内容正文:
清单02 三角函数的性质与图像
清单01 周期函数
1.周期函数的定义
一般地,设函数的定义域为,如果存在一个非零常数,使得对每一个,都有,且,那么函数就叫做周期函数.非零常数叫做这个函数的周期.
2.最小正周期的定义
如果在周期函数f(x)的所有周期中存在一个最小的正数,那么这个最小正数就叫做的最小正周期.
清单02 正余弦函数的性质与图像
函数
图象
定义域
值域
最值
当时,;
当时,
当时,;
当时,.
周期性
最小正周期为
最小正周期为
奇偶性
奇函数
偶函数
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.
对称性
对称中心;
对称轴,
既是中心对称图形又是轴对称图形.
对称中心;
对称轴,
既是中心对称图形又是轴对称图形.
清单03 正切函数的性质与图像
函数
图象
定义域
值域
最值
既无最大值,也无最小值
周期性
最小正周期为
奇偶性
奇函数
单调性
在上是增函数.
对称性
对称中心;
无对称轴,
是中心对称图形但不是轴对称图形.
清单04 图象变换
1.对函数,的图象的影响(左加右减)
2、()对函数图象的影响
3、()对的图象的影响
【考点题型一】三角函数的图象(五点作图法)()
【例1】已知函数,用五点法画出长度为一个周期的闭区间上的简图.
【答案】答案见解析
【详解】根据五点法列表如下:
0
π
x
y
0
2
0
-2
0
【变式1-1】用“五点法”作出,的简图.
【答案】答案见解析
【详解】列表:
x
0
0
0
1
0
2
1
2
3
2
描点、连线,如图.
【变式1-2】已知函数.
(1)求的最小正周期;
(2)在给定的坐标系中用五点法作出函数的简图.
【答案】(1)
(2)答案见解析
【详解】(1)的最小正周期.
(2)由(1),
列对应值表如下:
通过描出五个关键点,再用光滑曲线顺次连接作出函数,的简图如图所示:
【变式1-3】用“五点法”作出下列函数的简图.
(1),;
(2),.
(3)在一个周期()内的图像.
【答案】(1)作图见解析
(2)作图见解析
(3)作图见解析
【详解】(1)解:由,列表:
描点、连线、绘图,可得函数的图象,如图所示.
(2)解:由,可得,列表如下:
1
-1
描点、连线,可得函数的图象,如图所述,
(3)解:列表:
0
0
1
0
-1
0
描点、连线,可得函数的图象,如图所示:
【变式1-4】用“五点法”列表并画出在上的简图,并根据所画图像写出函数的单调递减区间.
【答案】作图见解析;,
【详解】①列表:
②描点:
③连线成图:
易知的最小正周期,
所以的单调递减区间为,.
【考点题型二】周期性和奇偶性()
【例2】下列函数中,以为最小正周期的奇函数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】对于A,是偶函数,故不成立,
对于B,是奇函数,且最小正周期,故成立,
对于C,是奇函数,且最小正周期为,故不成立,
对于D,是偶函数,故不成立.
故选:B
【变式2-1】已知三角函数满足:①为偶函数,②,③,写出一个满足条件的函数 .
【答案】(答案不唯一,满足题意均可)
【详解】因为,所以是周期为2的偶函数,
不妨设,
因为,所以,可得,
所以.
故答案为:(答案不唯一,满足题意均可).
【变式2-2】(多选)下列函数中,最小正周期为的偶函数是( )
A. B.
C. D.
【答案】AB
【详解】由,
则该函数为偶函数,且周期为,故A正确;
,
∵,故该函数为偶函数,
周期为周期的一半,故,故B正确;
,故是偶函数,
,周期,故C错误;
为非奇非偶函数,故D错误;
故选:AB.
【变式2-3】已知函数图象的一个最高点与相邻的对称中心之间的距离为,则( )
A.0 B. C.4 D.
【答案】C
【详解】由,则,
则有,解得,
则,又,则,
故.
故选:C.
【变式2-4】若函数的图象与直线的两个相邻交点之间的距离为,且为奇函数,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】因为函数的图象与直线的两个相邻交点之间的距离为,
所以的最小正周期,又,所以,
所以,则,又为奇函数且,
所以,所以,
所以的最小值为.
