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高中数学二轮复习讲义——选填题部分
第 6 讲 三角函数
单独考查三角变换的题目较少,往往以解三角形为背景,在应用正弦定理、余
弦定理的同时,应用三角恒等变换进行化简,综合性比较强,但难度不大.也可能与三角函数等其他知识
相结合.
三角函数的考查重点是三角函数的定义、图象与性质,考查中以图象的变换、函数的单调性、奇偶性、
周期性、对称性、最值作为热点,并常与三角恒等变换交汇命题,难度为中档偏下.
题型一、三角恒等变换
考点1.同角之间的关系、诱导公式
1.已知角 的顶点与原点 O 重合,始边与 x 轴的正半轴重合,若它的终边经过点 P(2,1),则
α
π
tan(2α+ )=( )
4
1 1
A.﹣7 B.− C. D.7
7 7
1
【解答】解:根据题意,tan = ,
2
α
1
2×
2tanα 2 4
∴tan2 = = = ,
1−tan2α 1 2 3
1−( )
α 2
π 4
tan2α+tan +1
π 4 3
∴tan(2α+ )= = =−7.
4 π 4
1−tan2αtan 1− ×1
4 3
故选:A.
1
2.已知sin +cos =1,cos +sin =0,则sin( + )= − .
2
α β α β α β【解答】解:sin +cos =1,
两边平方可得:sαin2 +2βsin cos +cos2 =1, ,
cos +sin =0, α α β β ①
两边α平方β可得:cos2 +2cos sin +sin2 =0, ,
由 + 得:2+2(sαin cosα+coβs sinβ)=1,②即2+2sin( + )=1,
∴①2sin(② + )=﹣1.α β α β α β
α β 1
∴sin( + )=− .
2
α β
1
故答案为:− .
2
3
3.若tan = ,则cos2 +2sin2 =( )
4
α α α
64 48 16
A. B. C.1 D.
25 25 25
3
【解答】解:∵tan = ,
4
α
3
1+4×
cos2α+4sinαcosα 1+4tanα 4 64
∴cos2 +2sin2 = = = = .
sin2α+cos2α tan2α+1 9 25
+1
α α 16
故选:A.
π 3 π 4
4.已知 是第四象限角,且sin( + )= ,则tan( − )= − .
4 5 4 3
θ θ θ
【解答】解:∵ 是第四象限角,
π θ π π π
∴− +2kπ<θ<2kπ,则− +2kπ<θ+ < +2kπ,k∈Z,
2 4 4 4
π 3
又sin( + )= ,
4 5
θ
π √ π √ 3 4
∴cos( + )= 1−sin2 (θ+ )= 1−( ) 2= .
4 4 5 5
θ
π π 3 π π 4
∴cos( −θ)=sin( + )= ,sin( −θ)=cos( + )= .
4 4 5 4 4 5
θ θπ 4
sin( −θ)
π π 4 5 4
则tan( − )=﹣tan( −θ)=− =− =− .
4 4 π 3 3
cos( −θ)
θ 4 5
4
故答案为:− .
3
考点2.两角和与差角公式、二倍角公式、辅助角公式
sinα+2cosα
→ → → →
1.已知向量 a=(1,sin ), b=(2,cos ),且
a
∥
b
,计算: = .
cosα−3sinα
α α
→ →
【解答】解:∵
a
∥
b
,∴2sin ﹣cos =0,即cos =2sin ,
α α α α
sinα+2cosα sinα+4sinα 5sinα
则 = = =−5.
cosα−3sinα 2sinα−3sinα −sinα
2 2 2√14
2.已知sinx﹣siny =− ,cosx﹣cosy = 且x,y为锐角,则tan(x﹣y)= − .
3 3 5
2 2
【解答】解:∵sinx﹣siny =− ,cosx﹣cosy = ,
3 3
5
两式平方相加得:cos(x﹣y)= ,
9
∵x、y为锐角,sinx﹣siny<0,
∴x<y,
2√14
∴sin(x﹣y)=−√1−cos2 (x−y)=− ,
9
2√14
−
sin(x−y) 9 2√14
∴tan(x﹣y)= = =− .
cos(x−y) 5 5
9
2√14
故答案为:− .
5
π π
3.已知sin +sin( + )=1,则sin( + )=( )
3 6
θ θ θ
1 √3 2 √2
A. B. C. D.
2 3 3 2
π
【解答】解:∵sin +sin(θ+ )=1,
3
θ
1 √3
∴sin + sin + cos =1,
2 2
θ θ θ3 √3
即 sin + cos =1,
2 2
θ θ
1 √3
得√3( cos + sin )=1,
2 2
θ θ
π
即√3sin(θ+ )=1,
6
π √3
得sin(θ+ )=
6 3
故选:B.
π 2 π
4.已知 ( , ),并且sin +2cos = ,则tan( + )=( )
2 5 4
α∈ π α α α
17 31 1
A.− B.− C.− D.﹣7
31 17 7
2 4
【解答】解:由sin +2cos = ,得sin2 +4sin cos +4cos2 = ,
5 25
α α α α α α
4
所以(1﹣cos2 )+4sin cos +4(1﹣sin2 )= ,
25
α α α α
121
整理得cos2 ﹣4sin cos +4sin2 = ,
25
α α α α
121
所以(cos ﹣2sin )2= ,
25
α α
π {sinα>0
因为 ( , ),所以 ,
2 cosα<0
α∈ π
11 2
所以cos ﹣2sin =− ,又sin +2cos = ,
5 5
α α α α
sinα+2cosα 2 tanα+2 2
则 =− ,即 =− ,
cosα−2sinα 11 1−2tanα 11
24
解得tan =− ,
7
α
π tanα+1 17
所以tan( + )= =− .
4 1−tanα 31
α
故选:A.
π β √3 α 1
5.若α,β∈(0, ),cos(α− )= ,sin( −β)=− ,则cos( + )的值等于( )
2 2 2 2 2
α β
√3 1 1 √3
A.− B.− C. D.
2 2 2 2π
【解答】解:由α,β∈(0, ),
2
β π π α π π
则α− ∈(− , ), −β∈(− , ),
2 4 2 2 2 4
β √3 α 1
又cos(α− )= ,sin( −β)=− ,
2 2 2 2
β π α π
所以α− =± , −β=−
2 6 2 6
π 1
解得α=β= ,所以cos( + )=− ,
3 2
α β
故选:B.
