内容正文:
第1讲 三角函数的图象与性质(新高考专用)
目录
【真题自测】 2
【考点突破】 3
【考点一】三角函数的运算 3
【考点二】三角函数的图象 4
【考点三】三角函数的性质 6
【专题精练】 8
考情分析:
1.高考对此部分的命题主要集中于三角函数的定义、图象与性质,主要考查图象的变换、函数的单调性、奇偶性、周期性、对称性,常与三角恒等变换交汇命题.
2.主要以选择题、填空题的形式考查,难度为中等或偏下.
真题自测
一、单选题
1.(2023·全国·高考真题)设甲:,乙:,则( )
A.甲是乙的充分条件但不是必要条件 B.甲是乙的必要条件但不是充分条件
C.甲是乙的充要条件 D.甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件
2.(2023·全国·高考真题)函数的图象由函数的图象向左平移个单位长度得到,则的图象与直线的交点个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
3.(2023·全国·高考真题)已知等差数列的公差为,集合,若,则( )
A.-1 B. C.0 D.
4.(2023·全国·高考真题)已知函数在区间单调递增,直线和为函数的图像的两条相邻对称轴,则( )
A. B. C. D.
5.(2022·全国·高考真题)设函数在区间恰有三个极值点、两个零点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多选题
6.(2024·全国·高考真题)对于函数和,下列说法中正确的有( )
A.与有相同的零点 B.与有相同的最大值
C.与有相同的最小正周期 D.与的图象有相同的对称轴
7.(2022·全国·高考真题)已知函数的图像关于点中心对称,则( )
A.在区间单调递减
B.在区间有两个极值点
C.直线是曲线的对称轴
D.直线是曲线的切线
三、填空题
8.(2024·全国·高考真题)函数在上的最大值是 .
9.(2023·全国·高考真题)若为偶函数,则 .
考点突破
【考点一】三角函数的运算
一、单选题
1.(2024·浙江宁波·二模)若为锐角,,则( )
A. B. C. D.
2.(2024·湖南长沙·一模)若,则( )
A. B. C. D.
二、多选题
3.(23-24高三上·河南周口·阶段练习)已知,则( )
A. B.
C. D.
4.(23-24高三上·广东广州·阶段练习)已知函数,则( )
A.为奇函数
B.的值域为
C.的最小正周期为
D.的图象关于直线对称
三、填空题
5.(2024·辽宁·模拟预测)已知,则 .
6.(2024·江苏·一模)已知,且,,则 .
核心梳理:
1.同角关系:sin2α+cos2α=1,=tan α.
2.诱导公式:在+α,k∈Z的诱导公式中“奇变偶不变,符号看象限”.
2单+2多+2填+2解 (有的加) 0.85-0.65
规律方法:
(1)若α∈,则sin α<α<tan α.
(2)由(sin α±cos α)2=1±2sin αcos α知,
sin α+cos α,sin α-cos α,sin αcos α三者知一可求二.
【考点二】三角函数的图象
一、单选题
1.(23-24高三上·浙江宁波·期末)将函数的图象向右平移个单位后得到函数的图象.若在上恰有三个不同的零点,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
2.(2024·全国·模拟预测)下列关于函数的四个结论中错误的是( )
A.的图象关于原点对称 B.的图象关于点对称
C.的图象关于直线对称 D.在区间上单调递增
二、多选题
3.(23-24高三下·重庆·开学考试)已知函数,则下列关于函数的说法,正确的是( )
A.的一个周期为
B.的图象关于对称
C.在上单调递增
D.的值域为
4.(22-23高一上·广东肇庆·期末)已知函数,部分图象如图所示,下列说法不正确的是( )
A.的图象关于直线对称
B.的图象关于点对称
C.将函数的图象向左平移个单位得到函数的图象
D.若方程在上有两个不相等的实数根,则m的取值范围是
三、填空题
5.(2024·重庆·模拟预测)已知,过函数与函数的公共点作的切线,若存在一条经过原点,则 .
6.(23-24高三上·北京海淀·期末)已知函数.给出下列四个结论:①任意,函数的最大值与最小值的差为2;②存在,使得对任意,;③当时,对任意非零实数,;④当时,存在,,使得对任意,都有.其中所有正确结论的序号是 .
核心梳理:
由函数y=sin x的图象变换得到y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)图象的步骤
2单+2多+2填+2解 (有的加) 0.85-0.65
规律方法:
由三角函数的图象求解析式y=Asin(ωx+φ)+B(A>0,ω>0)中参数的值
(1)最值定A,B:根据给定的函数图象确定最值,设最大值为M,最小值为m,则M=A+B,m=-A+B,解得B=,A=.
(2)T定ω:由周期的求解公式T=,可得ω=.
(3)特殊点定φ:代入特殊点求φ,一般代入最高点或最低点,代入中心点时应注意是上升趋势还是下降趋势.