故选:A
【考点题型三】单调性和对称性()
【例3】已知函数,下列四个结论中,正确的有( )
A.函数的最小正周期为 B.函数的图象关于直线对称
C.函数的图象关于点对称 D.函数在上单调递增
【答案】D
【详解】函数,最小正周期,A选项错误;
由,
则函数的图象不关于直线对称,B选项错误;
由,
则函数的图象不关于点对称,C选项错误;
时,,
因为函数在上单调递增,
所以函数在上单调递增,D选项正确.
故选:D
【变式3-1】函数在上的单调递减区间是( )
A. B.
C. D.和
【答案】C
【详解】由,
得,
即单减区间为,
又,所以单减区间为.
故选:C
【变式3-2】函数的一个对称中心为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】令,则,
所以函数的图象的对称中心为,,
令,则,故不是函数图象的对称中心;
令,则,故不是函数图象的对称中心;
令,则,故是函数图象的对称中心;
令,则,故不是函数图象的对称中心.
故选:C.
【变式3-3】下列函数在区间上是增函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】对A:函数在上单调递增,在上单调递减,故A不满足题意;
对B:函数在上单调递减,故B不满足题意;
对C:函数在上单调递增,故C满足题意;
对D:函数在区间无意义,所以D不满足题意.
故选:C
【变式3-4】已知函数,则下列说法错误的是( )
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】C
【详解】对于A,函数的最小正周期,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,,
所以函数的图象的对称中心为,,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:C
【考点题型四】求三角不等式()
【例4】已知函数,则的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】因为,所以,
即,所以的解集是.
故选:B.
【变式4-1】已知,则不等式的解集为 .
【答案】
【详解】由,即,所以,
又,所以,
即不等式的解集为.
故答案为:
【变式4-2】“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要
【答案】B
【详解】因为,所以,,
所以,,
因为,所以,,
所以,,
因为真包含了,
所以 “”是“”的必要不充分条件,
故选:B.
【变式4-3】函数的定义域为
【答案】
【详解】由题,,解得,
解得或.
所以函数的定义域为.
故答案为:.
【变式4-4】函数的定义域为 .
【答案】
【详解】由对数函数的定义可知底数大于0且不为1,且真数大于0,结合三角函数的性质可得:
.
故答案为:.
【考点题型五】求最值(值域)()
【例5】求下列函数的最大值和最小值,并指出使其取得最大值和最小值时的所有值的集合:
(1),;
(2),;
(3),;
(4),.
【答案】(1)答案见解析
(2)答案见解析
(3)答案见解析
(4)答案见解析
【详解】(1)当时,即时,函数取的最小值,最小值为;
当时,即时,函数取的最大值,最大值为;
综上,函数的最小值为,取最小值时对应的取值的集合为,
函数的最大值为5,取最大值时对应的取值的集合为
(2),
因为,所以当时,即时,函数取最小值,,
当时,即时,函数取最大值,,
综上,函数的最小值为,取最小值时对应的取值的集合为,
函数的最大值为3,取最大值时对应的取值的集合为
(3)因为,
所以当时,取最小值,,
当时,取最大值,,
综上,,取最小值时对应的取值集合为,
,取最大值时对应的取值集合为
(4),
因为,所以当时,即时,函数取最小值,,
当时,即或时,函数取最大值,,
综上,函数的最小值为,取最小值时对应的取值的集合为,
函数的最大值为,取最大值时对应的取值的集合为
【变式5-1】若函数在区间上的最小值为,最大值为,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】AB选项,时,,
其中,
显然的最小值为-2,只需内有即可,
当时,取得最大值,最大值为,
故,A错误,B正确;
CD选项,同理的最大值为2,只需内有即可,
当时,取得最小值,最小值为,
故,CD错误;
故选:B
【变式5-2】在平面直角坐标系中,角、的顶点与原点重合,它们的始边与轴的非负半轴重合,它们的终边关于原点对称.若,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】因为角、的顶点与原点重合,它们的始边与轴的非负半轴重合,它们的终边关于原点对称,所以,
由诱导公式知,,
又,所以,所以,即的最大值为.
故选:A.
【变式5-3】函数的值域为 .
【答案】
【详解】因为,所以,
故,令,
得到,由二次函数性质得在上单调递减,
在上单调递增,所以的最小值为,
而,,故,故原函数值域为.
故答案为:
【变式5-4】已知函数.
