内容正文:
专题10 三角函数图象与性质
一、核心知识
(一)三角函数的图象与性质
1.用五点法作正弦函数和余弦函数的简图
(1)在正弦函数y=sin x,x∈[0,2π]的图象中,五个关键点是:(0,0),,(π,0),,(2π,0).
(2)在余弦函数y=cos x,x∈[0,2π]的图象中,五个关键点是:(0,1),,(π,-1),,(2π,1).
2、正弦、余弦、正切函数的图象与性质(下表中k∈Z)
函数
y=sin x
y=cos x
y=tan x
图象
定义域
R
R
值域
[-1,1]
[-1,1]
R
周期性
2π
2π
π
奇偶性
奇函数
偶函数
奇函数
递增区间
[2kπ-π,2kπ]
递减区间
[2kπ,2kπ+π]
无
对称中心
(kπ,0)
对称轴方程
x=kπ+
x=kπ
无
(二) 函数y=Asin(ωx+φ)
1.y=Asin(ωx+φ)的有关概念
y=Asin(ωx+φ)
振幅
周期
频率
相位
初相
(A>0,ω>0)
A
T=
f==
ωx+φ
2.用五点法画y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)
ωx+φ
0
π
2π
x
-
-
-
y=Asin(ωx+φ)
0
0
-A
0
3.三角函数的图象变换
由函数y=sin x的图象通过变换得到y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的图象的两种方法
4.函数对称轴和对称中心的求法:
令,得对称轴为;
令,得,即对称中心为.
(三)辅助角公式
一般地,函数f(α)=asin α+bcos α(a,b为常数)可以化为:
f(α)=sin(α+φ) 或f(α)=cos(α-φ) .
二、热门考点
考点一:三角函数求周期
经典基础题:
1.函数的最小正周期是( )
A. B. C. D.
2.函数的最小正周期是( )
A. B. C. D.
3.函数的最小正周期是 .
强化训练:
1.函数的最小正周期为 .
2. 的最小正周期为( )
A. B. C. D.
3.若函数的最小正周期为,则常数 .
考点二:三角函数求单调区间
经典基础题:
1.使得函数为减函数,且值为负数的区间为( )
A. B. C. D.
2.的单调递减区间是 .
3.写出函数在上的一个减区间 .
4.函数,的单调增区间为 .
5.已知函数,则函数的单调递减区间为 .
强化训练:
1.函数的单调增区间为 .
2.函数的单调增区间为 .
3.下列区间中,函数单调递增的区间是( )
A. B. C. D.
考点三:三角函数求对称性轴及对称中心
经典基础题:
1.写出函数图象的一条对称轴方程: .
2.已知函数的最小正周期为,则图象的一个对称中心的坐标为( )
A. B. C. D.
3.函数的对称轴为 .
4.函数图象的对称中心为( )
A. B. C. D.
5.函数的图象的一个对称中心是( )
A. B. C. D.
强化训练:
1.函数的一条对称轴是( )
A. B. C. D.
2.函数,则下列直线不是图象的一条对称轴的为( )
A. B. C. D.
3.已知,则下列直线中,是函数对称轴的为( )
A. B. C. D.
考点四:三角函数基本性质的判断
经典基础题:
1.下列函数中,既是偶函数又是周期为的函数为( )
A. B. C. D.
2.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
3.下列函数中,以为周期,且图象关于点中心对称的是( )
A. B. C. D.
4.已知奇函数的图象的一条对称轴为直线,那么的解析式可以为( )
A. B. C. D.
5.(多选)已知函数,则( )
A.是上的奇函数 B.的最小正周期为
C.有最大值1 D.在上为增函数
6.已知函数,则该函数在( )
A.上单调递增 B.上单调递增 C.上单调递减 D.上单调递增
7.(多选)已知函数则下列选项中正确的是( )
A.的最小正周期是
B.在上单调递减
C.满足
D.的图象可以由的图象向右平移个单位得到
8.(多选)已知函数,则( )
A.是偶函数 B.的对称轴是
C.在区间上单调递减 D.的最小值是
9.已知函数,且,则( )
A.11 B.14 C.17 D.20
10.已知函数,下列结论正确的是( )
A.函数周期为 B.函数在上为增函数
C.函数是偶函数 D.函数关于点对称
强化训练:
1.下列函数中,最小正周期为且是偶函数的是( )
A. B. C. D.
2.下列四个函数中,以为最小正周期,且为奇函数的是( )
A. B. C. D.
3.下列函数中,以为最小正周期,且在区间上单调递增的是( )
A. B. C. D.
4.下列四个函数中,以为最小正周期,且在区间上单调递减的是( )
A. B. C. D.
5.若函数是定义在上的任意奇函数,则下列函数一定为偶函数的是( )
A. B. C. D.
6.(多选)下列函数为偶函数的是( )
A. B. C. D.
7.(多选)已知函数,则( )
A., B.的图像关于直线对称
C.在上单调递增 D.的图象关于点对称
8.(多选)已知函数,则下列结论正确的是( )
A.的最小正周期为 B.的对称中心为
C.的对称轴为直线 D.的单调递增区间为
9.(多选)已知函数,则下列结论正确的是( )
A.的一个周期为 B.的最大值为2
C.的图象关于直线对称 D.在区间是增函数
考点五:换元法求函数值域
经典基础题:
1.函数 的最小值是( )
A. B. C. D.-2
2.函数的值域是( )
A. B. C. D.
3.函数的值域是( )
A. B. C. D.
4.已知,则函数的值域为( )
A. B. C. D.
强化训练:
1.函数的最小值为 .
2.已知,则的最小值为 .
3.函数,的值域是 .
4.函数,的值域为 .
5.函数的最大值为( )
A. B. C. D.
6.函数在区间上的值域是 .
7.若对于任意实数,不等式恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
8.若关于的方程在上有解,则实数的取值范围为 .
考点六:转化为单一三角函数求函数值域
经典基础题:
1.若,则在上的最大值为( )
A. B. C. D.0
2.函数的值域为( )
A. B. C. D.
3.已知函数,,则的最小值为 .
4.函数在区间上的最小值为( )
A.0 B. C.1 D.
5.(多选)已知函数在区间上的最小值为,则区间可以为( )
A. B. C. D.
强化训练:
1.函数的值域是 .
2.已知函数,,则的最小值为 .
3.函数在上的最大值为 .
4.已知函数,当取得最大值时, .
5.已知函数的最小正周期为,则函数在区间上的最大值与最小值的和等于( )
A.0 B. C.1 D.2
6.已知函数图像的相邻两条对称轴之间的距离为,则在上的值域为 .
