专题4.7 三角函数的图像及性质2(周期性、奇偶性、对称性)讲义-2027届高三数学一轮复习
2026-08-08
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摘要:
该高中数学讲义聚焦三角函数周期性、奇偶性、对称性三大高考核心考点,按“定义-公式-图像应用”逻辑梳理知识,通过考点分块讲解、方法归纳及真题训练,构建系统复习框架,助力学生突破性质综合应用难点。
讲义采用“问题驱动-方法迁移”教学策略,如对称性教学中用整体代换推导对称轴方程,培养数学思维与符号表达能力。设置基础与综合分层练习,结合高考真题演练,确保高效复习,为教师把控节奏、提升学生应考能力提供有力支持。
内容正文:
专题4.7三角函数的图像及性质2(周期性、奇偶性、对称性)
知识梳理
1.周期的计算方法:
(1).基本公式:利用函数y=Asin(ωx+φ)(ω>0),y=Acos(ωx+φ)(ω>0)的最小正周期为,函数y=Atan(ωx+φ)(ω>0)的最小正周期为求解
(2)图像法:含绝对值。
(3)定义法:若,则为周期
2.奇偶性的判断方法:
与三角函数奇偶性相关的结论
三角函数中,判断奇偶性的前提是定义域关于原点对称,奇函数一般可化为y=Asin ωx或y=Atan ωx的形式,而偶函数一般可化为y=Acos ωx+b的形式.常见的结论有:
(1)若y=Asin(ωx+φ)为偶函数,则有φ=kπ+(k∈Z);若为奇函数,则有φ=kπ(k∈Z).
(2)若y=Acos(ωx+φ)为偶函数,则有φ=kπ(k∈Z);若为奇函数,则有φ=kπ+(k∈Z).
(3)若y=Atan(ωx+φ)为奇函数,则有φ=kπ(k∈Z).
3.三角函数图象的对称轴和对称中心的求解思路和方法
(1)思路:函数y=Asin(ωx+φ)图象的对称轴和对称中心可结合y=sin x图象的对称轴和对称中心求解.
(2)方法:利用整体代换的方法求解,令ωx+φ=kπ+,k∈Z,解得x=,k∈Z,即对称轴方程;令ωx+φ=kπ,k∈Z,解得x=,k∈Z,即对称中心的横坐标(纵坐标为0).对于y=Acos(ωx+φ),y=Atan(ωx+φ),可以利用类似方法求解(注意y=Atan(ωx+φ)的图象无对称轴).
考点一 三角函数的周期性
【例1】下列函数中,最小正周期为的函数是( )
A. B.
C. D.
跟踪训练
1.(25-26高三上全国阶段练习)函数的最小正周期是( )
A. B. C. D.
2.函数图象的相邻两条对称轴之间的距离为( )
A. B. C. D.
3.(2024·天津·高考真题)已知函数的最小正周期为.则在区间上的最小值是( )
A. B. C.0 D.
4.(2024·四川成都·模拟)函数的最小正周期是( )
A. B. C. D.
考点二 三角函数的奇偶性
【例2】函数f(x)=2cos2-1是( )
A.最小正周期为π的奇函数 B.最小正周期为π的偶函数
C.最小正周期为的奇函数 D.最小正周期为的偶函数
跟踪训练
1.下列函数中,最小正周期为π的奇函数是( )
A.y=sin B.y=cos
C.y=sin 2x+cos 2x D.y=sin x+cos x
2.函数是( )
A.最小正周期为的奇函数 B.最小正周期为的偶函数
C.最小正周期为的奇函数 D.最小正周期为的偶函数
3.已知函数y=2sin(ωx+θ)(0<θ<π)为偶函数,其图象与直线y=2的某两个交点的横坐标分别为x1,x2,|x2-x1|的最小值为π,则( )
A.ω=2,θ= B.ω=,θ=
C.ω=,θ= D.ω=2,θ=
4.(2024·四川·模拟预测)已知,若,则( )
