三角函数中ω的范围问题
题型一 三角函数的单调性与ω的关系
[典例1] (1)已知函数f=cos ,其中ω>0.若f在区间上单调递增,则ω的取值范围是( )
A. B.
C. D.
(2)(2025·山东威海模拟)已知函数f=在上单调递增,则ω的取值范围是________.
[听课记录]___________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
先依据题设信息,确定函数的单调区间,再根据区间之间的包含关系建立不等式,即可求ω的取值范围.
[跟进训练]
1.已知函数f (x)=2sin (ωx+φ)(ω>0)满足f=2,f (π)=0,且f (x)在区间上单调,则符合条件的ω的值有________个.
题型二 三角函数图象的对称性与ω的关系
[典例2] (1)(2025·广东实验中学模拟)已知函数f=cos 的图象关于原点中心对称,则ω的最小值为( )
A. B.
C. D.
(2)若函数f (x)=sin ωx+cos ωx(ω>0)的图象在区间上仅有一条对称轴及一个对称中心,则ω的取值范围为( )
A.(5,8) B.(5,8]
C.(5,11] D.[5,11)
[听课记录]___________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
三角函数两条相邻对称轴或两个相邻对称中心之间的“水平间隔”为,相邻的对称轴和对称中心之间的“水平间隔”为.所以可根据三角函数的对称性来研究其周期性,解决问题的关键在于运用整体代换的思想,建立关于ω的不等式组,进而研究“ω”的范围.
[跟进训练]
2.(2025·湖北武汉模拟)已知函数f (x)=sin (ωx+φ)(ω>0),若直线x=是函数y=f (x)的图象的一条对称轴,点是函数y=f (x)的图象的一个对称中心,则ω的最小值为________.
题型三 三角函数的最值与ω的关系
[典例3] (1)(2024·浙江温州一模)若函数f=2sin ,ω>0,x∈的值域为[-,2],则ω的取值范围是( )
A. B.
C. D.
(2)(2025·山东日照模拟)已知函数f (x)=sin(ω>0)在区间上单调递增,且f (x)在区间上只取得一次最大值,则ω的取值范围为( )
A. B.
C. D.
[听课记录]___________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
利用三角函数的最值、极值与区间的关系,可以列出关于ω的不等式,进而求出ω的取值范围.
[跟进训练]
3.(1)已知函数f=sin 在上恰有一个最大值和一个最小值,则ω的可能取值是________.(填一个即可)
(2)若函数f (x)=sin (ω>0)在区间(π,2π)内没有最值,则ω的取值范围是________.
题型四 三角函数的零点与ω的关系
[典例4] 已知函数f (x)=sin πωx-cos πωx(ω>0)在[0,1]内恰有3个最值点和4个零点,则实数ω的取值范围是________.
[听课记录]___________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
三角函数相邻两个零点之间的距离为,根据三角函数的零点个数,可以研究ω的取值范围.
[跟进训练]
4.(多选)(2025·江苏无锡模拟)已知函数f (x)=cos (ω>0),则下列说法正确的是( )
A.若f (x)=f (π-x),则ω的最小值为
B.若将f (x)的图象向右平移个单位长度得到的图象对应的函数是奇函数,则ω的最小值为
C.若f (x)在上单调递减,则0<ω≤
D.若f (x)在上只有1个零点,则0<ω<
重点培优课4 三角函数中ω的范围问题
题型一
典例1 (1)A (2) [(1)由题意得,函数f的单调递增区间满足-π+2kπ≤ωx-≤2kπ,且ω>0,解得≤x≤.
由题意可知:
.
于是
解得-+6k≤ω≤k.
又ω>0,于是0<ω≤.故选A.
(2)根据题意,,解得ω≤1,又ω>0,则ω∈.
当x∈时,ωx-∈,
由题意可得-ω-≥-ω-,解得ω≤.
综上所述,ω的取值范围是.]
跟进训练
1.9 [设函数f(x)的最小正周期为T,
由f=2,f(π)=0,
结合正弦函数图象的特征可知,k∈N,故T=,k∈N.
