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暑假作业07 正切函数的图像与性质
【知识点1 正切函数和余弦函数图像的画法】
1. 定义域:,最小正周期
1. 五点三线法(先画 )
渐近线:
关键点:
1. 作图:在区间内画光滑曲线,再左右平移 得到全部图像。
【知识点2 正切函数的奇偶性、周期性、单调性、对称性】
1. 奇偶性:,奇函数,关于原点对称。
1. 周期性:最小正周期 。
1. 单调性
在每个区间 上单调递增;无递减区间。
1. 对称性
对称中心:;没有对称轴。
【知识点3 正切函数的最值问题】
,,全体实数,无最大、最小值。
2.给定
· 若区间不含渐近线 :单调,端点代入求值域;
· 若区间跨过渐近线:值域。
【题型1 求正切型三角函数的单调性】
1.函数的单调递增区间是( )
A., B.,
C., D.,
2.下列区间中,函数单调递减的区间是( )
A. B. C. D.
3.函数的严格增区间为________.
4.函数的单调递增区间为____________.
【题型2 由正切型函数的单调性求参数】
1.已知函数图象的相邻两个对称中心的距离为,且函数在上单调递增,则的最大值为( )
A. B. C. D.
2.已知函数在上单调递增,则的最大值为( )
A. B. C. D.
3.若对任意,都有函数在上单调,则的取值范围为______.
4.若函数在区间上单调,且,则的取值范围为________.
【题型3 求正切型三角函数的最值或值域】
1.函数,的值域为( )
A. B. C. D.
2.函数,的值域为( )
A. B. C. D.
3.函数在上的最大值为_____________,最小值为_____________.
4.函数,的值域为____________
【题型4 求含正切型三角函数的二次式的最值】
1.已知函数,,则其值域为__________.
2.函数的值域为_______________.
3.函数,的值域为______.
【题型5 由正切型函数的最值或值域求参数】
1.已知函数在闭区间上的最大值为4,最小值为2,则( )
A. B. C. D.
2.函数在的最大值为7,最小值为3,则ab为( )
A. B. C. D.
3.设,若函数在区间上的最大值为,则 _____.
4.函数在上的最大值为4,则实数的值为______.
【题型6 由正切型函数的奇偶性求参数】
1.将函数的图象向左平移个单位长度后,所得的图象关于原点对称,则的最小值为( )
A. B. C. D.
2.将函数的图象向左平移个单位长度后,所得的图象关于原点对称,则的最小值为( )
A. B. C. D.
3.若函数为奇函数,则的最小值为__________.
4.已知函数的最小正周期为,写出满足“将函数的图象向左平移个单位后为奇函数”的的一个值______.
【题型7 求正切型三角函数的最小正周期】
1.函数的最小正周期为( )
A.2 B. C. D.
2.函数的最小正周期为( )
A. B. C. D.
3.函数的最小正周期为_________.
4.函数的最小正周期为________.
【题型8 由正切型函数的周期性求参数】
1.已知函数的图象的两个相邻对称中心之间的距离为,则( )
A.2 B.4 C.8 D.12
2.已知函数的图象向左平移个单位长度后与原图象重合,则实数的最小值是( )
A.1 B.2 C. D.
3.函数的图像的相邻两支曲线截直线所得线段长为,则实数__________.
4.设,若直线与函数图象的相邻两个交点的距离为,则的值为__________.
【题型9 求正切型三角函数的对称中心】
1.函数的一个对称中心为( )
A. B. C. D.
2.已知函数的最小正周期为,则下列选项中不是图象的对称中心的是( )
A. B. C. D.
3.函数距离轴最近的对称中心为__________.
4.函数的一个对称中心为___________.
【题型10 由正切型函数的对称中心求参数】
1.函数图象的一个对称中心为,且,则的值为_____.
2.若点()为函数的图象的一个对称中心,则的最小值为______.
3.若的一个对称中心为,则________.
4.函数的图象的一个对称中心为,则实数的最大值为______.