7.已知函数,则当时,函数的值域为 .
8.函数的值域为 .
9.若函数的定义域为,值域为,则的取值范围是 .
综合强化:
1.已知函数,下列说法正确的是( )
A.是函数的一个周期
B.函数的对称轴是
C.函数取最大值时自变量的集合为
D.函数的单调递增区间是
2.(多选)已知函数,给出下列四个结论,不正确的是( )
A.函数是周期为的偶函数
B.函数在区间上单调递减
C.函数在区间上的最小值为
D.将函数的图象向右平移个单位长度后,所得图象与的图象重合
3.(多选)已知函数,则( )
A.的最小正周期是 B.的定义域是
C.的图象关于点对称 D.在上单调递增
4.(多选)已知,则下列结论正确的是( )
A.的最小正周期 B.的定义域为
C.的值域为 D.是奇函数
5.(多选)已知函数,则( )
A.函数的最小正周期为
B.函数的定义域为
C.函数的图象的对称中心为
D.函数的单调递增区间为
6.(多选)已知函数,给出下列四个结论,不正确的是( )
A.函数是周期为的偶函数
B.函数在区间上单调递减
C.函数在区间上的最小值为
D.将函数的图象向右平移个单位长度后,所得图象与的图象重合
7.(多选)已知函数,则下列选项中结论正确的是( )
A.由可得是的整数倍 B.函数为偶函数
C.函数在为减函数 D.函数在区间上有19个零点
考点七:由图象求三角函数解析及函数图象变换
经典基础题:
1.函数(其中,)的部分图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A.
B.函数的图象关于点中心对称
C.函数的图象的对称轴为直线
D.函数的单调递增区间为
2.为了得到函数的图象,只要把图象上的所有的点( )
A.向左平移个单位长度 B.向右平移个单位长度
C.向左平移个单位长度 D.向右平移个单位长度
3.将的图象向左平移个单位得到函数的图象,则下列结论正确的是( )
A.的最小正周期为 B.的图象关于对称
C.是的一个零点 D.是的一个单调减区间
4.将函数的图象向右平移个单位长度后,得到的函数的图象关于轴对称,则( )
A. B. C. D.
强化训练:
1.将函数图象上的所有点向右平移个单位,得到函数的图象,则图象的一条对称轴为( )
A. B. C. D.
2.将函数的图象向右平移个单位长度后,得到函数的图象,则函数的图象的一个对称中心是( )
A. B. C. D.
3.若将函数的图象向右平移个单位,所得图象关于原点对称,则的最小正值为( )
A. B. C. D.
4.将函数的图像向左平移个单位长度后得到曲线,若关于轴对称,则的最小值是( )
A. B. C. D.
5.(多选)已知函数的部分图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A.
B.函数的图象关于点对称
C.直线是函数的一条对称轴
D.函数在上有最小值
6.(多选)已知函数的部分图象如图所示,则 ( )
A.
B.将的图象向右平移个单位,得到的图象
C.,都有
D.函数的减区间为
7.已知函数(,)的部分图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A.的最小正周期为
B.的定义域为
C.点是函数图象的一个对称中心
D.在上的值域为
考点八:利用三角函数周期性或奇偶性求参(求值)
经典基础题:
1.函数的最小正周期为T,若,则( )
A. B. C. D.
2.已知函数图像的相邻两条对称轴之间的距离为,则 .
3.函数为上的奇函数,则的值可以是( )
A.0 B. C. D.
4.已知函数是奇函数,则( )
A. B. C. D.
5.已知函数.若非零实数,使得对都成立,则满足条件的一组值可以是 , .(只需写出一组)
强化训练:
1.设函数()的图象的一个对称中心为,则的一个最小正周期可以是( )
A. B. C. D.
2.如果函数的一个零点是,那么可以是( )
A. B. C. D.
3.设函数对任意的实数均满足,则 .
4.若函数的对称轴方程为,,则( )
A. B. C. D.
5.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
6.若函数的一条对称轴为,则( )
A. B.的最小正周期为
C.在区间单调递增 D.
7.(多选)已知函数的图象关于直线对称,则( )
A. B.函数的图象关于点对称
C.函数在区间上单调递增 D.函数在区间上的值域为
8.(多选)已知函数的最小正周期为,则( )
A.
B.函数的一个对称中心是
C.函数在区间上单调递增
D.函数的图象上所有点向右平移个单位长度后,所得图象关于轴对称
9.(多选)已知函数的最小正周期为,则( )
A. B.是图象的一条对称轴
C.在区间上单调递增 D.在区间上的最小值为
10.已知函数的最小正周期为,则( )
A. B.的图象与轴交于点
C.的图象关于直线对称 D.在区间上单调递增
考点九:利用三角函数的性质求参数取值范围
经典基础题:
1.已知函数在是增函数,则的范围是( )
A. B. C. D.
2.已知函数,其中.若在区间上单调递增,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.已知,函数在上单调递增,则的范围是( )
A. B. C. D.
4.已知函数在上存在最值,且在上单调,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
5.已知函数.若为奇函数,为偶函数,且在上没有最小值,则的最大值是( )
A.2 B.6 C.10 D.14
6.已知函数图象的一个对称中心是,一条对称轴是直线,且在区间上有且仅有两个零点,则 .
7.已知函数在区间上是增函数,若函数在上的图象与直线有且仅有一个交点,则的范围为( )
A. B. C. D.
8.已知,若存在,使得,则正实数的取值范围是 .
9.已知函数在上单调,且,则的最大值为 .
强化训练:
1.若函数在上单调递增,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.已知函数在区间上单调递增,那么实数ω的取值范围是 .
3.函数的图象在区间上恰有一条对称轴和一个对称中心,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
4.函数在内恰有两个最小值点,则ω的范围是( )
A. B. C. D.
5.已知函数在区间上有且仅有2个不同的零点,则的范围为 .
6.已知函数在上有且只有5个零点,则实数的范围是( )
A. B. C. D.
7.已知奇函数在上有2个最值点和1个零点,则的范围是 .
8.设函数在上恰有两个零点,且的图象在上恰有两个最高点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
9.已知,(),若函数在区间内不存在对称轴,则的范围为( )
A. B. C. D.
10.已知函数,若的图象的任意一条对称轴与轴交点的横坐标均不属于区间,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
11.已知函数,若集合含有4个元素,且关于的方程在上有解,则实数的取值范围是 .
12.(多选)已知函数,若在区间内恰好有198个零点,则的取值可以为( )
A.132 B.133 C.198 D.199
考点十:解答题
经典基础题:
1.在平面直角坐标系中,角以原点为顶点,以x轴的非负半轴为始边,其终边经过点.
