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考点 4-1 三角函数的图像与性质
1.(2022·浙江·高考真题)为了得到函数 的图象,只要把函数 图象上所有的点
( )
A.向左平移 个单位长度 B.向右平移 个单位长度
C.向左平移 个单位长度 D.向右平移 个单位长度
【答案】D
【分析】
根据三角函数图象的变换法则即可求出.
【详解】
因为 ,所以把函数 图象上的所有点向右平移 个单位长
度即可得到函数 的图象.
故选:D.
2.(2022·北京·高考真题)已知函数 ,则( )
A. 在 上单调递减 B. 在 上单调递增
C. 在 上单调递减 D. 在 上单调递增
【答案】C
【分析】
化简得出 ,利用余弦型函数的单调性逐项判断可得出合适的选项.
【详解】
因为 .
对于A选项,当 时, ,则 在 上单调递增,A错;
对于B选项,当 时, ,则 在 上不单调,B错;对于C选项,当 时, ,则 在 上单调递减,C对;
对于D选项,当 时, ,则 在 上不单调,D错.
故选:C.
3.(2022·全国·高考真题(文))将函数 的图像向左平移 个单位长度后得到
曲线C,若C关于y轴对称,则 的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
先由平移求出曲线 的解析式,再结合对称性得 ,即可求出 的最小值.
【详解】
由题意知:曲线 为 ,又 关于 轴对称,则
,
解得 ,又 ,故当 时, 的最小值为 .
故选:C.
4.(2022·内蒙古·乌兰浩特一中模拟预测(文))将最小正周期为 的函数
的图像向左平移 个单位长度,得到 的图像,则函数 的一个对称中心为___________
【答案】 ,不唯一
【分析】
根据最小正周期求出 ,再根据函数平移规则即可求出 的解析式.
【详解】
由题意, , ,即 ,
向左平移 得 ,
,令 ,∴ 的一个对称中心为 ;
故答案为: .
5.(2023·全国·高三专题练习)若函数 的一个零点为 ,则 ________;
________.
【答案】 1
【分析】
先代入零点,求得A的值,再将函数化简为 ,代入自变量 ,计算即可.
【详解】
∵ ,∴
∴
故答案为:1,
6.(2022·青海玉树·高三阶段练习(理))已知某质点从直角坐标系xOy中的点 出发,沿以O为
圆心,2为半径的圆周作逆时针方向的匀速圆周运动到达B点,若B在y轴上的射影为C, ,则
( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
根据三角函数定义 ,代入运算整理.
【详解】设点 得坐标为 ,根据三角函数定义可知: ,则
∴
故选:C.
【点睛】
7.(2022·江苏连云港·模拟预测)如果函数 满足 ,则 的最小值是
( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】
根据余弦函数的对称轴可得结果.
【详解】
因为函数 满足 ,所以 的图象关于 对称,
所以 , ,
所以 , ,
所以 的最小值为 .
故选:B
8.(2021·北京八十中高三阶段练习)已知函数 ,则( )
A.函数 的最小正周期为
B.函数 的图象关于 轴对称C.函数 的图象关于 对称
D.函数 的图象关于 对称
【答案】C
【分析】
由题意利用三角函数的对称性与周期,逐一判断各个选项是否正确,从而得出结论.
【详解】
对A,因为 与 的最小正周期均为 ,所以 的最小正周期为 ,A错误;
对B,因为 ,所以 不是偶函数,其图象
不关于 轴对称,故B错误;
对CD,因为 ,所以 的图象关于 对称,故C正确,D错误
故选:C
9.(2023·全国·高三专题练习)写出一个同时具有下列性质①②③的函数 ___________;已知函数满
足:① ;② ;③函数在 上单调递减;
【答案】 (答案不唯一)
【分析】
由条件得函数性质后求解
【详解】
对于①,若 ,则 的图象关于 中心对称,
对于②,若 ,则 的图象关于 对称,
设 ,则 , ,
又 的图象关于 对称,且函数在 上单调递减,
则 ,得
故答案为: (答案不唯一)
10.(2023·全国·高三专题练习)若函数 在 上有且仅有3个零点和2个极
小值点,则 的取值范围为______.【答案】
【分析】
找到临界位置,再根据条件建立不等式求解即可.