1.已知函数,则下列结论正确的是( )
A.函数的定义域为且
B.函数的值域为
C.函数的最小正周期为
D.函数的图象关于直线对称
2.函数的部分图象如图所示,则( )
A. B.3 C. D.
3.函数的图象关于点对称,且直线与函数图象的相邻两交点间距离为,则正实数的最小值为( )
A. B. C. D.
4.函数,如图,则___________.
5.关于x的不等式:的解集为______.
6.在平面直角坐标系中,角与角均以为始边,它们的终边关于轴对称,若,则的最大值为___________.
7.已知函数,.
(1)若函数是偶函数,求实数的值;
(2)若函数有3个零点,求实数的取值范围;
(3)若方程在区间上有两个不同的实根,且,证明:.
8.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.
1.如图,正方形的边长为1,分别为边长上的动点.已知,且.
(1)用表示的面积,并求的最小值;
(2)记点到直线的距离为,求的最大值.
2.记锐角的内角,,的对边分别为,,.
(1)若,求证:;
(2)当,时,求面积的最大值;
(3)若,且,其中符号表示不大于的最大整数,求的值.
3.某景区有一座山峰,山顶有一个端坐在天然石峰上的少女石像,石峰与石像的高度均为50m,游客从山底A处向山顶C处爬山,在P处观赏石像的视角为,坡长.
(1)设,用表示;
(2)已知在A处观赏石像的视角为,,
(i)求坡度的大小;
(ii)若在山腰P处建一座凉亭,使最大,求凉亭P与山底A的距离.
4.已知函数.
(1)若,求函数的最小正周期及其图象的对称中心.
(2)若函数在区间上严格单调递增,求的取值范围.
(3)若函数在(且)上满足“关于的方程在上至少存在2024个根”,且在所有满足上述条件的中,的最小值不小于2024,求的取值范围.
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暑假作业07 正切函数的图像与性质
【知识点1 正切函数和余弦函数图像的画法】
1. 定义域:,最小正周期
1. 五点三线法(先画 )
渐近线:
关键点:
1. 作图:在区间内画光滑曲线,再左右平移 得到全部图像。
【知识点2 正切函数的奇偶性、周期性、单调性、对称性】
1. 奇偶性:,奇函数,关于原点对称。
1. 周期性:最小正周期 。
1. 单调性
在每个区间 上单调递增;无递减区间。
1. 对称性
对称中心:;没有对称轴。
【知识点3 正切函数的最值问题】
,,全体实数,无最大、最小值。
2.给定
· 若区间不含渐近线 :单调,端点代入求值域;
· 若区间跨过渐近线:值域。
【题型1 求正切型三角函数的单调性】
1.函数的单调递增区间是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】B
【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.下列区间中,函数单调递减的区间是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】整体代入由正切函数的单调性可得.
【详解】令,解得,
令,可得.
故选:A.
3.函数的严格增区间为________.
【答案】
【详解】设,由正切函数的性质可知,
函数在每个区间上严格递增,
在上严格递增,由复合函数的单调性判断方法,
令,
解不等式得,
即,
所以函数的严格增区间为.
4.函数的单调递增区间为____________.
【答案】
【分析】根据正切函数的单调递增区间利用整体代换解不等式可得结果.
【详解】易知正切函数的单调递增区间为,
所以令,解得;
即该函数的单调递增区间为.
故答案为:.
【题型2 由正切型函数的单调性求参数】
1.已知函数图象的相邻两个对称中心的距离为,且函数在上单调递增,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据已知性质得,再由区间单调性有,即可得.
【详解】由题设,则,即,
当,则,
由,则,且,
又函数在上单调递增,
所以,可得,故的最大值为.
2.已知函数在上单调递增,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由的范围,求出的范围,由正切函数的单调性可得,解方程即可得出答案.
【详解】因为,所以,
函数在上单调递增,
因为函数在上单调递增, 所以,
所以,即的最大值为.
故选:A
3.若对任意,都有函数在上单调,则的取值范围为______.
【答案】
【分析】根据给定条件可得在上单调,再按的正负情况分类,利用正切函数单调区间列式求解.
【详解】由对任意,都有函数在上单调,
得函数在上单调,
当时,是常数函数,不单调,不符合题意;
当时,,则,解得;
当时,,则,解得,
所以的取值范围为.