(1)求函数的单调递增区间;
(2)求函数在区间上的最大值和最小值.
【答案】(1);
(2)最大值和最小值分别为.
【详解】(1)由,,得,
故的单调递增区间为.
(2)由于,故,
由于在上单调递减,在上单调递增,
因此函数在上单调递减,在上单调递增,
则,而,
则,
所以函数在区间上的最大值和最小值分别为.
【考点题型六】根据奇偶性和对称性求参数()
【例6】已知,函数在上有且只有一个零点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由,可得,
由于函数在上有且只有一个零点,
故,解得,
故选:B
【变式6-1】已知函数,且均为偶函数,则的最小值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【详解】因为均为偶函数,
所以与的图象均关于直线对称,
所以,
即,.
所以的最小值为2.
故选:B
【变式6-2】“”是“是奇函数”的( )条件
A.充要 B.充分非必要
C.必要非充分 D.既非充分又非必要
【答案】B
【详解】若是奇函数,则,
因为为的真子集,
所以“”是“是奇函数”的充分非必要条件.
故选:B.
【变式6-3】已知函数在区间上有且仅有1个零点和1条对称轴,则实数的取值范围是 .
【答案】
【详解】当时,,
由函数在区间上有且仅有1个零点和1条对称轴,,
得或,解得或,
则,所以实数的取值范围是.
故答案为:
【变式6-4】已知,函数的最小正周期为,若,且的图象关于直线对称,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由,得,解得,
因为的图象关于直线对称,
所以,即,
所以,则,
故选:A.
【考点题型七】根据单调性求参数()
【例7】已知函数在区间内单调递增,则的最大值为( )
A. B.2 C. D.
【答案】A
【详解】由题,
因为在区间内单调递增,
所以在区间内单调递减,
所以,,
解得,,
又,所以只有当时,不等式有解,解集为,
所以的最大值为.
故选:A.
【变式7-1】已知函数,写出一个“的图象关于直线对称,且在上单调”的充分不必要条件: .
【答案】(答案不唯一)
【详解】由题意,得,解得,
又在上单调,所以,
即,解得,
当时,,当时,,此时在上单调递减,符合题意;
当时,,当时,,此时在上单调递减,符合题意;
当时,当时,,,此时在上不单调,不符合题意;
同理可继续验证,其中符合题意.
因此“的图象关于直线对称,且在上单调”的充要条件为“”.
故答案为:(答案不唯一)
【变式7-2】已知直线是函数(其中)的图象的一条对称轴,且函数在区间上单调,则的值为( )
A. B. C.2 D.
【答案】A
【详解】由直线是函数的图象的一条对称轴,有,可得,
又由函数在区间上单调,则,可得,
有,有,可得,.
故选:A.
【变式7-3】已知函数在上单调递增,在上单调递减,且,则ωφ=( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】因为函数在上单调递增,在上单调递减,
可知:对应最大值,也即,,
由,且都在区间内,
所以由对称性可知:,
所以,
所以,即,
所以,,又,
取可得:,
所以,
故选:C
【变式7-4】已知函数,若在区间上单调,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】当时,,,
由在区间上单调,则,
于是,解得,
由,得,因此或,
又,则,,所以.
故选:C
【考点题型八】根据最值(值域)求参数()
【例8】已知函数.
(1)求函数的最小正周期、对称中心、单调减区间;
(2)若定义在区间上的函数的最大值为6,最小值为,求实数的值.
【答案】(1);;
(2)或.
【详解】(1)因为,
所以函数的最小正周期为,
令,
得,,
所以函数的对称中心为,
令,
得,
故函数的减区间为.
(2),
又当时,,
则,
若,
则有,解得,
当时,
,解得,
又明显不符合题意,
故或者.
【变式8-1】已知函数的定义域为,值域为,则的值可能是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】的定义域为,值域为,则,
则观察函数图象可得,的最大值为的最小值为,
故选:D.
【变式8-2】已知函数在区间上存在最大值和最小值,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】因为,,所以.
画出的图象,如图.
由图,得或,解得或.
故选:C.
【变式8-3】设函数 .若对任意实数都成立,则的值可以为 .(答案不唯一,写出一个满足条件的值即可)
【答案】(答案不唯一,符合即可)
【详解】对任意实数都成立,则时,,
所以,则,解得
因为,取,则.
