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微专题 三角函数图象的对称性 学案-2023届高考数学一轮《考点·题型·技巧》精讲与精练
展开这是一份微专题 三角函数图象的对称性 学案-2023届高考数学一轮《考点·题型·技巧》精讲与精练,共40页。
微专题:三角函数图象的对称性
【考点梳理】
三角函数的图象和性质
函数性质
y=sinx
y=cosx
y=tanx
定义域
R
R
{x|x≠kπ+,k∈Z}
图象(一
个周期)
值域
[-1,1]
[-1,1]
R
最值
(k∈Z)
当x=+2kπ时,ymax=1;
当x=-+2kπ时,ymin=-1
当x=2kπ时,ymax=1;
当x=2kπ+π时,ymin=-1
无
函数性质
y=sinx
y=cosx
y=tanx
对称性
(k∈Z)
对称轴:
x=kπ+;
对称中心:
(kπ,0)
对称轴:
x=kπ;
对称中心:
无对称轴;
对称中心:
最小正
周期
2π
2π
π
单调性
(k∈Z)
单调递增区间
[2kπ-,2kπ+];
单调递减区间
[2kπ+,2kπ+]
单调递增区间
[2kπ-π,2kπ];
单调递减区间
[2kπ,2kπ+π]
单调递增区间
(kπ-,kπ+)
奇偶性
奇函数
偶函数
奇函数
正、余弦函数关于其零点中心对称,在最值点x0处关于直线x=x0对称;正切函数关于点 (k∈Z)中心对称,需要注意的是当k为奇数时,不在y=tanx的定义域内.
【题型归纳】
题型一:求三角函数的对称轴、对称中心
1.函数的图象的一个对称轴方程是( )
A. B. C. D.
2.函数的部分图象如图所示,则下列结论成立的是( )
A.y=f(x)的递增区间为,k∈Z
B.
C.成立的区间可以为
D.y=f(x)其中一条对称轴为
3.已知函数,则下列结论中正确的是( )
A.的最小正周期为 B.的最大值为2
C.在区间上单调递增 D.的图像关于直线对称
题型二:利用三角函数的对称性求参数
4.将函数的图象向左平移个单位长度后,所得到的图象关于轴对称,则的最小值是( )
A. B. C. D.
5.已知向量,将函数的图像沿轴向左平移个单位后,得到的图像关于轴对称,则的最小值为( )
A. B. C. D.
6.已知是上的奇函数,若的图象关于直线对称,且在区间内是单调函数,则( )
A. B. C. D.
题型三:利用三角函数的对称性求最值
7.已知函数的部分图象如图所示,将的图象向右平移个单位长度,得到函数,若满足,则的最小值为( )
A. B. C. D.
8.若函数对任意的x都有,则等于( )
A.3或0 B.或0 C.0 D.或3
9.将函数的图象向右平移个单位长度后得到函数的图象,且的图象的一条对称轴是直线,则的最小值为( )
A. B.2 C.3 D.
题型四:由正弦函数的对称性求单调性
10.关于函数,有下列命题:
①直线是图象的一条对称轴
②存在,使得恒成立;
③在区间上单调递增
④的图象可以由函数向右平移个单位得到
则其中真命题的个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
11.已知函数(,)满足,,且在区间上是单调函数,则的值可能是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
12.已知直线是函数的一条对称轴,则的一个单调递减区间是
A. B. C. D.
【双基达标】
13.已知()既不是奇函数也不是偶函数,若的图像关于原点对称,的图像关于轴对称,则的最小值为( )
A. B. C. D.
14.已知函数,下面结论错误的是( )
A.函数的最小正周期为
B.函数在区间上是增函数
C.函数的图像关于直线对称
D.函数是偶函数
15.已知函数满足,则( )
A. B.0 C. D.2
16.若函数在区间内单调,且是的一个对称中心,则的值可以是( )
A.6 B. C.9 D.