【考点三】三角函数的性质
一、单选题
1.(2024·山东淄博·一模)已知函数,则下列结论中正确的是( )
A.函数的最小正周期
B.函数的图象关于点中心对称
C.函数的图象关于直线对称
D.函数在区间上单调递增
2.(23-24高一上·浙江温州·阶段练习)已知函数,则的单调递增区间是( )
A. B. C., D.,
3.(23-24高一下·江西赣州·期中)函数的图象经过点和点,则的单调递增区间是( )
A. B.
C. D.
二、多选题
4.(2024·山东济宁·一模)已知函数,则下列说法中正确的是( )
A.若和为函数图象的两条相邻的对称轴,则
B.若,则函数在上的值域为
C.将函数的图象向左平移个单位长度后得到函数的图象,若为奇函数,则的最小值为
D.若函数在上恰有一个零点,则
5.(2024·广东·二模)下列函数中,是偶函数且在上单调递增的是( )
A. B.
C. D.
6.(2024·浙江嘉兴·二模)已知角的顶点与原点重合,它的始边与轴的非负半轴重合,终边过点,定义:.对于函数,则( )
A.函数的图象关于点对称
B.函数在区间上单调递增
C.将函数的图象向左平移个单位长度后得到一个偶函数的图象
D.方程在区间上有两个不同的实数解
三、填空题
7.(2024·广东深圳·一模)若函数的最小正周期为,其图象关于点中心对称,则 .
8.(23-24高三上·上海宝山·期末)若对于任意自然数,函数在每个闭区间上均有两个零点,则正实数的最小值是 .
9.(2024·上海·三模)函数的最小正周期为 .
核心梳理:
函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的性质
(1)单调性:由-+2kπ≤ωx+φ≤+2kπ(k∈Z)可得单调递增区间,由+2kπ≤ωx+φ≤+2kπ(k∈Z)可得单调递减区间.
(2)对称性:由ωx+φ=kπ(k∈Z)可得对称中心;由ωx+φ=kπ+(k∈Z)可得对称轴.
(3)奇偶性:当φ=kπ(k∈Z)时,函数y=Asin(ωx+φ)为奇函数;当φ=kπ+(k∈Z)时,函数y=Asin(ωx+φ)为偶函数.
2单+2多+2填+2解 (有的加) 0.85-0.65
规律方法:
研究三角函数的性质,首先化函数为f(x)=Asin(ωx+φ)+h的形式,然后结合正弦函数y=sin x的性质求f(x)的性质,此时有两种思路:一种是根据y=sin x的性质求出f(x)的性质,然后判断各选项;另一种是由x的值或范围求得t=ωx+φ的范围,然后由y=sin t的性质判断各选项.
专题精练
一、单选题
1.(23-24高三上·江苏扬州·期末)已知,则( )
A.0 B. C. D.1
2.(2024·广东茂名·一模)若,,则( )
A. B. C. D.
3.(2024·广东江门·一模)已知角α的终边上有一点,则=( )
A. B. C. D.
4.(2024·黑龙江齐齐哈尔·一模)已知,则( )
A. B. C. D.
5.(2024·四川泸州·三模)已知函数()在有且仅有三个零点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
6.(2023·江西九江·模拟预测)函数的部分图象大致是( )
A. B.
C. D.
7.(2024·河南郑州·一模)已知函数在上的值域为,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
8.(2024·河南·模拟预测)函数的图象由函数的图象向左平移个单位长度得到,若函数的图象关于原点对称,则的最小值为( )
A. B. C. D.
二、多选题
9.(23-24高三上·山东滨州·期末)已知函数,下列选项中正确的有( )
A.若的最小正周期,则
B.当时,函数的图象向右平移个单位长度后得到的图象
C.若在区间上单调递减,则的取值范围是
D.若在区间上只有一个零点,则的取值范围是
10.(23-24高一上·四川宜宾·期末)已知函数的部分图象如图所示,则( )
A.的最小正周期为
B.当时,的值域为
C.将函数的图象向右平移个单位长度可得函数的图象
D.将函数的图象上所有点的横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变,得到的函数图象关于点对称
11.(2024·山东济南·一模)已知函数的图象在y轴上的截距为,是该函数的最小正零点,则( )
A.
B.恒成立
C.在上单调递减
D.将的图象向右平移个单位,得到的图象关于轴对称
三、填空题
12.(2024·湖南株洲·一模)已知函数(,),若为奇函数,且在上单调递减,则ω的最大值为 .
13.(2024·陕西西安·模拟预测)已知函数为偶函数,则 .
14.(2024·上海·一模)已知中,为其三个内角,且都是整数,则 .
四、解答题
15.(23-24高一下·广东深圳·阶段练习)函数的部分图象如图所示.
(1)求函数的解析式;
(2)将函数的图象先向右平移个单位,再将所有点的横坐标缩短为原来的(纵坐标不变),得到函数的图象,求在上的最大值和最小值;
(3)若关于的方程在上有两个不等实根,求实数的取值范围.
16.(2024·黑龙江哈尔滨·一模)已知函数.
(1)当时,求函数在上的值域;
(2)在中,内角的对边分别为为的平分线,若的最小正周期是,求的面积.
17.(23-24高三上·山东潍坊·阶段练习)已知函数的最小正周期为.
