内容正文:
重难点4-1 三角函数中ω的取值范围
三年考情分析
考题统计
2026年考向预测
根据近三年高考数学的考查情况,本节内容已成为热门考点,主要结合函数的单调性、对称性、零点、最值等性质进行考查,题型多为选择题,难度稍大.
2025年北京卷,单选题,5分
2024年北京卷,单选题,5分
2022年全国甲卷,单选题,5分
2023年全国1卷,填空题,5分
2022年全国乙卷,填空题,5分
预计本节内容在2026年高考会以选择题和填空题为主,难度中等偏上,注重考查学生对三角函数性质的理解和综合应用能力.
一、根据图像变换,求ω的取值范围:
结合图象平移求ω的取值范围的常见类型及解题思路
1、平移后与原图象重合
思路1:平移长度即为原函数周期的整倍数;
思路2:平移前的函数=平移后的函数.
2、平移后与新图象重合:平移后的函数=新的函数.
3、平移后的函数与原图象关于轴对称:平移后的函数为偶函数.
4、平移后的函数与原函数关于轴对称:平移前的函数=平移后的函数.
5、平移后过定点:将定点坐标代入平移后的函数中.
二、根据函数的单调性,求ω的取值范围:
已知函数,在上单调递增(或递减),求的取值范围
第一步:根据题意可知区间的长度不大于该函数最小正周期的一半,即,
求得
第二步:以单调递增为例,利用,解得的范围.
第三步:结合第一步求出的的范围对进行赋值,从而求出(不含参数)的取值范围.
三、根据函数的对称性,求ω的取值范围:
1、三角函数两条相邻对称轴或两个相邻对称中心之间的“水平间隔”为,相邻的对称轴和对称中心之间的“水平间隔”为,也就是说,我们可以根据三角函数的对称性来研究其周期性,进而可以研究的取值.
2、三角函数两条相邻对称轴或两个相邻对称中心之间的“水平间隔”为,相邻的对称轴和对称中心之间的“水平间隔”为,也就是说,我们可以根据三角函数的对称性来研究其周期性,进而可以研究的取值.
四、根据函数的零点,求ω的取值范围:
已知三角函数的零点个数问题求ω的取值范围
对于区间长度为定值的动区间,若区间上至少含有个零点,需要确定含有个零点的区间长度,一般和周期相关,若在在区间至多含有个零点,需要确定包含个零点的区间长度的最小值.
重难点题型【一】、根据函数图像变换,求ω的取值范围
1、(2025·浙江丽水·一模)若函数的图象向右平移个单位后得到的图象关于轴对称,则实数可以是( )
A. B. C.2 D.
【答案】A
【难度】0.65
【知识点】利用正弦函数的对称性求参数
【分析】分析可知函数关于直线对称,分和两种情况,结合函数的对称性分析求解即可.
【详解】因为函数的图象向右平移个单位后得到的图象关于轴对称,
可知函数关于直线对称,
若,则函数关于直线对称,符合题意;
若,设,
则函数的对称轴所对应的值()必为函数的对称轴,
又因为函数的对称轴为轴,
则,解得;
综上所述:或.
结合选项可知:A正确,BCD错误.
故选:A.
2、(2025·陕西西安·模拟预测)已知函数的图像向左平移个单位后,得到的图像,若,的图像关于轴对称,则的最小值为( )
A.4 B.8 C. D.
【答案】A
【难度】0.65
【知识点】求图象变化前(后)的解析式、由余弦(型)函数的周期性求值、利用cosx(型)函数的对称性求参数
【分析】根据函数的平移变换和对称性可得,再利用余弦函数的周期性列式求解即可.
【详解】由题意可得,
因为,的图像关于轴对称,
则,
所以,,解得,,
又,所以的最小值为4,
故选:A
3、(2025·河南·模拟预测)将函数的图象向左平移个单位长度后得到的图象关于坐标原点对称,则的值可以是( )
A.4 B.5 C.10 D.16
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】结合三角函数的图象变换求三角函数的性质、求图象变化前(后)的解析式、利用正弦函数的对称性求参数、由正弦(型)函数的奇偶性求参数
【分析】先根据三角函数图像的平移规则得到平移后的函数解析式,再结合正弦函数图像关于原点对称的性质,求出的表达式,最后根据选项进行判断即可.
