内容正文:
增分微课5 三角函数中的参数范围
问题
1
类型一
类型二
类型三
类型四
课时作业
2
【知识链接】在三角函数的图象与性质中,求 , 的值或取
值范围是高考命题中的一个热点,因为其有时涉及三角函数的零点、
单调性、奇偶性、对称性、最值等性质的综合应用,所以与其有关
的问题灵活多样,历来是学习的难点,以下举例说明在不同条件下
, 的求法.
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例1(1)[2025·宁夏中卫三模]已知函数
在上单调递增,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
[解析] 令 , ,得
,,令,可得 .
因为函数在上单调递增,所以 ,
可得,所以 的取值范围是 .故选B.
√
类型一 三角函数的单调性与的关系
4
(2)[2025·湘潭5月适应性考试]已知函数
在区间上单调,则 的取值范围
为( )
A. B. C. D.
[解析] 令 ,由,得 ,故只需函数
在区间上单调,因为,所以 .
又函数在区间上单调递增,所以只需 ,解得
,又因为,所以 ,故选B.
√
5
[总结反思]
已知函数在某区间上的单调性求 , 时,由所给区间求出整体角
的范围,由该范围是相应正、余弦函数的某个单调区间的子集,列
不等式(组)求解.
6
变式题 将函数 图象上所有点的横坐标变为
原来的,纵坐标不变,得到函数的图象,若 在
上单调,则 的取值范围为( )
A. B. C. D.
[解析] 由题意知 ,则
.
由,得 .
因为在上单调,所以,可得 .故选A.
√
7
例2(1)[2026· 湖北华师一附中月考]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.
√
[解析] 方法一: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
.
类型二 三角函数图象的对称性与的关系
8
由题意知 的图象关于原点对称,
即该函数为奇函数,
故 ,
即 ,
故 ,,即 ,
,解得,,
因为,所以当时, 取得最小值,最小值为 .
故选A.
方法二: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,故 ,
,即,,
因为,所以当时, 取得最小值,最小值为 .
故选A.
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(2)[2026·深圳调研]已知函数
的图象的相邻两条对称轴之间
的距离为3,且对任意的,恒成立,则
( )
A. B. C. D.
√
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[解析] 由的图象的相邻两条对称轴之间的距离为3,可得 的
最小正周期,所以,所以 .
因为对任意的,恒成立,所以直线为
图象的一条对称轴,所以, ,解得
,,
又因为 ,所以 .故选D.
[总结反思]
三角函数图象的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,其中 为
三角函数的最小正周期.这就说明,我们可根据三角函数图象的对称
性来研究其周期性,解决问题的关键在于运用整体代换的思想,建
立关于 , 的方程(组)或不等式(组),进而可以研究 ,
的值或取值范围.
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变式题 设函数的图象在区间 内恰有
三条对称轴、两个对称中心,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
√
[解析] 因为 ,所以
.
的部分图象如图所示,要使函数
的图象在区间内恰有三条对称轴、两个对称中心,
则 ,解得,即 的取值范围为 .故选C.
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例3 [2025·北京西城区二模] 设函数 ,则使得函
数在区间上存在最大值的一个 的值为
_ __________________.
(答案不唯一)
类型三 三角函数的最值与的关系
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[解析] 因为 ,所以
,令 , ,
得 ,.
因为在区间 上存在最大值,
所以, 有解,则
,有解,
又,即 ,所以或,
所以符合题意的一个 的值为 .
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[总结反思]
若已知三角函数的最值,则利用三角函数的最值与其图象的对称轴
或周期的关系,可以列出关于 , 的方程(组)或不等式(组),
进而求出 , 的值或取值范围.
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变式题 [2025·安徽合肥八中5月保温卷]已知函数
在区间上的最大值为 ,则满足需求
的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
[解析] 由, ,得,显然 ,
故.
①若,即 ,则 在 上单调递增,
,
√
18
作出函数的图象与直线 ,如图,由图可知,
直线与函数 在 上的图象仅有一个交点,所以此时有一
个 满足要求;
②若 ,即,则,故 , 此
时,当 ,即
时, ,满足要求.
综上,满足条件的 共有2个.故选B.