(1)求在上的单调递增区间;
(2)在锐角三角形中,内角的对边分别为且求的取值范围.
18.(2024·山东临沂·一模)已知向量,,函数.
(1)若,且,求的值;
(2)将图象上所有的点向右平移个单位,然后再向下平移1个单位,最后使所有点的纵坐标变为原来的,得到函数的图象,当时,解不等式.
19.(2024·江苏盐城·模拟预测)已知函数.
(1)若方程在上有2个不同的实数根,求实数m的取值范围;
(2)在中,若,内角A的角平分线,,求AC的长度.
2 / 2
学科网(北京)股份有限公司
$$
第1讲 三角函数的图象与性质(新高考专用)
目录
【真题自测】 2
【考点突破】 7
【考点一】三角函数的运算 8
【考点二】三角函数的图象 11
【考点三】三角函数的性质 17
【专题精练】 24
考情分析:
1.高考对此部分的命题主要集中于三角函数的定义、图象与性质,主要考查图象的变换、函数的单调性、奇偶性、周期性、对称性,常与三角恒等变换交汇命题.
2.主要以选择题、填空题的形式考查,难度为中等或偏下.
真题自测
一、单选题
1.(2023·全国·高考真题)设甲:,乙:,则( )
A.甲是乙的充分条件但不是必要条件 B.甲是乙的必要条件但不是充分条件
C.甲是乙的充要条件 D.甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件
2.(2023·全国·高考真题)函数的图象由函数的图象向左平移个单位长度得到,则的图象与直线的交点个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
3.(2023·全国·高考真题)已知等差数列的公差为,集合,若,则( )
A.-1 B. C.0 D.
4.(2023·全国·高考真题)已知函数在区间单调递增,直线和为函数的图像的两条相邻对称轴,则( )
A. B. C. D.
5.(2022·全国·高考真题)设函数在区间恰有三个极值点、两个零点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多选题
6.(2024·全国·高考真题)对于函数和,下列说法中正确的有( )
A.与有相同的零点 B.与有相同的最大值
C.与有相同的最小正周期 D.与的图象有相同的对称轴
7.(2022·全国·高考真题)已知函数的图像关于点中心对称,则( )
A.在区间单调递减
B.在区间有两个极值点
C.直线是曲线的对称轴
D.直线是曲线的切线
三、填空题
8.(2024·全国·高考真题)函数在上的最大值是 .
9.(2023·全国·高考真题)若为偶函数,则 .
参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
B
C
B
D
C
BC
AD
1.B
【分析】根据充分条件、必要条件的概念及同角三角函数的基本关系得解.
【详解】当时,例如但,
即推不出;
当时,,
即能推出.
综上可知,甲是乙的必要不充分条件.
故选:B
2.C
【分析】先利用三角函数平移的性质求得,再作出与的部分大致图像,考虑特殊点处与的大小关系,从而精确图像,由此得解.
【详解】因为向左平移个单位所得函数为,所以,
而显然过与两点,
作出与的部分大致图像如下,
考虑,即处与的大小关系,
当时,,;
当时,,;
当时,,;
所以由图可知,与的交点个数为.
故选:C.
3.B
【分析】根据给定的等差数列,写出通项公式,再结合余弦型函数的周期及集合只有两个元素分析、推理作答.
【详解】依题意,等差数列中,,
显然函数的周期为3,而,即最多3个不同取值,又,
则在中,或或
于是有或,
即有,解得;
或者,解得;
所以,或.
故选:B
4.D
【分析】根据题意分别求出其周期,再根据其最小值求出初相,代入即可得到答案.
【详解】因为在区间单调递增,
所以,且,则,,
当时,取得最小值,则,,
则,,不妨取,则,
则,
故选:D.
5.C
【分析】由的取值范围得到的取值范围,再结合正弦函数的性质得到不等式组,解得即可.
【详解】解:依题意可得,因为,所以,
要使函数在区间恰有三个极值点、两个零点,又,的图象如下所示:
则,解得,即.
故选:C.
6.BC
【分析】根据正弦函数的零点,最值,周期公式,对称轴方程逐一分析每个选项即可.
【详解】A选项,令,解得,即为零点,
令,解得,即为零点,
显然零点不同,A选项错误;
B选项,显然,B选项正确;
C选项,根据周期公式,的周期均为,C选项正确;
D选项,根据正弦函数的性质的对称轴满足,
的对称轴满足,
显然图像的对称轴不同,D选项错误.
故选:BC
7.AD
【分析】根据三角函数的性质逐个判断各选项,即可解出.
【详解】由题意得:,所以,,
即,
又,所以时,,故.
对A,当时,,由正弦函数图象知在上是单调递减;
对B,当时,,由正弦函数图象知只有1个极值点,由,解得,即为函数的唯一极值点;
对C,当时,,,直线不是对称轴;
对D,由得:,
解得或,
从而得:或,
所以函数在点处的切线斜率为,
切线方程为:即.
故选:AD.
8.2
【分析】结合辅助角公式化简成正弦型函数,再求给定区间最值即可.