求:(1)的值;(2)的值.
2.已知角是第二象限角,.(1)求和的值;(2)求的值.
3.(1)已知,求的值;(2)求的值.
4.已知函数.(1)求的最小正周期及单调递增区间;(2)求在区间上的最大值、最小值及相应的的值.
5.已知函数的部分图象如图所示.(1)求的解析式及对称中心坐标:(2)先把的图象向左平移个单位,再向上平移1个单位,得到函数的图象,若当时,关于的方程有实数根,求实数的取值范围.
强化训练:
1.已知. (1)求的值;(2)若为钝角,且,求的值.
2.已知函数.(1)求函数的最小正周期及对称轴;(2)求在区间上的最值.
3.已知函数.(1)求的单调递减区间;(2)求在区间上的值域.
4.已知函数.(1)求的最小正周期;(2)求在区间上的最小值.
5.已知函数.(1)求函数的最小正周期及的单调递增区间;(2)将的图象先向左平移个单位长度,再向上平移2个单位长度得到函数的图象,当时,求的值域.
6.已知.(1)求函数的单调增区间;(2)将函数的图象向左平移()个单位,再将图象上每个点纵坐标不变,横坐标变为原来的倍,得到函数的图象,若函数的图象关于直线对称,求取最小值时的的解析式.
7.已知函数的一个对称中心为.(1)求的值;(2)讨论在区间上的单调性.
8.已知函数的部分图象如图所示.(1)求的解析式;(2)将的图象向右平移个单位长度,再将所得图象上所有点的横坐标伸长为原来的倍,纵坐标不变,得到函数的图象,若关于的方程在上有两个不等实根,求实数的取值范围.
9.已知函数,.(1)求函数的单调递减区间;(2)求函数的零点;(3)若不等式在时恒成立,求实数的取值范围.
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专题10 三角函数图象与性质
一、核心知识
(一)三角函数的图象与性质
1.用五点法作正弦函数和余弦函数的简图
(1)在正弦函数y=sin x,x∈[0,2π]的图象中,五个关键点是:(0,0),,(π,0),,(2π,0).
(2)在余弦函数y=cos x,x∈[0,2π]的图象中,五个关键点是:(0,1),,(π,-1),,(2π,1).
2、正弦、余弦、正切函数的图象与性质(下表中k∈Z)
函数
y=sin x
y=cos x
y=tan x
图象
定义域
R
R
值域
[-1,1]
[-1,1]
R
周期性
2π
2π
π
奇偶性
奇函数
偶函数
奇函数
递增区间
[2kπ-π,2kπ]
递减区间
[2kπ,2kπ+π]
无
对称中心
(kπ,0)
对称轴方程
x=kπ+
x=kπ
无
(二) 函数y=Asin(ωx+φ)
1.y=Asin(ωx+φ)的有关概念
y=Asin(ωx+φ)
振幅
周期
频率
相位
初相
(A>0,ω>0)
A
T=
f==
ωx+φ
2.用五点法画y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)
ωx+φ
0
π
2π
x
-
-
-
y=Asin(ωx+φ)
0
0
-A
0
3.三角函数的图象变换
由函数y=sin x的图象通过变换得到y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的图象的两种方法
4.函数对称轴和对称中心的求法:
令,得对称轴为;
令,得,即对称中心为.
(三)辅助角公式
一般地,函数f(α)=asin α+bcos α(a,b为常数)可以化为:
f(α)=sin(α+φ) 或f(α)=cos(α-φ) .
二、热门考点
考点一:三角函数求周期
经典基础题:
1.函数的最小正周期是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】函数的最小正周期.故选:D
2.函数的最小正周期是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】依题意,的最小正周期.故选:D
3.函数的最小正周期是 .
【答案】6
【详解】函数的最小正周期为,显然,即是函数的周期,在同一坐标系内作出函数的图象,如图,观察图象知,函数的周期相同,所以函数的最小正周期是6.故答案为:6
强化训练:
1.函数的最小正周期为 .
【答案】
【详解】故答案为:
2. 的最小正周期为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】函数的最小正周期,故选:D.
3.若函数的最小正周期为,则常数 .
【答案】
【详解】因为函数的最小正周期为,所以,解得.故答案为:.
考点二:三角函数求单调区间
经典基础题:
1.使得函数为减函数,且值为负数的区间为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由的图象与性质可知时,函数单调递减,且函数值为负数.故选:C
2.的单调递减区间是 .
【答案】
【详解】由得的定义域为,因为在上是增函数,
在单调递减,所以在单调递减.
故答案为:.
3.写出函数在上的一个减区间 .
【答案】(答案不唯一)
【详解】函数的减区间为的增区间,即,据此只需写内的任何一个非空子集,例如.故答案为:(答案不唯一)
4.函数,的单调增区间为 .
【答案】
【详解】由,可得,令,解得,所以函数,的单调增区间为.故答案为:
5.已知函数,则函数的单调递减区间为 .
【答案】
【详解】由解得,因为,所以的单调递减区间为.故答案为:
强化训练:
1.函数的单调增区间为 .
【答案】
【详解】令,解得,所以函数的单调增区间为.故答案为:.
2.函数的单调增区间为 .
【答案】,
【详解】由得,,
3.下列区间中,函数单调递增的区间是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】函数,要求函数的增区间,即,即.令,得到.则A正确,B错误;令,得到.则C,D错误.故选:A.
考点三:三角函数求对称性轴及对称中心
经典基础题:
1.写出函数图象的一条对称轴方程: .
【答案】(答案不唯一,满足均可)
【详解】函数中,由,得,因此函数图象的对称轴方程是,所以函数图象的一条对称轴方程是.
2.已知函数的最小正周期为,则图象的一个对称中心的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由,得,所以.令,则,
当时,,所以图象的一个对称中心的坐标为.故选:D.
3.函数的对称轴为 .
【答案】
【详解】由得,所以,函数的对称轴方程为.故答案为:
4.函数图象的对称中心为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由,得,所以图象的对称中心为.
故选:A.
5.函数的图象的一个对称中心是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由函数,令,解得,令,可得,所以函数的一个对称中心有,其它不是对称中心.故选:B.
强化训练:
1.函数的一条对称轴是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】令,可得,令,可得.所以函数的一条对称轴是.故选:B.
2.函数,则下列直线不是图象的一条对称轴的为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由题得,令,分别取,0,1,对应得,,,不存在使得,故不是图象的一条对称轴.故选:B.