4.若函数在区间上单调,且,则的取值范围为________.
【答案】
【分析】分析正切函数的单调区间,并根据恒成立问题求解.
【详解】令,解得:,所以,
则,即:,由题意得:,
因为,所以,
所以,即的取值范围为.
【题型3 求正切型三角函数的最值或值域】
1.函数,的值域为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】因为函数在区间上单调递增,
所以函数在区间上单调递增,
因为,,
所以函数,的值域为.
2.函数,的值域为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【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.
3.函数在上的最大值为_____________,最小值为_____________.
【答案】
【分析】分析函数在区间上的单调性,即可求得该函数在区间上的最大值和最小值.
【详解】,.在上为增函数,
,.
即函数在上的最大值为,最小值为.
故答案为:;.
4.函数,的值域为____________
【答案】
【分析】令,得到,再利用正切函数的性质求解即可.
【详解】设,因为,所以.
因为正切函数在上单调递增,且,,
所以.
故答案为:
【题型4 求含正切型三角函数的二次式的最值】
1.已知函数,,则其值域为__________.
【答案】
【分析】令,将原函数转化为关于t的二次函数,求出二次函数值域即得.
【详解】令,,显然在上单调递增,因此,,
则原函数化为:,而在上单调递增,
于是当,即时,,当,即时,,
所以原函数的值域为.
故答案为:
2.函数的值域为_______________.
【答案】
【分析】先求出,再结合二次函数的内容求解.
【详解】由得,,
故当时,有最小值,当时,有最大值.
故答案为:.
3.函数,的值域为______.
【答案】
【分析】由的范围求出的范围,再根据二次函数的性质即可得出答案.
【详解】因为,所以,
,
则当时,,
当时,,
所以函数的值域为.
故答案为:.
【题型5 由正切型函数的最值或值域求参数】
1.已知函数在闭区间上的最大值为4,最小值为2,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据正切函数的单调性分析的最值位置,结合区间端点值,列出方程求出参数,,即可求出.
【详解】解:由在上单调递增,则单调递减,
所以在同一单调区间上也单调递减,
由在区间上单调递减,则,
所以,,
解得,,又,所以,因此.
2.函数在的最大值为7,最小值为3,则ab为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】首先根据区间的定义以及的有界性确定的范围,然后再利用正切函数的单调性得到的单调性,再代入相应端点值及对应的最值得到相应的方程,解出即可.
【详解】,,,
根据函数在的最大值为7,最小值为3,
所以,即,根据正切函数在为单调增函数,
则,在上单调减函数,
,,
则,,,,
,
故选:B.
3.设,若函数在区间上的最大值为,则 _____.
【答案】
【分析】由可求得,分析函数在上的单调性,结合可得出关于的等式,解之即可.
【详解】因为,当时,,且,
所以,函数在区间上单调递增,且,
故,解得.
故答案为:.
4.函数在上的最大值为4,则实数的值为______.
【答案】
【分析】利用正切函数单调性求出最大值即可得解.
【详解】函数在上单调递增,
则当时,,
因此,解得,
所以实数为.
故答案为:.
【题型6 由正切型函数的奇偶性求参数】
1.将函数的图象向左平移个单位长度后,所得的图象关于原点对称,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【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】的图象向左平移个单位长度,
可得,若图象关于原点对称,
则满足,得,
因为,故当时,取得最小值,
故选:C.
2.将函数的图象向左平移个单位长度后,所得的图象关于原点对称,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据函数图象的平移变换,可得,结合题意可知该函数为奇函数,利用奇函数的性质列式,化简求值,即得答案.
【详解】将函数的图象向左平移个单位长度后,
所得的图象对应的函数为,
由题意知的图象关于原点对称,即函数为奇函数,
故,
即,
故,
即,
因为,故当时,m取最小值.
另解:由题意知的图象关于原点对称,
故,即,
因为,故当时,m取最小值,
故选:A
3.若函数为奇函数,则的最小值为__________.
【答案】
【分析】根据奇函数的定义,求得,再根据,即可得答案.
