内容正文:
期末专题07 三角函数的图象及其变换、应用(小题综合)
百强名校-考点串讲
例1.(22-23高一上·湖北黄冈·期末)下列函数中最小正周期为且是奇函数的为( )
A. B.
C. D.
例2.(24-25高一上·陕西西安交通大学附属中学·期末)不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
例3.(24-25高一上·福建莆田第一中学·期末)已知函数在区间上有最大值,没有最小值,则的范围是( )
A. B. C. D.
例4.(24-25高一上·福建福州第一中学·)将函数的图象向左平移个单位,得到函数的图象关于原点对称,则的值可以是( )
A. B. C. D.
例5.(24-25高一上·黑龙江哈尔滨第三中学校·期末)(多选)已知函数,则下列说法正确的有( )
A.的最小正周期为
B.的定义域为
C.的图象关于点对称
D.将的图象向左平移个单位,所得函数的解析式为
例6.(24-25高一上·湖南长沙湖南师范大学附属中学·期末)(多选)已知函数的部分图象如图所示,则( )
A.
B.将的图象向右平移个单位,得到的图象
C.,都有
D.函数的单调递减区间为
例7.(24-25高一上·安徽合肥第一中学·期末)(多选)已知函数,则下列说法正确的是( )
A.的最小正周期为
B.关于直线对称
C.的值域为
D.在区间上恰有7个不同的实数根
例8.(24-25高一上·陕西西安交通大学附属中学·期末)(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得到应用.假定在水流稳定的情况下,筒车上的每一个盛水筒都做匀速圆周运动.如图,将筒车抽象为一个几何图形(圆),筒车半径为,筒车转轮的中心到水面的距离为,筒车每分钟沿逆时针方向转动3圈.若规定:盛水筒对应的点从水中浮现(即时的位置)时开始计算时间,且以水轮的圆心为坐标原点,过点的水平直线为轴建立平面直角坐标系.设盛水筒从点运动到点时所经过的时间为(单位:),且此时点距离水面的高度为(单位:)(在水面下则为负数),则与的关系为.下列说法正确的是( )
A.
B.点第一次到达最高点需要的时间为
C.在转动的一个周期内,点在水中的时间是
D.若在上的值域为,则的取值范围是
例9.(24-25高一上·湖南长沙湖南师范大学附属中学·期末)如图,函数的图象和函数的图象的连续两个交点为,若,则的取值范围为 .
例10.(24-25高一上·安徽合肥第一中学淝河校区·期末)已知函数在上恰有两个零点,且在上单调递减,则下列说法正确的是 .
①若,则的图象向右平移个单位长度后得到的图象
②
③在上有且仅有两条对称轴
④不存在,使得在上单调递减
百强名校-真题精练
一、单选题
1.(24-25高一上·重庆第一中学校·期末)函数的最小正周期为( )
A. B. C. D.
2.(24-25高一上·河北石家庄石家庄二中教育集团·期末)下列不等关系中正确的是( )
A. B.
C. D.
3.(24-25高一上·福建福州第一中学·)函数的零点个数是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
4.(24-25高一上·湖南长沙第一中学·期末)设函数,则“”是“为偶函数”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
5.(24-25高一上·江苏南京南京师范大学附属中学·期末)已知点在幂函数的图象上,设,则a,b,c的大小关系为( )
A. B.
C. D.
6.(24-25高一上·黑龙江哈尔滨第三中学校·期末)函数(其中,)的部分图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A.
B.函数的图象关于点中心对称
C.函数的图象的对称轴为直线
D.函数的单调递增区间为
7.(24-25高一上·湖北华中师范大学第一附属中学·期末)已知函数恰有两个对称中心在区间上,且,则的所有可能取值之和是( )
A.6 B. C. D.16
8.(24-25高一上·江苏常州高级中学·期末)函数的最小值为0,则的最小值为( )
A. B. C. D.
9.(24-25高一上·福建福州第一中学·)已知函数,记,,,则( )
A. B. C. D.
10.(24-25高一上·北京清华大学附属中学·期末)要得到函数,只需将函数的图象( )
A.向左平移个单位长度
B.向右平移个单位长度
C.向左平移个单位长度
D.向右平移个单位长度
11.(24-25高一上·江苏南京南京师范大学附属中学·期末)将函数的图象上各点的横坐标变为原来的2倍,再将得到的图象向右平移个单位长度,所得图象的解析式为( )
A. B.
C. D.
二、多选题
12.(24-25高一上·重庆第一中学校·期末)下列说法正确的是( )
A.已知角的始边与轴的非负半轴重合,终边上有点,则;
B.函数在区间上存在零点;
C.已知点在第四象限,则角终边在第四象限;
D.把函数图像上所有点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,得到函数的图像,则.
