專題48 代入驗證法判斷三角函數(shù)的對稱軸和對稱中心(解析版)
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1、 專題48 代入驗證法判斷三角函數(shù)的對稱軸和對稱中心 一、單選題 1.己知函數(shù)的最小正周期為π,且圖象向右平移個單位后得到的函數(shù)為偶函數(shù),則下列說法錯誤的有( ) A.關(guān)于點對稱 B.關(guān)于直線對稱 C.在單調(diào)遞增 D.在單調(diào)遞減 【答案】ABD 【分析】 由周期可求出,再由平移后為偶函數(shù)求出,即得,求出可判斷A;求出可判斷B;令求出單調(diào)遞增區(qū)間可判斷C;由C選項可判斷D. 【詳解】 的最小正周期為π,,, 向右平移個單位后得到為偶函數(shù), ,即, ,,, 對于A,,故不關(guān)于點對稱,故A錯誤; 對于B,,故B錯誤; 對于C,令,解得, 當(dāng)時,,故在單調(diào)遞增
2、,故C正確; 對于D,由C選項可知,在單調(diào)遞增,故D錯誤. 故選:ABD. 【點睛】 本題考查正弦型函數(shù)的性質(zhì),可通過代入驗證的方法判斷對稱軸和對稱中心,利用整體換元可求單調(diào)區(qū)間. 2.已知函數(shù)的部分圖象如圖所示,下列說法正確的是( ) ①函數(shù)的圖象關(guān)于點對稱 ②函數(shù)的圖象關(guān)于直線對稱 ③函數(shù)在單調(diào)遞減 ④該圖象向右平移個單位可得的圖象 A.①② B.①③ C.①②③ D.①②④ 【答案】A 【分析】 根據(jù)的圖象及三角函數(shù)圖像和性質(zhì),解得函數(shù)的解析式,得到,再結(jié)合三角函數(shù)的圖像和性質(zhì)逐一判定即可. 【詳解】 由函數(shù)的圖象可得,周期 所以, 當(dāng)時函數(shù)取
3、得最大值,即, 所以,則, 又,得 , 故函數(shù), 對于①,當(dāng)時,,正確; 對于②,當(dāng)時,,正確; 對于③,令得, 所以函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間為,,所以不正確; 對于④,向右平移個單位,,所以不正確; 故選:A. 【點睛】 求三角函數(shù)單調(diào)區(qū)間的2種方法: (1)代換法:就是將比較復(fù)雜的三角函數(shù)處理后的整體當(dāng)作一個角(或),利用基本三角函數(shù)的單調(diào)性來求所要求的三角函數(shù)的單調(diào)區(qū)間; (2)圖象法:函數(shù)的單調(diào)性表現(xiàn)在圖象上是從左到右,圖象上升趨勢的區(qū)間為單調(diào)遞增區(qū)間,圖象下降趨勢的區(qū)間為單調(diào)遞減區(qū)間,畫出三角函數(shù)的圖象,結(jié)合圖象易求它的單調(diào)區(qū)間. 3.將函數(shù)的圖象向左平移個單位
4、長度得到的圖象,則下列判斷正確的是( ) A.函數(shù)的最小正周期為 B.函數(shù)圖象關(guān)于直線對稱 C.函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞減 D.函數(shù)圖象關(guān)于點對稱 【答案】B 【分析】 首先利用平移變換規(guī)律得到,再通過整體代入法判斷函數(shù)性質(zhì),得到選項. 【詳解】 由題易得, A.函數(shù)的周期,故A不正確; B.當(dāng)時, 取得最小值.故B正確; C.,,當(dāng)時,函數(shù)單調(diào)遞減,此時, 當(dāng)時, 時,函數(shù)單調(diào)遞增,故C不正確; D.當(dāng)時,,所以D不正確. 故選:B 【點睛】 思路點睛:本題考查的解析式和性質(zhì)的判斷,可以整體代入驗證的方法判斷函數(shù)性質(zhì):(1)對于函數(shù),其對稱軸一定經(jīng)過圖象的最
5、高點或最低點,對稱中心的橫坐標(biāo)一定是函數(shù)的零點,因此判斷直線或點是否是函數(shù)的對稱軸和對稱中心時,可通過驗證的值進行判斷;(2)判斷某區(qū)間是否是函數(shù)的單調(diào)區(qū)間時,也可以求的范圍,驗證次區(qū)間是否是函數(shù)的增或減區(qū)間. 4.已知函數(shù),則( ) A.的最小正周期為 B.的單調(diào)遞增區(qū)間為 C.的圖象關(guān)于直線對稱 D.的圖象關(guān)于點對稱 【答案】B 【分析】 對A,根據(jù)解析式可直接求出最小正周期;對B,令可求出單調(diào)遞增區(qū)間;對C,計算可判斷; 對D,計算可判斷. 【詳解】 對于A,,的最小正周期為,故A錯誤; 對于B,令,解得,的單調(diào)遞增區(qū)間為,故B正確; 對于C,,的圖象不關(guān)于
6、直線對稱,故C錯誤; 對于D,,的圖象不關(guān)于點對稱. 故選B. 【點睛】 方法點睛:判斷正弦型函數(shù)對稱軸或?qū)ΨQ中心的方法: (1)利用正弦函數(shù)的性質(zhì)求出對稱軸或?qū)ΨQ中心,令可求得對稱軸,令可求得對稱中心; (2)代入求值判斷,若,則是對稱軸;若,則是對稱中心. 5.已知函數(shù),其圖象相鄰兩條對稱軸之間的距離為,且直線是其中一條對稱軸,則下列結(jié)論錯誤的是( ) A.函數(shù)的最小正周期為 B. C.函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增 D.點是函數(shù)圖象的一個對稱中心 【答案】B 【分析】 利用對稱軸之間距離和函數(shù)對稱軸可求得圖像;利用余弦型函數(shù)最小正周期求解可知A正確;根據(jù)解析式求得
