文档内容
微专题:三角函数的单调性
【考点梳理】
三角函数的图象和性质
函数性质 y=sinx y=cosx y=tanx
定义域 R R { x | x ≠ k π + , k ∈ Z }
图象(一
个周期)
值域 [ - 1 , 1] [ - 1 , 1] R
最值 当x=+2kπ时,y =1; 当x=2kπ时,y =1;
max max
无
(k∈Z) 当x=-+2kπ时,y =-1 当x=2kπ+π时,y =-1
min min
函数性质 y=sinx y=cosx y=tanx
对称轴: 对称轴:
无对称轴;
对称性 x = k π + ; x = k π ;
对称中心:
(k∈Z) 对称中心: 对称中心:
( k π , 0)
最小正
2π 2π π
周期
单调递增区间 单调递增区间
单调性 [2 k π - , 2 k π + ] ; [2 k π - π , 2 k π] ; 单调递增区间
(k∈Z) 单调递减区间 单调递减区间 ( k π - , k π + )
[2 k π + , 2 k π + ] [2 k π , 2 k π + π]
奇偶性 奇函数 偶函数 奇函数
求函数的单调区间应遵循简化原则,将解析式先化简,并注意复合函数单调性“同增异减”的规律. 对于逆
向的已知三角函数的单调区间求参数问题,常先求出函数的单调区间,然后利用集合间的关系求解.
【题型归纳】
题型一:求三角函数的单调性
1.函数 和函数 在 内都是( )
A.奇函数 B.增函数 C.减函数 D.周期函数
2.设函数 ,则 ( )
第 1 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司A.在区间 上是单调递减的 B.是周期为 的周期函数
C.在区间 上是单调递增的 D.对称中心为 ,
3.函数 的单调递减区间为( )
A. B.
C. D.
题型二:利用三角函数的单调性求参数
4.已知 是 上的奇函数,若 的图象关于直线 对称,且 在区间
内是单调函数,则 ( )
A. B. C. D.
5.已知函数 在区间 内单调递减,则实数ω的取值范围是( )
A. B. C. D.
6.若函数 在 上单调,且在 上存在极值点,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
题型三:利用三角函数单调性解抽象不等式
第 2 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司7.已知 是定义在 上的偶函数,当 时, 的图象如图所示,则不等式 的解集为
( )
A. B.
C. D.
8.已知 ,函数 在 上单调递增,且对任意 ,都有 ,则 的取值
范围为( )
A. B. C. D.
9.满足 的一个区间是( )
A. B. C. D.
【双基达标】
10.设 ,若函数 在 上单调递增,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
第 3 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司11.已知函数 ,其图像相邻两条对称轴之间的距离为 ,且直线 是其中
一条对称轴,则下列结论正确的是( )
A.函数 的最小正周期为
B.函数 在区间 上单调递增
C.点 是函数 图象的一个对称中心
D.将函数 图象上所有点的横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的图象向左平移 个单位长度,
可得到 的图象
12.关于函数 ,有以下四个命题:
①函数 是偶函数;② 的图像关于直线 对称;③要得到函数 的图像只需
将 的图像向右平移 个单位;④ 在区间 内的单调递增区间是 和 .
其中真命题的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
13.在下列函数中,同时满足:①在 上单调递增;②最小正周期为 的是( )
A. B. C. D.
14.函数 的单调增区间是( )
A. B.
C. D.
15.将函数 的图象先向右平移 个单位长度,再把所得函数图象的横坐标变为原来的
第 4 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司倍,纵坐标不变,得到函数 的图象,若对 满足 ,有 恒成立,且
在区间 上单调递减,则 的取值范围是( )
A. B.
C. D.
16.若 在 是减函数,则 的最大值是
A. B. C. D.
17.已知 ,c=sin1,则a,b,c的大小关系是( )
A.c<b<a B.c<a<b C.a<b<c D.a<c<b
18.已知函数 ,给出下列四个结论:①函数 的值域是 ;②函数 为奇
函数;③函数 在区间 单调递减;④若对任意 ,都有 成立,则 的最小
值为 ;其中正确结论的个数是( )
A. B. C. D.
19.已知函数 ,有下列四个结论:
①若 ,则 有2个零点 ② 最小值为
③ 在区间 单调递减 ④ 是 的一个周期
则上述结论中错误的个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
20.若 、 为第二象限的角,则“ ”是“ ”的( ).