A. B. C. D.
考点三 三角函数的对称性
【例3】函数f(x)=Asin(ωx+φ)的图象关于直线x=对称,它的最小正周期为π,则函数f(x)图象的一个对称中心是( )
A. B.
C. D.
跟踪训练
1.已知函数的最小正周期为,则图象的对称轴方程为( )
A. B.
C. D.
2.已知函数的图象关于点对称,则的最小值为( )
A. B. C. D.
3.已知函数f(x)=|sin x||cos x|,则下列说法错误的是( )
A.f(x)的图象关于直线x=对称 B.f(x)的周期为
C.(π,0)是f(x)的一个对称中心 D.f(x)在区间上单调递减
4.(2025·全国一卷·高考真题)若点是函数的图像的一个对称中心,则a的最小值为( )
A. B. C. D.
课后作业
基础题组练
1.函数y=sin 2x+cos 2x的最小正周期为( )
A. B.
C.π D.2π
2.下列函数中,最小正周期为π的奇函数是( )
A.y=sin B.y=cos
C.y=sin 2x+cos 2x D.y=sin x+cos x
3.设函数f(x)=sin的最小正周期为π,且f(-x)=f(x),则( )
A.f(x)在上单调递增 B.f(x)在上单调递减
C.f(x)在上单调递减 D.f(x)在上单调递增
4.f(x)=tan x+sin x+1,若f(b)=2,则f(-b)=( )
A.0 B.3
C.-1 D.-2
5.若x1=,x2=是函数f(x)=sin ωx(ω>0)两个相邻的极值点,则ω=( )
A.2 B.
C.1 D.
6.已知函数f(x)=2sin(ω>0)的最小正周期为4π,则该函数的图象( )
A.关于点对称 B.关于点对称
C.关于直线x=对称 D.关于直线x=对称
7.若是函数f(x)=sin ωx+cos ωx图象的一个对称中心,则ω的一个取值是( )
A.2 B.4
C.6 D.8
8.(2023·全国乙卷·高考真题)已知函数在区间单调递增,直线和为函数的图像的两条相邻对称轴,则( )
A. B. C. D.
9.若函数y=cos(ω∈N*)图象的一个对称中心是,则ω的最小值为________.
10.在函数①y=cos|2x|;②y=|cos 2x|;③y=cos;④y=tan 2x中,最小正周期为π的所有函数的序号为________.
11.已知函数f(x)=2sin(ωx-)+1(x∈R)的图象的一条对称轴为x=π,其中ω为常数,且ω∈(1,2),则函数f(x)的最小正周期为________.
12.已知函数f(x)=sin(ωx+φ)的最小正周期为π.
(1)求当f(x)为偶函数时φ的值;(2)若f(x)的图象过点,求f(x)的单调递增区间.
综合提升练
13.(2024·山东泰安·模拟预测)已知函数,且是偶函数,则实数( )
A. B. C. D.2
14.(2024·陕西商洛·一模)已知函数,且是奇函数,则( )
A. B. C. D.
15.(2025·天津北辰·三模)记为中的较大值,则关于函数有如下四个命题:①的最小正周期为;②的图象关于直线对称;③的值域为;
④在区间上单调递增.
其中真命题的个数为( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
16.(多选 2025·四川成都·三模、多选)已知函数,则( )
A.的最小正周期为 B.是奇函数
C.曲线关于直线对称 D.在上单调递减
17.(2025·广东·一模)已知函数在区间上单调递减,且和分别是函数图象的对称轴和对称中心,则( )
A.1 B. C. D.