17.函数图象的对称中心的坐标为( )
A. B.
C. D.
18.函数图象的一个对称中心为( )
A. B.
C. D.
19.已知函数f(x)=2cos(3x-),下面结论错误的是( )
A.函数的最小正周期为
B.函数图像关于(-,0)中心对称
C.函数图像关于直线x=对称
D.将y=2cos3x图像上的所有点向右平移,可得到函数y=f(x)的图像
20.将函数的图象向右平移个单位长度,得到函数的图象关于对称,则的最小值为( )
A. B. C. D.
21.设函数,则下列结论正确的是
A.的一个周期为 B.的图象关于直线对称
C.的一个零点是 D.在单调递增
22.函数的一个对称中心的坐标是( )
A. B. C. D.
23.函数y=tan(3x+)的一个对称中心是( )
A.(0,0) B.(,0)
C.(,0) D.以上选项都不对
24.如果函数的图像关于点对称,则的最小值是( )
A. B. C. D.
25.设函数在区间恰有三个极值点、两个零点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【高分突破】
一、 单选题
26.关于函数,有以下四个命题:
①函数是偶函数;②的图像关于直线对称;③要得到函数的图像只需将的图像向右平移个单位;④在区间内的单调递增区间是和.
其中真命题的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
27.函数的部分图象如图所示,则下列叙述正确的是
A.函数的图象可由的图象向左平移个单位得到
B.函数的图象关于直线对称
C.函数在区间上是单调递增的
D.函数图象的对称中心为
28.已知函数,则( )
A.是偶函数 B.函数的最小正周期为
C.曲线关于对称 D.
29.将函数的图象向左平移个单位长度后,所得到的图象关于原点对称,则的最小值是( )
A. B. C. D.
30.已知函数(,),若的图像的任何一条对称轴与x轴交点的横坐标均不属于区间,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
31.设函数,在上的图象大致如图,将该图象向右平移个单位后所得图象关于直线对称,则的最小值为( )
A. B. C. D.
32.已知函数,有三个不同的零点,,,且,则的范围为( )
A. B. C. D.
33.已知函数,,则( )
A.的最大值为 B.在区间上只有个零点
C.的最小正周期为 D.为图象的一条对称轴
34.若将函数的图象向右平移个单位后得到的图象关于点对称,则的最小值是( )
A. B. C. D.
35.已知函数,给出下列四个命题:①图象的两条相邻对称轴间的距离为;②的图象关于直线对称;③在区间上是增函数;④将的图象向右平移个单位后,的图像关于y轴对称,其中正确的命题为()
A.①③ B.①②③ C.②③ D.①②④
二、多选题
36.对于函数,下列四个结论正确的是( )
A.是以为周期的函数
B.当且仅当时,取得最小值-1
C.图象的对称轴为直线
D.当且仅当时,
37.下列关于函数的相关性质的命题,正确的有( )
A.的定义域是
B.的最小正周期是
C.的单调递增区间是
D.的对称中心是
38.将函数的图象向左平移个单位后,所得图象关于轴对称,则实数的值可能为( )
A. B. C. D.
39.函数的部分图象如图所示,则下列结论正确的是( )
A.点是的对称中心
B.直线是的对称轴
C.在区间上单调减
D.的图象向右平移个单位得的图象
三、填空题
40.已知函数的部分图像如图所示,将函数的图像上所有点的横坐标伸长到原来的,再将所得函数图像向左平移个单位长度,的到函数的图像,则下列关于函数的说法正确的是___________.(写序号)
(1)点是图像的一个对称中心
(2)是图像的一条对称轴
(3)在区间上单调递增
(4)若,则的最小值为
41.方程的所有根的和为___________.
42.函数的图象的一个对称中心为__________.
43.关于函数f(x)=有如下四个命题:
①f(x)的图象关于y轴对称.
②f(x)的图象关于原点对称.
③f(x)的图象关于直线x=对称.
④f(x)的最小值为2.
其中所有真命题的序号是__________.
44.设定义在上的函数,给出以下四个说法:
①的周期为;
②在区间上是增函数;
③的图象关于点对称;
④的图象关于直线对称.