7、可知B錯誤;利用代入檢驗法可知C,D正確. 【詳解】 相鄰兩條對稱軸之間的距離為,的最小正周期, 解得:, 是的一條對稱軸,,解得:, 又,,. 對于A,由上述求解可知,A正確; 對于B,,B錯誤; 對于C,當(dāng)時,,在上單調(diào)遞增,C正確; 對于D,當(dāng)時,,且,是的一個對稱中心. 故選:B. 【點睛】 方法點睛:對于判斷正弦型或余弦型函數(shù)的對稱軸、對稱中心和單調(diào)性的問題,通常采用代入檢驗法,即判斷整體是否對應(yīng)正弦函數(shù)或余弦函數(shù)所對應(yīng)的對稱軸、對稱中心和單調(diào)性. 6.下列函數(shù)中最小正周期是且圖象關(guān)于直線對稱的是( ) A. B. C. D. 【答案】A 【分
8、析】 確定函數(shù)的周期,再判斷對稱性.可得結(jié)論. 【詳解】 由三角函數(shù)周期性知,C中函數(shù)最小正周期是,其他三個函數(shù)的最小正周期都是, 把代入A有是最大值,因此是函數(shù)圖象的對稱軸; 代入B中有不是最值,因此不是函數(shù)圖象的對稱軸; 代入D中有,不是最值,是函數(shù)圖象的對稱軸;. 故選:A. 【點睛】 關(guān)鍵點點睛:本題考查函數(shù)的周期性與對稱性.對于三角函數(shù),可以結(jié)合正弦函數(shù)的性質(zhì)求出對稱軸和對稱中心,如利用求得對稱軸,利用求得對稱中心坐標(biāo),再判斷,也可用代入法,即若是函數(shù)的最值(最大值或最小值),則是對稱軸,若,則是對稱中心. 7.關(guān)于有以下命題:①若,則;②圖象與圖象相同;③在區(qū)間
9、是減函數(shù);④圖象關(guān)于點對稱.其中正確的命題序號是( ) A.②③④ B.①④ C.①②③ D.②③ 【答案】A 【分析】 結(jié)合三角函數(shù)的圖象與性質(zhì),逐個驗證即可得解. 【詳解】 對于①,因為函數(shù)的最小正周期,且, 所以,故①錯誤; 對于②,,則, 所以圖象與圖象相同,故②正確; 對于③,當(dāng)時,, 所以在區(qū)間上是減函數(shù),故③正確; 對于④,當(dāng)時,,所以,故④正確. 故選:A. 8.將函數(shù)的圖象向右平移個單位長度后得到函數(shù)的圖象,對于函數(shù)有以下四個判斷: ①該函數(shù)的解析式為; ②該函數(shù)圖象關(guān)于點對稱; ③該函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增; ④該函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增.
10、 其中,正確判斷的序號是( ) A.②③ B.①② C.②④ D.③④ 【答案】A 【分析】 根據(jù)函數(shù)平移變換得,再根據(jù)正弦函數(shù)的性質(zhì)依次討論即可得答案. 【詳解】 解:由函數(shù)的圖象平移變換的性質(zhì)可知: 將的圖象向右平移個單位長度之后 解析式為,選項①錯誤; 令,,求得,, 故函數(shù)的圖象關(guān)于點對稱, 令,故函數(shù)的圖象關(guān)于點對稱,選項②正確; 則函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間滿足:, 即, 令可得函數(shù)的一個單調(diào)遞增區(qū)間為,選項③正確,④錯誤. 故選:A. 【點睛】 本題考查三角函數(shù)平移變換,正弦型函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,對稱中心等,考查運算求解能力,解題的易錯點在于平移變換
11、時,當(dāng)時,須將提出,平移只針對進行平移,具體的在本題中,的圖象向右平移個單位長度之后得,而不是,是中檔題. 9.設(shè)函數(shù)的圖象為,下面結(jié)論中正確的是( ) A.函數(shù)的最小正周期是 B.圖象關(guān)于點對稱 C.圖象向右平移個單位后關(guān)于原點對稱 D.函數(shù)在區(qū)間上是增函數(shù) 【答案】B 【分析】 利用正弦型函數(shù)的周期公式可判斷A選項的正誤;利用代入檢驗法可判斷B選項的正誤;求出平移后的函數(shù)解析式,結(jié)合正弦型函數(shù)的基本性質(zhì)可判斷C選項的正誤;由可求出的取值范圍,可判斷D選項的正誤. 【詳解】 對于A選項,函數(shù)的最小正周期為,A選項錯誤; 對于B選項,,所以,圖象關(guān)于點對稱,B選項正確;