3.已知,则下列直线中,是函数对称轴的为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】依题意,,解得,,
对于A,,,则函数的图象关于不对称,A不正确;
对于B,,,则函数的图象关于不对称,B不正确;
对于C,,即,,
,则函数的图象关于对称,C正确;
对于D,,,则函数的图象关于不对称,D不正确.
故选:C
考点四:三角函数基本性质的判断
经典基础题:
1.下列函数中,既是偶函数又是周期为的函数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】对A,是偶函数,周期为,故A错误;
对B,设,定义域为,且,则其为偶函数,
因为周期为,则的周期为,故B正确;
对C,是奇函数,周期为,故C错误;
对D,是奇函数,周期为,故D错误.
故选:B.
2.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
【详解】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.
3.下列函数中,以为周期,且图象关于点中心对称的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】对于A:函数的最小正周期,对称中心为,故A错误;
对于B:函数的图象是由将轴下方部分关于轴对称上去,轴及轴上方部分不变,
所以的最小正周期,没有对称中心,故B错误;
对于C:,则最小正周期,
且当时,所以函数关于点中心对称,故C正确;
对于D:因为,
所以函数的最小正周期,故D错误.
故选:C
4.已知奇函数的图象的一条对称轴为直线,那么的解析式可以为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】对于A,函数的定义域为,因为,所以为奇函数,因为,所以是的图象的一条对称轴,故A符合题意;
对于B,函数的定义域为,因为,所以函数不是奇函数,故B不符题意;
对于C,函数的定义域为,因为,
所以函数不是奇函数,故C不符题意;
对于D,函数的图象不是轴对称图形,故D不符题意.
故选:A.
5.(多选)已知函数,则( )
A.是上的奇函数 B.的最小正周期为
C.有最大值1 D.在上为增函数
【答案】AB
【详解】函数的定义域为R,且,为奇函数,故A正确;函数的最小值正周期为,故B正确;,得的最大值为2,故C错误;函数的单调增区间为,当时,,即函数在上为增函数,故D错误.故选:AB.
6.已知函数,则该函数在( )
A.上单调递增 B.上单调递增 C.上单调递减 D.上单调递增
【答案】A
【详解】对于A,若,则,所以在上单调递增,故A正确;对于B,若,则,因为在上单调递减,故B正确; 对于C,若,则,因为在上单调递增,故C错误;对于D,若,则,因为在上单调递减,故D错误.故选:A.
7.(多选)已知函数则下列选项中正确的是( )
A.的最小正周期是
B.在上单调递减
C.满足
D.的图象可以由的图象向右平移个单位得到
【答案】AB
【详解】由周期公式得,故A对;因为在单调递减,所以令,得,取时,,而是的子集,故B对;,,故,故C错;由的图象向右平移个单位得到,故D错.故选:AB
8.(多选)已知函数,则( )
A.是偶函数 B.的对称轴是
C.在区间上单调递减 D.的最小值是
【答案】ABC
【详解】.
A:,所以为偶函数,故A正确;
B:,所以为的对称轴,故B正确;
C:由,得,所以在上单调递减,故C正确;
D:由,得,即的最小值为,故D错误.
故选:ABC
9.已知函数,且,则( )
A.11 B.14 C.17 D.20
【答案】B
【详解】因为,故,而,故,故选B.
10.已知函数,下列结论正确的是( )
A.函数周期为 B.函数在上为增函数
C.函数是偶函数 D.函数关于点对称
【答案】D
【详解】对于A,由于,,因此,A错误;
对于B,当时,,则函数在区间上是减函数,B错误;
对于C,由于,因此函数是奇函数,不是偶函数,C错误;
对于D,,因此函数的图象关于对称,D正确,
故选:D.
强化训练:
1.下列函数中,最小正周期为且是偶函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】正弦函数、余弦函数的周期都是,故排除AD,是奇函数,故排除C,
而函数的最小正周期为,而,且的定义域是全体实数,所以是偶函数,即满足题意.故选:B.
2.下列四个函数中,以为最小正周期,且为奇函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】对A,,其定义域为,设,
因为,故其为偶函数,故A错误;
对B,,其定义域为,设,
则,则其为奇函数,且最小正周期为,故B正确;
对C,,其最小正周期为,故C错误;
对D,,其最小正周期为,故D错误.
故选:B.
3.下列函数中,以为最小正周期,且在区间上单调递增的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】对于A,函数的最小正周期为,当时,,所以在单调递增,在单调递减,故A错误;对于B,作出函数的大致图象如图所示,函数的最小正周期为,且在区间单调递增,故B正确;对于C,函数最小正周期为,由,得,当时,在单调递减,故C错误;对于D,函数最小正周期为,故D错误.故选:B.
4.下列四个函数中,以为最小正周期,且在区间上单调递减的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】对于A:的图象是由的图象将轴下方的图象关于轴对称上去,轴及轴上方部分不变,其函数图象如下所示,则的最小正周期为,但是在上单调递增,故A错误;
对于B:的最小正周期为,但是在上单调递增,故B错误;
对于C:的最小正周期,故C错误;
对于D:的图象是由的图象将轴下方的图象关于轴对称上去,轴及轴上方部分不变,其函数图象如下所示,则的最小正周期为,且在上单调递减,故D正确.
故选:D
5.若函数是定义在上的任意奇函数,则下列函数一定为偶函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】对于A,令,,故,即是奇函数,故A错误,对于B,令,而,故是偶函数,故B正确,对于C,令,,显然当时,不是偶函数,故C错误,对于D,令,而,故,即是奇函数,故D错误.故选:B
6.(多选)下列函数为偶函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】AD
【详解】对于A选项,定义域为,关于原点对称,,所以为偶函数,故A正确;对于B选项,定义域为,关于原点对称,,所以为奇函数,故B错误;对于C选项,定义域为,关于原点对称,,所以为非奇非偶函数,故C错误;对于D选项,定义域为,关于原点对称,,所以为偶函数,故D正确,故选:AD.
7.(多选)已知函数,则( )
A., B.的图像关于直线对称
C.在上单调递增 D.的图象关于点对称
【答案】AD
【详解】对于A,函数的最小正周期,故A正确;对于B,因为,所以的图象不关于直线对称,故B错误;对于C,当时,,因为在上不单调,所以在上不单调,故C错误;对于D,因为,所以的图象关于点对称,故D正确.
故选:AD.
8.(多选)已知函数,则下列结论正确的是( )
A.的最小正周期为 B.的对称中心为
C.的对称轴为直线 D.的单调递增区间为
【答案】ACD
【详解】,的最小正周期为,A正确;令,得,的对称中心为,B错误;,得,的对称轴方程为,C正确;令,得,的单调递增区间为,D正确.故选:ACD.
