TOC \ "1-1" \h \u \l "_Tc4815" 題型01 平移型求w PAGEREF _Tc4815 \h 1
\l "_Tc13772" 題型02 單調區(qū)間及單調性求w PAGEREF _Tc13772 \h 2
\l "_Tc16138" 題型03 對稱中心(零點)求w PAGEREF _Tc16138 \h 3
\l "_Tc18079" 題型04對稱軸型求w PAGEREF _Tc18079 \h 4
\l "_Tc6180" 題型05 對稱軸及單調性型求w PAGEREF _Tc6180 \h 5
\l "_Tc13369" 題型06“臨軸”型求w PAGEREF _Tc13369 \h 6
\l "_Tc4541" 題型07“臨心”型求w PAGEREF _Tc4541 \h 7
\l "_Tc30943" 題型08 區(qū)間內有“心”型求w PAGEREF _Tc30943 \h 8
\l "_Tc17821" 題型09 區(qū)間內無“心”型求w PAGEREF _Tc17821 \h 9
\l "_Tc5478" 題型10 區(qū)間內最值點型求w PAGEREF _Tc5478 \h 10
\l "_Tc3762" 題型11多可能性分析型求w PAGEREF _Tc3762 \h 10
\l "_Tc2249" 題型12三角應用:三角雙換元 PAGEREF _Tc2249 \h 11
\l "_Tc18629" 題型13三角應用:無理根號型 PAGEREF _Tc18629 \h 12
\l "_Tc7549" 題型14三角應用:圓代換型 PAGEREF _Tc7549 \h 12
\l "_Tc17150" 題型15三角應用:向量型換元 PAGEREF _Tc17150 \h 13
\l "_Tc623" 高考練場 PAGEREF _Tc623 \h 14
熱點題型歸納
題型01 平移型求w
【解題攻略】
【典例1-1】(2023·全國·高三專題練習)已知函數(shù),將的圖像向右平移個單位長度后,若所得圖像與原圖像重合,則的最小值等于( )
A.B.C.D.
【典例1-2】(2022·全國·高三專題練習)將函數(shù)的圖像向右平移個單位長度后與原函數(shù)圖像重合,則實數(shù)的最小值是( )
A.2B.3C.6D.9
【變式1-1】(2021春·浙江杭州·高三學軍中學??奸_學考試)將函數(shù)的圖像向左平移2個單位長度后,與函數(shù)的圖象重合,則的最小值等于( )
A.B.1C.D.2
【變式1-2】(2024·云南楚雄·云南省楚雄彝族自治州民族中學校考一模)將函數(shù)()的圖象向右平移個單位長度后與函數(shù)的圖象重合,則的最小值為( )
A.1B.2C.4D.5
【變式1-3】(2023·陜西西安·西安市大明宮中學??寄M預測)將的圖象向左平移個單位長度后與函數(shù)的圖象重合,則的最小值為( )
A.B.C.D.
題型02 單調區(qū)間及單調性求w
【解題攻略】
【典例1-1】(上海市川沙中學2021-2022學年高三下學期數(shù)學試題)設,若函數(shù)在上單調遞增,則的取值范圍是________
【典例1-2】(廣西玉林市育才中學2022屆高三12月月考數(shù)學試題)已知函數(shù)的圖象關于直線對稱,且,在區(qū)間上單調,則的值為_____________.
【變式1-1】函數(shù) ,若在區(qū)間上是單調函數(shù),且則的值為( )
A.B.或C.D.或
【變式1-2】若函數(shù)在上是增函數(shù),則的取值范圍是____________.
【變式1-3】(2022-2021學年度下學期高三數(shù)學備考總動員C卷)若函數(shù)在區(qū)間上單調遞減,則實數(shù)的取值范圍是________.
題型03 對稱中心(零點)求w
【解題攻略】
【典例1-1】(2023·全國·高三專題練習)設函數(shù)的圖象的一個對稱中心為,則的一個最小正周期是( )
A.B.C.D.
【典例1-2】(2022秋·重慶·高三統(tǒng)考期中)若存在實數(shù), 使得函數(shù)的圖象的一個對稱中心為,則的取值范圍為( )
A.B.C.D.
【變式1-1】(2023春·湖北荊州·高三沙市中學??茧A段練習)已知,周期是的對稱中心,則的值為( )
A.B.C.D.
【變式1-2】(2022秋·高三課時練習)已知函數(shù)的部分圖象如圖,的對稱中心是,則( )
A.B.C.3D.
【變式1-3】(2023秋·江蘇蘇州·高三校考階段練習)設函數(shù)的圖象的一個對稱中心為,則的一個最小正周期是( )
A.B.C.D.
題型04對稱軸型求w
【解題攻略】
【典例1-1】(2022秋·山西長治·高三山西省長治市第二中學校??茧A段練習)已知函數(shù)的部分圖象如圖,的對稱軸方程為,則( )
A.3B.2C.D.1
【典例1-2】(2022·全國·高三專題練習)若是函數(shù)圖象的對稱軸,則的最小正周期的最大值是( )
A.B.C.D.
【變式1-1】(2021秋·云南昆明·高三昆明市第三中學??茧A段練習)已知函數(shù)的圖像關于對稱,則函數(shù)的圖像的一條對稱軸是( )
A.B.
C.D.
【變式1-2】(“超級全能生”高考全國卷26省9月聯(lián)考乙卷數(shù)學試題)已知向量,函數(shù),且,若的任何一條對稱軸與軸交點的橫坐標都不屬于區(qū)間,則的取值范圍是( )
A.B.
C.D.
【變式1-3】已知向量,函數(shù),且,若的任何一條對稱軸與軸交點的橫坐標都不屬于區(qū)間,則的取值范圍是
A.B.
C.D.
題型05 對稱軸及單調性型求w
【典例1-1】(2021屆重慶市南開中學高考沖刺二數(shù)學試題)已知函數(shù),對任意的,都有,且在區(qū)間上單調,則的值為___________.
【典例1-2】(2020屆百校聯(lián)考高考百日沖刺金卷全國Ⅱ卷?數(shù)學(二)試題)已知函數(shù) 的一條對稱軸為,且在上單調,則的最大值為( )
A.B.3C.D.
【變式1-1】(四川省成都市新都區(qū)2020-2021學年高三診斷測試數(shù)學試題)已知函數(shù)滿足,,且在區(qū)間上單調,則的最大值為________.
【變式1-2】(2022·全國·高三專題練習)已知函數(shù)在 上是單調函數(shù),其圖象的一條對稱軸方程為,則的值可能是( )
A.B.C.1D.
【變式1-3】(2023·內蒙古赤峰·??寄M預測)若直線是曲線的一條對稱軸,且函數(shù)在區(qū)間[0,]上不單調,則的最小值為( )
A.9B.7C.11D.3
題型06“臨軸”型求w
【解題攻略】
【典例1-1】(2023秋·四川綿陽·高三四川省綿陽南山中學??奸_學考試)已知函數(shù)的最大值為4,最小值為0,且該函數(shù)圖象的相鄰兩個對稱軸之間的最短距離為,直線是該函數(shù)圖象的一條對稱軸,則該函數(shù)的解析式是( )
A.B.
C.D.
【典例1-2】(2023秋·高三課時練習)已知函數(shù),是函數(shù)的一個零點,是函數(shù)的一條對稱軸,若在區(qū)間上單調,則的最大值是( )
A.B.C.D.
【變式1-1】(2023秋·河南洛陽·高三洛寧縣第一高級中學??茧A段練習)已知,是函數(shù)圖象上兩條相鄰的對稱軸,則( )
A.B.C.D.
【變式1-2】(2023春·廣東佛山·高三??茧A段練習)已知函數(shù),且圖象的相鄰兩對稱軸間的距離為.若將函數(shù)的圖象向右平移個單位后得到的圖象,且當時,不等式恒成立,則的取值范圍為( )
A.B.
C.D.
【變式1-3】(2023春·四川成都·高三校聯(lián)考階段練習)已知直線是函數(shù)圖象的任意兩條對稱軸,且的最小值為,則的單調遞增區(qū)間是( )
A.B.
C.D.
題型07“臨心”型求w
【解題攻略】
【典例1-1】(2023春·廣東珠海·高三??迹┮阎瘮?shù)的圖象的一個對稱中心的橫坐標在區(qū)間內,且兩個相鄰對稱中心之間的距離大于,則的取值范圍為( )
A.B.C.D.
【典例1-2】(2023上·天津東麗·高三天津市第一百中學校考階段練習)函數(shù),的最大值為2,其圖象相鄰兩個對稱中心之間的距離為,且的圖象關于直線對稱,則下列判斷正確的是( )
A.函數(shù)在上單調遞減
B.將圖象向右平移個單位與原圖象重合
C.函數(shù)圖象關于點對稱
D.函數(shù)的圖象關于直線對稱
【變式1-1】(2023下·河南焦作·高三統(tǒng)考)已知函數(shù)的圖象的一個對稱中心的橫坐標在區(qū)間內,且兩個相鄰對稱中心之間的距離大于,則的取值范圍為( )
A.B.C.D.