又因为f(x)在区间上单调,
所以,故T≥,
所以ω=≤12,即≤12,
所以k≤,k∈N,所以k=0,1,2,…,8,符合条件的ω的值有9个.]
题型二
典例2 (1)B (2)B [(1)函数f=cos 的图象关于原点中心对称,则-ω+=kπ+,解得ω=-3k-,k∈Z,因为ω>0,当k=-1时,ω取得最小值.故选B.
(2)由题意,函数f (x)=sin ωx+cos ωx=2sin ,因为x∈,所以<ωx+<(1+ω),要使得函数f (x)的图象在区间上仅有一条对称轴及一个对称中心,则满足π<(1+ω)≤,解得5<ω≤8,所以ω的取值范围为(5,8].]
跟进训练
2. [根据题意可得ω×+φ=+k1π,ω×+φ=k2π,k1,k2∈Z,
两式相减得ωπ=+(k1-k2)π=+kπ,k∈Z,
又ω>0,故ωmin=.]
题型三
典例3 (1)D (2)B [(1)由x∈,得ωx-∈.
显然当x=0时,可得2sin=-,
由f 的值域为,利用三角函数图象性质可得ω-+π,解得≤ω≤,即ω的取值范围是.故选D.
(2)由于函数f (x)=sin (ω>0)在上单调递增,x∈,ωx+∈,
-ω+≥-且ω+,
解得ω≤且ω≤,所以0<ω≤.
又因为f (x)在区间上只取得一次最大值,
即x∈时,ωx+∈.
所以ω+<,解得≤ω<.
综上,ω的取值范围是.故选B.]
跟进训练
3.(1)3(或4) (2) [(1)由x∈,得ωx+∈,
画出函数y=sin x的图象,如图,
由图可知,<,解得<ω≤.
因为ω∈N,所以ω=3或ω=4.
(2)由f (x)在区间(π,2π)内没有最值,知f (x)在区间(π,2π)上单调.由x∈(π,2π)可得ωx+∈.当f (x)在区间(π,2π)上单调递增时,可得-+2kπ≤ωπ+<2ωπ++2kπ,k∈Z,解得-+2k≤ω≤+k,k∈Z,当k≠0时,无解,令k=0,得-≤ω≤,又ω>0,故0<ω≤;当f (x)在区间(π,2π)上单调递减时,可得+2kπ≤ωπ+<2ωπ++2kπ,k∈Z,解得+2k≤ω≤+k,k∈Z,当k≠0时,无解,令k=0,得≤ω≤.综上,ω∈.]
题型四
典例4 [因为f (x)=sin πωx-cos πωx=2sin (ω>0),且当0≤x≤1时,-≤πωx-≤πω-,因为函数f (x)在[0,1]内恰有3个最值点和4个零点,所以3π≤πω-<,解得≤ω<.]
跟进训练
4.ABC [对于A,由f (x)=f (π-x),可得f (x)的图象关于直线x=对称,
所以ω·=kπ,k∈Z,可得ω=2k-,k∈Z,
因为ω>0,所以ω的最小值为,故A正确;
对于B,将f (x)的图象向右平移个单位长度得到的图象对应的函数是g(x)=cos =cos ,因为g(x)为奇函数,
所以-ω+=+kπ,k∈Z,则ω=--2k,k∈Z,所以ω的最小值为,故B正确;
对于C,函数f (x)=cos (ω>0)的单调递减区间满足2kπ≤ωx+≤π+2kπ,k∈Z,则
≤x≤,k∈Z,
令k=0,-≤x≤,则≥π 0<ω≤,故C正确;
对于D,若f (x)在上只有1个零点,则0<ω<,取ω=1,令f (x)=cos =0,则x+=+kπ,k∈Z,
则x=+kπ,k∈Z,所以当x∈时,f (x)无零点,故D错误.故选ABC.]
1 / 4(共53张PPT)
第四章
三角函数与解三角形
重点培优课4 三角函数中ω的范围问题
题型一 三角函数的单调性与ω的关系
[典例1] (1)已知函数f =cos ,其中ω>0.若f在区间上单调递增,则ω的取值范围是( )
A. B.
C. D.
(2)(2025·山东威海模拟)已知函数f=在上单调递增,则ω的取值范围是________.
