1.4.1三角函数的图象与性质-2020-2021学年高一数学尖子生同步培优题典(人教A版必修4)
展开专题1.4.1 三角函数的图象与性质
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注意事项:
本试卷满分100分,考试时间45分钟,试题共20题.答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级等信息填写在试卷规定的位置.
一、选择题(本大题共12小题,每小题4分,共48分)在每小题所给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.(2020·湖南茶陵三中)要得到函数的图象,只需将函数的图象( )
A.向右平移个单位长度 B.向左平移个单位长度
C.向右平移个单位长度 D.向左平移个单位长度
【答案】B
【解析】函数的图象向左平移个单位长度,有.
2.(2018·临川一中实验学校)已知函数的周期为,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由题意得,所以.
3.(2020·江苏徐州)若函数的图像经过点,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】因为的图象过点,所以,从而,
解得.又,所以,则,,所以.
4.(2020福建福州·)已知函数在区间上单调递增,则的最大值为( )
A. B.1 C.2 D.4
【答案】C
【解析】当时,,因为函数在区间上单调递增,正弦函数在上递增,所以可得,解得,即的最大值为2,故选C.
5.(2020·湖南天心·长郡中学)已知函数,若对于任意的,都有成立,则的最小值为( )
A.2 B.1 C.4 D.
【答案】B
【解析】对任意的,成立,所以,,
所以,又的周期,所以,
6.(2020·贵州南明·贵阳一中)函数(其中,)的部分图象如图所示,为得到的图象,可以将函数的图象( )
A.向右平移个单位长度 B.向左平移个单位长度
C.向左平移个单位长度 D.向右平移个单位长度
【答案】D
【解析】由图象可知,的最小正周期为,,
,,,,得,,,
因此,只需将函数的图象向右平移个单位可得到函数的图象.
7.(2020河北邯郸)已知函数在同一周期内,当时取最大值,当时取最小值,则的值可能为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】,故,又,所以,,所以的值可能为.
8.(2020·辽宁和平·沈阳铁路实验中学)设函数,若方程恰好有三个根,分别为,,,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】因为,由得,∴,由得,∴,∴。
9.(2020四川武侯·成都七中)已知函数)的图象在区间上恰有3个最高点,则的取值范围为
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】因为函数)的图象在区间上恰有3个最高点,所以函数)的图象在区间上至少有两个周期加八分之一周期,少于三个周期加八分之一周期,所以,所以。
10.(2020西北工业大学附属中学)已知函数且对任意的,都有,若函数,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】根据函数对任意的,都有,可得函数的图象关于直线对称,故有,。
11.(2020湖南开福·长沙一中)已知函数,是奇函数,且在上单调递减.则的最大值是( )
A. B. C. D.2
【答案】C
【解析】是奇函数,,且,,,
令,,解得,,由于函数在上单调递减,故,当时,整理得,故,可得的最大值为.
12.(2020·河南洛阳)已知函数(,),当时,,,则下列结论正确的是( )
A.函数的最小正周期为1
B.函数的图象的一个对称中心为
C.函数的图象的一条对称轴方程为
D.函数的图象可以由函数的图象向右平移个单位长度得到
【答案】D
【解析】因为,所以,又,所以或,因为,所以的最小正周期为,所以,故A错误;
又,所以,又,所以,所以;令(),得(),所以函数的对称中心为(),所以B错误;
由(),解得(),故C错误;,向右平移单位长度得,故D正确.
二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分.不需写出解答过程,请把答案直接填写在横线上)
13.(2020·江西临川一中)若函数对任意的实数且则=_______ .
【答案】 或
【解析】对任意的实数,说明函数图像的一条对称轴为,,
则 , 或.
14.(2020·山东省五莲县第一中学)已知曲线(,,)在同一周期内的最高点的坐标为,最低点的坐标为,此曲线的函数表达式是______.
【答案】
【解析】在同一周期内的最高点的坐标为,最低点的坐标为,知,且,而,有,且,得,,
∴,有,综上,有.
15.(2020河南中牟)已知函数()的图象关于点对称,且在区间上单调,则的值为______.
【答案】
【解析】的图像关于点对称,所以,即,,得到,,在区间上单调,所以,即,所以,所以,而,所以,.
16.(2020湖南常德)关于函数有下列命题:①由可得必是的整数倍;②的图象关于点对称;③的表达式可改写为④的图象关于直线对称.其中正确命题的序号是_________.
【答案】②③
【解析】①中是的两个零点,即是的整数倍,①错误;②中,②正确;故④错误;③中,③正确;所以正确命题序号是②③.
三、解答题(本大题共4小题,每题9分,共36分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.(2020江西省信丰中学)已知函数,.
(1)求函数的最小正周期和单调递增区间;
(2)求函数在区间上的最小值和最大值,并求出取得最值时的值.
【答案】(1);;(2)最大值为,;最小值为,.
【解析】(1),所以,该函数的最小正周期为.
解不等式,得.
因此,函数最小正周期为,单调递增区间为;
(2),.
当时,即当时,函数取得最大值,即;
当时,即当时,函数取得最小值,即.
18.(2020·通榆县第一中学)函数的部分图象如图所示,其中,,.
(Ⅰ)求函数解析式;(Ⅱ)求时,函数的值域.
【答案】(Ⅰ);(Ⅱ).
【解析】(Ⅰ)根据函数的一部分图象,其中,,,
可得,,,∴.又,得,
∴,即,∵,∴,∴;
(Ⅱ)∵,∴,∴,∴.
19.(2020阜阳市第三中学)已知函数.
(1)若点是函数图像的一个对称中心,且,求函数在上的值域;
(2)若函数在上单调递增,求实数的取值范围.
【答案】(1); (2).
【解析】(1)由题意得:,∴,,∵,∴,∴,∵,∴,
∴,故函数在上的值域为.
(2)令,解得,
∵函数在上单调递增,∴,,
∴,即,又,∴,
∴,∴,∴,即的取值范围为.
20.(2020·洮南市第一中学)已知函数的一系列对应值如下表:
(1)根据表格提供的数据求函数的一个解析式;
(2)根据(1)的结果,若函数周期为,当时,方程 恰有两个不同的解,求实数的取值范围.
【答案】(1)(2)
【解析】 (1)绘制函数图象如图所示:
设的最小正周期为,得.由得.又解得,
令,即,,据此可得:,又,令可得.所以函数的解析式为.
(2)因为函数的周期为,又,所以.令,因为,所以.在上有两个不同的解,等价于函数与的图象有两个不同的交点,,所以方程在时恰好有两个不同的解的条件是,即实数的取值范围是.