备战2024年新高考数学专题训练专题13 三角函数与解三角形多选题(新高考通用)
展开专题13 三角函数与解三角形 多选题 (新高考通用)
1.(2023·浙江嘉兴·统考模拟预测)已知函数的部分图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A. B.
C.在上单调递增 D.在上有且仅有四个零点
【答案】BD
【分析】根据图象求得,然后根据三角函数的最值、单调性、零点等知识确定正确答案.
【详解】由图可知,,
所以,
,所以,
,
由于,所以,A选项错误.
所以,
当时,,所以,B选项正确.
当时,,
所以在上单调递减,C选项错误.
当时,,
所以当时,,
即在上有且仅有四个零点,D选项正确.
故选:BD
2.(2023·湖北·统考模拟预测)已知函数的部分图象如图所示,,则( )
A.函数在上单调递减
B.函数在上的值域为
C.
D.曲线在处的切线斜率为
【答案】AC
【分析】首先根据函数图象,先求函数的解析式,利用代入法分别判断函数的单调性和值域,即可判断AB;
根据对称性,得,消元后,利用利用,即可判断C;
利用导数的几何意义,求切线的斜率,即可判断D.
【详解】由,即,
而,所以,
由,得(五点法),
所以,则.
对于A,当时,,此时函数单调递减,所以A正确;
对于B,当时,,所以,
所以函数在上的值域为,所以B错误;
对于C,令得,由三角函数图象的对称性得,
所以
,所以C正确;
对于D,,则,所以D错误.
故选:AC.
3.(2023·江苏南通·统考模拟预测)已知函数,下列说法正确的有( )
A.在上单调递增
B.若,则
C.函数的图象可以由向右平移个单位得到
D.若函数在上恰有两个极大值点,则
【答案】BD
【分析】根据正弦函数的图像和性质逐项进行验证即可判断求解.
【详解】令,则,即的单调增区间为,则在不单调,故选项错误;
令,则或,即或,
由,则或,,即或,故选项正确;
向右平移个单位变为故选项错误;
对于,,
在上恰有两个极大值点,即,
即,故选项正确.
故选:
4.(2023春·湖北·高三统考阶段练习)将函数的图象向左平移个单位长度得到的图象,则( )
A.在上是减函数
B.由可得是的整数倍
C.是奇函数
D.函数在区间上有个零点
【答案】AC
【分析】对于A,确定的取值范围,根据正弦函数的单调性即可判断;对于B,举反例即可判断;对于C,根据三角函数的图象的平移变换确定的解析式,再判断奇偶性即可;对于D,求出函数在一个周期内的零点个数,即可判断.
【详解】由题意知,
对于A.当时,,
因为在上单调递减,
所以在上是减函数,A正确
对于B.当,时,,但不是的整数倍,B错误
对于C.由题意,得,故是奇函数,C正确
对于D.由,可得.
当时,,
令或,则或,
因此在上有两个零点,而含有个周期,
因此在区间上有个零点,D错误.
故选:AC.
5.(2023春·湖南长沙·高三长郡中学校考阶段练习)已知是函数的一个零点,则( )
A.在区间单调递减
B.在区间只有一个极值点
C.直线是曲线的对称轴
D.直线是曲线的切线
【答案】ABD
【分析】先利用函数的零点解出,再根据整体代换思想结合正弦函数的图象和性质判断ABC,利用导数的几何意义判断D.
【详解】由题意得,所以,,即,,
又,所以时,,故,
选项A:当时,,由正弦函数图象可得在上单调递减,正确;
选项B:当时,,由正弦函数图象可得只有1个极值点,由,解得,即为函数的唯一极值点,正确;
选项C,当时,,,故直线不是对称轴,错误;
选项D,由得,
所以或,,解得或,,
所以函数在点处的切线斜率为,
切线方程为即,正确;
故选:ABD
6.(2023·山东泰安·统考一模)已知函数,则下列结论正确的是( )
A.既是奇函数,又是周期函数 B.的图象关于直线对称
C.的最大值为 D.在上单调递增
【答案】AB
【分析】根据奇函数和周期函数的定义即可判断选项;根据对称轴的性质即可判断选项;根据二倍角的余弦公式化简换元成关于正弦的三次函数,利用导数判断函数的单调性求出最值,进而判断选项;利用导数的正负与函数的单调性的关系即可判断选项.
