重难点培优01 三角函数图象与性质的通用解法(复习讲义)(天津专用)2026年高考数学一轮复习讲练测

2025-10-30
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重难点培优01 三角函数图象与性质的通用解法 目录(Ctrl并单击鼠标可跟踪链接) 01 知识重构・重难梳理固根基 1 02 题型精研・技巧通法提能力 2 题型一 三角函数定义域问题(★★) 2 题型二 三角函数的最值与值域问题(★★★) 4 题型三 三角函数的周期性问题(★★★★) 5 题型四 函数的奇偶性的判断与证明(★★★★)....................................................................................7 题型五 已知三角函数的奇偶性求参数(★★★★)................................................................................7 题型六 已知三角函数的奇偶性求表达式、求值(★★★★)................................................................7 题型七 三角函数的对称性问题(★★★★)............................................................................................7 题型八 利用函数单调性求参数的范围(★★★★)................................................................................7 题型九 利用函数的单调性比较函数值大小(★★★★).......................................................................7 题型十 三角函数图象的变换(★★★★)...............................................................................................7 题型十一 根据三角函数图象求解析式(★★★★)..............................................................................7 题型十二 三角函数图象的综合应用(★★★★★)..............................................................................7 03 实战检测・分层突破验成效 8 检测Ⅰ组 重难知识巩固 8 检测Ⅱ组 创新能力提升 10 一、函数的单调性 (1)单调函数的定义 一般地,设函数的定义域为,区间: 如果对于内的任意两个自变量的值,当时,都有,那么就说在区间上是增函数. 如果对于内的任意两个自变量的值,,当时,都有,那么就说在区间上是减函数. ①属于定义域内某个区间上; ②任意两个自变量,且; ③都有或; ④图象特征:在单调区间上增函数的图象从左向右是上升的,减函数的图象从左向右是下降的. (2)单调性与单调区间 ①单调区间的定义:如果函数在区间上是增函数或减函数,那么就说函数在区间上具有单调性,称为函数的单调区间. ②函数的单调性是函数在某个区间上的性质. (3)复合函数的单调性 复合函数的单调性遵从“同增异减”,即在对应的取值区间上,外层函数是增(减)函数,内层函数是增(减)函数,复合函数是增函数;外层函数是增(减)函数,内层函数是减(增)函数,复合函数是减函数. 二、函数的最值 一般地,设函数的定义域为D,如果存在实数M满足 (1),都有;②,使得,则M是函数的最大值; (2),都有;②,使得,则M是函数的最小值. 三、函数的奇偶性 函数奇偶性的定义及图象特点 奇偶性 定义 图象特点 偶函数 如果对于函数的定义域内任意一个,都有,那么函数就叫做偶函数 关于轴对称 奇函数 如果对于函数的定义域内任意一个,都有,那么函数就叫做奇函数 关于原点对称 4、 函数的周期性 (1)周期函数: 对于函数,如果存在一个非零常数,使得当取定义域内的任何值时,都有,那么就称函数为周期函数,称为这个函数的周期. (2)最小正周期: 如果在周期函数的所有周期中存在一个最小的正数,那么称这个最小整数叫做的最小正周期. 5、 函数的对称性 (1)若函数为偶函数,则函数关于对称. (2)若函数为奇函数,则函数关于点对称. (3)若,则函数关于对称. (4)若,则函数关于点对称. 六、与的图象与性质 (1)最小正周期:. (2)定义域与值域:,的定义域为R,值域为[-A,A]. (3)最值 假设. ①对于, ②对于, (4)对称轴与对称中心. 假设. ①对于, ②对于, 正、余弦曲线的对称轴是相应函数取最大(小)值的位置.正、余弦的对称中心是相应函数与轴交点的位置. (5)单调性. 假设. ①对于, ②对于, (6)平移与伸缩:由函数的图象变换为函数的图象的步骤; 方法一:.先相位变换,后周期变换,再振幅变换,不妨采用谐音记忆:我们“想欺负”(相一期一幅)三角函数图象,使之变形. 方法二:.先周期变换,后相位变换,再振幅变换. 注:在进行图象变换时,提倡先平移后伸缩(先相位后周期,即“想欺负”),但先伸缩后平移(先周期后相位)在题目中也经常出现,所以必须熟练掌握,无论哪种变化,切记每一个变换总是对变量而言的,即图象变换要看“变量”发生多大变化,而不是“角”变化多少. 题型一 三角函数定义域问题 【技巧通法·提分快招】 求三角函数定义域时,常常归纳为解三角不等式组,这时可利用基本三角函数的图象求得解集. 1.(2024·天津·模拟预测)若集合,,则(    ) A. B. C. D. 2.(2023·天津·模拟预测)已知函数,则在区间内的零点个数为(    ) A. B. C. D. 3.(23-24高一上·天津·阶段练习)函数的单调递增区间为(    ) A. B. C. D. 4.(2024·天津和平·一模)函数,则下列命题正确的是(   ) A.函数是偶函数 B.函数定义域是 C.函数最大值 D.函数的最小正周期为 5.(2024·天津·调研)一般地,任意给定一个角,它的终边与单位圆的交点的坐标,无论是横坐标还是纵坐标,都是唯一确定的,所以点的横坐标、纵坐标都是关于角的函数.下面给出这些函数的定义: ①把点的纵坐标叫作的正弦函数,记作,即; ②把点的横坐标叫作的余弦函数,记作,即; ③把点的纵坐标的倒数叫作的余割函数,记作,即; ④把点的横坐标的倒数叫作的正割函数,记作,即. 下列结论错误的是(    ) A. B. C.函数的定义域为 D. 6.(2024·天津武清·一模)已知函数的部分图象如图所示,则函数 的表达式可能是(   ) A. B. C. D. 7.(2025·天津·调研)函数的最小正周期为(   ) A. B. C. D. 8.(2023·天津·二模)已知函数. (1)求函数的定义域; (2)若,求函数的单调区间. 9.(2025·天津·一模)已知函数. (Ⅰ)求f(0)的值; (Ⅱ)求函数f(x)的定义域; (Ⅲ)求函数f(x)在上的取值范围. 题型二 三角函数的最值与值域问题 【技巧通法·提分快招】 求三角函数的最值,通常要利用正、余弦函数的有界性,一般是通过三角变换化归为下列基本类型处理. (1),设,化为一次函数在上的最值求解. (2),引入辅助角,化为,求解方法同类型(1) (3),设,化为二次函数在闭区间上的最值求解,也可以是或型. (4),设,则,故,故原函数化为二次函数在闭区间上的最值求解. (5)与,根据正弦函数的有界性,即可用分析法求最值,也可用不等式法求最值,更可用数形结合法求最值.这里需要注意的是化为关于或的函数求解释务必注意或的范围. (6)导数法 1.(2025·天津武清·三模)将函数的图象向右平移个单位长度,得到函数的图象,则下列结论正确的是(    ) A.是奇函数 B.的图象关于直线对称 C.在上的值域为 D.在上单调递增 2.(2025·天津蓟州·模拟预测)已知函数若恒成立,则实数的取值范围为(    ) A. B. C. D. 3.(2025·天津·二模)已知集合,曲线上的点构成集合,则曲线上的点到直线的最大距离为(   ) A. B. C. D. 4.(2025·天津·模拟预测)已知函数的图象关于原点对称,且在上单调,在处取得极值,则(   ) A.1 B. C.2 D.3 5.(2025·天津·二模)在锐角中,内角所对的边分别为,若,,则AC边上的高的取值范围是(    ) A. B. C. D. 6.(2025·天津宝坻·模拟预测)在锐角中,内角的对边分别为,且,则的取值范围为(    ) A. B. C. D. 7.(2023·天津·模拟预测)已知函数,若方程在上恰有5个不同实根,则m的取值范围是(    ) A. B. C. D. 8.(2025·天津·模拟预测)已知函数. (1)求函数的对称中心及对称轴方程; (2)当时,求函数的最大值和最小值. 9.(2025·天津·二模)已知函数. (1)若的最小值为,求的值; (2)若,再从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择一个作为已知,使得函数存在且唯一,求在区间上的取值范围. 条件①:的图象关于和对称; 条件②:在区间上单调,且的图象关于点对称; 条件③:的最小正周期,且. 注:如果选择的条件不符合要求,第(2)问得0分;如果选择多个符合要求的条件分别解答,按第一个解答计分. 10.(2025·天津宁河·模拟预测)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c,已知. (1)求B; (2)求的取值范围. 题型三 三角函数的周期性问题 【技巧通法·提分快招】 关于三角函数周期的几个重要结论: (1)函数的周期分别为,. (2)函数,的周期均为 (3)函数的周期均. 1.(2024·天津·模拟预测)已知函数在区间单调递减,且和是两个对称中心,则(    ) A. B. C. D. 2.(24-25高三下·天津·阶段练习)记函数的最小正周期为T.若,且对恒成立,则最小值为(    ) A.2 B.3 C.6 D.9 3.(2024·天津武清·模拟预测)已知函数,现给出下列四个结论: ①的图象关于点对称; ②函数的最小正周期为; ③函数在上单调递减; ④对于函数. 其中所有正确结论的序号为(    ) A.①② B.①③ C.①③④ D.②③④ 4.(2025·天津·三模)已知函数的部分图象如下所示,其中,,其中,则(   ) A. B.1 C. D. 5.(2025·天津河西·二模)已知、是函数的两个零点,且的最小值为,若将函数的图象向左平移个单位后得到的图象关于原点对称,则函数的解析式可能是(   ) A. B. C. D. 6.(2023·天津·调研)函数的图象如图所示,图中阴影部分的面积为,则(    )    A. B. C. D. 7.(23-24高一下·天津·开学考)已知函数的最小正周期为,且. (1)求函数的解析式; (2)函数的图象是由函数的图象向左平移个单位长度得到,若,求的最小值. 8.(24-25高三下·天津·期中)已知向量、,记. (1)求函数的最小正周期; (2)若函数(其中常数)为奇函数,求的值. 9.(24-25高三·天津·开学考)已知函数. (1)求最小正周期及图象的对称中心; (2)在中,,,分别为角,,的对边,且,,,求的面积. 题型四 函数的奇偶性的判断与证明 【技巧通法·提分快招】 函数单调性与奇偶性结合时,注意函数单调性和奇偶性的定义,以及奇偶函数图象的对称性. 1.(23-24高一下·天津·期末)函数,其中. (1)讨论的奇偶性; (2)时,求证:的最小正周期是; (3),当函数的图象与的图象有交点时,求满足条件的的个数,说明理由. 2.(24-25高一上·天津·期末)已知函数 (1)证明:是偶函数. (2)若,求在上的零点. 3.(23-24高二上·天津武清·开学考试)已知数列中,关于的函数有唯一零点,记. (1)判断函数的奇偶性并证明; (2)求; (3)求证:; 4.(24-25高一下·天津·期中)判断的奇偶性. 5.(22-23高一·天津·开学考)判断下列函数的奇偶性: (1); (2); (3); (4). 6.