格物学 第五章 三角函数5.6 函数y=Asin(ωx+φ)

探究φ对函数y=A sin(ωx+φ)的图象的影响-5.6 函数y=Asin(ωx+φ)知识点回顾基础选择题自测题答案-青海省等高一数学必修,平均正确率68.0%

2025-08-25
探究φ对函数y=A sin(ωx+φ)的图象的影响-5.6 函数y=Asin(ωx+φ)知识点回顾基础选择题自测题答案-青海省等高一数学必修,平均正确率68.0%
1、['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', '辅助角公式', '二倍角的正弦、余弦、正切公式', '三角函数的图象变换']

正确率40.0%若将函数$$f ( x )=\operatorname{s i n} \! x-2 \mathrm{c o s} x$$的图象向左平移$${{φ}}$$个单位长度,得到函数$$g ( x )=\operatorname{s i n} \! x+2 \mathrm{c o s} x$$的图象,则$$\operatorname{c o s} \varphi=$$(

C

A.$$- \frac{4} {5}$$

B.$$\frac{4} {5}$$

C.$$- \frac{3} {5}$$

D.$$\frac{3} {5}$$

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80.0%要得到$$y=\operatorname{s i n} ( \frac{x} {2}-\frac{\pi} {3} )$$的图象,只需将函数$$y=\operatorname{s i n} {\frac{x} {2}}$$的图象$${{(}{)}}$$

A.向左平移$$\frac{\pi} {3}$$个单位长度

B.向右平移$$\frac{\pi} {3}$$个单位长度

C.向左平移$$\frac{2 \pi} {3}$$个单位长度

D.向右平移$$\frac{2 \pi} {3}$$个单位长度

3、['函数y=A sin(wx+φ)(A≠0,w不等于0)的图象及性质', '由图象(表)求三角函数的解析式', '探究φ对函数y=Asin(wx+φ)的图象的影响']

正确率80.0%某同学用“五点法”画函数$$f ( x )=A \operatorname{s i n} ( \omega x+\varphi) ( \omega> 0, | \varphi| < \frac{\pi} {2} )$$在某一个周期内的图象时,列表并填入了部分数据,如表:

$${{ω}{x}{+}{φ}}$$ $${{0}}$$ $$\frac{\pi} {2}$$ $${{π}}$$ $$\frac{3 \pi} {2}$$ $${{2}{π}}$$
$${{x}}$$ $$\frac{\pi} {3}$$ $$\frac{5 \pi} {6}$$
$$A \operatorname{s i n} ( \omega x+\varphi)$$ $${{0}}$$ $${{5}}$$ $${{−}{5}}$$ $${{0}}$$
根据这些数据,要得到函数$$y=A \operatorname{s i n} \omega x$$的图象,需要将函数$${{f}{(}{x}{)}}$$的图象$${{(}{)}}$$

A.向左平移$$\frac{\pi} {1 2}$$个单位

B.向右平移$$\frac{\pi} {1 2}$$个单位

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

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

4、['探究φ对函数y=Asin(wx+φ)的图象的影响', '辅助角公式', '二倍角的正弦、余弦、正切公式', '三角函数的图象变换']

正确率60.0%为了得到函数$$y=4 \mathrm{s i n} x \mathrm{c o s} x, \, \, x \in$$的图像,只需把函数$$y=\operatorname{s i n} 2 x-\sqrt{3} \mathrm{c o s} 2 x, \, \, \, x \in\mathbf{R}$$的图像(

C

A.向左平移$$\frac{\pi} {3}$$个单位长度

B.向右平移$$\frac{\pi} {3}$$个单位长度

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

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

5、['探究φ对函数y=Asin(wx+φ)的图象的影响']

正确率80.0%将函数$$y=\operatorname{s i n} 2 x$$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.$$f ( x )=\operatorname{s i n} ( 2 x-\frac{2 \pi} {3} )$$

