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高考数学二轮复习核心专题讲练:三角函数与解三角形第1讲 三角函数的图象与性质 (含解析)
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这是一份高考数学二轮复习核心专题讲练:三角函数与解三角形第1讲 三角函数的图象与性质 (含解析),共42页。试卷主要包含了三角函数的周期性,三角函数的奇偶性,三角函数的对称性,五点法作图等内容,欢迎下载使用。
第1讲 三角函数的图象与性质
目录
第一部分:知识强化
第二部分:重难点题型突破
突破一:三角函数的周期性
突破二:三角函数的奇偶性
突破三:三角函数的对称性
突破四:三角函数图象变换
突破五:根据图象求解析式
突破六:五点法作图问题
突破七:和三角函数有关的零点问题
第三部分:冲刺重难点特训
第一部分:知识强化
1、三角函数的周期性
函数
周期
函数
周期
函数
()
()
()
周期
2、三角函数的奇偶性
三角函数
取何值为奇函数
取何值为偶函数
()
()
()
()
()
3、三角函数的对称性
(1)函数的图象的对称轴由()解得,对称中心的横坐标由()解得;
(2)函数的图象的对称轴由()解得,对称中心的横坐标由()解得;
(3)函数的图象的对称中心由)解得.
4、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
5、根据图象求的解析式
求解析式
求法
方法一:代数法 方法二:读图法表示平衡位置;表示振幅
求法
方法一:图中读出周期,利用求解;
方法二:若无法读出周期,使用特殊点代入解析式但需注意根据具体题意取舍答案.
求法
方法一:将最高(低)点代入求解;
方法二:若无最高(低)点,可使用其他特殊点代入求解;但需注意根据具体题意取舍答案.
6、五点法作图
五点法步骤
③
①
②
对于复合函数,
第一步:将看做一个整体,用五点法作图列表时,分别令等于,,,,,对应的则取,,,,。,(如上表中,先列出序号①②两行)
第二步:逆向解出(如上表中,序号③行。)
第三步:得到五个关键点为:,,,,
第二部分:重难点题型突破
突破一:三角函数的周期性
1.(2022·广西桂林·模拟预测(文))函数的最小正周期是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】,
因为,
所以的最小正周期为.
故选:D.
2.(2022·陕西咸阳·二模(理))下列四个函数,以为最小正周期,且在区间上单调递减的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】最小正周期为,在区间上单调递减;
最小正周期为,在区间上单调递减;
最小正周期为,在区间上单调递增;
最小正周期为,在区间上单调递增;
故选:A.
3.(2022·辽宁沈阳·三模)函数的最小正周期为________.
【答案】6
【详解】的周期为,由正弦型函数图象与性质可知,
的最小正周期为6.
故答案为:6
4.(2022·上海·模拟预测)函数的周期为___________;
【答案】
【详解】,
所以的周期为:
故答案为:.
5.(多选)(2022·北京东城·三模)下列函数中最小正周期不是的周期函数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:对于A选项,不为周期函数;
对于B选项,的图像是将图像在轴下方的翻到轴上方,进而函数为周期函数,周期是,故正确;
对于C选项,,故周期为;
对于D选项,图像是将图像在轴下方的翻到轴上方,其周期性不变,故依然为,正确;
故选:C
突破二:三角函数的奇偶性
1.(2022·广西·模拟预测(理))若将函数的图象向右平移个单位后,所得图象对应的函数为奇函数,则的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】,向右平移个单位后得到函数,由于是奇函数,因此,得,.又,则当时,的最小值是,
故选:B.
2.(2022·四川德阳·三模(理))将函数的图象向左平移个单位长度后,所得到的图象对应函数为奇函数,则m的最小值是___________.
【答案】
【详解】由,向左平移个单位,得到的图象,
∴函数为奇函数,
∴
所以,即,
所以的最小值是.
故答案为:.
