正切函数的图象与性质 PAGEREF _Tc202657929 \h 4
\l "_Tc202657930" 知识点3 函数的有关概念 PAGEREF _Tc202657930 \h 5
\l "_Tc202657931" 知识点4 三角函数的图象变换 PAGEREF _Tc202657931 \h 5
\l "_Tc202657927" 题型破译 PAGEREF _Tc202657927 \h 3
\l "_Tc202657932" 题型1 求三角函数的定义域、值域(最值) PAGEREF _Tc202657932 \h 6
【方法技巧 三角函数值域的两种常见模型】
\l "_Tc202657933" 题型2 利用三角函数的值域(最值)求参数 PAGEREF _Tc202657933 \h 8
\l "_Tc202657934" 题型3 三角函数的周期性 PAGEREF _Tc202657934 \h 11
【方法技巧 三角函数周期的处理】
\l "_Tc202657935" 题型4 三角函数的单调性 PAGEREF _Tc202657935 \h 13
【易错分析 单调性的注意事项】
\l "_Tc202657936" 题型5 三角函数的奇偶性 PAGEREF _Tc202657936 \h 16
\l "_Tc202657937" 题型6 三角函数的对称性 PAGEREF _Tc202657937 \h 18
\l "_Tc202657938" 题型7 三角函数的零点问题 PAGEREF _Tc202657938 \h 21
\l "_Tc202657939" 题型8 三角函数的图象变换 PAGEREF _Tc202657939 \h 25
\l "_Tc202657940" 题型9 图象变换中的最小平移 PAGEREF _Tc202657940 \h 27
\l "_Tc202657941" 题型10 由图象确定正(余)弦函数的解析式 PAGEREF _Tc202657941 \h 29
【方法技巧 求解析式的常用方法】
\l "_Tc202657942" 题型11 三角函数的实际应用 PAGEREF _Tc202657942 \h 33
\l "_Tc202657943" 04 真题溯源·考向感知 PAGEREF _Tc202657943 \h 38
\l "_Tc202657944" 05 课本典例·高考素材 PAGEREF _Tc202657944 \h 44
知识点1 五点作图法
“五点法”作图原理:
在正弦函数的图象上,五个关键点是:,
在余弦函数的图象上,五个关键点是:,,
自主检测用“五点法”画的图象时,下列哪个点不是关键点( )
A.B.C.D.
【答案】A
【详解】五点作图法在内的五个关键点为
,可知不是关键点.
故选:A
知识点2 正弦函数,余弦函数,正切函数的图象与性质
自主检测下列函数中,以2为最小正周期且是偶函数的为( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【详解】对于A,因为,
所以函数为奇函数,故A不符题意;
对于B,函数的最小正周期,
因为,
所以函数为偶函数,故B符合题意;
对于C,因为,
所以函数为奇函数,故C不符题意;
对于D,函数的最小正周期,故D不符题意.
故选:B.
知识点3 函数的有关概念
自主检测函数的初始相位为 .
【答案】
【详解】因为函数为,所以初始相位为.
故答案为:.
知识点4 三角函数的图象变换
由函数的图象通过变换得到的图象,有两种主要途径:“先平移后伸缩”与“先伸缩后平移”.
方法一:(先平移后伸缩)
的图象的图象的图象的图象
方法二:(先伸缩后平移)
的图象的图象的图象的图象
注意:无论哪种变换,每一个变换总是针对自变量而言的,即图象变换要看“自变量”发生多大变化,而不是看“角”的变化.
自主检测要得到函数的图象,只要将函数的图象( )
A.向左平行移动个单位B.向左平行移动个单位
C.向右平行移动个单位D.向右平行移动个单位
【答案】B
【详解】要得到函数的图象,只要将函数的图象向左平行移动个单位,
故选:B
题型1 求三角函数的定义域、值域(最值)
例1-1函数的定义域为 .
【答案】
【详解】由,则,
化简可得,解得.
故答案为:.
例1-2求下列函数的值域:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)因为,所以,
又函数在区间上单调递增,在上单调递减,
且,,,
所以函数最小值为0,最大值为1;所以函数的值域为;
(2),
因为,所以当时,函数取最大值0;
当时,函数取得最小值-4,
所以函数的值域为.