13.(24-25高一上·福建莆田第一中学·期末)已知函数,则( )
A.函数的零点为
B.当时,不等式的解集为
C.当时,函数的单调递减区间为
D.函数的值域为
14.(24-25高一上·浙江杭州第二中学·期末)函数的部分图象如图所示,则下列结论正确的是( )
A.
B.
C.是函数的一条对称轴
D.是函数的对称中心
15.(24-25高一上·四川绵阳中学·期末)设函数,已知在上有且仅有个零点,则以下结论中正确的是( )
A.在上有且仅有3个最大值点
B.在上有且仅有2个最小值点
C.在上单调递增
D.的取值范围是
16.(24-25高一上·江苏南京南京师范大学附属中学·期末)已知函数,则( )
A.的定义域为 B.的图象关于点中心对称
C.的值域为 D.在区间上单调递增
17.(24-25高一上·湖北华中师范大学第一附属中学·期末)设函数,其中符号表示不超过的最大整数,下列结论正确的是( )
A.函数是周期函数 B.函数的最大值为2
C. D.时,
18.(24-25高一上·河北石家庄石家庄二中教育集团·期末)已知函数,则( )
A.将的图象向右平移个单位可得到图象
B.函数的最小正周期为
C.函数在上的零点个数有6个
D.动直线与函数和的图象分别交于M,N两点,则的最大值为1
19.(24-25高一上·福建福州第一中学·)已知函数(,)的图象如图,点,B在的图象上,过A,B分别作x轴的垂线,垂足分别为C,D,若四边形ACBD为平行四边形,且面积为,则下列结论正确的有( )
A. B.
C.在区间上单调递增 D.的图象关于直线对称
20.(24-25高一上·黑龙江哈尔滨第三中学校·期末)已知在上是单调函数,对任意满足,且.则下列说法正确的是( )
A.函数是奇函数
B.若函数在上有最小值无最大值,则实数a的取值范围为
C.若时函数不单调,且至多有2个零点,则实数的取值范围为
D.方程在上恰有3个不同的实根,则实数的取值范围为
21.(24-25高一上·重庆南开中学校·期末)已知,且,则以下正确的有( )
A. B.值域为
C.在上单调递增 D.
22.(24-25高一上·陕西西安交通大学附属中学·期末)下列函数是奇函数,且满足对任意,都有的是( )
A. B.
C. D.
23.(24-25高一上·浙江杭州第二中学·期末)下列各组函数中,可以只通过图象平移变换从变为的是( )
A., B.,
C., D.,
24.(24-25高一上·重庆第一中学校·期末)将函数的图象向左平移个单位长度后对应的函数为奇函数,则的可能取值为( )
A.1 B.3 C.5 D.7
25.(24-25高一上·安徽合肥第一中学·期末)已知函数(,,)的部分图象如下图所示,则( )
A.
B.是的一个对称中心
C.的单调递增区间为
D.若实数,满足,则的最小值为
三、填空题
26.(24-25高一上·福建福州第一中学·)函数,的定义域为 .
27.(24-25高一上·安徽合肥第一中学·期末)写出函数取得最大值时的的取值集合: .
28.(24-25高一上·江苏南京南京师范大学附属中学·期末)设为实数,若函数在区间上既有最大值,又有最小值,则的最小值为 .
29.(24-25高一上·福建莆田第一中学·期末)将函数图象上所有点的横坐标伸长到原来的4倍(纵坐标不变),再向左平移个单位长度,得到函数的图象.若函数为偶函数,则的最小值为 .
30.(24-25高一上·河北石家庄石家庄二中教育集团·期末)已知函数在上有最大值,无最小值,则的取值范围是 .
31.(24-25高一上·浙江杭州第二中学·期末)若函数在区间上单调递减,则的取值范围是 .
32.(23-24高一下·山东潍坊·期末)已知函数和的图象相邻的两个交点为A,B,若,则的取值范围为 .