(24-25高一下·天津·期末)已知函数,试根据下列要求研究函数的性质. (1)求证:函数是偶函数; (2)求证:是函数的一个周期; (3)写出函数的单调区间(不必证明),并求函数的最值. 题型五 已知函数的奇偶性求参数 【技巧通法·提分快招】 利用函数的奇偶性的定义转化为,建立方程,使问题得到解决,但是在解决选择题、填空题时还显得比较麻烦,为了使解题更快,可采用特殊值法求解. 1.(24-25高三下·天津·阶段练习)若是偶函数,则 2.(24-25高一下·天津·阶段练习)已知函数,将图象上所有的点向左平移个单位长度得到函数的图象,若是偶函数,且关于的方程在上恰有2个解,则 . 3.(24-25高一下·天津蓟州·期中)已知函数(其中为常数,且)有且仅有5个零点,则的取值范围是 . 4.(24-25高三上·天津·阶段练习)已知函数,若为偶函数,且在区间内仅有两个零点,则的值是 . 5.(2025·天津宝坻·模拟预测)将函数的图象向左平移个单位,得到函数的图象,若为奇函数,则的最小值是(    ) A. B.1 C.2 D. 6.(2025·天津宝坻·模拟预测)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. 7.(21-22高一上·天津河西·期末)已知. (1)求函数的单调递减区间; (2)求函数的最值并写出取最值时自变量的值; (3)若函数为偶函数,求的值. 题型六 已知函数的奇偶性求表达式、求值 【技巧通法·提分快招】 抓住奇偶性讨论函数在各个分区间上的解析式,或充分利用奇偶性得出关于的方程,从而可得的解析式. 1.(2025高三·天津·专题练习)设函数,若,函数是偶函数,则的值可以是(    ) A. B. C. D. 2.(23-24高二下·天津·期中)已知函数为奇函数,则实数的值为(    ) A. B.1 C.0 D.-1 3.(23-24高二下·天津宁河·期末)已知函数,且,则(    ) A. B. C. D.2 4.(2024·天津蓟州·模拟预测)已知函数,若,则(    ) A. B. C. D.3 5.(23-24高一上·天津宝坻·阶段练习)已知,则(    ) A. B.0 C.1 D.2 6.(2025高三·天津·专题练习)已知函数,数列满足 (1)求数列的通项公式; (2)设,记数列的前项和为,求证:. 7.(22-23高一下·天津·阶段练习)已知函数,.若对于给定的非零常数,存在非零常数,使得对于恒成立,则称函数是上的“级类周期函数”,周期为. (1)已知是上的周期为1的“2级类周期函数”,且当时,.求的值; (2)在(1)的条件下,若对任意,都有,求实数的取值范围; (3)是否存在非零实数,使函数是上的周期为的级类周期函数,若存在,求出实数和的值,若不存在,说明理由. 题型七 三角函数的对称性问题 【技巧通法·提分快招】 关于三角函数对称的几个重要结论; (1)函数的对称轴为,对称中心为; (2)函数的对称轴为,对称中心为; (3)函数函数无对称轴,对称中心为; (4)求函数的对称轴的方法;令,得;对称中心的求取方法;令,得,即对称中心为. (5)求函数的对称轴的方法;令得,即对称中心为 1.(2024·天津和平·一模)若函数(其中)在区间上恰有4个零点,则a的取值范围为 . 2.(2022·天津河东·一模)已知函数,若方程在区间上的根为,则 . 3.(2025·天津·二模)将函数的图象向左平移个单位长度,得到函数的图象,则下列结论中正确的是(    ) A.的图象关于直线对称 B.在区间上单调递减 C.在区间没有零点 D.的图象关于点对称 4.(2025·天津·一模)设符号函数,已知函数,则(   ) A.为的最小正周期 B.图象的对称轴方程为 C.在上单调递增 D.函数在上有4个零点 5.(2025·天津河西·模拟预测)已知角的顶点与原点重合,它的始边与轴的非负半轴重合,终边过点,定义:,对于函数,有下列四个说法: ①函数的图象关于点对称;②在区间上单调递增; ③将函数的图象向左平移个单位长度后得到一个偶函数的图象; ④方程在区间上有两个不同的实数解. 以上四个说法中,正确的个数为(    ) A.1 B.2 C.3 D.4 6.(2024·天津河东·一模)关于函数,下列结论正确的为(    ) A.的最小正周期为 B.是的对称中心 C.当时,的最小值为0 D.当时,单调递增 7.(24-25高一上·天津·期末)已知函数 (1)求函数的最小正周期; (2)求函数图象的对称中心; (3)求函数在区间 上的最大值和最小值. 8.(24-25高一上·天津南开·期末)已知函数(,)为奇函数,且图象的相邻两对称轴间的距离为. (1)求的解析式及单调递减区间; (2)将函数的图象向右平移个单位长度,再把横坐标缩小为原来的(纵坐标不变),得到函数的图象,当时,求函数的值域. (3)对于第(2)问中的函数,记方程在上的根从小到大依次为:,,试确定n的值,并求的值. 题型八 利用函数单调性求参数的范围 【技巧通法·提分快招】 若已知函数的单调性,求参数的取值范围问题,可利用函数单调性,先列出关于参数的不等式,利用下面的结论求解. 1、若在上恒成立在上的最大值. 2、若在上恒成立在上的最小值. 1.(24-25高三上·天津·期中)已知函数在有且仅有个极小值点,且在上单调递增,则ω的取值范围为(    ) A. B. C. D. 2.(2020·天津·二模)若函数()在区间上单调递减,且在区间上存在零点,则的取值范围是 A. B. C. D. 3.(2025·天津·高考真题),在上单调递增,且为它的一条对称轴,是它的一个对称中心,当时,的最小值为(   ) A. B. C.1 D.0 4.(2025·天津·二模)已知函数,对任意,恒有,且在上单调递增,则下列选项中不正确的是(    ) A. B.为奇函数 C.函数图象向左平移个单位,再将所有点的横坐标缩为原来的得到函数,函数的对称轴方程为, D.在上的最小值为 5.(2025·天津河北·二模)已知函数在区间上单调递减,且将函数图象上各点的横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变,得到函数的图象,若函数在区间上单调递增,则t的最大值为(    ) A. B. C. D. 6.(22-23高一上·天津滨海新·期末)已知函数. (1)求的最小正周期: (2)求函数取最大值时的取值集合; (3)设函数在区间上单调递减,求实数的最大值. 7.(2025·天津·调研)已知函数. (1)求; (2)设函数,求的值域和单调区间. 8.(2025·天津·三模)已知函数. (1)当时. (i)判断在上极值点的个数,并说明理由; (ii)设在内的全部极值点按从小到大的顺序排列,求证: (2)当时,直线为曲线y的“双重切线”,记直线的斜率所有可能的取值为,若,证明:. 已知:若函数图象上恰好存在相异的两点P、Q,满足曲线在P和Q处的切线重合,则称P、Q为曲线y的“双重切线”,直线PQ为曲线的“双重切线”. 题型九 利用函数的单调性比较函数值大小 【技巧通法·提分快招】 比较函数值大小,应将自变量转化到同一个单调区间内,然后利用函数单调性解决. 1.(2024·天津河西·二模)若,,,则a,b,c的大小关系是(    ) A. B. C. D. 2.(2025·天津·二模)化简(   ) A. B. C. D. 3.(2025·天津河西·一模)设,,,则的大小关系为(   ) A. B. C. D. 4.(24-25高一上·天津武清·期末)设,则的大小关系为(    ) A. B. C. D. 5.(2024·天津南开·二模)已知函数的部分图象如下:    则的解析式可能为(    ). A. B. C. D. 6.(24-25高一下·天津·阶段练习)已知 (1)求证:. (2)若. ①求; ②若,且,求. 7.(24-25高二下·天津·阶段练习)已知定义在R上的二次函数,且在上的最小值是7. (1)求实数的值; (2)设函数,方程在上是否存在两个不等实根?若存在,请说明与的大小关系,若不存在,请说明理由. 8.(24-25高一下·天津·期中)已知,. (1)求、的值; (2)求的值; (3)若、均为锐角,且,求的值. 题型十 三角函数图象的变换 【技巧通法·提分快招】 由函数的图象变换为函数的图象. 方法:先相位变换,后周期变换,再振幅变换. 的图象的图象 的图象 的图象 1.(24-25高三上·天津·期中)已知函数的部分图象如图所示,下列说法正确的是 .(写出下列选项的序号即可) ①.函数的图象关于直线对称 ②.函数的图象关于对称 ③.该图象向右平移个单位长度可得的图象 ④.函数在上单调递增 2.(24-25高二下·天津红桥·阶段练习)将函数的图象向右平移个单位,得到的图象,再将图象上的所有点的横坐标变成原来的,得到的图象,则下列说法正确的有 . ①函数的最小正周期为; ②是函数h(x)图象的一个对称中心; ③函数图象的一个对称轴方程为; ④函数在区间 上单增 3.(24-25高一下·天津·阶段练习)若将函数的图象向右平移个单位 长度后所得图象关于y轴对称,则的最小值为 . 4.(24-25高三上·天津·期中)函数的图象向左平移个单位后关于轴对称,则函数在上的最小值为 . 5.(24-25高三上·天津河北·期中)将函数的图象向右平移个单位得到函数的图象,则函数在区间上的值域 . 6.(24-25高三上·天津·阶段练习)已知函数.给出下列结论: ①的最小正周期为; ②在上单调递增; ③把函数的图象上所有点向左平移个单位长度,可得到函数的图象. 其中所有正确结论的序号是 . 7.(24-25高三上·天津·阶段练习)已知函数,(i)若,将函数沿x轴向右平移单位后得到函数图象关于y轴对称,则 ;(ii)若在上单调,则ω的最大值为 . 8.(24-25高三上·天津武清·阶段练习)已知函数.下列结论正确的是 .①的一个对称中心为;②是的最大值;③在上单调递增;④把函数的图象上所有点向右平行移动个单位长度后,再向上平移个单位长度,可得到的图象. 9.(24-25高一下·天津红桥·阶段练习)函数 (1)求函数的最小正周期 (2)求函数单调递减区间; (3)将函数的图象先向左平移个单位长度,再将所有点的横坐标缩短为原来的(纵坐标不变),得到函数的图象.求的值. 10.(24-25高一下·天津·阶段练习)已知函数 的部分图象如图所示.    (1)求函数的解析式及对称中心; (2)求函数在 上的值域. (3)先将的图象纵坐标缩短到原来的,再向左平移个单位后得到的图象,求函数 在上的单调减区间. 题型十一 根据三角函数图象求解析式 【技巧通法·提分快招】 根据函数必关于轴对称,在三角函数中联想到的模型,从图象、对称轴、对称中心、最值点或单调性来求解. 1.(2019·天津·一模)已知函数最小正周期为,且的图象过点,则方程所有解的和为(    ) A. B. C. D. 2.(23-24高一下·天津·期中)函数的图象经过点和点,则的单调递增区间是(   ) A. B. C. D. 3.(24-25高一下·天津·阶段练习)已知函数的部分图象如图所示,则下列结论正确的个数是(    ) ①;②; ③的图象与y轴的交点坐标为;④函数的图象关于直线对称 A.1 B.2 C.3 D.4 4.(2024高三·天津·专题练习)已知函数的部分图象如图所示,其中,则 ;函数在不单调,则的取值范围为 . 5.(23-24高一下·天津·期中)函数的图象如图所示,图中阴影部分的面积为,则函数的解析式为 . 6.(24-25高一下·天津·期末)已知函数(,,)的部分图象如图所示. (1)求的解析式及单调递减区间; (2)将函数的图象向左平移个单位长度,再将所得图象上各点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变),得到函数的图象.若对任意的,,都有,求实数的取值范围. 7.(24-25高三上·天津·阶段练习)已知函数,其图象经过点,且与轴两个相邻的交点的距离为. (1)求的解析式; (2)在中,,求的面积. 8.(24-25高三上·天津和平·开学考试)已知函数的最大值为2,且,.若,且. (1)求的解析式; (2)求的单调递增区间; (3)求的零点. 9.(24-25高一上·天津·期末)若函数图象的相邻对称轴距离为,且. (1)求的解析式和单调减区间; (2)若存在,使得不等式成立,求实数的取值范围. 题型十二 三角函数图象的综合应用 【技巧通法·提分快招】 三角函数的性质(如奇偶性、周期性、单调性、对称性)中,尤为重要的是对称性. 