【變式1-2】(2023·云南紅河·統(tǒng)考二模)已知函數(shù)()的圖象的兩個相鄰對稱中心之間的距離為,則( )
A.2B.4C.8D.16
【變式1-3】(2021上·四川雅安·高三統(tǒng)考期末)已知函數(shù),點和是其相鄰的兩個對稱中心,且在區(qū)間內單調遞減,則( )
A.B.C.D.
題型08 區(qū)間內有“心”型求w
【解題攻略】
【典例1-1】(天津市部分區(qū)2020屆高考二模數(shù)學試題)若函數(shù)()在區(qū)間上單調遞減,且在區(qū)間上存在零點,則的取值范圍是( )
A.B.C.D.
【典例1-2】(2021春?商洛)已知函數(shù)在,上恰有6個零點,則的取值范圍是
A.B.C.D.
【變式1-1】(2022?湖北模擬)已知函數(shù)在區(qū)間,上恰有三個零點,則的取值范圍是 .
【變式1-2】(云南省2020屆高三適應性考試數(shù)學試題)若函數(shù)(,)圖象過點,在上有且只有兩個零點,則的最值情況為( )
A.最小值為,最大值為B.無最小值,最大值為
C.無最小值,最大值為D.最小值為,最大值為
【變式1-3】(2021年全國高考甲卷數(shù)學(理)試題變式題16-20題)設函數(shù),若對于任意實數(shù),在區(qū)間上至少有2個零點,至多有3個零點,則的取值范圍是________.
題型09 區(qū)間內無“心”型求w
【解題攻略】
【典例1-1】已知函數(shù),若函數(shù)在區(qū)間內沒有零點,則的取值范圍為_________.
【典例1-2】(天津市南開中學2022屆高三下學期統(tǒng)練二數(shù)學試題)已知函數(shù),,若在區(qū)間內沒有零點,則的取值范圍是______.
【變式1-1】函數(shù),且,,若的圖像在內與軸無交點,則的取值范圍是__________.
【變式1-2】(2023春·江西宜春·高三江西省宜豐中學??茧A段練習)將函數(shù)的圖象先向右平移個單位長度,再把所得函數(shù)圖象的橫坐標變?yōu)樵瓉淼谋?,縱坐標不變,得到函數(shù)的圖象,若函數(shù)在上沒有零點,則的取值范圍是( )
A.B.C.D.
【變式1-3】(2022·全國·高三專題練習)將函數(shù)的圖象先向右平移個單位長度,再把所得函數(shù)圖象的橫坐標變?yōu)樵瓉淼谋叮v坐標不變,得到函數(shù)的圖象,若函數(shù)在上沒有零點,則的取值范圍是( )
A. B. C. D.
題型10 區(qū)間內最值點型求w
【解題攻略】
【典例1-1】.已知函數(shù)(,),,,在內有相鄰兩個最值點,且最小值點距離軸近,則的最小正整數(shù)值為( )
A.5B.7C.9D.10
【典例1-2】已知函數(shù)的圖象關于點及直線對稱,且在不存在最值,則的值為( )
A.B.C.D.
【變式1-1】(2022年全國高考乙卷數(shù)學(理)試題變式題13-16題)已知函數(shù),若且在區(qū)間上有最小值無最大值,則_______.
【變式1-2】(2022屆湖南省長沙市第一中學高考模擬數(shù)學試題)已知函數(shù),,若,對任意恒有,在區(qū)間上有且只有一個使,則的最大值為( )
A.B.C.D.
【變式1-3】(【全國百強?!亢颖焙馑鹁?022屆高三12月第三次聯(lián)合質量測評數(shù)學試題)已知函數(shù),兩個等式:對任意的實數(shù)均恒成立,且上單調,則的最大值為
A.1B.2C.3D.4
題型11多可能性分析型求w
【解題攻略】
【典例1-1】.函數(shù),已知為圖象的一個對稱中心,直線為圖象的一條對稱軸,且在上單調遞減.記滿足條件的所有的值的和為,則的值為( )
A.B.C.D.
【典例1-2】(北京市西城區(qū)北京師范大學附屬實驗中學2021-2022學年高三上學期12月月考數(shù)學試題)已知點,若三個點中有且僅有兩個點在函數(shù)的圖象上,則正數(shù)的最小值為__________.
【變式1-1】(北京市東城區(qū)2021-2022學年高三上學期數(shù)學試題)已知函數(shù),曲線與直線相交,若存在相鄰兩個交點間的距離為,則的所有可能值為__________.
【變式1-2】(上海市晉元高級中學2022屆高三數(shù)學試題)已知,若存在使得集合中恰有3個元素,則的取值不可能是( )
A.B.C.D.
【變式1-3】(2021?淮北二模)已知函數(shù)滿足,,且在區(qū)間上單調,則滿足條件的個數(shù)為
A.7B.8C.9D.10
題型12三角應用:三角雙換元
【解題攻略】
【典例1-1】(2023·全國·高三專題練習)設、且,求的取值范圍是 .
【典例1-2】(2020·江西·校聯(lián)考模擬預測)若等差數(shù)列滿足,且,求的取值范圍( )
A.B.C.D.
【變式1-1】(2021·寧夏石嘴山·高三石嘴山市第三中學??茧A段練習)已知,,求的取值范圍為( )
A.B.
C.D.
【變式1-2】(江西省撫州市金溪一中等七校2021-2022學年高三考試數(shù)學試題(B卷))已知滿足,則的取值范圍為
A.B.C.D.
【變式1-3】(浙江省嘉興市2022屆高三試數(shù)學試題)已知實數(shù)滿足,則的取值范圍是_______.
題型13三角應用:無理根號型
【解題攻略】
【典例1-1】.求函數(shù)的值域.
【典例1-2】求函數(shù)的值域.
【變式1-1】若對任意,恒成立,則實數(shù)的取值范圍是 .
【變式1-2】(新疆莎車縣第一中學2022屆高三上學期第三次質量檢測數(shù)學試題)函數(shù)y=x?4?x2的值域為________.
【變式1-3】(2020屆安徽省六安市第一中學高三下學期模擬卷(七)數(shù)學(理)試題)已知,則的最大值為_________.
題型14三角應用:圓代換型
【解題攻略】
【典例1-1】(上海市第二中學2020-2021學年高三下學期5月月考數(shù)學試題)知點A(2,0),點P是以原點為圓心,1為半徑的圓上的任意一點,將點P繞點逆時針旋轉90°得點Q,線段AP的中點為,則|MQ|的最大值是______
【典例1-2】設圓O:x2+y2=1上兩點Ax1,y1,Bx2,y2滿足:OA?OB=?12,則x1?2y1+x2?2y2的取值范圍是___________.
【變式1-1】已知是單位圓(圓心在坐標原點)上任一點,將射線繞點逆時針旋轉到交單位圓于點,則的最大值為________.
【變式1-2】設圓上兩點,滿足:,則的取值范圍是___________.
【變式1-3】(2020·黑龍江哈爾濱·哈爾濱三中??家荒#┮阎c為圓上任一點,,分別為橢圓的兩個焦點,求的取值范圍 .
題型15三角應用:向量型換元
【解題攻略】
【典例1-1】(2022上·廣東佛山·高三統(tǒng)考)菱形中,,點E,F(xiàn)分別是線段上的動點(包括端點),,則 ,的最小值為 .
【典例1-2】(2020·江蘇南通·江蘇省如皋中學??寄M預測)已知,,則向量的最小值為 .
【變式1-1】(2024上·重慶·高三重慶南開中學校考階段練習)平面向量,,滿足,,則的最大值為 .
【變式1-2】(2023·全國·高三專題練習)已知向量,滿足,,則的最大值為 .
【變式1-3】(2023·上海·上海市七寶中學??寄M預測)已知為單位向量,向量滿足,則的取值范圍是 .
高考練場
1.(2023·湖南長沙·長沙一中??寄M預測)設函數(shù),將函數(shù)的圖象先向右平移個單位長度,再將橫坐標伸長到原來的2倍,縱坐標不變,所得的圖象與圖象重合,則( )
A.,B.,
C.,D.,
2.(湖南省長沙市長郡中學2020-2021學年高三上學期月考(二)數(shù)學試題)已知函數(shù),其中,若在區(qū)間上單調遞減,則的最大值為__________.
3.(2022·四川綿陽·統(tǒng)考模擬預測)若存在實數(shù),使得函數(shù)(>0)的圖象的一個對稱中心為(,0),則ω的取值范圍為( )
A.B.
C.D.
4.(2023·安徽滁州·安徽省定遠中學??家荒#┮阎本€是函數(shù)()圖象的一條對稱軸,則在上的值域為( )
A.B.C.D.
5.(2020屆百校聯(lián)考高考百日沖刺金卷全國Ⅱ卷?數(shù)學(理)(二)試題)已知函數(shù) 的一條對稱軸為,且在上單調,則的最大值為( )
A.B.3C.D.
6.(2023·全國·統(tǒng)考高考真題)已知函數(shù)在區(qū)間單調遞增,直線和為函數(shù)的圖像的兩條相鄰對稱軸,則( )
A.B.C.D.