1 1
6.已知tan( ﹣ )= ,tanβ=− ,且 , (0, ),则2 ﹣ =( )
2 7
α β α β∈ π α β
π π 5π
A. B. ,
4 4 4
3π π 5π 3π
C.− D. , ,−
4 4 4 4
tanα−tanβ 1 1
【解答】∵tan( ﹣ )= = 且tan =−
1+tanαtanβ 2 7
α β β
1
即tan =
3
α
π 3π
∵ , (0, )且tan = 1,tan =−1
4 4
α β∈ π
π 3π
∴ (0, ), ( , )
4 4
α∈ β∈ π
π
即2 ﹣ (﹣ ,− )
4
α β∈ π
tanα+tan(α−β)
∴tan(2 ﹣ )= = 1
1−tanαtan(α−β)
α β
3π
即2 ﹣ =−
4
α β
故选:C.
π
7.已知α∈(0, ),2sin2 ﹣cos2 =1,则cos =( )
2
α α α
1 √5 3 2√5
A. B. C. D.
5 5 5 5【解答】解:因为2sin2 ﹣cos2 =1,
所以4sin cos ﹣2cos2 +α1=1,即α 2sin cos =cos2 ,
α α π α α α α
因为α∈(0, ),cos >0,
2
α
1
可得sin = cos ,
2
α α
1 4 2√5
所以sin2 +cos2 = cos2 +cos2 =1,可得cos2 = ,可得cos = .
4 5 5
α α α α α α
故选:D.
α
8.若 (0, ),且sin ﹣2cos =2,则tan 等于( )
2
α∈ π α α
1 1
A.3 B.2 C. D.
2 3
【解答】解:∵sin ﹣2cos =2,
∴sin =2+2cos ,则 α 2sin αα cos α =2−2cos2 α =sin2 α ,
2 2 2 2
α α
α α
又 (0, ),∴cos ≠0,则tan =2.
2 2
α∈ π
故选:B.
考点3.三角恒等变换综合
1.若sin =3sin(2 ﹣ ),则2tan( ﹣ )+tan 的值为 0 .
【解答β】解:∵sαin =β 3sin(2 ﹣ )α,∴β sin[ ﹣α( ﹣ )]=3sin[( ﹣ )+ ],
∴sin cos( ﹣ )β﹣cos sin(α ﹣β )=3sin(α ﹣ α)coβs +3cos( ﹣α )β sinα,
∴﹣2αsin coαs(β﹣ )=α4cos sαin(β ﹣ ),即α taβn =﹣α2tan( ﹣α )β, α
∴2tan(α﹣ )α+taβn =0, α α β α α β
故答案为α:0β. α
4 π 3π
2.已知2+5cos2 =cos ,cos({2 + })= , (0, ), ( ,2 ),则cos 的值为( )
5 2 2
α α α β α∈ β∈ π β
4 44 44 4
A.− B. C.− D.
5 125 125 5
【解答】解:因为2+5cos2 =2+5(2cos2 ﹣1)=cos ,
整理可得:10cos2 ﹣cos ﹣α3=0, α α
3 α 1 α
解得cos = ,或− ,
5 2
απ
又因为α∈(0, ),
2
3 4
所以cos = ,可得sin = ,
5 5
α α
π π
∴ < < ,
4 3
α
7 24
可得cos2 =2cos2 ﹣1 =− ,sin2 =2sin cos = ,
25 25
α α α α α
4 3π
因为cos(2α+β)= ,β∈( ,2π),
5 2
2π
所以2 + (2 ,2 + ),
3
α β∈ π π
3
故sin(2 + )= ,
5
α β
4 7 24 3 44
所以cos =cos[(2 + )﹣2 ]=cos(2 + )cos2 +sin(2 + )sin2 = ×(− )+ × = .
5 25 25 5 125
β α β α α β α α β α
故选:B.
3.若 ,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】由两角和差的正余弦公式化简,结合同角三角函数的商数关系即可得解.
【详解】[方法一]:直接法
由已知得: ,
即: ,
即:
所以
故选:C[方法二]:特殊值排除法
解法一:设β=0则sinα +cosα =0,取 ,排除A, B;
再取α=0则sinβ +cosβ= 2sinβ,取β ,排除D;选C.
[方法三]:三角恒等变换
所以
即
故选:C.
4.若 , ,则 ( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】由题,又
.
故选:D.
5.已 ,且 则 等于( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】 平方得 ,
,
.
故选:D.
6.已知角 ,且 , ,则 ( )
A. B. C. D.2
【答案】C
【详解】因为 ,
所以 , , ,
又 ,
所以 ,
所以 ,所以 .
故选:C.
题型二、三角函数的图像
考点1.伸缩变换
π
1.要得到函数y=3sin(2x + )的图象,只需要将函数y=3cos2x的图象( )
3
π
A.向右平行移动 个单位
12
π
B.向左平行移动 个单位
12
π
C.向右平行移动 个单位
6
π
D.向左平行移动 个单位
6
π π π π π
【解答】解:函数y=3sin(2x + )=3cos[ −(2x + )]=3cos( −2x)=3cos(2x− )=3cos2
3 2 3 6 6
π
(x− ),
12
π π
故把函数y=3cos2x的图象向右平行移动 个单位,可得函数y=3sin(2x + )的图象,
12 3
故选:A.
2π
2.已知曲线C :y=cosx,C :y=sin(2x + ),则下面结论正确的是( )
1 2 3
π
A.把C 上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移 个单位长度,得
1 6
到曲线C
2
π
B.把C 上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移 个单位长度,得
1 12
到曲线C
2
1 π
C.把C 上各点的横坐标缩短到原来的 ,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移 个单位长度,得到
1 2 6
曲线C
21 π
D.把C 上各点的横坐标缩短到原来的 ,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移 个单位长度,得到
1 2 12
曲线C
2
2π π
【解答】解:曲线C :y=sin(2x + )=cos(2x + ),
2 3 6
1
把C :y=cosx上各点的横坐标缩短到原来的 ,纵坐标不变,可得y=cos2x的图象;
1 2
π π 2π
再把得到的曲线向左平移 个单位长度,可以得到曲线C :y=cos(2x + )=sin(2x + )的图象,
12 2 6 3
故选:D.
3.已知函数f(x)=Asin( x+ )(A>0, >0,| |< )是奇函数,且f(x)的最小正周期为 ,将
y=f(x)的图象上所有ω点的φ横坐标伸长ω到原来的φ2倍π(纵坐标不变),所得图象对应的函数π为 g
π 3π
(x).若g( )=√2,则f( )=( )
4 8
A.﹣2 B.−√2 C.√2 D.2
【解答】解:∵f(x)是奇函数,∴ =0,
∵f(x)的最小正周期为 , φ
2π π
∴ = ,得 =2,
ω
π ω
则f(x)=Asin2x,将y=f(x)的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),所得图象
对应的函数为g(x).
