第四章三角函数与解三角形 第五节 y=Asin(wxb)的图象与性质(讲)2024届高三数学(新高考)一轮复习 学案(含解析)

第四章 三角函数与解三角形 第五节 y=Asin(wx+b) 的图象与性质(讲)
第五节 的图象与性质
一.课标要求,准确定位
1.了解函数的物理意义并能画出其图像,了解参数对函数图像变化的影响.
2.了解三角函数是描述周期变化现象的重要函数模型,会用三角函数解决一些简单实际问题.
二.考情汇总,名师解读
三角函数的图象是高考热点之一,常考查已知函数图象求解析式、函数的图象变换及对称问题或利用图象解应用题等;三角函数的性质,如单调性、对称性、奇偶性、周期性等也是高考的高频考点.
【二级结论】
1.函数y=Asin(ωx+φ)+ B的有关概念
振幅:A 周期: 频率: 相位:ωx+φ 初相:φ
2.函数y=Asin(ωx+φ)+B图象平移的规律:“左加右减,上加下减”.
3.函数y=Asin(ωx+φ)+ B图象的对称轴由ωx+φ=kπ+,k∈Z确定;对称中心由ωx+φ=kπ,k∈Z确定其横坐标.
4.函数y=Acos(ωx+φ)+ B图象的对称轴由ωx+φ=kπ,k∈Z确定;对称中心由ωx+φ=kπ+,k∈Z确定其横坐标.
5.函数y=Atan(ωx+φ)+ B图象的对称中心由,k∈Z确定其横坐标.
核心考点1 函数y=Asin(ωx+φ)的图象及变换
1.下列结论正确的是( )
A.函数的最大值为A,最小值为-A.
B.函数向右平移个单位长度后对应的函数.
C.把的图象上各点的横坐标缩短为原来的,所得函数解析式为
D.如果的最小正周期为T,那么函数图象的相邻两个对称中心之间的距离为.
2.函数的振幅、频率和初相分别为( )
A.,, B.,,
C.,, D.,,
核心考点2 确定y=Asin(ωx+φ)的解析式
3.把函数图象上所有的点向右平移个单位长度,可以得到函数y=( )的图象
A. B. C. D.
(教材改编题)
4.将函数的图像向左平移个单位长度后,得到的函数图像关于y轴对称,则的最小值为 .
核心考点3 通过y=Asin(ωx+φ)的图象变换研究其性质
(2023·九江模拟)
5.已知函数,先将其图象上的所有点的横坐标伸长到原来的4倍(纵坐标不变),再将所得到的图象向右平移个单位长度,得到函数的图象,则( )
A.的最小正周期是 B.的最小值为
C.在上单调递增 D.的图象关于点对称
6.已知函数,将函数的图象向左平移个单位,得到函数的图象,则在上的单调递减区间为 ;
核心考点4 三角函数模型
7.某港口在一天24小时内的潮水的高度近似满足关系式f(t)=2sin,其中f(t)的单位为m,t的单位是h,则12点时潮水的高度是 m.
(教材改编题)
8.某城市一年中12个月的平均气温与月份的关系可近似地用三角函数(x=1,2,3,…,12)来表示,已知6月份的月平均气温为28℃;12月份的月平均气温为18℃,则10月份的平均气温为 ℃.
考向一 五点法作图
9.用“五点法”在给定的坐标系中,画出函数在上的大致图像.

【解析】
10.已知函数,用“五点作图法”在给定坐标系中画出函数在上的图像.
11.函数,用五点作图法画出函数在上的图象;(先列表,再画图)
【类题通法】 “五点法”作图
“五点法”作图的五点是在一个周期内的最高点、最低点及与x轴相交的三个点,作图的一般步骤为:
(1)定点:如下表所示.
(2)作图:在坐标系中描出这五个关键点,用平滑的曲线顺次连接得到在一个周期内的图象.
(3)扩展:将所得图象,按周期向两侧扩展可得在R上的图象.