【详解】对于,因为函数的定义域为,
又,所以函数为奇函数;
又因为,所以函数为周期函数,故选项正确;
对于,若函数的图象关于直线对称,则成立,
因为,所以,故选项正确;
对于,因为函数,令,则函数可化为,,令,解得,
所以在和上单调递减,在上单调递增,又因为,,所以函数的最大值为,
故选项错误;
对于,因为,若函数在上单调递增,则在上恒成立,取,则,故选项错误,
故选:.
7.(2023春·浙江杭州·高三浙江省杭州第二中学校考阶段练习)已知函数,下列关于该函数结论正确的是( )
A.的图象关于直线对称 B.的一个周期是
C.的最大值为 D.是区间上的减函数
【答案】BC
【分析】利用诱导公式判断与是否相等判断A,判断与是否相等判断B,利用三角函数及复合函数的单调性判断CD.
【详解】由,
对于A,,故A不正确;
对于B,,故B正确;
对于C,因为,所以的最大值为,
当时,,取得最大值,
所以的最大值为,故C正确;
对于D,,又函数连续,故D错误;
故选:BC
8.(2023·浙江·永嘉中学校联考模拟预测)已知函数,将函数的图象向右平移个单位长度,再把横坐标缩小为原来的(纵坐标不变),得到函数的图象,则( )
A.的周期为
B.为奇函数
C.的图象关于点对称
D.当时,的取值范围为
【答案】AC
【分析】根据三角恒等变换得到,再由函数图象的变换得到,结合余弦函数的图象和性质,逐一判断各个选项即可求解.
【详解】函数,
对于A选项:函数的最小正周期为,所以A选项正确;
对于B选项:函数的定义域为,,
则函数是上的偶函数,所以B选项错误;
由题意,将函数的图象向右平移个单位长度得到:,
再把横坐标缩小为原来的(纵坐标不变)得到:,
即函数,
对于C选项:令(),解得:(),
当时,,此时,
即函数的图象关于点对称,所以C选项正确;
对于D选项:当时,,
由余弦函数的图象和性质得:,即,
所以D选项错误;
故选:AC.
9.(2023春·浙江宁波·高三校联考阶段练习)已知函数的图象在上恰有两条对称轴,则下列结论不正确的有( )
A.在上只有一个零点
B.在上可能有4个零点
C.在上单调递增
D.在上恰有2个极大值点
【答案】ACD
【分析】求函数的对称轴方程,由条件列不等式求的范围,再求函数的零点,判断A,B,求函数的单调区间判断C,求函数的极值点判断D.
【详解】由,可得,
所以函数的对称轴方程为,
令,可得,
因为函数的图象在上恰有两条对称轴,
所以,
所以,
令,可得,
所以,所以,
令,可得,
当时,或,此时函数在上有两个零点,A错误;
令,可得,
当时,或或或,所以函数在上可能有4个零点,B正确;
由可得,
因为函数在上单调递增,在上单调递减,
又,所以函数在上不是单调递增函数,C错误;
由可得,
所以当时,,此时函数在上有三个最大值,故在上恰有3个极大值点,D错误;
故选:ACD.
10.(2023春·江苏南京·高三校考开学考试)已知函数,则下列说法正确的是( )
A.是以为周期的函数
B.是曲线的对称轴
C.函数的最大值为,最小值为
D.若函数在上恰有2021个零点,则
【答案】ACD
【分析】根据周期性定义判断A,由对称性定义判断B,在一个周期区间上分类讨论,并利用与的关系换元求得最值判断C,先研究函数在上的零点个数然后根据周期性得上周期性,从而得参数范围判断D.
【详解】因为,
所以是以为周期的函数,故A正确;
又,故B错误;
由A知只需考虑在上的最大值.