18.已知函数f(x)=2sin(ωx+φ)的图象经过点(0,1),且关于直线x=对称,则下列结论正确的是( )
A.f(x)在上是减函数 B.若x=x0是f(x)图象的对称轴,则一定有f′(x0)≠0
C.f(x)≥1的解集是,k∈Z D.f(x)图象的一个对称中心是
19.(多选)已知函数f(x)=,则下列说法错误的是( )
A.f(x)的周期是 B.f(x)的值域是{y|y∈R,且y≠0}
C.直线x=是函数f(x)图象的一条对称轴
D.f(x)的单调递减区间是,k∈Z
20.已知函数f(x)=sin+,ω>0,x∈R,且f(α)=-,f(β)=.若|α-β|的最小值为,则f=________,函数f(x)的单调递增区间为________.
21.(2025·江西·模拟预测)定义:闭区间[a,b]的长度为,已知函数同时满足以下3个条件:①在任意一个区间长度为的闭区间内,都不存在,使得;
②;③是函数图象的一个对称中心,则实数的最大值为 .
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专题4.7三角函数的图像及性质2(周期性、奇偶性、对称性)
知识梳理
1.周期的计算方法:
(1).基本公式:利用函数y=Asin(ωx+φ)(ω>0),y=Acos(ωx+φ)(ω>0)的最小正周期为,函数y=Atan(ωx+φ)(ω>0)的最小正周期为求解
(2)图像法:含绝对值。
(3)定义法:若,则为周期
2.奇偶性的判断方法:
与三角函数奇偶性相关的结论
三角函数中,判断奇偶性的前提是定义域关于原点对称,奇函数一般可化为y=Asin ωx或y=Atan ωx的形式,而偶函数一般可化为y=Acos ωx+b的形式.常见的结论有:
(1)若y=Asin(ωx+φ)为偶函数,则有φ=kπ+(k∈Z);若为奇函数,则有φ=kπ(k∈Z).
(2)若y=Acos(ωx+φ)为偶函数,则有φ=kπ(k∈Z);若为奇函数,则有φ=kπ+(k∈Z).
(3)若y=Atan(ωx+φ)为奇函数,则有φ=kπ(k∈Z).
3.三角函数图象的对称轴和对称中心的求解思路和方法
(1)思路:函数y=Asin(ωx+φ)图象的对称轴和对称中心可结合y=sin x图象的对称轴和对称中心求解.
(2)方法:利用整体代换的方法求解,令ωx+φ=kπ+,k∈Z,解得x=,k∈Z,即对称轴方程;令ωx+φ=kπ,k∈Z,解得x=,k∈Z,即对称中心的横坐标(纵坐标为0).对于y=Acos(ωx+φ),y=Atan(ωx+φ),可以利用类似方法求解(注意y=Atan(ωx+φ)的图象无对称轴).
考点一 三角函数的周期性
【例1】下列函数中,最小正周期为的函数是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】对于选项A,利用定义法,
,故A不符合题意.
对于选项B,作出函数的图象,由图可知,
函数的最小正周期为,故选项B符合题意.
对于选项C,根据公式法,的最小正周期为,故选项C不符合题意.
对于选项D,依题可得函数,其图象如图所示.
由图可知,函数不是周期函数,故选项D不符合题意.
故选:B
跟踪训练
1.(25-26高三上全国阶段练习)函数的最小正周期是( )
A. B. C. D.
【答案】D【解】利用周期公式可得.
2.函数图象的相邻两条对称轴之间的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】,
由正弦函数的性质知,相邻两条对称轴之间的距离即为半个周期,而,
所以函数图象的相邻两条对称轴之间的距离为.
故选:C.
3.(2024·天津·高考真题)已知函数的最小正周期为.则在区间上的最小值是( )
A. B. C.0 D.
【答案】D
【详解】因为函数的最小正周期为,则,所以,
即,当时,,
所以当,即时,
故选:D
4.(2024·四川成都·模拟)函数的最小正周期是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】,,又,可得,即,且、,故.故选:C.
考点二 三角函数的奇偶性
【例2】函数f(x)=2cos2-1是( )
A.最小正周期为π的奇函数 B.最小正周期为π的偶函数
C.最小正周期为的奇函数 D.最小正周期为的偶函数
【解析】因为f(x)=2cos2-1=cos=cos=sin 2x.
