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微考点 3-1 新高考中三角函数的图象与性质应用中的九大核心考点
考点一:三角函数识图问题
【精选例题】
【例1】函数 的图象可能是( )
A. B.
C. D.
解析:因为 定义域为 ,对于AB,
,所以 为奇函数,函数图象关于原
点对称,故 都不正确;对于C, 时, ,所以 ,所以
,故C不正确;对于D,符合函数图象关于原点对称,也符合 时,
,故D正确.故选:D.
【例2】函数 的图象可能是( )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,函数图象
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.
【例3】以下四个选项中的函数,其函数图象最适合如图的是( )
A. B. C. D.
【答案】B【详解】由图知,当 时, ,选项C,当 时, ,所以选项
C错误;又由图知,函数图象关于 轴对称,对于选项A, ,
, ,所以选项A不正确;对于选项B,,所以 ,所以选项B满足题意;选项D,
, , ,所以选项D不正确.故选:B.
【跟踪训练】
1.函数 的大致图象为( )
A. B.
C. D.
【答案】D【详解】函数 定义域为 ,又因为 ,所
以函数 是奇函数,函数图象关于原点对称,故A和B错误;当 时,则
,故C错误.故选:D.
2.函数 的大致图象为( )
A. B. C. D.【答案】D【详解】因为 , ,所以 为偶函数,所
以函数图象关于 轴对称,所以排除A,C选项;又 ,所以排除B选项,故选:D.
3.函数 在区间 内的图象是( )
A. B. C. D.
【答案】B【详解】当 时, ,此
时函数为减函数,且 ,可排除CD;当 时,
,此时函数为增函数,且 ,可排
除A.故选:B.
考点二:由三角函数图象的基本性质求参数(解析式)
解题思路:①一般先由最高点最低点求振幅A;②再由周期性求ω的值;③再根据最值或五点法作图求ϕ
【精选例题】【例1】设函数 在 的图象大致如下图,则f(x)的最小正周期为( )
A. B. C. D.
解析:由图可得:函数图象过点 ,又它是函数 图象与 轴负半轴的第一个交点,所以
,解得: ,故 的最小正周期为 ,故选:C.
【例2】已知函数 ( , )的部分图象如图所示,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】B【详解】由函数 的图象可知 , ,则 ,
.由 ,解得 ,则
,故 , .故选:B【例3】设函数 的部分图象如图所示,若 ,
且 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】C【详解】由图象可知: ,结合五点法作图可得
,故 .如果 ,且 ,则
,由正弦函数的对称性可知 ,所以
.故选:C.
【例4】如图是某质点作简谐运动的部分图象,位移 (单位: )与时间 (单位: )之间的函数关
系式是 ,则下列命题正确的是( )A.该简谐运动的初相为 B.该简谐运动的频率为
C.前6秒该质点的位移为 D.当 时,位移 随着时间 的增大而增大
【答案】AD【详解】由图可知 ,∴ 故此时 ,再代入点
可得 ,且在 内, 随着 的增大而增大,此时 ,故
,∴ ,对于A:∵ ,∴该简谐运动的初相为 ,故A正确;对于
B:∵ ,∴ ,∴ ,∴B错误;对于C:当 时, ,∴C错
误;对于D: 时, ,∴当 , 时,且
,所以根据 的单调性可得,位移 随着时间 的增大而增大,∴D正确.故选:AD.
【例5】已知函数 的部分图象如图所示,且阴影部分的面积为 ,
若函数 在区间 上单调递增,则实数 的取值范围是 .【答案】 【详解】由图可知 .连接 ,则根据三角函数图象的对称性,知阴影部分的
面积等于平行四边形 的面积,易知 ,所以 ,所以
.因为函数 的图象过点 ,且该点位于
的递增区间,所以 ,即 .因
为 ,所以当 时, ,则 ,于是由
,得函数 的单调递增区间为 ,当 时,函数
的一个单调递增区间为 ,所以 ,由题意知,实数 的取值范围是
.故答案为:
【例6】已知函数 的部分图象如图所示.(1)求 的解析式;
(2)将 图象上每个点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变),得到函数 的图象,若 与
的图象关于 对称,求不等式 的解集.
【答案】(1) ;(2) 【详解】(1)由函数 的图象,可得
,所以 ,又由 ,所以 ,可得
,所以 ,因为 ,即 ,解得
,即 ,又因为 ,所以 ,所以 ,即
函数 的解析式为 .
(2)将 图象上每个点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变),得到函数
,设 是函数 的图象上的任意一点,点 关于直线 的对称点为
,则 ,代入函数 ,可得 ,即
,又由不等式 ,即 ,设 ,即
,由余弦函数的性质,可得 ,即 ,解得
或 ,即 ,即不等式的解集为 .
【跟踪训练】
1.已知函数 , 部分图象如图所示,下列说法正确的是( )
A.