①当时,,
令,则,且,即,
则,易知在区间上单调递减.所以的最大值为,最小值为.
②当时,,
令,则,且,即,
则,易知在区间上单调递增,所以的最大值为,最小值为,
综上可知:函数的最大值为,最小值为,故C正确;
因为是以为周期的函数,可以先研究函数在的零点个数,易知.
当时,令,解得或1,
在上无解,在上仅有一解,
当时,令,解得或1.
在上无解,在上无解.
综合可知:函数在上有两个零点,分别为和.
又因为是以为周期的函数,所以,若,则在上恰有个零点.
又已知函数在上恰有2021个零点,所以,故D正确.
故正确的是ACD.
故选:ACD.
11.(2023春·江苏南通·高三校考开学考试)已知函数的图象的一条对称轴为,则( )
A.当时,在上存在零点
B.是的导数的一个零点
C.在区间上单调,则
D.当ω为偶数时,是偶函数
【答案】BC
【分析】根据三角函数的图象性质与周期之间的关系可判断A,C,根据对称轴与极值点的关系可判断B,利用特殊值举反例可判断D.
【详解】对于A,当时,周期,所以,
因为区间的区间长度为,
所以在上不存在零点,
根据对称性可得,在上不存在零点,A错误;
对于B,因为图象的一条对称轴为,
所以为函数的一个极值点,所以,
所以是的导数的一个零点,B正确;
对于C,因为在区间上单调,且图象的一条对称轴为,
所以区间的长度,即,也即,
解得,C正确;
对于D,例如,,则为奇函数,D错误;
故选:BC.
12.(2023春·安徽·高三合肥市第八中学校联考开学考试)2022年9月钱塘江多处出现罕见潮景“鱼鳞潮”,“鱼鳞潮”的形成需要两股涌潮,一股是波状涌潮,另外一股是破碎的涌潮,两者相遇交叉就会形成像鱼鳞一样的涌潮.若波状涌潮的图像近似函数的图像,而破碎的涌潮的图像近似(是函数的导函数)的图像.已知当时,两潮有一个交叉点,且破碎的涌潮的波谷为,则( )
A. B.
C.的图像关于原点对称 D.在区间上单调
【答案】BC
【分析】对于A,由题意,求导建立方程,根据正切函数的性质,可得答案;
对于B,整理其函数解析式,代入值,利用和角公式,可得答案;
对于C,整理函数解析式,利用诱导公式,结合奇函数的性质,可得答案;
对于D,利用整体思想,整体换元结合余弦函数的性质,可得答案.
【详解】,则,由题意得,即,故,因为,所以,由则,,故选项A错误;
因为破碎的涌潮的波谷为,所以的最小值为,即,得,所以,
则,故选项B正确;
因为,所以,所以为奇函数,则选项C正确;
,由,得,因为函数在上单调递增,在上单调递减,
所以在区间上不单调,则选项D错误,
故选:BC.
13.(2023·安徽蚌埠·统考二模)已知函数,将的图像上所有点向右平移个单位长度,然后横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变,得到函数的图像.若为奇函数,且最小正周期为,则下列说法正确的是( )
A.函数的图像关于点中心对称
B.函数在区间上单调递减
C.不等式的解集为
D.方程在上有2个解
【答案】ACD
【分析】根据图像变换求出函数与的解析式,利用三角函数的对称,单调性分别进行判断即可.
【详解】根据题意可得,,
又因为最小正周期为,则,且,则,
即,
又因为为奇函数,则
解得,且,
所以当时,,所以,
则,
对于A,当时,,所以点是的对称中心,故正确;
对于B,令,解得,所以不是的子集,故错误;
对于C,因为,即,
所以,解得,故正确;
对于D,分别画出与在的图像,通过图像即可得到共有两个交点,故正确.
