内容正文:
第80天-搞定三角函数(9考点)
第80天寄语:
用青春的速度和激情,跨越高考的障碍。
识·必备知识
1. 特殊角的三角函数值
2. 同角三角函数的基本关系
平方关系:
商数关系:
3. 三角函数的图象与性质
函
数
性
质
图象
定义域
值域
最值
当时,;当
时,.
当时,
;当
时,.
既无最大值也无最小值
周期性
奇偶性
奇函数
偶函数
奇函数
单调性
在
上是增函数;
在
上是减函数.
在上是增函数;
在上是减函数.
在
上是增函数.
对称性
对称中心
对称轴
对称中心
对称轴
对称中心
无对称轴
4. 三角函数型函数的图象和性质
(1) 正弦型函数、余弦型函数性质
,
振幅,决定函数的值域,值域为
决定函数的周期,
叫做相位,其中叫做初相
(2) 正切型函数性质
的周期公式为:
5. 三角函数的伸缩平移变换
(1)
伸缩变换(,是伸缩量)
振幅,决定函数的值域,值域为;
若↗,纵坐标伸长;若↘,纵坐标缩短;与纵坐标的伸缩变换成正比
决定函数的周期,
若↗,↘,横坐标缩短;若↘,↗,横坐标伸长;与横坐标的伸缩变换成反比
(2)
平移变换(,是平移量)
平移法则:左右,上下
明·直击考点
序号
考点
考点01
扇形的弧度、弧长及面积的计算
考点02
三角函数线的应用
考点03
弦切互化
考点04
三角函数的图象与性质
考点05
图象交点个数问题
考点06
三角函数的伸缩平移变换
考点07
三角函数的综合的图象问题
考点08
求参数的值或取值范围
考点09
三角函数的应用
考点01 扇形的弧度、弧长及面积的计算
通·模考通透
1.(2024·海南·模拟预测)中国历代书画家喜欢在纸扇的扇面上题字绘画,某扇面为如图所示的扇环,记的长为,的长为,若,则扇环的圆心角的弧度数为( )
A.3 B.2 C. D.
【答案】A
【分析】设扇环所在圆的圆心为,圆心角为,根据,得到,.
【详解】如图,设扇环所在圆的圆心为,圆心角为,则,
所以,得,又,所以.
故选:A
2.(2024·陕西安康·模拟预测)《九章算术》中《方田》一章给出了计算弧田面积的公式:弧田面积(弦矢+矢).弧田(如图)由圆弧和其所对弦所围成,公式中“弦”指圆弧所对的弦长,“矢”等于半径长与圆心到弦的距离之差.现有圆心角为,且,半径等于的弧田,按照上述给出的面积公式计算弧田面积是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先根据半角公式求出,再分别求出弦长和矢长,再根据弧田的面积公式即可得解.
【详解】由,可得,
故弦长为,矢长为,
所以所求弧田面积为.
故选:A.
3.(2024·山东潍坊·三模)如图,半径为1的圆与轴相切于原点,切点处有一个标志,该圆沿轴向右滚动,当圆滚动到与出发位置时的圆相外切时(记此时圆心为),标志位于点处,圆与轴相切于点,则阴影部分的面积是( )
A.2 B.1 C. D.
【答案】B
【分析】根据给定条件,求出劣弧的长,再利用扇形面积公式计算即得.
【详解】由圆与圆外切,得,
又圆,圆与轴分别相切于原点和点,则,
所以劣弧长等于,
所以劣弧对应的扇形面积为.
故选:B
考点02 三角函数线的应用
通·模考通透
4.(2024·全国·模拟预测)设,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】由,可证,,得结论.
【详解】先证明:当时,.
如图,角终边为OP,其中点P为角的终边与单位圆的交点,轴,交x轴于点M,
A点为单位圆与x轴的正半轴的交点,轴,交角终边于点T,
则有向线段MP为角的正弦线,有向线段AT为角的正切线,
设弧长,
由图形可知:,即,
所以,即.
则,所以.
而,所以,
所以.
故选:D.
5.(2024·安徽马鞍山·三模)已知角,则数据的中位数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】结合诱导公式对已知式子进行化简,然后结合三角函数的性质判断各式的大小,结合中位数的概念即可判断.
【详解】因为角,
所以,,,
,,
所以,,
按照从小到大的顺序排列时,前个数为,,,
则中位数为(或).
其中当时的证明过程如下:
构造单位圆,如图所示:
则,设,则,
过点作直线垂直于轴,交所在直线于点,
由,得,所以,
由图可知,
即,
即.
故选:A.
6.(2023·浙江宁波·模拟预测)设,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先根据,,得到,再构造函数,比较出,得到结论.
【详解】,
,,
下证时,,
设,射线与单位圆相交于点,过点作⊥轴于点D,
单位圆与轴正半轴交于点,过点作⊥轴,交射线于点,连接,
则,
设扇形的面积为,因为,
所以,即,
故,所以,,
所以,
因为,令,,
则,其中,
令,则,,
令,则在上恒成立,
则在上单调递增,又,
故在上恒成立,
所以在上单调递增,又,
故在上恒成立,
所以在上单调递增,又,
所以,即,
则
因为,
令,,
则,令,
则,令,
则,令,
则在上恒成立,
所以在单调递减,
又,故在上恒成立,
所以在上单调递减,
又,故在上恒成立,
所以在上单调递减,
又,故在上恒成立,
故在上单调递减,
又,故,即,
故,
其中,
则,D正确.