考向二 平移、伸缩变换
[重庆市巴蜀中学校2023届高三下学期适应性月考(十)]
12.要得到函数的图象,只需将图象上的所有点( )
A.横坐标伸长到原来的2倍,再向左平移个单位
B.横坐标伸长到原来的2倍,再向左平移个单位
C.向左平移个单位,再把横坐标伸长到原来的2倍
D.向右平移个单位,再把横坐标缩短到原来的
[河北省唐山市2023届高三三模]
13.为了得到函数的图象,只需把余弦曲线上所有的点( )
A.横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移
B.横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移
C.向右平移,再把得到的曲线上各点横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变
D.向右平移,再把得到的曲线上各点横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变
14.要得到函数的图象,可以从正弦函数或余弦函数图象出发,通过图象变换得到,也可以用“五点法”列表、描点、连线得到.
(1)由图象变换得到函数的图象,写出变换的步骤和函数;
(2)用“五点法”画出函数在区间上的简图.

【类题通法】由的图象变换得到(,)的图象的两种方法
(1)先平移后伸缩       (2)先伸缩后平移
考向一 图象变换法
(2023年湖南省邵阳市隆回县高中学业水平考试模拟)
15.把函数的图象向右平移个单位长度,所得图象的解析式为( )
A. B.
C. D.
16.将函数的图像上所有点的横坐标缩短为原来的,纵坐标伸长为原来的2倍,然后将所得图像向右平移个单位长度,得到函数的图像,则( )
A. B. C. D.
考向二 五点法
17.函数的部分图像如图所示,现将的图像向左平移个单位长度,得到函数的图像,则的表达式可以为( )
A. B.
C. D.
18.函数的部分图像如图所示,则( )
A. B.
C.函数在上单调递增 D.函数图像的对称轴方程为
考向三 性质法
19.已知函数,,且,写出一个满足条件的函数的解析式: .
(2023·河北·校联考模拟预测)
20.已知函数的图象过点,且相邻两个零点的距离为.若将函数的图象向左平移个单位长度得到的图象,则函数的解析式为 .
(2023·上海虹口·统考一模)
21.设函数(其中,),若函数图象的对称轴与其对称中心的最小距离为,则 .
【类题通法】确定y=Asin(ωx+φ)+B(A>0,ω>0)的步骤和方法
(1)求A,B.确定函数的最大值M和最小值m,则A=,B=.
(2)求ω.确定函数的最小正周期T,则ω=.
(3)求φ.常用方法如下:把图象上的一个已知点代入(此时要注意该点在上升区间上还是在下降区间上)或把图象的最高点或最低点代入.
22.函数的部分图象如图所示,若将图象上的所有点向右平移个单位得到函数的图象,则关于函数有下列四个说法,其中正确的是( )
A.函数的最小正周期为
B.函数的一条对称轴为直线
C.函数的一个对称中心坐标为
D.再向左平移个单位得到的函数为偶函数
23.函数的最小正周期为,若其图像向右平移个单位后得到函数为奇函数,则下列关于函数图像的说法正确的是( )
A.关于点对称 B.在上单调递增
C.关于直线对称 D.在处取得最大值
24.已知函数,若函数的部分图象如图所示,则关于函数,下列结论中正确的是( )
A.函数的图象关于直线对称
B.函数的图象关于点对称
C.函数在区间上的减区间为
D.函数的图象可由函数的图象向左平移个单位长度而得到
【类题通法】通过三角函数图象变换研究三角函数性质
关键是解出三角函数解析式,结合三角函数的性质进行研究.
