新高考数学一轮复习分层提升练习第21练 函数y=Asin(ωx+φ)的图象性质及其应用(2份打包,原卷版+含解析)
展开一、单选题
1.(2022·浙江·统考高考真题)为了得到函数 SKIPIF 1 < 0 的图象,只要把函数 SKIPIF 1 < 0 图象上所有的点( )
A.向左平移 SKIPIF 1 < 0 个单位长度B.向右平移 SKIPIF 1 < 0 个单位长度
C.向左平移 SKIPIF 1 < 0 个单位长度D.向右平移 SKIPIF 1 < 0 个单位长度
【答案】D
【分析】根据三角函数图象的变换法则即可求出.
【详解】因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以把函数 SKIPIF 1 < 0 图象上的所有点向右平移 SKIPIF 1 < 0 个单位长度即可得到函数 SKIPIF 1 < 0 的图象.
故选:D.
2.(2021·全国·统考高考真题)把函数 SKIPIF 1 < 0 图像上所有点的横坐标缩短到原来的 SKIPIF 1 < 0 倍,纵坐标不变,再把所得曲线向右平移 SKIPIF 1 < 0 个单位长度,得到函数 SKIPIF 1 < 0 的图像,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【分析】解法一:从函数 SKIPIF 1 < 0 的图象出发,按照已知的变换顺序,逐次变换,得到 SKIPIF 1 < 0 ,即得 SKIPIF 1 < 0 ,再利用换元思想求得 SKIPIF 1 < 0 的解析表达式;
解法二:从函数 SKIPIF 1 < 0 出发,逆向实施各步变换,利用平移伸缩变换法则得到 SKIPIF 1 < 0 的解析表达式.
【详解】解法一:函数 SKIPIF 1 < 0 图象上所有点的横坐标缩短到原来的 SKIPIF 1 < 0 倍,纵坐标不变,得到 SKIPIF 1 < 0 的图象,再把所得曲线向右平移 SKIPIF 1 < 0 个单位长度,应当得到 SKIPIF 1 < 0 的图象,
根据已知得到了函数 SKIPIF 1 < 0 的图象,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ;
解法二:由已知的函数 SKIPIF 1 < 0 逆向变换,
第一步:向左平移 SKIPIF 1 < 0 个单位长度,得到 SKIPIF 1 < 0 的图象,
第二步:图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,得到 SKIPIF 1 < 0 的图象,
即为 SKIPIF 1 < 0 的图象,所以 SKIPIF 1 < 0 .
故选:B.
3.(2022·全国·统考高考真题)将函数 SKIPIF 1 < 0 的图像向左平移 SKIPIF 1 < 0 个单位长度后得到曲线C,若C关于y轴对称,则 SKIPIF 1 < 0 的最小值是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【分析】先由平移求出曲线 SKIPIF 1 < 0 的解析式,再结合对称性得 SKIPIF 1 < 0 ,即可求出 SKIPIF 1 < 0 的最小值.
【详解】由题意知:曲线 SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 关于 SKIPIF 1 < 0 轴对称,则 SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,故当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 的最小值为 SKIPIF 1 < 0 .
故选:C.
4.(2022·全国·统考高考真题)记函数 SKIPIF 1 < 0 的最小正周期为T.若 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 的图象关于点 SKIPIF 1 < 0 中心对称,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A.1B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D.3
【答案】A
【分析】由三角函数的图象与性质可求得参数,进而可得函数解析式,代入即可得解.
【详解】由函数的最小正周期T满足 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
又因为函数图象关于点 SKIPIF 1 < 0 对称,所以 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
故选:A
5.(2023·全国·统考高考真题)已知 SKIPIF 1 < 0 为函数 SKIPIF 1 < 0 向左平移 SKIPIF 1 < 0 个单位所得函数,则 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的交点个数为( )
A.1B.2C.3D.4
【答案】C
【分析】先利用三角函数平移的性质求得 SKIPIF 1 < 0 ,再作出 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的部分大致图像,考虑特殊点处 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的大小关系,从而精确图像,由此得解.
【详解】因为 SKIPIF 1 < 0 向左平移 SKIPIF 1 < 0 个单位所得函数为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
而 SKIPIF 1 < 0 显然过 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 两点,
作出 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的部分大致图像如下,
考虑 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 处 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的大小关系,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;
所以由图可知, SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的交点个数为 SKIPIF 1 < 0 .
故选:C.
6.(2023·全国·统考高考真题)已知函数 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 单调递增,直线 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 为函数 SKIPIF 1 < 0 的图像的两条对称轴,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【分析】根据题意分别求出其周期,再根据其最小值求出初相,代入 SKIPIF 1 < 0 即可得到答案.
【详解】因为 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 单调递增,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 取得最小值,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,不妨取 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,
故选:D.
7.(2023·天津·统考高考真题)已知函数 SKIPIF 1 < 0 的一条对称轴为直线 SKIPIF 1 < 0 ,一个周期为4,则 SKIPIF 1 < 0 的解析式可能为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【分析】由题意分别考查函数的最小正周期和函数在 SKIPIF 1 < 0 处的函数值,排除不合题意的选项即可确定满足题意的函数解析式.
【详解】由函数的解析式考查函数的最小周期性:
A选项中 SKIPIF 1 < 0 ,B选项中 SKIPIF 1 < 0 ,
C选项中 SKIPIF 1 < 0 ,D选项中 SKIPIF 1 < 0 ,
排除选项CD,
对于A选项,当 SKIPIF 1 < 0 时,函数值 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 是函数的一个对称中心,排除选项A,
对于B选项,当 SKIPIF 1 < 0 时,函数值 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 是函数的一条对称轴,
故选:B.
二、填空题
8.(2021·全国·高考真题)已知函数 SKIPIF 1 < 0 的部分图像如图所示,则 SKIPIF 1 < 0 _______________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【分析】首先确定函数的解析式,然后求解 SKIPIF 1 < 0 的值即可.
【详解】由题意可得: SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 可得: SKIPIF 1 < 0 ,
据此有: SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
【点睛】已知f(x)=Acs(ωx+φ)(A>0,ω>0)的部分图象求其解析式时,A比较容易看图得出,困难的是求待定系数ω和φ,常用如下两种方法:
(1)由ω= SKIPIF 1 < 0 即可求出ω;确定φ时,若能求出离原点最近的右侧图象上升(或下降)的“零点”横坐标x0,则令ωx0+φ=0(或ωx0+φ=π),即可求出φ.
(2)代入点的坐标,利用一些已知点(最高点、最低点或“零点”)坐标代入解析式,再结合图形解出ω和φ,若对A,ω的符号或对φ的范围有要求,则可用诱导公式变换使其符合要求.