故选:D
【点睛】麦克劳林展开式常常用于放缩法进行比较大小,常用的麦克劳林展开式如下:
,,
,
,
,
考点03 弦切互化
通·模考通透
7.(2024·福建福州·模拟预测)若,则( )
A.3 B. C. D.6
【答案】C
【分析】利用切化弦的思想求解即可.
【详解】因为,所以
.
故选:C.
8.(2024·江苏扬州·模拟预测)已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据题意,利用三角函数的基本关系式,化为“齐次式”,代入即可求解.
【详解】因为,
所以
.
故选:B.
9.(2024·山东威海·一模)已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据诱导公式和余弦二倍角公式得到,化弦为切,代入求值即可.
【详解】,
故
.
故选:A
考点04 三角函数的图象与性质
通·模考通透
10.(2025·贵州黔东南·模拟预测)若函数,则( )
A.的最小正周期为
B.的图象关于直线对称
C.的单调递减区间为
D.的图象与x轴的两个交点A,B之间的最小距离是
【答案】C
【分析】根据三角恒等变换化简函数,再根据正弦型函数的周期性、对称性、单调性逐项判断即可得结论.
【详解】因为,则的最小正周期,故A错误;
因为,所以的图象不关于直线对称,故B错误;
令,解得,
则的单调递减区间为,故C正确;
令,得,
设,,则或,
解得或,所以,故D错误.
故选:C.
11.(2025·山东潍坊·模拟预测)下列四个函数中,以为最小正周期,且在区间上单调递增的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用给定最小正周期及单调性逐项判断即得.
【详解】对于A,的图象可由的图象将x轴下方部分翻折到x轴上方得到,
故其最小正周期为,当时,在上单调递增,A是;
对于B,由A的分析同理可知的最小正周期为,
当时,在上单调递减,B不是;
对于C,的最小正周期为,在上单调递减,C不是;
对于D,的最小正周期为,D不是.
故选:A
12.(2025·河南郑州·一模)关于函数,下列结论错误的是( )
A.函数的图象关于y轴对称 B.函数的图象关于直线对称
C.函数的最小正周期为 D.函数的最小值为2
【答案】C
【分析】对A,利用偶函数定义判断;对B,利用函数对称性的定义判断;对C,根据周期函数的定义判断;对D,令,则 ,利用基本不等式求出最小值.
【详解】对于A,的定义域为 R ,
因为 ,
所以是 R 上的偶函数,所以函数的图象关于 y 轴对称,故A正确;
对于B,对于任意的,
,
所以函数的图象关于直线对称,故B正确;
对于C,因为 ,
所以 为函数的一个周期,故不是函数的最小正周期,故C错误;
对于D,因为,设 ,
则 ,因为 ,当且仅当 ,即时等号成立,
所以函数 的最小值为2,故 D 正确.
故选:C.
13.(2025·广东·一模)已知函数的周期为,且在上单调递增,则可以是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】求函数的周期,举例说明函数的单调性不满足要求,排除A,证明为函数的周期,再判断函数在上的单调性,判断B,举例说明函数的单调性不满足要求,排除C,结合函数定义域,排除D.
【详解】对于A,,但,,
所以函数在上不单调递增,不符合题意;
对于B,,
所以函数的周期为,
当时,,因为,
函数在上单调递增,
所以函数在上单调递增,同理可得函数在上单调递减,
,所以函数的最小正周期为,B正确;
对于C,因为,,
所以函数在上不单调递增,不符合题意;
对于D,函数的定义域为,,
所以结论函数在单调递增错误,不符合题意;
故选:B.
以下多选
14.(2025·山西临汾·一模)如图是函数的部分图象,下列说法正确的是( )
A.函数的周期是
B.点是函数图象的一个对称中心
C.直线是函数图象的一条对称轴
D.将函数的图象向右平移个单位长度后,所得图象对应的函数是偶函数
【答案】AB
【分析】根据函数图象求出、,即可得到函数解析式,再根据正弦函数的性质一一判断即可.
【详解】由图可得,所以,则,解得,
即函数的最小正周期是,故A正确;
又,所以,所以,
因为,所以,
所以,
又,所以点是函数图象的一个对称中心,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;
将函数的图象向右平移个单位得到,
显然为非奇非偶函数,故D错误.
故选:AB
15.(2025·陕西榆林·二模)已知函数的部分图象如图所示,则( )
A.
B.函数的图象关于点中心对称
C.函数在上有最小值
D.函数在内有3个零点
【答案】ABD
【分析】由图可知函数的最值与周期性,再代入最高点,可得A的正误;利用整体思想,代入已知点的坐标,结合正弦函数的对称性,可得B的正误;利用整体思想,明确括号整体取值,结合正弦函数的单调性,可得C的正误;利用整体思想,明确括号整体取值,结合正弦函数的图象,可得D的正误.
【详解】由图知,,所以,
过点,即,
所以,,
因为,所以,,A正确.
因为,所以函数的图象关于点中心对称,B正确.
由得,
因为在上单调递增,在上单调递减,
所以当时,,,C错误.
由得,的图象在上有3个零点,
所以函数在内有3个零点,D正确.
16.(2025·广东佛山·模拟预测)已知函数的部分图象如图所示,其最小正周期为T,则( )
A. B.
C.的一个单调递增区间为 D.为奇函数
【答案】ABD
【分析】根据图象过点求出的值可判断A;求出周期可判断B;求出函数的单调增区间可判断C;求出的解析式,结合诱导公式和奇偶性的概念可判断D.
【详解】由题图可得,所以,
因为,所以当时,,所以,故A正确;
,故B正确;
由,得,
取,可得函数的一个单调递增区间为,故C错误;
因为,,且定义域关于原点对称,
所以为奇函数,故D正确.