方法技巧 三角函数值域的两种常见模型
(1)形如或型,可先由定义域求得的范围,然后求得(或)的范围,最后求得最值.
(2)形如型,可利用换元思想,设,转化为二次函数求最值,的范围需要根据定义域来确定.
【变式1-1】函数的定义域为
【答案】
【详解】由,得,
则,即.
所以函数的定义域为.
故答案为:.
【变式1-2】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
【答案】B
【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.
【变式1-3】在平面直角坐标系中,,与原点距离最大值为( )
A.1B.2C.3D.4
【答案】B
【详解】由已知得点到原点的距离为
因为,所以,即,
所以点到原点的距离的最大值为,
故选:.
题型2 利用三角函数的值域(最值)求参数
例2-1若的最大值为3,最小值为1,则ab的值为( )
A.0B.C.2D.
【答案】D
【详解】当时,则得
此时;
当时,得
此时;
综上所述,,
故选:D
例2-2已知函数,既有最小值也有最大值,则实数的取值范围是( )
A.B.C.D.
【答案】D
【详解】由题意,函数,既有最小值也有最大值,
①当函数最值取得1,最小值为时,
结合函数图象可得,即;
②当取得最大值为,最小值为-1时,
结合函数图象可得,
解得,
综上所述,实数的取值范围为或.
故选:D.
【变式2-1】( 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
【答案】D
【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
【变式2-2】若函数在上的值域为,则的取值范围为 .
【答案】
【详解】由,则,
的值域为,则,解得.
故答案为:.
【变式2-3】已知函数,若对任意在区间上的值域均为,则的取值范围为( )
A.B.C.D.
【答案】A
【详解】因为
,
又,所以,
因为对任意在区间上的值域均为,
所以区间长度必须大于一个周期,即,解得,
即的取值范围为.
故选:A
题型3 三角函数的周期性
例3-1下列函数中,最小正周期为的函数是( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【详解】对于选项A,利用定义法,
,故A不符合题意.
对于选项B,作出函数的图象,由图可知,
函数的最小正周期为,故选项B符合题意.
对于选项C,根据公式法,的最小正周期为,故选项C不符合题意.
对于选项D,依题可得函数,其图象如图所示.
由图可知,函数不是周期函数,故选项D不符合题意.
故选:B
例3-2已知函数,,与的最小正周期分别是( )
A.B.C.D.
【答案】D
【详解】令,则,最小正周期为,故AB错误,
,若其周期为,由,,
则,故C错误,D正确.
故选:D
【点睛】本题考查了三角函数的周期,考查了特殊值法的应用,属于中档题.
方法技巧 三角函数周期的处理
(1)对形如或的周期为,对形如的周期为;
(2)对形如或的周期为,对形如的周期为
【变式3-1】函数图象的相邻两条对称轴之间的距离为( )
A.B.C.D.
【答案】A
【详解】,
由正弦函数的性质知,相邻两条对称轴之间的距离即为半个周期,而,
所以函数图象的相邻两条对称轴之间的距离为.
故选:A.
【变式3-2】求函数的最小正周期.
【答案】
【详解】化简函数,
由公式得:的最小正周期,
的图象为的图象位于轴下方部分向上进行翻折,故周期减半,
∴的最小正周期为.
【变式3-3】求函数的最小正周期.
【答案】
【详解】法一:函数的图象如下:
由图可知:函数的最小正周期为;
法二:,
且其他比小的正值均不满足,
故函数的最小正周期为;
题型4 三角函数的单调性
例4-1下列四个函数中,以为最小正周期,且在区间上单调递增的是( )
A.B.C.D.
【答案】C
【详解】对于A,将函数图象上的每一个点,横坐标变为原来的倍,纵坐标不变,可得的函数图象,如图:
由图可知在区间上单调递增,但其最小正周期为,故A错误;
对于B,因在区间上单调递减,且其最小正周期为,故B错误;
对于C,因在区间上单调递增,且其最小正周期为,故C正确;
对于D,将正弦函数图象位于轴以下的部分翻折至轴以上,可得出的函数图象,
如图:
由图可知,在区间上单调递减,且其最小正周期为,故D错误.
