内容正文:
三角函数:已知三角函数的性质求参数复习讲义
三角函数:已知三角函数的性质求参数复习讲义
考点目录
已知函数周期性求参数
已知函数奇偶性求参数
已知函数对称性求参数
已知函数单调性求参数
已知函数值域求参数
考点一 已知函数周期性求参数
【知识点解析】
1.函数的周期性
一般地,对于函数,如果存在一个非零常数,使得当取定义域内的每一个值时,都成立,那么就把函数称为周期函数,非零常数叫做这个函数的周期.
由周期函数的定义可知,周期并不唯一.若所有的周期中存在一个最小的正数,我们便称它为函数的最小正周期.
(1)若函数满足,则函数的周期.
(2)若函数满足,则函数的周期.
(3)若函数满足,则函数的周期.
(4)若函数满足,则函数的周期.
(5)若函数满足,则函数的周期.
2.三角函数的周期性
(1)对于函数和,周期.
(2)对于函数、、,,周期.
3.已知函数的周期性求参数
(1)对于函数和,若已知函数周期为,则令,解方程得.
(2)对于函数、、,,若已知函数周期为,则令,解方程得.
【例题分析】
例1.(24-25高一下·河南·期中)设函数,若,满足,且,则的最小值为( )
A.2 B.4 C.6 D.8
例2.(25-26高三上·广东·开学考试)设函数.已知,且当时,的最小值为3,则( )
A. B. C. D.
例3.(25-26高三上·重庆·阶段练习)已知函数 的图象的两相邻对称轴之间的距离小于对任意恒成立,则实数的最小值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
变式1.(24-25高一下·云南曲靖·期末)已知函数的最小正周期为,则 .
变式2.(24-25高一下·广西柳州·开学考试)函数的最小正周期是,则 .
变式3.(24-25高一上·湖南常德·期末)若将函数的图象向左平移个单位后与原图象重合,则的最小值为 .
考点二 已知函数奇偶性求参数
【知识点解析】
1.函数的奇偶性
一般地,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.
一般地,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.
2.三角函数的奇偶性
(1)函数是奇函数.
(2)函数是偶函数.
(3)函数是奇函数.
3.已知函数的奇偶性求参数
(1)若函数是奇函数,则;函数是偶函数,则.
(2)若函数是奇函数,则;函数是偶函数,则.
(3)若函数是奇函数,则.
【例题分析】
例1.(25-26高三上·天津滨海新·阶段练习)已知函数的最小正周期为,且函数为偶函数,则( )
A. B. C. D.
例2.(25-26高三上·北京顺义·阶段练习)已知函数,将的图象向右平移个单位长度后得到函数的图象,若为奇函数,则的最小值为( )
A. B. C. D.
例3.(2025·湖南湘潭·一模)将函数的图象向左平移个单位长度后得到函数的图象,若为奇函数,则实数φ的值为( )
A. B. C. D.
例4.(25-26高三上·江苏镇江·开学考试)若函数为奇函数,则下列能满足条件的取值为( )
A. B. C. D.
例5.(2025·江苏盐城·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.
例6.(2025·湖北武汉·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.
变式1.(25-26高三上·山东·阶段练习)将函数的图象向左平移个单位长度后,得到函数的图象,若为偶函数,则的最小值为 .
变式2.(24-25高三下·江苏南京·阶段练习)若是偶函数,则
变式3.(25-26高三上·山西吕梁·阶段练习)若函数的图象关于轴对称,则实数 .
变式4.(24-25高一下·辽宁沈阳·阶段练习)已知函数是奇函数,则的值为 .
变式5.(23-24高一上·河北邢台·阶段练习)已知函数的图象关于原点中心对称,则的最小值为 .
变式6.(24-25高一下·重庆沙坪坝·阶段练习)若函数为奇函数,则的最小值为 .
考点三 已知函数对称性求参数
【知识点解析】
1.函数的对称性
(1)若函数满足,则函数关于对称.
(2)若函数满足,则函数关于对称.
(3)若函数满足,则函数关于对称.
(4)若函数满足,则函数关于对称.
(5)若函数满足,则函数关于对称.
2.三角函数的对称性
(1)对于函数
求对称轴:令,解方程得对称轴.
求对称中心:令,解方程得对称中心.
(2)对于函数
求对称轴:令,解方程得对称轴.
求对称中心:令,解方程得对称中心.
(3)对于函数
求对称中心:令,解方程得对称中心.
(4)对称中心需写为点的形式,且注意纵坐标不一定为0,应该是.
3.已知函数的对称性求参数
(1)对于函数
①若已知函数的一个对称轴为,则令,解方程即可得答案.
②若已知函数的一个对称中心为,则令,解方程即可得答案.
③若已知三角函数在区间上对称轴、对称中心或者零点的数量,则可由得出,结合函数的图像得出边际范围.
(2)对于函数
①若已知函数的一个对称轴为,则令,解方程即可得答案.
②若已知函数的一个对称中心为,则令,解方程即可得答案.
③若已知三角函数在区间上对称轴、对称中心或者零点的数量,则可由得出,结合函数的图像得出边际范围.
【例题分析】
例1.(25-26高三上·北京·阶段练习)将函数的图象向右平移个单位长度,所得图象关于对称,则ω的最小值是( )
A.1 B.2 C. D.