12、 對于C選項,將圖象向右平移個單位后所得函數(shù)的解析式為, ,函數(shù)不是奇函數(shù),C選項錯誤; 對于D選項,當(dāng)時,, 所以,函數(shù)在區(qū)間上不單調(diào),D選項錯誤. 故選:B. 【點睛】 對于正弦型函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)性的判斷,一般先由計算出的取值范圍,再結(jié)合正弦函數(shù)的單調(diào)性來進行判斷. 二、多選題 10.已知函數(shù),下列結(jié)論正確的為( ) A.函數(shù)的值域為 B.函數(shù)的一條對稱軸為 C.函數(shù)的一個對稱中心為 D.函數(shù)為奇函數(shù) 【答案】ABC 【分析】 求出函數(shù)的值域可知A正確;代入檢驗可知B C正確;根據(jù)特值法可知D不正確. 【詳解】 對于A,因為,所以,故A正確; 對
13、于B,因為,所以函數(shù)的一條對稱軸為,故B正確; 對于C,因為,所以函數(shù)的一個對稱中心為,故C正確; 對于D,因為,,,, 所以不是奇函數(shù),即函數(shù)不為奇函數(shù),故D不正確. 故選:ABC 【點睛】 關(guān)鍵點點睛:熟練掌握三角函數(shù)的值域、對稱軸、對稱中心、奇偶性是解題關(guān)鍵. 11.函數(shù)的圖象的一條對稱軸可以是( ) A. B. C. D. 【答案】CD 【分析】 利用正弦型函數(shù)圖象性質(zhì)求解. 【詳解】 對稱軸:, 解得, 當(dāng)時,,故C選項正確; 當(dāng)時,,故D選項正確; 故選:CD. 12.已知函數(shù),則下列關(guān)于該函數(shù)性質(zhì)說法正確的有( ) A.的一個
14、周期是 B.的值域是 C.的圖象關(guān)于點對稱 D.在區(qū)間上單調(diào)遞減 【答案】AD 【分析】 根據(jù)正弦型函數(shù)的性質(zhì),結(jié)合余弦函數(shù)的性質(zhì)逐一判斷即可. 【詳解】 A:因為, 所以是函數(shù)的周期,故本選項說法正確; B:因為,, 所以, 故本選項說法不正確; C:因為, 所以的圖象不關(guān)于點對稱, 故本選項說法不正確; D:因為,所以函數(shù)是單調(diào)遞減函數(shù), 因此有,而,所以在區(qū)間上單調(diào)遞減, 故本選項說法正確. 故選:AD 13.已知函數(shù),則下列四個結(jié)論中正確的是( ) A.函數(shù)的圖象關(guān)于原點對稱 B.函數(shù)的最小正周期為 C.的值域為 D.設(shè)函數(shù)的奇偶性與函
15、數(shù)相同,且函數(shù)在上單調(diào)遞減,則的最小值為2 【答案】BC 【分析】 首先利用函數(shù)的奇偶性的應(yīng)用判定A的結(jié)論,利用函數(shù)的關(guān)系式的變換求出函數(shù)的最小正周期,進一步判斷B的結(jié)論,利用函數(shù)的定義域求出函數(shù)的值域,進一步判定C的結(jié)論,利用函數(shù)的性質(zhì)求出的范圍,進一步判定D的結(jié)論. 【詳解】 解:對于A:由于函數(shù),則根據(jù)函數(shù)的性質(zhì), 所以, 所以函數(shù)為偶函數(shù),故函數(shù)的圖象關(guān)于軸對稱,故A錯誤; 對于B:由于, 則函數(shù)的最小正周期為,故B正確; 對于C:當(dāng)時,函數(shù), 由于,故,故C正確; 對于D:函數(shù)為偶函數(shù),所以為偶函數(shù), 所以,故, 由于,所以,所以,即, 由于,, 所以
16、,函數(shù)在上單調(diào)遞減,故,解得,故D錯誤. 故選:BC. 14.若函數(shù)在上為增函數(shù),則( ) A.實數(shù)a的取值范圍為 B.實數(shù)a的取值范圍為 C.點為曲線的對稱中心 D.直線為曲線的對稱軸 【答案】ACD 【分析】 化簡函數(shù),結(jié)合三角函數(shù)的性質(zhì),逐項判定,即可求解. 【詳解】 由題意,函數(shù) , 令,可得,所以,所以A正確,B不正確; 令,可得, 所以點為曲線的對稱中心,所以C正確; 令,可得,所以為曲線的對稱軸,所以D正確. 故選:ACD 【點睛】 解答三角函數(shù)的圖象與性質(zhì)的基本方法: 1、根據(jù)已知條件化簡得出三角函數(shù)的解析式為的形式; 2、熟練應(yīng)用三
17、角函數(shù)的圖象與性質(zhì),結(jié)合數(shù)形結(jié)合法的思想研究函數(shù)的性質(zhì)(如:單調(diào)性、奇偶性、對稱性、周期性與最值等),進而加深理解函數(shù)的極值點、最值點、零點及有界性等概念與性質(zhì),但解答中主要角的范圍的判定,防止錯解. 15.已知函數(shù)的部分圖象如圖所示,下列說法正確的是( ) A.函數(shù)的圖象關(guān)于點對稱 B.函數(shù)的圖象關(guān)于直線對稱 C.函數(shù)在單調(diào)遞減 D.該圖象向右平移個單位可得的圖象 【答案】BD 【分析】 由圖象求出函數(shù)解析式,然后結(jié)合正弦函數(shù)性質(zhì)判斷各選項. 【詳解】 由函數(shù)的圖象可得,周期,所以, 當(dāng)時,函數(shù)取得最大值,即, 所以,則,又,得, 故函數(shù). 對于A,,故