25.水车在古代是进行灌溉引水的工具,是人类一项古老的发明,也是人类利用自然和改造自然的象征.如图是一个半径为的水车,一个水斗从点出发,沿圆周按逆时针方向匀速旋转,且旋转一周用时8秒.经过秒后,水斗旋转到点,设点的坐标为,其纵坐标满足,则的表达式为( )
A. B.
C. D.
26.如图,摩天轮的半径为m,其中心点距离地面的高度为m,摩天轮按逆时针方向匀速转动,且转一圈,若摩天轮上点的起始位置在最高点处,则摩天轮转动过程中下列说法正确的是( )

A.转动后点距离地面
B.若摩天轮转速减半,则转动一圈所需的时间变为原来的
C.第和第点距离地面的高度相同
D.摩天轮转动一圈,点距离地面的高度不低于m的时间长为
(2023·安徽安庆·安庆一中校考模拟预测)
27.某港口在一天之内的水深变化曲线近似满足函数,其中为水深(单位:米),为时间(单位:小时),该函数图像如图所示.
(1)求函数的解析式;
(2)若一艘货船的吃水深度(船底与水面的距离)为4米,安全条例规定至少要有1.5米的安全间隙(船底与水底的距离),则该船一天之内至多能在港口停留多久?
【类题通法】三角函数模型的应用体现在两方面:
一是已知函数模型求解数学问题;
二是把实际问题抽象转化成数学问题,利用三角函数的有关知识解决问题.
【微点解读】注意先平移后伸缩与先伸缩后平移的区别,当先伸缩后平移时,抓住平移“变自变量”这一关键,此时在平移过程中需要提出自变量的系数,平移量由变为.
(安徽省皖江名校2023届高三最后一卷)
28.已知曲线,则下面结论正确的是( )
A.把C1上各点的横坐标伸长到原来的倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移个单位长度,得到曲线C2
B.把C1上各点的横坐标伸长到原来的倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移个单位长度,得到曲线C2
C.把C1上各点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移个单位长度C2
D.把C1上各点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移个单位长度,得到曲线C2
(重庆市巴蜀中学2023届高考适应性月考(七))
29.函数的图象经过下列哪个变换可以得到的图象,这个变换是( )
A.先将函数的图象向左平移个单位,再把图象上每个点的横坐标扩大为原来的2倍
B.先将函数的图象向左平移个单位,再把图象上每个点的横坐标缩小为原来的
C.先把函数的图象上每个点的横坐标缩小为原来的,再将图象向左平移个单位
D.先把函数的图象上每个点的横坐标扩大为原来的2倍,再将图象向左平移个单位
30.已知函数的部分图象如下所示,其中,为了得到的图象,需将( )
A.函数的图象的横坐标伸长为原来的倍后,再向左平移个单位长度
B.函数的图象的横坐标缩短为原来的后,再向右平移个单位长度
C.函数的图象向左平移个单位长度后,再将横坐标伸长为原来的倍
D.函数的图象向右平移个单位长度后,再将横坐标伸长为原来的倍
【微点解读】的取值范围可与三角函数的单调性、对称性、最值、零点、极值等相结合.
【题型1】与函数平移相关的ω取值范围问题
1、平移后与原图象重合:1)平移长度即为原函数周期的整倍数;2)平移前的函数=平移后的函数.
2、平移后与新图象重合:平移后的函数=新的函数.
3、平移后的函数与原图象关于轴对称:平移后的函数为偶函数;
4、平移后的函数与原函数关于轴对称:平移前的函数=平移后的函数-;
5、平移后过定点:将定点坐标代入平移后的函数中.
31.已知函数,将的图像向右平移个单位长度后,若所得图像与原图像重合,则的最小值等于( )
A. B. C. D.
32.将函数的图像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( )
A. B. C. D.
【题型2】与函数单调性相关的ω取值范围问题
已知函数,在上单调递增(或递减),求的取值范围
1)根据区间的长度不大于该函数最小正周期的一半,即,求得.
2)以单调递增为例,利用,解得的范围;
3)结合第一步求出的的范围对进行赋值,从而求出(不含参数)的取值范围.