B.函数 的图象关于直线 对称
C.函数 在 上单调递增
D.将函数 的图象向左平移 个单位得到函数 的图象
【答案】ABC【详解】由图可知,函数 的周期 , ,由 ,解得 ,将
代入函数 ,可得方程 ,解得 ,由 ,则 ,所
以 .A正确,对于B,由 ,则 ,根据正弦函数的对称性,可知直线
是函数 的对称轴,故B正确;对于C,由 ,则 ,根据正弦函数的单调性,函数 在 上单调递增,故C正确;对于D,由
,该函数图象向左平移 个单位可得新函数的
解析式为 ,故D错误.故选:ABC.
2.如图所示的曲线为函数 ( , , )的部分图象,将 图象
上的所有点的横坐标伸长到原来的 ,再将所得曲线向右平移 个单位长度,得到函数 的图象,
则( )
A.函数 在 上单调递减 B.点 为 图象的一个对称中心
C.直线 为 图象的一条对称轴 D.函数 在 上单调递增
【答案】CD【详解】由图象知 , ∵ , ∴ 的一个最低点为 , ∵ 的最小正
周期为 , ∴ . ∵ , 则 , ∴, 即 , ∵ , ∴ , ∴ . 将函数
图象上的所有点的横坐标伸长到原来的 得: 的图象, 再把所得曲线向右平
移 个单位长度得 : ,即 . 由 得 ,
, 由 得, ,∴ 在
上单调递增, 在 上单调递减,∴当 时, 可知
在 上单调递增, 在 上单调递减,∴A错误;B项,∵
, ∴ 不是 图象的一个对称中心, 故B错误;C项,∵
, ∴直线 是 图象的一条对称轴,故C正确;D项,∵ 在 上单
调递增, C∴函数 在 上单调递增, 故D正确. 故选:CD.
3.如图,已知函数 ( )的图象与 轴的交点为 ,并已知其在
轴右侧的第一个最高点和第一个最低点的坐标分别为 和 .记 ,则
.【答案】 【详解】由题意知,函数 图象在y轴的右侧的第一个最高点和第一个最低点的坐标分别为
,则 ,且 ,得 ,又 ,所以 ,所以
,又函数图象过点 ,所以 ,由 解得 ,故
,所以 .故答案为:
4.已知函数 的部分图象如图所示,则满足条件
的最小正整数x为________.
解析:由图可知 ,即 ,所以 ;由降零点可得 ,即
;所以 .因为 , ;所
以由
可得 或 ;因为,所以,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.
5.函数 的部分图象如图所示,现将 的图象上所有点的
横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再向下平移1个单位所得图象对应的函数为 ,则下列结论
正确的是( )
A.函数 在区间 单调递减 B.
C.点 是函数 图象的一个对称中心 D.直线 是函数 的一条对称轴
【答案】B【详解】由图象可知 ,又由于 ,所以 ,由图象可知
,则 ,所以 ,则 .
又因为 ,所以 ,则 ,将 的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再向下平移1个单位所得图象对应的函数为 ,对于选项A,当
,则 ,函数 先减后增,故选项A错误;对于选项B,
,故选项B正确;对于选项C, ,所
以点 不是函数 图象的对称中心,故选项C错误;对于选项D,因为
,所以直线 不是函数 的一条对称轴,故选项D
错误,故选:B.
考点三:三角函数图象的周期性的综合应用
【精选例题】
【例1】下列函数中是奇函数,且最小正周期是 的函数是( )
A. B. C. D.
【答案】D【详解】对选项A: ,函数定义域为 , ,函数为偶
函数,排除;对选项B: ,函数定义域为 , ,函数为偶函数,
排除;对选项C: ,函数定义域为 , ,函数为偶
函数,排除;对选项D: ,函数定义域为 , ,
函数为奇函数, ,满足条件;故选:D.【例2】记函数 的最小正周期为 .若 ,且 的函数图象关
于点 中心对称,则
A. B. C. D.
解析: , 的函数图象关于点 中心对称,则有 ,且 ,所以
, 则 ; 解 得 , 由 得 , , 故
.
【例3】已知 的最大值为 ,若存在实数 ,使得对任意实数
总有 成立,则 的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B【详解】
,所以 ,
,由题意得 为最小值, 为最大值,所以 最小为半个周期,所以 的最
小值为 .故选:B.
【例4】函数 是( )
A.最小正周期为 的偶函数 B.最小正周期为 的奇函数
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】易知 ,则 ,故是偶函数,且 故选:D
【例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.