例2.(25-26高三上·山东聊城·阶段练习)已知函数的图象关于点对称,且,则的最小值为( )
A. B. C. D.
例3.(25-26高三上·海南·阶段练习)已知函数的图象关于点中心对称,则( )
A. B. C.2 D.
例4.(24-25高三上·江苏镇江·阶段练习)已知函数,将的图象向左平移个单位后,得到函数的图象,若的图象与的图象关于原点对称,则的最小值等于( )
A. B. C. D.
例5.(25-26高三上·河北沧州·阶段练习)若点是函数的图象的一个对称中心,则的最小正值为( )
A. B. C. D.
例6.(25-26高三上·云南曲靖·阶段练习)若函数的图象的一个对称中心的横坐标为1,则的最小值为( )
A. B. C. D.
例7.(25-26高三上·辽宁·开学考试)设函数在区间恰有三个极值点、两个零点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
例8.(2025·甘肃白银·三模)已知函数在上恰有两个零点,两个极值点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
变式1.(25-26高二上·上海·阶段练习)若函数图象的一个对称中心在直线上,则 .
变式2.(24-25高一下·内蒙古·期末)已知函数的最小正周期为,且的图象关于点对称,则 ,的最小正值为 .
变式3.(24-25高一下·上海嘉定·期末)函数在内恰有两个对称中心,,则 .
变式4.(25-26高三上·湖南·开学考试)已知函数仅存在一个极值点和两个零点在区间内,则实数的取值范围为 .
变式5.(25-26高三上·天津南开·开学考试)若点是函数的图像的一个对称中心,则a的最小值 .
变式6.(2025·江苏徐州·模拟预测)若曲线的一个对称中心为,则的最小值为 .
变式7.(24-25高一下·江苏南通·期中)若函数在区间上有且仅有两个零点,则的最小值为( )
A. B. C. D.
变式8.(2025·河北·三模)若函数在上恰有两个零点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
考点四 已知函数单调性求参数
【知识点解析】
1.函数的单调性
一般地,设函数的定义域为:
如果对于定义域内某个区间上的任意两个自变量的值,当时,都有,那么就说函数在区间上是增函数,区间称为函数的单调增区间.
如果对于定义域内某个区间上的任意两个自变量的值,当时,都有,那么就说函数在区间上是减函数,区间称为函数的单调减区间.
单调性的证明方法:①作差法 ②作商法 ③换元法 ④导数法
2.三角函数的单调性
(1)对于函数
求增区间:令,解不等式得增区间.
求减区间:令,解不等式得增区间.
(2)对于函数
求增区间:令,解不等式得增区间.
求减区间:令,解不等式得增区间.
(3)对于函数
求增区间:令,解不等式得增区间.
(4)若,则先利用诱导公式进行化简,使得.
(5)若且,求解单调区间时应代入相反区间.
(6)答案需写成区间的形式,且注明.
4.已知函数的单调性求参数
(1)对于函数
①若已知函数在递增,则周期且.
②若已知函数在递减,则周期且.
(2)对于函数
①若已知函数在递增,则周期且.
②若已知函数在递减,则周期且.
【例题分析】
例1.(25-26高三上·重庆·开学考试)若函数的图象关于对称,且在上单调递增,则( )
A. B. C. D.
例2.(25-26高三上·广东·开学考试)已知函数在区间上单调递增,则的最大值为( )
A. B. C.1 D.
例3.(24-25高一下·四川德阳·阶段练习)函数在上单调递减,则的最大值为( )
A. B. C. D.1
例4.(2025·海南·模拟预测)函数,若的一个单调递增区间为,且,下面说法正确的是( )
A. B.
C.在上有2个零点 D.
例5.(24-25高一下·四川成都·期末)若函数在区间上是增函数,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
例6.(2025·甘肃定西·模拟预测)若函数在区间上单调递增,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
变式1.(25-26高三上·河北邢台·阶段练习)设函数,若在上单调递增,则的取值范围是 .
变式2.(25-26高三上·辽宁·阶段练习)已知函数的最小正周期为,且在上单调递增,则的取值范围为 .
变式3.(24-25高一下·上海奉贤·期中)已知函数在区间上是严格减函数,则的最大值为 .
变式4.(24-25高一下·四川雅安·阶段练习)已知函数满足恒成立,且在上单调,则的最大值为 .
变式5.(24-25高一下·四川泸州·期末)已知函数在上是增函数,则符合条件的整数的值为 .
变式6.(24-25高一下·重庆·期中)已知函数在区间内单调递增,则的最大值为 .
考点五 已知函数值域求参数
【知识点解析】
1.三角函数的值域
(1)求值域的常见方法
单调性法、二次函数法、换元法、分离常数法、基本不等式法、判别式法.
(2)对于函数
步骤一:确定变量范围,因为,所以.
步骤二:作图,并标出的边际范围.
步骤三:结合图像,确定最值,注明当为何值时,取得最值.
(3)对于函数
步骤一:换元:令,由得新元的范围.(若无限制的范围,则.)
步骤二:讨论新函数在新元的范围内的值域.
【例题分析】
例1.(25-26高二上·山西·开学考试)已知函数在区间上的最小值为-3,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
例2.(25-26高二上·黑龙江黑河·开学考试)已知函数在区间内有最大值,但无最小值,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
例3.(2025·上海闵行·二模)已知函数在区间上既有最大值1又有最小值,则关于实数的取值,以下不可能的是( ).