33.将函数的图像向左平移个单位长度后,得到的图像关于轴对称,且函数在上单调递增,则的取值是( )
A. B. C. D.
34.已知函数,若在区间内单调递减,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【题型3】与函数零点相关的ω取值范围问题
对于区间长度为定值的动区间,若区间上至少含有k个零点,需要确定含有k个零点的区间长度,一般和周期相关,若在在区间至多含有k个零点,需要确定包含k+1个零点的区间长度的最小值.
35.已知函数,,且在上恰有50个零点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
(2023年新课标全国Ⅰ卷数学真题)
36.已知函数在区间有且仅有3个零点,则的取值范围是 .
【题型4】与函数最值相关的ω取值范围问题
37.已知函数在区间上的值域为,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
38.已知函数,若,且在上有最大值,没有最小值,则的最大值为 .
【题型5】与函数极值相关的ω取值范围问题
39.已知偶函数(,)在上恰有2个极大值点,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
40.已知函数,,向右平移个单位长度后的图象与原函数图象重合,的极大值与极小值的差大于15,则a的最小值为( )
A.6 B.7.5 C.12 D.18
【题型6】与函数对称性相关的ω取值范围问题
已知一条对称轴和一个对称中心,由于对称轴和对称中心的水平距离为,则.
41.若存在实数, 使得函数的图象的一个对称中心为,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
42.若存在唯一的实数,使得曲线关于直线对称,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【题型7】与零点、单调性、对称性等相关的综合性问题
43.已知函数在上是增函数,且在上恰有一个极大值点与一个极小值点,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
44.已知函数在上单调,其图象经过点,且有一条对称轴为直线,则的最大值是 .
45.若函数在上有且仅有3个零点和2个极小值点,则的取值范围为 .
46.如图是函数的图像的一部分,则要得到该函数的图像,只需要将函数的图像( )
A.向左平移个单位长度 B.向右平移个单位长度
C.向左平移个单位长度 D.向右平移个单位长度
47.函数和的部分图象,如图所示.的图象由的图象平移而来,分别在、图象上,是矩形,,则的表达式是( )
A. B.
C. D.
(2023·武汉模拟)
48.为了得到的图像,只需将的图象( )
A.每一点的横坐标变为原来的再向右平移
B.每一点的横坐标变为原来的4倍再向右平移
C.先向右平移再把每一点的横坐标变为原来的4倍
D.先向右平移再把每一点的横坐标变为原来的
49.已知函数的部分图象如图所示,则下列结论正确的是( )
A.的图象关于点对称
B.的图象向右平移个单位后得到的图象
C.在区间的最小值为
D.为偶函数
50.风车发电是指把风的动能转为电能.如图,风车由一座塔和三个叶片组成,每两个叶片之间的夹角均为120°.现有一座风车,塔高60米,叶片长度为30米.叶片按照逆时针方向匀速转动,并且6秒旋转一圈,风车开始旋转时,某叶片的一个端点P在风车的最低点(P离地面30米),设点P离地面的距离为S(米),转动时间为t(秒),则S与t之间的函数关系式为 ,一圈内点P离地面的高度不低于45米的时长为 .秒.
(2023·重庆模拟)
51.已知函数的最小值为.
(1)求函数的最大值;
(2)把函数的图象向右平移个单位,可得函数的图象,且函数在上为增函数,求的最大值.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.D
【分析】根据正弦型函数的最值性质、图象变换性质,结合余弦型函数的周期性逐一判断即可.
【详解】A:当时,该函数最大值为,最小值为,所以本选项不正确;
B:函数向右平移个单位长度后对应的函数为,因此本选项不正确;
C:把的图象上各点的横坐标缩短为原来的,所得函数解析式为,因此本选项不正确;
D:根据余弦型函数的图象性质可知:相邻两条对称轴与图象的交点分别是函数的最高点和最低点,
所以函数图象的相邻两个对称中心之间的距离为,因此本选项说法正确,
故选:D
2.A
【分析】根据函数解析式直接判断选项.
【详解】函数的振幅是,周期,频率,初相是,
故选:.