18、A不正確; 對于B,當(dāng)時,, 即直線是函數(shù)的一條對稱軸,故B正確; 對于C,當(dāng)時,, 所以,函數(shù)在區(qū)間不單調(diào),故C錯誤; 對于D,將的圖象向右平移個單位后, 得到的圖象,即D正確. 故選:BD. 【點睛】 思路點睛:本題考查由圖象求三角函數(shù)的解析式,考查正弦型函數(shù)的性質(zhì).解題思路是圖象中最高點或最低點求得,由零點或最值點求出周期從而得,再由點的坐標(biāo)求得,得函數(shù)解析式,然后利用正弦函數(shù)性質(zhì)求解. 16.設(shè)函數(shù)(,),,,且在上單調(diào),則下列結(jié)論正確的是( ) A.是的一個對稱中心 B.函數(shù)的圖象關(guān)于直線對稱 C.函數(shù)在區(qū)間上的值域為 D.先將的圖象的橫坐標(biāo)縮短為原
19、來的,然后向左平移個單位得到的圖象 【答案】ABD 【分析】 先由在上單調(diào),判斷,再由,,可計算得,得到,再根據(jù)正弦函數(shù)的圖象和性質(zhì)逐項判斷. 【詳解】 因為在上單調(diào),所以,因為,,所以,所以,得,由, 得,,令,得,所以, 令,得,故A項正確; 令,得,故B項正確; 當(dāng)時,,,故C項錯誤; 先將的圖象的橫坐標(biāo)縮短為原來的,然后向左平移個單位得的圖象,故D項正確. 故選:ABD 【點睛】 方法點睛:對于函數(shù)的對稱軸與對稱中心的求解,可將看成一個整體,利用正弦函數(shù)的對稱軸和對稱中心計算求得. 17.已知函數(shù),則( ) A.的圖象關(guān)于直線對稱 B.的圖象關(guān)于點對
20、稱 C.在區(qū)間上單調(diào)遞增 D.在區(qū)間上有兩個零點 【答案】CD 【分析】 求出, ,即可判定AB錯誤,得到C正確,解方程即可得到D選項正確. 【詳解】 ,所以A選項錯誤; ,所以B選項錯誤; ,是正弦函數(shù)的增區(qū)間的子區(qū)間, 所以在區(qū)間上單調(diào)遞增,所以C選項正確; 令,,, 所以在區(qū)間上有兩個零點,所以D選項正確. 【點睛】 此題考查正弦型函數(shù)的單調(diào)性判斷,求對稱軸和對稱中心以及零點問題,關(guān)鍵在于熟練掌握三角函數(shù)的基本性質(zhì). 18.對于函數(shù)(其中),下列結(jié)論正確的是( ) A.若恒成立,則的最小值為 B.當(dāng)時,在區(qū)間上是單調(diào)函數(shù) C.當(dāng)時,的圖象可由的圖象
21、向右移個單位長度得到 D.當(dāng)時,的圖象關(guān)于點中心對稱 【答案】AC 【分析】 由題意可知函數(shù)的圖象的一條對稱軸為直線,可得,可判斷A選項的正誤;由可計算得出,可判斷B選項的正誤;利用三角函數(shù)圖象變換可判斷C選項的正誤;利用正弦型函數(shù)的對稱性可判斷D選項的正誤. 【詳解】 對于A選項,由于恒成立, 則函數(shù)的圖象的一條對稱軸為直線,所以,, 解得,當(dāng)時,正數(shù)取最小值,A選項正確; 對于B選項,當(dāng)時,, 當(dāng)時,,此時,函數(shù)在區(qū)間上不單調(diào),B選項錯誤; 對于C選項,當(dāng)時,, 將函數(shù)的圖象向右移個單位長度可得到, C選項正確; 對于D選項,當(dāng)時,, , 所以,函數(shù)的圖象不
22、關(guān)于點成中心對稱,D選項錯誤. 故選:AC. 【點睛】 思路點睛:求解正弦型函數(shù)的基本性質(zhì)問題,一般將三角函數(shù)的解析式化為的形式,然后利用正弦函數(shù)的基本性質(zhì)來進行求解. 19.設(shè)函數(shù),則下列結(jié)論正確的是( ) A.的一個周期為 B.的圖象關(guān)于直線對稱 C.與軸的一個交點坐標(biāo)為 D.在上單調(diào)遞減 【答案】ABC 【分析】 由最小正周期公式可判斷A,由可判斷B,由可判斷C,由可得,進而可判斷D. 【詳解】 對于A,函數(shù)最小正周期,所以A正確; 對于B,, 所以的圖象關(guān)于直線對稱,故B正確; 對于C,,故C正確; 對于D,當(dāng)時,,所以函數(shù)在上不單調(diào), 故D錯誤.
23、 故選:ABC. 20.已知函數(shù),則下列結(jié)論正確的是( ) A.函數(shù)在區(qū)間上為增函數(shù) B.直線是函數(shù)圖像的一條對稱軸 C.函數(shù)的圖像可由函數(shù)的圖像向右平移個單位得到 D.函數(shù)的圖像關(guān)于點對稱 【答案】AB 【分析】 先將函數(shù)變形為的形式,然后利用三角函數(shù)的性質(zhì)逐一判斷. 【詳解】 解:, 對于A選項,當(dāng)時,,函數(shù)為增函數(shù),A正確; 令,,得,,當(dāng)時,,所以直線是函數(shù)圖象的一條對稱軸,B正確; 函數(shù)的圖象向右平移個單位得到函數(shù)圖象,C錯誤; ,故函數(shù)的圖像關(guān)于對稱,D錯誤, 故選:AB. 21.已知函數(shù),則下列結(jié)論正確的是( ) A.函數(shù)是周期函數(shù)
24、 B.函數(shù)在[,]上有4個零點 C.函數(shù)的圖象關(guān)于(,)對稱 D.函數(shù)的最大值為 【答案】ACD 【分析】 由選項的問題逐一計算,A選項,代入周期的公式驗證即可;B選項,求導(dǎo)求函數(shù)的單調(diào)性以及極值和端點值,從而判斷函數(shù)的零點個數(shù);C選項,代入,計算的值驗證;D選項,由B選項可知結(jié)果. 【詳解】 A:由于,所以函數(shù)是周期函數(shù),A正確; B:,研究[,]情況,發(fā)現(xiàn)在(,),(,)單調(diào)遞增,在(,)單調(diào)遞減,求得,,,,所以函數(shù)在[,]上有2個零點,故B錯誤; C:由于, 所以,所以函數(shù)的圖象關(guān)于(,)對稱; D:由B選項的過程可知,的最大值為,D正確. 故選:ACD. 【點
