内容正文:
专题7.4 正切函数的图像与性质
题型一:求正切型函数的定义域
题型二:求正切型函数的周期
题型三:求正切型函数的单调性与值域
题型四:求正切型函数的奇偶性、对称性
题型五:知图求解析式
题型六:综合应用
题型一:求正切型函数的定义域
1.函数的定义域是( )
A. B.
C. D.
2.(25-26高一上·山西运城·期末)函数的定义域为( )
A.
B.
C.
D.
3.(25-26高一上·安徽滁州·期末)函数的定义域为( )
A. B.
C. D.
4.(25-26高一下·四川泸州·开学考试)函数的定义域是________.
5.(25-26高一上·广东湛江·期末)函数的最小正周期为,则的定义域是___________.
6.函数的定义域是______.
题型二:求正切型函数的周期
1.(25-26高一下·黑龙江·开学考试)若函数图象的相邻两个对称中心的距离为,则( )
A.1 B.2 C.4 D.8
2.(24-25高一下·内蒙古包头·期中)已知函数的最小正周期是,且经过点,则,的值分别是( )
A.1, B.1, C.3, D.3,
3.已知函数的最小正周期为,则为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
4.(24-25高一上·云南昆明·期末)已知函数的最小正周期为,则( )
A.或1 B.-2或2 C.1 D.2
5.(25-26高二上·上海杨浦·开学考试)若在幂函数上且对任意均有,则x的值为________.
6.(24-25高一下·广西来宾·开学考试)若函数的最小正周期为,则__________.
7.已知函数的最小正周期为,则________.
题型三:求正切型函数的单调性与值域
1.函数的单调递增区间是( )
A., B.,
C., D.,
2.(25-26高三上·云南昆明·期中)若函数的最小正周期为,则的单调区间为( )
A., B.,
C., D.,
3.(23-24高一下·江西·月考)函数,的值域为( )
A. B. C. D.
4.(25-26高一下·甘肃兰州·开学考试)已知函数的部分图象如图所示,其中,函数在不单调,则a的取值范围为______.
5.(24-25高三上·福建·月考)已知函数的图象关于点 对称,则的单调递增区间为_____________.
6.函数的值域是______.
7.(25-26高一上·广东佛山·月考)已知函数.
(1)求的最小正周期、定义域、对称中心和单调区间;
(2)若,求的取值范围.
8.(24-25高一上·福建莆田·期末)已知函数.
(1)求函数的单调区间;
(2)记,求.
题型四:求正切型函数的奇偶性、对称性
1.(25-26高三上·江西南昌·期末)已知函数的部分图象如图所示,则不正确的是( )
A. B.的图象与轴的交点坐标为
C. D.函数的图象关于点对称
2.(25-26高一上·四川成都·期末)下列是函数的对称中心是( )
A. B. C. D.
3.(25-26高一上·江苏无锡·期末)将函数的图象向右平移个单位长度后,所得的图象关于原点对称,则的最小值为( )
A. B. C. D.
4.(25-26高三上·河南南阳·期末)若点为函数的图象的一个对称中心,则的最小值为( )
A. B. C. D.
5.(25-26高一上·江苏南通·月考)若点()为函数的图象的一个对称中心,则的最小值为______.
6.(23-24高一下·上海·期中)若函数,,则和在的所有公共点的横坐标的和为______.
7.(24-25高一下·四川绵阳·月考)已知,,是函数的两个零点,且的最小值为,若将函数的图象向左平移个单位长度后得到的图象关于对称,则的最大值为__________.
8.(24-25高一上·全国·课后作业)已知函数,且函数的图象关于点中心对称,则______.
题型五:知图求解析式
1.(24-25高一下·四川资阳·开学考试)已知函数的部分图象如图所示,则( )
A.
B.
C.的图象与轴的交点坐标为
D.函数的图象关于直线对称
2.函数的图象如图所示,图中阴影部分的面积为,则( )
A. B. C. D.
3.(25-26高三上·四川绵阳·月考)函数的图象如图所示,图中阴影部分的面积为,则( )
A.1 B. C. D.
4.(24-25高一下·山东聊城·月考)已知函数的部分图象如图所示,则下列结论正确的个数是( )
①;②;
③的图象与y轴的交点坐标为;④函数的图象关于直线对称
A.1 B.2 C.3 D.4
5.已知函数与函数的部分图象如图所示,图中阴影部分的面积为8,则的值为____________
6.已知函数的部分图象如图所示,其中,则______;函数在不单调,则的取值范围为______.