则g(x)=Asinx,
π π π √2
若g( )=√2,则g( )=Asin = A=√2,即A=2,
4 4 4 2
3π 3π 3π √2
则f(x)=Asin2x,则f( )=2sin(2× = 2sin = 2× =√2,
8 8 4 2
故选:C.
π π
4.函数y=cos(2x+ )(﹣ ≤ < )的图象向右平移 个单位后,与函数y=sin(2x + )的图象重合,
2 3
φ π φ π
5π
则 = .
6
φ
π
【解答】解:函数y=cos(2x+ )(﹣ ≤ < )的图象向右平移 个单位后,得平移后的图象的函
2
φ π φ π数解析式为
π
y=cos[2(x− )+ ]=cos(2x+ ﹣ ),
2
φ φ π
π π π
而函数y=sin(2x + )=cos(2x+ − ),
3 3 2
π π
由函数y=cos(2x+ )(﹣ ≤ < )的图象向右平移 个单位后,与函数y=sin(2x + )的图象重
2 3
φ π φ π
合,得
π π 5π
2x+ ﹣ =2x+ − ,解得: = .
3 2 6
φ π φ
符合﹣ ≤ < .
π 5φπ π
故答案为 .
6
π π
5.若y=|3sin( x + )+2|的图象向右平移 个单位后与自身重合,且y=tan x的一个对称中心为(
12 6
ω ω
π
,0),则 的最小正值为 2 4 .
48
ω
π π
【解答】解:∵y=|3sin( x + )+2|的图象向右平移 个单位后与自身重合,
12 6
ω
π 2π
∴ = k• ,k N,
6 ω
∈
则 =12k,k N,
ω ∈ ① kπ
∵y=tanx的对称中心为( ,0),
2
kπ
∴y=tan x( N*)的对称中心是( ,0),
2ω
ω ω∈
π
又( ,0)是函数y=tan x( N*)的一个对称中心,
48
ω ω∈
kπ π
∴ = (k Z),
2ω 48
∈
∴ =24k,k N,
由ω 知,∈的最②小正值为24.
故①答案②是:2ω4.π
6.将函数f(x)=3sin2x的图象向右平移 (0< < )个单位后得到函数g(x)的图象,若对满足|f
2
φ φ
π
(x )﹣g(x )|=6的x ,x ,有|x ﹣x | = ,则 =( )
1 2 1 2 1 2 min 6
φ
5π π π π
A. B. C. D.
12 3 4 6
π
【解答】解:由于函数f(x)=3sin2x的图象向右平移 (0< < )个单位后得到函数g(x)=3sin
2
φ φ
(2x﹣2 )的图象,
所以|f(φx )﹣g(x )|=3|sin2x ﹣sin(2x ﹣2 )|=6,
1 2 1 2
由于﹣1≤sin2x ≤1,﹣1≤sin(2x ﹣2 )≤1.φ
1 2
所以sin2x 和sin(2x ﹣2 )的值中,一φ个为1,一个为﹣1.
1 2
不妨设sin2x =1,sin(2xφ﹣2ϕ)=﹣1,
1 2
π π
则2x =2k π+ ,2x ﹣2 =2k π− (k ,k Z).
1 1 2 2 2 2 1 2
φ ∈
所以2x ﹣2x +2 =2(k ﹣k ) + (k ﹣k Z),
1 2 1 2 1 2
φ π ππ ∈
得到:|x −x |=|(k −k )π+ −φ|,
1 2 1 2 2
π π π
由于0<φ< ,所以0< −φ< .
2 2 2
π π π
故当k ﹣k =0时,|x −x | = −φ= ,解得 = .
1 2 1 2 min 2 6 3
φ
故选:B.
考点2.求解析式
π 5π
1.图是函数y=Asin( x+ )(x R)在区间[− , ]上的图象,为了得到这个函数的图象,只要将y
6 6
ω φ ∈
=sinx(x R)的图象上所有的点( )
∈π 1
A.向左平移 个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的 ,纵坐标不变
3 2
π
B.向左平移 个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变
3
π 1
C.向左平移 个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的 ,纵坐标不变
6 2
π
D.向左平移 个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变
6
【解答】解:由图象可知函数的周期为 ,振幅为1,
所以函数的表达式可以是y=sin(2x+ )π.
π πφ
代入(− ,0)可得 的一个值为 ,
6 3
φ
π
故图象中函数的一个表达式是y=sin(2x + ),
3
π
即y=sin2(x + ),
6
π
所以只需将y=sinx(x R)的图象上所有的点向左平移 个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到
3
∈
1
原来的 倍,纵坐标不变.
2
故选:A.
π
2.已知函数f(x)=Asin( x+ )(其中A, , 为常数,且A>0, >0,|φ|< )的部分图象如
2
ω φ ω φ ω
3 π
图所示,若f(α)= ,则sin(2α+ )的值为( )
2 6
3 1 1 1
A.− B.− C. D.
4 8 8 37π 2π
【解答】解:由题设图象知,A=2,周期T=4( − )=2 ,
6 3
π
2π
∴ = = 1.
T
ω
2π
∵点( ,2)在函数图象上,
3
2π 2π
∴2sin( + )=2,即sin( + )=1.
3 3
φ φ
π π
又∵− < < ,
2 2
φ
2π π π
∴从而 + = ,即 =− .
3 2 6
φ φ
π
故函数f(x)的解析式为f(x)=2sin(x− ).
6
3 π 3 π 3
由f(α)= ,可得f( )=2sin( − )= ,即sin( − )= ,
2 6 2 6 4
α α α
π π π π π 9 1
那么sin(2α+ )= cos( −2 − )=cos(2 − )=1﹣2sin2( − )=1﹣2× =−
6 2 6 3 6 16 8
α α α
故选:B.
π π
3.已知函数f(x)=Asin( x+ϕ),x∈R,A>0,0<ϕ< .y=f(x)的部分图象如图所示,
3 2
2π
P,Q分别为该图象的最高点和最低点,PR垂直x轴于点R,R的坐标为(1,0),若∠PRQ = ,则f
3
(0)=( )
1 √3 √3 √2
A. B. C. D.
2 2 4 4
2π
= =
【解答】解:由题意得,函数f(x)的最小正周期T π 6,
3
由R的坐标为(1,0),点P的坐标为(1,A),
设点Q的坐标为(4,﹣A),过点Q做x轴的垂线,设垂足为M,则RM=3,
2π 2π π
∵∠PRQ = ,∴∠MRQ = = ,
3 3 6
π
∴|MQ|=A=3×tan =√3,
6
2π
= =
由题意得,T π 6
3
π
∵P(1,A)在函数f(x)=Asin ( x+ )的图象上,
3
Φ
π
∴sin ( + )=1,
3
Φ
π
又∵0< < ,
2
Φ
π
∴ = ,
6
Φ
π π π √3
∴f(x)=√3sin ( x + ),f(0)=√3sin = .
