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三角函数专题:三角函数中ω取值范围的6种常见考法-高一数学上学期同步高分突破(人教A版必修第一册)
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这是一份三角函数专题:三角函数中ω取值范围的6种常见考法-高一数学上学期同步高分突破(人教A版必修第一册),文件包含三角函数专题三角函数中ω取值范围的6种常见考法原卷版docx、三角函数专题三角函数中ω取值范围的6种常见考法解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共25页, 欢迎下载使用。
三角函数专题:三角函数中ω取值范围的6种常见考法一、求ω取值范围的常用解题思路1、依托于三角函数的周期性因为f(x)=Asin(ωx+φ)的最小正周期是T=2πω,所以ω=2πT,也就是说只要确定了周期T,就可以确定ω的取值.2、利用三角函数的对称性(1)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T2,相邻的对称轴和对称中心之间的“水平间隔”为T4,也就是说,我们可以根据三角函数的对称性来研究其周期性,进而可以研究ω的取值。(2)三角函数的对称轴比经过图象的最高点或最低点,函数的对称中心就是其图象与x轴的交点(零点),也就是说我们可以利用函数的最值、零点之间的“差距”来确定其周期,进而可以确定ω的取值.3、结合三角函数的单调性函数fx=Asin(ωx+φ)的每一“完整”单调区间的长度(即两相邻对称轴的间距)恰好等于T2,据此可用来求ω的值或范围。反之,从函数变换的角度来看ω的大小变化决定了函数图象的横向伸缩,要使函数fx=Asin(ωx+φ)在指定区间上具有单调性,我们忘完可以通过调整周期长度来实现,犹如通过弹簧的伸缩来抬举三角函数在区间上的单调性和最值等。二、已知函数y=Asin(ωx+φ)在给定区间上的单调性,求ω的取值范围已知函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0),在[x1,x2]上单调递增(或递减),求ω的取值范围第一步:根据题意可知区间[x1,x2]的长度不大于该函数最小正周期的一半,即x2-x1≤12T=πω,求得0<ω≤πx2-x1.第二步:以单调递增为例,利用ωx1+φ,ωx2+φ⊆[-π2+2kπ,π2+2kπ],解得ω的范围;第三步:结合第一步求出的ω的范围对k进行赋值,从而求出ω(不含参数)的取值范围.三、结合图象平移求ω的取值范围1、平移后与原图象重合思路1:平移长度即为原函数周期的整倍数;思路2:平移前的函数=平移后的函数.2、平移后与新图象重合:平移后的函数=新的函数.3、平移后的函数与原图象关于轴对称:平移后的函数为偶函数;4、平移后的函数与原函数关于轴对称:平移前的函数=平移后的函数-;5、平移后过定点:将定点坐标代入平移后的函数中。四、已知三角函数的零点个数问题求ω的取值范围对于区间长度为定值的动区间,若区间上至少含有k个零点,需要确定含有k个零点的区间长度,一般和周期相关,若在在区间至多含有k个零点,需要确定包含k+1个零点的区间长度的最小值.题型一 结合单调性求ω的取值范围【例1】已知函数,其中.若在区间上单调递增,则的取值范围是( )A. B. C. D.【变式1-1】已知函数,若函数f(x)在上单调递减,则实数ω的取值范围是( )A. B. C. D.【变式1-2】函数在区间上是单调函数,则正数的取值范围为( )A. B. C.或 D.【变式1-3】将函数的图象向左平移个单位,得到函数的图象,若在上为增函数,则的最大值为( )A.1 B.2 C.3 D.4【变式1-4】将函数的图象向右平移个单位长度,向下平移个单位长度后,得到的图象,如果对于区间上任意的实数,都有,则正数的最大值为( )A. B. C. D.题型二 结合图象平移求ω的取值范围【例2】将函数()的图象向右平移个单位长度,所得图象经过点,则的最小值是( )A. B. C. D.