文档内容
考点 26 三角函数的图象与性质(3 种核心题型+基础保分练
+综合提升练+拓展冲刺练)
【考试提醒】
1.能画出三角函数的图象.2.了解三角函数的周期性、奇偶性、最大(小)值.3.借助图象理解正
弦函数、余弦函数在[0,2π]上,正切函数在上的性质.
【知识点】
1.用“五点法”作正弦函数和余弦函数的简图
(1)在正弦函数y=sin x,x∈[0,2π]的图象中,五个关键点是:(0,0),, , ,
(2π,0).
(2)在余弦函数 y=cos x,x∈[0,2π]的图象中,五个关键点是:(0,1),, ,
,(2π,1).
2.正弦、余弦、正切函数的图象与性质(下表中k∈Z)
函数 y=sin x y=cos x y=tan x
图象
定义域 R R
值域
周期性
奇偶性 奇函数
单调递增区间
单调递减区间
对称中心
对称轴方程
常用结论1.对称性与周期性
(1)正弦曲线、余弦曲线相邻两对称中心、相邻两对称轴之间的距离是个周期,相邻的对称
中心与对称轴之间的距离是个周期.
(2)正切曲线相邻两对称中心之间的距离是个周期.
2.奇偶性
若f(x)=Asin(ωx+φ)(A,ω≠0),则
(1)f(x)为偶函数的充要条件是φ=+kπ(k∈Z).
(2)f(x)为奇函数的充要条件是φ=kπ(k∈Z).
【核心题型】
题型一 三角函数的定义域和值域
三角函数值域的不同求法
(1)把所给的三角函数式变换成y=Asin(ωx+φ)的形式求值域.
(2)把sin x或cos x看作一个整体,转换成二次函数求值域.
(3)利用sin x±cos x和sin xcos x的关系转换成二次函数求值域.
【例题1】(2024·陕西·模拟预测)函数 的最大值为( )
A.1 B. C. D.2
【变式1】(2023·河南·二模)已知偶函数 的图象的
相邻两条对称轴间的距离为 ,则函数 在区间 上的值域为 .
【变式2】(2023·上海嘉定·三模)函数 , 的值域是 .
【变式3】(2024·重庆·模拟预测)已知函数 的最小正
周期为 ,且
(1)求 的解析式;(2)设 求函数 在 内的值域.
题型二 三角函数的周期性与对称性
(1)奇偶性的判断方法:三角函数中奇函数一般可化为 y=Asin ωx或y=Atan ωx的形式,
而偶函数一般可化为y=Acos ωx的形式.
(2)周期的计算方法:利用函数y=Asin(ωx+φ),y=Acos(ωx+φ)(ω>0)的周期为,函数y=
Atan(ωx+φ)(ω>0)的周期为求解.
【例题2】(2023·山东·模拟预测)已知 ,则下列结论错误的是
( )
A. 是周期函数
B. 在区间 上单调递增
C. 的图象关于 对称
D.方程 在 有2个相异实根
【变式1】(2024·贵州毕节·三模)已知函数 的最小正周期为 ,
则函数 图象的一条对称轴方程为 .
【变式2】(2024·北京海淀·二模)已知函数 .
(i)若 ,则函数 的最小正周期为 .
(ii)若函数 在区间 上的最小值为 ,则实数 .
【变式3】(2023·黑龙江·三模)已知函数 的图象是由的图象向左平移 个单位长度得到的.
(1)若 的最小正周期为 ,求 图象的对称轴方程,与 轴距离最近的对称轴的方
程;
(2)若 图象相邻两个对称中心之间的距离大于 , 且 ,求 在
上的值域.
题型三 三角函数的单调性
(1)已知三角函数解析式求单调区间
求形如y=Asin(ωx+φ)或y=Acos(ωx+φ)(其中ω>0)的单调区间时,要视“ωx+φ”为一个
整体,通过解不等式求解.但如果ω<0,可先借助诱导公式将ω化为正数,防止把单调性
弄错.
(2)已知三角函数的单调区间求参数
先求出函数的单调区间,然后利用集合间的关系求解.