【详解】
如下图,作出简图,由题意知, ,设函数 的最小正周期为 ,
因为 ,则 , ,
结合 有 且 ,解得 .
故答案为:
11.(2023·河南·洛宁县第一高级中学一模(文))已知函数 的最小正
周期为 ,将函数 的图象向左平移 个单位长度后得到函数 的图象,则函数 在区
间 上的值域为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】
根据最小正周期为 可得 ,再根据三角函数图象平移的性质可得 ,结合三角函数图象的性质
即可得值域
【详解】因为 的最小正周期为 ,所以 .将
的图象向左平移 个单位长度后得到函数
的图象,当 , ,所以 的值域为 .
故选:C
12.(2022·广西柳州·模拟预测(理))若直线 是曲线 的一条对称轴,且函数
在区间[0, ]上不单调,则 的最小值为( )
A.9 B.7 C.11 D.3
【答案】C
【分析】
根据给定条件,求出 的关系式,再求出函数 含有数0的单调区间即可判断作答.
【详解】
因直线 是曲线 的一条对称轴,则 ,即 ,
由 得 ,则函数 在 上单调递增,
而函数 在区间 上不单调,则 ,解得 ,
所以 的最小值为11.
故选:C
13.(2022·全国·高三专题练习)函数 ,已知 为 图象的一个
对称中心,直线 为 图象的一条对称轴,且 在 上单调递减.记满足条件的所有
的值的和为 ,则 的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
由一条对称轴和一个对称中心可以得到 或 ,由 在
上单调递减可以得到 ,算出 的大致范围,验证即可.
【详解】
由题意知: 或∴ 或
∴ 或
∵ 在 上单调递减,∴
∴
①当 时,取 知
此时 ,当 时,
满足 在 上单调递减,∴ 符合
取 时, ,此时 ,当 时, 满足 在
上单调递减,∴ 符合
当 时, ,舍去,当 时, 也舍去
②当 时,取 知
此时 ,当 时,
,此时 在 上单调递增,舍去
当 时, ,舍去,当 时, 也舍去
综上: 或2, .
故选:A.
14.
14.(2022·内蒙古包头·二模(理))已知函数 的部分图象如图所示,则满足条件 的最小正偶数x为___________.
【答案】4
【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偶数.
【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 ;
由 ,即 ,
∴ 或 ,
解得 或 ,
令 ,可得 或 ,
所以最小正偶数 为4.
故答案为:4.
15.(2022·全国·高三专题练习(理))函数 ,已知 且对于任
意的 都有 ,若 在 上单调,则 的最大值为______.
【答案】5【分析】
根据已知条件,利用 和 建立起关于 的等量关系,然后根据 在
上单调,卡出 的范围,在前面的等量关系中选取合适的值即可.
【详解】
因为函数 , ,
所以 ,
所以 , ,
因为于任意的 都有 ,所以 ,
所以 ,
所以 ,
所以
或 ,
所以 或 ,
即 (舍去),所以 ,
因为 ,所以 ,即 ,
令 ,所以 , 在 上单调,
, 且 ,所以在区间 中包含在一个对称轴和对称中心之间(
)即 ,
所以 ,而 ,
所以 的最大值为5.
故答案为:5.
16.(2021·全国·高三专题练习)已知 ,存在实数 ,使得对任意 , ,则 的最小值是___________.
【答案】
【分析】
利用单位圆确定 的取值范围,再根据题给条件分析 的最值即可得出结论.
【详解】
解:在单位圆中分析,由题意可得 的终边要落在图中阴影部分区域(其中 ,如图,
由于 恒成立,且 为常数
, 位于连续两终边之间
当 为 的正整数倍时,连续两终边间的间隔长度为 ,
, 取 ,此时,
即, ,当 时 取得最小值, .
当 不为 的正整数倍时,可设
这里的 是根据 中的 的最小值 推导出,这里只考虑 情况.
时, ,满足 不为 的正整数倍时, .
所以 时,
由 得: ,此时,
, 当 为正整数时, 连续两终边间的间隔长度小于所以必定存在正整数使得 的终边落在区间 上,此时不符合题意.
综上, 的最小值为 .
故答案为: