内容正文:
5.4.2 正弦函数、余弦函数的性质
目录
【题型归纳目录】 2
【思维导图】 2
【知识点梳理】 3
【典型例题】 6
题型一:正余弦函数的周期问题 6
题型二:正余弦函数的奇偶问题 8
题型三:正余弦函数的对称问题 11
题型四:正余弦函数的单调问题 15
题型五:根据正余弦函数单调性求参数的范围问题 18
题型六:比较大小 23
题型七:正余弦函数的最值与值域问题 25
题型八:正余弦函数的综合应用 29
【题型归纳目录】
【思维导图】
【知识点梳理】
知识点一:周期函数
函数,定义域为,当时,都有,其中是一个非零的常数,则是周期函数,是它的一个周期.
知识点诠释:
1、定义是对中的每一个值来说的,只有个别的值满足或只差个别的值不满足都不能说是的一个周期.
2、对于周期函数来说,如果所有的周期中存在一个最小的正数,就称它为最小正周期,三角函数中的周期一般都指最小正周期.
知识点二:正弦函数性质
函数
正弦函数
定义域
值域
奇偶性
奇函数
周期性
最小正周期
单调区间
增区间
减区间
最值点
最大值点;最小值点
对称中心
对称轴
知识点诠释:
(1)正弦函数的值域为,是指整个正弦函数或一个周期内的正弦曲线,如果定义域不是全体实数,那么正弦函数的值域就可能不是,因而求正弦函数的值域时,要特别注意其定义域.
(2)求正弦函数的单调区间时,易错点有二:一是单调区间容易求反,要注意增减区间的求法,如求的单调递增区间时,应先将变换为再求解,相当于求的单调递减区间;二是根据单调性的定义,所求的单调区间必须在函数的定义域内,因此求单调区间时,必须先求定义域.
知识点三:正弦型函数的性质.
函数与函数可看作是由正弦函数,余弦函数复合而成的复合函数,因此它们的性质可由正弦函数,余弦函数类似地得到:
(1)定义域:
(2)值域:
(3)单调区间:求形如的函数的单调区间可以通过解不等式的方法去解答,即把视为一个“整体”,分别与正弦函数的单调递增(减)区间对应解出,即为所求的单调递增(减)区间.比如:由解出的范围所得区间即为增区间,由解出的范围,所得区间即为减区间.
(4)奇偶性:正弦型函数不一定具备奇偶性.对于函数,当时为奇函数,当时为偶函数.
知识点诠释:
判断函数的奇偶性除利用定义和有关结论外,也可以通过图象直观判断,但不能忽视“定义域关于原点对称”这一前提条件.
(5)周期:函数的周期与解析式中自变量的系数有关,其周期为.
(6)对称轴和对称中心
与正弦函数比较可知,当时,函数取得最大值(或最小值),因此函数的对称轴由解出,其对称中心的横坐标,即对称中心为.
知识点四:余弦函数的性质
函数
余弦函数
定义域
值域
奇偶性
偶函数
周期性
最小正周期
单调区间
增区间
减区间
最值点
最大值点
最小值点
对称中心
对称轴
知识点诠释:
(1)余弦函数的值域为,是指整个余弦函数或一个周期内的余弦曲线,如果定义域不是全体实数,那么余弦函数的值域就可能不是,因而求余弦函数的值域时,要特别注意其定义域.
(2)求余弦函数的单调区间时,应先将变换为再求解,所求的单调区间必须在函数的定义域内,因此求单调区间时,必须先求定义域.
知识点五:余弦型函数的性质.
函数可看作是由余弦函数复合而成的复合函数,因此它们的性质可由余弦函数类似地得到:
(1)定义域:
(2)值域:
(3)单调区间:求形如的函数的单调区间可以通过解不等式的方法去解答,即把视为一个“整体”,余弦函数的单调递增(减)区间对应解出,即为所求的单调递增(减)区间.
(4)奇偶性:余弦型函数不一定具备奇偶性,对于函数,当时为偶函数,当时为奇函数.
(5)周期:函数的周期与解析式中自变量的系数有关,其周期为.
(6)对称轴和对称中心
与正弦函数比较可知,当时,函数取得最大值(或最小值),因此函数的对称轴由解出,其对称中心的横坐标,即对称中心为.同理,的对称轴由解出,对称中心的横坐标由解出.
知识点诠释:
判断函数的奇偶性除利用定义和有关结论外,也可以通过图象直观判断,但不能忽视“定义域关于原点对称”这一前提条件.
若,则函数不一定有对称轴和对称中心.
【典型例题】
题型一:正余弦函数的周期问题
【典例1-1】(2024·高一·全国·课后作业)下列函数中,以为最小正周期的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】对于A,的图象是由把轴下方的图象翻折上去、轴上方的图象保持不变得到的,
则最小正周期为,故A错误;
对于B,的最小正周期为,故B错误;
对于C,的最小正周期为,故C错误;
对于D,的图象是由把轴下方的图象翻折上去、轴上方的图象保持不变得到的,
则最小正周期为,故D正确.
故选:D.
【典例1-2】(2024·高一·辽宁沈阳·期末)已知的最大值为,若存在不同的实数,使得对任意实数总有成立,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】因为,所以,
由题意得为最小值,为最大值,所以的最小值为,
所以的最小值为.
故选:A.
【方法技巧与总结】
(1)定义法,即利用周期函数的定义求解.
(2)公式法,对形如或(,,是常数,,)的函数,
(3)观察法,即通过观察函数图象求其周期.
三种方法各有所长,要根据函数式的结构特征,选择适当的方法求解.
【变式1-1】(2024·高一·山东济宁·期末)设函数(、、都是常数,,),若在区间上具有单调性,且,则的最小正周期为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】记函数的最小正周期为,则,可得.
又,且,
又,所以函数的一个对称中心为,
函数的一条对称轴为,又,
,解得.
故选:B.
【变式1-2】(2024·高一·广西钦州·期末)已知,是函数()图象与轴的两个相邻的交点,若,则( )
A.4 B.8 C.4或8 D.8或16
【答案】C
【解析】由题意,是函数()图象与轴的两个相邻的交点,
且,则的两个相邻的解之间距离为,
而或,
即或,
则,或,
解得或,
故选:C
【变式1-3】(2024·云南·二模)函数的最小正周期为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由周期公式得.
