内容正文:
专题03 三角函数
题型概览
题型01概念辨析、填空
题型02 概念应用及求参
题型03 定区间求值域
题型04 平移问题
题型05 图像题
题型06 最值问题、三角函数有界性的应用
题型07 三角函数与方程、不等式,零点问题
题型08 求参问题综合
题型09 双变量问题
题型10 三角函数的图像与性质综合辨析
题型11 个数、集合等问题
题型12 解答题(含实际应用)
(
题型01
) 概念辨析、填空
1.(23-24高一下·上海·期中)函数的最小正周期为 .
【答案】/
【分析】根据周期公式直接求解即可
【解析】的最小正周期为,
故答案为:
2.(23-24高一下·上海·期中)函数的最小正周期为 .
【答案】/
【分析】根据,直接计算可得结果.
【解析】由正切函数的周期公式得:.
故答案为:
3.(23-24高一下·上海·期中)下列函数中,最小正周期为的是( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由正余弦函数的最小正周期公式计算求解判断即可.
【解析】由题意知周期为,周期为,
周期为,周期为.
故选:C
4.(23-24高一下·上海·期中),的单调减区间是 .
【答案】
【分析】根据给定条件,直接写出函数的单调减区间.
【解析】,函数在上单调递减,在上单调递增,
所以所求单调减区间是.
故答案为:
5.(23-24高一下·上海·期中)函数的严格增区间是 .
【答案】
【分析】由余弦函数的单调递增区间出发,用整体代换后,反解可得结果.
【解析】由于余弦函数的单调递增区间为:,
只需,
解得:,
所以函数的严格增区间是:,
故答案是:.
6.(22-23高一下·上海·期中)函数的定义域为 .
【答案】
【分析】利用整体代入法求得的定义域.
【解析】令,,可得,,
故函数的定义域为.
故答案为:
7.(22-23高一下·上海闵行·期中)函数的值域是 .
【答案】
【分析】利用正弦二倍角公式结合三角函数性质直接求解即可
【解析】,因为
所以函数的值域为.
故答案为:.
8.(23-24高一下·上海浦东新·期中)函数的初始相位为 .
【答案】
【分析】根据给定函数,结合三角函数的初始相位定义可得.
【解析】函数的初始相位为.
故答案为:.
9.(23-24高一下·上海·期中)下列函数中,既是奇函数,又在上是严格增函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据奇偶性定义、三角函数的单调性逐项判断可得答案.
【解析】对于A,,因为时,
,所以为偶函数,故A错误;
对于B,,因为时,
,所以为偶函数,故B错误;
对于C,,因为时,
,所以为奇函数,
时,单调递增,故C正确;
对于D,,因为时,
,所以为奇函数,
时,单调递减,故D错误.
故选:C.
10.(23-24高一下·上海·期中)函数是( ).
A.最小正周期为的奇函数 B.最小正周期为的偶函数
C.最小正周期为的奇函数 D.最小正周期为的偶函数
【答案】C
【分析】利用诱导公式化简,再根据正弦函数的性质判断即可.
【解析】因为,
所以的最小正周期,且为奇函数.
故选:C
(
题型02
) 概念应用及求参
11.(22-23高一下·上海青浦·期中)已知函数是偶函数,则的取值是
【答案】
【分析】根据余弦函数的性质求得的值.
【解析】令,则,所以的值为.
故答案为:.
12.(23-24高一下·上海奉贤·期中)若函数满足,则 .
【答案】
【分析】求出函数周期,利用公式即可得到的值.
【解析】因为函数满足,
故的周期为,故,其中为正整数,故,
而,故.
故答案为:
13.(21-22高一下·上海奉贤·期中)直线y=a与函数的图象的相邻两个交点的距离是 .
【答案】
【分析】利用正切函数的性质即得.
【解析】直线与的图象的相邻两个交点的距离刚好是函数的一个周期,
因为函数的最小正周期为,
所以直线y=a与函数的图象的相邻两个交点的距离是.
故答案为:.
14.(21-22高一下·上海浦东新·期中)函数的定义域为 .
【答案】,
【分析】利用真数大于0列出不等式,求出定义域.
【解析】由题意得:,即,
所以.
故答案为:,
15.(21-22高一下·上海浦东新·期中)已知,且,则 .
【答案】-5
【分析】从得到,从而利用函数奇偶性求出.