9.(2023·全国·统考高考真题)已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,如图A,B是直线 SKIPIF 1 < 0 与曲线 SKIPIF 1 < 0 的两个交点,若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ______.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【分析】设 SKIPIF 1 < 0 ,依题可得, SKIPIF 1 < 0 ,结合 SKIPIF 1 < 0 的解可得, SKIPIF 1 < 0 ,从而得到 SKIPIF 1 < 0 的值,再根据 SKIPIF 1 < 0 以及 SKIPIF 1 < 0 ,即可得 SKIPIF 1 < 0 ,进而求得 SKIPIF 1 < 0 .
【详解】设 SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 可知, SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,由图可知,
SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
又因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
【点睛】本题主要考查根据图象求出 SKIPIF 1 < 0 以及函数 SKIPIF 1 < 0 的表达式,从而解出,熟练掌握三角函数的有关性质,以及特殊角的三角函数值是解题关键.
三、解答题
10.(2021·浙江·统考高考真题)设函数 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求函数 SKIPIF 1 < 0 的最小正周期;
(2)求函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的最大值.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2) SKIPIF 1 < 0 .
【分析】(1)由题意结合三角恒等变换可得 SKIPIF 1 < 0 ,再由三角函数最小正周期公式即可得解;
(2)由三角恒等变换可得 SKIPIF 1 < 0 ,再由三角函数的图象与性质即可得解.
【详解】(1)由辅助角公式得 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,
所以该函数的最小正周期 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)由题意, SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以当 SKIPIF 1 < 0 即 SKIPIF 1 < 0 时,函数取最大值 SKIPIF 1 < 0 .
【A组 在基础中考查功底】
一、单选题
1.(2023·安徽蚌埠·统考三模)已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,则要得到函数 SKIPIF 1 < 0 的图象,只需将函数 SKIPIF 1 < 0 的图象( )
A.向左平移 SKIPIF 1 < 0 个单位B.向右平移 SKIPIF 1 < 0 个单位
C.向左平移 SKIPIF 1 < 0 个单位D.向右平移 SKIPIF 1 < 0 个单位
【答案】C
【分析】利用三角函数的平移法则求解即可.
【详解】因为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以要得到函数 SKIPIF 1 < 0 的图象,只需将函数 SKIPIF 1 < 0 的图象向左平移 SKIPIF 1 < 0 个单位即可,
故选:C.
2.(2023·河南郑州·模拟预测)把函数 SKIPIF 1 < 0 图象上所有点的纵坐标不变,横坐标伸长到原来的2倍,再把所得曲线向右平移 SKIPIF 1 < 0 个单位长度,得到函数 SKIPIF 1 < 0 的图象,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【分析】利用三角函数的图象变换计算即可.
【详解】由题意可设 SKIPIF 1 < 0 ,则函数 SKIPIF 1 < 0 图象上所有点的纵坐标不变,横坐标伸长到原来的2倍,得 SKIPIF 1 < 0 ,再向右平移 SKIPIF 1 < 0 个单位长度,得到函数
SKIPIF 1 < 0
则 SKIPIF 1 < 0 , 所以 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 ,
根据选项可知 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,故C正确;
故选:C
3.(2023·福建南平·统考模拟预测)已知函数 SKIPIF 1 < 0 的图象的相邻两条对称轴间的距离为 SKIPIF 1 < 0 ,则( )
A. SKIPIF 1 < 0 的周期为 SKIPIF 1 < 0
B. SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增
C. SKIPIF 1 < 0 的图象关于点 SKIPIF 1 < 0 对称
D. SKIPIF 1 < 0 的图象关于直线 SKIPIF 1 < 0 对称
【答案】D
【分析】根据题意求得函数周期,判断A;进而确定 SKIPIF 1 < 0 ,可得函数解析式,利用正弦函数单调性判断B;根据正弦函数的对称性可判断C,D.
【详解】由题意函数 SKIPIF 1 < 0 的图象的相邻两条对称轴间的距离为 SKIPIF 1 < 0 ,
故函数周期为 SKIPIF 1 < 0 ,A错误;
则 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
因为函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上不单调,故 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上不单调递增,B错误;
因为 SKIPIF 1 < 0 ,此时函数取到最小值,
故 SKIPIF 1 < 0 的图象不关于点 SKIPIF 1 < 0 对称,C错误;
SKIPIF 1 < 0 ,此时函数取到最大值, SKIPIF 1 < 0 的图象关于直线 SKIPIF 1 < 0 对称,D正确,
故选:D
4.(2023·全国·模拟预测)将函数 SKIPIF 1 < 0 的图象上各点向右平移 SKIPIF 1 < 0 个单位长度得函数 SKIPIF 1 < 0 的图象,则 SKIPIF 1 < 0 的单调递增区间为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【分析】先由图象平移变换得到 SKIPIF 1 < 0 ,再由正弦函数的性质求出 SKIPIF 1 < 0 的单调递增区间.
【详解】将 SKIPIF 1 < 0 的图象向右平移 SKIPIF 1 < 0 个单位长度后,
得到 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 的图象,
令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 的单调递增区间为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .故选:C.
5.(2023·四川南充·统考三模)已知点 SKIPIF 1 < 0 是函数 SKIPIF 1 < 0 的一个对称中心,则为了得到函数 SKIPIF 1 < 0 的图像,可以将 SKIPIF 1 < 0 图像( )
A.向右平移 SKIPIF 1 < 0 个单位,再向上移动1个单位
B.向左平移 SKIPIF 1 < 0 个单位,再向上移动1个单位
C.向右平移 SKIPIF 1 < 0 个单位,再向下移动1个单位
D.向右平移 SKIPIF 1 < 0 个单位,再向下移动1个单位
【答案】A
【分析】利用点 SKIPIF 1 < 0 是函数 SKIPIF 1 < 0 的一个对称中心,求出 SKIPIF 1 < 0 ,在分析图像平移即可.
【详解】因为点 SKIPIF 1 < 0 是函数 SKIPIF 1 < 0 的一个对称中心,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0
所以要得到函数 SKIPIF 1 < 0 的图像则只需将 SKIPIF 1 < 0 图像:
向右平移 SKIPIF 1 < 0 个单位,再向上移动1个单位,
故选:A.
6.(2023·河北石家庄·统考三模)已知函数 SKIPIF 1 < 0 的部分图象如图所示,则 SKIPIF 1 < 0 图象的一个对称中心是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【分析】由图象求出函数解析式,再求其对称中心即可.
【详解】方法一:
设 SKIPIF 1 < 0 的最小正周期为 SKIPIF 1 < 0 ,由函数图象可知, SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,
又∵当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 取最大值,
∴ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
∵ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 .
令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 的对称中心为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 的一个对称中心为 SKIPIF 1 < 0 .
方法二:
设 SKIPIF 1 < 0 的最小正周期为 SKIPIF 1 < 0 ,由函数图象可知, SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,
由图象可知, SKIPIF 1 < 0 的一个对称中心为 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 的对称中心为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 的一个对称中心为 SKIPIF 1 < 0 .
故选:D.