9.(多选)已知函数,则下列结论正确的是( )
A.的一个周期为 B.的最大值为2
C.的图象关于直线对称 D.在区间是增函数
【答案】ACD
【分析】对A:构造即可得;对B:由,,则,即可得;对C:构造即可得;对D:由复合函数单调性即可得.
【详解】,故的一个周期为,A正确;由,,则,,故,B错误;
,
故的图象关于直线对称,C正确;由时,,且随增大而增大,故随增大而增大,,且随增大而减小,故随增大而增大,故在区间是增函数,D正确.故选:ACD.
考点五:换元法求函数值域
经典基础题:
1.函数 的最小值是( )
A. B. C. D.-2
【答案】B
【详解】因为,所以当时,,故选:B
2.函数的值域是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】因为,由,故,即.故选:B.
3.函数的值域是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由函数,因为,
所以当时,可得;当时,可得,所以函数的值域为.
故选:D.
4.已知,则函数的值域为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】因为,则,则,令,所以,则,则,函数在上单调递增,在上单调递减,所以,当时,;当时,,则.因此,当时,则函数的值域为.故选:D.
强化训练:
1.函数的最小值为 .
【答案】
【详解】因为,,所以当时,,故函数的最小值为.故答案为:
2.已知,则的最小值为 .
【答案】
【详解】,
令,则,函数对称轴为 ,又,
所以当时,有最小值,所以的最小值为.故答案为 .
3.函数,的值域是 .
【答案】
【详解】,令,则函数为,故在上单调递增,在上单调递减,又,,所以,所以的值域为.故答案为:
4.函数,的值域为 .
【答案】
【详解】由,当时,,易知,故时,取得最小值,时,,时,,又,故的最大值为.故答案为:
5.函数的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】令,则,由,故,
即,由,故的最大值为.故选:B.
6.函数在区间上的值域是 .
【答案】
【详解】令,因为,,所以,
,设,
显然一元二次函数在区间上单调递增,在区间上单调递减,所以,所以函数的值域为.故答案为:.
7.若对于任意实数,不等式恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由原不等式得,,(1)时,,不等式成立,,(2)当时,,则原问题转化为求函数的最大值问题,令,则,其中,因为在单调递增,所以,因此,综合(1)、(2)可知,实数的取值范围是.故选:B.
8.若关于的方程在上有解,则实数的取值范围为 .
【答案】
【详解】当时,显然不成立.当时,,又,所以,当时,无解;当时,解得;所以.故答案为:
考点六:转化为单一三角函数求函数值域
经典基础题:
1.若,则在上的最大值为( )
A. B. C. D.0
【答案】D
【详解】,因为,所以,则,
所以,所以在上的最大值为0,故选:D
2.函数的值域为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由,得,则.故选:C.
3.已知函数,,则的最小值为 .
【答案】
【详解】因为,所以,所以,所以的最小值为,故答案为:.
4.函数在区间上的最小值为( )
A.0 B. C.1 D.
【答案】A
【详解】因为,又,则,所以,故,则函数的最小值为0.故选:A.
5.(多选)已知函数在区间上的最小值为,则区间可以为( )
A. B. C. D.
【答案】ABC
【详解】由题意知函数在区间上的最小值为,令,即,当时,,,当时,,故区间可以为,,,A,B,C正确;当时,,此时,的值取不到,D错误;故选:ABC
强化训练:
1.函数的值域是 .
【答案】
【详解】由函数,因为,所以,所以函数的值域为.
2.已知函数,,则的最小值为 .
【答案】
【详解】因为,所以,所以由余弦函数图象和性质可知,
所以的最小值为,故答案为.
3.函数在上的最大值为 .
【答案】
【详解】因为,又,则,
所以当,即时取得最大值,即.故答案为:
4.已知函数,当取得最大值时, .
【答案】
【详解】其中当取得最大值时,所以
5.已知函数的最小正周期为,则函数在区间上的最大值与最小值的和等于( )
A.0 B. C.1 D.2
【答案】C
【详解】由题设,则,在上,故,
所以最大值与最小值的和等于1.故选:C
6.已知函数图像的相邻两条对称轴之间的距离为,则在上的值域为 .
【答案】
【详解】根据题意可得的最小正周期为,则,解得,故.由,得.当时,取得最小值,最小值为;
当时,取得最大值,最大值为.故在上的值域为.
7.已知函数,则当时,函数的值域为 .
【答案】
【详解】,
,,,,故的值域为.故答案为:.
8.函数的值域为 .
【答案】
【详解】函数的定义域为,,所以为偶函数,图象关于轴对称,只需研究时的值域即可.当即或时,,因为或,所以,或,
可得;当即时,,因为,
所以,可得,综上所述,函数的值域为.
故答案为:.
9.若函数的定义域为,值域为,则的取值范围是 .
【答案】
【详解】观察在上的图象,当时,或,当时,,所以的最小值为:,的最大值为:,所以的取值范围为.故答案为:
综合强化:
1.已知函数,下列说法正确的是( )
A.是函数的一个周期
B.函数的对称轴是
C.函数取最大值时自变量的集合为
D.函数的单调递增区间是
【答案】B
【详解】对于A:,故A错误;
对于B:令,则,故B正确;
对于C:令,则,所以取最大值时的取值集合为,故C错误;
对于D:令,解得,所以单调递增区间是,故D错误;
故选:B.
2.(多选)已知函数,给出下列四个结论,不正确的是( )
A.函数是周期为的偶函数
B.函数在区间上单调递减
C.函数在区间上的最小值为
D.将函数的图象向右平移个单位长度后,所得图象与的图象重合
【答案】AC
【详解】对于A,由于,,即,则不是偶函数,A错误;对于B,当时,,而余弦函数在上单调递减,因此函数在区间上单调递减,B正确;对于C,当时,,,C错误;
对于D,将函数的图象向右平移个单位长度,得函数的图象,所以所得图象与的图象重合,D正确.故选:AC
3.(多选)已知函数,则( )
A.的最小正周期是 B.的定义域是
C.的图象关于点对称 D.在上单调递增
【答案】ACD
【详解】由题意,函数,可得的最小正周期为,所以A正确;令,解得,即函数的定义域为,所以B不正确;令,解得,当时,可得,所以函数的图象关于点对称,所以C正确;由,可得,根据正切函数的性质,可得函数在上单调递增,所以D正确.故选:ACD.
4.(多选)已知,则下列结论正确的是( )
A.的最小正周期 B.的定义域为
C.的值域为 D.是奇函数
【答案】BD
【详解】对A:由,故的最小正周期,故A错误;
对B:由题意,即,故的定义域为,故B正确;
对C:由,故的值域为,故C错误;
对D:的定义域为,,故是奇函数,故D正确.
