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第11题 三角函数的图象与性质
(2024·河南·部分重点高中阶段测试七)
已知函数,则下列说法正确的是( )
A.是的一个周期
B.的值域是
C.若在区间上有最小值,没有最大值,则的取值范围是
D.若方程在区间上有3个不同的实根,则的取值范围是
根据题意整理可得:,定义域为,且为偶函数.
对于A:若是的一个周期→→与定义域矛盾;
对于B:判断偶函数、周期为→在的值域→在的值域;
对于C:→→由B知;
对于D:方程的实根→与的交点横坐标→→正弦函数性质分析求解.
详解
模板总结
因为,
由题意可知:的定义域为,关于原点对称,
且,可得为偶函数,
对于选项A:因为,可知不是的一个周期,
又因为,
可知是的一个周期,故A错误;
对于选项B:当,则,
可得,
因为,则,
可知:当,即时,取到最小值;
当,即时,取到最大值1;
所以,结合偶函数和周期性可知的值域是,故B正确;
对于选项C:因为,由选项B可知:,故C正确;
对于选项D:方程的实根即为与的交点横坐标,
作出在的图象,如图所示:
由题意结合图象可知:,
则,
因为,则,可得,
所以,故D错误;
故选:BC.
1.函数的周期性定义:,周期为T2.具有奇偶性的函数,由于其特殊的对称特征,在求值域时可以只求半个周期的函数值范围.
3.方程根的问题,常转化为函数图象与直线的交点问题,基本初等函数的图象尤为重要.
题型归类:此类含绝对值的函数问题,关键是去绝对值.解题顺序可以归纳为:第一,分析奇偶性、周期性;第二,去绝对值;第三,画出草图,结合图象及对称性的定义判断,包括代入必要的特值.
易错点睛:在本题中,选项A要结合定义域分析函数周期性,若不考虑定义域,很容易认为选项A正确;选项C要注意端点值的取舍,定义域的开闭,如果不考虑的右端点取不到,很容易错误地认为.
(2024·陕西西安·一模)
1.关于函数,下列选项正确的是( )
A.为奇函数
B.在区间上单调递减
C.的最小值为2
D.在区间上有两个零点
(2024·山东青岛·一模)
已知函数,则( )
A.在区间单调递增
B.的图象关于直线对称
C.的值域为
D.关于的方程在区间有实数根,则所有根之和组成的集合为
对于A:由得出→去绝对值→→由的对称轴,以及→在区间不单调;
对于B:计算→判断图象关于直线对称;
对于C:由→→换元→由二次函数,求最值;
对于D:根据极值点、和分段讨论单调性→画出在区间的图象→分类讨论与的端点值、最值→得出每一种情况根的和.
详解
模板总结
对于A:当时,所以,
因为在上单调递增,又,
所以,
因为,即,所以,即,
所以,所以,
又在上单调递增,在上单调递减,
所以在上不单调,即在区间不单调,故A错误;
对于B:因为,
所以的图象关于直线对称,故B正确;
对于C:因为,
令,则,令,,
则在上单调递增,在上单调递减,又,,,
所以,所以的值域为,故C正确;
对于D:当时,所以,
由A选项可令且,
则当时单调递增,
令,即时在上单调递增,且,
所以在上单调递减,
又,令,即时在上单调递减,且,
所以在上单调递增,
当,即时在上单调递减,且,
所以在上单调递减,
又,,,
所以在上的函数图象如下所示:
由图可知:
①当时与有且仅有一个交点,
即关于的方程在区间的实数根为;
②当或时与有两个交点,
即关于的方程在区间有两个实数根,且两根关于对称,
所以两根之和为;
③当时与有四个交点,
即关于的方程在区间有四个实数根,不妨设为且,
所以与关于对称,与关于对称,
所以;
④当或时与无交点,
即关于的方程在区间无实数根;
综上可得,若关于的方程在区间有实数根,则所有根之和组成的集合为,故D正确;
故选:BCD
1.对于含有绝对值的函数解析式,首先考虑是否能够去掉绝对值,再进行分析.2.复合函数的单调性满足规律“同增异减”.本题A选项中与外层二次函数对称轴的大小比较也是本题关键.
3.判断函数关于对称,可以判断以下三个等式是否成立:
①,
②;
③
4.求函数的最值,往往需要求出端点值、极值进行比较,特别是端点值的比较.
5.复杂函数的图像要严格划分单调区间、特殊值点、变化趋势,比如本题D中通过、、、单调性的讨论,处的函数值的讨论,都是画出函数草图的关键.
1.解题关键点:分析出函数的单调性,结合函数图象,将方程的解转化为函数与函数的交点问题,结合函数的对称性求出方程的根的和.
2.函数对称性规律总结:
①函数关于对称,,;
②函数关于对称,,.
3.方程解的个数,一般转化为函数的图象与直线的交点问题,可以通过平移直线进行讨论.
(2024·河北唐山·一模)
2.已知函数的最小正周期为π,则( )
A.在单调递增 B.是的一个对称中心
C.在的值域为 D.是的一