本题导读
本题考查三角函数的图象与性质的综合应用。第一问利用辅助角公式化简函数,结合奇偶性与周期特征确定未知参数,进而求得特殊点函数值;第二问考查图象的平移与伸缩变换,核心在于掌握变换中自变量的变化规律,并利用整体代换法求解新函数的单调递减区间。
📌【题干】
Question
(2008年山东卷(理)) 已知函数 为偶函数,且函数 图象的两相邻对称轴间的距离为 .
(1)求 的值;
(2)将函数 的图象向右平移 个单位后,再将得到的图象上各点的横坐标伸长到原来的 4 倍,纵坐标不变,得到函数 的图象,求 的单调递减区间.
🔍【思路分析】
破题导航
- 第一问:利用辅助角公式将 化简为 。由偶函数性质确定初相 ,由相邻对称轴距离确定周期 ,进而求出 得到完整的函数解析式并代值。
- 第二问:严格按照“左加右减”和“倍速逆算”的图象变换规律写出 的解析式,再利用余弦函数的单调性列出不等式组求解。
✅【答案】
点击查看答案
待补
✍【详细解析】
Abstract
解:利用辅助角公式将原函数化简:
(1)因为 为偶函数,所以当 时取得最值,此时满足: 由于 ,取 得 。 此时 。 又因为 图象的两相邻对称轴间的距离为 ,即半个周期 。 由 得 。 所以 。 故 。
(2)将 的图象向右平移 个单位,得到: 再将得到的图象上各点的横坐标伸长到原来的 4 倍,纵坐标不变,即将解析式中的 替换为 ,得到 的解析式为: 令 , 各边同时加上 得: 各边同时乘以 2 得: 所以 的单调递减区间为 。
💡【考点归纳与避坑指南】
Danger
- 核心考点:正弦型与余弦型函数的图象变换特征,三角函数最值点与奇偶性的对应。
- 核心方法:整体代换法。
- 避坑指南:
- 第一问中利用偶函数条件时,最稳妥的方法是令 ,也可以利用 恒成立展开对比系数。
- 第二问横坐标伸长到原来的 4 倍时,变换对象是自变量 本身,即 ,而不是将整个括号内的代数式除以 4,此处为经典易错点。
📖【试题探源与推广】
Tip
- 试题探源: 本题源于教材中“函数 的图象变换”章节的经典题型,将平移变换、周期变换与函数的奇偶单调性融为一体。
- 结论推广: 若函数 经过向右平移 个单位,再将横坐标伸长到原来的 倍 (),变换后的解析式严格满足 。
🔗【关联脉络】
Multi column
知识锚点 (Nodes)
类题演练 (Links)