内容正文:
专题20 y=Asin(ωx+φ)中ω、φ的取值(最值)问题
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典例详解 1
类型一、ω、φ与单调性 1
类型二、ω、φ与最值 2
类型三、ω、φ与对称性 3
类型四、ω、φ与零点 4
类型五、ω、φ与综合性质考查 5
压轴专练 6
类型一、ω、φ与单调性
1.(25-26高一上·全国·单元测试)已知,函数在上单调递减,则的取值个数为 .
2.(24-25高一下·湖南永州·期中)的图象经过点,且在区间上单调递增,则的取值范围为 .
3.已知函数在上单调,则的最大值为( )
A. B.3 C.2 D.
4.(24-25高一下·辽宁·月考)已知函数在区间上单调,则的取值范围( )
A. B. C. D.
5.(24-25高一下·重庆·期中)已知函数,若在区间上单调,则ω的最大值是( )
A. B.1 C. D.2
类型二、ω、φ与最值
1.若函数 的最大值为1,则常数φ的值为( )
A. B. C. D.
2.(24-25高一下·重庆·月考)已知函数在上恰有5个不同的x值使其取到最值,则正实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.(24-25高一下·江苏常州·月考)已知函数在区间上是增函数,且在区间上恰好取得两次最大值1,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
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 .
5.若函数在上有最小值而没有最大值,则的取值范围是 .
6.(24-25高一下·江苏苏州·期中)已知函数,若在区间内没有最值,则的取值范围是 .
类型三、ω、φ与对称性
(1)y=Asin(ωx+φ)相邻两条对称轴之间的距离是;
(2)y=Asin(ωx+φ)相邻两个对称中心的距离是;
(3)y=Asin(ωx+φ)相邻两条对称轴与对称中心距离;
1.已知函数的图象关于直线对称,则的取值可以是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
2.(24-25高一下·北京海淀·期末)已知函数,其中,若,在区间 上的最大值与最小值的和为0,则( )
A. B.
C. D.
3.(2025高一上·全国·专题练习)设函数的图象在区间内恰有三条对称轴、两个对称中心,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.(25-26高一·全国·假期作业)(多选题)将函数的图象F向左平移个单位长度后得到图象,若的一个对称中心为,则的取值不可能是( )
A. B. C. D.
5.(24-25高一上·宁夏固原·期末) 函数的图象关于中心对称,那么的最小值为 .
6.(24-25高一下·内蒙古呼和浩特·期中)记函数的最小正周期为,若,且函数的图象关于点对称,则当取得最小值时, .
7.(24-25高一下·河南焦作·月考)已知直线与点分别是函数的图象在同一周期内的对称轴和对称中心,则 .
8.(24-25高一下·上海·期末)已知函数在上单调递增,且其图像关于点对称,则 .
类型四、ω、φ与零点
对于区间长度为定值的动区间,若区间上至少含有k个零点,需要确定含有k个零点的区间长度,一般和周期相关,若在在区间至多含有k个零点,需要确定包含k+1个零点的区间长度
例如:在区间内没有零点
同理,在区间内没有零点
在区间内有个零点
同理在区间内有个零点
1.已知函数在区间上恰有4个零点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.(24-25高一上·广西南宁·期末)设函数在区间恰有三个最值点和两个零点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.(24-25高一上·福建厦门·月考)已知函数()在上单调递增,且在上有且仅有1个零点,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
4.(24-25高一下·云南大理·月考)已知函数在上恰有5个零点,则的取值范围是 .
5.(24-25高一下·山东聊城·期中)已知函数,若在区间上恰有三个零点,则的取值范围为 .
类型五、ω、φ与综合性质考查
1.(23-24高一下·福建福州·期末)已知函数在区间上单调递减,,则( )
A. B. C. D.
2.已知函数,若为的零点,是的图象的对称轴,且在区间上单调,则实数取最大值时,( )
A. B. C. D.
3.已知函数,是函数的一个零点,且是其图象的一条对称轴.若在区间上单调,则的最大值为( )
A.18 B.17 C.14 D.13
4.已知函数,,,在区间上单调,则正整数的最大值为 .