7.(2023·四川·四川省金堂中学校校联考三模)已知直线 SKIPIF 1 < 0 是函数 SKIPIF 1 < 0 图象的任意两条对称轴,且 SKIPIF 1 < 0 的最小值为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的单调递增区间是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【分析】由题知 SKIPIF 1 < 0 ,进而得 SKIPIF 1 < 0 ,再求解函数单调区间即可.
【详解】解: SKIPIF 1 < 0 直线 SKIPIF 1 < 0 是函数 SKIPIF 1 < 0 图象的任意两条对称轴,且 SKIPIF 1 < 0 的最小值为 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 的单调递增区间是 SKIPIF 1 < 0 .
故选:B.
8.(2023·浙江绍兴·统考模拟预测)若函数 SKIPIF 1 < 0 的周期为 SKIPIF 1 < 0 ,其图象由函数 SKIPIF 1 < 0 的图象向左平移 SKIPIF 1 < 0 个单位得到,则 SKIPIF 1 < 0 的一个单调递增区间是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【分析】根据辅助角公式化简 SKIPIF 1 < 0 ,由平移可得 SKIPIF 1 < 0 ,进而由周期可得 SKIPIF 1 < 0 ,利用整体法可得单调区间即可求解.
【详解】 SKIPIF 1 < 0 ,将 SKIPIF 1 < 0 向左平移 SKIPIF 1 < 0 个单位得到 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 的周期为 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 的单调递增区间为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以取 SKIPIF 1 < 0 可得一个单增区间为 SKIPIF 1 < 0 ,
故选:A
9.(2023·四川遂宁·统考三模)已知函数 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 的最小值为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的值为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C.1D.2
【答案】B
【分析】首先化简函数解析式,再结合条件,根据函数的周期公式,即可求解.
【详解】 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 是函数的最大值,由题意可知, SKIPIF 1 < 0 的最小值是 SKIPIF 1 < 0 个周期,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 .
故选:B
10.(2023·山东烟台·统考二模)已知函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,则 SKIPIF 1 < 0 的取值范围为( ).
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【分析】由 SKIPIF 1 < 0 的取值范围求出 SKIPIF 1 < 0 的取值范围,结合余弦函数的性质得到不等式组,解得即可.
【详解】由 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
且函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 的取值范围为 SKIPIF 1 < 0 .
故选:D
11.(2023·河北沧州·统考模拟预测)已知函数 SKIPIF 1 < 0 的图象关于 SKIPIF 1 < 0 对称,当 SKIPIF 1 < 0 的最小正周期取得最大值时,距离原点最近的对称中心为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【分析】根据余弦型函数的对称轴、最小正周期公式可得到函数 SKIPIF 1 < 0 的解析式,再根据余弦型函数的对称中心即可求解.
【详解】由已知得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 最小,且为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 最大,
此时 SKIPIF 1 < 0 ,其对称中心的横坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时,函数 SKIPIF 1 < 0 的图象上距离原点最近的对称中心为 SKIPIF 1 < 0 .
故选:D.
12.(2023·河南鹤壁·鹤壁高中校考模拟预测)已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,则下列说法正确的为( )
A. SKIPIF 1 < 0 的最小正周期为 SKIPIF 1 < 0
B. SKIPIF 1 < 0 的最大值为 SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 的图像关于直线 SKIPIF 1 < 0 对称
D.将 SKIPIF 1 < 0 的图像向右平移 SKIPIF 1 < 0 个单位长度,再向上平移 SKIPIF 1 < 0 个单位长度后所得图像对应的函数为奇函数
【答案】D
【分析】先对函数 SKIPIF 1 < 0 的解析式进行化简,化成 SKIPIF 1 < 0 的形式,然后即可求出周期、最大值和对称轴,从而可判断ABC;对于D项,先根据要求对化简后的 SKIPIF 1 < 0 进行变换,然后即可得出结论.
【详解】 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 的最小正周期为 SKIPIF 1 < 0 ,最大值为 SKIPIF 1 < 0 ,
对称轴方程满足 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,故ABC皆错误;
对于选项D,将 SKIPIF 1 < 0 的图像向右平移 SKIPIF 1 < 0 个单位长度后得到 SKIPIF 1 < 0 ,
然后,将此图像向上平移 SKIPIF 1 < 0 个单位长度,得到函数 SKIPIF 1 < 0 的图像, SKIPIF 1 < 0 是一个奇函数,故D正确,
故选:D.
13.(2023·重庆·统考三模)将函数 SKIPIF 1 < 0 的图象向右平移 SKIPIF 1 < 0 个单位得到函数 SKIPIF 1 < 0 的图象,则“ SKIPIF 1 < 0 ”是“函数 SKIPIF 1 < 0 为偶函数”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
【答案】A
【分析】根据题意求出函数 SKIPIF 1 < 0 的解析式,然后通过函数 SKIPIF 1 < 0 是偶函数求出 SKIPIF 1 < 0 的取值范围,最后与 SKIPIF 1 < 0 进行对比,即可得出“ SKIPIF 1 < 0 ”与“ SKIPIF 1 < 0 为偶函数”之间的关系.
【详解】因为函数 SKIPIF 1 < 0 的图像向右平移 SKIPIF 1 < 0 个单位长度后得到函数 SKIPIF 1 < 0 的图像,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 为偶函数,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 可以推导出函数 SKIPIF 1 < 0 为偶函数,
而函数 SKIPIF 1 < 0 为偶函数不能推导出 SKIPIF 1 < 0 ,
所以“ SKIPIF 1 < 0 ”是“ SKIPIF 1 < 0 为偶函数”的充分不必要条件.
故选:A
14.(2023·云南·高三校联考阶段练习)函数 SKIPIF 1 < 0 的部分图象如图所示,则下列叙述正确的是( )
A. SKIPIF 1 < 0
B. SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 恒成立
C.对任意 SKIPIF 1 < 0
D.若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的最小值为 SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【分析】A选项,根据函数图象的性质得到解析式,A错误;B选项,计算 SKIPIF 1 < 0 ,故B错误;C选项求出函数的单调递增区间,得到 SKIPIF 1 < 0 ;D选项,根据 SKIPIF 1 < 0 得到 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,求出 SKIPIF 1 < 0 ,从而得到 SKIPIF 1 < 0 的最小值.
【详解】A选项,由图象可知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
将 SKIPIF 1 < 0 代入解析式, SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 是函数在 SKIPIF 1 < 0 上的第一个零点,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,A错误;
B选项, SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 不恒成立,B错误;
C选项,令 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
故函数单调递增区间为 SKIPIF 1 < 0 ,
要想对任意 SKIPIF 1 < 0 ,C错误;
D选项,因为函数 SKIPIF 1 < 0 的最大值为2,最小值为-2,
SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
此时 SKIPIF 1 < 0 ,
故当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 取得最小值,最小值为 SKIPIF 1 < 0 ;
若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,同理可得 SKIPIF 1 < 0 的最小值为 SKIPIF 1 < 0 ,故D正确.故选:D
二、多选题
15.(2023·全国·高三专题练习)已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,则( )
A. SKIPIF 1 < 0
B. SKIPIF 1 < 0 的最小正周期为 SKIPIF 1 < 0
C.把 SKIPIF 1 < 0 向左平移 SKIPIF 1 < 0 可以得到函数 SKIPIF 1 < 0
D. SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增
【答案】BD
【分析】由正切函数的性质及图象变换规律逐一判断即可得结论.