6、['三角恒等变换综合应用', '探究φ对函数y=Asin(wx+φ)的图象的影响', '三角函数的图象变换']

正确率60.0%为了得到函数$$y=2 \mathrm{s i n} \left( x+\frac{\pi} {6} \right)$$的图像,只需把函数$$y=\operatorname{s i n} x-\sqrt{3} \mathrm{c o s} x$$的图像(

C

A.向左平移$$\frac{\pi} {4}$$个单位长度

B.向右平移$$\frac{\pi} {4}$$个单位长度

C.向左平移$$\frac{\pi} {2}$$个单位长度

D.向右平移$$\frac{\pi} {2}$$个单位长度

7、['探究φ对函数y=Asin(wx+φ)的图象的影响']

正确率80.0%函数$$y=2 \mathrm{s i n} \left( x+\frac{\pi} {3} \right)$$的图像向左平移$$\frac{\pi} {3}$$个单位长度后,所得图像对应的函数解析式为(

B

A.$$y=2 \mathrm{s i n} x$$

B.$$y=2 \mathrm{s i n} \left( x+\frac{2 \pi} {3} \right)$$

C.$$y=2 \mathrm{s i n} \left( 2 x+\frac{\pi} {1 2} \right)$$

D.$$y=2 \mathrm{s i n} \left( 2 x+\frac{7 \pi} {1 2} \right)$$

8、['探究φ对函数y=Asin(wx+φ)的图象的影响']

正确率80.0%把函数$${{y}{=}{{s}{i}{n}}{x}}$$的图像上所有的点向左平移$$\begin{array} {l l} {\frac{\pi} {6}} \\ \end{array}$$个单位长度后所得图像对应的函数解析式为(

D

A.$$y=\operatorname{s i n} x-\frac{\pi} {6}$$

B.$$y=\operatorname{s i n} \! x+\frac{\pi} {6}$$

C.$$y=\operatorname{s i n} \left( x-\frac{\pi} {6} \right)$$

D.$$y=\operatorname{s i n} \left( x+\frac{\pi} {6} \right)$$

9、['三角函数在生活中的周期性变化问题中的应用', '探究φ对函数y=Asin(wx+φ)的图象的影响']

正确率40.0%若函数$$f \ ( \ x ) \ =a \operatorname{s i n} \omega x+b \operatorname{c o s} \omega x \ ( \ 0 < \omega< 5, \ a b \neq0 )$$的图象的一条对称轴方程是$$x=\frac{\pi} {4 \omega}$$,函数$$f^{\prime} \textsubscript{\textit{( x )}}$$的图象的一个对称中心是$$( \frac{\pi} {8}, \ 0 )$$,则$${{f}{(}{x}{)}}$$的最小正周期是(

C

A.$$\frac{\pi} {4}$$

B.$$\frac{\pi} {2}$$

C.$${{π}}$$

D.$${{2}{π}}$$

10、['探究φ对函数y=Asin(wx+φ)的图象的影响', '三角函数的图象变换']

正确率80.0%下列说法正确的是(

B

A.将$$y=\operatorname{s i n} x$$的图象上所有的点向右平移$$\frac{\pi} {2}$$个单位长度可得$$y=\operatorname{c o s} \, x$$的图象

B.将$$y=\operatorname{c o s} \, x$$的图象上所有的点向右平移$$\frac{\pi} {2}$$个单位长度可得$$y=\operatorname{s i n} x$$的图象

C.当$${{φ}{>}{0}}$$时,将$$y=\operatorname{s i n} x$$的图象上所有的点向右平移$${{|}{φ}{|}}$$个单位长度可得$$y=\operatorname{s i n} ( x+\varphi)$$的图象

D.当$${{φ}{<}{0}}$$时,将$$y=\operatorname{s i n} x$$的图象上所有的点向左平移$${{|}{φ}{|}}$$个单位长度可得$$y=\operatorname{s i n} ( x+\varphi)$$的图象