7.已知函数的部分图象如图所示,则________,方程的解为________.
题型六:综合应用
1.(25-26高一上·浙江宁波·期末)已知函数.
(1)求的定义域;
(2)若,求的值;
(3)若,求的最大值.
2.(25-26高三上·上海杨浦·期末)已知,其中.
(1)若,求函数的最小正周期及严格增区间;
(2)若关于的方程在上至少存在2026个解,且的最小值不小于2026,求的取值范围.
3.(25-26高三上·山东·月考)已知函数,且的图象关于点中心对称.
(1)求的最小正周期;
(2)求的值域与单调递减区间.
4.(25-26高三上·江西·月考)已知函数,点和是曲线相邻的两个对称中心.
(1)求的解析式;
(2)若关于的方程在区间内恰有两个实根,求的取值范围.
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专题7.4 正切函数的图像与性质
题型一:求正切型函数的定义域
题型二:求正切型函数的周期
题型三:求正切型函数的单调性与值域
题型四:求正切型函数的奇偶性、对称性
题型五:知图求解析式
题型六:综合应用
题型一:求正切型函数的定义域
1.函数的定义域是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【难度】0.94
【知识点】求正切(型)函数的定义域
【分析】由正切函数的定义域结合题干条件即可求解.
【详解】由题意得,解得,
故选:D.
2.(25-26高一上·山西运城·期末)函数的定义域为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】求正切(型)函数的定义域
【分析】结合正切函数的性质列不等式即可求出答案.
【详解】由题意得,即,
解得,即,
所以函数的定义域为.
故选:D.
3.(25-26高一上·安徽滁州·期末)函数的定义域为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】求正切(型)函数的定义域
【分析】根据根式的性质可得即可利用正切函数的性质求解不等式得解.
【详解】由题意可得则,解得,
故选:B
4.(25-26高一下·四川泸州·开学考试)函数的定义域是________.
【答案】
【难度】0.4
【知识点】具体函数的定义域、求正切(型)函数的定义域
【详解】由,得,
所以,
所以,
所以函数的定义域是.
5.(25-26高一上·广东湛江·期末)函数的最小正周期为,则的定义域是___________.
【答案】
【难度】0.85
【知识点】求正切(型)函数的定义域、由正切函数的周期求值
【分析】先根据最小正周期求出,整体法进行求解,得到函数定义域.
【详解】由题意得,解得,故,
令,解得,
故的定义域为.
故答案为:
6.函数的定义域是______.
【答案】
【难度】0.85
【知识点】具体函数的定义域、求含cosx型的函数的定义域、求正切(型)函数的定义域
【分析】根据函数的解析式,列出使解析式有意义的不等式组,解不等式组即可.
【详解】由,可得,解得,
所以或,
所以函数的定义域是.
故答案为:.
题型二:求正切型函数的周期
1.(25-26高一下·黑龙江·开学考试)若函数图象的相邻两个对称中心的距离为,则( )
A.1 B.2 C.4 D.8
【答案】C
【难度】0.85
【知识点】求正切(型)函数的周期、由正切函数的周期求值
【分析】由题意可得该函数周期,即可得.
【详解】因为函数图象的相邻两个对称中心的距离为,
所以的最小正周期,又,所以.
故选:C.
2.(24-25高一下·内蒙古包头·期中)已知函数的最小正周期是,且经过点,则,的值分别是( )
A.1, B.1, C.3, D.3,
【答案】A
【难度】0.94
【知识点】由正切函数的周期求值、由正切型函数的性质确定图象(解析式)
【分析】根据正切型函数的性质,,求出的取值,再带入点,结合的限制条件,求出的取值.
【详解】根据函数性质,,求得,
代入点得,又有,.
故选:A.
3.已知函数的最小正周期为,则为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】A
【难度】0.94
【知识点】求正切(型)函数的周期、由正切函数的周期求值
【分析】由正切函数的周期性,可得答案.
【详解】由题意可得,解得.
故选:A.
4.(24-25高一上·云南昆明·期末)已知函数的最小正周期为,则( )
A.或1 B.-2或2 C.1 D.2
【答案】A
【难度】0.94
【知识点】由正切函数的周期求值
【分析】根据正切函数周期公式求解.
【详解】根据题意,,可得或.
