1.用“五點法”作正弦函數(shù)和余弦函數(shù)的簡圖
(1)在正弦函數(shù)y=sin x,x∈[0,2π]的圖象中,五個關(guān)鍵點是:(0,0),eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,2),1)),(π,0),eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(3π,2),-1)),(2π,0).
(2)在余弦函數(shù)y=cs x,x∈[0,2π]的圖象中,五個關(guān)鍵點是:(0,1),eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(π,2),0)),(π,-1),eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(3π,2),0)),(2π,1).
2.正弦、余弦、正切函數(shù)的圖象與性質(zhì)(下表中k∈Z)
3.對稱性與周期性
(1)正弦曲線、余弦曲線相鄰兩對稱中心、相鄰兩對稱軸之間的距離是eq \f(1,2)個周期,相鄰的對稱中心與對稱軸之間的距離是eq \f(1,4)個周期.
(2)正切曲線相鄰兩對稱中心之間的距離是eq \f(1,2)個周期.
4.奇偶性
若f(x)=Asin(ωx+φ)(A,ω≠0),則
(1)f(x)為偶函數(shù)的充要條件是φ=eq \f(π,2)+kπ(k∈Z).
(2)f(x)為奇函數(shù)的充要條件是φ=kπ(k∈Z).
一、單選題
1.(2024高三上·廣東汕頭·階段練習(xí))設(shè)函數(shù),如果,則的值是( )
A.-10B.8C.-8D.-7
【答案】B
【解析】令,由奇函數(shù)定義可知,化簡計算可求得結(jié)果.
【詳解】令,則,
所以,由可知,,即,

故選:B.
【點睛】本題考查奇函數(shù)性質(zhì),考查計算能力,屬于基礎(chǔ)題.
2.(2024·江西鷹潭·一模)已知的圖象向左平移個單位長度后,得到函數(shù)的圖象,且的圖象關(guān)于y軸對稱,則的最小值為( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】化簡,根據(jù)三角函數(shù)圖象的平移變換可得的表達式,結(jié)合其性質(zhì),求得的表達式,即可求得答案.
【詳解】由題意可得,
故,由于的圖象關(guān)于y軸對稱,
則為偶函數(shù),故,即,
故的最小值為,
故選:B
3.(2024·浙江·模擬預(yù)測)已知,,是函數(shù)的兩個零點,且的最小值為,若將函數(shù)的圖象向左平移個單位長度后得到的圖象關(guān)于原點對稱,則的最大值為( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】由已知得函數(shù)的周期,求出,再利用圖像的平移變換規(guī)律寫出函數(shù)平移后的解析式,再利用函數(shù)關(guān)于原點對稱,列出等式即可得到結(jié)果.
【詳解】由題意知函數(shù)的最小正周期,則,得,.
將函數(shù)的圖象向左平移個單位長度,得到的圖象,
要使該圖象關(guān)于原點對稱,則,,所以,,
又,所以當(dāng)時,取得最大值,最大值為.
故選:A
【點睛】思路點睛:先根據(jù)正切函數(shù)圖象的特征求出函數(shù)的最小正周期,進而求出,然后根據(jù)函數(shù)圖象的平移變換得到平移后的函數(shù)圖象的解析式,最后利用正切函數(shù)圖象的對稱中心建立方程求解即可,考查學(xué)生的邏輯思維能力、運算求解能力,屬于中檔題.
4.(2024·湖南·模擬預(yù)測)將函數(shù)的圖象向右平移個單位長度后得到函數(shù)的圖象,若對滿足的,總有的最小值等于,則( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】根據(jù)函數(shù)圖象平移規(guī)律可得函數(shù)的圖象,由、設(shè),則,分別利用、,求出可得答案.
【詳解】函數(shù)的周期為,
將函數(shù)的圖象向右平移個單位長度后得到函數(shù)的圖象,
可得,
由可知,兩個函數(shù)的最大值與最小值的差為2,且,
不妨設(shè),則,即在時取得最小值,
由于,此時,不合題意;,此時,
當(dāng)時,滿足題意.
故選:C.
5.(2024·全國·模擬預(yù)測)將函數(shù)的圖象上各點向右平移個單位長度得函數(shù)的圖象,則的單調(diào)遞增區(qū)間為( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【分析】先由圖象平移變換得到,再由正弦函數(shù)的性質(zhì)求出的單調(diào)遞增區(qū)間.
【詳解】將的圖象向右平移個單位長度后,
得到,即的圖象,
令,,
解得,,
所以的單調(diào)遞增區(qū)間為,.
故選:C.
6.(2024高三下·河南·階段練習(xí))已知函數(shù),若函數(shù)的圖象向左平移個單位長度后得到的函數(shù)的部分圖象如圖所示,則不等式的解集為( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】由函數(shù)圖象可求出的解析式,向右平移個單位可得的解析式,利用余弦函數(shù)的圖象解不等式即可.
【詳解】設(shè)函數(shù)的圖象向左平移單位長度后得到的函數(shù)圖象對應(yīng)的函數(shù)為,由圖可知,函數(shù)的圖象的最小正周期為,
所以,
所以,
由,得,,,
所以,,取,得,
所以,所以,
所以由,得,即,
所以,,即,,
所以不等式的解集為(),
故選:C
【點睛】易錯點點睛:圖象變換的兩種方法的區(qū)別,由的圖象,利用圖象變換作函數(shù)的圖象,要特別注意:當(dāng)周期變換和相位變換的先后順序不同時,原圖象沿x軸的伸縮量的區(qū)別.先平移變換再周期變換(伸縮變換),平移的量是|φ|個單位,而先周期變換(伸縮變換)再平移變換,平移的量是個單位.
7.(2024·陜西西安·模擬預(yù)測)已知函數(shù),若將的圖像向右平移個單位長度后圖象關(guān)于軸對稱,則實數(shù)的最小值為( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【分析】先根據(jù)題意寫出平移后的解析式后,根據(jù)三角函數(shù)的奇偶性可得.
【詳解】的圖像向右平移個單位長度后,變?yōu)?br>,
因的圖象關(guān)于軸對稱,
所以為偶函數(shù),
所以,,
即,,
因,所以,
故當(dāng)時,實數(shù)取得最小值為,
故選:B
8.(2024·河南·模擬預(yù)測)已知函數(shù),則“,”是“為偶函數(shù)”的( )
A.充分不必要條件B.必要不充分條件C.充要條件D.既不充分也不必要條件
【答案】A
【分析】由余弦函數(shù)的性質(zhì),分別驗證充分性與必要性即可.
【詳解】函數(shù),
當(dāng)時,,為偶函數(shù),所以充分性成立;
為偶函數(shù)時,,解得,不能得到,所以必要性不成立.
故“,”是“為偶函數(shù)”的充分不必要條件.
故選:A
9.(2024·云南昆明·一模)已知函數(shù),若存在,使得方程有三個不等的實根,,且,則( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】
利用輔助角公式變形為,畫出圖像,找到兩函數(shù)交點位置,求出結(jié)果即可.
【詳解】,最小正周期為,
作出的圖像,