3.(2022·山东聊城·一模)若为奇函数,则___________.(填写符合要求的一个值)
【答案】(答案不唯一,符合题意均可)
【详解】解:,
因为为奇函数,且为奇函数,为偶函数,
所以,即,
所以或,,
所以的值可以是,
故答案为:(答案不唯一,符合题意均可)
4.(2022·四川泸州·三模(文))下列函数中,定义域为R且周期为π的偶函数是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】对于A、C、D三个选项观察得函数定义域都为,即定义域关于原点对称;
对于B选项定义域为 ,所以排除B;
对于A:
的周期为π
又
是奇函数,所以排除A;
对于C:
的周期为π
又
是偶函数,所以C正确;
对于D:的周期为
所以排除D;
故选:C.
5.(2022·北京·北师大实验中学模拟预测)将函数的图象向左平移个单位长度,得到函数的图象.若函数的图象关于原点对称,则的一个取值为_________.
【答案】
【详解】将函数的图象向左平移个单位长度,
可得,由函数的图象关于原点对称,
可得,
所以,,
当时,.
故答案为:
突破三:三角函数的对称性
1.(2022·江西南昌·高三阶段练习(文))已知函数的最小值为2,且的图象关于点对称,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】因为函数的最小值为2,
所以,解得,
又的图象关于点对称,
所以,
所以,
因为,
所以,
所以的最小值为,
所以的最小值为,
故选:C
2.(2022·宁夏·平罗中学高三期中(文))将函数的图象向左平移个单位长度后得到曲线C,若C关于原点O对称,则的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由题意得的图象向左平移个单位长度得,
而的图象关于原点O对称,则,即,
得,,
的最小值是.
故选:C
3.(2022·陕西·武功县教育局教育教学研究室一模(文))已知定义在上的偶函数满足,则的一个解析式为___________.
【答案】(答案不唯一)
【详解】∵为上的偶函数,∴,
又,∴用替换,得,
∴,∴的周期为4,
则的一个解析式可以为
故答案为:(答案不唯一).
4.(2022·江西赣州·高三期中(文))已知函数图象的一条对称轴为.若,则的最大______.
【答案】
【详解】由题知.
所以
因为,所以当取最大值
故答案为:
5.(2022·内蒙古·保康一中高三阶段练习(理))函数的图象的对称中心为_________
【答案】
【详解】令,,解得,所以对称中心为.
故答案为: .
突破四:三角函数图象变换
1.(2022·贵州·贵阳一中高三阶段练习(文))已知函数(,)的相邻两条对称轴之间的距离为,且为奇函数,将的图象向右平移个单位得到函数的图象,则函数的图象( )
A.关于点对称 B.关于点对称
C.关于直线对称 D.关于直线对称
【答案】A
【详解】由相邻两条对称轴之间的距离为可知,即,,
因为为奇函数,根据可知,
对称中心:,,故A正确,B错误
对称轴:,,故C、D错误
故选:A
2.(多选)(2022·湖南·宁乡一中高三期中)已知是偶函数,将函数图像上所有点向右平移个单位得到函数的图像,则( )
A.在的值域为 B.的图像关于直线对称
C.在有5个零点 D.的图像关于点对称
【答案】BD
【详解】解:,
因为函数为偶函数,
所以,即,
因为,所以,即,
所以,
对于A选项,时,,
所以,即,故错误;
对于B选项,令得,故当时,故的图像关于直线对称,B选项正确;
对于C选项,当时,,
因为函数在上有4个零点,分别为,,,,
所以,在有4个零点,故C选项错误;
对于D选项,由于时,,函数关于点对称,
所以,的图像关于点对称,故D选项正确.
故选:BD
3.(2022·天津·南开中学高三阶段练习)已知函数将其图象向左平移个单位得到函数图象且函数为偶函数,若是使变换成立的最小正数,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:∵函数将其图象向左平移个单位,
得到函数的图象,
又∵函数为偶函数,则直线是的对称轴
∴,,解得:,,
∵是使变换成立的最小正数,∴时,可得.