【例6】设函数 ,则 的最小正周期( )
A.与 有关,且与 有关 B.与 有关,但与 无关 C.与 无关,且与 无关 D.与 无关,但与
有关
【答案】D【详解】 ,对于
,其最小正周期为 ,对于 ,其最小正周期为 ,所以对于任意 ,
的最小正周期都为 ,对于 ,其最小正周期为 ,故当 时,
,其最小正周期为 ;当 时, ,其最小正周
期为 ,所以 的最小正周期与 无关,但与 有关.故选:D.
【跟踪训练】
1.下列四个函数中,以 为最小正周期,且在区间 上为减函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】B【详解】对于选项A:由于 的周期为 ,故选项A不正确;对于选项B:画出的图象,可以看出 以 为最小正周期,且在区间 上为减函数,故选项B正确;
对于选项C:故由于 的周期为 ,故选项C不正确;对于选项D:由于 在区间
上为增函数,故选项D不正确.故选:B
2.在下列四个函数,① ② (3) ④ 中,最小正周期为
π的所有函数为( )
A.①②③ B.②③④ C.②③ D.③④
【答案】B【详解】① ,为偶函数,不具有周期性,①不满足题意;②函数
的图象是将 的图象在 轴下方的全部对称到 轴上方,故函数 的最小正周期为
,故②满足题意;③函数 的周期为 ,故③满足题意;④函数
的周期为 ,故④满足题意.故选:B.
3.下列函数中,以 为周期且在区间 单调递增的是( )
A. B. C. D.
【答案】B【详解】因为 ,所以周期为 ,不符合题意;对于 ,
, ,所以周期不是 ,不合题意;对于 ,周期为 ,但是在
区间 单调递减,不合题意;对于 ,周期为 ,当 时, ,在区间单调递增,符合题意.故选:B.
4.下列选项中满足最小正周期为 ,且在 上单调递增的函数为( )
A. B. C. D.
【答案】C【详解】对选项A, B其周期为 ,选项C ,D其周期为 ,故
排除选项A, B;对于C: 在 上为单调递减,则 在 上为单调递增,故C正
确;对于D: 在 上为单调递增,则 在 上为单调递减,故D错误.故选:C
5.函数 的最小正周期( )
A.与 有关,且与 有关 B.与 有关,但与 无关
C.与 无关,且与 有关 D.与 无关,与 无关
【答案】B【详解】解:函数 ,所以函数的关系式,是以
为自变量的二次函数,所以函数的周期与 有关,与 无关.当 时,
,所以函数 的最小正周期为 ,当 时,
,所以函数 的最小正周期为 .故选:B.
6.已知函数 的图象关于点 中心对称,其最小正周期为T,且
,则 ( )A. B. C.1 D.
【答案】D【详解】根据题意, ,因
为 的图象关于点 中心对称,分析可得 ,则 ,所以 ,则
,解得 ,又因为最小正周期为 ,且 ,所以
,则 ,所以当 时, 的值为 .故选:D.
考点四:三角函数图象的对称性、奇偶性的综合应用
【精选例题】
【例1】已知函数 ,则下列结论错误的是( )
A. B. C. D.
【答案】D【详解】由 ,得 的最小正周期为 ,故选项A正确;因为
,所以 关于点 对称,故选项B正确;因为 ,所以
关于直线 对称,故选项C正确;因为 而,所以 ,故选项D
错误.故选:D
【例2】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.
【例3】已知函数 的图象关于点 对称,若 ,则 的最
小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A【详解】由题意得 ,(
),由于函数 的图象关于点 对称,故 ,即
,由于 ,故 ,故 ,最小正周期
为 ,由于 ,故 中的一个为函数最大值,另一个为最小值,即的最小值为 ,故选:A
【例4】将 图象上每一个点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变),得到 的图象,
则 的一个对称中心为( )
A. B. C. D.
【答案】A【详解】 图象上每一个点的横坐标变为原来的2倍得到 ,令
,解得 ,所以 的对称中心为 ,对于A:令 ,解得
,所以 是 的一个对称中心,A正确;对于B:令 ,解得 ,B错误;对于
C:令 ,解得 ,C错误;对于D:令 ,解得 ,D错误,故选:A
【例5】已知 的图象关于 对称,则函数 的图象的一条对称轴是
( )
A. B. C. D.
【答案】A【详解】 ,又图象关于 对称,
,可以求得 ,故
,对称轴为 ,
时即A项.故选:A.【例6】已知 ,则 ( )
A. B.0 C.1 D.2
【答案】A【详解】 ,则
.故 .故选:
A
【例7】若 为偶函数,则 .
【答案】 .【详解】由函数 ,因为函数 为偶函
数,即 ,又由 ,所以
,所以 ,解得 .故答案为: .
【跟踪训练】
1.已知 是常数,若函数 图象的一条对称轴是直线 .则 的值不可能在区间
( )中.
A. B. C. D.
【答案】C【详解】由 的图象可知函数的对称轴为: ,因为函数 图象的一条对称轴是直线 ,
所以 ,所以 ,当 , ;当 , ;当 ,
;故ABD正确,C错误.故选:C.