故选:ACD
14.(2023·安徽宿州·统考一模)已知函数,其图象相邻对称轴间的距离为,点是其中一个对称中心,则下列结论正确的是( )
A.函数的最小正周期为
B.函数图象的一条对称轴方程是
C.函数在区间上单调递增
D.将函数图象上所有点横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标缩短为原来的一半,再把得到的图象向左平移个单位长度,可得到正弦函数的图象
【答案】AB
【分析】由周期求出,由图像的对称性求出的值,可得的解析式,再利用正弦函数的图像和性质,得出结论.
【详解】已知函数(,),
其图像相邻对称中轴间的距离为,故最小正周期, ,
点是其中一个对称中心, 有,
,,由,∴,
可以求得.最小正周期,故选项正确;
由于,所以是函数图象的一条对称轴方程,故选项正确;
时,正弦曲线的先增后减,故选项错误;
将函数图像上所有点横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标缩短为原来的一半,再把得到的图像向左平移个单位长度,可得到,选项D错误.
故选:.
15.(2023秋·辽宁锦州·高三统考期末)已知函数(,),将的图像上所有点向右平移个单位长度,然后横坐标缩短为原来的倍,纵坐标不变,得到函数的图像.若为偶函数,且最小正周期为,则下列说法正确的是( )
A.的图像关于对称
B.在上单调递增
C.的解集为()
D.方程在上有3个解
【答案】BCD
【分析】先根据图像平移伸缩变换可得,再根据奇偶性和最小正周期可求得和,通过赋值法可判断A,根据整体代入法可判断B,通过余弦函数图像的性质可判断C,通过正切函数图像的性质可判断D.
【详解】将函数的图像上所有点向右平移个单位长度,
得到,
然后横坐标缩短为原来的倍,纵坐标不变,
得到,
若最小正周期为,则有,得,
又因为为偶函数,
所以,即
又,所以,,
故,,
对于A,,所以的图像不关于对称,A错误;
对于B,令,得,,
当时,函数的单调递增区间为,
所以在上单调递增,B正确;
对于C,由,得,所以,
所以(),
解得(),C正确;
对于D,等价于,
即,所以,
所以(),即(),
又,故当时,可得,,.
即方程在上有3个解,D正确.
故选:BCD
16.(2023春·河北承德·高三河北省隆化存瑞中学校考阶段练习)在中,内角所对的边分别为,下列命题中,正确的是( )
A.在中,若,则
B.在中,若,,则
C.在中,若,则
D.在中,
【答案】ABD
【分析】利用正弦定理边角互化计算判断ABD;由确定角A,B的关系判断C作答.
【详解】在中,由及正弦定理得:,因此,A正确;
在中,由及正弦定理得:,B正确;
在中,,则,因为,
则有或,即有或,当时,,
当时,a与b不一定相等,C错误;
令为外接圆半径,则,于是,D正确.
故选:ABD
17.(2023春·福建南平·高三校联考阶段练习)已知定义在上的奇函数,当时,,若函数是偶函数,则下列结论正确的有( )
A.的图象关于对称
B.
C.
D.有100个零点
【答案】ABD
【分析】根据条件可得,,,即函数关于直线对称且周期为4的奇函数,利用周期性求出,判断选项;再画出函数与的函数部分图象,数形结合判断它们的交点情况判断选项.
【详解】因为函数是偶函数,则,即,所以函数关于直线对称,故选项正确;
又函数为上的奇函数,所以,则,即函数是周期为4的奇函数,由,即.
所以,故选项正确;
,,
所以,故选项错误;
综上:,作出与的函数部分图象如下图所示:
当时,函数过点,
故时,函数与无交点;
由图可知:当时,函数与有一个交点;
当时,函数的每个周期内与有两个交点,共个交点,而且,
即时,函数与无交点;
当时,过点,
故当时,函数与无交点;
由图可知:当时,函数与有3个交点;
当时,函数的每个周期内与有两个交点,共个交点,而且,
即时,函数与无交点;
综上,函数共有个零点,故选项正确,
故选:.
【点睛】关键点点睛:对于本题选项D,正确作出函数的大致图象,利用关键点处的函数值以及周期是解题关键.