3.D
【分析】根据函数的平移法则即可求解.
【详解】因为,所以把图象上所有的点向右平移个单位长度即可得到函数的图象
故选:D.
4.
【分析】根据题意,先求得平移之后的函数,然后根据其关于轴对称,列出方程,即可得到,从而得到结果.
【详解】将函数的图像向左平移个单位长度后,
得到函数的图像,
因为图像关于轴对称,所以,,则,.
令,得的最小值为.
故答案为:
5.C
【分析】依据题意对函数进行变换,然后利用三角函数的性质解题.
【详解】由题先将其图象上的所有点的横坐标伸长到原来的4倍(纵坐标不变)得;
再将所得到的图象向右平移个单位长度得
所以,其最小正周期为,最小值为.排除AB;
其单调递增区间为,解得,C正确;
对称中心为,解得,所以其图象关于点对称,排除D.
故选:C
6.
【分析】通过平移变换得,然后利用正弦函数的单调性解不等式可得.
【详解】将函数的图象向左平移个单位,得,即,由得.
故答案为:
7.1
【分析】将代入函数解析式,即可得出答案.
【详解】解:当t=12时,f(12)=2sin=2sin=1,
即12点时潮水的高度是.
故答案为:1.
8.20.5##
【分析】根据题意列出方程组,求出,A,求出年中12个月的平均气温与月份的关系,将x=10代入求出10月份的平均气温值.
【详解】据题意得 ,
解得 ,
所以
令 得 .
故答案为:20.5
9.答案见解析
【分析】根据函数解析式按照“五点法”的步骤,列表、描点、连线即可作出的图象.
【详解】列表:
0
1 2 0 0 1
描点,连线,画出在上的大致图像如图:
10.图象见解析
【分析】根据五点法作图的方法画出图象即可.
【详解】当时,
列表如下:
0 1
1 2 0 0 1
作图如下:
【点睛】
11.答案见解析
【分析】先写出分段函数,列出表格,从而画出函数图象.
【详解】,
按五个关键点列表:
0
0 1 0 0
0 3 0 1 0
描点并将它们用光滑的曲线连接起来如下图所示:
12.AC
【分析】根据三角函数的图象变换的规则,准确运算,逐项判定,即可求解.
【详解】将函数的图象上各点的横坐标伸出为原来的2倍,得到,再将上所有点向左平移个单位,得到,所以A正确,B错误;
将函数上各点左平移个单位,得到,
再将上各点的横坐标伸长到原来的2倍,得到,所以C正确,D错误.
故选:AC.
13.BC
【分析】根据三角函数图象的伸缩平移变换即可得出结果.
【详解】函数的图象向右平移个长度单位,得,
再将横坐标缩短为原来的倍(纵坐标不变),得;
函数图象将横坐标缩短为原来的倍(纵坐标不变),得,
再向右平移个长度单位,得,即.
故选:BC
14.(1)答案见解析
(2)作图见解析
【分析】(1)根据三角函数图象变换求解即可;
(2)利用“五点法”画出图象.
【详解】(1)步骤1:把图象上所有点向左平移个单位长度,得到函数的图象;
步骤2:把图象上所有点的横坐标变为原来的倍(纵坐标不变),得到函数的图象;
步骤3:最后把函数的图象的纵坐标变为原来的2倍(横坐标不变),得到函数的图象.
或者步骤1:步骤1:把图象上所有点的横坐标变为原来的倍(纵坐标不变),得到函数的图象;
步骤2:把图象上所有点向左平移个单位长度,得到函数的图象;
步骤3:最后把函数的图象的纵坐标变为原来的2倍(横坐标不变),得到函数的图象.
(2)因为列表:
15.A
【分析】根据三角函数的图象变换的规则,即可求解.
【详解】由函数的图象向右平移个单位长度,可得的图象,即函数的解析式为.
故选:A.
16.A
【分析】先根据伸缩得出解析式,再结合平移得出函数的解析式即可.