√
(1)A (2) [(1)由题意得,函数f的单调递增区间满足-π+2kπ≤ωx-≤2kπ,且ω>0,解得≤x≤.
由题意可知:
.
于是
解得-+6k≤ω≤k.
又ω>0,于是0<ω≤.故选A.
名师点评 先依据题设信息,确定函数的单调区间,再根据区间之间的包含关系建立不等式,即可求ω的取值范围.
(2)根据题意,,解得ω≤1,又ω>0,则ω∈.
当x∈时,ωx-∈,
由题意可得-ω-≥-ω-,解得ω≤.
综上所述,ω的取值范围是.]
[跟进训练]
1.已知函数f (x)=2sin (ωx+φ)(ω>0)满足f=2,f (π)=0,且f (x)在区间上单调,则符合条件的ω的值有________个.
9
9 [设函数f (x)的最小正周期为T,
由f=2,f (π)=0,
结合正弦函数图象的特征可知=,k∈N,
故T=,k∈N.
又因为f (x)在区间上单调,
所以,故T≥,
所以ω=≤12,即≤12,
所以k≤,k∈N,所以k=0,1,2,…,8,符合条件的ω的值有9个.]
题型二 三角函数图象的对称性与ω的关系
[典例2] (1)(2025·广东实验中学模拟)已知函数f=
cos 的图象关于原点中心对称,则ω的最小值为( )
A. B.
C. D.
√
(2)若函数f (x)=sin ωx+cos ωx(ω>0)的图象在区间上仅有一条对称轴及一个对称中心,则ω的取值范围为( )
A.(5,8) B.(5,8]
C.(5,11] D.[5,11)
√
(1)B (2)B [(1)函数f=cos 的图象关于原点中心对称,则-ω+=kπ+,解得ω=-3k-,k∈Z,因为ω>0,当k=-1时,ω取得最小值.故选B.
(2)由题意,函数f (x)=sin ωx+cos ωx=2sin ,因为x∈,所以<ωx+<(1+ω),要使得函数f (x)的图象在区间上仅有一条对称轴及一个对称中心,则满足π<(1+ω)≤,解得5<ω≤8,所以ω的取值范围为(5,8].]
名师点评 三角函数两条相邻对称轴或两个相邻对称中心之间的“水平间隔”为,相邻的对称轴和对称中心之间的“水平间隔”为.所以可根据三角函数的对称性来研究其周期性,解决问题的关键在于运用整体代换的思想,建立关于ω的不等式组,进而研究“ω”的范围.
[跟进训练]
2.(2025·湖北武汉模拟)已知函数f (x)=sin (ωx+φ)(ω>0),若直线x=是函数y=f (x)的图象的一条对称轴,点是函数y=f (x)的图象的一个对称中心,则ω的最小值为________.
[根据题意可得ω×+φ=+k1π,ω×+φ=k2π,k1,k2∈Z,
两式相减得ωπ=+(k1-k2)π=+kπ,k∈Z,
又ω>0,故ωmin=.]
题型三 三角函数的最值与ω的关系
[典例3] (1)(2024·浙江温州一模)若函数f=2sin ,ω>0,x∈的值域为[-,2],则ω的取值范围是( )
A. B.
C. D.
√
(2)(2025·山东日照模拟)已知函数f (x)=sin(ω>0)在区间上单调递增,且f (x)在区间上只取得一次最大值,则ω的取值范围为( )
A. B.
C. D.
√
(1)D (2)B [(1)由x∈,得ωx-∈.
显然当x=0时,可得2sin=-,
由f 的值域为,利用三角函数图象性质可得ω-+π,解得≤ω≤,即ω的取值范围是.故选D.
(2)由于函数f (x)=sin (ω>0)在上单调递增,x∈,ωx+∈,
-ω+≥-且ω+,
解得ω≤且ω≤,所以0<ω≤.