【详解】 SKIPIF 1 < 0 ,故A错误;
函数 SKIPIF 1 < 0 的最小正周期为 SKIPIF 1 < 0 ,故B正确;
把 SKIPIF 1 < 0 向左平移 SKIPIF 1 < 0 可以得到函数 SKIPIF 1 < 0 ,故C错误;
SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,故D正确.
故选:BD.
16.(2023·全国·高三专题练习)已知函数 SKIPIF 1 < 0 的图像关于直线 SKIPIF 1 < 0 对称,则ω的取值可以为( )
A.2B.4C.6D.8
【答案】AD
【分析】首先将函数 SKIPIF 1 < 0 化成一个三角函数,然后根据对称轴公式求得 SKIPIF 1 < 0 的表达式,对整数 SKIPIF 1 < 0 赋值求得结果.
【详解】 SKIPIF 1 < 0 ,
因为函数 SKIPIF 1 < 0 的图象关于直线 SKIPIF 1 < 0 对称,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 Z,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ;所以当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 .
故选:AD.
17.(2023·云南大理·统考模拟预测)设函数 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,则下列说法正确的是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B.存在 SKIPIF 1 < 0 ,使得函数 SKIPIF 1 < 0 为奇函数
C.函数 SKIPIF 1 < 0 的最大值为2D.存在 SKIPIF 1 < 0 ,使得函数 SKIPIF 1 < 0 的图像关于点 SKIPIF 1 < 0 对称
【答案】AC
【分析】利用三角恒等变换,再由正弦函数的图像和性质逐项判断即可.
【详解】解:
对于选项A:
SKIPIF 1 < 0 .
∵ SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上单调递增
∴ SKIPIF 1 < 0 ,故选项A正确;
对于选项B: SKIPIF 1 < 0 显然不存在 SKIPIF 1 < 0 ,使得函数 SKIPIF 1 < 0 为奇函数,故选项B不正确;
对于选项C: SKIPIF 1 < 0 ,最大值为2,故选项C正确;
对于选项C:∵ SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,所以不存在 SKIPIF 1 < 0 ,选项D不正确;
故选:AC.
18.(2023秋·江苏苏州·高三苏州中学校考阶段练习)关于函数 SKIPIF 1 < 0 的描述正确的是( )
A. SKIPIF 1 < 0 图象可由 SKIPIF 1 < 0 的图象向左平移 SKIPIF 1 < 0 个单位得到
B. SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 单调递减
C. SKIPIF 1 < 0 的图象关于直线 SKIPIF 1 < 0 对称
D. SKIPIF 1 < 0 的图象关于点 SKIPIF 1 < 0 对称
【答案】ACD
【分析】利用三角恒等变换得到 SKIPIF 1 < 0 ,根据平移变换判定A正确;
整体法求解出 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 单调递减,判定B错误;
整体法求解出函数的对称轴和对称中心,从而判断CD正确;
【详解】 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 向左平移 SKIPIF 1 < 0 个单位后变为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 对
SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 单调递减,
SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 不是单调减函数, SKIPIF 1 < 0 错.
SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 的其中一条对称轴 SKIPIF 1 < 0 ,C对
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 则 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 的其中一个对称中心为 SKIPIF 1 < 0 ,D对,
故选: SKIPIF 1 < 0 .
三、填空题
19.(2023·福建厦门·统考二模)将函数 SKIPIF 1 < 0 的图象向左平移 SKIPIF 1 < 0 个单位长度.得到函数g(x)的图象,若g(x)是奇函数,则φ=_______.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【分析】首先根据平移规律求函数 SKIPIF 1 < 0 的解析式,再根据函数是奇函数,求 SKIPIF 1 < 0 的值.
【详解】函数 SKIPIF 1 < 0 向左平移 SKIPIF 1 < 0 个单位长度,得到函数 SKIPIF 1 < 0 ,
函数 SKIPIF 1 < 0 是奇函数,所以 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0
20.(2023·全国·高三专题练习)已知函数 SKIPIF 1 < 0 的图象关于点 SKIPIF 1 < 0 对称,那么 SKIPIF 1 < 0 的最小值为__________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【分析】根据余弦函数图像的性质,整体代入对称中心, SKIPIF 1 < 0 求得 SKIPIF 1 < 0 ,由此 SKIPIF 1 < 0 最小值即可求解.
【详解】函数 SKIPIF 1 < 0 的图象关于点 SKIPIF 1 < 0 对称,
则有 SKIPIF 1 < 0 ,于是得 SKIPIF 1 < 0 ,
显然 SKIPIF 1 < 0 对于 SKIPIF 1 < 0 是单调递增的,
而 SKIPIF 1 < 0 或4时, SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 的最小值为 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0
21.(2023春·上海闵行·高三上海市七宝中学校考阶段练习)函数 SKIPIF 1 < 0 的部分图象如图,若 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 __________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【分析】首先根据函数图象求出函数解析式,再根据正弦函数的性质计算可得.
【详解】 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0
22.(2023·陕西宝鸡·校考模拟预测)已知函数 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 单调,其中 SKIPIF 1 < 0 为正整数, SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 .则 SKIPIF 1 < 0 图像的一条对称轴__________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【分析】由正弦函数的单调性与周期性,可得 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 在同一个周期内,由 SKIPIF 1 < 0 ,取其中点值,即可得 SKIPIF 1 < 0 图象的一条对称轴;
【详解】因为函数 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 单调,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 在同一个周期内,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 图像的一条对称轴为 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0
四、解答题
23.(2023·安徽安庆·安庆一中校考三模)已知函数 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求函数 SKIPIF 1 < 0 的单调递增区间;
(2)求 SKIPIF 1 < 0 在区间[0, SKIPIF 1 < 0 ]上的最值.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 (k SKIPIF 1 < 0 Z)
(2)最大值为1,最小值为- SKIPIF 1 < 0 .
【分析】(1)由三角函数降幂公式与二倍角公式,根据辅助角公式,化简函数为单角三角函数,根据正弦函数的单调性,可得答案;
(2)利用整体思想,根据正弦函数的图象性质,可得答案.
【详解】(1) SKIPIF 1 < 0 = SKIPIF 1 < 0 .
因为y=sinx的单调递增区间为 SKIPIF 1 < 0 (k SKIPIF 1 < 0 Z),
令 SKIPIF 1 < 0 (k SKIPIF 1 < 0 Z),得 SKIPIF 1 < 0 (k SKIPIF 1 < 0 Z).