故选:B.
4.(2022·湖南·高三阶段练习)将函数的图像先向右平移个单位,再将所得的图像上每个点的横坐标变为原来的倍,得到函数的图像,则的一个可能取值是______.
【答案】(答案不唯一)
【详解】解:函数的图像先向右平移个单位,得到的图像,
再将所得的图像上每个点的横坐标变为原来的倍,得到的图像,
所以,,解得,
所以,的一个可能取值为.
故答案为:
5.(2022·重庆市云阳县高阳中学高三阶段练习(理))若的图象向右平移个单位长度得到的图象,则的值可以是______.(写出满足条件的一个值即可)
【答案】(答案不唯一,满足均可)
【详解】解:的图象向右平移后得到的函数为
则,解得,又
所以的值可以是当时,.
故答案为:(答案不唯一,满足均可)
突破五:根据图象求解析式
1.(2022·四川省绵阳南山中学模拟预测(理))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
【答案】D
【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
2.(2022·四川广安·模拟预测(文))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
【答案】D
【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
3.(2022·贵州·贵阳一中模拟预测(文))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
【答案】A
【详解】由题图知:,又,,
解得,又,
将向左平移得.
故选:A.
4.(2022·山东潍坊·模拟预测)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.
【答案】B
【详解】由图像可知:,;
又,,又,,
,由五点作图法可知:,解得:,;
.
故选:B.
5.(多选)(2022·全国·模拟预测)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
【答案】AD
【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
6.(多选)(2022·江苏徐州·模拟预测)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
【答案】BC
【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.
突破六:五点法作图问题
1.(2022·全国·高一单元测试)已知函数.
(1)用“五点法”在给定的坐标系中,画出函数在上的大致图像,并写出图像的对称中心;
(2)先将函数的图像向右平移个单位长度后,再将得到的图像上各点的横坐标伸长为原来的倍,纵坐标不变,得到函数的图像,求在上的值域.
【答案】(1)作图见解析;对称中心为
(2)
(1)列表:
0
1
2
0
0
1
描点,连线,画出在上的大致图像如图:
由图可知函数图像的对称中心为;
(2)
将函数的图像向右平移个单位长度后,
得到的图像,
再将得到的图像上各点的横坐标伸长为原来的倍,纵坐标不变,得到函数的图像,
所以,,
当时,,
函数单调递增,而,,
所以函数在上的值域为.
2.(2022·河北·沧县中学高一阶段练习)已知向量,,.
(1)求函数f(x)的对称中心;
(2)利用“五点法”画出函数f(x)在一个周期内的图象.
【答案】(1)
(2)图见解析
(1)∵,
∴
∴,
由,得,
∴对称中心为,
(2)列表如下:
x
0
y
0
0
-2
0
画出图象:
3.(2022·陕西·西北大学附中高一阶段练习)设函数f(x)=sin(2x+φ)(﹣π<φ<0),y=f(x)图象的一条对称轴是直线x=,此对称轴相邻的对称中心为()
(1)求函数y=f(x)的解析式;
(2)用五点法画出函数y=f(x)在区间[0,π]上的图象.
【答案】(1);
(2)见解析.
(1)解:是函数的一条对称轴,
,即
,
所以.
令得.
所以函数的对称中心为,
所以函数的解析式为.
(2)解:由可知
故函数在区间上的图像为:
4.(2022·广东·华南师范大学第二附属中学高一期中)已知函数,.
(1)在用“五点法”作函数的图象时,列表如下:
0
2
0
0
完成上述表格,并在坐标系中画出函数在区间上的图象;
(2)求函数的单调递增区间;
(3)求函数在区间上的值域.
【答案】(1)答案见解析
(2)单调递增区间:,
(3)
【分析】(1)利用给定的角依次求出对应的三角函数值,进而填表,结合“五点法”画出图象即可;
(2)根据正弦函数的单调增区间计算即可;
(3)根据x的范围求出的范围,即可利用正弦函数的单调性求出函数的值域.