【详解】,当时,,
当时,即时,.
故答案为:2
9.2
【分析】利用偶函数的性质得到,从而求得,再检验即可得解.
【详解】因为为偶函数,定义域为,
所以,即,
则,故,
此时,
所以,
又定义域为,故为偶函数,
所以.
故答案为:2.
考点突破
【考点一】三角函数的运算
一、单选题
1.(2024·浙江宁波·二模)若为锐角,,则( )
A. B. C. D.
2.(2024·湖南长沙·一模)若,则( )
A. B. C. D.
二、多选题
3.(23-24高三上·河南周口·阶段练习)已知,则( )
A. B.
C. D.
4.(23-24高三上·广东广州·阶段练习)已知函数,则( )
A.为奇函数
B.的值域为
C.的最小正周期为
D.的图象关于直线对称
三、填空题
5.(2024·辽宁·模拟预测)已知,则 .
6.(2024·江苏·一模)已知,且,,则 .
参考答案:
题号
1
2
3
4
答案
A
D
AB
ACD
1.A
【分析】根据同角关系得,即可由和差角公式求解.
【详解】为锐角,,故,
所以,
故选:A
2.D
【分析】根据三角函数同角关系结合诱导公式求得,然后结合二倍角余弦公式,利用1的代换化弦为切代入计算即可.
【详解】因为,所以,所以,
所以.
故选:D
3.AB
【分析】A选项由同角三角函数的基本关系式可解;
B选项先结合诱导公式化简,再利用两角和与差的正切公式化简求值;
C选项将原式变形得,再代值求解;
D选项活用“1”,再结合三角函数的基本关系式化简求值.
【详解】对于A选项,,故A选项正确;
对于B选项,,故B选项正确;
对于C选项,,故C选项错误;
对于D选项,,故D选项错误.
故选:AB.
4.ACD
【分析】A.结合正弦函数的奇偶性,利用函数奇偶性的定义判断;B. 令,转化为对勾函数求解判断;C. 结合诱导公式,利用周期函数的定义判断;D.结合诱导公式,利用函数的对称性判断.
【详解】解:因为的定义域为,关于原点对称,又,故是奇函数,故A正确;
令,由对勾函数的性质得,故B错误;
因为,所以的最小正周期为,故C正确;
因为,所以的图象关于点直线对称,故D正确;
故选:ACD
5./
【分析】利用诱导公式及二倍角的余弦公式可求得答案.
【详解】因为,则.
故答案为:.
6./
【分析】变形后得到,利用辅助角公式得到,得到,两边平方后得到,利用同角三角函数关系求出.
【详解】由题可知,所以,
所以,
因为,所以,
又,所以,故,
所以,
两边平方后得,故,
.
故答案为:
核心梳理:
1.同角关系:sin2α+cos2α=1,=tan α.
2.诱导公式:在+α,k∈Z的诱导公式中“奇变偶不变,符号看象限”.
2单+2多+2填+2解 (有的加) 0.85-0.65
规律方法:
(1)若α∈,则sin α<α<tan α.
(2)由(sin α±cos α)2=1±2sin αcos α知,
sin α+cos α,sin α-cos α,sin αcos α三者知一可求二.
【考点二】三角函数的图象
一、单选题
1.(23-24高三上·浙江宁波·期末)将函数的图象向右平移个单位后得到函数的图象.若在上恰有三个不同的零点,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
2.(2024·全国·模拟预测)下列关于函数的四个结论中错误的是( )
A.的图象关于原点对称 B.的图象关于点对称
C.的图象关于直线对称 D.在区间上单调递增
二、多选题
3.(23-24高三下·重庆·开学考试)已知函数,则下列关于函数的说法,正确的是( )
A.的一个周期为
B.的图象关于对称
C.在上单调递增
D.的值域为
4.(22-23高一上·广东肇庆·期末)已知函数,部分图象如图所示,下列说法不正确的是( )
A.的图象关于直线对称
B.的图象关于点对称
C.将函数的图象向左平移个单位得到函数的图象
D.若方程在上有两个不相等的实数根,则m的取值范围是
三、填空题
5.(2024·重庆·模拟预测)已知,过函数与函数的公共点作的切线,若存在一条经过原点,则 .
6.(23-24高三上·北京海淀·期末)已知函数.给出下列四个结论:①任意,函数的最大值与最小值的差为2;②存在,使得对任意,;③当时,对任意非零实数,;④当时,存在,,使得对任意,都有.其中所有正确结论的序号是 .
参考答案:
题号
1
2
3
4
答案
A
D
ABD
ABC
1.A
【分析】
根据平移变换得到,且,结合函数零点个数得到不等式,求出实数的取值范围.
【详解】,
由题意得,故当时,,
显然当,即为的一个零点,
要想在上恰有三个不同的零点,
若,解得,
若,无解,
若,无解.
故选:A
2.D
【分析】根据奇函数的定义判断A;根据函数的周期判断B;根据函数的对称轴判断C;根据复合函数的性质或切化弦判断D
【详解】由,得且,
因为,所以函数为奇函数,
所以的图象关于原点对称,所以选项A正确.