故选:A
【变式1-4】(2024·高一·湖北十堰·期末)函数是( )
A.周期为的偶函数 B.周期为的偶函数
C.周期为的奇函数 D.周期为的奇函数
【答案】A
【解析】因为,所以,
所以,则是偶函数.
因为,,
所以是周期为的偶函数.
故选:A.
【变式1-5】(2024·高三·江苏徐州·学业考试)已知函数的图像与直线的两个相邻交点的距离等于,则的值为( )
A. B.1 C.2 D.3
【答案】C
【解析】由于的图像与直线的两个相邻交点的距离等于,
所以.
故选:C
题型二:正余弦函数的奇偶问题
【典例2-1】(2024·上海浦东新·二模)已知函数()是偶函数,则的最小值是 .
【答案】/
【解析】因为函数是偶函数,
所以,解得,
又,
所以当时,的最小值是.
故答案为:.
【典例2-2】(2024·高一·上海·阶段练习)已知函数为奇函数,则 .
【答案】
【解析】由奇函数的性质,可知得.经检验满足题意
故答案为:
【方法技巧与总结】
判断函数奇偶性的方法
(1)利用定义判断一个函数的奇偶性,要考虑两方面:①函数的定义域是否关于原点对称;②与的关系;
(2)判断函数的奇偶性常用方法是:①定义法;②图象法.
【变式2-1】(2024·高一·全国·专题练习)已知函数,为奇函数,则 .
【答案】或
【解析】由题意知,
即.
∵,
∴当时,;
当时,.
故答案为:或.
【变式2-2】(2024·高一·辽宁大连·期中)关于的方程的一个解
【答案】(答案不唯一)
【解析】令,其中,则,
所以,函数为偶函数,
由,可得,
则原方程的一个解满足,可解得.
故答案为:(答案不唯一).
【变式2-3】(2024·高一·上海松江·期中)已知函数是偶函数,则满足条件的所有θ的值为 .
【答案】
【解析】解法一:是偶函数,则;
解法二: ,
由于为偶函数,所以,即,所以,
故答案为:.
【变式2-4】(2024·高一·湖南长沙·期末)已知函数,则 .
【答案】2023
【解析】因为,所以,
设,
所以为奇函数,所以关于对称,
所以的图象关于对称,
所以,
所以,
故答案为:2023
【变式2-5】(2024·高一·浙江衢州·期末)已知函数的最大值为,最小值为,则 .
【答案】2
【解析】易知,
令,
易知定义域为R,且,
即是奇函数,
显然,,
由奇函数的对称性质易知.
故答案为:
【变式2-6】(2024·高一·广东深圳·期中)已知,且,则的值为 .
【答案】
【解析】由,令,
,为奇函数,
,由,得,则
,,.
故答案为:
题型三:正余弦函数的对称问题
【典例3-1】(2024·高一·辽宁辽阳·期中)已知函数,若是偶函数,则图象的对称轴方程可能是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】函数是偶函数,
则,得,
令 , 解得 .
因为,则,经验证只有D选项满足题意,此时.
故选:D
【典例3-2】(2024·高一·北京·阶段练习)下列函数中,是偶函数且其图象关于对称的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】对于A,为奇函数,A错误;
对于B,为偶函数,
因为,所以的图象关于点对称,B正确;
对于C,为偶函数,
因为,所以不是的对称中心,C错误;
对于D,为奇函数,D错误.
故选:B
【方法技巧与总结】
(1)正弦曲线(余弦曲线)既是轴对称图形,也是中心对称图形;
(2)正弦曲线(余弦曲线)的对称轴一定过正弦曲线(余弦曲线)的最高点或最低点,即此时的正弦值(余弦值)取最大值或最小值;
(3)正弦曲线(余弦曲线)的对称中心一定是正弦曲线(余弦曲线)与轴的交点,即此时的正弦值(余弦值)为0.
【变式3-1】(2024·高一·四川内江·期中)已知,函数,,,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为,且,,
即为最大值或最小值,即为函数的一条对称轴,
所以,
解得,
又,所以当时取得最小值.
故选:B
【变式3-2】(2024·高一·广东深圳·期末)记函数的最小正周期为.若,且的图象关于点中心对称,则( )
A.1 B. C. D.3
【答案】C
【解析】因为的最小正周期为满足,
所以,解得,
又的图象关于点中心对称,
所以,所以
解得,
当时,
所以,则.
故选:C
【变式3-3】(2024·高一·重庆·阶段练习)设函数关于对称,若函数,则的值为( )
A.1 B.或3 C. D.
【答案】C
【解析】因为关于对称,故,
故,,故,
故选:C.
【变式3-4】(2024·陕西西安·模拟预测)若函数的图象关于直线对称,则的值的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【解析】因为的图象关于直线对称,
所以,得,
因为,所以.
故选:C
【变式3-5】(2024·全国·模拟预测)已知函数的图象与直线在轴右侧交点的横坐标从小到大依次为,且满足,则的值为 .
【答案】或
【解析】由题设,易知.
当时,由题意,得,解得,所以,
当时,由题意,得,解得,所以,
的值为或.
故答案为:或
【变式3-6】(2024·高二·山西运城·阶段练习)已知函数,则函数的所有零点之和为 .
【答案】0
【解析】因为函数,
所以的对称中心是,
令,得,
在同一坐标系中作出函数的图象,如图所示:
由图象知:两个函数图象有8个交点,即函数有8个零点
由对称性可知:零点之和为0,
故答案为:0
【变式3-7】(2024·高一·全国·课后作业)已知关于的函数()的一条对称轴是,则 .
【答案】
【解析】函数,其对称轴方程为,()
∵函数图象的一条对称轴是直线,
∴,即,()
∵,
当时,可得.
故答案为:.
题型四:正余弦函数的单调问题
【典例4-1】(2024·高一·陕西西安·阶段练习)函数 的单调递减区间为 .
【答案】.
【解析】
的单调递减区间即为的单调递增区间.
令,,得,.
故其单调递减区间为.
故答案为:.