又因为f (x)在区间上只取得一次最大值,
即x∈时,ωx+∈.
所以ω+<,解得≤ω<.
综上,ω的取值范围是.故选B.]
名师点评 利用三角函数的最值、极值与区间的关系,可以列出关于ω的不等式,进而求出ω的取值范围.
[跟进训练]
3.(1)已知函数f=sin 在上恰有一个最大值和一个最小值,则ω的可能取值是________.(填一个即可)
(2)若函数f (x)=sin (ω>0)在区间(π,2π)内没有最值,则ω的
取值范围是____________________.
3(或4)
(1)3(或4) (2) [(1)由x∈,得ωx+∈,
画出函数y=sin x的图象,如图,
由图可知,<,解得<ω≤.
因为ω∈N,所以ω=3或ω=4.
(2)由f (x)在区间(π,2π)内没有最值,知f (x)在区间(π,2π)上单调.由x∈(π,2π)可得ωx+∈.当f (x)在区间(π,2π)上单调递增时,可得-+2kπ≤ωπ+<2ωπ++2kπ,k∈Z,解得-+2k≤ω≤+k,k∈Z,当k≠0时,无解,令k=0,得-≤ω≤,又ω>0,故0<ω≤;当f (x)在区间(π,2π)上单调递减时,可得+2kπ≤ωπ+<2ωπ++2kπ,k∈Z,解得+2k≤ω≤+k,k∈Z,当k≠0时,无解,令k=0,得≤ω≤.综上,ω∈.]
题型四 三角函数的零点与ω的关系
[典例4] 已知函数f (x)=sin πωx-cos πωx(ω>0)在[0,1]内恰有3
个最值点和4个零点,则实数ω的取值范围是________.
[因为f (x)=sin πωx-cos πωx=2sin (ω>0),且当0≤x≤1时,-≤πωx-≤πω-,因为函数f (x)在[0,1]内恰有3个最值点和4个零点,所以3π≤πω-<,解得≤ω<.]
【教用·备选题】
(2025·湖南长沙模拟)已知函数f=cos在区间上恰有3个零点、2个极值点,则ω的取值范围是( )
A. B.
C. D.
√
B [当ω<0时,无法满足函数f在区间上的零点比极值点多,所以ω>0,
函数f=cos 在区间上恰有3个零点、2个极值点,
令t=ωx+∈,则相当于函数y=cos t在区间上恰有3个零点,2个极值点.如图,要使函数y=cos t恰有3个零点,2个极值点π,2π,
则<≤3π,所以<ω≤.
故选B.]
名师点评 三角函数相邻两个零点之间的距离为,根据三角函数的零点个数,可以研究ω的取值范围.
[跟进训练]
4.(多选)(2025·江苏无锡模拟)已知函数f (x)=cos (ω>0),则下列说法正确的是( )
A.若f (x)=f (π-x),则ω的最小值为
B.若将f (x)的图象向右平移个单位长度得到的图象对应的函数是奇函数,则ω的最小值为
C.若f (x)在上单调递减,则0<ω≤
D.若f (x)在上只有1个零点,则0<ω<
√
√
√
ABC [对于A,由f (x)=f (π-x),可得f (x)的图象关于直线x=对称,
所以ω·=kπ,k∈Z,可得ω=2k-,k∈Z,
因为ω>0,所以ω的最小值为,故A正确;
对于B,将f (x)的图象向右平移个单位长度得到的图象对应的函数是g(x)=cos =cos ,因为g(x)为奇函数,
所以-ω+=+kπ,k∈Z,则ω=--2k,k∈Z,所以ω的最小值为,故B正确;
对于C,函数f (x)=cos (ω>0)的单调递减区间满足2kπ≤ωx+≤π+2kπ,k∈Z,则
≤x≤,k∈Z,
令k=0,-≤x≤,则≥π 0<ω≤,故C正确;
对于D,若f (x)在上只有1个零点,则0<ω<,取ω=1,令
f (x)=cos =0,则x+=+kπ,k∈Z,
则x=+kπ,k∈Z,所以当x∈时,f (x)无零点,故D错误.故选ABC.]