33.(24-25高一上·重庆第一中学校·期末)设,当实数变化时,在区间中至少有个零点,至多有个零点,则 .
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期末专题07 三角函数的图象及其变换、应用(小题综合)
百强名校-考点串讲
1.(22-23高一上·湖北黄冈·期末)下列函数中最小正周期为且是奇函数的为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据正弦函数、余弦函数,正切函数的奇偶性以及周期公式逐项判断即可.
【详解】对于A,的最小正周期,故A错误;
对于B,为非奇非偶函数,故B错误;
对于C,为奇函数,且最小正周期为,故C正确;
对于D,为偶函数,故D错误.
故选:C.
2.(24-25高一上·陕西西安交通大学附属中学·期末)不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】解得,再结合余弦函数图像即可求解;
【详解】由,
可得:,
可得,求解上的解集可得:,
由图象可知在上的解集为,
故选:A
3.(24-25高一上·福建莆田第一中学·期末)已知函数在区间上有最大值,没有最小值,则的范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先求出,根据正弦图象,得到不等式,求出答案.
【详解】,时,,
由于在区间上有最大值,没有最小值,
故,解得.
故选:A
4.(24-25高一上·福建福州第一中学·)将函数的图象向左平移个单位,得到函数的图象关于原点对称,则的值可以是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由三角函数的平移变换求出函数的图象,然后利用函数的对称性求得的关系式,即可得出答案.
【详解】函数的图象向左平移个单位长度,得到函数的图象,
所以,
因为函数图象关于原点对称,,
所以,所以的值可以是.
故选:B.
5.(24-25高一上·黑龙江哈尔滨第三中学校·期末)(多选)已知函数,则下列说法正确的有( )
A.的最小正周期为
B.的定义域为
C.的图象关于点对称
D.将的图象向左平移个单位,所得函数的解析式为
【答案】BCD
【分析】利用正切函数的周期公式求出周期判断A;求出定义域判断B;验证判断对称性判断C;利用平移变换求出解析式判断D.
【详解】对于A,函数的最小正周期为,A错误;
对于B,由,得,的定义域为,B正确;
对于C,当时,函数无意义,则的图象关于点对称,C正确;
对于D,将的图象向左平移个单位,得,D正确.
故选:BCD
6.(24-25高一上·湖南长沙湖南师范大学附属中学·期末)(多选)已知函数的部分图象如图所示,则( )
A.
B.将的图象向右平移个单位,得到的图象
C.,都有
D.函数的单调递减区间为
【答案】ACD
【分析】根据图象求出函数的解析式,利用三角函数的性质及函数的平移变换即可求解.
【详解】由图知,,即,
所以,由题意,结合图象解得,
又因为,
所以,
所以的解析式为:,
对A,,故A正确;
对B,将的图象向右平移个单位,得的图象,故B错误;
对C,由三角函数的性质知,,所以,都有,故C正确;
对D,由,得,所以函数的单调递减区间为,故D正确.
故选:ACD.
7.(24-25高一上·安徽合肥第一中学·期末)(多选)已知函数,则下列说法正确的是( )
A.的最小正周期为
B.关于直线对称
C.的值域为
D.在区间上恰有7个不同的实数根
【答案】BCD
【分析】对于A,根据周期函数的定义即可验证;对于B,根据三角函数的对称性进行验证即可;对于C,有绝对值,分段讨论,去掉绝对值,即可求出值域;对于D,结合C选项的分析,分段讨论,即可求解.
【详解】由题可知,故A错误;
,
,故B正确;
,
当时,,
当时,,
所以的值域为,故C正确,
当时,,
则,则,,,或,则,.
当时,,
解得(舍)或者,
此时在上有两个解,,综上,共有七个解.
故选:BCD.
8.(24-25高一上·陕西西安交通大学附属中学·期末)(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得到应用.假定在水流稳定的情况下,筒车上的每一个盛水筒都做匀速圆周运动.如图,将筒车抽象为一个几何图形(圆),筒车半径为,筒车转轮的中心到水面的距离为,筒车每分钟沿逆时针方向转动3圈.若规定:盛水筒对应的点从水中浮现(即时的位置)时开始计算时间,且以水轮的圆心为坐标原点,过点的水平直线为轴建立平面直角坐标系.设盛水筒从点运动到点时所经过的时间为(单位:),且此时点距离水面的高度为(单位:)(在水面下则为负数),则与的关系为.下列说法正确的是( )
A.
