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三角函数中参数w的范围问题 热点考点预测练
2026届高中数学高考复习备考
一、单选题
1.已知函数在区间上是单调的,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.已知函数在区间上单调递增,则当取最大值时,在区间上的值域为( )
A. B. C. D.
3.设函数,若函数在区间上恰有4个零点,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
4.已知函数的最小正周期为,且,若在上有且只有一个最大值点和一个最小值点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
5.已知函数在上的值域为,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
6.将函数()的图象向左平移4个单位长度后,所得图象与原图象重合,则( )
A.的最小值为B.的最大值为 C.的最小值为 D.的最大值为
7.已知函数,则下列结论
①若,则在上单调递增
②若,则正整数的最小值为
③若,函数的图象向右平移个单位长度得到的图象.则为奇函数
其中判断正确的个数为( )
A. B. C. D.
8.已知函数,有下列命题:
①为函数图象的一条对称轴;
②将的图象向左平移个单位,得到函数的图象,若在上的最大值为,则的最大值为;
③在上恰有3个零点,则实数的取值范围是;
④函数在上单调递减,其中错误的命题个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
9.已知函数在区间上单调,且满足,若函数在上有且仅有3个极值点,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
二、多选题
10.已知函数,则下列说法正确的有( )
A.当时,的最小正周期为
B.当时,则的图象关于直线对称
C.若,则将的图象向右平移个单位后,所得的图象与函数的图象重合
D.当在有且仅有两个单调区间,则正数的取值范围为
11.已知函数,则( )
A.
B.在区间上单调递增
C.若在区间上恰有一个极值点,则的取值范围是
D.若在区间内没有零点,则的取值范围是
三、填空题
12.已知函数的图象过点,且对任意,都有,则的取值范围是______.
13.,在有且仅有一条对称轴,则范围为_____
14.已知函数在区间内不存在零点,则的取值范围是_____.
15.已知函数的最大值为2,最小值为0,则函数的最小正周期为______________.
16.已知函数在区间上单调,且满足,函数在区间上恰有5个零点,则实数的取值范围为___________.
17.已知直线为函数图象的一条对称轴,则满足条件的一个的取值为______;若在区间上有零点,则的最小值为______.
四、解答题
18.设函数.
(1)若,求的值;
(2)已知在区间上单调递减,再从条件 ①、条件 ②、条件 ③ 这三个条件中选择一个作为已知,使函数存在,求的值.
条件 ①:函数的图象经过点;
条件 ②:时,的值域是;
条件 ③:是的一条对称轴.
注:如果选择的条件不符合要求,第(2)问得分;如果选择多个符合要求的条件分别解答,按第一个解答计分.
19.已知函数的最小正周期为.将函数横坐标先向左平移个单位,再将得到的函数横坐标变为原来的,得到函数.
(1)求常数的值;
(2)若,使得成立,求实数的取值范围;
(3)求证:方程有且只有一个根,且.
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
10
11
答案
C
C
C
A
A
D
C
A
BD
AB
1.C
三角函数在区间上单调,可知在区间内不含对称轴,构建不等式即可求得的取值范围.
因为,
令,可得对称轴方程,
函数在区间上是单调的,
,且,,
即,
函数在区间上是单调的,
所以,即,
又,
可得或,
故选:C.
2.C
先由正弦函数的单调性和在区间上单调递增确定的最大值,再由正弦函数的单调性求出值域即可.
因为,所以当时,,
因为在区间上单调递增,所以,则,即,
所以,所以,解得,则的最大值为1,
此时,
当时,,则在区间上的值域为.
故选:C.
3.C
先利用三角恒等变换将函数化成正弦型函数,结合给定区间求出的范围,借助于的图象,即可建立关于的不等式,求解即得.
由
,
设,由,可得,即,
作出函数的图象.
函数在区间上恰有4个零点,
由图,则,解得.
故选:C.
4.A
根据得到,当时,,从而得到,求出的取值范围.
因为,所以,故,
故,即,
因为,所以,
故,
当时,,
要想在上有且只有一个最大值点和一个最小值点,
则要,解得.
故选:A
5.A
利用余弦函数的图象性质求解即可.
当时,,结合余弦函数的性质知,若则该函数值域会出现大于的情况,则.
时,由值域为,,
所以,
所以
故选:A.
6.D
依题意可得,利用正切型函数的性质求得,,再根据确定的最大最小值即可.
由题意得,则,即,.
因为,则当时,取得最小值为,当时,取得最大值为.
故选:D.
7.C
根据正弦型函数图象的单调性判断①,对称性判断②,由图像变换的性质判断③.
①当时,,
当时,,且,,
所以函数在上单调递增,正确;
②若,则函数关于直线对称,
即,,解得,,
又,所以,即,所以正整数的最小值为,正确;
③由,得,则函数的图象向右平移个单位长度得到
,则,不满足奇函数性质,错误;
综上所述,正确结论的个数为,
故选:C.
8.A
根据三角恒等变换化简,根据对称轴处取得最值判断①;先求出,再根据余弦函数的性质判断②;根据零点求值判断③;根据正弦函数的单调区间判断④.
由
.