25、睛】 本題考查含三角函數(shù)的復(fù)合型函數(shù)的周期性,零點個數(shù)以及對稱性,屬于中檔題. 易錯點睛:(1)含三角函數(shù)的復(fù)合型函數(shù)求導(dǎo)時的解為增區(qū)間;的解為減區(qū)間;不考慮三角函數(shù)本身的增減性. (2)正弦型、余弦型復(fù)合函數(shù)的單調(diào)性要看內(nèi)外層函數(shù)的單調(diào)性. 22.已知函數(shù)(,)的最小正周期為,且圖象過點,則( ) A.直線是函數(shù)圖象的一條對稱軸 B.的圖象可由的圖象向左平移個單位長度得到 C.在上的值域為 D.在區(qū)間上單調(diào)遞減 【答案】AC 【分析】 先利用兩角和的正弦公式化簡,利用已知條件求出,得到,再利用三角函數(shù)的圖象與性質(zhì)逐一判斷即可. 【詳解】 , 由, 解得,
26、 又函數(shù)的圖象過點, 所以, 結(jié)合, 得, 所以. 當(dāng)時,, 故直線是函數(shù)圖象的一條對稱軸,選項A正確; , 將其圖象向左平移個單位長度后, 得到函數(shù)的圖象, 該解析式不能化為,故選項B錯誤; 當(dāng)時,, 此時,選項C正確; 當(dāng)時,, 結(jié)合正弦函數(shù)的圖象可知, 在該區(qū)間上有增有減,故選項D錯誤. 故選:AC. 【點睛】 關(guān)鍵點睛:熟練掌握三角函數(shù)的圖象與性質(zhì)是解決本題的關(guān)鍵. 23.將函數(shù)的圖象上每個點的橫坐標(biāo)縮短為原來的(縱坐標(biāo)不變),再將所得圖象向右平移個單位長度,得到函數(shù)的圖象,則下列說法正確的是( ) A.的最小正周期為 B.的圖象關(guān)于點中
27、心對稱 C.在上單調(diào)遞增 D.若存在,使成立,則 【答案】ACD 【分析】 根據(jù)三角函數(shù)圖象的變換得到函數(shù)的解析式,然后利用函數(shù)的周期性、對稱性、單調(diào)性等逐一分析各個選項,從而得解. 【詳解】 將的圖象上每個點的橫坐標(biāo)縮短為原來的(縱坐標(biāo)不變),得到函數(shù)的圖象,再將所得圖象向右平移個單位長度,得到的圖象,所以. 的最小正周期,所以A正確; 對于,令,得,所以的圖象不關(guān)于點中心對稱,B錯誤; 當(dāng)時,,此時函數(shù)是單調(diào)遞增的,所以C正確; ,,由,,得,, 所以,,又,所以,D正確. 故選:ACD. 【點睛】 判斷某個點是否為函數(shù)圖象的對稱中心或某條直線是否為函數(shù)圖象的
28、對稱軸,只需把相應(yīng)自變量的值代入函數(shù)解析式進行驗證即可,對稱軸對應(yīng)函數(shù)的最值,對稱中心對應(yīng)函數(shù)的零點;單調(diào)性的判斷可以利用正(余)弦函數(shù)的單調(diào)性進行判斷. 24.在現(xiàn)代社會中,信號處理是非常關(guān)鍵的技術(shù),我們通過每天都在使用的電話或者互聯(lián)網(wǎng)就能感受到.而信號處理背后的“功臣”就是正弦型函數(shù).函數(shù)的圖象就可以近似的模擬某種信號的波形,則( ) A.函數(shù)為周期函數(shù),且最小正周期為 B.函數(shù)的圖象關(guān)于點對稱 C.函數(shù)的圖象關(guān)于直線對稱 D.函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)的最大值為4 【答案】BCD 【分析】 利用周期的定義可判斷A選項的正誤;根據(jù) 可判斷B選項的正誤;利用函數(shù)的對稱性可判斷C選項的
29、正誤;求得函數(shù)的導(dǎo)數(shù),求出的最大值,可判斷D選項的正誤. 【詳解】 , , 所以,不是函數(shù)的最小正周期,A選項錯誤; , , 所以,故函數(shù)的圖象關(guān)于點對稱,B選項正確; , 所以,函數(shù)的圖象關(guān)于直線對稱,C選項正確; , ,,,, 則,又, 所以函數(shù)的最大值為,D選項正確. 故選:BCD. 【點睛】 本題考查正弦、余弦型函數(shù)基本性質(zhì)的判斷,涉及正弦型函數(shù)的周期性、對稱性以及余弦型函數(shù)最值的判斷,考查計算能力,屬于中等題. 25.已知函數(shù),下列說法正確的是( ) A.關(guān)于點對稱 B.關(guān)于直線對稱 C.的圖像向左平移個單位長度后可得到的圖像 D
30、.的圖像向右平移個單位長度后可得到的圖像 【答案】ABD 【分析】 代入求解即可判斷AB;求出平移后的解析式即可判斷CD. 【詳解】 對于A,,關(guān)于點對稱,故A正確; 對于B,,關(guān)于直線對稱,故B正確; 對于C,的圖像向左平移個單位長度后得,故C錯誤; 對于D,的圖像向右平移個單位長度后得,故D正確. 故選:ABD. 26.已知函數(shù),則( ) A.的圖象關(guān)于點對稱 B.的圖象的一條對稱軸是 C.在上遞減 D.在值域為 【答案】BC 【分析】 首先根據(jù)求導(dǎo)公式得到,再利用三角函數(shù)的性質(zhì)依次判斷選項即可. 【詳解】 ,所以. 對選項A,,故A錯誤; 對選