故选:BD.
5.已知函数,则( )
A.函数的最小正周期为
B.函数的定义域为
C.函数的图象的对称中心为
D.函数的单调递增区间为
【答案】ABD
【详解】对于A,函数的最小正周期为,A正确;对于B,由,得,所以函数的定义域为,B正确;对于C,由,得,所以函数的对称中心为,C错误;
对于D,由,得,所以函数的单调递增区间为,D正确.故选:ABD
6.(多选)已知函数,给出下列四个结论,不正确的是( )
A.函数是周期为的偶函数
B.函数在区间上单调递减
C.函数在区间上的最小值为
D.将函数的图象向右平移个单位长度后,所得图象与的图象重合
【答案】AC
【详解】对于A,由于,,即,则不是偶函数,A错误;
对于B,当时,,而余弦函数在上单调递减,因此函数在区间上单调递减,B正确;对于C,当时,,,C错误;对于D,将函数的图象向右平移个单位长度,得函数的图象,所以所得图象与的图象重合,D正确.故选:AC
7.(多选)已知函数,则下列选项中结论正确的是( )
A.由可得是的整数倍 B.函数为偶函数
C.函数在为减函数 D.函数在区间上有19个零点
【答案】BC
【详解】由题意得函数,
对于A,当时,,但不是的整数倍,A错误;对于B,是偶函数,B正确;对于C,当时,,由正弦函数在上单调递减,知在上为减函数,C正确;
对于D,令,则,即,由,解得,因为,所以,因此在区间上有20个零点,D错误,
故选:BC
考点七:由图象求三角函数解析及函数图象变换
经典基础题:
1.函数(其中,)的部分图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A.
B.函数的图象关于点中心对称
C.函数的图象的对称轴为直线
D.函数的单调递增区间为
【答案】D
【详解】观察函数图象,,函数的最小正周期,解得,,由,得,,则,
对于A,,A错误;
对于B,,B错误;
对于C,由,得,
函数的图象的对称轴为直线,C错误;
对于D,由,得,
因此函数的单调递增区间为,D正确.
故选:D
2.为了得到函数的图象,只要把图象上的所有的点( )
A.向左平移个单位长度 B.向右平移个单位长度
C.向左平移个单位长度 D.向右平移个单位长度
【答案】B
【详解】为了得到函数的图象,只需把函数图象上的所有的点向右平移个单位长度.故选:B
3.将的图象向左平移个单位得到函数的图象,则下列结论正确的是( )
A.的最小正周期为 B.的图象关于对称
C.是的一个零点 D.是的一个单调减区间
【答案】B
【详解】将的图象向左平移个单位得, ,所以,对于A,的最小正周期为,所以A错误,对于B,因为,所以为图象的一条对称轴,即的图象关于对称,所以B正确,对于C,因为,所以不是的零点,所以C错误,对于D,由,得,得,因为在上单调递增,所以是的一个单调增区间,所以D错误.故选:B
4.将函数的图象向右平移个单位长度后,得到的函数的图象关于轴对称,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由题意,将函数的图象向右平移个单位长度后,得到的函数图象对应的解析式为,由于的图象关于轴对称,即为偶函数,故,即,由于,故,故选:D
强化训练:
1.将函数图象上的所有点向右平移个单位,得到函数的图象,则图象的一条对称轴为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】根据题意,,令,得,当时,.故选:A
2.将函数的图象向右平移个单位长度后,得到函数的图象,则函数的图象的一个对称中心是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】,令,解得,当时,,故为的一个对称中心,C正确,经检验,其他选项均不合要求.故选:C
3.若将函数的图象向右平移个单位,所得图象关于原点对称,则的最小正值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】函数,则,由的图象关于原点对称,得,解得,所以当时,取得的最小正值为.故选:C
4.将函数的图像向左平移个单位长度后得到曲线,若关于轴对称,则的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】的图像向左平移个单位长度后为,由关于轴对称,即有,解得,又,故的最小值为.故选:C.
5.(多选)已知函数的部分图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A.
B.函数的图象关于点对称
C.直线是函数的一条对称轴
D.函数在上有最小值
【答案】BD
【详解】由题图知:函数的最小正周期,则,,所以函数.将点代入解析式中可得,则,得,因为,所以,因此,故A错误;因为,所以函数的图象关于点对称,故B正确;因为,所以直线不是函数图象的一条对称轴,故C错误;当时,,所以,即最小值为,故D正确.故选:BD.
6.(多选)已知函数的部分图象如图所示,则 ( )
A.
B.将的图象向右平移个单位,得到的图象
C.,都有
D.函数的减区间为
【答案】AC
【详解】由图知,,,即,所以.将代入中,得,解得,又因为,所以当时,所以的解析式为:.对A,,故A正确;
对B,将的图象向右平移个单位,得的图象,故B错误;
对C,由三角函数的性质知,,所以,都有,故C正确;
对D,由,得,所以函数的减区间为,故D错误.故选:AC.
7.已知函数(,)的部分图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A.的最小正周期为
B.的定义域为
C.点是函数图象的一个对称中心
D.在上的值域为
【答案】BCD
【详解】由图象知,所以函数的最小正周期为,故A不正确;
因为函数的最小正周期,可得,所以,则,,即,,因为,所以当时,,则,又因为,所以,则,所以,由,,可得,,所以的定义域为,所以B正确;
因为,可得点是函数图象的一个对称中心,所以C正确;
当时,,可得,所以D正确.
故选:BCD.
考点八:利用三角函数周期性或奇偶性求参(求值)
经典基础题:
1.函数的最小正周期为T,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】,则,即,即,即,则,又,则.故选:B.
2.已知函数图像的相邻两条对称轴之间的距离为,则 .
【答案】4
【详解】根据题意可得的最小正周期为,则,解得.故答案为:4
3.函数为上的奇函数,则的值可以是( )
A.0 B. C. D.
【答案】C
【详解】由函数为上的奇函数,得,解得,当时,,所给其他均不存在整数使其成立.故选:C
4.已知函数是奇函数,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由,又函数为奇函数,则,,
解得,,所以,故选:D.
5.已知函数.若非零实数,使得对都成立,则满足条件的一组值可以是 , .(只需写出一组)
【答案】
【详解】若,则,当时,,,故可取,故答案为:,答案不唯一
6. “的最小正周期为”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【详解】当的最小正周期为时,有,即充分性不成立;当时,的最小正周期为,即必要性成立;所以“的最小正周期为”是“”的必要不充分条件.故选:B.