对于①,,
则为函数图象的一条对称轴,故①正确;
对于②,,
当时,,
由于在上的最大值为,所以,则,
所以的最大值为,故②正确;
对于③,当时,,
因为在上恰有3个零点,
所以,解得,故③错误;
对于④,当时,,
因为在上单调递减,
所以函数在上单调递减,故④正确.
故选:A.
9.D
根据在上单调求出,再根据得到函数在时取最值,
再根据函数在上有且仅有三个极值点,结合正弦函数图象列出不等式,求出,
进而求出的取值范围.
设函数的最小正周期为,因为在上单调,所以,即;
又因为,且,所以函数关于直线对称,
所以函数在时取最值(最大值或最小值),又因为函数在上有且仅有三个极值点,
则有,即,又因为所以,即,解得,
则的取值范围为.
故选:D.
10.BD
根据正弦函数的周期性即可判断A;根据正弦函数的对称性即可判断B;根据平移变换的原则即可判断C;根据正弦函数的单调性结合整体思想即可判断D.
对于A,当时,的最小正周期,故A错误;
对于B,当时,,
因为,
所以的图象关于直线对称,故B正确;
对于C,若,则,
将的图象向右平移个单位,得,
其图象与函数的图象不重合,故C错误;
对于D,,当时,,
因为在有且仅有两个单调区间,
所以,解得,故D正确.
故选:BD.
11.AB
将化简为,逐项分析其性质判断.
对于A:,
A正确;
对于B:当时,,
因为在单调递增,是增函数,
所以在区间单调递增,B正确;
对于C:由得的极值点为,
因为在区间恰有一个极值点,所以,解得,C错误;
对于D:在区间无零点,即在无解,
由得,
当时,由解得,又,所以的取值范围是,D错误;
故选:AB.
12.
根据已知可得且在上单调递增,进而得到,讨论即可得参数范围.
由题设,,则,则,
由都有,又,
所以在上单调递增,此时,
所以,可得,
当有,故当有,
当有,当有,
又,所以.
故答案为:
13.
由题意结合三角函数的性质可得,,整理后按照、、、分类讨论即可得解.
函数的图像在区间上有且仅有一条对称轴,,
函数的周期,,
令,则,
,整理得,,
且,
当时,原不等式可化为,解得;
当时,原不等式可化为,解得;
当时,原不等式可化为,解得;
当时,原不等式可化为,无解;
综上所述,实数的取值范围是.
故答案为:.
14.
先化简函数得,结合的图象,利用函数在上无零点,列不等式组可求的取值范围.
因为.
由题意:,即.
由.
因为在区间内不存在零点,结合的图象,
可得:或,
解得:或.
故答案为:.
15./
根据给定条件,利用正弦函数的性质求出最大值、最小值并建立方程求出,进而求出其最小正周期.
依题意,,又,则的最大值为,最小值为,
则,解得,,
所以函数的最小正周期.
故答案为:
16.
由函数单调性及可得为对称中心,则在区间上单调,可得,再利用函数在区间上恰有5个零点,可得,解出即可得.
由函数在区间上单调,,
且,故为对称中心,且,
则在区间上单调,则,解得,
由函数在区间上恰有5个零点,为第一个,
则后续零点分别为、、、,
则,化简得,则,
又,故.
故答案为:.
17. 1(满足且为正数即可) 7
根据余弦函数的对称性求出的取值集合,即可完成第一空,由余弦函数的对称中心求出的最小值.
因为直线为函数图象的一条对称轴,
所以,解得,
又,所以取(答案不唯一);
若在区间上有零点,令,解得,
由,故且,
又所以,又因为,所以的最小值为;
故答案为:(答案不唯一,满足且为正数即可);.
18.(1)
(2)
(1)利用三角恒等变换先化简,再求函数值即可;
(2)选择条件②或③,利用三角函数的性质即可求解,选择条件①不满足三角函数的值域,不能求解.
(1)由题意有:,
当时,,
所以;
(2)由在区间上单调递减,所以,所以,
又,所以,又,所以,
条件①:函数的图象经过点,
所以,不可能成立,故不能选择①;
条件 ②:时,的值域是,
又由在区间上单调递减,
所以,
解得,又,所以当时,,
所以;
条件 ③:是的一条对称轴,
所以,解得,又,
所以当时,,
所以.
19.(1);
(2);
(3)证明见解析.
(1)根据二倍角公式、辅助角公式,化简整理,可得解析式,根据周期,求得值;
(2)利用函数的平移变换求出,按的正负分情况讨论的取值范围,结合题意利用集合的包含关系列式求解即可.
(3)分和讨论,再结合零点存在性定理证明即可;利用换元法转化为证明,对右边不等式转化为证明,结合即可证明.
(1)
,
因为的最小正周期为,
所以,解得;
(2)将函数横坐标先向左平移个单位,可得,
再将得到的函数横坐标变为原来的,得到函数,
当时,,则,
当,,则,
因为,使得成立,
当时,符合题意;
当时,由题意可得,
则,解得,所以;
当时,由题意可得,
则,解得,所以;
综上所述,.
(3)由题意设,其定义域为.
①当时,单调递增,
且,,
故存在,使得;
②当时,由,所以,
而,所以在恒成立,即此时函数无零点.
综上,存在唯一的,使得,且.
由题意可知,,因,
要证成立,只需证(*),
令,则,
则(*)为,即证:,
又因,显然成立,
故(*)成立,也即得证.
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