【详解】由题意将函数的图像上所有点的横坐标缩短为原来的得,
纵坐标伸长为原来的2倍得,
将所得图像向右平移个单位长度,即.
故选:A.
17.B
【分析】由最大值、和,结合五点作图法可求得;根据三角函数平移变换,结合诱导公式可化简得到结果.
【详解】由图像可知:,;
又,,又,,
,由五点作图法可知:,解得:,;
.
故选:B.
18.AD
【分析】利用图像判断周期,求出,即可判断选项A;利用特殊点求出,即可判断选项B;得到函数的解析式,分别求出单调区间和对称轴方程,判断选项C、D.
【详解】由图像知函数的周期,解得:,所以A对;
由五点对应法得,因为,所以,所以B错误,所以.
当时,函数单调递减.取,得的一个单调递减区间为,所以C错,
函数图像的对称轴方程为,即,所以D对.
故选:AD
19.(答案不唯一)
【分析】由题可得,进而可得,取,即得.
【详解】∵,,且,
∴,,
∴,,
令,,,,,
令,,.
故答案为:(答案不唯一).
20.
【分析】由相邻两个零点之间距离可得最小正周期,从而求得;代入可求得;根据三角函数平移变换可得结果.
【详解】的相邻两个零点的距离为,的最小正周期,;
又,,解得:,
又,,,
.
故答案为:.
21.
【分析】根据对称轴与对称中心的最小距离即可得到周期,将对称轴代入即可得到关于的等式,再根据的范围即可得到解析式.
【详解】解:由题知,因为对称轴与对称中心的最小距离为,
所以,即,
所以,此时,
因为对称轴为,
故有:,
即,
因为,
所以,
故.
故答案为:
22.D
【分析】根据图象求得的解析式,根据三角函数图象变换求得,根据的最小正周期、对称轴、对称中心、图象变换等知识确定正确答案.
【详解】对于,
由图可知,,
,,
由于,所以,所以.
图象上的所有点向右平移个单位得到函数,
的最小正周期为,A选项错误.
,B选项错误.
点的纵坐标是,所以不是的对称中心,C选项错误.
再向左平移个单位得到,
所得函数为偶函数,所以D选项正确.
故选:D
23.AD
【分析】先求出表达式,然后根据三角函数的性质逐一判断每个选项.
【详解】函数的最小正周期为,则,可得,
向右平移个单位后得到的函数为,
因为此函数为奇函数,则经过原点,故,则,
结合,解得.故函数.
对于选项A:令,解得,
故的对称中心为:,时为,故A正确:
对于选项B:当时,,根据正弦函数的单调性可知,
在上不单调,故B错误;
对于选项C,,此为对称轴,
而令,解得,故C错;
对于选项D,,显然是最大值,故D正确.
故选:AD
24.BC
【分析】根据函数图象,求解参数,代入的表达式中,利用正弦型函数的图象及性质,依次判断各项正误.
【详解】根据函数图象可得:,∴,,
又,故,
所以对称轴为时,故A项错.
,∴关于对称,故B项对.
函数的单调递减区间为,
时在单调递减,故C项对.
,故D项错.
故选:BC.
25.D
【分析】由点A坐标,可求得.由题可知的最小正周期为8,据此可求得.又由题,有,结合可得.
【详解】因点在水车上,所以.
由题可知的最小正周期为8,则,又,则.
因,则,又,故.
综上:.
故选:D
26.D
【分析】设转动过程中,点离地面距离的函数为,由题意求得解析式,然后逐项求解判断.
【详解】设转动过程中,点离地面距离的函数为:

由题意得:,
,则 ,
所以 ,
选项A,转到后,点距离地面的高度为:
,故A不正确;
选项B,若摩天轮转速减半,则转动一圈所需的时间变为原来的2倍,
故B不正确;
选项C,因为


所以 ,
即第和第点距离地面的高度不相同,故C不正确;
选项D,令,
则 ,由,
解得 ,
所以,
即摩天轮转动一圈,点距离地面的高度不低于m的时间为,
故D正确;
故选:D.