故选:ABD
17.(2025·湖南岳阳·一模)如图,直线与函数的部分图象交于三点(点在轴上),若,则下列说法正确的是( )
A.
B.
C.将函数的图象向左平移个单位,得到函数的图象
D.当时,
【答案】AD
【分析】对A,根据过判断即可;对B,由相邻可得,,再根据求解;对C,由的函数解析式与平移变化分析即可;对D,根据正弦函数的值域判断即可.
【详解】对A,由过可得,即,由图结合可得,故A正确;
对B,由可得,即或,
由相邻可得,,
故,又,则,可得,故B错误;
对C,由AB可得,将函数的图象向左平移个单位,得到函数的图象,故C错误;
对D,当时,,故,
则,故D正确.
故选:AD
18.(2025·江苏南通·一模)把函数的图象向左平移个单位长度,得到的函数图象关于原点对称,则下列说法正确的是( )
A.的最小正周期为
B.的图象关于直线对称
C.在上单调递增
D.若在区间上存在极大值点和极小值点,则实数的取值范围为
【答案】ABD
【分析】利用辅助角公式化简函数,由已知求出即得解析式,再利用正弦函数的图象性质逐项判断.
【详解】,
由关于原点对称,得,,
而,则,,
对于A,的最小正周期,A正确;
对于BC,由,得,直线是的图象一条对称轴,B正确,C错误;
对于D,由,得,而在上有极大值点又有极小值点,
则,解得,D正确
故选:ABD
19.(2025·吉林长春·二模)函数的最小正周期为,则( )
A.的值为2
B.是函数图象的一条对称轴
C.函数在单调递减
D.当时,方程存在两个根,则
【答案】AD
【分析】利用辅助角公式化简函数的解析式,根据最小正周期为可得选项A 正确;根据可得选项B错误;令,分析函数的单调性可得选项C错误;把问题转化为直线与函数图象交点个数问题可得选项D正确.
【详解】A.由题意得,,
由得,,A正确;
B.由A得,,故,
∴不是函数图象的一条对称轴,B错误;
C.令,当时,,
根据函数在上不是单调递减函数,可得C错误.
D.令,由得,,
由得,,问题转化为直线与函数的图象在区间上有两个交点,
结合图象可得,故,即,D正确.
故选:AD.
考点05 图象交点个数问题
通·模考通透
20.(2024·内蒙古呼和浩特·模拟预测)当时,曲线与的交点个数为( )
A.2 B.3 C.4 D.6
【答案】C
【分析】作出两函数在上的图象,结合图象即可得答案.
【详解】时,,
令,得,此时,
令,得,此时,
令,得,此时,
令,得,此时,
时,,
函数的周期,
结合周期,利用五点法作出图象,
由图知,共有4个交点.
故选:.
21.(2024·新疆乌鲁木齐·模拟预测)当时,曲线与的公共点个数为( )
A.9 B.7 C.5 D.11
【答案】A
【分析】在同一个直角坐标系中作图,观察即得函数的交点个数.
【详解】在同一个直角坐标系中结合五点法画出两函数在上的图象,如图所示.
由图可知,两函数的图象有9个公共点.
故选:A.
22.(2025·河北秦皇岛·模拟预测)函数与函数的图象交点个数为( )
A.3 B.5 C.6 D.7
【答案】B
【分析】在同一坐标系内作出函数的图象即可得解.
【详解】函数定义域为,最小正周期为,,当时,,
函数在定义域上是增函数,当时,,当时,,
因此函数与函数的图象交点横坐标只能在区间上,
在同一坐标系内作出函数的部分图象,如图:
观察图象知,函数与函数的图象交点个数为5.
故选:B
考点06 三角函数的伸缩平移变换
通·模考通透
23.(2024·辽宁本溪·一模)将函数图象上所有的点向左平移个单位长度,再把所有点的横坐标变为原来的后,得到函数的图象,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据函数的伸缩平移变换可得函数的解析式,进而可得函数值.
【详解】将函数图象上所有的点向左平移个单位长度,
得,
再把所有点的横坐标变为原来的后,得到函数,
所以,
故选:A.
24.(2025·四川德阳·二模)已知函数,现将函数的图象横坐标变为原来的,纵坐标不变得到函数,则值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由三角函数伸缩变换得到,即可求解;
【详解】将函数的图象横坐标变为原来的,
可得:,
所以,
故选:B
25.(2025·广东汕头·一模)要得到函数的图象,只要将函数的图象( )
A.向右平移个单位 B.向左平移个单位
C.向右平移个单位 D.向左平移个单位
【答案】C
【分析】根据函数平移性质判定即可.
【详解】向右平移个单位,
将函数的图像得到函数的图象
故选:C.
26.(2025·辽宁·模拟预测)已知函数的部分图象如图所示,其中,若将的图象向右平移个单位长度后关于轴对称,则( )
A. B.3 C.4 D.2
【答案】D
【分析】由题意可知得,将的图象向右平移个单位长度后关于轴对称,即,得,即可求出,将代入即可得解.
【详解】设的最小正周期为,依题意得,
则,所以,
因为将的图象向右平移个单位长度后关于轴对称,
则,可得,
则,当时,,故,
将代入可得.
故选:D.
27.(2024·四川德阳·模拟预测)已知函数,将的图象向右平移个单位后,关于轴对称,此时与轴最接近的一个极大值坐标为,下列说法错误的是( )
A.的一条对称轴为 B.在有个根
C.与直线有个交点 D.关于中心对称
【答案】A
【分析】根据条件得到,利用的图象与性质,直接求出的对称轴和对称中心,即可判断选项A和D的正误;对于选项B,直接求出在内的根,即可求解;对于C,在同一坐标系中作出与的图象,数形结合,即可求解.
