资源简介 中小学教育资源及组卷应用平台专题5.15 三角函数的图象与性质的综合应用大题专项训练(30道)【人教A版2019必修第一册】姓名:___________班级:___________考号:___________1.(2021·山西·高一阶段练习)已知函数(1)求函数最小正周期(2)当时,求函数最大值及相应的x的值【解题思路】(1)直接根据周期公式计算即可.(2)计算得到,再根据三角形性质得到最值.【解答过程】(1),最小正周期.(2),故,所以当,时,函数取得最大值.2.(2022·湖北·高一阶段练习)已知函数的最小正周期.(1)求函数单调递增区间;(2)若函数在上有零点,求实数的取值范围.【解题思路】(1)由最小正周期求得,函数式化简后由正弦函数的单调性求得结论;(2)转化为求在上的值域.【解答过程】(1)因为函数的最小正周期,所以,由于,所以.所以,所以函数单调递增区间,只需求函数的单调递减区间,令,解得,所以函数单调递增区间为.(2)因为函数在上有零点,所以函数的图像与直线在上有交点,因为,故函数在区间上的值域为所以当时,函数的图像与直线在上有交点,所以当时,函数在上有零点.3.(2022·黑龙江·高三阶段练习)已知函数.(1)求函数的最小值及取得最小值时的值;(2)求函数的单调递减区间.【解题思路】(1)由条件利用余弦函数的定义域和值域,求得函数的最小值及取得最值时相应的 的取值集合;(2)令,求得的范围,从而可得函数的单调递减区间.【解答过程】(1)当时,取得最小值为,此时,即,所以函数的最小值为 ,的取值集合为.(2)由,可得,所以单调减区间.4.(2022·安徽·高三阶段练习)已知函数,.(1)求的最小正周期;(2)求在区间上的最大值和最小值.【解题思路】(1)先利用两角和的正弦公式和二倍角公式转化为,再利用辅助角公式转化,然后由周期公式求解.(2)根据,解出的范围,利用的单调性求最值.【解答过程】(1).所以的最小正周期.(2)由,,得,,所以在区间上是增函数,在区间上是减函数.又,,,故函数在区间上的最大值为,最小值为.5.(2022·山东·高三期中)函数.(1)求的单调递增区间;(2)求在上的值域.【解题思路】(2)由已知,根据题意,对原函数化简,得到函数,,然后根据余弦函数单调区间,解不等式,即可完成求解;(2)由已知,可令,根据x的范围,求解出t的范围,先求解出,然后再求解函数的值域.【解答过程】(1),,,,;∴的单调增区间为,;(2)因为,令,所以,∴,所以,∴.6.(2022·广东·高三阶段练习)已知函数的部分图象如图.(1)求的解析式及单调减区间;(2)求函数在上的最大值和最小值.【解题思路】(1)利用已知条件求出函数的关系式,从而可求单调减区间;(2)由(1)得函数,根据的范围,结合余弦函数性质得最值.【解答过程】(1)解:由图可知,且,所以,所以,将点代入解析式可得,得即,又,所以则所以的单调减区间满足解得:则的单调减区间为:(2)解:由(1)得:因为,所以故当时,;当时,所以函数在上的最大值为2,最小值为.7.(2022·湖北·高二阶段练习)设函数的最小正周期为,且.(1)求和的值;(2)求函数的单调增区间.【解题思路】(1)由最小正周期可求得,根据,结合的范围可得结果;(2)由(1)可得,利用整体代换法可求得单调增区间.【解答过程】(1)的最小正周期,,,又,,,解得:.(2)由(1)得:,令,解得:,的单调增区间为.8.(2022·山东·高一阶段练习)已知函数 其中,.(1)求函数的值域;(2)若函数的图象与直线的两个相邻交点间的距离为,求函数的单调增区间.【解题思路】(1)根据正弦型函数的有界性,即可得到函数的值域;(2)根据相邻交点间的距离确定的值,进而利用整体代换法求单调区间即可.【解答过程】(1)由,得,可知函数的值域为,;(2)函数的图象与直线的两个相邻交点间的距离为,即的图象与直线的两个相邻交点间的距离为,所以的最小正周期为,又由,得,即得.