命题点1 求三角函数的单调区间
【例题3】(2022·全国·一模)设函数 ,其中 , ,若
, ,则 在 上的单调减区间是( )
A. B. C. D.【变式1】(2024高三·江苏·专题练习)函数 的单调递增区间是
.
【变式2】(23-24高三下·北京西城·开学考试)函数 的单调递增
区间为 .
【变式3】(2024·山西临汾·三模)已知函数 的
图象可由函数 的图象平移得到,且关于直线 对称.
(1)求 的值;
(2)求函数 的单调递增区间.
命题点2 根据单调性求参数
【例题4】(2024·湖北鄂州·一模)已知函数 的一条对称轴为 ,且 在 上单调,则 的最大值为( )
A. B.2 C. D.
【变式1】(2024·河南·三模)在 中, , 的最大值为 .若函数
在区间 上单调递增,则 的最大值为 .
【变式2】(2024·江西宜春·模拟预测)已知函数 在区间
上单调递减,则 的取值范围是 .
【变式3】(2024高三·全国·专题练习)已知函数 在区间 上单调,
其中 为正整数, ,且 .
(1)求 图象的一条对称轴;
(2)若 ,求 的值.【课后强化】
【基础保分练】
一、单选题
1.(2022高三上·河南·专题练习)函数 的定义域为( )
A. B. C. D.
2.(2024·陕西·模拟预测)已知函数 ,则 的图像( )
A.关于直线 对称 B.关于直线 对称
C.关于 中心对称 D.关于 中心对称
3.(2024·河北·二模)已知函数 ,若对任意的
,当 时, 恒成立,则实数 的取值范围为
( )
A. B. C. D.
4.(2024·重庆·二模)若函数 在 上单调递增,则 的最
小值为( )
A. B. C. D.
二、多选题5.(2024·云南·模拟预测)已知函数 的图象关于点 成
中心对称,则( )
A. 在区间 上单调递减
B. 在区间 上有两个极值点
C.直线 是曲线 的对称轴
D.直线 是曲线 的切线
6.(23-24高三上·广西·开学考试)已知 ,则( )
A. 的最小正周期为
B. 的图象的对称轴方程为
C.
D. 在 上单调递减
三、填空题
7.(22-23高三上·吉林·阶段练习)函数 的部分图
象如图所示,则函数 的解析式为 .8.(2024高三·上海·专题练习)已知集合 , ,
则两集合间的关系是: ;
9.(2023·北京昌平·二模)若函数 的最大值为2,则
, 的一个对称中心为 .
四、解答题
10.(2024·全国·模拟预测)已知函数 .
(1)求 的最小正周期与图象的对称中心;
(2)在 中, ,求 周长的取值范围.
11.(2022·上海宝山·模拟预测)已知函数 ,其中
(1)若 且直线 是 的一条对称轴,求 的递减区间和周期;
(2)若 ,求函数 在 上的最小值;【综合提升练】
一、单选题
1.(2024·云南·二模)函数 的最小正周期为( )
A. B. C. D.
2.(2024·湖北鄂州·一模)已知集合 , ,则
( )
A. B. C. D.
3.(2024·天津河东·一模)关于函数 ,下列结论正确的为( )
A. 的最小正周期为 B. 是 的对称中心
C.当 时, 的最小值为0 D.当 时, 单调递增
4.(2024·宁夏·二模)设函数 ,若对于任意的 ,都有
,则 的最小值为( )
A.4 B.2 C.1 D.
5.(2024·四川自贡·一模)函数 的图象可能为( )A. B.
C. D.
6.(2024·山东·二模)将函数 的图象向左平移 个单位长度得到
函数 的图象,若 为 图象的一条对称轴,则 的最小值为( )
A. B. C. D.
7.(2024·陕西渭南·二模)关于函数 ,给出如下结论:
① 的图象关于点 对称
② 的图象关于直线 对称
③ 的最大值是3
④ 是函数 的周期
其中正确结论的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
8.(2024·天津·二模)已知函数 ,
则下列结论正确的是( )A.若 相邻两条对称轴的距离为 ,则 ;
B.若 ,则 时, 的值域为 ;
C.若 在 上单调递增,则 ;
D.若 在 上恰有2个零点,则 .