1
题号
2
3
4
5
6
7
8
9
√
10
培优训练(四) 三角函数中ω的范围问题
一、单项选择题
1.(2025·江苏无锡模拟)将函数f=sin (ω>0)的图象向右平移个单位长度后,所得图象关于y轴对称,则ω的最小值为( )
A. B.
C. D.
C [ f=sin =sin 的图象关于y轴对称,则ω=+kπ,k∈Z,所以ω=--4k,k∈Z,又因为ω>0,则当k=-1时,ωmin=.故选C.]
1
题号
2
3
4
5
6
7
8
9
10
2.(2025·浙江新高考联盟)函数f (x)=cos (ω>0)的图象在区间(0,1)上恰有一个对称中心,则ω的取值范围为( )
A. B.
C. D.
√
1
题号
2
3
4
5
6
7
8
9
10
C [由x∈(0,1),得<ωx+<ω+,
由f (x)的图象在区间(0,1)上恰有一个对称中心,得<ω+,所以<ω≤.故选C.]
1
题号
2
3
4
5
6
7
8
9
10
3.(2024·浙江杭州二模)设甲:“函数f=2sin ωx在上单调递增”,乙:“0<ω≤2”,则甲是乙的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
√
1
题号
2
3
4
5
6
7
8
9
10
A [若函数f=2sin ωx在上单调递增,则ω>0,由
-≤ωx≤得-≤x≤,
则解得0<ω≤.
所以甲是乙的充分不必要条件.故选A.]
1
题号
2
3
4
5
6
7
8
9
10
4.(2025·广东深圳模拟)已知函数f=2cos(ω>0)在上恰有2个零点,则ω的取值范围为( )
A. B.
C. D.
√
1
题号
2
3
4
5
6
7
8
9
10
B [因为x∈,所以ωx+∈.
令2cos =0,则cos =.
因为f=2cos 在上有2个零点,所以<,解得22≤ω<42.
故ω的取值范围为,故B项正确.故选B.]
1
题号
2
3
4
5
6
7
8
9
10
5.(2025·湖北孝感模拟)函数f=cos 的两个零点分别为-,且ω>0,在上f的图象仅有两条对称轴,则ω·φ可以是( )
A. B.
C. D.
√
1
题号
2
3
4
5
6
7
8
9
10
A [因为函数f (x)的两个零点为-,且图象在上仅有两条对称轴,
所以T==π,又T=且ω>0,得ω=2.
由函数f (x)的零点为-,得2·+φ=+kπ,k∈Z,
得φ=+kπ,k∈Z,
当k=0时,φ=,此时ω·φ=.故选A.]
1
题号
2
3
4
5
6
7
8
9
10
6.(2025·江苏南通模拟)已知ω≠0,函数f=的图象在上有三条对称轴和两个极小值,则( )
A.<ω≤ B.<ω≤
C.-≤ω<- D.-≤ω<-
√
1
题号
2
3
4
5
6
7
8
9
10
C [当ω>0时,由x∈,得ωx+∈,
由函数f (x)的图象在上有三条对称轴,得<ω+,
由函数f (x)在上有两个极小值,得<ω+,显然无解;
当ω<0时,由x∈,得
ωx+∈,
则解得-≤ω<-.故选C.]
1
题号
2
3
4
5
6
7
8
9
10
二、多项选择题
7.(2024·山西太原三模)已知函数f (x)=m cos ωx+2sin ωx,若
f =2,且f (x)≥f,则ω的取值可能是( )
A. B.
C. D.
√
1
题号
2
3
4
5
6
7
8
9
10
√
BC [因为f (x)≥f,所以x=时函数取得最小值,即直线x=是函数f图象的一条对称轴,又因为f =2,所以f=2,即f=mcos 0+2sin 0=2,所以m=2,
所以f=2cos ωx+2sin ωx=4=4sin ,
所以ω+=+2kπ,k∈Z,解得ω=+8k,k∈Z,
当k=0时,ω=,当k=1时,ω=.
故选BC.]