【典例4-2】(2024·高一·上海宝山·阶段练习) 单调增区间为
【答案】
【解析】函数 ,
令 ,
整理得 ,
所以函数的单调递区间为
故答案为:
【方法技巧与总结】
(1)用“基本函数法”求函数(,)或(,)的单调区间的步骤:
第一步:写出基本函数(或)的相应单调区间;
第二步:将“”视为整体替换基本函数的单调区间(用不等式表示)中的“”;
第三步:解关于的不等式.
(2)对于形如的三角函数的单调区间问题,当时,可先用诱导公式转化为,则的单调递增区间即为原函数的单调递减区间,单调递减区间即为原函数的单调递增区间.余弦函数的单调性讨论同上.另外,值得注意的是这一条件不能省略.
【变式4-1】(2024·高一·上海奉贤·期中)函数,的增区间为 .
【答案】(开闭均可)
【解析】由,可得,
令,
解得,
即函数在的单调增区间为.
故答案为:.(开闭均可)
【变式4-2】函数的部分图像如图所示,则的单调递减区间为 .
【答案】
【解析】由题知,,解得,
由解得:,
所以,
令,.
解得:,.
所以的单调递减区间为:.
故答案为:.
题型五:根据正余弦函数单调性求参数的范围问题
【典例5-1】(2024·高一·江西萍乡·期中)函数在上存在零点,且在上单调,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】当,,
因为函数在上存在零点,所以,得,
当时,则,
由,可知,,则,则,
所以.
故选:B
【典例5-2】(2024·高一·广东佛山·期中)已知函数在区间上单调,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】当时,,
因为,所以,,
所以,解得,即的取值范围为.
故选:B.
【方法技巧与总结】
已知正(余)弦函数的单调性求参数范围,多用数形结合思想及转化思想求解.
【变式5-1】(2024·高一·重庆·期中)已知,函数满足,且在区间上单调,则为( )
A. B. C.4 D.
【答案】B
【解析】因为,所以,即对称中心为,
所以,即,解得,
又因为在区间上单调,所以,即,
所以,又且,
所以.
故选:B.
【变式5-2】(2024·安徽马鞍山·三模)已知函数的一个零点是,且在上单调,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为,
,且时,
可得,且,
若在上单调,则,解得,
又因为的一个零点是,则,解得,
所以.
故选:B.
【变式5-3】(2024·高一·河北张家口·期中)已知函数在上单调递增,则实数a的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】当时,,而正弦函数在上单调递增,
因此,解得,
所以实数a的最大值为.
故选:B
【变式5-4】(2024·高二·浙江·期中)若函数在区间恰存在三个零点,两个最值点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】当,则,
依题意可得,解得,
即的取值范围是.
故选:A.
【变式5-5】(2024·高三·湖北·阶段练习)已知函数在区间上是增函数,且在区间上恰好取得一次最大值1,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】函数,由,得,即函数在上单调递增,
依题意,,则,解得,
由,得,由在上恰好取得一次最大值1,得,解得,
所以的取值范围是.
故选:B
【变式5-6】(2024·高一·北京·阶段练习)若函数在上单调递增,则的最大值为( )
A. B. C.1 D.2
【答案】B
【解析】对于函数,令,,
解得,,
所以函数的单调递增区间为,,
当时函数的一个单调递增区间为,
又函数在上单调递增,所以,
则的最大值为.
故选:B
【变式5-7】(2024·陕西榆林·二模)已知函数在上单调,的图象关于点中心对称且关于直线对称,则的取值个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【解析】由题意得的图象关于点中心对称且关于直线对称,
故,则,
即,
由函数在上单调,
得,即,即,
解得,而,故或1,或2,
当时,,则,结合,得,
则,此时,
当时,,由于在上单调递增,
故在上单调递增,满足题意;
当时,,则,结合,得,
则,此时,
当时,,由于在上不单调,
故在上不单调,此时不合题意;
当时,,则,结合,得,
则,此时,
当时,,由于在上单调递增,
故在上单调递增,满足题意;
综上,或.
故选:B
【变式5-8】(2024·高一·全国·专题练习)已知函数(,,)的图象关于轴对称,且在区间上不单调,则的可能取值有( )
A.7个 B.8个 C.9个 D.10个
【答案】C
【解析】由函数的图像关于轴对称,可得,
因为,可得,所以,
又由,可得,
当时,可得,可得在上单调递减,不符合题意;
当时,可得,可得在上单调递减,不符合题意;
当时,可得,可得在上不单调,符合题意;
当时,可得,可得在上单调递增,不符合题意;
当时,则函数的最小正周期为,此时,
所以函数在上不是单调函数,符合题意,
所以,所以满足条件的有9个.
故选:C.
题型六:比较大小
【典例6-1】(2024·高一·广西·阶段练习)设,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】因为,,,所以.
故选:D
【典例6-2】(2024·高一·江苏无锡·期末)已知,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】因为在上单调递减,
所以,
又在上单调递增,
故,
又,故.
故选:A
【方法技巧与总结】
比较两个三角函数值的大小
(1)比较两个同名三角函数值的大小,先利用诱导公式把两个角化为同一单调区间内的角,再利用函数的单调性比较.
(2)比较两个不同名的三角函数值的大小,一般应先化为同名的三角函数,后面步骤同上.
【变式6-1】(2024·高一·安徽宿州·期末)已知,,,则,,的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由正弦函数性质及余弦函数性质可知:,即;
根据指数函数单调性得;由对数函数单调性得;
所以;
故选:A.
【变式6-2】(2024·高一·全国·专题练习)已知为锐角三角形的两个内角,则以下结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】为锐角三角形的两个内角,则,即,
,,
余弦函数在上单调递减,所以.
对于等边三角形,A、C、D都不对;
故选:B.
【变式6-3】(2024·高一·四川绵阳·期中)设,则大小关系( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】,
因为,且在时单调递增,
则,即;
且,所以.
故选:A.
【变式6-4】(2024·高一·四川成都·期中)英国数学家泰勒给出如下公式:;;,其中.这些公式被编入计算工具,计算工具计算足够多的项就可以确保显示值的精确性,也可以借助计算工具进行近似计算.若,,,则有( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】,
,
,则,
因此.
故选:C.
题型七:正余弦函数的最值与值域问题
【典例7-1】(2024·高一·江苏扬州·阶段练习)函数的值域为 .
【答案】
【解析】由,而,
当时,;
当时,;
综上,函数值域为.