故选:C.
例4-2( 2025·辽宁·二模)已知函数在区间上单调,则的取值范围为( )
A.B.C.D.
【答案】D
【详解】由题可知的最小正周期为,因为在区间上单调,
所以,则,解得,
当时,,
且,,
所以,解得,结合,得的取值范围为.
故选:D.
【变式4-1】函数的单调增区间为 .
【答案】
【详解】函数,即,
则,解得,
所以函数的单调增区间为.
故答案为:
【变式4-2】已知当时,函数不单调,其中,则实数可能的取值有( )
A.B.C.D.
【答案】D
【详解】,
当时,,
当时,,
当时,,单调递增,
且函数不单调,结合,
,,
故选:D
【变式4-3】若在上是减函数,则的最大值为( )
A.B.C.D.
【答案】B
【详解】;
令,解得:,
的单调递减区间为,
,,,
的最大值为.
故选:B.
【变式4-4】若函数在上单调递减,则的最大值为( )
A.B.C.D.1
【答案】A
【详解】令,因为,所以,
因为函数在上单调递减,
所以函数在上单调递减,
根据余弦函数在上是单调递减的。
则有,解得,所以的最大值为.
故选:A.
题型5 三角函数的奇偶性
例5-1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
【答案】D
【详解】,
所以函数的最小正周期为,
又,所以为偶函数.
故选:D.
例5-2(多选)已知函数,若函数为偶函数,则的值可以是( )
A.B.C.D.
【答案】BD
【详解】由题意知
,
所以,又函数为偶函数,
所以,,即,,
所以当时,;当时,.
故选:BD.
易错分析 单调性的注意事项
在求形如的函数的单调区间时,
若①时,一般用诱导公式转化为后求解;
②若,则单调性相反.
【变式5-1】函数的图象大致为( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【详解】函数的定义域为,
,即函数为奇函数,排除BC选项,
由可得或,解得,
故函数有无数个零点,排除A选项.
故选:D.
【变式5-2】已知函数,若,则 .
【答案】
【详解】因为,且,所以,
所以,所以,
所以
.
故答案为:.
【变式5-3】已知常数,函数为偶函数,则 .
【答案】
【详解】函数的定义域为R,由函数为偶函数,
得,恒成立,
整理得,而不恒为0,则,
所以.
故答案为:
题型6 三角函数的对称性
例6-1已知函数的最小正周期为,则图象的对称轴方程为( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【详解】已知,则,可得,
根据余弦函数对称轴方程得,解得得.
故选:B.
例6-2已知函数的图象关于点对称,则的最小值为( )
A.B.C.D.
【答案】D
【详解】由题意可得,
则,解得.
因为,所以时,取得最小值.
故选:D.
【变式6-1】若点是函数图像的一个对称中心,则的最小值为 .
【答案】
【详解】是图象的一个对称中心,
,
,
,
,
当时,,
故答案为:
【变式6-2】已知函数在上单调递增,且其图像关于点对称,则 .
【答案】/0.5
【详解】在上单调递增
又关于点对称
,
当时,,
故答案为:
【变式6-3】函数在内恰有两个对称中心,,则 .
【答案】2或
【详解】令,
若,由,则,
因为函数在内恰有两个对称中心,
所以,
又,
所以,
所以.
若,则,
由函数在内恰有两个对称中心,
所以,又,
.
综上,或.
故答案为:或.
【变式6-4】已知直线与点分别是函数的图象在同一周期内的对称轴和对称中心,则 .
【答案】
【详解】依题意,,或,
或,或,
解得或或或,,
而,则,,所以.
故答案为:
题型7 三角函数的零点问题
例7-1已知函数在上有两个零点,则实数a的取值范围是( )
A.B.C.D.
【答案】D
【详解】,即.因为,所以,因此本题即求有两个实数根时a的取值范围.由与的图象(如图)知.
例7-2已知函数,则的所有零点之和为( )
A.B.C.D.
【答案】A
【详解】由于,故,
故由题意转化为在区间上有两个不相等的实数根,
令,则在上有两个不相等的实数根,
故,则函数与在上有两个不同的交点,
由正弦函数的性质关于对称,则,解得,
故,即,所以的所有零点之和为.