故选:A
5.(25-26高二上·上海杨浦·开学考试)若在幂函数上且对任意均有,则x的值为________.
【答案】或或,.
【难度】0.15
【知识点】求幂函数的解析式、由正切函数的周期求值、用和、差角的正切公式化简、求值
【分析】根据幂函数定义得出,从而建立方程,再结合二倍角公式求解,由以及正切函数的定义域的要求进行检查,得出符合题意的解.
【详解】由题,则有,而
化简得,
则有
故或或,
即或或或
解得或或或,
又对任意恒成立,
则有,,则,,
且,即,,
因此当时,;
当时,,当时,,则;
而时,满足且满足;
当或,或是符合题意的,
综上,或或,.
故答案为:或或,.
6.(24-25高一下·广西来宾·开学考试)若函数的最小正周期为,则__________.
【答案】/
【难度】0.85
【知识点】特殊角的三角函数值、由正切函数的周期求值
【分析】结合正切型函数的周期公式求出,进而代值计算即可.
【详解】因为,所以,所以,
即.
故答案为:.
7.已知函数的最小正周期为,则________.
【答案】1
【难度】0.85
【知识点】由正切函数的周期求值
【分析】根据正切函数周期公式求解即可.
【详解】依题意,
整理得,解得.
故答案为:1.
题型三:求正切型函数的单调性与值域
1.函数的单调递增区间是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】B
【难度】0.7
【知识点】求正切型三角函数的单调性
【分析】解不等式,,可得出函数的递增区间.
【详解】因为正切函数的单调递增区间为,,
对于函数,由,,
解得,,
故函数的单调递增区间是,,
故选:B.
2.(25-26高三上·云南昆明·期中)若函数的最小正周期为,则的单调区间为( )
A., B.,
C., D.,
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】求正切(型)函数的周期、求正切型三角函数的单调性
【分析】根据周期求出,整体代换求单调区间.
【详解】由已知可得,解得,所以函数,
由,解得,
所以的单调区间为,
故选:B.
3.(23-24高一下·江西·月考)函数,的值域为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【难度】0.94
【知识点】求正切(型)函数的值域及最值
【分析】先求出的范围,再由正切函数的性质求出范围,再乘以3即可.
【详解】
故选:C.
4.(25-26高一下·甘肃兰州·开学考试)已知函数的部分图象如图所示,其中,函数在不单调,则a的取值范围为______.
【答案】
【难度】0.65
【知识点】由图象确定正切(型)函数解析式、求正切型三角函数的单调性
【分析】根据给定条件,结合函数图象求出的解析式,再按和分类去绝对值符号化简函数解析式,结合正切函数单调性分析求解.
【详解】由,得函数的最小正周期,解得,
由图象得,且,则,,
当时,,,则,
当时,,,则,
由函数在不单调,得,解得,
所以的取值范围是.
故答案为:
5.(24-25高三上·福建·月考)已知函数的图象关于点 对称,则的单调递增区间为_____________.
【答案】
【难度】0.65
【知识点】求正切型三角函数的单调性、正切函数对称性的应用
【分析】由对称中心求得,再通过正切函数的单调区间整体代换即可.
【详解】令,
可得:,结合,
令,可得,得,解得,
再令,可得,
所以的单调递增区间为,
故答案为:.
6.函数的值域是______.
【答案】
【难度】0.85
【知识点】求正切(型)函数的值域及最值
【分析】由题意,令,再根据正切函数的单调性,即可求出结果.
【详解】函数.
,令.
函数在上单调递增,
,即,
,
函数的值域为.
故答案为:
7.(25-26高一上·广东佛山·月考)已知函数.
(1)求的最小正周期、定义域、对称中心和单调区间;
(2)若,求的取值范围.
【答案】(1),定义域为;对称中心为;单调递减区间为)无单调递增区间
(2)
【难度】0.65
【知识点】求正切(型)函数的值域及最值、求正切(型)函数的定义域、求正切(型)函数的对称中心、求正切型三角函数的单调性
【分析】(1)根据的相关性质,整体法代入求解即可;
(2)先求得,再求值域即可.
【详解】(1)解:的最小正周期为
由,解得,
故的定义域为;
由,解得,
故的对称中心为;
因为,
由,得,
所以函数的单调递减区间为)无单调递增区间.
(2),
.
8.(24-25高一上·福建莆田·期末)已知函数.
(1)求函数的单调区间;
(2)记,求.