因为,
所以是函数的一个周期,
由选项A知点是函数的图象的对称中心,
则也是函数的图象的对称中心,所以选项B正确.
因为,
所以函数的图象关于直线对称,所以选项C正确.
方法一:因为函数在上单调递减,函数在上单调递增,
由复合函数的性质可知,函数在区间上单调递减,所以选项D错误.
方法二:因为,所以在区间上单调递减,
所以选项D错误.
故选:D.
3.ABD
【分析】利用函数的对称性与周期性结合诱导公式可判定A、B,再根据A、B结论及三角函数的图象与性质可判定C、D.
【详解】对于A,根据诱导公式可知:
,故的一个周期为,即A正确;
对于B,根据诱导公式可知:
,所以的图象关于对称,即B正确;
对于C,易知
,即为偶函数,
当时,,显然此时函数单调递减,
由偶函数的对称性可知时函数单调递增,故C错误;
由B结论可知为的一个周期,
此区间上,故D正确.
故选:ABD
4.ABC
【分析】根据函数的部分图象求出函数解析式,然后根据正弦函数的性质一一判断.
【详解】解:由函数的图象可得,由,求得.
再根据五点法作图可得,又,求得,
∴函数,
当时,,不是最值,故A不成立;
当时,,不等于零,故B不成立;
将函数的图象向左平移个单位得到函数的图象,故C不成立;
当时,,
∵,,
故方程在上有两个不相等的实数根时,则的取值范围是,故D成立.
故选:ABC.
【点睛】本题考查三角函数的图象与性质,解答的关键是由函数的部分图象求出函数解析式,属于基础题.
5.1
【分析】设与的一个交点坐标为,且过作的切线过原点,得出,求出切线方程及切线过原点得出,结合得出,即可计算出.
【详解】设与的一个交点坐标为,且过作的切线过原点,
则,即,,
,则,
所以过上一点的切线为,
由该切线过原点及得,,
所以,解得,
因为,所以,
又,所以,
则,
故答案为:1.
6.②④
【分析】取可判断①,取化简后可判断②,先化简,取可判断③,取可判断④.
【详解】对于①,当时,其最大值为1,最小值为0,的最大值与最小值的差为1,故①错误;
对于②,当时,,,因此对任意,,故②正确;
对于③,,,当时,故③错误;
对于④,当时,取,,使得对任意,都有,故正确.
故答案为:②④
核心梳理:
由函数y=sin x的图象变换得到y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)图象的步骤
2单+2多+2填+2解 (有的加) 0.85-0.65
规律方法:
由三角函数的图象求解析式y=Asin(ωx+φ)+B(A>0,ω>0)中参数的值
(1)最值定A,B:根据给定的函数图象确定最值,设最大值为M,最小值为m,则M=A+B,m=-A+B,解得B=,A=.
(2)T定ω:由周期的求解公式T=,可得ω=.
(3)特殊点定φ:代入特殊点求φ,一般代入最高点或最低点,代入中心点时应注意是上升趋势还是下降趋势.
【考点三】三角函数的性质
一、单选题
1.(2024·山东淄博·一模)已知函数,则下列结论中正确的是( )
A.函数的最小正周期
B.函数的图象关于点中心对称
C.函数的图象关于直线对称
D.函数在区间上单调递增
2.(23-24高一上·浙江温州·阶段练习)已知函数,则的单调递增区间是( )
A. B. C., D.,
3.(23-24高一下·江西赣州·期中)函数的图象经过点和点,则的单调递增区间是( )
A. B.
C. D.
二、多选题
4.(2024·山东济宁·一模)已知函数,则下列说法中正确的是( )
A.若和为函数图象的两条相邻的对称轴,则
B.若,则函数在上的值域为
C.将函数的图象向左平移个单位长度后得到函数的图象,若为奇函数,则的最小值为
D.若函数在上恰有一个零点,则
5.(2024·广东·二模)下列函数中,是偶函数且在上单调递增的是( )
A. B.
C. D.
6.(2024·浙江嘉兴·二模)已知角的顶点与原点重合,它的始边与轴的非负半轴重合,终边过点,定义:.对于函数,则( )
A.函数的图象关于点对称
B.函数在区间上单调递增
C.将函数的图象向左平移个单位长度后得到一个偶函数的图象
D.方程在区间上有两个不同的实数解
三、填空题
7.(2024·广东深圳·一模)若函数的最小正周期为,其图象关于点中心对称,则 .
8.(23-24高三上·上海宝山·期末)若对于任意自然数,函数在每个闭区间上均有两个零点,则正实数的最小值是 .
9.(2024·上海·三模)函数的最小正周期为 .
参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
答案
D
D
D
ACD
AC
AB
1.D
【分析】根据给定条件,利用正弦函数的性质逐项判断即得.
【详解】对于A,函数的最小正周期,A错误;
对于B,由,得函数f(x)的图象不关于点对称,B错误;
对于C,由,得函数f(x)的图象不关于直线对称,C错误;
对于D,当时,,而正弦函数在上单调递增,
因此函数在区间上单调递增,D正确.