故选:A.
【变式7-1】已知函数在区间上单调递增且存在零点,则的取值范围是( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【详解】设函数的最小正周期为,因为在区间上单调递增,
所以,解得,所以.
令,则当时,.
则在区间上单调递增且存在零点等价于在上单调递增且存在零点,
所以,解得,
又,当时,得;时,得,其他值,均不合要求,
所以或,所以的取值范围是.
故选:C.
【变式7-2】设函数,若在区间上有且仅有一个零点,则( )
A.B.C.1D.2
【答案】D
【详解】由函数,
可得,
则,
所以函数是上的偶函数,
因为函数在上有且仅有一个零点,所以,即,解得.
故选:D.
【变式7-3】已知函数在区间上有且仅有3个零点,则实数的取值范围是( )
A.B.C.D.
【答案】D
【详解】对进行化简:
令,即,则.
根据正弦函数的性质,所以或,解得或.
因为且,
当时,,;
当时,,.
如图函数和大致图像,
由于函数在区间上有且仅有个零点,则需满足,解不等式组得到可得.
所以实数的取值范围是.
故选:D.
【变式7-4】函数在上的零点从小到大依次为,则的值为 .
【答案】
【详解】令,则,
当时,,
由题意,函数在上的零点从小到大依次为,
则转化为函数与在上的交点问题,
且交点的横坐标从小到大依次为,
画出函数与在上的大致图象,
由图象可知,函数与有4个交点,即,
又,,,
则,,,
则.
故答案为:.
题型8 三角函数的图象变换
例8-1要得到函数 的图象,只需将函数的图象上的所有点( )
A.向左平移 个单位长度B.向右平移 个单位长度
C.向左平移π/6个单位长度D.向右平移 个单位长度
【答案】A
【详解】因为,所以要得到函数的图象,只需由图象上所有点的横坐标向左平移个单位长度,
故选:A
例8-2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.
【答案】B
【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.
【变式8-1】(多选)将函数的图象向右平移个单位长度,得到函数的图象,则( )
A.的最小正周期为B.是偶函数
C.的图象关于直线轴对称D.在上单调递增
【答案】AD
【详解】A选项,,
故的最小正周期为,A正确;
B选项,,故不是偶函数,B错误;
C选项,,故不是的对称轴,C错误;
D选项,时,,
由于在上单调递增,故在上单调递增,D正确.
故选:AD
【变式8-2】为了得到函数的图像,只要把正弦函数上所有点()
A.向右平移个单位长度B.向右平移个单位长度
C.向左平移个单位长度D.向左平移个单位长度
【答案】C
【详解】,
只要把上所有点向左平移即可得到
故选:C
【变式8-3】已知函数的图象是由函数的图象向左平移个单位长度得到的,若是奇函数,则的值可以是( )
A.B.C.D.
【答案】D
【详解】函数的图象向左平移个单位长度得到
,
又是奇函数,所以,
得,,当时,.
故选:D.
题型9 图象变换中的最小平移
例9-1( 2025·天津·二模)已知函数,将的图象向左平移个单位长度得到函数的图象,函数的一个对称轴为,则的最小取值为( )
A.B.C.D.
【答案】B
【详解】将向左平移个单位长度得到,
又函数的一个对称轴为,所以,
解得,当时,所以的最小取值为.
故选:B
例9-2( 2025·安徽安庆·二模)若将函数的图象向右平移个单位,所得图象关于原点成中心对称,则的最小正值是( )
A.B.C.D.
【答案】A
【详解】,
将函数的图象向右平移个单位得
,
由该函数为奇函数可知,
即,所以的最小正值为.
故选:A
【变式9-1】将函数的图象向右平移个单位长度,可得函数的图象,则的最小正值为( )
A.B.C.D.
【答案】A
【详解】,
故图象向右平移个单位长度得到,
又,
令,,解得,,
当时,取得最小正值,最小正值为.
故选:A
【变式9-2】若函数的图象向左平移个单位长度后,其图象与函数的图象重合,则的最小正数值为 .