5.已知函数为的一个零点,为图像的一条对称轴,且在内不单调,则的最小值为 .
1.(24-25高一上·云南昆明·期末)将函数的图象上所有的点向左平移个单位长度,所得图象关于直线对称,则的最小值为( )
A. B. C. D.
2.(24-25高一下·湖北·月考)若函数在上的值域是,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.(24-25高一下·重庆·期末)已知,函数满足,且在区间上恰好存在两条对称轴,则的最大值为( )
A.2 B.5 C.8 D.11
4.(24-25高一下·福建泉州·期中)已知函数在上单调递增,在上单调递减,且,则ωφ=( )
A. B. C. D.
5.(25-26高一上·全国·单元测试)设,已知在上有10个零点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
6.(24-25高一上·河北邯郸·期末)已知函数,的最小正周期,若函数在上单调,且关于直线对称,则符合要求的的所有值的和是( )
A. B.2 C.5 D.
7.(24-25高一下·四川成都·月考)已知在上是增函数,且在上有最小值,那么的取值范围是( )
A. B. C. D.
8.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
9.(24-25高一下·贵州·月考)已知函数,若在区间内有且仅有3个零点和2条对称轴,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
10.已知函数(),,有,,且在上单调,则的最大值为( )
A.11 B.9 C.7 D.5
11.已知函数在区间上单调递增且存在零点,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
12.已知函数在上单调,且,则的取值不可能为( )
A. B. C. D.
13.(多选题)已知函数在上有且只有五个零点,下列结论中正确的是( )
A.的图象关于对称 B.在上,方程有3个根
C.的取值范围是 D.在上单调递增
14.(多选题)已知函数是在区间上的单调减函数,其图象关于直线对称,且,则的值可以是( )
A.4 B.12 C.2 D.8
15.(24-25高一下·江苏盐城·月考)已知函数在区间上恰有一个零点,则的取值范围 .
16.(24-25高一下·河南信阳·期中)若是三角形的一个内角,且函数在区间上单调递增,则的取值范围为 .
17.(24-25高一下·广东佛山·期中)已知函数在上单调递增,则的取值范围是 .
18.已知函数在上的值域为,则实数的取值范围是 .
19.(24-25高一下·河南·月考)已知函数在区间内既有最大值也有最小值,则的取值范围是 .
20.(24-25高一上·浙江温州·期末)已知函数,且,则的最小值为 .
21.(24-25高一下·辽宁大连·期中)函数,若函数在至少有4个零点,至多有8个零点,则的取值范围为 .
22.已知函数,为的零点,为图象的对称轴,且在上单调,则的最大值为 .
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专题20 y=Asin(ωx+φ)中ω、φ的取值(最值)问题
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典例详解 1
类型一、ω、φ与单调性 1
类型二、ω、φ与最值 4
类型三、ω、φ与对称性 8
类型四、ω、φ与零点 12
类型五、ω、φ与综合性质考查 16
压轴专练 21
类型一、ω、φ与单调性
1.(25-26高一上·全国·单元测试)已知,函数在上单调递减,则的取值个数为 .
【答案】4
【分析】由题在上单调递减,利用整体法可知,解不等式结合题目条件即可求解.
【详解】,不妨先取,
,,
令,则在上单调递减,
所以,解得,,
又,所以,
又,所以可以为2,3,4,10共4个取值
故答案为:4.
2.(24-25高一下·湖南永州·期中)的图象经过点,且在区间上单调递增,则的取值范围为 .
【答案】
【分析】先根据已知点求出的值,再根据余弦函数的单调性列出关于的不等式求解即可.
【详解】因为的图象经过点,所以,
又因为,所以,
当时,,
因为在区间上单调递增,
则,,知,
又因为,且,,
所以,即.
故答案为:.
3.已知函数在上单调,则的最大值为( )
A. B.3 C.2 D.
【答案】B
【分析】法一:由,求得单调增区间,再结合集合包含关系即可求解,法二:由得到,再结合集合包含关系即可求解.
【详解】方法一:由正弦函数的单调性,令,
解得,
又在单调,
所以当时,,即,
解得,所以的最大值为3.