【详解】因为,将的图象向右平移个单位后,得到,
由题知关于轴对称,得到,且与轴最接近的一个极大值坐标为,
所以,又,得到,,
所以,
对于选项A,由,得到,即的对称轴为,
由,得到,所以选项A错误,
对于选项B,由,得到,或,
得到,或,令,得到或,所以选项B正确,
对于选项C,在同一坐标系中作出与的图象,
又,,,,,
注意到当时,,当时,,当时,,
当时,,当时,,
结合图象可知与直线有个交点,所以选项C正确,
对于选项D,因为,得到,
令,得到,所以是的一个对称中心,故选项D正确,
故选:A.
考点07 三角函数的综合的图象问题
通·模考通透
28.(2025·湖北·模拟预测)已知函数的部分图象如图所示、则的解析式可能为( )
A.
B.
B.
C. D.
【答案】C
【分析】利用奇偶性和取自变量接近于0的函数值来判断正负即可得到选项.
【详解】由奇偶性判断可知:
是偶函数,是奇函数,是偶函数,是奇函数,
而函数图象是关于轴对称,必然是偶函数,所以BD错误;
再当时,可知,故A错误;
所以C正确,
故选:C.
29.(2025·安徽合肥·一模)函数的图象大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】结合函数的奇偶性和单调性,利用排除法求解.
【详解】解:由 ,解得 ,
所以函数 的定义域为 ,
因为,所以函数为奇函数,排除C项;
设,显然该函数单调递增,故当时,,
则当时,,故,
当时,,故,
当时,,故故排除D项;
当时,,故故排除B项,
故选:A.
30.(2025·贵州黔东南·模拟预测)函数的大致图象为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据函数的奇偶性,排除C,再由当时,排除A,B,即可求解.
【详解】由题意,函数的定义域为,关于原点对称,
且所以函数是奇函数,其图象关于原点中心对称,排除C;
又由当时,排除A,B;
故选:D.
31.(2024·四川内江·一模)函数的部分图象如图所示,若、,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用图象求出函数的解析式,利用正弦型函数的对称性可求出的值,代值计算可得出的值.
【详解】由图可知,函数的最小正周期为,则,
所以,,
因为,且函数在附近单调递减,
所以,,解得,
又因为,所以,,则,
因为,可得,
所以,,
因为、,则,,
因为,则,所以,,
故.
故选:C.
32.(2024·广东韶关·一模)已知函数的部分图象如图,是相邻的最低点和最高点,直线的方程为,则函数的解析式为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】连接,与轴交于点,得点坐标,点也在函数的图象上,由直线方程(斜率)求得点坐标,可得周期,从而求得,再利用点坐标求得,从而得解析式.
【详解】连接,与轴交于点,
由图象的对称性,知点也在函数的图象上,所以点的坐标为.
设,由,得,
所以的最小正周期满足,
解得,即,解得,
,.因为点是图象的一个最高点,
所以,结合,
解得,
故选:C.
33.(2025·广东广州·模拟预测)已知函数的部分图象如图所示,为图象与轴的交点,为图象与轴的一个交点,且.若实数,满足,则( )
A. B.0 C. D.2
【答案】C
【分析】先根据函数图象确定的值,再利用、两点坐标及距离公式求出点纵坐标,进而确定,然后求出得到函数表达式,最后根据计算.
【详解】由正弦函数的图象可知,,
则.
已知,设,根据两点间距离公式,因为,
所以,即,
解得(由图象可知点纵坐标为负).
因为在的图象上,所以,
即,
又因为,所以,则.
因为在的图象上,所以,
即,,,,.
由图象可知,(为函数周期),,又,所以,,
当时,满足条件,所以.
因为的最大值为,最小值为,
已知,所以,一个为,一个为.
不妨设,,则,,解得;,,解得.
所以.
将代入得:
.
故选:C.
考点08 求参数的值或取值范围
通·模考通透
33.(2024·贵州铜仁·模拟预测)将函数的图象向右平移,个单位长度后,所得函数为偶函数,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先求得平移后的解析式,然后根据函数的奇偶性求得.
【详解】函数的图象向右平移,
得到,
由于偶函数,所以,
由于,所以取,得.
故选:D
34.(2025·陕西·一模)已知函数,若,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】由函数周期及,可得,然后分别验证
和可得答案.
【详解】由已知得的最小正周期:,因为,,
而,所以的图象关于坐标原点对称,所以,
所以.不妨令,
若,则,符合题意,
若,则,不符合题意,
故.
故选:C
35.(2025·福建厦门·一模)已知函数的图象经过,两点,若在区间上单调递减,则 ; .
【答案】 / /
【分析】由条件可得,结合列方程,结合的范围解不等式可得结论.
【详解】依题意,,
所以,
即,
解得,所以,
因为,所以,
故答案为:,.
36.(2024·河南新乡·一模)将函数图象上所有点的横坐标变为原来的,纵坐标不变,再将所得图象向右平移个单位长度后得到函数的图象,若在区间上恰有5个零点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据给定的变换求出函数,再求出相位所在区间,结合零点情况列出不等式求解即得.
【详解】依题意,,当时,,
由在区间上恰有5个零点,得,解得.
故选:B
37.(2024·广东·二模)已知函数(,),,,且在区间上单调,则的最大值为( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由题意计算出周期,再由周期求,又因为在区间上单调,
所以列出不等式,计算出,判断即可.