(1)
0
x
0
2
0
-2
0
函数图象如图所示,
(2)令,,
得,.
所以函数的单调递增区间:,.
(3)因为,所以.
所以.
当,即时,;
当,即时,.
所以函数在区间上的值域为.
突破七:和三角函数有关的零点问题
1.(2022·湖北·郧阳中学高一阶段练习)已知函数的最小正周期.
(1)求函数单调递增区间;
(2)若函数在上有零点,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)因为函数的最小正周期,
所以,由于,所以.
所以,
所以函数单调递增区间,只需求函数的单调递减区间,
令,解得,
所以函数单调递增区间为.
(2)因为函数在上有零点,
所以函数的图像与直线在上有交点,
因为,
故函数在区间上的值域为
所以当时,函数的图像与直线在上有交点,
所以当时,函数在上有零点.
2.(2022·陕西·宝鸡中学高三阶段练习(理))已知向量,函数
(1)求函数的单调增区间;
(2)若函数在区间上有且仅有两个零点,求实数k的取值范围.
【答案】(1)
(2)或
【详解】(1)
,
令,解得.
所以函数的单调增区间为.
(2)由函数在区间上有且仅有两个零点.
即在区间上有且仅有两个零点,
直线与的图像上有且仅有两个交点,
当,,
设函数,
在区间上单调递增,,
在区间上单调递减,,
在区间上单调递增,,
所以或,即或.
3.(2022·吉林·东北师大附中模拟预测)已知.
(1)求函数的值域;
(2)若方程在上的所有实根按从小到大的顺序分别记为,求的值.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)
令,
则,,
,得,
当,,单调递减,当时,,单调递增。
所以,
所以,
的值域是
(2)由已知得,
解得或(舍去),
由得函数图象在区间
且确保成立的,
对称轴为在内有11个根,
数列构成以为首项,为公差的等差数列.
所以.
第三部分:冲刺重难点特训
一、单选题
1.(2022·陕西·渭南市瑞泉中学高三阶段练习(理))函数零点的个数为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】C
【详解】的零点个数,即为与图象的交点个数,
在同一直角坐标系下,两函数图象如下所示:
由图可知,两函数共有4个交点,故有4个零点.
故选:C.
2.(2022·江西赣州·高三期中(理))函数的部分图象大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】对,,所以函数是偶函数,
其图象关于轴对称,所以排除选项A;
令,可得或,即,
当时,,所以,故排除选项C;
当时,,所以,所以排除选项D.
故选:B.
3.(2022·全国·高三阶段练习(理))记函数的最小正周期为T.若,且的图象在点处取得最大值,则的解集是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】由函数的最小正周期T满足,得,解得,
又因为的图象在点处取得最大值,所以,且,所以,
所以,
则即为,得,
得,解得.
故的解集是.
故选:.
4.(2022·吉林·东北师大附中模拟预测)已知函数,现将的图象向右平移个单位,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,则在的值域为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】将函数的图象向右平移个单位,得到的图象,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,
因为,所以,所以,
所以在上的值域为,
故选:A.
5.(2022·重庆南开中学高三阶段练习)已知A,B是函数的图像上的两个相邻最高点和最低点,且,为得到的图像,只需要将函数的图像( )
A.向左平移个单位长度 B.向右平移π个单位长度
C.向左平移个单位长度 D.向右平移3个单位长度
【答案】A
【详解】由题意因为,构造直角三角形,可得,则函数的最小正周期,∴,
∴,∴只需将的图像向左平移个单位长度,即可得到的图像.
故选:A
6.(2022·江苏·沭阳县建陵高级中学高三阶段练习)已知函数(,) 的部分图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A.