3 6 6 2
故选:B.
π
4.已知函数f(x)=Atan( x+ )( >0,| |< )的部分图象如图所示,下列关于函数 g(x)=
2
ω φ ω φ
Acos( x+ )(x R)的表述正确的是( )
ω φ ∈
π
A.函数g(x)的图象关于点( ,0)对称
4π 3π
B.函数g(x)在[− , ]递减
8 8
π
C.函数g(x)的图象关于直线x = 对称
8
π
D.函数h(x)=cos2x的图象上所有点向左平移 个单位得到函数g(x)的图象
4
π
【解答】解:根据函数f(x)=Atan( x+ )( >0,| |< )的部分图象知,
2
ω φ ω φ
3π π π π
最小正周期为T=2×( − )= ,∴ = = 2;
8 8 2 T
ω
π π π
又 • + = + k ,k Z, = + k ,k Z;
8 2 4
ω φ π ∈ φ π ∈
π π
∴ = ,∴f(0)=Atan = A=1,
4 4
φ
π
∴函数g(x)=cos(2x + );
4
π π π π √2
x = 时,g( )=cos( + )=− ≠0,
4 4 2 4 2
π
g(x)的图象不关于点( ,0)对称,A错误;
4
π 3π π
x [− , ]时,2x + [0, ],
8 8 4
∈ ∈ π
π 3π
g(x)在[− , ]上单调递减,B正确;
8 8
π π π π
x = 时,g( )=cos( + )=0,
8 8 4 4
π
g(x)的图象不关于直线x = 对称,C错误;
8
π
h(x)=cos2x的图象上所有点向左平移 个单位,
4
π π π
得h(x + )=cos2(x + )=cos(2x + )的图象,
4 4 2
不是函数g(x)的图象,D错误.
故选:B.
题型三、三角函数的最值、取值范围1 π π
1.函数f(x)= sin(x + )+cos(x− )的最大值为( )
5 3 6
6 3 1
A. B.1 C. D.
5 5 5
1 π π 1 π π 1 π
【解答】解:函数f(x)= sin(x + )+cos(x− )= sin(x + )+cos(﹣x + )= sin(x + )
5 3 6 5 3 6 5 3
π
+sin(x + )
3
6 π 6
= sin(x + )≤ .
5 3 5
故选:A.
3√3
2.已知函数f(x)=2sinx+sin2x,则f(x)的最小值是 − .
2
【解答】解:由题意可得T=2 是f(x)=2sinx+sin2x的一个周期,
故只需考虑f(x)=2sinx+sin2xπ在[0,2 )上的值域,
先来求该函数在[0,2 )上的极值点,π
求导数可得f′(x)=π2cosx+2cos2x
=2cosx+2(2cos2x﹣1)=2(2cosx﹣1)(cosx+1),
1
令f′(x)=0可解得cosx = 或cosx=﹣1,
2
π 5π
可得此时x = , 或 ;
3 3
π
π 5π
∴y=2sinx+sin2x的最小值只能在点x = , 或 和边界点x=0中取到,
3 3
π
π 3√3 5π 3√3
计算可得f( )= ,f( )=0,f( )=− ,f(0)=0,
3 2 3 2
π
3√3
∴函数的最小值为− ,
2
3√3
故答案为:− .
2
π π π π π
3.已知函数f(x)=2sin2( + x)−√3cos2x,x [ , ].若不等式|f(x)﹣m|<2在x [ , ]上恒成
4 4 2 4 2
∈ ∈
立,则实数m的取值范围为 1 < m < 4 .
【 解 答 】 解 : 已 知 函 数π π π
f(x)=2sin2 ( +x)−√3cos2x=1−cos( +2x)−√3cos2x=sin2x−√3cos2x+1=2sin(2x− )+1
4 2 3
π π π π 2
∵x∈[ , ],∴2x− ∈[ , π],
4 2 3 6 3
π 1
∴sin(2x− )∈[ ,1],
3 2
1
∴f(x) =2× +1=2,f(x) =2×1+1=3.
min 2 max
π π π π
∵不等式|f(x)﹣m|<2在x∈[ , ]上恒成立,∴﹣2<f(x)﹣m<2在x∈[ , ]上恒成立,
4 2 4 2
π π
即f(x)﹣2<m<f(x)+2在x∈[ , ]上恒成立.
4 2
π π
因为f(x)在[ , ]上的最小值是2,最大值是3,
4 2
∴1<m<4.
4.已知函数 ,下列说法错误的是( )
A. 是偶函数 B. 是周期为π的函数
C. 在区间 上单调递减 D. 的最大值为
【详解】对选项A, ,定义域为R,
,
所以 为偶函数,故A正确.
对选项B,因为 ,
所以
所以 ,
所以 的周期为 ,故B正确.对选项C, , ,
因为 , 所以 在区间 上单调递减,
故C正确.
对选项D,当 时, ,
因为 , ,此时 .
当 时, ,
因为 , ,此时 .
因为 是周期为π的函数,所以 ,故D错误.
故选:D
题型四、三角函数的性质
考点1.三角函数的单调性
π π 5π
1.函数y=sin(−2x+ )的单调递减区间为 [ k − , k + ] , k z .
3 12 12
π π ∈
π π π
【解答】解:由于函数y=sin(−2x+ )=−sin(2x− ),本题即求函数t=sin(2x− )的增区间.
3 3 3
π π π π 5π
令2k − ≤2x− ≤2k + ,k z,可得 k − ≤x≤k + ,
2 3 2 12 12
π π ∈ π π
π π 5π
故函数y=sin(−2x+ )的单调递减区间为[k − ,k + ],
3 12 12
π π
π 5π
故答案为[k − ,k + ],k z.
12 12
π π ∈
π π
2.已知 >0,函数 f(x)=sin( x + )在区间( , )上单调递减,则实数 的取值范围是
4 2
ω ω π ω( )
1 5 1 3 1
A.[ , ] B.[ , ] C.(0, ] D.(0,2]
2 4 2 4 2
π 5π 9π
【解答】解:法一:令:ω=2⇒(ωx+ )∈[ , ]不合题意 排除(D)
4 4 4
π 3π 5π
ω=1⇒(ωx+ )∈[ , ]合题意 排除(B)(C)
4 4 4
π π π π π π 3π
法二:ω(π− )≤π⇔ω≤2,(ωx+ )∈[ ω+ ,πω+ ]⊂[ , ]
2 4 2 4 4 2 2
π π π π 3π 1 5
得: ω+ ≥ ,πω+ ≤ ⇔ ≤ω≤ .
2 4 2 4 2 2 4
故选:A.