故选:D
2.D
【分析】利用余弦函数的性质求解即可.
【详解】,可化为,
故单调增区间满足:,,
解得,.
令,,令,,
,
所以的单调递增区间是,.
故选:D
3.D
【分析】由条件列方程求,结合正切函数的性质求的单调递增区间.
【详解】依题意,,且,
即且,
因为,所以,
则,
所以,化简得,
因为,所以时,故,
所以.
由,得,
所以的单调递增区间是.
故选:D.
4.ACD
【分析】利用正弦型函数的周期公式可判断A选项;利用正弦型函数的值域可判断B选项;利用三角函数图象变换以及正弦型函数的奇偶性可判断C选项;利用正弦型函数的对称性可判断D选项.
【详解】对于A选项,若和为函数图象的两条相邻的对称轴,
则函数的最小正周期为,则,
所以,,此时,,合乎题意,A对;
对于B选项,若,则,
当时,则,所以,,
故当时,则函数在上的值域为,B错;
对于C选项,将函数的图象向左平移个单位长度后得到函数的图象,
则为奇函数,
所以,,解得,
因为,当时,取最小值,C对;
对于D选项,因为,当时,,
因为函数在上恰有一个零点,则,解得,D对.
故选:ACD.
5.AC
【分析】由偶函数的定义判断奇偶性,由给定的区间,去掉绝对值,化简选项中的函数式,在由正弦函数的单调性判断区间是否符合函数的单调递增区间,即可得到答案.
【详解】对于A:,为偶函数,
当时,,,
的单调递减区间为,
的递增区间为,
而,
所以在上单调递增,故A正确;
对于B:,为偶函数,
当时,,,
的单调递增区间为,
的单调递减区间为,
而,
所以在上单调递减,故B错误;
对于C:,为偶函数,
当时,,
的单调递减区间为,
则的单调递增区间为,
而,
所以在上单调递增,故C正确;
对于D:,
所以为非奇非偶函数,故D错误.
故选:AC.
6.AB
【分析】由三角函数定义可得,根据题意,可得,利用正切函数的性质依次判断求解各个选项.
【详解】根据题意,,,
对于A,由正切函数的性质得,,解得,
所以函数的对称中心为,,故A正确;
对于B,,,由正切函数的性质可知在上单调递增,故B正确;
对于C,将的图象向左平移个单位可得,为奇函数,故C错误;
对于D,,,令,
由正切函数的性质可知在上单调递增,且,在上单调递增,且,
所以方程在区间上只有一个实数解,故D错误.
故选:AB.
7.
【分析】由三角函数的周期公式求出,再由正弦型函数的对称中心即可求出.
【详解】由得,,所以,
又的图象关于点中心对称,
所以,解得,又,
所以,.
故答案为:
8.
【分析】根据整体法可得零点满足,即可利用时,,求解符合条件的结合周期性验证所求满足其他区间即可.
【详解】令,则,
函数的零点
,
当时,,此时符合条件的两个零点为故,
故,解得,
当 时,的零点为,
因此零点为,结合三角函数的周期性可知:满足每个闭区间上恰好有两个零点。
故答案为:
9.
【分析】利用函数的最小正周期计算公式即可求解.
【详解】因为的最小正周期为,
所以函数的最小正周期为,
所以函数的最小正周期为,
故答案为:.
核心梳理:
函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的性质
(1)单调性:由-+2kπ≤ωx+φ≤+2kπ(k∈Z)可得单调递增区间,由+2kπ≤ωx+φ≤+2kπ(k∈Z)可得单调递减区间.
(2)对称性:由ωx+φ=kπ(k∈Z)可得对称中心;由ωx+φ=kπ+(k∈Z)可得对称轴.
(3)奇偶性:当φ=kπ(k∈Z)时,函数y=Asin(ωx+φ)为奇函数;当φ=kπ+(k∈Z)时,函数y=Asin(ωx+φ)为偶函数.
2单+2多+2填+2解 (有的加) 0.85-0.65
规律方法:
研究三角函数的性质,首先化函数为f(x)=Asin(ωx+φ)+h的形式,然后结合正弦函数y=sin x的性质求f(x)的性质,此时有两种思路:一种是根据y=sin x的性质求出f(x)的性质,然后判断各选项;另一种是由x的值或范围求得t=ωx+φ的范围,然后由y=sin t的性质判断各选项.