A.2024 B.2025 C.2026 D.2027
例4.(24-25高一下·河南驻马店·阶段练习)已知函数在上的值域为,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
例5.(25-26高一上·江西南昌·阶段练习)已知函数.
(1)求的单调递增区间;
(2)若函数在上的值域为,求的取值范围.
例6.(25-26高二上·安徽淮南·开学考试)已知向量,,函数.
(1)求的最小正周期及单调递增区间;
(2)若在区间上的值域为,求实数的取值范围.
变式1.(25-26高三上·江苏南通·阶段练习)若对于,总,使得,则实数的最小值为 .
变式2.(25-26高三上·内蒙古包头·阶段练习)已知关于的方程在上有两个不同的实数根,则的取值范围是 .
变式3.(25-26高三上·山东·阶段练习)若函数在上有最小值而没有最大值,则的取值范围是 .
变式4.(24-25高一下·湖北荆门·期末)若函数在上的值域为,则的取值范围为 .
变式5.(24-25高一下·上海·阶段练习)设,若函数在区间上的最大值为,则 .
变式6.(25-26高三上·山东德州·阶段练习)已知函数.
(1)若的最小正周期为.
(ⅰ)求的单调递增区间;
(ⅱ)若,且,求的值;
(2)若在区间上的值域为,求的取值范围.
课后提升训练
1.(25-26高三上·湖北·阶段练习)已知函数(),若在部分的图象与直线恰好产生了三个交点,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
2.(25-26高三上·福建·阶段练习)已知是函数的图象的一条对称轴,则的最小正值为( )
A. B. C. D.
3.(25-26高三上·江苏淮安·阶段练习)已知函数为R上的偶函数,则实数a等于( )
A.1 B.-2 C.-1 D.2
4.(2025·广西·模拟预测)若点是函数图象的一个对称中心,则的最小值为( ).
A. B. C. D.
5.(25-26高三上·天津·阶段练习)设函数的最小正周期是π,且它的图象关于直线对称,则下列说法正确的个数为( )
①将的图象向右平移个单位长度后,得到函数的图象;
②的图象过点;
③的图象的一个对称中心是;
④在上是减函数.
A.1 B.2 C.3 D.4
6.(25-26高三上·安徽合肥·阶段练习)将函数的图象向右平移个单位长度,得到的图象关于轴对称,则的最小值为( )
A. B. C. D.
7.(25-26高三上·江苏常州·开学考试·多选)已知函数,则下列说法正确的是( )
A.当时,在上单调递增
B.若,且的最小值为,则函数的最小正周期为
C.若的图象向右平移个单位长度后,得到的图象关于轴对称,则的最小值为1
D.若在上恰有2个零点,则的取值范围为
8.(25-26高三上·河北邢台·阶段练习·多选)已知函数,则下列命题正确的有( )
A.若是曲线的一条对称轴,则的最小值为
B.若在上有且只有一个最小值点,则的取值范围是
C.将的图象向左平移个单位长度得到函数的图象,若为偶函数,则的最小值为
D.若在上恰有4个零点,则的范围为
9.(25-26高二上·湖南·阶段练习)已知且,若是偶函数,则 .
10.(25-26高三上·吉林长春·阶段练习)若函数,且对任意的满足,则实数 .
11.(25-26高三上·北京顺义·阶段练习)已知函数,且.若两个不等的实数满足且,则 , .
12.(25-26高三上·天津滨海新·阶段练习)已知函数的图象与轴的交点为, ,又在区间上有且仅有一个零点,则的取值范围是 .
13.(25-26高二上·河北保定·阶段练习)已知函数.
(1)若,求函数的值域;
(2)将的图象向左平移个单位长度,再向下平移1个单位长度得到的图象关于原点对称,求的值;
(3)若函数在区间上有且仅有两个零点,求m的取值范围.
14.(25-26高二上·河北保定·阶段练习)已知函数的部分图象如图所示.
(1)求的解析式;
(2)若,求的值;
(3)若函数在区间上恰好有两个零点,求实数k的取值范围.
15.(25-26高三上·北京·阶段练习)已知.
(1)求函数的最小正周期和单调递减区间;
(2)若函数在区间上恰有两条对称轴,求实数的取值范围.
16.(25-26高三上·北京·阶段练习)已知函数.从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择一个作为已知,使函数存在且唯一确定.
(1)求的值;
(2)若不等式在区间内有解,求的取值范围.
条件①:;
条件②:图象关于对称,且在区间有且只有一个最大值和一个最小值;
条件③:在区间内无极值点,且恒成立.
注:如果选择的条件不符合要求,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.
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三角函数:已知三角函数的性质求参数复习讲义
考点目录
已知函数周期性求参数
已知函数奇偶性求参数
已知函数对称性求参数
已知函数单调性求参数
已知函数值域求参数
考点一 已知函数周期性求参数
【知识点解析】
1.函数的周期性
一般地,对于函数,如果存在一个非零常数,使得当取定义域内的每一个值时,都成立,那么就把函数称为周期函数,非零常数叫做这个函数的周期.
由周期函数的定义可知,周期并不唯一.若所有的周期中存在一个最小的正数,我们便称它为函数的最小正周期.
(1)若函数满足,则函数的周期.
(2)若函数满足,则函数的周期.
(3)若函数满足,则函数的周期.
(4)若函数满足,则函数的周期.
(5)若函数满足,则函数的周期.
2.三角函数的周期性
(1)对于函数和,周期.