【答案】(1)递减区间为,无递增区间;
(2).
【难度】0.65
【知识点】求正切(型)函数的值域及最值、解正切不等式、求正切型三角函数的单调性
【分析】(1)借助正切函数的单调区间列出不等式并求解即得;
(2)求出函数在上的值域,由正切函数单调性解不等式,再求出并集.
【详解】(1),
,解得,
函数的单调递减区间为,无递增区间;
(2)当有,
,,
由得,,
,
又,,,
所以.
题型四:求正切型函数的奇偶性、对称性
1.(25-26高三上·江西南昌·期末)已知函数的部分图象如图所示,则不正确的是( )
A. B.的图象与轴的交点坐标为
C. D.函数的图象关于点对称
【答案】A
【难度】0.65
【知识点】由图象确定正切(型)函数解析式、求正切(型)函数的对称中心、由正切函数的周期求值
【分析】根据图象求出最小正周期,即可判断C,再由图代入相关对称点坐标即可得到,则判断A;再计算即可判断B;最后利用代入验证法即可判断D.
【详解】对C,由图知函数的最小正周期,则,解得,故C正确;
则,由,可得,
又因为,则,故A错误;
对B,由A知,则,故B正确;
对D,因为函数的对称中心,
而,则函数关于点对称,故D正确
故选:A.
2.(25-26高一上·四川成都·期末)下列是函数的对称中心是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【难度】0.84
【知识点】求正切(型)函数的对称中心
【详解】令,
所以函数的对称中心是,
显然不存在使得,当时,
所以函数的一个对称中心为,选A.
3.(25-26高一上·江苏无锡·期末)将函数的图象向右平移个单位长度后,所得的图象关于原点对称,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】正切函数对称性的应用、求图象变化前(后)的解析式
【分析】根据函数图象的平移变换,可得,根据函数图象关于原点对称的性质可列方程,得,再结合即可得解.
【详解】的图象向右平移个单位长度,
可得,
因为函数的对称中心为,
若平移后的图象关于原点对称,
则,得,
因为,故当时,取得最小值.
故选:C.
4.(25-26高三上·河南南阳·期末)若点为函数的图象的一个对称中心,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】正切函数对称性的应用、求正切(型)函数的对称中心
【分析】根据正切函数的对称中心求得,,进而有,,即可得解.
【详解】由,,得,,
因此函数图象的对称中心为,
而,则,,,,
所以,,,所以的最小值为.
故选:D
5.(25-26高一上·江苏南通·月考)若点()为函数的图象的一个对称中心,则的最小值为______.
【答案】/
【难度】0.65
【知识点】求正切(型)函数的对称中心
【分析】利用正切函数的性质求出函数图象的对称中心,再求出最小值.
【详解】由,,得,;
因此函数的图象的对称中心为()
而,则,,,,
,,,
所以的最小值为.
故答案为:.
6.(23-24高一下·上海·期中)若函数,,则和在的所有公共点的横坐标的和为______.
【答案】
【难度】0.65
【知识点】函数对称性的应用、求正弦(型)函数的对称轴及对称中心、求正切(型)函数的对称中心、正切函数对称性的应用
【分析】由正切和正弦函数的性质可知两函数的交点关于对称,作出图象,结合图象即可得出答案.
【详解】因为的对称中心为,,
的对称中心为,,
所以两函数的交点也关于对称,,
又因为函数,的最小正周期为,
作出两函数的在的图象,如下图,
由此可得两函数图象共6个交点,设这6个交点的横坐标依次为,
且,
其中关于对称,,关于对称,,
所以.
故答案为:.
7.(24-25高一下·四川绵阳·月考)已知,,是函数的两个零点,且的最小值为,若将函数的图象向左平移个单位长度后得到的图象关于对称,则的最大值为__________.
【答案】/
【难度】0.65
【知识点】正切函数对称性的应用、由正切型函数的性质确定图象(解析式)、求图象变化前(后)的解析式
【分析】根据已知可得,结合图象平移及对称中心得,即可求参数最大值.
【详解】函数的最小正周期,则,得,则,
将函数的图象向左平移个单位长度,得到的图象,
要使该图象关于对称,则,所以,
又,当时,取得最大值,为.
故答案为:
8.(24-25高一上·全国·课后作业)已知函数,且函数的图象关于点中心对称,则______.