以其中两个说法作为条件,另两个说法作为结论,写出一组你认为正确的一个命题(写成“”的形式)______.(其中用到的说法用序号表示)
45.已知函数,给出下列四个命题:
①函数是周期函数; ②函数的图象关于原点对称;
③函数的图象过点; ④函数为R上的单调函数.
其中所有真命题的序号是___________.
四、解答题
46.已知函数,其中常数.
(1)令,将函数的图象向左平移个单位长度,再向上平移1个单位长度,得到函数的图象,求函数的表达式.
(2)求出(1)中的对称中心和对称轴.
(3)若在上单调递增,求的取值范围.
47.已知函数.
x
π
(1)填写上表,并用“五点法”画出在上的图象;
(2)先将的图象向上平移1个单位长度,再将图象上所有点的横坐标缩短为原来的,最后将得到的图象向右平移个单位长度,得到的图象,求的对称轴方程.
48.已知函数的部分图象如图所示.
(1)求的解析式及对称中心坐标:
(2)先把的图象向左平移个单位,再向上平移1个单位,得到函数的图象,若当时,关于的方程有实数根,求实数的取值范围.
49.已知函数,.求:
(1)的图像的对称轴方程;
(2)的图像的对称中心坐标.
50.已知同时满足下列四个条件中的三个:①;②的图象可以由的图像平移得到;③相邻两条对称轴之间的距离为;④最大值为2.
(1)请指出这三个条件,并说明理由;
(2)若曲线的对称轴只有一条落在区间上,求m的取值范围.
参考答案
1.C
【解析】
【分析】
根据正弦函数的性质计算可得.
【详解】
解:对于函数,令,
解得,故函数的对称轴方程为,
令,可知函数的一条对称轴为.
故选:C
2.C
【解析】
【分析】
根据函数图象,应用五点法求得,结合余弦型函数的性质求单调区间、解不等式判断A、B、C,代入法判断对称轴.
【详解】
由题设,,则,故,
若,则,
由,则,,
由,满足要求,不妨设,
所以;
若,则,
由,则,,
由,满足要求,不妨设,则.
综上,,B错误;
令,,可得,,
所以递增区间为,,A错误;
,则,,
所以,,当有,C正确;
,故不是对称轴,D错误.
故选:C
3.C
【解析】
【分析】
根据三角函数图象性质结合选项一一判断即可.
【详解】
由
对A项的最小正周期为,故A错;
对B项的最大值为,故B错;
对C.项当时,有,因为在上单调递增,
所以在区间上单调递增,故C正确;
对D.项,当时,有,所以不是的对称轴,故D错.
故选:C
4.B
【解析】
【分析】
先求出平移后的函数解析式,利用对称性可得的最小值.
【详解】
因为函数的图象向左平移个单位长度后,所得函数解析式为;
由函数的图象关于轴对称,所以,
即,
因为,所以当时,取到最小值.
故选:B.
5.B
【解析】
【分析】
根据平面向量数量积的运算和辅助角公式可得,向左平移个单位,得到,从而有,,再结合,即可得解.
【详解】
解:,
将函数的图像向左平移个单位,得到,
因为该函数关于轴对称,所以,,解得,,
又因为,所以的最小值为.
故选:B.
6.A
【解析】
【分析】
由函数的奇偶性结合的取值范围可得出的值,利用函数的对称轴可得出的表达式,结合函数的单调性可求得的取值范围,可得出的值,进而可确定的解析式,代值计算可得结果.
【详解】
因为是上的奇函数,则,
所以,,
因为的图象关于直线对称,则,可得,
当时,,
因为函数在区间内是单调函数,则,解得,
所以,,,故,因此,.
故选:A.
7.D
【解析】
【分析】
根据振幅即可得到,再由可得,再由特值可得,可得,根据题意由的图象关于直线对称可得,即可得解.
【详解】
根据函数的部分图象,
可得,,∴.
再结合五点法作图,可得,
求得,故.
将的图象向右平移个单位长度,
得到函数的图象,
若满足,则的图象关于直线对称,
故,即,,
故的最小值为,
故选:D.
8.D
【解析】
【分析】
是的一条对称轴,故而为的最大值或最小值.