方法二:在单调,
故,
所以的最大值为3.
故选:B
4.(24-25高一下·辽宁·月考)已知函数在区间上单调,则的取值范围( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由题意可得,利用单调性计算求出参数范围.
【详解】因为,所以,
因为在上单调递增,在上单调递减,且,
所以当时,即时,函数在上单调递增,
则的取值范围.
故选:B.
5.(24-25高一下·重庆·期中)已知函数,若在区间上单调,则ω的最大值是( )
A. B.1 C. D.2
【答案】C
【分析】由题意可得,利用周期求得,分类讨论求得
【详解】因为,所以,
因为在上单调递增,在上单调递减,
当时,即时,函数在上单调递增,
因为,所以,
当,即,函数在上单调递减,
当,即(舍去),
故则ω的最大值是.
故选:C.
类型二、ω、φ与最值
1.若函数 的最大值为1,则常数φ的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先利用两角和的余弦公式及辅助角公式将函数化简,再根据三角函数的性质求出最大值,最后结合已知条件求出的值.
【详解】,
令,
则,
因为,,所以的最大值为,
从而,即,则,
因为,所以.
故选:C
2.(24-25高一下·重庆·月考)已知函数在上恰有5个不同的x值使其取到最值,则正实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由题意利用正弦函数的图象和性质,可得,求解即可.
【详解】当时,,
又在上恰有5个不同的x值,使其取到最值;
所以,所以,则正实数的取值范围是.
故选:A.
3.(24-25高一下·江苏常州·月考)已知函数在区间上是增函数,且在区间上恰好取得两次最大值1,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由函数在区间上是增函数,则有,在区间上恰好取得两次最大值1,得,即可求解.
【详解】由函数在区间上是增函数,则有,
由可得,所以,
又函数在区间上恰好取得两次最大值1,得,
所以,即.
故选:B.
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】
【分析】借助余弦函数性质计算即可得.
【详解】由,则,
的值域为,则,解得.
故答案为:.
5.若函数在上有最小值而没有最大值,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】先求的取值范围,进而结合的图象列不等式组求解.
【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:
6.(24-25高一下·江苏苏州·期中)已知函数,若在区间内没有最值,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】利用辅助角公式化简函数,由函数在上单调列式求解作答.
【详解】因为,
函数的单调区间为,
由,
所以函数在上单调,
因为在区间内没有最值,则函数在上单调,
所以,则,
取时,且,所以,
取时,且,所以,
所以的取值范围是,
故答案为:
类型三、ω、φ与对称性
(1)y=Asin(ωx+φ)相邻两条对称轴之间的距离是;
(2)y=Asin(ωx+φ)相邻两个对称中心的距离是;
(3)y=Asin(ωx+φ)相邻两条对称轴与对称中心距离;
1.已知函数的图象关于直线对称,则的取值可以是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】B
【分析】由正弦型函数的对称性知,即可求解.
【详解】由题意,,得,
当时,,
故选:B.
2.(24-25高一下·北京海淀·期末)已知函数,其中,若,在区间 上的最大值与最小值的和为0,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】由题意,化简得,结合即可求解.
【详解】若,在区间 上的最大值与最小值的和为0,
说明,所以,
解得,
又因为,所以.
故选:D.
3.(2025高一上·全国·专题练习)设函数的图象在区间内恰有三条对称轴、两个对称中心,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由的取值范围得到的取值范围,再结合正弦函数的性质得到,求解即可.
【详解】因为,所以.
的部分图象如图所示,
要使函数的图象在区间内恰有三条对称轴、两个对称中心,
则,解得,即.
故选:C.
4.(25-26高一·全国·假期作业)(多选题)将函数的图象F向左平移个单位长度后得到图象,若的一个对称中心为,则的取值不可能是( )
A. B. C. D.
【答案】ABC
【分析】先平移得出函数解析式,再根据对称中心求参判断选项即可.
【详解】将函数的图象F向左平移个单位长度后得到图象,
图象解析式为,
若的一个对称中心为,
则,所以,
则的取值可能是,的取值不可能是,,;
故选:ABC.