27.(1)
(2)8小时
【分析】(1)由图易得和周期,由周期可求,然后代入最高点的坐标可求,从而求出解析式;
(2)由题意可知,只要解此不等式即可得解.
【详解】(1)由图知,,,,
所以,将点代入得,
结合解得,
所以函数的解析式.
(2)货船需要的安全水深为米,所以当时货船可以停留在港口.
由得,得,
即,
当时,,当时,,
所以该船一天之内至多能在港口停留小时.
28.C
【分析】结合选项按照先伸缩,再平移的过程,结合诱导公式,即可判断选项.
【详解】曲线,
把上各点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变,可得的图象;
再把得到的曲线向左平移个单位长度,可以得到曲线的图象.
故选:C.
29.B
【分析】根据三角函数的变换规则计算可得.
【详解】先将函数的图象向左平移个单位得到,
再把图象上每个点的横坐标缩小为原来的,得到,即.
故选:B
30.D
【分析】根据已知条件可知,,即可求得,再代入点的坐标,根据已知条件的来确定解析式,最后根据伸缩平移法则即可求得.
【详解】依题意,,解得,故,则,而2,故,而,故.将函数的图象向右平移个单位长度后,得到,再将横坐标伸长为原来的倍,得到.
故选:D.
31.B
【分析】根据题意是周期的整数倍,求出的表达式,从而求出其最小值.
【详解】,的周期为,
将的图像向右平移个单位长度后,所得图像与原图像重合,
是周期的整数倍,,,
,的最小值等于.
故选:B
32.C
【分析】先由平移求出曲线的解析式,再结合对称性得,即可求出的最小值.
【详解】由题意知:曲线为,又关于轴对称,则,
解得,又,故当时,的最小值为.
故选:C.
33.B
【分析】首先得到平移后的解析式,根据对称性得到,,从而求出的取值集合,再由的取值范围求出,结合正弦函数的单调性,求出的范围,即可得解.
【详解】的图像向左平移个单位长度后,得到,
因为关于轴对称,所以,,解得,,
因为,故当时,,
因为函数在上单调递增,所以,解得,
故,解得,因为,所以,故.
故选:B
34.C
【分析】转化为在区间内单调递增,根据正切函数的单调区间求出的单调递增区间,再根据区间是的单调递增区间的子集列式可求出结果.
【详解】因为在区间内单调递减,所以,在区间内单调递增,
由,,得,,
所以的单调递增区间为,,
依题意得,,
所以,,
所以,,
由得,由得,
所以且,
所以或,
当时,,又,所以,
当时,.
综上所述:.
故选:C.
35.C
【分析】由得出,再由余弦函数的性质列出不等式组,进而得出的取值范围.
【详解】因为函数,,所以,,.
所以,所以的取值范围是.
故选:C.
36.
【分析】令,得有3个根,从而结合余弦函数的图像性质即可得解.
【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:.
37.A
【分析】由求得的范围,再根据函数的直接结合正弦函数的性质列出不等式,从而可得出答案.
【详解】解:当时,,
因为函数在区间上的值域为,
所以,解得.
故选:.
38.17
【分析】利用三角函数的零点以及函数的单调性可知,,再结合函数的周期列式,即可求解.
【详解】由,且在上有最大值,没有最小值,可得, 所以.
由在上有最大值,没有最小值,可得,解得,又,当时,,则的最大值为17,,
故答案为:17
39.D
【分析】利用辅助角公式化简函数,根据偶函数的性质结合的取值范围,求解的值,最后化简得到,再根据函数在上恰有2个极大值,代入,即可求解的取值范围.
【详解】解:,
因为,则,故,
又函数为偶函数,故,解得,
故,
因为函数在上恰有2个极大值,故当时,,
即.