故答案为:(答案不唯一,符合即可)
【变式8-4】已知函数,.
(1)当时,求函数的最小值;
(2)若的最大值为1,求实数的值;
【答案】(1)
(2)或5;
【详解】(1)当时,,
因为,
所以当时,函数有最小值,最小值为,
(2)因为,
当,即时,
则当时,函数的最大值为,
解得(舍去),或;
当即时,则当时,函数有最大值,即,解得;
当时,即时,则当时,函数有最大值,
即,解得(舍去).
综上,或5.
【考点题型九】由图象确定函数的解析式()
【例9】已知函数的部分图象如图所示,则( )
A.0 B. C. D.
【答案】B
【详解】根据图象可知,即,解得;
又,即,
解得,又,因此;
所以,
因此.
故选:B
【变式9-1】函数的部分图象如图所示,则的单调递增区间为( ).
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】
由图可得:周期,所以,
代入最低点得:,
可得:,解得,
所以有,
再由,解得,
故函数的增区间为,
故选:A.
【变式9-2】(多选)如图,直线与函数的图象依次交于A,B,C三点,若,,则( )
A.
B.
C.是曲线的一条对称轴
D.曲线向右平移1个单位后关于原点对称
【答案】AC
【详解】因为,,所以,所以函数的周期为,
所以,故选项B错误;
则函数,当函数取最大值时,,
解得,故函数位于y轴右侧的第一个最大值点的横坐标为,
又,所以,所以,故选项A正确;
当时,为函数最小值,
故是曲线的一条对称轴,故选项C正确;
曲线向右平移1个单位后,
显然不关于原点对称,(),故D错误.
故选:AC
【变式9-3】(多选)已知如图是函数的部分图象,则( )
A.的图象关于中心对称
B.在单调递增
C.若在上的值域为,则的最大值为
D.的图象向左平移个单位长度后为偶函数的图象
【答案】BCD
【详解】观察图象,得,即,而,解得,
又,且在函数的递增区间内,则,
解得,,解得,因此,,
对于A,,不是函数的对称中心,A错误;
对于B,由,得,在单调递增,B正确;
对于C,由,得,由在上的值域为,
得,解得,因此的最大值为,C正确;
对于D,将向左平移个单位后,得,为偶函数,D正确.
故选:BCD
【变式9-4】已知函数的部分图象如图所示.
(1)求,,.
(2)已知函数.
①求的分段解析式;
②若在上的图象与直线恰有3个公共点,求的取值范围.
【答案】(1),,
(2)①;②
【详解】(1)由题图可知,由,得,
得.由题图可知,的图象过点,
则,得,
因为,所以.
(2)①当时,,
此时,得.
当时,,
此时,得.
故.
②由,得.
由,得,
即或,
因为在上的图象与直线恰有3个公共点,
所以,
得,即的取值范围为.
【考点题型十】三角函数的图象变换()
【例10】对于函数,的图像( )得到.
A.向右平移 B.向右平移
C.向右平移 D.向右平移
【答案】A
【详解】易知将向右平移个单位可得.
故选:A
【变式10-1】(多选)已知函数.则能够使得变成函数的变换为( )
A.先横坐标变为原来的,再向左平移
B.先横坐标变为原来的2倍,再向左平移
C.先向左平移,再横坐标变为原来的
D.先向右平移,再横坐标变为原来的
【答案】ACD
【详解】先将的图象上各点的纵坐标不变,横坐标变为原来的,得到的图象;再将的图象向左平移个单位即可得到函数的图象,故选项A正确,选项B错误;
先将的图象向左平移个单位,得到函数的图象;再将的图象上各点的纵坐标不变,横坐标变为原来的即可得到函数的图象,故选项C正确;
先将的图象向右平移个单位,得到函数的图象;再将的图象上各点的纵坐标不变,横坐标变为原来的即可得到函数的图象,故选项D正确.
故选:ACD
【变式10-2】将函数的图象向右平移个单位得到函数的图象,则函数的单调增区间为 .
【答案】
【详解】由题意,,
令,解得,
所以函数的单调增区间为
故答案为:
【变式10-3】要得到函数的图象,只需将函数的图象( )
A.向左平移个单位 B.向左平移个单位 C.向右平移个单位 D.向右平移个单位
【答案】B
【详解】因为,
所以,为了得到函数的图象,只需将函数的图象向左平移个单位长度.
