内容正文:
重难点专题19三角函数零点与恒成立问题四大题型汇总
题型1含有 型 1
题型2恒成立问题 2
题型3存在成立问题 3
题型4零点问题 4
题型1含有 型
不等式恒成立问题的结论:
(1),恒成立 ;
(2),使得成立 ;
(3),使得成立 .
【例题1】(2023秋·江西抚州·高三阶段练习)已知函数(其中为正实数)的图象关于直线对称,且,且恒成立,则下列结论正确的是( )
A.
B.不等式取到等号时的最小值为
C.函数的图象的一个对称中心为
D.函数在区间上单调递增
【变式1-1】1. (2023秋·四川成都·高三树德中学校考开学考试)已知函数的图象关于直线对称.若对任意,存在,使成立,则m的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式1-1】2. (2023·全国·高三专题练习)已知,,若存在,对任意,恒成立,则 .
【变式1-1】3. (2021秋·江西南昌·高三阶段练习)函数,,,,对任意的,总存在,使得成立,则的取值范围为 .
【变式1-1】4. (2020春·江苏南通·高三校考开学考试)已知函数,()若存在,,使得则的取值范围 .
【变式1-1】5.(2023·全国·高三专题练习)已知函数,若至少存在两个不相等的实数,使得,则实数的取值范围是 .
题型2恒成立问题
不等式恒成立问题常见方法:
①分离参数恒成立(即可)或恒成立(即可);
②数形结合( 图像在 上方即可);
③讨论最值或恒成立.
【例题2】(2023·全国·高三专题练习)已知函数恒成立,且在区间上单调,则的最大值为 .
【变式2-1】1. (2022·全国·高三专题练习)已知函数,周期,,且在处取得最大值,则使得不等式恒成立的实数的最小值为( )
A. B. C. D.
【变式2-1】2. (2020·全国·高三专题练习)函数,当时,恒成立,则a的取值范围为( )
A. B. C. D.
【变式2-1】3. (2023·全国·高三专题练习)已知函数,其中,为的零点:且恒成立,在区间上有最小值无最大值,则的最大值是( )
A.11 B.13 C.15 D.17
【变式2-1】4. (2022·上海·高三专题练习)已知函数定义在上的偶函数,在是增函数,且恒成立,则不等式的解集为 .
题型3存在成立问题
【例题3】(2023·全国·高三专题练习)若对,有,函数在区间上存在最大值和最小值,则其最大值与最小值的和为( )
A.4 B.8 C.12 D.16
【变式3-1】1. (2022·全国·高三专题练习)函数在区间上单调递增,且存在唯一,使得,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【变式3-1】2. (多选)(2023秋·浙江杭州·高三期末)若函数在区间上单调递增,则( )
A.存在,使得函数为奇函数
B.函数的最大值为
C.的取值范围为
D.存在4个不同的,使得函数的图象关于直线对称
【变式3-1】3. (2023·上海·高三专题练习)若存在实数,使函数在上有且仅有2个零点,则的取值范围为
【变式3-1】4. (2023·全国·高三专题练习)已知为奇函数,若对任意,存在,满足,则实数的取值范围是 .
【变式3-1】5.(2023·全国·高三专题练习)已知,存在实数,使得对任意,,则的最小值是 .
题型4零点问题
有关三角函数综合问题的求解策略:1.根据题意问题转化为三角函数的解析式和图像,然后再根据数形结合思想研究三角函数的性质,进而加深理解函数的性质.
2.熟练应用三角函数的图像与性质,结合数形结合法的思想研究函数的性质(如:单调性、奇偶性、对称性、周期性与最值等),进而加深理解函数的极值点、最值点、零点及有界性等概念与性质,但解答中主要角的范围的判定,防止错解.
【例题4】(2023秋·四川南充·高三四川省南充高级中学校考阶段练习)已知定义在上的奇函数满足,当时,.若函数在区间上有10个零点,则实数m的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式4-1】1. (2023·河北沧州·统考三模)已知函数的所有极值点为,且函数在内恰有2023个零点,则满足条件的有序实数对( )
A.只有2对 B.只有3对
C.只有4对 D.有无数对
【变式4-1】2. (2023·全国·高三专题练习)已知函数 在区间内没有零点,但有极值点,则的取值范围( )
A. B. C. D.
【变式4-1】3. (2023·上海·高三专题练习)已知,若存在正整数n,使函数在区间内有2023个零点,则实数a所有可能的值为( )
A.