内容正文:
专题01正(型)函数图像与性质
目录
A题型建模・专项突破
题型01五点法作正弦(型)函数图像
题型02正弦(型)函数解不等式(定义域问题)
题型03正弦(型)函数周期问题(求参)
题型04正弦(型)函数单调性问题(求参)
题型05正弦(型)函数值域(最值)问题(求参)
题型06正弦(型)函数奇偶性问题(求参)
题型07正弦(型)函数对称性问题(求参)
题型08正弦(型)函数有关零点问题(求参)
题型09正弦(型)函数综合运用
B综合攻坚・能力跃升
题型01五点法作正弦(型)函数图像
1.已知函数,
(1)用五点法画函数的图象;
(2)讨论函数图象与直线(为常数)的交点个数.
【答案】(1)图象见解析;
(2)答案见解析.
【分析】(1)根据五点法及正弦函数的五点,列表、描点、连线,画出图象;
(2)先根据图象再分情况数形结合得出个数即可.
【详解】(1)由题意,列表:
0
1
0
-1
0
1
2
1
1
根据五点,作图:
(2)其图象如图:
观察图象得:当或时,有0个交点;
当或时,有1个交点;
当或时,有2个交点;
当时,有3个交点.
2.用“五点法”作出下列函数的简图:
(1);
(2);
(3).
【答案】(1)作图见解析
(2)作图见解析
(3)作图见解析
【分析】1)利用五点作图法作图;
(2)利用五点作图法作图;
(3)利用五点作图法作图.
【详解】(1)找关键的五个点,列表如下:
0
0
1
0
-1
0
0
-1
0
1
0
描点作图,如图所示.
(2)找关键的五个点,列表如下:
0
0
1
0
-1
0
0
1
0
1
0
描点并用光滑的曲线将它们连接起来,通过平移得到的图像,如图所示.
(3)找关键的五个点,列表如下:
0
0
1
0
-1
0
-1
1
-1
-3
-1
描点作图,如图所示.
3.已知函数.
(1)请用“五点法”画出函数在一个周期上的图象;
(2)若,且,求的值.
【答案】(1)作图见解析
(2)
【分析】(1)根据“列表描点连线”可作出函数在一个周期上的图象;
(2)由已知条件可得出的值,利用同角三角函数的基本关系可得出,再利用两角和的正弦公式可求得的值.
【详解】(1)列表如下:
作出函数在一个周期内的图象如下图所示:
(2)因为,且,所以,,
所以,,
因此,
.
4.已知函数.用“五点法”在给定的坐标系中,画出函数在上的大致图象.
【答案】作图见解析
【分析】通过列表得函数在内的关键点以及端点值,在所给的坐标系中,描点连线画出图.
【详解】列表:
0
1
2
0
0
1
描点,连线,画出在上的大致图象如图:
题型02正弦(型)函数解不等式(定义域问题)
5.函数的定义域为______.
【答案】
【分析】分母不能为零和被开方数大于等于零求解即可.
【详解】要使有意义,,解得.
的定义域为.
6.函数的定义域为________.
【答案】且
【分析】根据对数符号和根式有意义,列出不等式组,求解不等式即可.
【详解】由题意,,
作出一个周期内的简图,由图可得的解为;
与取交集可得且.
故答案为:且
7.不等式的解集为_____________.
【答案】
【详解】由,则,故解集为.
8.已知.
(1)且,求的值;
(2)解不等式.
【答案】(1)或.
(2)
【详解】(1)即,
设,则,角的正弦线向下,且长度为,如图.
角的终边为或,又,
所以或,
所以或,即或,
又,所以或.
(2)原不等式可化为,
由(1)及图可知.
解得,
所以原不等式的解集为
9.已知函数.求在上的解集.
【答案】
【分析】令,则.由解得或,再求出,即可得解;
【详解】令,则.
由,即,
解得或,
即或,
解得或.
所以在上的解集为.
10.已知函数.求不等式的解集.
【答案】,
【分析】列出不等式,然后根据三角函数得到范围,从而得到不等式的解集.
【详解】由
得
所以,
整理得,
所以函数的解集是,
题型03正弦(型)函数周期问题(求参)
11.函数的最小正周期为________.
【答案】
【详解】由于,所以该函数的最小正周期为.