于是有,再由,解得,所以的单调增区间为.9.(2022·陕西·高三阶段练习(文))已知函数(,)图象的一条对称轴为直线,这条对称轴与相邻对称中心之间的距离为.(1)求;(2)求在上的值域.【解题思路】(1)先求出周期,由此求出的值,利用对称轴方程求出,即可得到函数的解析式;(2)根据自变量的范围求得,根据正弦函数的取值求得函数的值域【解答过程】(1)因为函数图象的对称轴与相邻对称中心之间的距离为,所以,故,又的图象的一条对称轴方程为,则,,即,,又,所以,故;(2)因为,所以,所以,所以,故在上的值域为.10.(2022·全国·高一课时练习)设函数.(1)当时,求的减区间;(2)若时,的最大值为3,求实数a的值.【解题思路】(1)代入,整体代入求解余弦型函数的单调递减区间即可;(2)先计算时,,再讨论和时的最大值,令其等于3,解方程即得结果.【解答过程】(1)解:当时,,令,得,故的减区间为.(2)解:当时,,所以,当时,时,,解得;当时,时,,解得.综上,或.11.(2022·贵州·高二阶段练习)若函数的部分图像,如图所示.(1)求函数的解析式(2)当时,求的值域.【解题思路】(1)先利用图像得到,代入可求得,再代入后结合可得到,即可得到解析式;(2)根据自变量的范围,结合正弦函数的图像与性质,即可求得的值域.【解答过程】(1)因为故由图像可知,又因为图像过点,故,即,因为,所以,所以此时,因为图像过点,所以即,所以结合图像可得,解得,因为,即,所以,所以(2)因为,所以,所以,所以,故的值域为.12.(2022·河南省模拟预测(理))已知函数,对任意都有.(1)求的解析式;(2)对于任意,不等式恒成立,求实数的取值范围.【解题思路】(1)根据得到函数的对称轴,再利用对称轴列方程,求即可;(2)根据函数的解析式求出的最大值即可得到的范围.【解答过程】(1)因为对任意都有,所以是函数的一条对称轴,,解得,又,所以,.(2)因为对任意,不等式,所以,因为,,所以,所以.13.(2022·浙江省高一期末)某同学用“五点法”作函数(,,)在某一个周期内的图象时,列表并填入了部分数据,见下表:00 0(1)根据上表数据,直接写出函数的解析式,并求函数的最小正周期和在上的单调递减区间.(2)求在区间上的最大值和最小值.【解题思路】(1)直接利用五点法的应用求出函数的关系式;(2)利用(1)的结论, 进一步利用函数的定义域求出函数的值域, 进一步求出最大值和最小值.【解答过程】(1)根据五点法的表格,所以所以的最小正周期令,解之得又,所以或即在上的单调递减区间为,(2)由于所以所以所以当即时,函数的最小值为;当即时,函数的最大值为.14.(2022·安徽省高二开学考试)已知函数图像的一部分如图所示.(1)求函数的解析式;(2)令,其中,求函数的值域.【解题思路】(1)先根据图象最高点求出,再根据图象所过点求出,可得函数解析式;(2)先化简,再求解的值域.【解答过程】(1)由图象易求.将点代入中,得.因为,所以.又因为对应五点法作图中的第五个点,所以.故.(2).因为,所以,;于是的最大值是,最小值是.故函数的值域是.15.(2022·新疆·高一期末)已知函数,.(1)求的最小正周期;(2) 有零点,求的范围.【解题思路】(1)根据正弦函数的最小正周期公式,求得答案;(2)将函数的零点问题转化为方程的解的问题,结合正弦函数的性质即可求得答案.【解答过程】(1)由于,故其最小正周期为;(2)因为 有零点,故有解,即有解,因为,所以,故.16.(2022·全国·高一课时练习)已知函数,.(1)求的值域;(2)若关于的方程 有解,求实数的取值范围.【解题思路】(1)由可得,再利用余弦函数的性质可求得函数的值域,(2)根据题意可得 ,令,则,然后根据对勾函数的性质可求得答案.【解答过程】(1)当时,,所以,所以,故的值域为.