【详解】
任意实数都有恒成立,
是的一条对称轴,当时,取得最大值3或最小值.
故选:.
9.A
【解析】
【分析】
利用平移变换得出,再由对称轴的性质得出,,结合得出的最小值.
【详解】
将函数的图象向右平移个单位长度后得到函数的图象对应的函数为
因为函数的图象的一条对称轴是直线
所以,
解得,,又
所以当时,取最小值,为
故选:A
【点睛】
关键点睛:解决本题的关键在于利用对称轴的性质结合得出的最小值.
10.B
【解析】
【分析】
对①、②、③、④一一分析:
对于①用代入法验证;对于②用函数的周期验证;对于③求单增区间验证;对于④利用相位变换验证.
【详解】
对于①:因为时,,所以直线不是图象的一条对称轴,所以①不对.
对于②:因为的最小正周期为,所以使得恒成立时,即,而时,,所以②不对.
对于③:因为时,,所以在区间上单调递增,所以③正确.
对于④:因为函数向右平移个单位得到函数,所以④不对.
综上所述,真命题的个数为1.
故选:B.
【点睛】
(1)三角函数问题通常需要把它化为“一角一名一次”的结构,借助于或的性质解题;
(2)求单调区间,最后的结论务必写成区间形式,不能写成集合或不等式.
11.C
【解析】
先由题意得出的表达式,易知是奇数,再根据选项求出的解析式,判断在上是否单调即可.
【详解】
解:,
关于对称,
又,
关于对称,
设的周期为,
,
而,
;
对A,当时,,
又关于对称,
,
解得:,
又,
,
,
当时,,显然不单调,所以A错误;
对B,是奇数,显然不符合;
对C,当时,,
又关于对称,
,
解得:,
又,
,
,
当时,,显然单调,所以C正确;
对D,是奇数,显然不符合.
故选:C.
【点睛】
方法点睛:求三角函数的解析式时,由即可求出;确定时,若能求出离原点最近的右侧图象上升(或下降)的“零点”横坐标,则令 (或),即可求出,否则需要代入点的坐标,利用一些已知点的坐标代入解析式,再结合函数的性质解出和,若对 。的符号或对的范围有要求,则可用诱导公式变换使其符合要求.
12.B
【解析】
【分析】
利用周期公式计算出周期,根据对称轴对应的是最值,然后分析单调减区间.
【详解】
因为,
若取到最大值,则,即,此时处最接近的单调减区间是:即,故B符合;
若取到最小值,则,即,此时处最接近的单调减区间是:即,此时无符合答案;
故选B.
【点睛】
对于正弦型函数,对称轴对应的是函数的最值,这一点值得注意.
13.C
【解析】
【分析】
结合五点作图法及函数图象进行计算求解即可.
【详解】
可设满足, 且(),则,
注意到五点作图法的最左边端点为,而,,
故有,,
当时,,,此时;
当时,,,此时,
故选:C.
14.B
【解析】
【分析】
先化简函数得,然后逐个分析判断即可
【详解】
解:,
对于A,的最小正周期为,所以A正确;
对于B,在区间上是减函数,所以B错误;
对于C,因为,所以的图像关于直线对称,所以C正确;
对于D,因为,所以是偶函数,所以D正确,
故选:B
15.B
【解析】
由可知函数关于x=对称,根据正弦函数对称轴处取得函数的最值可求,然后代入即可求解.
【详解】
解:由f(﹣x)=f(+x)可知函数关于x=对称,
根据正弦函数对称轴处取得函数的最值可知, ,
故.
故选:B.
【点睛】
本题主要考查了正弦函数的对称性的简单应用,属于基础试题.
16.A
【解析】
【分析】
由对称中心得到(k∈Z),当时,根据正弦函数的单调性结合的范围得到,求得,
当时,根据正弦函数的单调性结合的范围得到,求得,从而求得的值.
【详解】
,解得,(k∈Z)
若,则,解得;
若,则,解得;
故,或,
如图所示,经检验符合题意.
故选:A.