12.已知函数(其中)的最小正周期为2,则的值为________.
【答案】
【详解】由题意可得,解得.
13.函数的最小正周期是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】因为
,所以最小正周期为.
14.函数的最小正周期为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】直接运用正弦型函数最小正周期进行求解即可.
【详解】函数的最小正周期为.
故选:C
15.已知函数.求的最小正周期;
【答案】
【分析】化简得,根据周期公式求解即可;
【详解】因为
,
∴最小正周期为.
16.函数,则______.
【答案】
【详解】的周期.
故答案为:
17.若的最小正周期为,则( )
A.0 B.1 C. D.2
【答案】A
【分析】根据正弦型函数的最小正周期公式,结合特殊角的正弦函数值进行求解即可.
【详解】因为的最小正周期为,
所以,即,
所以.
故选:A
题型04正弦(型)函数单调性问题(求参)
18.的减区间为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据正弦函数的单调性判断.
【详解】的减区间与的减区间相同,
而的减区间为,
故的减区间为.
19.已知函数,则( )
A.在上单调递增 B.在上单调递增
C.在上单调递减 D.在上单调递减
【答案】B
【详解】若,则,
结合正弦函数单调性可知函数在上有增有减,不单调;
若,则,
结合正弦函数单调性可知函数在上单调递增.
20.函数的单调递减区间是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】利用诱导公式先将的系数化为正,再由正弦函数性质列不等式计算即可求得单调区间.
【详解】因为,
令,,
解得,,
所以函数的单调递减区间为.
故选:C
21.函数的单调减区间是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】由辅助角公式结合正弦函数单调性可判断选项正误;
【详解】,因在上单调递减,则,
则.
故选:D
22.已知函数在上单调递增,则的取值范围为_____________.
【答案】
【分析】应用辅助角公式化简函数式,结合正弦型函数的单调性及已知列不等式求参数范围.
【详解】,且,则,
,所以,则,
由且,
所以或,故或.
23.已知函数,若,且在区间上单调递减,则整数( )
A.1 B.2 C.1或2 D.5
【答案】B
【分析】通过辅助角公式变形解析式,函数的单调性,建立方程组求解.
【详解】,
令,,当时,,
由于在区间上单调递减,所以,
即解得,所以或.
当时,,不符合题意;
当时,满足.故.
故选:
24.已知函数的图象经过点,若在区间上具有单调性,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先根据函数经过的点确定的值,然后由的范围结合正弦函数的单调性求解.
【详解】由条件,因为,则,
又在上单调递增,于是,
则,解得.
故选:A.
25.设,则a,b,c的大小关系为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】由,所以,又,所以,
又,所以,
所以.
26.已知,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由正弦的性质可得,再结合对数、指数函数的性质比较大小即可.
【详解】因为,,,
所以.
故选:B.
题型05正弦(型)函数值域(最值)问题(求参)
27.已知函数,当时,的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用三角恒等变换思想化简函数的解析式为,然后再利用正弦函数的基本性质可求出函数的最小值.
【详解】由,
根据二倍角公式得,
当时,所以,结合正弦函数图像可知,
时,的最小值为,
最大值为,故,
因此,所以的最小值为.
故选:B.
28.函数的最大值为_______.
【答案】
【分析】由辅助角公式结合三角函数的图像性质即可求解.
【详解】
,
其中,故的最大值为.
29.已知函数.
(1)求函数的最小正周期和单调递增区间;
(2)若,求函数的值域;
【答案】(1),
(2)
【分析】(1)利用二倍角公式,辅助角公式化简,再用公式求周期;利用复合函数的单调性求单调增区间.
(2)求出的范围,再结合正弦函数的图象即可求出该函数的值域.
【详解】(1),所以
,解得,
所以的单调递增区间是
(2)若则当时取得最小值,当时取得最大值,所以,,故函数的值域为.
30.函数()的最大值为________.
【答案】
【分析】根据同角的三角函数关系式中的平方和关系,结合正弦函数的单调性、二次函数的单调性进行求解即可.
【详解】当时,,令,
,
设,该二次函数的对称轴为,且开口向下,
当时,当时,函数有最大值,
即时,取得最大值.
故答案为:
31.若对于任意实数,不等式恒成立,则实数的取值范围是___________.