18.(2023·山东济宁·统考一模)已知函数,且,则下列说法中正确的是( )
A. B.在上单调递增
C.为偶函数 D.
【答案】AC
【分析】利用待定系数法求出,即可判断A;再根据正弦函数的单调性即可判断B;判断的关系即可判断C;求导,再根据辅助角公式即可判断D.
【详解】由,得,
又因,所以,故A正确;
,
由,得,
所以,
所以,
因为,所以,
所以,
当时,,
所以在上不单调,故B错误;
,是偶函数,故C正确;
,
则,
其中,当且仅当时,取等号,故D错误.
故选:AC.
19.(2023春·湖北·高三统考阶段练习)已知函数,将图象上所有的点的横坐标缩短到原来的(纵坐标不变)得到函数的图象,若在上恰有一个最值点,则的取值可能是( )
A.1 B.3 C.5 D.7
【答案】BCD
【分析】由题可得,然后根据正弦函数的性质,可得,求出的范围,再结合选项判断即可.
【详解】.
由题意,可得,由,可得.
因为在上恰有一个最值点,
所以,解得,
由选项可知A错误,BCD正确.
故选:BCD.
20.(2023·湖南株洲·统考一模)关于函数有以下四个选项,正确的是( )
A.对任意的a,都不是偶函数 B.存在a,使是奇函数
C.存在a,使 D.若的图像关于对称,则
【答案】AD
【分析】根据辅助角公式将函数化简,然后结合正弦型函数的性质,对选项逐一判断即可.
【详解】因为,其中,,
对于A,要使为偶函数,则,且,即对任意的a,都不是偶函数,故正确;
对于B,要使为奇函数,则,且,即不存在a,使是奇函数,故正确;
对于C,因为,故错误;
对于D,若的图像关于对称,则,,
解得,且,所以,即,故正确.
故选:AD
21.(2023春·广东揭阳·高三校考阶段练习)已知函数(其中,,),,恒成立,且在区间上单调,则下列说法正确的是( )
A.存在,使得是偶函数 B.
C.是奇数 D.的最大值为
【答案】BCD
【分析】根据题意得为对称中心,为对称轴,列出方程组进而可得为奇数,根据在区间上单调得,进而对逐一分析即可.
【详解】由已知得 是图像的一个对称中心,
直线是图像的一条对称轴,所以
,
则,于是,即为奇数,故C正确;
因为在区间上单调,
所以 得,
当时,由于 ,
所以,即,
在上单调,但不是偶函数,满足 ;
当时,由于,
所以,即 ,
在上单调,但不是偶函数,满足 ;
当时,由于,
所以,即 ,
此时在上不单调,故不合题意;
当时,由于,
所以 ,即 ,
此时在上不单调,故不合题意;
综上,选项A错误,选项B和D正确;
故选:BCD.
22.(2023·广东江门·统考一模)已知函数,则下列说法正确的是( )
A.的值域为 B.的图像关于点中心对称
C.的最小正周期为 D.的增区间为()
【答案】AD
【分析】根据正弦函数的性质结合绝对值的定义判断各选项.
【详解】因为,所以,A正确;
,但,因此的图象不可能关于点成中心对称,B错;
的最小正周期是,所以的最小正周期是,C错;
由得,,,
时,,易得时,递增,时,递减,又的最小正周期是,
所以的增区间是(),D正确;
故选:AD.
23.(2023春·广东惠州·高三校考阶段练习)已知函数,且与的值域相同;将图象上各点的横坐标变为原来的,纵坐标不变,再向左平移个单位长度,得到函数的图象,则( )
A. B.为偶函数
C.的单调增区间为 D.与的图象在区间内有2个交点
【答案】AC
【分析】根据函数求导公式以及三角函数的值域,可得A的正误;
根据三角函数图象变换,整理函数解析式,结合三角函数的奇偶性,可得B的正误,
利用整体思想,根据正弦函数的单调性,建立不等式,可得C的正误;
利用五点作图法作图,可得D的正误.