【变式2-1】若将函数的图像向右平移个单位长度后,与函数的图像重合,则的最小值是( )A. B. C. D.【变式2-2】已知函数,将的图像向右平移个单位长度后,若所得图像与原图像重合,则的最小值等于( )A. B. C. D.【变式2-3】若将函数的图像向右平移个单位长度后,与函数的图像重合,则的最小值为( )A. B. C. D.题型三 结合对称性求ω的取值范围【例3】已知函数在内有且仅有三条对称轴,则的取值范围是( )A. B. C. D.【变式3-1】若存在唯一的实数,使得曲线关于直线对称,则的取值范围是( )A. B. C. D.【变式3-2】已知函数,在上恰有3条对称轴,3个对称中心,则的取值范围是( )A. B. C. D.【变式3-3】若存在实数, 使得函数的图象的一个对称中心为,则的取值范围为( )A. B. C. D.题型四 结合函数最值求ω的取值范围【例4】已知函数在上恰好取到一次最大值与一次最小值,则的取值范围是( )A. B. C. D.【变式4-1】已知函数且,若在区间上有最大值,无最小值,则的最大值为( )A. B. C. D.【变式4-2】已知函数,若,且在上有最小值但无最大值,则的值为__________.【变式4-3】若函数在区间内不存在最小值,则的取值范围是( )A. B. C. D.题型五 结合零点或方程的解求ω的取值范围【例5】若函数在上恰有两个零点,则实数的取值范围为( )A. B. C. D.【变式5-1】已知函数,若函数在区间上没有零点,则的取值范围是( )A. B. C. D.【变式5-2】已知函数经过点,且在上只有一个零点,则的最大值为( )A. B. C.2 D.【变式5-3】设函数有5个不同的零点,则正实数的取值范围为( )A. B. C. D.【变式5-4】函数在上有个零点,则的取值范围是( )A. B. C. D.题型六 结合零点、对称轴、单调性综合性问题【例6】已知函数为偶函数,在单调递减,且在该区间上没有零点,则的取值范围为( )A. B. C. D.【变式6-1】已知函数在上单调递增,且存在唯一,,使得,则实数的取值范围为( )A. B. C. D.【变式6-2】已知函数,是的零点,直线为图象的一条对称轴,且函数在区间上单调,则的最大值是( )A. B. C. D.【变式6-3】已知函数在内恰有3个最值点和4个零点,则实数的取值范围是( )A. B. C. D.
三角函数专题:三角函数中ω取值范围的6种常见考法一、求ω取值范围的常用解题思路1、依托于三角函数的周期性因为f(x)=Asin(ωx+φ)的最小正周期是T=2πω,所以ω=2πT,也就是说只要确定了周期T,就可以确定ω的取值.2、利用三角函数的对称性(1)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T2,相邻的对称轴和对称中心之间的“水平间隔”为T4,也就是说,我们可以根据三角函数的对称性来研究其周期性,进而可以研究ω的取值。(2)三角函数的对称轴比经过图象的最高点或最低点,函数的对称中心就是其图象与x轴的交点(零点),也就是说我们可以利用函数的最值、零点之间的“差距”来确定其周期,进而可以确定ω的取值.3、结合三角函数的单调性函数fx=Asin(ωx+φ)的每一“完整”单调区间的长度(即两相邻对称轴的间距)恰好等于T2,据此可用来求ω的值或范围。反之,从函数变换的角度来看ω的大小变化决定了函数图象的横向伸缩,要使函数fx=Asin(ωx+φ)在指定区间上具有单调性,我们忘完可以通过调整周期长度来实现,犹如通过弹簧的伸缩来抬举三角函数在区间上的单调性和最值等。二、已知函数y=Asin(ωx+φ)在给定区间上的单调性,求ω的取值范围已知函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0),在[x1,x2]上单调递增(或递减),求ω的取值范围第一步:根据题意可知区间[x1,x2]的长度不大于该函数最小正周期的一半,即x2-x1≤12T=πω,求得0<ω≤πx2-x1.