ωx ωx π 2π
3.已知函数f(x)=4sin •cos ( >0)在区间[− , ]上是增函数,且在区间[0, ]上恰好取
2 2 2 3
ω π
得一次最大值,则 的取值范围为( )
ω 3 1 3
A.(0,1] B.(0, ] C.[ , ] D.[1,+∞)
4 2 4
ωx ωx
【解答】解:函数f(x)=4sin •cos = 2sin x( >0),
2 2
ω ω
π π
则f(x)在[− , ]上是含原点的递增区间;
2ω 2ω
π 2π
又f(x)在[− , ]上单调递增,
2 3
π π π 2π
则[− , ] [− , ],
2ω 2ω 2 3
⊇
π π
{− ≤−
2ω 2
得不等式组 ,
2π π
≤
3 2ω
又 >0,
ω 3
∴解得0< ≤ ;
4
ω
又函数f(x)在区间[0, ]上恰好取得一次最大值,
π π
根据正弦函数的性质可知 x=2k + ,k Z,
2
ω π ∈2kπ π π
即函数在x = + 处取得最大值,可得0≤ ≤ ,
ω 2ω 2ω
π
1
∴ ≥ ,
2
ω
1 3
综上所述,可得 [ , ].
2 4
ω∈
故选:C.
考点2.三角函数的奇偶性
1.已知f(x)=sin(x+ )+cos(x+ )为奇函数,则 的一个取值是( )
π φ π φ π φ π
A. B.− C. D.−
2 2 4 4
【解答】解:∵函数f(x)是奇函数,
∴f(0)=0,即f(0)=sin +cos =0,
得sin =﹣cos , φ φ
即tanφ=﹣1,φ
φ π
即 =− + k ,k Z,
4
φ π ∈
π
则当k=0时, =− ,
4
φ
故选:D.
π
2.已知f(x)=3sin2x+acos2x,其中a为常数.f(x)的图象关于直线x= 对称,则f(x)在以下区间上
6
是单调函数的是( )
3 1 7 1 1 1 1
A.[− ,− ] B.[− ,− ] C.[− , ] D.[0, ]
5 6 12 3 6 3 2
π π π π π π π
【解答】解:由题意知:y=3sin2x+acos2x=√9+a2sin(2x+ ),
φ
π
当x = 时函数y=3sin2x+acos2x取到最值±√9+a2,
6
π π π 3√3+a
将x = 代入可得:3sin(2× )+acos(2× )= =±√9+a2,
6 6 6 2
解得:a=√3,
π
故f(x)=3sin2x+√3cos2x=2√3sin(2x + ),
67 1 5π π 7 1
由于[− ,− ] [− ,− ],根据正弦函数的图象可知函数在[− ,− ]上是单调递减的,
12 3 6 3 12 3
π π ∈ π π
故选:B.
3.已知函数f(x)=sin x+cos x( >0),x R,若函数f(x)在区间(﹣ , )内单调递增,且函数
ω ω ω ∈ ω ω
√π
y=f(x)的图象关于直线x= 对称,则 的值为 .
2
ω ω
π
【解答】解:∵f(x)=sin x+cos x=√2sin( x + ),
4
ω ω ω
∵函数f(x)在区间(﹣ , )内单调递增, >0
ω ω ω 3π π
π π π 2kπ− 2kπ+
∴2k − ≤ x + ≤2k + ,k Z 可解得函数 f(x)的单调递增区间为:[ 4 , 4 ],
2 4 2
ω ω
π ω π ∈
k Z,
∈ 3π π
2kπ− 2kπ+
∴可得:﹣ 4 , 4 ,k Z,
≥ ≤
ω ω
ω ① ω ② ∈
3π π
∴解得:0< 2≤ −2kπ且0< 2≤2kπ+ ,k Z,
4 4
ω ω ∈
1 3
解得:− <k< ,k Z,
8 8
∈
∴可解得:k=0,
π
π π kπ+
又∵由 x + = k + ,可解得函数f(x)的对称轴为:x 4 ,k Z,
4 2 =
ω
ω π ∈
π √π
∴由函数y=f(x)的图象关于直线x= 对称,可得: 2= ,可解得: = .
4 2
ω ω ω
√π
故答案为: .
2
考点3.三角函数的周期性与对称性
π π π
1.已知函数f(x)=sin( x + )( >0)在( , )上有最大值,但没有最小值,则 的取值范围
4 12 3
ω ω ω
3
是 ( , 3 )
4
π π π
【解答】解:要求函数f(x)=sin( x + )( >0)在( , )上有最大值,但没有最小值,
4 12 3
ω ωπ π π 2π
所以 − <T,即 < ,解得0< <8.
3 12 4 ω
ω
π π π π π π 3π
且存在k Z,使得− + 2k < • + < + 2k < • + < + 2k .
2 12 4 2 3 4 2
∈ π ω π ω π
π π π π
{ +2kπ>ω⋅ + >
2 12 4 4
因为0< <8,所以 .
π π π 11π
− +2kπ<ω⋅ + <
ω 2 12 4 12
1 17
所以− <k< ,所以k=0,
8 24
π π π π π π 3π
所以− < • + < < • + < ,
2 12 4 2 3 4 2
ω ω
π π π π
由− < • + < 解得﹣9< <3.
2 12 4 2
ω ω
π π π 3π 3 15
由 < • + < ,解得 < < ,
2 3 4 2 4 4
ω ω
3
所以 < <3.
4
ω
3
故答案为( ,3).
4
π
2.已知函数f(x)=2sin( x + )( >0)的图象在区间[0,1]上恰有3个最高点,则 的取值范围为
4
ω ω ω
( )
19π 27π 9π 13π 17π 25π
A.[ , ) B.[ , ) C.[ , ) D.[4 ,6 )
4 4 2 2 4 4
π π
π
【解答】解:函数f(x)=2sin( x + )( >0),
4
ω ω
∵x [0,1]上,
∈ π π π
∴ x + [ ,ω+ ],
4 4 4
ω ∈
图象在区间[0,1]上恰有3个最高点,
9π π π
∴ ≤ω+ <6π+ ,
2 4 2
17π 25π
解得: ≤ω< .
4 4故选:C.
π π
3.设函数f(x)=Asin( x+ )(A, , 是常数,A>0, >0)若f(x)在区间[ , ]上具有单调
6 2
ω φ ω φ ω
π 2π π
性,且f( )=f( )=﹣f( ),则f(x)的最小正周期为 .
2 3 6
π
π 2π
π 2π +
【解答】解:由f( )=f( ),可知函数f(x)的一条对称轴为x 2 3 7π,
2 3 = =
2 12
π 7π π π
则x = 离最近对称轴距离为 − = .