专题精练
一、单选题
1.(23-24高三上·江苏扬州·期末)已知,则( )
A.0 B. C. D.1
2.(2024·广东茂名·一模)若,,则( )
A. B. C. D.
3.(2024·广东江门·一模)已知角α的终边上有一点,则=( )
A. B. C. D.
4.(2024·黑龙江齐齐哈尔·一模)已知,则( )
A. B. C. D.
5.(2024·四川泸州·三模)已知函数()在有且仅有三个零点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
6.(2023·江西九江·模拟预测)函数的部分图象大致是( )
A. B.
C. D.
7.(2024·河南郑州·一模)已知函数在上的值域为,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
8.(2024·河南·模拟预测)函数的图象由函数的图象向左平移个单位长度得到,若函数的图象关于原点对称,则的最小值为( )
A. B. C. D.
二、多选题
9.(23-24高三上·山东滨州·期末)已知函数,下列选项中正确的有( )
A.若的最小正周期,则
B.当时,函数的图象向右平移个单位长度后得到的图象
C.若在区间上单调递减,则的取值范围是
D.若在区间上只有一个零点,则的取值范围是
10.(23-24高一上·四川宜宾·期末)已知函数的部分图象如图所示,则( )
A.的最小正周期为
B.当时,的值域为
C.将函数的图象向右平移个单位长度可得函数的图象
D.将函数的图象上所有点的横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变,得到的函数图象关于点对称
11.(2024·山东济南·一模)已知函数的图象在y轴上的截距为,是该函数的最小正零点,则( )
A.
B.恒成立
C.在上单调递减
D.将的图象向右平移个单位,得到的图象关于轴对称
三、填空题
12.(2024·湖南株洲·一模)已知函数(,),若为奇函数,且在上单调递减,则ω的最大值为 .
13.(2024·陕西西安·模拟预测)已知函数为偶函数,则 .
14.(2024·上海·一模)已知中,为其三个内角,且都是整数,则 .
四、解答题
15.(23-24高一下·广东深圳·阶段练习)函数的部分图象如图所示.
(1)求函数的解析式;
(2)将函数的图象先向右平移个单位,再将所有点的横坐标缩短为原来的(纵坐标不变),得到函数的图象,求在上的最大值和最小值;
(3)若关于的方程在上有两个不等实根,求实数的取值范围.
16.(2024·黑龙江哈尔滨·一模)已知函数.
(1)当时,求函数在上的值域;
(2)在中,内角的对边分别为为的平分线,若的最小正周期是,求的面积.
17.(23-24高三上·山东潍坊·阶段练习)已知函数的最小正周期为.
(1)求在上的单调递增区间;
(2)在锐角三角形中,内角的对边分别为且求的取值范围.
18.(2024·山东临沂·一模)已知向量,,函数.
(1)若,且,求的值;
(2)将图象上所有的点向右平移个单位,然后再向下平移1个单位,最后使所有点的纵坐标变为原来的,得到函数的图象,当时,解不等式.
19.(2024·江苏盐城·模拟预测)已知函数.
(1)若方程在上有2个不同的实数根,求实数m的取值范围;
(2)在中,若,内角A的角平分线,,求AC的长度.
参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
C
A
A
B
C
B
D
ACD
AD
题号
11
答案
AC
1.A
【分析】由两角和与差的三角函数,结合求解.
【详解】已知,
则,
,
,,
则,,
则
.
故选:A.
2.C
【分析】合理换元,求出关键数值,结合诱导公式处理即可.
【详解】令,,得,则,
即,整理得,且,
那么,则.
故选:C.
3.A
【分析】根据三角函数的定义可求得的值,再利用诱导公式,即可求得答案.
【详解】由题意知角α的终边上有一点,则,
故,则,
故选:A
4.A
【分析】利用换元法,结合诱导公式、二倍角公式等知识求得正确答案.
【详解】设,则
.
故选:A
5.B
【分析】当时,,依题意有,解出即可.
【详解】因为,所以,
因为函数()在有且仅有三个零点,
结合正弦函数的图象可知,
解得,
故选:B.
6.C
【分析】判断函数的奇偶性,并判断时,函数值的正负,即可判断选项.
【详解】,
定义域为,关于原点对称,
由,
所以为奇函数,排除BD;
当时,,因为为上减函数,为上的增函数,
则为上的减函数,且当,,则当,
,故,排除A.
故选:C.
7.B
【分析】根据题意可得,再利用值域可限定,解得的取值范围为.
【详解】由及可得,
根据其值域为,且,
由正弦函数图象性质可得,
即可得,解得.
故选:B
8.D
【分析】首先利用平移规律求函数的解析式,再根据函数是奇函数的性质,即可求解的值.
【详解】由题意可知,,
因为函数关于原点对称,所以,
则,,得,且,
所以.
故选:D
9.ACD
【分析】利用最小正周期公式可得,可判断A;利用三角函数图象的平移可得,可判断B;利用余弦函数的减区间列不等式组求的取值范围,可判断C;结合在区间上只有一个零点,列不等式组可求的取值范围,可判断D.
【详解】对于A:由的最小正周期可得,又,解得,故A正确;
对于B:当时,,将其图象向右平移个单位长度后,得的图象,故B错误;
对于C:由得,令,
则在区间上单调递减,
于是,解得,即,故C正确;
对于D:因为在区间上只有一个零点,
所以在区间只有一个零点,
于是,解得,即,故D正确.
故选:ACD.
10.AD
【分析】利用图象求函数解析式,根据解析式求函数最小正周期和区间内的值域,求出函数图象变换后的解析式,判断新图象的对称中心.
【详解】由函数图象可知,,的最小正周期为,A选项正确;
,,,
则,由,得,
所以.
