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专题08 三角函数压轴题型汇总
一、单选题
1.(2021·河北保定·高三期中)设函数的最小正周期为,且在内恰有3个零点,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】
根据周期求出,结合的范围及,得到,把看做一个整体,研究在的零点,结合的零点个数,最终列出关于的不等式组,求得的取值范围
【详解】
因为,所以.由,得.
当时,,又,则.
因为在上的零点为,,,,且在内恰有3个零点,所以或解得.
故选:D
2.(2021·上海市吴淞中学高三期中)如图,半径为1的半圆O与等边三角形ABC夹在两平行线之间,,与半圆相交于F、G两点,与三角形ABC两边相交于点E、D,设弧FG的长为,,若从平行移动到,则函数的图像大致是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】
根据给定条件求出函数的解析式,再借助函数性质即可判断作答.
【详解】
依题意,正的高为1,则其边长,
如图,连接OF,OG,过O作ON⊥l1于N,交l于点M,过E作EH⊥l1于H,
因OF=1,弧FG的长为,则,又,即有,
于是得,,,
因此,,
即,,显然在上单调递增,且图象是曲线,排除选项A,B,
而,C选项不满足,D选项符合要求,
所以函数的图像大致是选项D.
故选:D
【点睛】
方法点睛:函数图象的识辨可从以下方面入手:(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置.(2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势.(3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性.(4)从函数的特征点,排除不合要求的图象.利用上述方法排除、筛选选项.
3.(2021·上海市晋元高级中学高三期中)已知,若存在使得集合中恰有3个元素,则的取值不可能是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
利用赋值法逐项写出一个周期中的元素,再结合三角函数诱导公式判断是否存在符合题意即可.
【详解】
解:对A,当,,函数的周期为
在一个周期内,对赋值
当时,;当时,;
当时,;当时,;
当时,;
当时,;
当时,;
令时,
所以存在使得时的值等于时的值,时的值等于时的值,时的值等于时的值.
但是当等于、、、时,不存在使得这个值中的任何两个相等
所以当时,集合中至少有四个元素,不符合题意,故A错误;
对B,当,,函数的周期为
在一个周期内,对赋值
当时,;当时,;
当时,;当时,;
当时,;
令,
所以当时,符合题意,故B正确;
对C,当,,函数的周期为
在一个周期内,对赋值
当时,;
当时,;
当时,;
当时,;
令,则,,
所以当时,符合题意,故C正确;
对D,当,,函数的周期为
在一个周期内,对赋值
当时,;当时,;
当时,;
令,,,
所以当时,符合题意,故D正确.
故选:A.
【点睛】
方法点睛:本题一共有三个变量:,,.属于多变量题目,对于该题,要先确定一个变量,再对第二个变量赋值,然后再对第三个变量赋值,以此分类讨论即可.
4.(2021·福建·三明一中高三期中)已知,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
先通过简单的放缩比较和的大小,再通过构造函数比较和的大小.
【详解】
解:
设,,
当时,
与相交于点和原点
时,
,即
故选:A.
【点睛】
思路点睛:当数值相差比较小时,可以通过构造函数来比较大小.
5.(2021·浙江·模拟预测)若和是定义在实数集上的函数,且方程有实数解,则不可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】
由题设令为原方程的解:可得,即可将问题转化为是否有实数解,根据各选项函数,应用数形结合确定正确选项.
【详解】
设为的实数解,即,令,则.
∴,即为的实数解,有实数解,
∴结合各选项的函数,判断与是否有交点即可,如下图示:
由图知:当时无交点,无实数解,
故选:C.
6.(2021·四川绵阳·高三月考(理))函数(,),已知,且对于任意的都有,若在上单调,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】
结合正弦函数的最值,对称性求的值,再结合单调性确定的最大值.
【详解】
∵ ,,
∴ ,,
又对于任意的都有,
∴ ,,
∴ ,又,
∴ 或,
当时, ,且,
当时,,
若,则,
∴在上不单调,C错误,
当时, ,且,
当时,,
若,则,
∴在上不单调,A错误,
当时,,
若,则,
∴在上单调,D正确,
故选:D.
【点睛】
已知f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的性质求函数解析式的关键在于转化为正弦函数的问题.
7.(2021·吉林·梅河口市第五中学高三月考(理))已知点在函数(且,,)的图像上,直线是函数图像的一条对称轴.若在区间上单调,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析