【解析】,故,
所以
故答案为:-5
(
题型03
)定区间求值域
16.(21-22高一下·上海宝山·期中)函数的值域为 .
【答案】.
【分析】由余弦函数的单调性求解.
【解析】由余弦函数性质知:
在上递增,在上递减,
,,,
所以值域为.
故答案为:.
17.(23-24高一下·上海徐汇·期中)函数的值域为 .
【答案】
【分析】根据余弦函数的性质,结合整体法即可求解.
【解析】由于,所以,
故,
故答案为:.
18.(23-24高一下·上海浦东新·期中)在上的值域为 .
【答案】
【分析】根据题意,由三角恒等变换公式化简,再由正弦型函数的值域即可得到结果.
【解析】
.
故答案为:
(
题型04
)平移问题
19.(23-24高一下·上海·期中)要得到的图象,只要把函数的图象( )
A.向左平移 B.向右平移
C.向左平移 D.向右平移
【答案】C
【分析】先将变形为,再结合平移变换的左加右减原则即可得解.
【解析】因为,
所以只要把函数的图象向左移个单位即可得到的图象.
故选:C.
20.(21-22高一下·上海杨浦·期中)将函数的图像上的所有点向右平移个单位,则所得的图像的函数表达式为 .
【答案】
【分析】直接利用三角函数图象的变换知识求解.
【解析】解:将函数的图像上的所有点向右平移个单位,则所得的图像的函数表达式为.
故答案为:
21.(23-24高一下·上海奉贤·期中)将函数的图象向右平移个单位长度后,所得函数为奇函数,则 .
【答案】/
【分析】利用三角函数的图象变化规律,结合三角函数的奇偶性、诱导公式,求得的值.
【解析】将函数的图象向右平移个单位长度后,可得的图象,
根据所得函数为奇函数,可得 ,即,因为,令,可得,
故答案为:
(
题型05
) 图像题
22.(23-24高一下·上海·期中)如图所示为的部分图像,点A和点B之间的距离为5,那么 .
【答案】
【分析】由求出,根据图象过求出,可得函数的解析式,从而得到的值.
【解析】根据函数,的部分图象,,两点之间的距离为5,
可得,求得.
根据图象过,可得,求得,
,
,可得,
故,
故答案为:.
23.(23-24高一下·上海·期中)函数的部分图象如图所示,其中,,.则的解析式为 .
【答案】
【分析】由函数图象的顶点坐标求出,由周期求出,由五点法作图求出的值,可得的解析式.
【解析】由函数的部分图象可知:,
因为的个最小正周期为,所以,则,
根据五点法作图,令,解得,适合,
所以
故答案为:
24.(22-23高一下·上海宝山·期末)函数的部分图象如图所示,则 .
【答案】/
【分析】根据图象求得,进而可得,再代入最大值点即可求得的值,进而可求得.
【解析】由已知可得,,所以,所以,
所以.
又因为在处取得最大值,
所以有,
所以.
又因为,所以,
所以,
所以.
故答案为:.
(
题型06
) 最值问题、三角函数有界性的应用
25.(23-24高一下·上海·期中)函数最大值为 .
【答案】3
【分析】根据即可求解.
【解析】因为,
所以当时,函数有最大值为.
故答案为:3.
26.(23-24高一下·上海·期中)函数,的最大值为 .
【答案】
【分析】首先判断函数的单调性,由单调性求出函数的最大值.
【解析】当时,所以在上单调递增,
所以当时取得最大值,即.
故答案为:
27.(23-24高一下·上海·期中)设为常数,若函数的最大值为5,则 .
【答案】
【分析】首先把函数的关系式变换成正弦型函数,进—步利用函数的最值求出的值.
【解析】因为,其中,
所以,解得.
故答案为:.
28.(22-23高一下·上海徐汇·期中)若,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】通过讨论的取值范围,即可得出,进而求出的取值范围.
【解析】由题意,
,而,
则,
当时,解得或;
当时,解得,
综上:.
故答案为:.
(
题型07
) 三角函数与方程、不等式,零点问题
29.(23-24高一下·上海·期中)满足的所有的集合为 .
【答案】
【分析】根据题意结合正切函数的性质解方程可得,进而可得结果.
【解析】因为,可得,
所以所有的集合为.
故答案为:.
30.(23-24高一下·上海·期中)方程,,则 用反三角函数表示
【答案】
【分析】根据反正弦函数的定义,可知表示正弦等的锐角,由此结合正弦的诱导公式即可求解.