【答案】
【分析】令换元转化为二次函数恒成立,讨论对称轴求解.
【详解】化简不等式,得.
令,
则二次函数在上恒成立.
对称轴为.
若,即,最小值为,
解得与矛盾.
若,即最小值为,
解得,
所以.
若,即,最小值为,
解得,所以.
综上所述.
32.已知函数
(1)求函数 在上的单调递增区间;
(2)若函数在的值域为 求α的取值范围.
【答案】(1),.
(2)
【分析】(1)化简函数为,由,得到,结合正弦函数的性质,列出不等式,即可求解;
(2)由,得到,根据题意,得到,结合正弦函数的性质,得到,即可求解.
【详解】(1)由函数
,
因为,可得,
令,可得;令,可得,
所以函数在上的单调递增区间为,.
(2)由,可得,
因为函数的值域为,即,
当时,即时,;
当时,即时,,
要使得,根据正弦函数的性质,则满足,
解得,所以实数的取值范围为.
33.已知.
(1)当时,求函数的单调递增区间;
(2)若函数在区间的值域为,求实数a的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据正弦函数的单调性求解即可.
(2)根据正弦函数的值域和图象进行求解即可.
【详解】(1)令,解得.
又,所以函数的单调递增区间为,.
(2)因为,所以,
因为函数在区间上的值域为,
所以在区间上的值域为,
在区间上的值域为,
所以结合正弦函数的图象可得,解得.
所以实数的取值范围为.
34.已知函数在区间上是增函数,若函数在上有且仅有一个最大值,则的范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用正弦函数的性质并结合题意得到,再求出取得的最大值的横坐标,建立不等式组得到,最后确定即可.
【详解】因为,所以,
因为函数在区间上单调递增,
所以,,而令,解得,
结合,可得,
由正弦函数的性质得的最大值为2,
令,得到,
则在上取得的第一个最大值的横坐标为,
而取得的第二个最大值的横坐标为,
可得,解得,
综上所述,得到,即,故D正确.
故选:D
35.关于函数,下列说法不正确的是( )
A.是偶函数 B.最大值为2
C.最小值为-2 D.不是周期函数
【答案】C
【分析】根据偶函数的定义,代入整理,可判断A的正误;分段讨论,可得的解析式,作出图象,可判断B、C、D的正误.
【详解】因为,
所以是偶函数,故A正确;
当时,,
当时,,
因为是偶函数,图象关于轴对称,可得的图象如图所示:
由图象得的最大值为2,最小值为0,不是周期函数,故B,D正确,C错误.
36.已知函数在的最大值和最小值分别为,则___________.
【答案】2
【分析】设,,证明是奇函数,由奇函数的对称性求结论.
【详解】设,,
则,
,
所以是奇函数,
又,,
所以,.
故答案为:.
37.已知函数,,则( )
A.12 B.-12 C.-17 D.17
【答案】C
【分析】构造奇函数,利用奇函数的性质求函数值.
【详解】设,函数定义域为R,
由,
知函数为奇函数,
,故,
所以.
故选:C
38.函数是( )
A.偶函数,且最小值为
B.偶函数,且最大值为
C.周期函数,且在上单调递减
D.非周期函数,且在上单调递减
【答案】C
【分析】利用特殊值法可判断AB选项;利用函数周期性的定义、复合函数的单调性可判断CD选项.
【详解】因为的定义域为,
因为,,
所以,即函数不是偶函数,AB选项都错;
因为,
故函数是周期函数,
因为,
当时,令,,
因为内层函数在上为增函数,外层函数在上为减函数,
由复合函数的单调性可知,函数在上为减函数,C对D错.
故选:C.
题型06正弦(型)函数奇偶性问题(求参)
39.已知函数是偶函数,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用正弦型函数的奇偶性可得出关于的等式,结合可得出的值.
【详解】因为函数是偶函数,则,
所以,又因为,故,
故选:D.
40.若函数为偶函数,则的值可能为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用辅助角公式化简,然后根据奇偶性列方程即可得解.
【详解】,
因为为偶函数,所以,即,
当时,A正确,经检验BCD都不满足.
故选:A.
41.设函数,若,函数是偶函数,则的值可以是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由偶函数的性质可得,结合,即可得出答案.