可知當(dāng)時,有三個根,
所以,
即或,
解得根分別為,
又因為,
所以,
故選:B.
10.(2024·四川遂寧·一模)函數(shù)的圖象經(jīng)過點,將該函數(shù)的圖象向右平移個單位長度后,所得函數(shù)圖象關(guān)于原點對稱,則的最小值是( )
A.B.C.3D.
【答案】A
【分析】由求,再根據(jù)平移變換求出平移后的解析式,然后根據(jù)對稱性即可求解.
【詳解】因為函數(shù)的圖象經(jīng)過點,
所以,
又,所以,
將的圖象向右平移個單位長度后,
所得函數(shù)圖象的解析式為,
因為的函數(shù)圖象關(guān)于原點對稱,
所以,得,
因為,所以當(dāng)時,取得最小值.
故選:A
11.(2024·全國·模擬預(yù)測)若函數(shù)為奇函數(shù),則( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】分0在定義域內(nèi)和0不在定義域內(nèi)兩種情況進行討論即可求得答案.
【詳解】若0在定義域內(nèi),由時,得,;
若0不在定義域內(nèi),由時,無意義,得.
綜上,.
故選:C.
二、多選題
12.(2024·海南海口·模擬預(yù)測)已知函數(shù)()的圖象與函數(shù)的圖象的對稱中心完全相同,且在上,有極小值,則( )
A.B.
C.函數(shù)是偶函數(shù)D.在上單調(diào)遞增
【答案】AD
【分析】根據(jù)函數(shù)與的最小正周期相同,求得,經(jīng)驗證求得,再求出值,再對各個選項逐項驗證.
【詳解】由題意,函數(shù)與的最小正周期相同,則,且.
當(dāng)時,,其一個對稱中心為,
也是的一個對稱中心,
所以,所以,,
又,所以,
所以,,,有極大值,無極小值,不合題意;
當(dāng)時,,其一個對稱中心為,
也是的一個對稱中心,
所以,所以,,
又,所以,
所以,,,有極小值,滿足題意.
,,A項正確,B項不正確;
,不是偶函數(shù),C項不正確;
當(dāng)時,,函數(shù)在上單調(diào)遞減,則在上單調(diào)遞增,D項正確.
故選:AD
13.(2024·廣東潮州·模擬預(yù)測)設(shè)函數(shù),的最小正周期為,且過點,則下列正確的有( )
A.在單調(diào)遞減
B.的一條對稱軸為
C.的周期為
D.把函數(shù)的圖象向左平移個長度單位得到函數(shù)的解析式為
【答案】AB
【分析】利用輔助角公式將函數(shù)化簡,根據(jù)周期求出,再根據(jù)函數(shù)過點求出,即可得到函數(shù)解析式,再根據(jù)余弦函數(shù)的性質(zhì)一一判斷即可.
【詳解】根據(jù)輔助角公式得.
最小正周期為,,,即.
函數(shù)過點,,
,則.
當(dāng)時.即.
令,則,
當(dāng)時,在單調(diào)遞減,故A正確.
令,則,
當(dāng)時,的一條對稱軸為,故B正確.
因為為偶函數(shù),所以,
則的周期為且,故C錯誤.
函數(shù)的圖象向左平移個長度單位得到函數(shù)的解析式為,故D錯誤.
故選:AB.
14.(2024·廣東佛山·模擬預(yù)測)已知函數(shù)的圖象關(guān)于對稱,則( )
A.的最大值為2
B.是偶函數(shù)
C.在上單調(diào)遞增
D.把的圖象向左平移個單位長度,得到的圖象關(guān)于點對稱
【答案】AB
【分析】依題意可求出,從而可得,結(jié)合函數(shù)的圖象性質(zhì)逐一判斷即可.
【詳解】因為函數(shù)的圖象關(guān)于對稱,
所以,解得,
所以,其最大值為2,故A正確;
令,
定義域為,,
所以即是偶函數(shù),故B正確;
時,,在單調(diào)遞增,
在單調(diào)遞減,故C錯誤;
把的圖象向左平移個單位長度,得到函數(shù)
的圖象,
因為,
所以的圖象不關(guān)于點對稱,故D錯誤.
故選:AB
15.(2024·安徽合肥·模擬預(yù)測)已知函數(shù),則下列說法正確的有( )
A.若,則
B.將的圖象向左平移個單位長度后得到的圖象關(guān)于軸對稱
C.函數(shù)的最小正周期為
D.若在上有且僅有3個零點,則的取值范圍為
【答案】ABD
【分析】對A:必有一個最大值和一個最小值可求;對B:求出平移后函數(shù)解析式判斷是否為偶函數(shù);對C:化簡后求周期;對D:求出的范圍,數(shù)據(jù)正弦曲線的圖象列出滿足的不等式并求解.
【詳解】由,故必有一個最大值和一個最小值,
則為半個周期長度,故正確;
由題意的圖象關(guān)于軸對稱,B正確;
的最小正周期為C錯誤.
,在上有且僅在3個零點,
結(jié)合正弦函數(shù)的性質(zhì)知:,則,D正確;
故選:ABD
16.(2024高三上·海南·期末)已知函數(shù),,恒成立,在上單調(diào),則( )
A.
B.將的圖象向左平移個單位長度后得到函數(shù)的圖象
C.
D.若函數(shù)在上有5個零點,則
【答案】AB
【分析】由題意求出,可判斷A;由三角函數(shù)的平移變化可判斷B;求出可判斷C;令,即與的圖象有5個交點,畫出與的圖象即可判斷D.
【詳解】因為,所以是函數(shù)的一個零點,所以①,
又因為對恒成立,所以時取得最小值,
即②,則①減②可得:,
又因為在上單調(diào),所以,
則,結(jié)合,所以,
所以,,
則,,又因為,
所以,故A正確;
所以,
將的圖象向左平移個單位長度后得到,故B正確;
,故C錯誤;
函數(shù)在上有5個零點,令,
即與的圖象有5個交點,畫出與的圖象如下,

,,
由圖可知,當(dāng)時,與的圖象有5個交點,
即函數(shù)在上有5個零點,故D錯誤.
故選:AB
17.(2024高三上·山東德州·階段練習(xí))聲音是由物體振動產(chǎn)生的聲波,純音的數(shù)學(xué)模型是函數(shù),我們聽到的聲音是由純音合成的,稱之為復(fù)合音.若一個復(fù)合音的數(shù)學(xué)模型是函數(shù),則下列結(jié)論不正確的是( )
A.是偶函數(shù)B.的最小正周期為
C.在區(qū)間上單調(diào)遞增D.的最小值為1
【答案】BC
【分析】由奇函數(shù)的定義即可判斷A;容易驗證π是函數(shù)的周期,進而判斷B;
當(dāng)時,用輔助角公式將函數(shù)化簡,即可判斷C;
先考慮時,再分和兩種情況,求出函數(shù)的最小值,再根據(jù)函數(shù)的周期,即可求出函數(shù)在R上的最小值.
【詳解】因為,,所以是偶函數(shù),A正確;顯然是周期函數(shù),
因為,所以B錯誤;因為當(dāng)時,
所以在區(qū)間上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,C錯誤;
因為
當(dāng)時,設(shè),則,
同理:當(dāng)時,,
由B中解答知,是的周期,所以的最小值為1,D正確.
故選:BC.
18.(2024高三上·江蘇無錫·期中)已知函數(shù),下列敘述正確的有( )
A.的周期為2π;B.是偶函數(shù);
C.在區(qū)間上單調(diào)遞減;D.x1,x2∈R,
【答案】BC
【分析】AB選項,可以分別研究與的奇偶性和周期性,從而判斷的周期性和奇偶性;C選項,在區(qū)間上,化簡整理得到,,進而得到在區(qū)間的單調(diào)性;D選項可以取特殊值代入,證明其不成立.
【詳解】是偶函數(shù),不是周期函數(shù),是偶函數(shù),是周期函數(shù),最小正周期為,故不是周期函數(shù),A錯誤,B正確;當(dāng)時,,因為,在次區(qū)間上單調(diào)遞減,故在區(qū)間上單調(diào)遞減,C正確;
當(dāng)時,,,,即,D選項錯誤.
故選:BC
19.(2024·重慶·模擬預(yù)測)聲音是由于物體的振動產(chǎn)生的能引起聽覺的波,我們聽到的聲音多為復(fù)合音.若一個復(fù)合音的數(shù)學(xué)模型是函數(shù),則下列結(jié)論正確的是( )
A.的一個周期為B.的最小值為
C.的圖象關(guān)于點對稱D.在區(qū)間上有3個零點
【答案】ACD
【分析】A代入周期的定義,即可判斷;
B分別比較兩個函數(shù)分別取得最小值的值,即可判斷;
C代入對稱性的公式,即可判斷;
D根據(jù)零點的定義,解方程,即可判斷.
【詳解】選項A:
故的一個周期為,A正確.
選項B:
,當(dāng),時,取得最小值,
,當(dāng),時即,時,取得最小值,
所以兩個函數(shù)不可能同時取得最小值,所以的最小值不是,故B錯誤.
選項C:
,