因为对称性奇偶性(若函数图象关于坐标原点对称,则函数为奇函数;若函数图象关于轴对称,则函数为偶函数);对称性周期性(相邻的两条对称轴之间的距离是;相邻的对称中心之间的距离为;相邻的对称轴与对称中心之间的距离为);对称性单调性(在相邻的对称轴之间,函数单调,特殊的,若,函数在上单调,且,设,则深刻体现了三角函数的单调性与周期性、对称性之间的紧密联系) 1.(24-25高三上·天津·阶段练习)已知函数,在区间上恰有5个零点,在下述四个结论中:①在区间有三个极大值点;②在区间有三个极小值点;③在区间一定单调递增;④的取值范围是.所有正确的结论的个数是(    ) A.1 B.2 C.3 D.4 2.(2024·天津·一模)已知函数(其中)的部分图象如图所示,有以下结论: ①  ②函数为偶函数 ③  ④在上单调递增 所有正确结论的序号是(    ) A.①② B.①③④ C.③④ D.①④ 3.(23-24高三上·天津河东·期中)已知,给出下列结论: 若,,且,则; 存在,使得的图象向左平移个单位长度后得到的图象关于轴对称; 若,则在上单调递增; 若在上恰有个零点,则的取值范围为. 其中,所有正确结论的个数是(    ) A. B. C. D. 4.(2023·天津滨海新·模拟预测)设函数,已知在有且仅有5个零点,下述四个结论: ①在有且仅有3个极大值点 ②在有且仅有2个极小值点 ③在单调递增 ④的取值范围是 其中所有正确结论的个数是(    ) A.1 B.2 C.3 D.4 5.(22-23高三上·天津和平·阶段练习)设函数,已知在上有且仅有3个极值点,则的取值范围是 . 6.(20-21高一上·天津西青·期末)已知函数. (Ⅰ)求函数的最小正周期; (Ⅱ)求函数在上的单调递增区间; (Ⅲ)若是函数的一个零点,求实数的值及函数在上的值域. 7.(24-25高一下·天津·期末)已知函数,且. (1)求a的值和函数的最小正周期; (2)求不等式的解集; (3)在中,,,AD为BC边上的中线,设,,请直接写出的值和BC的长. 8.(24-25高一下·天津·期中)已知函数. (1)若且的最大值为2,求函数在上的单调递增区间; (2)若,已知,若关于的方程在时有两解,求实数m的取值范围; (3)已知的一条对称轴方程为,若对于任意,在区间上总存在唯一确定的,使得,求实数的取值范围. 检测Ⅰ组 重难知识巩固 1.(22-23高二下·天津河北·期末)将函数,的图象向左平移个单位长度,得到函数的图象,则下列结论正确的是(    ) A.是最小正周期为的奇函数 B.是最小正周期为的偶函数 C.在上单调递减 D.在上的最小值为 2.(2024·天津·二模)已知函数,关于有下面四个说法: 的图象可由函数的图象向右平行移动个单位长度得到; 在区间上单调递增; 当时,的取值范围为; 在区间上有个零点. 以上四个说法中,正确的个数为(    ) A.1 B.2 C.3 D.4 3.(2024·天津·二模)将函数的图象向左平移个单位长度得到函数的图象,下列结论正确的是(    ). A.是最小正周期为的偶函数 B.点是的对称中心 C.在区间上的最大值为 D.在区间上单调递减 4.(2024·天津河北·一模)关于函数有下述四个结论: ①是偶函数; ②在区间上单调; ③的最大值为,最小值为,则; ④最小正周期是. 其中正确的结论有(    ) A.1个 B.2个 C.3个 D.4个 5.(2024·天津·一模)如图是函数的部分图象,是图象的一个最高点,是图象与轴的交点,是图象与轴的交点,且的面积等于,则下列说法正确的是(    ) A.函数的图象关于点对称; B.函数的最小正周期为; C.函数的图象可由的图象向右平移个单位长度得到; D.函数的单调递增区间是. 6.(2024·天津·一模)如图是函数的部分图象,则的解析式可能为(    )    A. B. C. D. 7.(24-25高一下·天津和平·期末)已知函数,将的图象向左平移()个单位后,得到函数的图象,若与的图象关于轴对称,则的最小值为(   ) A. B. C. D. 8.(22-23高三上·天津滨海新·期末)将函数的图象向右平移个单位,得到的图象,再将图象上的所有点的横坐标变成原来的,得到的图象,则下列说法正确的个数是(   ) ①函数的最小正周期为; ②是函数图象的一个对称中心; ③函数图象的一个对称轴方程为; ④函数在区间上单调递增 A. B. C. D. 9.(23-24高三上·天津宁河·期末)函数的部分图象如图所示,下列结论中正确的是( ) ①的最小正周期为;②直线是函数图象的一条对称轴;③函数的单调递增区间为;④将函数的图象向右平移个单位得到函数的图象 A.①③ B.②③ C.②④ D.③④ 10.(23-24高三上·天津·期末)已知函数,其图象相邻两个对称中心之间的距离为,且直线是其一条对称轴,则下列结论正确的是(    ) A.函数的最小正周期为 B.函数在区间上单调递增 C.点是函数图象的一个对称中心 D.将函数图象上所有点的横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的图象向左平移个单位长度,可得到一个奇函数的图象 11.(22-23高一上·天津河西·期末)已知函数,将的图象向右平移个单位,再向下平移2个单位,得到函数的图象. (1)函数的最小正周期和对称轴方程及对称中心坐标; (2)求的单调递增区间和对称轴方程及对称中心坐标. 12.(24-25高一上·天津·期末)若函数图象的相邻对称轴距离为,且. (1)求的解析式和单调减区间; (2)若存在,使得不等式成立,求实数的取值范围. 13.(24-25高一上·天津滨海新·期末)已知函数. (1)求函数的最小正周期; (2)求函数的单调递增区间: (3)当时,已知的最大值为,求使成立时自变量x的集合. 14.(2022·天津北辰·模拟预测)已知,,. (1)求函数的最小正周期和单调递减区间; (2)若将图象向左平移个单位,得到函数的图象,求的对称轴及其对称中心. 15.(2022·天津南开·模拟预测)已知数. (1)求函数的最小正周期,并写出函数的单调递增区间 (2)在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且满足,求的取值范围 检测Ⅱ组 创新能力提升 1.(2025·天津河北·二模)已知函数在区间上单调递减,且将函数图象上各点的横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变,得到函数的图象,若函数在区间上单调递增,则t的最大值为(    ) A. B. C. D. 2.(24-25高一上·天津南开·期末)已知函数(,)的最大值为2,其部分图象如图所示,则下列命题正确的个数为(   )    ①;     ②函数为奇函数; ③若函数在区间上至少有4个零点,则; ④在区间上单调递增. A.4 B.3 C.2 D.1 3.(2024·天津南开·二模)已知函数的部分图象如下:    则的解析式可能为(    ). A. B. C. D. 4.(2024·天津红桥·一模)将函数的图象横坐标伸长为原来的2倍,再向左平移单位,得到函数的部分图象(如图所示).对于,,且,若,都有成立,则下列结论中不正确的是(    )    A. B. C.在上单调递增 D.函数在的零点为,则 5.(2024·天津河西·三模)在中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知,. (1)求的值; (2)设函数. (ⅰ)求的定义域和最小正周期; (ⅱ)求的值. 1 / 32 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$ 重难点培优01 三角函数图象与性质的通用解法 目录(Ctrl并单击鼠标可跟踪链接) 01 知识重构・重难梳理固根基 2 02 题型精研・技巧通法提能力 2 题型一 三角函数定义域问题(★★) 5 题型二 三角函数的最值与值域问题(★★★) 11 题型三 三角函数的周期性问题(★★★★) 20 题型四 函数的奇偶性的判断与证明(★★★★) 26 题型五 已知函数的奇偶性求参数(★★★★) 30 题型六 已知函数的奇偶性求表达式、求值(★★★★) 34 题型七 三角函数的对称性问题(★★★★) 38 题型八 利用函数单调性求参数的范围(★★★★) 46 题型九 利用函数的单调性比较函数值大小(★★★★) 53 题型十 三角函数图象的变换(★★★★) 58 题型十一 根据三角函数图象求解析式(★★★★) 67 题型十二 三角函数图象的综合应用(★★★★★) 75 03 实战检测・分层突破验成效 85 检测Ⅰ组 重难知识巩固 85 检测Ⅱ组 创新能力提升 98 一、函数的单调性 (1)单调函数的定义 一般地,设函数的定义域为,区间: 如果对于内的任意两个自变量的值,当时,都有,那么就说在区间上是增函数. 如果对于内的任意两个自变量的值,,当时,都有,那么就说在区间上是减函数. ①属于定义域内某个区间上; ②任意两个自变量,且; ③都有或; ④图象特征:在单调区间上增函数的图象从左向右是上升的,减函数的图象从左向右是下降的. (2)单调性与单调区间 ①单调区间的定义:如果函数在区间上是增函数或减函数,那么就说函数在区间上具有单调性,称为函数的单调区间. ②函数的单调性是函数在某个区间上的性质. (3)复合函数的单调性 复合函数的单调性遵从“同增异减”,即在对应的取值区间上,外层函数是增(减)函数,内层函数是增(减)函数,复合函数是增函数;外层函数是增(减)函数,内层函数是减(增)函数,复合函数是减函数. 二、函数的最值 一般地,设函数的定义域为D,如果存在实数M满足 (1),都有;②,使得,则M是函数的最大值; (2),都有;②,使得,则M是函数的最小值. 三、函数的奇偶性 函数奇偶性的定义及图象特点 奇偶性 定义 图象特点 偶函数 如果对于函数的定义域内任意一个,都有,那么函数就叫做偶函数 关于轴对称 奇函数 如果对于函数的定义域内任意一个,都有,那么函数就叫做奇函数 关于原点对称 4、 函数的周期性 (1)周期函数: 对于函数,如果存在一个非零常数,使得当取定义域内的任何值时,都有,那么就称函数为周期函数,称为这个函数的周期. (2)最小正周期: 如果在周期函数的所有周期中存在一个最小的正数,那么称这个最小整数叫做的最小正周期. 5、 函数的对称性 (1)若函数为偶函数,则函数关于对称. (2)若函数为奇函数,则函数关于点对称. (3)若,则函数关于对称. (4)若,则函数关于点对称. 六、与的图象与性质 (1)最小正周期:. (2)定义域与值域:,的定义域为R,值域为[-A,A]. (3)最值 假设. ①对于, ②对于, (4)对称轴与对称中心. 假设. ①对于, ②对于, 正、余弦曲线的对称轴是相应函数取最大(小)值的位置.正、余弦的对称中心是相应函数与轴交点的位置. (5)单调性. 假设. ①对于, ②对于, (6)平移与伸缩:由函数的图象变换为函数的图象的步骤; 方法一:.先相位变换,后周期变换,再振幅变换,不妨采用谐音记忆:我们“想欺负”(相一期一幅)三角函数图象,使之变形. 方法二:.先周期变换,后相位变换,再振幅变换. 注:在进行图象变换时,提倡先平移后伸缩(先相位后周期,即“想欺负”),但先伸缩后平移(先周期后相位)在题目中也经常出现,所以必须熟练掌握,无论哪种变化,切记每一个变换总是对变量而言的,即图象变换要看“变量”发生多大变化,而不是“角”变化多少. 题型一 三角函数定义域问题 【技巧通法·提分快招】 求三角函数定义域时,常常归纳为解三角不等式组,这时可利用基本三角函数的图象求得解集. 1.(2024·天津·模拟预测)若集合,,则(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】由,可得, 即, 由,可得, 即,可得, 故. 故选:B. 2.(2023·天津·模拟预测)已知函数,则在区间内的零点个数为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【详解】由题意知求在区间内的零点, 所以令,得, 又因为, 所以只能是,得, 在区间内,当时,有, 所以共有个零点,故D正确. 故选:D. 3.(23-24高一上·天津·阶段练习)函数的单调递增区间为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】令,可得. 当时,函数单调递增. 所以当时,单调递增. 故在上单调递增. 故选:A. 4.(2024·天津和平·一模)函数,则下列命题正确的是(   ) A.