【点睛】
本题考查三角函数的对称性和单调性,关键是注意ω正负的讨论.
17.D
【解析】
【分析】
由可得解.
【详解】
令,得,
故函数图象的对称中心的坐标为.
故选:D.
18.D
【解析】
【分析】
根据余弦函数的对称中心整体代换求解即可.
【详解】
令,可得.
所以当时,,故满足条件,
当时,,故满足条件;
故选:D
19.C
【解析】
【分析】
A:y=Acos(ωx+φ)+B的最小正周期为;
B:f(x)的对称中心处函数值为零;
C:f(x)的对称轴过函数图像最高点或最低点;
D:根据函数图像平移对解析式的影响“左加右减”即可判断﹒
【详解】
A:y=Acos(ωx+φ)+B的最小正周期为,∴f(x)的最小正周期T=,A正确;
B:f(-)=2cos[3×(-)-]=0,所以(-,0)是f(x)的中心对称,B正确;
C:f()=0,所以f(x)关于(,0)中心对称,C错误;
D:将y=2cos3x图像上的所有点向右平移变为y=2cos3(x-)=2cos(3x-),D正确﹒
故选:C.
20.A
【解析】
【分析】
先利用余弦的二倍角公式和辅助角公式化简,再由图象的平移可得的图象,由的图象的对称轴列方程结合即可求得的最小值.
【详解】
,
所以,
因为函数的图象关于对称,所以,
所以,因为,所以时,最小,
故选:A.
21.B
【解析】
【分析】
根据周期公式计算可知,选项A错误;根据的余弦值可知,选项B正确且选项C错误;根据区间的长度大于半个周期可知,选项D错误.
【详解】
因为,所以选项A错误;
因为,所以选项B正确;
因为,所以选项C错误;
的最小正周期为,在内不可能是单调的,选项D错误.
故选:B.
【点睛】
本题考查了余弦函数的周期性,对称轴,零点和单调性,属于基础题.
22.D
【解析】
【分析】
解方程即得解.
【详解】
解:令,
令,
所以函数的一个对称中心的坐标是.
故选:D
23.C
【解析】
【分析】
根据正切函数y=tanx图象的对称中心是(,0)求出函数y=tan(3x+)图象的对称中心,即可得到选项.
【详解】
解:因为正切函数y=tanx图象的对称中心是(,0),k∈Z;
令3x+=,解得,k∈Z;
所以函数y=tan(3x+)的图象的对称中心为(,0),k∈Z;
当k=3时,C正确,
故选:C.
24.B
【解析】
【分析】
根据三角函数的对称性,带值计算即可.
【详解】
根据题意,,即,
解得;当时,取得最小值.
故选:B.
25.C
【解析】
【分析】
由的取值范围得到的取值范围,再结合正弦函数的性质得到不等式组,解得即可.
【详解】
解:依题意可得,因为,所以,
要使函数在区间恰有三个极值点、两个零点,又,的图象如下所示:
则,解得,即.
故选:C.
26.B
【解析】
【分析】
代入解析式,利用函数的奇偶性即可判断①;根据函数的对称性可判断②;根据三角函数的平移变换原则可判断③;根据单调区间可判断④.
【详解】
对于①,因为函数,
所以
,函数不是偶函数,故①不正确;
对于②,时,,
所以函数图像关于对称,故②正确;
对于③,将的图像向右平移个单位,
得到
,故③不正确;
对于④,,
由,
解得,
当时,,
当时,,
所以在区间内的单调递增区间是和,故④正确.
所以②④正确.
故选:B
【点睛】
本题考查了三角函数的图像与性质,掌握三角函数的图像与性质是解题的关键,属于中档题.
27.D
【解析】
根据题意求出解析式,利用正弦函数的对称性及单调性依次判断选项.