故选:D.
40.C
【分析】写出平移后解析式,由它与原函数相同,结合周期性得的表达式,再由极大值与极小值的差大于15得的范围,从而可得结论.
【详解】平移后函数式为,它与原函数一样,则,,
是正弦型函数,极大值与极小值的差是,由题意,,
所以的最小值是12.
故选:C.
41.C
【分析】由题意可得,则,再根据,,即可得出答案.
【详解】解:由题意知,存在在使得的一个对称中心为,
即存在使得时,,
代入, 则,
即,即,
因为,,所以,则,
由不等式性质知时,取到最小值,
又由于无法取到,故,
所以的取值范围为.
故选:C.
42.C
【分析】由题意得,,只有唯一的值落在中,从而列不等式组可求出答案.
【详解】由,,得,,

因为存在唯一的实数,使得曲线关于直线对称,
所以只有唯一的值落在()中,
所以,解得,
故选:C.
43.B
【分析】由,,,可得,在,上仅有一个极大值点与一个极小值点,故有,求解即可.
【详解】由,,,
所以,解得,
由在,上仅有一个极大值点与一个极小值点,
则有,所以,又,
所以的取值范围为,.
故选:.
44.5
【解析】根据函数图象经过点和对称轴直线,得到的取值范围,再根据在,上单调可求得答案.
【详解】因为函数图象经过点,所以,得,①
因为是一条对称轴,,得,②
①-②得,,即,由于,
所以,因为函数在上单调,
所以,所以,则的最大值为5,
故答案为:5.
【点睛】本题考查三角函数的对称性、周期等性质,需要学生有较好的理解力和计算能力.
45.
【分析】找到临界位置,再根据条件建立不等式求解即可.
【详解】如下图,作出简图,由题意知,,设函数的最小正周期为,
因为,则,,
结合有且,解得.
故答案为:
46.A
【分析】先由图像求得,再由辅助角公式化简,最后由三角函数的平移变换即可求解.
【详解】由题图知:,又,,
解得,又,
将向左平移得.
故选:A.
47.C
【分析】由图可知的图象向右平移个单位,然后根据函数图象平移规律和诱导公式可求得答案.
【详解】根据题意,由图象知,函数的图象向右平移个单位,
得的图象;


所以
故选:C
48.C
【分析】根据三角函数的变换规则判断即可.
【详解】将每一点的横坐标变为原来的4倍、纵坐标不变得到,
再向右平移个单位得到,故A、B错误;
将先向右平移个单位得到,
再把每一点的横坐标变为原来的倍、纵坐标不变得到,故C正确,D错误;
故选:C
49.D
【分析】先由函数图象求出函数解析式,然后再逐个分析判断
【详解】因为的图象过点,
所以,
因为,所以,
因为的图象过点,
所以由五点作图法可知,得,
所以,
对于A,因为,所以为的图象的一条对称轴,所以A错误,
对于B,的图象向右平移个单位后,得,所以B错误,
对于C,当时,,所以,所以在区间的最小值为,所以C错误,
对于D,,令,
因为,所以为偶函数,
所以D正确,
故选:D
50. (t>0). 4
【分析】根据题意,求出转动的角速度为,得到,列不等式,求出t的范围,即可得到答案.
【详解】因为风车6秒旋转一圈,则其转动的角速度为,经过t时,叶片转过的圆心角为,此时离地面的高度为,故(t>0).
由,得,
因为,,所以,解得,
故一圈内P离地面的高度不低于45米的时长为4秒.
故答案为:①;②4.
51.(1)
(2)4
【分析】(1)化简函数为,再根据函数的最小值为求解;
(2)利用平移变换得到的图象,再由在上为增函数求解.
【详解】(1)解:,


函数的最小值为

解得,
则,
函数的最大值为2.
(2)由(1)可知:把函数向右平移个单位,
可得函数的图象.
在上为增函数,
函数的周期
,即的最大值为4.
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