【详解】由题意,令函数的图象向左平移个单位长度后所得函数为,
则,
又平移后得到的图象关于坐标原点对称,即函数为奇函数,
所以,解得,
当时,.
故选:B
4、(2025·全国·模拟预测)已知函数左移个单位后为偶函数,若,则当最小时, .
【答案】/
【难度】0.65
【知识点】求图象变化前(后)的解析式、由正弦(型)函数的奇偶性求参数
【分析】先得出平移过后的函数解析式,再利用偶函数得到,进而根据其范围得出的值,即可得到的解析式,进而求出,即可求得.
【详解】函数左移个单位后得到
,
因平移过后的函数为偶函数,则,则,
由于,则当时,则,
由于,则令,
得,
则当时,最小,此时.
故答案为:
重难点题型【二】、根据函数的单调性,求ω的取值范围
1、(2025·陕西西安·二模)已知函数在上单调,则的最大值为( )
A. B.3 C.2 D.
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】利用正弦型函数的单调性求参数
【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
2、(2025·山西·三模)已知函数在上单调递减,则正数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】利用正弦型函数的单调性求参数
【分析】利用函数图象的特征,可得,,求解即可.
【详解】原函数为,
相当于把位于轴下方的图象翻折到上方,
则有,,
当时,.
故选:D.
3、(2025·湖北武汉·模拟预测)若函数在区间上单调,则的取值范围为 .
【答案】
【难度】0.65
【知识点】利用正弦型函数的单调性求参数
【分析】在指定区间内求出相位的范围,再利用正弦函数单调性列式求解.
【详解】当时,,依题意,,解得,
所以的取值范围为.
故答案为:
4、(2025·江西赣州·二模)若函数在区间上单调,且,则正数的值为 .
【答案】2
【难度】0.65
【知识点】求正弦(型)函数的对称轴及对称中心、求正弦(型)函数的最小正周期
【分析】根据已知确定对称轴和对称点,进而有,即可求参数.
【详解】由函数在上单调,且,
所以函数的一条对称轴,一个对称点为,且,
所以,可得,故正数的值为2.
故答案为:2
重难点题型【三】、根据函数的对称性,求ω的取值范围
1、(2025·四川自贡·一模)若函数满足,且在没有零点,则的最大值为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【答案】A
【难度】0.65
【知识点】辅助角公式、根据函数零点的个数求参数范围、求含sinx的函数的最小正周期
【分析】利用辅助角公式化简函数,再利用指定区间上无零点及周期情况列式求解.
【详解】函数,当时,,
由函数在没有零点,得,解得,
由,得是函数的周期,则,
解得,所以当时,取得最大值4.
故选:A
2、(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
【难度】0.65
【知识点】求正切(型)函数的对称中心
【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
重难点题型【四】、根据函数的极值或最值,求ω的取值范围
1、(2025·海南·三模)已知函数在上的最小值为,则的最小值为 .
【答案】
【难度】0.65
【知识点】由cosx(型)函数的值域(最值)求参数
【分析】通过换元,问题转换成在可取到,进而可求解;
【详解】由,可得:,
令
由题意可知:在可取到,
结合余弦函数的性质可知需满足:,
解得,
所以的最小值为,
故答案为:
2、(2025·全国·模拟预测)已知函数,若存在唯一的使得,则ω的最小值为 .
【答案】/
【难度】0.65
【知识点】由正弦(型)函数的值域(最值)求参数
【分析】根据正弦函数的性质得,根据存在唯一的使得,得,求得,即可求出ω最小值.
【详解】对于函数,因为,所以,
所以,所以,
又存在唯一的使得,
则存在唯一的整数,使得,
所以,所以,
又,所以,故时,,所以ω的最小值为.
故答案为:
3、(2025·上海·模拟预测)设为常数,,若,且函数在区间上恰有一个极小值点,无极大值点,则的值为 .