7.(2020·海南??凇じ呷D现袑W??茧A段練習)已知點,為曲線()(常數(shù))的兩個相鄰的對稱中心,若該曲線在點,處的切線互相垂直,則的值為 .
8.(四川省內江市威遠縣威遠中學校2022-2023學年高三數(shù)學試題)已知函數(shù) (ω>0),若在上恰有兩個零點,且在上單調遞增,則ω的取值范圍是________.
9.(2023秋·江蘇揚州·高三揚州中學??茧A段練習)已知函數(shù),函數(shù)的圖象可以由函數(shù)的圖象先向右平移個單位長度,再將所得函數(shù)圖象保持縱坐標不變,橫坐標變?yōu)樵瓉淼谋兜玫?,若函?shù)在上沒有零點,則的取值范圍是( )
A.B.C.D.
10..已知函數(shù),其中,,為的零點,且恒成立,在區(qū)間上有最小值無最大值,則的最大值是_______
11.(河北省衡水市第十四中學2020-2021學年高三四調數(shù)學試題)已知函數(shù)f(x)=cs(ωx+φ)(ω>0,|φ|≤),x=-為f(x)的零點,x=為y=f(x)圖象的對稱軸,且f(x)在(,)上單調,則ω的最大值為______.
12.(江蘇省泰州中學2020-2021學年高三上學期第二次檢測數(shù)學試題)已知非負實數(shù),滿足,則的最大值為__________.
13..函數(shù)y=x+的最小值為________.
14.(廣東省清遠市恒大足球學校2020屆高三上學期九月月考數(shù)學試題)若,那么的最大值為_________________.
15.在同一個平面內,向量的模分別為與的夾角為,且與的夾角為,若,則_________. 平移型求w,可以借助代入點的坐標,利用一些已知點(最高點、最低點或“零點”)坐標代入解析式,或者利用單調區(qū)間,再結合圖形解出值或者范圍。
正弦函數(shù)
在每一個閉區(qū)間(k∈Z)上都單調遞增,
在每一個閉區(qū)間(k∈Z)上都單調遞減
余弦函數(shù)
在每一個閉區(qū)間[2kπ-π,2kπ](k∈Z)上都單調遞增,
在每一個閉區(qū)間[2kπ,2kπ+π] (k∈Z)上都單調遞減
正弦函數(shù)對稱中心
(kπ,0)(k∈Z)

余弦函數(shù)對稱中心
(eq \f(π,2)+kπ,0)(k∈Z)
正切函數(shù)對稱中心
(eq \f(kπ,2),0)(k∈Z)
正弦函數(shù)對稱軸
(k∈Z)時,ymax=1;
(k∈Z)時,ymin=-1
余弦函數(shù)對稱軸
x=2kπ(k∈Z)時,ymax=1;
x=2kπ+π(k∈Z)時,ymin=-1
若的圖像關于直線對稱,則或.
函數(shù)的性質:
(1) .
(2)周期
(3)由 求對稱軸,由求對稱中心.
(4)由求增區(qū)間;由求減區(qū)間.
求w的表達式時,中不要把寫成k,因為后面還有一個k, 中不要把寫成k,否則不好研究w的最小值.它們本身就不一定相等.
無“心”型求w,可以采用正難則反的策略把無交點問題轉化為有交點的問題,利用補集思想得到最終的結果,對于其他否定性問題經常這樣思考.
極值點最大值最小值的問題,可以轉化為區(qū)間對稱軸的個數(shù),利用對稱軸公式求解。
解決函數(shù)綜合性問題的注意點
(1)結合條件確定參數(shù)的值,進而得到函數(shù)的解析式.
(2)解題時要將看作一個整體,利用整體代換的方法,并結合正弦函數(shù)的相關性質求解.
(3)解題時要注意函數(shù)圖象的運用,使解題過程直觀形象化.
形如, 等,均可以用三角換元來解決.
在利用三角換元時,一定要注意角度限制,因為對于三角函數(shù)的值域都是[-1,1],但其角度有多種形式,于是我們在設置角度時要抓住2點:
設置的角度要使三角函數(shù)的范圍為[-1,1],
(2)根號要能直接開出來.就如本題來講,令,此時,于是.
無理根號型求范圍,可以通過換元求得:
1.單根號,一般是齊次關系。
2.雙根號,不僅僅是齊次關系,并且平方后能消去x。
3.式子可能具有“輪換特征”
4.一定要注意取值范圍之間的變化與互相制約。

圓代換型,利用圓的參數(shù)方程,注意盡量代換規(guī)范:余弦對應x,正弦對應y
的參數(shù)方程是:

向量中的三角換元原理之一,就是源于,實質是圓。
所以模定值,可以用圓的參數(shù)方程代換。
第十講 三角函數(shù)求w類型及三角換元應用歸類
目錄
TOC \ "1-1" \h \u \l "_Tc30130" 題型01 平移型求w PAGEREF _Tc30130 \h 1
\l "_Tc2675" 題型02 單調區(qū)間及單調性求w PAGEREF _Tc2675 \h 3
\l "_Tc9702" 題型03 對稱中心(零點)求w PAGEREF _Tc9702 \h 5
\l "_Tc19805" 題型04對稱軸型求w PAGEREF _Tc19805 \h 8
\l "_Tc5300" 題型05 對稱軸及單調性型求w PAGEREF _Tc5300 \h 11
\l "_Tc17384" 題型06“臨軸”型求w PAGEREF _Tc17384 \h 13
\l "_Tc11089" 題型07“臨心”型求w PAGEREF _Tc11089 \h 16
\l "_Tc18427" 題型08 區(qū)間內有“心”型求w PAGEREF _Tc18427 \h 19
\l "_Tc9087" 題型09 區(qū)間內無“心”型求w PAGEREF _Tc9087 \h 22
\l "_Tc15838" 題型10 區(qū)間內最值點型求w PAGEREF _Tc15838 \h 24
\l "_Tc25519" 題型11多可能性分析型求w PAGEREF _Tc25519 \h 28
\l "_Tc24672" 題型12三角應用:三角雙換元 PAGEREF _Tc24672 \h 32
\l "_Tc30992" 題型13三角應用:無理根號型 PAGEREF _Tc30992 \h 34
\l "_Tc14120" 題型14三角應用:圓代換型 PAGEREF _Tc14120 \h 36
\l "_Tc1813" 題型15三角應用:向量型換元 PAGEREF _Tc1813 \h 38
\l "_Tc20639" 高考練場 PAGEREF _Tc20639 \h 41
高考題型歸納
題型01 平移型求w
【解題攻略】
【典例1-1】(2023·全國·高三專題練習)已知函數(shù),將的圖像向右平移個單位長度后,若所得圖像與原圖像重合,則的最小值等于( )
A.B.C.D.
【答案】B【分析】根據(jù)題意是周期的整數(shù)倍,求出的表達式,從而求出其最小值.
【詳解】,的周期為,
將的圖像向右平移個單位長度后,所得圖像與原圖像重合,
是周期的整數(shù)倍,,,
,的最小值等于.故選:B
【典例1-2】(2022·全國·高三專題練習)將函數(shù)的圖像向右平移個單位長度后與原函數(shù)圖像重合,則實數(shù)的最小值是( )
A.2B.3C.6D.9
【答案】C【分析】由題意可知是的周期的倍數(shù),即,從而可求得答案
【詳解】解:因為函數(shù)的圖像向右平移個單位長度后與原函數(shù)圖像重合,
所以是的周期的倍數(shù),
設,所以,因為,所以當時,最小,故選:C
【變式1-1】(2021春·浙江杭州·高三學軍中學??奸_學考試)將函數(shù)的圖像向左平移2個單位長度后,與函數(shù)的圖象重合,則的最小值等于( )
A.B.1C.D.2
【答案】A【分析】平移函數(shù)圖象后得,根據(jù)與重合可求解.
【詳解】函數(shù)的圖像向左平移2個單位長度后可得,
,
與函數(shù)的圖象重合,所以,
由,所以.故選:A.
【變式1-2】(2024·云南楚雄·云南省楚雄彝族自治州民族中學??家荒#⒑瘮?shù)()的圖象向右平移個單位長度后與函數(shù)的圖象重合,則的最小值為( )
A.1B.2C.4D.5
【答案】D
【分析】由正弦函數(shù)的平移法則以及周期性可得,結合即可求解.
【詳解】由題意可得
,∴,,解得,,
又,∴當時,取得最小值為5.故選:D.
【變式1-3】(2023·陜西西安·西安市大明宮中學??寄M預測)將的圖象向左平移個單位長度后與函數(shù)的圖象重合,則的最小值為( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】根據(jù)圖象變換可得,根據(jù)題意結合誘導公式可得,運算求解即可得結果.
【詳解】將的圖象向左平移個單位長度后,
得到,
則,解得,
所以當時,的最小值為.故選:C.
題型02 單調區(qū)間及單調性求w
【解題攻略】
【典例1-1】(上海市川沙中學2021-2022學年高三下學期數(shù)學試題)設,若函數(shù)在上單調遞增,則的取值范圍是________
【答案】
【解析】根據(jù)正弦函數(shù)的單調性,求出函數(shù)的單增區(qū)間,由(),可得: ,所以 ,整理即可得解.