【详解】
由图象可知A=2,f(0)=1,
∵f(0)=2sinφ=1,且,
∴,
∴f(x)=2sin(ωx),
∵f()=0且为单调递减时的零点,
∴,k∈Z,
∴,k∈Z,
由图象知,
∴ω,
又∵ω>0,
∴ω=2,
∴f(x)=2sin(2x),
∵函数f(x)的图象可由y=Asinωx的图象向左平移个单位得,
∴A错,
令2x,k∈Z,对称轴为x,则B错,
令2x,则x,则C错,
令2xkπ,k∈Z,则x=,则D对,
故选:D.
【点睛】
本题考查三角函数图象及其性质,考查了正弦函数的对称性及单调性,属于中档题.
28.C
【解析】
根据二倍角公式及诱导公式可得,结合正弦函数的性质逐一判断即可.
【详解】
函数,
由于,即是奇函数,故A错误;
的最小正周期为,故B错误;
由于为最值,即曲线关于对称,故C正确;
由于,,,故D错误;
故选:C.
29.D
【解析】
【分析】
由三角函数平移变换可得平移后函数为,根据对称性得到,结合可得所求最小值.
【详解】
将向左平移个单位长度得:,
图象关于原点对称,
,解得:,又,
当时,取得最小值.
故选:D.
30.C
【解析】
【分析】
由已知得,,且,解之讨论k,可得选项.
【详解】
因为的图像的任何一条对称轴与x轴交点的横坐标均不属于区间,所以,所以,故排除A,B;
又,且,解得,
当时,不满足,
当时,符合题意,
当时,符合题意,
当时,不满足,故C正确,D不正确,
故选:C.
【点睛】
关键点睛:本题考查根据正弦型函数的对称性求得参数的范围,解决问题的关键在于运用整体代换的思想,建立关于的不等式组,解之讨论可得选项.
31.C
【解析】
【分析】
根据五点作图法可构造方程求得,得到;由三角函数平移变换可求得平移后解析式,利用代入检验的方法,根据图象关于可构造方程求得,由此确定最小值.
【详解】
根据五点法作图知:,解得:,;
将向右平移个单位得:,
图象关于对称,,
解得:,
由,可令得的最小值.
故选:C.
【点睛】
方法点睛:根据余弦型函数的对称轴、对称中心和单调区间求解参数值时,通常采用代入检验的方式,即将的取值代入,整体对应的对称轴、对称中心和单调区间,由此求得结果.
32.D
【解析】
【分析】
令,将函数的零点问题,转化为函数的图象与直线的交点横坐标问题进行研究.根据正弦函数的图象的对称性质得到,进而得到,结合图象和正弦函数的最大值,得到的取值范围,进而得到的取值范围.
【详解】
令,当时,,的图象如图所示,
由对称性可知,∴,
又∵,
∴,
,故,
∴,
故选:.
33.D
【解析】
【分析】
首先利用二倍角公式及辅助角公式将函数化简,再结合正弦函数的性质计算可得;
【详解】
解:函数
,
可得的最大值为2,最小正周期为,故A、C错误;
由可得,即,
可知在区间上的零点为,故B错误;
由,可知为图象的一条对称轴,故D正确.
故选:D
34.A
【解析】
【分析】
写出平移后的解析式,代入对称点坐标可求得.
【详解】
由题意平移后函数式为,
又新函数图象关于点对称,所以,而,
所以的最小值为.
故选:A.
35.C
【解析】
【分析】
由条件利用正弦函数的周期性单调性,以及图像的对称性,的图像变换规律,得出结论.
【详解】
函数的周期,两个相邻的对称轴之间的距离为,故①错误;
令,可得,因此的图象关于直线对称,故②正确;
当时,,可知为增函数,故③正确;
将的图象向右平移个单位后,可得到的图像不关于轴对称,故④错误.
故选:.
【点睛】
本题主要考查的是正弦函数图像和性质,根据三角函数的对称性是解决本题的关键,是中档题.
36.CD
【解析】
求得的最小正周期为,画出在一个周期内的图象,通过图象可得对称轴、最小值和最大值,即可判断正确答案.
【详解】
解:函数的最小正周期为,
画出在一个周期内的图象,
可得当,时,
,
当,时,
,
可得的对称轴方程为,,
当或,时,取得最小值;
当且仅当时,,
的最大值为,可得,
综上可得,正确的有.