故选:B.
【变式10-4】已知向量,,函数.
(1)求的单调递减区间;
(2)将函数图象上所有点的横坐标缩短为原来的,再向右平移个单位得到的图象,求在上的值域.
【答案】(1),
(2)
【详解】(1)因为向量,,函数,
所以
,
令,,
解得,,
所以的单调递减区间为,.
(2)由(1)知,
函数图象上所有点的横坐标缩短为原来的,再向右平移个单位,
则,
当时,,,
则.
所以在的值域为.
【考点题型十一】三角函数在生活中的应用()
【例11】如图,摩天轮上一点距离地面的高度关于时间的函数表达式为,,已知摩天轮的半径为,其中心点距地面,摩天轮以每分钟转一圈的方式做匀速转动,而点的起始位置在摩天轮的最低点处.在摩天轮转动一圈内,点距离地面超过有多长时间( )
A.分钟 B.分钟 C.分钟 D.分钟
【答案】B
【详解】因为中心点距地面60m,则,摩天轮的半径为50m,即,
又,由,得到,
因为最低点到地面距离为,所以,得到,
又,则,
若,则,
由,得到,
所以,解得
令得到,又,
所以在摩天轮转动一圈内,点有分钟的时间距离地面超过,
若,则,
由,得到,即,
所以,解得
令得到,又,
所以在摩天轮转动一圈内,点有分钟的时间距离地面超过,
故选:B.
【变式11-1】如图所示,一个质点在半径为2的圆上以点为起始点,沿逆时针方向运动,每转一圈.则该质点到轴的距离关于时间的函数解析式是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】由题意,,所以,所以点逆时针运动ts时,,
所以点的纵坐标为,所以该质点到轴的距离.
故选:C
【变式11-2】由于潮汐,某港口一天24h的海水水位(单位:m)随时间(单位:)的变化近似满足关系式,若一天中最高水位为14m,最低水位为6m,则该港口一天内水位不小于8m的时长为( )
A.12h B.14h C.16h D.18h
【答案】C
【详解】由题知解得所以.
令,即.因为,所以,
由正弦函数图象与性质可知,,解得,
所以该港口一天内水位不小于8m的时长为小时.
故选:C
【变式11-3】(多选)筒车是我国古代发明的一种水利灌溉工具,因其经济又环保,至今还在农业生产中使用(图1),明朝科学家徐光启在《农政全书》中用图画描绘了筒车的工作原理(图2).若一半径为2米的筒车水轮圆心距离水面1米(图3),已知水轮按逆时针转动,每分钟转动5圈,当水轮上点从水中浮现时(图3中点)开始计时,经过分钟后点距离水面的高度为米,下列结论正确的有( )
A.关于的函数解析式为()
B.点第一次到达最高点需用时5秒
C.点再次接触水面需用时8秒
D.当点运动2秒时,距水面的高度为2米
【答案】CD
【详解】函数中,,所以,
时,,解得,所以,
所以,故A错误;
令时,得,则,
解得,所以的最小值为分钟,即用时秒,
所以点第一次到达最高点需用时秒,故B错误;
由题意知,点再次接触水面需用时分钟,即秒,故C正确;
当点运动2秒时,即时,,故D正确;
故选:CD
【变式11-4】如图,某港口一天从4时到20时的水深变化曲线近似满足函数.
(1)依据图中的信息确定函数的解析式;
(2)甲船需在水深不低于5m时才能进出港口,求一天4时到20时期间允许该船进出港口的时长.
【答案】(1);
(2)6h.
【详解】(1)由图象可知,函数值域为,则,解得,
由图象可知,函数的最小正周期,所以,
所以,
又因为函数图象过点,所以,即,
则,即,
因为,所以.
综上,函数的解析式为.
(2)由题意,时,由可得,
则,解得.
因为,所以.
所以,允许该船进出港口的时长为.
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清单02 三角函数的性质与图像
清单01 周期函数
1.周期函数的定义
一般地,设函数的定义域为,如果存在一个非零常数,使得对每一个,都有,且,那么函数就叫做周期函数.非零常数叫做这个函数的周期.
2.最小正周期的定义
如果在周期函数f(x)的所有周期中存在一个最小的正数,那么这个最小正数就叫做的最小正周期.
