数学必修一 知能总结 三角函数相关解题
难度:6.0-6.5 解题方法:数形结合与恒等变换
一、单选题
1.设则有( )
A. B. C. D.
2.已知,且,则的最小值为( )
A.2 B. C.4 D.
3.已知的最大值是2,则在中的最大值是( )
A. B.3
C. D.
4.已知,,则( )
A. B. C. D.
5.已知函数,下列结论正确的是( )
A.是周期函数
B.的图象关于原点对称
C.的值域为
D.的单调递减区间为,
6.已知函数 的部分图象如图所示,点,,则下列说法中错误的是( )
A.直线是图象的一条对称轴
B.的图象可由 向左平移个单位而得到
C.的最小正周期为
D.在区间上单调递增
7.(多选)已知函数,则下列结论正确的有( )
A.为函数的一个周期 B.函数的图象关于直线对称
C.函数在上为减函数 D.函数的值域为
8.函数,(,)部分图象如图所示,下列说法正确的是( )
A.函数解析式为
B.函数的单调增区间为
C.函数的图象关于点对称
D.为了得到函数的图象,只需将函数向右平移个单位长度
二、填空题
9.已知函数的部分图象如图所示,将该函数的图象向左平移t()个单位长度,得到函数的图象.若函数的图象关于原点对称,则t的最小值为________.
10.已知函数的部分图象如图所示,下述四个结论:①;②;③是奇函数;④是偶函数中,其中所有正确结论的编号是_______.
11.函数的图象为,如下结论中正确的是__________.
(1)图象关于直线对称;
(2)图象关于点对称;
(3)函数在区间内单调递增;
(4)由的图象向右平移个单位长度可以得到图象.
12.将函数的图象向左平移个单位长度,得到函数的图象,若在[0,]上为增函数,则的最大值为___________.
三、解答题
13.已知函数.
(1)求函数的最小正周期;
(2)求函数的单调递增区间;
(3)若函数在区间内有两个不同的零点,直接写出实数的取值范围.
14.已知函数,.
(1)求函数的最小正周期;
(2)求函数在上的单调区间.
15.已知函数是偶函数.
(1)求的值;
(2)将函数的图象上所有点的横坐标缩短为原来的倍,纵坐标不变,然后再向左平移个单位长度,最后向上平移1个单位长度后,得到的图象,若关于的方程在有两个不同的根,求实数的取值范围.
16.已知函数.
(1)求函数的最小正周期;
(2)现将图像上所有点的横坐标缩短到原来的,纵坐标不变;再向右平移个单位长度得到的图像,若当时,恒成立,求实数m的取值范围.
17.已知函
(1)求函数的最小正周期;
(2)将函数的图象上每一点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,得到函数的图象,求函数的单调递减区间.
18.已知函数的图象与y轴的交点为(0,).
(1)若ω=2,求f(x)在上的值域;
(2)若f(x)在上单调递减,且 a∈, ,求ω的取值范围.
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【详解】
解:,
,
,
因为在上单调递增,
所以,
所以.
故选:C
2.C
【详解】
解:因为锐角,满足,
所以,
令,,
则,
由题意得,,所以,所以,当且仅当时取等号,
所以,
所以
;
故选:C
3.C
【详解】
解:根据辅助角公式可得
,其中.
由的最大值为2可得,解得.
∴
.
∵,∴.
∴当,即时,取得最大值.
故
.
故选:C.
4.A
【详解】
因为,则,
则,因为,所以,
所以,
所以
,
因为,所以.
故选:A.
5.AC
【详解】
对于A选项,因为
,
故函数为周期函数,A对;
对于B选项,,
为偶函数,B错;
对于C选项,由A选项可知,函数是周期函数,且周期为,
不妨考虑函数在上的值域即可,
当时,则,
,
因为函数为偶函数,故函数在上的值域也为,
因此,函数的值域为,C对;
对于D选项,考虑函数在上单调递减区间,
当时,,且,
由可得,
由可得,由可得,
所以,函数在上的递减区间为,递增区间为、,
由于函数为偶函数,故函数在上的减区间为、、,
因此,函数的单调递减区间为、、,D错.
故选:AC.