例4 [2023· 新课标Ⅰ卷]已知函数 在区间
有且仅有3个零点,则 的取值范围是______.
[解析] 因为,,所以,若函数 在区
间有且仅有3个零点,则需满足 ,所以
.
类型四 三角函数的零点与的关系
20
[总结反思]
函数两个零点之间的“水平间隔”为 ,
其中 为该函数的最小正周期,根据三角函数的零点个数,可以研究
, 的取值情况.
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变式题 设函数,若对任意实数 ,
在区间上至少有2个零点,至多有3个零点,则 的取值
范围是( )
A. B. C. D.
√
[解析] 令,则 ,令 ,则 ,
则原问题 转化为对任意实数 ,在区间上
至少有2个 ,至多有3个,使得,求 的取值范围.
22
作出和 的图象,如图,结合图象可知满足条件的最短区
间的长度为 ,最长区间的长度为 ,
但最长区间的长度取不到,
,解得
,即 ,故选B.
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课时作业
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1.若函数在上单调递增,则 的最大值为
( )
A. B. C.1 D.2
[解析] 当时,,因为函数
在上单调递增,所以,可得 ,故选D.
√
◆ 基础热身 ◆
课时作业
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2.若函数在 上有最小值,没有最大
值,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
[解析] 当时, ,由函数
在 上有最小值,没有最大值,得
,解得,所以 的取值范围是
.故选D.
√
课时作业
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3.若函数在区间上单调,则 的
最大值是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
[解析] 当时,.
若 在上单调递增,则 ,解得
,
√
课时作业
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又 ,所以若不等式组有解,则,可得,
则;
若在 上单调递减,则 ,解得
,
又 ,所以若不等式组有解,则 ,
不等式组无解,故不存在,使得在 上单调
递减.综上所述,,则 的最大值为2.故选B.
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4.[2025·北京卷]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
√
课时作业
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[解析] 函数 .
设函数的最小正周期为,由可得 ,
所以,即.
因为函数在 上存在零点,且当时,
,所以 ,
即.综上可得, 的最小值为4.故选C.
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5.把函数的图象向右平移 个单位长
度,再向上平移个单位长度后得到函数的图象,若 的图象
关于点对称,则 的最小值为( )
A. B. C. D.
√
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[解析] 由题意可得,又 的图
象关于点对称,所以 ,解得
,
则,,又 ,所以
当时,有最小值 .故选B.
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6.[2022·全国甲卷]将函数 的图象向左平移
个单位长度后得到曲线,若关于轴对称,则 的最小值是
( )
A. B. C. D.
√
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[解析] 将函数的图象向左平移个单位长度后得到曲线 ,则曲
线对应的函数解析式为 .
因为曲线关于轴对称,所以 , ,解得
,,又,所以 的最小值为 .故选C.
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7.已知函数在 内恰有3个最
值点和3个零点,则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
√
◆ 综合提升 ◆
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[解析] 由题意知
,当
时,,
因为函数在 内恰有3个最值点和3个零点,
所以 ,解得 ,故选D.
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8.[2025·吕梁期末]已知函数 ,若存在
常数,使为奇函数,则 的最小值为( )
A. B. C. D.
[解析] 因为 ,所以
.
因为存在常数 ,使为奇函数,所以 ,所以
,
此时 为偶函数,
所以 ,,因为,所以 的最小值为 .故选D.
√
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9.[2025·北京丰台区二模] 已知直线 为函数
图象的一条对称轴,则满足条件的一个
的值为__________________;若在区间上有零点,则
的最小值为___.
1(答案不唯一)
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[解析] 因为直线为函数 图象的一
条对称轴,所以 ,,解得, ,
又,所以可取.
当时, ,
若在区间上有零点,则,解得 ,又
,,所以 的最小值为4.
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10.已知函数 的最小正周期为2,
的一个零点是 .
(1)求 的解析式;
解:由题知,所以 .
又因为,所以 , ,
故 , ,
又,所以 ,
所以 .
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(2)当时,的最小值为,求 的取值范围.
解:由(1)知 ,令
,当时, ,
由题意知在 上
的最小值为,作出 的图象,如图所示,
由图可知,解得,所以的取值范围是 .
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