故选:.
【点睛】
本题考查三角函数的图象和性质,主要是正弦函数和余弦函数的图象和性质的运用,考查对称性、最值和周期性的判断,考查数形结合思想方法,属于中档题.
37.AC
【解析】
分别求出函数的定义域、最小正周期、单调递增区间和对称中心坐标,即可判断出四个选项的正误.
【详解】
对于A选项,令,解得,
则函数的定义域是,A选项正确;
对于B选项,函数的最小正周期为,B选项错误;
对于C选项,令,解得,
则函数的单调递增区间是,C选项正确;
对于D选项,令,解得,
则函数的对称中心为,D选项错误.
故选:AC.
【点睛】
本题考查正切型函数的基本性质,考查计算能力,属于基础题.
38.BD
【解析】
【分析】
利用辅助角公式可得,根据图象平移有,确定平移后的解析式,根据对称性得到的表达式,即可知可能值.
【详解】
由题意,得:,图象向左平移个单位,
∴关于轴对称,
∴,即,
故当时,;当时,;
故选:BD
39.CD
【解析】
【分析】
由图知且求,再由过求,将A、B中的点代入验证是否为对称中心、对称轴,根据正弦函数的性质判断给定区间是否为减区间,应用诱导公式化简,进而判断平移后解析式是否为.
【详解】
由图知:且,则,
∴,可得,
又过,
∴,得,又,
∴当时,.
综上,.
A:代入得:,故错误;
B:代入得:,故错误;
C:由,故在上单调递减,则上递减,而,故正确;
D:,故正确;
故选:CD
【点睛】
关键点点睛:利用函数部分图象确定的参数,写出解析式,进而根据各选项的描述,判断对称中心、对称轴、单调区间及平移后的解析式.
40.(2)(4)
【解析】
【分析】
首先根据函数的图象,求函数的解析式,再根据图象变换规律求函数的解析式,再根据三角函数的性质,即可判断.
【详解】
由图象可知,,解得:,
,解得:,,
因为,所以,
所以,的图像上所有点的横坐标伸长到原来的,得,再将所得函数图像向左平移个单位长度,得
当时,,所以不是函数的对称中心,是函数的对称轴,故(1)错误;(2)正确;
当时,,所以在区间上单调递增,在单调递减,故(3)错误;
若,则是函数的最大值和最小值点,所以,故(4)正确.
故答案为:(2)(4)
41.8
【解析】
【分析】
由于函数与都关于点成中心对称,结合图像以为中心的两个函数有8个交点,利用对称性得解.
【详解】
设,,等价于求两个函数的交点的横坐标的和的问题.
显然,以上两个函数都关于点成中心对称,作出两个函数的图象,如图所示,
函数在上出现1.5个周期的图象,在和上是减函数;在和上是增函数.
函数在上函数值为负数,且与的图象有四个交点、、、,
相应地,在上函数值为正数,且与的图象有四个交点、、、,
且:,
故所求的横坐标之和为8,
故答案为:8.
【点睛】
方法点睛:已知函数有零点(方程有根)求参数值(取值范围)常用的方法:
(1)直接法:直接求解方程得到方程的根,再通过解不等式确定参数范围;
(2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数的值域问题加以解决;
(3)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,利用数形结合的方法求解
42.(答案不唯一)
【解析】
【分析】
先根据二倍角公式将函数进行化简为,再整体法求出对称中心即可.
【详解】
得, 故图象的对称中心为()当k=1 ,其一个对称中心为
故答案为:(答案不唯一)
43.②③
【解析】
【分析】
利用特殊值法可判断命题①的正误;利用函数奇偶性的定义可判断命题②的正误;利用对称性的定义可判断命题③的正误;取可判断命题④的正误.综合可得出结论.
【详解】
对于命题①,,,则,
所以,函数的图象不关于轴对称,命题①错误;
对于命题②,函数的定义域为,定义域关于原点对称,
,
所以,函数的图象关于原点对称,命题②正确;
对于命题③,,
,则,
所以,函数的图象关于直线对称,命题③正确;
对于命题④,当时,,则,
命题④错误.