所以T==π,f(x)=sin 2x是奇函数.
故函数f(x)是最小正周期为π的奇函数.A
跟踪训练
1.下列函数中,最小正周期为π的奇函数是( )
A.y=sin B.y=cos
C.y=sin 2x+cos 2x D.y=sin x+cos x
解析:选B.y=sin=cos 2x是偶函数,不符合题意;y=cos=-sin 2x是T=π的奇函数,符合题意;同理C,D均不是奇函数.
2.函数是( )
A.最小正周期为的奇函数 B.最小正周期为的偶函数
C.最小正周期为的奇函数 D.最小正周期为的偶函数
【答案】D
【详解】,
所以函数的最小正周期为,
又,所以为偶函数.
故选:D.
3.已知函数y=2sin(ωx+θ)(0<θ<π)为偶函数,其图象与直线y=2的某两个交点的横坐标分别为x1,x2,|x2-x1|的最小值为π,则( )
A.ω=2,θ= B.ω=,θ=
C.ω=,θ= D.ω=2,θ=
【解析】 因为函数y=2sin(ωx+θ)的最大值为2,且其图象与直线y=2的某两个交点的横坐标分别为x1,x2,|x2-x1|的最小值为π,所以函数y=2sin(ωx+θ)的最小正周期是π.
由=π得ω=2.
因为函数y=2sin(ωx+θ)为偶函数,所以θ=+kπ,k∈Z.
又0<θ<π,所以θ=,故选A.
4.(2024·四川·模拟预测)已知,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】设,显然它定义域关于原点对称,
且,所以为奇函数,
,则,
所以,.故选:C
考点三 三角函数的对称性
【例3】函数f(x)=Asin(ωx+φ)的图象关于直线x=对称,它的最小正周期为π,则函数f(x)图象的一个对称中心是( )
A. B.
C. D.
【解析】 由题意可得=π,所以ω=2,
可得f(x)=Asin(2x+φ),再由函数图象关于直线x=对称,故f=Asin=±A,
故可取φ=-.故函数f(x)=Asin,令2x-=kπ,k∈Z,
可得x=+,k∈Z,故函数的对称中心为,k∈Z.
所以函数f(x)图象的一个对称中心是.【答案】 B
跟踪训练
1.已知函数的最小正周期为,则图象的对称轴方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】已知,则,可得,
根据余弦函数对称轴方程得,解得得.
故选:B.
2.已知函数的图象关于点对称,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由题意可得,
则,解得.
因为,所以时,取得最小值.
故选:D.
3.已知函数f(x)=|sin x||cos x|,则下列说法错误的是( )
A.f(x)的图象关于直线x=对称 B.f(x)的周期为
C.(π,0)是f(x)的一个对称中心 D.f(x)在区间上单调递减
解析:选C.f(x)=|sin x||cos x|=|sin xcos x|=·|sin 2x|,由图象知,f(x)的图象关于直线x=对称,故A正确;函数周期T=×=,故B正确;,由图象知(π,0)不是f(x)的一个对称中心,故C错误;当x∈时,2x∈,此时sin 2x>0,且sin 2x为减函数,故D正确.
4.(2025·全国一卷·高考真题)若点是函数的图像的一个对称中心,则a的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】根据正切函数的性质,的对称中心横坐标满足,
即的对称中心是,
即,
又,则时最小,最小值是,
即. 故选:B
课后作业
基础题组练
1.函数y=sin 2x+cos 2x的最小正周期为( )
A. B.
C.π D.2π
解析:选C.因为y=2=2sin,所以T==π.
2.下列函数中,最小正周期为π的奇函数是( )
A.y=sin B.y=cos
C.y=sin 2x+cos 2x D.y=sin x+cos x
解析:选B.y=sin=cos 2x是偶函数,不符合题意;y=cos=-sin 2x是T=π的奇函数,符合题意;同理C,D均不是奇函数.