函数是偶函数 B.函数定义域是 C.函数最大值 D.函数的最小正周期为 【答案】C 【详解】设,由可得, 所以,函数的定义域为,定义域不关于原点对称, 所以,函数不是偶函数,A错B错; 当时,则 , 当且仅当时,即当时,函数取最大值,C对; 因为, 结合函数的定义域可知,函数的最小正周期为,D错. 故选:C. 5.(2024·天津·调研)一般地,任意给定一个角,它的终边与单位圆的交点的坐标,无论是横坐标还是纵坐标,都是唯一确定的,所以点的横坐标、纵坐标都是关于角的函数.下面给出这些函数的定义: ①把点的纵坐标叫作的正弦函数,记作,即; ②把点的横坐标叫作的余弦函数,记作,即; ③把点的纵坐标的倒数叫作的余割函数,记作,即; ④把点的横坐标的倒数叫作的正割函数,记作,即. 下列结论错误的是(    ) A. B. C.函数的定义域为 D. 【答案】C 【详解】由题知,, 对于A,,A正确; 对于B,,B正确; 对于C,函数,由得 所以的定义域为,C错误; 对于D, , 当时,等号成立,D正确. 故选:C. 6.(2024·天津武清·一模)已知函数的部分图象如图所示,则函数 的表达式可能是(   ) A. B. C. D. 【答案】D 【详解】对于A选项:已知,, 因为,所以, 又因为(为任意角),这里, 所以,故是奇函数, 而题目所给函数图象关于轴对称,是偶函数,所以A选项不符合,排除. 对于B选项:对于,同样根据奇函数的定义计算:, 由于,所以, 又因为(为任意角,这里), 所以,即是奇函数, 不符合函数图象为偶函数这一条件,排除. 对于C选项:对于,, 因为,且(为任意角,这里), 所以,所以是偶函数. 对于D选项:对于,, 因为,所以, 所以是偶函数. 此时C、D选项函数均为偶函数,还需结合定义域进一步判断. 对于C选项:正切函数的定义域为,, 对于,其自变量需满足有意义, 所以的定义域为,,不是. 而从题目所给图象来看,函数的定义域是,所以C选项不符合,排除. 对于D选项:对于,因为余弦函数的定义域是, 且,的值在正切函数的定义域内, 所以的定义域是,符合图象所给信息. 故选:D. 7.(2025·天津·调研)函数的最小正周期为(   ) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】函数中,,且, 即有,且,于是得原函数定义域为且, 又,函数最小正周期为, 显然区间内的任意实数,原函数都有意义,而区间内取不为的实数原函数才有意义, 因此原函数的周期不是,又, 经验证任取长度为的区间,每个单位平移,不在定义域内的实数呈周期性, 如区间中,且,区间中,且,不取的实数依次相差, 所以原函数的最小正周期为. 故选:B 8.(2023·天津·二模)已知函数. (1)求函数的定义域; (2)若,求函数的单调区间. 【答案】(1) (2)的单调递增区间为,单调递减区间为 【详解】(1),即,则,即, 又有意义,则,, 综上可得,,,则函数的定义域为 (2) ∵,则, 由,解得, 由,解得, 即的单调递增区间为,单调递减区间为 9.(2025·天津·一模)已知函数. (Ⅰ)求f(0)的值; (Ⅱ)求函数f(x)的定义域; (Ⅲ)求函数f(x)在上的取值范围. 【答案】(Ⅰ)1(Ⅱ) (Ⅲ) 【详解】解:(Ⅰ)∵, ∴; (Ⅱ)由cosx≠0,得, ∴函数的定义域是 ; (Ⅲ) ==sinx+cosx=, ∵,即 ,∴<<, 则<sin(x+)≤1,∴. ∴函数f(x)在上的取值范围为. 题型二 三角函数的最值与值域问题 【技巧通法·提分快招】 求三角函数的最值,通常要利用正、余弦函数的有界性,一般是通过三角变换化归为下列基本类型处理. (1),设,化为一次函数在上的最值求解. (2),引入辅助角,化为,求解方法同类型(1) (3),设,化为二次函数在闭区间上的最值求解,也可以是或型. (4),设,则,故,故原函数化为二次函数在闭区间上的最值求解. (5)与,根据正弦函数的有界性,即可用分析法求最值,也可用不等式法求最值,更可用数形结合法求最值.这里需要注意的是化为关于或的函数求解释务必注意或的范围. (6)导数法 1.(2025·天津武清·三模)将函数的图象向右平移个单位长度,得到函数的图象,则下列结论正确的是(    ) A.是奇函数 B.的图象关于直线对称 C.在上的值域为 D.在上单调递增 【答案】C 【详解】由题意知不是奇函数,故A错误. 不关于直线对称,故B错误. 由,得,则,故C正确. 当时,,而在上不单调, 所以在上不单调,故D错误. 故选:C 2.(2025·天津蓟州·模拟预测)已知函数若恒成立,则实数的取值范围为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】当时,恒成立,等价于, 易知,所以,即,得; 当时,恒成立,等价于, 因为,易知在上单调递减, 因此当时,, 所以,解得. 综上,实数的取值范围为. 故选:A. 3.(2025·天津·二模)已知集合,曲线上的点构成集合,则曲线上的点到直线的最大距离为(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】因为,曲线上的点构成集合, 设曲线C上的点,则, 所以,所以,即, 所以设, 所以曲线上的点到直线的最大距离为 , 因为,所以, 当且仅当,即时取等号,曲线上的点到直线的最大距离为. 故选:A. 4.(2025·天津·模拟预测)已知函数的图象关于原点对称,且在上单调,在处取得极值,则(   ) A.1 B. C.2 D.3 【答案】B 【详解】由题意可得函数为奇函数,所以,, 又因为在处取得极值, 即关于对称,所以,,即,, 由为奇函数且在上单调,可得在上单调, 所以的周期,所以,又,所以. 故选:B. 5.(2025·天津·二模)在锐角中,内角所对的边分别为,若,,则AC边上的高的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】在中,由正弦定理,可得, 由可得:,所以,所以, 又因为,所以,所以,, 又因为三角形为锐角三角形,所以,所以, 在中,由正弦定理可得:,即,故有, 因为,所以,,所以, 所以,又因为边上的高,所以. 故选:B. 6.(2025·天津宝坻·模拟预测)在锐角中,内角的对边分别为,且,则的取值范围为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】,由正弦定理得:,即, 由余弦定理知:,, ,即, 由正弦定理得:, , 整理可得:, 为锐角三角形,,,, ,即, , , ,,,, ,,, 即的取值范围为. 故选:C. 7.(2023·天津·模拟预测)已知函数,若方程在上恰有5个不同实根,则m的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【详解】因为函数, 当时,方程可化为,解得 ,则当时,, 当时,方程可化为,解得, 则当时, 因为根据方程在上恰有5个不同实根, 所以这5个不同实根为,则, 故选:D. 8.(2025·天津·模拟预测)已知函数. (1)求函数的对称中心及对称轴方程; (2)当时,求函数的最大值和最小值. 【答案】(1)对称中心为,对称轴方程为:; (2)最大值为,最小值为0. 【详解】(1) , 令,解得, 对称轴方程为:. 令,解得, 函数的对称中心为. (2)当时,, 由正弦函数的性质可知,的最大值为1,最小值为, 函数的最大值为,最小值为0. 9.(2025·天津·二模)已知函数. (1)若的最小值为,求的值; (2)若,再从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择一个作为已知,使得函数存在且唯一,求在区间上的取值范围. 条件①:的图象关于和对称; 条件②:在区间上单调,且的图象关于点对称; 条件③:的最小正周期,且. 注:如果选择的条件不符合要求,第(2)问得0分;如果选择多个符合要求的条件分别解答,按第一个解答计分. 【答案】(1) (2) 【详解】(1) , 因为的最小值为,所以,所以; (2)因为,所以,解得, 所以, 若选择条件①:函数的图象的对称轴为, 所以,所以,, 因为,所以,, 所以,即, 因为,故,且,对应的满足题意, 所以函数存在且不唯一; 若选择条件②:因为在区间上单调,所以, 所以,又,所以, 因为的图象关于点对称,所以, 所以,所以, 所以,解得,因为,所以,即, 所以,此时当时,, 故在上单调减,故符合题设要求. 因为,所以, 所以,所以; 若选择条件③:因为的最小正周期,所以, 所以,又,所以, 因为,所以, 所以或, 所以或, 当时,,因为,所以,此时, 当时,,因为,所以不存在满足不等式的,此时无解,所以, 所以,因为,所以, 所以,所以. 10.(2025·天津宁河·模拟预测)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别是a,b,c,已知. (1)求B; (2)求的取值范围. 【答案】(1) (2) 【详解】(1)因为,由余弦定理得, 即, 所以, 即, 所以, 因为,所以;故, 又因为,所以; (2)由(1)知,可得, 根据正弦定理,得 , 令,则,因为,所以, 所以, 所以 . 因为,所以. 所以的取值范围是. 题型三 三角函数的周期性问题 【技巧通法·提分快招】 关于三角函数周期的几个重要结论: (1)函数的周期分别为,. (2)函数,的周期均为 (3)函数的周期均. 1.(2024·天津·模拟预测)已知函数在区间单调递减,且和是两个对称中心,则(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【详解】由题意可知,即,则,所以, 且和是两个对称中心,且, 所以和在同一周期内, 又的一个周期内有个对称中心, 所以,即,,则, 又,解得,, 又当,时单调递减, 解得,, 所以区间为的一个子集, 所以,结合得,,可得, 所以,所以,故D正确. 故选:D. 2.(24-25高三下·天津·阶段练习)记函数的最小正周期为T.若,且对恒成立,则最小值为(    ) A.2 B.3 C.6 D.9 【答案】B 【详解】或, 因为对恒成立,所以, ①; ②; 故选:B. 3.(2024·天津武清·模拟预测)已知函数,现给出下列四个结论: ①的图象关于点对称; ②函数的最小正周期为; ③函数在上单调递减; ④对于函数. 其中所有正确结论的序号为(    ) A.①② B.①③ C.①③④ D.②③④ 【答案】C 【详解】对于①,由得的定义域为, , 因此的图象关于点对称,故①正确; 对于②,因为, 所以是的周期,故②错误; 对于③,当时,,所以, 故, 因为在上单调递减,在上单调递增, 所以,由复合函数性质可知,函数在上单调递减,③正确; 对于④,由上知,当时,, , 因此,故④正确. 故选:C. 4.(2025·天津·三模)已知函数的部分图象如下所示,其中,,其中,则(   ) A. B.1 C. D. 【答案】B 【详解】依题意,为等腰直角三角形,则,故,故, 则;而,故,解得, 又,故,则. 故选:B. 5.(2025·天津河西·二模)已知、是函数的两个零点,且的最小值为,若将函数的图象向左平移个单位后得到的图象关于原点对称,则函数的解析式可能是(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】由题意可知,函数的最小正周期为,所以, 所以, 将函数的图象向左平移个单位后得到的图象关于原点对称, 可得出函数为奇函数, 所以,,解得,A选项合乎题意. 故选:A. 6.(2023·天津·调研)函数的图象如图所示,图中阴影部分的面积为,则(    )    A. B. C. D. 【答案】A 【详解】如图,①和②面积相等,故阴影部分的面积即为矩形的面积,可得, 设函数的最小正周期为,则, 由题意得,解得,故,得,即, 的图象过点,即, ∵,则,    ∴,解得. ∴ ∴. 故选:A 7.(23-24高一下·天津·开学考)已知函数的最小正周期为,且. (1)求函数的解析式; (2)函数的图象是由函数的图象向左平移个单位长度得到,若,求的最小值. 【答案】(1) (2) 【详解】(1)因为,且,解得, 又因为,则, 解得, 且,可得, 所以. (2)由题意可知:, 因为, 由,即, 可知,解得, 且,所以的最小值为. 8.(24-25高三下·天津·期中)已知向量、,记. (1)求函数的最小正周期; (2)若函数(其中常数)为奇函数,求的值. 