2 12 2 12
π π π
又f( )=﹣f( ),则f(x)有对称中心( ,0),
2 6 3
π π
由于f(x)在区间[ , ]上具有单调性,
6 2
π π 1 2π 7π π T
则 − ≤ T T≥ ,从而 − = T= .
2 6 2 3 12 3 4
⇒ ⇒ π
故答案为: .
π π π π
4.已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|≤ ),x=− 为 y=f(x)图象的对称轴,x= 为 f
2 4 4
π π
(x)的零点,且f(x)在区间( , )上单调,则 的最大值为( )
12 6
ω
A.13 B.12 C.9 D.5
π π
【解答】解:∵函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|≤ ),x=− 为y=f(x)图象的对称轴,
2 4
π
x= 为f(x)的零点,
4
π π π π π 2π π
f(x)在区间( , )上单调,∴周期T≥2×( − )= ,即 ≥ ,∴ ≤12.
12 6 6 12 6 ω 6
ω
π π 2n+1 2π π
∵x =− 为y=f(x)图象的对称轴,x= 为f(x)的零点,∴ • = ,n Z,∴ =2n+1.
4 4 4 ω 2
∈ ω
π π π
当 =11时,由题意可得 ×11+ =k , = ,函数为y=f(x)=sin(11x + ),
4 4 4
ω φ π φ
π π π 7π 25π π π
在区间( , )上,11x + ( , ),f(x)在区间( , )上不单调,∴ ≠11.
12 6 4 6 12 12 6
∈ ωπ π π
当 =9时,由题意可得 ×9+ =k , =− ,函数为y=f(x)=sin(9x− ),
4 4 4
ω φ π φ
π π π π 5π π π
在区间( , )上,9x− ( , ),f(x)在区间( , )上单调,满足条件,
12 6 4 2 4 12 6
∈
则 的最大值为9,
故选ω:C.
π π π
5.已知函数f(x)=sin( x+ ),其中 >0,| |≤ ,− 为f(x)的零点:且f(x)≤|f( )|恒
2 4 4
ω φ ω φ
π π
成立,f(x)在区间(− , )上有最小值无最大值,则 的最大值是( )
12 24
ω
A.11 B.13 C.15 D.17
π
【解答】解:由题意知函数f(x)=sin( x+ )( >0,| |≤ ),
2
ω φ ω φ
π π
x = 为y=f(x)图象的对称轴,x =− 为f(x)的零点,
4 4
2n−1 2π π
∴ • = ,n N*,∴ =2n+1,n N*,
4 ω 2
∈ ω ∈
π π
f(x)在区间(− , )上有最小值无最大值,
12 24
π π π 2π π
∴周期T≥( + )= ,即 ≥ ,∴ ≤16.
24 12 8 ω 8
ω
∴要求 的最大值,结合选项,先检验 =15,
ω π ω π π
当 =15时,由题意可得− ×15+ =k , =− ,函数为y=f(x)=sin(15x− ),
4 4 4
ω φ π φ
π π π 3π 3π
在区间(− , )上,15x− (− , ),
12 24 4 2 8
∈
π π
此时f(x)在15x− =− 时取得最小值,∴ =15满足题意.
4 2
ω
则 的最大值为15,
故选ω:C.
π
6.已知 >0,函数f(x)=acos2 x﹣4cos x+3a,若对任意给定的a [﹣1,1],总存在x ,x [0, ]
1 2 2
ω ω ω ∈ ∈
(x ≠x ),使得f(x )=f(x )=0,则 的最小值为( )
1 2 1 2
A.2 B.4 ω C.5 D.6【解答】解:由f(x)=acos2 x﹣4cos x+3a=2acos2 x﹣4cos x+2a.
令cos x=t,a [﹣1,1], ω ω ω ω
ω ∈ 4t
令f(x)=0,可得:2a= [﹣2,2]
t2+1
∈
∴t [﹣1,1]
即c∈os x [﹣1,1]上有两个解.
ω ∈ π
那么x ,x [0, ](x ≠x )上至少有两个解,
1 2 2 1 2
∈
π 6π
∴ ω≥
2 2
∴ ≥6
故ω选:D.
题型五、三角函数的零点
1 π
1.已知函数f(x)=√3sin xcos x+cos2 x− ,( >0,x R),若函数f(x)在区间( ,π)内没有
2 2
ω ω ω ω ∈
零点,则 的取值范围( )
ω5 5 5 11
A.(0, ] B.(0, ]∪[ , ]
12 12 6 12
5 5 11
C.(0, ] D.(0, ]∪[ ,1)
8 6 12
1 √3 1+cos2ωx 1 π
【解答】解:函数f(x)=√3sin cos x+cos2 x− = sin2ωx+ − =sin(2ωx+ ),
2 2 2 2 6
ω ω ω
π
函数f(x)在区间( ,π)内没有零点,
2
π
所以:f( )⋅f(π)>0,
2
π π
即:sin(πω+ )⋅sin(2ωπ+ )>0,
6 6
所以: ¿,
① 5
解得:ω∈(0, ],
12
¿,
② 5 11
解得: [ , ],
6 12
ω∈5 5 11
综上所述: (0, ]∪[ , ],
12 6 12
ω∈
故选:B.
π π √3 π
2.已知函数f(x)=2sin( x− )sin( x + )( >0),若函数g(x)=f(x)+ 在[0, ]上有
6 3 2 2
ω ω ω
且只有三个零点,则 的取值范围为( )
11 ω 11 7 10 7 10
A.[2, ) B.(2, ) C.[ , ) D.( , )
3 3 3 3 3 3
π π π π π
【解答】解:f(x)=2sin( x− )sin( x + )=2sin( x− + )sin( x + )
6 3 2 3 3
ω ω ω ω
π π 2π
=﹣2cos( x + )sin( x + )=﹣sin(2 x + ),
3 3 3
ω ω ω
√3 √3
由g(x)=f(x)+ =0得f(x)=− ,
2 2
2π √3
即﹣sin(2 x + )=− ,
3 2
ω
2π √3
得sin(2 x + )= ,
3 2
ω
π
∵0≤x≤ ,
2
2π 2π 2π
∴0≤2 x≤ ,则 ≤2 x + ≤ + ,
3 3 3
ω πω ω πω
2π √3
∵sin = ,
3 2
2π √3 π
∴要使sin(2 x + )= ,在0≤x≤ 上有三个根,
3 2 2
ω
2π 2π π
∴ + 2 ≤ + < + 4 ,
3 3 3
π ωπ π
11π 11
得2 ≤ < ,即2≤ < ,
3 3
π ωπ ω
11
即 的取值范围是[2, ),
3
ω
故选:A.π π π
3.函数f(x)=2sin(2x + ),g(x)=mcos(2x− )﹣2m+3>0,m>0,对任意x [0, ],存在
3 6 1 4
∈
π 4
x [0, ],使得g(x )=f(x )成立,则实数m的取值范围是 [1, ] .