B.图像的对称中心为,
C.直线是图像的一条对称轴
D.将的图像向左平移个单位长度后,可得到一个偶函数的图像
【答案】A
【详解】由函数图像可知,,最小正周期为,
,将点代入函数解析式中,得:,
又,,
故.
对A,,所以正确,
对B,令,则,所以,即的对称中心为,故B错误;
对C,令,即,令,则,故C错误
对D,将的图像向左平移个单位长度后,得到的图像,该函数不是偶函数,故D错误.
故选:A.
7.(2022·宁夏·银川一中高三阶段练习(理))函数的部分图象如图所示,下列说法不正确的是( )
A.函数的解析式为
B.函数的单调递增区间为
C.为了得到函数的图象,只需将函数的图象向右平移个单位长度,再向上平移一个单位长度
D.函数的图象关于点对称
【答案】D
【详解】对于A选项,不妨设,则,,
由,则,
两式相减得,所以①,
设函数的最小正周期为,因为,
所以,结合①,,
因为,所以,可得,
因为,所以,,所以,故A正确;
对于B,由,
解得:,故B正确;
对于C,将函数向右平移个单位得到,
向上平移一个单位长度可得,故C正确;
对于D,令,解得:,
函数的图象关于点对称,所以D不正确;
故选:D.
8.(2022·福建龙岩·高三期中)阻尼器是一种以提供运动的阻力,从而达到减振效果的专业工程装置.深圳一高楼平安金融中心的阻尼器减震装置,是亚洲最大的阻尼器,被称为“镇楼神器”,由物理学知识可知,某阻尼器模型的运动过程可近似为单摆运动,其离开平衡位置的位移s(单位;cm)和时间t(单位:s)的函数关系式为,若振幅是2,图像上相邻最高点和最低点的距离是5,且过点,则和的值分别为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】根据题意,由振幅是2易知,
故,则是的最高点,
不妨记相邻的最低点为,连接,过作轴,过作,交点为,如图,
则,,,故,得,
又因为,故,得,所以,
因为是的点,故,得,即,
因为,所以,
故,.
故选:A.
.
二、多选题
9.(2022·吉林·东北师大附中模拟预测)设函数的最小正周期为,且过点,则下列正确的为( )
A.在单调递减
B.的一条对称轴为
C.的最小正周期为
D.把函数的图像向左平移个长度单位得到函数的解析式为
【答案】AC
【详解】解:函数,
因为函数的最小正周期为,所以,
因为函数图象过点,
所以,则,
即,
因为,
所以,则,
当时,,则由余弦函数的性质知在单调递减,故A正确;
当时,,所以不是的一条对称轴,故B错误;
因为是偶函数,所以,则的最小正周期为,故C正确;
把函数的图像向左平移个长度单位得到函数的解析式为,故D错误;
故选:AC
10.(2022·吉林·东北师大附中模拟预测)将函数的图象向左平移个单位长度,向下平移个单位长度后,得到的图象,若对于任意的实数,都单调递增,则正数的值可能为( )
A.3 B. C. D.
【答案】BC
【详解】解:将函数的图象向左平移个单位长度,向下平移个单位长度后,得到,
当时, ,
因为单调递增,
所以,解得,
由,得,
因为,
当时,,
所以正数的值可能为,,
故选:BC
11.(2022·福建宁德·高三期中)声音是由物体振动产生的声波,其中包含着正弦函数,纯音的数学模型是函数,我们听到的声音是由纯音合成的,称之为复合音,若一个复合音的数学模型函数f(x),其图象是由的图象向右平移个单位长度,再把所得图象各点的横坐标缩短到原来的倍,再把所得图象各点的纵坐标伸长到原来的2倍而得到,若,则下列结论正确的是( )
A.的图像关于点(,0)中心对称
B.f(x)在单调递减
C.若一个奇函数的图象向左平移个单位长度后,可得f(x)的图象,则n的最小值为
D.若在有解,则k的取值范围是
【答案】ACD
【详解】由题意可知,
所以,
又,故 为的对称轴,
因此 故,
故,或,
由于,故 ,因此 ,
对于A,,故为对称中心,故A正确;
对于B,,故 在, 单调递增,在单调递减,故在不单调,故B错误;
对于C,将图象向右平移个单位长度后,得到
由于为奇函数,所以, ,所以当时,最小为,故C正确;
对于D,当,,所以有解则,故D正确.