B.点第一次到达最高点需要的时间为
C.在转动的一个周期内,点在水中的时间是
D.若在上的值域为,则的取值范围是
【答案】ABD
【分析】根据三角函数基本量求解方法,结合题意即可判断A;根据旋转角度即可判断B和C;根据三角函数图像,结合整体代换的方法即可判断D.
【详解】对于A,因为筒车半径为,筒车转轮的中心到水面的距离为,
则依题意,满足,所以,
因为筒车每分钟60s沿逆时针方向转动3圈,所以,,
则,由可得,
又因为,所以,故A正确;
对于B,由已知得,与轴正方向的夹角为,
所以点第一次到达最高点需要转动,则所需时间为,故B正确;
对于C,在转动的一个周期内,点在水中转动,
则所需要的时间是,故C错误;
对于D,若在上的值域为,
则在上的值域为,
因为,所以,
作出函数的图象,依题意需使
即,解得,故D正确.
故选:ABD
【点睛】关键点点睛:本题考查三角函数的实际应用问题.关键点在于研究图形特点,通过数据转化为三角函数解析式的基本量,进而求解三角函数解析式,从而求解答案.
9.(24-25高一上·湖南长沙湖南师范大学附属中学·期末)如图,函数的图象和函数的图象的连续两个交点为,若,则的取值范围为 .
【答案】
【分析】根据对称性知,即为等腰三角形,结合三角函数的周期,求出三角形的底和高,利用列不等式求解即可.
【详解】如图,
根据对称性知,即为等腰三角形,
三角函数的周期,且,取的中点,连接,
则,
由,得或,
则,
则,
因为,所以,解得,
即,解得,所以的取值范围为.
故答案为:
10.(24-25高一上·安徽合肥第一中学淝河校区·期末)已知函数在上恰有两个零点,且在上单调递减,则下列说法正确的是 .
①若,则的图象向右平移个单位长度后得到的图象
②
③在上有且仅有两条对称轴
④不存在,使得在上单调递减
【答案】②③④
【分析】利用函数图象变换和诱导公式可以判定①错误;根据零点条件和单调性,列出不等式组,求解得到的范围,从而判定②正确;利用三角函数的对称轴求得的对称轴,根据②中被判定正确得的范围,对称轴条数判断 ③;根据三角函数的单调性,列出方程组,求得的范围,再与②中的范围对照,无交集,得出矛盾,判断④错误.
【详解】对①:
当时,的图象向右平移个单位,
得的图象,故①错;
对于②:当时,.
余弦函数在的零点依次是,
在上恰有两个零点,
所以(i).
由,解得,
所以函数的单调递减区间为
因为已知函数在上递减,
所以存在实数使得,整理的.
又,所以,解得,
又因为,所以,所以(ii),
由(i)(ii)得,故②正确;
对③:由于余弦函数的零点为,
所以函数的零点对应,解得,.
由,得,所以,
当时,;
当时,,
当时, ,
所以函数在上有2条对称轴,故③正确;
对④:若函数在区间上单调递减,
则存在整数使得成立,
整理的.
所以,解得,又因为,所以.
,解得,又因为又因为,所以.
所以,所以:,
因为,所以与②的结论矛盾.
满足条件的不存在,故④正确.
故答案为:②③④.
百强名校-真题精练
一、单选题
1.(24-25高一上·重庆第一中学校·期末)函数的最小正周期为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由三角函数周期公式可得.
【详解】函数的最小正周期为.
故选:B
2.(24-25高一上·河北石家庄石家庄二中教育集团·期末)下列不等关系中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABC
【分析】利用基本初等函数的单调性可得出各选项中函数值的大小关系.
【详解】对于A选项,因为函数在上为增函数,则,A对;
对于B选项,因为指数函数在上减函数,则,B对;
对于C选项,因为对数函数在上为增函数,
则,C对;
对于D选项,因为,且,
因为正弦函数在上为增函数,则,D错.
故选:ABC.
3.(24-25高一上·福建福州第一中学·)函数的零点个数是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】C
【分析】本题考查函数的零点与方程的根的关系,可以将函数的零点问题转化为方程等于0的根的个数问题,进一步转化为函数图象的交点个数问题.根据题意作出函数和函数的图象,观察图象即可得出结论.
【详解】将函数的零点个数问题转化为函数和函数的图象交点个数问题.