2.将函数 的图象向左平移 个单位长度后得到的函数为奇函数,则实数 的最小
值为( )
A. B. C. D.
【答案】C【详解】由函数 ,将函数 的图象向左平移 个单位长度后,
得到函数 ,又由 为奇函数,所以 ,解
得 ,因为 ,所以当 时, 取得最小值,最小值为 .故选: .
3.已知函数 ,则下列说法正确的是( )
A. B.函数f(x)的最小正周期为
C.函数f(x)的对称轴方程为
D.函数f(x)的图象可由 的图象向左平移 个单位长度得到
【答案】ABC【详解】由 对于
选项A,由上分析可知,A项正确;对于选项B,因最小正周期 ,故B项正确;对于选项C,由,可知其对称轴可由 求得,故函数的对称轴方程为
,故C项正确;对于选项D,由 的图象向左平移 个单位长度得到
而不是 ,故D项错误.故选:ABC.
4.下列坐标所表示的点中,是函数 图象的对称中心的是( )
A. B. C. D.
【答案】ABD【详解】令 ,解得 ,A选项,当 时,
,故对称中心为 ,A正确;B选项,当 时, ,故对称中心为 ,
B正确;C选项,令 ,解得 ,不合要求,舍去,C错误;D选项,当 时, ,故
对称中心为 ,D正确;故选:ABD
5.下列关于函数 的说法正确的是( )
A.定义域为 B.在区间 上单调递增
C.最小正周期是 D.图象关于直线 对称
【答案】ACD【详解】函数 ,定义域满足 ,解得 ,
所以函数定义域为 ,故A正确;当 ,则 ,所以函数在区间 上单调递增,则函数 在区间 上先减后增,故
B不正确;函数 的最小正周期 ,所以函数 的最小正周期是 ,故C
正确;函数 的对称轴满足 ,所以 ,则函数
图象关于直线 对称,故D正确.故选:ACD.
6.已知函数 ,曲线 的一个对称中心为 ,一条对称轴为
,则 的最小值为 .
【答案】9【详解】因为 为 的一个对称中心, 为 的一条对称轴,
, 得 , , , 代入①得
, , 当 , 时, .故答案为:9.
7.已知函数 对任意实数x都有 成立,且 ,则实数b
的值为 .
【答案】 或 【详解】因为函数 对任意实数x都有 成立,所以函数 关于对称,所以 或 ,代入 ,
解得 或 .故答案为: 或
8.将函数 的图象向左平移 个单位长度,得到函数 的图象,若函数
为偶函数,则
【答案】 【详解】将函数 的图象向左平移 个单位长度,得
,因为 为偶函数,即 为 对称轴,所以
,化简得 ,因为 ,所以 .故答案为:
9.函数 的最大值为 ,最小值为 ,若 ,则
.
【答案】 【详解】因为 ,设
,则 ,设 ,则
,所以 是 上的奇函数,最大值为 ,最小值为 ,
所以 ,由 ,得 ,故答案为:
10.若函数 为偶函数,则 .
【答案】 或 【详解】 , , 为偶函数,
, , 或 .故答案为: 或 .
考点五:三角函数图象的单调性
【精选例题】【例1】已知函数 ,则下列结论正确的是( )
A.最小正期是 B. 的图象关于 对称
C. 在 上单调递减 D. 是奇函数
【答案】AB【详解】解:对于A. 的最小正周期为 ,故A正确;对于B.当 时,
,此时 取得最小值,故B正确;对于C.当 时,
,由正弦函数的单调性可得函数 在 不单调,故C错误;对于D.因为
, ,所以函数
既不是奇函数也不是偶函数,故D错误.故选:AB.
【例2】已知函数 ,下面结论错误的是( )
A.函数 的最小正周期 B. 是 的图象的一个对称中心
C.函数 在区间 上是减函数 D.函数 在区间 上是减函数
【答案】D【详解】由题可知周期 ,A选项正确;令 得 ,当 时, ,即函数的一个对称中心为 ,B选项正确; ,
时, ,所以函数在 单调递减,故C选项正确;
时, ,所以函数在 不上单调,故D选项错误.故选:D
【例3】函数 的单调递增区间为( )
A. B. C. D.
【答案】A【详解】设 ,即 , , 单调递增,取 单调增的部分,所
以可得: ,即 ,解得:
答案:A.