第二步:以单调递增为例,利用ωx1+φ,ωx2+φ⊆[-π2+2kπ,π2+2kπ],解得ω的范围;第三步:结合第一步求出的ω的范围对k进行赋值,从而求出ω(不含参数)的取值范围.三、结合图象平移求ω的取值范围1、平移后与原图象重合思路1:平移长度即为原函数周期的整倍数;思路2:平移前的函数=平移后的函数.2、平移后与新图象重合:平移后的函数=新的函数.3、平移后的函数与原图象关于轴对称:平移后的函数为偶函数;4、平移后的函数与原函数关于轴对称:平移前的函数=平移后的函数-;5、平移后过定点:将定点坐标代入平移后的函数中。四、已知三角函数的零点个数问题求ω的取值范围对于区间长度为定值的动区间,若区间上至少含有k个零点,需要确定含有k个零点的区间长度,一般和周期相关,若在在区间至多含有k个零点,需要确定包含k+1个零点的区间长度的最小值.题型一 结合单调性求ω的取值范围【例1】已知函数,其中.若在区间上单调递增,则的取值范围是( )A. B. C. D.【变式1-1】已知函数,若函数f(x)在上单调递减,则实数ω的取值范围是( )A. B. C. D.【变式1-2】函数在区间上是单调函数,则正数的取值范围为( )A. B. C.或 D.【变式1-3】将函数的图象向左平移个单位,得到函数的图象,若在上为增函数,则的最大值为( )A.1 B.2 C.3 D.4【变式1-4】将函数的图象向右平移个单位长度,向下平移个单位长度后,得到的图象,如果对于区间上任意的实数,都有,则正数的最大值为( )A. B. C. D.题型二 结合图象平移求ω的取值范围【例2】将函数()的图象向右平移个单位长度,所得图象经过点,则的最小值是( )A. B. C. D.【变式2-1】若将函数的图像向右平移个单位长度后,与函数的图像重合,则的最小值是( )A. B. C. D.【变式2-2】已知函数,将的图像向右平移个单位长度后,若所得图像与原图像重合,则的最小值等于( )A. B. C. D.【变式2-3】若将函数的图像向右平移个单位长度后,与函数的图像重合,则的最小值为( )A. B. C. D.题型三 结合对称性求ω的取值范围【例3】已知函数在内有且仅有三条对称轴,则的取值范围是( )A. B. C. D.【变式3-1】若存在唯一的实数,使得曲线关于直线对称,则的取值范围是( )A. B. C. D.【变式3-2】已知函数,在上恰有3条对称轴,3个对称中心,则的取值范围是( )A. B. C. D.【变式3-3】若存在实数, 使得函数的图象的一个对称中心为,则的取值范围为( )A. B. C. D.题型四 结合函数最值求ω的取值范围【例4】已知函数在上恰好取到一次最大值与一次最小值,则的取值范围是( )A. B. C. D.【变式4-1】已知函数且,若在区间上有最大值,无最小值,则的最大值为( )A. B. C. D.【变式4-2】已知函数,若,且在上有最小值但无最大值,则的值为__________.【变式4-3】若函数在区间内不存在最小值,则的取值范围是( )A. B. C. D.题型五 结合零点或方程的解求ω的取值范围【例5】若函数在上恰有两个零点,则实数的取值范围为( )A. B. C. D.【变式5-1】已知函数,若函数在区间上没有零点,则的取值范围是( )A. B. C. D.【变式5-2】已知函数经过点,且在上只有一个零点,则的最大值为( )A. B. C.2 D.【变式5-3】设函数有5个不同的零点,则正实数的取值范围为( )A. B. C. D.【变式5-4】函数在上有个零点,则的取值范围是( )A. B. C. D.题型六 结合零点、对称轴、单调性综合性问题【例6】已知函数为偶函数,在单调递减,且在该区间上没有零点,则的取值范围为( )A. B. C. D.【变式6-1】已知函数在上单调递增,且存在唯一,,使得,则实数的取值范围为( )A. B. C. D.【变式6-2】已知函数,是的零点,直线为图象的一条对称轴,且函数在区间上单调,则的最大值是( )A. B. C. D.【变式6-3】已知函数在内恰有3个最值点和4个零点,则实数的取值范围是( )A. B. C. D.
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