如图,作出函数和函数的图象,由图可得函数和函数的图象有5个交点.
∴函数的零点有5个.
故选:C.
4.(24-25高一上·湖南长沙第一中学·期末)设函数,则“”是“为偶函数”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】C
【分析】判断“”和“为偶函数”之间的逻辑推理关系,即得答案.
【详解】由,得,,则为偶函数,
由为偶函数,得,,得,
所以“”是“为偶函数”的充要条件.
故选:C.
5.(24-25高一上·江苏南京南京师范大学附属中学·期末)已知点在幂函数的图象上,设,则a,b,c的大小关系为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据函数的单调性、幂函数、对数函数、三角函数等知识来确定正确答案.
【详解】由于点在幂函数的图象上,
所以,
在上单调递减,
由于,所以,
,
所以,即.
故选:D
6.(24-25高一上·黑龙江哈尔滨第三中学校·期末)函数(其中,)的部分图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A.
B.函数的图象关于点中心对称
C.函数的图象的对称轴为直线
D.函数的单调递增区间为
【答案】D
【分析】根据给定的图象,求出函数的解析式,再逐项分析求解即可.
【详解】观察函数图象,,函数的最小正周期,解得,
,由,得,
,则,
对于A,,A错误;
对于B,,B错误;
对于C,由,得,
函数的图象的对称轴为直线,C错误;
对于D,由,得,
因此函数的单调递增区间为,D正确.
故选:D
7.(24-25高一上·湖北华中师范大学第一附属中学·期末)已知函数恰有两个对称中心在区间上,且,则的所有可能取值之和是( )
A.6 B. C. D.16
【答案】D
【分析】利用辅助角公式化简函数,再利用正弦函数的性质结合对称中心个数分类求出的值.
【详解】函数,其最小正周期,
由函数在区间上恰有两个对称中心,得,
即,解得,又,
则当是函数图象对称轴时,,解得,
此时或,或;
当与为周期长的区间两个端点时,,解得,符合题意,
所以的所有可能取值之和是.
故选:D
【点睛】关键点点睛:由在区间上的对称中心个数得求出范围,再结合函数值相等分类求解是关键.
8.(24-25高一上·江苏常州高级中学·期末)函数的最小值为0,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由题意得,使得,进一步关于的方程在上有解,从而即可得解.
【详解】设,
显然,
又因为函数的最小值为0,
这表明,使得,
所以,
也就是说关于的方程在上有解,
首先,其次要使得最小,
则需最小,最大,即当时,最小,
故所求最小值为.
故选:C.
9.(24-25高一上·福建福州第一中学·)已知函数,记,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】首先判断函数的单调性和奇偶性,再利用性质化简自变量,以及利用单调性,结合特殊值,比较大小.
【详解】函数的定义域为,且,所以函数是偶函数,
当时,是增函数,是减函数,所以在区间是增函数,
,,
,,,
所以,
所以,即.
故选:D
10.(24-25高一上·北京清华大学附属中学·期末)要得到函数,只需将函数的图象( )
A.向左平移个单位长度
B.向右平移个单位长度
C.向左平移个单位长度
D.向右平移个单位长度
【答案】B
【分析】根据余弦函数的图象平移变换判断.
【详解】把向右平移个单位得函数解析式为,
故选:B.
11.(24-25高一上·江苏南京南京师范大学附属中学·期末)将函数的图象上各点的横坐标变为原来的2倍,再将得到的图象向右平移个单位长度,所得图象的解析式为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据三角函数图象变换规律结合题意求解即可.
【详解】将函数的图象上各点的横坐标变为原来的2倍,得,
再将得到的图象向右平移个单位长度,得.
故选:B
二、多选题
12.(24-25高一上·重庆第一中学校·期末)下列说法正确的是( )
A.已知角的始边与轴的非负半轴重合,终边上有点,则;
B.函数在区间上存在零点;
C.已知点在第四象限,则角终边在第四象限;
D.把函数图像上所有点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,得到函数的图像,则.
【答案】ABD
【分析】利用三角函数的定义求出,判断A;利用零点存在性定理判断B;根据三角函数符号规律判断C;由三角函数图象变换规律判断D.
【详解】角终边上有点,所以,A正确;
因为,
,所以函数在区间上存在零点,B正确;
因为点在第四象限,所以,
所以角终边在第二象限,C错误;
把函数图像上所有点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,得,D正确.