【答案】
【难度】0.85
【知识点】由正切函数的周期求值、正切函数对称性的应用
【分析】结合题意易得,进而结合正切函数的周期求解即可.
【详解】由题得,解得,
又,当时,,故,
因此函数的最小正周期为,
又,,,
则.
故答案为:.
题型五:知图求解析式
1.(24-25高一下·四川资阳·开学考试)已知函数的部分图象如图所示,则( )
A.
B.
C.的图象与轴的交点坐标为
D.函数的图象关于直线对称
【答案】D
【难度】0.6
【知识点】正切函数对称性的应用、由图象确定正切(型)函数解析式
【分析】根据正切函数的性质和图象逐项计算判断即可.
【详解】由图可知,的最小正周期,则,A错误;
由图象可知时,函数无意义,故,
由,得,即,则,
即的图象与轴的交点坐标为,B,C错误;
由于,则的图象关于点对称,
可得函数的图象关于直线对称.
故选:D.
2.函数的图象如图所示,图中阴影部分的面积为,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【难度】0.85
【知识点】正切函数对称性的应用、由正切函数的周期求值
【分析】根据正切型函数的对称性分析可得,进而可求得,再代入点,运算求解即可.
【详解】如图所示,区域①和区域③面积相等,
故阴影部分的面积即为矩形的面积,可得,
设函数的最小正周期为,则,
由题意可得:,解得,
故,可得,即,
可知的图象过点,即,
∵,则,
∴,解得.
故选:A.
3.(25-26高三上·四川绵阳·月考)函数的图象如图所示,图中阴影部分的面积为,则( )
A.1 B. C. D.
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】求正切(型)函数的周期、由图象确定正切(型)函数解析式
【分析】由正切函数的周期性及其图象,应用等面积法求得最小正周期为,结合图象所过的点求得参数,即可得的解析式,进而求函数值即可.
【详解】如图,由正切函数的周期性可知,①和②面积相等,
故阴影部分的面积即为矩形的面积,易知,
设函数的最小正周期为,则,
由题意得,解得,故,得,即.
的图象过点,即,
所以,则,所以,解得,则,
所以.
故选:B.
4.(24-25高一下·山东聊城·月考)已知函数的部分图象如图所示,则下列结论正确的个数是( )
①;②;
③的图象与y轴的交点坐标为;④函数的图象关于直线对称
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】求正切(型)函数的周期、求正切(型)函数的对称中心、由图象确定正切(型)函数解析式
【分析】根据图象求周期,然后可判断①;根据正切函数定义域可判断②;代入验证可判断③;判断关于点对称,然后由图象的对称变换可判断④.
【详解】对①,由图可知,的最小正周期,则,故①正确;
对②,由图象可知时,函数无意义,故
由,得,即,故②错误;
对③,由,故③正确;
对④,由,则的图象关于点对称,
由图象对称变换可得函数的图象关于直线对称,故④正确.
故选:C.
5.已知函数与函数的部分图象如图所示,图中阴影部分的面积为8,则的值为____________
【答案】/
【难度】0.65
【知识点】余弦函数图象的应用、正切型三角函数图象的应用
【分析】由题意,阴影部分的面积等于矩形的面积,利用面积即可求得参数值.
【详解】如图,结合函数图象的对称性,阴影部分的面积等于矩形的面积,
对于函数,定义域为,
令,则,即,
由图知,过点C垂直于x轴的直线为,又,则,
则,解得.
故答案为:.
6.已知函数的部分图象如图所示,其中,则______;函数在不单调,则的取值范围为______.
【答案】
【难度】0.65
【知识点】利用正切函数的单调性求参数、由图象确定正切(型)函数解析式
【分析】根据函数周期可得,代入点可得;根据解析式,分和两种情况,去绝对值化简函数解析式,结合正切函数单调性分析求解即可.
【详解】由可知函数的最小正周期,解得,
又,故.
由图象得,且,则;
所以,
当时,,,
则,
当时,,,
则,
要使其不单调,只需,解得,
的取值范围是.
故答案为:;.
7.已知函数的部分图象如图所示,则________,方程的解为________.
【答案】
【难度】0.65
【知识点】由图象确定正切(型)函数解析式、三角函数图象的综合应用
【分析】根据给定的函数图象,求出周期及、、,进而求出解析式,再将方程等价变形为,根据正弦函数和余弦函数性质求解即可.
