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跟踪训练 05 三角函数的图象与性质
一.选择题(共15小题)
1.(2023•福建模拟)函数 恒有 ,且 在 ,
上单调递增,则 的值为
A. B. C. D. 或
【解答】解: 函数 恒有 ,
,即 ,
, , , ①.
在 , 上单调递增,
,且 ,则 ②.
综合①②可得, ,
故选: .
2.(2023春•朝阳区校级期中)已知函数 的部分图象如图所示,那么它的一条对
称轴方程可以是
A. B. C. D.
【解答】解:由图可知函数 的图象关于 对称.
故选: .3.(2023•惠州模拟)记函数 的最小正周期为 ,若
,且 的图象关于点 , 中心对称,则
A.1 B. C. D.3
【解答】解:函数 的最小正周期为 ,
则 ,由 ,得 , ,
的图象关于点 , 中心对称, ,
且 ,则 , .
, ,取 ,可得 .
,
则 .
故选: .
4.(2023•佛山模拟)在下列函数中,最小正周期为 且在 为减函数的是
A. B.
C. D.
【解答】解:由于 不是周期函数,故排除 ;
由于在 上, , , 不单调,故排除 ;
由于 是周期为 的周期函数,在 上, 单调递减,
故 满足条件;
由于 的最小正周期为 ,故排除 ,故选: .
5.(2023•平顶山模拟)已知函数 是偶函
数,且 在 上单调,则 的最大值为
A.1 B.3 C.5 D.
【解答】解:因为 ,
所以 ,
则 ①,
因为 是偶函数,
所以直线 是 图象的对称轴,所以 ②.
由①②可得, ,又 ,
所以 ,
则 , ,
因为 在 上单调, 的最小正周期为 ,
所以 ,解得 ,故 的最大值为5,
经检验 在 上单调.
故选: .
6.(2023春•金牛区校级月考) 定义域为
A. B.
C. D.【解答】解:由题意得 ,
解得 ,故定义域为 .
故选: .
7.(2023•安徽三模)已知函数 ,则下列结论正确的有
A. 的最小正周期为
B.直线 是 图象的一条对称轴
C. 在 上单调递增
D.若 在区间 上的最大值为1,则
【解答】解: 函数 ,
的最小正周期为 ,故 错误;
令 ,求得 ,可得直线 不是 图象的一条对称轴,故 错
误;
当 时, , ,函数 不单调,故 错误;
若 在区间 , 上的最大值为1, , ,
可得 ,求得 ,故 正确.
故选: .
8.(2023•河北模拟)已知函数 在区间 上不
单调,则 的最小正整数值为A.1 B.2 C.3 D.4
【 解 答 】 解 :
,
由 ,若 ,有 ,
当 为正整数时, 在区间 上不单调,则有 ,解得 ,
则 的最小正整数值为2.
故选: .
9.(2023春•涡阳县期末)设函数 ,则
A. 且 在 应调递增
B. 且 在 单调递减
C. 且 在 单调递增
D. 且 在 单调递减
【解答】解:由于 ,得 的最小
正周期不是 ;
,则 的周期为 ,
当 , 时, ,
由于 ,得 ,故 ,
当 , 时, ,
由于 ,得 ,故 ,综上所述,可得 的值域为 ,
当 时, ,
由于 ,得 ,
根据余弦函数性质可知 在 上单调递增.故 选项正确.
故选: .
10.(2023•临河区校级模拟)已知函数 , ,
若 ,则 的最小值为
A. B. C. D.
【解答】解: , ,
, ,
若 ,
则 , ,或 , ,
若 , ,
则 , , , ,
则两式相加得: ,
即 ,
则当 时, 的最小值为 .
若 , ,
则 , , , ,则两式相加的 ,
即 ,
则当 时, 的最小值为 .
综上 的最小值为 .
故选: .
11.(2023•柳南区二模)已知函数 ,则该函数的一个单调递减区间是
A. B. C. D.
【解答】解:由 的单调递减区间 , ,
可得 ,解得 , ,
则函数 的递减区间为 , , .
令 ,可得 的一个递减区间为 , ,
对照选项可知,只有选项 成立.
故选: .
12.(2023•湖滨区三模)已知函数 ,其中 ,若函数满足以
下条件:
①函数 在区间 上是单调函数;
② 对任意 恒成立;
③经过点 的任意直线与函数 恒有交点,则 的取值范围是
A. , , B.C. D.
【解答】解: ,且 ,
,
①若函数 在区间 上是单调函数,则 , , ,
②若 对任意 恒成立;则 ,
,
③若经过点 的任意直线与函数 恒有交点,
则 , , ,
, , ,
, ,
①当 时,则 ,
②当 时,则 ,
③当 时,则 , , ,
的取值范围是 , , .
故选: .
13.(2023 春•安徽期中)已知函数 为正整数, 在区间
上单调,且 ,则
A. B. C. D.
【解答】解:由题意得 ,即 ,
所以 ,
因为 为正整数,
所以 , ,
因为 ,
所以 ,
即 ,
所以 ,
因为 ,
则 .
故选: .
14.(2023•仙游县校级模拟)函数 在 上的值域为
A. , B. C. D. ,
【解答】解:由 得 ,
故 .
故选: .
15.(2023春•盐城期中)设函数 在区间 恰有三条对称轴、两个零
点,则 的取值范围是
A. B. C. D.【解答】解:由函数 , ,
可得 , .
由题意可得 ,
解得 .
故选: .