【解析】解:若锐角满足,则,
因此当时,满足的.
故答案为:.
31.(23-24高一下·上海·期中)函数的零点是 .
【答案】/
【分析】直接解方程即可.
【解析】令,
得,
即函数的零点是.
故答案为:.
32.(22-23高一下·上海嘉定·期中)不等式的解集为 .
【答案】
【分析】画出的图象,由图象即可求解.
【解析】
画出的图象,如图所示,
由图可知,不等式的解集为.
故答案为:
33.(23-24高一下·上海·期中)方程的实数解的个数为 个.
【答案】5
【分析】将零点问题转化为函数交点问题,作出函数图像,求出交点个数即可.
【解析】方程的实数解的个数,
即为函数与图象交点个数,
作出两函数的图象,如图所示:
由此可得两函数共有5个交点,
所以方程的实数解的个数为5.
故答案为:5.
(
题型08
) 求参问题综合
34.(23-24高一下·上海·期中)已知函数,且在上单调递减,在上单调递增,则实数的取值范围是 .
【答案】
【分析】先解出函数的单调区间,再列不等式组解出实数的取值范围即可.
【解析】由函数图象可知,函数在上单调递减,在上单调递增,
若在上单调递减,在上单调递增,
则,解得.
故答案为:.
35.(23-24高一下·上海浦东新·期中)已知函数在区间有且仅有3个零点,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】由,求得,得出函数的零点,集合题意,得出不等式,即可求解.
【解析】由函数,令,即,
解得,可得,
因为,则对应的零点为
因为函数在区间有且仅有3个零点,
则满足,解得,即实数的取值范围为.
故答案为:.
36.(23-24高一下·上海·期中)已知方程在上有实数解,则实数的取值范围是 .
【答案】
【分析】先化简函数结合其值域可求答案.
【解析】,
因为,所以,,
,
所以,即.
故答案为:
37.(22-23高一下·上海·期中)已知函数,,若方程在区间内无解,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】恒等变换化简解析式,求出方程的根,由条件得出区间内不存在整数,再根据可得是或的子集,从而得出的取值范围.
【解析】
,
令,有,解得,
令,解得,
方程在区间内无解,则区间内不存在整数,
又,得,又,
所以,或,
解得或,
则的取值范围是.
故答案为:.
【点睛】关键点点睛:本题解决的关键在于,利用间接法得到区间内不存在整数,从而得解.
(
题型09
) 双变量问题
38.(23-24高一下·上海嘉定·期中)若,且满足,则的最小值为 .
【答案】
【分析】利用正切函数的性质求解即可.
【解析】周期为,且在区间上为单调增函数,
,故,.
且,故的最小值为.
故答案为:
39.(23-24高一下·上海·期中)设函数,若对于任意,都存在,使得,则的最小值为 .
【答案】/
【分析】首先求出函数在,依题意时的值域包含,结合正弦函数的性质求出的取值范围,即可得解.
【解析】当时,
因为对于任意,都存在,使得,
所以当时的值域包含,
又,
所以,则的最小值为.
故答案为:
40.(23-24高一下·上海闵行·期中)将函数的图像向上平移1个单位,得到的图像,若,则的最小值是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【分析】由的最大值和可知,的最小值即为的最小值周期,然后可得.
【解析】由题知,,
因为,所以,
因为的最大值为1,所以,
所以的最小值即的最小值周期,
所以.
故选:D
(
题型10
) 三角函数的图像与性质综合辨析
41.(23-24高一下·上海·期中)对于函数,给出下列结论:
(1)函数的图象关于点对称;
(2)将函数的图象向左平移个单位长度得到函数的图象;
则下列说法正确的是( )
A.(1)(2)都正确 B.(1)正确(2)错误
C.(1)错误(2)正确 D.(1)(2)都错误
【答案】C
【分析】先化简解析式,再代入判断是否对称中心,再将函数的图象向左平移个单位长度,得到新解析式即可判断.
【解析】由题意知,
,
代入得,所以(1)错误;
将函数的图象向左平移个单位长度得到,所以(2)正确.
故选:C.
42.(22-23高一下·上海青浦·期中)已知,关于该函数有下列四个说法:
①的最小正周期为;
②在上单调递增;
③当时,的取值范围为;
④的图象可由的图象向左平移个单位长度得到.