所以 SKIPIF 1 < 0 的单调递增区间为 SKIPIF 1 < 0 (k SKIPIF 1 < 0 Z).
(2)因为x∈[0, SKIPIF 1 < 0 ],所以2x+ SKIPIF 1 < 0 .
当2x+ SKIPIF 1 < 0 = SKIPIF 1 < 0 ,即x= SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 最大值为1,
当2x+ SKIPIF 1 < 0 = SKIPIF 1 < 0 ,即x= SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 最小值为- SKIPIF 1 < 0 .
24.(2023·全国·高三专题练习)已知向量 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,设 SKIPIF 1 < 0
(1)求函数 SKIPIF 1 < 0 的最小正周期和单调递增区间;
(2)已知角 SKIPIF 1 < 0 为锐角, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的值.
【答案】(1)最小正周期π;单调递增区间为 SKIPIF 1 < 0
(2) SKIPIF 1 < 0
【分析】(1)结合平面向量数量积的坐标运算以及辅助角公式化简整理,再结合正弦函数的图像与性质即可求出结果;
(2)结合题意分别求出 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 的正余弦的值,进而结合两角和的正弦公式即可求出结果.
【详解】(1)(1)∵ SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0 的最小正周期 SKIPIF 1 < 0 ;
由 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以单调递增区间为 SKIPIF 1 < 0
(2)由题意 SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∵ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∵ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 .
25.(2023·全国·高三专题练习)已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,若__________.
条件①: SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 时的最大值为 SKIPIF 1 < 0 ;
条件②: SKIPIF 1 < 0 .
请写出你选择的条件,并求函数 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上的最大值和最小值.
注:如果选择条件①和条件②分别解答,按第一个解答计分.
【答案】选①或选②结论相同,最大值为0;最小值为 SKIPIF 1 < 0 .
【分析】(1)根据二倍角的正弦、余弦公式和辅助角公式可得 SKIPIF 1 < 0 (其中 SKIPIF 1 < 0 ),选条件①或②都算出 SKIPIF 1 < 0 ,结合正弦函数的单调性即可求出结果.
【详解】 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,其中 SKIPIF 1 < 0 ,
若选①, SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ;
若选②, SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 .
【B组 在综合中考查能力】
一、单选题
1.(2023·河南·校联考模拟预测)已知函数 SKIPIF 1 < 0 的图象在 SKIPIF 1 < 0 内有且仅有一条对称轴,则 SKIPIF 1 < 0 的最小值为( )
A.0B. SKIPIF 1 < 0 C.1D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【分析】由 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,再根据题意得到 SKIPIF 1 < 0 ,从而求得 SKIPIF 1 < 0 的范围,进而得到 SKIPIF 1 < 0 的范围,再利用正弦函数的性质即可求解.
【详解】由 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
因为函数 SKIPIF 1 < 0 的图象在 SKIPIF 1 < 0 内有且仅有一条对称轴,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,故则 SKIPIF 1 < 0 的最小值为 SKIPIF 1 < 0 .
故选:B.
2.(2023·湖南衡阳·校考模拟预测)已知函数 SKIPIF 1 < 0 的导函数 SKIPIF 1 < 0 的图像如图所示,记 SKIPIF 1 < 0 ,则下列说法正确的是( )
A. SKIPIF 1 < 0 的最小正周期为2πB. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增
【答案】C
【分析】根据三角函数的图象与性质及复合函数求导法则计算即可逐一判定.
【详解】解:∵ SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 并结合图像知 SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,且在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 .
故选:C.
3.(2023春·陕西安康·高三陕西省安康中学校考阶段练习)已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 ,则( )
A.将 SKIPIF 1 < 0 的图象向右平移 SKIPIF 1 < 0 个单位长度后,可得到一个偶函数的图象
B. SKIPIF 1 < 0 图象的对称中心的坐标为 SKIPIF 1 < 0
C.直线 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 图象的一条对称轴
D. SKIPIF 1 < 0 的一个单调递增区间为 SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【分析】先根据题意求出 SKIPIF 1 < 0 解析式,选项A由图象平移后得到新的函数解析式并判断奇偶性即可;选项B、C、D可先考虑 SKIPIF 1 < 0 的相关性质整体代换后即可得出判断.
【详解】因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 .
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .从而 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
将 SKIPIF 1 < 0 的图象向右平移 SKIPIF 1 < 0 个单位长度后,
得到 SKIPIF 1 < 0 的图象, SKIPIF 1 < 0 是奇函数,所以A不正确.
由 SKIPIF 1 < 0 ,可知 SKIPIF 1 < 0 的对称中心为 SKIPIF 1 < 0 ,所以B不正确.
由 SKIPIF 1 < 0 ,可知 SKIPIF 1 < 0 的对称轴为 SKIPIF 1 < 0 .
由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,与 SKIPIF 1 < 0 矛盾,所以C不正确.
由 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 的单调递增区间为 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 的一个单调递增区间为 SKIPIF 1 < 0 ,所以D正确.
故选:D.
4.(2023·全国·高三专题练习)将函数 SKIPIF 1 < 0 的图像向右平移 SKIPIF 1 < 0 个单位长度,得到函数 SKIPIF 1 < 0 的图像,则下列说法正确的是( )
A.若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 是奇函数B.若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上单调递减
C.若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的图像关于点 SKIPIF 1 < 0 对称D.若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上单调递增
【答案】C
【分析】由函数平移得 SKIPIF 1 < 0 ,讨论 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,结合正余弦函数的性质判断奇偶、对称性以及 SKIPIF 1 < 0 上的单调性,即可得答案.
【详解】将函数 SKIPIF 1 < 0 的图像向右平移 SKIPIF 1 < 0 个单位长度,得到函 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 为偶函数,
在 SKIPIF 1 < 0 上有 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 递增,故A,B错误;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
此时, SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 关于点 SKIPIF 1 < 0 对称,
在 SKIPIF 1 < 0 上有 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 不单调,故C正确,D错误.
故选:C
5.(2023·全国·模拟预测)已知函数 SKIPIF 1 < 0 的部分图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A. SKIPIF 1 < 0
B. SKIPIF 1 < 0
C.不等式 SKIPIF 1 < 0 的解集为 SKIPIF 1 < 0
D.将 SKIPIF 1 < 0 的图象向右平移 SKIPIF 1 < 0 个单位长度后所得函数的图象在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增
【答案】C
【分析】由图象求出 SKIPIF 1 < 0 的表达式后逐一验证选项即可.
【详解】由函数图象可知,最小正周期为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
将点 SKIPIF 1 < 0 代入 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,故A错误;
所以 SKIPIF 1 < 0 ,故B错误;
令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以不等式 SKIPIF 1 < 0 的解集为 SKIPIF 1 < 0 ,故C正确;
将 SKIPIF 1 < 0 的图象向右平移 SKIPIF 1 < 0 个单位长度后,得到 SKIPIF 1 < 0 的图象,令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,因为 SKIPIF 1 < 0 ,故D错误.