A.充分非必要条件 B.必要非充分条件
C.充要条件 D.既非充分又非必要条件
21.函数 在 上的递增区间为( )
第 5 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司A. B. C. D.
22.下列区间是函数 的单调递减区间的是( )
A. B. C. D.
23.关于函数 有下述四个结论:
①f(x)是偶函数 ②f(x)在区间( , )单调递增
③f(x)在 有4个零点 ④f(x)的最大值为2
其中所有正确结论的编号是
A.①②④ B.②④ C.①④ D.①③
24.设函数 , ,则下列结论错误的是( )
A. 的值域为 B. 是偶函数
C. 不是周期函数 D. 不是单调函数
25.已知函数 在区间 上单调递增,且 在区间 上有且仅有一个解,则
的取值范围是( )
A. B. C. D.
【高分突破】
一、单选题
26.函数 的单调增区间是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
第 6 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司27.若函数 ,在区间 上单调递增,在区间 上单调递减,则 ( ).
A.1 B. C.2 D.3
28.设 是第二象限角,则点 在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
29.函数 的单调增区间为( )
A. B.
C. , D.
30.已知函数 在 上是单调函数,其图象的一条对称轴方程为 ,则 的值不可
能是( )
A. B. C.1 D.
31.已知函数 在 上是增函数,且在 上仅有一个极大值点,则 的取值范围为
( )
A. B.
C. D.
32.已知函数 ( , , ),满足 且对于任意的 都有
,若 在 上单调,则 的最大值为( )
A.5 B.7 C.9 D.11
第 7 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司33.函数 的部分图象如图所示,则下列叙述正确的是
A.函数 的图象可由 的图象向左平移 个单位得到
B.函数 的图象关于直线 对称
C.函数 在区间 上是单调递增的
D.函数 图象的对称中心为
34.设函数 ,则下列结论正确的是
A. 的一个周期为 B. 的图象关于直线对称
C. 的一个零点是 D. 在 单调递增
二、多选题
35.在 中,角 , , 的对边分别为 , , ,则下列结论成立的是( )
A.若 ,则
B.若 ,则
C.若 ,则
D.若 ,则
36.已知函数 ,则下列说法正确的是( )
A.若函数 的最小正周期为 ,则其图象关于直线 对称
B.若函数 的最小正周期为 ,则其图象关于点 对称
第 8 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司C.若函数 在区间 上单调递增,则 的最大值为2
D.若函数 在 有且仅有5个零点,则 的取值范围是
37.已知函数 在 上是单调函数,则下列结论中正确的有( )
A.当 时, 的取值范围是
B.当 时, 的取值范围是
C.当 时, 的取值范围是
D.当 时, 的取值范围是
38.已知函数 的部分图象如图所示,则( )
A.
B.
C. 在区间 上单调递增
D.若 ,则
三、填空题
39.函数 的单调递减区间为_______________.
40.已知函数 的部分图像如图所示,则满足条件 的最小
第 9 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司正整数x为________.
41.函数 在区间 上的单调递减区间是___________.
42.函数 的严格增区间为________.
43.已知函数 的图象上有一动点P,且在点P处的切线的倾斜角为 ,则 的取值范围是______.
44.已知函数 ,给出下列四个结论:
① 的值域是 ;
② 是以 为最小正周期的周期函数;
③ 在 上有 个零点;
➃ 在区间 上单调递增.
其中所有正确结论的编号是___________.