2 4 1 2 3
∈
π
【解答】解:由题意:f(x)=2sin(2x + ),
3
π
当x [0, ]时,
2 4
∈
π π 5π
则有:2x + [ , ],
2 3 3 6
∈
π π
当2x + )= 时,函数f(x)取得最大值为2,
2 3 2
π 5π
当2x + )= 时,函数f(x)取得最小值值为1,
2 3 6
π
所以:对于x [0, ],f(x)的值域为[1,2].
2 4
∈
π
函数g(x)=mcos(2x− )﹣2m+3,m>0,
6
π
当x [0, ]时,
1 4
∈
π π π
则有:2x − [− , ],
1 6 6 3
∈
π π 3
当2x − = 时,函数g(x)取得最小值为:− m+3.
1 6 3 2
π
当2x − = 0时,函数g(x)取得最大值为:﹣m+3.
1 6
π 3
所以:对于x [0, ],g(x)的值域为[− m+3,﹣m+3].
1 4 2
∈
π π 3
任意x [0, ],存在x [0, ],使得g(x )=f(x )成立,则有:[− m+3,﹣m+3] [1,2].
1 4 2 4 1 2 2
∈ ∈ ⊆{ 3
− m+3≥1
即: 2
−m+3≤2
4
解得:1≤m≤
3
4
故答案为[1, ]
3
4.设函数 在区间 恰有三个极值点、两个零点,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:依题意可得 ,因为 ,所以 ,
要使函数在区间 恰有三个极值点、两个零点,又 , 的图象如下所示:
则 ,解得 ,即 .
故选:C.
一、单选题
1.已知 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】 ,所以 , ,因为 ,所以 ,
因为 ,所以 ,
,
故选:B.
2.函数 的图像可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】函数 的定义域为 ,
因为 ,
所以函数 为奇函数,函数图像关于原点对称,故排除C,D,
当 时, ,故 ,
而 ,故此时 ,故排除B.
故选:A.
3.在平面直角坐标系中,角 的顶点为坐标原点,始边在x轴的正半轴上,终边过点 ,且,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】因为角 的终边经过点 ,且 ,
所以 ,解得 ,
所以 .
故选:B
4.设 ,若 ,则 ( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】由题意 ,
则 ,
所以 ,即 ,
又因为 ,
所以 ,
则 ,
所以 .故选:C
5.函数 的最小正周期是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】 ,
将函数图象在x轴下方部分翻折到x轴上方,所以最小正周期为 .
故选:C.
6.将函数 ( )的图象向左平移 个单位长度,得到偶函数 的图象,则
( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】将 的图象向左平移 个单位长度,得到 的图象,
因为 为偶函数,且 ,所以 ,得 .
故选:A
7.将函数 的图象向左平移 个单位长度后得到函数 的图象,若直线 是
图象的一条对称轴,则 的值可能为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由题意 ,
因为直线 是 图象的一条对称轴,所以 ,则 ,
对比选项可知当 时, .
故选:B.
8.已知函数 ,若 在区间 上的值域是 ,则a的取值范围为
( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】由 可得 ,
当 时, ,
要使 在区间 上的值域是 ,
则 ,解得 ,
故选:A
9.已知函数 在 上存在最值,且在 上单调,则 的取值范围是
( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】当 时,因为 ,则 ,因为函数 在 上存在最值,则 ,解得 ,
当 时, ,
因为函数 在 上单调,
则 ,
所以 其中 ,解得 ,
所以 ,解得 ,
又因为 ,则 .
当 时, ;
当 时, ;
当 时, .
又因为 2,因此 的取值范围是 .
故选:C.
10.如图,直线 与函数 的图象的三个相邻的交点为A,B,
C,且 , ,则 ( )A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】因为 , ,
所以相邻两对称轴间的距离 ,即周期 ,所以 ,
排除BD,
当 时,代入 ,可得 ,满足题意,
代入 ,可得 ,不符合题意,
故A正确C错误.
故选:A
11.将函数 的图像向左平移 个单位长度后得到函数 的图像,再将 的图像上各点的
纵坐标不变、横坐标变为原来的 ( )倍,得到函数 的图像,且 在区间 上恰有两个
极值点、两个零点,则 的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】法一:由题意,得 ,所以 .令
, ,则 .设 ,则 在 上恰有两个极值点和
两个零点.结合图像知 ,解得 .法二:验证排除法.由题意可知 ,所以 ,根据四个选项
的特点,只有选项C中不含 ,所以只需要验证 时的情况,若 ,则 ,令
,因为 ,所以 ,结合图像知此范围内由两个零点,一个极小值点,不符合题
意,所以 ,故选C.
法三:由题可知, ,所以 ,令 , ,则
, ,分别令 ,则 , , ,由题意知 解得 .
, ,则 , ,分别令 ,则 , , ,由题意知
解得 ,综上所述, .
故选:C.
12.已知函数 ,则下列说法中正确的是( )A.若函数 的最小正周期为π,则 在 上不单调
B.若函数 的最小正周期为π,则直线 是函数 图象的一条对称轴
C.若函数 在 上恰有3个极值点,则
D.若函数 在 上单调,则
【答案】C
【详解】 .
对于A,若 的最小正周期为π,则 ,
,令 ,
因为 ,所以 ,
则 在 上为增函数,故A错误;
对于B,由于 ,则 ,
直线 不是 图象的对称轴,故B错误;
对于C,令 ,
因为 ,所以 ,
由 在 上恰有3个极值点,
则当 时, 取极值,
则有 ,得 ,故C正确;对于D,令 ,
因为 ,所以 ,
由于 在 上单调,则 ,
解得 ,故D错误.
故选:C.
13.将函数 图象上所有点的横坐标缩小为原来的 ,再向右平移 个单位长度,得到函数
的图象,若 在 上有两个不同的零点 , ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】将函数 图象上所有点的横坐标缩小为原来的 ,得到 的图象,
再向右平移 个单位长度,得到 的图象.
当 时, ,令 , ,
则关于t的方程 在 上有两个不等的实数根 , ,所以 ,
即 ,则 ,所以 .
故选:B
14.已知函数 ,若函数 的最小正周期为 ,且
对任意的 恒成立,则 的最小值为( )
A. B. C. D.【答案】C
【详解】由 ,
所以函数 的最小正周期是 ,
于是函数 的最小正周期是 ,
因此函数 的最小正周期为 ,
所以 ,则 ,
因此 .由于 对任意的 恒成立,
所以 在 处取得最小值,
于是 ,
即 ,因为 ,所以 的最小值为 .