以上四个说法中,正确的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】A
【分析】由正弦型函数的性质判断最小正周期、区间单调性和值域,以及图象平移过程.
【解析】对于,它的最小正周期为,故①错误;
在上,,函数单调递增,故②正确;
当时,的取值范围为,故③错误;
的图象向右平移个单位长度得到,故④错误,
故选:A
43.(23-24高一下·上海黄浦·期中)李善兰是中国近代著名数学家,辅助角公式是他提出来的一种三角公式,其主要作用是将多个三角函数化成单个三角函数.辅助角公式的正弦型为: 下列判断错误的是( )
A.当时,辅助角
B.当时,辅助角
C.当时,辅助角
D.当时,辅助角
【答案】D
【分析】根据的正负确定的正负,进而结合确定的范围,再结合反三角函数的定义即可求解.
【解析】,
其中,
当时,,则,所以,故A正确;
当时,,则,所以,故B正确;
当时,,则,所以,故C正确;
当时,,则,所以,故D错误.
故选:D.
(
题型11
) 个数、集合等问题
44.(22-23高一下·上海长宁·期中)设函数,若,,在上为严格减函数,那么的不同取值的个数为( )
A.5 B.4 C.3 D.2
【答案】D
【分析】利用余弦函数性质,由已知条件得出最小正周期的范围,从而得的范围,再由函数值为0得出的关系式,从而得出,,取出可能的,确定出值,即可得结论.
【解析】且在上为严格减函数,则,
又,,因此,,
又,所以,即,
由,则且,,
,,
因此,,
若,则,取,满足题意,
若,则,取,满足题意,
的值有2个.
故选:D.
45.(23-24高一下·上海·期中)设a为常数,函数在区间上恰有个零点,求所有可能的正整数n的值组成的集合为 .
【答案】
【分析】对函数化简得,利用换元法有,,求出,知有两个零点,然后分类讨论的情况,根据函数在区间有上个零点,从而求出值.
【解析】由题意,
令,,所以,,
所以,,,
记的两零点为、,因为,设,,
当,即时,得,在(k为正整数),内零点个数为3k,
在内零点个数为,因为,
所以;
当,即时,,在(k为正整数)内零点个数为3k,
在内零点个数为,此时不存在n;
当时,则,,
在和(k为正整数)内零点个数均为2k,
因为,所以或;
当时,则,,
在(k为正整数)内零点个数均为2k,
所以;
当,则,,
在和(k为正整数)内零点个数均为2k,
所以或;
综上n的所有可能值为:,,,,.
故答案为:
【点睛】关键点点睛:
本题关键在于利用换元法化函数为,然后分类讨论的情况,结合在上有个零点,求解的可能取值.
(
题型12
) 解答题(含实际应用)
46.(23-24高一下·上海嘉定·期中)已知函数.
(1)求的最小正周期;
(2)求在区间上的最大值和最小值.
【答案】(1)
(2)最大值为,最小值为
【分析】(1)先用二倍角公式化简,后用周期公式计算即可.
(2)由范围,得到范围,再得到范围,最后得到范围即可.
【解析】(1),,则的最小正周期为.
(2),则,,.
所以在上的最大值为,最小值为.
47.(23-24高一下·上海·期中)将函数的图像向右平移个单位,再将横坐标变为原来的,纵坐标不变得到函数的图像.
(1)求函数的解析式;
(2)若函数在上恰有两个零点,求实数m的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据三角函数图象变换运算求解即可;
(2)以为整体,结合正弦函数的零点列式求解即可.
【解析】(1)将函数的图像向右平移个单位,得到,
再将横坐标变为原来的,纵坐标不变,得到,
所以函数的解析式为.
(2)由(1)可知:,
因为,则,
若函数在上恰有两个零点,
则,解得,
所以实数m的取值范围为.
48.(23-24高一下·上海·期中)筒车是我国古代发明的一种水利灌溉工具.如图,假定在水流挺稳定的情况下,一个半径为5米的简车开启后按逆时针方向做匀速圆周运动,每分钟转1圈,筒车的轴心距离水面的高度为米.设筒车上的桨个盛水简到水面的距离为(单位:米)(在水面下则为负数).若以盛水简刚浮出水面时开始计算时间,则与时少(单位:秒)之少的关系为,其中.
(1)求的值;
(2)当时,判断盛水筒的运动状态(处于向上运动状态、处于向下的运动状态、处于先向上后向下运动状态、处于先向下后向上运动状态),并说明理由.