四、解答题
45.已知函数 的最大值为 .
(1)求函数 的单调递减区间;
(2)若 ,求函数 的值域.
46.函数 ( , )的部分图象如图所示.
第 10 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司(1)求 的值及 的增区间;
(2)若 图象的横坐标不变,纵坐标扩大为原来的2倍,然后再将所得图象向右平移 个单位长度,最后向上平
移1个单位长度,得到函数 的图象,若在 上函数 的图象与x轴恰有10个交点,求实数b的
取值范围.
47.已知函数 为奇函数,且 图象的相邻两对称轴间的
距离为 .
(1)求 的解析式与单调递减区间;
(2)已知 在 时,求方程 的所有根的和.
48.已知函数 .
(1)求函数 的最大值及相应的 的值;
(2)求函数 的单调增区间.
49.已知函数 ,其中 .
(1)求使得 的 的取值范围;
(2)若函数 ,且对任意的 ,当 时,均有 成
立,求正实数 的最大值.
第 11 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司参考答案
1.A
【解析】
【分析】
由正弦函数和正切函数性质直接判断即可.
【详解】
当 时, , ,
和 在 内都是奇函数,A正确;
在 内为增函数, 在 内是减函数;
又 在 内是增函数,则BC错误;
最小正周期为 , 最小正周期为 ,
和 在 内不具有周期性,D错误.
故选:A.
2.A
【解析】
【分析】
先当 时, ,又 是偶函数,由此可判断命题的真假.
【详解】
当 时, ,在 上是单调递减的,故A正确;
是偶函数,无周期性,故B错误;
是偶函数,在 单调递减,故C错误;
是偶函数,无对称中心,故D错误;
故选:A
3.C
【解析】
【分析】
先用三角恒等变换化简得到 ,再用整体法求解单调递减区间.
【详解】
,令 解得:
第 12 页Z,故f(x)的单调递减区间为
故选:C
4.A
【解析】
【分析】
由函数 的奇偶性结合 的取值范围可得出 的值,利用函数 的对称轴可得出 的表达式,结合函数
的单调性可求得 的取值范围,可得出 的值,进而可确定 的解析式,代值计算可得结果.
【详解】
因为 是 上的奇函数,则 ,
所以, ,
因为 的图象关于直线 对称,则 ,可得 ,
当 时, ,
因为函数 在区间 内是单调函数,则 ,解得 ,
所以, , ,故 ,因此, .
故选:A.
5.B
【解析】
【分析】
依题意可得 ,再根据周期公式即可求出 的大致范围,再根据 的取值范围,求出 的取值范围,
根据 的范围求出左端点的范围,再根据正弦函数的性质得到不等式组,解得即可;
【详解】
解:依题意 ,即 ,又 ,所以 ,解得 ,
又 ,所以 ,所以 ,
要使函数在 内单调递减,所以 ,解得 ,
即 ;
第 13 页故选:B
6.A
【解析】
【分析】
依据函数在 上单调,可知 ,计算出函数的对称轴,然后根据函数在所给区间存在极值点可知 ,
最后计算可知结果.
【详解】
因为 在 上单调,所以 ,则 ,由此可得 .
因为当 ,即 时,
函数取得极值,要满足在 上存在极值点,因为周期 ,
故在 上有且只有一个极值,故第一个极值点 ,得 .
又第二个极值点 ,
要使 在 上单调,必须 ,得 .
综上可得, 的取值范围是 .
故选:A.
7.A
【解析】
【分析】
由对称性可得 和 的解集,结合 的正负可求得不等式的解集.
【详解】
是定义在 上的偶函数, 其图象关于 轴对称,
结合图象可知:当 时, ;当 时, ;
由 得: 或 ,
或 或 ,
的解集为 .
故选:A.
8.A
【解析】
【分析】
第 14 页由题可得 , ,进而可得 , ,即得.
【详解】
由 ,得 ,
则 ,
解得 .