强化训练:
1.设函数()的图象的一个对称中心为,则的一个最小正周期可以是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由题意可知:(),所以,则,显然当时, 是的一个最小正周期.不存在,使得,或.故选:B
2.如果函数的一个零点是,那么可以是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由题意,解得,对比选项可知只有,符合题意.故选D.
3.设函数对任意的实数均满足,则 .
【答案】
【详解】因为,又因为,所以函数为偶函数,即,,,所以,.故答案为.
4.若函数的对称轴方程为,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由已知,且,,由对称轴为,则相邻两条对称轴间距离为,即函数的最小正周期为,令,,令,,则,即,,,则,,,又,所以,为偶数,
则,则,故选:D.
5.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
【详解】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
6.若函数的一条对称轴为,则( )
A. B.的最小正周期为
C.在区间单调递增 D.
【答案】A
【详解】由函数的一条对称轴为,得,解得,而,则,A正确;显然的最小正周期是,B错误;当时,,而正弦函数在上不单调,因此函数在区间上不单调,C错误;,D错误.故选:A
7.(多选)已知函数的图象关于直线对称,则( )
A. B.函数的图象关于点对称
C.函数在区间上单调递增 D.函数在区间上的值域为
【答案】ABD
【详解】因为的图象关于直线对称,所以,即,;
因为,所以,即.,故A正确;,所以函数的图象关于点对称,故B正确;令,由可得,因为,所以函数在区间上不是单调函数,故C不正确;令,由可得,所以,所以,故D正确.故选:ABD.
8.(多选)已知函数的最小正周期为,则( )
A.
B.函数的一个对称中心是
C.函数在区间上单调递增
D.函数的图象上所有点向右平移个单位长度后,所得图象关于轴对称
【答案】BD
【详解】函数的最小正周期为,所以,所以,故,所以,故A错误;,故B正确;
令,解得,所以在区间上单调递增,所以在区间上不单调,故C错误;函数的图象上所有点向右平移个单位长度后,解析式为,图象关于轴对称,故D正确.故选:BD
9.(多选)已知函数的最小正周期为,则( )
A. B.是图象的一条对称轴
C.在区间上单调递增 D.在区间上的最小值为
【答案】AB
【详解】对于A:因为函数的最小正周期为,所以,可得,故A正确;
对于B,,故B正确;
对于C,当时,,因为在单调递减,故C错误;
对于D,当时,,所以,可得,故D错误.
故选:AB.
10.已知函数的最小正周期为,则( )
A. B.的图象与轴交于点
C.的图象关于直线对称 D.在区间上单调递增
【答案】ACD
【分析】根据周期求出判断A,计算可判断B,计算判断C,根据余弦函数的单调性判断D.
【详解】因为函数的最小正周期为,
所以,解得,故A正确;
由,令,则,即函数与轴交于点为,故B错误;
因为,所以函数图象关于直线对称,故C正确;
当时,,由余弦函数单调性知在上单调递增,所以在区间上单调递增,故D正确.故选:ACD
考点九:利用三角函数的性质求参数取值范围
经典基础题:
1.已知函数在是增函数,则的范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】当时,且,则,由于函数在是增函数,则,可得,解得.故选:B.
2.已知函数,其中.若在区间上单调递增,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由题意得,函数的增区间为,且,解得.由题意可知:.于是,解得.又,于是.故选:A.
3.已知,函数在上单调递增,则的范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由题得,由,,
得,,所以的单调递增区间为,,
因为函数在上单调递增,所以,所以,又>0,所以.故选:B.
4.已知函数在上存在最值,且在上单调,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】因为,当时,,因为函数在上存在最值,则,解得,当时,,因为函数在上单调,则,所以其中,解得,所以,解得,又因为,则,当时,;当时,;当时,.又因为,所以的取值范围是.故选:C.
5.已知函数.若为奇函数,为偶函数,且在上没有最小值,则的最大值是( )
A.2 B.6 C.10 D.14
【答案】B
【详解】由题意知,因为为奇函数,所以,,因为为偶函数,所以,相加得,又因为,所以,当代入得,即,代入得,即,即;当代入得,即,代入得,即,即;因为 在上没有最小值,
设,则,所以,的最大值是6.故选:B
6.已知函数图象的一个对称中心是,一条对称轴是直线,且在区间上有且仅有两个零点,则 .
【答案】18
【详解】依题意,,解得,,而,则,,由,得,由在区间上有且仅有两个零点,得,解得,于是,或,当时,,,不符合要求,当时,,,符合题意,所以.故答案为:18
7.已知函数在区间上是增函数,若函数在上的图象与直线有且仅有一个交点,则的范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】因为函数的图象关于原点对称,并且在区间上是增函数,所以,所以,又,得,令,得,所以在上的图象与直线的第一个交点的横坐标为,第二个交点的横坐标为,所以,解得,综上所述,.故选:.
8.已知,若存在,使得,则正实数的取值范围是 .
【答案】
【详解】因为,所以,又,,所以,即.故答案为:.
9.已知函数在上单调,且,则的最大值为 .
【答案】
【详解】设的最小正周期为,且,因为在上单调,则,可得,又因为,且,可知为的对称中心,不妨设,如图所示,依次讨论对应为点,A,,种情况,且,若对应为点(或点之后),则,即,不合题意;若求的最大值,即的最小值,即与之间包含的周期最多,若对应为点,则为的对称轴,且,则,,满足,且此时为最小值,所以取值的最大值为.故答案为:.
强化训练:
1.若函数在上单调递增,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由题意设,由,所以,则在上单调递增,所以,解得,又,所以,即的取值范围是.故选:B.
2.已知函数在区间上单调递增,那么实数ω的取值范围是 .
【答案】
【详解】因为,由且,知,因为函数在区间上单调递增,则,其中,所以其中,解得,其中,由,得,又,所以或,因为,所以当时,;当时,,所以实数ω的取值范围是.
3.函数的图象在区间上恰有一条对称轴和一个对称中心,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由,设,则,由图可知直线在线段之间,不含点,所以,得.故选:C.
4.函数在内恰有两个最小值点,则ω的范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为函数在内恰有两个最小值点,,所以最小正周期满足所以,所以有,故选:B
5.已知函数在区间上有且仅有2个不同的零点,则的范围为 .
【答案】
【解析】,则,函数有且仅有2个不同的零点,则,解得.故答案为:
6.已知函数在上有且只有5个零点,则实数的范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】因为,
令,即,
所以,在上有且只有5个零点,
因为,所以,
所以,如图,由正弦函数图像,要使在上有且只有5个零点,
则,即,所以实数的范围是. 故选:C
7.已知奇函数在上有2个最值点和1个零点,则的范围是 .
