第31 讲 ω 的取值范围与最值问题 · 分类练习
考点一:零点与交点问题..................................................................................................................1
考法1:根据区间内零点(或交点)个数求参数范围.......................................................1
考法2:结合图象平移与零点(或交点)个数求参数范围...............................................1
考法3:结合零点与单调性、周期性求参数范围...............................................................2
考法4:结合辅助角公式与零点求参数最值.......................................................................2
考点二:单调问题..............................................................................................................................2
考法5:根据给定单调区间求参数范围...............................................................................2
考法6:结合单调性与对称性求参数范围...........................................................................3
考点三:最值问题..............................................................................................................................3
考法7:恒等变换化简求最值...............................................................................................3
考法8:结合区间最值与相位范围求参数...........................................................................3
考法9:结合最值与对称轴、零点求参数...........................................................................4
考点四:极值问题..............................................................................................................................4
考法10:根据区间内极值点个数求参数范围.....................................................................4
考法11:结合极值点与周期、对称性求参数.....................................................................4
考点五:对称性问题..........................................................................................................................4
考法12:结合对称轴与零点、极值点求参数.....................................................................4
考点六:性质的综合问题..................................................................................................................5
考法13:综合应用周期、单调性与对称性求参数或解析式.............................................5
考法14:结合图象平移或绝对值综合判断函数性质.........................................................5
考点一:零点与交点问题
考法1:根据区间内零点(或交点)个数求参数范围
1.(2025·江苏高邮·一模)已知函数f ( x)=2cos(ωx - π
6 )(ω>0),若在区间(0, 4
3 π ]内恰好存
在三个不同的x0,使得f ( x0)= ❑√3,则f ( x)的最小正周期不可能为( )
A. 2π
3
B. 8 π
11
C. 8 π
9
D. 8 π
7
2.(2025·衡水中学·检测)已知函数f ( x)=2sin(ωx + π
4 )- ❑√3(ω>0)在[0, π
2 ]上有三个零点,
则ω的取值范围为( )
A. [ 25
6 , 29
6 )
B. [ 23
6 , 31
6 )
C. [ 25
6 , 29
6 ]
D. [ 23
6 , 31
6 ]
3.(2026·浙江稽阳·4 月联考)已知函数f ( x)=asin x +cos2 x在(0,nπ )内恰好有2027 个零点,
则实数a与正整数n的值分别为( )
A. a=1,n=1351
B. a=-1,n=1351
C. a=1,n=1350
D. a=-1,n=1350
4.(2026·百师联盟·一模)已知函数f ( x)=sin(ωx + π
3 )+cos(ωx + π
2 )(ω>0),若y = f ( x)在
x∈(0,2π )部分的图象与直线y =- 1
2恰好产生了三个交点,则ω的取值范围为( )
A. ( 13
12 , 7
4 ]
B. ( 7
6 , 5
3 ]
C. ( 5
4 , 19
12 ]
D. ( 4
3 , 3
2 ]
5.(2026·广东佛山·检测)若函数f ( x)=sin ωx(ω>0)在区间[ π ,3 π ]上至少有2 个零点,则
ω的最小值是______.
考法2:结合图象平移与零点(或交点)个数求参数范围
6.(2024·新南方联盟·4 月联考)设函数f ( x)=acosωx(a≠0,ω>0),若将f ( x)的图象向左
平移π
3ω个单位长度后在[0, π
2 ]上有且只有两个零点,则ω的取值范围是( )
A. [ 7
3 , 13
3 )
B. [2,4)
C. [ 7
3 ,4)
D. [2, 13
3 )
7.(2025·湖北黄冈·9 月调研)已知函数f ( x)= 4 sin(ωx + π
3 )cosωx - ❑√3(ω>0)的最小正周期
为π.
(1)求ω的值;
(2)将函数f ( x)的图象先向左平移π
6 个单位长度,再向下平移1 个单位长度,得到函数
y = g( x)的图象,若g( x)在区间[0,m]上有且仅有3 个零点,求m的取值范围.
