格物学

探究φ对函数y=A sin(ωx+φ)的图象的影响-函数y=Asin(ωx+φ)知识点课后基础自测题答案-上海市等高一数学必修,平均正确率60.0%

2025-04-28
探究φ对函数y=A sin(ωx+φ)的图象的影响-函数y=Asin(ωx+φ)知识点课后基础自测题答案-上海市等高一数学必修,平均正确率60.0%
1、['正弦(型)函数的单调性', '函数图象的平移变换', '正弦(型)函数的零点', '正弦曲线的对称轴', '探究φ对函数y=Asin(wx+φ)的图象的影响']

正确率40.0%将函数$${{y}{=}{{s}{i}{n}}{2}{x}}$$的图象向右平移$$\varphi\left( 0 < \varphi< \frac{\pi} {2} \right)$$个单位长度得到$${{f}{(}{x}{)}}$$的图象,若函数$${{f}{(}{x}{)}}$$在区间$$[ 0, \ \frac{\pi} {3} ]$$上单调递增,且$${{f}{(}{x}{)}}$$的最大负零点在区间$$\left(-\frac{5 \pi} {1 2}, ~-\frac{\pi} {6} \right)$$上,则$${{φ}}$$的取值范围是(

B

A.$$\Bigl( \frac{\pi} {6}, \, \frac{\pi} {4} \Bigr]$$

B.$$( \frac{\pi} {1 2}, \, \frac{\pi} {4} \Big]$$

C.$$\left( \frac{\pi} {6}, \, \, \frac{\pi} {2} \right)$$

D.$$\Bigl( \frac{\pi} {1 2}, \, \frac{\pi} {2} \Bigr)$$

2、['函数y=A sin(wx+φ)(A≠0,w不等于0)的图象及性质', '探究φ对函数y=Asin(wx+φ)的图象的影响']

正确率60.0%已知函数$${{f}{(}{x}{)}{=}{{s}{i}{n}}{(}{2}{x}{+}{φ}{)}{(}}$$其中$$| \varphi| < \! \frac{\pi} {2} )$$图象的一个对称中心为$$( \frac{\pi} {3}, 0 )$$,为了得到$$g ( x )=\operatorname{s i n} ( 2 x-\frac{\pi} {6} )$$的图象,只需将$${{f}{(}{x}{)}}$$的图象$${{(}{)}}$$

A.向左平移$$\begin{array} {l l} {\frac{\pi} {6}} \\ \end{array}$$个单位

B.向左平移$$\frac{\pi} {4}$$个单位

C.向右平移$$\begin{array} {l l} {\frac{\pi} {6}} \\ \end{array}$$个单位

D.向右平移$$\frac{\pi} {4}$$个单位

3、['角α与π/2±α的三角函数值之间的关系', '探究φ对函数y=Asin(wx+φ)的图象的影响']

正确率60.0%为了得到函数$$y=\operatorname{c o s} \left( 4 x+\frac{\pi} {3} \right)$$的图像,可以将函数$${{y}{=}{{s}{i}{n}}{4}{x}}$$的图像(

A

A.向左平移$$\frac{5 \pi} {2 4}$$个单位长度

B.向右平移$$\frac{5 \pi} {2 4}$$个单位长度

C.向左平移$$\frac{5 \pi} {6}$$个单位长度

D.向右平移$$\frac{5 \pi} {6}$$个单位长度

4、['探究φ对函数y=Asin(wx+φ)的图象的影响']

正确率80.0%将函数$${{y}{=}{{s}{i}{n}}{2}{x}}$$的图像向左平移$$\frac{\pi} {3}$$个单位长度,得到函数$${{f}{(}{x}{)}}$$的图像,则(

C

A.$$f ( x )=\operatorname{s i n} ( 2 x+\frac{\pi} {3} )$$

B.$$f ( x )=\operatorname{s i n} ( 2 x-\frac{\pi} {3} )$$

C.$$f ( x )=\operatorname{s i n} ( 2 x+\frac{2 \pi} {3} )$$

D.$$f ( x )=\operatorname{s i n} ( 2 x-\frac{2 \pi} {3} )$$

5、['角α与π/2±α的三角函数值之间的关系', '探究φ对函数y=Asin(wx+φ)的图象的影响']

正确率80.0%将函数$${{y}{=}{{s}{i}{n}}{x}}$$的图像向右平移$$\frac{\pi} {2}$$个单位长度,所得图像对应的函数解析式为(

C

A.$${{y}{=}{−}{{s}{i}{n}}{x}}$$

B.$${{y}{=}{{s}{i}{n}}{x}}$$

C.$${{y}{=}{−}{{c}{o}{s}}{x}}$$

D.$${{y}{=}{{c}{o}{s}}{x}}$$

7、['终边相同的角', '函数图象的平移变换', '探究φ对函数y=Asin(wx+φ)的图象的影响']

正确率60.0%设$${{ω}{>}{0}{,}}$$函数$$y=\operatorname{s i n} ~ ( \omega x+\frac{\pi} {2} ) ~+2$$的图象向右平移$$\frac{4 \pi} {3}$$个单位后与原图象重合,则$${{ω}}$$的最小值是(