1. 已知 $$f(x) = \sin x - 2 \cos x$$,向左平移 $$\varphi$$ 单位得 $$g(x) = \sin x + 2 \cos x$$。

平移后:$$g(x) = f(x + \varphi) = \sin(x + \varphi) - 2 \cos(x + \varphi)$$。

展开:$$\sin x \cos \varphi + \cos x \sin \varphi - 2 \cos x \cos \varphi + 2 \sin x \sin \varphi$$。

整理:$$(\cos \varphi + 2 \sin \varphi) \sin x + (\sin \varphi - 2 \cos \varphi) \cos x$$。

与 $$g(x) = \sin x + 2 \cos x$$ 对比系数:

$$\cos \varphi + 2 \sin \varphi = 1$$,$$\sin \varphi - 2 \cos \varphi = 2$$。

解方程组:由第一式 $$\sin \varphi = \frac{{1 - \cos \varphi}}{{2}}$$,代入第二式:

$$\frac{{1 - \cos \varphi}}{{2}} - 2 \cos \varphi = 2$$,$$\frac{{1 - \cos \varphi - 4 \cos \varphi}}{{2}} = 2$$,$$1 - 5 \cos \varphi = 4$$,$$\cos \varphi = -\frac{{3}}{{5}}$$。

答案:C

2. 原函数 $$y = \sin \frac{{x}}{{2}}$$,目标 $$y = \sin \left( \frac{{x}}{{2}} - \frac{{\pi}}{{3}} \right)$$。

改写目标:$$y = \sin \left( \frac{{1}}{{2}} \left( x - \frac{{2\pi}}{{3}} \right) \right)$$。

因此需向右平移 $$\frac{{2\pi}}{{3}}$$ 单位。

答案:D

3. 由表:当 $$\omega x + \varphi = 0$$,$$x$$ 未知;$$\omega x + \varphi = \frac{{\pi}}{{2}}$$,$$x = \frac{{\pi}}{{3}}$$;$$\omega x + \varphi = \pi$$,$$x$$ 未知;$$\omega x + \varphi = \frac{{3\pi}}{{2}}$$,$$x = \frac{{5\pi}}{{6}}$$;$$\omega x + \varphi = 2\pi$$,$$x$$ 未知。

振幅 $$A = 5$$,周期 $$T = 2\left( \frac{{5\pi}}{{6}} - \frac{{\pi}}{{3}} \right) = 2 \times \frac{{\pi}}{{2}} = \pi$$,$$\omega = \frac{{2\pi}}{{T}} = 2$$。

由 $$\omega x + \varphi = \frac{{\pi}}{{2}}$$ 时 $$x = \frac{{\pi}}{{3}}$$:$$2 \times \frac{{\pi}}{{3}} + \varphi = \frac{{\pi}}{{2}}$$,$$\varphi = \frac{{\pi}}{{2}} - \frac{{2\pi}}{{3}} = -\frac{{\pi}}{{6}}$$。

$$f(x) = 5 \sin(2x - \frac{{\pi}}{{6}})$$,目标 $$y = 5 \sin 2x$$。

需向右平移 $$\frac{{\pi}}{{12}}$$ 单位(因 $$\sin(2(x - \frac{{\pi}}{{12}}) - \frac{{\pi}}{{6}}) = \sin(2x - \frac{{\pi}}{{6}} - \frac{{\pi}}{{6}}) = \sin(2x - \frac{{\pi}}{{3}})$$ 错误,修正:

设平移 $$h$$:$$5 \sin(2(x + h) - \frac{{\pi}}{{6}}) = 5 \sin 2x$$,则 $$2h - \frac{{\pi}}{{6}} = 0$$,$$h = \frac{{\pi}}{{12}}$$,即向左平移 $$\frac{{\pi}}{{12}}$$。