清单02 正余弦函数的性质与图像
函数
图象
定义域
值域
最值
当时,;
当时,
当时,;
当时,.
周期性
最小正周期为
最小正周期为
奇偶性
奇函数
偶函数
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.
对称性
对称中心;
对称轴,
既是中心对称图形又是轴对称图形.
对称中心;
对称轴,
既是中心对称图形又是轴对称图形.
清单03 正切函数的性质与图像
函数
图象
定义域
值域
最值
既无最大值,也无最小值
周期性
最小正周期为
奇偶性
奇函数
单调性
在上是增函数.
对称性
对称中心;
无对称轴,
是中心对称图形但不是轴对称图形.
清单04 图象变换
1.对函数,的图象的影响(左加右减)
2、()对函数图象的影响
3、()对的图象的影响
【考点题型一】三角函数的图象(五点作图法)()
【例1】已知函数,用五点法画出长度为一个周期的闭区间上的简图.
【变式1-1】用“五点法”作出,的简图.
【变式1-2】已知函数.
(1)求的最小正周期;
(2)在给定的坐标系中用五点法作出函数的简图.
【变式1-3】用“五点法”作出下列函数的简图.
(1),;
(2),.
(3)在一个周期()内的图像.
【变式1-4】用“五点法”列表并画出在上的简图,并根据所画图像写出函数的单调递减区间.
【考点题型二】周期性和奇偶性()
【例2】下列函数中,以为最小正周期的奇函数为( )
A. B. C. D.
【变式2-1】已知三角函数满足:①为偶函数,②,③,写出一个满足条件的函数 .
【变式2-2】(多选)下列函数中,最小正周期为的偶函数是( )
A. B.
C. D.
【变式2-3】已知函数图象的一个最高点与相邻的对称中心之间的距离为,则( )
A.0 B. C.4 D.
【变式2-4】若函数的图象与直线的两个相邻交点之间的距离为,且为奇函数,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【考点题型三】单调性和对称性()
【例3】已知函数,下列四个结论中,正确的有( )
A.函数的最小正周期为 B.函数的图象关于直线对称
C.函数的图象关于点对称 D.函数在上单调递增
【变式3-1】函数在上的单调递减区间是( )
A. B.
C. D.和
【变式3-2】函数的一个对称中心为( )
A. B. C. D.
【变式3-3】下列函数在区间上是增函数的是( )
A. B. C. D.
【变式3-4】已知函数,则下列说法错误的是( )
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,
【考点题型四】求三角不等式()
【例4】已知函数,则的解集为( )
A. B.
C. D.
【变式4-1】已知,则不等式的解集为 .
【变式4-2】“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要
【变式4-3】函数的定义域为
【变式4-4】函数的定义域为 .
【考点题型五】求最值(值域)()
【例5】求下列函数的最大值和最小值,并指出使其取得最大值和最小值时的所有值的集合:
(1),;
(2),;
(3),;
(4),.
【变式5-1】若函数在区间上的最小值为,最大值为,则( )
A. B.
C. D.
【变式5-2】在平面直角坐标系中,角、的顶点与原点重合,它们的始边与轴的非负半轴重合,它们的终边关于原点对称.若,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【变式5-3】函数的值域为 .
【变式5-4】已知函数.
(1)求函数的单调递增区间;
(2)求函数在区间上的最大值和最小值.
【考点题型六】根据奇偶性和对称性求参数()
【例6】已知,函数在上有且只有一个零点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式6-1】已知函数,且均为偶函数,则的最小值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【变式6-2】“”是“是奇函数”的( )条件
A.充要 B.充分非必要
C.必要非充分 D.既非充分又非必要
【变式6-3】已知函数在区间上有且仅有1个零点和1条对称轴,则实数的取值范围是 .
【变式6-4】已知,函数的最小正周期为,若,且的图象关于直线对称,则( )
A. B. C. D.
【考点题型七】根据单调性求参数()
【例7】已知函数在区间内单调递增,则的最大值为( )
A. B.2 C. D.
【变式7-1】已知函数,写出一个“的图象关于直线对称,且在上单调”的充分不必要条件: .
【变式7-2】已知直线是函数(其中)的图象的一条对称轴,且函数在区间上单调,则的值为( )
A. B. C.2 D.
【变式7-3】已知函数在上单调递增,在上单调递减,且,则ωφ=( )
A. B. C. D.
【变式7-4】已知函数,若在区间上单调,则( )
A. B. C. D.
【考点题型八】根据最值(值域)求参数()
【例8】已知函数.
