1、专题13 三角函数的图像与性质一、 典例分析1(2021新高考)下列区间中,函数单调递增的区间是AB,CD,2(2021乙卷)函数的最小正周期和最大值分别是A和B和2C和D和23(2020新课标)设函数在,的图象大致如图,则的最小正周期为ABCD4.(2019新课标)下列函数中,以为最小正周期且在区间,单调递增的是ABCD5(2019新课标)设函数,已知在,有且仅有5个零点下述四个结论:在有且仅有3个极大值点;在有且仅有2个极小值点;在单调递增;的取值范围是,其中所有正确结论的编号是ABCD6(2018新课标)已知函数,则A的最小正周期为,最大值为3B的最小正周期为,最大值为4C的最小正周期为
2、,最大值为3D的最小正周期为,最大值为47(2017天津)设函数,其中,若,且的最小正周期大于,则A,B,C,D,8(2016新课标)已知函数,为的零点,为图象的对称轴,且在,上单调,则的最大值为A11B9C7D59(2015新课标)如图,长方形的边,是的中点,点沿着边,与运动,记将动点到,两点距离之和表示为的函数,则的图象大致为ABCD10(2019浙江)设函数,()已知,函数是偶函数,求的值;()求函数的值域二、 真题集训1(2018新课标)函数的最小正周期为ABCD2(2016浙江)设函数,则的最小正周期A与有关,且与有关B与有关,但与无关C与无关,且与无关D与无关,但与有关3(2015
3、新课标)函数的部分图象如图所示,则的单调递减区间为A,B,C,D,4(2015安徽)已知函数,均为正的常数)的最小正周期为,当时,函数取得最小值,则下列结论正确的是A(2)B(2)C(2)D(2)5(2014全国)使函数为偶函数的最小正数ABCD6(2014新课标)设函数,若存在的极值点满足,则的取值范围是A,B,C,D,7(2013大纲版)已知函数,下列结论中不正确的是A的图象关于中心对称B的图象关于对称C的最大值为D既是奇函数,又是周期函数8(2020上海)已知函数,(1)的周期是,求,并求的解集;(2)已知,求的值域9(2015山东)设()求的单调区间;()在锐角中,角,的对边分别为,若
4、,求面积的最大值典例分析答案1(2021新高考)下列区间中,函数单调递增的区间是AB,CD,分析:本题需要借助正弦函数单调增区间的相关知识点求解解答:解:令,则,当时,故选:点评:本题考查正弦函数单调性,是简单题2(2021乙卷)函数的最小正周期和最大值分别是A和B和2C和D和2分析:化简函数的表达式,再利用三角函数的周期,正弦函数的最值求解即可解答:解:,当时,函数取得最大值;函数的周期为,最大值故选:点评:本题考查了辅助角公式、三角函数的周期性与最值,考查了推理能力与计算能力,属于中档题3(2020新课标)设函数在,的图象大致如图,则的最小正周期为ABCD分析:由图象观察可得最小正周期小于
5、,大于,排除,;再由,求得,对照选项,代入计算,即可得到结论解答:解:由图象可得最小正周期小于,大于,排除,;由图象可得,即为,若选,即有,由,可得不为整数,排除;若选,即有,由,可得,成立故选:点评:本题考查三角函数的图象和性质,主要是函数的周期的求法,运用排除法是迅速解题的关键,属于中档题4.(2019新课标)下列函数中,以为最小正周期且在区间,单调递增的是ABCD分析:根据正弦函数,余弦函数的周期性及单调性依次判断,利用排除法即可求解解答:解:不是周期函数,可排除选项;的周期为,可排除选项;在处取得最大值,不可能在区间,单调递增,可排除故选:点评:本题主要考查了正弦函数,余弦函数的周期性
6、及单调性,考查了排除法的应用,属于基础题5(2019新课标)设函数,已知在,有且仅有5个零点下述四个结论:在有且仅有3个极大值点;在有且仅有2个极小值点;在单调递增;的取值范围是,其中所有正确结论的编号是ABCD【分析】依题意作出 的图象,可判断和,根据在,有且仅有5个零点,可得,解出,然后判断是否正确即可得到答案解答:解:依题意作出 的图象如图,其中,显然正确,错误;当,时,在,有且仅有5个零点,故正确,因此由选项可知只需判断是否正确即可得到答案,下面判断是否正确,当时,若在单调递增,则,即,故正确故选:点评:本题考查了三角函数的图象与性质,关键是数形结合的应用,属中档题6(2018新课标)
