内容正文:
专题一 三角函数与解三角形
第2讲 三角函数的图象与性质
一、考点透析
考点1 三角函数的值域、最值
1.(2025·上海·高考真题)函数在上的值域为 .
【答案】
【分析】利用余弦函数的单调性可得.
【详解】由函数在上单调递增,在单调递减,
且,
故函数在上的值域为.
故答案为:.
2.(2025·全国二卷·高考真题)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
【分析】(1)直接由题意得,结合余弦函数的单调性即可得解;
(2)由三角恒等变换得,由此可得值域,进一步由整体代入法可得函数的单调区间.
【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.
3.(2025·山西·三模)已知.
(1)求函数的最小正周期及单调递增区间;
(2)设,若函数和在有相同的最大值,求的取值范围.
【答案】(1)最小正周期为,,
(2)
【分析】(1)根据三角恒等变换的化简计算可得,利用和整体代换法计算即可求解;
(2)根据正弦函数的图象与性质求出在上的最大值,进而得在上的最大值,建立关于的方程,得,即可求解.
【详解】(1),
所以函数的最小正周期为.
由,,
得,,
所以的单调递增区间为,.
(2)当,得,
所以在上的最大值为,
则在上的最大值也是.
由,,得,,
因为,所以,,
又,所以或.
综上,的取值范围为.
考点2 三角函数的图象与解析式
1.(多选题2025·重庆·三模)如图是函数的部分图象,则下列结论正确的是( )
A.
B.的图象关于中心对称
C.在上单调递增
D.的图象向左平移个单位长度后为奇函数
【答案】AC
【分析】根据、结合周期可判断A;根据余弦函数的单调性及对称性可判断BC;根据函数图象平移得到函数解析式,结合余弦函数的奇偶性可判断D.
【详解】对于A,由得,由得,
由得,故,
化简得,
由图可知该函数的周期,故,解得,
所以,故A正确;
对于B,由,得不是函数的对称中心,故B错误;
对于C,由,可得,
由,得函数在上单调递增,故C正确;
对于D,的图象向左平移个单位长度后得到函数的图象,此时为偶函数,故D错误.
故选:AC.
2.已知函数),如图,A,B是直线与曲线的两个交点,若,则_________.
【答案】
【详解】设,,由可得.
由可知,或,,则由题图可知,
,即,所以,
所以.
因为,所以,,即,,
所以,,
所以或.
又因为,所以,所以.
3.函数y=的最小正周期为 .
【答案】π
【详解】y==tan 2x,x≠kπ±且x≠kπ+,k∈Z,每π个单位长度的区间上,函数图象要去掉一个点(+kπ,0),函数图象是每两个个单位长度的区间上,重复出现一次完全相同的图象,所以周期是π.
考点3 三角函数的性质及应用
1.(2025·北京·高考真题)已知,且,.写出满足条件的一组的值 , .
【答案】 (答案不唯一) (答案不唯一)
【分析】根据角的三角函数的关系可得角的等量关系,从而可得满足条件的一组解.
【详解】因为,,
所以的终边关于轴对称,且不与轴重合,
故且,
即,
故取可满足题设要求;
故答案为:;(答案不唯一)
2.(2025·全国一卷·高考真题)若点是函数的图象的一个对称中心,则a的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据正切函数的对称中心的结论求解.
【详解】根据正切函数的性质,的对称中心横坐标满足,
即的对称中心是,
即,
又,则时最小,最小值是,
即.
故选:B
3.(2025·江苏苏州·三模)设函数,若在内恰有3个零点,则的取值不可以为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据零点个数得到的取值范围,再根据各个的值得出零点个数判断各个选项即可判断.
【详解】当时,
因为在内恰有3个零点,,即存在有3个不同的解使得,
当时,,所以满足的值有,符合题意;
当时,,所以满足的值有,符合题意;
当时,,所以满足的值有,不符合题意;
当时,,所以满足的值有,符合题意;
故选:C
4.(2023·全国乙)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)在区间(,)上单调递增,直线x=和x=为函数y=f(x)的图象的两条相邻对称轴,则f(-)=( )
A.- B.-
C. D.
【详解】D 由函数f(x)在区间(,)上单调递增,且直线x=和x=是函数f(x)的图象的两条相邻对称轴,得=2(-),解得ω=2,则f()=sin(+φ)=-1,所以φ=-+2kπ-=-+2kπ,k∈Z,所以f(x)=sin(2x-+2kπ),k∈Z,则f(-)=sin(-+2kπ)=sin(-)=.故选D.