31、項B,,所以為圖象的一條對稱軸, 故B正確. 對選項C,因為,所以, 所以函數(shù)在為增函數(shù), 即在為減函數(shù),故C正確. 對選項D,,所以, 所以,,故D錯誤. 故選:BC 27.已知函數(shù)的最小正周期是,若其圖象向右平移個單位后得到的函數(shù)為奇函數(shù),則下列結(jié)論正確的是( ) A.函數(shù)的圖象關(guān)于直線對稱 B.函數(shù)的圖象關(guān)于點對稱 C.函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞減 D.函數(shù)在上有2個零點 【答案】CD 【分析】 先根據(jù)題意求解析式,然后用整體代入的思想求出函數(shù)的所有對稱軸、對稱中心、單調(diào)遞減區(qū)間及零點,逐一判斷各選項,即可得出結(jié)論. 【詳解】 函數(shù)的最小正周期是. ∴,
32、解得. ∴, 若其圖象向右平移個單位后得到的函數(shù)為奇函數(shù), ∴,可得, ∴,,取,可得. ∴, 驗證:,,因此A,B不正確. 若,則, 因此函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞減.C正確. 若,則, 因此函數(shù)在區(qū)間上只有兩個零點,D正確. 故選:CD. 【點睛】 本題解題關(guān)鍵是熟練掌握正弦函數(shù)的圖像性質(zhì)(單調(diào)性、對稱性、零點等),整理代入研究的圖像性質(zhì),即突破難點. 28.函數(shù)的圖象過點,若把函數(shù)圖像向右平移個單位得到函數(shù)的圖像,則下列結(jié)論正確的是( ) A.直線是的一條對稱軸 B.函數(shù)的最小正周期是 C.函數(shù)的值域是 D.的最小值是 【答案】BCD 【分析】 將點代
33、入表達式中,可求出,則,再根據(jù)余弦函數(shù)的性質(zhì)對每一選項進行判斷,得出答案. 【詳解】 由函數(shù)的圖象過點,可得, 即, 故, 當(dāng)時,,故A不正確; 的最小正周期為,故B正確; ,故C正確; 而 ,故D正確 故選:BCD 【點睛】 易錯點睛:本題考查三角函數(shù)的圖象性質(zhì),解答中利用最小正周期公式求函數(shù)的最小正周期時,公式中的是函數(shù) 中的系數(shù),在函數(shù)圖象左、右平移時,遵循“左加,又減”,一定是在自變量上進行加減,這是很容易錯的地方,屬于中檔題. 29.若函數(shù)的部分圖像,如圖所示,則下列說法正確的是( ) A. B.函數(shù)的圖像關(guān)于對稱 C.函數(shù)的圖像關(guān)于點對稱
34、 D.時,的值域為 【答案】ABD 【分析】 根據(jù)三角函數(shù)的圖像求出函數(shù)的解析式,再由三角函數(shù)的性質(zhì)即可得出選項. 【詳解】 由圖像可知,,即, 因為,所以, , , , 周期,,即, , 對于A,,正確; 對于B,,故圖像關(guān)于對稱,正確; 對于C,,錯誤; 對于D,時,,所以,正確; 故選:ABD. 30.已知函數(shù)(其中,,)的部分圖象如圖所示,則下列結(jié)論正確的是( ) A.函數(shù)的圖象關(guān)于直線對稱 B.函數(shù)的圖象關(guān)于點對稱 C.函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增 D.與圖象的所有交點的橫坐標(biāo)之和為 【答案】BCD 【分析】 根據(jù)圖象求出函數(shù)解析式,
35、再判斷各選項. 【詳解】 由題意,,∴,又,,又,∴, ∴. ∵,∴不是對稱軸,A錯; ,∴是對稱中心,B正確; 時,,∴在上單調(diào)遞增,C正確; ,,或, 即或,,又,∴,和為,D正確. 故選:BCD. 【點睛】 關(guān)鍵點點睛:本題考查三角函數(shù)的圖象與性質(zhì),解題關(guān)鍵是掌握“五點法”,通過五點法求出函數(shù)解析式,然后結(jié)合正弦函數(shù)性質(zhì)確定函數(shù)的性質(zhì).本題方法是代入法,整體思想,即由已知求出的值或范圍,然后結(jié)合正弦函數(shù)得出結(jié)論. 31.已知函數(shù),若將函數(shù)的圖象平移后能與函數(shù)的圖象完全重合,則下列說法正確的有( ) A.函數(shù)的最小正周期為 B.將函數(shù)的圖象向左平移個單位長
36、度后,得到的函數(shù)圖象關(guān)于y軸對稱 C.當(dāng)時,函數(shù)的值域為 D.當(dāng)函數(shù)取得最值時, 【答案】ABD 【分析】 先利用三角恒等變換公式將函數(shù)化簡變形得,,由于函數(shù)的圖象平移后能與函數(shù)的圖象完全重合,從而得,則,然后利用三角函數(shù)的圖像和性質(zhì)對選項逐個分析判斷 【詳解】 由題意得, . 因為函數(shù)的圖象平移后能與函數(shù)的圖象完全重合, 所以.因為, 所以函數(shù)的最小正周期,故A正確. 將的圖象向左平移個單位長度, 得到曲線, 其圖象關(guān)于y軸對稱,故B正確. 當(dāng)時,, ,即的值域為, 故C錯誤. 令,解得, 所以當(dāng)取得最值時,,故D正確. 故選:ABD 【點睛】