【详解】因为函数为奇函数,所以
由得,,
即,所以,
解得,,因为,取,得,所以的最小值为.
故答案为:
4.已知函数的最小正周期为,写出满足“将函数的图象向左平移个单位后为奇函数”的的一个值______.
【答案】(答案不唯一)
【分析】先求得,然后求得图象变换后的解析式,根据奇偶性求得正确答案.
【详解】函数的最小正周期为,
所以,向左平移个单位后,
得到,
所得函数为奇函数,所以,
故可取的一个值为.
故答案为:(答案不唯一)
【题型7 求正切型三角函数的最小正周期】
1.函数的最小正周期为( )
A.2 B. C. D.
【答案】A
【详解】函数的最小正周期为.
2.函数的最小正周期为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据正切的二倍角公式化简整理原式,再结合正切函数的性质和函数定义域判断周期.
【详解】在定义域内,有,且且.
若:取(在定义域内),不在定义域内,因此不是周期;
若:对任意定义域内的,满足定义域要求,
且,
所以最小正周期为.
3.函数的最小正周期为_________.
【答案】
【详解】由正切函数周期公式得:.
4.函数的最小正周期为________.
【答案】
【详解】在函数中,,代入公式得.
【题型8 由正切型函数的周期性求参数】
1.已知函数的图象的两个相邻对称中心之间的距离为,则( )
A.2 B.4 C.8 D.12
【答案】B
【详解】设的最小正周期为T,由函数的图象的相邻两个对称中心之间的距离为,所以,解得,由,解得
2.已知函数的图象向左平移个单位长度后与原图象重合,则实数的最小值是( )
A.1 B.2 C. D.
【答案】D
【分析】根据正切型函数的周期公式可得,求解即得.
【详解】由题意知,是该函数的周期的整数倍,即,,
解得,,
又,故的最小值为.
3.函数的图像的相邻两支曲线截直线所得线段长为,则实数__________.
【答案】4
【分析】正切函数相邻两支截平行于轴的直线所得线段长等于函数周期,代入正切函数周期公式即可求解.
【详解】 函数相邻两支曲线截平行于轴的直线所得线段的长度,就是正切函数的周期,因此,
所以,解得 .
4.设,若直线与函数图象的相邻两个交点的距离为,则的值为__________.
【答案】3
【分析】根据正切函数的周期计算即可.
【详解】因为直线与函数图象的相邻两个交点的距离为,
所以,解得.
故答案为:3.
【题型9 求正切型三角函数的对称中心】
1.函数的一个对称中心为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】因的对称中心为,
令,解得,
当时,,
则函数的一个对称中心为.
2.已知函数的最小正周期为,则下列选项中不是图象的对称中心的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先根据最小正周期求出,然后根据正切函数的性质求出对称中心.
【详解】因为函数的最小正周期为,所以,
所以,所以.
令,化简得.
所以,所以是图象的对称中心.
3.函数距离轴最近的对称中心为__________.
【答案】
【分析】结合正切函数的图象求出其对称中心坐标,再结合距离轴最近计算即得.
【详解】因,
由可得,即函数的对称中心为,
故当时,点为函数距离轴最近的对称中心.
故答案为:
4.函数的一个对称中心为___________.
【答案】(不唯一)
【分析】根据正切型三角函数的对称性求解即可.
【详解】令(),
解得,当时,,
所以的一个对称中心为.
故答案为:(不唯一)
【题型10 由正切型函数的对称中心求参数】
1.函数图象的一个对称中心为,且,则的值为_____.
【答案】5或8
【详解】因为函数图象的一个对称中心为,
所以,所以,因为,
所以,或.
2.若点()为函数的图象的一个对称中心,则的最小值为______.
【答案】
【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:.
3.若的一个对称中心为,则________.
【答案】
【分析】根据对称中心求出a的表达式,代入中求解即可.
【详解】正切函数的对称中心为,
对于函数,其对称中心满足,
解得对称中心的横坐标,
所以,,
所以.
故答案为:.
4.函数的图象的一个对称中心为,则实数的最大值为______.
【答案】
【分析】根据正切函数的对称中心公式求解.