【詳解】根據(jù)正弦函數(shù)的單調性,可得:(),
所以:,解得:,
整理可得: ,當有解,解得.故答案為:.
【典例1-2】(廣西玉林市育才中學2022屆高三12月月考數(shù)學試題)已知函數(shù)的圖象關于直線對稱,且,在區(qū)間上單調,則的值為_____________.
【答案】2或6.
【詳解】因為的圖象關于直線對稱,故, ...①
又,故或,...②
①-②可得或,,.
解得或,,
又在區(qū)間上單調,故周期滿足,
且,所以故當時有滿足條件.故答案為:2或6
【變式1-1】函數(shù) ,若在區(qū)間上是單調函數(shù),且則的值為( )
A.B.或C.D.或
【答案】B
分析:由在區(qū)間是有單調性,可得范圍,從而得;由,可得函數(shù)關于對稱,又,有對稱中心為;討論與是否在同一周期里面相鄰的對稱軸與對稱中心即可.
詳解:因為在單調,∴,即,而;若,則;若,則是的一條對稱軸,是其相鄰的對稱中心,所以,∴.
故選B.
【變式1-2】若函數(shù)在上是增函數(shù),則的取值范圍是____________.
【答案】
【分析】首先對函數(shù)的解析式進行恒等變形,然后結合三角函數(shù)的性質得到關于的不等式,求解不等式即可確定的取值范圍.
【詳解】整理函數(shù)的解析式有:
結合題意可知函數(shù)的最小正周期:,
即,求解不等式可得的取值范圍是.
【變式1-3】(2022-2021學年度下學期高三數(shù)學備考總動員C卷)若函數(shù)在區(qū)間上單調遞減,則實數(shù)的取值范圍是________.
【答案】
【分析】先由題意可知,得到,再由整體法得到單調減區(qū)間為,顯然是其子集,由此可得,檢驗的值易得,得解.
【詳解】由題意可得函數(shù)的最小正周期,∴,
∵函數(shù)的最小正周期為,單調減區(qū)間為,又,
由,得,
∴函數(shù)的單調減區(qū)間為.
∵函數(shù)在區(qū)間上單調遞減,∴,
∴,解得.
當時,,不合題意;當時,,符合題意;當時,,顯然矛盾,不合題意.∴實數(shù)的取值范圍是.故答案為:.
題型03 對稱中心(零點)求w
【解題攻略】
【典例1-1】(2023·全國·高三專題練習)設函數(shù)的圖象的一個對稱中心為,則的一個最小正周期是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】由正切函數(shù)的對稱中心得到,,再對各選項逐一檢驗分析即可.
【詳解】根據(jù)題意得,,則,
又,則,,
對于A,若是的最小正周期,則,得,與矛盾,故A錯誤;
對于B,由得,滿足條件,故B正確;
對于C,由得,與矛盾,故C錯誤;
對于D,由得,與矛盾,故D錯誤.
故選:B.
【典例1-2】(2022秋·重慶·高三統(tǒng)考期中)若存在實數(shù), 使得函數(shù)的圖象的一個對稱中心為,則的取值范圍為( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】由題意可得,則,再根據(jù),,即可得出答案.
【詳解】解:由題意知,存在在使得的一個對稱中心為,
即存在使得時,,代入, 則,
即,即,因為,,所以,則,
由不等式性質知時,取到最小值,又由于無法取到,故,
所以的取值范圍為.故選:C..故選:C.
【變式1-1】(2023春·湖北荊州·高三沙市中學校考階段練習)已知,周期是的對稱中心,則的值為( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】根據(jù)條件,列出方程即可求得,然后根據(jù)對稱中心以及周期范圍求出,即可得到的解析式,從而得到結果.
【詳解】因為,由可得,且,所以,
又因為是的對稱中心,故
解得且,即所以,當時,
即,所以故選:D
【變式1-2】(2022秋·高三課時練習)已知函數(shù)的部分圖象如圖,的對稱中心是,則( )
A.B.C.3D.
【答案】D
【分析】可得,根據(jù)輔助角公式可得,由對稱中心可得最小正周期為,故根據(jù)可求,從而可求.
【詳解】,由的對稱中心是,
知的最小正周期,故故解得.
故.故選:D.
【變式1-3】(2023秋·江蘇蘇州·高三校考階段練習)設函數(shù)的圖象的一個對稱中心為,則的一個最小正周期是( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】利用正切型函數(shù)的對稱性可得出的表達式,再利用正切型函數(shù)的周期公式可求得結果.
【詳解】因為函數(shù)的圖象的一個對稱中心為,
所以,,可得,
,則,故函數(shù)的最小正周期為,
當時,可知函數(shù)的一個最小正周期為.
故選:C.
題型04對稱軸型求w
【解題攻略】
【典例1-1】(2022秋·山西長治·高三山西省長治市第二中學校校考階段練習)已知函數(shù)的部分圖象如圖,的對稱軸方程為,則( )
A.3B.2C.D.1
【答案】A
【分析】根據(jù)給定的對稱軸方程可得的周期,進而求出,再借助函數(shù)性質及給定圖象求出A值作答.
【詳解】由給定的圖象知,
,,
即,
因函數(shù)圖象的對稱軸方程為,
則的最小正周期,,
而,顯然有,
即,解得,所以.故選:A
【典例1-2】(2022·全國·高三專題練習)若是函數(shù)圖象的對稱軸,則的最小正周期的最大值是( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】根據(jù)對稱軸可求的值,從而可求最小正周期.
【詳解】因為是函數(shù)圖象的對稱軸,
所以,故,
所以,故的最小正周期的最大值為,
故選:D.
【變式1-1】(2021秋·云南昆明·高三昆明市第三中學校考階段練習)已知函數(shù)的圖像關于對稱,則函數(shù)的圖像的一條對稱軸是( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【分析】先由函數(shù)的圖像關于對稱,求出,再對化簡即可求出.
【詳解】函數(shù)變?yōu)?,(令?
因為函數(shù)的圖像關于對稱,所以,
解得:.所以.
所以函數(shù),其中,
其對稱軸方程,所以.
因為,所以,所以.
當時, 符合題意.對照四個選項,D正確.故選:D.
【變式1-2】(“超級全能生”高考全國卷26省9月聯(lián)考乙卷數(shù)學試題)已知向量,函數(shù),且,若的任何一條對稱軸與軸交點的橫坐標都不屬于區(qū)間,則的取值范圍是( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【解析】
,,由,得,,由對稱軸,假設對稱軸在區(qū)間內,可知當k=1,2,3時,,現(xiàn)不屬于區(qū)間,所以上面的并集在全集中做補集,得,選B.
【變式1-3】已知向量,函數(shù),且,若的任何一條對稱軸與軸交點的橫坐標都不屬于區(qū)間,則的取值范圍是
A.B.
C.D.
【答案】B
【詳解】,又,,,所以,由的任何一條對稱軸與軸的交點的橫坐標都不屬于區(qū)間,則
得,,當,,顯然不符合題意;當,符合題意;當,,符合題意;當,,顯然不符合題意,綜上的取值范圍是,故選B

題型05 對稱軸及單調性型求w
【典例1-1】(2021屆重慶市南開中學高考沖刺二數(shù)學試題)已知函數(shù),對任意的,都有,且在區(qū)間上單調,則的值為___________.
【答案】
【分析】
根據(jù),得函數(shù)的對稱軸為,所以有可得,解得,再分類討論又在區(qū)間上單調遞增和遞減兩種情況,對每一種情況列出關于的不等式組,解之可求得的值.
【詳解】
因為,所以函數(shù)的對稱軸為,所以即,解得,
,又在區(qū)間上單調,所以
(1)若在區(qū)間上單調遞增,則 ∵ ,∴,
∴,即,解得,
所以,且,所以當時,滿足題意;
(2)若在區(qū)間上單調遞減,則 ∵ ,∴,
∴,即,解得,
所以,且,此時無解,
綜上可得滿足題意;故答案為:.
【典例1-2】(2020屆百校聯(lián)考高考百日沖刺金卷全國Ⅱ卷?數(shù)學(二)試題)已知函數(shù) 的一條對稱軸為,且在上單調,則的最大值為( )
A.B.3C.D.
【答案】D
【分析】
函數(shù)的對稱軸可表示為:,在上單調可得,使得,然后可得,即可分析出答案.
【詳解】
函數(shù)的對稱軸可表示為:,
在上單調可得,使得, 解得
又. ,∴當3時,可取最大值為
【變式1-1】(四川省成都市新都區(qū)2020-2021學年高三診斷測試數(shù)學試題)已知函數(shù)滿足,,且在區(qū)間上單調,則的最大值為________.
【答案】
【分析】
根據(jù)函數(shù)在區(qū)間上單調得,再由,得到區(qū)間的長度恰好為,再根據(jù)的范圍求得的最大值,進而得到的最大值.
【詳解】因為在區(qū)間上單調,所以,
因為,,所以,
所以,當,
所以.故答案為:.
【變式1-2】(2022·全國·高三專題練習)已知函數(shù)在 上是單調函數(shù),其圖象的一條對稱軸方程為,則的值可能是( )
A.B.C.1D.
