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4.3 三角函数的性质(精练试卷版)
一.单选题:本题共8 小题,每题5 分,共40 分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求的。
1.(2025·陕西榆林·模拟预测)函数
的单调增区间是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】由
可得:
.
故选:C.
2.(24-25 高三下·上海虹口·期中)下列函数中为奇函数的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】对于A 选项,函数
的定义域为
,该函数为非奇非偶函数,A 不满足要求;
对于B 选项,函数
的定义域为
,且
,
设
,则
,故函数
为偶函数,B 不满足要求;
对于C 选项,函数
为偶函数,C 不满足要求;
对于D 选项,函数
为奇函数,D 满足要求.
故选:D.
3.(24-25 高三上·湖南·阶段练习)将函数
的图象向右平移
个单位长度后得到函数
的图象,若函数
在区间
上单调递减,则
的最大值为( )
A.6
B.5
C.3
D.2
【答案】B
【解析】由题可知,
,
时,
.因为
在区间
上单调递减,所以
,所以
,
的最大值为5.故选:B
4.(2025·广东·一模)已知函数
的周期为
,且在
上单调递增,则
可以是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】对于A,
,但
,
,
所以函数
在
上不单调递增,不符合题意;
对于B,
,
所以函数
的周期为
,
当
时,
,因为
,
函数
在
上单调递增,
所以函数
在
上单调递增,同理可得函数
在
上单调递减,
,所以函数
的最小正周期为
,B 正确;
对于C,因为
,
,
所以函数
在
上不单调递增,不符合题意;
对于D,函数
的定义域为
,
,
所以结论函数
在
单调递增错误,不符合题意;
故选:B.
5.(2025·福建南平·三模)已知函数
在区间
恰有两个极大值点、三个对称中心,
则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
,
时,
,
因为
在区间
恰有两个极大值点、三个对称中心,
故
,解得
.
故选:A
6.(2025·四川自贡·三模)已知函数
的部分图象如图所示,下列说法
正确的是( )
A.函数
的图象关于直线
对称
B.函数
的图象关于点
对称
C.函数
在
上单调递减
D.当
时,
【答案】D
【解析】由图知
,
,
所以
,解得
,
过点
,所以
,
即
,又
,所以
,
所以
,
对于
:
,
所以函数
的图象关于点
对称,故
错误;
对于
:
,
所以函数
的图象关于直线
对称,故
错误;
对于
:
,
,
所以
,
取
,得
,
函数
在
上单调递减,故
错误;
对于
:
,所以
,所以
,
所以
,所以
,故
正确.
故选:
.
7.(2025·甘肃白银·三模)将函数
图象上的每个点的横坐标伸长为原来的倍,纵坐标不变,
得到函数
的图象,若函数
在
上单调,则
的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】将已知函数图象上的每个点的横坐标伸长为原来的倍,纵坐标不变,
则可得
,则
.
设函数
的最小正周期为
,则
,
所以
,由
,得
,
因为
,
,
所以根据单调性可得
且
,解得
,
则
的取值范围是
.
故选:B
8.(2025·辽宁沈阳·三模)已知函数
在区间
上有且仅有一个零点,当
最大
时,
的图象的一条对称轴方程为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】当
时,且
,
,
由
可得
,所以
,
,
解得
,
,
若
无解,则
或
,解得
或
,
由于
且
存在,故
或
,即
或
,则有
或
,
故
的最大值为
,此时
,
由
可得
,
当
时,函数
的一条对称轴方程为
,
故选:B.
二.多选题:本题共3 小题,每小题6 分,共18 分。在每个小题给出的选项中,有多项符合题目要求。全部选
对得6 分,不分选对的得部分分,有选错的得0 分。
9.(2025·贵州黔东南·模拟预测)已知函数
的部分图象如图所示,则
( )
A.函数
的最小值是
B.
是函数
的一个周期
C.
在
上单调
D.将函数
的图象向右平移
个单位得到的函数是奇函数
【答案】ABD
【解析】观察
的图象知,
,最小正周期
,解得
,
而
,则
,又
,于是
,
,
对于A,函数
的最小值是
,A 正确;
对于B,
是函数
的一个周期,B 正确;
对于C,当
时,
,则当
时
取得最小值,
因此
在
上不单调,C 错误;
对于D,将函数
的图象向右平移
个单位得到的函数
是奇函数,D 正确.
故选:ABD
10.(2025·新疆乌鲁木齐·一模)关于
的函数
,下列结论正确的有( )
A.函数
的最小正周期
B.若
,则
是奇函数
C.若
,则
是
图象的一条对称轴
D.若
,
,则
【答案】BCD
【解析】函数
的定义域为
,
对于选项A:例如
,
则
,
此时函数
无最小正周期,故A 错误;
对于选项B:若
,即
,
可得
,
可知函数
为奇函数,故B 正确;
对于选项C:若
,即
,
可得
,
则
,
所以
是
图象的一条对称轴,故C 正确;
对于选项D:若
,
,
可得
,
,
因为
,
即
,整理可得
,故D 正确;
故选:BCD.