故答案为:②③.
【点睛】
本题考查正弦型函数的奇偶性、对称性以及最值的求解,考查推理能力与计算能力,属于中等题.
44.①④②③(答案不唯一)
【解析】
【分析】
由①的周期为,得到,再由④的图象关于直线对称,求得判断;再如:由①的周期为,得到,再由③的图象关于点对称,求得判断.
【详解】
解析:答案不唯一,比如:
①的周期为,则,函数.
若再有④的图象关于直线对称,则取得最值,
又因为,所以,
所以,所以,
所以,此时②③成立,故①④②③.
再如:
若①的周期为,则,函数,
若再有③的图象关于点对称,
则,又因为,所以,
所以,此时②④成立,故①③②④.
故答案为:①④②③(答案不唯一)
45.①②③
【解析】
【分析】
直接利用三角函数的性质,函数的单调性,对称性,函数的周期的应用判断①、②、③、④的结论.
【详解】
解:函数,
对于①,函数,故①正确;
对于②,由于函数,故②正确;
对于③,当时,,故③正确;
对于④,函数和都不是单调函数,故④错误.
故答案为:①②③.
46.(1)
(2)对称轴:,对称中心:
(3)
【解析】
【分析】
(1)由函数图象变换结论求得函数的解析式;
(2)利用整体代入法求对称轴和对称中心;
(3)求条件可得,由此可求的取值范围.
(1)
,即.
(2)
.即对称轴为又.即对称中心为:
(3)
当时,
,
解得.
又
即的取值范围为.
47.(1)表格见解析,图象见解析
(2)
【解析】
【分析】
(1)利用解析式以及五点作图法即可求解.
(2)根据三角函数的平移、伸缩变换可得,再由正弦函数的对称轴整体代入可得,解方程即可求解.
(1)
(1)由题意可得表格如下:
x
0
0
0
可得图象如图所示.
(2)
将的图象向上平移1个单位长度得到的图象,
再将图象上所有点的横坐标缩短为原来的可得到的图象,
最后将得到的图象向右平移个单位长度,
可得的图象,
即,
令,解得,
所以的对称轴方程是.
48.(1),
(2)
【解析】
【分析】
(1)由最大值和最小值求得,的值,由以及可得的值,再由最高点可求得的值,即可得的解析式,由正弦函数的对称中心可得对称中心;
(2)由图象的平移变换求得的解析式,由正弦函数的性质可得的值域,令的取值为的值域,解不等式即可求解.
(1)
由题意可得:,可得,所以,
因为,所以,可得,
所以,
由可得,
因为,所以,,所以.
令可得,所以对称中心为.
(2)
由题意可得:,
当时,,,
若关于的方程有实数根,则有实根,
所以,可得:.
所以实数的取值范围为.
49.(1),
(2),
【解析】
【分析】
先将函数化简为y=Asin(ωx+φ)+B的形式,然后整体代换ωx+φ即可求出对称轴和对称中心﹒
(1)
由,得;
(2)
由,得,
∴对称中心为
50.(1)①③④,理由见解析;(2).
【解析】
【分析】
(1)先分析②③④成立时的情况,然后推出矛盾即可确定出满足的三个条件;
(2)先根据(1)求解出的解析式,然后采用整体替换的方法求解出的对称轴方程,然后对进行赋值,确定出在区间上仅有一条对称轴时的取值范围.
【详解】
(1)三个条件是:①③④,理由如下:
若满足②:因为,所以;
若满足③:因为,所以,所以,
若满足④:,
由此可知:若满足②,则③④均不满足,
所以满足的三个条件是:①③④;
(2)由③④知:,
由①知:,所以,所以,
又因为,或,
所以或,
所以,所以,
不妨令,所以,
当时,;当时,;当时,,
所以若要的对称轴只有一条落在区间上,只需,
所以的取值范围是.
【点睛】
方法点睛:已知函数,
若求函数图象的对称轴,则令,;
若求函数图象的对称中心或零点,则令,.
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