内容正文:
2024届三角函数选题压轴题解法汇编
一.基本原理
①.零点与对称轴之间的距离等于四分之一个周期的奇数倍;
②.对称轴方程就是一条对称轴加半个周期的整数倍;
③.若在区间上单调,则必要条件是:区间长度不超过半个周期,即,
充分条件是:单调区间是最大单调区间的子集,即
综上可得,
④.对称轴公式:(1).(2).
⑤.中心对称公式:(1).,(2).
⑥.最值表示:
⑦.特殊值枚举
二.典例分析
例1.已知,函数在上单调递减,求的取值范围.
分析:(1)最大的增,减区间占半周期可求的范围;(2)是最大减区间的子区间.
解析:,由于,故欲使得在区间
递减,只需使得在递减,
即可解得.
例2.已知区间在上恰有三个极值点,两个零点,则的取值范围
是
A. B. C. D.
解析:设,则,有两个零点可得,即。又因为有三个极值点,,所以,所以,综上得,即选C.
例3.(2019全国3卷)设函数=sin()(>0),已知在有且仅有5个零点,下述四个结论:
①在()有且仅有3个极大值点②在()有且仅有2个极小值点
③在()单调递增④的取值范围是[)
其中所有正确结论的编号是
A.①④ B.②③ C.①②③ D.①③④
解析:当时,,∵在有且仅有5个零点,∴,∴,故④正确,由,知时,令时取得极大值,①正确;
极小值点不确定,可能是2个也可能是3个,②不正确;因此由选项可知只需判断③是否正确即可得到答案,当时,,若在单调递增,则,即,∵,故③正确.故选D
例4.已知函数在区间上单调,且,,则的最大值为
A.7 B.9 C.11 D.13
解析:由题意,函数在区间上单调,则,解得,所,即,又由,则,即,解得.
当时,此时,则,又由,即,解得,即,此时函数在区间上不单调,不满足题意.
当时,此时,则,又由,即,解得,即,此时函数在区间上是单调函数,满足题意,所以的最大值为,故选B.
例5.已知函数,当时,取得最大值,且在
上单调递减,则的最大值为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
解析:由题意得,当时,取最大值,则当
时,取最小值,则的单调减区间为
.又在递减,则,使得
解得,则,故.当时,,则,故的最大值为6.答案:
例6.已知函数,且在区间上递减,则_________
解析:因为,由,得.因为在区间上递减,所以,
从而有,解得,所以.因为0,所以为的一个对称中心的横坐标,所以,.又,所以.
例7.已知函数(其中,).T为的最小正周期,且满足.若函数在区间上恰有2个极值点,则的取值范围是______.
解析:由题意可得:的最小正周期,
∵,且,则为的一条对称轴,
∴,解得,又∵,则,故,∵,则,
若函数在区间上恰有2个极值点,则,解得,
故的取值范围是.故答案为:.
例8.(2022武汉二调)已知函数,且在内恰有2个极值点,且,求的取值集合_____________.
解析:依题,欲使得在内恰有2个极值点,则需满足:
,故.
例9.已知函数,,且在区间上的最大值为.若对任意的,都有成立,则实数的最大值是( )
A. B. C. D.
解析:,所以周期,因为,且在区间上的最大值为,所以是函数图象的一条对称轴,且,即有,. 而,∴,解得.
故. 因为任意的,都有成立,
所以在上,. 令,若,即,则,成立;若,即,此时,所以,而,∴,即,解得. 即.
故满足题意的实数的范围为,即实数的最大值是.
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