二、跟踪练习
1.(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
【分析】利用正弦函数的对称性得出,根据单调性得出,从而确定,结合对称轴与对称中心再求出,得出函数解析式,利用整体思想及正弦函数的性质即可得解.
【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
2.(多选题2025·内蒙古赤峰·三模)将函数图象上每个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,则( )
A.为偶函数 B.的最小正周期为
C.的图象关于点对称 D.在上的最大值为2
【答案】BC
【分析】求出变换之后的解析式,依次判断选项可得结果.
【详解】由
则,
所以,
,
所以函数定义域为,
令,则,
所以为奇函数,故A错误.
的最小正周期为,B正确.
由,
得的图象关于点对称,C正确.
令,
由,得,
又在单调递增,
所以 时,取得最大值,
则在上的最大值为,D错误
故选:BC
3.(2025·湖北襄阳·二模)已知函数.
(1)求的单调递减区间;
(2)将函数的图象向右平移个单位后得到的图象,当函数在上有一个零点时,求k的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用三角函数的关系式的恒等变换,把函数关系变形成正弦型函数,结合正弦函数的单调性即可求解;
(2)利用正弦函数的性质求出结果.
【详解】(1),
令,
解得:,
所以的单调递减区间为
(2)将函数的图象向右平移个单位后得到,
则,
因为,所以,
所以要使函数在上有一个零点,则与只有一个交点,
结合正弦函数的图象:
可得当或,即或,
即或,或时,与只有一个交点,
所以实数的取值范围为
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专题一 三角函数与解三角形
第2讲 三角函数的图象与性质
三角函数的图象与性质
函数
正弦函数
余弦函数
正切函数
图象
定义域
R
R
{x| x≠+kπ,k∈Z}
值域
[-1,1]
[-1,1]
R
周期性
2π
2π
π
奇偶性
奇函数
偶函数
奇函数
单调性
增区间[-+2kπ,+2kπ]
减区间[+2kπ, +2kπ]
增区间[-π+2kπ, 2kπ]
减区间[2kπ,π+2kπ]
( k∈Z )
增区间(-+kπ,+kπ)
( k∈Z )
对称轴
x = + kπ( k∈Z )
x = kπ ( k∈Z )
无
对称中心
( kπ,0 ) ( k∈Z )
(+ kπ,0 )( k∈Z )
( k,0 ) ( k∈Z )
一、考点透析
考点1 三角函数的值域、最值
1.(2025·上海·高考真题)函数在上的值域为 .
2.(2025·全国二卷·高考真题)已知函数.
(1)求;
(2)设函数,求的值域和单调区间.
3.(2025·山西·三模)已知.
(1)求函数的最小正周期及单调递增区间;
(2)设,若函数和在有相同的最大值,求的取值范围.
考点2 三角函数的图象与解析式
1.(多选题2025·重庆·三模)如图是函数的部分图象,则下列结论正确的是( )
A.
B.的图象关于中心对称
C.在上单调递增
D.的图象向左平移个单位长度后为奇函数
2.已知函数),如图,A,B是直线与曲线的两个交点,若,则_________.
3.函数y=的最小正周期为 .
考点3 三角函数的性质及应用
1.(2025·北京·高考真题)已知,且,.写出满足条件的一组的值 , .
2.(2025·全国一卷·高考真题)若点是函数的图象的一个对称中心,则a的最小值为( )
A. B. C. D.
3.(2025·江苏苏州·三模)设函数,若在内恰有3个零点,则的取值不可以为( )
A. B. C. D.
4.(2023·全国乙)已知函数f(x)=sin(ωx+φ)在区间(,)上单调递增,直线x=和x=为函数y=f(x)的图象的两条相邻对称轴,则f(-)=( )
A.- B.-
C. D.
二、跟踪练习
1.(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
2.(多选题2025·内蒙古赤峰·三模)将函数图象上每个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,则( )
A.为偶函数 B.的最小正周期为
C.的图象关于点对称 D.在上的最大值为2
3.(2025·湖北襄阳·二模)已知函数.
(1)求的单调递减区间;
(2)将函数的图象向右平移个单位后得到的图象,当函数在上有一个零点时,求k的取值范围.
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