【详解】由题意知,,则,
因为,所以,又因为在区间上单调,
所以,解得,则的最大值为.
故选:B.
38.(2024·河北·模拟预测)已知函数在区间单调递增,则的取值范围( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由正弦函数的单调性结合为正弦函数递增区间的子区间求解即可;
【详解】由正弦函数的单调递增区间为,,
所以,
因为在区间单调递增,
所以,解得,,
因为,所以,
故选:A
39.(2025·辽宁·模拟预测)若函数在区间内恰有两个零点,则的取值范围为 .
【答案】
【分析】由题设且函数在区间内恰有两个零点,列不等式求参数范围即可.
【详解】由余弦函数的图象,知,
所以,解得.
因为,所以,
所以原问题等价于函数在区间内恰有两个零点,
注意到,所以,解得,
故答案为:
40.(2024·西藏拉萨·一模)若函数在上恰有个极值点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据函数的奇偶性可判断当时函数的极值点情况,再结合函数图像列不等式即可.
【详解】由题得,
即是偶函数,
又在上有个极值点,
易知是极值点,则在上有个极值点,
当时,,,
设,则,
则,,在上的前个极值点依次为,,,,,
所以,
故选:A.
41.(2025·江苏苏州·模拟预测)已知函数,,为图象的对称轴,且在上单调,则的最大值为( )
A.11 B.9 C.7 D.5
【答案】B
【分析】根据已知可得,为正奇数且,结合为的零点,为图象的对称轴,求出符合题意的解析式,并结合在上单调,可得的最大值.
【详解】由,为图象的对称轴,得,则,
由在上单调,得,解得,
当时,,由,得,此时,
当时,,当时取得最大值1,
即在上不单调,不满足题意;
当时,,由,得,此时,
当时,,此时在上单调递减,符合题意,
所以的最大值为9.
故选:B
42.(2024·湖南长沙·模拟预测)已知,,若函数在区间上恰好有5个最大值,4个最小值,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】列出解析式并化简,由范围求得的范围,由条件建立不等式,解得实数的取值范围.
【详解】根据题意可得:
,
由于,可得:
由于函数恰好有5个最大值,4个最小值,
则,解得
故选:B.
43.(2024·湖南邵阳·三模)将函数的图象向右平移个单位长度后得到函数的图象,若在区间上单调递增,且在区间上有且仅有1个零点,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先求出,结合在区间上单调递增可得,再由在区间上有且仅有1个零点,可得可能的零点,再分类讨论结合三角函数的性质即可得得出答案.
【详解】由题意可得:,
因为在区间上单调递增,
因为,,
所以,解得:,
又在区间上有且仅有1个零点,
所以,,
结合,所以,
所以这个零点可能为或或,
当时,,,
解得:,
当时,,,
解得:,
当时,无解,
综上:的取值范围为.
故选:A.
44.(2025·山东青岛·一模)已知函数为的零点,为图象的对称轴,且在单调,则的最大值为( )
A.13 B.11 C.9 D.7
【答案】C
【分析】先根据正弦函数的零点以及它的图象的对称性,判断为奇数,由在,单调,分在单调递增、单调递减两种情况,分别求得的最大值,综合可得它的最大值.
【详解】函数,,为的零点,为图象的对称轴,
,,且,,
相减可得,,即,即为奇数.
在单调,
①若在单调递增,
则,且,,
即①,且,②,
把①②可得:,,故有奇数的最大值为11.
当时,,,,.
此时在上不单调,不满足题意.
当时,,,,,
此时在上单调递减,不满足题意;
故此时无解.
②若在单调递减,
则,且,,
即③,且,④,
把③④可得:,,故有奇数的最大值为11.
当时,,,,.
此时在上不单调,不满足题意.
当时,由①在上单调递减,满足题意;
故的最大值为9.
故选:C.
考点09 三角函数的应用
通·模考通透
45.(2024·浙江·一模)古代农耕常用水车作为灌溉引水的工具,是人类的一项古老的发明,也是人类改造自然的成果之一.如图是一个半径为的水车,以水车的中心为原点,过水车的中心且平行于水平面的直线为轴,建立平面直角坐标系,一个水斗从点出发,沿圆周按逆时针方向匀速旋转,且旋转一周用时60秒.经过秒后,水斗旋转到点,设点的坐标为,其纵坐标满足,当秒时,( )
A. B. C. D.4
【答案】A
【分析】由点坐标求得半径,再由周期是60秒,经过45秒,就是旋转了个周期,由计算出图中(小于平角的那个),然后由勾股定理计算.
【详解】由已知,,
经过45秒后,即旋转了个周期,因此,如图,
所以,
故选:A.
46.(2024·四川成都·二模)筒车亦称“水转筒车”,是一种以水流作动力,取水灌田的工具,唐陈廷章《水轮赋》:“水能利物,轮乃曲成.升降满农夫之用,低徊随匠氏之程.始崩腾以电散,俄宛转以风生.虽破浪于川湄,善行无迹;既斡流于波面,终夜有声.”如图,一个半径为4的筒车按逆时针方向每分钟转一圈,筒车的轴心O距离水面的高度为.在筒车转动的一圈内,盛水筒P距离水面的高度不低于的时间为( )
A.9秒 B.12秒 C.15秒 D.20秒
【答案】D
【分析】画出示意图,结合题意和三角函数值可解出答案.
【详解】假设所在直线垂直于水面,且米,如下示意图,
由已知可得,
所以,处在劣弧时高度不低于米,
转动的角速度为/每秒,
所以水筒P距离水面的高度不低于的时间为秒,
故选:D.