7、已知函数,则A的最小正周期为,最大值为3B的最小正周期为,最大值为4C的最小正周期为,最大值为3D的最小正周期为,最大值为4分析:首先通过三角函数关系式的恒等变换,把函数的关系式变形成余弦型函数,进一步利用余弦函数的性质求出结果解答:解:函数,故函数的最小正周期为,函数的最大值为,故选:点评:本题考查的知识要点:三角函数关系式的恒等变换,余弦型函数的性质的应用7(2017天津)设函数,其中,若,且的最小正周期大于,则A,B,C,D,分析:由题意求得,再由周期公式求得,最后由若求得值解答:解:由的最小正周期大于,得,又,得,则,即,由,得,取,得,故选:点评:本题考查由三角函数的部分图象求解析式
8、,考查型函数的性质,是中档题8(2016新课标)已知函数,为的零点,为图象的对称轴,且在,上单调,则的最大值为A11B9C7D5分析:根据已知可得为正奇数,且,结合为的零点,为图象的对称轴,求出满足条件的解析式,并结合在,上单调,可得的最大值解答:解:为的零点,为图象的对称轴,即即即为正奇数,在,上单调,则,即,解得:,当时,此时在,不单调,不满足题意;当时,此时在,单调,满足题意;故的最大值为9,故选:点评:本题考查的知识点是正弦型函数的图象和性质,本题转化困难,难度较大9(2015新课标)如图,长方形的边,是的中点,点沿着边,与运动,记将动点到,两点距离之和表示为的函数,则的图象大致为AB
9、CD分析:根据函数图象关系,利用排除法进行求解即可解答:解:当时,此时,此时单调递增,当在边上运动时,且时,如图所示,当时,当在边上运动时,由对称性可知函数关于对称,且,且轨迹为非线型,排除,故选:点评:本题主要考查函数图象的识别和判断,根据条件先求出时的解析式是解决本题的关键10(2019浙江)设函数,()已知,函数是偶函数,求的值;()求函数的值域分析:(1)函数是偶函数,则,根据的范围可得结果;(2)化简函数得,然后根据的范围求值域即可解答:解:(1)由,得,为偶函数,或,(2),函数的值域为:点评:本题考查了三角函数的奇偶性和三角函数的图象与性质,关键是熟练掌握三角恒等变换,属基础题真
10、题集训答案1解:函数的最小正周期为,故选:2解:设函数,图象的纵坐标增加了,横坐标不变,故周期与无关,当时,的最小正周期为,当时,的最小正周期为,的最小正周期为,的最小正周期为,故的最小正周期与有关,故选:3解:由函数的部分图象,可得函数的周期为,再根据函数的图象以及五点法作图,可得,即,由,求得,故的单调递减区间为,故选:4解:依题意得,函数的周期为,又当时,函数取得最小值,可解得:,(2),又,而在区间,是单调递减的,(2)故选:5解:函数为偶函数,使函数为偶函数的最小正数故选:6解:由题意可得,即,即再由,即,即,即,即,故,求得,或,故选:7解:对于,因为,所以,可得的图象关于中心对称
11、,故正确;对于,因为,所以,可得的图象关于直线对称,故正确;对于,化简得,令,的导数当时或,时,函数为减函数;当,时,函数为增函数因此函数的最大值为时或时的函数值,结合,可得的最大值为由此可得的最大值为而不是,故不正确;对于,因为,所以是奇函数因为,所以为函数的一个周期,得为周期函数可得既是奇函数,又是周期函数,得正确综上所述,只有项不正确故选:8解:(1)由于的周期是,所以,所以令,故或,整理得或故解集为或,(2)由于,所以所以由于,所以,故,故所以函数的值域为9解:()由题意可知,由,可解得:,;由,可解得:,;所以的单调递增区间是,;单调递减区间是:,;()由,可得,由题意知为锐角,所以,由余弦定理,可得:,即,且当时等号成立因此,所以面积的最大值为