当时,,,的值域为,B选项错误;
将函数的图象向右平移个单位长度可得函数的图象,C选项错误;
将函数的图象上所有点的横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变,得到的函数的图象,
,函数的图象关于点对称,D选项正确.
故选:AD
11.AC
【分析】由题意求出,然后由余弦型函数的性质判断即可.
【详解】函数的图象在y轴上的截距为,
所以,因为,所以.故A正确;
又因为是该函数的最小正零点,
所以,所以,
解得,所以,,
所以,故B错误;
当时,,故C正确;
将的图象向右平移个单位,得到,
是非奇非偶函数,图象不关于轴对称,故D错误.
故选:AC.
12./
【分析】根据奇偶性先求解出的值,然后化简,采用整体代换法得到所满足的不等式组,由此分析并求解出的最大值.
【详解】因为为奇函数,所以,
又因为,所以,
所以,
因为在上单调递减,
所以在上单调递增,
因为,所以,
所以,所以,
当且仅当时能成立,所以,
所以的最大值为,
故答案为:.
13.
【分析】根据函数为偶函数得恒成立,利用两角和与差的正弦公式化简得恒成立,根据余弦函数的性质可得结果.
【详解】函数为偶函数,
所以恒成立,即,
所以,
即恒成立,又不恒成立,
所以恒成立,即,
又,所以,
故答案为:.
14.6
【分析】不妨令,利用正切函数的单调性,结合已知求出,再利用和角的正切公式分析求解即得.
【详解】在中,不妨令,显然为锐角,而是整数,
若,又函数在上单调递增,则,
此时与矛盾,因此,,
,整理得,
又都是整数,且,因此,
所以.
故答案为:6
15.(1);
(2),;
(3).
【分析】(1)利用函数图象的顶点求出,利用周期求出,由特殊点求出,即可求出解析式;
(2)利用三角函数图象变换求得,结合正弦函数的性质,利用换元法求得最值;
(3)结合函数的定义域和三角函数的性质即可确定其值域,由图象即求.
【详解】(1)由函数的部分图象可知,
,,,又,
,解得,由可得,
;
(2)将向右平移个单位,得到,
再将所有点的横坐标缩短为原来的,得到,
令,由,可得,
因为函数在上单调递减,在上单调递增,
又,,,
可得,;
(3)因为关于的方程在上有两个不等实根,
即与的图象在有两个交点.
由图象可知符合题意的的取值范围为.
16.(1);
(2).
【分析】(1)根据三角恒等变换将化为一般式,再利用整体法,结合正弦函数单调性,即可求得值域;
(2)根据题意,求得,利用等面积法和余弦定理,求得,再求三角形面积即可.
【详解】(1)
,
当时,,又,故,
又在上单调递增,在单调递减,且,
故函数在上的值域为.
(2)由(1)知,,由其最小正周期为,
可得,又,解得,则;
由,即,又,可得,则,即;
为的平分线,故可得,
则,即,;
在三角形中由余弦定理可得,即,
将代入上式可得:,即,
解得,或(舍去);
故的面积为.
17.(1);
(2).
【分析】(1)根据二倍角公式及辅助角公式化简函数解析式,根据周期求得的值,从而得到函数的解析式,整体代入法求解单调区间即可;
(2)利用正弦定理即两角和的正弦公式化简条件,从而求得继而得到整体代入求函数值的范围即可.
【详解】(1)
.
因为所以
故.
由
解得
当时又
所以在上的单调递增区间为.
(2)由
得(
所以.
因为所以
又所以
又三角形为锐角三角形,则,则,所以,
又,,
则,
所以的取值范围为.
18.(1)
(2)
【分析】(1)根据平面向量数量积的坐标表示及三角恒等变换公式化简,依题意可得,即可求出,最后由利用两角差的余弦公式计算可得;
(2)根据三角函数的变换规则求出解析式,再根据正弦函数的性质计算可得.
【详解】(1)因为,,函数,
所以
,
因为,所以,所以,
又,所以,
所以,
所以
.
(2)将图象上所有的点向右平移个单位得到,
再将向下平移1个单位得到,
最后将的所有点的纵坐标变为原来的得到,
即,
由,即,所以,,
解得,,
令可得,令可得,
又,所以,
即在时不等式的解集为.
19.(1);
(2).
【分析】(1)利用诱导公式、辅助角公式化简函数,再探讨在上的性质,画出图象,数形结合求解作答.
(2)由(1)求出B,由正弦定理求出,进而求出,再利用等腰三角形性质求解作答.
【详解】(1)依题意,
,
当时,,则当时,单调递增,函数值从增大到2,
当时,单调递减,函数值从减小到,
方程在上有2个不同的实数根,即直线与函数在的图象有两个公共点,
在同一坐标系内作出直线与函数在的图象,如图,
观察图象,当时,直线与函数在的图象有两个公共点,
所以实数m的取值范围是.
(2)由(1)知,,即,
在中,,即,则,解得,
在中,,,由正弦定理得,
则,显然,有,
于是,即有,则,是等腰三角形,
所以.
2 / 2
学科网(北京)股份有限公司
$$