故答案为:
【典例7-2】(2024·高一·上海徐汇·期中)函数的值域为 .
【答案】
【解析】由于,所以,
故,
故答案为:.
【方法技巧与总结】
一般函数的值域求法有:观察法、配方法、判别式法、反比例函数法等.
三角函数是函数的特殊形式,一般方法也适用,但要结合三角函数本身的性质.
常见的三角函数求值域或最值的类型有以下几种:
(1)形如的三角函数,令,根据题中的取值范围,求出的取值范围,再利用三角函数的单调性、有界性求出的最值(值域).
(2)形如的三角函数,可先设,将函数化为关于的二次函数,根据二次函数的单调性求值域(最值).
(3)对于形如(或)的函数的最值还要注意对的讨论.
【变式7-1】(2024·高三·全国·专题练习)函数的值域是 .
【答案】
【解析】由,可得,
当时等式不成立,∴,则有,
∵,∴,,或,
∴函数的值域是,
故答案为:
【变式7-2】(2024·高一·全国·课后作业)(1)函数,的值域为 ;
(2)函数的最大值是 .
【答案】
【解析】(1)当时,,,
,即的值域为;
(2),;
令,则,,
则当时,,即的最大值为.
故答案为:;.
【变式7-3】(2024·高三·广东肇庆·阶段练习)已知函数在区间上的值域为,则 .
【答案】
【解析】依题意,函数在区间上的值域为,
由于,
所以,
此时,当时取得最小值,符合题意,
所以.
故答案为:
【变式7-4】(2024·高一·全国·单元测试)函数的值域为 .
【答案】
【解析】令,,
则,即,
所以,
又因为,所以,
即函数的值域为.
故答案为:.
【变式7-5】(2024·高一·上海·阶段练习)要使有意义,的取值范围是 .
【答案】;
【解析】因,因此,
所以,
所以,
或且
解得,
所以实数m的取值范围为.
故答案为:
【变式7-6】(2024·高一·北京·期中)若的最大值为3,则 .
【答案】
【解析】由题意与同时取得最大值1,因此,,
故答案为:.
【变式7-7】(2024·高一·江苏扬州·阶段练习)函数的最小值为1,则 .
【答案】
【解析】显然,当时,,,解得;
当时,,,解得,
所以.
故答案为:
题型八:正余弦函数的综合应用
【典例8-1】(2024·高一·上海·单元测试)已知函数.
(1)求函数的最小正周期;
(2)求函数的严格减区间;
(3)若时,的最小值为–2,求a的值.
【解析】(1)函数的最小正周期为.
(2).
由(),
得(),
所以的严格减区间为().
(3)由,得,
所以,
所以,
所以,
所以的最小值为,
所以.
【典例8-2】(2024·高一·浙江衢州·期末)设函数图象的一条对称轴是直线.
(1)求的值;
(2)求函数的单调增区间.
【解析】(1)由题意可得正弦函数的对称轴方程为,
因为是函数图象的一条对称轴,
所以,
又,所以,
(2)因为,
所以,
解得,
函数的单调增区间为.
【变式8-1】(多选题)(2024·高一·陕西渭南·期中)已知函数,则( )
A.为的一个周期 B.的图象关于直线对称
C.在上单调递减 D.的一个零点为
【答案】AD
【解析】A选项,,A正确;
B选项,时,,不是的对称轴,B错误;
C选项,,,不包含于的单调递减区间内,C错误;
D选项,,,因为,所以D正确;
故选:AD.
【变式8-2】(多选题)(2024·高一·广东茂名·阶段练习)已知函数在区间上单调递增,则( )
A.的最大值为2
B.若,则
C.若,则
D.若函数两个零点间的最小距离为,则
【答案】ACD
【解析】对于选项A:因为函数在区间上单调递增,且,
则该函数的最小正周期满足,解得.
例如,,即,
若,则,且在内单调递增,
可知函数在区间上单调递增,符合题意,
所以的最大值为2,故A正确;
对于选项B:例如,,即,
若,则,且在内单调递增,
可知函数在区间上单调递增,符合题意,故B错误;
对于选项C:因为,
若时,结合正弦型函数的对称性可知,故C正确;
对于选项D:设函数两个零点分别为,
令,即,
则,可得,
若,所以,故D正确.
故选:ACD.
【变式8-3】(多选题)(2024·高一·湖南邵阳·开学考试)设函数的定义域为为奇函数,为偶函数.当时,,则下列结论正确的有( )
A.
B.在上单调递减
C.点是函数的一个对称中心
D.方程有5个实数解
【答案】AD
【解析】为奇函数,函数的图象关于点成中心对称,
为偶函数,函数的图象关于直线成轴对称.
则且,
,即,
所以,
是函数的一个周期.
当时,,则可作出函数部分图象和的草图如下.
由图可知A,D正确,B,C不正确.
故选:AD.
【变式8-4】(2024·高一·辽宁沈阳·期末)已知,对任意都有,
(1)求的值:
(2)若当时方程有唯一实根,求的范围.
(3)已知,若对任意都有恒成立,求实数的取值范围.
【解析】(1)对任意都有,则函数的图象关于直线对称,
所以,而,则,所以.
(2),当时,设,
在为增函数,在为减函数,
所以方程有唯一实根,
等价于与的图象有一个交点,
由图象可知或,
所以或,
所以的范围是.
(3)由(1)知,,则,
,,
当时,,,令,
显然,
不等式,
依题意,,不等式恒成立,
显然,
,当且仅当,即时取等号,
则,所以实数的取值范围是.
【变式8-5】(2024·高一·辽宁辽阳·期末)已知函数,且.
(1)求的值;
(2)求的单调递增区间;
(3)若的值域是,求的取值范围.
【解析】(1)因为,所以,
可得,
所以,
所以.
(2)
的单调增区间为.
(3)因为,
又因为,
所以即.
【变式8-6】(2024·高一·江西吉安·期末)已知函数的一个对称中心为.函数.
(1)当时,求的值域;
(2)若,使恒成立,求实数a的取值范围.
【解析】(1)∵的对称中心为,,
∴,即,
∵,∴,此时.
(2),
∵,∴,设,,
则有,函数图象开口向下,对称轴为,
当时,在区间上单调递增,∴,
∴,解得,∴;
当时,在区间上单调递减,
∴,∴,
解得,故;
当时,,
故,解得,∴,
综上所述,实数a的取值范围为.