【答案】/
【详解】因为,
将函数的图象向左平移个单位长度
得到的图象,
依题意得,所以,
所以的最小正数值为.
故答案为:
【变式9-3】已知,,函数,.
(1)求函数的对称轴方程;
(2)将函数按照的方向平移后得到的函数是奇函数,求最小时的.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1), ;
对称轴为 ,即 ;
(2)先将向下平移2个单位,得到,再将向左平移个单位得到奇函数 ,
,欲使得最小,则,即;
综上,得对称轴方程为 ,.
题型10 由图象确定正(余)弦函数的解析式
例10-1(多选)已知函数的部分图象如图所示,则下列选项错误的是( )
A.
B.
C.函数的图象关于中心对称
D.函数的图象关于直线对称
【答案】BD
【详解】由图象可知,则,
则,.
又,则,故A正确;
又,故B错误;
因为,故C正确;
因为,故D错误;
故选:BD.
例10-2函数的部分图象如图中实线所示,为函数与轴的交点.圆与的图象从左至右依次交于A,B,C,D,E,F六点,且在轴上,则下列结论错误的是( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【详解】根据的图象以及圆的对称性,可得A,F关于对称,且AF为圆的直径,
,故A正确;
同理B,E关于对称,,
故C正确;
,故D正确.
由题意可得A,F关于对称,B,E关于对称,所以为圆的直径,
而,,故,
若,则,故,
而,故,
故,而,故,故矛盾,故不垂直于,
故,故B错误.
故选:B.
方法技巧 求解析式的常用方法
(1)如果从图象可直接确定A和,则选取“五点法”中的“第一零点”的数据代入“”注意正确判断哪一点是“第一零点”)求得或选取最值点代入公式,求.
(2)待定系数法:通过若干特殊点代入函数式,可以求得相关待定系数A,.这里需要注意的是,要认清所选择的点属于五个点中的哪一点,并能正确代入列式.
【变式10-1】已知函数在一个周期内的图象如图所示.
(1)求函数的解析式;
(2)求函数在区间上的最值及对应的的取值;
(3)当时,写出函数的单调递增区间.
【答案】(1)
(2)的最大值为,此时,的小值为,此时
(3)
【详解】(1)由图可知或,,
又、,则,,
则有,解得,
又,则,故;
(2)当时,,
则,故,
即函数在区间上的最大值为,
此时有,即;
函数在区间上的最小值为,
此时有,即;
(3)当时,,
则当,即时,单调递增,
即当时,函数的单调递增区间为.
【变式10-2】如图,函数有三个相邻的零点,,,且,,则( )
A.1B.C.D.
【答案】B
【详解】令,则,,
,,
,,
又,,,,
,.
故选:B.
【变式10-3】(多选)函数的部分图象如图所示,的图象与y轴交于M点,与x轴交于C点,点N在图象上,点M、N关于点C对称,下列说法正确的是( )
A.函数的最小正周期是
B.函数的图象关于点对称
C.函数在单调递增
D.函数的图象向右平移后,得到函数的图象,则为奇函数
【答案】ABD
【详解】对A:由点M、N关于点C对称,则,故A正确;
对B:,又,则,
,则,
又,则,故,
当时,,
故函数的图象关于点对称,故B正确;
对C:当时,,
由不在上单调递增,
故不在上单调递增,故C错误;
对D:,
定义域为,且,
故为奇函数,故D正确.
故选:ABD.
题型11 三角函数的实际应用
例11-1时钟花原产于南美洲热带,我国云南部分地区有引进栽培.时钟花的花开花谢非常有规律,其开花时间与气温密切相关,开花时所需气温约为,气温上升到约开始闭合,在花期内,时钟花每天开闭一次.某景区种有时钟花,该景区6时~16时的气温随时间(时)的变化趋势近似满足函数,则在6时~16时中,赏花的最佳时段大致为( )
A.7.3时~11.3时B.8.7时~11.3时C.7.3时~12.7时D.8.7时~12.7时
【答案】B
【详解】当时,,由,得,所以(时).由,得,所以(时).故在6时~16时中,观花的最佳时段约为8.7时~11.3时.