3.设函数f(x)=sin的最小正周期为π,且f(-x)=f(x),则( )
A.f(x)在上单调递增 B.f(x)在上单调递减
C.f(x)在上单调递减 D.f(x)在上单调递增
解析:选A.f(x)=sin,因为f(x)的最小正周期为π,所以ω=2,所以f(x)=sin.f(-x)=f(x),即f(x)为偶函数,所以φ-=kπ+(k∈Z),所以φ=kπ+(k∈Z).因为|φ|<,所以φ=-,所以f(x)=-cos 2x,所以f(x)在上单调递增,在上单调递减,故选A.
4.f(x)=tan x+sin x+1,若f(b)=2,则f(-b)=( )
A.0 B.3
C.-1 D.-2
解析:选A.因为f(b)=tan b+sin b+1=2,
即tan b+sin b=1.
所以f(-b)=tan(-b)+sin(-b)+1
=-(tan b+sin b)+1=0.
5.若x1=,x2=是函数f(x)=sin ωx(ω>0)两个相邻的极值点,则ω=( )
A.2 B.
C.1 D.
解析:选A.依题意得函数f(x)的最小正周期T==2×(-)=π,解得ω=2,选A.
6.已知函数f(x)=2sin(ω>0)的最小正周期为4π,则该函数的图象( )
A.关于点对称 B.关于点对称
C.关于直线x=对称 D.关于直线x=对称
解析:选B.函数f(x)=2sin(ω>0)的最小正周期是4π,而T==4π,所以ω=,即f(x)=2sin.函数f(x)的对称轴为+=+kπ,解得x=π+2kπ(k∈Z);令k=0得x=π.函数f(x)的对称中心的横坐标为+=kπ,解得x=2kπ-π(k∈Z),令k=1得f(x)的一个对称中心.
7.若是函数f(x)=sin ωx+cos ωx图象的一个对称中心,则ω的一个取值是( )
A.2 B.4
C.6 D.8
解析:选C.因为f(x)=sin ωx+cos ωx=sin,
由题意,知f=sin=0,所以+=kπ(k∈Z),即ω=8k-2(k∈Z),当k=1时,ω=6.
8.(2023·全国乙卷·高考真题)已知函数在区间单调递增,直线和为函数的图像的两条相邻对称轴,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据题意分别求出其周期,再根据其最小值求出初相,代入即可得到答案.
【详解】因为在区间单调递增,
所以,且,则,,
当时,取得最小值,则,,
则,,不妨取,则,
则,
故选:D.
9.若函数y=cos(ω∈N*)图象的一个对称中心是,则ω的最小值为________.
解析:由题意知+=kπ+(k∈Z)⇒ω=6k+2(k∈Z),又ω∈N*,所以ωmin=2.
答案:2
10.在函数①y=cos|2x|;②y=|cos 2x|;③y=cos;④y=tan 2x中,最小正周期为π的所有函数的序号为________.
解析:①y=cos|2x|=cos 2x,最小正周期为π;②y=cos 2x,最小正周期为π,由图象知y=|cos 2x|的最小正周期为;③y=cos的最小正周期T==π;④y=tan 2x的最小正周期T=.因此①③的最小正周期为π.
答案:①③
11.已知函数f(x)=2sin(ωx-)+1(x∈R)的图象的一条对称轴为x=π,其中ω为常数,且ω∈(1,2),则函数f(x)的最小正周期为________.
解析:由函数f(x)=2sin(ωx-)+1(x∈R)的图象的一条对称轴为x=π,可得ωπ-=kπ+,k∈Z,
所以ω=k+,又ω∈(1,2),所以ω=,从而得函数f(x)的最小正周期为=. 答案:
12.已知函数f(x)=sin(ωx+φ)的最小正周期为π.