故选:C.
6.(2023·重庆·校联考三模)已知 SKIPIF 1 < 0 同时满足下列三个条件:
①当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 的最小值为 SKIPIF 1 < 0 ;
② SKIPIF 1 < 0 是偶函数;
③ SKIPIF 1 < 0 .
若 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上有两个零点,则实数m的取值范围是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【分析】由①可得函数 SKIPIF 1 < 0 的半个周期为 SKIPIF 1 < 0 ,即可求得 SKIPIF 1 < 0 ,由②③可求得 SKIPIF 1 < 0 ,再根据正弦型函数的图象与性质找到两个零点时满足的范围即可.
【详解】由①当 SKIPIF 1 < 0 时,则 SKIPIF 1 < 0 分别为最大值与最小值,所以 SKIPIF 1 < 0 的最小值 SKIPIF 1 < 0 即为半个周期, SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 ;
由② SKIPIF 1 < 0 是偶函数,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ;
由③ SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 , 所以 SKIPIF 1 < 0 .
SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,因为 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上有两个零点,
根据正弦函数的图象
SKIPIF 1 < 0
故选:A.
二、多选题
7.(2023·全国·高三专题练习)已知 SKIPIF 1 < 0 ,下列结论错误的是( )
A.函数 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上是减函数
B.点 SKIPIF 1 < 0 是函数 SKIPIF 1 < 0 图象的一个对称中心
C.函数 SKIPIF 1 < 0 的图象可以由函数 SKIPIF 1 < 0 的图象向左平移 SKIPIF 1 < 0 个单位长度得到
D.若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的值域为 SKIPIF 1 < 0
【答案】BD
【分析】根据降幂公式及辅助角公式化简 SKIPIF 1 < 0 的解析式,再根据三角函数单调性、对称性、三角函数图象变换、值域逐一分析判断即可.
【详解】 SKIPIF 1 < 0 ,
对于A, SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上递增,A错误;
对于B,因为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以点 SKIPIF 1 < 0 是函数 SKIPIF 1 < 0 图象的一个对称中心,B正确;
对于C, SKIPIF 1 < 0 的图象向左平移 SKIPIF 1 < 0 个单位长度得到:
SKIPIF 1 < 0 ,C选项错误;
对于D,由 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,D选项正确.故选:BD.
8.(2023·山东潍坊·统考二模)已知函数 SKIPIF 1 < 0 (其中 SKIPIF 1 < 0 )的部分图象如图所示,则( )
A. SKIPIF 1 < 0
B.函数 SKIPIF 1 < 0 为偶函数
C. SKIPIF 1 < 0
D.曲线 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 处的切线斜率为 SKIPIF 1 < 0
【答案】ACD
【分析】根据图象求出函数解析式,根据解析式及正弦函数的性质判断AB,再由函数图象中心对称的性质判断C,利用导数的几何意义判断D.
【详解】由函数图象可知, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 ), SKIPIF 1 < 0 ,( SKIPIF 1 < 0 ),
又 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
对A, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 正确;
对B, SKIPIF 1 < 0 ,显然不是偶函数,故错误;
对C,若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 图象关于点 SKIPIF 1 < 0 对称,又 SKIPIF 1 < 0 ,故正确;
对D, SKIPIF 1 < 0 ,所以曲线 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 处的切线斜率为 SKIPIF 1 < 0 ,故D正确.故选 :ACD
三、填空题
9.(2023·新疆·校联考二模)已知函数 SKIPIF 1 < 0 满足下列条件:
① SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 经过图象变换得到的;
②对于 SKIPIF 1 < 0 ,均满足 SKIPIF 1 < 0 成立;
③ SKIPIF 1 < 0 的函数图象过点 SKIPIF 1 < 0 .
请写出符合上述条件的一个函数解析式__________________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0 (答案不唯一)
【分析】由①可设 SKIPIF 1 < 0 ,根据②,设 SKIPIF 1 < 0 ,求得 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,再由③求得 SKIPIF 1 < 0 的一个值为 SKIPIF 1 < 0 ,即可求解.
【详解】解:由①可设 SKIPIF 1 < 0 ,
又由②可知,不妨设 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,
且 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
由③,可得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 的一个值为 SKIPIF 1 < 0 ,
因此函数 SKIPIF 1 < 0 的一个解析式为 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0 (答案不唯一).
10.(2023·全国·高三专题练习)将函数 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 的图象向左平移 SKIPIF 1 < 0 个单位,得到函数 SKIPIF 1 < 0 的图象,若函数 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,则 SKIPIF 1 < 0 的取值范围______.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【分析】由已知推得 SKIPIF 1 < 0 ,根据 SKIPIF 1 < 0 的范围推得 SKIPIF 1 < 0 ,根据正弦函数的单调性,即可得出 SKIPIF 1 < 0 的范围.
【详解】由已知可得, SKIPIF 1 < 0 .
因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
因为函数 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
所以, SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
又 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
11.(2023·宁夏吴忠·统考模拟预测)已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,如图是 SKIPIF 1 < 0 的部分图象,则 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上的值域是___________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【分析】由已知,根据辅助角公式化简可得 SKIPIF 1 < 0 ,进而根据 SKIPIF 1 < 0 ,可求得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,再结合图像可求得 SKIPIF 1 < 0 ,由图像可知 SKIPIF 1 < 0 ,从而解得 SKIPIF 1 < 0 ,再由已知 SKIPIF 1 < 0 ,结合正弦函数的性质,即可得出 SKIPIF 1 < 0 的值域.
【详解】 SKIPIF 1 < 0 ,
由题图可知 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
解得: SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
根据图象可得 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
解得: SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时,由图象过点 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 0,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0 ,结合 SKIPIF 1 < 0 无解;
当 SKIPIF 1 < 0 时,由图象过点 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 0,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0 ,
结合 SKIPIF 1 < 0 ,得: SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
12.(2023·四川凉山·二模)已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,则下列说法中正确的是________
① SKIPIF 1 < 0 一条对称轴为 SKIPIF 1 < 0 ;
②将 SKIPIF 1 < 0 图象向右平移 SKIPIF 1 < 0 个单位,再向下平移1个单位得到的新函数为奇函数;
③若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ;
④若 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的最小值为 SKIPIF 1 < 0 .
【答案】①③
【分析】首先化简函数为 SKIPIF 1 < 0 ,①根据正弦函数的性质验证即可;②利用平移变换得到 SKIPIF 1 < 0 判断;③由 SKIPIF 1 < 0 得到 SKIPIF 1 < 0 ,从而得到 SKIPIF 1 < 0 ,再由 SKIPIF 1 < 0 ,利用两角差的正切公式求解判断;④令 SKIPIF 1 < 0 得到 SKIPIF 1 < 0 ,在同一坐标系中作出 SKIPIF 1 < 0 的图象判断.