2
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$$5.4.2 正弦函数、余弦函数的性质
01
02
03
04
目录
CONTENTS
思维导图
知识梳理
真题模拟题
典型例题
01
思维导图
思维导图
02
知识梳理
知识梳理
1.正弦、余弦函数的图象与性质(下表中k∈Z)
函数 y=sin x y=cos x
图象
定义域 R R
知识梳理
函数 y=sin x y=cos x
值域 ________ ________
周期性 ___ ___
奇偶性 _______ _______
单调递
增区间 ________________ ______________
[-1,1]
[-1,1]
2π
2π
奇函数
偶函数
[2kπ-π,2kπ]
知识梳理
函数 y=sin x y=cos x
单调递
减区间 ________________ ______________
对称中心 _________ ___________
对称轴
方程 ___________ _______
[2kπ,2kπ+π]
(kπ,0)
x=kπ
03
典型例题
【典例1-1】(2024·高一·全国·课后作业)下列函数中,以为最小正周期的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】对于A,的图象是由把轴下方的图象翻折上去、轴上方的图象保持不变得到的,
则最小正周期为,故A错误;
对于B,的最小正周期为,故B错误;
对于C,的最小正周期为,故C错误;
对于D,的图象是由把轴下方的图象翻折上去、轴上方的图象保持不变得到的,
则最小正周期为,故D正确.
故选:D.
题型一:正余弦函数的周期问题
典型例题
【典例1-2】(2024·高一·辽宁沈阳·期末)已知的最大值为,若存在不同的实数,使得对任意实数总有成立,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】因为,所以,
由题意得为最小值,为最大值,所以的最小值为,
所以的最小值为.故选:A.
【方法技巧与总结】
(1)定义法,即利用周期函数的定义求解.
(2)公式法,对形如或(,,是常数,,)的函数,
(3)观察法,即通过观察函数图象求其周期.
三种方法各有所长,要根据函数式的结构特征,选择适当的方法求解.
题型一:正余弦函数的周期问题
典型例题
【变式1-1】(2024·高一·山东济宁·期末)设函数(、、都是常数,,),若在区间上具有单调性,且,则的最小正周期为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】记函数的最小正周期为,则,可得.
又,且,
又,所以函数的一个对称中心为,
函数的一条对称轴为,又,
,解得.
故选:B.
题型一:正余弦函数的周期问题
典型例题
【典例2-1】(2024·上海浦东新·二模)已知函数()是偶函数,则的最小值是 .
【答案】
【解析】因为函数是偶函数,
所以,解得,
又,
所以当时,的最小值是.
故答案为:.
题型二:正余弦函数的奇偶问题
典型例题
【典例2-2】(2024·高一·上海·阶段练习)已知函数为奇函数,则 .
【答案】
【解析】由奇函数的性质,可知得.经检验满足题意
故答案为:
【方法技巧与总结】
判断函数奇偶性的方法
(1)利用定义判断一个函数的奇偶性,要考虑两方面:①函数的定义域是否关于原点对称;②与的关系;
(2)判断函数的奇偶性常用方法是:①定义法;②图象法.
题型二:正余弦函数的奇偶问题
典型例题
【变式2-1】(2024·高一·全国·专题练习)已知函数,为奇函数,则 .
【答案】或
【解析】由题意知,
即.
∵,
∴当时,;
当时,.
故答案为:或.
题型二:正余弦函数的奇偶问题
典型例题
【典例3-1】(2024·高一·辽宁辽阳·期中)已知函数,若是偶函数,则图象的对称轴方程可能是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】函数是偶函数,
则,得,
令 , 解得 .
因为,则,经验证只有D选项满足题意,此时.
故选:D
题型三:正余弦函数的对称问题
典型例题
【典例3-2】(2024·高一·北京·阶段练习)下列函数中,是偶函数且其图象关于对称的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】对于A,为奇函数,A错误;
对于B,为偶函数,
因为,所以的图象关于点对称,B正确;
对于C,为偶函数,
因为,所以不是的对称中心,C错误;
对于D,为奇函数,D错误.
故选:B
题型三:正余弦函数的对称问题
典型例题
【变式3-1】(2024·高一·四川内江·期中)已知,函数,,,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为,且,,
即为最大值或最小值,即为函数的一条对称轴,
所以,
解得,
又,所以当时取得最小值.
故选:B
题型三:正余弦函数的对称问题
典型例题
【典例4-1】(2024·高一·陕西西安·阶段练习)函数 的单调递减区间为 .
【答案】.
【解析】
的单调递减区间即为的单调递增区间.
令,,得,.
故其单调递减区间为.
故答案为:.
题型四:正余弦函数的单调问题
典型例题
【典例4-2】(2024·高一·上海宝山·阶段练习) 单调增区间为 .
【答案】
【解析】函数 ,
令 ,
整理得 ,
所以函数的单调递区间为
故答案为:
题型四:正余弦函数的单调问题
典型例题
【变式4-1】(2024·高一·上海奉贤·期中)函数,的增区间为 .
【答案】(开闭均可)
【解析】由,可得,
令,
解得,
即函数在的单调增区间为.
故答案为:.(开闭均可)
题型四:正余弦函数的单调问题
典型例题
【典例5-1】(2024·高一·江西萍乡·期中)函数在上存在零点,且在上单调,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】当,,
因为函数在上存在零点,所以,得,
当时,则,
由,可知,,则,则,
所以.
故选:B
题型五:根据正余弦函数单调性求参数的范围问题
典型例题
【典例5-2】(2024·高一·广东佛山·期中)已知函数在区间上单调,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】当时,,
因为,所以,,
所以,解得,即的取值范围为.
故选:B.
【方法技巧与总结】
已知正(余)弦函数的单调性求参数范围,多用数形结合思想及转化思想求解.
题型五:根据正余弦函数单调性求参数的范围问题
典型例题
【变式5-1】(2024·高一·重庆·期中)已知,函数满足,且在区间上单调,则为( )
A. B. C.4 D.
【答案】B
【解析】因为,所以,即对称中心为,
所以,即,解得,
又因为在区间上单调,所以,即,
所以,又且,
所以.
故选:B.