二.多选题(共5小题)
16.(2023春•合江县校级期中)已知函数 ,则下列关于该函数性质说法
正确的有
A. 的一个周期是
B. 的图象关于直线 对称
C. 的值域是 ,
D. 在区间 上单调递减
【解答】解: :因为 ,
所以 是函数 的周期,故本选项说法正确;
:因为 ,
所以 , ,
故本选项说法不正确:
,因 , ,
则 的图象关于直线 对称, 正确;:因为 ,所以函数 是单调递减函数,
因此有 ,而 ,所以 在区间 上单调递减,故本选项说
法正确.
故选: .
17.(2023•平江县校级模拟)设函数 ,若 在 , 上有且
仅有3条对称轴,则
A. 在 , 上有且仅有2个最大值点
B. 在 , 上有且仅有2个零点
C. 的取值范围是
D. 在 上单调递增
【解答】解: , , ,
, ,
令 , ,
画出 图象进行分析:
对于 选项:由图象可知: 在 , 上有且仅有 , 对应的这2个最大值点,故
选项正确;
对于 选项:当 ,即 时, 在 , 有且仅有2个零点;当 ,即 时, 在 , 有且仅有3个零点,故 选项不正
确;
对于 选项: 在 , 有且仅有3条对称轴,
, ,
的取值范围是 ,故 选项正确;
对于 选项: , , , ,
由 选项可知, , ,
即 在 上单调递增,故 选项正确.
故选: .
18.(2023春•丰城市校级期中)下列各式正确的是
A. B.
C. D.
【解答】解:因为 ,
,
在 单调递增,所以 ,所以 正确;
因为 , ,
所以 ,所以 正确:
, ,故 ,所以 错误;
因为 ,在 内 单调递增,所以 ,所以 正确.
故选: .
19.(2023春•南京月考)若函数 ,则下列结论正确的是
A.函数 最小正周期为
B.函数 在区间 , 上单调递增
C.函数 图象关于 对称
D.函数 的图象关于点 , 对称
【解答】解:若 ,则 , 错误;
令 可得 ,即 在区间 , 上单调递增, 正确;
令 , 可得 ,
当 时,可得函数的一个对称轴 , 正确;
令 , 可得 ,
当 时, ,
故函数的一个对称中心为 , , 正确.
故选: .
20.(2023•广州模拟)已知函数 ,其图像上相邻的
两个最高点之间的距离为 , 在 上是单调函数,则下列说法不正确的是
A. 的最大值为B. 在 , 上的图像与直线 没有交点
C. 在 上没有对称轴
D. 在 上有一个零点
【解答】解: 相邻的两个最高点之间的距离为 ,
,即 ,得 ,
则 ,
在 上是单调函数,
当 时, ,
则 ,
,
, ,则 只能是单调递增函数,此时必有 ,
即 ,即 的最大值为 ,故 正确,
当 时, , ,
, ,则当 时, ,此时 与 有
交点,故 错误,
当 时, , ,
, ,则当 时,得 ,即此时 是对称
轴,故 错误,
当 时, , ,, , ,则此时 没有零点,
故 错误.
故错误的是 .
故选: .
三.填空题(共5小题)
21.(2023春•海淀区校级期中) 的值域是 , .
【解答】解:由题意知, , ,
得 , ,即函数 的值域为 , .
故答案为: , .
22.(2023春•黄浦区校级期中)余弦函数 的零点为 , .
【解答】解:根据余弦函数的图象和性质,可得余弦函数 的零点为 ,
.
故答案为: , .
23.(2023 春•长宁区校级期中)函数 的单调递增区间为 ,
, .
【解答】解:函数 ,
令 , ;解得 , ,
即 , ;
所以函数 的单调递增区间是:
, , .
故答案为: , , .
24.(2023•闵行区校级一模)已知 ,若在 上恰有两个不相等的
实数 、 满足 (a) (b) ,则实数 的取值范围是 , .
【解答】解:因为 ,所以 ,
因 为 在 上 恰 有 两 个 不 相 等 的 实 数 、 满 足 ( a ) ( b ) , 且
,
所以,函数 在 上恰有两个最大值点,
所以, ,解得 ,
因此,实数 的取值范围是 , .
故答案为: , .
25.(2023春•当涂县校级期中)已知函数 在区间 上单调
递减,则实数 的取值范围为 , .
【解答】解:由题意有 ,可得 ,
又由 ,必有 ,可得 .
故实数 的取值范围为: , .
四.解答题(共3小题)
26.(2023春•闵行区校级期中)已知 .
(1)求函数 的最小正周期及单调递增区间;
(2)求函数 在区间 上的取值范围.
【解答】解:因为 ,
(1) ,
由 , ,可得 , ,
所以 的单调递增区间为: , , ;
(2)当 时, , ,
所以 , ,
所以 , ,
所以 在区间 上的取值范围为: , .
27.(2022秋•青岛期末)已知函数 是 的一个零点.
(1)求 ;
(2)若 时,方程 有解,求实数 的范围.
【解答】解:(1)由题意 ,
则 , , .(2)由(1)得 , ,
则 , ,则 ,
方程 有解,则 .
28.(2023春•石景山区期末)已知函数 , 是
的一个零点.
(Ⅰ)求 的值;
(Ⅱ)当 , 时,若曲线 与直线 有2个公共点,求 的取值范围.
【解答】解:(Ⅰ)由题意 ,即 ,
因为 ,所以 ,
解得 ;
( Ⅱ ) 由 ( Ⅰ )
,
因为 , 时,则 , ,
所以曲线 与直线 有2个公共点,
当 或 时, ,
当 时 ,
则 , .
所以 的取值范围是 , .