【答案】B
【分析】利用正弦函數(shù)的圖象與性質,列出不等式組,結合選項,即可求解.
【詳解】由題意,函數(shù) 在 上是單調函數(shù),
則滿足,可得,
結合選項可得,可能的值為和.故選:B.
【變式1-3】(2023·內蒙古赤峰·校考模擬預測)若直線是曲線的一條對稱軸,且函數(shù)在區(qū)間[0,]上不單調,則的最小值為( )
A.9B.7C.11D.3
【答案】C
【分析】根據(jù)給定條件,求出的關系式,再求出函數(shù)含有數(shù)0的單調區(qū)間即可判斷作答.
【詳解】因直線是曲線的一條對稱軸,則,即,
由得,則函數(shù)在上單調遞增,
而函數(shù)在區(qū)間上不單調,則,解得,
所以的最小值為11.故選:C
題型06“臨軸”型求w
【解題攻略】
【典例1-1】(2023秋·四川綿陽·高三四川省綿陽南山中學??奸_學考試)已知函數(shù)的最大值為4,最小值為0,且該函數(shù)圖象的相鄰兩個對稱軸之間的最短距離為,直線是該函數(shù)圖象的一條對稱軸,則該函數(shù)的解析式是( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【分析】根據(jù)函數(shù)的最大值為4,最小值為0,求得A,m,再由該函數(shù)圖象的相鄰兩個對稱軸之間的最短距離為,求得,然后由直線是該函數(shù)圖象的一條對稱軸求解.
【詳解】因為函數(shù)的最大值為4,最小值為0,
所以,所以,
又因為該函數(shù)圖象的相鄰兩個對稱軸之間的最短距離為,所以,則 ,
所以函數(shù),又直線是該函數(shù)圖象的一條對稱軸,
所以,則 ,因為,所以 ,
所以該函數(shù)的解析式是,故選:B
【典例1-2】(2023秋·高三課時練習)已知函數(shù),是函數(shù)的一個零點,是函數(shù)的一條對稱軸,若在區(qū)間上單調,則的最大值是( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】設函數(shù)的最小正周期為,根據(jù)題意分析得出,其中,可得出,利用函數(shù)的單調性可得出的取值范圍,可得出的可能取值,然后對的值由大到小進行檢驗,可得結果.
【詳解】設函數(shù)的最小正周期為,
因為是函數(shù)的一個零點,是函數(shù)的一條對稱軸,
則,其中,所以,,,
因為函數(shù)在區(qū)間上單調,則,所以,.
所以,的可能取值有:、、、、.
(i)當時,,,
所以,,則,
,,所以,,
當時,,所以,
函數(shù)在上不單調,不合乎題意;
(ii)當時,,,
所以,,則,
,,所以,,
當時,,所以,
函數(shù)在上單調遞減,合乎題意.因此,的最大值為.故選:A.
【變式1-1】(2023秋·河南洛陽·高三洛寧縣第一高級中學??茧A段練習)已知,是函數(shù)圖象上兩條相鄰的對稱軸,則( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】由三角函數(shù)的對稱性和周期性計算即可.
【詳解】由題意得:,故,
則當時,,
又,故.故選:A.
【變式1-2】(2023春·廣東佛山·高三??茧A段練習)已知函數(shù),且圖象的相鄰兩對稱軸間的距離為.若將函數(shù)的圖象向右平移個單位后得到的圖象,且當時,不等式恒成立,則的取值范圍為( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【分析】先求得的解析式,再得到的解析式,并求得在上的最小值,進而構造關于的不等式,解之即可求得的取值范圍.
【詳解】
又圖象的相鄰兩對稱軸間的距離為,則的周期為,則,則
將函數(shù)的圖象向右平移個單位后得到的圖象,則
當時,,
當時,不等式恒成立,
則恒成立,解之得故選:B
【變式1-3】(2023春·四川成都·高三校聯(lián)考階段練習)已知直線是函數(shù)圖象的任意兩條對稱軸,且的最小值為,則的單調遞增區(qū)間是( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【分析】由題知,進而得,再求解函數(shù)單調區(qū)間即可.
【詳解】解:直線是函數(shù)圖象的任意兩條對稱軸,且的最小值為,
,即,
令,解得,
的單調遞增區(qū)間是.故選:B.
題型07“臨心”型求w
【解題攻略】
【典例1-1】(2023春·廣東珠?!じ呷?迹┮阎瘮?shù)的圖象的一個對稱中心的橫坐標在區(qū)間內,且兩個相鄰對稱中心之間的距離大于,則的取值范圍為( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】利用輔助角化簡函數(shù)解析式為,分析可知,函數(shù)的最小正周期滿足,求出的取值范圍,求出函數(shù)圖象對稱中心的橫坐標,可得出所滿足的不等式,即可得出的取值范圍.
【詳解】因為,
因為函數(shù)的圖象的兩個相鄰對稱中心之間的距離大于,
所以,函數(shù)的最小正周期滿足,即,則,
由可得,因為函數(shù)的圖象的一個對稱中心的橫坐標在區(qū)間內,
則,可得,又因為且存在,則,解得,
因為,則,所以,,故選:B.
【典例1-2】(2023上·天津東麗·高三天津市第一百中學校考階段練習)函數(shù),的最大值為2,其圖象相鄰兩個對稱中心之間的距離為,且的圖象關于直線對稱,則下列判斷正確的是( )
A.函數(shù)在上單調遞減
B.將圖象向右平移個單位與原圖象重合
C.函數(shù)圖象關于點對稱
D.函數(shù)的圖象關于直線對稱
【答案】D
【分析】依題意可求得,從而可求得的解析式,從而可以對函數(shù)的單調區(qū)間、對稱中心、對稱軸、平移一一判斷.
【詳解】函數(shù),的最大值為2,即,所以,
又圖象相鄰兩個對稱中心之間的距離為,由的圖象關于直線對稱,
所以,即,
當時,,函數(shù)不單調,故選項A錯誤;
將圖象向右平移個單位,得,
其圖象與原圖象不重合,故選項B錯誤;
令,可得,圖象關于點對稱,故選項C錯誤;
當時,為最小值,函數(shù)的圖象關于直線對稱,故選項D正確.
故選:D.
【變式1-1】(2023下·河南焦作·高三統(tǒng)考)已知函數(shù)的圖象的一個對稱中心的橫坐標在區(qū)間內,且兩個相鄰對稱中心之間的距離大于,則的取值范圍為( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】利用輔助角化簡函數(shù)解析式為,分析可知,函數(shù)的最小正周期滿足,求出的取值范圍,求出函數(shù)圖象對稱中心的橫坐標,可得出所滿足的不等式,即可得出的取值范圍.
【詳解】因為,
因為函數(shù)的圖象的兩個相鄰對稱中心之間的距離大于,
所以,函數(shù)的最小正周期滿足,即,則,
由可得,
因為函數(shù)的圖象的一個對稱中心的橫坐標在區(qū)間內,
則,可得,又因為且存在,則,解得,
因為,則,所以,,故選:B.
【變式1-2】(2023·云南紅河·統(tǒng)考二模)已知函數(shù)()的圖象的兩個相鄰對稱中心之間的距離為,則( )
A.2B.4C.8D.16
【答案】B
【分析】由正切函數(shù)的性質得出,繼而由周期公式得出.
【詳解】解:設的最小正周期為,由函數(shù)()的圖象上相鄰兩
個對稱中心之間的距離為,知,,
又因為,所以,即,則.
故選:B.
【變式1-3】(2021上·四川雅安·高三統(tǒng)考期末)已知函數(shù),點和是其相鄰的兩個對稱中心,且在區(qū)間內單調遞減,則( )
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】由正切函數(shù)的圖象性質,得出相鄰兩個對稱中心之間的距離為半個周期,可求出T,然后由求出,然后再代點討論滿足題意的,即可得出答案.
【詳解】由正切函數(shù)圖象的性質可知相鄰兩個對稱中心的距離為,得.
則由得,即得.由,且在區(qū)間內單調遞減,則可得,
∴.由得,因,可得或,
當時,,由,得,
則函數(shù)的單調減區(qū)間為,
令,由,得函數(shù)在上不是單調遞減,
所以不滿足題意;
當時,,由,得,
則函數(shù)的單調減區(qū)間為,
令,由,得函數(shù)在上單調遞減,
所以滿足題意;綜上可得:滿足題意.故選:A.
題型08 區(qū)間內有“心”型求w
【解題攻略】
【典例1-1】(天津市部分區(qū)2020屆高考二模數(shù)學試題)若函數(shù)()在區(qū)間上單調遞減,且在區(qū)間上存在零點,則的取值范圍是( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】
由題意結合余弦函數(shù)的單調區(qū)間可得,由余弦函數(shù)的零點可得,即可得解.
【詳解】當時,,又,,
函數(shù)()在區(qū)間上單調遞減,
,即,解得;
令,則,即,
由,可得當且僅當時,,
又函數(shù)()在區(qū)間上存在零點,
,解得;綜上,的取值范圍是.故選:D.
【典例1-2】(2021春?商洛)已知函數(shù)在,上恰有6個零點,則的取值范圍是
A.B.C.D.