【详解】依题意,又其为偶函数,
则图像关于轴对称,则,
得,又,则或.
故选:B
42.函数是( )
A.周期为的偶函数 B.周期为的偶函数
C.周期为的奇函数 D.周期为的奇函数
【答案】D
【分析】应用两角和差余弦公式计算化简,再应用周期公式及奇偶性判断即可.
【详解】
,
所以周期是,且函数是奇函数.
故选:D.
题型07正弦(型)函数对称性问题(求参)
43.已知函数()的最小正周期为,点是其图象的一个对称中心,则的最小值为()
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用三角函数的周期性与对称性结合题目条件即可求出的最小值.
【详解】由,得,令,则,容易验证当时,最小,此时.
故选:A
44.函数的图象的对称中心和对称轴方程分别为_____________.
【答案】;,.
【分析】利用正弦型函数的图象和性质,结合对称轴和对称中心的概念求解.
【详解】令,,
则,,
的对称中心为;
令,,解得,,
的对称轴方程为,.
故答案为:;,.
45.已知函数的图象关于直线对称,且在上单调,则( )
A.3 B.4 C.5 D.8
【答案】C
【分析】根据函数的对称性和函数的单调性列式即可.
【详解】由题意得,,解得,
又在上单调,,解得,
当时,,舍去;当时,,符合题意.
46.已知满足,,且在上单调,则ω的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据和可知两点分别为函数的最大值点和零点,利用两点间的距离与周期 的关系,建立关于整数的表达式;再利用函数在上单调的性质确定的范围,从而筛选出符合条件的值,并求出的最大值.
【详解】∵满足,
∴,即,而,
∵在上单调,∴,即,
而,且,解得,即,
当时,,当时,,
故当时,ω最大,最大值为.
47.记函数的最小正周期为,若,且的图像关于点中心对称,则( )
A.1 B. C. D.3
【答案】A
【分析】根据题意,求得,再由的图像关于点中心对称,得到,且,结合三角函数的性质,求得,进而求得的值.
【详解】因为函数的最小正周期为,且,
可得,
又因为函数的图像关于点中心对称,可得,且,
所以,即,可得,
解得,由,可得,,即,
所以.
故选:A.
题型08正弦(型)函数有关零点问题(求参)
48.已知函数的最小值为-5.
(1)求的最小正周期;
(2)求的单调递增区间;
(3)求方程在上的所有根的和.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)由题意求得的值,根据求最小正周期的公式,求得的最小正周期;
(2)由复合函数的单调性判断方法,及正弦函数的单调性,求得的单调递增区间;
(3)解方程,求得其所有根,相加可得方程在上的所有根的和.
【详解】(1)由题意得,解得,
则,它的最小正周期.
(2)令,,则.
因为和均是增函数,
所以当,即时,单调递增,也单调递增.
所以的单调递增区间为.
(3)由,得,
所以,解得.
因为,所以,即,
所以或或.
所以方程在上有3个根,分别为.
因为,所以方程在上的所有根的和为.
49.已知函数,其中
(1)若在上单调递增,求的取值范围;
(2)若图象的相邻两条对称轴之间的距离是,
(i)当时,求函数的值域;
(ii)若关于的方程在上有两个不同的根,,,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)(i);(ii)
【分析】(1)根据三角恒等变换得,再结合三角函数的性质求解即可;
(2)(i)先根据周期性求得,再整体代换求函数值域即可;
(ii)根据题意,将问题转化为与在有两个交点,横坐标分别为且,进而作出函数图象,数形结合求解即可.
【详解】(1)解:
,
令,,
所以,当,,
因为在上单调递增,所以函数在上单调递增,
因为函数在上单调递增,所以,解得
又,所以的取值范围为
(2)解:因为图象的相邻两条对称轴之间的距离是,
所以得最小正周期,即,解得,
所以
(i)当时,,
所以,
所以函数的值域为
(ii)因为,当时,,
所以,即,有最大值,
因为,,
所以在上的图象如图所示,
关于的方程在上有两个不同的根,且
所以与在有两个交点,横坐标分别为且
所以,根据图象,有,,且
所以
所以的取值范围为.