例11-2已知摩天轮的半径为60m,其中心距离地面70m,摩天轮做匀速转动,每30min转一圈,摩天轮上点P的起始位置在最低点处.则在时刻t(min)时,点P离地面的高度h为( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【详解】点的初始位置在最低点,设点从最低点沿逆时针方向匀速转动,
在内所转过的角度为,则以为始边,为终边的角为,
因此点的纵坐标,
所以点离地面的高度.
故选:B
【变式11-1】声音是由物体的振动产生的能引起听觉的波,每一个音都是有纯音合成的,纯音的数学模型是函数.技术人员获取了某种声波,其数学模型记为,部分图像如图所示,图像过点.对该声波进行逆向分析,发现它是由两种不同的纯音合成的,满足函数,其中,则 .
【答案】
【详解】由函数,
因为,可得,
所以,可得,
所以,即,
又由函数的图象过点,可得,
即,可得,即,即,
因为,所以为的倍数,所以或,
当时,可得,
则,
此时是函数的一个周期,不符合图象;
当时,可得,
则
此时是函数的一个周期,符合函数的图象,所以.
故答案为:.
【变式11-2】(多选)三相交流电是发电、输电和配电中常用的一种交流电类型,三相交流电插座上有四个插孔,其中中性线(零线)电压为,三根相线(火线)电压分别为,,,其中(单位:),(单位:).三根相线间的电压叫线电压,记,,,线电压的最大值分别为,,,有效值分别为,,,则下列说法正确的是( )
A.三根相线电压的频率均为50(单位:)
B.
C.当某一线电压达到最大值时,另两个线电压均取得最小值
D.线电压的有效值(单位:)
【答案】ABD
【详解】选项A: 频率 与角频率 的关系是 .
给定 ,所以,
所有相线电压的角频率相同,只是相位不同,所以频率都是50 Hz,故A正确;
选项B:计算三个电压的和
计算括号内的部分.
设 ,则
,
∴,故B正确;
选项C: ,
所以 ,同理计算,,
假设 达到最大值,即 ,设 ,则当 时,(最大值),,
此时,均不是取得最小值,故C错误;
选项D:由上可知,线电压的最大值分别为,,,都等于,
有效值,,都等于,故D正确.
故选:ABD.
【变式11-3】(多选)中国古代的记里鼓车通过多重齿轮的设计,将小齿轮走过的距离与大齿轮对应,从而达到记录里程的目的.如图1所示,可以理解为将一个立轮的转动转化为三个平轮的转动.忽略齿轮对半径的影响,简化后如图2,记初始时,在小平轮上,与中平轮的切点为点A,大平轮上最高点为点B,大、中、小平轮和立轮的半径分别为.随着转动,以下说法正确的是( )
A.小平轮转2圈,大平轮转1圈
B.AB两点距离最大为18
C.AB两点距离最小为10
D.若立轮与小平轮相互咬合,忽略齿轮对半径的影响,则小平轮与立轮上的点的最大距离为
【答案】ABD
【详解】对于A,单位时间内,三个平轮的弧长满足,
而大、中、小平轮和立轮的半径分别为,
因为小平轮转2圈,大平轮转1圈的弧长分别为,
满足,所以小平轮转2圈,大平轮正好转1圈,故A正确;
建立如图所示平面直角坐标系,
利用半径是倍关系,则转过的角度是一半的关系,
可设,则,
即,
,
令,,
当时,取得最小值,
当时,取得最大值为,
当时,取值为,不为最小值,故B正确.C错误;
对于D.立轮直径为2,小平轮直径为4.所以最大值为,故D正确.
故选:ABD.
1.(2023·全国甲卷·高考真题)函数的图象由函数的图象向左平移个单位长度得到,则的图象与直线的交点个数为( )
A.1B.2C.3D.4
【答案】C
【详解】因为向左平移个单位所得函数为,所以,
而显然过与两点,
作出与的部分大致图像如下,
考虑,即处与的大小关系,
当时,,;
当时,,;
当时,,;
所以由图可知,与的交点个数为.
故选:C.
2.(2023·全国乙卷·高考真题)已知函数在区间单调递增,直线和为函数的图像的两条相邻对称轴,则( )
A.B.C.D.
【答案】D
【详解】因为在区间单调递增,
所以,且,则,,
当时,取得最小值,则,,
则,,不妨取,则,
则,
故选:D.
3.(2024·天津·高考真题)已知函数的最小正周期为.则在区间上的最小值是( )
A.B.C.0D.
【答案】D
【详解】因为函数的最小正周期为,则,所以,
即,当时,,
所以当,即时,
故选:D
4.(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
【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
5.(2023·新课标Ⅰ卷·高考真题)已知函数在区间有且仅有3个零点,则的取值范围是 .
【答案】
【详解】因为,所以,
令,则有3个根,
令,则有3个根,其中,
结合余弦函数的图像性质可得,故,
故答案为:.
6.(2023·上海·高考真题)已知,函数在区间上最小值为,在区间上的最小值为变化时,下列不可能的是( )
A.且B.且C.且D.且
【答案】C
【详解】因为函数的最小正周期是,因此只需考查离原点最近的右侧一个周期内的区间即可,
当时,,,而,,
因此在上的最小值,在上的最小值,A可能;
当时,,,
因此在上的最小值,在上的最小值,B可能;
当时,,,
因此在上的最小值,在上的最小值,D可能;
对于C,若,则,
若,则区间的长度,并且且,
即且与矛盾,所以C不可能.
故选:C
【点睛】结论点睛:闭区间上的连续函数既有最大值,又有最小值.
7.(2023·新课标Ⅱ卷·高考真题)已知函数,如图A,B是直线与曲线的两个交点,若,则 .
【答案】
【详解】设,由可得,
由可知,或,,由图可知,
,即,.
因为,所以,即,.
所以,
所以或,
又因为,所以,.
故答案为:.
【点睛】本题主要考查根据图象求出以及函数的表达式,从而解出,熟练掌握三角函数的有关性质,以及特殊角的三角函数值是解题关键.
8.(2023·北京·高考真题)设函数.
(1)若,求的值.
(2)已知在区间上单调递增,,再从条件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,求的值.
条件①:;
条件②:;
条件③:在区间上单调递减.
注:如果选择的条件不符合要求,第(2)问得0分;如果选择多个符合要求的条件分别解答,按第一个解答计分.
【答案】(1).
(2)条件①不能使函数存在;条件②或条件③可解得,.
【详解】(1)因为
所以,
因为,所以.
(2)因为,
所以,所以的最大值为,最小值为.
若选条件①:因为的最大值为,最小值为,所以无解,故条件①不能使函数存在;
若选条件②:因为在上单调递增,且,
所以,所以,,
所以,
又因为,所以,
所以,
所以,因为,所以.
所以,;
若选条件③:因为在上单调递增,在上单调递减,
所以在处取得最小值,即.
以下与条件②相同.
9.(2025·全国二卷·高考真题)已知函数.
(1)求;
(2)设函数,求的值域和单调区间.
【答案】(1)
(2)答案见解析
【详解】(1)由题意,所以;
(2)由(1)可知,
所以
,
所以函数的值域为,
令,解得,
令,解得,
所以函数的单调递减区间为,
函数的单调递增区间为.
1.函数的简图为( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【详解】因为当时,,
所以排除B,C,D,
故选:A.
2.在内,下列区间中使得成立的是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【详解】如图画出函数在内的图象,
因为,
结合图象可知,在内,不等式的解集为.
故选:B.
3.已知函数,若,,且的最小正周期大于等于,则( )
A.B.C.D.
【答案】B
【详解】,
由题意,又,
可知直线为函数的一条对称轴,点为函数的一个对称中心,
又最小正周期大于等于,即,
又,故,所以,
则,
故,又,
则有,解得,
又,则.
故选:B.
4.关于的两个函数与有以下命题:
①不存在,使得既是奇函数又是偶函数;
②对任意的都不是奇函数;
③对于任意的,存在,使得与有相同的最小正周期;
④对于任意的,存在,使得的最小正周期大于的最小正周期.
其中真命题的序号是( )
A.①③B.①④C.②③D.②④
【答案】A
【详解】①由三角函数的奇偶性可知,不存在,使得既是奇函数又是偶函数,①正确;
②当时,为奇函数,②错误;
③当时,与有相同的最小正周期,③正确;
当④时,的最小正周期为,显然大于的最小正周期,④错误,
故真命题的序号是①③.