又 ,
∴ ,
故 ,即 .
由 ,得 ,
则 ,解得 ,
因为 ,
故 ,即 ,
综上所述, 的取值范围为 .
故选:A.
9.B
【解析】
【分析】
先将不等式变为 ,由三角恒等变换将 化为 ,即求解
,由正弦函数的图形性质可得答案.
【详解】
,
当 时,
结合选项可知: 是所求区间的一个子集.
故选:B
10.D
【解析】
第 15 页【分析】
先用诱导公式化简,再根据正弦函数的单调性可得 ,结合条件即得.
【详解】
,
由 , ,可得 ,
根据正弦函数的单调性,可得: ,又 ,
所以 ,即 .
故选:D.
11.C
【解析】
【分析】
先求出 ,对四个选项一一验证:
对于A:利用周期公式验证;
对于B:直接讨论单调性验证;
对于C:代入法验证;
对于D:利用图像变换验证.
【详解】
∵函数 ,其图像相邻两条对称轴之间的距离为 ,∴ ,即
.
∵直线 是其中一条对称轴,∴ ,解得: .
所以 .
对于A:函数 的最小正周期为 ,故A错误;
对于B:当 时, ,所以 不单调,故B错误;
对于C:当 时, ,所以点 是函数 图象的一个对称中
心,故C正确;
第 16 页对于D:将函数 图象上所有点的横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变,得到 的图像,再向左平
移 个单位长度,得到 ,故D错误.
故选:C
【点睛】
(1)三角函数问题通常需要把它化为“一角一名一次”的结构,借助于 或 的性质解题;
(2)求单调区间,最后的结论务必写成区间形式,不能写成集合或不等式.
12.B
【解析】
【分析】
代入解析式,利用函数的奇偶性即可判断①;根据函数的对称性可判断②;根据三角函数的平移变换原则可判断
③;根据单调区间可判断④.
【详解】
对于①,因为函数 ,
所以
,函数不是偶函数,故①不正确;
对于②, 时, ,
所以函数图像关于 对称,故②正确;
对于③,将 的图像向右平移 个单位,
得到
,故③不正确;
对于④, ,
由 ,
解得 ,
当 时, ,
当 时, ,
第 17 页所以 在区间 内的单调递增区间是 和 ,故④正确.
所以②④正确.
故选:B
【点睛】
本题考查了三角函数的图像与性质,掌握三角函数的图像与性质是解题的关键,属于中档题.
13.C
【解析】
【分析】
根据题意,结合余弦、正切函数图像性质,一一判断即可.
【详解】
对于选项AD,结合正切函数图象可知, 和 的最小正周期都为 ,故AD错误;
对于选项B,结合余弦函数图象可知, 在 上单调递减,故B错误;
对于选项C,结合正切函数图象可知, 在 上单调递增,且最小正周期 ,故C正确.
故选:C.
14.D
【解析】
【分析】
首先利用诱导公式将函数化简为 ,再根据正弦函数的性质计算可得;
【详解】
解:因为 ,所以 ,令 ,解得
,故函数的单调递增区间为
故选:D.
15.D
【解析】
【分析】
可得 ,根据题意可求出最小正周期,得出 ,求出 的单调递减区间,根据包含关系可求
出.
【详解】
由题可得 ,
若满足 ,则 和 必然一个极大值点,一个极小值点,
又 ,则 ,即 ,所以 ,
第 18 页令 ,可得 ,
即 的单调递减区间为 ,
因为 在区间 上单调递减,所以 ,
则 ,解得 ,
因为 ,所以可得 .
故选:D.
16.A
【解析】
【详解】
因为 ,
所以由 得
因此 ,从而 的最大值为 ,故选:A.
17.D
【解析】
【分析】
由对数的运算法则求出a,然后根据指数函数与正弦函数的单调性分别对b,c进行放缩,最后求得答案.
【详解】
由题意, , , ,则 .