50.已知函数在区间上单调,且满足,若函数在上有且仅有4个零点,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据得到,再由函数在区间上单调得到,最后根据函数在上有且仅有4个零点,即可求出.
【详解】且,
故函数关于对称,且函数在取得最值,
又函数在区间上单调,,
令,则 ,当时,
函数在上有且仅有4个零点,且
,即
把代入得,
综上,的取值范围为.
故选:D.
51.若函数的最大值为2,一个零点为,则________;
【答案】
【分析】通过条件,解出的值,再代入可得答案.
【详解】由题意得: ,
,解得:,
所以 ,
则.
故答案为:
52.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.2
【答案】C
【分析】根据三角恒等变换得,再由周期性条件得,,再结合函数的零点得即可得答案.
【详解】函数.
设函数的最小正周期为,由,得,,
所以,,即,.
又因为函数在上存在零点,且当时,,
所以,即.
综上,的最小值为4.
53.已知函数(其中)在区间上没有零点,则的取值范围为________.
【答案】
【分析】先求出零点,结合零点不在区间内得到方程组,求解方程组即可.
【详解】令或0或或,可得或或或.
由函数在区间上没有零点,可得区间长度不超过周期的一半,
所以,结合已知有,且且,
综上,有或,可得或.
题型09正弦(型)函数综合运用
54.已知函数在上单调递增,且当时,,则的取值范围为()
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】运用辅助角公式将函数化为正弦函数,进而利用正弦函数的单调区间和正负区间分别建立关于ω的不等式组,通过整数参数描述区间位置并与定义域取交集,最终综合确定ω的取值范围.
【详解】利用辅助角公式化简:
的单调递增区间为,
当时,,整个区间需落在某个增区间内,
因此:,
化简得:
结合:
若,则,若,则,若,不等式无解,
因此
当时,,
要使恒成立,整个区间需落在,
因此:,
化简得:,
结合,分情况讨论:
当时:取,得,交集为,
当时:取,得,交集为(因为),
综上,的取值范围是.
55.已知函数.
(1)求函数的最小正周期;
(2)求函数在上的最小值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用诱导公式以及二倍角公式化简函数解析式为,利用周期公式计算即得;
(2)利用三角恒等变换将函数解析式化为,结合与正弦函数的性质即可求得其最小值.
【详解】(1)函数,
所以,
所以函数,
所以函数的最小正周期为.
(2)函数
,
当时,,
故当时,即时,函数取得最小值为.
56.已知函数.
(1)若点是角终边上一点,求的值;
(2)若,求函数的最小值.
【答案】(1)
(2)1
【分析】(1)根据三角函数的定义求出,再代入求值即可;
(2)利用诱导公式化简,结合一元二次函数求最值.
【详解】(1)若点在角的终边上,则,,
.
(2)因为,
所以,
因为,所以,
∴当,即时,有最小值,最小值为1.
57.已知函数.
(1)求函数的单调递减区间.
(2)若,求的最大值和最小值.
(3)若是第一象限角,求的值.
【答案】(1)
(2);.
(3)
【分析】(1)化简,,令,解不等式即可求解;
(2)先求的范围,再利用整体法即可求出最大值和最小值;
(3)由题可得,,利用结合两角和的正弦公式求解即可.
【详解】(1)
令,
解得,
的单调减区间是.
(2),,
当,即时,;
当,即时,.
(3)是第一象限角,
即
,
58.已知函数.
(1)若,求的值;
(2)求函数的单调递减区间;
(3)已知函数在区间上的值域为,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据二倍角的正弦、余弦公式,结合辅助角公式,化简整理,可得解析式,根据条件,结合诱导公式,化简计算,即可得答案.
(2)由(1)得解析式,根据正弦函数的单调减区间,代入求解,即可得答案.
(3)根据x的范围,可得,根据值域,分析可得的范围,即可得答案.
【详解】(1)由题意,
若,则,
则.
(2)由(1)得,
令,
解得,即的单调递减区间为.
(3)因为,所以,
因为的值域为,
所以,解得,则实数的取值范围为.
59.设常数R,函数.
(1)若为偶函数,求的值;
(2)若,求方程在区间上的解;
(3)若函数在区间上存在最大值,求出正实数的取值范围.