【答案】(1) (2) 【详解】(1), 所以函数的最小正周期; (2), 因为函数为奇函数, 所以,解得, 又因为,所以. 9.(24-25高三·天津·开学考)已知函数. (1)求最小正周期及图象的对称中心; (2)在中,,,分别为角,,的对边,且,,,求的面积. 【答案】(1)最小正周期为,对称中心是, (2) 【详解】(1) , 最小正周期, 又,,,, 即图象的对称中心是,; (2),, ,,,, . 题型四 函数的奇偶性的判断与证明 【技巧通法·提分快招】 函数单调性与奇偶性结合时,注意函数单调性和奇偶性的定义,以及奇偶函数图象的对称性. 1.(23-24高一下·天津·期末)函数,其中. (1)讨论的奇偶性; (2)时,求证:的最小正周期是; (3),当函数的图象与的图象有交点时,求满足条件的的个数,说明理由. 【答案】(1)奇函数;(2)见解析;(3)的个数为个,见解析. 【详解】(1),所以函数是奇函数; (2),所以的最小正周期是; (3)因为当时,,(当且仅当时取等号),所以当函数的图象与的图象有交点时,只能,即,因为,所以, 因此,,因此满足条件的的个数为198个, 当时,也是一样的,因为两个函数是奇函数都关于原点对称, 所以当函数的图象与的图象有交点时,满足条件的的个数为198. 2.(24-25高一上·天津·期末)已知函数 (1)证明:是偶函数. (2)若,求在上的零点. 【答案】(1)证明见解析 (2) 【详解】(1)函数, 其定义域为,有, 则为偶函数; (2)若,即,解可得, 故, 若,即,解可得或舍, 又由,则, 即在上的零点为. 3.(23-24高二上·天津武清·开学考试)已知数列中,关于的函数有唯一零点,记. (1)判断函数的奇偶性并证明; (2)求; (3)求证:; 【答案】(1)偶函数,证明见解析 (2) (3)证明见解析 【详解】(1)定义域为,显然关于原点对称,又, 于是是偶函数. (2)由于偶函数有唯一零点,则是唯一解,若不然有非零解,即, 但是偶函数,故,则有两个零点和题目矛盾. 根据可得,,则,于是是常数列, 又,故,故. (3) ; 又, , ; 4.(24-25高一下·天津·期中)判断的奇偶性. 【答案】奇函数 【详解】定义域为,关于原点对称, ∵,∴它是奇函数. 5.(22-23高一·天津·开学考)判断下列函数的奇偶性: (1); (2); (3); (4). 【答案】(1)偶函数 (2)偶函数 (3)奇函数 (4)既不是奇函数,也不是偶函数 【详解】(1)因为的定义域为, 又, 所以是偶函数. (2)因为的定义域为, 又, 所以是偶函数. (3)因为的定义域为, 又, 所以是奇函数. (4)因为, 而 所以既不是奇函数,也不是偶函数. 6.(24-25高一下·天津·期末)已知函数,试根据下列要求研究函数的性质. (1)求证:函数是偶函数; (2)求证:是函数的一个周期; (3)写出函数的单调区间(不必证明),并求函数的最值. 【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)函数的单调递增区间是(),单调递减区间是().函数的最大值为,最小值为1. 【详解】(1)函数定义域,任取, , 所以,函数是偶函数; (2)任取, 所以是周期函数,是它的一个周期; (3)由函数周期性,可先研究在上的单调性和最值. 当时,, 所以函数的单调递增区间是(), 单调递减区间是(). 函数的最大值为,最小值为1. 题型五 已知函数的奇偶性求参数 【技巧通法·提分快招】 利用函数的奇偶性的定义转化为,建立方程,使问题得到解决,但是在解决选择题、填空题时还显得比较麻烦,为了使解题更快,可采用特殊值法求解. 1.(24-25高三下·天津·阶段练习)若是偶函数,则 【答案】0或2 【详解】因为是偶函数,所以它的定义域关于原点对称, 所以不等式的解集关于原点对称, 所以不等式的解集关于原点对称, 所以方程的根互为相反数, 所以,此时定义域为, 设,则函数的定义域为,定义域关于原点对称, 又,所以, 所以,所以函数为奇函数,又是偶函数, 所以恒成立, 所以是奇函数,于是, 此时,于是或. 故答案为:0或2 2.(24-25高一下·天津·阶段练习)已知函数,将图象上所有的点向左平移个单位长度得到函数的图象,若是偶函数,且关于的方程在上恰有2个解,则 . 【答案】/ 【详解】由题意,可得是偶函数, 则,可得; 又由在上恰有2个解,即在上恰有2个解, 因为时,可得, 所以在上恰有2个解, 由图象性质,可得,可得. 又因为,所以只有当时,符合题意,所以. 故答案为:. 3.(24-25高一下·天津蓟州·期中)已知函数(其中为常数,且)有且仅有5个零点,则的取值范围是 . 【答案】 【详解】由函数, 可得,可得函数为偶函数,其图象关于轴对称, 因为有5个零点,所以必有一个零点为, 则,可得, 所以函数的零点, 等价于函数与的图象在上的交点个数, 由,可得, 要使得函数与的图象在上有5个交点, 则满足,解得,即实数的范围为. 故答案为:. 4.(24-25高三上·天津·阶段练习)已知函数,若为偶函数,且在区间内仅有两个零点,则的值是 . 【答案】2 【详解】为偶函数, 所以,,得,, 当时,,在区间内仅有两个零点, 所以,解得:,所以. 故答案为:2 5.(2025·天津宝坻·模拟预测)将函数的图象向左平移个单位,得到函数的图象,若为奇函数,则的最小值是(    ) A. B.1 C.2 D. 【答案】B 【详解】函数的图象向左平移个单位, 得到函数, 由为奇函数,则, 因为,所以的最小值是, 故选:B. 6.(2025·天津宝坻·模拟预测)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】B 【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:B. 7.(21-22高一上·天津河西·期末)已知. (1)求函数的单调递减区间; (2)求函数的最值并写出取最值时自变量的值; (3)若函数为偶函数,求的值. 【答案】(1); (2)当时,;当时,; (3). 【详解】(1)依题意,, 由得:, 所以函数的单调递减区间是. (2)由(1)知,当,即时,, 当,即时,, 所以,当时,,当时,. (3)由(1)知,,因函数为偶函数, 于是得,化简整理得,而,则, 所以的值是. 题型六 已知函数的奇偶性求表达式、求值 【技巧通法·提分快招】 抓住奇偶性讨论函数在各个分区间上的解析式,或充分利用奇偶性得出关于的方程,从而可得的解析式. 1.(2025高三·天津·专题练习)设函数,若,函数是偶函数,则的值可以是(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】依题意,又其为偶函数, 则图象关于轴对称,则, 得,又,则或. 故选:B 2.(23-24高二下·天津·期中)已知函数为奇函数,则实数的值为(    ) A. B.1 C.0 D.-1 【答案】A 【详解】若函数为奇函数,故有, 可得,解得, 此时,, 显然成立,故是奇函数,故A正确. 故选:A 3.(23-24高二下·天津宁河·期末)已知函数,且,则(    ) A. B. C. D.2 【答案】B 【详解】因为, 故,而,故, 故选:B. 4.(2024·天津蓟州·模拟预测)已知函数,若,则(    ) A. B. C. D.3 【答案】A 【详解】定义域为,令, 则, ∴是上的奇函数, ∴, 即, 故选:A. 5.(23-24高一上·天津宝坻·阶段练习)已知,则(    ) A. B.0 C.1 D.2 【答案】A 【详解】,则 . 故. 故选:A 6.(2025高三·天津·专题练习)已知函数,数列满足 (1)求数列的通项公式; (2)设,记数列的前项和为,求证:. 【答案】(1) (2)证明见解析 【详解】(1)因为, 所以. 当时,, 所以, 所以,即当时,. 又当时,,所以数列的通项公式为. (2), 所以. 所以. 7.(22-23高一下·天津·阶段练习)已知函数,.若对于给定的非零常数,存在非零常数,使得对于恒成立,则称函数是上的“级类周期函数”,周期为. (1)已知是上的周期为1的“2级类周期函数”,且当时,.求的值; (2)在(1)的条件下,若对任意,都有,求实数的取值范围; (3)是否存在非零实数,使函数是上的周期为的级类周期函数,若存在,求出实数和的值,若不存在,说明理由. 【答案】(1) (2) (3)存在,或 【详解】(1),且当时,, 故; (2),当时,, ……, 当时,,, 当时,,, 当时,,, ……, 画出的图象如下: 设当时,,即, 解得或, 因为,所以, 对任意,都有,故 故实数的取值范围是, (3)假设存在非零实数,使函数是上的周期为的级类周期函数, 即,, 因为的值域为,而, 故,解得或, 当时,,故, 当时,,故, 综上,或. 题型七 三角函数的对称性问题 【技巧通法·提分快招】 关于三角函数对称的几个重要结论; (1)函数的对称轴为,对称中心为; (2)函数的对称轴为,对称中心为; (3)函数函数无对称轴,对称中心为; (4)求函数的对称轴的方法;令,得;对称中心的求取方法;令,得,即对称中心为. (5)求函数的对称轴的方法;令得,即对称中心为 1.(2024·天津和平·一模)若函数(其中)在区间上恰有4个零点,则a的取值范围为 . 【答案】 【详解】当,设,, 则为开口向上的二次函数,, ①当,有唯一解,此时, ,此时有三个解,且均不为3,符合题意; ②当,无解,故区间上恰有4个零点, 则,解得,符合题意; ③当,的对称轴,且, (i)当,,此时有两个解:2和5,,此时有三个解,且与的解2,5不重合,不合题意, (ii)当,且,此时有两个解,且均属于,, 若有2个解,故,解得,则,舍去; (iii)若有3个解,故,解得, 若此时有2个解,则必须有1个重根, 下面检验重根情况:,则,的3个解为, 且,,, 故重根可能为,,. 令,,解得, 当重合,若,则(), 解得,满足题意; 若,则,即,无解; 若,,即,无解; 当重合,若,则,解得(舍去); 若,则,解得,符合题意; 若,则,即,无解,舍去; (iv)当,,此时有1个解, 设为m,则,,故,解得, 又,综合得, 同理(iii)的分析,,, 此时有三个解,且与的解不重合,符合题意, 综上所述:或或 故答案为: 2.(2022·天津河东·一模)已知函数,若方程在区间上的根为,则 . 【答案】/ 【详解】∵,∴, 正弦函数在上图象如图: 则f(x)的一条对称轴:, 的两根关于对称, 故, ∴. 故答案为:. 3.(2025·天津·二模)将函数的图象向左平移个单位长度,得到函数的图象,则下列结论中正确的是(    ) A.的图象关于直线对称 B.在区间上单调递减 C.在区间没有零点 D.的图象关于点对称 【答案】B 【详解】由题意得. 将代入中,得,故函数的图象关于点中心对称,故选项A错误; 当时,,因为余弦函数在上单调递减,所以函数在区间上单调递减,故选项B正确; 当时,,根据余弦函数的图象可知,当,即时,即在区间有一个零点,故选项C错误; 将代入中,得,故函数的图象关于直线对称,故选项D错误. 故选:B. 4.(2025·天津·一模)设符号函数,已知函数,则(   ) A.为的最小正周期 B.图象的对称轴方程为 C.在上单调递增 D.函数在上有4个零点 【答案】D 【详解】由题意,画出函数的部分图象, 如图所示: 根据图象可知为的最小正周期,故A错误; 由图象知图象的对称轴方程为,故B错误; 在上先单调递增,再单调递减,故C错误; 函数在上的零点个数,转化为方程在上的解的个数, 转化为函数与的交点个数,由图知,函数与有6个交点, 所以,函数在上有4个零点,故D正确; 故选:D 5.(2025·天津河西·模拟预测)已知角的顶点与原点重合,它的始边与轴的非负半轴重合,终边过点,定义:,对于函数,有下列四个说法: ①函数的图象关于点对称;②在区间上单调递增; ③将函数的图象向左平移个单位长度后得到一个偶函数的图象; ④方程在区间上有两个不同的实数解. 以上四个说法中,正确的个数为(    ) A.1 B.2 C.3 D.4 【答案】B 【详解】根据题意,,, 对于①,令,,解得, 取,可得, 所以函数的图象关于点对称,故①正确; 对于②,,, 由正切函数的性质可知在上单调递增,故②正确; 对于③,将的图象向左平移个单位可得,为奇函数,故③错误; 对于④,,,令, 由正切函数的性质可知在上单调递增,且,在上单调递增,且, 所以方程在区间上只有一个实数解,故④错误; 故选:B. 6.