(2)对于函数、、,,周期.
3.已知函数的周期性求参数
(1)对于函数和,若已知函数周期为,则令,解方程得.
(2)对于函数、、,,若已知函数周期为,则令,解方程得.
【例题分析】
例1.(24-25高一下·河南·期中)设函数,若,满足,且,则的最小值为( )
A.2 B.4 C.6 D.8
【答案】B
【详解】,且,
,分别为最大值点和最小值点,
又,
,,整理得,
又,
,,整理得,,
又,
的最小值为4.
故选:B
例2.(25-26高三上·广东·开学考试)设函数.已知,且当时,的最小值为3,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】因为的值域为,,
所以只有当函数值同时取最大值1或最小值-1时,才满足,
即和是函数取得相同极值(同为最大值或同为最小值)的两个不同自变量.
此时的最小值为函数的最小正周期,即,解得,
因为,所以,
又,所以,所以.
故选:C
例3.(25-26高三上·重庆·阶段练习)已知函数 的图象的两相邻对称轴之间的距离小于对任意恒成立,则实数的最小值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【详解】由于,故,
因为函数的图象的两相邻对称轴之间的距离小于,故,
又对任意恒成立,故,
即,则,则,
结合,可知时,取最小值2,即实数的最小值为2,
故选:B
变式1.(24-25高一下·云南曲靖·期末)已知函数的最小正周期为,则 .
【答案】1或
【详解】由题意可得,故,故或,
又因为,故或,
所以,故或,
故,
或,
或,
或,
所以或或或.
故答案为:1或.
变式2.(24-25高一下·广西柳州·开学考试)函数的最小正周期是,则 .
【答案】
【详解】因为函数的最小正周期是,
所以可得,解得,
故答案为:.
变式3.(24-25高一上·湖南常德·期末)若将函数的图象向左平移个单位后与原图象重合,则的最小值为 .
【答案】
【详解】由题可知是该函数周期的整数倍,
即,解得.
又,故其最小值为.
故答案为:.
考点二 已知函数奇偶性求参数
【知识点解析】
1.函数的奇偶性
一般地,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.
一般地,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.
2.三角函数的奇偶性
(1)函数是奇函数.
(2)函数是偶函数.
(3)函数是奇函数.
3.已知函数的奇偶性求参数
(1)若函数是奇函数,则;函数是偶函数,则.
(2)若函数是奇函数,则;函数是偶函数,则.
(3)若函数是奇函数,则.
【例题分析】
例1.(25-26高三上·天津滨海新·阶段练习)已知函数的最小正周期为,且函数为偶函数,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由函数的最小正周期为可得,
即,则,
即,
又函数为偶函数,即,
解得,且,
当时,.
故选:B
例2.(25-26高三上·北京顺义·阶段练习)已知函数,将的图象向右平移个单位长度后得到函数的图象,若为奇函数,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】函数,则,
由为奇函数,,得,解得,
所以的最小值为.
故选:A
例3.(2025·湖南湘潭·一模)将函数的图象向左平移个单位长度后得到函数的图象,若为奇函数,则实数φ的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由题意可知,函数,
所以,
又为奇函数,所以,
又,所以.
故选:C
例4.(25-26高三上·江苏镇江·开学考试)若函数为奇函数,则下列能满足条件的取值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由题设,则,
显然时,而、、均不可能.
故选:C
例5.(2025·江苏盐城·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.
例6.(2025·湖北武汉·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.
变式1.(25-26高三上·山东·阶段练习)将函数的图象向左平移个单位长度后,得到函数的图象,若为偶函数,则的最小值为 .
【答案】
【详解】将函数的图象向左平移个单位长度,
可得,
因为为偶函数,故,可得,
时,时,可得的最小值为.
故答案为:
变式2.(24-25高三下·江苏南京·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
变式3.(25-26高三上·山西吕梁·阶段练习)若函数的图象关于轴对称,则实数 .
【答案】0
【详解】因为为偶函数,.
所以,即恒成立,解得.
故答案为:0
变式4.(24-25高一下·辽宁沈阳·阶段练习)已知函数是奇函数,则的值为 .
【答案】
【详解】由函数是奇函数,得,
则,所以当时,.
故答案为:.
变式5.(23-24高一上·河北邢台·阶段练习)已知函数的图象关于原点中心对称,则的最小值为 .
【答案】
【详解】因为的图象关于原点中心对称,
所以,又,故的最小值为.
故答案为:.
变式6.(24-25高一下·重庆沙坪坝·阶段练习)若函数为奇函数,则的最小值为 .
【答案】/
【详解】因为函数为奇函数,所以
由得,,
即,所以,
解得,,因为,取,得,所以的最小值为.
故答案为:
考点三 已知函数对称性求参数
【知识点解析】
1.函数的对称性
(1)若函数满足,则函数关于对称.
(2)若函数满足,则函数关于对称.
(3)若函数满足,则函数关于对称.
(4)若函数满足,则函数关于对称.
(5)若函数满足,则函数关于对称.
2.三角函数的对称性
(1)对于函数
求对称轴:令,解方程得对称轴.
求对称中心:令,解方程得对称中心.
(2)对于函数
求对称轴:令,解方程得对称轴.
求对称中心:令,解方程得对称中心.
(3)对于函数
求对称中心:令,解方程得对称中心.
(4)对称中心需写为点的形式,且注意纵坐标不一定为0,应该是.