故选:ABD
13.(24-25高一上·福建莆田第一中学·期末)已知函数,则( )
A.函数的零点为
B.当时,不等式的解集为
C.当时,函数的单调递减区间为
D.函数的值域为
【答案】ABC
【分析】A选项,利用辅助角公式得到,整体法求出函数零点;B选项,先求出,不等式变形为,结合图象得到不等式,求出解集;C选项,结合图象得到,求出单调递减区间;D选项,利用三角恒等变换得到.
【详解】A选项,,
令,解得,
故的零点为,A正确;
B选项,时,,
,
故,解得,B正确;
C选项,时,,
令,解得,C正确;
D选项,
,
因为,所以,D错误.
故选:ABC
14.(24-25高一上·浙江杭州第二中学·期末)函数的部分图象如图所示,则下列结论正确的是( )
A.
B.
C.是函数的一条对称轴
D.是函数的对称中心
【答案】ACD
【分析】根据函数图象知:、、为对称轴、是函数的一个对称中心,结合正弦函数的性质即可判断各选项的正误.
【详解】由图知:,即,而,可得,A正确;
可得,结合,可得,B错误;
为对称轴,C正确;
由是函数的一个对称中心,,则是函数的对称中心,D正确;
故选:ACD
15.(24-25高一上·四川绵阳中学·期末)设函数,已知在上有且仅有个零点,则以下结论中正确的是( )
A.在上有且仅有3个最大值点
B.在上有且仅有2个最小值点
C.在上单调递增
D.的取值范围是
【答案】ACD
【分析】将看成整体角,根据题意得,结合正弦函数的图象观察分析求得,且易得在上有且仅有3个最大值点,但最小值点个数不确定,最后由推得,根据求得的判断的范围能确保单调递增即得.
【详解】设,由,可得,作出的图象如图,要使在上有且仅有5个零点,
须使,解得:,故D项正确;
对于A项,由图可知时,,在此区间上函数有且仅有3个最大值点,故A项正确;
对于B项,由图可知时,,在此区间上,函数的最小值点可能有2个或3个,故B项错误;
对于C项,当时,,由上分析知,
则,即,
而此时单调递增,故在上单调递增,故C项正确.
故选:ACD.
16.(24-25高一上·江苏南京南京师范大学附属中学·期末)已知函数,则( )
A.的定义域为 B.的图象关于点中心对称
C.的值域为 D.在区间上单调递增
【答案】AC
【分析】对于A,利用,即可求解;对于B,通过计算的函数值,即可求解;对于C,利用复合函数值域的求法,即可求解;对于D,利用复合函数单调性的判断方法,即可求解.
【详解】对于选项A,易知,所以对,,即的定义域为,故选项A正确,
对于选项B,因为,,
可知的图象不关于点中心对称,所以选项B错误,
对于选项C,因为,
又,所以,则,得到,所以选项C正确,
对于选项D,令,则,易知在区间上单调递增,且,
又在区间上单调递减,所以在区间上单调递减,故选项D错误,
故选:AC.
17.(24-25高一上·湖北华中师范大学第一附属中学·期末)设函数,其中符号表示不超过的最大整数,下列结论正确的是( )
A.函数是周期函数 B.函数的最大值为2
C. D.时,
【答案】AD
【分析】根据的定义,结合三角函数的有界性,即可求解BD,计算即可求解A,举反即可求解C.
【详解】对于A,由于,故是周期函数,故A正确,
对于B,由于,故,同理可得,
由于不能同时取到1,故,B错误,
对于C,,
,
但,故C错误,
对于D,当时,,
当时,,
当时,,故时,,D正确,
故选:AD
【点睛】关键点点睛:根据,故,.
18.(24-25高一上·河北石家庄石家庄二中教育集团·期末)已知函数,则( )
A.将的图象向右平移个单位可得到图象
B.函数的最小正周期为
C.函数在上的零点个数有6个
D.动直线与函数和的图象分别交于M,N两点,则的最大值为1
【答案】ACD
【分析】对于A,由平移变换求出 解析式即可判断;对于B,化简的解析式即可由周期公式得解;对于C,求出并化简结合函数在上的零点个数即可判断;对于D,由选项C及题意,即可判断.