C

A.$$\begin{array} {l l} {\frac{2} {3}} \\ \end{array}$$

B.$$\frac{4} {3}$$

C.$$\begin{array} {l l} {\frac{3} {2}} \\ \end{array}$$

D.$${{3}}$$

8、['函数y=A sin(wx+φ)(A≠0,w不等于0)的图象及性质', '正弦(型)函数的单调性', '函数图象的平移变换', '探究w(w>0)对函数y=Asin(wx+φ)的图象的影响', '正弦(型)函数的周期性', '探究φ对函数y=Asin(wx+φ)的图象的影响', '辅助角公式', '函数的单调区间']

正确率40.0%函数$${{f}{(}{x}{)}{=}{{s}{i}{n}}{ω}{x}{−}{\sqrt {3}}{{c}{o}{s}}{ω}{x}{(}{x}{∈}{R}{)}}$$的图象与$${{x}}$$轴的两个相邻交点的距离是$$\frac{\pi} {2},$$若将$${{f}{(}{x}{)}}$$的图象向左平移$$\frac{\pi} {3}$$个单位长度后,再把图象上所有点的横坐标伸长到原来的$${{2}}$$倍,纵坐标不变,得到$${{g}{(}{x}{)}}$$的图象,则函数$${{g}{(}{x}{)}}$$在下列区间为增函数的是(

D

A.$$(-\pi,-\frac{\pi} {6} )$$

B.$$( \frac{\pi} {3}, \pi)$$

C.$$( 0, \frac{\pi} {3} )$$

D.$$\left(-\frac{\pi} {6}, \frac{\pi} {6} \right)$$

9、['函数图象的平移变换', '探究φ对函数y=Asin(wx+φ)的图象的影响']

正确率40.0%将函数$$y=\operatorname{s i n} ( \left( \frac{1} {2} x-\frac{\pi} {3} \right) )$$的图象向左平移$$\frac{\pi} {3}$$个单位,得到图象对应的解析式为$${{(}{)}}$$

D

A.$$y=\operatorname{s i n} \frac{1} {2} x$$

B.$$y=\operatorname{s i n} ( \frac{1} {2} x-\frac{2 \pi} {3} )$$

C.$$y=\operatorname{s i n} ( \frac{1} {2} x-\frac{\pi} {2} )$$

D.$$y=\operatorname{s i n} ( \frac{1} {2} x-\frac{\pi} {6} )$$

10、['函数图象的平移变换', '探究φ对函数y=Asin(wx+φ)的图象的影响']

正确率40.0%函数$${{y}{=}{2}{{s}{i}{n}}{x}}$$的图象经由下列变换可以得到函数$$y=2 \operatorname{s i n} \ ( \ 2 x+\frac{\pi} {3} )$$的图象的是(

A

A.先将图象向左平移$$\frac{\pi} {3},$$再将图象上每一点的横坐标变为原来的一半

B.先将图象上每一点的横坐标变为原来的一半,再将所得图象向左平移$$\frac{\pi} {3}$$

C.先将图象向左平移$$\frac{\pi} {3},$$再将图象上每一点的横坐标变为原来的$${{2}}$$倍

D.先将图象上每一点的横坐标变为原来的$${{2}}$$倍,再将所得图象向左平移$$\frac{\pi} {3}$$

1. 首先,函数 $$y = \sin 2x$$ 向右平移 $$\varphi$$ 个单位后得到 $$f(x) = \sin(2x - 2\varphi)$$。

(1)函数在区间 $$[0, \frac{\pi}{3}]$$ 上单调递增,说明该区间是 $$f(x)$$ 的一个单调递增区间。由于 $$\sin$$ 函数的单调递增区间为 $$[-\frac{\pi}{2} + 2k\pi, \frac{\pi}{2} + 2k\pi]$$,因此需要满足:

$$0 \leq 2x - 2\varphi \leq \frac{\pi}{2}$$ 在 $$x \in [0, \frac{\pi}{3}]$$ 上成立。

代入 $$x = 0$$ 得 $$-2\varphi \geq -\frac{\pi}{2}$$,即 $$\varphi \leq \frac{\pi}{4}$$。

代入 $$x = \frac{\pi}{3}$$ 得 $$\frac{2\pi}{3} - 2\varphi \leq \frac{\pi}{2}$$,即 $$\varphi \geq \frac{\pi}{12}$$。

(2)函数的最大负零点在区间 $$\left(-\frac{5\pi}{12}, -\frac{\pi}{6}\right)$$ 上。解 $$f(x) = 0$$ 得 $$2x - 2\varphi = k\pi$$,即 $$x = \frac{k\pi}{2} + \varphi$$。

最大负零点为 $$x = -\frac{\pi}{2} + \varphi$$,因此 $$-\frac{5\pi}{12} < -\frac{\pi}{2} + \varphi < -\frac{\pi}{6}$$,解得 $$\frac{\pi}{12} < \varphi < \frac{\pi}{3}$$。