3.已知函数的对称性求参数
(1)对于函数
①若已知函数的一个对称轴为,则令,解方程即可得答案.
②若已知函数的一个对称中心为,则令,解方程即可得答案.
③若已知三角函数在区间上对称轴、对称中心或者零点的数量,则可由得出,结合函数的图像得出边际范围.
(2)对于函数
①若已知函数的一个对称轴为,则令,解方程即可得答案.
②若已知函数的一个对称中心为,则令,解方程即可得答案.
③若已知三角函数在区间上对称轴、对称中心或者零点的数量,则可由得出,结合函数的图像得出边际范围.
【例题分析】
例1.(25-26高三上·北京·阶段练习)将函数的图象向右平移个单位长度,所得图象关于对称,则ω的最小值是( )
A.1 B.2 C. D.
【答案】B
【详解】函数的图象向右平移个单位长度,可得函数的图象,
因为平移后的函数图象关于直线对称,所以,
则,又,所以的最小值是2.
故选:B.
例2.(25-26高三上·山东聊城·阶段练习)已知函数的图象关于点对称,且,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由函数图象关于点对称,得,即,
由,得,于是,而,
因此或,或,
所以当时,.
故选:D
例3.(25-26高三上·海南·阶段练习)已知函数的图象关于点中心对称,则( )
A. B. C.2 D.
【答案】A
【详解】由题意可知,解得,
又因为,所以,则.
故选:A
例4.(24-25高三上·江苏镇江·阶段练习)已知函数,将的图象向左平移个单位后,得到函数的图象,若的图象与的图象关于原点对称,则的最小值等于( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】根据余弦函数图形平移规则,将向左平移个单位后,
得到的.
因为的图象关于原点对称,所以.
即.
根据余弦函数的性质,则有
.
化简可得,即.
当时,取最小值为.
故选:C.
例5.(25-26高三上·河北沧州·阶段练习)若点是函数的图象的一个对称中心,则的最小正值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由点是函数图象的一个对称中心,得,
则,所以当时,取得最小正值为.
故选:B
例6.(25-26高三上·云南曲靖·阶段练习)若函数的图象的一个对称中心的横坐标为1,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由函数的性质知,
其图象的对称中心的横坐标满足,
因为点是函数图象的一个对称中心,
所以,
又,故当时,,
所以的最小值为,
故选:C.
例7.(25-26高三上·辽宁·开学考试)设函数在区间恰有三个极值点、两个零点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】因为,所以,
由函数在区间恰有三个极值点、两个零点,
得,解得.
故选:C.
例8.(2025·甘肃白银·三模)已知函数在上恰有两个零点,两个极值点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由
令,则.
设,则在上恰有两个极值点和两个零点,
如图,,
解得.
故选:A.
变式1.(25-26高二上·上海·阶段练习)若函数图象的一个对称中心在直线上,则 .
【答案】
【详解】因,其中,
又该函数的一个对称中心在直线上,故这个对称中心为,
则有,即,解得,
此时,当时,,符合题意.
故答案为:
变式2.(24-25高一下·内蒙古·期末)已知函数的最小正周期为,且的图象关于点对称,则 ,的最小正值为 .
【答案】 4
【详解】若的最小正周期为,可得,
则,令,
解得,当时,,则a的最小正值为.
故答案为:4;
变式3.(24-25高一下·上海嘉定·期末)函数在内恰有两个对称中心,,则 .
【答案】2或
【详解】令,
若,由,则,
因为函数在内恰有两个对称中心,
所以,
又,
所以,
所以.
若,则,
由函数在内恰有两个对称中心,
所以,又,
.
综上,或.
故答案为:或.
变式4.(25-26高三上·湖南·开学考试)已知函数仅存在一个极值点和两个零点在区间内,则实数的取值范围为 .
【答案】
【详解】设为的最小正周期,由题意可知,,即,解得,
由得,,,由得,,
又,所以,,
由余弦函数的图象可知,两个相邻零点之间必有一条对称轴,即存在一个极值点.
由题意或,
解得或,
故实数的取值范围为.
故答案为:
变式5.(25-26高三上·天津南开·开学考试)若点是函数的图像的一个对称中心,则a的最小值 .
【答案】/
【详解】由正切函数的对称中心可知:
要求函数的图像的对称中心即令,
则其对称中心为,
所以,显然时,.
故答案为:.
变式6.(2025·江苏徐州·模拟预测)若曲线的一个对称中心为,则的最小值为 .
【答案】2
【分析】根据给定条件,利用正切函数的对称性列式求出的关系,进而求出最小值.
【详解】由曲线的一个对称中心为,得,
解得,所以的最小值为2.
故答案为:2
变式7.(24-25高一下·江苏南通·期中)若函数在区间上有且仅有两个零点,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由可得,
因为,当时,,
因为函数在区间上有且仅有两个零点,
所以,,解得,即的最小值为.
故选:C.
变式8.(2025·河北·三模)若函数在上恰有两个零点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】,
令得:,
因为,所以,
则在轴右侧方程的相邻三根依次为,解得,
由题意可知,即,
故得,即的取值范围是.
故选:B.
考点四 已知函数单调性求参数
【知识点解析】
1.函数的单调性
一般地,设函数的定义域为:
如果对于定义域内某个区间上的任意两个自变量的值,当时,都有,那么就说函数在区间上是增函数,区间称为函数的单调增区间.