所以,
所以的圖象關(guān)于點對稱,C正確,
選項D:
,
得,或,
得,或,,
故區(qū)間中的根為,,,
故D正確.
故選:ACD
20.(2024高三上·河南三門峽·期末)已知函數(shù)滿足:,,則( )
A.的圖象關(guān)于直線對稱B.函數(shù)是偶函數(shù)
C.函數(shù)在上單調(diào)遞減D.函數(shù)的值域為
【答案】AD
【分析】化簡后結(jié)合題意可得的取值集合,再結(jié)合正弦型函數(shù)的性質(zhì)逐項判斷即可得.
【詳解】,
由,故,
即,
由,故,
即,
則有,即,
故、、、,
當(dāng)時,,
由函數(shù)關(guān)于直線對稱,
故的圖象關(guān)于直線對稱,故A正確;

由為奇函數(shù),故函數(shù)為奇函數(shù),故B錯誤;
當(dāng)時,,
取時,即,
函數(shù)并不單調(diào)遞減,故C錯誤;
由,故,
故D正確.
故選:AD.
21.(2024·全國·模擬預(yù)測)已知函數(shù),,且有兩個零點,則下列結(jié)論正確的是( )
A.當(dāng)時,B.
C.若,則D.
【答案】ACD
【分析】A選項,作單位圓,利用面積得到;BC選項,畫出,,且與的函數(shù)圖象,數(shù)形結(jié)合判斷BC選項;D選項,由,推出,根據(jù)零點范圍可得符號判斷.
【詳解】A選項,設(shè),作出單位圓,與軸交于點,則,
過點作垂直于軸,交射線于點,連接,
由三角函數(shù)定義可知,,
設(shè)扇形的面積為,則,即,故,
當(dāng)時,有不等式,A正確;
B選項,畫出,,且與的函數(shù)圖象,如下:
可以看出,,故,B不正確;
C選項,的最小正周期為,由圖象可知,故,C正確;
D選項,由,
,
因為,,故,
而,
但,且在為增函數(shù),
故,故,D正確.
故選:ACD.
【點睛】思路點睛:處理函數(shù)零點問題思路:(1)利用方程思想,如一次函數(shù),二次函數(shù)等,可令函數(shù)值為0,直接進行求解;
(2)轉(zhuǎn)化為兩函數(shù)圖象的交點問題來解決;
(3)研究函數(shù)單調(diào)性,結(jié)合零點存在性定理來進行求解.
22.(2024·全國)已知函數(shù)的圖像關(guān)于點中心對稱,則( )
A.在區(qū)間單調(diào)遞減
B.在區(qū)間有兩個極值點
C.直線是曲線的對稱軸
D.直線是曲線的切線
【答案】AD
【分析】根據(jù)三角函數(shù)的性質(zhì)逐個判斷各選項,即可解出.
【詳解】由題意得:,所以,,
即,
又,所以時,,故.
對A,當(dāng)時,,由正弦函數(shù)圖象知在上是單調(diào)遞減;
對B,當(dāng)時,,由正弦函數(shù)圖象知只有1個極值點,由,解得,即為函數(shù)的唯一極值點;
對C,當(dāng)時,,,直線不是對稱軸;
對D,由得:,
解得或,
從而得:或,
所以函數(shù)在點處的切線斜率為,
切線方程為:即.
故選:AD.
三、填空題
23.(2024高三·全國·課后作業(yè))函數(shù)()的圖像的相鄰兩支截直線所得線段長為,則的值是 .
【答案】
【分析】根據(jù)正切型函數(shù)的周期公式進行求解即可.
【詳解】因為函數(shù)()的圖像的相鄰兩支截直線所得線段長為,
所以該函數(shù)的最小正周期為,
因為,所以,即,
因此,
故答案為:
24.(2024高三下·江西鷹潭·階段練習(xí))函數(shù)的最小正周期是 .
【答案】
【分析】根據(jù)二倍角公式以及輔助角公式化簡,即可由周期公式求解.
【詳解】所以最小正周期為,
故答案為:
25.(2024·四川遂寧·三模)已知函數(shù),,,且,則=
【答案】/0.5
【分析】利用三角恒等變換化簡函數(shù)解析式為,分析可知函數(shù)的最小正周期為,利用正弦型函數(shù)的周期公式即可求得的最小值.
【詳解】因為
,另外,,且,
所以,函數(shù)的最小正周期滿足,則,
所以,,故當(dāng)時,取最小值.
故答案為:
26.(2024高三下·上海松江·階段練習(xí))已知函數(shù),則函數(shù)的最小正周期是 .
【答案】
【分析】根據(jù)三角恒等變換化簡函數(shù)解析式,進而可得函數(shù)的最小正周期.
【詳解】,故,
故答案為:.
27.(2024·上?!つM預(yù)測)已知函數(shù)的最小正周期是,則 .
【答案】4
【分析】根據(jù)三角恒等變換化簡三角函數(shù),然后利用周期計算公式列方程,解方程即可求值
【詳解】,
所以最小正周期是,所以.
故答案為:4
28.(2024·陜西咸陽·一模)設(shè)函數(shù)相鄰兩條對稱軸之間的距離為,,則的最小值為 .
【答案】/
【分析】根據(jù)給定的條件,求出函數(shù)的周期,進而求出,再利用最值求出的表達式作答.
【詳解】因為函數(shù)相鄰兩條對稱軸之間的距離為,則函數(shù)的周期,
,又,因此,即,
所以當(dāng)時,.
故答案為:
29.(2024高三上·上海浦東新·階段練習(xí))函數(shù)的最小正周期為 .
【答案】
【分析】根據(jù)二倍角公式,結(jié)合周期公式求解即可.
【詳解】解:,
所以,其最小正周期為.
故答案為:
30.(2024高三上·內(nèi)蒙古·階段練習(xí))設(shè)函數(shù)(,,是常數(shù),,).若在區(qū)間上具有單調(diào)性,且,則的最小正周期為 .
【答案】/
【分析】根據(jù)單調(diào)性、對稱性來求得的最小正周期.
【詳解】在區(qū)間上具有單調(diào)性,區(qū)間的長度為,
區(qū)間的長度為,
由于,
所以的一條對稱軸為,其相鄰一個對稱中心為,即,
所以.
故答案為:
31.(2024高三·全國·對口高考)設(shè)函數(shù)的圖象關(guān)于點成中心對稱,若,則 .
【答案】
【分析】先根據(jù)對稱性列方程,再根據(jù)范圍確定結(jié)果
【詳解】因為函數(shù)的圖象關(guān)于點成中心對稱,
所以,所以,所以
因為,所以時,.
故答案為:
32.(2024·河南開封·模擬預(yù)測)已知函數(shù)的圖象關(guān)于點對稱,那么的最小值為 .
【答案】
【分析】代入余弦函數(shù)的零點滿足的公式判斷即可.
【詳解】的圖象關(guān)于點對稱,,即,令,可得的最小值為.
故答案為:
33.(2024·全國·模擬預(yù)測)將函數(shù)的圖象向左平移個單位長度得到函數(shù)的圖象.若函數(shù)的圖象關(guān)于點對稱,則的最小值為 .
【答案】
【分析】根據(jù)函數(shù)圖象平移結(jié)論求得,再根據(jù)的圖象關(guān)于關(guān)于點對稱,列方程即可求解.
【詳解】由題可得,
的圖象關(guān)于點對稱,
所以,解得,
,故的最小值為.
故答案為:.
34.(2024高三上·江西吉安·期末)記函數(shù)()的最小正周期為,且的圖象關(guān)于對稱,當(dāng)取最小值時, .
【答案】/
【分析】根據(jù)對稱軸可得,可得(),結(jié)合題意可得的最小值為4,即可求,代入運算求解.
【詳解】由的圖象關(guān)于對稱,則,,
∴(),
又∵,
∴當(dāng),的最小值為4,
此時,,
∴.
故答案為:.
35.(2024·四川瀘州·一模)寫出滿足條件“函數(shù)的圖象關(guān)于直線對稱”的的一個值 .
【答案】(答案不唯一,滿足即可)
【分析】以為整體,結(jié)合余弦函數(shù)的對稱軸運算求解.
【詳解】由題意可得:,則,
當(dāng)時,.
故答案為:.
36.(2024高三上·全國·階段練習(xí))已知函數(shù)圖象的一條對稱軸為.若,則的最大 .
【答案】
【分析】先根據(jù)對稱軸求出的表達式,再結(jié)合范圍求最大值
【詳解】由題知.
所以
因為,所以當(dāng)取最大值
故答案為:
37.(2024·河南·模擬預(yù)測)曲線的一個對稱中心為 (答案不唯一).
【答案】(答案不唯一)
【分析】首先化簡函數(shù),再根據(jù)正切函數(shù)的對稱中心公式求解.
【詳解】,
令或,
則或,
令,則.所以函數(shù)的一個對稱中心是.
故答案為:(答案不唯一).
38.(2024·河北·一模)函數(shù)的最小值為 .
【答案】/
【分析】根據(jù)二倍角公式化簡,即可求解最值.
【詳解】因為,所以當(dāng)時,,此時的最小值為.
故答案為:
39.(2024·湖北襄陽·模擬預(yù)測)若函數(shù)的最小值為,則常數(shù)的一個取值為 .(寫出一個即可)
【答案】(答案不唯一).
【分析】化簡函數(shù)解析式,由條件結(jié)合正弦函數(shù)性質(zhì)求常數(shù)的一個取值即可.
【詳解】可化為,
所以,
設(shè),
則,設(shè),
則,
因為函數(shù)的最小值為,
所以,,
所以或,其中,
故答案為:(答案不唯一).
40.(2024高三·全國·對口高考)的最小值為 .
【答案】
【分析】利用二倍角公式、輔助角化簡函數(shù)的解析式為,由此求得函數(shù)的最小值.
【詳解】,
所以當(dāng),時,取得最小值.
故答案為:.
41.(2024·上海嘉定·三模)若關(guān)于的方程在上有實數(shù)解,則實數(shù)的取值范圍是 .
【答案】
【分析】利用二倍角公式及輔助角公式化簡,結(jié)合三角函數(shù)性質(zhì)判定值域即可.
【詳解】原方程
等價于
即函數(shù),在上有交點,
∵,∴,,故,
則.
故答案為:
42.(2024·江西鷹潭·模擬預(yù)測)函數(shù)的值域為 .
【答案】
【分析】用余弦的二倍角公式轉(zhuǎn)化為二次函數(shù)求值域.
【詳解】因為,
又,所以,則,
即函數(shù)的值域為.
故答案為:.
43.(2024高一下·四川成都·階段練習(xí))已知函數(shù),,則函數(shù)的值域為 .
【答案】
【分析】根據(jù)的范圍,得的范圍,數(shù)形結(jié)合可得的范圍,從而可得函數(shù)的值域.
【詳解】當(dāng)時,,
則,所以,
所以函數(shù)的值域為.
故答案為:
44.(2024高三·全國·專題練習(xí))設(shè)函數(shù),,則的最小值為 .
【答案】
【分析】先利用三角恒等變換將函數(shù)表達式化簡為正弦型函數(shù),再求函數(shù)最小值即可.
【詳解】
.
因為,所以,所以,
所以,即函數(shù)的最小值為.
故答案為:.
45.(2024高三·安徽亳州·階段練習(xí))已知函數(shù),該函數(shù)的最大值為 .
【答案】
【分析】化簡函數(shù),令且,則,求得,得出函數(shù)的單調(diào)性,結(jié)合單調(diào)性與極值,即可求解.
【詳解】由題意,函數(shù),
令且,則,
從而, 令,解得或,
當(dāng)時,;當(dāng)時,;
當(dāng)時,,
所以在上單調(diào)遞減;在上單調(diào)遞增;在上單調(diào)遞減.
因為,,所以的最大值為.
故答案為:.
46.(2024高三下·江蘇蘇州·開學(xué)考試)設(shè)角、均為銳角,則的范圍是 .
【答案】
【分析】
由將函數(shù)化為,結(jié)合三角函數(shù)的性質(zhì)求出函數(shù)的最小值,再由柯西不等式求出函數(shù)的最大值,即可得出答案.
【詳解】因為角、均為銳角,所以的范圍均為,
所以,
所以
因為,
所以,
,
當(dāng)且僅當(dāng)時取等,
令,,,
所以.
則的范圍是:.
故答案為:
47.(2024·陜西咸陽·模擬預(yù)測)函數(shù)的值域是 .
【答案】
【分析】利用二倍角公式表示,配方,結(jié)合的范圍進行求解.
【詳解】因為
又因為,
所以當(dāng)時,取得最小值 -1 ,
當(dāng)時,取得最大值 2 , 故的值域是.
故答案為:
48.(2024高三·全國·專題練習(xí))設(shè)、且,求的取值范圍是 .
【答案】
【分析】解法一:利用條件,將轉(zhuǎn)化為二次函數(shù),進而可確定的范圍.
解法二:由得,設(shè),則,再結(jié)合余弦函數(shù)及二次函數(shù)的性質(zhì)計算可得.
【詳解】解法一:,
,可得.