题型五:根据正余弦函数单调性求参数的范围问题
典型例题
【典例6-1】(2024·高一·广西·阶段练习)设,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】因为,
,,所以.
故选:D
题型六:比较大小
典型例题
【典例6-2】(2024·高一·江苏无锡·期末)已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】因为在上单调递减,
所以,
又在上单调递增,
故,
又,故.故选:A
【方法技巧与总结】
比较两个三角函数值的大小
(1)比较两个同名三角函数值的大小,先利用诱导公式把两个角化为同一单调区间内的角,再利用函数的单调性比较.
(2)比较两个不同名的三角函数值的大小,一般应先化为同名的三角函数,后面步骤同上.
题型六:比较大小
典型例题
【变式6-1】(2024·高一·安徽宿州·期末)已知,,
,则,,的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由正弦函数性质及余弦函数性质可知:,
即;
根据指数函数单调性得;由对数函数单调性得;
所以;
故选:A.
题型六:比较大小
典型例题
【典例7-1】(2024·高一·江苏扬州·阶段练习)函数的值域为 .
【答案】
【解析】由,而,
当时,;
当时,;
综上,函数值域为.
故答案为:
题型七:正余弦函数的最值与值域问题
典型例题
【典例7-2】(2024·高一·上海徐汇·期中)函数的值域为 .
【答案】
【解析】由于,所以,
故,
故答案为:.
题型七:正余弦函数的最值与值域问题
典型例题
【变式7-1】(2024·高三·全国·专题练习)函数的值域是 .
【答案】
【解析】由,可得,
当时等式不成立,∴,则有,
∵,∴,,或,
∴函数的值域是,
故答案为:
题型七:正余弦函数的最值与值域问题
典型例题
【典例8-1】(2024·高一·上海·单元测试)已知函数.
(1)求函数的最小正周期;
(2)求函数的严格减区间;
(3)若时,的最小值为–2,求a的值.
【解析】(1)函数的最小正周期为.
(2).
由(),
得(),所以的严格减区间为().
(3)由,得,
所以,
所以,
所以,
所以的最小值为,所以.
题型八:正余弦函数的综合应用
典型例题
【典例8-2】(2024·高一·浙江衢州·期末)设函数图象的一条对称轴是直线.
(1)求的值;
(2)求函数的单调增区间.
【解析】(1)由题意可得正弦函数的对称轴方程为,
因为是函数图象的一条对称轴,
所以,
又,所以,
(2)因为,
所以,
解得,
函数的单调增区间为.
题型八:正余弦函数的综合应用
典型例题
【变式8-1】(多选题)(2024·高一·陕西渭南·期中)已知函数,则( )
A.为的一个周期 B.的图象关于直线对称
C.在上单调递减 D.的一个零点为
【答案】AD
【解析】A选项,,A正确;
B选项,时,,不是的对称轴,B错误;
C选项,,,不包含于的单调递减区间内,C错误;
D选项,,,因为,所以D正确;
故选:AD.
题型八:正余弦函数的综合应用
典型例题
04
真题模拟题
真题模拟题
1.(2024年北京高考数学真题)设函数.已知,,且的最小值为,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
2.(2024年天津高考数学真题)已知函数的最小正周期为.则在区间上的最小值是( )
A. B. C.0 D.
3.(2023年天津高考数学真题)已知函数的图象关于直线对称,且的一个周期为4,则的解析式可以是( )
A. B. C. D.
4.(2022年高考全国甲卷数学(理)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.
B
D
B
C
x=kπ+
$$
5.4.2 正弦函数、余弦函数的性质
目录
【题型归纳目录】 2
【思维导图】 2
【知识点梳理】 3
【典型例题】 6
题型一:正余弦函数的周期问题 6
题型二:正余弦函数的奇偶问题 7
题型三:正余弦函数的对称问题 7
题型四:正余弦函数的单调问题 9
题型五:根据正余弦函数单调性求参数的范围问题 9
题型六:比较大小 11
题型七:正余弦函数的最值与值域问题 12
题型八:正余弦函数的综合应用 13
【题型归纳目录】
【思维导图】
【知识点梳理】
知识点一:周期函数
函数,定义域为,当时,都有,其中是一个非零的常数,则是周期函数,是它的一个周期.
知识点诠释:
1、定义是对中的每一个值来说的,只有个别的值满足或只差个别的值不满足都不能说是的一个周期.
2、对于周期函数来说,如果所有的周期中存在一个最小的正数,就称它为最小正周期,三角函数中的周期一般都指最小正周期.
知识点二:正弦函数性质
函数
正弦函数
定义域
值域
奇偶性
奇函数
周期性
最小正周期
单调区间
增区间
减区间
最值点
最大值点;最小值点
对称中心
对称轴
知识点诠释:
(1)正弦函数的值域为,是指整个正弦函数或一个周期内的正弦曲线,如果定义域不是全体实数,那么正弦函数的值域就可能不是,因而求正弦函数的值域时,要特别注意其定义域.
(2)求正弦函数的单调区间时,易错点有二:一是单调区间容易求反,要注意增减区间的求法,如求的单调递增区间时,应先将变换为再求解,相当于求的单调递减区间;二是根据单调性的定义,所求的单调区间必须在函数的定义域内,因此求单调区间时,必须先求定义域.
知识点三:正弦型函数的性质.
函数与函数可看作是由正弦函数,余弦函数复合而成的复合函数,因此它们的性质可由正弦函数,余弦函数类似地得到:
(1)定义域:
(2)值域:
(3)单调区间:求形如的函数的单调区间可以通过解不等式的方法去解答,即把视为一个“整体”,分别与正弦函数的单调递增(减)区间对应解出,即为所求的单调递增(减)区间.比如:由解出的范围所得区间即为增区间,由解出的范围,所得区间即为减区间.
(4)奇偶性:正弦型函数不一定具备奇偶性.对于函数,当时为奇函数,当时为偶函数.
知识点诠释:
判断函数的奇偶性除利用定义和有关结论外,也可以通过图象直观判断,但不能忽视“定义域关于原点对称”这一前提条件.
(5)周期:函数的周期与解析式中自变量的系数有关,其周期为.
(6)对称轴和对称中心
与正弦函数比较可知,当时,函数取得最大值(或最小值),因此函数的对称轴由解出,其对称中心的横坐标,即对称中心为.