【详解】由图可知,函数的最小正周期为,所以,
因为,则,则,
因为,所以,又,则,
方程,得,即,
即,所以或,
所以,解得,
故方程的解为.
故答案为:,.
题型六:综合应用
1.(25-26高一上·浙江宁波·期末)已知函数.
(1)求的定义域;
(2)若,求的值;
(3)若,求的最大值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【难度】0.4
【知识点】三角恒等变换的化简问题、用和、差角的正切公式化简、求值、求正切(型)函数的定义域、三角函数的化简、求值——诱导公式
【分析】(1)由正切函数的定义域可解;
(2)由差角的正切公式计算可得;
(3)法一:拆角后得到,令,则,展开两边同除以,结合二倍角的正余弦和同角的三角函数关系化简可得;
法二:拆角后由诱导公式变形得到.
令,则,用和差角的正弦公式展开并整理,两边同除以再计算可得;
法三:前面同法一,得,再由辅助角公式化简后计算可得.
【详解】(1)令,得.
所以函数的定义域为.
(2)因为,
所以.
(3)法一:因为,所以.
令,则,
展开得,
两边同除以,得,所以.
从而,
因为,所以,
当且仅当时取到最大值.
法二:由,
得,
即,
所以.
令,则,
所以,
用和差角的正弦公式展开并整理,得,
两边同除以,得.
展开得,即.
所以,
当且仅当时取到最大值.
法三:前面同法一,得.
则.由辅助角公式得,
即,所以,
解得,所以的最大值为.
2.(25-26高三上·上海杨浦·期末)已知,其中.
(1)若,求函数的最小正周期及严格增区间;
(2)若关于的方程在上至少存在2026个解,且的最小值不小于2026,求的取值范围.
【答案】(1),,
(2)
【难度】0.4
【知识点】求正切(型)函数的周期、求正切型三角函数的单调性、根据函数零点的个数求参数范围
【分析】(1)根据正切函数的性质代入公式求解即可;
(2)结合正切函数的性质,可知要使区间上至少存在2026个解,其区间长度的最小值为个周期,再代入运算即可.
【详解】(1)当时,,所以最小正周期.
由,得,
所以严格增区间为,.
(2)因为,,,
与相差个周期,与相差个周期,
所以要使区间上至少存在2026个解,其区间长度的最小值为个周期,且最小值不小于,
故,即,所以,又,
所以.
3.(25-26高三上·山东·月考)已知函数,且的图象关于点中心对称.
(1)求的最小正周期;
(2)求的值域与单调递减区间.
【答案】(1)
(2),
【难度】0.65
【知识点】求sinx型三角函数的单调性、辅助角公式、求正切(型)函数的周期、求含sinx(型)函数的值域和最值
【分析】(1)由正切函数的对称性可得,进而结合可得结果;
(2)利用三角恒等变换化简,进而结合正弦函数的最值与单调性求解.
【详解】(1)因为的图象关于点中心对称,所以,
解得,又,所以,
所以的最小正周期.
(2)由(1)知,,
于是
.
所以的值域为.
令,
得,
所以的单调递减区间为.
4.(25-26高三上·江西·月考)已知函数,点和是曲线相邻的两个对称中心.
(1)求的解析式;
(2)若关于的方程在区间内恰有两个实根,求的取值范围.
【答案】(1);
(2)
【难度】0.65
【知识点】根据函数零点的个数求参数范围、由正切型函数的性质确定图象(解析式)
【分析】(1)先由已知得到周期信息、结合周期公式求出参数,再代点即可计算求解即可得解;
(2)换元,将题设等价转换为函数在上存在两个零点,接着分和结合函数奇偶性、单调性和函数与方程思想数形结合分析函数零点个数即可求解.
【详解】(1)由题可知的最小正周期T满足,解得,
又由题意,
所以,即,
又,所以 ,所以.
(2)设,函数,则,
因为关于的方程在区间内恰有两个实根,
所以函数在上存在两个零点,
因为对任意有,
所以为奇函数,
(i)若,当时,,故在区间上无零点;
当时,一方面有,
另一方面,若存在使得,则,
若对任意,则,
故的零点个数为奇数,不合题意.
(ii)若,当时,为增函数,
所以在区间上只有唯一零点0;
当时,函数分别为减函数和增函数,且恒成立,
又,时,
所以时,函数有唯一交点,
在区间上有唯一零点,
所以函数在上存在两个零点,
综上所述,的取值范围为.
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