令,,
顯然函數(shù)在上單調(diào)遞增,,,即,
的取值范圍是.
解法二:由得,設(shè),即,

令,,,,顯然在上單調(diào)遞增,
所以,即,
所以的取值范圍是.
故答案為:
49.(2024高一下·遼寧·期中)函數(shù)的最大值為 .
【答案】2
【分析】由題知,,進而得在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,再求最大值即可.
【詳解】解:,其中,,.
∵,,
∴,
∴在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,

∴當(dāng)時,取得最大值.
故答案為:
50.(2024高一·全國·課后作業(yè))函數(shù)的值域為 .
【答案】
【分析】根據(jù)題意,結(jié)合正切函數(shù)的圖象與性質(zhì),即可求解.
【詳解】設(shè),因為,可得,
因為正切函數(shù)在上的值域為,
即函數(shù)在的值域為.
故答案為:.
51.(2024·江西·模擬預(yù)測)函數(shù)的最大值為 .
【答案】/
【分析】分子分母同時除以,然后使用基本不等式可得.
【詳解】解:∵,∴,由題意得,當(dāng)且僅當(dāng),即時取等號,故的最大值為.
故答案為:
52.(2024·全國)關(guān)于函數(shù)f(x)=有如下四個命題:
①f(x)的圖象關(guān)于y軸對稱.
②f(x)的圖象關(guān)于原點對稱.
③f(x)的圖象關(guān)于直線x=對稱.
④f(x)的最小值為2.
其中所有真命題的序號是 .
【答案】②③
【分析】利用特殊值法可判斷命題①的正誤;利用函數(shù)奇偶性的定義可判斷命題②的正誤;利用對稱性的定義可判斷命題③的正誤;取可判斷命題④的正誤.綜合可得出結(jié)論.
【詳解】對于命題①,,,則,
所以,函數(shù)的圖象不關(guān)于軸對稱,命題①錯誤;
對于命題②,函數(shù)的定義域為,定義域關(guān)于原點對稱,
,
所以,函數(shù)的圖象關(guān)于原點對稱,命題②正確;
對于命題③,,
,則,
所以,函數(shù)的圖象關(guān)于直線對稱,命題③正確;
對于命題④,當(dāng)時,,則,
命題④錯誤.
故答案為:②③.
【點睛】本題考查正弦型函數(shù)的奇偶性、對稱性以及最值的求解,考查推理能力與計算能力,屬于中等題.
53.(2024·四川樂山·一模)函數(shù) 上所有零點之和為 .
【答案】4
【分析】利用數(shù)形結(jié)合,將函數(shù)零點問題轉(zhuǎn)化為函數(shù)和的交點問題,再利用函數(shù)的對稱性,可求零點的和.
【詳解】函數(shù),即,
函數(shù)和都關(guān)于對稱,
所以函數(shù)和的交點也關(guān)于對稱,
如圖畫出兩個函數(shù)在區(qū)間的函數(shù)圖象,
兩個函數(shù)圖象有4個交點,利用對稱性可知,
交點橫坐標(biāo)的和.
故答案為:4
54.(2024·全國)已知函數(shù)在區(qū)間有且僅有3個零點,則的取值范圍是 .
【答案】
【分析】令,得有3個根,從而結(jié)合余弦函數(shù)的圖像性質(zhì)即可得解.
【詳解】因為,所以,
令,則有3個根,
令,則有3個根,其中,
結(jié)合余弦函數(shù)的圖像性質(zhì)可得,故,
故答案為:.
55.(2024·全國)記函數(shù)的最小正周期為T,若,為的零點,則的最小值為 .
【答案】
【分析】首先表示出,根據(jù)求出,再根據(jù)為函數(shù)的零點,即可求出的取值,從而得解;
【詳解】解: 因為,(,)
所以最小正周期,因為,
又,所以,即,
又為的零點,所以,解得,
因為,所以當(dāng)時;
故答案為:
四、解答題
56.(2024高一上·湖北武漢·期末)函數(shù).
(1)請用五點作圖法畫出函數(shù)在上的圖象;(先列表,再畫圖)
(2)設(shè),,當(dāng)時,試研究函數(shù)的零點的情況.
【答案】(1)答案見解析
(2)答案見解析
【分析】(1)將表示為分段函數(shù)的形式,然后利用列表法畫出的圖象.
(2)由轉(zhuǎn)化為與的公共點個數(shù),對進行分類討論,由此求得零點的情況.
【詳解】(1),
按五個關(guān)鍵點列表:
描點并將它們用光滑的曲線連接起來如下圖所示:
(2)因為,
所以的零點個數(shù)等價于與圖象交點的個數(shù),
設(shè),,則
當(dāng),即時,有2個零點;
當(dāng),即時,有1個零點;
當(dāng),即時,有0個零點.
57.(2024·北京)設(shè)函數(shù).
(1)若,求的值.
(2)已知在區(qū)間上單調(diào)遞增,,再從條件①、條件②、條件③這三個條件中選擇一個作為已知,使函數(shù)存在,求的值.
條件①:;
條件②:;
條件③:在區(qū)間上單調(diào)遞減.
注:如果選擇的條件不符合要求,第(2)問得0分;如果選擇多個符合要求的條件分別解答,按第一個解答計分.
【答案】(1).
(2)條件①不能使函數(shù)存在;條件②或條件③可解得,.
【分析】(1)把代入的解析式求出,再由即可求出的值;
(2)若選條件①不合題意;若選條件②,先把的解析式化簡,根據(jù)在上的單調(diào)性及函數(shù)的最值可求出,從而求出的值;把的值代入的解析式,由和即可求出的值;若選條件③:由的單調(diào)性可知在處取得最小值,則與條件②所給的條件一樣,解法與條件②相同.
【詳解】(1)因為
所以,
因為,所以.
(2)因為,
所以,所以的最大值為,最小值為.
若選條件①:因為的最大值為,最小值為,所以無解,故條件①不能使函數(shù)存在;
若選條件②:因為在上單調(diào)遞增,且,
所以,所以,,
所以,
又因為,所以,
所以,
所以,因為,所以.
所以,;
若選條件③:因為在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,
所以在處取得最小值,即.
以下與條件②相同.
58.(2024·黑龍江齊齊哈爾·三模)已知函數(shù)在區(qū)間上單調(diào),其中,,且.
(1)求的圖象的一個對稱中心的坐標(biāo);
(2)若點在函數(shù)的圖象上,求函數(shù)的表達式.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根據(jù)余弦函數(shù)的對稱性,即可得出答案.
(2)由點在函數(shù)的圖象上,可得,知函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞減,再由和,可得,又,可得出,即可得出結(jié)果.
【詳解】(1)由函數(shù)在區(qū)間上單調(diào),
且,可知,
故的圖象的一個對稱中心的坐標(biāo)為
(2)由點在函數(shù)的圖象上,
有,又由,
,
可知函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞減,
由函數(shù)的圖象和性質(zhì),
有,
又,有,
將上面兩式相加,有,
有,
又由,可得,
則,
又由函數(shù)在區(qū)間上單調(diào),
有,可得,可得,
故.
59.(2024高一下·北京·期中) ,,,
(1)若,求的值;
(2)若函數(shù)的最小正周期為
①求的值;
②當(dāng)時,對任意,不等式恒成立,求的取值范圍
【答案】(1)
(2)①;②見解析.
【分析】(1)首先代入向量數(shù)量積的坐標(biāo)公式,利用三角恒等變形,化簡函數(shù),并代入求值;
(2)首先根據(jù)周期公式求,并利用三角函數(shù)的性質(zhì)求的最大值,最后轉(zhuǎn)化為二次函數(shù)恒成立問題,即可求解.
【詳解】(1)依題意,

當(dāng)時,,
(2)①由(1)知,
最小正周期,得,
②當(dāng)時, ,當(dāng)時,
,當(dāng),即時,的最大值為2,
不等式恒成立,即恒成立,
整理為,恒成立,
當(dāng)時,恒成立,
當(dāng)時,,得,
綜上可得,,
當(dāng)時, ,當(dāng)時,
,當(dāng),即時,的最大值為0
不等式恒成立,即恒成立,
整理為,恒成立,
當(dāng)時,恒成立,
當(dāng)時,,得,
綜上可得,,
綜上可知,當(dāng)時,,當(dāng)時,.
60.(2003·北京)已知函數(shù),求的定義域,判斷它的奇偶性,并求其值域.
【答案】答案見解析
【分析】由已知,根據(jù)原函數(shù),可令即求得函數(shù)定義域;然后根據(jù)定義域,判斷其是否關(guān)于原點對稱,然后再驗證兩者的關(guān)系,從而判斷奇偶性;根據(jù)原函數(shù)的定義域,可對分子進行因式分解,然后化簡,直接求解值域即可.
【詳解】由已知,函數(shù),
由得,,解得,
所以函數(shù)的定義域為;
因為函數(shù)的定義域關(guān)于原點對稱,且
,
所以函數(shù)為偶函數(shù),
又因為當(dāng)時,
,
因為,所以且,
所以函數(shù)的值域為.
函數(shù)
y=sin x
y=cs x
y=tan x
圖象
定義域
R
R
{x|x≠kπ+eq \f(π,2)}
值域
[-1,1]
[-1,1]
R
周期性