【详解】由,则,由,则,故A正确;
由题意,可得,故B错误;
由,令,解得,故C正确;
由题意,作图如下:
则与的图象在区间内有3个交点,故D错误.
故选:AC
24.(2023·广东广州·统考一模)已知函数的图像关于直线对称,则( )
A.函数的图像关于点对称
B.函数在有且仅有2个极值点
C.若,则的最小值为
D.若,则
【答案】ABD
【分析】利用函数图象的对称性求出,再结合正弦函数的图象与性质逐项分析、计算判断作答.
【详解】依题意,,即,而,则,,
对于A,因为,于是函数的图像关于点对称,A正确;
对于B,当时,,而正弦函数在上有且只有两个极值点,
所以函数在有且仅有2个极值点,B正确;
对于C,因为,又,因此中一个为函数的最大值点,
另一个为其最小值点,又函数的周期为,所以的最小值为,C错误;
对于D,依题意,,
则
,因此,D正确.
故选:ABD
25.(2023·广东湛江·统考一模)已知,函数,下列选项正确的有( )
A.若的最小正周期,则
B.当时,函数的图象向右平移个单位长度后得到的图象
C.若在区间上单调递增,则的取值范围是
D.若在区间上只有一个零点,则的取值范围是
【答案】ACD
【分析】由余弦函数周期的公式,可判定A正确;利用三角函数的图象变换,可判定B错误;根据在区间上单调递增,列出不等式组,求得的范围,得到当时,不等式有解,可判定C正确;由在区间上只有一个零点,列出不等式组,求得的范围,可判定D正确.
【详解】解:由余弦函数图象与性质,可得,得,所以A正确;
当时,可得,
将函数的图象向右平移个单位长度后得
,所以B错误;
若在区间上单调递增,则,
解得,
又因为,所以只有当时,此不等式有解,即,所以C正确;
若在区间上只有一个零点,则,解得,所以D正确.
故选:ACD.
26.(2023秋·江苏南京·高三南京市第一中学校考期末)已知均为第二象限角,且,则可能存在( )
A. B. C. D.
【答案】BCD
【分析】利用二倍角公式进行化简变形,得到的关系,然后分类讨论即可.
【详解】
均为第二象限角,化简得:
若,则
在第二象限,故A错;
若,
,在第二象限
,此时
符合条件,故C正确;
当,由C选项可知,符合条件,此时均存在
,的情况,故B,D正确;
故选:BCD.
27.(2023秋·江苏无锡·高三统考期末)已知函数满足.下列说法正确的是( ).
A.
B.当,都有,函数的最小正周期为
C.若函数在上单调递增,则方程在上最多有4个不相等的实数根
D.设,存在,,则
【答案】ACD
【分析】A选项,赋值法得到且关于中心对称;B选项,得到,故;
C选项,结合函数图象得到,即,先考虑时,实数根的个数,再由函数图象的伸缩变化得到时根的情况,求出答案;
D选项,分析得到,即在有两个最大值点,故,求出,,根据最大值点个数列出不等式组,求出的取值范围.
【详解】对应A,中,令可得:,故,且关于中心对称,A正确;
对于B,因为,恒成立,
不妨取时,此时之间的距离最长,求得的周期应为函数的最小周期,
∴,
∴,B错误;
对于C,画出大致图象,因为关于中心对称,
又在单调递增,
∴,
∴.
当时,此时,故,
将代入可得,
解得:,故,不妨令
令,解得:,
因为,所以,
故令或或或,解得:或或或.
所以在两个周期内存在四个根.
时,此时图象纵坐标不变,横坐标变大,整个函数图象拉伸,
故在至多4个根,C正确;
对于D,,
,,
即,,即,
∴,
即在至少有两个最大值点,故,
∴,
∴,,,
由于,所以,
①,解得;
②,解得;
③,解得.②与③求并集为;
当时,,满足在至少有两个最大值点,
可知,D对.
故选:ACD.