37、 關(guān)鍵點點睛:此題考查三角函數(shù)恒等變換公式的應(yīng)用,考查三角函數(shù)的圖像和性質(zhì)的應(yīng)用,解題的關(guān)鍵是將利用三角恒等變換公式化為,考查轉(zhuǎn)化思想和計算能力,屬于中檔題 32.已知函數(shù)的最小正周期為,將的圖象向左平移個單位長度,再把得到的曲線上各點的橫坐標(biāo)伸長到原來的2倍,得到函數(shù)的圖象,則下列結(jié)論正確的是( ) A. B.的圖象關(guān)于點對稱 C.的圖象關(guān)于對稱 D.在上的最大值是1 【答案】ABC 【分析】 先由最小正周期求出,再根據(jù)函數(shù)的變換求出,結(jié)合三角函數(shù)的性質(zhì)即可判斷. 【詳解】 因為最小正周期為,,解得, , 將的圖象向左平移個單位長度得, 再將各點的橫坐標(biāo)伸長到原來
38、的2倍得,即, 則,故A正確; ,的圖象關(guān)于點對稱,故B正確; ,的圖象關(guān)于對稱,故C正確; 當(dāng)時,,則,即,故在上的最大值為,故D錯誤. 故選:ABC. 【點睛】 結(jié)論點睛:判斷對稱軸和對稱中心的方法:對于,若函數(shù)滿足,則關(guān)于點對稱;若函數(shù)滿足,則關(guān)于對稱. 33.函數(shù)的最小正周期為,,下列說法正確的是( ) A.的一個零點為 B.是偶函數(shù) C.在區(qū)間上單調(diào)遞增 D.的一條對稱軸為 【答案】ABD 【分析】 利用周期公式可求,由恒成立,結(jié)合的范圍,可求,求得函數(shù)的解析式,比較各個選項即可得答案. 【詳解】 由函數(shù)的最小正周期為, 得,得, 又, ,
39、 即, 得, 故, 因為, 故選項A正確; 又, 故選項B正確; 當(dāng), 所以在區(qū)間不單調(diào); 故選項C不正確; 由, 故選項D正確; 故選:ABD. 34.已知函數(shù)在區(qū)間上至少存在兩個不同的滿足,且在區(qū)間上具有單調(diào)性,點和直線分別為圖象的一個對稱中心和一條對稱軸,則下列命題中正確的是( ) A.在區(qū)間上的單調(diào)性無法判斷 B.圖象的一個對稱中心為 C.在區(qū)間上的最大值與最小值的和為 D.將圖象上所有點的橫坐標(biāo)伸長為原來的2倍(縱坐標(biāo)不變),再向左平移個單位得到的圖象,則 【答案】BC 【分析】 根據(jù)條件求出,然后利用正弦型函數(shù)的圖象及其性質(zhì)逐一判斷即可
40、. 【詳解】 由題意得,即, 又在區(qū)間上至少存在兩個最大值或最小值,且在區(qū)間上具有單調(diào)性, 所以,所以 所以只有時滿足,此時,即, 因為,所以,所以在區(qū)間上單調(diào)遞減,故A錯誤; 由,所以為圖象的一個對稱中心,故B正確; 因為,所以 ,所以最大值與最小值之和為,故C正確; 將圖象上所有點的橫坐標(biāo)伸長為原來的2倍,得到的圖象,再向左平移個單位,得到的圖象, 即,故D錯誤. 綜上,BC正確 故選:BC 【點睛】 關(guān)鍵點睛:解答本題的關(guān)鍵是熟練掌握三角函數(shù)的圖象與性質(zhì),細(xì)心計算即可得解. 35.已知函數(shù)的圖象的一條對稱軸為直線,為函數(shù)的導(dǎo)函數(shù),函數(shù),則下列說法正確的是(
41、 ) A.直線是函數(shù)圖象的一條對稱軸 B.的最小正周期為 C.是函數(shù)圖象的一個對稱中心 D.的最大值為 【答案】BD 【分析】 根據(jù)題意可得,再結(jié)合,可求出,從而得出函數(shù)的解析式為,進而得到,即可判斷各選項的真假. 【詳解】 因為的圖象的一條對稱軸為直線, 所以,,所以,, 又,所以,所以,所以, 所以 ,可取,顯然,且且,易知的最大值為,最小正周期為,故A、C錯誤,B、D正確. 故選:BD. 【點睛】 本題主要考查利用三角函數(shù)的性質(zhì)求三角函數(shù)的解析式,利用解析式研究函數(shù)的性質(zhì),以及復(fù)合函數(shù)的導(dǎo)數(shù)公式的應(yīng)用,意在考查學(xué)生的數(shù)學(xué)運算能力,屬于中檔題. 36.已
42、知函數(shù)f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,)的部分圖像如圖所示,則( ) A. B. C. D. 【答案】ABD 【分析】 利用三角函數(shù)的圖像求出周期,進而求出解析式,再利用誘導(dǎo)公式、三角函數(shù)的對稱性即可求解. 【詳解】 由函數(shù)圖像可得,解得, 由,解得, 所以, 又, 所以, 解得, 因為,所以, 所以,故A正確; ,故B正確; 由,點為中心對稱點, 故C不正確,D正確; 故選:ABD 【點睛】 本題考查了由圖像求三角函數(shù)解析式,同時考查了三角函數(shù)的性質(zhì),屬于基礎(chǔ)題. 37.關(guān)于函數(shù)有下列命題,其中正確的是( ) A.是以為最小正周