47.(2024·河南·模拟预测)如图是某质点作简谐运动的部分图象,位移(单位:)与时间(单位:)之间的函数关系式是,其中,振幅为2,则前3秒该质点走过的路程为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据题意,求得,分别令、和,求得相应的函数值,进而求得前3秒该质点走过的路程,得到答案.
【详解】由函数的图象,可得,周期为,
可得,所以,
因为在函数图象上,可得,即,
又因为,所以,
因为时,,所以,所以,
令,则,
故函数图像在轴右侧第一条对称轴和第二条对称轴分别为,
令,则;令,则;
令,则,
所以质点在的路程分别,
所以前3秒该质点走过的路程为.
故选:D
练·抢分演练
一、单选题
1.(2025·广东惠州·三模)函数的最小正周期为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由正切型函数性质求最小正周期即可.
【详解】由正切型函数的性质知,最小正周期为.
故选:B
2.(2025·湖北·模拟预测)不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】应用余弦函数的性质计算即可.
【详解】由不等式,化简得,
由余弦函数的性质得.
故选:C.
3.(2025·陕西汉中·二模)若是第二象限角,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由已知根据二倍角公式和同角三角函数的基本关系可得,由是第二象限角,可得,即可求解.
【详解】由得,
因为,所以,
因为是第二象限角,所以,
所以,
所以.
故选:A.
4.(2025·湖南邵阳·一模)已知函数在区间上有且仅有4个零点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】将看成一个整体,找出其范围,再根据正弦函数的图像和性质列出不等式求解.
【详解】,
令,得.
,.
令,由的图象得:
,化简得.
故选:D.
5.(2025·山东·模拟预测)已知函数在区间内无零点,其图象关于直线对称,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先根据条件,确定函数的解析式,再求的值.
【详解】当时,.
由在区间内无零点,得,解得.
由的图象关于直线对称,得,解得,,
所以当时,,满足,从而,
所以.
故选:C
二、多选题
6.(2025·海南·模拟预测)已知函数的部分图象如图所示,则( )
A. B.
C.的最小正周期为 D.在区间上单调递增
【答案】AC
【分析】先根据图象求出函数解析式,结合选项逐个验证性质即可.
【详解】对于A,由图可知的最大值为4,又因为,所以,故A正确;
对于B,因为的图象过点,所以,即,
所以,故B错误;
对于C,因为,由“五点法”,可令和分别对应和,
所以解得1,所以的最小正周期为,故C正确;
对于D,结合,可得,
当时,,此区间包含了(函数的一个极值点),
所以不可能在区间上单调递增,故D错误.
故选:AC
7.(2025·福建漳州·模拟预测)已知函数,则( )
A.的图象可以由的图象向左平移个单位长度得到
B.的图象关于对称
C.在上单调递增
D.
【答案】ACD
【分析】对于A,利用平移变换和诱导公式即可推理判断;对于BC,将看成整体角,借助于余弦函数的图象性质即可判断;对于D,先求出时,的范围,结合余弦函数的图象单调性即可计算判断.
【详解】对于A,将的图象向左平移个单位长度,得
的图象,故A正确;
对于B,因,所以B不正确:
对于C,由,可得,
因在上单调递增,故在上单调递增,故C正确;
对于D,当时,,则,
因在上单调递减,在上单调递增,
且,,所以,故D正确.
故选:ACD.
8.(2025·广东·一模)已知函数,则( )
A.是奇函数
B.的最小正周期为
C.在上单调递增
D.的最小值为
【答案】AD
【分析】根据奇函数的定义可得选项A正确;根据可得选项B错误;根据可得选项C错误;根据二倍角公式结合可得选项D正确.
【详解】由题意得,.
A.∵函数的定义域为,,
∴是奇函数,选项A正确.
B.∵,
∴不是函数的周期,选项B错误.
C.∵,
∴在上不是单调递增函数,选项C错误.
D. ∵,,
∴,
∵,
∴的最小值为,选项D正确.
故选:AD.
三、填空题
9.(2025·浙江温州·模拟预测)若角的终边逆时针旋转后经过点,则 .
【答案】/0.6
【分析】根据三角函数的定义可得,即可根据诱导公式求解.
【详解】由题意可知,
故,
故答案为:
10.(2025·湖南永州·模拟预测)已知,则 .
【答案】
【分析】先由题意结合诱导公式得,再由倍角公式和常数“1”的代换结合分式齐次式弦化切即可求解.
【详解】由题得,
所以.
故答案为:.
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第80天-搞定三角函数(9考点)
第80天寄语:
用青春的速度和激情,跨越高考的障碍。
识·必备知识
1. 特殊角的三角函数值
2. 同角三角函数的基本关系
平方关系:
商数关系:
3. 三角函数的图象与性质
函
数
性
质
图象
定义域
值域
最值
当时,;当
时,.
当时,
;当
时,.
既无最大值也无最小值
周期性
奇偶性
奇函数
偶函数
奇函数
单调性
在
上是增函数;
在
上是减函数.
在上是增函数;
在上是减函数.
在
上是增函数.