【答案】(1),,,
(2)处于向下的运动状态,理由见解析
【分析】(1)由圆的半径、周期性以及锐角三角函数即可求解;
(2)结合(1)可得,,从而根据的取值范围可得的取值范围,即可判断单调性,进而即可得到盛水筒P的运动状态.
【解析】(1)如图,设筒车与水面的交点为,,连接,
过点作于点,过点分别作于点,于点,
则,,
因为筒车转一周需要1分钟,所以,故,
在中,,
所以,即.
(2)盛水筒处于向下运动的状态,
结合(1)可得,,
则当时,,此时单调递减,
所以盛水筒处于向下运动的状态.
49.(23-24高一下·上海·期中)已知函数.
(1)若不等式对任意时恒成立,求实数的取值范围;
(2)将函数的图象向左平移个单位,然后保持图象上点的纵坐标不变,横坐标变为原来的,得到函数的图象,若存在非零常数,对任意,有成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)将题给不等式进行参变分离,再利用换元法和二次函数性质即可求得实数的取值范围;
(2)先求得函数的解析式,再依据题给条件求得的值,进而利用三角函数的性质求得实数的取值范围.
【解析】(1)由题意得,对任意时,
不等式恒成立,
即不等式恒成立,
由,可得,则,
令,则,
则时,不等式,
即恒成立,
令,则,又在上单调递减,
则,则,
则,解之得
(2)由题意得,,
存在非零常数,对任意,有
即成立,
由,
则,则,解之得,
当时,,则2为的一个周期,
则2为的最小正周期的整数倍,即,
则.
当时,,
即恒成立,
则,即,
综上:
50.(23-24高一下·上海·期中)“但有一枝堪比玉,何须九畹始征兰”,盛开的白玉兰是上海的春天最亮丽的风景线,除白玉兰外,上海还种植木兰科的其他栽培种,如黄玉兰和紫玉兰等.某种植园准备将如图扇形空地分成三部分,分别种植白玉兰、黄玉兰和紫玉兰;已知扇形的半径为70米,圆心角为,动点在扇形的弧上,点在上,且.
(1)当米时,求的长;
(2)综合考虑到成本和美观原因,要使白玉兰种植区的面积尽可能的大.设,求面积的最大值.
【答案】(1)80m
(2)
【分析】(1)结合平行线的性质与余弦定理计算即可得;
(2)结合题意,利用正弦定理与面积公式表示出面积后,借助三角恒等变换将其变形为正弦型函数,结合正弦函数的性质计算即可得.
【解析】(1)由,故,
由余弦定理可得,
即,即有,
即,故(舍去)或,
即;
(2)由,故,,又,
由正弦定理可得,即,
则,
令,,
则
,
有最大值,此时,即时取得,
此时平方米.
一、填空题
1.(23-24高一下·上海·期中)已知,其中,满足以下三个条件:(1)函数的最小正周期为;(2)函数的图象关为直线对称;(3)函数在上是严格减函数.则函数的表达式为 .
【答案】
【分析】对于①:根据周期性可得;对于②:根据对称性可得或;对于③:结合正弦函数单调性分析求解.
【解析】对于①:因为,由题意可得:,则;
对于②:可得,解得,
且,可得或,则或;
对于③:因为,则,
且在内单调递增,可知在内单调递增,
可知不合题意,符合题意;
综上所述:.
故答案为:.
2.(23-24高一下·上海·期中)对于函数,给出四个命题:
①该函数的值域为;
②当且仅当时,该函数取得最大值;
③该函数是以2π为最小正周期的周期函数;
④当且仅当,.
上述命题中,假命题的序号是 .
【答案】①②
【分析】作出函数的图象,利用图象逐项判断,可得出合适的选项.
【解析】对于③,因为,
当时,
,
当时,,
所以,函数为周期函数,
作出函数的图象(图中实线)如下图所示:
结合图形可知,函数的最小正周期为,③对;
对于①,由图可知,函数的值域为,①错;
对于②,由图可知,当且仅当或时,
函数取得最大值1,②错;
对于④,由图可知,当且仅当时,,④对.
故答案为:①②.
二、单选题
3.(23-24高一下·上海·期中)对于实数,用表示不超过的最大整数,例如.已知,,则下列3个命题4,真命题的个数为( )
(1)函数是周期函数;(2)函数的图象关于直线对称;(3)方程有2个实数根.