【解答】解:
當時,;當時,.
因為在,上恰有6個零點,且,
所以,解得.
故選:.
【變式1-1】(2022?湖北模擬)已知函數(shù)在區(qū)間,上恰有三個零點,則的取值范圍是 .
【解答】解:由題意:轉化為與函數(shù)在區(qū)間,上恰有三個交點問題,
,上,.當,可得.
根據(jù)余弦函數(shù)的圖象:可得,解得:
的取值范圍是,故答案為:,.
【變式1-2】(云南省2020屆高三適應性考試數(shù)學試題)若函數(shù)(,)圖象過點,在上有且只有兩個零點,則的最值情況為( )
A.最小值為,最大值為B.無最小值,最大值為
C.無最小值,最大值為D.最小值為,最大值為
【答案】C
【分析】由圖象過點求出,然后解,得,再分析在上有且只有兩個時,的取值只能是,從而可得的范圍,
【詳解】由題可知,即,∴,
又∵,,∴.
令,得,解得
又∵,在上有且只有兩個零點,
∴只能取1,2,故,解得,
∴,∴,沒有最小值.故選:C.
【變式1-3】(2021年全國高考甲卷數(shù)學(理)試題變式題16-20題)設函數(shù),若對于任意實數(shù),在區(qū)間上至少有2個零點,至多有3個零點,則的取值范圍是________.
【答案】
【分析】原問題轉化為在區(qū)間上至少有2個,至多有3個t,使得,求得取值范圍,作出可知,滿足條件可最短區(qū)間長度為,最長區(qū)間長度為,由此建立關于的不等式,解出即可.
【詳解】令,則,令,則,
則原問題轉化為在區(qū)間上至少有2個,至多有3個t,使得,求得取值范圍,
作出與的圖象,如圖所示,
由圖可知,滿足條件可最短區(qū)間長度為,最長區(qū)間長度為,
∴,解得.故答案為:.
題型09 區(qū)間內無“心”型求w
【解題攻略】
【典例1-1】已知函數(shù),若函數(shù)在區(qū)間內沒有零點,則的取值范圍為_________.
【答案】
【分析】先把化為,求出其零點的一般形式后利用函數(shù)在區(qū)間內沒有零點構建關于的不等式組,通過討論的范圍可得的取值范圍.
【詳解】因為,
故,
令,則,故函數(shù)的零點為.
因為函數(shù)在內無零點,故存在整數(shù),使得,
故,因為正實數(shù),故,故,又,故,故或.當時,,當時,.故.故答案為.
【典例1-2】(天津市南開中學2022屆高三下學期統(tǒng)練二數(shù)學試題)已知函數(shù),,若在區(qū)間內沒有零點,則的取值范圍是______.
【答案】
【分析】化簡變形,根據(jù)三角函數(shù)的性質求出的零點,根據(jù)條件得出區(qū)間內不存在整數(shù),再根據(jù)可得為或的子集,從而得出的范圍.
【詳解】.
令,可得,.
令,解得,
∵函數(shù)在區(qū)間內沒有零點,∴區(qū)間內不存在整數(shù).
又,∴,
又,∴或.
∴或,解得或.
∴的取值范圍是,故答案為.
【變式1-1】函數(shù),且,,若的圖像在內與軸無交點,則的取值范圍是__________.
【答案】
【詳解】∵的圖像在內與軸無交點∴
∵∴∵由對稱中心可知
∴∵假設在區(qū)間內存在交點,可知
∴當時,
∴以上并集在全集中做補集,得
故答案為
【變式1-2】(2023春·江西宜春·高三江西省宜豐中學??茧A段練習)將函數(shù)的圖象先向右平移個單位長度,再把所得函數(shù)圖象的橫坐標變?yōu)樵瓉淼谋叮v坐標不變,得到函數(shù)的圖象,若函數(shù)在上沒有零點,則的取值范圍是( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】先由三角函數(shù)圖象平移規(guī)則求得函數(shù),再利用正弦曲線的零點即可求得的取值范圍
【詳解】將函數(shù)的圖象先向右平移個單位長度,得到
再把所得函數(shù)圖象的橫坐標變?yōu)樵瓉淼谋?,縱坐標不變,得到函數(shù)
由函數(shù)在上沒有零點,則,則由,可得
假設函數(shù)在上有零點,
則,則
由,可得
又,則
則由函數(shù)在上沒有零點,且,可得故選:A
【變式1-3】(2022·全國·高三專題練習)將函數(shù)的圖象先向右平移個單位長度,再把所得函數(shù)圖象的橫坐標變?yōu)樵瓉淼谋?,縱坐標不變,得到函數(shù)的圖象,若函數(shù)在上沒有零點,則的取值范圍是( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【解析】根據(jù)圖象變換求出的解析式,利用周期縮小的范圍,再從反面求解可得結果.
【詳解】將函數(shù)的圖象先向右平移個單位長度,得到的圖象,
再把所得函數(shù)圖象的橫坐標變?yōu)樵瓉淼谋?,縱坐標不變,得到函數(shù),周期,
因為函數(shù)在上沒有零點,所以,得,得,得,
假設函數(shù)在上有零點,
令,得,,得,,
則,得,,又,所以或,
又函數(shù)在上有零點,且,所以或.故選:A
題型10 區(qū)間內最值點型求w
【解題攻略】
【典例1-1】.已知函數(shù)(,),,,在內有相鄰兩個最值點,且最小值點距離軸近,則的最小正整數(shù)值為( )
A.5B.7C.9D.10
【答案】C
【分析】由結合已知條件可得,由可求出,再由,可知,結合,可求出,從而可選出正確答案.
【詳解】解析:因為,結合已知,知(),
又因為,所以,所以.
因為,所以,,
解得,.又因為,可得,
所以當時,的最小正整數(shù)值為9.故選:C.
【典例1-2】已知函數(shù)的圖象關于點及直線對稱,且在不存在最值,則的值為( )
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】根據(jù)對稱得到,根據(jù)沒有最值得到,得到,,再根據(jù)對稱中心得到,得到答案.
【詳解】函數(shù)的圖象關于點及直線對稱.
則.
在不存在最值,則,故時滿足條件,,.
,則.
當時滿足條件,故.故選:.
【變式1-1】(2022年全國高考乙卷數(shù)學(理)試題變式題13-16題)已知函數(shù),若且在區(qū)間上有最小值無最大值,則_______.
【答案】4或10##10或4
【分析】根據(jù)可求出f(x)的一條對稱軸,根據(jù)該對稱軸可求出ω的表達式和可能取值,結合y=sinx的圖像,根據(jù)在區(qū)間上有最小值無最大值判斷ω的取值范圍,從而判斷ω的取值.
【詳解】∵f(x)滿足,∴是f(x)的一條對稱軸,
∴,∴,k∈Z,
∵ω>0,∴.
當時,,
y=sinx圖像如圖:
要使在區(qū)間上有最小值無最大值,則:
或,
此時ω=4或10滿足條件;
區(qū)間的長度為:,
當時,f(x)最小正周期,則f(x)在既有最大值也有最小值,故不滿足條件.
綜上,ω=4或10.
故答案為:4或10.
【變式1-2】(2022屆湖南省長沙市第一中學高考模擬數(shù)學試題)已知函數(shù),,若,對任意恒有,在區(qū)間上有且只有一個使,則的最大值為( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】
根據(jù)的零點和最值點列方程組,求得的表達式(用表示),根據(jù)在上有且只有一個最大值,求得的取值范圍,求得對應的取值范圍,由為整數(shù)對的取值進行驗證,由此求得的最大值.
【詳解】
由題意知,則其中,.
又在上有且只有一個最大值,所以,得,即,所以,又,因此.
①當時,,此時取可使成立,當時,,所以當或時,都成立,舍去;
②當時,,此時取可使成立,當時,,所以當或時,都成立,舍去;
③當時,,此時取可使成立,當時,,所以當時,成立;
綜上所得的最大值為.故選:C
【變式1-3】(【全國百強?!亢颖焙馑鹁?022屆高三12月第三次聯(lián)合質量測評數(shù)學試題)已知函數(shù),兩個等式:對任意的實數(shù)均恒成立,且上單調,則的最大值為
A.1B.2C.3D.4
【答案】A
【解析】
【分析】
由函數(shù)的圖象關于直線和點對稱可得:,即,結合選項檢驗與即可.
【詳解】
因為兩個等式:對任意的實數(shù)x均恒成立,所以的圖象關于直線和點對稱,所以,因為,所以.因為在上單調,所以,所以,由選項知,只需要驗證.
1.當時,,因為對任意的實數(shù)x均恒成立,所以,因為,所以,所以,可以驗證在上不單調,
2.當時,,因為對任意的實數(shù)x均恒成立,所以,因為·所以·所以,可以驗證在上單調,所以w=1.故選A.
題型11多可能性分析型求w
【解題攻略】
【典例1-1】.函數(shù),已知為圖象的一個對稱中心,直線為圖象的一條對稱軸,且在上單調遞減.記滿足條件的所有的值的和為,則的值為( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】由一條對稱軸和一個對稱中心可以得到或,由在上單調遞減可以得到,算出的大致范圍,驗證即可.