故选:D.
18.C
【解析】
【分析】
化 的解析式为 可判断①,求出 的解析式可判断②,由 得 ,
结合正弦函数得图象即可判断③,由
得 可判断④.
【详解】
由题意, ,所以 ,故①正确;
第 19 页为偶函数,故②错误;当
时, , 单调递减,故③正确;若对任意 ,都有
成立,则 为最小值点, 为最大值点,则 的最小值为
,故④正确.
故选:C.
【点睛】
本题考查三角函数的综合运用,涉及到函数的值域、函数单调性、函数奇偶性及函数最值等内容,是一道较为综
合的问题.
19.C
【解析】
【详解】
所以④正确,
,
, ,则 或 ,所以①错误,
, , ,②错误,
在 递减,
在 递增,③正确.
故选:C.
【点睛】
本题考查三角函数的性质,涉及零点、单调性、最值和周期,等价转化为二次函数是解题的关键,属于中档题.
20.D
【解析】
【分析】
结合三角函数以及充分、必要条件的知识确定正确选项.
【详解】
依题意 、 为第二象限的角,
但 .
,但 ,
所以“ ”是“ ”的既非充分又非必要条件.
故选:D
21.B
【解析】
第 20 页【分析】
根据正弦函数图象求单调区间即可
【详解】
的递增区间就是 的递增区间,由三角函数图象可得 在 上递减,在
上递增,在 上递减,
故选:B.
22.D
【解析】
【分析】
取 , 得到 ,对比选项得到答案.
【详解】
,取 , ,
解得 , ,当 时,D选项满足.
故选:D.
23.C
【解析】
【分析】
化简函数 ,研究它的性质从而得出正确答案.
【详解】
为偶函数,故①正确.当 时, ,
它在区间 单调递减,故②错误.当 时, ,它有两个零点: ;当 时,
,它有一个零点: ,故 在 有 个零点: ,故③错误.当
时, ;当 时, ,又
为偶函数, 的最大值为 ,故④正确.综上所述,①④ 正确,故选C.
【点睛】
画出函数 的图象,由图象可得①④正确,故选C.
24.C
第 21 页【解析】
【分析】
求出函数的值域,判断函数的奇偶性,函数的周期性,以及函数的单调性,即可得到选项.
【详解】
解:因为函数 , ,所以函数的值域为 , ,A正确.
因为 ,所以函数是偶函数,B正确.
因为 ,所以函数是周期函数,C不正确.
因为 ,不具有单调性,D正确.
故选:C.
25.D
【解析】
【分析】
先利用整体代换思想以及正弦函数的单调递增区间求出函数 的单调递增区间,结合集合的包含关系求出 的
范围,然后再利用正弦函数取最大值的性质可再得一个 的范围,两个范围取交集即可求解.
【详解】
令 ,解得 , ,
而函数 在区间 上单调递增,
所以 ,解得 ,
当 时, ,
因为 在区间 上有且仅有一个解,
所以 ,解得 .
综上所述, 的取值范围是 .
故选:D.
【点睛】
本题的核心是利用整体思想,首先根据正弦函数的单调性,以及已知单调性得 的一个取值范围;然后根据取最
值的个数,求得 的另一个范围.这里要注意, 说明 ,而根据题意, 只有一个解,所以
只能取一个值,而根据函数本身的图象可以发现 只能等于1.如果能够取到 ,那么根据自变量的范围,
此时 肯定也可以取1,所以舍去.
26.C
第 22 页【解析】
【分析】
的单调增区间,即函数 的单调减区间,然后解出不等式
即可得答案.
【详解】
的单调增区间,即函数 的单调减区间.
令 ,求得 , ,
故函数函数 的单调减区间为 , ,
故选:C
27.B
【解析】
【分析】
根据 以及周期性求得 .
【详解】
依题意函数 ,在区间 上单调递增,在区间 上单调递减,
则 ,
即 ,解得 .