(2)由,得 ,因为,所以,所以 ,令,则,,由对勾函数的性质知在上单调递减,在上单调递增,所以当时,取得最小值,因为当时,,当时,,所以的最大值为,所以.因此的取值范围为.17.(2022·宁夏·高三开学考试(文))已知函数 的部分图像如图所示.(1)求的解析式及对称中心;(2)先将的图像纵坐标缩短到原来的倍,再向右平移个单位后得到的图像,求函数在上的单调减区间.【解题思路】(1) 由函数的图像的顶点坐标求出,由周期求出,由五点法作图求出的值,可得的解析式,再利用三角函数的图像的对称性,得出结论.(2)由题意利用函数的图像变换规律,求得的解析式,再利用余弦函数的单调性,定义域得出结论.【解答过程】(1)解:根据函数,,的部分图像,可得,,.再根据五点法作图,,,故有.根据图像可得,是的图像的一个对称中心,故函数的对称中心为,.故答案为:,对称中心为,.(2)解:先将的图像纵坐标缩短到原来的,可得的图像,再向右平移个单位,得到的图像,即,令,,解得,,可得的减区间为,,结合,可得在上的单调递减区间为.18.(2022·全国·高一课时练习)已知函数的最大值为,最小值为.(1)求a,b的值;(2)求函数的最小值,并求出取最小值时的取值集合.【解题思路】(1)根据余弦函数的范围易得与,联立方程可得;(2)根据易得的最小值,此时,进而求得的取值集合.【解答过程】(1)由题意,易知,∵,∴,∴;(2)由(1)知,,∴,∵,∴,∴的最小值为,此时,则 ,,∴,,故小值时的取值集合为.19.(2022·全国·高一课时练习)设函数,函数的最小值为,且为函数的一个零点.(1)求函数的单调递增区间;(2)若对任意的,不等式恒成立,求实数的取值范围.【解题思路】(1)利用最小值和零点可求得的解析式,令,解不等式即可求得单调递增区间;(2)利用正弦型函数值域的求法可求得在上的最小值,由可求得的取值范围.【解答过程】(1),;为的一个零点,,解得:,又,,;令,解得:,的单调递增区间为.(2)当时,,,;对任意的,恒成立,,解得:;即实数的取值范围为.20.(2022·湖南怀化·高二开学考试)已知函数的图象关于直线对称.(1)若的最小正周期为,求的解析式.(2)若是的零点,是否存在实数,使得在上单调?若存在,求出的取值集合;若不存在,请说明理由.【解题思路】(1)根据的最小正周期为可得,再结合图象关于直线对称,代入到对称轴的表达式求解可得;(2)根据为的零点,为图象的对称轴,可分别代入对称点与对称轴的表达式,进而求得的表达式,可得为正奇数,再根据在上单调,可得,进而分别代入讨论是否成立即可.【解答过程】(1)因为的最小正周期为,所以.因为,所以.因为的图象关于直线对称,所以,,即,.因为,所以.故.(2)因为为的零点,为图象的对称轴,所以①,②,,.得,所以.因为,,所以,即为正奇数.因为在上单调,所以,即,解得.当时,,.因为,所以,此时.令,.在上单调递增,在上单调递减,故在上不单调,不符合题意.当时,,.因为,所以,此时.令,.在上单调递减,故在上单调,符合题意.当时,,.因为,所以,此时.令,.在上单调递减,故在上单调,符合题意.综上,存在实数,使得在上单调,且的取值集合为.21.(2022·全国·高一课时练习)已知函数.(1)若,函数的最大值为0,最小值为,求,的值;(2)当时,函数的最大值为2,求的值.【解题思路】(1)当,则当时,,当时,,代入即可求出,的值;(2)将,令,则,,分类讨论,和,求出函数在上的单调性,即可求出的值.【解答过程】(1)因为,所以当时,最大,当时,最小,可得,解得.(2).令,则,,,当,即时,在上单调递减,,得(舍去);当,即时,,得;当,即时,在上单调递增,,得(舍去).综上可得,.22.(2022·全国·高一课时练习)已知函数图象的一个对称中心为,其中为常数,且.(1)求函数的解析式;(2)已知函数,若对任意的,均有,求实数的取值范围.【解题思路】(1)根据题意得到,求得,结合,即可求解;(2)根据,求得,根据,求得,结合题意,得到,即可求解.