(1)求函数的最小正周期、对称中心、单调减区间;
(2)若定义在区间上的函数的最大值为6,最小值为,求实数的值.
【变式8-1】已知函数的定义域为,值域为,则的值可能是( )
A. B. C. D.
【变式8-2】已知函数在区间上存在最大值和最小值,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【变式8-3】设函数 .若对任意实数都成立,则的值可以为 .(答案不唯一,写出一个满足条件的值即可)
【变式8-4】已知函数,.
(1)当时,求函数的最小值;
(2)若的最大值为1,求实数的值;
【考点题型九】由图象确定函数的解析式()
【例9】已知函数的部分图象如图所示,则( )
A.0 B. C. D.
【变式9-1】函数的部分图象如图所示,则的单调递增区间为( ).
A. B.
C. D.
【变式9-2】(多选)如图,直线与函数的图象依次交于A,B,C三点,若,,则( )
A.
B.
C.是曲线的一条对称轴
D.曲线向右平移1个单位后关于原点对称
【变式9-3】(多选)已知如图是函数的部分图象,则( )
A.的图象关于中心对称
B.在单调递增
C.若在上的值域为,则的最大值为
D.的图象向左平移个单位长度后为偶函数的图象
【变式9-4】已知函数的部分图象如图所示.
(1)求,,.
(2)已知函数.
①求的分段解析式;
②若在上的图象与直线恰有3个公共点,求的取值范围.
【考点题型十】三角函数的图象变换()
【例10】对于函数,的图像( )得到.
A.向右平移 B.向右平移
C.向右平移 D.向右平移
【变式10-1】(多选)已知函数.则能够使得变成函数的变换为( )
A.先横坐标变为原来的,再向左平移
B.先横坐标变为原来的2倍,再向左平移
C.先向左平移,再横坐标变为原来的
D.先向右平移,再横坐标变为原来的
【变式10-2】将函数的图象向右平移个单位得到函数的图象,则函数的单调增区间为 .
【变式10-3】要得到函数的图象,只需将函数的图象( )
A.向左平移个单位 B.向左平移个单位 C.向右平移个单位 D.向右平移个单位
【变式10-4】已知向量,,函数.
(1)求的单调递减区间;
(2)将函数图象上所有点的横坐标缩短为原来的,再向右平移个单位得到的图象,求在上的值域.
【考点题型十一】三角函数在生活中的应用()
【例11】如图,摩天轮上一点距离地面的高度关于时间的函数表达式为,,已知摩天轮的半径为,其中心点距地面,摩天轮以每分钟转一圈的方式做匀速转动,而点的起始位置在摩天轮的最低点处.在摩天轮转动一圈内,点距离地面超过有多长时间( )
A.分钟 B.分钟 C.分钟 D.分钟
【变式11-1】如图所示,一个质点在半径为2的圆上以点为起始点,沿逆时针方向运动,每转一圈.则该质点到轴的距离关于时间的函数解析式是( )
A. B.
C. D.
【变式11-2】由于潮汐,某港口一天24h的海水水位(单位:m)随时间(单位:)的变化近似满足关系式,若一天中最高水位为14m,最低水位为6m,则该港口一天内水位不小于8m的时长为( )
A.12h B.14h C.16h D.18h
【变式11-3】(多选)筒车是我国古代发明的一种水利灌溉工具,因其经济又环保,至今还在农业生产中使用(图1),明朝科学家徐光启在《农政全书》中用图画描绘了筒车的工作原理(图2).若一半径为2米的筒车水轮圆心距离水面1米(图3),已知水轮按逆时针转动,每分钟转动5圈,当水轮上点从水中浮现时(图3中点)开始计时,经过分钟后点距离水面的高度为米,下列结论正确的有( )
A.关于的函数解析式为()
B.点第一次到达最高点需用时5秒
C.点再次接触水面需用时8秒
D.当点运动2秒时,距水面的高度为2米
【变式11-4】如图,某港口一天从4时到20时的水深变化曲线近似满足函数.
(1)依据图中的信息确定函数的解析式;
(2)甲船需在水深不低于5m时才能进出港口,求一天4时到20时期间允许该船进出港口的时长.
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