【詳解】由題意知:或∴或
∴或∵在上單調遞減,∴

①當時,取知
此時,當時,
滿足在上單調遞減,∴符合
取時,,此時,當時,滿足在上單調遞減,∴符合
當時,,舍去,當時,也舍去
②當時,取知此時,當時,
,此時在上單調遞增,舍去
當時,,舍去,當時,也舍去
綜上:或2,.故選:A.
【典例1-2】(北京市西城區(qū)北京師范大學附屬實驗中學2021-2022學年高三上學期12月月考數(shù)學試題)已知點,若三個點中有且僅有兩個點在函數(shù)的圖象上,則正數(shù)的最小值為__________.
【答案】4
【分析】
由條件利用正弦函數(shù)的圖象特征,進行分類討論,求得每種情況下正數(shù)的最小值,再進行比較從而得出結論.
【詳解】
① 若只有兩點在函數(shù)的圖象上,
則有,,,
則,即,求得無解.
②若只有點在函數(shù)的圖象上,
則有,,,故有,
即,求得的最小值為4.
③若只有點在函數(shù)的圖象上,
則有,,,故有,
即,求得的最小正值為10,
綜上可得,的最小正值為4,故答案為:4.
【變式1-1】(北京市東城區(qū)2021-2022學年高三上學期數(shù)學試題)已知函數(shù),曲線與直線相交,若存在相鄰兩個交點間的距離為,則的所有可能值為__________.
【答案】2或10
【分析】
令,解得或,
根據(jù)存在相鄰兩個交點間的距離為,得到或,即可求解,得到答案.
【詳解】
由題意,函數(shù),曲線與直線相交,
令,即,
解得或,
由題意存在相鄰兩個交點間的距離為,結合正弦函數(shù)的圖象與性質,
可得,令,可得,解得.
或,令,可得,解得.
故答案為:或.
【變式1-2】(上海市晉元高級中學2022屆高三數(shù)學試題)已知,若存在使得集合中恰有3個元素,則的取值不可能是( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】
利用賦值法逐項寫出一個周期中的元素,再結合三角函數(shù)誘導公式判斷是否存在符合題意即可.
【詳解】
解:對A,當,,函數(shù)的周期為在一個周期內,對賦值
當時,;當時,;
當時,;當時,;
當時,;
當時,;
當時,;
令時,。。
所以存在使得時的值等于時的值,時的值等于時的值,時的值等于時的值.
但是當?shù)扔凇?、、時,不存在使得這個值中的任何兩個相等
所以當時,集合中至少有四個元素,不符合題意,故A錯誤;
對B,當,,函數(shù)的周期為
在一個周期內,對賦值
當時,;當時,;
當時,;當時,;
當時,; 令,

所以當時,符合題意,故B正確;
對C,當,,函數(shù)的周期為
在一個周期內,對賦值
當時,;
當時,;
當時,;
當時,;
令,則,,
所以當時,符合題意,故C正確;
對D,當,,函數(shù)的周期為
在一個周期內,對賦值
當時,;當時,;
當時,;
令,,,
所以當時,符合題意,故D正確.
故選:A.
【變式1-3】(2021?淮北二模)已知函數(shù)滿足,,且在區(qū)間上單調,則滿足條件的個數(shù)為
A.7B.8C.9D.10
【解答】解:設函數(shù)的最小正周期為,由于函數(shù)滿足,,
故,解得,所以,由于函數(shù)在區(qū)間上單調,
故,故,,即,解得,由于,
所以取0,1,2,3,4,5,6,7,8.故的取值為9個;故選:.
題型12三角應用:三角雙換元
【解題攻略】
【典例1-1】(2023·全國·高三專題練習)設、且,求的取值范圍是 .
【答案】
【分析】解法一:利用條件,將轉化為二次函數(shù),進而可確定的范圍.
解法二:由得,設,則,再結合余弦函數(shù)及二次函數(shù)的性質計算可得.
【詳解】解法一:,,可得.,
令,,顯然函數(shù)在上單調遞增,,,即,
的取值范圍是.
解法二:由得,設,即,

令,,,,顯然在上單調遞增,
所以,即,
所以的取值范圍是.故答案為:
【典例1-2】(2020·江西·校聯(lián)考模擬預測)若等差數(shù)列滿足,且,求的取值范圍( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】設,,根據(jù)求出的范圍,利用等差中項的性質得到,再利用同角公式可求得結果.
【詳解】設,,又∵,∴,即,∴,
∴,∴,
又∵,所以,所以,
∴.故選:B
【變式1-1】(2021·寧夏石嘴山·高三石嘴山市第三中學校考階段練習)已知,,求的取值范圍為( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【分析】根據(jù)題意,設,,那么,結合三角函數(shù)的有界限,即可得到答案.
【詳解】由題意知,且,
設,,
那么,其中,
因為的取值范圍是,所以,
即的取值范圍為.
故選:B
【變式1-2】(江西省撫州市金溪一中等七校2021-2022學年高三考試數(shù)學試題(B卷))已知滿足,則的取值范圍為
A.B.C.D.
【答案】D
【詳解】 由題意,令,
所以,
所以,
因為,所以
所以

所以,故選D.
【變式1-3】(浙江省嘉興市2022屆高三試數(shù)學試題)已知實數(shù)滿足,則的取值范圍是_______.
【答案】
【解析】

因此
因為 ,所以,即取值范圍是
點睛:利用三角函數(shù)的性質求范圍,先通過變換把函數(shù)化為的形式再借助三角函數(shù)圖象研究性質,解題時注意觀察角、函數(shù)名、結構等特征.
題型13三角應用:無理根號型
【解題攻略】
【典例1-1】.求函數(shù)的值域.
【分析】 遇到根號問題,通常我們都需要利用換元法就值域,但由于根號內有平方,則需要利用含平方的換元形式,于是我們利用三角換元.
解析:令,則原式
=
其中.
,
【典例1-2】求函數(shù)的值域.
【答案】
【分析】可化為 ,令,結合輔助角公式及三角函數(shù)的性質求解.
【詳解】可化為 ,令,
則,
,,∴,
故函數(shù)的值域為.
【變式1-1】若對任意,恒成立,則實數(shù)的取值范圍是 .
【答案】
【分析】由可得原不等式等價于,兩邊平方,利用均值不等式求解即可.
【詳解】因為,所以,所以不等式可化為,
設,,則,則,
因為,所以,當且僅當時取等號,
所以,即,所以,
故答案為:
【變式1-2】(新疆莎車縣第一中學2022屆高三上學期第三次質量檢測數(shù)學試題)函數(shù)y=x?4?x2的值域為________.
【答案】?22,2
【分析】函數(shù)的定義域為?2,2,設x=2csθ將原函數(shù)轉化為關于的三角函數(shù),利用同角三角函數(shù)基本關系以及輔助角公式,余弦函數(shù)的性質即可求解.
【詳解】由4?x2≥0可得?2≤x≤2,即函數(shù)的定義域為?2,2。所以設x=2csθ,θ∈0,π,
則y=2csθ?4?4cs2θ=2csθ?2sinθ=2222csθ?22sinθ=22csθ+π4,
因為θ∈0,π,所以θ+π4∈π4,5π4,所以csθ+π4∈?1,22,所以y=22csθ+π4∈?22,2,
所以函數(shù)y=x?4?x2的值域為?22,2,故答案為:?22,2.
【變式1-3】(2020屆安徽省六安市第一中學高三下學期模擬卷(七)數(shù)學(理)試題)已知,則的最大值為_________.
【答案】8
【分析】設,不妨設,再利用三角換元,結合三角函數(shù)的有界性,即可得答案.
【詳解】設,不妨設,
則,故,所以,
可設,,則
,當且僅當時取等號
即的最大值為8.故答案為:.
題型14三角應用:圓代換型
【解題攻略】
【典例1-1】(上海市第二中學2020-2021學年高三下學期5月月考數(shù)學試題)知點A(2,0),點P是以原點為圓心,1為半徑的圓上的任意一點,將點P繞點逆時針旋轉90°得點Q,線段AP的中點為,則|MQ|的最大值是______
【答案】1+52
【分析】
設P(csθ,sinθ),則Q(?sinθ,csθ),則(2+csθ2,sinθ2),從而得|MQ|=(2+csθ2+sinθ)2+(sinθ2?csθ)2,利用降冪公式、輔助角公式及平方關系化簡,再根據(jù)正弦型函數(shù)得值域即可得解.
【詳解】
解:由題可知,設P(csθ,sinθ),則Q(?sinθ,csθ),
因為A(2,0),所以線段AP的中點得坐標為(2+csθ2,sinθ2),
所以|MQ|=(2+csθ2+sinθ)2+(sinθ2?csθ)2=(csθ+2)2+4sinθ(csθ+2)+4sin2θ+sin2θ?4sinθcsθ+4cs2θ4
=9+4csθ+8sinθ2=9+45sin(θ+φ)2,其中tanφ=12,因為sin(θ+φ)∈[?1,1],
所以當sin(θ+φ)=1時,|MQ|取最大值為1+52.故答案為:1+52.