11.(2025·江西南昌·模拟预测)已知函数
,则下列说法中正确的是( )
A.
为周期函数
B.
在
单调递减
C.
最大值为2
D.
,
【答案】AB
【解析】函数
的定义域为
,
由于
,
所以
为
的一个周期,故A 正确;
因为
,
当
时,
,
则
,
故
在区间
上单调递减,故B 正确;
因为
,所以
,当且仅当
时取等号,
但当
,即
时,
,所以
,故C 错误;
令
,
,
,
∵
,∴
,故
在
上单调递减,
当
时,
,从而
,即
,即
;
当
时,
,从而
,即
,即
;
当
时,
,从而
,即
,即
,
综上,
,故不存在
,使
成立,故D 错误,
故选:AB.
三.填空题:本题共3 小题,每小题5 分,共15 分。
12.(2025·宁夏中卫·二模)函数
在
上的值域为 .
【答案】
【解析】
由
,得
,则
,
所以
,所以
,
所以
的值域为
.
故答案为:
.
13.(2025·山西晋中·三模)已知函数
满足
,且
在
上
有且仅有一个极值点,则
.
【答案】
【解析】设
的最小正周期为T,结合三角函数的图象与性质可知
,
所以
,即
,解得
.
故答案为:
.
14.(2025·江西·三模)已知函数
在
上的最大值为
,最小值为
,则
的取值范围为 .
【答案】
【解析】因为
,所以
.
由题意可得函数
在
上的最大值为
,最小值为
.
令
,则
在
上的最大值为
,最小值为
.
当
时,
.
当
时,
.
当
时,
.
以此类推,
当
时,
,
.
当
时,
,
.
当
时,
,
.
综上,
的取值范围为
.
故答案为:
.
四.解答题:本题共5 小题,共77 分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
15.(2025·江苏·一模)已知函数
.
(1)求函数
的单调递增区间;
(2)若
,
,求
的值.
【答案】(1)
.
(2)
【解析】(1)
,
令
,解得
,
所以
的单调递增区间为
.
(2)由
,得
,
,
即
,则
,
,
所以
.
16.(2024·四川泸州·一模)已知函数
,
(1)求不等式
的解集;
(2)将
图象上所有点的横坐标伸长为原来的两倍,纵坐标不变,得到
的图象,求曲线
在点
处的切线与坐标轴围成的三角形面积.
【答案】(1)
且
;
(2)
.
【解析】(1)由题设
,则
,
所以
且
,可得
且
,
所以解集为
且
.
(2)由题意
,则
,
所以
,
,
所以曲线
在点
处的切线为
,
显然切线过
,故其与坐标轴围成的三角形面积为
.
17.(2025·上海长宁·二模)已知向量
.
(1)求函数
的单调递减区间;
(2)若函数
在区间
上恰有2 个零点,求实数a 的取值范围.
【答案】(1)
,
.
(2)
【解析】(1)
,
令
,则
,其中
,
故函数
的单调递减区间为
,
.
(2)由题设有
在
有两个不同的零点,
而
,故
在
有两个不同的解,
故
与
的图象在
上有两个不同的交点,
而
在
为增函数,在
为减函数,
且
,故
,
故
.
18.(2025·北京海淀·二模)已知函数
.
(1)若
,求
及
的单调递增区间;
(2)已知
在区间
上单调递增,再从条件①,条件②,条件③这三个条件中选择一个作为已知,使函数
存在且唯一确定,求
的最小正周期.
条件①:
;
条件②:
是
的一个极值点;
条件③:
是
的一个零点.
【答案】(1)
,
(2)答案见解析
【解析】(1)因为
,
当
时,
,则
,
令
,解得
,
所以
的单调递增区间为
;
(2)因为
,
在区间
上单调递增,且
,
所以
,解得
;
若选①:
,又
在区间
上单调递增,
所以曲线
关于
对称,且点
在曲线的递增部分上,
则
,所以
,解得
,
又
,所以
,
则
,所以
的最小正周期为
;
若选②:
是
的一个极值点,又
在区间
上单调递增,
所以
在
处取得最大值,
则
,所以
,解得
,
又
,所以
,
则
,所以
的最小正周期为
;
若选③:
是
的一个零点,
则
,所以
,解得
,
又
,所以
或
,
当
时,
,所以
的最小正周期为
;
当
时,
,所以
的最小正周期为
;
19(2025·新疆·模拟预测)已知函数
.
(1)若函数
在
上的零点从小到大依次为
,设数列
的前
项和为
,求
的值;
(2)在锐角
中,角A,B,C 的对边分别为
,
,,若
,
,
边上的中线
,
求
的值.
【答案】(1)
(2)
【解析】1)
.
方法一:令
,
在
上有4 个零点.依次为
,
,
,
.
又
.
.
,
,
,
,同理得
,
.
方法二:作出函数
的图象,
其对称轴为
,
,
由图可知
,
,
.
(2)依题意
,即
,
,
.
,
.
即
,
.
在
中,
,
,由正弦定理得
.