π
奇偶性
奇函數(shù)
偶函數(shù)
奇函數(shù)
單調(diào)遞增區(qū)間
eq \b\lc\[\rc\] (\a\vs4\al\c1(2kπ-\f(π,2),2kπ+\f(π,2)))
[2kπ-π,2kπ]
eq \b\lc\(\rc\) (\a\vs4\al\c1(kπ-\f(π,2),kπ+\f(π,2)))
單調(diào)遞減區(qū)間
eq \b\lc\[\rc\] (\a\vs4\al\c1(2kπ+\f(π,2),2kπ+\f(3π,2)))
[2kπ,2kπ+π]
對稱中心
(kπ,0)
eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(kπ+\f(π,2),0))
eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(kπ,2),0))
對稱軸方程
x=kπ+eq \f(π,2)
x=kπ
(一)
五點作圖法
(1)在正弦函數(shù),的圖象中,五個關(guān)鍵點是:.
(2)在余弦函數(shù),的圖象中,五個關(guān)鍵點是:.
題型1:五點作圖法
1-1.(2024高一下·北京·階段練習(xí))已知函數(shù)
(1)用“五點作圖法”在給定坐標(biāo)系中畫出函數(shù)在上的圖像;
(2)求,的單調(diào)遞增區(qū)間;
(3)當(dāng)時,的取值范圍為,直接寫出m的取值范圍.
【答案】(1)答案見解析
(2)遞增區(qū)間為
(3).
【分析】(1)由,計算出的取值范圍,通過列表、描點、連線,可作出函數(shù)在上的圖象;
(2)解不等式可得函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間;
(3)利用(1)中的圖象結(jié)合可得出實數(shù)的取值范圍.
【詳解】(1)因為,當(dāng)時,,
列表如下:
0
1
1
2
0
0
1
作圖如下:
(2)因為,令,解得,
令,解得,
所以的遞增區(qū)間為
(3),,
又,由(1)的圖象可知,,的取值范圍是.
1-2.(2024高一下·湖北·期中)要得到函數(shù)的圖象,可以從正弦函數(shù)或余弦函數(shù)圖象出發(fā),通過圖象變換得到,也可以用“五點法”列表、描點、連線得到.
(1)由圖象變換得到函數(shù)的圖象,寫出變換的步驟和函數(shù);
(2)用“五點法”畫出函數(shù)在區(qū)間上的簡圖.

【答案】(1)答案見解析
(2)作圖見解析
【分析】(1)根據(jù)三角函數(shù)圖象變換求解即可;
(2)利用“五點法”畫出圖象.
【詳解】(1)步驟1:把圖象上所有點向左平移個單位長度,得到函數(shù)的圖象;
步驟2:把圖象上所有點的橫坐標(biāo)變?yōu)樵瓉淼谋叮v坐標(biāo)不變),得到函數(shù)的圖象;
步驟3:最后把函數(shù)的圖象的縱坐標(biāo)變?yōu)樵瓉淼?倍(橫坐標(biāo)不變),得到函數(shù)的圖象.
或者步驟1:步驟1:把圖象上所有點的橫坐標(biāo)變?yōu)樵瓉淼谋叮v坐標(biāo)不變),得到函數(shù)的圖象;
步驟2:把圖象上所有點向左平移個單位長度,得到函數(shù)的圖象;
步驟3:最后把函數(shù)的圖象的縱坐標(biāo)變?yōu)樵瓉淼?倍(橫坐標(biāo)不變),得到函數(shù)的圖象.
(2)因為列表:

(二)
函數(shù)的奇偶性
由是奇函數(shù)和是偶函數(shù)可拓展得到關(guān)于三角函數(shù)奇偶性的重要結(jié)論:
(1)若為奇函數(shù),則;
(2)若為偶函數(shù),則;
(3)若為奇函數(shù),則;
(4)若為偶函數(shù),則;
若為奇函數(shù),則,該函數(shù)不可能為偶函數(shù).
題型2:函數(shù)的奇偶性
2-1.(2024高一下·河南南陽·期中)下列6個函數(shù):①,②,③,④,⑤,⑥,其中最小正周期為π的偶函數(shù)的編號為 .
【答案】①③⑤
【分析】利用三角函數(shù)的圖象和圖象的變換可以得到各個函數(shù)的圖象,觀察圖象可得結(jié)論.
【詳解】①,②,③,④,⑤,⑥都是偶函數(shù),
由函數(shù)的圖象如如所示,可知,,的最小正周期都是,,不是周期函數(shù),,最小正周期為,






故答案為:①③⑤
2-2.(2024高三·廣東·學(xué)業(yè)考試)函數(shù)是( )
A.最小正周期為π的奇函數(shù)B.最小正周期為π的偶函數(shù)
C.最小正周期為的奇函數(shù)D.最小正周期為的偶函數(shù)
【答案】D
【分析】因為函數(shù),由奇偶函數(shù)的定義結(jié)合求周期的公式即可得出答案.
【詳解】解析:函數(shù),
故該函數(shù)為偶函數(shù),且它的最小正周期為.
故選:D.
2-3.(2024高三·北京海淀·專題練習(xí))函數(shù),則( )
A.若,則為奇函數(shù)B.若,則為偶函數(shù)
C.若,則為偶函數(shù)D.若,則為奇函數(shù)
【答案】B
【分析】根據(jù)選項中的關(guān)系,代入的解析式,對AD用特值說明不是奇函數(shù),對BC用奇偶性的定義驗證即可.
【詳解】的定義域為,
對A:若,,若為奇函數(shù),則,而不恒成立,故不是奇函數(shù);
對B:若,,
,故為偶函數(shù),B正確;
對C:若,,,故不是偶函數(shù),故C錯誤;
對D:若,,
若為奇函數(shù),則,而不恒成立,故不是奇函數(shù);
故選:B
2-4.(2024·貴州貴陽·模擬預(yù)測)使函數(shù)為偶函數(shù),則的一個值可以是( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】根據(jù)題意,化簡,由為偶函數(shù),求得,結(jié)合選項,即可求解.
【詳解】由,
因為為偶函數(shù),可得,所以,
令,可得.
故選:A.
2-5.(2024·湖北·模擬預(yù)測)函數(shù)的圖像向左平移個單位得到函數(shù)的圖像,若函數(shù)是偶函數(shù),則( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】根據(jù)圖像平移得函數(shù)的解析式,由函數(shù)是偶函數(shù),解出,可得.
【詳解】函數(shù)的圖像向左平移個單位,得的圖像,
又函數(shù)是偶函數(shù),則有,,解得,;
所以.
故選:C.
2-6.(2024高三上·浙江·期末)將函數(shù)的圖象向右平移個單位得到一個奇函數(shù)的圖象,則的取值可以是( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】根據(jù)圖象平移求得平移后的函數(shù)解析式,根據(jù)三角函數(shù)是奇函數(shù),即可求得.
【詳解】函數(shù)為奇函數(shù),
則,取,則.
故選:D
(三)
函數(shù)的周期性
關(guān)于三角函數(shù)周期的幾個重要結(jié)論:
(1)函數(shù)的周期分別為,.
(2)函數(shù),的周期均為
(3)函數(shù)的周期均.
題型3:函數(shù)的周期性
3-1.(2024高三上·河北衡水·階段練習(xí))下列函數(shù)中,最小正周期為的奇函數(shù)是( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【分析】先化簡各選項,由最小正周期的計算公式和奇、偶函數(shù)的定義對選項一一判斷即可求出答案.
【詳解】對于A:最小正周期為,故A錯誤;
對于B:,最小正周期,且為奇函數(shù),故B正確;
對于C:,最小正周期為的偶函數(shù),故C錯誤;
對于D:,則,
故為偶函數(shù),故D錯誤.
故選:B
3-2.(2024高三·全國·對口高考)函數(shù)的最小正周期是 .
【答案】
【分析】化簡,求出的最小正周期,即可求出函數(shù)的最小正周期.
【詳解】因為,
因為的最小正周期為,
所以函數(shù)最小正周期為.
故答案為:.
3-3.(2024高三上·河北·階段練習(xí))函數(shù)的最小正周期為( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】根據(jù),再結(jié)合平方關(guān)系及倍角公式和余弦函數(shù)的周期性即可得解.
【詳解】解:,
所以的最小正周期.
故選:C.
3-4.(2024高三下·北京密云·期中)設(shè)函數(shù)在的圖象大致如圖所示,則的最小正周期為( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【分析】根據(jù)圖象先判斷出周期的大致范圍,再根據(jù)圖象過點可求解出,結(jié)合
與周期的關(guān)系可得結(jié)果.
【詳解】由圖象可知,,,
解得.
設(shè)函數(shù)的最小正周期為,易知,