故选:C
二、多选题
15.已知函数 的部分图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A.函数 的图象关于直线 对称
B.函数 的图象关于点 对称C.函数 在 的值域为
D.将函数 的图象向右平移 个单位,所得函数为
【答案】ACD
【详解】由图可知 ,又 ,
所以 ,所以 ,
又函数图象最低点为 ,
所以 ,即 ,
所以 ,解得 ,
由题意 ,所以只能 ,所以
由A选项分析可知 ,但 ,从而函数 的图象关于直线
对称,故A选项正确;
但 ,从而函数 的图象不关于 对称,故B选项错误;
当 时, ,
而函数 在 上单调递增,在 上单调递减,
所以函数 在 的值域为 ,故C选项正确;
若将函数 的图象向右平移 个单位,则得到的新的函数解析式为 ,故D选项正确.
故选:ACD.
16.函数 的部分图象如图所示,则下列说法中正确的是
( )
A.
B. 的图象向右平移 个单位长度后得到的新函数是偶函数
C. 的图象向右平移 个单位长度后得到的新函数是奇函数
D.若方程 在 上有且只有6个根,则
【答案】ACD
【详解】对于A项:由 ,得 ,则 或 ,
又 ,所以 .因为 的图象过点 ,
所以 ,
又 在 的单调递增区间内,所以 ,
所以 ,因为 ,所以 ,所以 .故A项正确.
对于B、C项: 的图象向右平移 个单位长度后
得到 ,为奇函数,
故B项错误,C项正确.
对于D项:由 得 或 , ,
该方程在 上有 个根,从小到大依次设为 , , , , , ,
则 , , ,
, , .
若存在第 个根,则 ,所以 .故D项正确.
故选:ACD.
17.已知函数 ,则( )
A. 为偶函数
B. 是 的一个单调递增区间
C.
D.当 时,
【答案】ACD
【详解】因为 的定义域为 ,关于原点对称,且 ,所以 是偶函数,故A正确;
因为 ,所以 ,
且 ,所以 不是函数的递增区间,故B不正确;
,故C正确;
因为当 时, ,所以 ,
同理,当 时, ,即 时, ,故D正确.
故选:ACD.
18.已知函数 ,则( )
A. 的图象关于直线 轴对称
B. 的图象关于点 中心对称
C. 的所有零点为
D. 是以 为周期的函数
【答案】AC
【详解】对于A:因为 ,
所以 的图象关于直线 轴对称,故A正确;
对于B:因为 , ,所以 的图象不关于点 中心对称,B错误.对于C:因为 ,
注意到 ,
令 ,得 ,即 ,
故 的所有零点为 ,故C正确;
对于D:因为 ,所以 不是 的周期,故D错误;
故选:AC.
19.已知函数 , , , ,它们的最小正周期均为 ,
的一个零点为 ,则( )
A. 的最大值为2
B. 的图象关于点 对称
C. 和 在 上均单调递增
D.将 图象向左平移 个单位长度可以得到 的图象
【答案】BCD
【详解】因为 的最小正周期为 , ,故 ,所以 ,
所以 ,
又 的一个零点为 ,
所以 ,即 ,又 , ,故 ,所以 ,
所以 , ,
所以
,
故 ,故A错误;
又 ,故 的图象关于点 对称, B正确;
对于 ,由 ,得 ,
所以 在 上单调递增,
对于 ,由 ,得 ,
所以 在 上单调递增,故C正确;
将 的图象向左平移 个单位长度,
得 ,故D正确.
故选:BCD.
20.已知点 是函数 的图象的一个对称中心,则( )
A. 是奇函数
B. ,C.若 在区间 上有且仅有 条对称轴,则
D.若 在区间 上单调递减,则 或
【答案】BC
【详解】依题意,点 是函数 的图象的一个对称中心,
所以 ,且 ①,B选项正确.
则 ,
所以
,
由于 是奇数,所以 是偶函数,
A选项错误.
C选项, ,
将 代入得:
,
整理得 ,
由于 在区间 上有且仅有 条对称轴,
所以 ,解得 ,由于 ,所以 ,对应 ,所以C选项正确.
D选项, 在区间 上单调递减,
,
将 代入得:
,
整理得 ,
则 ,解得 ,而 ,所以 或 ,
时, ,符合单调性,
时, ,不符合单调性,所以 舍去
所以 ,所以D选项错误.
故选:BC
三、填空题
21.已知函数 , ,且 ,都有 ,若函数 在
上有且只有一个零点,则 的最大值为 .
【答案】
【详解】由题意得 为函数的最大值点或最小值点,
当 为函数的最大值点时, , ,
解得 , ,令 得 ,故 上有且只有一个最大值点,
故 ,解得 ,
令 ,解得 ,
又 ,所以 的最大值为 ,此时 ,
当 为函数的最小值点时, , ,
解得 , ,
令 得 ,故 上有且只有一个最大值点,
故 ,解得 ,
令 ,解得 ,
又 ,所以 的最大值为2,此时 ,
综上, 的最大值为
故答案为:
22.若 ,则 .
【答案】
【详解】因为
,所以 ,
所以 .
故答案为:
23.已知函数 ( )的图象与 的图象的两相邻公共点间的距离为 ,将
的图象向左平移 ( )个单位长度得到 的图象,则 的最小值为
.
【答案】 /
【详解】由函数 的图象与 的图象的两相邻公共点间的距离为 ,
可得 ,所以 ,解得 ,所以 ,
又由 ,其向左平移 ( )个单位长度得:
,则 ,
解得 ,当 时, 取最小值 .
故答案为: .
24.已知函数 在 上是增函数,且 ,则 的取值的集
合为 .
【答案】
【详解】由 可知, ,得 ,所以 ,
又函数 在 上是增函数,
所以 ,即 ,所以 ,
所以, 的可能取值为 .
当 时,由 解得 ,
经检验, 时不满足题意;
当 时,由 解得 ,
经检验, 时满足题意.
所以, 的可能取值为 .
故答案为:
25.已知函数 在区间 上有且仅有3个对称中心,给出下列四个结论:
① 的值可能是3; ② 的最小正周期可能是 ;
③ 在区间 上单调递减; ④ 图象的对称轴可能是 .
其中所有正确结论的序号是 .
【答案】①②③
【详解】函数 ,
, ,
函数 在区间 上有且仅有3个对称中心,则 ,
,即 的取值范围是 ,
而 ,故①正确;
周期 ,由 ,
得 , ,
的最小正周期可能是 ,故②正确;
, ,
, ,
又 ,
在区间 上单调递减,故③正确;
当 ,即 ,
又 ,
,
当 时, ,
当 时, ,故④不正确.
故答案为:①②③.