【答案】(1)
(2),,,
(3)
【分析】(1)由偶函数计算可得;
(2)由计算的值,再根据三角函数解方程;
(3)辅助角公式化为,根据在区间上存在最大值判断的取值范围,从而求解.
【详解】(1)∵为偶函数,
∴恒成立,
即恒成立,
所以恒成立∴.
(2)∵,∴,
即,∴,
∴,
由,得,
∵,∴
∴或或或,
所以,,,.
(3)
其中
时,,
要使函数在区间存在最大值,
须使 ,
即,又 ,
所以解得.
1.函数的一条对称轴为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由正弦、余弦二倍角公式,和辅助角公式得到,再通过整体代换即可求解.
【详解】
,
令,,
可得,
即函数的对称轴为,
当时,,
当时,,
当时,,
结合选项只有B符合,
故选:B
2.若函数满足,且在有唯一零点,则的最大值为( )
A. B.3 C.2 D.
【答案】A
【分析】利用辅助角公式化简函数,再利用指定区间上有唯一零点及周期情况列式求解.
【详解】函数,
由得,是函数图象的一条对称轴,
则,,解得,;
当时,,
由函数在有唯一零点,得,解得,
所以当时,取得最大值.
3.已知,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先将各数与比较,可得最小,通过,两边取对数即可得结果.
【详解】,,
因为,所以,故,最小
由,得,
则,,,
故.
4.函数的单调性是( )
A.在上单调递增,在上是单调递减
B.在上单调递增,在和上单调递减
C.在上单调递增,在上单调递减
D.在与上单调递增,在上单调递减
【答案】B
【分析】根据正弦函数的图象和性质判断即可.
【详解】结合正弦函数的性质可知在上是增函数,
在和上是减函数.
故选:B.
5.已知函数,若函数与的图象关于直线对称,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据两函数图象关于直线对称及得到,结合的范围代入求解即可.
【详解】由题意知,所以,所以.
因为,所以,所以,解得.
6.函数的最小值为________.
【答案】
【分析】通过换元法,转换成二次函数求最值即可.
【详解】令,则,
原函数转化为二次函数: ,
该二次函数开口向上,对称轴为,
因此函数在上单调递增,
当时,取得最小值,代入得: ,
即当时,取得最小值.
7.已知函数是偶函数,则___________.
【答案】2
【分析】由偶函数的定义恒成立,化简得到恒成立,即可求解.
【详解】因为为偶函数,所以,
,
即,
化简可得对于任意恒成立,
所以,所以.
8.已知函数的图象关于直线对称,则的最小值为______.
【答案】4
【分析】将代入,得,,求解即可.
【详解】因为的图象关于直线对称,
所以,,
解得,,
则的最小值为4.
故答案为:4
9.已知函数,的最小正周期为.
(1)求的解析式;
(2)当时,求函数的单调递增区间.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)由二倍角的正弦公式和余弦公式、辅助角公式化简,再由正弦函数的最小正周期公式即可求出,从而得出的解析式;
(2)根据正弦函数的单调增区间,即可求出的单调增区间,再令,即可求出在上的单调增区间.
【详解】(1)
,
因为,,所以,所以.
(2)令,
得,
当时,;
又,所以,
当k取其它值时对应的区间均不在该范围内.
所以在上的单调增区间为.
10.已知函数同时满足下列3个条件中的2个.这3个条件为:
①;②;③0是函数的一个零点.
(1)直接写出满足题意的2个条件的序号,并求出的值:
(2)设,若函数在上无最小值,求的取值范围.
【答案】(1)满足①③,
(2)
【分析】(1)假设函数同时满足①②,运用正弦型函数的对称性和最值性质进行运算判断即可;
假设函数同时满足①③,运用正弦型函数的对称性和零点的定义进行运算判断即可;
假设函数同时满足②③,运用正弦型函数的最值性质和零点的定义进行运算判断即可;
(2)运用两角差的正弦公式、降幂公式、辅助角公式把函数的解析式化成正弦型函数解析式形式,根据正弦型函数的最值性质进行求解即可.