當(dāng)且僅當(dāng)時符合題意,此時,
故選:A.
3-5.(2024高三·全國·專題練習(xí))已知函數(shù).則 .
【答案】
【分析】根據(jù)正弦函數(shù)值的特點,得到,,…,再求和即可.
【詳解】由條件,可得,,…,共506組,
所以.
故答案為:1012.
(四)
函數(shù)的單調(diào)性
三角函數(shù)的單調(diào)性,需將函數(shù)看成由一次函數(shù)和正弦函數(shù)組成的復(fù)合函數(shù),利用復(fù)合函數(shù)單調(diào)區(qū)間的單調(diào)方法轉(zhuǎn)化為解一元一次不等式.
如函數(shù)的單調(diào)區(qū)間的確定基本思想是吧看做是一個整體,
如由解出的范圍,所得區(qū)間即為增區(qū)間;
由解出的范圍,所得區(qū)間即為減區(qū)間.
若函數(shù)中,可用誘導(dǎo)公式將函數(shù)變?yōu)?,則的增區(qū)間為原函數(shù)的減區(qū)間,減區(qū)間為原函數(shù)的的增區(qū)間.
對于函數(shù)的單調(diào)性的討論與以上類似處理即可.
題型4:函數(shù)的單調(diào)性
4-1.(2024·四川樂山·三模)將函數(shù)的圖象向左平移個單位長度,所得圖象的函數(shù)( )
A.在區(qū)間上單調(diào)遞減B.在區(qū)間上單調(diào)遞減
C.在區(qū)間上單調(diào)遞增D.在區(qū)間上單調(diào)遞增
【答案】B
【分析】結(jié)合函數(shù)的周期性可直接判斷AC,求出平移后相應(yīng)函數(shù)的解析式并化簡,結(jié)合余弦函數(shù)性質(zhì)判斷BD.
【詳解】函數(shù)的最小正周期是,選項AC中區(qū)間長度是一個周期,因此不可能單調(diào),圖象左右平移后也不可能單調(diào),AC錯;
函數(shù)的圖象向左平移個單位長度,所得圖象的函數(shù)解析式為,
選項B,時,,在此區(qū)間上是減函數(shù),B正確;
選項D,時,,在此區(qū)間上不是單調(diào)函數(shù),D錯誤.
故選:B.
4-2.(2024·北京密云·三模)已知函數(shù),則( )
A.在上單調(diào)遞減B.在上單調(diào)遞增
C.在上單調(diào)遞減D.在上單調(diào)遞增
【答案】C
【分析】利用余弦函數(shù)的二倍角公式化簡得出,利用余弦型函數(shù)的單調(diào)性逐項判斷可得出合適的選項.
【詳解】因為.
對于A選項,當(dāng)時,
在上單調(diào)遞增,A錯;
對于B選項,當(dāng)時,
則在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,
故B錯;
對于C選項,當(dāng)時,
則在上單調(diào)遞減,C對;
對于D選項,當(dāng)時,
則在上單調(diào)遞減,故D錯.
故選:C.
4-3.(2024高一上·重慶江北·期末)的部分圖像如圖所示,則其單調(diào)遞減區(qū)間為( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【分析】先利用圖象得到周期,結(jié)合圖象的最高點和最低點即可得到對應(yīng)的減區(qū)間
【詳解】由圖可得,即,
結(jié)合圖象可得到在區(qū)間中,為最高點,對應(yīng)的橫坐標(biāo)為,
軸右側(cè)第一個最低點為,對應(yīng)的橫坐標(biāo)為,
故函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間為
故選:B
4-4.(2024高一下·四川涼山·期中)函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間為( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【分析】根據(jù)題意,由正切函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,列出不等式,求解即可得到結(jié)果.
【詳解】令,解得,
所以函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間為.
故選:C
(五)
函數(shù)的對稱性(對稱軸、對稱中心)
關(guān)于三角函數(shù)對稱的幾個重要結(jié)論;
(1)函數(shù)的對稱軸為,對稱中心為;
(2)函數(shù)的對稱軸為,對稱中心為;
(3)函數(shù)函數(shù)無對稱軸,對稱中心為;
(4)求函數(shù)的對稱軸的方法;令,得;對稱中心的求取方法;令,得
,即對稱中心為.
(5)求函數(shù)的對稱軸的方法;令得,即對稱中心為
題型5:函數(shù)的對稱性(對稱軸、對稱中心)
5-1.(2024高三·全國·課后作業(yè))函數(shù)圖象的一個對稱中心的坐標(biāo)是 .
【答案】(答案不唯一)
【分析】根據(jù)正切型函數(shù)的對稱中心可直接求出答案.
【詳解】令,解得,則圖象的對稱中心的坐標(biāo)是.
當(dāng)時,,則是圖像的一個對稱中心.
故答案為:(答案不唯一).
5-2.(2024·新疆喀什·模擬預(yù)測)函數(shù)向左平移個單位長度之后關(guān)于對稱,則的最小值為 .
【答案】1
【分析】先求平移后的解析式,再根據(jù)三角函數(shù)的性質(zhì),即可求解.
【詳解】向左平移個單位長度后,得,
因為函數(shù)關(guān)于對稱,
所以,,
,,
所以的最小值為1.
故答案為:1
5-3.(2024·山東濟南·模擬預(yù)測)已知函數(shù)的最小正周期為,則的圖象關(guān)于( )
A.對稱B.對稱C.對稱D.對稱
【答案】B
【分析】先通過最小正周期求出,再根據(jù)三角函數(shù)圖像的性質(zhì)判斷對稱軸與對稱中心即可.
【詳解】因為函數(shù)的最小正周期為,
由得,,即,
,故不是對稱軸,也不是對稱中心;
,故是對稱軸,不是對稱中心.
故選:B
5-4.(2024高三·全國·專題練習(xí))已知函數(shù),若,且直線為圖象的一條對稱軸,則的最小值為 .
【答案】5
【分析】根據(jù),可求得,再根據(jù)直線為圖象的一條對稱軸,結(jié)合正弦函數(shù)的對稱性即可求得.
【詳解】由,得,
又,解得,所以,
又直線為圖象的一條對稱軸,
則有,,化簡得,,
又,故的最小值為5.
故答案為:.
5-5.(2024·貴州·模擬預(yù)測)已知函數(shù)(,,)的部分圖象如圖所示,則的對稱中心為( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【分析】根據(jù)函數(shù)圖象結(jié)合五點法求出,再令,即可求出的對稱中心.
【詳解】由題意可得:,可得,
所以,因為,
所以,可得,所以,
由,可得,因為,
所以,,所以.
令,可得,
所以對稱中心為,
故選:A.
5-6.(2024高三下·上海寶山·階段練習(xí))已知,函數(shù),的最小正周期為,將的圖像向左平移個單位長度,所得圖像關(guān)于軸對稱,則的值是 .
【答案】/