【详解】解:函数 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
①因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 一条对称轴为 SKIPIF 1 < 0 ,故正确;
②将 SKIPIF 1 < 0 图象向右平移 SKIPIF 1 < 0 个单位得到 SKIPIF 1 < 0 ,再向下平移1个单位得到 SKIPIF 1 < 0 ,因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以新函数不是奇函数,故错误;
③由 SKIPIF 1 < 0 得: SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,故正确;
④令 SKIPIF 1 < 0 得: SKIPIF 1 < 0 ,
在同一坐标系中作出 SKIPIF 1 < 0 的图象如图所示:
由图象知: SKIPIF 1 < 0 ,故错误,
故答案为:①③
四、解答题
13.(2023·山东济南·统考三模)已知 SKIPIF 1 < 0 ,其图象相邻对称轴间的距离为 SKIPIF 1 < 0 ,若将其图象向左平移 SKIPIF 1 < 0 个单位得到函数 SKIPIF 1 < 0 的图象.
(1)求函数 SKIPIF 1 < 0 的解析式及图象的对称中心;
(2)在钝角 SKIPIF 1 < 0 中,内角 SKIPIF 1 < 0 的对边分别是 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ,对称中心为 SKIPIF 1 < 0
(2) SKIPIF 1 < 0
【分析】(1)根据 SKIPIF 1 < 0 的图象相邻对称轴间的距离得到周期求出 SKIPIF 1 < 0 ,再根据图像平移得到 SKIPIF 1 < 0 ,由对称中心公式求得结果;
(2)由 SKIPIF 1 < 0 得出 SKIPIF 1 < 0 三角的关系,利用正弦定理及角度关系化简 SKIPIF 1 < 0 ,再利用导数求函数单调区间得出结果.
【详解】(1)已知 SKIPIF 1 < 0 的图象相邻对称轴间的距离为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 .
由周期公式得, SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
故函数 SKIPIF 1 < 0 的对称中心为 SKIPIF 1 < 0
(2)由题意得, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
所以 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 (舍),
所以 SKIPIF 1 < 0 .
因为在钝角 SKIPIF 1 < 0 中,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ;当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ;
可得 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 单调递减,在 SKIPIF 1 < 0 单调递增.
所以当 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 有最小值 SKIPIF 1 < 0 ;
SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0
故 SKIPIF 1 < 0 .
14.(2023·黑龙江齐齐哈尔·齐齐哈尔市实验中学校考三模)已知函数 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上单调,其中 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求 SKIPIF 1 < 0 的图象的一个对称中心的坐标;
(2)若点 SKIPIF 1 < 0 在函数 SKIPIF 1 < 0 的图象上,求函数 SKIPIF 1 < 0 的表达式.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0
(2) SKIPIF 1 < 0
【分析】(1)根据余弦函数的对称性,即可得出答案.
(2)由点 SKIPIF 1 < 0 在函数 SKIPIF 1 < 0 的图象上,可得 SKIPIF 1 < 0 ,知函数 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,再由 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,可得出 SKIPIF 1 < 0 ,即可得出结果.
【详解】(1)由函数 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上单调,
且 SKIPIF 1 < 0 ,可知 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 的图象的一个对称中心的坐标为 SKIPIF 1 < 0
(2)由点 SKIPIF 1 < 0 在函数 SKIPIF 1 < 0 的图象上,
有 SKIPIF 1 < 0 ,又由 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
可知函数 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,
由函数 SKIPIF 1 < 0 的图象和性质,
有 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,有 SKIPIF 1 < 0 ,
将上面两式相加,有 SKIPIF 1 < 0 ,
有 SKIPIF 1 < 0 ,
又由 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,
又由函数 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上单调,
有 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 .
【C组 在创新中考查思维】
一、单选题
1.(2023·天津和平·统考二模)函数 SKIPIF 1 < 0 的部分图象如图所示, SKIPIF 1 < 0 ,则下列四个选项中正确的个数为( )
① SKIPIF 1 < 0
②函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减;
③函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的值域为 SKIPIF 1 < 0 ;
④曲线 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 处的切线斜率为 SKIPIF 1 < 0 .
A.0个B.1个C.2个D.3个
【答案】B
【分析】根据图像求 SKIPIF 1 < 0 的解析式,对于①②③:结合正弦函数的性质分析运算;对于④:结合导数的几何意义运算求解.
【详解】由图可知:函数 SKIPIF 1 < 0 过点 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,
又因为函数 SKIPIF 1 < 0 过点 SKIPIF 1 < 0 ,且为减区间的零点,
则 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
注意到 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,此时 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .
对于①:令 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
取 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
即函数 SKIPIF 1 < 0 在y轴左侧离y轴最近的对称轴为 SKIPIF 1 < 0 ,
由图可得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
且 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,
故①正确;
对于②:因为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
且 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 不单调,所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上不单调,
故②错误;
对于③:因为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
可得 SKIPIF 1 < 0 ,所以函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的值域为 SKIPIF 1 < 0 ,
故③错误;
对于④:∵ SKIPIF 1 < 0 ,
可得 SKIPIF 1 < 0 ,
曲线 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 处的切线斜率为 SKIPIF 1 < 0 ,故④错误;
故选:B.
【点睛】方法定睛:函数y=Asin(ωx+φ)的解析式的确定
(1)A由最值确定,A= SKIPIF 1 < 0 最大值 SKIPIF 1 < 0 最小值 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)ω由周期确定;
(3)φ由图象上的特殊点确定.
提醒:根据“五点法”中的零点求φ时,一般先根据图象的升降分清零点的类型.
2.(2023春·广西防城港·高三统考阶段练习)函数 SKIPIF 1 < 0 ,则关于函数 SKIPIF 1 < 0 有下列四个结论:
① SKIPIF 1 < 0 的一个周期为 SKIPIF 1 < 0 ;② SKIPIF 1 < 0 的最小值为 SKIPIF 1 < 0 ;③ SKIPIF 1 < 0 图像的一个对称中心为 SKIPIF 1 < 0 ;④ SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 内为增函数.
其中所有正确结论的编号为( )
A.①②③B.①②C.①②④D.②③
【答案】C
【分析】化简 SKIPIF 1 < 0 ,对于①可以利用周期性定义判定;对于②④,均利用导数法判定其单调性得出结果;对于③,可通过判定 SKIPIF 1 < 0 的奇偶性得出结果.