(1)求当f(x)为偶函数时φ的值;(2)若f(x)的图象过点,求f(x)的单调递增区间.
解:由f(x)的最小正周期为π,则T==π,所以ω=2,
所以f(x)=sin(2x+φ).
(1)当f(x)为偶函数时,f(-x)=f(x).
所以sin(2x+φ)=sin(-2x+φ),
展开整理得sin 2xcos φ=0,
已知上式对∀x∈R都成立,
所以cos φ=0.因为0<φ<,所以φ=.
(2)因为f=,所以sin=,
即+φ=+2kπ或+φ=+2kπ(k∈Z),
故φ=2kπ或φ=+2kπ(k∈Z),
又因为0<φ<,所以φ=,
即f(x)=sin,
由-+2kπ≤2x+≤+2kπ(k∈Z)得
kπ-≤x≤kπ+(k∈Z),
故f(x)的单调递增区间为(k∈Z).
综合提升练
13.(2024·山东泰安·模拟预测)已知函数,且是偶函数,则实数( )
A. B. C. D.2
【答案】B【难度】0.85【知识点】辅助角公式、由正弦(型)函数的奇偶性求参数、特殊角的三角函数值
【分析】利用辅助角公式得到,,从而得到的表达式,根据函数为偶函数得到方程,求出,求出答案.
【解】,其中,,
为偶函数,故,解得,则.故选:B
14.(2024·陕西商洛·一模)已知函数,且是奇函数,则( )
A. B. C. D.
【答案】A【难度】0.65【知识点】辅助角公式、由正弦(型)函数的奇偶性求参数
【分析】分析可知,可求出的值,然后利用辅助角公式化简函数的解析式,验证为奇函数即可.
【解】因为函数为奇函数,即,且函数的定义域为,
所以,,可得,解得,
所以,,则为奇函数,合乎题意.
因此,.故选:A.
15.(2025·天津北辰·三模)记为中的较大值,则关于函数有如下四个命题:①的最小正周期为;②的图象关于直线对称;③的值域为;
④在区间上单调递增.
其中真命题的个数为( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B【难度】0.65【知识点】求含sinx(型)函数的值域和最值、求正弦(型)函数的最小正周期、求正弦(型)函数的对称轴及对称中心、求sinx型三角函数的单调性
【分析】利用辅助角公式化简函数,画出函数的图象,利用图象判断各个命题.
【解】设,,
则,
函数的图象如下所示:
对于①,由图知,函数的最小正周期为,①正确;
对于②,由图知,为函数的对称轴,②正确;
对于③,,由图知,函数的值域为,③错误;
对于④,由图知,函数在区间上单调递减,④错误.
所以真命题的个数为2个.故选:B
16.(多选2025·四川成都·三模、多选)已知函数,则( )
A.的最小正周期为 B.是奇函数
C.曲线关于直线对称 D.在上单调递减
【答案】ACD【难度】0.65【知识点】判断或证明函数的对称性、求sinx的函数的单调性、求正弦(型)函数的最小正周期、二倍角的余弦公式【分析】利用周期函数的定义判断A;利用奇函数定义判断B;利用对称性定义判断C;由复合函数的单调性即可判断D.
【解】对于A,设(是不为0的常数)是的周期,则对于,有,
可得,即,解得或.
由,可得,
若,因,即不是的周期,
又由,得,
若,因,故不是的周期,
同理不是的周期,
又因,因此函数的最小正周期为,A正确;
对于B,,,函数不是奇函数,B错误;
对于C,,
即曲线关于直线对称,C正确;
对于D,,
函数在上单调递增,且,
函数在上单调递减,
因此在上单调递减,D正确.故选:ACD
17.(2025·广东·一模)已知函数在区间上单调递减,且和分别是函数图象的对称轴和对称中心,则( )
A.1 B. C. D.