【分析】由周期求出,即可求出的解析式,再根據(jù)三角函數(shù)的變換規(guī)則得到平移后的解析式,最后根據(jù)對稱性得到的值.
【詳解】,函數(shù)的最小正周期為,,.
將的圖像向左平移個單位長度,可得的圖像,
根據(jù)所得圖像關(guān)于軸對稱,可得,,解得,,
又,則令,可得的值為.
故答案為:.
5-7.(2024·上海徐匯·三模)已知函數(shù)的對稱中心為,若函數(shù)的圖象與函數(shù)的圖象共有6個交點,分別為,,…,,則 .
【答案】6
【分析】根據(jù)給定條件,結(jié)合函數(shù)圖象的對稱性,確定6個交點的關(guān)系即可求解作答.
【詳解】顯然函數(shù)的圖象關(guān)于點成中心對稱,
依題意,函數(shù)的圖象與函數(shù)的圖象的交點關(guān)于點成中心對稱,
于是,所以.
故答案為:6
(六)
函數(shù)的定義域、值域(最值)
求三角函數(shù)的最值,通常要利用正、余弦函數(shù)的有界性,一般是通過三角變換化歸為下列基本類型處理.
(1),設(shè),化為一次函數(shù)在上的最值求解.
(2),引入輔助角,化為,求解方法同類型(1)
(3),設(shè),化為二次函數(shù)在閉區(qū)間上的最值求解,也可以是或型.
(4),設(shè),則,故,故原函數(shù)化為二次函數(shù)在閉區(qū)間上的最值求解.
(5)與,根據(jù)正弦函數(shù)的有界性,即可用分析法求最值,也可用不等式法求最值,更可用數(shù)形結(jié)合法求最值.這里需要注意的是化為關(guān)于或的函數(shù)求解釋務(wù)必注意或的范圍.
(6)導(dǎo)數(shù)法
(7)權(quán)方和不等式
題型6:函數(shù)的定義域、值域(最值)
6-1.(2024高一下·上海靜安·期末)函數(shù)的定義域為 .
【答案】
【分析】定義域滿足 .
【詳解】的定義域滿足 ,即 .
故答案為:.
6-2.(2024·江蘇南通·模擬預(yù)測)已知函數(shù)的最大值為M,最小值為m,則的值為( )
A.0B.2C.4D.6
【答案】B
【分析】依題意可得,令,,即可得到是奇函數(shù),根據(jù)奇函數(shù)的性質(zhì)計算可得;
【詳解】解:,令,,于是
,所以是奇函數(shù),從而的最大值G與最小值g的和為0,而.
故選:B
6-3.(2024高三·全國·專題練習(xí))函數(shù)對于,都有,則的最小值為( ).
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】根據(jù)題意,分別是取得最小值和最大值時對應(yīng)自變量的取值,結(jié)合函數(shù)周期即可容易求得結(jié)果.
【詳解】∵恒成立,
∴是函數(shù)的最小值,是函數(shù)的最大值,
即、是函數(shù)的兩條對稱軸,則的最小值為.
故選:C.
【點睛】本題考查根據(jù)函數(shù)周期性求值,屬基礎(chǔ)題;注意對題干的理解.
6-4.(2024·河北邯鄲·一模)已知函數(shù),如果存在實數(shù),使得對任意的實數(shù),都有成立,則的最小值為
A.B.C.D.
【答案】C
【詳解】試題分析: 因為,設(shè)的最小正周期為,則,所以的最小值為,故選C.
考點:三角函數(shù)的周期和最值.
6-5.(2024高三·全國·專題練習(xí))實數(shù)滿足,則的范圍是 .
【答案】
【分析】由題可得,故由三角換元可得答案.
【詳解】.故令,.
則原式,故.
故答案為:.
6-6.(2024高三·全國·專題練習(xí))設(shè),則的最小值為 .
【答案】
【分析】利用換元法求解,設(shè)把轉(zhuǎn)化為關(guān)于的函數(shù),結(jié)合二次函數(shù)的知識可得答案.
【詳解】設(shè),由,得,
又由,得,
所以,
令,,
當(dāng)時,時,即當(dāng)時,
原函數(shù)取到最小值.
故答案為:.
【點睛】此題屬于局部換元法,設(shè)后,抓住與的內(nèi)在聯(lián)系,將三角函數(shù)的值域問題轉(zhuǎn)化為二次函數(shù)在閉區(qū)間上的值域問題,使得容易求解.換元過程中一定要注意新的參數(shù)的范圍()與對應(yīng),否則將會出錯.本題解法中還包含了含參問題時分類討論的數(shù)學(xué)思想方法,即由對稱軸與閉區(qū)間的位置關(guān)系而確定參數(shù)分兩種情況進行討論.
一般地,在遇到題目已知和未知中含有與的和、差、積等而求三角式的最大值和最小值的題型時,即函數(shù)為,經(jīng)常用到這樣設(shè)元的換元法,轉(zhuǎn)化為在閉區(qū)間上的二次函數(shù)或一次函數(shù)的研究.
6-7.(2024高一·全國·單元測試)函數(shù)的值域為 .
【答案】
【分析】利用通過換元將原函數(shù)轉(zhuǎn)化為含未知量的函數(shù),再解出函數(shù)的值域即為函數(shù)的值域.
【詳解】令,,
則,即,
所以,
又因為,所以,
即函數(shù)的值域為.
故答案為:.
(七)
三角函數(shù)性質(zhì)的綜合
三角函數(shù)的性質(zhì)(如奇偶性、周期性、單調(diào)性、對稱性)中,尤為重要的是對稱性.
因為對稱性奇偶性(若函數(shù)圖像關(guān)于坐標(biāo)原點對稱,則函數(shù)為奇函數(shù);若函數(shù)圖像關(guān)于軸對稱,則函數(shù)為偶函數(shù));對稱性周期性(相鄰的兩條對稱軸之間的距離是;相鄰的對稱中心之間的距離為;相鄰的對稱軸與對稱中心之間的距離為);對稱性單調(diào)性(在相鄰的對稱軸之間,函數(shù)單調(diào),特殊的,若,函數(shù)在上單調(diào),且,設(shè),則深刻體現(xiàn)了三角函數(shù)的單調(diào)性與周期性、對稱性之間的緊密聯(lián)系)
題型7:三角函數(shù)性質(zhì)的綜合
7-1.(2024·河北石家莊·模擬預(yù)測)已知函數(shù),則下列說法錯誤的是( )
A.的值域為
B.的單調(diào)遞減區(qū)間為
C.為奇函數(shù),
D.不等式的解集為
【答案】D
【分析】首先化簡函數(shù),再結(jié)合三角函數(shù)的性質(zhì),即可判斷選項.
【詳解】因為,
所以,所以,故選項A正確;
由得,
所以的單調(diào)遞減區(qū)間為,故選項B正確;
所以,
所以為奇函數(shù),故選項C正確;
由得,

所以,
所以不等式的解集為,故選項D錯誤.
故選:D.
7-2.(2024·全國·模擬預(yù)測)已知函數(shù)的部分圖象如圖所示,則下列說法正確的是( )

A.
B.
C.不等式的解集為
D.將的圖象向右平移個單位長度后所得函數(shù)的圖象在上單調(diào)遞增
【答案】C
【分析】由圖象求出的表達式后逐一驗證選項即可.
【詳解】由函數(shù)圖象可知,最小正周期為,所以,
將點代入,得,
又,所以,故,故A錯誤;
所以,故B錯誤;
令,則,所以,,解得,,
所以不等式的解集為,故C正確;
將的圖象向右平移個單位長度后,得到的圖象,令,,
解得,,
令得,因為,故D錯誤.
故選:C.
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