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新高考数学二轮复习热点3-2 三角函数的图象与性质(10题型+满分技巧+限时检测)(2份打包,原卷版+解析版)
展开三角函数的图象与性质是高考的热点,函数 SKIPIF 1 < 0 的图象变换以及三角函数的周期性、对称性、单调性之间逻辑关系则是重心。随着新高考改革的推进,更加注重对以周期性为核心的三大性质之间的逻辑关系的考查,要求考生能用几何直观和代数运算来研究三角函数。高考中的相关试题多以选择题、填空题的形式考查,难度中等或偏下。
【题型1 三角函数的识图问题】
【例1】(2024·湖南长沙·统考一模)下图是函数 SKIPIF 1 < 0 的部分图象,则该函数的解析式可以是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【解析】由图可得: SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
观察各选项可知,本题考虑 SKIPIF 1 < 0 即可,则 SKIPIF 1 < 0 ,
把点 SKIPIF 1 < 0 代入 SKIPIF 1 < 0 中,可得: SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,故选:C.
【变式1-1】(2024·天津宁河·高三统考期末)函数 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上的图象大致是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 图像关于原点对称,故选项A和B错误,
又 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以选项C错误,选项D正确,故选:D.
【变式1-2】(2024·陕西宝鸡·统考一模)函数 SKIPIF 1 < 0 的部分图像大致为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由于函数的定义域为 SKIPIF 1 < 0 ,故可排除ABD,故选:C
【变式1-3】(2024·河北廊坊·高三文安县第一中学校联考期末)现有四个函数:① SKIPIF 1 < 0 ;② SKIPIF 1 < 0 ;③ SKIPIF 1 < 0 ;④ SKIPIF 1 < 0 的图象(部分)如图,则按照从左到如图像对应的函数序号正确的一组是( )
A.①③②④ B.①④③② C.③①②④ D.③①④②
【答案】A
【解析】设 SKIPIF 1 < 0 ,定义域为R,满足 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 为偶函数,对应的图象为图 SKIPIF 1 < 0 ,
设 SKIPIF 1 < 0 ,定义域为R,满足 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 为奇函数,且当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,对应的图象为图 SKIPIF 1 < 0 ;
设 SKIPIF 1 < 0 ,定义域为R,满足 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 为奇函数,且零点为 SKIPIF 1 < 0 ,对应的图象为图 SKIPIF 1 < 0 ;
设 SKIPIF 1 < 0 ,定义域为R,满足 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 为奇函数,且零点为0和 SKIPIF 1 < 0 ,对应的图象为图4.故选:A.
【变式1-4】(2023·福建泉州·高三校考阶段练习)函数 SKIPIF 1 < 0 的图象大致为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】解法一:因为 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 为奇函数,其图象关于原点对称,排除A,D;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,排除C,故选B.
解法二:当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,排除A,C;
又当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,排除D,故选:B.
【题型2 由三角函数的图象求解析式】
【例2】(2023·全国·高三校联考阶段练习)已知函数 SKIPIF 1 < 0 的部分图象如图所示,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【解析】由图可知,点 SKIPIF 1 < 0 在图象上,所以 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
又知点 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 的增区间上,所以 SKIPIF 1 < 0 ;
由五点作图法可知, SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,故选:D.
【变式2-1】(2024·四川攀枝花·统考二模)函数 SKIPIF 1 < 0 的部分图象如图所示,则将 SKIPIF 1 < 0 的图象向右平移 SKIPIF 1 < 0 个单位长度后,得到的函数图象解析式为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【解析】由图可得 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,将 SKIPIF 1 < 0 的图象向右平移 SKIPIF 1 < 0 个单位长度后,
可得 SKIPIF 1 < 0 ,故选:A.
【变式2-2】(2024·广东广州·华南师大附中校考一模)函数 SKIPIF 1 < 0 的部分图像如图所示,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的值分别是( )
A.2, SKIPIF 1 < 0 B.2, SKIPIF 1 < 0 C.2, SKIPIF 1 < 0 D.4, SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【解析】设 SKIPIF 1 < 0 的周期为 SKIPIF 1 < 0 ,则由图像知 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 处取得最大值,所以 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,故选:B
【变式2-3】(2024·辽宁沈阳·高三沈阳实验中学校联考期末)函数 SKIPIF 1 < 0 的部分图象如图,则( )
A. SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【解析】由图象可得 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
将 SKIPIF 1 < 0 代入解析式得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
由图象可知2为函数在原点右边的第一个最大值点,故 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,满足要求,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,不合要求,舍去,故选:A
【变式2-4】(2024·河南信阳·统考二模)(多选)已知函数 SKIPIF 1 < 0 的图象如图所示, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 是直线 SKIPIF 1 < 0 与曲线 SKIPIF 1 < 0 的两个交点,且 SKIPIF 1 < 0 ,则下列选项正确的是( )
A. SKIPIF 1 < 0 的值为3 B. SKIPIF 1 < 0 的值为2 C. SKIPIF 1 < 0 的值可以为 SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0 的值可以为 SKIPIF 1 < 0
【答案】AD
【解析】由函数 SKIPIF 1 < 0 的图象可知 SKIPIF 1 < 0 ,
设 SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
结合图像可得 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,故A正确,B错误;
将 SKIPIF 1 < 0 代入 SKIPIF 1 < 0 ,
即有 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 为函数下降零点,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,不符合题意,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,符合题意,故C错误,D正确;故选:AD.