【答案】B【难度】0.65【知识点】利用正弦型函数的单调性求参数、求正弦(型)函数的最小正周期、利用正弦函数的对称性求参数、由图象确定正(余)弦型函数解析式【分析】利用正弦型函数图像的单调性和对称性,通过最小正周期求出参数和,得到函数的解析式,代入求值即可.
【解】由题意,函数的最小正周期满足,即所以.
因为是函数图像的对称轴,所以,
解得,又因为,所以.
所以,则.故选:B.
18.已知函数f(x)=2sin(ωx+φ)的图象经过点(0,1),且关于直线x=对称,则下列结论正确的是( )
A.f(x)在上是减函数 B.若x=x0是f(x)图象的对称轴,则一定有f′(x0)≠0
C.f(x)≥1的解集是,k∈Z D.f(x)图象的一个对称中心是
解析:选D.由f(x)=2sin(ωx+φ)的图象经过点(0,1),得sin φ=,又|φ|<,所以φ=,则f(x)=2sin.因为f(x)的图象关于直线x=对称,所以存在m∈Z使得ω+=mπ+,得ω=+(m∈Z),又0<ω<1,所以ω=,则f(x)=2sin.令2nπ+≤x+≤2nπ+,n∈Z,得4nπ+≤x≤4nπ+,n∈Z,故A错误;若x=x0是f(x)图象的对称轴,则f(x)在x=x0处取得极值,所以一定有f′(x0)=0,故B错误;由f(x)≥1得4kπ≤x≤4kπ+,k∈Z,故C错误;因为f=0,所以是其图象的一个对称中心,故D正确.选D.
19.(多选)已知函数f(x)=,则下列说法错误的是( )
A.f(x)的周期是 B.f(x)的值域是{y|y∈R,且y≠0}
C.直线x=是函数f(x)图象的一条对称轴
D.f(x)的单调递减区间是,k∈Z
解析:选ABC.函数f(x)=的周期T==2π,故A错误;函数f(x)=的值域为[0,+∞),故B错误;
当x=时,x-=≠,k∈Z,即x=不是f(x)图象的对称轴,故C错误;
令kπ-<x-≤kπ,k∈Z,解得2kπ-<x≤2kπ+,k∈Z,所以函数f(x)的单调递减区间为,k∈Z,故D正确.故选ABC.
20.已知函数f(x)=sin+,ω>0,x∈R,且f(α)=-,f(β)=.若|α-β|的最小值为,则f=________,函数f(x)的单调递增区间为________.
解析:函数f(x)=sin+,ω>0,x∈R,由f(α)=-,f(β)=,且|α-β|的最小值为,得=,即T=3π=,所以ω=.所以f(x)=sin+.则f=sin+=.由-+2kπ≤x-≤+2kπ,k∈Z,得-+3kπ≤x≤π+3kπ,k∈Z,即函数f(x)的单调递增区间为,k∈Z.
答案: ,k∈Z
21.(2025·江西·模拟预测)定义:闭区间[a,b]的长度为,已知函数同时满足以下3个条件:①在任意一个区间长度为的闭区间内,都不存在,使得;
②;③是函数图象的一个对称中心,则实数的最大值为 .
【答案】【难度】0.4【知识点】利用正弦函数的对称性求参数
【分析】利用①得出,解得.数形结合,利用②中分析出取得最小值时所在的位置,最后利用③中解出的值,求出
【解】当时,说明与一个取最小值,一个取最大值,
而要想在一个闭区间内能同时取得最小值和最大值,闭区间最少要为半个周期,
因此,若闭区间的长度小于半个周期,则一定不能同时取得最小值和最大值,
所以,解得,所以.不妨设,如图所示:
依次讨论对应为点C,A,D,E四种情况,且,
若对应为点(或点之后),则,即,不合题意;
若求的最大值,即的最小值,即与之间相位跨度最大,
若对应为点,则直线为图象的对称轴,
又是函数图象的一个对称中心,且,
则,解得,则.所以取值的最大值为.故答案为:
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