【例4】已知 , , , ,则( )
A. B. C. D.
【答案】A【详解】解:已知 ,则 ,因为 在 上是减函数,故
;因为幂函数 在 上是增函数,故 ,
故 .故选:A.【例5】已知函数 ,则下列说法正确的是( )
A. 的最小正周期为 B. 的最大值为2
C. 的图象关于直线 对称 D. 在 上单调递减
【答案】BD【详解】由 ,所以 不是
的周期,A错;由 ,所以 的图象不关
于直线 对称,C错;由 ,而 ,所以
,B对;由 在 上递减,且 ,结合二次函数及复合函
数的单调性知: 在 上单调递减,D对.故选:BD
【跟踪训练】
1.下列不等式中成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】ABD【详解】对于A:因为 在 上单调递增,所以 ,故A正确;对于
B: , ,又 在 上单调递减,所以
,所以 ,故B正确;对于C:因为 在 上单调递减,所以
,故C错误;对于D: , ,又 ,即
, ,即 ,所以 ,故D正确;故选:ABD
2.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
3.已知函数 ,把 的图象向左平移 个单位长度得到函数 的图象,则
( )
A. 是奇函数 B. 的图象关于直线 对称
C. 在 上单调递增 D.不等式 的解集为
【答案】AB【详解】A选项, ,由于 的定义域为
R,且 ,故 为奇函数,A正确;B选项,
,故 的图象关于直线 对称,B正确;C选项, 时, ,
其中 在 上不单调,故 在 上不单调,故C错误;D选项,,则 ,则 ,故 ,D错误.故选:AB
4.已知函数 ,其中 为实数,且 ,若 对 恒成立,且
,则 的单调递增区间为 .
【答案】 【详解】由 对 恒成立知, ,
得到 或 ,因为 ,所以 或 ,当 时, ,
此时 , , ,不合题意,舍,当 时,
,此时 , , ,符合题
意,所以 ,所以由 得 ,所以
的单调递增区间是 .故答案为:
5.已知函数 ,则( )
A.函数 的最小正周期为2
B.点 是函数 图象的一个对称中心
C.将函数 图象向左平移 个单位长度,所得到的函数图象关于 轴对称D.函数 在区间 上单调递增
【答案】BC【详解】
,故最小正周期
为 ,A错误; ,点 是一个对称中心,B正确;向左平移
个单位长度得到 ,关于 轴对称,C正确;
, 单调递减,D错误.故选:BC.
6.已知函数 ,则下列说法正确的是( )
A.函数 的最大值为2 B.函数 的最小值为
C.函数 在 上单调递减 D.函数 在 内有且只有一个零点
【答案】BCD【详解】 ,令 ,则
,易知函数 在 上单调递增,在 上单调递减,故当 时,函数
取得最大值,为 ,当 时,函数 取得最小值,为 ,所以 的最大值为,最小值为 ,故A错误,B正确;当 时, 单调递减,且 ,此时
单调递增,所以函数 在 上单调递减,C正确;当 时, 先增后
减且 ,易知 在 内有且仅有一个零点 ,且 ,数形结合可知
在 内有唯一根,即函数 在 内有且只有一个零点,D正确.故选:BCD.
考点六:三角函数中ω范围问题
【精选例题】
【例1】已知函数 ( ),若 在区间 内有且仅有3个零点和3条对称轴,
则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A【详解】函数 .当 时,令
,则 ,若 在 有且仅有3个零点和3条对
称轴,则 在 有且仅有3个零点和3条对称轴,则 ,解得
.故选:A.【例2】已知函数 ,若方程 在区间 上恰有3个实根,则 的取
值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A【详解】若方程 ,则 ,即 或
,当 时, ,则 的可能取值为 ,
因为原方程在区间 上恰有3个实根,所以 ,解得 ,即 的取值范围是
,故选:A.
【例3】已知函数 在 上有且仅有三个零点,则 的取值范围是
( )
A. B. C. D.
【答案】D【详解】因为 ,故可得
,由 ,故可得 ,令 ,可得
,则 或 或 或 , ,因为 在 上有且仅有三个解, ,解得 .故选:D.
【例4】已知函数 在区间 内没有零点,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D【详解】由 ,且 ,所以 ,由题意可得
或 ,解得 或 ,因为 ,所以 或者 ,故选:D
【例5】已知函数 在 上单调,且 ,则 的取值
不可能为( )
A. B. C. D.
【答案】B【详解】由 在 上单调, ,故 ,而
,则 ,又
,如下图依次讨论 对应为点 四种情况,若 ,则 ,
满足 ;若 ,则 ,满足 ;由 ,若 ,则,满足 ;若 ,则 ,不满足 ,其它情况均不符合;综上,B不可能,
A、C、D可能.故选:B
【例6】已知函数 在区间 上有且仅有4条对称轴,则下面给出的结论中,
正确的是( ).
A. 的取值范围是 B. 的最小正周期可能是2
C. 在区间 上可能恰有4个零点 D. 在区间 上可能单调递增
【答案】AC【详解】由 ,令 ,则 ,因为
函数在区间 上有且仅有4条对称轴,即 有四个整数 符合,由 ,得
,则 ,即 ,所以 ,故A正确;若
函数的最小正周期为 ,则 ,故B错误;当 时, ,又
,当 时, 有三个不同的零点;当 , 有四个
不同的零点,则 在区间 上可能恰有4个零点,故C正确;当 时, ,
因为 ,所以 ,而 ,所以 在区间 上不单调递增,故D错
误,故选:AC.