【详解】由题意可得: SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
显然 SKIPIF 1 < 0 ,故①正确;
SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,此时 SKIPIF 1 < 0 单调递增,;
令 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,此时 SKIPIF 1 < 0 单调递减;
即 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 时取得极小值,此时函数值均为 SKIPIF 1 < 0 ,
即②正确;
而 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,此时 SKIPIF 1 < 0 单调递增,即④正确;
对于 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 是奇函数,关于原点中心对称,
由 SKIPIF 1 < 0 的周期性可得 SKIPIF 1 < 0 的对称中心为 SKIPIF 1 < 0 ,事实上 SKIPIF 1 < 0 ,即③错误,
综上正确的是:①②④
故选:C
【点睛】关键点睛:本题考察三角函数综合,难度较大.关键在于先化简得 SKIPIF 1 < 0 ,利用导数研究其单调性及最值时注意统一变量及整体代换的意识,减小计算量.
3.(2023·全国·高三专题练习)已知函数 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的值为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【分析】由 SKIPIF 1 < 0 得函数在 SKIPIF 1 < 0 时取最值,得函数的解析式,再由三角恒等变换计算 SKIPIF 1 < 0 的值.
【详解】因为 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
得 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
故选:D.
4.(2023秋·河北石家庄·高三校联考期末)已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,则( )
A. SKIPIF 1 < 0 的最小正周期是 SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 的图象关于直线 SKIPIF 1 < 0 对称
C. SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上有4个极值点D. SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减
【答案】D
【分析】根据给定条件,利用函数周期性、对称性定义判断A,B;求导并探讨导数在 SKIPIF 1 < 0 上的正负情况判断C;探讨函数在 SKIPIF 1 < 0 上单调性判断D作答.
【详解】函数 SKIPIF 1 < 0 ,
对于A, SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 不是 SKIPIF 1 < 0 的周期,A不正确;
对于B,因为 SKIPIF 1 < 0 ,而 SKIPIF 1 < 0 ,
显然函数 SKIPIF 1 < 0 图象上的点 SKIPIF 1 < 0 关于直线 SKIPIF 1 < 0 的对称点 SKIPIF 1 < 0 不在 SKIPIF 1 < 0 的图象上,B不正确;
对于C,当 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
此时 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 时,函数 SKIPIF 1 < 0 取得最值,因此 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 取极值,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,此时 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 时,函数 SKIPIF 1 < 0 取得最值,因此 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 取极值,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
又函数 SKIPIF 1 < 0 是定义域R上的连续函数,则 SKIPIF 1 < 0 是函数 SKIPIF 1 < 0 的一个极小值点,
所以函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的极值点至少有5个,C不正确;
对于D,因为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 是函数 SKIPIF 1 < 0 的一个周期,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,由选项C知函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,
因此函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,D正确.
故选:D
二、多选题
5.(2023·重庆沙坪坝·重庆一中校考模拟预测)设函数 SKIPIF 1 < 0 ,如图是函数 SKIPIF 1 < 0 及其导函数 SKIPIF 1 < 0 的部分图像,则( )
A. SKIPIF 1 < 0
B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 与y轴交点坐标为 SKIPIF 1 < 0
D. SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的所有交点中横坐标绝对值的最小值为 SKIPIF 1 < 0
【答案】ABD
【分析】本题先结合图象分析得知图①为 SKIPIF 1 < 0 的图象,图②为 SKIPIF 1 < 0 的图象,再根据图象中点的坐标求出基本量 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,进而可判断ABCD四个选项.
【详解】
由 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,
如图,因当 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
故可判断图①为 SKIPIF 1 < 0 的图象,图②为 SKIPIF 1 < 0 的图象,
由图可知:
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 ,
因 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0
由 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,故A正确.
又 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
又因 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,故B正确.
综上可得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 与y轴交点坐标为 SKIPIF 1 < 0 ,C错误.
令 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 得
SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
故当 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 时 SKIPIF 1 < 0 的值最小为 SKIPIF 1 < 0 ,故D正确.
故选:ABD
6.(2023·湖北·荆门市龙泉中学校联考模拟预测)已知函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上有最大值,则( )
A. SKIPIF 1 < 0 的取值范围为 SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上有零点
C. SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上单调递减D.存在两个 SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0
【答案】AC
【分析】结合正弦型函数图像和函数单调性、最值逐项分析.
【详解】A选项: SKIPIF 1 < 0 有最大值,又因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
要使 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上有最大值,则 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 的取值范围为 SKIPIF 1 < 0 ;
B选项: SKIPIF 1 < 0 ,因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,无零点,即 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上无零点,错误;
C选项: SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,根据函数图像, SKIPIF 1 < 0 单调递减,即 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,正确;
D选项: SKIPIF 1 < 0 即 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 当 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 函数图像单调递增, SKIPIF 1 < 0 单调递增,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 函数图像无交点;
当 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 函数图像单调递减, SKIPIF 1 < 0 单调递增,
SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 图像至多有一个交点,
故至多存在1个 SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 ,选项错误;
故选:AC
三、填空题
7.(2023·河北衡水·模拟预测)已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 ,对于任意的 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 都有 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上单调,则 SKIPIF 1 < 0 的最大值为_________.
【答案】18
【分析】根据正弦型函数 SKIPIF 1 < 0 的性质和题目给出的条件,运用最小正周期与 SKIPIF 1 < 0 的关系,对称轴对称点的特点求解.
【详解】由于 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的图像关于直线 SKIPIF 1 < 0 对称,
则 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 …①,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 )…②,
①-②得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 的最小正周期 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上单调,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,则②式为 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,此时 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , 此时 SKIPIF 1 < 0 不单调,不符合题意,舍去;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,则②式为 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,当
SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
此时 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
此时 SKIPIF 1 < 0 单调,符合题意,
故答案为:18.
8.(2023·全国·高三专题练习)已知函数 SKIPIF 1 < 0 的部分图象如图所示,则满足条件 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 的最小正偶数x为___________.
【答案】4
【分析】先根据图象求出函数 SKIPIF 1 < 0 的解析式,再求出 SKIPIF 1 < 0 的值,然后求解三角不等式可得最小正偶数.
【详解】由图可知 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ;
由五点法可得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ;
所以 SKIPIF 1 < 0 .
因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;
所以由 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ;
由 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
所以最小正偶数 SKIPIF 1 < 0 为4.
故答案为:4.
四、解答题
9.(2023春·重庆渝中·高三重庆巴蜀中学校考阶段练习)已知 SKIPIF 1 < 0 .
(1)若 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的值;
(2)将函数 SKIPIF 1 < 0 的图象向右平移 SKIPIF 1 < 0 个单位得到函数 SKIPIF 1 < 0 的图象,若函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上有4个零点,求实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0
(2) SKIPIF 1 < 0
【分析】(1)先化简求得 SKIPIF 1 < 0 的解析式,根据 SKIPIF 1 < 0 ,求得 SKIPIF 1 < 0 的值,进而求得 SKIPIF 1 < 0 的值;
(2)先求得 SKIPIF 1 < 0 ,根据函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上有4个零点,可求得实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
【详解】(1) SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
若 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 .
(2)易知 SKIPIF 1 < 0 ,
根据题意,设 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以原方程变为 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0
因为原方程有4个零点,而方程 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 至多两个根,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 有两个零点,
则 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 .
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