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】B
【分析】由题意可得、均为偶函数,作出两函数的图象,可判断(1),(2);分,,且及或,求解(3).
【解析】函数的定义域为,
因为,
所以为偶函数,
当时,,
当时,,
当时,,
因为为偶函数,所以函数的图像如下图所示:
因为,
所以为偶函数,
由可知,在,内,
当,时,,
当,且,时,,
当或,时,,
则函数的图像如下图所示:
显然不是周期函数,故(1)错误;
的图像不关于直线对称,故(2)错误;
因为当, 时,,
所以;
不存在,使,故无解;
当,且,时,,
所以;
如图所示,
此时有一个解;
当或,时,,
所以;
综上,方程有2个实数根,故(3)正确.
故选:B.
【点睛】方法点睛:求函数零点个数的常用方法:
(1) 直接法: 令则方程实根的个数就是函数零点的个;
(2) 零点存在性定理法:判断函数在区间上是连续不断的曲线,且再结合函数的图象与性质(如单调性、奇偶性、周期性、对称性) 可确定函数的零点个数;(3) 数形结合法:转化为两个函数的图象的交点个数问题,画出两个函数的图象,其交点的个数就是函数零点的个数,在一个区间上单调的函数在该区间内至多只有一个零点,在确定函数零点的唯一性时往往要利用函数的单调性,确定函数零点所在区间主要利用函数零点存在定理,有时可结合函数的图象辅助解题.
4.(23-24高一下·上海·期中)已知函数的定义域为,将的所有零点按照由小到大的顺序排列,记为:,……,……,对于正整数n有如下两个命题:甲:;乙:恒成立;则( )
A.甲正确,乙正确 B.甲正确,乙错误
C.甲错误,乙正确 D.甲错误,乙错误
【答案】A
【分析】将函数的零点转化为函数图象的交点,作出大致图象由零点存在性定理分区间讨论即可判定甲乙命题.
【解析】的零点,即为函数与函数图象在交点的横坐标.
又注意到时,,
时,,
,时,.
据此可将两函数图象画在同一坐标系中,如下图所示.
甲命题,注意到时,,
,.
结合图象可知当,,.
当,,.故甲正确;
乙命题,表示两点与间距离,
由图象可知,随着n的增大,两点间距离越来越近,
即恒成立.故乙命题正确;
故选:A.
【点睛】思路点睛:由零点存在性定理结合余弦函数、反比例函数的图象,分区间讨论可判定甲,而乙命题转化为两点与间距离,根据图象分析即可.
三、解答题
5.(23-24高一下·上海·期中)已知函数.
(1)若,求函数的最小正周期及其图象的对称中心.
(2)若函数在区间上严格单调递增,求的取值范围.
(3)若函数在(且)上满足“关于的方程在上至少存在2024个根”,且在所有满足上述条件的中,的最小值不小于2024,求的取值范围.
【答案】(1),
(2)
(3)
【分析】(1)先写出函数的解析式,进而求出该函数的最小正周期和对称中心;(2)由题意利用正切函数的单调性,求得的范围;(3)由题意利用正切函数的周期性和零点,结合正切函数图象的特点,求得的范围.
【解析】(1)由于,且,
所以的最小正周期为,
令,求得,,
故的图象的对称中心为,,.
(2)若函数在区间上严格递增,
则只需保证,求得,且,
即的范围为.
(3)函数的最小正周期为,
关于的方程在区间上至少存在2024个根,
故当时,关于的方程至少有2024个根,
即关于的方程,,至少有2024个根,
即当时,关于的方程,,至少有2024个根.
且在所有满足上述条件的中,的最小值不小于2024,
故至少包含2023个周期,即,
所以.
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专题03 三角函数
题型概览
题型01概念辨析、填空
题型02 概念应用及求参
题型03 定区间求值域
题型04 平移问题
题型05 图像题
题型06 最值问题、三角函数有界性的应用
题型07 三角函数与方程、不等式,零点问题
题型08 求参问题综合
题型09 双变量问题
题型10 三角函数的图像与性质综合辨析
题型11 个数、集合等问题
题型12 解答题(含实际应用)
(
题型01
) 概念辨析、填空
1.(23-24高一下·上海·期中)函数的最小正周期为 .
2.(23-24高一下·上海·期中)函数的最小正周期为 .
3.(23-24高一下·上海·期中)下列函数中,最小正周期为的是( ).