5.(24-25高一上·宁夏固原·期末) 函数的图象关于中心对称,那么的最小值为 .
【答案】/
【分析】根据余弦型函数的对称性可得出关于的等式,即可解得的最小值.
【详解】因为函数的图象关于中心对称,
则,解得,
故当时,取最小值.
故答案为:.
6.(24-25高一下·内蒙古呼和浩特·期中)记函数的最小正周期为,若,且函数的图象关于点对称,则当取得最小值时, .
【答案】
【分析】由,可得,由函数的图象关于点对称,可得,即可得解析式,可得答案.
【详解】由题可得,则.
因的图象关于点对称,则,
则,
则.
结合,可知时,最小为4,则,
则.
故答案为:
7.(24-25高一下·河南焦作·月考)已知直线与点分别是函数的图象在同一周期内的对称轴和对称中心,则 .
【答案】
【分析】根据给定的对称轴及对称中心,结合余弦函数的图象性质列出方程组,再求解判断即可.
【详解】依题意,,或,
或,或,
解得或或或,,
而,则,,所以.
故答案为:
8.(24-25高一下·上海·期末)已知函数在上单调递增,且其图像关于点对称,则 .
【答案】/0.5
【分析】首先根据计算出的范围,再由函数在上单调递增计算出的范围,把对称点代人,即可计算出,从而计算.
【详解】在上单调递增
又关于点对称
,
当时,,
故答案为:
类型四、ω、φ与零点
对于区间长度为定值的动区间,若区间上至少含有k个零点,需要确定含有k个零点的区间长度,一般和周期相关,若在在区间至多含有k个零点,需要确定包含k+1个零点的区间长度
例如:在区间内没有零点
同理,在区间内没有零点
在区间内有个零点
同理在区间内有个零点
1.已知函数在区间上恰有4个零点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】首先根据的取值范围求解出的取值范围,进而根据函数零点的个数求解的取值范围,从而求解的取值范围即可.
【详解】因为且,可得:,
由于函数在区间上恰又个零点,即在区间上恰又个解,
因此可得:,解得:.
又,
由,得:,由此可得:,
即得:.
故选:B
2.(24-25高一上·广西南宁·期末)设函数在区间恰有三个最值点和两个零点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先由题中条件,求出,令,,依次列举其最值点和零点,再由题意,得出,求解即可.
【详解】因为,,所以,
令,,
则函数中大于的最值点与零点依次是:
又函数在区间恰有三个最值点和两个零点,
所以只需,解得;
故选:C
3.(24-25高一上·福建厦门·月考)已知函数()在上单调递增,且在上有且仅有1个零点,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】由题意,利用正弦函数的零点和单调性求出的取值范围
【详解】当,,
函数()在上单调递增,
所以,所以
当,,
且,
在上有且仅有1个零点,
所以或,
所以或,
综上的取值范围为,
故选:C
4.(24-25高一下·云南大理·月考)已知函数在上恰有5个零点,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】求出的范围,结合余弦函数的图象可得.
【详解】因为,且,所以,
结合余弦函数的图象可知,欲使函数在上恰有5个零点,
则,解得.
故的取值范围为.
5.(24-25高一下·山东聊城·期中)已知函数,若在区间上恰有三个零点,则的取值范围为 .
【答案】
【分析】首先求的范围,再根据端点的基本范围,结合零点的情况,列式求解.
【详解】由,则,,
此时,
若函数的三个零点都在轴的负半轴,则,不等式的解集为,
若函数的零点有2个负零点,1个是原点,则,不等式的解集为,
若函数的零点1个是负零点,1个是原点,1个正零点,则,不等式的解集为,
若函数的零点1个是原点,2个正零点,则,得.
所以的取值范围是.
故答案为:
类型五、ω、φ与综合性质考查
1.(23-24高一下·福建福州·期末)已知函数在区间上单调递减,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】在区间上单调递减,用周期公式,缩小范围.得出对称中心,求出,解出即可.
【详解】在区间上单调递减,,
由,得①.
又,图象关于点对称,
即②.