对称性
对称中心
对称轴
对称中心
对称轴
对称中心
无对称轴
4. 三角函数型函数的图象和性质
(1) 正弦型函数、余弦型函数性质
,
振幅,决定函数的值域,值域为
决定函数的周期,
叫做相位,其中叫做初相
(2) 正切型函数性质
的周期公式为:
5. 三角函数的伸缩平移变换
(1)
伸缩变换(,是伸缩量)
振幅,决定函数的值域,值域为;
若↗,纵坐标伸长;若↘,纵坐标缩短;与纵坐标的伸缩变换成正比
决定函数的周期,
若↗,↘,横坐标缩短;若↘,↗,横坐标伸长;与横坐标的伸缩变换成反比
(2)
平移变换(,是平移量)
平移法则:左右,上下
明·直击考点
序号
考点
考点01
扇形的弧度、弧长及面积的计算
考点02
三角函数线的应用
考点03
弦切互化
考点04
三角函数的图象与性质
考点05
图象交点个数问题
考点06
三角函数的伸缩平移变换
考点07
三角函数的综合的图象问题
考点08
求参数的值或取值范围
考点09
三角函数的应用
考点01 扇形的弧度、弧长及面积的计算
通·模考通透
1.(2024·海南·模拟预测)中国历代书画家喜欢在纸扇的扇面上题字绘画,某扇面为如图所示的扇环,记的长为,的长为,若,则扇环的圆心角的弧度数为( )
A.3 B.2 C. D.
2.(2024·陕西安康·模拟预测)《九章算术》中《方田》一章给出了计算弧田面积的公式:弧田面积(弦矢+矢).弧田(如图)由圆弧和其所对弦所围成,公式中“弦”指圆弧所对的弦长,“矢”等于半径长与圆心到弦的距离之差.现有圆心角为,且,半径等于的弧田,按照上述给出的面积公式计算弧田面积是( )
A. B. C. D.
3.(2024·山东潍坊·三模)如图,半径为1的圆与轴相切于原点,切点处有一个标志,该圆沿轴向右滚动,当圆滚动到与出发位置时的圆相外切时(记此时圆心为),标志位于点处,圆与轴相切于点,则阴影部分的面积是( )
A.2 B.1 C. D.
考点02 三角函数线的应用
通·模考通透
4.(2024·全国·模拟预测)设,则( )
A. B.
C. D.
5.(2024·安徽马鞍山·三模)已知角,则数据的中位数为( )
A. B. C. D.
6.(2023·浙江宁波·模拟预测)设,,,则( )
A. B. C. D.
考点03 弦切互化
通·模考通透
7.(2024·福建福州·模拟预测)若,则( )
A.3 B. C. D.6
8.(2024·江苏扬州·模拟预测)已知,则( )
A. B. C. D.
9.(2024·山东威海·一模)已知,则( )
A. B. C. D.
考点04 三角函数的图象与性质
通·模考通透
10.(2025·贵州黔东南·模拟预测)若函数,则( )
A.的最小正周期为
B.的图象关于直线对称
C.的单调递减区间为
D.的图象与x轴的两个交点A,B之间的最小距离是
11.(2025·山东潍坊·模拟预测)下列四个函数中,以为最小正周期,且在区间上单调递增的是( )
A. B. C. D.
12.(2025·河南郑州·一模)关于函数,下列结论错误的是( )
A.函数的图象关于y轴对称 B.函数的图象关于直线对称
C.函数的最小正周期为 D.函数的最小值为2
13.(2025·广东·一模)已知函数的周期为,且在上单调递增,则可以是( )
A. B. C. D.
以下多选
14.(2025·山西临汾·一模)如图是函数的部分图象,下列说法正确的是( )
A.函数的周期是
B.点是函数图象的一个对称中心
C.直线是函数图象的一条对称轴
D.将函数的图象向右平移个单位长度后,所得图象对应的函数是偶函数
15.(2025·陕西榆林·二模)已知函数的部分图象如图所示,则( )
A.
B.函数的图象关于点中心对称
C.函数在上有最小值
D.函数在内有3个零点
16.(2025·广东佛山·模拟预测)已知函数的部分图象如图所示,其最小正周期为T,则( )
A. B.
C.的一个单调递增区间为 D.为奇函数
17.(2025·湖南岳阳·一模)如图,直线与函数的部分图象交于三点(点在轴上),若,则下列说法正确的是( )
A.
B.
C.将函数的图象向左平移个单位,得到函数的图象
D.当时,
18.(2025·江苏南通·一模)把函数的图象向左平移个单位长度,得到的函数图象关于原点对称,则下列说法正确的是( )
A.的最小正周期为
B.的图象关于直线对称
C.在上单调递增
D.若在区间上存在极大值点和极小值点,则实数的取值范围为
19.(2025·吉林长春·二模)函数的最小正周期为,则( )
A.的值为2
B.是函数图象的一条对称轴
C.函数在单调递减
D.当时,方程存在两个根,则
考点05 图象交点个数问题
通·模考通透
20.(2024·内蒙古呼和浩特·模拟预测)当时,曲线与的交点个数为( )
A.2 B.3 C.4 D.6
21.(2024·新疆乌鲁木齐·模拟预测)当时,曲线与的公共点个数为( )
A.9 B.7 C.5 D.11
22.(2025·河北秦皇岛·模拟预测)函数与函数的图象交点个数为( )
A.3 B.5 C.6 D.7
考点06 三角函数的伸缩平移变换
通·模考通透
23.(2024·辽宁本溪·一模)将函数图象上所有的点向左平移个单位长度,再把所有点的横坐标变为原来的后,得到函数的图象,则( )
A. B. C. D.
24.(2025·四川德阳·二模)已知函数,现将函数的图象横坐标变为原来的,纵坐标不变得到函数,则值为( )
A. B. C. D.
25.(2025·广东汕头·一模)要得到函数的图象,只要将函数的图象( )
A.向右平移个单位 B.向左平移个单位
C.向右平移个单位 D.向左平移个单位
26.(2025·辽宁·模拟预测)已知函数的部分图象如图所示,其中,若将的图象向右平移个单位长度后关于轴对称,则( )
A. B.3 C.4 D.2
27.(2024·四川德阳·模拟预测)已知函数,将的图象向右平移个单位后,关于轴对称,此时与轴最接近的一个极大值坐标为,下列说法错误的是( )
A.的一条对称轴为 B.在有个根
C.与直线有个交点 D.关于中心对称
考点07 三角函数的综合的图象问题
通·模考通透
28.(2025·湖北·模拟预测)已知函数的部分图象如图所示、则的解析式可能为( )
A.