(2024·天津河东·一模)关于函数,下列结论正确的为(    ) A.的最小正周期为 B.是的对称中心 C.当时,的最小值为0 D.当时,单调递增 【答案】B 【详解】对于A,易知,则的最小正周期为,故A错误, 对于B,易知,,解得,,当时,, 此时对称中心为,故B正确, 对于C,当时,,故的最小值不为0,故C错误, 对于D,易知,,故当时,并非单调递增,故D错误. 故选:B 7.(24-25高一上·天津·期末)已知函数 (1)求函数的最小正周期; (2)求函数图象的对称中心; (3)求函数在区间 上的最大值和最小值. 【答案】(1); (2); (3). 【详解】(1)函数 , 所以函数的最小正周期. (2)由,解得, 所以函数图象的对称中心是. (3)当时,, 则当,即时,;当,即时,, 所以函数在区间 上的最大值和最小值分别为. 8.(24-25高一上·天津南开·期末)已知函数(,)为奇函数,且图象的相邻两对称轴间的距离为. (1)求的解析式及单调递减区间; (2)将函数的图象向右平移个单位长度,再把横坐标缩小为原来的(纵坐标不变),得到函数的图象,当时,求函数的值域. (3)对于第(2)问中的函数,记方程在上的根从小到大依次为:,,试确定n的值,并求的值. 【答案】(1),单调递减区间为 (2) (3) 【详解】(1)由题意,函数 , 因为函数图象的相邻两对称轴间的距离为,所以,可得, 又由函数为奇函数,可得,所以, 因为,所以,所以函数. 令,解得, 所以单调递减区间为. (2)将函数的图象向右平移个单位长度,可得的图象, 再把横坐标缩小为原来的,得到函数的图象, 当时,, 当时,函数取得最小值,最小值为, 当时,函数取得最大值,最大值为, 故函数的值域. (3)由方程,即,即, 因为,可得,设,其中,即, 结合正弦函数的图象,如图所示: 可得方程在区间有5个解,即, 其中, 即,, 解得, 所以. 题型八 利用函数单调性求参数的范围 【技巧通法·提分快招】 若已知函数的单调性,求参数的取值范围问题,可利用函数单调性,先列出关于参数的不等式,利用下面的结论求解. 1、若在上恒成立在上的最大值. 2、若在上恒成立在上的最小值. 1.(24-25高三上·天津·期中)已知函数在有且仅有个极小值点,且在上单调递增,则ω的取值范围为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【详解】对于函数,极小值点为. ,令. 因为有且仅有个极小值点. 当时,;当时,;当时,. 所以,解不等式得. 因为的单调递增区间为. 对于,令, 则. 因为在上单调递增,所以. 当时,,当时,, 故,则且. 解不等式得. 综合以上两个条件,的取值范围是. 故选:D. 2.(2020·天津·二模)若函数()在区间上单调递减,且在区间上存在零点,则的取值范围是 A. B. C. D. 【答案】D 【详解】当时,, 又,, 函数()在区间上单调递减, ,即,解得; 令,则,即, 由,可得当且仅当时,, 又函数()在区间上存在零点, ,解得; 综上,的取值范围是. 故选:D. 3.(2025·天津·高考真题),在上单调递增,且为它的一条对称轴,是它的一个对称中心,当时,的最小值为(   ) A. B. C.1 D.0 【答案】A 【详解】设的最小正周期为,根据题意有,, 由正弦函数的对称性可知, 即, 又在上单调递增,则, ∴,则, ∵,∴时,,∴, 当时,, 由正弦函数的单调性可知. 故选:A 4.(2025·天津·二模)已知函数,对任意,恒有,且在上单调递增,则下列选项中不正确的是(    ) A. B.为奇函数 C.函数图象向左平移个单位,再将所有点的横坐标缩为原来的得到函数,函数的对称轴方程为, D.在上的最小值为 【答案】D 【详解】因为对任意,恒有,所以为的一条对称轴, 所以, 又在上单调递增,所以, 所以当时,,故A正确;所以, 由为奇函数,故B正确; 由函数图象向左平移个单位,再将所有点的横坐标缩为原来的得到函数, 令,解得,,故C正确; 由,所以,当,即时,故D错误; 故选:D. 5.(2025·天津河北·二模)已知函数在区间上单调递减,且将函数图象上各点的横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变,得到函数的图象,若函数在区间上单调递增,则t的最大值为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】由,则的一条对称轴为,一个对称中心为, 又在上单调递减,则,故,可得, 所以,可得,,则, 所以,则, 又在区间上单调递增,则, 所以,显然,故t的最大值为. 故选:C 6.(22-23高一上·天津滨海新·期末)已知函数. (1)求的最小正周期: (2)求函数取最大值时的取值集合; (3)设函数在区间上单调递减,求实数的最大值. 【答案】(1) (2) (3) 【详解】(1)因为, 所以,函数的最小正周期为. (2)当时,即当时,函数取最大值, 故函数取最大值时的取值集合为. (3)当时,, 由于函数在区间上单调递减,则,解得, 因此,实数的取值范围是. 7.(2025·天津·调研)已知函数. (1)求; (2)设函数,求的值域和单调区间. 【答案】(1) (2)答案见解析 【详解】(1)由题意,所以; (2)由(1)可知, 所以 , 所以函数的值域为, 令,解得, 令,解得, 所以函数的单调递减区间为, 函数的单调递增区间为. 8.(2025·天津·三模)已知函数. (1)当时. (i)判断在上极值点的个数,并说明理由; (ii)设在内的全部极值点按从小到大的顺序排列,求证: (2)当时,直线为曲线y的“双重切线”,记直线的斜率所有可能的取值为,若,证明:. 已知:若函数图象上恰好存在相异的两点P、Q,满足曲线在P和Q处的切线重合,则称P、Q为曲线y的“双重切线”,直线PQ为曲线的“双重切线”. 【答案】(1)(i)有一个极值点,理由见解析;(ii)证明见解析 (2)证明见解析 【详解】(1)当时,函数. (i)在上极值点的个数为1个. 对求导,根据求导公式,令, 对求导,. 当时,在上,在上, 在内,的符号会发生变化, 因为上连续,且,又符号变化, 所以存在使得先正后负,即先正后负, 根据极值点的定义,在上有一个极值点. (ii)已知,令,即,可得. 设与的交点横坐标为, 因为的周期为,且在上单调递增, 相邻两个交点之间,的图象变化一个周期。 考虑与的图象关系,, 对于在上,单调递减, 从可知,(因为一个周期内与有一个交点,且两交点间水平距离大于半个周期), 又因为与的交点不会超过一个周期的距离,所以, 所以; (2)当时, 设为双重切线的两个切点, 则在处的切线方程为, 在处的切线方程为, 因为两条切线重合,则,即,则或, 不妨设(取一种情况分析),则直线的斜率为, 设此时直线的斜率, 设此时直线的斜率, 则,因为根据三角函数的图象和性质, 令求导, 当求时,通过分析的单调性,可知当靠近时,较大; 当求时,靠近时,较大; 不妨设,则,由三角函数的图象和性质可知, 当在相应区间内时,,则 所以,故得证. 题型九 利用函数的单调性比较函数值大小 【技巧通法·提分快招】 比较函数值大小,应将自变量转化到同一个单调区间内,然后利用函数单调性解决. 1.(2024·天津河西·二模)若,,,则a,b,c的大小关系是(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】因为,则,,, 即, 则,,, 即,所以. 故选:A. 2.(2025·天津·二模)化简(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】由题得 . 故选:A 3.(2025·天津河西·一模)设,,,则的大小关系为(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】; ;, 则 故选:A 4.(24-25高一上·天津武清·期末)设,则的大小关系为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】因为,,, 所以,所以, 故选:B. 5.(2024·天津南开·二模)已知函数的部分图象如下:    则的解析式可能为(    ). A. B. C. D. 【答案】D 【详解】由图可知函数为奇函数,排除AB两个选项; C选项,因为,所以,由图,故排除C选项; D选项,是奇函数,故D正确. 故选:D. 6.(24-25高一下·天津·阶段练习)已知 (1)求证:. (2)若. ①求; ②若,且,求. 【答案】(1)证明见解析 (2)①;② 【详解】(1)依题意, , 所以. (2)①由(1)得,,解得, 所以. ②由及①,得,则,解得, 而,于是, 即,而,且函数在上单调递增, 所以,即. 7.(24-25高二下·天津·阶段练习)已知定义在R上的二次函数,且在上的最小值是7. (1)求实数的值; (2)设函数,方程在上是否存在两个不等实根?若存在,请说明与的大小关系,若不存在,请说明理由. 【答案】(1) (2)存在, 【详解】(1)函数,对称轴为. 当即时,在单调递增,最小值为. 由,解得,满足. 当即时,函数最小值为,无解. 当即时,函数最小值为,解得,不满足,舍去. 综上,. (2)在内,结合的取值范围与的取值范围, 可得根所在区间满足:且 时,解得,即或; 时,解得. 所以,若方程存在解,则一定有. 记, 则 可知方程在上有两不等实根. 而的图象如图所示: 故在上有且只有两个交点, (法一)由以上分析可知 则, 所以. 因为在单调递增,所以,即. (法二)则, 因为对称轴为,所以, 且整理可得,且, 显然在上单调递增,所以,即. 又因为且在该区间单调递减, 所以,即. 故. 8.(24-25高一下·天津·期中)已知,. (1)求、的值; (2)求的值; (3)若、均为锐角,且,求的值. 【答案】(1), (2) (3) 【详解】(1)由题意得,得. (2). (3)由,得. 由,得,得, 所以,, 由,得, , 所以 . 题型十 三角函数图象的变换 【技巧通法·提分快招】 由函数的图象变换为函数的图象. 方法:先相位变换,后周期变换,再振幅变换. 的图象的图象 的图象 的图象 1.(24-25高三上·天津·期中)已知函数的部分图象如图所示,下列说法正确的是 .(写出下列选项的序号即可) ①.函数的图象关于直线对称 ②.函数的图象关于对称 ③.该图象向右平移个单位长度可得的图象 ④.函数在上单调递增 【答案】①③ 【详解】由图可知,设函数的最小正周期为, 则,所以,由及, 又,所以, 又,所以, 所以, 对①:由,即, 令,则为函数的一条对称轴;故①正确; 对②:由,即, 令, 故函数的图象不关于点对称,故②不正确; 对③:的图象向右平移个单位长度可得: ,故③正确; 对④:因为,所以, 由函数在上不单调, 所以函数在上不单调;故④不正确; 故答案为:①③. 2.(24-25高二下·天津红桥·阶段练习)将函数的图象向右平移个单位,得到的图象,再将图象上的所有点的横坐标变成原来的,得到的图象,则下列说法正确的有 . ①函数的最小正周期为; ②是函数h(x)图象的一个对称中心; ③函数图象的一个对称轴方程为; ④函数在区间 上单增 【答案】②④ 【详解】, ,. ①的最小正周期为,①错误. ②, ②正确. ③,③错误. ④, 所以函数在区间上单调递增,④正确. 所以正确的是②④. 故答案为:②④ 3.(24-25高一下·天津·阶段练习)若将函数的图象向右平移个单位 长度后所得图象关于y轴对称,则的最小值为 . 【答案】 【详解】原函数向右平移后得到. 因为的图象关于轴对称,有. 得到. 已知,解得. 因为,所以能取到的最大整数为. 当时,,即. 故答案为:. 4.(24-25高三上·天津·期中)函数的图象向左平移个单位后关于轴对称,则函数在上的最小值为 . 【答案】/ 【详解】将函数的图象向左平移个单位后得到函数的图象, 若函数为偶函数,又,所以,,故函数. ,,, 则函数在的最小值为, 故答案为: 5.(24-25高三上·天津河北·期中)将函数的图象向右平移个单位得到函数的图象,则函数在区间上的值域 . 【答案】 【详解】由题意, 因为,所以,所以, 所以函数在区间上的值域为. 故答案为:. 6.(24-25高三上·天津·阶段练习)已知函数.给出下列结论: ①的最小正周期为; ②在上单调递增; ③把函数的图象上所有点向左平移个单位长度,可得到函数的图象. 