故选:ACD
12.(2022·广东·华南师大附中南海实验高中高三阶段练习)已知函数(,,)的部分图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.的图像关于点对称
B.的图像关于直线对称
C.将函数的图像向左平移个单位长度得到函数的图像
D.若方程在上有两个不相等的实数根,则的取值范围是
【答案】ABD
【详解】由题图可得,,故,
所以,又,即,
所以(),又,所以,所以.
对于A:当时,,故A正确;
对于B:当时,,故B正确;
对于C:将函数的图像向左平移个单位长度得到函数
的图像,故C中说法错误;
对于D:当时,,则当,即时,单调递减,
当,即时,单调递增,
因为,,,
所以方程在上有两个不相等的实数根时,的取值范围是.
故选:ABD
三、填空题
13.(2022·吉林·东北师大附中模拟预测)已知函数,若关于x的方程在上有三个不同的实根,则实数m的取值范围是_________.
【答案】
【详解】当时,,故为偶函数,
当时,,图象可由向右平移个单位得到.根据偶函数图象关于轴对称画出在上的图象如图所示,
要想保证方程在上有三个不同的实根,则,
故答案为:
14.(2022·全国·高三专题练习)已知函数,将的图象上所有点沿x轴平移个单位长度,得到函数的图象,且函数为偶函数,当θ最小时,函数h(x)=2cos(πx-θ)的单调递减区间为________.
【答案】().
【详解】,
将的图象上所有点沿x轴平移个单位长度,
则,要使为偶函数,
则,则,
因为,所以当时,θ的最小值为.
所以函数,
由2kπ≤≤2kπ+π,,
解得2k+≤x≤2k+,,
故函数h(x)的单调递减区间为().
故答案为:().
四、解答题
15.(2022·上海南汇中学高三期中)已知函数的相邻两对称轴间的距离为.
(1)求的解析式;
(2)将函数的图像向右平移个单位长度,再把各点的横坐标缩小为原来的(纵坐标不变),得到函数的图像,当时,求函数的值域;
(3)设,记方程在上的根从小到大依次为,若,试求与的值.
【答案】(1);
(2);
(3),
【详解】(1),
∵相邻两对称轴间的距离为,则,∴,故
(2)函数的图像向右平移个单位长度得的图像,再把各点的横坐标缩小为原来的(纵坐标不变),得的图像,
当时,,则当时,取得最小值,为-2,当时,取得最大值,为,故函数的值域为
(3),由得,设,则,结合正弦函数的图像,
得在有5个解,即,其中,
即,整理得,
∴.
综上,,
16.(2022·广东广雅中学高一期末)设函数,将该函数的图象向左平移个单位长度后得到函数的图象,函数的图象关于y轴对称.
(1)求的值,并在给定的坐标系内,用“五点法”列表并画出函数在一个周期内的图象;
(2)求函数的单调递增区间;
(3)设关于x的方程在区间上有两个不相等的实数根,求实数m的取值范围.
【答案】(1),图象见解析;
(2)
(3)
(1)
.
所以,将该函数的图象向左平移个单位后得到函数,
则,
该函数的图象关于轴对称,可知该函数为偶函数,
故,,解得,.
因为,所以得到.
所以函数,
列表:
0
0
0
作图如下:
(2)由函数,
令,,
解得,,
所以函数的单调递增区间为
(3)由(1)得到,
化简得,.
令,,则.
关于的方程,即,
解得,.
当时,由,可得;
要使原方程在上有两个不相等的实数根,则,
解得.
故实数的取值范围为.
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