A. B. C. D.
4.(23-24高一下·上海·期中),的单调减区间是 .
5.(23-24高一下·上海·期中)函数的严格增区间是 .
6.(22-23高一下·上海·期中)函数的定义域为 .
7.(22-23高一下·上海闵行·期中)函数的值域是 .
8.(23-24高一下·上海浦东新·期中)函数的初始相位为 .
9.(23-24高一下·上海·期中)下列函数中,既是奇函数,又在上是严格增函数的是( )
A. B. C. D.
10.(23-24高一下·上海·期中)函数是( ).
A.最小正周期为的奇函数 B.最小正周期为的偶函数
C.最小正周期为的奇函数 D.最小正周期为的偶函数
(
题型02
) 概念应用及求参
11.(22-23高一下·上海青浦·期中)已知函数是偶函数,则的取值是
12.(23-24高一下·上海奉贤·期中)若函数满足,则 .
13.(21-22高一下·上海奉贤·期中)直线y=a与函数的图象的相邻两个交点的距离是 .
14.(21-22高一下·上海浦东新·期中)函数的定义域为 .
15.(21-22高一下·上海浦东新·期中)已知,且,则 .
(
题型03
)定区间求值域
16.(21-22高一下·上海宝山·期中)函数的值域为 .
17.(23-24高一下·上海徐汇·期中)函数的值域为 .
18.(23-24高一下·上海浦东新·期中)在上的值域为 .
(
题型0
4
)平移问题
19.(23-24高一下·上海·期中)要得到的图象,只要把函数的图象( )
A.向左平移 B.向右平移
C.向左平移 D.向右平移
20.(21-22高一下·上海杨浦·期中)将函数的图像上的所有点向右平移个单位,则所得的图像的函数表达式为 .
21.(23-24高一下·上海奉贤·期中)将函数的图象向右平移个单位长度后,所得函数为奇函数,则 .
(
题型0
5
) 图像题
22.(23-24高一下·上海·期中)如图所示为的部分图像,点A和点B之间的距离为5,那么 .
23.(23-24高一下·上海·期中)函数的部分图象如图所示,其中,,.则的解析式为 .
24.(22-23高一下·上海宝山·期末)函数的部分图象如图所示,则 .
(
题型0
6
) 最值问题、三角函数有界性的应用
25.(23-24高一下·上海·期中)函数最大值为 .
26.(23-24高一下·上海·期中)函数,的最大值为 .
27.(23-24高一下·上海·期中)设为常数,若函数的最大值为5,则 .
28.(22-23高一下·上海徐汇·期中)若,则的取值范围是 .
(
题型0
7
) 三角函数与方程、不等式,零点问题
29.(23-24高一下·上海·期中)满足的所有的集合为 .
30.(23-24高一下·上海·期中)方程,,则 用反三角函数表示
31.(23-24高一下·上海·期中)函数的零点是 .
32.(22-23高一下·上海嘉定·期中)不等式的解集为 .
33.(23-24高一下·上海·期中)方程的实数解的个数为 个.
(
题型0
8
) 求参问题综合
34.(23-24高一下·上海·期中)已知函数,且在上单调递减,在上单调递增,则实数的取值范围是 .
35.(23-24高一下·上海浦东新·期中)已知函数在区间有且仅有3个零点,则的取值范围是 .
36.(23-24高一下·上海·期中)已知方程在上有实数解,则实数的取值范围是 .
37.(22-23高一下·上海·期中)已知函数,,若方程在区间内无解,则的取值范围是 .
(
题型
09
) 双变量问题
38.(23-24高一下·上海嘉定·期中)若,且满足,则的最小值为 .
39.(23-24高一下·上海·期中)设函数,若对于任意,都存在,使得,则的最小值为 .
40.(23-24高一下·上海闵行·期中)将函数的图像向上平移1个单位,得到的图像,若,则的最小值是( )
(
题型
10
) 三角函数的图像与性质综合辨析
41.(23-24高一下·上海·期中)对于函数,给出下列结论:
(1)函数的图象关于点对称;
(2)将函数的图象向左平移个单位长度得到函数的图象;
则下列说法正确的是( )
A.(1)(2)都正确 B.(1)正确(2)错误
C.(1)错误(2)正确 D.(1)(2)都错误
42.(22-23高一下·上海青浦·期中)已知,关于该函数有下列四个说法:
①的最小正周期为;
②在上单调递增;
③当时,的取值范围为;
④的图象可由的图象向左平移个单位长度得到.