【跟踪训练】1.已知 , ,下列结论正确的是( )
A.若使 成立的 ,则
B.若 的图象向左平移 个单位长度后得到的图象关于 轴对称,则
C.若 在 上恰有6个极值点,则 的取值范围为
D.存在 ,使得 在 上单调递减
【答案】BC【详解】对于A,若 ,则 ,则 ,故A错误;
对于B,将 的图象向左平移 个单位长度后得到 ,若所得图
象关于 轴对称,则 ,得 , ,所以 ,故B正确;对于C,由
,得 ,若 在 上恰有6个极值点,则 ,解得
,故C正确;对于D,由 ,得 ,因为 ,所以
在 上不可能单调递减,故D错误.故选:BC.
2.已知函数 ,其中 ,且 恒成立, 在 上单调,则 的
取值范围是 .【答案】 【详解】由题意知, ,则 ,即 ,解得 .由
, ,得 ,即 ,若函数 在
上单调递增,则 ,即 ,
,解得 ,则不等式组无解;若函数 在 上单调递减,则
,即 , ,解得 ,
则 ,所以实数 的取值范围为 .故答案为:
3.已知函数 , 的图象关于直线 对称,且 在 上单调,则 的最大
值为 .
【答案】 【详解】因为 的图象关于直线 对称,所以 , ,解得 ,
,因为 在 上单调,所以 ,即 ,解得 ,当 时,,当 时, ,所以当 时, 单调递减,故
的最大值为 .故答案为: .
4.若函数 ( )在区间 上单调递增,则 的取值范围 .
【答案】 【详解】由 ,得 ,取 ,
得 ,又由 在区间 上单调递增,则 ,即 ,又 ,
所以 的取值范围为 .故答案为: .
√3 π
f (T)= x=
5.记函数 f (x)=cos(ωx+ϕ)(ω>0,0<ϕ<π) 的最小正周期为T ,若 2 , 9 为 f (x) 的零点,
则ω的最小值为_________.
√3 π
f (T)=cosϕ= ϕ=
【详解】由于ωT=2π,故 2 ,且0<ϕ<π,故 6 ,
(π) (π π) π π π
f =cos ω+ =0⇒ ω+ = +kπ(k∈Z)⇒ω=3+9k(k∈Z)
9 9 6 9 6 2 ,故 的最小值为3.
ω
考点七:三角函数图象的平移问题
解题思路:异名三角函数的平移:跟同名三角函数的平移基本上相同,区别在于需要根据诱导公式将其变
为同名三角函数的平移问题,再按同名三角函数平移平移思路进行平移.
【精选例题】
【例1】为了得到函数 的图象,可将函数
的图象( )
A.向右平移 个单位长度 B.向左平移 个单位长度C.向右平移 个单位长度 D.向左平移 个单位长度
【答案】D【详解】由已知
,设将函数 向左平移 个单位,
得 ,所以 ,解得 ,即将函数
向左平移 个单位长度可得 ,故选:D.
【例2】为了得到函数 的图象,可以将函数 的图象( )
A.向左平移 个单位 B.向左平移 个单位 C.向右平移 个单位 D.向右平移 个单位
【答案】B【详解】 将函数向左平移 个单位得:
故选:B
【例3】将函数 , 图象上各点的横坐标扩大到原来的2倍(纵坐标不变),再把所
得图象向左平行移动 个单位长度,则得到的图象的解析式为 .
【答案】 【详解】 ,图象上各点的横坐标扩大到原来的2倍,得函数
,再将图象上的点向左平移 个单位,得函数 .
故答案为:【例4】把函数 的图象向左平移 个单位,所得到的图象对应的函数为奇函数,
则 的最小值是 .
【答案】 .【详解】把函数 的图象向左平移 个单位,得到
.要使函数为奇函数,只需 ,所以 .因为 ,
所以当 时, 最小.故答案为: .
【跟踪训练】
1.要得到函数 的图象,只需将函数 的图象上所有的点( )
A.先向右平移 个单位长度,再把所得图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变)
B.先向左平移 个单位长度,再把所得图象上各点的横坐标缩短到原来的 (纵坐标不变)
C.先向右平移 个单位长度,再把所得图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变)
D.先向左平移 个单位长度,再把所得图象上各点的横坐标缩短到原来的 (纵坐标不变)
【答案】A【详解】 ,将函数 的图象上所有的点向右平移 个单
位长度得到 ,再把所得图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍得到
,故选: .2.要得到函数 的图象,需( )
A.将函数 图象上所有点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变)
B.将函数 图象上所有点的横坐标变为原来的 倍(纵坐标不变)
C.将函数 图象上所有点向左平移 个单位.