答案:A

4. $$y = 4 \sin x \cos x = 2 \sin 2x$$。

$$y = \sin 2x - \sqrt{3} \cos 2x = 2 \sin(2x - \frac{{\pi}}{{3}})$$。

目标 $$2 \sin 2x$$,需将 $$2 \sin(2x - \frac{{\pi}}{{3}})$$ 向左平移 $$\frac{{\pi}}{{6}}$$ 单位:$$2 \sin(2(x + \frac{{\pi}}{{6}}) - \frac{{\pi}}{{3}}) = 2 \sin(2x + \frac{{\pi}}{{3}} - \frac{{\pi}}{{3}}) = 2 \sin 2x$$。

答案:C

5. 将 $$y = \sin 2x$$ 向左平移 $$\frac{{\pi}}{{3}}$$:$$f(x) = \sin 2(x + \frac{{\pi}}{{3}}) = \sin(2x + \frac{{2\pi}}{{3}})$$。

答案:C

6. $$y = \sin x - \sqrt{3} \cos x = 2 \sin(x - \frac{{\pi}}{{3}})$$。

目标 $$y = 2 \sin(x + \frac{{\pi}}{{6}})$$。

需向左平移 $$\frac{{\pi}}{{2}}$$ 单位:$$2 \sin((x + \frac{{\pi}}{{2}}) - \frac{{\pi}}{{3}}) = 2 \sin(x + \frac{{\pi}}{{6}})$$。

答案:C

7. $$y = 2 \sin(x + \frac{{\pi}}{{3}})$$ 向左平移 $$\frac{{\pi}}{{3}}$$:$$y = 2 \sin((x + \frac{{\pi}}{{3}}) + \frac{{\pi}}{{3}}) = 2 \sin(x + \frac{{2\pi}}{{3}})$$。

答案:B

8. $$y = \sin x$$ 向左平移 $$\frac{{\pi}}{{6}}$$:$$y = \sin(x + \frac{{\pi}}{{6}})$$。

答案:D

9. $$f(x) = a \sin \omega x + b \cos \omega x = R \sin(\omega x + \theta)$$,对称轴 $$x = \frac{{\pi}}{{4\omega}}$$,即 $$\omega \cdot \frac{{\pi}}{{4\omega}} + \theta = \frac{{\pi}}{{2}} + k\pi$$,$$\theta = \frac{{\pi}}{{2}} + k\pi - \frac{{\pi}}{{4}} = \frac{{\pi}}{{4}} + k\pi$$。

$$f'(x) = \omega R \cos(\omega x + \theta)$$,对称中心 $$(\frac{{\pi}}{{8}}, 0)$$,即 $$\omega \cdot \frac{{\pi}}{{8}} + \theta = \frac{{\pi}}{{2}} + m\pi$$,代入 $$\theta$$:$$\frac{{\omega \pi}}{{8}} + \frac{{\pi}}{{4}} + k\pi = \frac{{\pi}}{{2}} + m\pi$$,$$\frac{{\omega \pi}}{{8}} = \frac{{\pi}}{{4}} + (m - k)\pi$$,$$\omega = 2 + 8(m - k)$$。

由 $$0 < \omega < 5$$,取 $$m - k = 0$$,$$\omega = 2$$,周期 $$T = \frac{{2\pi}}{{2}} = \pi$$。

答案:C

10. A:右移 $$\frac{{\pi}}{{2}}$$:$$\sin(x - \frac{{\pi}}{{2}}) = -\cos x$$,错误。

B:右移 $$\frac{{\pi}}{{2}}$$:$$\cos(x - \frac{{\pi}}{{2}}) = \sin x$$,正确。

C:右移 $$|\varphi|$$ 得 $$\sin(x - \varphi)$$,非 $$\sin(x + \varphi)$$,错误。

D:左移 $$|\varphi|$$(因 $$\varphi < 0$$,$$|\varphi| = -\varphi$$),得 $$\sin(x + |\varphi|) = \sin(x - \varphi)$$,但目标为 $$\sin(x + \varphi)$$,不匹配,错误。

答案:B

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