考法3:结合零点与单调性、周期性求参数范围
8.(2026·河北衡水·4 月检测)若π
2 为函数f ( x)=sin(ωx + π
6 )(ω>0)的一个零点,且f ( x)的
最小正周期T ∈(π ,2π ),则ω的值为( )
A. 5
6
B. 4
3
C. 5
3
D. 7
3
考法4:结合辅助角公式与零点求参数最值
9.(2026·山东枣庄·一模)记函数f ( x)=3sin x - 4 cos x - 4 , x∈[0,π ]的两个零点为x1和x2,
则sin( x1+ x2)=( )
A. cos x1+ x2
2
=- 3
5
B. sin x1+ x2
2
= 4
5
C. cos( x1+ x2)=- 7
25
D.
sin( x1+ x2)=- 24
25
10.(2026·山东潍坊·一模)若函数f ( x)= 4 sin x cos x - 4 ❑√3cos
2 x +2❑√3在区间(0,m)有且仅
有两个零点,则实数m的最大值为______.
考点二:单调问题
考法5:根据给定单调区间求参数范围
11.(2026·名校协作体·二模)已知函数f ( x)=sin
2( ωx
2 + π
4 )(ω>0)在区间[- π
2 , 2π
3 ]上单调递
增,则ω取值范围为( )
A. (0, 3
4 ]
B. (0,1]
C. [ 3
4 ,1]
D. [1,+∞)
12.(2026·黄骅中学·一模)函数f ( x)=2sin(ωx + π
6 )(ω∈R)恒有f ( x)≤f (2π ),且f ( x)在
[- π
6 , π
3 ]上单调递增,则ω=______.
13.(2026·湖南衡阳·一模)已知ω>0,函数f ( x)=cosωx + ❑√3sin ωx在区间(0, π
3 )上单调递
增,则ω的最大值为______.
考法6:结合单调性与对称性求参数范围
14.(2026·安徽淮南·二模)已知函数f ( x)的定义域为R,y = f ( x)-sin x为偶函数,
y = f ( x)+2cos x为奇函数,则f ( x)的最大值为______.
15.(2026·临泉田家炳·二模)已知函数f ( x)=sin(ωx + π
4 )(ω>0)在区间[0,π ]上有且仅有4
条对称轴,则下列四个结论正确的是( )
A. f ( x)在区间(0,π )上有且仅有3 个不同的零点
B. f ( x)的最小正周期可能是π
4
C. ω的取值范围是[ 13
4 , 17
4 )
D. f ( x)在区间(0, π
15 )上单调递增
16.(2026·浙江桐乡·检测)若函数f ( x)= ❑√3sin ωx -cosωx(ω>0)满足f ( x)= f (π - x),且在
(0, π
3 )有唯一零点,则ω的最大值为( )
A. 10
3
B. 3
C. 2
D. 4
3
考点三:最值问题
考法7:恒等变换化简求最值
17.(2026·湖北黄冈·4 月模拟)已知函数f ( x)=2cos(ωx + π
4 )(ω>0),若∃x1, x2∈[0,π ],
f ( x1)f ( x2)=- 4,则ω的最小值为( )
A. 3
4
B. 5
4
C. 7
4
D. 11
6
18.(2025·江西新余·二模)函数f ( x)=sin( x - π
6 )cos x的最小值为______.
考法8:结合区间最值与相位范围求参数
19.(2026·楚天协作体·12 月联考)已知函数f ( x)=sin ax(a>0)在[- π
4 , π
3 ]上的最小值为-1,
那么实数a的最小值为( )
A. 3
4
B. 3
2
C. 2
D. 3
20.(2025·衡水中学·检测)(多选)已知函数f ( x)=2sin ωx cosωx -2sin
2ωx +1(ω∈N
*)在
( π
12 , π
3 )上有最大值,无最小值,则( )
A. f ( x)为奇函数
B. f ( x)在( π
4 , π
2 )上单调递增
C. x = π
8 是f ( x)离y轴距离最近的对称轴
D. f ( x)的最小正周期为π
考法9:结合最值与对称轴、零点求参数
21.(2026·金科大联考·2 月联考)已知函数f ( x)=sin(ωx +φ)(ω>0,0≤φ≤π
2 )的最小正周期
为T,且π <T ≤4 π
3 ,f ( x)≤|f ( π
3 )|,则f ( x)在( π
6 , 5 π
9 ]上的值域为______.