【题型3 三角函数的图象变换问题】
【例3】(2023·湖南衡阳·衡阳市八中校考一模)为了得到函数 SKIPIF 1 < 0 的图象,只需把函数 SKIPIF 1 < 0 的图象上所有的点的( )
A.横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变 B.横坐标缩短到原来的 SKIPIF 1 < 0 倍,纵坐标不变
C.纵坐标伸长到原来的2倍,横坐标不变 D.纵坐标缩短到原来的 SKIPIF 1 < 0 倍,横坐标不变
【答案】B
【解析】因为把函数 SKIPIF 1 < 0 的图象上所有的点的横坐标缩短到原来的 SKIPIF 1 < 0 倍,纵坐标不变,
就能得到函数 SKIPIF 1 < 0 的图象,故选:B
【变式3-1】(2024·广东广州·高三执信中学校考阶段练习)将函数 SKIPIF 1 < 0 的图象向右平移 SKIPIF 1 < 0 个单位长度,得到函数 SKIPIF 1 < 0 的图象,则 SKIPIF 1 < 0 的最小值为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【解析】依题意,函数 SKIPIF 1 < 0 ,把 SKIPIF 1 < 0 的图象向右平移 SKIPIF 1 < 0 个单位长度,
得 SKIPIF 1 < 0 的图象,而 SKIPIF 1 < 0 ,
于是 SKIPIF 1 < 0 ,而 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 的最小值为 SKIPIF 1 < 0 .故选:B
【变式3-2】(2024·福建·高三校联考期末)已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,要得到函数 SKIPIF 1 < 0 的图象,只需将 SKIPIF 1 < 0 的图象( )
A.向左平移 SKIPIF 1 < 0 个单位长度 B.向左平移 SKIPIF 1 < 0 个单位长度
C.向右平移 SKIPIF 1 < 0 个单位长度 D.向右平移 SKIPIF 1 < 0 个单位长度
【答案】D
【解析】 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
故将 SKIPIF 1 < 0 的图象向右平移 SKIPIF 1 < 0 个单位长度可得 SKIPIF 1 < 0 ,
即为 SKIPIF 1 < 0 的图象,故选:C
【变式3-3】(2024·天津和平·高三统考期末)已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,函数 SKIPIF 1 < 0 图象的一条对称轴与一个对称中心的最小距离为 SKIPIF 1 < 0 ,将 SKIPIF 1 < 0 图象上所有的点向左平移 SKIPIF 1 < 0 个单位长度,再将所得图象上所有点的横坐标缩短到原来的 SKIPIF 1 < 0 (纵坐标不变),得到的图象所表示的函数为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【解析】由题意得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
则将 SKIPIF 1 < 0 图象上所有的点向左平移 SKIPIF 1 < 0 个单位长度变为 SKIPIF 1 < 0 ,
再将所得图象上所有点的横坐标缩短到原来的 SKIPIF 1 < 0 (纵坐标不变),
得到的图象所表示的函数为 SKIPIF 1 < 0 ,故选:A.
【变式3-4】(2023·湖南长沙·高三长郡中学校考阶段练习)要得到函数 SKIPIF 1 < 0 的图象,可以将函数 SKIPIF 1 < 0 的图象( )
A.向右平移 SKIPIF 1 < 0 个单位长度 B.向左平移 SKIPIF 1 < 0 个单位长度
C.向右平移 SKIPIF 1 < 0 个单位长度 D.向左平移 SKIPIF 1 < 0 个单位长度
【答案】B
【解析】因为 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
所以将 SKIPIF 1 < 0 的图象向左平移 SKIPIF 1 < 0 个单位可得到 SKIPIF 1 < 0 的图象,故选:B.
【题型4 三角函数的单调性及应用】
【例4】(2023·北京海淀·高三北大附中校考阶段练习)已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,则( )
A. SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 单调递减 B. SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 单调递增
C. SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 单调递减 D. SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 单调递增
【答案】C
【解析】因为 SKIPIF 1 < 0 ,
对于选项A:因为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
且 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 内不单调,所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 内不单调,故A错误;
对于选项B:因为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
且 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 内不单调,所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 内不单调,故B错误;
对于选项C:因为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
且 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 内单调递减,所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 内单调递减,故C正确;
对于选项D:因为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
且 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 内单调递减,所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 内单调递减,故D错误;故选:C.
【变式4-1】(2024·浙江温州·温州中学校考一模)已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,其中 SKIPIF 1 < 0 .若 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,则 SKIPIF 1 < 0 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
【解析】由题意得,函数 SKIPIF 1 < 0 的增区间为 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 .
由题意可知: SKIPIF 1 < 0 .
于是 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .
又 SKIPIF 1 < 0 ,于是 SKIPIF 1 < 0 ,故选:A.
【变式4-2】(2024·山东威海·高三统考期末)已知函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上是增函数,则 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是 .
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【解析】根据题意, SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ;
当 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
由题可得 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ;
综上所述, SKIPIF 1 < 0 的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 .
【变式4-3】(2024·广东·高三广东实验中学校联考期末)已知函数 SKIPIF 1 < 0 的最小正周期为 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,则实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是 .
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【解析】由 SKIPIF 1 < 0 的最小正周期为 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,
因当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
此时函数 SKIPIF 1 < 0 单调递减,即 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
此时函数 SKIPIF 1 < 0 单调递增,即 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增.
由题知 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
故须使 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .
【变式4-4】(2024·湖南邵阳·统考一模)已知函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,则实数 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】C
【解析】由 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 的单调增区间为 SKIPIF 1 < 0 .
SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
由 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 的单调减区间为 SKIPIF 1 < 0 ,
又函数在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
综上, SKIPIF 1 < 0 ,即实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围为 SKIPIF 1 < 0 ,故选:C
【题型5 三角函数的周期性及应用】
【例5】(2023·河南周口·高三校联考阶段练习)下列函数中,以 SKIPIF 1 < 0 为周期的函数是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【解析】对于A,因为函数 SKIPIF 1 < 0 的最小正周期为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以函数 SKIPIF 1 < 0 的最小正周期为 SKIPIF 1 < 0 ,故选项A错误;
对于B,因为函数 SKIPIF 1 < 0 的最小正周期为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以函数 SKIPIF 1 < 0 的最小正周期为 SKIPIF 1 < 0 ,故选项B错误;
对于C,因为函数 SKIPIF 1 < 0 的最小正周期为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以根据图象变换可知函数 SKIPIF 1 < 0 最小正周期为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 也是它的一个周期,故选项C正确;
对于D,作出函数 SKIPIF 1 < 0 的图象:
根据图象可知该函数不是周期函数,故选项D错误,故选:C.