二、多选题
9.(23-24高三上·山西运城·期末)已知函数 ,则( )
A. 的一个周期为2 B. 的定义域是
C. 的图象关于点 对称 D. 在区间 上单调递增
10.(2024·贵州贵阳·二模)函数 的部分图象如图所示,
则( )
A.
B. 在 上的值域为
C.函数 的图象关于直线 对称
D.若函数 在区间 上不单调,则实数 的取值范围是11.(2024·海南·模拟预测)已知函数 的一个最大值点为 ,与之
相邻的一个零点为 ,则( )
A. 的最小正周期为 B. 为奇函数
C. 在 上单调递增 D. 在 上的值域为
三、填空题
12.(2023·全国·模拟预测)函数 的图象的对称中心为
13.(2023·上海普陀·一模)若函数 在区间 上是严格增函数,则实数 的
取值范围为 .
14.(2022·全国·模拟预测)若函数 在 上单调递减,且在
上的最大值为 ,则 .
四、解答题
15.(2024·上海金山·二模)已知函数 ,记 , , ,
.
(1)若函数 的最小正周期为 ,当 时,求 和 的值;
(2)若 , ,函数 有零点,求实数 的取值范围.16.(2023·广东佛山·一模)已知函数 在区间 上单调,其中 为
正整数, ,且 .
(1)求 图象的一个对称中心;
(2)若 ,求 .
17.(2024·四川成都·模拟预测)已知 ,设 .
(1)求函数 的对称中心;
(2)若 中,角 所对的边分别为 , ,且 外接圆的半径为
, 是 边的中点,求线段 长度的最大值.18.(2020·山西大同·一模)已知 , ,
(1)求 的最小正周期及单调递增区间;
(2)已知锐角 的内角 的对边分别为 ,且 , ,求 边上的
高的最大值.
19.(2022·福建泉州·模拟预测)已知函数 , .
(1)当 时,讨论 的单调性;
(2)若 , ,求 .
【拓展冲刺练】
一、单选题
1.(2024·陕西商洛·模拟预测)函数 的两条相邻的对称轴的距离为
,则下列说法正确的是( )
A.B. 的图象关于点 对称
C. 的图象关于直线 对称
D. 在 上单调递增
2.(2024·江苏南通·二模)已知函数 ( )在区间 上单
调递增,则 的最大值为( )
A. B. C. D.
3.(2024·安徽马鞍山·三模)已知函数 的一个零点是 ,且
在 上单调,则 ( )
A. B. C. D.
4.(2024·吉林长春·模拟预测)已知函数 满足:对 ,有
,若存在唯一的 值,使得 在区间 上单
调递减,则实数m的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多选题
5.(2024·河北衡水·模拟预测)已知函数 的图象向左平移 个单位后
得到 的图象,则下列结论正确的是( )A.
B. 的图象关于 对称
C. 的图象关于 对称
D. 在 上单调递增
6.(2024·全国·模拟预测)已知函数 , , 且
有两个零点 ,则下列结论正确的是( )
A.当 时, B.
C.若 ,则 D.
三、填空题
7.(2023·陕西西安·模拟预测)已知函数 ,( , ,
)的大致图象如图所示,将函数 的图象上点的横坐标拉伸为原来的3倍后,再
向左平移 个单位长度,得到函数 的图象,则函数 的一个单调递增区间为
.8.(2023·全国·模拟预测)已知函数 的图像关
于点 成中心对称,则函数 在 上的单调递增区间为 .
9.(2024·全国·模拟预测)“函数 的图象关于 中心对称”是“ ”
的 条件.
四、解答题
10.(2022·浙江·模拟预测)已知 ,设函数 .
(1)若 ,求函数f(x)的单调递增区间;
(2)试讨论函数f(x)在[-a,2a]上的值域.11.(2024·河北·二模)已知 为实数,用 表示不超过 的最大整数,例如
,对于函数 ,若存在 ,使得 ,则称
函数 是“ 函数”.
(1)判断函数 是否是“ 函数”;
(2)设函数 是定义在 上的周期函数,其最小正周期是 ,若 不是“ 函数”,
求 的最小值;
(3)若函数 是“ 函数”,求 的取值范围.