D.将函数 图象上所有点向左平移 个单位
【答案】D【详解】将函数 图象上所有点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变),得到
的图象,故A错误;将函数 图象上所有点的横坐标变为原来的 倍(纵
坐标不变),得到 的图象,故B 错误;将函数 图象上所有点向左平移 个单
位得到 图象,故C错误;D. 将函数 图象上所有点向左平移 个单位得到
的图象,故D正确.故选:D.
3.已知函数 ,将函数 的图象向右平移 个单位长度后与函数 的
图象重合,则 的值可以是 .
【答案】 (答案不唯一,只需满足 即可)【详解】因为,将函数 的图象向右平移 个单位长度后,得到
函数 ,所以, ,解得
.故答案为: (答案不唯一,只需满足 即可)
4.把函数 图象上所有点的横坐标缩短到原来的 倍,纵坐标不变,再把所得曲线向右平移 个
单位长度,得到函数 的图象,则
A. B. C. D.
【详解】函数 图象上所有点的横坐标缩短到原来的 倍,纵坐标不变,得到 的图象,
再把所得曲线向右平移 个单位长度,应当得到 的图象,根据已知得到了函数
的图象,所以 ,令 ,则
,所以 ,所以 .
考点八:三角函数图象加绝对值问题
解题思路:①分析奇偶性,周期性;②.去绝对值,写成分段函数;③画出草图,结合图象及对称性的定义
判断,包括代入必要的特值.
【精选例题】【例1】关于函数 有下列四个结论:
① 的图象关于原点对称;② 在区间 上单调递增;③ 的一个周期为 ;④ 在
是有四个零点;其中所有正确结论的编号是( )
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
【答案】A【详解】解:对于①,函数 的定义域为R,且
,所以函数 是奇函数,所以函数 的图象关于原
点对称,故①正确;对于②,当 时, , ,所以 ,又
因为 在 上单调递增,所以 在 上单调递增,故②正确;对于
③,因为 ,所以 不是函数 的周期,故③不正确;
对于④,在 时,令 ,即 ,解得 ,共3个零点,故④不
正确;综上得正确命题的编号为:①②,故选:A.
【例2】已知函数 ,下列说法正确的有( )
A. 为最大值为3 B. 在 上单调递增
C. 为周期函数 D.方程 在 上有三个实根
【答案】CD【详解】对于A选项,由平方关系知 时, , 时, ,所以
,所以 ,A选项错误;对于B选项,, ,则 ,故函数 在 上不是增函数,B选项错误;对于
C选项, ,故函数 为
周期函数,C选项正确;对于D选项,由 ,解得 或 或 ,
所以,方程 在 上有三个实根,D选项正确.故选:CD.
【例3】关于函数 的叙述正确的是( )
A. 是偶函数 B. 在区间 单调递減
C. 在 有4个零点 D. 是 的一个周期
【答案】ABD【详解】A.因为 的定义域为 ,又
,∴ 是偶函数,故A正确;B.当 时,
, 在 单调递减,故B正确;C.当 时,令
,得 或 ,又 在 上为偶函数, ∴ 在 上的
根为 ,0, ,有3个零点,故C错误;D.
,则 是 的一个周期,故D正确.故选:ABD.
【跟踪训练】1.关于函数 ,下列结论正确的是( )
A. 的最小正周期为 B. 的最大值为2
C. 在 上单调递减 D. 是 的一条对称轴
【答案】AD【详解】因为 ,所以
,所以 的最小正周期为 ,故A正确.当
时 取最大值,且最大值为 ,故B错误.当 时, ,所以函数 在
上单调递增,故函数 在 上单调递增,故C错误.因为
,所以 是 的一条对称轴,故D正
确.故选:AD
2.关于函数 ,下述结论正确的是( )
A. 是偶函数 B. 在区间 单调递减
C. 在 有5个零点 D. 的最大值为
【答案】ABD【详解】由函数 ,则 ,故函数
是偶函数,故A选项正确;当 , ,所以函数 在区间 单调递减,故B选项正确;因为 ,所以 ,令 , ,
当 时, ,当 时,有两个零点 ;当 时, ;因为函数
为偶函数,所以 在 有3个零点,故C选项错误;因为 ,故
的最大值为 ,故D选项正确.故选:ABD
3.已知函数 ,且函数 的最小正周期为 ,则下列关于函数
的说法,① ;②点 是 的一个对称中心;③直线 是函数 的一条
对称轴;
④函数 的单调递增区间是 .其中正确的( )
A.①②④ B.①②③ C.②③④ D.①③④
解析:因为函数 的最小正周期为 ,所以 ,所以①正确;函数
没有对称中心,且对称轴方程为 ,所以当 时,对称轴方程为 ,故②不正
确,③正确;令 ,解得 ,所以 的单调递
增区间是 ,故④正确.故选:D.