其中所有正确结论的序号是 . 【答案】①② 【详解】对于①, 的最小正周期为,故①正确; 对于②,因为,所以,由正弦函数的图象可知,在上单调递增,故②正确; 对于③,函数的图象上所有点向左平移个单位长度,则,而,故③错, 故答案为:①②. 7.(24-25高三上·天津·阶段练习)已知函数,(i)若,将函数沿x轴向右平移单位后得到函数图象关于y轴对称,则 ;(ii)若在上单调,则ω的最大值为 . 【答案】 【详解】. (i)若,则, 函数沿x轴向右平移单位后得到函数图象的解析式为: , 由题意可知:函数的图象关于y轴对称, 所以函数是偶函数, 于是有, 因为,所以令,得; (ii)因为函数在上单调, 所以函数的最小正周期, 解得, 当函数在上单调递增时, 因为,所以, 则有, 即, 而,所以令,则有; 当函数在上单调递减时, 因为,所以, 则有, 即, 而,所以令,则有; 综上所述:ω的最大值为, 故答案为: 8.(24-25高三上·天津武清·阶段练习)已知函数.下列结论正确的是 .①的一个对称中心为;②是的最大值;③在上单调递增;④把函数的图象上所有点向右平行移动个单位长度后,再向上平移个单位长度,可得到的图象. 【答案】②③④ 【详解】因为. 对①:由函数性质,函数的对称中心的纵坐标为,故①错误; 对②:因为,是函数的最大值,故②正确; 对③:由,,得:,. 所以函数在,上为增函数. 令,得函数在上为增函数.故③正确; 对④:将函数的图象上所有点向右平行移动个单位长度,可得函数的图象,再把函数向上平移个单位长度,可得到的图象,即为函数的图象,故④正确. 故答案为:②③④ 9.(24-25高一下·天津红桥·阶段练习)函数 (1)求函数的最小正周期 (2)求函数单调递减区间; (3)将函数的图象先向左平移个单位长度,再将所有点的横坐标缩短为原来的(纵坐标不变),得到函数的图象.求的值. 【答案】(1) (2), (3) 【详解】(1) , 因为,所以的最小正周期为. (2)令,,解得,, 所以函数的单调减区间为,. (3)函数的图象先向左平移个单位得到, 将横坐标缩短为原来的(纵坐标不变),得到, 所以. 10.(24-25高一下·天津·阶段练习)已知函数 的部分图象如图所示.    (1)求函数的解析式及对称中心; (2)求函数在 上的值域. (3)先将的图象纵坐标缩短到原来的,再向左平移个单位后得到的图象,求函数 在上的单调减区间. 【答案】(1), (2) (3) 【详解】(1)根据函数的部分图象,可得, ,所以, 再根据过,可得, 又因为,可得,所以, 令,解得, 故函数对称中心为. (2)因为,可得, 当时,即,; 当时,即,, 所以函数的值琙为. (3)先将的图象纵坐标缩短到原来的,可得的图象, 再向左平移个单位,得到的图象, 即. 令,解得, 可得的减区间为, 结合,可得在上的单调递减区间为. 题型十一 根据三角函数图象求解析式 【技巧通法·提分快招】 根据函数必关于轴对称,在三角函数中联想到的模型,从图象、对称轴、对称中心、最值点或单调性来求解. 1.(2019·天津·一模)已知函数最小正周期为,且的图象过点,则方程所有解的和为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】因为的最小正周期为,所以, 又因为的图象过点,所以, 所以,又因为,所以且此时, 所以,即, 即, 又因为时,,, 所以, 因为,所以, 当时,或,解得或, 所以方程所有解的和为. 故选:A. 2.(23-24高一下·天津·期中)函数的图象经过点和点,则的单调递增区间是(   ) A. B. C. D. 【答案】D 【详解】依题意,,且, 即且, 因为,所以, 则, 所以,化简得, 因为,所以时,故, 所以. 由,得, 所以的单调递增区间是. 故选:D. 3.(24-25高一下·天津·阶段练习)已知函数的部分图象如图所示,则下列结论正确的个数是(    ) ①;②; ③的图象与y轴的交点坐标为;④函数的图象关于直线对称 A.1 B.2 C.3 D.4 【答案】C 【详解】对①,由图可知,的最小正周期,则,故①正确; 对②,由图象可知时,函数无意义,故 由,得,即,故②错误; 对③,由,故③正确; 对④,由,则的图象关于点对称, 由图象对称变换可得函数的图象关于直线对称,故④正确. 故选:C. 4.(2024高三·天津·专题练习)已知函数的部分图象如图所示,其中,则 ;函数在不单调,则的取值范围为 . 【答案】 【详解】由可知函数的最小正周期,解得, 又,故. 由图象得,且,则; 所以, 当时,,, 则, 当时,,, 则, 要使其不单调,只需,解得, 的取值范围是. 故答案为:;. 5.(23-24高一下·天津·期中)函数的图象如图所示,图中阴影部分的面积为,则函数的解析式为 . 【答案】 【详解】如图所示. 区域①和区域③面积相等,故阴影部分的面积即为矩形的面积, 可得,设函数的最小正周期为,则, 由题意可得,解得,故,可得, 即, 又的图象过点,即, 因为,所以,解得. 故. 故答案为:. 6.(24-25高一下·天津·期末)已知函数(,,)的部分图象如图所示. (1)求的解析式及单调递减区间; (2)将函数的图象向左平移个单位长度,再将所得图象上各点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变),得到函数的图象.若对任意的,,都有,求实数的取值范围. 【答案】(1),, (2) 【详解】(1)设的最小正周期为,所以,解得, 所以,解得. 由题意知,所以, 又,所以,, 即,,又, 所以,所以. 令,,解得,, 即的单调递减区间为,. (2)将函数的图象向左平移个单位长度,得到的图象对应的函数解析式为, 再将所得图象上各点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变),得到的图象对应的函数解析式为. 当,, 所以,, 若对任意的,,都有,则, 解得,即的取值范围是. 7.(24-25高三上·天津·阶段练习)已知函数,其图象经过点,且与轴两个相邻的交点的距离为. (1)求的解析式; (2)在中,,求的面积. 【答案】(1) (2)84 【详解】(1)因为函数图象与轴两个相邻的交点的距离为, 所以,故, 所以, 又因为函数图象经过点, 所以, 因为,所以, 所以,所以, 所以的解析式为:. (2)因为, 所以, 所以,, 所以, 所以, 由正弦定理得, 所以. 8.(24-25高三上·天津和平·开学考试)已知函数的最大值为2,且,.若,且. (1)求的解析式; (2)求的单调递增区间; (3)求的零点. 【答案】(1); (2),; (3),. 【详解】(1)由已知, 由得,或,, 又,所以, 又由得,,即,, 当时,,, 此时,得,则; 所以; (2)令,, 解得,, 即的单调递增区间是,; (3)令,则,,解得,. 9.(24-25高一上·天津·期末)若函数图象的相邻对称轴距离为,且. (1)求的解析式和单调减区间; (2)若存在,使得不等式成立,求实数的取值范围. 【答案】(1); (2) 【详解】(1)因为函数图象的相邻对称轴距离为, 所以,则,那么,则. 又因为,即. 由于,,所以,解得. 综上,.    令,得,,即,. 所以的单调减区间是. (2)当时,. 当,即时,取得最大值. 因为存在,使得不等式成立,所以. 即,解得不等式解集为,即实数的取值范围是. 题型十二 三角函数图象的综合应用 【技巧通法·提分快招】 三角函数的性质(如奇偶性、周期性、单调性、对称性)中,尤为重要的是对称性. 因为对称性奇偶性(若函数图象关于坐标原点对称,则函数为奇函数;若函数图象关于轴对称,则函数为偶函数);对称性周期性(相邻的两条对称轴之间的距离是;相邻的对称中心之间的距离为;相邻的对称轴与对称中心之间的距离为);对称性单调性(在相邻的对称轴之间,函数单调,特殊的,若,函数在上单调,且,设,则深刻体现了三角函数的单调性与周期性、对称性之间的紧密联系) 1.(24-25高三上·天津·阶段练习)已知函数,在区间上恰有5个零点,在下述四个结论中:①在区间有三个极大值点;②在区间有三个极小值点;③在区间一定单调递增;④的取值范围是.所有正确的结论的个数是(    ) A.1 B.2 C.3 D.4 【答案】C 【详解】由题意知时有,则, 解之得,即④正确; 作出部分图象如下,显然在区间上函数有3个极大值点,但不一定有3个极小值点,即①正确,②错误; 时, 因为,所以, 显然,此时单调递增,即③正确. 故选:C 2.(2024·天津·一模)已知函数(其中)的部分图象如图所示,有以下结论: ①  ②函数为偶函数 ③  ④在上单调递增 所有正确结论的序号是(    ) A.①② B.①③④ C.③④ D.①④ 【答案】B 【详解】由图可得,, 且,则,即, ,即, 又,故,即, 对①:,由时,函数取最大值, 故是函数的最大值,故①正确; 对②:,故②错误; 对③:, 则,故③正确; 对④:当时,, 由函数在上单调递增, 故函数在上单调递增,故④正确. 故选:B. 3.(23-24高三上·天津河东·期中)已知,给出下列结论: 若,,且,则; 存在,使得的图象向左平移个单位长度后得到的图象关于轴对称; 若,则在上单调递增; 若在上恰有个零点,则的取值范围为. 其中,所有正确结论的个数是(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】①由题意可得, 由,,且得两相邻对称轴间的距离为, 所以,解得,故①错误; ②的图象向左平移个单位长度得 , 若关于轴对称,则,即, 解得,所以当时符合题意,故②正确; ③当时,,所以当时,, 因为在上单调递减,上单调递增, 所以在上单调递增,上单调递减,故③错误; ④设,当时,, 在上恰有5个零点,即在上恰有5个零点, 则,解得,故④错误. 故选:A. 4.(2023·天津滨海新·模拟预测)设函数,已知在有且仅有5个零点,下述四个结论: ①在有且仅有3个极大值点 ②在有且仅有2个极小值点 ③在单调递增 ④的取值范围是 其中所有正确结论的个数是(    ) A.1 B.2 C.3 D.4 【答案】C 【详解】第④,因为,故当时,,画出函数的图象如下: 因为在有且仅有5个零点,故, 解得,④正确; 第①,当,或,即,或时,取得极大值,故在有且仅有3个极大值点,①正确; 第②,当,即时, 当,,即,时,取得极小值,此时在有且仅有2个极小值点 当,即时, 当,或,即,或时,取得极小值,此时在有且仅有3个极小值点,②错误; 第③,当时,, 因为,所以,由于, 故在单调递增,③正确. 故选:C 5.(22-23高三上·天津和平·阶段练习)设函数,已知在上有且仅有3个极值点,则的取值范围是 . 【答案】 【详解】 , 当时,, 令,则, 作出函数的图象如图所示: 由于函数在上有且仅有个极值点, 则,解得. 故答案为: 6.(20-21高一上·天津西青·期末)已知函数. (Ⅰ)求函数的最小正周期; (Ⅱ)求函数在上的单调递增区间; (Ⅲ)若是函数的一个零点,求实数的值及函数在上的值域. 【答案】(Ⅰ);(Ⅱ);(Ⅲ). 【详解】解:(Ⅰ) , ; (Ⅱ)法一: 令;则. ,的单调增区间为. ,解得. 函数在上的单调递增区间. 法二: , , 画数轴与所有区间取交集可知:. 函数在上的单调递增区间; (Ⅲ)是函数的一个零点 . 解得:. . ,,当单调递减区间为. ,解得 在区间上为减函数. 函数在上的单调递增区间,单调递减区间 ,,. 函数在上的值域为. 7.(24-25高一下·天津·期末)已知函数,且. (1)求a的值和函数的最小正周期; (2)求不等式的解集; (3)在中,,,AD为BC边上的中线,设,,请直接写出的值和BC的长. 【答案】(1),. (2),. (3), 【详解】(1)因为. 由. 所以. 所以函数的最小正周期为:. (2)由,. ,. 所以不等式的解集为,. (3)因为,所以. 由题意:,所以, 所以. 如图: 设,,, 在中,由余弦定理得:① 在中,由余弦定理得:② ①②得:. 在,由余弦定理得:. 所以,因为,所以. 所以,即. 8.(24-25高一下·天津·期中)已知函数. (1)若且的最大值为2,求函数在上的单调递增区间; (2)若,已知,若关于的方程在时有两解,求实数m的取值范围; (3)已知的一条对称轴方程为,若对于任意,在区间上总存在唯一确定的,使得,求实数的取值范围. 