【答案】11
【难度】0.65
【知识点】根据极值点求参数、正弦函数图象的应用
【分析】由条件得到为函数位于递减区间上的零点,求出,,结合,求出,得到答案.
【详解】在区间上恰有一个极小值点,无极大值点,,
故为函数位于递减区间上的零点,
故,解得,,
,解得,
故,,只有当时,满足要求,
故.
故答案为:11.
4、(2025·河南·一模)若函数的最小正周期为,函数,满足,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】求正弦(型)函数的最小正周期、由正弦(型)函数的奇偶性求参数
【分析】根据正弦型函数的周期公式求出的值,可得出函数的解析式,根据正弦型函数的奇偶性可得出关于的等式,即可得出正数的最小值.
【详解】因为函数的最小正周期为,所以,
则函数.
因为函数满足,所以函数是奇函数,
则,解得,
而,因此最小可取.
故选:D.
重难点题型【五】、根据函数的零点,求ω的取值范围
1、(25-26高三上·广东·月考)若对任意实数,函数在上最少有三个不同的零点,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】求正弦(型)函数的最小正周期、根据函数零点的个数求参数范围
【分析】设的最小正周期为,可得,结合最小正周期可求得的最小值.
【详解】设的最小正周期为,则.
因为,所以,解得,所以的最小值为.
故选:B.
2、(2023·新课标Ⅰ卷·高考真题)已知函数在区间有且仅有3个零点,则的取值范围是 .
【答案】
【难度】0.65
【知识点】余弦函数图象的应用、根据函数零点的个数求参数范围
【分析】令,得有3个根,从而结合余弦函数的图像性质即可得解.
【详解】因为,所以,
令,则有3个根,
令,则有3个根,其中,
结合余弦函数的图像性质可得,故,
故答案为:.
3、(2025·北京·高考真题)设函数,若恒成立,且在上存在零点,则的最小值为( )
A.8 B.6 C.4 D.3
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】辅助角公式、由正弦(型)函数的周期性求值、正弦函数图象的应用
【分析】由辅助角公式化简函数解析式,再由正弦函数的最小正周期与零点即可求解.
【详解】函数,
设函数的最小正周期为T,由可得,
所以,即;
又函数在上存在零点,且当时,,
所以,即;
综上,的最小值为4.
故选:C.
4、(2025·河北唐山·三模)已知函数在区间上恰好存在5个零点,则正整数 .
【答案】5
【难度】0.65
【知识点】正弦函数图象的应用、根据函数零点的个数求参数范围
【分析】令,得到,并求出,数形结合得到,求出答案.
【详解】令,即,当时,,
因为,故或,其中,
从小到大,设函数零点分别为,
则有,,,
,,
由题意知,解得,故正整数.
故答案为:5
重难点题型【六】、根据函数的综合性质,求ω的取值范围
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
【难度】0.65
【知识点】利用正弦型函数的单调性求参数、利用正弦函数的对称性求参数、由正(余)弦函数的性质确定图象(解析式)
【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】因为函数在上单调递增,且为它的一条对称轴,
所以时函数取最大值,
又因为是它的一个对称中心,
所以,,
设的最小正周期为,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、(2025·山东·模拟预测)已知函数,若方程在区间上恰有5个根,且在上单调递增,则实数的取值范围为 .
【答案】
【难度】0.65
【知识点】辅助角公式、正弦函数图象的应用、二倍角的余弦公式、利用正弦型函数的单调性求参数
【分析】利用二倍角公式和辅助角公式化简函数,再利用正弦函数的性质求解.
【详解】由题意,
,
由,可得,则或
由可得,
由恰有5个根,可得,解得.
由,得,即函数在上单调递增,
所以,,即,且,解得.
所以,实数的取值范围为.
故答案为:.
1.(25-26高三上·安徽·月考)将函数的图象向左平移个单位长度后,得到的函数图象关于直线对称,则的最小值是( )
A. B. C.2 D.6
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】求图象变化前(后)的解析式、利用正弦函数的对称性求参数
【分析】通过平移得到,再利用对称性列方程,即可求解.