故选:B
28.B
【解析】
【分析】
根据正弦函数、余弦函数的值的正负性,正余弦函数的单调性进行判断即可.
【详解】
因为 是第二象限角,所以 ,
因此 ,所以点 在第二象限.
故选:B
29.C
【解析】
【分析】
第 23 页利用三角恒等变换得到 ,再计算单调区间得到答案.
【详解】
,
取 , ,解得 , .
故选:C.
30.B
【解析】
【分析】
先根据一条对称轴方程为 可得 ,再由单调区间的长度小于等于半周期,解不等式即可
得到答案;
【详解】
由题意得:
故选:B.
31.A
【解析】
【分析】
首先根据函数的单调性列出 ,求出 ,再由 在 处取得极大值,列出
,解不等式即可求解.
【详解】
由题 ,所以有 ,得 ,
又因为 ,所以 ;
又 在 处取得极大值,
可得 ,所以 ,则 ,
故选:A.
32.C
【解析】
第 24 页由函数的对称性可得 、 ,两式相减进一步化简可得 ,
根据正弦型函数的单调性得 ,代入周期计算公式可得 ,取 验证函数 的
单调性即可.
【详解】
由于 ,则 关于 对称,即 是函数 的一条对称轴,
,①
,②
①-②得 ,
令 , ,则 , ,
, , 的最小正周期 ,
在 上单调, ,
,解得 ,
当 时, ,则②式为 , ,
又 , ,此时 ,
当 时, ,
在 上不单调,不符合题意舍去;
当 时, ,则②式为 , ,
又 , 当 时, ,此时 ,
当 时, , 单调递增;
当 时, ,此时 ,
当 时, , 单调递减.
的最大值为9.
第 25 页故选:C
【点睛】
解决三角函数中已知单调区间求参数 范围时,首先要有已知的单调区间是函数 单调区间的子
集的意识,然后明确正弦、余弦函数的单调区间长度不会超过半个周期(正切函数的单调区间长度不会超过一个
周期)这一事实最终准确求得参数范围,数形结合能给解题带来比较清晰地思路.
33.D
【解析】
根据题意求出解析式,利用正弦函数的对称性及单调性依次判断选项.
【详解】
由图象可知A=2,f(0)=1,
∵f(0)=2sinφ=1,且 ,
∴ ,
∴f(x)=2sin(ωx ),
∵f( )=0且为单调递减时的零点,
∴ ,k∈Z,
∴ ,k∈Z,
由图象知 ,
∴ω ,
又∵ω>0,
∴ω=2,
∴f(x)=2sin(2x ),
∵函数f(x)的图象可由y=Asinωx的图象向左平移 个单位得,
∴A错,
令2x ,k∈Z,对称轴为x ,则B错,
令2x ,则x ,则C错,
令2x kπ,k∈Z,则x= ,则D对,
故选:D.
【点睛】
第 26 页本题考查三角函数图象及其性质,考查了正弦函数的对称性及单调性,属于中档题.
34.B
【解析】
【分析】
根据周期公式计算可知,选项A错误;根据 的余弦值可知,选项B正确且选项C错误;根据区间 的长
度大于半个周期可知,选项D错误.
【详解】
因为 ,所以选项A错误;
因为 ,所以选项B正确;
因为 ,所以选项C错误;
的最小正周期为 ,在 内不可能是单调的,选项D错误.
故选:B.
【点睛】
本题考查了余弦函数的周期性,对称轴,零点和单调性,属于基础题.
35.ABC
【解析】
【分析】
根据大边对大角以及正弦定理即可判断A;根据余弦函数的单调性以及 可判断B;利用正弦定理化边为角以
及同角三角函数商数关系可得 即可判断C;利用正弦定理化边为角结合正弦的二倍角公式可得
进而可得 或 即可判断D,进而可得正确选项.