【详解】对于A,将的图象向右平移个单位可得到,故A正确;
对于B,,
故函数最小正周期为,故B错误;
对于C,,
时,,
因为函数在上的零点个数有6个依次为,
所以函数在上的零点个数有6个,故C正确;
对于D,由选项C及题意可得,
所以动直线与函数和的图象分别交于M,N两点,则的最大值为1,故D正确.
故选:ACD.
19.(24-25高一上·福建福州第一中学·)已知函数(,)的图象如图,点,B在的图象上,过A,B分别作x轴的垂线,垂足分别为C,D,若四边形ACBD为平行四边形,且面积为,则下列结论正确的有( )
A. B.
C.在区间上单调递增 D.的图象关于直线对称
【答案】BC
【分析】设,由四边形为平行四边形,可得,由可得;将点代入,可得,再依次求其性质,即可判断.
【详解】由四边形为平行四边形可知,,设,则,
所以,所以,解得,则周期为,A错误;
则,将点代入得,
,即,由于点在的增区间上,
所以,,则,,
所以,故B正确;
当时,,由正弦函数性质,
在区间上单调递增,C正确;
由于,
所以直线不是函数的对称轴,D错误.
故选:BC
20.(24-25高一上·黑龙江哈尔滨第三中学校·期末)已知在上是单调函数,对任意满足,且.则下列说法正确的是( )
A.函数是奇函数
B.若函数在上有最小值无最大值,则实数a的取值范围为
C.若时函数不单调,且至多有2个零点,则实数的取值范围为
D.方程在上恰有3个不同的实根,则实数的取值范围为
【答案】AC
【分析】利用条件得到对称轴和对称中心,结合余弦函数性质得到解析式,再利用正弦函数的性质判断A选项,结合余弦函数的图象判断BC选项,方程的根,判断D选项.
【详解】因为,所以是一个对称中心,因为,所以是一条对称轴,
又因为在上是单调函数,和一定相邻,所以,所以,即,所以,
又因为在时取得最大值,所以,所以,因为,所以,
从而,
A选项,,
,所以是奇函数,故A正确;
B选项,,,结合余弦函数图象,得,故B错误;
C选项,,,结合余弦函数图象得,解得,故C正确;
D选项,时,此时区间为,,
令得,得或,
由可得所以,故D错误;
故选:AC.
【点睛】思路点睛:三角函数中的整体代换思想,在余弦型函数中,将看成一个整体,利用余弦函数的性质研究余弦型函数的性质.
21.(24-25高一上·重庆南开中学校·期末)已知,且,则以下正确的有( )
A. B.值域为
C.在上单调递增 D.
【答案】BC
【分析】先化简得到,再结合正弦型函数的性质逐个判断即可;
【详解】
所以,A错误;
函数的值域为,B正确;
当,可得,故在上单调递增,C正确;
由,可得,
所以,
所以,D错误,
故选:BC
22.(24-25高一上·陕西西安交通大学附属中学·期末)下列函数是奇函数,且满足对任意,都有的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BCD
【分析】依题意,是在上单调递增的奇函数,分别讨论选项中各函数的单调性和奇偶性即可.
【详解】对任意,都有,
则在上单调递增;∴是在上单调递增的奇函数.
对于A,函数定义域为,
不是奇函数,A错误;
对于与在上都为增函数,故在上为增函数,
在上单调递增,则在上单调递增,
,则是奇函数,
∴是在上单调递增的奇函数,B正确;
对于,定义域为R,
,则是奇函数,在上单调递增,C正确;
对于D,函数定义域为,
函数在上是增函数,函数在定义域内是增函数,
∴在上单调递增,
是奇函数,D正确.
故选:BCD.
23.(24-25高一上·浙江杭州第二中学·期末)下列各组函数中,可以只通过图象平移变换从变为的是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】BCD
【分析】根据辅助角公式化简两函数解析式,即可利用函数图象平移求解B,根据对数的运算性质化简解析式,即可利用平移求解D,对于AC,根据平移的性质可判断.
【详解】对于A,无法通过平移由得到,故A错误,
对于B,,,故可以将的图象向右平移个单位得到的图象,故B正确,
对于C,要想由得到,只需向左平移个单位即可,故C正确,
对于D,,,故可将的图象向上平移1个单位得到的图象,故D正确,
故选:BCD.