1
题号
2
3
4
5
6
7
8
9
10
8.(2025·河南郑州模拟)已知f (x)=1-2cos2(ω>0).则下列判断正确的是( )
A.若f (x1)=1,f (x2)=-1,且|x1-x2|min=π,则ω=2
B.存在ω∈(0,2),使得f (x)的图象向右平移个单位长度后得到的图象关于y轴对称
C.若f (x)在[0,2π]上恰有7个零点,则ω的取值范围为
D.若f (x)在上单调递增,则ω的取值范围为
√
1
题号
2
3
4
5
6
7
8
9
10
√
CD [因为f (x)=1-2cos2=-cos=sin ,所以周期T==.
对于A,由条件知,周期为2π,所以=2π,解得ω=,故A错误;
对于B,函数f (x)的图象向右平移个单位长度后得到函数y=sin 的图象,
若其关于y轴对称,则-=+kπ(k∈Z),解得ω=-1-3k(k∈Z),故对任意整数k,ω (0,2),故B错误;
1
题号
2
3
4
5
6
7
8
9
10
对于C,由条件得7π≤2ω·2π+<8π,解得≤ω<,故C正确;
对于D,由条件得
解得ω≤,
又ω>0,
所以0<ω≤,故D正确.]
1
题号
2
3
4
5
6
7
8
9
10
三、填空题
9.(2024·福建厦门二模)已知函数f=在上单调,f=f=-f,则ω的可能取值为
____________.
1
题号
2
3
4
5
6
7
8
9
10
[设f=sin 的周期为T,函数f在上单调,
故T=≥2=π,∴0<ω≤2,
由f =-f 以及函数f 在上单调,得f =
f =0,
1
题号
2
3
4
5
6
7
8
9
10
由f =f =,T≥π,得=T或=-或=-,
若=T,则=,∴ω=;
若=-,则=-,∴ω=;
若=-,则=-,∴ω=.
故ω的可能取值为.]
1
题号
2
3
4
5
6
7
8
9
10
10.设函数f (x)=sin (ωx+φ).若x=-为函数f (x)的零点,x=为函数f (x)的图象的对称轴,且f (x)在区间上单调,则ω的最大值为________.
1
题号
2
3
4
5
6
7
8
9
10
[由题意得k1,k2∈Z,
则
又f (x)在上单调,
则==,解得0<ω≤5,
即0<≤5,k1,k2∈Z,
1
题号
2
3
4
5
6
7
8
9
10
则-当k2-k1=2时,ω=,此时φ=,
f (x)=sin ,
当x∈时,x+∈,
∴f (x)单调递减,符合题意,故ωmax=.]
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题号
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谢 谢!培优训练(四) 三角函数中ω的范围问题
说明:单项选择题每题5分,多项选择题每题6分,填空题每题5分,本试卷共52分
一、单项选择题
1.(2025·江苏无锡模拟)将函数f=sin (ω>0)的图象向右平移个单位长度后,所得图象关于y轴对称,则ω的最小值为( )
A. B.
C. D.
2.(2025·浙江新高考联盟)函数f (x)=cos (ω>0)的图象在区间(0,1)上恰有一个对称中心,则ω的取值范围为( )
A. B.
C. D.
3.(2024·浙江杭州二模)设甲:“函数f=2sin ωx在上单调递增”,乙:“0<ω≤2”,则甲是乙的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
4.(2025·广东深圳模拟)已知函数f=2cos(ω>0)在上恰有2个零点,则ω的取值范围为( )
A. B.
C. D.
5.(2025·湖北孝感模拟)函数f=cos 的两个零点分别为-,且ω>0,在上f的图象仅有两条对称轴,则ω·φ可以是( )
A. B.
C. D.
6.(2025·江苏南通模拟)已知ω≠0,函数f=的图象在上有三条对称轴和两个极小值,则( )
A.<ω≤ B.<ω≤
C.-≤ω<- D.-≤ω<-
二、多项选择题
7.(2024·山西太原三模)已知函数f (x)=m cos ωx+2sin ωx,若f =2,且f (x)≥f,则ω的取值可能是( )