知识点四:余弦函数的性质
函数
余弦函数
定义域
值域
奇偶性
偶函数
周期性
最小正周期
单调区间
增区间
减区间
最值点
最大值点
最小值点
对称中心
对称轴
知识点诠释:
(1)余弦函数的值域为,是指整个余弦函数或一个周期内的余弦曲线,如果定义域不是全体实数,那么余弦函数的值域就可能不是,因而求余弦函数的值域时,要特别注意其定义域.
(2)求余弦函数的单调区间时,应先将变换为再求解,所求的单调区间必须在函数的定义域内,因此求单调区间时,必须先求定义域.
知识点五:余弦型函数的性质.
函数可看作是由余弦函数复合而成的复合函数,因此它们的性质可由余弦函数类似地得到:
(1)定义域:
(2)值域:
(3)单调区间:求形如的函数的单调区间可以通过解不等式的方法去解答,即把视为一个“整体”,余弦函数的单调递增(减)区间对应解出,即为所求的单调递增(减)区间.
(4)奇偶性:余弦型函数不一定具备奇偶性,对于函数,当时为偶函数,当时为奇函数.
(5)周期:函数的周期与解析式中自变量的系数有关,其周期为.
(6)对称轴和对称中心
与正弦函数比较可知,当时,函数取得最大值(或最小值),因此函数的对称轴由解出,其对称中心的横坐标,即对称中心为.同理,的对称轴由解出,对称中心的横坐标由解出.
知识点诠释:
判断函数的奇偶性除利用定义和有关结论外,也可以通过图象直观判断,但不能忽视“定义域关于原点对称”这一前提条件.
若,则函数不一定有对称轴和对称中心.
【典型例题】
题型一:正余弦函数的周期问题
【典例1-1】(2024·高一·全国·课后作业)下列函数中,以为最小正周期的是( )
A. B. C. D.
【典例1-2】(2024·高一·辽宁沈阳·期末)已知的最大值为,若存在不同的实数,使得对任意实数总有成立,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【方法技巧与总结】
(1)定义法,即利用周期函数的定义求解.
(2)公式法,对形如或(,,是常数,,)的函数,
(3)观察法,即通过观察函数图象求其周期.
三种方法各有所长,要根据函数式的结构特征,选择适当的方法求解.
【变式1-1】(2024·高一·山东济宁·期末)设函数(、、都是常数,,),若在区间上具有单调性,且,则的最小正周期为( )
A. B. C. D.
【变式1-2】(2024·高一·广西钦州·期末)已知,是函数()图象与轴的两个相邻的交点,若,则( )
A.4 B.8 C.4或8 D.8或16
【变式1-3】(2024·云南·二模)函数的最小正周期为( )
A. B. C. D.
【变式1-4】(2024·高一·湖北十堰·期末)函数是( )
A.周期为的偶函数 B.周期为的偶函数
C.周期为的奇函数 D.周期为的奇函数
【变式1-5】(2024·高三·江苏徐州·学业考试)已知函数的图像与直线的两个相邻交点的距离等于,则的值为( )
A. B.1 C.2 D.3
题型二:正余弦函数的奇偶问题
【典例2-1】(2024·上海浦东新·二模)已知函数()是偶函数,则的最小值是 .
【典例2-2】(2024·高一·上海·阶段练习)已知函数为奇函数,则 .
【方法技巧与总结】
判断函数奇偶性的方法
(1)利用定义判断一个函数的奇偶性,要考虑两方面:①函数的定义域是否关于原点对称;②与的关系;
(2)判断函数的奇偶性常用方法是:①定义法;②图象法.
【变式2-1】(2024·高一·全国·专题练习)已知函数,为奇函数,则 .
【变式2-2】(2024·高一·辽宁大连·期中)关于的方程的一个解
【变式2-3】(2024·高一·上海松江·期中)已知函数是偶函数,则满足条件的所有θ的值为 .
【变式2-4】(2024·高一·湖南长沙·期末)已知函数,则 .
【变式2-5】(2024·高一·浙江衢州·期末)已知函数的最大值为,最小值为,则 .
【变式2-6】(2024·高一·广东深圳·期中)已知,且,则的值为 .
题型三:正余弦函数的对称问题
【典例3-1】(2024·高一·辽宁辽阳·期中)已知函数,若是偶函数,则图象的对称轴方程可能是( )
A. B. C. D.
【典例3-2】(2024·高一·北京·阶段练习)下列函数中,是偶函数且其图象关于对称的是( )
A. B.
C. D.
【方法技巧与总结】
(1)正弦曲线(余弦曲线)既是轴对称图形,也是中心对称图形;
(2)正弦曲线(余弦曲线)的对称轴一定过正弦曲线(余弦曲线)的最高点或最低点,即此时的正弦值(余弦值)取最大值或最小值;
(3)正弦曲线(余弦曲线)的对称中心一定是正弦曲线(余弦曲线)与轴的交点,即此时的正弦值(余弦值)为0.
【变式3-1】(2024·高一·四川内江·期中)已知,函数,,,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【变式3-2】(2024·高一·广东深圳·期末)记函数的最小正周期为.若,且的图象关于点中心对称,则( )
A.1 B. C. D.3
【变式3-3】(2024·高一·重庆·阶段练习)设函数关于对称,若函数,则的值为( )
A.1 B.或3 C. D.
【变式3-4】(2024·陕西西安·模拟预测)若函数的图象关于直线对称,则的值的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【变式3-5】(2024·全国·模拟预测)已知函数的图象与直线在轴右侧交点的横坐标从小到大依次为,且满足,则的值为 .
【变式3-6】(2024·高二·山西运城·阶段练习)已知函数,则函数的所有零点之和为 .
【变式3-7】(2024·高一·全国·课后作业)已知关于的函数()的一条对称轴是,则 .
题型四:正余弦函数的单调问题
【典例4-1】(2024·高一·陕西西安·阶段练习)函数 的单调递减区间为 .
【典例4-2】(2024·高一·上海宝山·阶段练习) 单调增区间为
【方法技巧与总结】
(1)用“基本函数法”求函数(,)或(,)的单调区间的步骤:
第一步:写出基本函数(或)的相应单调区间;
第二步:将“”视为整体替换基本函数的单调区间(用不等式表示)中的“”;
第三步:解关于的不等式.