如果对于定义域内某个区间上的任意两个自变量的值,当时,都有,那么就说函数在区间上是减函数,区间称为函数的单调减区间.
单调性的证明方法:①作差法 ②作商法 ③换元法 ④导数法
2.三角函数的单调性
(1)对于函数
求增区间:令,解不等式得增区间.
求减区间:令,解不等式得增区间.
(2)对于函数
求增区间:令,解不等式得增区间.
求减区间:令,解不等式得增区间.
(3)对于函数
求增区间:令,解不等式得增区间.
(4)若,则先利用诱导公式进行化简,使得.
(5)若且,求解单调区间时应代入相反区间.
(6)答案需写成区间的形式,且注明.
4.已知函数的单调性求参数
(1)对于函数
①若已知函数在递增,则周期且.
②若已知函数在递减,则周期且.
(2)对于函数
①若已知函数在递增,则周期且.
②若已知函数在递减,则周期且.
【例题分析】
例1.(25-26高三上·重庆·开学考试)若函数的图象关于对称,且在上单调递增,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由于的图象关于对称,
所以,
因为,所以或.
若,则,
所以在上单调递减,不合题意;
若,则,
所以在上单调递增,符合题意.
故选:C
例2.(25-26高三上·广东·开学考试)已知函数在区间上单调递增,则的最大值为( )
A. B. C.1 D.
【答案】C
【详解】因为,且,则,
若函数在区间上单调递增,
注意到,则,解得,
所以的最大值为1.
故选:C.
例3.(24-25高一下·四川德阳·阶段练习)函数在上单调递减,则的最大值为( )
A. B. C. D.1
【答案】B
【详解】令,故,
所以函数的减区间为,
因为在上为减函数,
故存在,使得,因为,
所以,所以,故,
.则的最大值为.
故选:B.
例4.(2025·海南·模拟预测)函数,若的一个单调递增区间为,且,下面说法正确的是( )
A. B.
C.在上有2个零点 D.
【答案】C
【详解】对于A,由的一个单调递增区间为,得最小正周期,,A错误;
对于B,由,得或,而,
当时,,在不单调;当时,
,符合题意,,B错误;
对于C,由,得,
解得,当时,或,C正确;
对于D,,D错误.
故选:C
例5.(24-25高一下·四川成都·期末)若函数在区间上是增函数,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】因在上是增函数,依题意该函数在区间上是增函数,
则有,解得,又因,故.
故选:C.
例6.(2025·甘肃定西·模拟预测)若函数在区间上单调递增,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】当时,,由在区间上单调递增,
得,解得.
故选:C.
变式1.(25-26高三上·河北邢台·阶段练习)设函数,若在上单调递增,则的取值范围是 .
【答案】
【详解】由可得:,
因为正弦函数的单调递增区间是,
所以,解得:,
由解得:,
因为,所以当时,有,
当时,有,
故答案为:
变式2.(25-26高三上·辽宁·阶段练习)已知函数的最小正周期为,且在上单调递增,则的取值范围为 .
【答案】
【详解】因为函数的最小正周期为,
所以,所以,故,
由得,
又在上单调递增,
则,解得,
又,则当时,,所以的取值范围为.
故答案为:
变式3.(24-25高一下·上海奉贤·期中)已知函数在区间上是严格减函数,则的最大值为 .
【答案】
【详解】当时,,
函数在上是严格减函数,则,
则,解得,所以的最大值为.
故答案为:.
变式4.(24-25高一下·四川雅安·阶段练习)已知函数满足恒成立,且在上单调,则的最大值为 .
【答案】
【详解】因为在区间上单调,所以,得到,
所以,解得,
又,所以,
则由的图象与性质知,
所以,得到,所以,
当,解得,
又,所以.
故答案为:.
变式5.(24-25高一下·四川泸州·期末)已知函数在上是增函数,则符合条件的整数的值为 .
【答案】1
【详解】在上是增函数,需,
时,,
故,解得,
又为整数,所以.
故答案为:1
变式6.(24-25高一下·重庆·期中)已知函数在区间内单调递增,则的最大值为 .
【答案】1
【详解】由函数在区间内单调递增,
可得,且,解得,
所以的最大值为1.
故答案为:1.
考点五 已知函数值域求参数
【知识点解析】
1.三角函数的值域
(1)求值域的常见方法
单调性法、二次函数法、换元法、分离常数法、基本不等式法、判别式法.
(2)对于函数
步骤一:确定变量范围,因为,所以.
步骤二:作图,并标出的边际范围.
步骤三:结合图像,确定最值,注明当为何值时,取得最值.
(3)对于函数
步骤一:换元:令,由得新元的范围.(若无限制的范围,则.)
步骤二:讨论新函数在新元的范围内的值域.
【例题分析】
例1.(25-26高二上·山西·开学考试)已知函数在区间上的最小值为-3,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】函数在区间上的最小值为,
当时,,则有,解得;
当时,,则有,解得,
的取值范围是.
故选:D
例2.(25-26高二上·黑龙江黑河·开学考试)已知函数在区间内有最大值,但无最小值,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】∵,∴时,,
∵在区间内有最大值,但无最小值,
令,结合图象,
∴,解得.
故选:B.
例3.(2025·上海闵行·二模)已知函数在区间上既有最大值1又有最小值,则关于实数的取值,以下不可能的是( ).