6.B
【详解】
由函数部分图象,点,故 ,由于点 在单调递增的区间上,或 (舍去),
再根据五点法作图可得 ,求得,故 .
对于A,令,求得,为最大值,故直线是图象的一条对称轴,故A正确;
对于B,把向左平移个单位,可得的图象,故B错误;
对于C,的最小正周期为 ,故C正确;
对于D,, ,故单调递增,故D对.
故选:B
7.ABD
【详解】
因为,
所以为函数的一个周期,故A正确;
因为,
所以函数的图象关于直线对称,故B正确;
因为,
因为,所以,故,
由于,故在上为增函数,故C错误;
由C的分析可知在上为增函数,所以,
故D正确,
故选:ABD.
8.AB
【详解】
对于A,由图可知,,又因为
由,则,
两式相减得:
,所以①,
又因为,
所以,结合①,,
因为,所以
所以,故A正确;
对于B,,
解得:,故B正确;
对于C,令,解得:,
函数的图象关于点对称,所以C不正确;
对于D,将函数向右平移个单位得到,故D不正确.
故选:AB.
9.
【详解】
解:由图象可得时,函数的函数值为0,即,
,
,将此函数向左平移个单位得,,
又为奇函数,
,
,
的最小值是.
10.①②④
【详解】
由函数图象的最值可得,
由,解得,所以,所以①正确;
此时
代入得,
,
又,,所以②正确;
所以的解析式为.
不是奇函数,所以③错误;
,
为偶函数,所以④正确.
综上知,正确的命题序号是①②④.
11.(1)(2)(3)
【详解】
因为,
当时,,所以,所以(1)正确;
当时,,所以,所以(2)正确;
令,所以,
取,得,所以(3)正确;
由的图象向右平移个单位长度可以得到,故(4)不正确;
12.1
【详解】
依题意,
由得,
于是得的一个单调递增区间是,
因在为增函数,因此,,
即有,解得,即最大值为1.
故答案为:1
13.(1)
(2)
(3)
(1)由得,故最小正周期为,
(2)由,解得,故的单调递增区间为
(3)令,则,故问题转化为在区间内有两个不同的根,令,且,则问题等价于在有两个根,由的图象可知:当时,有两个根.故
14.(1)
(2)单调增区间为,单调递减区间为
【详解】
(1)解:∵,∴,即函数的最小正周期为.
(2)解:在区间上,,∴当,即时,单调递增;当,即时,单调递减;∴在上的单调增区间为,单调递减区间为
15.(1)
(2)
【解析】
(1)是偶函数,,,,.
(2)由(1)知,,由题意,,,,即.有两个不同的根,与的图象在上有两个交点,画出在上的图象,如图所示:由图可知,,解得,的取值范围是.
16.(1)
(2)
【详解】
(1)由
所以
所以最小正周期为;
(2)
将图像上所有点的横坐标缩短为到原来的,纵坐标不变得,
再向右平移个单位长度得到.
要使恒成立,只需,
只需的最小值大于等于即可,
由,则
. 所以的最小值为,
则,得,
所以实数m的取值范围是..
17.(1)
(2)
【解析】
(1)
,的最小正周期为.
(2)
由题意知函数的解析式为,
由, ,
函数的单调递减区间为.
18.(1)(-,2]
(2)
【解析】
(1)由题意得f(0)=2sin φ=,得sin φ=,
因为|φ|<,所以φ=,故,
因为,所以2x+,
所以,,
故f(x)在上的值域为(-,2]
(2)因为x∈[],所以ωx+∈[ω+ω+],
由题意得+2kπ≤ω+<ω+≤+2kπ,k∈Z,
解得:1+12k≤ω≤+6k,k∈Z,
由1+12k≤+6k,k∈Z,得k≤,k∈Z.
当k<0时,不符合题意,当k=0时,1≤ω≤
因为f(a-)=2sin[ω(a-)+]=2sin ωa≥,所以sin ωa≥,
所以+2kπ≤ωa≤+2kπ,k∈Z
因为a∈[],所以ωa∈[ω,ω],
所以+2kπ≤ω<ω≤+2kπ,k∈Z,
得2+16k≤ω≤+12k,k∈Z,
又1≤ω≤,所以2≤ω≤.
故ω的取值范围为[2,].