以上四个说法中,正确的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
43.(23-24高一下·上海黄浦·期中)李善兰是中国近代著名数学家,辅助角公式是他提出来的一种三角公式,其主要作用是将多个三角函数化成单个三角函数.辅助角公式的正弦型为: 下列判断错误的是( )
A.当时,辅助角
B.当时,辅助角
C.当时,辅助角
D.当时,辅助角
(
题型
11
) 个数、集合等问题
44.(22-23高一下·上海长宁·期中)设函数,若,,在上为严格减函数,那么的不同取值的个数为( )
A.5 B.4 C.3 D.2
45.(23-24高一下·上海·期中)设a为常数,函数在区间上恰有个零点,求所有可能的正整数n的值组成的集合为 .
(
题型
12
) 解答题(含实际应用)
46.(23-24高一下·上海嘉定·期中)已知函数.
(1)求的最小正周期;
(2)求在区间上的最大值和最小值.
47.(23-24高一下·上海·期中)将函数的图像向右平移个单位,再将横坐标变为原来的,纵坐标不变得到函数的图像.
(1)求函数的解析式;
(2)若函数在上恰有两个零点,求实数m的取值范围.
48.(23-24高一下·上海·期中)筒车是我国古代发明的一种水利灌溉工具.如图,假定在水流挺稳定的情况下,一个半径为5米的简车开启后按逆时针方向做匀速圆周运动,每分钟转1圈,筒车的轴心距离水面的高度为米.设筒车上的桨个盛水简到水面的距离为(单位:米)(在水面下则为负数).若以盛水简刚浮出水面时开始计算时间,则与时少(单位:秒)之少的关系为,其中.
(1)求的值;
(2)当时,判断盛水筒的运动状态(处于向上运动状态、处于向下的运动状态、处于先向上后向下运动状态、处于先向下后向上运动状态),并说明理由.
49.(23-24高一下·上海·期中)已知函数.
(1)若不等式对任意时恒成立,求实数的取值范围;
(2)将函数的图象向左平移个单位,然后保持图象上点的纵坐标不变,横坐标变为原来的,得到函数的图象,若存在非零常数,对任意,有成立,求实数的取值范围.
50.(23-24高一下·上海·期中)“但有一枝堪比玉,何须九畹始征兰”,盛开的白玉兰是上海的春天最亮丽的风景线,除白玉兰外,上海还种植木兰科的其他栽培种,如黄玉兰和紫玉兰等.某种植园准备将如图扇形空地分成三部分,分别种植白玉兰、黄玉兰和紫玉兰;已知扇形的半径为70米,圆心角为,动点在扇形的弧上,点在上,且.
(1)当米时,求的长;
(2)综合考虑到成本和美观原因,要使白玉兰种植区的面积尽可能的大.设,求面积的最大值.
一、填空题
1.(23-24高一下·上海·期中)已知,其中,满足以下三个条件:(1)函数的最小正周期为;(2)函数的图象关为直线对称;(3)函数在上是严格减函数.则函数的表达式为 .
2.(23-24高一下·上海·期中)对于函数,给出四个命题:
①该函数的值域为;
②当且仅当时,该函数取得最大值;
③该函数是以2π为最小正周期的周期函数;
④当且仅当,.
上述命题中,假命题的序号是 .
二、单选题
3.(23-24高一下·上海·期中)对于实数,用表示不超过的最大整数,例如.已知,,则下列3个命题4,真命题的个数为( )
(1)函数是周期函数;(2)函数的图象关于直线对称;(3)方程有2个实数根.
A.0 B.1 C.2 D.3
4.(23-24高一下·上海·期中)已知函数的定义域为,将的所有零点按照由小到大的顺序排列,记为:,……,……,对于正整数n有如下两个命题:甲:;乙:恒成立;则( )
A.甲正确,乙正确 B.甲正确,乙错误
C.甲错误,乙正确 D.甲错误,乙错误
三、解答题
5.(23-24高一下·上海·期中)已知函数.
(1)若,求函数的最小正周期及其图象的对称中心.
(2)若函数在区间上严格单调递增,求的取值范围.
(3)若函数在(且)上满足“关于的方程在上至少存在2024个根”,且在所有满足上述条件的中,的最小值不小于2024,求的取值范围.
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