A.2024 B.2025 C.2026 D.2027
【答案】D
【详解】由题意可得函数的周期为,
最大值点满足,解得,
最小值点满足,解得,
因为函数在区间上既有最大值又有最小值,区间的长度为9,
对于A,若,当时,最大值点为,最小值点为2032,此时位于区间内,故A正确;
对于B,若,当时,最大值点为,最小值点为2032,此时位于区间内,故B正确;
对于C,若,当时,最大值点为,最小值点为2032,此时位于区间内,故C正确;
对于D,若,当时,最大值点为,当时,最大值点为2038,此时不位于区间内,故D错误.
故选:D
例4.(24-25高一下·河南驻马店·阶段练习)已知函数在上的值域为,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】当时,,结合余弦函数的性质知,若则该函数值域会出现大于的情况,则.
时,由值域为,,
所以,
所以
故选:A.
例5.(25-26高一上·江西南昌·阶段练习)已知函数.
(1)求的单调递增区间;
(2)若函数在上的值域为,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1),
令,
解得,
所以的单调递增区间为.
(2)因为,所以,
又, 所以,
解得,所以的取值范围为.
例6.(25-26高二上·安徽淮南·开学考试)已知向量,,函数.
(1)求的最小正周期及单调递增区间;
(2)若在区间上的值域为,求实数的取值范围.
【答案】(1)最小正周期,单调递增区间为;
(2)
【详解】(1)由向量,,得
;
函数的最小正周期,
由,得,
所以的单调递增区间为.
(2)由(1)知,,,
当时,,
由在上的值域为,
得,解得,所以实数的取值范围是.
变式1.(25-26高三上·江苏南通·阶段练习)若对于,总,使得,则实数的最小值为 .
【答案】
【详解】因为,所以,
所以的解集为,
对于,总,使得,
所以,,,
所以,
所以,即实数的最小值为.
故答案为:
变式2.(25-26高三上·内蒙古包头·阶段练习)已知关于的方程在上有两个不同的实数根,则的取值范围是 .
【答案】
【详解】由方程,可得,
因为方程在上有两个不同的实数根,
即在上有两个不同的实数根,
设且,可得,
则在上有两个不同的实数根,
即和的图象在上有两个不同的交点,
如图所示:由图象可得,解得,
所以实数的取值范围为.
故答案为:.
变式3.(25-26高三上·山东·阶段练习)若函数在上有最小值而没有最大值,则的取值范围是 .
【答案】
【详解】由,得.
因为,所以,
作出在上的图象,如图所示,
因为函数在上有最小值而没有最大值,
所以,解得.
故答案为:
变式4.(24-25高一下·湖北荆门·期末)若函数在上的值域为,则的取值范围为 .
【答案】
【详解】由,则,
的值域为,则,解得.
故答案为:.
变式5.(24-25高一下·上海·阶段练习)设,若函数在区间上的最大值为,则 .
【答案】/
【详解】因为,当时,,且,
所以,函数在区间上单调递增,且,
故,解得.
故答案为:.
变式6.(25-26高三上·山东德州·阶段练习)已知函数.
(1)若的最小正周期为.
(ⅰ)求的单调递增区间;
(ⅱ)若,且,求的值;
(2)若在区间上的值域为,求的取值范围.
【答案】(1)(i);(ii);
(2)
【详解】(1)
若的最小正周期为,则,解得,所以.
(i)由题意,令,,
解得,,即的单调递增区间为.
(ii),,
又,,,
.
(2)当时,,又在区间上的值域为,
,解得,
即的取值范围是.
课后提升训练
1.(25-26高三上·湖北·阶段练习)已知函数(),若在部分的图象与直线恰好产生了三个交点,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】
令,,,所以,
问题转化为直线与函数,当时,有三个交点,
由,
于是有,
故选:C
2.(25-26高三上·福建·阶段练习)已知是函数的图象的一条对称轴,则的最小正值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由已知是函数的图象的一条对称轴,
则,,
则,,
又,可知,则,且,
则当时,取得最小值为,
故选:C.
3.(25-26高三上·江苏淮安·阶段练习)已知函数为R上的偶函数,则实数a等于( )
A.1 B.-2 C.-1 D.2
【答案】C
【详解】函数为R上的偶函数,得,,
则,,
即,而不恒为0,
于是,而,所以.
故选:C
4.(2025·广西·模拟预测)若点是函数图象的一个对称中心,则的最小值为( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】根据余弦函数的性质的对称中心横坐标满足,
即的对称中心是,即,
又,则时最小,为.
故选:B
5.(25-26高三上·天津·阶段练习)设函数的最小正周期是π,且它的图象关于直线对称,则下列说法正确的个数为( )
①将的图象向右平移个单位长度后,得到函数的图象;
②的图象过点;
③的图象的一个对称中心是;
④在上是减函数.
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【详解】由最小正周期为,得;
由为对称轴,得,,
故取1,,所以;
①的图象向右平移个单位长度后,得,则①错误;
②,的图象过点,正确;
③,的图象的一个对称中心是,正确;
④因为当时,则,且在内不单调,
所以在不单调,错误.
故选:B
6.(25-26高三上·安徽合肥·阶段练习)将函数的图象向右平移个单位长度,得到的图象关于轴对称,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由函数,
将函数的图象向右平移个单位长度,
得到,
因为的图象关于轴对称,可得,
解得,
又因为,所以的最小值为.
故选:A.