【详解】
对于A:因为 ,所以 ,由正弦定理可得 ( 是 外接圆的半径),所以
,故选项A正确;
对于B:因为 在 上单调递减, 且 ,所以 ,故选项B正确;
对于C:因为 ,由正弦定理化边为角可得 ,
又因为 ,所以 ,所以 ,故选项C正确;
对于D:利用正弦定理化边为角可得 ,所以 ,所以 或 ,故选
项D错误.
故选:ABC.
36.ACD
【解析】
第 27 页【分析】
根据最小正周期可以计算出 ,便可求出对称轴和对称点,可判断A、B选项;根据正弦型函数的单调性可以推出
的值,可判断C选项;根据零点情况可以求出 的取值范围,可判断D选项.
【详解】
选项: 的最小正周期为
,故 正确;
B选项: 的最小正周期为
,故B错误;
C选项:
又函数 在 上单调递增
,故C正确;
D选项:
又 在 有且仅有 个零点,则 ,故D正确.
故选:ACD
37.AD
【解析】
【分析】
根据题意,结合正弦函数图像的周期性与单调性,即可求解.
【详解】
根据题意,易知 ,即 ,因此 .
当 时, ,因为 ,所以 ,
又因为函数 在 上是单调函数,所以 ,
解得 ,故A正确,C错误;
当 时, ,因为 ,所以 ,
第 28 页又因为函数 在 上是单调函数,所以 ,
解得 ,故B错误,D正确.
故选:AD.
38.AD
【解析】
【分析】
由图知 即可求 ;根据 且 求 ;代入验证并结合正弦函数的单调性判断在 上
单调性;由 代入解析式,利用诱导公式转化函数式判断 是否成立.
【详解】
由图知: ,而 ,可得 ,A正确;
∴ ,又 且 ,有 , ,又 ,
∴ ,即 ,B错误;
综上, ,
∴ ,则 ,显然 在 上不单调,C错误;
若 ,则 ,故 ,D
正确.
故选:AD
39.
【解析】
【分析】
由题得 ,利用正切函数的单调区间列出不等式,解之即得.
【详解】
由题意可知 ,则要求函数的单调递减区间只需求 的单调递增区间,
由 得 ,
所以函数 的单调递减区间为 .
第 29 页故答案为: .
40.2
【解析】
【分析】
先根据图象求出函数 的解析式,再求出 的值,然后求解三角不等式可得最小正整数或验证数值
可得.
【详解】
由图可知 ,即 ,所以 ;
由五点法可得 ,即 ;
所以 .
因为 , ;
所以由 可得 或 ;
因为 ,所以,
方法一:结合图形可知,最小正整数应该满足 ,即 ,
解得 ,令 ,可得 ,
可得 的最小正整数为2.
方法二:结合图形可知,最小正整数应该满足 ,又 ,符合题意,可得 的最小正整
数为2.
故答案为:2.
【点睛】
关键点睛:根据图象求解函数的解析式是本题求解的关键,根据周期求解 ,根据特殊点求解 .
41.
【解析】
【分析】
根据题意求出函数在R上的单调区间,进而与 求交集即可得到答案.
【详解】
令 ,解得 ,
第 30 页所以 .
故答案为: .
42.
【解析】
【分析】
利用辅助角公式将 化为 ,然后由三角函数单调区间的求法,求得函数 的单调区间.
【详解】
依题意 ,
由 , ,
解得 , ,
所以 单调递增区间为 .
故答案为:
43.
【解析】
【分析】
对给定函数求导,再借助均值不等式求出导函数的最小值即可求解作答.
【详解】
依题意,当 时, ,当且仅当 ,即 时取“=”,
则有原函数图象在点P处的切线斜率不小于 ,即 ,又 ,解得 ,
所以 的取值范围是 .
故答案为:
44.①②③
【解析】
【分析】
化简函数 的解析式为 ,利用余弦型函数的值域可判断①的正误;利用周期的定义可判断
第 31 页②的正误;在 上解方程 ,可判断③的正误;利用余弦型函数的单调性可判断④的正误.