由②-①得,由于,
则,代入①,即,
由于,则.
故选:C.
2.已知函数,若为的零点,是的图象的对称轴,且在区间上单调,则实数取最大值时,( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】
根据在区间上单调求得,再结合零点和对称轴得,即可得,最后根据对称轴得,结合,求解验证即可.
【详解】
因为的最小正周期,且在区间上单调,所以,
又,故①;
又因为为的零点,是的图象的对称轴,
所以(),整理,得()②.
由①②得且为奇数,当时,将代入,
令(),得,
又,故取,得,此时().
验证当时,,满足在区间上单调递减.
故实数的最大值为,此时.
故选:B
3.已知函数,是函数的一个零点,且是其图象的一条对称轴.若在区间上单调,则的最大值为( )
A.18 B.17 C.14 D.13
【答案】D
【分析】由已知可得,结合,得到(),再由是的一个单调区间,可得T,即,进一步得到,然后对逐一取值,分类求解得答案.
【详解】由题意,得,∴,
又,∴().
∵是的一个单调区间,∴T,即,
∵,∴,即.
①当,即时,,,∴,,
∵,∴,此时在上不单调,
∴不符合题意;
②当,即时,,,∴,,
∵,∴,此时在上不单调,
∴不符合题意;
③当,即时,,,∴,.
∵,∴,此时在上单调递增,
∴符合题意,
故选:D
4.已知函数,,,在区间上单调,则正整数的最大值为 .
【答案】11
【分析】由最大值得到,由为对称中心,得到,再结合单调性得到,再验证,即可求解.
【详解】因为,
所以,,所以,
又,所以是函数的对称中心,
所以,,所以,
所以,即,
所以是奇数,又函数在区间上单调,
所以即,所以,
当时,不符合题意;
当时,,,又,
取,时,满足,
所以最大值为11.
故答案为:11
5.已知函数为的一个零点,为图像的一条对称轴,且在内不单调,则的最小值为 .
【答案】
【分析】先由函数的一个零点和一条对称轴可得,进而可得的可能值为,然后从小到大验证可得的最小值.
【详解】函数,为的一个零点,
所以,得,①
又因为为对称轴,得,②
②减去①得:,
,,
令,则.
又因为,所以的可能值为.
(1)当时,由①可得,
又,则,,
由时,,
因为正弦函数在上是单调递增,
所以在上单调递增,不符合题意;
(2)当时,由①可得,
因为,所以不存在,故不符合题意;
(3)当时,由①可得,取得,
所以,由时,,
因正弦函数在有一个极大值点,令,
所以函数在上有一个极大值点.
故函数在上不单调,所以的最小值为.
故答案为:.
1.(24-25高一上·云南昆明·期末)将函数的图象上所有的点向左平移个单位长度,所得图象关于直线对称,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】求出平移后的函数解析式,再结合余弦函数的性质列式求解.
【详解】依题意,的图象关于直线对称,
则,解得,而,则,
所以当时,取得最小值.
故选:B
2.(24-25高一下·湖北·月考)若函数在上的值域是,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先根据角的范围得出,再结合正弦函数的值域列不等式计算求参.
【详解】当时,,且值域为,
所以,则.
故选:B.
3.(24-25高一下·重庆·期末)已知,函数满足,且在区间上恰好存在两条对称轴,则的最大值为( )
A.2 B.5 C.8 D.11
【答案】C
【分析】由题意结合可得,进一步由可得,,由于要求的最大值,依次分,两种情况讨论即可.
【详解】函数的最小正周期为,则,在区间上恰好存在两条对称轴,
,所以,即,解得,
因为,所以点是函数图象的一个对称中心,
则,得,,即,,
因,则,且随k的增大而增大,
当时,,此时在内有三条对称轴,不合题意,
当时,,此时,其中,有两条对称轴,
则的最大值为8.
故选:C.
4.(24-25高一下·福建泉州·期中)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
【分析】由条件确定对应最大值,,进而可求解.
【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
5.(25-26高一上·全国·单元测试)设,已知在上有10个零点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据题意可得或,解出的,结合三角函数的性质列出不等式求解即可.