【详解】函数的图象向左平移个单位后,
得到的函数,
因为曲线关于直线对称,
所以,,
解得:,,
因为,令,得,所以的最小值是.
故选:B.
2.(2025·福建三明·模拟预测)已知函数部分图象如图所示,其中,则的最小值为( )
A. B. C.2 D.
【答案】A
【难度】0.65
【知识点】正、余弦型三角函数图象的应用、由正弦(型)函数的周期性求值、正弦函数图象的应用
【分析】先根据求得的值,再对照的图象,得到与函数的周期间的关系,进而得到与的关系,利用求得的范围,得到的最小值.
【详解】由图象知所以.因为,所以.所以.
根据正弦函数的图象,如图,
,,
所以设函数的周期为T,则,即.
因为,所以所以.
所以的最小值为.
故选:A.
3.(2025·福建福州·模拟预测)已知函数,若方程在区间上恰有3个实根,则ω的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】根据函数零点的个数求参数范围、三角函数图象的综合应用、正弦函数图象的应用
【分析】由题意可得,从而得或,再根据,求出的可能取值,由有3个实根,列出不等式组求解即可.
【详解】若方程,
则,
即或,
当时, ,
则大于的取值为,
因为原方程在区间上恰有3个实根,
所以,解得.
所以的取值范围.
故选:D.
4.(24-25高一下·河南焦作·月考)已知函数在上有且仅有2个零点,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】二倍角的余弦公式、余弦函数图象的应用、根据函数零点的个数求参数范围
【分析】利用余弦函数图象和性质结合零点个数可得,解不等式即可得出答案.
【详解】,
令,因为,所以,
令可得,,
因为在上有且仅有2个零点,所以,
解得.
故选:C.
5.(2025·山西晋中·三模)已知函数满足,且在上有且仅有一个极值点,则 .
【答案】
【难度】0.65
【知识点】由正(余)弦函数的性质确定图象(解析式)
【分析】结合三角函数的图象与性质可得的最小正周期,即可得的值.
【详解】设的最小正周期为T,结合三角函数的图象与性质可知,
所以,即,解得.
故答案为:.
6.(2025·辽宁·模拟预测)已知函数在区间内单调递增,则的最大值为 .
【答案】5
【难度】0.65
【知识点】利用正切函数的单调性求参数
【分析】根据正切函数的单调性列不等式计算,再分讨论即可求出最大值.
【详解】由函数在区间内单调递增,
可得,且,解得.
当时,1,又,所以;
当时,;
当时,不等式无解.
综上,的最大值为5.
故答案为:5.
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重难点4-1 三角函数中ω的取值范围
三年考情分析
考题统计
2026年考向预测
根据近三年高考数学的考查情况,本节内容已成为热门考点,主要结合函数的单调性、对称性、零点、最值等性质进行考查,题型多为选择题,难度稍大.
2025年北京卷,单选题,5分
2024年北京卷,单选题,5分
2022年全国甲卷,单选题,5分
2023年全国1卷,填空题,5分
2022年全国乙卷,填空题,5分
预计本节内容在2026年高考会以选择题和填空题为主,难度中等偏上,注重考查学生对三角函数性质的理解和综合应用能力.
一、根据图像变换,求ω的取值范围:
结合图象平移求ω的取值范围的常见类型及解题思路
1、平移后与原图象重合
思路1:平移长度即为原函数周期的整倍数;
思路2:平移前的函数=平移后的函数.
2、平移后与新图象重合:平移后的函数=新的函数.
3、平移后的函数与原图象关于轴对称:平移后的函数为偶函数.
4、平移后的函数与原函数关于轴对称:平移前的函数=平移后的函数.
5、平移后过定点:将定点坐标代入平移后的函数中.
二、根据函数的单调性,求ω的取值范围:
已知函数,在上单调递增(或递减),求的取值范围
第一步:根据题意可知区间的长度不大于该函数最小正周期的一半,即,
求得
第二步:以单调递增为例,利用,解得的范围.
第三步:结合第一步求出的的范围对进行赋值,从而求出(不含参数)的取值范围.