24.(24-25高一上·重庆第一中学校·期末)将函数的图象向左平移个单位长度后对应的函数为奇函数,则的可能取值为( )
A.1 B.3 C.5 D.7
【答案】AC
【分析】根据三角恒等变换的化简可得,利用三角函数图象的平移变换可得奇函数,结合函数的奇偶性计算即可求解.
【详解】
,
的图象向左平移个单位长度后得
的图象,
又函数为奇函数,所以,
解得.所以的值可能为.
故选:AC
25.(24-25高一上·安徽合肥第一中学·期末)已知函数(,,)的部分图象如下图所示,则( )
A.
B.是的一个对称中心
C.的单调递增区间为
D.若实数,满足,则的最小值为
【答案】BCD
【分析】根据给定的函数图象,求出函数的解析式,再逐项分析、计算判断作答.
【详解】由图形可知,解得,;
因为,所以,所以;
由五点作图法可知,,又,所以,
所以,故A错误;
当,,,
所以是的一个对称中心,故B正确;
当时, ,,故C正确;
由,
则,或者,
故,故D正确.
故选:BCD.
三、填空题
26.(24-25高一上·福建福州第一中学·)函数,的定义域为 .
【答案】
【分析】由二次根式中被开方数非负及正弦函数性质可得答案.
【详解】由,得,
因为,所以,
所以的定义域为.
故答案为:.
27.(24-25高一上·安徽合肥第一中学·期末)写出函数取得最大值时的的取值集合: .
【答案】
【分析】可得当时,取得最大值,即可求出的取值集合.
【详解】,
时,函数有最大值,
的取值集合为.
故答案为:.
28.(24-25高一上·江苏南京南京师范大学附属中学·期末)设为实数,若函数在区间上既有最大值,又有最小值,则的最小值为 .
【答案】
【分析】根据的取值范围,求出的取值范围,依题意可得,解得即可.
【详解】由,所以,
依题意可得,解得,所以的最小值为.
故答案为:
29.(24-25高一上·福建莆田第一中学·期末)将函数图象上所有点的横坐标伸长到原来的4倍(纵坐标不变),再向左平移个单位长度,得到函数的图象.若函数为偶函数,则的最小值为 .
【答案】
【分析】利用三角恒等变换得到,利用伸缩变换和平移变换得到,由为偶函数得到方程,求出,得到最小值.
【详解】,
所有点的横坐标伸长到原来的4倍(纵坐标不变),得到,
向左平移个单位长度,得到函数,
因为为偶函数,所以,解得,
故的最小值为.
故答案为:
30.(24-25高一上·河北石家庄石家庄二中教育集团·期末)已知函数在上有最大值,无最小值,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】设,求出的范围,结合正弦函数的图象,依题意得到不等式组,解之即得.
【详解】因,设,当时,,
作出在上的图象如图.
要使区间上有最大值,无最小值,需使,
解得,,即的取值范围为.
故答案为:.
31.(24-25高一上·浙江杭州第二中学·期末)若函数在区间上单调递减,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】分类讨论,根据正弦函数性质求单调区间,再根据集合包含关系列不等式,解得的取值范围.
【详解】设,,
当时,则
由已知,
且,
又,结合,,故,
当时,则
由已知,
,
又,结合,,故,
当时,,
综上可得的范围为
故答案为:
32.(23-24高一下·山东潍坊·期末)已知函数和的图象相邻的两个交点为A,B,若,则的取值范围为 .
【答案】
【分析】作出函数图象,结合三角形的等价条件进行转化,求出三角形的底和高,结合三角函数的相交性质进行求解即可.
【详解】作出两个函数的图象如图,则由对称性设,且,
即为等腰三角形,,且,
取AC的中点M,连接BM,
则,,
由,得,
得,得,得,
则,
即A点纵坐标为1,,,
因为,所以,解得,
即,解得,所以的取值范围为.
故答案为:.
33.(24-25高一上·重庆第一中学校·期末)设,当实数变化时,在区间中至少有个零点,至多有个零点,则 .
【答案】66
【分析】易知在中恰有2个零点,由,分析中的零点数量即可.
【详解】由已知最小正周期为,故,在中恰有2个零点.
因为,
而区间中恰有个零点,
只需分析区间中的零点数量,
注意到相邻零点间的距离交替为,,而开区间长度为,
所以该区间中至少0个零点,至多2个零点,所以,,
所以.
故答案为:66
【点睛】关键点点睛:解决本题的关键是,分析区间中的零点数量即可.
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