【详解】令,则或,
或,
即或,,,
则当,时,零点从小到大依次为,,
,解得,
即的取值范围为.
故选:C
6.(24-25高一上·河北邯郸·期末)已知函数,的最小正周期,若函数在上单调,且关于直线对称,则符合要求的的所有值的和是( )
A. B.2 C.5 D.
【答案】D
【分析】根据最小正周期求法及得,结合函数的区间单调性及对称轴有值为和和,再验证是否符合题设,即可得答案.
【详解】函数的最小正周期且,得,
由于在上单调,该区间长度小于等于半个周期,即,得,
综上,,
又关于直线对称,所以,解得,,
在的范围内,满足条件的值为和和,
验证可知,这三个值均满足函数在上单调,
因此,符合要求的所有值的和为
故选:D
7.(24-25高一下·四川成都·月考)已知在上是增函数,且在上有最小值,那么的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由题意得,解出即可.
【详解】由题意有在上是增函数,所以,所以,
又在上有最小值,所以,所以,解得,所以的取值范围是,
故选:B.
8.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
【分析】由得出或,再由对恒成立,得出,分类讨论的值即可求解.
【详解】或,
因为对恒成立,所以,
①;
②;
故选:B.
9.(24-25高一下·贵州·月考)已知函数,若在区间内有且仅有3个零点和2条对称轴,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据自变量的取值范围求解出的取值范围,进而根据已知条件结合三角函数图像求得的取值范围.
【详解】因为,所以,
由于函数在区间上有且仅有3个零点和2条对称轴,
根据函数的图像:
所以,整理得:.
故选:A.
10.已知函数(),,有,,且在上单调,则的最大值为( )
A.11 B.9 C.7 D.5
【答案】B
【分析】根据正弦函数的对称中心及极值点,单调性综合判断得是小于等于的正奇数,再进行验证可得.
【详解】由有,所以函数关于成中心对称,
所以,即,
再由,得是函数的一个极值,所以,
所以,即.
又在上单调,所以,得.
所以且,是小于等于的正奇数.
当时,,再由是极值点,
,得,
易知,但函数不单调,舍去;
当时,由是极值点,,得,
,函数单调递减,符合题意.
所以的最大值为9.
故选:B.
11.已知函数在区间上单调递增且存在零点,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据在区间上单调递增,得到,换元法得到,根据的性质得到不等式组,求出或,得到答案.
【详解】设函数的最小正周期为,因为在区间上单调递增,
所以,解得,所以.
令,则当时,.
因为在区间上单调递增且存在零点,
所以,解得,
又,时,得,时,得,其他值,均不合要求,
所以或,
所以的取值范围是.
故选:C
12.已知函数在上单调,且,则的取值不可能为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由已知易得、,结合,利用正弦型函数的图象讨论不同对应点求的取值,即可得答案.
【详解】由在上单调,,故,
而,则,又,如下图依次讨论对应为点四种情况,
若,则,满足;
若,则,满足;
由,若,则,满足;
若,则,不满足,其它情况均不符合;
综上,B不可能,A、C、D可能.
故选:B
13.(多选题)已知函数在上有且只有五个零点,下列结论中正确的是( )
A.的图象关于对称 B.在上,方程有3个根
C.的取值范围是 D.在上单调递增
【答案】BCD
【分析】利用相位整体思想,借助正弦函数的性质,来确定的取值范围,从而去判断各选项.
【详解】由,则,
根据函数在上有且只有五个零点,
可得,解得:,故C正确;
当时,,由于,
所以不一定等于,则的图象不一定关于对称,故A错误;
因为,所以在内有,
一定没有,则,可得满足的3个解,故B正确;
当时,,
因为,所以,
此时,所以,
则在上单调递增,故D正确;
故选:BCD.
14.(多选题)已知函数是在区间上的单调减函数,其图象关于直线对称,且,则的值可以是( )
A.4 B.12 C.2 D.8
【答案】AB
【分析】根据函数图象关于直线对称,函数在取得最值,可得;求出的范围,根据函数在区间上是单调减函数,列出不等式关系,继而可求出的取值范围,再结合条件,即可确定的值.