【详解】若的图象的一个对称中心为,
根据正切函数的性质,,得到,
显然是关于的增函数,
令,解得,又,则,
即的最大值是.
故答案为:
1.已知函数,则下列结论正确的是( )
A.函数的定义域为且
B.函数的值域为
C.函数的最小正周期为
D.函数的图象关于直线对称
【答案】C
【分析】对A直接由正切函数的性质可得函数的定义域并判断可得;对B可将函数化简为,再结合正弦函数的性质可得函数的值域;对C直接根据正弦函数的最小正周期判断可得;对D直接用对称的定义验证可得.
【详解】对于A,由正切函数的性质可得,
又由,
因此,函数的定义域为且,故A错误;
对于B,由
,
因为函数的定义域为且,
所以且,即,
因此,所以,故B错误;
对于C,由上分析知,所以,
且的最小正周期为,因此函数的最小正周期为,故C正确;
对于D,由上分析知,所以,
,
显然等式不恒成立,因此函数的图象不关于直线对称,故D错误.
2.函数的部分图象如图所示,则( )
A. B.3 C. D.
【答案】A
【分析】根据函数的图象,求得,结合,即可求解.
【详解】由函数的图象,可得,解得,
又由,即,可得,
因为,可得,所以,
又因为,即,可得.
3.函数的图象关于点对称,且直线与函数图象的相邻两交点间距离为,则正实数的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先由直线与图象相邻交点的距离求出周期,进而得到的值,再结合正切函数对称中心的性质推导的表达式,求得正实数的最小值.
【详解】因为直线与函数图象的相邻两交点间距离为,
所以的最小正周期,
所以,由,得,解得,
因为正切函数的对称中心满足,函数的图象关于点对称,
所以,将代入得: , 整理得,
因为
所以,取,得,即为满足条件的最小正实数值,即正实数的最小值为.
4.函数,如图,则___________.
【答案】
【详解】由图可知,正切函数的周期 .
根据周期公式 ,得 ,解得 .
正切函数的零点满足 ,图中零点为 ,代入得, 由,得 时,,符合条件.
由图可知函数过点,代入得,
所以.
5.关于x的不等式:的解集为______.
【答案】
【分析】先将正切的平方不等式转化为正切函数的取值范围,再结合正切函数的周期性和单调性求解集.
【详解】由可得,即.
因函数在每个区间()上单调递增.
而在区间内,由可得.
由正切函数的周期性,可得原不等式的解集为.
6.在平面直角坐标系中,角与角均以为始边,它们的终边关于轴对称,若,则的最大值为___________.
【答案】
【分析】先利用两角终边关于轴对称推出,再由正切诱导公式得,结合在上单调递增求出的取值范围,进而得到的区间,最终得出的最大值.
【详解】因为角与角的终边关于轴对称,所以,.
由正切函数的周期性与诱导公式得.
已知,函数在该区间上单调递增.
所以,则.
故的最大值为.
7.已知函数,.
(1)若函数是偶函数,求实数的值;
(2)若函数有3个零点,求实数的取值范围;
(3)若方程在区间上有两个不同的实根,且,证明:.
【答案】(1)0
(2)
(3)证明见解析
【分析】(1)根据偶函数的定义,代入求解,即可得答案.
(2)令,分别讨论和两种情况,根据一次函数、二次函数的性质,分析求解,即可得答案.
(3)令,根据条件及二次函数的性质,可得各参数的范围,结合韦达定理,分析即可得证.
【详解】(1)由偶函数定义,可得,
即,
化简得,
即,因为,所以不恒为零,
故.
(2)令,则,由题意有3个不同的实根,
当时,,
当时,,
若,则当时,,没有零点,
当时,,令,解得,只有2个零点,不符合题意;
当时,当时,为一次函数,令,解得,
则,解得且,
当时,令,即,判别式,
则方程必有2个不相等的实根,且,(一正根一负根),
要使零点总数为3,即有3个不同的实根,
需在时有1个根且在时有2个根,且均在内,
根据二次函数的性质得,解得,
综上,实数m的取值范围是.