A. B.
C. D.
8.(2025·河南郑州模拟)已知f (x)=1-2cos2(ω>0).则下列判断正确的是( )
A.若f (x1)=1,f (x2)=-1,且|x1-x2|min=π,则ω=2
B.存在ω∈(0,2),使得f (x)的图象向右平移个单位长度后得到的图象关于y轴对称
C.若f (x)在[0,2π]上恰有7个零点,则ω的取值范围为
D.若f (x)在上单调递增,则ω的取值范围为
三、填空题
9.(2024·福建厦门二模)已知函数f=在上单调,f=f=-f,则ω的可能取值为________.
10.设函数f (x)=sin (ωx+φ).若x=-为函数f (x)的零点,x=为函数f (x)的图象的对称轴,且f (x)在区间上单调,则ω的最大值为________.
培优训练(四)
1.C [f=sin =sin 的图象关于y轴对称,则ω=+kπ,k∈Z,所以ω=--4k,k∈Z,又因为ω>0,则当k=-1时,ωmin=.故选C.]
2.C [由x∈(0,1),得<ωx+<ω+,
由f (x)的图象在区间(0,1)上恰有一个对称中心,得<ω+,所以<ω≤.故选C.]
3.A [若函数f=2sin ωx在上单调递增,则ω>0,由-≤ωx≤得-≤x≤,
则解得0<ω≤.
所以甲是乙的充分不必要条件.故选A.]
4.B [因为x∈,所以ωx+∈.
令2cos =0,则cos =.
因为f=2cos 在上有2个零点,所以<,解得22≤ω<42.
故ω的取值范围为,故B项正确.故选B.]
5.A [因为函数f (x)的两个零点为-,且图象在上仅有两条对称轴,
所以T==π,又T=且ω>0,得ω=2.
由函数f (x)的零点为-,得2·+φ=+kπ,k∈Z,
得φ=+kπ,k∈Z,
当k=0时,φ=,此时ω·φ=.故选A.]
6.C [当ω>0时,由x∈,得ωx+∈,
由函数f (x)的图象在上有三条对称轴,得<ω+,
由函数f (x)在上有两个极小值,得<ω+,显然无解;
当ω<0时,由x∈,得
ωx+∈,
则解得-≤ω<-.故选C.]
7.BC [因为f (x)≥f,所以x=时函数取得最小值,即直线x=是函数f图象的一条对称轴,又因为f =2,所以f=2,即f=mcos 0+2sin 0=2,所以m=2,
所以f=2cos ωx+2sin ωx=4=4sin ,
所以ω+=+2kπ,k∈Z,解得ω=+8k,k∈Z,
当k=0时,ω=,当k=1时,ω=.
故选BC.]
8.CD [因为f (x)=1-2cos2=-cos=sin ,所以周期T==.
对于A,由条件知,周期为2π,所以=2π,解得ω=,故A错误;
对于B,函数f (x)的图象向右平移个单位长度后得到函数y=sin 的图象,
若其关于y轴对称,则-=+kπ(k∈Z),解得ω=-1-3k(k∈Z),故对任意整数k,ω (0,2),故B错误;
对于C,由条件得7π≤2ω·2π+<8π,解得≤ω<,故C正确;
对于D,由条件得
解得ω≤,
又ω>0,
所以0<ω≤,故D正确.]
9. [设f=sin 的周期为T,函数f在上单调,
故T=≥2=π,∴0<ω≤2,
由f =-f 以及函数f 在上单调,得f =f =0,
由f =f =,T≥π,得=T或=-或=-,
若=T,则=,∴ω=;
若=-,则=-,∴ω=;
若=-,则=-,∴ω=.
故ω的可能取值为.]
10. [由题意得k1,k2∈Z,
则
又f (x)在上单调,
则==,解得0<ω≤5,
即0<≤5,k1,k2∈Z,
则-当k2-k1=2时,ω=,此时φ=,
f (x)=sin ,
当x∈时,x+∈,
∴f (x)单调递减,符合题意,故ωmax=.]
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