【点睛】在三角函数图象与性质中,对整个图象性质影响最大,因为可改变函数的单调区间,极值个数和零点个数,求解的取值范围是经常考察的内容,综合性较强,除掌握三角函数图象和性质,还要准确发掘题干中的隐含条件,找到切入点,数形结合求出相关性质,如最小正周期,零点个数,极值点个数等,此部分题目还常常和导函数,去绝对值等相结合考查综合能力.
28.(2023春·安徽亳州·高三蒙城第一中学统考开学考试)已知函数的图象关于点对称,且存在,使在上单调递增,则下列选项正确的是( )
A.的最小正周期
B.在上单调递增
C.函数的图象不可能关于点对称
D.函数在内不存在极值点
【答案】AC
【分析】A选项,依据周期的定义,计算的范围可判断;B选项,的单调增区间在距对称中心前后内,令,求出的范围可判断结果;C选项,的每个对称中心间隔为,计算对称中心的范围判断是否在此范围内即可; D选项,的极值点为,依据周期的范围计算极值点的范围,判断是否在内可得结果.
【详解】解:A 选项:,,故A正确;
B选项:若存在,使在上单调递增,则,即,所以在上不一定单调,故B错误;
C选项:因为是的对称中心,所以也是的对称中心,,,,所以不是的对称中心,故C正确;
D选项:函数的极值为的最值,是的对称中心,所以的最值点为,有,所以函数在内存在极值点,故D错误.
故选:AC
29.(2023·山东菏泽·统考一模)已知函数,下列命题正确的有( )
A.在区间上有3个零点
B.要得到的图象,可将函数图象上的所有点向右平移个单位长度
C.的周期为,最大值为1
D.的值域为
【答案】BC
【分析】,根据的范围得出的零点,即可判断A项;根据已知得出平移后的函数解析式,即可判断B项;由已知化简可得,即可判断C项;由已知可得,,换元根据导函数求解在上的值域,即可判断D项.
【详解】对于A项,由已知可得,.
因为,所以,
当或时,即或时,有,
所以在区间上有2个零点,故A项错误;
对于B项,将函数图象上的所有点向右平移个单位长度得到函数,故B项正确;
对于C项,由已知可得,,
所以,的周期,最大值为,故C项正确;
对于D项,.
令,,,
则.
解,可得.
解,可得,所以在上单调递增;
解,可得或,所以在上单调递减,在上单调递减.
且,,
,.
所以,当时,有最小值;当时,有最大值.
所以,的值域为,故D项错误.
故选:BC.
【点睛】思路点睛:求出.令,,.然后借助导函数求出在上的最值,即可得出函数的值域.
30.(2023·湖南·湖南师大附中校联考模拟预测)已知函数的部分图象如图所示,则( )
A.
B.在区间上单调递增
C.将函数图象上各点横坐标变为原来的(纵坐标不变),再将所得图象向右平移个单位长度,可得函数的图象
D.函数的零点个数为7
【答案】ABD
【分析】根据给定的函数图象,结合五点法作答求出函数的解析式,再分析判断ABC;换元并构造函数,利用导数结合图形判断D作答.
【详解】观察图象知,函数的周期,则,而,
即有,由知,,因此,A正确;
显然,当时,,因此单调递增,B正确;
将图象上各点横坐标变为原来的得,再将所得图象向右平移个单位长度,得,
而,C错误;
由,得,令,则,
令,显然当时,,即恒有,函数在上无零点,
当时,,令,,
函数在上都递减,即有在上递减,,
,因此存在,,
当时,,当时,,有在上递增,在递减,
,,
于是存在,,当时,,当时,,
则函数在上递减,在递增,,,
从而函数在上存在唯一零点,而函数周期为,在上单调递增,如图,
,,,
从而函数在上各有一个零点,又0是的零点,即函数在定义域上共有7个零点,
所以函数的零点个数为7,D正确.
故选:ABD
【点睛】方法点睛:函数零点个数判断方法:(1)直接法:直接求出f(x)=0的解;(2)图象法:作出函数f(x)的图象,观察与x轴公共点个数或者将函数变形为易于作图的两个函数,作出这两个函数的图象,观察它们的公共点个数.
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