三、根据函数的对称性,求ω的取值范围:
1、三角函数两条相邻对称轴或两个相邻对称中心之间的“水平间隔”为,相邻的对称轴和对称中心之间的“水平间隔”为,也就是说,我们可以根据三角函数的对称性来研究其周期性,进而可以研究的取值.
2、三角函数两条相邻对称轴或两个相邻对称中心之间的“水平间隔”为,相邻的对称轴和对称中心之间的“水平间隔”为,也就是说,我们可以根据三角函数的对称性来研究其周期性,进而可以研究的取值.
四、根据函数的零点,求ω的取值范围:
已知三角函数的零点个数问题求ω的取值范围
对于区间长度为定值的动区间,若区间上至少含有个零点,需要确定含有个零点的区间长度,一般和周期相关,若在在区间至多含有个零点,需要确定包含个零点的区间长度的最小值.
重难点题型【一】、根据函数图像变换,求ω的取值范围
1、(2025·浙江丽水·一模)若函数的图象向右平移个单位后得到的图象关于轴对称,则实数可以是( )
A. B. C.2 D.
2、(2025·陕西西安·模拟预测)已知函数的图像向左平移个单位后,得到的图像,若,的图像关于轴对称,则的最小值为( )
A.4 B.8 C. D.
3、(2025·河南·模拟预测)将函数的图象向左平移个单位长度后得到的图象关于坐标原点对称,则的值可以是( )
A.4 B.5 C.10 D.16
4、(2025·全国·模拟预测)已知函数左移个单位后为偶函数,若,则当最小时, .
重难点题型【二】、根据函数的单调性,求ω的取值范围
1、(2025·陕西西安·二模)已知函数在上单调,则的最大值为( )
A. B.3 C.2 D.
2、(2025·山西·三模)已知函数在上单调递减,则正数的取值范围是( )
A. B. C. D.
3、(2025·湖北武汉·模拟预测)若函数在区间上单调,则的取值范围为 .
4、(2025·江西赣州·二模)若函数在区间上单调,且,则正数的值为 .
重难点题型【三】、根据函数的对称性,求ω的取值范围
1、(2025·四川自贡·一模)若函数满足,且在没有零点,则的最大值为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
2、(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 .
重难点题型【四】、根据函数的极值或最值,求ω的取值范围
1、(2025·海南·三模)已知函数在上的最小值为,则的最小值为 .
2、(2025·全国·模拟预测)已知函数,若存在唯一的使得,则ω的最小值为 .
3、(2025·上海·模拟预测)设为常数,,若,且函数在区间上恰有一个极小值点,无极大值点,则的值为 .
4、(2025·河南·一模)若函数的最小正周期为,函数,满足,则的最小值为( )
A. B. C. D.
重难点题型【五】、根据函数的零点,求ω的取值范围
1、(25-26高三上·广东·月考)若对任意实数,函数在上最少有三个不同的零点,则的最小值为( )
A. B. C. D.
2、(2023·新课标Ⅰ卷·高考真题)已知函数在区间有且仅有3个零点,则的取值范围是 .
3、(2025·北京·高考真题)设函数,若恒成立,且在上存在零点,则的最小值为( )
A.8 B.6 C.4 D.3
4、(2025·河北唐山·三模)已知函数在区间上恰好存在5个零点,则正整数 .
重难点题型【六】、根据函数的综合性质,求ω的取值范围
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、(2025·山东·模拟预测)已知函数,若方程在区间上恰有5个根,且在上单调递增,则实数的取值范围为 .
1.(25-26高三上·安徽·月考)将函数的图象向左平移个单位长度后,得到的函数图象关于直线对称,则的最小值是( )
A. B. C.2 D.6
2.(2025·福建三明·模拟预测)已知函数部分图象如图所示,其中,则的最小值为( )
A. B. C.2 D.
3.(2025·福建福州·模拟预测)已知函数,若方程在区间上恰有3个实根,则ω的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.(24-25高一下·河南焦作·月考)已知函数在上有且仅有2个零点,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
5.(2025·山西晋中·三模)已知函数满足,且在上有且仅有一个极值点,则 .
6.(2025·辽宁·模拟预测)已知函数在区间内单调递增,则的最大值为 .
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