(2)对于形如的三角函数的单调区间问题,当时,可先用诱导公式转化为,则的单调递增区间即为原函数的单调递减区间,单调递减区间即为原函数的单调递增区间.余弦函数的单调性讨论同上.另外,值得注意的是这一条件不能省略.
【变式4-1】(2024·高一·上海奉贤·期中)函数,的增区间为 .
【变式4-2】函数的部分图像如图所示,则的单调递减区间为 .
题型五:根据正余弦函数单调性求参数的范围问题
【典例5-1】(2024·高一·江西萍乡·期中)函数在上存在零点,且在上单调,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【典例5-2】(2024·高一·广东佛山·期中)已知函数在区间上单调,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【方法技巧与总结】
已知正(余)弦函数的单调性求参数范围,多用数形结合思想及转化思想求解.
【变式5-1】(2024·高一·重庆·期中)已知,函数满足,且在区间上单调,则为( )
A. B. C.4 D.
【变式5-2】(2024·安徽马鞍山·三模)已知函数的一个零点是,且在上单调,则( )
A. B. C. D.
【变式5-3】(2024·高一·河北张家口·期中)已知函数在上单调递增,则实数a的最大值为( )
A. B. C. D.
【变式5-4】(2024·高二·浙江·期中)若函数在区间恰存在三个零点,两个最值点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式5-5】(2024·高三·湖北·阶段练习)已知函数在区间上是增函数,且在区间上恰好取得一次最大值1,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式5-6】(2024·高一·北京·阶段练习)若函数在上单调递增,则的最大值为( )
A. B. C.1 D.2
【变式5-7】(2024·陕西榆林·二模)已知函数在上单调,的图象关于点中心对称且关于直线对称,则的取值个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【变式5-8】(2024·高一·全国·专题练习)已知函数(,,)的图象关于轴对称,且在区间上不单调,则的可能取值有( )
A.7个 B.8个 C.9个 D.10个
题型六:比较大小
【典例6-1】(2024·高一·广西·阶段练习)设,,,则( )
A. B. C. D.
【典例6-2】(2024·高一·江苏无锡·期末)已知,则( )
A. B.
C. D.
【方法技巧与总结】
比较两个三角函数值的大小
(1)比较两个同名三角函数值的大小,先利用诱导公式把两个角化为同一单调区间内的角,再利用函数的单调性比较.
(2)比较两个不同名的三角函数值的大小,一般应先化为同名的三角函数,后面步骤同上.
【变式6-1】(2024·高一·安徽宿州·期末)已知,,,则,,的大小关系是( )
A. B. C. D.
【变式6-2】(2024·高一·全国·专题练习)已知为锐角三角形的两个内角,则以下结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【变式6-3】(2024·高一·四川绵阳·期中)设,则大小关系( )
A. B.
C. D.
【变式6-4】(2024·高一·四川成都·期中)英国数学家泰勒给出如下公式:;;,其中.这些公式被编入计算工具,计算工具计算足够多的项就可以确保显示值的精确性,也可以借助计算工具进行近似计算.若,,,则有( )
A. B. C. D.
题型七:正余弦函数的最值与值域问题
【典例7-1】(2024·高一·江苏扬州·阶段练习)函数的值域为 .
【典例7-2】(2024·高一·上海徐汇·期中)函数的值域为 .
【方法技巧与总结】
一般函数的值域求法有:观察法、配方法、判别式法、反比例函数法等.
三角函数是函数的特殊形式,一般方法也适用,但要结合三角函数本身的性质.
常见的三角函数求值域或最值的类型有以下几种:
(1)形如的三角函数,令,根据题中的取值范围,求出的取值范围,再利用三角函数的单调性、有界性求出的最值(值域).
(2)形如的三角函数,可先设,将函数化为关于的二次函数,根据二次函数的单调性求值域(最值).
(3)对于形如(或)的函数的最值还要注意对的讨论.
【变式7-1】(2024·高三·全国·专题练习)函数的值域是 .
【变式7-2】(2024·高一·全国·课后作业)(1)函数,的值域为 ;
(2)函数的最大值是 .
【变式7-3】(2024·高三·广东肇庆·阶段练习)已知函数在区间上的值域为,则 .
【变式7-4】(2024·高一·全国·单元测试)函数的值域为 .
【变式7-5】(2024·高一·上海·阶段练习)要使有意义,的取值范围是 .
【变式7-6】(2024·高一·北京·期中)若的最大值为3,则 .
【变式7-7】(2024·高一·江苏扬州·阶段练习)函数的最小值为1,则 .
题型八:正余弦函数的综合应用
【典例8-1】(2024·高一·上海·单元测试)已知函数.
(1)求函数的最小正周期;
(2)求函数的严格减区间;
(3)若时,的最小值为–2,求a的值.
【典例8-2】(2024·高一·浙江衢州·期末)设函数图象的一条对称轴是直线.
(1)求的值;
(2)求函数的单调增区间.
【变式8-1】(多选题)(2024·高一·陕西渭南·期中)已知函数,则( )
A.为的一个周期 B.的图象关于直线对称
C.在上单调递减 D.的一个零点为
【变式8-2】(多选题)(2024·高一·广东茂名·阶段练习)已知函数在区间上单调递增,则( )
A.的最大值为2
B.若,则
C.若,则
D.若函数两个零点间的最小距离为,则
【变式8-3】(多选题)(2024·高一·湖南邵阳·开学考试)设函数的定义域为为奇函数,为偶函数.当时,,则下列结论正确的有( )
A.
B.在上单调递减
C.点是函数的一个对称中心
D.方程有5个实数解
【变式8-4】(2024·高一·辽宁沈阳·期末)已知,对任意都有,
(1)求的值:
(2)若当时方程有唯一实根,求的范围.
(3)已知,若对任意都有恒成立,求实数的取值范围.
【变式8-5】(2024·高一·辽宁辽阳·期末)已知函数,且.
(1)求的值;
(2)求的单调递增区间;
(3)若的值域是,求的取值范围.
【变式8-6】(2024·高一·江西吉安·期末)已知函数的一个对称中心为.函数.
(1)当时,求的值域;
(2)若,使恒成立,求实数a的取值范围.
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