【变式5-1】(2023·重庆·重庆市石柱中学校校联考一模)函数 SKIPIF 1 < 0 的最小正周期为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【解析】因为 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 .
所以,函数的最小正周期为: SKIPIF 1 < 0 ,故选:B
【变式5-2】(2023·湖北荆州·高三沙市中学校考阶段练习)函数 SKIPIF 1 < 0 的最小正周期为 .
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【解析】由诱导公式可知, SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 不恒相等,
故 SKIPIF 1 < 0 的最小正周期为 SKIPIF 1 < 0 .
【变式5-3】(2024·广东汕头·金山中学校考模拟预测)“ SKIPIF 1 < 0 的最小正周期为 SKIPIF 1 < 0 ”是“ SKIPIF 1 < 0 ”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【解析】当 SKIPIF 1 < 0 的最小正周期为 SKIPIF 1 < 0 时,有 SKIPIF 1 < 0 ,即充分性不成立;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 的最小正周期为 SKIPIF 1 < 0 ,即必要性成立;
所以“ SKIPIF 1 < 0 的最小正周期为 SKIPIF 1 < 0 ”是“ SKIPIF 1 < 0 ”的必要不充分条件,故选:B.
【变式5-4】(2024·山东德州·高三统考期末)设函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 的图象大致如图,则 SKIPIF 1 < 0 的最小正周期为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【解析】由函数 SKIPIF 1 < 0 的图象,
函数 SKIPIF 1 < 0 的最小正周期 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,可排除A,D;
又由 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
若选B,则 SKIPIF 1 < 0 ,此时 SKIPIF 1 < 0 ,此时 SKIPIF 1 < 0 不为整数,排除B项;
若选C,则 SKIPIF 1 < 0 ,此时 SKIPIF 1 < 0 ,此时 SKIPIF 1 < 0 ,排除C项,故选:C.
【题型6 三角函数的奇偶性及应用】
【例6】(2023·陕西西安·统考一模)已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,则“ SKIPIF 1 < 0 ”是“ SKIPIF 1 < 0 为奇函数”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】C
【解析】由题意可知: SKIPIF 1 < 0 的定义域为 SKIPIF 1 < 0 ,
若 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,
若 SKIPIF 1 < 0 为偶数,则 SKIPIF 1 < 0 为奇函数;
若 SKIPIF 1 < 0 为奇数,则 SKIPIF 1 < 0 为奇函数;即充分性成立;
若 SKIPIF 1 < 0 为奇函数,则 SKIPIF 1 < 0 ,即必要性成立;
综上所述:“ SKIPIF 1 < 0 ”是“ SKIPIF 1 < 0 为奇函数”的充要条件,故选:C.
【变式6-1】(2024·河南·模拟预测)已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,则“ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ”是“ 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
【解析】函数 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 为偶函数,
所以充分性成立;
SKIPIF 1 < 0 为偶函数时, SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,不能得到 SKIPIF 1 < 0 ,
所以必要性不成立.
故“ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ”是“ SKIPIF 1 < 0 为偶函数”的充分不必要条件.故选:A
【变式6-2】(2024·广东广州·广州六中校考三模)若函数 SKIPIF 1 < 0 为奇函数,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【解析】若0在定义域内,由 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 得, SKIPIF 1 < 0 ;
若0不在定义域内,由 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 无意义,得 SKIPIF 1 < 0 .
综上, SKIPIF 1 < 0 ,故选:C.
【变式6-3】(2024·河南周口·高三统考阶段练习)已知函数 SKIPIF 1 < 0 为偶函数,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A.-2 B.-1 C.0 D.2
【答案】A
【解析】由 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 ,
因为该函数是偶函数,所以定义域关于原点对称,因此有 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,定义域为 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以该函数是偶函数,符合题意,故选:A
【变式6-4】(2023·广东广州·高三统考阶段练习)若 SKIPIF 1 < 0 为奇函数,则实数 SKIPIF 1 < 0 ( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【解析】对于函数 SKIPIF 1 < 0 ,有 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以,函数 SKIPIF 1 < 0 的定义域为 SKIPIF 1 < 0 ,
因为函数 SKIPIF 1 < 0 为奇函数,则 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 对任意的 SKIPIF 1 < 0 恒成立,
所以, SKIPIF 1 < 0 ,
所以, SKIPIF 1 < 0 ,解得, SKIPIF 1 < 0 ,故选:D.
【变式6-5】(2023·北京海淀·高三专题练习)函数 SKIPIF 1 < 0 ,则( )
A.若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 为奇函数 B.若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 为偶函数
C.若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 为偶函数 D.若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 为奇函数
【答案】B
【解析】 SKIPIF 1 < 0 的定义域为 SKIPIF 1 < 0 ,
对A:若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
若 SKIPIF 1 < 0 为奇函数,则 SKIPIF 1 < 0 ,而 SKIPIF 1 < 0 不恒成立,故 SKIPIF 1 < 0 不是奇函数;
对B:若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 为偶函数,B正确;
对C:若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 不是偶函数,故C错误;
对D:若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
若 SKIPIF 1 < 0 为奇函数,则 SKIPIF 1 < 0 ,而 SKIPIF 1 < 0 不恒成立,
故 SKIPIF 1 < 0 不是奇函数;故选:B
【题型7 三角函数的对称性及应用】
【例7】(2024·重庆·高三统考期末)(多选)下列函数中,其图象关于点 SKIPIF 1 < 0 对称的是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】BCD
【解析】对于A,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,A不是;
对于B,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,B是;
对于C,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,C是;
对于D,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,正切值不存在,D是.故选:BCD
【变式7-1】(2024·山东菏泽·高三山东省鄄城县第一中学校考阶段练习)“函数 SKIPIF 1 < 0 的图象关于 SKIPIF 1 < 0 对称”是“ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ”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】B
【解析】当函数 SKIPIF 1 < 0 的图象关于 SKIPIF 1 < 0 对称时,
有 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
易知 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
所以“函数 SKIPIF 1 < 0 的图象关于 SKIPIF 1 < 0 对称”是“ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ”的必要不充分条件.
故选:B.
【变式7-2】(2024·山东青岛·高三青岛二中校考期末)已知函数 SKIPIF 1 < 0 的图像关于原点中心对称,则 SKIPIF 1 < 0 的最小值为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【解析】函数 SKIPIF 1 < 0 的图像关于原点中心对称,
则 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 取得最小值 SKIPIF 1 < 0 ,故选:B
【变式7-3】(2022·全国·高三校联考阶段练习)已知 SKIPIF 1 < 0 是函数 SKIPIF 1 < 0 的一条对称轴,且 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【解析】由 SKIPIF 1 < 0 是函数 SKIPIF 1 < 0 的一条对称轴,知 SKIPIF 1 < 0 ,
∵ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .故选:B.
【变式7-4】(2024·陕西安康·安康中学校联考模拟预测)若函数 SKIPIF 1 < 0 的图象在 SKIPIF 1 < 0 内有且仅有两条对称轴,一个对称中心,则实数 SKIPIF 1 < 0 的最大值是 .
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【解析】由题意,得 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ;
令 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 .
根据题意,得 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,所以实数 SKIPIF 1 < 0 的最大值是 SKIPIF 1 < 0 .
【题型8 三角函数的最值问题】
【例8】(2022·河南·高三校联考专题练习)函数 SKIPIF 1 < 0 的最小值为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【解析】依题意,
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,故函数 SKIPIF 1 < 0 的一个周期为 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
此时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,
此时 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
故函数 SKIPIF 1 < 0 的最小值为 SKIPIF 1 < 0 ,故选:D.
【变式8-1】(2024·江苏苏州·高三统考期末)已知函数 SKIPIF 1 < 0 的最小正周期为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上的最大值为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B.1 C. SKIPIF 1 < 0 D.2
【答案】C
【解析】由题意 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上的最大值为 SKIPIF 1 < 0 ,当且仅当 SKIPIF 1 < 0 时等号成立,故选:C.
【变式8-2】(2024·广东广州·广东实验中学校考模拟预测)(多选)对于下列四种说法,其中正确的是( )
A. SKIPIF 1 < 0 的最小值为4 B. SKIPIF 1 < 0 的最小值为1
C. SKIPIF 1 < 0 的最小值为4 D. SKIPIF 1 < 0 最小值为 SKIPIF 1 < 0
【答案】BD
【解析】对于A中,由 SKIPIF 1 < 0 ,
当且仅当 SKIPIF 1 < 0 时,即 SKIPIF 1 < 0 ,显然不成立,所以A错误;
对于B中,由 SKIPIF 1 < 0 ,
当且仅当 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 时,等号成立,所以B正确;
对于C中,由 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,
可得 SKIPIF 1 < 0 ,则函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 为单调递减函数,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以C不正确;
对于D中,由 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,
可得 SKIPIF 1 < 0 ,根据对勾函数的性质,可得 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 为单调递增函数,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以D正确,故选:BD.
【变式8-3】(2024·江西赣州·高三南康中学校联考期末)已知函数 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上有且只有一个最大值和一个最小值,则 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【解析】因为 SKIPIF 1 < 0 得,则 SKIPIF 1 < 0 ,
所以由题意可得, SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,故选:D
【变式8-4】(2024·湖北武汉·高三统考期末)已知函数 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,若函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上存在最大值,但不存在最小值,则 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【解析】若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
又因为 SKIPIF 1 < 0 ,函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上存在最大值,但不存在最小值,
所以当 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 时,
只需满足 SKIPIF 1 < 0 ,此时 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 时,函数一定存在最大值,要让函数无最小值,
则 SKIPIF 1 < 0 ,此时 SKIPIF 1 < 0 ,
综上, SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 .故选:D
【题型9 三角函数零点综合】
【例9】(2024·全国·模拟预测)函数 SKIPIF 1 < 0 与函数 SKIPIF 1 < 0 的图象所有交点的横坐标之和为 .
【答案】10
【解析】因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以函数 SKIPIF 1 < 0 的图象关于直线 SKIPIF 1 < 0 对称,
且 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
所以 SKIPIF 1 < 0 的最小值为 SKIPIF 1 < 0 .
SKIPIF 1 < 0
所以函数 SKIPIF 1 < 0 的图象关于直线 SKIPIF 1 < 0 对称,且 SKIPIF 1 < 0 的最大值为2.
由于 SKIPIF 1 < 0 的图象和 SKIPIF 1 < 0 的图象都关于直线 SKIPIF 1 < 0 对称,
所以先考虑两个图象在 SKIPIF 1 < 0 上的情形,
易知 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,
在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减.
易知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以可作出函数 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的大致图象如图所示,
所以 SKIPIF 1 < 0 的图象和 SKIPIF 1 < 0 的图象在 SKIPIF 1 < 0 上有5个交点.
根据对称性可知两函数图象共有10个交点,且两两关于直线 SKIPIF 1 < 0 对称,
因此所有交点的横坐标之和为 SKIPIF 1 < 0 .
【变式9-1】(2024·全国·高三专题练习)已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上有两个零点,则 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【解析】因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
因为函数 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上有2个零点,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 ,故选:C.
【变式9-2】(2024·浙江宁波·高三统考期末)将函数 SKIPIF 1 < 0 的图象向右平移 SKIPIF 1 < 0 个单位后得到函数 SKIPIF 1 < 0 的图象.若 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恰有三个不同的零点,则实数 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】A
【解析】 SKIPIF 1 < 0 ,
由题意得 SKIPIF 1 < 0 ,故当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
显然当 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 的一个零点,
要想 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恰有三个不同的零点,
若 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
若 SKIPIF 1 < 0 ,无解,
若 SKIPIF 1 < 0 ,无解,故选:A
【变式9-3】(2023·甘肃天水·高三校联考阶段练习)已知函数 SKIPIF 1 < 0 (其中 SKIPIF 1 < 0 )在区间 SKIPIF 1 < 0 上恰有4个零点,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】A
【解析】 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
又函数 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上恰有4个零点,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 .故选:A.
【变式9-4】(2024·辽宁·高三校联考期末)(多选)已知函数 SKIPIF 1 < 0 恰有5个零点,则 SKIPIF 1 < 0 的值可能为( )
A.4 B.5 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】BC
【解析】由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 .
函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的零点个数为2,
又因为函数 SKIPIF 1 < 0 恰有5个零点,
所以函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的零点个数为3.
由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,故选:BC
【题型10 三角函数图象性质综合】
【例10】(2024·新疆乌鲁木齐·统考一模)(多选)已知函数 SKIPIF 1 < 0 的部分图像如图所示,则( )
A. SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增 B. SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上有4个零点
C. SKIPIF 1 < 0 D.将 SKIPIF 1 < 0 的图象向右平移 SKIPIF 1 < 0 个单位,可得 SKIPIF 1 < 0 的图象
【答案】ABC
【解析】由图知, SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,又因为图象过 SKIPIF 1 < 0 ,
且为下降零点,所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,
结合图象 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
对于A选项,当 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
结合正弦函数图像可知, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,故A正确;
对于B选项,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,其中 SKIPIF 1 < 0 ,
结合正弦函数图像可知, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上有4个零点,故B正确;
对于C选项,当 SKIPIF 1 < 0 时,即 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
结合图象可知, SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,故C正确;
对于D选项,将 SKIPIF 1 < 0 的图象向右平移 SKIPIF 1 < 0 个单位,得 SKIPIF 1 < 0 ,
而 SKIPIF 1 < 0 ,故D错误,故选:ABC.
【变式10-1】(2024·吉林长春·高三长春吉大附中实验学校校考期末)已知函数 SKIPIF 1 < 0 (其中 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 )的部分图象如图所示,将函数 SKIPIF 1 < 0 的图象向右平移 SKIPIF 1 < 0 个单位长度,得到函数 SKIPIF 1 < 0 的图象.
(1)求 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的解析式;
(2)令 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 内的所有实数解的和.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;(2) SKIPIF 1 < 0
【解析】(1)设函数 SKIPIF 1 < 0 的最小正周期为 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,由函数可得 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
将 SKIPIF 1 < 0 代入解析式,得 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 的图象向右平移 SKIPIF 1 < 0 个单位长度,得到 SKIPIF 1 < 0 ;
(2) SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,
画出 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 的函数图象,如下:
共有4个解,其中 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 .
【变式10-2】(2023·安徽·高三校联考阶段练习)函数 SKIPIF 1 < 0 的部分图象如图所示.
(1)求函数 SKIPIF 1 < 0 的解析式;
(2)将函数 SKIPIF 1 < 0 的图象向左平移 SKIPIF 1 < 0 个单位,再将所得图象上各点的横坐标缩短为原来的 SKIPIF 1 < 0 倍,纵坐标不变,得到函数 SKIPIF 1 < 0 的图象,求函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的值域.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2) SKIPIF 1 < 0
【解析】(1)观察图象可得 SKIPIF 1 < 0 ,函数 SKIPIF 1 < 0 的周期 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
而 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
所以函数 SKIPIF 1 < 0 的解析式是 SKIPIF 1 < 0 .
(2)将 SKIPIF 1 < 0 的图象向左平移 SKIPIF 1 < 0 个单位长度,
可得到函数 SKIPIF 1 < 0 的图象,
再将所得图象上各点的横坐标缩短为原来的 SKIPIF 1 < 0 ,纵坐标不变,
得到函数 SKIPIF 1 < 0 的图象,则 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
因此 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的值域为 SKIPIF 1 < 0 .
【变式10-3】(2024·广东广州·广东实验中学校考一模)已知函数 SKIPIF 1 < 0 的最小值为 SKIPIF 1 < 0 ,其图象上的相邻两条对称轴之间的距离为 SKIPIF 1 < 0 ,且图象关于点 SKIPIF 1 < 0 对称.
(1)求函数 SKIPIF 1 < 0 的解析式和单调递增区间;
(2)若不等式 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,求实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ,单调递增区间为 SKIPIF 1 < 0 ;(2) SKIPIF 1 < 0
【解析】(1)由题知: SKIPIF 1 < 0 ,函数 SKIPIF 1 < 0 的最小正周期 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
∵ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
故函数 SKIPIF 1 < 0 的单调递增区间是 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
∵不等式 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,
SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,
SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
即实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 .
【变式10-4】(2024·吉林白城·高三校考阶段练习)已知函数 SKIPIF 1 < 0 为奇函数,且 SKIPIF 1 < 0 图象的相邻两条对称轴间的距离为 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求 SKIPIF 1 < 0 的解析式与单调递减区间;
(2)将函数 SKIPIF 1 < 0 的图象向右平移 SKIPIF 1 < 0 个单位长度,再把横坐标缩小为原来的 SKIPIF 1 < 0 (纵坐标不变),得到函数 SKIPIF 1 < 0 的图象,当 SKIPIF 1 < 0 时,求方程 SKIPIF 1 < 0 的所有根的和.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;(2) SKIPIF 1 < 0 .
【解析】(1)由题意可得: SKIPIF 1 < 0
因为 SKIPIF 1 < 0 图象的相邻两条对称轴间的距离为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 的最小正周期为 SKIPIF 1 < 0 ,即可得 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 为奇函数,则 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 .
令 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以函数 SKIPIF 1 < 0 的递减区间为 SKIPIF 1 < 0 .
(2)将函数 SKIPIF 1 < 0 的图象向右平移 SKIPIF 1 < 0 个单位长度,可得 SKIPIF 1 < 0 的图象,
再把横坐标缩小为原来的 SKIPIF 1 < 0 ,得到函数 SKIPIF 1 < 0 的图象,
又 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 .
令 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
画出 SKIPIF 1 < 0 的图象如图所示:
SKIPIF 1 < 0 的两个根 SKIPIF 1 < 0 对应的点 SKIPIF 1 < 0 关于直线 SKIPIF 1 < 0 对称,即 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 有 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上有两个不同的根 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ;
又 SKIPIF 1 < 0 的根为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以方程 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 内所有根的和为 SKIPIF 1 < 0 .
(建议用时:60分钟)
1.(2023·北京延庆·高三北京市延庆区第一中学校考阶段练习)设函数 SKIPIF 1 < 0 ,则下列结论正确的是( )
A. SKIPIF 1 < 0 的最小正周期为 SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 的图象关于直线 SKIPIF 1 < 0 对称
C. SKIPIF 1 < 0 的一个零点为 SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0 的图象可以由 SKIPIF 1 < 0 图像左移 SKIPIF 1 < 0 得到
【答案】D
【解析】由 SKIPIF 1 < 0 ,则其最小正周期为 SKIPIF 1 < 0 ,A错误;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,是对称中心,B错误;
SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,C错误;
SKIPIF 1 < 0 的图象左移 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
D正确,故选:D
2.(2022·全国·高三校联考专题练习)函数 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】B
【解析】因为 SKIPIF 1 < 0 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 ,故选:B.
3.(2024·河南南阳·高三方城第一高级中学校联考期末)函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的值域为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【解析】 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的值域为 SKIPIF 1 < 0 .故选:B
4.(2024·云南昭通·统考模拟预测)函数 SKIPIF 1 < 0 向左平移 SKIPIF 1 < 0 个单位 SKIPIF 1 < 0 得到 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 是偶函数,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【解析】由题意,在 SKIPIF 1 < 0 中,向左平移 SKIPIF 1 < 0 得到 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 为偶函数,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
又因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,故选:D.
5.(2023·青海·高三校联考阶段练习)将函数 SKIPIF 1 < 0 的图象向左平移 SKIPIF 1 < 0 个单位长度后得到函数 SKIPIF 1 < 0 的图象,若直线 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 图象的一条对称轴,则 SKIPIF 1 < 0 的值可能为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【解析】由题意 SKIPIF 1 < 0 ,
因为直线 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 图象的一条对称轴,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
对比选项可知当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 .故选:B.
6.(2023·福建福州·高三校联考期中)函数 SKIPIF 1 < 0 的两个零点分别为 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,在 SKIPIF 1 < 0 上 SKIPIF 1 < 0 仅有两条对称轴,则 SKIPIF 1 < 0 可以是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【解析】因为函数 SKIPIF 1 < 0 的两个零点为 SKIPIF 1 < 0 ,且在 SKIPIF 1 < 0 上仅有两条对称轴,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 .
由函数 SKIPIF 1 < 0 的零点为 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,此时 SKIPIF 1 < 0 .故选:A.
7.(2023·河北石家庄·高三校考阶段练习)已知函数 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 ,且在 SKIPIF 1 < 0 上单调,则 SKIPIF 1 < 0 的最大值为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B.3 C. SKIPIF 1 < 0 D.4
【答案】B
【解析】由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 的图象关于点 SKIPIF 1 < 0 中心对称.
又且 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调,且 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .故选:B.
8.(2024·江西南昌·南昌二中校联考模拟预测)设函数 SKIPIF 1 < 0 若存在 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 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
【解析】不妨取 SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 可得: SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,
由图可取 SKIPIF 1 < 0 要使存在 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 ,
需使, SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .故选:A.
9.(2023·湖南·高三湖南省祁东县第一中学校联考阶段练习)若函数 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上恰有两个零点,则 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【解析】由题可知 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
因为函数 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上恰有两个零点,
所以 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0
解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .故选:C.
10.(2023·江苏南京·高三期末)已知函数 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上恰有两个最大值,则实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【解析】因为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
所以由题意得: SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .故选:D.
11.(2023·广西·高三南宁三中校联考阶段练习)(多选)已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,则下列说法正确的是( )
A. SKIPIF 1 < 0 的最小正周期为 SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上单调递减
C. SKIPIF 1 < 0 是函数 SKIPIF 1 < 0 图象的一条对称轴 D. SKIPIF 1 < 0 的图象关于点 SKIPIF 1 < 0 对称
【答案】ACD
【解析】函数 SKIPIF 1 < 0
对于A, SKIPIF 1 < 0 的最小正周期为 SKIPIF 1 < 0 ,故A正确;
对于B,由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
从而 SKIPIF 1 < 0 即 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 单调递减,故B不正确;
对于C, SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 是函数 SKIPIF 1 < 0 图象的一个对称轴,故C正确;
对于D, SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 的图象关于点 SKIPIF 1 < 0 对称,故D正确.故选:ACD.
12.(2023·山东青岛·高三莱西市第一中学校联考期中)(多选)设函数 SKIPIF 1 < 0 ,则( )
A. SKIPIF 1 < 0 为奇函数 B. SKIPIF 1 < 0 的最小正周期为 SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 存在零点 D. SKIPIF 1 < 0 存在极值点
【答案】BCD
【解析】对A,由 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以函数 SKIPIF 1 < 0 的定义域为 SKIPIF 1 < 0 ,
且 SKIPIF 1 < 0 ,所以函数 SKIPIF 1 < 0 为偶函数,A错误;
对B,因为函数 SKIPIF 1 < 0 的最小正周期为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 的最小正周期为 SKIPIF 1 < 0 ,B正确;
对C,令 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 为函数 SKIPIF 1 < 0 的零点,C正确;
对D,因为函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 单调递增, SKIPIF 1 < 0 单调递减,
所以函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 单调递增, SKIPIF 1 < 0 单调递减,
所以 SKIPIF 1 < 0 为函数 SKIPIF 1 < 0 的极大值点,D正确;故选:BCD.
13.(2023·安徽安庆·高三怀宁县新安中学校考期中)(多选)已知 SKIPIF 1 < 0 ,下列结论中正确的有( )
A. SKIPIF 1 < 0 既是奇函数也是周期函数 B. SKIPIF 1 < 0 的最大值为 SKIPIF 1 < 0
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 中心对称
【答案】ACD
【解析】对于A选项,函数 SKIPIF 1 < 0 的定义域为 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
所以,函数 SKIPIF 1 < 0 既是奇函数也是周期函数,A对;
对于B选项,令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,其中 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ;由 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
所以,函数 SKIPIF 1 < 0 的减区间为 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 ,增区间为 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以,函数 SKIPIF 1 < 0 的最大值为 SKIPIF 1 < 0 ,B错;
对于C选项,因为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以,函数 SKIPIF 1 < 0 的图象关于直线 SKIPIF 1 < 0 对称,C对;
对于D选项,因为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以,函数 SKIPIF 1 < 0 的图象关于点 SKIPIF 1 < 0 对称,D对.故选:ACD.
14.(2023·安徽·高三校联考期末)(多选)已知函数 SKIPIF 1 < 0 的部分图象如图所示,则( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增
C. SKIPIF 1 < 0 的图象关于直线 SKIPIF 1 < 0 对称 D. SKIPIF 1 < 0 为偶函数
【答案】AC
【解析】对于A选项,由图可知, SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,所以, SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,A对;
对于B选项,由A选项可知, SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,所以,函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上不单调,B错;
对于C选项,因为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以, SKIPIF 1 < 0 的图象关于直线 SKIPIF 1 < 0 对称,C对;
对于D选项, SKIPIF 1 < 0 ,
所以, SKIPIF 1 < 0 是非奇非偶函数,D错.故选:AC.
15.(2024·陕西西安·统考一模)已知函数 SKIPIF 1 < 0 图象的相邻两条对称轴之间的距离为 SKIPIF 1 < 0 ,且关于点 SKIPIF 1 < 0 对称,则 SKIPIF 1 < 0 的值为 .
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【解析】因为函数 SKIPIF 1 < 0 图象的相邻两条对称轴之间的距离为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,又函数图象关于点 SKIPIF 1 < 0 对称,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
16.(2024·山东临沂·高三统考期末)设函数 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上的最大值为 SKIPIF 1 < 0 ,最小值为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的最小值为 .
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【解析】函数 SKIPIF 1 < 0 的最小正周期为 SKIPIF 1 < 0 ,由于 SKIPIF 1 < 0 ,
则区间 SKIPIF 1 < 0 的长度是周期的 SKIPIF 1 < 0 ,
要使 SKIPIF 1 < 0 取最小值,则 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上不单调,
所以当区间 SKIPIF 1 < 0 关于其对称轴对称时, SKIPIF 1 < 0 取得最小值,
其对称轴为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以当 SKIPIF 1 < 0 时,函数 SKIPIF 1 < 0 取得最值±4,
不妨设 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 的最小值为 SKIPIF 1 < 0 .
17.(2024·江苏常州·高三校考期末)将余弦函数 SKIPIF 1 < 0 的图象上所有点的纵坐标伸长到顶原来的 SKIPIF 1 < 0 倍(横坐标不变),再将所得到的图象向右平移 SKIPIF 1 < 0 个单位长度,得到函数 SKIPIF 1 < 0 的图象.若关于x的方程 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 内有两个不同的解,则实数m的取值范围为 .
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【解析】依题意, SKIPIF 1 < 0 ,
则关于x的方程 SKIPIF 1 < 0 可化为: SKIPIF 1 < 0 ,
则关于x的方程 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 内有两个不同的解可转化为:函数 SKIPIF 1 < 0 的图象与函
SKIPIF 1 < 0 的图象在 SKIPIF 1 < 0 上有两个交点.
由 SKIPIF 1 < 0 可得: SKIPIF 1 < 0 ,取 SKIPIF 1 < 0 ,作出函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的图象.
由图,要使函数 SKIPIF 1 < 0 的图象与其有两个交点,须使 SKIPIF 1 < 0 ,即实数m的取值范围为 SKIPIF 1 < 0 .
18.(2023·北京东城·高三北京五十五中校考阶段练习)已知函数 SKIPIF 1 < 0 的部分图象如图所示.
(1)求函数 SKIPIF 1 < 0 的解析式;
(2)求函数 SKIPIF 1 < 0 的单调递增区间;
(3)求函数 SKIPIF 1 < 0 的最大值与最小值.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2) SKIPIF 1 < 0 ;(3) SKIPIF 1 < 0 最大值为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 最小值为 SKIPIF 1 < 0 .
【解析】(1)由图知: SKIPIF 1 < 0 的最小正周期为 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 单调递减区间上的零点,
故 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 解得: SKIPIF 1 < 0 .
又图象过(0,1)点,所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .
所以函数 SKIPIF 1 < 0 的解析式为: SKIPIF 1 < 0 .
(2)由(1)知 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
令 SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0
故函数 SKIPIF 1 < 0 的单调递增区间为: SKIPIF 1 < 0
(3) SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 最小值为 SKIPIF 1 < 0 ;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 最大值为 SKIPIF 1 < 0 ;
故: SKIPIF 1 < 0 最大值为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 最小值为 SKIPIF 1 < 0 .
19.(2023·河南·高三校联考期中)设 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,已知函数 SKIPIF 1 < 0 的图象在区间 SKIPIF 1 < 0 内恰有4条对称轴,且函数 SKIPIF 1 < 0 为偶函数.
(1)求 SKIPIF 1 < 0 的值以及 SKIPIF 1 < 0 的取值范围;
(2)当 SKIPIF 1 < 0 取得最大值时,将 SKIPIF 1 < 0 的图象上所有点的横坐标缩小为原来的 SKIPIF 1 < 0 ,再将所得图象向右平移 SKIPIF 1 < 0 个单位长度,得到函数 SKIPIF 1 < 0 的图象,求函数 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上的值域.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;(2) SKIPIF 1 < 0
【解析】(1)依题意得 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 为偶函数,所以 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 .
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 的取值范围为 SKIPIF 1 < 0 .
(2)依题意得 SKIPIF 1 < 0 ,
将 SKIPIF 1 < 0 的图象上所有点的横坐标缩小为原来的 SKIPIF 1 < 0 ,
得到 SKIPIF 1 < 0 的图象,
再将所得图象向右平移 SKIPIF 1 < 0 个单位长度,得到 SKIPIF 1 < 0 的图象.
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 的值域为 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上的值域为 SKIPIF 1 < 0 .
20.(2023·福建泉州·高三校考阶段练习)已知点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 是函数 SKIPIF 1 < 0 图象上的任意两点, SKIPIF 1 < 0 ,且当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 的最小值为 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求 SKIPIF 1 < 0 的解析式;
(2)当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 恒成立,求实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2) SKIPIF 1 < 0 .
【解析】(1)由题知, SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 的最小值为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
(2)当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,则当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 恒成立,
等价于 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 恒成立,
SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,
当且仅当 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 时,等号成立,
又当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0 ,即实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围为 SKIPIF 1 < 0 .满分技巧
图象辨识题的主要解题思想是“对比选项,找寻差异,排除筛选”
(1)求函数定义域(若各选项定义域相同,则无需求解);
(2)判断奇偶性(若各选项奇偶性相同,则无需判断);
(3)找特殊值: = 1 \* GB3 ①对比各选项,计算横纵坐标标记的数值; = 2 \* GB3 ②对比各选项,函数值符号的差别,自主取值(必要时可取极限判断符号);
(4)判断单调性:可取特殊值判断单调性.
满分技巧
已知 SKIPIF 1 < 0 的部分图象求其解析式时, SKIPIF 1 < 0 比较容易看图得出,困难的是求待定系数 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 ,常用如下两种方法:
(1)由 SKIPIF 1 < 0 即可求出 SKIPIF 1 < 0 ;确定 SKIPIF 1 < 0 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 SKIPIF 1 < 0 ,则令 SKIPIF 1 < 0 (或 SKIPIF 1 < 0 ),即可求出 SKIPIF 1 < 0 ;
(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 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 ,若对 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的符号或对 SKIPIF 1 < 0 的范围有要求,可用诱导公式变换使其符合要求。
满分技巧
函数y=Asin(ωx+φ)+k(A>0,ω>0)中,参数A,ω,φ,k的变化引起图象的变换:
(1)A的变化引起图象中振幅的变换,即纵向伸缩变换;
(2)ω的变化引起周期的变换,即横向伸缩变换;
(3)φ的变化引起左右平移变换,k的变化引起上下平移变换.
图象平移遵循的规律为:“左加右减,上加下减”.
【注意】(1)平移变换和伸缩变换都是针对x而言,即x本身加减多少值,而不是依赖于ωx加减多少值;
(2)余弦型、正切型函数的图象变换过程与正弦型函数的图象变换过程相同。
满分技巧
1、求三角函数单调区间的2种方法
(1)代换法:就是将比较复杂的三角函数含自变量的代数式整体当作一个角u(或t),利用基本三角函数的单调性列不等式求解;
(2)图象法:画出三角函数的正、余弦和正切曲线,结合图象求它的单调区间
求解三角函数的单调区间时,若x的系数为负,应先化为正,同时切莫忽视函数自身的定义域.
2、已知单调区间求参数范围的3种方法
(1)子集法:求出原函数的相应单调区间,由已知区间是所求某区间的子集,列不等式(组)求解;
(2)反子集法:由所给区间求出整体角的范围,由该范围是某相应正、余弦函数的某个单调区间的子集,列不等式(组)求解;
(3)周期性法:由所给区间的两个端点到其相应对称中心的距离不超过eq \f(1,4)周期列不等式(组)求解。
满分技巧
周期的计算公式:
函数的周期为,
函数的周期为求解.
满分技巧
与三角函数奇偶性相关的结论
三角函数中,判断奇偶性的前提是定义域关于原点对称,奇函数一般可化为y=Asin ωx或y=Atan ωx的形式,而偶函数一般可化为y=Acs ωx+b的形式.常见的结论有:
(1)若y=Asin(ωx+φ)为偶函数,则有φ=kπ+eq \f(π,2)(k∈Z);若为奇函数,则有φ=kπ(k∈Z).
(2)若y=Acs(ωx+φ)为偶函数,则有φ=kπ(k∈Z);若为奇函数,则有φ=kπ+eq \f(π,2)(k∈Z).
(3)若y=Atan(ωx+φ)为奇函数,则有φ=kπ(k∈Z).
满分技巧
三角函数对称性问题的2种求解方法
1、定义法:正(余)弦函数的对称轴是过函数的最高点或最低点且垂直于x轴的直线,对称中心是图象与x轴的交点,即函数的零点;
2、公式法:
(1)函数y=Asin(ωx+φ)的对称轴为x=eq \f(kπ,ω)-eq \f(φ,ω)+eq \f(π,2ω),对称中心为eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(kπ,ω)-\f(φ,ω),0));
(2)函数y=Acs(ωx+φ)的对称轴为x=eq \f(kπ,ω)-eq \f(φ,ω),对称中心为eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(kπ,ω)-\f(φ,ω)+\f(π,2ω),0));
(3)函数y=Atan(ωx+φ)的对称中心为eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(kπ,2ω)-\f(φ,ω),0)).上述k∈Z
满分技巧
三角函数值域或最值的3种求法
1、直接法:形如y=asin x+k或y=acs x+k的三角函数,直接利用sin x,cs x的值域求出;
2、化一法:形如y=asin x+bcs x+k的三角函数,化为y=Asin(ωx+φ)+k的形式,确定ωx+φ的范围,根据正弦函数单调性写出函数的值域(最值);
3、换元法:
(1)形如y=asin2x+bsin x+k的三角函数,可先设sin x=t,化为关于t的二次函数求值域(最值);
(2)形如y=asin xcs x+b(sin x±cs x)+c的三角函数,可先设t=sin x±cs x,化为关于t的二次函数求值域(最值)
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