【答案】
【解析】函数,因为该函数为奇函数,故,又,所以,即,因为在上有2个最值点和1个零点,故,即的范围是.
8.设函数在上恰有两个零点,且的图象在上恰有两个最高点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】,在上恰有两个零点,恰有两个最高点,
,即,当时,不符合题意,
当时,不等式组为,不等式无解,当时, 不等式组为,不等式无解,
当时,,解得,当时,,不等式无解,当时,不等式无解..故选:A
9.已知,(),若函数在区间内不存在对称轴,则的范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】函数化简得,由,
可得函数的对称轴为,由题意知,且,
即,,若使该不等式组有解,则需满足,即,又,
故,即,所以,又,所以或,所以.
10.已知函数,若的图象的任意一条对称轴与轴交点的横坐标均不属于区间,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】因为的图像的任何一条对称轴与轴交点的横坐标均不属于区间,所以,所以,又,且,解得,又因,所以,解得,当时,符合题意,当时,,符合题意,所以.故选:D.
11.已知函数,若集合含有4个元素,且关于的方程在上有解,则实数的取值范围是 .
【答案】
【详解】由可得,因为,当时,,因为集合含有4个元素,则,解得.当时,,则.综上所述,.故答案为:.
12.(多选)已知函数,若在区间内恰好有198个零点,则的取值可以为( )
A.132 B.133 C.198 D.199
【答案】ACD
【详解】令,则,,由,则,显然,即方程有两个不等的实数根,,当时,,,此时在上恰有3个实根,而,因此,则;令,当时,,,,当时,则,,此时在上恰有2个实根,而,于是或,因此或,所以n的取值可以为或或.故选:ACD
考点十:解答题
经典基础题:
1.在平面直角坐标系中,角以原点为顶点,以x轴的非负半轴为始边,其终边经过点.
求:(1)的值;(2)的值.
【详解】(1)由三角函数定义可得:,
所以,.又.
所以,原式.
(2).
由.所以原式.
2.已知角是第二象限角,.(1)求和的值;(2)求的值.
【详解】(1)因为角是第二象限角,,所以,
所以.
(2)由(1)知,,所以,.
3.(1)已知,求的值;(2)求的值.
【详解】(1),则,
故.
(2)
.
4.已知函数.(1)求的最小正周期及单调递增区间;(2)求在区间上的最大值、最小值及相应的的值.
【详解】(1)
故;由令
则故函数的单调递增区间为;
(2)当时,,则,即,
即在区间上的最小值和最大值分别为0,3,
即时,即时有最小值0,
当,即时有最大值3.
5.已知函数的部分图象如图所示.(1)求的解析式及对称中心坐标:(2)先把的图象向左平移个单位,再向上平移1个单位,得到函数的图象,若当时,关于的方程有实数根,求实数的取值范围.
【详解】(1)由题意可得:,可得,所以,
因为,所以,可得,所以,
由可得,
因为,所以,,所以.
令可得,所以对称中心为.
(2)由题意可得:,
当时,,,
若关于的方程有实数根,则有实根,所以,解得.
所以实数的取值范围为.
强化训练:
1.已知. (1)求的值;(2)若为钝角,且,求的值.
【详解】(1)因为,所以 .
(2)因为为钝角,由,得,
则, ,
又因为,所以.
2.已知函数.(1)求函数的最小正周期及对称轴;(2)求在区间上的最值.
【详解】(1)因为,所以的最小正周期;
令,解得,所以的对称轴方程为.
(2)令,由,知,
所以要求在区间上的最值,即求在上的最值,
当时,,当时,,
所以.
3.已知函数.(1)求的单调递减区间;(2)求在区间上的值域.
【详解】(1)由题意可得,
令,解得,
故的单调递减区间为.
(2)因为,所以.
当,即时,取得最大值,最大值为
当,即时,取得最小值,最小值为.
故在区间上的值域为.
4.已知函数.(1)求的最小正周期;(2)求在区间上的最小值.
【详解】(1)依题意,,
所以的最小正周期.
(2)由,得,则当,即时,,
所以在区间上的最小值是.
5.已知函数.(1)求函数的最小正周期及的单调递增区间;(2)将的图象先向左平移个单位长度,再向上平移2个单位长度得到函数的图象,当时,求的值域.
【详解】(1)函数 ,所以函数的最小正周期为,
令,求得,可得函数的增区间为,.
(2)由于,根据题意
,
当时,,则,
所以,所以的值域为.
6.已知.(1)求函数的单调增区间;(2)将函数的图象向左平移()个单位,再将图象上每个点纵坐标不变,横坐标变为原来的倍,得到函数的图象,若函数的图象关于直线对称,求取最小值时的的解析式.
【详解】(1),
因为,,即,时单调递增,
所以函数的单调增区间为.
(2)将向左平移个单位得到,
将纵坐标不变,横坐标变为原来的倍得到,
又因为的图象关于直线对称,所以,,
解得,,因为,所以当时,有最小值,
所以,
故的解析式为.
7.已知函数的一个对称中心为.(1)求的值;
(2)讨论在区间上的单调性.
【详解】(1)因为函数的一个对称中心为,
所以,解得;
(2)由(1)可得,
因为,所以,
令,解得,所以在上单调递增,
令,解得,所以在上单调递减,
令,解得,所以在上单调递增,
所以在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增.
8.已知函数的部分图象如图所示.(1)求的解析式;(2)将的图象向右平移个单位长度,再将所得图象上所有点的横坐标伸长为原来的倍,纵坐标不变,得到函数的图象,若关于的方程在上有两个不等实根,求实数的取值范围.
【详解】(1)由图象可知,,最小正周期,,
,,,则,所以.
(2)的图象向右平移个单位长度,得到的图象,
再将所得图象上所有点的横坐标伸长为原来的倍,纵坐标不变,得到函数的图象,
时,,其中时,,
则在上单调递减,在上单调递增,
,,
在上有两个不等实根,则实数的取值范围为
9.已知函数,.(1)求函数的单调递减区间;(2)求函数的零点;(3)若不等式在时恒成立,求实数的取值范围.
【详解】(1)
由,得
所以函数的单调递减区间为.
(2)由(1)知
令,则,解得或
即或,所以的零点为或.
(3)由(2)知,
原不等式可化为
令,则,,
,,所以在上恒成立
令,当时,在恒成立;
当时,,解得;当时,函数的对称轴为.
(i)若,即时
,解得,故
(ii)若,即时,,解得,故
综上所述,实数的取值范围是.
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