【详解】(1)若函数同时满足①②:
因为,所以函数的一个对称中心为,
所以,所以,
所以,因为,所以令,得,即,
显然函数的最大值为,
因为,所以 不恒成立,
所以函数不能同时满足①②;
若函数同时满足①③:
由上可知满足①时,,
因为,
所以0是函数的一个零点,所以函数可以同时满足①③;
若函数同时满足②③:
因为,所以当时,函数有最大值,
所以有,
因为,所以令,得,即,
因为,
所以0不是函数的一个零点,所以函数不能同时满足②③;
(2)由(1)可知:,
,
当时,,
因为,且函数在上无最小值,
所以,
所以的取值范围.
12.已知是上的偶函数,
(1)求的取值集合;
(2)若,函数在上的最大值为-1,求的值以及的单调递减区间.
【答案】(1)
(2);单调递减区间为
【分析】(1)利用偶函数的性质,展开并整理函数表达式,解出,得到的取值集合;
(2)先根据的范围确定其具体值,化简后代入,再通过三角恒等变换将化为单一三角函数形式,结合区间求最大值以确定,最后根据复合函数单调性求出单调递减区间.
【详解】(1)因为
,
所以
因为是上的偶函数,所以对,,
所以,即,解得,
即的取值集合为.
(2)若,由(1)可知,
则
所以
因为,所以,所以,
所以当时,取得最大值,
即,解得,
所以,
由,解得,
即的单调递减区间为.
【点睛】借偶函数定参数,化标准式整体代换求最值与单调区间.
1 / 14
学科网(北京)股份有限公司
$
专题01正(型)函数图像与性质
目录
A题型建模・专项突破
题型01五点法作正弦(型)函数图像
题型02正弦(型)函数解不等式(定义域问题)
题型03正弦(型)函数周期问题(求参)
题型04正弦(型)函数单调性问题(求参)
题型05正弦(型)函数值域(最值)问题(求参)
题型06正弦(型)函数奇偶性问题(求参)
题型07正弦(型)函数对称性问题(求参)
题型08正弦(型)函数有关零点问题(求参)
题型09正弦(型)函数综合运用
B综合攻坚・能力跃升
题型01五点法作正弦(型)函数图像
1.已知函数,
(1)用五点法画函数的图象;
(2)讨论函数图象与直线(为常数)的交点个数.
2.用“五点法”作出下列函数的简图:
(1);
(2);
(3).
3.已知函数.
(1)请用“五点法”画出函数在一个周期上的图象;
(2)若,且,求的值.
4.已知函数.用“五点法”在给定的坐标系中,画出函数在上的大致图象.
题型02正弦(型)函数解不等式(定义域问题)
5.函数的定义域为______.
6.函数的定义域为________.
7.不等式的解集为_____________.
8.已知.
(1)且,求的值;
(2)解不等式.
9.已知函数.求在上的解集.
10.已知函数.求不等式的解集.
题型03正弦(型)函数周期问题(求参)
11.函数的最小正周期为________.
12.已知函数(其中)的最小正周期为2,则的值为________.
13.函数的最小正周期是( )
A. B. C. D.
14.函数的最小正周期为( )
A. B. C. D.
15.已知函数.求的最小正周期;
16.函数,则______.
17.若的最小正周期为,则( )
A.0 B.1 C. D.2
题型04正弦(型)函数单调性问题(求参)
18.的减区间为( )
A. B.
C. D.
19.已知函数,则( )
A.在上单调递增 B.在上单调递增
C.在上单调递减 D.在上单调递减
20.函数的单调递减区间是( )
A. B.
C. D.
21.函数的单调减区间是( )
A. B.
C. D.
22.已知函数在上单调递增,则的取值范围为_____________.
23.已知函数,若,且在区间上单调递减,则整数( )
A.1 B.2 C.1或2 D.5
24.已知函数的图象经过点,若在区间上具有单调性,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
25.设,则a,b,c的大小关系为( )
A. B.
C. D.
26.已知,,,则( )
A. B. C. D.
题型05正弦(型)函数值域(最值)问题(求参)
27.已知函数,当时,的最小值为( )
A. B. C. D.
28.函数的最大值为_______.
29.已知函数.
(1)求函数的最小正周期和单调递增区间;
(2)若,求函数的值域;
30.函数()的最大值为________.
31.若对于任意实数,不等式恒成立,则实数的取值范围是___________.
32.已知函数
(1)求函数 在上的单调递增区间;
(2)若函数在的值域为 求α的取值范围.
33.已知.