考点四:极值问题
考法10:根据区间内极值点个数求参数范围
22.(2025·南阳一中·三模)已知函数f ( x)=sin(ωx + π
6 )(ω>0)在区间(0, π
2 )内恰有一个极值
点,则ω的取值范围是( )
A. ( 2
3 , 8
3 ]
B. [ 1
3 , 5
3 )
C. ( 2
3 , 8
3 )
D. [ 1
3 , 8
3 )
23.(2026·浙江温州·二模)已知函数f ( x)=sin(ωx + π
4 )(ω>0)在区间(0, π
2 )内恰有一个极值
点,则ω可能的取值为( )
A. 1
4
B. 1
2
C. 2
D. 4
考法11:结合极值点与周期、对称性求参数
24.(2024·上饶六校·5 月模拟)已知函数f ( x)=sin ωx + ❑√3cosωx(ω>0)在区间(0,π )上恰有
两个极值点x1, x2,则f ( x1+ x2)的值为( )
A. 1
B. ❑√3
C. - ❑√3
D. 2
考点五:对称性问题
考法12:结合对称轴与零点、极值点求参数
25.(2026·山东聊城·二模)已知ω≠0,函数f ( x)=2cos(ωx + π
6 )在区间(0, π
2 )内恰有三条对
称轴和两个极大值点,则( )
A. - 19
3 <ω≤- 13
3
B. 13
3 ≤ω< 19
3
C. - 19
3 ≤ω<- 13
3
D. - 17
3 ≤ω<- 11
3
26.(2025·金科新未来·5 月联考)(多选)已知函数f ( x)=sin(ωx + π
6 )(0<ω<2)的图象关
于直线x = π
2 对称,则( )
A. f ( x)在(0,4 π )上有3 个零点
B. f ( x)在(0,4 π )上有3 个极值点
C. f ( x)的图象关于点( 5 π
4 ,0)对称
D. f ( x)的图象关于直线x = 3 π
2 对称
27.(2026·河南濮阳·二模)已知函数f ( x)=sin(ωx +φ)(ω>0,|φ|≤π
2 ),x =- π
8 是y = f ( x)的
零点,直线x = 3 π
8 为y = f ( x)图象的一条对称轴,且函数f ( x)在区间( π
12 , 5 π
24 )上单调,则ω
的最大值为______.
考点六:性质的综合问题
考法13:综合应用周期、单调性与对称性求参数或解析式
28.(2026·前黄高中·检测)已知函数f ( x)=sin ωx cos(ωx + π
3 )(ω>0)的最小正周期为2π,
若函数f ( x)在区间( x1, x2)上单调递减,且2f ( x1)+2f ( x2)+ ❑√3=0,则| x1+ x2|的最小值为
( )
A. π
6
B. π
3
C. 2π
3
D. 4 π
3
29.(2025·衡水中学·检测)已知函数f ( x)=sin(ωx +φ)在区间( π
6 , π
2 )单调,其中ω为正整数,
|φ|< π
2 ,且f ( π
2 )= f ( 2π
3 ).
(1)求y = f ( x)图象的一条对称轴;
(2)若f ( π
6 )=
❑√3
2 ,求φ.
考法14:结合图象平移或绝对值综合判断函数性质
30.(2026·北斗星盟·5 月联考)(多选)已知函数f ( x)=2 x
3-3 x
2+(1-a)x +b,则下列结
论正确的是( )
A. 当a=1时,若f ( x)有三个零点,则b的取值范围是(0,1)
B. 当a=1且x∈(0,π )时,f (sin x)<f (sin
2 x)
C. 若f ( x)满足f (1- x)=2- f ( x),则a-2b=2
D. 若f ( x)存在极值点x0,且f ( x0)= f ( x1),其中x0≠x1,则2 x0+ x1= 3
2