(3)令,对应,
则,即,
当时,,最多只有1个根,不符合题意;
当时,方程转化为,且,(一正根一负根),
要使2个根均在内,则,解得,
由,得,
则左边,
因为,所以,则,
右边,
因为,,所以,
所以.
8.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)
【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.
1.如图,正方形的边长为1,分别为边长上的动点.已知,且.
(1)用表示的面积,并求的最小值;
(2)记点到直线的距离为,求的最大值.
【答案】(1),
(2)
【分析】(1)结合三角函数与三角形中的角度关系可得,,从而利用三角形面积公式求得的面积的表达式,结合三角恒等变换与正弦型函数性质即可得的最小值;
(2)根据三角函数与三角形中的角度关系可得,的关系式,根据三角形等面积求解,根据三角恒等变换结合基本不等式求解最值即可得结论.
【详解】(1)依题有,
又,所以,
故,
所以
,
又因为
,
所以,
因为,可得,
所以,,
所以,
当且仅当,即时等号成立,
所以的面积,的最小值为.
(2)由题有,从而, 又,
故,
由,可知,
因此,
所以,
令,则,
则,
当且仅当,即,时等号成立,
所以的最大值为.
2.记锐角的内角,,的对边分别为,,.
(1)若,求证:;
(2)当,时,求面积的最大值;
(3)若,且,其中符号表示不大于的最大整数,求的值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
(3)
【分析】(1)应用角的范围结合正弦函数单调性及诱导公式计算证明;
(2)根据已知化简,再应用两角和正切公式求出角,再应用余弦定理结合基本不等式计算得出面积的最大值;
(3)结合新定义及角的范围计算求值.
【详解】(1)由是锐角三角形,得,,,
则,因为在上单调递增,
所以,
又在上单调递减,所以.
(2)由,
得,
则,
又,所以.
由余弦定理得,,
所以,当且仅当时取等号,
所以.
即面积的最大值为.
(3)因为,所以,
又因为,
所以,
所以,,均为整数.
因为,所以,
所以,所以,,所以.
3.某景区有一座山峰,山顶有一个端坐在天然石峰上的少女石像,石峰与石像的高度均为50m,游客从山底A处向山顶C处爬山,在P处观赏石像的视角为,坡长.
(1)设,用表示;
(2)已知在A处观赏石像的视角为,,
(i)求坡度的大小;
(ii)若在山腰P处建一座凉亭,使最大,求凉亭P与山底A的距离.
【答案】(1)
(2)(i);(ii).
【分析】(1)利用直角三角形边角关系求出关系式.
(2)(i)由(1)的结论,利用差角的正切求解;(ii)利用差角的正切、基本不等式及正切函数的性质求解.
【详解】(1)在中,,,
连接,,
所以.
(2)(i)连接,由(1)知,,
两边取平方,化简得:,
即,因为锐角,
故,则.
(ii)过作于,由(i)得,设,
则,
则
,当且仅当时取等号,此时,
因函数在上单调递增,又是锐角,故最大时,也最大,
即当,时,最大,此时凉亭P与山底A的距离为.
4.已知函数.
(1)若,求函数的最小正周期及其图象的对称中心.
(2)若函数在区间上严格单调递增,求的取值范围.
(3)若函数在(且)上满足“关于的方程在上至少存在2024个根”,且在所有满足上述条件的中,的最小值不小于2024,求的取值范围.
【答案】(1),
(2)
(3)
【分析】(1)先写出函数的解析式,进而求出该函数的最小正周期和对称中心;(2)由题意利用正切函数的单调性,求得的范围;(3)由题意利用正切函数的周期性和零点,结合正切函数图象的特点,求得的范围.
【详解】(1)由于,且,
所以的最小正周期为,
令,求得,,
故的图象的对称中心为,,.
(2)若函数在区间上严格递增,
则只需保证,求得,且,
即的范围为.
(3)函数的最小正周期为,
关于的方程在区间上至少存在2024个根,
故当时,关于的方程至少有2024个根,
即关于的方程,,至少有2024个根,
即当时,关于的方程,,至少有2024个根.
且在所有满足上述条件的中,的最小值不小于2024,
故至少包含2023个周期,即,
所以.
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