【典例1-2】設圓O:x2+y2=1上兩點Ax1,y1,Bx2,y2滿足:OA?OB=?12,則x1?2y1+x2?2y2的取值范圍是___________.
【答案】152,15
【解析】
【分析】
首先由數(shù)量積公式可得∠AOB=120°,再根據(jù)絕對值的幾何意義得?=x1?2y15+x2?2y25表示兩點,分別到直線x?2y=0的距離之和,再以直線x?2y=0為軸重新建立直角坐標系后,利用三角函數(shù)表示?,根據(jù)角的范圍求值域.
【詳解】
由OA?OB=?12,得∠AOB=120°.
設?=x1?2y15+x2?2y25表示兩點,分別到直線x?2y=0的距離之和.
取直線x?2y=0為軸重新建立直角坐標系后,則?表示兩點,分別到軸的距離之和.
在新的直角坐標系下,設Acsθ,sinθ,Bcsθ+120°,sinθ+120°則有?=sinθ+sinθ+120°.
由對稱性,不妨設點在軸上或上方,即?120°≤θ≤60°.所以?=sinθ+sinθ+120°,0°≤θ≤60°?sinθ+sinθ+120°,?120°≤θ0),若在上恰有兩個零點,且在上單調遞增,則ω的取值范圍是________.
【答案】
【分析】由在上恰有兩個零點,令,,可得,令,,可得f(x)在上單調遞增,從而有,聯(lián)立求解即可得答案.
【詳解】解:由題意,令,,得x=,,
∴f(x)的第2個、第3個正零點分別為,,∴,解得,
令,,∴,,
令k=0,f(x)在上單調遞增,∴,
∴,解得,綜上,ω的取值范圍是.故答案為:.
9.(2023秋·江蘇揚州·高三揚州中學??茧A段練習)已知函數(shù),函數(shù)的圖象可以由函數(shù)的圖象先向右平移個單位長度,再將所得函數(shù)圖象保持縱坐標不變,橫坐標變?yōu)樵瓉淼谋兜玫?,若函?shù)在上沒有零點,則的取值范圍是( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】由函數(shù),根據(jù)三角函數(shù)的圖象變換得到,令,結合函數(shù)零點存在的條件建立不等式求解即可.
【詳解】函數(shù),向右平移個單位長度,得,
再將所得函數(shù)圖象保持縱坐標不變,橫坐標變?yōu)樵瓉淼谋兜玫剑?br>令,得,所以,
若函數(shù)在上沒有零點,則需,所以,所以,
若函數(shù)在上有零點,則,
當k=0時,得,解得,當k=1時,得,解得,
綜上:函數(shù)在上有零點時,或,
所以函數(shù)在上沒有零點,.所以的取值范圍是.故選:A
10..已知函數(shù),其中,,為的零點,且恒成立,在區(qū)間上有最小值無最大值,則的最大值是_______
【答案】15
【分析】
由題意可得是y=f(x)圖像的對稱軸,而為f(x)的零點,從而可得?,n∈Z,由在區(qū)間上有最小值無最大值,可得周期T≥(),從而可求得ω≤16,然后對ω=15進行檢驗即可
【詳解】
由題意知函數(shù)為y=f(x)圖象的對稱軸,
為f(x)的零點,∴?,n∈Z,∴ω=2n+1.
∵f(x)在區(qū)間上有最小值無最大值,
∴周期T≥(),即,∴ω≤16.
∴要求的最大值,結合選項,先檢驗ω=15,
當ω=15時,由題意可得15+φ=kπ,φ,函數(shù)為y=f(x)=sin(15x),
在區(qū)間上,15x∈[,),此時f(x)在時取得最小值,
∴ω=15滿足題意.則ω的最大值為15.
故答案為:15.
11.(河北省衡水市第十四中學2020-2021學年高三四調數(shù)學試題)已知函數(shù)f(x)=cs(ωx+φ)(ω>0,|φ|≤),x=-為f(x)的零點,x=為y=f(x)圖象的對稱軸,且f(x)在(,)上單調,則ω的最大值為______.
【答案】
【分析】先根據(jù)是的零點,是圖像的對稱軸可轉化為周期的關系,從而求得的取值范圍,又根據(jù)所求值為最大值,所以從大到小對賦值驗證找到適合的最大值即可.
【詳解】由題意可得,即,解得,
又因為在上單調,所以,即,
因為要求的最大值,令,因為是的對稱軸,所以,
又,解得,所以此時,
在上單調遞減,即在上單調遞減,在上單調遞增,故在不單調,
同理,令,,在 上單調遞減,因為,
所以在單調遞減,滿足題意,所以的最大值為5.
12.(江蘇省泰州中學2020-2021學年高三上學期第二次檢測數(shù)學試題)已知非負實數(shù),滿足,則的最大值為__________.
【答案】
【分析】由,得,用換元法,令,,將問題轉化為三角函數(shù)求最值,即可求得答案.
【詳解】由題意得:,令,, 又,為非負實數(shù),
,,,即,
解得,.故(其中),
,即,,即
又在上單調遞增,∴當時,取得最大值,
故當,時,取得最大值,最大值為.故答案為:
13..函數(shù)y=x+的最小值為________.
【答案】5-
【分析】整理y=x+得:y=x+,利用作三角換元得:x-5=cs α,,即可整理函數(shù)為:y=2sin+5,利用三角函數(shù)的性質即可得解.
【詳解】原函數(shù)可化為:y=x+.由2-(x-5)2≥0?|x-5|≤,令x-5=cs,
那么y=cs+5+sin=2sin+5.
因為+∈,所以sin∈,所以函數(shù)的最小值為5-.
14.(廣東省清遠市恒大足球學校2020屆高三上學期九月月考數(shù)學試題)若,那么的最大值為_________________.
【答案】
【分析】設,利用三角函數(shù)有界性得函數(shù)的最大值.
【詳解】設,所以
所以的最大值為.故答案為:
15.在同一個平面內,向量的模分別為與的夾角為,且與的夾角為,若,則_________.
【答案】
【詳解】
以為軸,建立直角坐標系,則,由的模為與與的夾角為,且知, ,可得,,由可得,,故答案為. 平移型求w,可以借助代入點的坐標,利用一些已知點(最高點、最低點或“零點”)坐標代入解析式,或者利用單調區(qū)間,再結合圖形解出值或者范圍。
正弦函數(shù)
在每一個閉區(qū)間(k∈Z)上都單調遞增,
在每一個閉區(qū)間(k∈Z)上都單調遞減
余弦函數(shù)
在每一個閉區(qū)間[2kπ-π,2kπ](k∈Z)上都單調遞增,
在每一個閉區(qū)間[2kπ,2kπ+π] (k∈Z)上都單調遞減
正弦函數(shù)對稱中心
(kπ,0)(k∈Z)

余弦函數(shù)對稱中心
(eq \f(π,2)+kπ,0)(k∈Z)
正切函數(shù)對稱中心
(eq \f(kπ,2),0)(k∈Z)
正弦函數(shù)對稱軸
(k∈Z)時,ymax=1;
(k∈Z)時,ymin=-1
余弦函數(shù)對稱軸
x=2kπ(k∈Z)時,ymax=1;
x=2kπ+π(k∈Z)時,ymin=-1
若的圖像關于直線對稱,則或.
函數(shù)的性質:
(1) .
(2)周期
(3)由 求對稱軸,由求對稱中心.
(4)由求增區(qū)間;由求減區(qū)間.
求w的表達式時,中不要把寫成k,因為后面還有一個k, 中不要把寫成k,否則不好研究w的最小值.它們本身就不一定相等.
無“心”型求w,可以采用正難則反的策略把無交點問題轉化為有交點的問題,利用補集思想得到最終的結果,對于其他否定性問題經常這樣思考.
極值點最大值最小值的問題,可以轉化為區(qū)間對稱軸的個數(shù),利用對稱軸公式求解。
解決函數(shù)綜合性問題的注意點
(1)結合條件確定參數(shù)的值,進而得到函數(shù)的解析式.
(2)解題時要將看作一個整體,利用整體代換的方法,并結合正弦函數(shù)的相關性質求解.
(3)解題時要注意函數(shù)圖象的運用,使解題過程直觀形象化.
形如, 等,均可以用三角換元來解決.
在利用三角換元時,一定要注意角度限制,因為對于三角函數(shù)的值域都是[-1,1],但其角度有多種形式,于是我們在設置角度時要抓住2點:
設置的角度要使三角函數(shù)的范圍為[-1,1],
(2)根號要能直接開出來.就如本題來講,令,此時,于是.
無理根號型求范圍,可以通過換元求得:
1.單根號,一般是齊次關系。
2.雙根號,不僅僅是齊次關系,并且平方后能消去x。
3.式子可能具有“輪換特征”
4.一定要注意取值范圍之間的變化與互相制約。


圓代換型,利用圓的參數(shù)方程,注意盡量代換規(guī)范:余弦對應x,正弦對應y
的參數(shù)方程是:

向量中的三角換元原理之一,就是源于,實質是圓。
所以模定值,可以用圓的參數(shù)方程代換。

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