内容正文:
专题11 三角函数的图象与性质(ω的取值范围)
三角函数的图象与性质一直是高考的必考内容,也是高考热点内容,在三角函数图象中,对整个图象的性质影响巨大。因此近年高考中对ω的取值范围的考察就是高考的热门考点之一,这部分考题呈现出综合性较强,对学生的逻辑推理,直观想象素养要求较高,所以对的取值范围的系统研究,找到解题的通性通法对提高学生的整体数学素养有巨大的帮助。
一、热点题型归纳
题型1、与函数平移相关的ω取值范围问题
题型2、与函数单调性相关的ω取值范围问题
题型3、与函数零点相关的ω取值范围问题
题型4、与函数最值相关的ω取值范围问题
题型5、与函数极值相关的ω取值范围问题
题型6、与函数对称性相关的ω取值范围问题
题型7、与零点、单调性、对称性等相关的综合性问题
二、最新模考题组练
三、十年高考真题练
【题型1】与函数平移相关的ω取值范围问题
【解题技巧】
1、平移后与原图象重合:1)平移长度即为原函数周期的整倍数;2)平移前的函数=平移后的函数.
2、平移后与新图象重合:平移后的函数=新的函数.
3、平移后的函数与原图象关于轴对称:平移后的函数为偶函数;
4、平移后的函数与原函数关于轴对称:平移前的函数=平移后的函数-;
5、平移后过定点:将定点坐标代入平移后的函数中。
【典例分析】
1.(2022.辽宁高三模拟)已知函数,将的图像向右平移个单位长度后,若所得图像与原图像重合,则的最小值等于( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】,的周期为,
将的图像向右平移个单位长度后,所得图像与原图像重合,
是周期的整数倍,,,,的最小值等于.故选:B
2.(2022·全国·统考高考真题(甲))将函数的图像向左平移个单位长度后得到曲线C,若C关于y轴对称,则的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先由平移求出曲线的解析式,再结合对称性得,即可求出的最小值.
【详解】由题意知:曲线为,
又关于轴对称,则,
解得,又,故当时,的最小值为.故选:C.
3.(2022·河南·模拟预测)已知函数的最小正周期为,若,把的图象向左平移个单位长度,得到奇函数的图象,则( )
A. B.2 C. D.
【答案】A
【分析】根据平移得的表达式,由为奇函数以及可得,进而由可得,由代入即可求值.
【详解】∴,
∵为奇函数,∴,即,∴.
又,∴,∵,∴,∴,
∴,∴.故选:A.
【变式演练】
1.(2022.绵阳市高三校考期中)将函数()的图象向右平移个单位长度,所得图象经过点,则的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】将向右平移个单位长度可得,
因为过点,所以,解得,又,所以的最小值是2.故选:B
2.(2022.江西高三期末)若将函数的图像向右平移个单位长度后,与函数的图像重合,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由函数的图像向右平移个单位长度后,
可得与函数的图象重合,
,其中,即,
当时,可得,即的最小值为.故选:B.
3.(2022·北京·人大附中校考模拟预测)将函数的图象向左平移个单位长度后得到函数的图象,则______;若为偶函数,则的最小值是______.
【答案】
【分析】根据三角函数的图象变换关系求出的解析式,从而可得的值;再利用函数是偶函数建立方程进行求解即可.
【详解】解:将函数的图象向左平移个单位长度后得到函数的图象,
即,所以;
若函数为偶函数,则,,得,
,当时,取得最小值为,故答案为:;.
【题型2】与函数单调性相关的ω取值范围问题
【解题技巧】
已知函数在给定区间上的单调性,求ω的取值范围
已知函数,在上单调递增(或递减),求的取值范围
1)根据区间的长度不大于该函数最小正周期的一半,即,求得.
2)以单调递增为例,利用,解得的范围;
3)结合第一步求出的的范围对进行赋值,从而求出(不含参数)的取值范围.
【典例分析】
1.(2022·湖南·长沙模拟预测)已知函数,若在区间内单调递减,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【解析】因为在区间内单调递减,所以,在区间内单调递增,
由,,得,,
所以的单调递增区间为,,
依题意得,,所以,,所以,,
由得,由得,所以且,所以或,
当时,,又,所以, 当时,.
综上所述:.故选:C.
2.(2022·河南·高三专题练习)已知函数在区间上单调递减,则的取值范围为________.
【答案】
【解析】由题意可知的单调递减区间为,
由,得,,
即函数的单调递减区间为,
因为在区间上单调递减,所以,解得