考点九:三角函数图象的综合运用
【精选例题】【例1】下面关于函数 的叙述中,正确的是( )
① 的最小正周期为 ;② 的对称中心为 ;③ 的单调增区间为
④ 的对称轴为
A.①③ B.②③④ C.②④ D.①③④
【答案】D【详解】 ,①,函数 的
最小正周期 ,①正确; 的定义域关于原点对称且
为偶函数, 的对称轴为 ∴②错误,④正确;当
,即 时, 单调递增,③正确.故选:D
【例2】已知函数 ,现给出下列四个结论:
① 为偶函数;② 的最小正周期为 ;③ 在 上单调递增;④ 在 内
有2个解.其中正确结论的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B【详解】因为 的定义域为R, ,所
以 为偶函数,①正确.由 ,可得 的最小正周期为 ,②错误.当 时,
函数 单调递增,值域为 ,当 时,函数 单调递增,故 在 上单调递增.当 时,函数 单调递增,值域为 ,当 时,函数 单调递减,
故 在 上单调递减,③错误. ,则 , ,或 , .
当 时, , 有两个解, , 无解,故 在 内有
2个解,④正确.故选:B.
【例3】对于函数 给出下列四个命题,其中正确命题的序号是( )
A.该函数是以 为最小正周期的周期函数;
B.当且仅当 时,该函数取得最小值 ;
C.该函数的图象关于直线 对称;
D.当且仅当 时,
【答案】CD【详解】函数 ,可得,当
, 时, ,当
, 时, ,则 的最小正周期为
,故A错误;画出 在一个周期内的图象,当 或 , 时, 取得最小值
,故B错误;由图可知 的图象关于直线 对称,故C正确;当且仅当
时, , 的最大值为 ,可得 ,故D正确.故选:CD.
【例4】已知 ,则下列说法正确的是( )
A. 是周期函数 B. 有对称轴 C. 有对称中心 D. 在 上单调递增
【答案】ACD【详解】因为 ,所以
,所以函数 为周期函数,A正确;因为
,所以 ,所以函数 为奇函
数,故函数 的图象关于原点对称,所以 为函数 的中心
对称,C正确;当 时,
,因为 ,
所以 ,所以函数 在 上单调递增,D正确;由 可得,当
时,由 ,可得 ,函数 在 上单调递增,当 ,由
,可得 ,函数 在 上单调递增,又 , ,作
出函数 在 的大致图象可得:结合函数 是一个周期为 的函数可得函数 没
有对称轴,B错误.故选:ACD.
【跟踪训练】1.已知函数 ,则( )
A. 的图象关于 对称 B. 的最小正周期为 C. 的最小值为1 D. 的最大
值为
【答案】ACD【详解】 ,故选项A正确;∵
,故 为 的一个周期.当 时,
,此时 ,令 ,得
,故 .∵当 时, ;当 时, ,故 在
上单调递增,在 上单调递减,故 的最小正周期为 ,选项B错误;由上可知 在 上
的最小值为 ,最大值为 ,由 的周期性可知,选项CD均正确.故选:ACD.
2.已知函数 ,下列关于该函数结论错误的是( )
A. 的一个周期是 B. 的图象关于直线 对称
C. 的最大值为2 D. 是 上的增函数【答案】C【详解】依题意, ,因
此 的一个周期是 ,A正确;因为
,所以 的图象关于直线 对称,B正确;因为 ,则
,于是 ,C错误;当 时, 且单调递增,
函数 在 上单调递增,因此 在 上为增函数,当 时,函数
且单调递减,函数 在 上单调递减,因此 在 上为增函数,
所以函数 是 上的增函数,D正确.故选:C
3.已知 ,则下列选项中正确的是( )
A. B. 关于 轴对称
C. 关于 中心对称 D. 的值域为
【答案】AB【详解】A中,因为 ,所以
,所以A正确;B中,由A可得 ,
,所以 ,所以可得 是函数的对称
轴,所以B正确;C中,因为 ,而,所以对称轴为 ,所以C不正确;D中,因为
,所以 ,所以D不正确,故选:AB.
4.已知函数 , ,则下列说法不正确的是( )
A. 与 的定义域都是 B. 为奇函数, 为偶函数
C. 的值域为 , 的值域为 D. 与 都不是周期函数
【答案】ABD【详解】选项A, 与 的定义域都是 ,A错误;选项B,
, 为偶函数,
, 为偶函数,B错误;选项C, ,且
在 上单调递增,在 上单调递减, ; ,且 在
上单调递增, ,C正确;选项D,
, ,则 与
都是周期函数,故D错误;故选:ABD