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培优专训 三角函数中的参数范围问题
(时间:45分钟)
1.若直线x1=,x2=是函数f(x)=sin ωx(ω>0)图象的两条相邻的对称轴,则ω= ( )
A.2 B.
C.1 D.
2.已知函数f(x)=3sin(其中ω>0)的图象与直线y=3的两个相邻交点的距离等于2π,则ω的值为 ( )
A. B.2 C.1 D.3
3.若函数f(x)=sin ωx(ω>0)在上单调递增,则ω的最大值为 ( )
A. B.
C.1 D.2
4.将函数f(x)=sin(ωx+1)(ω>0)的图象向右平移1个单位长度后,得到的图象关于原点对称,则ω的最小值为 ( )
A. B.1 C.2 D.4
5.已知函数f(x)=cos(ω>0)的图象在区间[0,2π]内恰有3条对称轴,则ω的取值范围是 ( )
A. B.
C. D.
6.[2024·江西九江三模] 已知函数f(x)=sin(ω>0)在区间(0,π)上有且仅有三个零点,则ω的取值范围是 .
7.已知函数f(x)=cos(ω>0)的图象的一条对称轴为直线x=,一个对称中心为点,则ω的最小值为 .
8.[2024·广东湛江一模] 已知函数f(x)=sin(ω>0)在区间上单调递增,则ω的取值范围是 ( )
A.[2,5] B. [1,14]
C. [9,10] D. [10,11]
9.[2025·唐山模拟] 若有且仅有一个x0∈,使得函数f(x)=2sin(ω>0)在x0处取得最小值,则ω的取值范围为 ( )
A. B.
C. D.
10.[2025·山西大学附中月考] 已知函数f(x)=sin2+sin ωx-(ω>0),x∈R.若f(x)在区间(π,2π)内没有零点,则ω的取值范围是 ( )
A.
B.∪
C.
D.∪
11.已知函数f(x)=cos ωx-sin ωx(ω>0),若f(x)在区间(0,2π)上有且仅有2个极值点,则ω的取值范围是 .
12.[2024·湖南邵阳三模] 将函数f(x)=sin ωx(ω>0)的图象向右平移个单位长度后得到函数g(x)的图象,若g(x)在区间上单调递增,且在区间上有且仅有1个零点,则ω的取值范围为 .
参考答案
培优专训 三角函数中的参数范围问题
1.A [解析] 依题意得函数f(x)的最小正周期T==2×=π,解得ω=2.
2.C [解析] 因为函数f(x)=3sin的图象与直线y=3的两个相邻交点的距离等于2π,且ω>0,所以T=2π=,可得ω=1.故选C.
3.D [解析] 函数f(x)=sin ωx(ω>0)在上单调递增,当x∈时,ωx∈,则ω≤,解得0<ω≤2,故选D.
4.B [解析] 将f(x)的图象向右平移1个单位长度后,可得函数g(x)=sin[ω(x-1)+1]=sin(ωx-ω+1)的图象,由g(x)的图象关于原点对称,得-ω+1=kπ,k∈Z,即ω=1-kπ,k∈Z.又ω>0,所以ω的最小值为1.故选B.
5.D [解析] 因为0≤x≤2π,所以-≤ωx-≤2ωπ-,又函数f(x)=cos(ω>0)的图象在区间[0,2π]内恰有3条对称轴,所以2π≤2ωπ-<3π,解得≤ω<,故选D.
6. [解析] 令t=ωx-,∵x∈(0,π),∴t∈,又f(x)在区间(0,π)上有且仅有三个零点,∴2π<ωπ-≤3π,解得<ω≤.
7.2 [解析] ∵函数f(x)图象的对称中心到对称轴的最短距离为,两条对称轴间的最短距离为,∴对称中心到对称轴x=的距离用周期可表示为-=+,k∈N,又∵T=,∴ω=2+4k,k∈N,∴当k=0时,ω有最小值2.
8.D [解析] 当x∈时,ωx+∈,∵f(x)在上单调递增,∴
(k∈Z),解得(k∈Z),又ω>0,∴(k∈Z),解得<k≤,又k∈Z,∴k=1,∴10≤ω≤11,即ω的取值范围为[10,11].故选D.
9.D [解析] 当x0∈时,ωx0+∈,依题意有<+≤,解得<ω≤,则ω的取值范围为.故选D.
10.D [解析] 由题设有f(x)=+sin ωx-=sin,令f(x)=0,则有ωx-=kπ,k∈Z,即x=,k∈Z.因为f(x)在区间(π,2π)内没有零点,所以存在整数k,使得≤π<2π≤,k∈Z,即k∈Z,因为ω>0,所以k≥-1且k+≤+,k∈Z,故k=-1或k=0,所以0<ω≤或≤ω≤,故选D.
11. [解析] 函数f(x)=cos ωx-sin ωx=2=2cos,因为x∈(0,2π),ω>0,所以ωx+∈.因为函数f(x)在区间(0,2π)上有且仅有2个极值点,所以2π<2ωπ+≤3π,解得<ω≤.
12.∪ [解析] 由题意可得,g(x)=sin ω=sin,由x∈,得ωx-∈,因为g(x)在区间上单调递增,所以--≥-,解得0<ω≤3.由x∈,得ωx-∈,又0<ω≤3,所以-<ωx-<,因为g(x)在区间上有且仅有1个零点,设为x0,所以ωx0-=0或ωx0-=π或ωx0-=2π.当ωx0-=0时,-<0,0<ωπ-≤π,可得ω∈;当ωx0-=π时,0≤-<π,π<ωπ-≤2π,解得ω∈;当ωx0-=2π时,π≤-<2π无解.综上,ω的取值范围为∪.
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