故选:A
5.将函数的图象向左平移个单位,再将横坐标变为原来的,得到函数的图象,若,则( )
A.B.C.1D.
【答案】B
【详解】由函数的图象向左平移个单位,再将横坐标变为原来的,得到得,
由可得,,得或,
解得或,又,所以,则.
故选:B.
6.已知函数,将函数的图象上每一点横坐标变为原来的一半,再向左平移个单位长度,得到函数的图象,则的最大值为( )
A.16B.C.D.8
【答案】B
【详解】将函数的图象上每一点横坐标变为原来的一半,
此时函数解析式为,
再向左平移个单位长度,得,
则,
所以的最大值为.
故选:B.
7.函数的值域为 .
【答案】
【详解】令,可得,则,.
由于在内单调递增,在内单调递减,
则,故函数的值域为.
故答案为:.
8.已知函数,若在内单调递减,则的值为 .
【答案】
【详解】,,
因为,
所以,,
要想在内单调递减,
则且,
解得,故.
故答案为:
9.已知函数.
(1)若,求函数的定义域及最小正周期;
(2)若函数在区间内单调递增,求的取值范围.
【答案】(1),
(2)
【详解】(1)当时,,则函数的最小正周期;
由,解得,
所以函数的定义域为.
(2)由,得,
由函数在区间内单调递增,得,解得,又,
所以的取值范围为.
10.已知交流电的电压(单位:V)随时间(单位:s)的变化可用表示,其部分图象如下所示.
(1)求函数的解析式;
(2)如果电压在一段时间内至少达到一次最大值和一次最小值,那么的最小值是多少?
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)由图象知,最小正周期,
所以,则,
结合图象可得时,则,
即,解得,
因为,所以,所以.
(2),所以.
考点要求
考察形式
2025年
2024年
2023年
(1)三角函数的图象与性质
(2)三角函数图象的平移变换
(3)三角函数的实际应用
单选题
多选题
填空题
解答题
全国一卷T4(5分)
全国二卷T15(15分)
北京卷T8(5分)
全国甲卷(文)T13(5分)
全国 I卷T7(5分)
全国II卷T9(6分)
北京卷T6(5分)
天津卷T7(5分)
全国甲卷(文)T12(5分)
全国甲卷(理)T10(5分)
全国甲卷(文)T10(5分)
全国甲卷(理)T6(5分)
全国 I卷T15(5分)
全国 II卷T16(5分)
考情分析:
三角函数图象与性质在高考中属于高频考点,考查形式灵活多样。选择题和填空题常单独考查,涉及图象的识别、变换(如平移、伸缩、对称),以及单调性、周期性、奇偶性、最值等性质的应用,例如由函数解析式判断图象,或根据图象特征求参数值,题目难度多为中等,侧重基础概念与基本技能的考查。
该考点也常与三角恒等变换、解三角形等知识结合,有时还会融入实际问题,考查学生建模能力和利用性质分析问题的能力。这类题目综合性稍强,但整体难度仍处于中等水平,强调对知识的综合运用和逻辑推理能力的检验,是高考中得分的关键板块之一。
复习目标:
1.能画出正弦函数、余弦函数、正切函数、的图象.
2.借助图象理解正弦函数、余弦函数、正切函数的性质.
3.了解参数对函数图象变化的影响.
4.会用三角函数解决一些简单实际问题,体会三角函数是描述周期变化现象的重要函数模型
函数
图象
定义域
值域
最值
当时,;
当时,
当时,;
当时,.
既无最大值,也无最小值
周期性
最小正周期为
最小正周期为
最小正周期为
奇偶性
奇函数
偶函数
奇函数
单调性
在上是增函数;
在上是减函数.
在上是增函数;
在上是减函数.
在上是增函数.
对称性
对称中心;
对称轴,
既是中心对称图形又是轴对称图形.
对称中心;
对称轴,
既是中心对称图形又是轴对称图形.
对称中心;
无对称轴,
是中心对称图形但不是轴对称图形.
振幅
周期
频率
相位
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