B.
B.
C. D.
29.(2025·安徽合肥·一模)函数的图象大致为( )
A. B.
C. D.
30.(2025·贵州黔东南·模拟预测)函数的大致图象为( )
A. B.
C. D.
31.(2024·四川内江·一模)函数的部分图象如图所示,若、,且,则( )
A. B. C. D.
32.(2024·广东韶关·一模)已知函数的部分图象如图,是相邻的最低点和最高点,直线的方程为,则函数的解析式为( )
A. B.
C. D.
33.(2025·广东广州·模拟预测)已知函数的部分图象如图所示,为图象与轴的交点,为图象与轴的一个交点,且.若实数,满足,则( )
A. B.0 C. D.2
考点08 求参数的值或取值范围
通·模考通透
33.(2024·贵州铜仁·模拟预测)将函数的图象向右平移,个单位长度后,所得函数为偶函数,则的值为( )
A. B. C. D.
34.(2025·陕西·一模)已知函数,若,,则( )
A. B.
C. D.
35.(2025·福建厦门·一模)已知函数的图象经过,两点,若在区间上单调递减,则 ; .
36.(2024·河南新乡·一模)将函数图象上所有点的横坐标变为原来的,纵坐标不变,再将所得图象向右平移个单位长度后得到函数的图象,若在区间上恰有5个零点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
37.(2024·广东·二模)已知函数(,),,,且在区间上单调,则的最大值为( ).
A. B. C. D.
38.(2024·河北·模拟预测)已知函数在区间单调递增,则的取值范围( )
A. B. C. D.
39.(2025·辽宁·模拟预测)若函数在区间内恰有两个零点,则的取值范围为 .
40.(2024·西藏拉萨·一模)若函数在上恰有个极值点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
41.(2025·江苏苏州·模拟预测)已知函数,,为图象的对称轴,且在上单调,则的最大值为( )
A.11 B.9 C.7 D.5
42.(2024·湖南长沙·模拟预测)已知,,若函数在区间上恰好有5个最大值,4个最小值,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
43.(2024·湖南邵阳·三模)将函数的图象向右平移个单位长度后得到函数的图象,若在区间上单调递增,且在区间上有且仅有1个零点,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
44.(2025·山东青岛·一模)已知函数为的零点,为图象的对称轴,且在单调,则的最大值为( )
A.13 B.11 C.9 D.7
考点09 三角函数的应用
通·模考通透
45.(2024·浙江·一模)古代农耕常用水车作为灌溉引水的工具,是人类的一项古老的发明,也是人类改造自然的成果之一.如图是一个半径为的水车,以水车的中心为原点,过水车的中心且平行于水平面的直线为轴,建立平面直角坐标系,一个水斗从点出发,沿圆周按逆时针方向匀速旋转,且旋转一周用时60秒.经过秒后,水斗旋转到点,设点的坐标为,其纵坐标满足,当秒时,( )
A. B. C. D.4
46.(2024·四川成都·二模)筒车亦称“水转筒车”,是一种以水流作动力,取水灌田的工具,唐陈廷章《水轮赋》:“水能利物,轮乃曲成.升降满农夫之用,低徊随匠氏之程.始崩腾以电散,俄宛转以风生.虽破浪于川湄,善行无迹;既斡流于波面,终夜有声.”如图,一个半径为4的筒车按逆时针方向每分钟转一圈,筒车的轴心O距离水面的高度为.在筒车转动的一圈内,盛水筒P距离水面的高度不低于的时间为( )
A.9秒 B.12秒 C.15秒 D.20秒
47.(2024·河南·模拟预测)如图是某质点作简谐运动的部分图象,位移(单位:)与时间(单位:)之间的函数关系式是,其中,振幅为2,则前3秒该质点走过的路程为( )
A. B. C. D.
练·抢分演练
一、单选题
1.(2025·广东惠州·三模)函数的最小正周期为( )
A. B. C. D.
2.(2025·湖北·模拟预测)不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
3.(2025·陕西汉中·二模)若是第二象限角,,则( )
A. B. C. D.
4.(2025·湖南邵阳·一模)已知函数在区间上有且仅有4个零点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
5.(2025·山东·模拟预测)已知函数在区间内无零点,其图象关于直线对称,则( )
A. B. C. D.
二、多选题
6.(2025·海南·模拟预测)已知函数的部分图象如图所示,则( )
A. B.
C.的最小正周期为 D.在区间上单调递增
7.(2025·福建漳州·模拟预测)已知函数,则( )
A.的图象可以由的图象向左平移个单位长度得到
B.的图象关于对称
C.在上单调递增
D.
8.(2025·广东·一模)已知函数,则( )
A.是奇函数
B.的最小正周期为
C.在上单调递增
D.的最小值为
三、填空题
9.(2025·浙江温州·模拟预测)若角的终边逆时针旋转后经过点,则 .
10.(2025·湖南永州·模拟预测)已知,则 .
1
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