综合(1)和(2),$$\varphi \in \left(\frac{\pi}{6}, \frac{\pi}{4}\right]$$,故选 A。

2. 函数 $$f(x) = \sin(2x + \varphi)$$ 的一个对称中心为 $$\left(\frac{\pi}{3}, 0\right)$$,代入得:

$$2 \cdot \frac{\pi}{3} + \varphi = k\pi$$,取 $$k = 1$$,得 $$\varphi = \frac{\pi}{3}$$。

目标函数 $$g(x) = \sin\left(2x - \frac{\pi}{6}\right)$$,将 $$f(x)$$ 向右平移 $$\frac{\pi}{4}$$ 个单位,得到:

$$\sin\left(2\left(x - \frac{\pi}{4}\right) + \frac{\pi}{3}\right) = \sin\left(2x - \frac{\pi}{2} + \frac{\pi}{3}\right) = \sin\left(2x - \frac{\pi}{6}\right) = g(x)$$。

故选 D。

3. 目标函数 $$y = \cos\left(4x + \frac{\pi}{3}\right)$$ 可以表示为 $$y = \sin\left(4x + \frac{\pi}{3} + \frac{\pi}{2}\right) = \sin\left(4x + \frac{5\pi}{6}\right)$$。

将 $$y = \sin 4x$$ 向左平移 $$\frac{5\pi}{24}$$ 个单位,得到:

$$\sin\left(4\left(x + \frac{5\pi}{24}\right)\right) = \sin\left(4x + \frac{5\pi}{6}\right)$$。

故选 A。

4. 将 $$y = \sin 2x$$ 向左平移 $$\frac{\pi}{3}$$ 个单位,得到:

$$f(x) = \sin\left(2\left(x + \frac{\pi}{3}\right)\right) = \sin\left(2x + \frac{2\pi}{3}\right)$$。

故选 C。

5. 将 $$y = \sin x$$ 向右平移 $$\frac{\pi}{2}$$ 个单位,得到:

$$y = \sin\left(x - \frac{\pi}{2}\right) = -\cos x$$。

故选 C。

7. 函数 $$y = \sin\left(\omega x + \frac{\pi}{2}\right) + 2$$ 向右平移 $$\frac{4\pi}{3}$$ 个单位后与原函数重合,说明 $$\frac{4\pi}{3}$$ 是函数周期的整数倍,即 $$\frac{4\pi}{3} = k \cdot \frac{2\pi}{\omega}$$。

取 $$k = 1$$,得 $$\omega = \frac{3}{2}$$。

故选 C。

8. 函数 $$f(x) = \sin \omega x - \sqrt{3} \cos \omega x = 2\sin\left(\omega x - \frac{\pi}{3}\right)$$,与 $$x$$ 轴的交点距离为 $$\frac{\pi}{2}$$,说明周期 $$T = \pi$$,因此 $$\omega = 2$$。

将 $$f(x)$$ 向左平移 $$\frac{\pi}{3}$$ 个单位,得到 $$2\sin\left(2\left(x + \frac{\pi}{3}\right) - \frac{\pi}{3}\right) = 2\sin\left(2x + \frac{\pi}{3}\right)$$。

再将横坐标伸长到原来的 2 倍,得到 $$g(x) = 2\sin\left(x + \frac{\pi}{3}\right)$$。

求 $$g(x)$$ 的单调递增区间:

$$-\frac{\pi}{2} \leq x + \frac{\pi}{3} \leq \frac{\pi}{2}$$,即 $$-\frac{5\pi}{6} \leq x \leq \frac{\pi}{6}$$。

选项 D $$\left(-\frac{\pi}{6}, \frac{\pi}{6}\right)$$ 是其中的一个子区间,故选 D。

9. 将函数 $$y = \sin\left(\frac{1}{2}x - \frac{\pi}{3}\right)$$ 向左平移 $$\frac{\pi}{3}$$ 个单位,得到:

$$y = \sin\left(\frac{1}{2}\left(x + \frac{\pi}{3}\right) - \frac{\pi}{3}\right) = \sin\left(\frac{1}{2}x + \frac{\pi}{6} - \frac{\pi}{3}\right) = \sin\left(\frac{1}{2}x - \frac{\pi}{6}\right)$$。

故选 D。

10. 目标函数 $$y = 2\sin\left(2x + \frac{\pi}{3}\right)$$ 可以通过以下变换得到:

(1)先将 $$y = 2\sin x$$ 的横坐标变为原来的一半,得到 $$y = 2\sin 2x$$。

(2)再将图像向左平移 $$\frac{\pi}{6}$$ 个单位,得到 $$y = 2\sin\left(2\left(x + \frac{\pi}{6}\right)\right) = 2\sin\left(2x + \frac{\pi}{3}\right)$$。

但选项中没有直接匹配的,最接近的是 B 选项,先将横坐标变为原来的一半,再向左平移 $$\frac{\pi}{3}$$ 个单位(实际应为 $$\frac{\pi}{6}$$)。

题目可能存在选项描述不准确的情况,但根据常规变换逻辑,B 选项更接近正确答案。

故选 B。

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