(1)当时,求函数的单调递增区间;
(2)若函数在区间的值域为,求实数a的取值范围.
34.已知函数在区间上是增函数,若函数在上有且仅有一个最大值,则的范围为( )
A. B. C. D.
35.关于函数,下列说法不正确的是( )
A.是偶函数 B.最大值为2
C.最小值为-2 D.不是周期函数
36.已知函数在的最大值和最小值分别为,则___________.
37.已知函数,,则( )
A.12 B.-12 C.-17 D.17
38.函数是( )
A.偶函数,且最小值为
B.偶函数,且最大值为
C.周期函数,且在上单调递减
D.非周期函数,且在上单调递减
题型06正弦(型)函数奇偶性问题(求参)
39.已知函数是偶函数,则的值为( )
A. B. C. D.
40.若函数为偶函数,则的值可能为( )
A. B. C. D.
41.设函数,若,函数是偶函数,则的值可以是( )
A. B. C. D.
42.函数是( )
A.周期为的偶函数 B.周期为的偶函数
C.周期为的奇函数 D.周期为的奇函数
题型07正弦(型)函数对称性问题(求参)
43.已知函数()的最小正周期为,点是其图象的一个对称中心,则的最小值为()
A. B. C. D.
44.函数的图象的对称中心和对称轴方程分别为_____________.
45.已知函数的图象关于直线对称,且在上单调,则( )
A.3 B.4 C.5 D.8
46.已知满足,,且在上单调,则ω的最大值为( )
A. B. C. D.
47.记函数的最小正周期为,若,且的图像关于点中心对称,则( )
A.1 B. C. D.3
题型08正弦(型)函数有关零点问题(求参)
48.已知函数的最小值为-5.
(1)求的最小正周期;
(2)求的单调递增区间;
(3)求方程在上的所有根的和.
49.已知函数,其中
(1)若在上单调递增,求的取值范围;
(2)若图象的相邻两条对称轴之间的距离是,
(i)当时,求函数的值域;
(ii)若关于的方程在上有两个不同的根,,,求的取值范围.
50.已知函数在区间上单调,且满足,若函数在上有且仅有4个零点,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
51.若函数的最大值为2,一个零点为,则________;
52.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.2
53.已知函数(其中)在区间上没有零点,则的取值范围为________.
题型09正弦(型)函数综合运用
54.已知函数在上单调递增,且当时,,则的取值范围为()
A. B. C. D.
55.已知函数.
(1)求函数的最小正周期;
(2)求函数在上的最小值.
56.已知函数.
(1)若点是角终边上一点,求的值;
(2)若,求函数的最小值.
57.已知函数.
(1)求函数的单调递减区间.
(2)若,求的最大值和最小值.
(3)若是第一象限角,求的值.
58.已知函数.
(1)若,求的值;
(2)求函数的单调递减区间;
(3)已知函数在区间上的值域为,求实数的取值范围.
59.设常数R,函数.
(1)若为偶函数,求的值;
(2)若,求方程在区间上的解;
(3)若函数在区间上存在最大值,求出正实数的取值范围.
1.函数的一条对称轴为( )
A. B. C. D.
2.若函数满足,且在有唯一零点,则的最大值为( )
A. B.3 C.2 D.
3.已知,,,则( )
A. B. C. D.
4.函数的单调性是( )
A.在上单调递增,在上是单调递减
B.在上单调递增,在和上单调递减
C.在上单调递增,在上单调递减
D.在与上单调递增,在上单调递减
5.已知函数,若函数与的图象关于直线对称,且,则( )
A. B. C. D.
6.函数的最小值为________.
7.已知函数是偶函数,则___________.
8.已知函数的图象关于直线对称,则的最小值为______.
9.已知函数,的最小正周期为.
(1)求的解析式;
(2)当时,求函数的单调递增区间.
10.已知函数同时满足下列3个条件中的2个.这3个条件为:
①;②;③0是函数的一个零点.
(1)直接写出满足题意的2个条件的序号,并求出的值:
(2)设,若函数在上无最小值,求的取值范围.
12.已知是上的偶函数,
(1)求的取值集合;
(2)若,函数在上的最大值为-1,求的值以及的单调递减区间.
1 / 14
学科网(北京)股份有限公司
$