【详解】因为函数的图象关于直线对称,
所以,所以,
根据,则,
因为是在区间上的单调减函数,
所以
,
因为,所以或,
当时,,
当时,;
由于是在区间上的单调减函数,
且,
所以,
所以,,
,
根据或,
可得,或.
故选:
15.(24-25高一下·江苏盐城·月考)已知函数在区间上恰有一个零点,则的取值范围 .
【答案】.
【分析】先求出的取值范围,再结合正弦函数的性质,根据函数在给定区间上恰有一个零点来确定的取值范围.
【详解】已知,,则,所以.
因为函数()在区间上恰有一个零点.
正弦函数的零点为,.
当时,;
当时,.
要使函数在上恰有一个零点,则.
解不等式可得:.
的取值范围是.
故答案为:.
16.(24-25高一下·河南信阳·期中)若是三角形的一个内角,且函数在区间上单调递增,则的取值范围为 .
【答案】
【分析】由条件求的范围,再求,的范围,根据正弦函数的单调性列不等式,由此求得的取值范围.
【详解】由,可得,
又是三角形的一个内角,所以,
故,,
因为函数在区间上单调递增,
,解得,又,
所以的取值范围为,
故答案为:.
17.(24-25高一下·广东佛山·期中)已知函数在上单调递增,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】根据题意,得到,求得,再由,结合余弦型函数的性质,列出不等式组,即可求解.
【详解】由函数在上单调递增,
可得,可得,即,可得,
又由,可得,
则满足,解得,
当时,可得,当时,可得,
当时,不合题意;
所以实数的取值范围是.
故答案为:.
18.已知函数在上的值域为,则实数的取值范围是 .
【答案】
【分析】先利用两角和的正弦公式及辅助角公式把函数化成的形式,再根据正弦函数在给定区间上的值域求的取值范围.
【详解】因为
.
又,所以.
因为,所以,所以,解得.
故答案为:
19.(24-25高一下·河南·月考)已知函数在区间内既有最大值也有最小值,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】根据的范围求出的范围,结合余弦函数的性质列不等式可求结论.
【详解】当时,,
因为在区间内既有最大值,又有最小值,
所以或,解得或.
故答案为:.
20.(24-25高一上·浙江温州·期末)已知函数,且,则的最小值为 .
【答案】/
【分析】根据可得,故可求的最小值.
【详解】因为,故,
所以,
故或,
所以或,而,故,
故答案为:
21.(24-25高一下·辽宁大连·期中)函数,若函数在至少有4个零点,至多有8个零点,则的取值范围为 .
【答案】
【分析】根据给定条件,求出函数的最小正周期,再由正弦函数的零点个数及区间的任意性列出不等式求解.
【详解】函数的最小正周期,
由正弦函数的图象性质知,在长为一个周期的区间内恰有2个零点,
则由函数在至少有4个零点,至多有8个零点,得,
即,因此,解得或,
当时,由,得,
存在,使得,则,
即是的零点时,也一定是的零点,此时在内有9个零点,
不符合题意,则,同理,
所以的取值范围为.
故答案为:
22.已知函数,为的零点,为图象的对称轴,且在上单调,则的最大值为 .
【答案】5
【分析】先根据是的零点,是图象的对称轴可转化为周期的关系,从而求得的取值范围,又根据所求值为最大值,所以从大到小对赋值验证找到合适的最大值即可.
【详解】由题意可得,
即,解得,
又因为在上单调,
所以,即
因为要求的最大值,令,因为是的对称轴,
所以,又,解得,
所以此时,
令,解得,
所以函数在区间上单调递减,
即函数在区间,上单调递增,在区间上单调递减,
故在不单调,不符合题意舍去;
令,因为是的对称轴,
所以,又,解得,
所以此时,
令,解得,
所以函数在区间上单调递减,
即函数在区间上单调递减,在区间上单调递增,
故在不单调,不符合题意舍去;
同理,令,,
令,解得,
在上单调递减,因为,
所以在单调递减,满足题意,所以的最大值为5.
故答案为:5.
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