【答案】(1) (2) (3) 【详解】(1)解:由函数,其中, 因为函数的最大值为2,可得,解得, 所以, 令,可得, 当时,可得, 因为,所以函数在区间上的递增区间为. (2)解:当时,, 则 , 因为在时有两解,所以在上有两解, 令,可得, 转化为与在上有两个交点, 又由, 结合正弦函数的性质,可得,即实数的取值范围为. (3)解:因为,解得, 所以, 因为,可得,所以, 对任意,总存在唯一确定的, 使得成立,所以, 且有且仅有唯一解, 令,则,所以, 所以,解得,所以,即实数的范围为. 检测Ⅰ组 重难知识巩固 1.(22-23高二下·天津河北·期末)将函数,的图象向左平移个单位长度,得到函数的图象,则下列结论正确的是(    ) A.是最小正周期为的奇函数 B.是最小正周期为的偶函数 C.在上单调递减 D.在上的最小值为 【答案】D 【详解】, 将函数的图象向左平移个单位长度,得到函数的图象. 对于A,,所以是偶函数,故A错误; 对于B,的最小正周期为,故B错误; 对于C,当,, 所以在上不单调,故C错误; 对于D,时,,所以,所以, 所以在上的最小值为,故D正确. 故选:D. 2.(2024·天津·二模)已知函数,关于有下面四个说法: 的图象可由函数的图象向右平行移动个单位长度得到; 在区间上单调递增; 当时,的取值范围为; 在区间上有个零点. 以上四个说法中,正确的个数为(    ) A.1 B.2 C.3 D.4 【答案】B 【详解】因为, 即. 对于,函数的图象向右平行移动个单位长度, 得到,所以正确; 对于,,则, 先减后增,所以错误; 对于,当,则, 当且仅当时,即时,, 当且仅当时,即,, 所以的取值范围为,所以正确; 对于,由,则, 则当时,, 所以在上有个零点,所以错误. 故选:B. 3.(2024·天津·二模)将函数的图象向左平移个单位长度得到函数的图象,下列结论正确的是(    ). A.是最小正周期为的偶函数 B.点是的对称中心 C.在区间上的最大值为 D.在区间上单调递减 【答案】D 【详解】, 向左平移个单位长度得到函数,则, 对于A:由以上解析可得为奇函数,故A错误; 对于B:当时,,故B错误; 对于C:因为函数的递增区间为,即, 同理得函数的递减区间为 所以是的一个递减区间, 又当时,, 所以,故C错误; D:由C的解析可知,所以减区间为, 所以当时可得,在区间上单调递减,故D正确; 故选:D. 4.(2024·天津河北·一模)关于函数有下述四个结论: ①是偶函数; ②在区间上单调; ③的最大值为,最小值为,则; ④最小正周期是. 其中正确的结论有(    ) A.1个 B.2个 C.3个 D.4个 【答案】C 【详解】函数的定义域为,因为, 故是偶函数; 当时,,此时, 对于,令,得, 令,得, 又,故在上单调递增,在上单调递减,故②错误; 当时,, 由②可知,在上单调递增,在上单调递减, 此时的最大值为,最小值为, 当时,,, 令,得, 令,得, 故在上单调递增,在上单调递减, 此时的最大值为,最小值为, 故,,,故③正确; 由③可知, 又, 故④正确; 故选 :C 5.(2024·天津·一模)如图是函数的部分图象,是图象的一个最高点,是图象与轴的交点,是图象与轴的交点,且的面积等于,则下列说法正确的是(    ) A.函数的图象关于点对称; B.函数的最小正周期为; C.函数的图象可由的图象向右平移个单位长度得到; D.函数的单调递增区间是. 【答案】D 【详解】由图象可知,, 即,所以,故B错误; 即,所以,且图象过点,即, 又,所以,所以, 当时,故A错误; 将的图象向右平移个单位长度得到,故C错误; 令,则,函数为增函数, 当时为增函数, 即,解得, 所以函数的单调递增区间是,故D正确; 故选:D. 6.(2024·天津·一模)如图是函数的部分图象,则的解析式可能为(    )    A. B. C. D. 【答案】D 【详解】由图可知:的图象关于轴对称,则为偶函数, 对于A,,为偶函数, 但当取一个很小的正数,例如,选项中的,而原图象中值为负数,故A不符合,舍去, 对于B, ,为偶函数,但是处有意义,但是原函数在处无意义,故B不符合, 对于C,,为奇函数,故C不符合, 故选:D 7.(24-25高一下·天津和平·期末)已知函数,将的图象向左平移()个单位后,得到函数的图象,若与的图象关于轴对称,则的最小值为(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】由题意可得 , 所以, 因为与的图象关于轴对称, 所以,即, 所以,解得, 又由可得的最小值为, 故选:A 8.(22-23高三上·天津滨海新·期末)将函数的图象向右平移个单位,得到的图象,再将图象上的所有点的横坐标变成原来的,得到的图象,则下列说法正确的个数是(   ) ①函数的最小正周期为; ②是函数图象的一个对称中心; ③函数图象的一个对称轴方程为; ④函数在区间上单调递增 A. B. C. D. 【答案】B 【详解】因为, 将函数的图象向右平移个单位,得到的图象, 则, 将图象上的所有点的横坐标变成原来的,得到的图象,则, 对于①,函数的最小正周期为,①错; 对于②,,所以,是函数图象的一个对称中心,②对; 对于③,因为, 所以,直线不是函数图象的对称轴,③错; 对于④,当时,, 所以,函数在区间上单调递增,④对. 因此,正确命题的序号为②④. 故选:B. 9.(23-24高三上·天津宁河·期末)函数的部分图象如图所示,下列结论中正确的是( ) ①的最小正周期为;②直线是函数图象的一条对称轴;③函数的单调递增区间为;④将函数的图象向右平移个单位得到函数的图象 A.①③ B.②③ C.②④ D.③④ 【答案】D 【详解】由图象可知,,且,所以, 且,即,,所以,故①错误; 所以,又, 所以,即, 且,所以,则. 因为,故②错误; 令, 解得, 所以函数的单调递增区间为,故③正确; 将函数的图象向右平移个单位可得,故④正确; 故选:D 10.(23-24高三上·天津·期末)已知函数,其图象相邻两个对称中心之间的距离为,且直线是其一条对称轴,则下列结论正确的是(    ) A.函数的最小正周期为 B.函数在区间上单调递增 C.点是函数图象的一个对称中心 D.将函数图象上所有点的横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的图象向左平移个单位长度,可得到一个奇函数的图象 【答案】C 【详解】对于A,由题意可知,函数的最小正周期为,A错误; ,, 因为直线是函数的一条对称轴,则, 得,因为,则,所以,. 对B,当时,,故函数在区间上不单调,B错; 对C,,故点是函数图象的一个对称中心,C对; 对D,由题意可知,,不为奇函数,D错. 故选:C. 11.(22-23高一上·天津河西·期末)已知函数,将的图象向右平移个单位,再向下平移2个单位,得到函数的图象. (1)函数的最小正周期和对称轴方程及对称中心坐标; (2)求的单调递增区间和对称轴方程及对称中心坐标. 【答案】(1);;; (2);;. 【详解】(1)函数的最小正周期; 由函数得:, 由函数得:, 所以函数的对称轴方程为,对称中心坐标为. (2)依题意,, 由得:, 所以函数的单调递增区间是; 由得:,由得:, 所以函数的对称轴方程是,对称中心坐标是. 12.(24-25高一上·天津·期末)若函数图象的相邻对称轴距离为,且. (1)求的解析式和单调减区间; (2)若存在,使得不等式成立,求实数的取值范围. 【答案】(1); (2) 【详解】(1)因为函数图象的相邻对称轴距离为, 所以,则,那么,则. 又因为,即. 由于,,所以,解得. 综上,.    令,得,,即,. 所以的单调减区间是. (2)当时,. 当,即时,取得最大值. 因为存在,使得不等式成立,所以. 即,解得不等式解集为,即实数的取值范围是. 13.(24-25高一上·天津滨海新·期末)已知函数. (1)求函数的最小正周期; (2)求函数的单调递增区间: (3)当时,已知的最大值为,求使成立时自变量x的集合. 【答案】(1) (2) (3) 【详解】(1)由题意知 , 所以函数的最小正周期. (2)令,,解得,, 所以的单调递增区间为. (3)当,则,可得, 则,解得, 所以, 由,即,可得,解得, 所以使成立时自变量的集合为. 14.(2022·天津北辰·模拟预测)已知,,. (1)求函数的最小正周期和单调递减区间; (2)若将图象向左平移个单位,得到函数的图象,求的对称轴及其对称中心. 【答案】(1),递减区间为. (2)对称轴为,对称中心为. 【详解】(1)由题设,, ∴最小正周期, 令,可得, ∴单调递减区间为. (2), 令,则,故对称轴为. 令,则,故对称中心为. 15.(2022·天津南开·模拟预测)已知数. (1)求函数的最小正周期,并写出函数的单调递增区间 (2)在中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且满足,求的取值范围 【答案】(1)最小正周期为,增区间为 (2) 【详解】(1) , 所以的最小正周期为, 由, 得, 所以的单调增区间为, (2)因为, 所以由正弦定理得 , 所以, 所以, 因为,所以, 因为,所以, 所以, 因为 所以, 因为,所以, 所以,即, 所以, 所以的取值范围为 检测Ⅱ组 创新能力提升 1.(2025·天津河北·二模)已知函数在区间上单调递减,且将函数图象上各点的横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变,得到函数的图象,若函数在区间上单调递增,则t的最大值为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】由,则的一条对称轴为,一个对称中心为, 又在上单调递减,则,故,可得, 所以,可得,,则, 所以,则, 又在区间上单调递增,则, 所以,显然,故t的最大值为. 故选:C 2.(24-25高一上·天津南开·期末)已知函数(,)的最大值为2,其部分图象如图所示,则下列命题正确的个数为(   )    ①;     ②函数为奇函数; ③若函数在区间上至少有4个零点,则; ④在区间上单调递增. A.4 B.3 C.2 D.1 【答案】B 【详解】因为(其中、), 由题意可知:,且,解得, 则, 又因为,即, 结合图象可知,解得, 且,则,解得, 所以,可知,故①正确; 所以, 对于②:为奇函数,故②正确; 对于③:因为,则, 由题意可得:,解得,故③正确; 对于④:因为,则, 且在内不单调,所以在区间上不单调,故④错误; 所以正确的个数为3. 故选:B. 3.(2024·天津南开·二模)已知函数的部分图象如下:    则的解析式可能为(    ). A. B. C. D. 【答案】D 【详解】由图可知函数为奇函数,排除AB两个选项; C选项,因为,所以,由图,故排除C选项; D选项,是奇函数,故D正确. 故选:D. 4.(2024·天津红桥·一模)将函数的图象横坐标伸长为原来的2倍,再向左平移单位,得到函数的部分图象(如图所示).对于,,且,若,都有成立,则下列结论中不正确的是(    )    A. B. C.在上单调递增 D.函数在的零点为,则 【答案】C 【详解】对于A,由题意可知函数的图象在区间上的对称轴为, 则与关于对称, 又,结合图象可得, 所以,又,所以, 所以,故A正确; 对于B,右移个单位得到函数的图象, 再将其横坐标缩短为原来的得到的图象,故B正确; 对于C,由,得, 所以在上不单调,故C错误; 对于D,令,则, 函数在上有个零点, 则,,,,, 故, 所以,故D正确; 故选:C. 5.(2024·天津河西·三模)在中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知,. (1)求的值; (2)设函数. (ⅰ)求的定义域和最小正周期; (ⅱ)求的值. 【答案】(1)2 (2)(i),;(ii)7 【详解】(1)由题意知,则, 则,又, 故,则可得, 即,即, 即,故; (2)(i)由于, 令,则, 故的定义域为,最小正周期为; (ii), 故. 1 / 102 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$

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重难点培优01 三角函数图象与性质的通用解法(复习讲义)(天津专用)2026年高考数学一轮复习讲练测
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