【解答过程】(1)解:因为函数图象的一个对称中心为,可得,解得,又因为,解得,所以.(2)解:由,可得,所以,即,由,可得,所以,所以,因为对任意的,均有,所以,解得,所以实数的取值范围为.23.(2022·江西省高一期中)已知函数,,(1)求函数的单调递减区间;(2)求函数的最大值、最小值及对应的x值的集合;(3)若对任意,存在,使得,求实数m的取值范围.【解题思路】(1)根据复合函数单调性的求法,使即可;(2)根据余弦函使其交集不为空集(3)求两个函数在对应区间上的值域,根据包含关系求解即可.【解答过程】(1),解不等式得: ,所以函数的单调递减区间为.(2),即时, ,,即 时,;(3)时,,,时, ,,要使得,只需,.24.(2022·全国·高一单元测试)已知函数,且函数的图象与函数的图象关于直线对称.(1)求函数的解析式;(2)若存在,使等式成立,求实数m的取值范围;(3)若当时,不等式恒成立,求实数a的取值范围.【解题思路】(1)利用给定的函数图象间的关系直接列式并化简作答.(2)利用正弦函数的性质求出的范围,再分离参数求解作答.(3)根据给定范围,按a=0,a>0,a<0分类并结合最值情况求解作答.【解答过程】(1)因函数的图象与函数的图象关于直线对称,则,所以.(2)由(1)知,,当时,,则,令,则.存在,使成立,即存在,使成立,则存在,成立,而函数在上递减,在上递增,当时,,当或2时,所以实数m的取值范围为.(3)由(1)知,不等式,当时,,,若,因,即恒成立,则,若,因在上单调递增,则当时,取得最小值,原不等式恒成立可转化为恒成立,即,因此,若,当时,取得最小值,原不等式恒成立可转化为恒成立,即,因此,所以a的取值范围是.25.(2022·全国·高一单元测试)已知函数.(1)求函数的最小正周期及其单调递减区间;(2)若是函数的零点,用列举法表示的值组成的集合.【解题思路】(1)根据正弦函数的最小正周期公式计算可得,根据正弦函数的单调性求出函数的单调区间;(2)首先求出函数的零点,得是或中的元素,再分类讨论计算可得.【解答过程】(1)的最小正周期为.对于函数,当时,单调递减,解得,所以函数的单调递减区间是.(2)因为,即,所以函数的零点满足或,即或,所以是或中的元素,当时,,则.当,(或,)时,,则.当时,,则.所以的值组成的集合是.26.(2022·全国·高一单元测试)已知函数的图象关于轴对称.(1)求的值;(2)若函数在上单调递减,试求当取最小值时,的值.【解题思路】(1)根据对称性,及余弦函数的性质可得,结合参数范围求.(2)根据(1)的结论及区间单调性可得,进而求的范围,利用余弦函数的周期性求取最小值目标式的函数值.【解答过程】(1)∵的图象关于轴对称,∴,即,∴,而,∴或.(2)若,则,则不满足在上单调递减.若,则,由,,得.∵在上单调递减,∴,则.当时,的最小正周期,∴.27.(2022·全国·高一单元测试)设,函数的最小正周期为,且.(1)求和的值;(2)在给定坐标系中作出函数在上的图像;(3)若,求的取值范围.【解题思路】(1)利用最小正周期和解即可;(2)利用列表,描点画出图像即可;(3)由余弦函数的图像和性质解不等式即可.【解答过程】(1)∵函数的最小正周期,∴.∵,且,∴.(2)由(1)知,列表如下:001 0 -1 0 在上的图像如图所示:(3)∵,即,∴,则,即.∴的取值范围是.28.(2022·上海·高三期中)已知函数,;(1)当时,求在的值域;(2)若至少存在三个使得,求的取值范围;(3)若在上是增函数,且存在,使得成立,求实数的取值范围.【解题思路】(1)由题意可得,据此即可求得函数的值域;(2)由题意得到,列出关于的不等式,求解不等式即可确定的取值范围;(3)由题意列出关于的不等式,求解不等式即可确定的取值范围.【解答过程】(1)当时,,由,可得,故的值域为.(2)∵对于函数,至少存在三个,使得,即函数的图象在至少有3个最低点,,所以,故,即有,即的取值范围是.