43、期的周期函數(shù) B.的表達式可改寫為 C.的圖象關(guān)于直線對稱 D.的圖象關(guān)于點對稱 【答案】BD 【分析】 根據(jù)周期公式求出周期,不正確;根據(jù)誘導(dǎo)公式可知正確;根據(jù)可知不正確;根據(jù)可知正確. 【詳解】 對于,根據(jù)周期公式可得,故不正確; 對于,,故正確; 對于,因為,故不正確; 對于,因為,故正確. 故選:BD. 【點睛】 本題考查了正弦型函數(shù)的周期、對稱軸、對稱中心,考查了誘導(dǎo)公式,屬于基礎(chǔ)題. 38.若將函數(shù)的圖象向左平移個單位長度,得到函數(shù)的圖象,則下列說法正確的是( ) A.的最小周期為 B. C.是函數(shù)圖象的一條對稱軸 D.在上的最大值為 【答
44、案】AC 【分析】 根據(jù)題意得,再根據(jù)函數(shù)性質(zhì)依次討論即可得答案. 【詳解】 解:由題知,故選項B錯誤; 故函數(shù)的最小正周期為,故A選項正確; 對于C選項,令,解得:, 所以函數(shù)的對稱軸方程為, 當(dāng)時,,故C選項正確; 對于D選項,當(dāng),, 所以,故D選項錯誤. 故選:AC. 【點睛】 本題考查了三角函數(shù)圖像的變換、正弦函數(shù)的周期性、單調(diào)性和對稱軸等基本知識,考查了運算求解能力和邏輯推理能力,是中檔題. 三、解答題 39.已知函數(shù) (I)求的最小正周期及對稱軸方程; (Ⅱ)求在區(qū)間上的最值. 【答案】(I);,.(Ⅱ)最大值為,最小值為 【分析】 (I
45、)利用輔助角公式化為一個角的三角函數(shù),即的形式,然后由正弦函數(shù)的性質(zhì)可求解. (Ⅱ)由,求得,由正弦函數(shù)的性質(zhì)可得最值即可. 【詳解】 (I)由, 得的最小正周期; 的對稱軸方程, 即,. 所以的最小正周期為, 對稱軸方程為:,. (Ⅱ), , , ∴ 當(dāng)時, 即時, , 當(dāng)時, 即時, ; 所以在區(qū)間上的最大值為,最小值為. 【點睛】 方法點睛:三角函數(shù)問題一般都要利用兩角和與差的正弦(余弦)公式、二倍角公式、誘導(dǎo)公式等化為一個角的三角函數(shù),即的形式,然后利用正弦函數(shù)性質(zhì)求解. 40.函數(shù). (1)求函數(shù)的定義域; (2)求的值; (3)求函數(shù)
46、的最小正周期及其圖象的所有對稱軸的方程. 【答案】(1);(2);(3)最小正周期;對稱軸的方程為. 【分析】 (1)解不等式即得函數(shù)的定義域; (2)直接代入求值得解; (3)化簡得,即得函數(shù)的最小正周期及其圖象的所有對稱軸的方程. 【詳解】 (1)由得所以,, 所以函數(shù)的定義域為. (2). (3)因為, 所以的最小正周期. 因為函數(shù)的對稱軸為,, 又由,,得, 所以的對稱軸的方程為. 【點睛】 關(guān)鍵點點睛:解答本題的關(guān)鍵是化簡,三角函數(shù)的化簡有“三看(看角看名看式)”和“三變(變角變名變式)”.本題從變角開始,比較方便. 四、填空題 41.關(guān)于函數(shù)
47、有如下命題,其中正確的有______ ①的表達式可改寫為 ②是以為最小正周期的周期函數(shù); ③的圖象關(guān)于點對稱; ④的圖象關(guān)于直線對稱. 【答案】①③ 【分析】 ①利用誘導(dǎo)公式變形,判斷選項;②利用周期公式,判斷選項;③代入函數(shù)判斷是否為0,判斷選項;④代入選項,是否取得最值,判斷選項. 【詳解】 ①,故①正確; ②的最小正周期,故②不正確; ③當(dāng)時,,此時函數(shù)值為0,所以函數(shù)的圖象關(guān)于點對稱,故③正確; ④當(dāng)時,,此時函數(shù)值是0,不是函數(shù)的對稱軸,故④不正確. 故答案為:①③ 【點睛】 思路點睛:本題考查的解析式和性質(zhì)的判斷,可以整體代入驗證的方法判斷函數(shù)性質(zhì)
48、:(1)對于函數(shù),其對稱軸一定經(jīng)過圖象的最高點或最低點,對稱中心的橫坐標(biāo)一定是函數(shù)的零點,因此判斷直線或點是否是函數(shù)的對稱軸和對稱中心時,可通過驗證的值進行判斷;(2)判斷某區(qū)間是否是函數(shù)的單調(diào)區(qū)間時,也可以求的范圍,驗證次區(qū)間是否是函數(shù)的增或減區(qū)間. 42.函數(shù)的圖象向左平移個單位得到函數(shù)的圖象,則下列函數(shù)的結(jié)論:①一條對稱軸方程為;②點是對稱中心;③在區(qū)間上為單調(diào)增函數(shù);④函數(shù)在區(qū)間上的最小值為.其中所有正確的結(jié)論為______.(寫出正確結(jié)論的序號) 【答案】②③④ 【分析】 先求得,然后利用代入法判斷①②,根據(jù)單調(diào)區(qū)間和最值的求法判斷③④. 【詳解】 函數(shù)的圖象向左平移個單位得到函數(shù), ,所以①錯誤. ,所以②正確. 由,解得,. 令得,所以在區(qū)間上為單調(diào)增函數(shù),即③正確. 由得,所以當(dāng)時,有最小值為,所以④正確. 故答案為:②③④ 【點睛】 解決有關(guān)三角函數(shù)對稱軸、對稱中心的問題,可以考慮代入驗證法.考查三角函數(shù)單調(diào)區(qū)間的問題,可以考慮整體代入法.
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