7.(25-26高三上·江苏常州·开学考试·多选)已知函数,则下列说法正确的是( )
A.当时,在上单调递增
B.若,且的最小值为,则函数的最小正周期为
C.若的图象向右平移个单位长度后,得到的图象关于轴对称,则的最小值为1
D.若在上恰有2个零点,则的取值范围为
【答案】AB
【详解】对于A,当时,,当,,
因在时单调递增,则在上单调递增,故A正确;
对于B,因,则时,设,则 ,
因为,则函数的最小正周期为,故B正确;
对于C,将的图象向右平移个单位长度后,可得,
因为图象关于轴对称,则,
因为,则,得,故C错误;
对于D,时,,令,可得.
则使,且大于的前3个取值为,
则,故D错误.
故选:AB
8.(25-26高三上·河北邢台·阶段练习·多选)已知函数,则下列命题正确的有( )
A.若是曲线的一条对称轴,则的最小值为
B.若在上有且只有一个最小值点,则的取值范围是
C.将的图象向左平移个单位长度得到函数的图象,若为偶函数,则的最小值为
D.若在上恰有4个零点,则的范围为
【答案】ACD
【详解】由已知.
对于A,若是的一条对称轴,则,
解得.
,当时,有最小值为,故A正确;
对于B,由题意知,当时,,
在上有且只有一个最小值点,
或,
解得或,故B错误;
对于C,向左平移个单位长度后,
得到,
若为偶函数,则,,解得,,
,当时,有最小值为,故C正确;
对于D,时,,
若在上恰有4个零点,则,
解得,故D正确.
故选:ACD.
9.(25-26高二上·湖南·阶段练习)已知且,若是偶函数,则 .
【答案】4
【详解】因为是偶函数,所以.
所以.
所以,解得.
故答案为:4.
10.(25-26高三上·吉林长春·阶段练习)若函数,且对任意的满足,则实数 .
【答案】/
【详解】函数,
因为,
所以该函数的对称轴为,
因此有,
于是有,
故答案为:
11.(25-26高三上·北京顺义·阶段练习)已知函数,且.若两个不等的实数满足且,则 , .
【答案】 2 /0.6
【详解】依题意,函数,其中锐角由确定,
且函数的最小值为,最大值为,
由,得函数的图象关于对称,
又两个不等的实数满足且,
则函数在处同取最大值或同取最小值,且函数的最小正周期,
,又,则,解得,
于是,则,即,
所以
故答案为:2;
12.(25-26高三上·天津滨海新·阶段练习)已知函数的图象与轴的交点为, ,又在区间上有且仅有一个零点,则的取值范围是 .
【答案】
【详解】依题意得,,,则;
则,
令,得,令,得,
所以在坐标原点两侧最接近0的两个零点分别为,,且,
由题意,得,解得,
则的取值范围是.
故答案为:;
13.(25-26高二上·河北保定·阶段练习)已知函数.
(1)若,求函数的值域;
(2)将的图象向左平移个单位长度,再向下平移1个单位长度得到的图象关于原点对称,求的值;
(3)若函数在区间上有且仅有两个零点,求m的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)函数
,
若,则,则,
则,
故函数的值域为;
(2)根据题意可得,新函数的解析式为,
其图象关于原点对称,则,得,
即,
因,则;
(3),
,则,
因函数在区间上有且仅有两个零点,
则结合正弦函数图象可得,,得,
则m的取值范围为.
14.(25-26高二上·河北保定·阶段练习)已知函数的部分图象如图所示.
(1)求的解析式;
(2)若,求的值;
(3)若函数在区间上恰好有两个零点,求实数k的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)由图知:,,
所以.
因为,
解得,因为,所以,.
(2),
(3), 因为,所以.
令,,,
当时,,当时,,当时,,如图所示:
因为在区间上恰好有两个零点,
由图知:.
15.(25-26高三上·北京·阶段练习)已知.
(1)求函数的最小正周期和单调递减区间;
(2)若函数在区间上恰有两条对称轴,求实数的取值范围.
【答案】(1);,;
(2).
【详解】(1)
.
则函数的最小正周期为:;
再令,得,其中.
则单调递减区间为:,;
(2)由(1),当,,
因函数在,处有对称轴,
则函数在直线右侧的三个临近对称轴为:.
则.
16.(25-26高三上·北京·阶段练习)已知函数.从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择一个作为已知,使函数存在且唯一确定.
(1)求的值;
(2)若不等式在区间内有解,求的取值范围.
条件①:;
条件②:图象关于对称,且在区间有且只有一个最大值和一个最小值;
条件③:在区间内无极值点,且恒成立.
注:如果选择的条件不符合要求,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)由函数
,
若选择①:则,
即,
所以,
解得:不唯一,
所以函数不唯一确定;
若选择②:若图象关于对称,
则,
即,
由,所以
所以若函数在区间有且只有一个最大值和一个最小值,
则,即,
即,则有,
又,所以,
所以,所以函数存在且唯一确定;
若选择③:
设函数的最小正周期为,
因为在区间内无极值点,且,
故,,
由此得出唯一,所以函数唯一确定;
综上所述函数要唯一确定,则.
(2)由(1)得:,
所以不等式
所以,
即,
因为,我们需要找到满足:
且的情况,
则当时有:,
所以要使得不等式在区间内有解,则,
所以的取值范围为:.
2
学科网(北京)股份有限公司
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