(3)由题意在是增函数,则,,所以,,而,故,即,由于存在使得,即成立,即成立,而,又,故 ,即,综上可得, ,即的取值范围是.29.(2022·全国·高一课时练习)已知下列三个条件:①函数为奇函数;②当时,;③是函数的一个零点.从这三个条件中任选一个填在下面的横线处,并解答下列问题.已知函数,______.(1)求函数的解析式;(2)求函数在上的单调递增区间.【解题思路】(1)根据所选条件,列方程解得即可.(2)先求函数的单调增区间,找出满足条件的即可.【解答过程】(1)选择条件①.∵为奇函数,∴,解得,.∵,∴,∴;选条件②.,∴,∴,或,,∵,∴,∴选条件③.(1)∵是函数的一个零点,∴,∴,.∵,∴,∴.(2)由,,得,,令,得,令,得,∴函数在上的单调递增区间为,.30.(2022·全国·高一课时练习)已知函数,______.(1)求函数的解析式;(2)求函数在上的值域.请在①函数的图象关于直线对称,②函数的图象关于原点对称,③函数在上单调递减,在上单调递增这三个条件中任选一个,补充在上面的问题中,并加以解答.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.【解题思路】(1)针对每个序号逐一分析,利用整体法代入计算的值;(2)利用整体法求解函数在上的最大值和最小值,即可求出值域.【解答过程】(1)若选①,函数的图象关于直线对称,则,,即,.又因为,所以,所以.若选②,函数的图象关于原点对称,则,,即,,又因为,所以,所以.若选③,函数在上单调递减,在上单调递增,则函数在处取得最小值,则,则,,即,.又因为,所以,所以.(2)由(1)可得函数,因为,所以,所以当时,;当时,.所以函数在上的值域为.21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台专题5.15 三角函数的图象与性质的综合应用大题专项训练(30道)【人教A版2019必修第一册】姓名:___________班级:___________考号:___________1.(2021·山西·高一阶段练习)已知函数(1)求函数最小正周期(2)当时,求函数最大值及相应的x的值2.(2022·湖北·高一阶段练习)已知函数的最小正周期.(1)求函数单调递增区间;(2)若函数在上有零点,求实数的取值范围.3.(2022·黑龙江·高三阶段练习)已知函数.(1)求函数的最小值及取得最小值时的值;(2)求函数的单调递减区间.4.(2022·安徽·高三阶段练习)已知函数,.(1)求的最小正周期;(2)求在区间上的最大值和最小值.5.(2022·山东·高三期中)函数.(1)求的单调递增区间;(2)求在上的值域.6.(2022·广东·高三阶段练习)已知函数的部分图象如图.(1)求的解析式及单调减区间;(2)求函数在上的最大值和最小值.7.(2022·湖北·高二阶段练习)设函数的最小正周期为,且.(1)求和的值;(2)求函数的单调增区间.8.(2022·山东·高一阶段练习)已知函数 其中,.(1)求函数的值域;(2)若函数的图象与直线的两个相邻交点间的距离为,求函数的单调增区间.9.(2022·陕西·高三阶段练习(文))已知函数(,)图象的一条对称轴为直线,这条对称轴与相邻对称中心之间的距离为.(1)求;(2)求在上的值域.10.(2022·全国·高一课时练习)设函数.(1)当时,求的减区间;(2)若时,的最大值为3,求实数a的值.11.(2022·贵州·高二阶段练习)若函数的部分图像,如图所示.(1)求函数的解析式(2)当时,求的值域.12.(2022·河南省模拟预测(理))已知函数,对任意都有.(1)求的解析式;(2)对于任意,不等式恒成立,求实数的取值范围.13.(2022·浙江省高一期末)某同学用“五点法”作函数(,,)在某一个周期内的图象时,列表并填入了部分数据,见下表:00 0(1)根据上表数据,直接写出函数的解析式,并求函数的最小正周期和在上的单调递减区间.(2)求在区间上的最大值和最小值.14.(2022·安徽省高二开学考试)已知函数图像的一部分如图所示.(1)求函数的解析式;(2)令,其中,求函数的值域.15.(2022·新疆·高一期末)已知函数,.(1)求的最小正周期;(2) 有零点,求的范围.16.(2022·全国·高一课时练习)已知函数,.(1)求的值域;(2)若关于的方程 有解,求实数的取值范围.17.(2022·宁夏·高三开学考试(文))已知函数 的部分图像如图所示.(1)求的解析式及对称中心;(2)先将的图像纵坐标缩短到原来的倍,再向右平移个单位后得到的图像,求函数在上的单调减区间.18.(2022·全国·高一课时练习)已知函数的最大值为,最小值为.(1)求a,b的值;(2)求函数的最小值,并求出取最小值时的取值集合.19.(2022·全国·高一课时练习)设函数,函数的最小值为,且为函数的一个零点.(1)求函数的单调递增区间;(2)若对任意的,不等式恒成立,求实数的取值范围.20.(2022·湖南怀化·高二开学考试)已知函数的图象关于直线对称.(1)若的最小正周期为,求的解析式.(2)若是的零点,是否存在实数,使得在上单调?若存在,求出的取值集合;若不存在,请说明理由.21.(2022·全国·高一课时练习)已知函数.(1)若,函数的最大值为0,最小值为,求,的值;(2)当时,函数的最大值为2,求的值.22.(2022·全国·高一课时练习)已知函数图象的一个对称中心为,其中为常数,且.(1)求函数的解析式;(2)已知函数,若对任意的,均有,求实数的取值范围.23.(2022·江西省高一期中)已知函数,,(1)求函数的单调递减区间;(2)求函数的最大值、最小值及对应的x值的集合;(3)若对任意,存在,使得,求实数m的取值范围.24.(2022·全国·高一单元测试)已知函数,且函数的图象与函数的图象关于直线对称.(1)求函数的解析式;(2)若存在,使等式成立,求实数m的取值范围;(3)若当时,不等式恒成立,求实数a的取值范围.25.(2022·全国·高一单元测试)已知函数.(1)求函数的最小正周期及其单调递减区间;(2)若是函数的零点,用列举法表示的值组成的集合.26.(2022·全国·高一单元测试)已知函数的图象关于轴对称.(1)求的值;(2)若函数在上单调递减,试求当取最小值时,的值.27.(2022·全国·高一单元测试)设,函数的最小正周期为,且.(1)求和的值;(2)在给定坐标系中作出函数在上的图像;(3)若,求的取值范围.28.(2022·上海·高三期中)已知函数,;(1)当时,求在的值域;(2)若至少存在三个使得,求的取值范围;(3)若在上是增函数,且存在,使得成立,求实数的取值范围.29.(2022·全国·高一课时练习)已知下列三个条件:①函数为奇函数;②当时,;③是函数的一个零点.从这三个条件中任选一个填在下面的横线处,并解答下列问题.已知函数,______.(1)求函数的解析式;(2)求函数在上的单调递增区间.30.(2022·全国·高一课时练习)已知函数,______.(1)求函数的解析式;(2)求函数在上的值域.请在①函数的图象关于直线对称,②函数的图象关于原点对称,③函数在上单调递减,在上单调递增这三个条件中任选一个,补充在上面的问题中,并加以解答.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)21世纪教育网(www.21cnjy.com) 展开更多...... 收起↑ 资源列表 高中数学培优讲义练习(人教A版2019必修一)专题5.15 三角函数的图象与性质的综合应用大题专项训练(30道) Word版含解析.docx 高中数学培优讲义练习(人教A版2019必修一)专题5.15 三角函数的图象与性质的综合应用大题专项训练(30道)(学生版).docx