【详解】
因为 .
对于①, ,则 ,①正确;
对于②, ,
作出函数 的大致图象,如图所示.
由图可知,函数 的最小正周期为 ,②正确;
对于③,当 时, ,
由 ,可得 ,可得 ,
分别令 、 、 、 ,可得 、 、 、 ,
所以,函数 在在 上有 个零点,③正确;
对于④,当 时, ,则 ,
所以,函数 在区间 上不单调,④错误.
故答案为:①②③.
【点睛】
方法点睛:求较为复杂的三角函数的单调区间时,首先化简成 形式,再求 的单调
区间,只需把 看作一个整体代入 的相应单调区间内即可,注意要先把 化为正数.
45.(1) ,
(2)
【解析】
【分析】
(1)利用三角恒等变换化简函数解析式为y=Asin(ωx+φ)+B的形式,ωx+φ整体替换进行单调区间的求解;
(2)求出ωx+φ整体范围,根据正弦型函数图像求其值域﹒
第 32 页(1)
.
由 ,解得 .
又 ,
则 , ,
解得 , ,
所以函数的单调递减区间为 , ;
(2)
由 ,则 ,所以 ,
所以 ,
所以函数 的值域为 .
46.(1) ;
(2)
【解析】
【分析】
(1)由三角函数图象得 ,进而得 ,再待定系数求解得 ,最后整体换元求解即可;
(2)由三角函数平移变换得 ,进而得函数 的零点 或 ,再结
合三角函数性质分析即可得答案.
(1)
解:由图易知 ,则 , ,
由题意结合图象知 ,又 ,故 ,
则 .
令 ,
解得 ,
第 33 页所以 的增区间是 .
(2)
解:(2)由题意知 .
令 ,即 ,即 或 ,得 或 .
所以在 上函数 的图象与x轴恰有两个交点,若在 上函数 的图象与x轴恰有10个交点,则b不
小于第10个交点的横坐标,小于第11个交点的横坐标,
即b的取值范围为 且 ,解得 .
故实数b的取值范围为 .
47.(1) , ,
(2)
【解析】
【分析】
(1)将函数变形为 ,由函数的周期及奇偶性可求解;
(2)解方程得 或 ,即 或 ,利用正弦函数的性质可求解.
(1)
图象的相邻两对称轴间的距离为 ,
的最小正周期为 ,即可得 ,
又 为奇函数,则 , ,又 , ,
故 的解析式为 ,
令 ,得
函数 的递减区间为 , .
(2)
, , ,
第 34 页方程 可化为 ,
解得 或 ,即 或
当 时, 或 或
解得 或 或
当 时, ,所以
综上知,在 时,方程 的所有根的和为
48.(1) 时, ;(2) .
【解析】
(1)利用倍角公式对函数进行化简得: ,进而得到函数的最大值及对应的 的值;
(2)将 代入 的单调递增区间 ,即可得答案;
【详解】
解:(1) ,
当 ,即 时, ;
(2)由题意得: ,
函数 的单调增区间为 .
【点睛】
本题考查三角恒等变换、正弦函数的最值和单调区间,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能
力、运算求解能力.
49.(1) ;(2) .
【解析】
【分析】
(1)化简函数 的解析式,利用正弦函数的性质解不等式即可;
(2)构造函数 ,由单调性的定义得出 在区间 上为增函数,结合正弦函数的单调性,得
出正实数 的最大值.
【详解】
第 35 页解:(1)由题意得,
令 ,得
即 ,故 的取值范围为
(2)由题意得,
令
即
故 在区间 上为增函数
由 , 得出, ,
则函数 包含原点的单调递增区间为 即
故正实数 的最大值为 .
【点睛】
本题主要考查了解正弦不等式以及正弦型函数单调性的应用,属于中档题.
第 36 页第 37 页