格物学 第五章 三角函数函数y=Asin(ωx+φ)

由y=sin x 的图像得到y=A sin(ωx+φ),其中(A>0,ω>0)的图象变换过程-函数y=Asin(ωx+φ)知识点课后进阶选择题自测题解析-天津市等高一数学必修,平均正确率50.0%

2025-05-18
由y=sin x 的图像得到y=A sin(ωx+φ),其中(A>0,ω>0)的图象变换过程-函数y=Asin(ωx+φ)知识点课后进阶选择题自测题解析-天津市等高一数学必修,平均正确率50.0%
1、['正弦(型)函数的单调性', '由y=sin x 的图像得到y=A sin(wx+φ)(A>0,w>0)的图象变换过程', '正弦曲线的对称中心', '正弦曲线的对称轴', '命题的真假性判断']

正确率40.0%已知函数$$f ( x )=2 \operatorname{s i n} ( 2 x+\frac{\pi} {3} )$$的图象为$${{C}}$$,则:$${①{C}}$$关于直线$$x=\frac{7} {1 2} \pi$$对称;$${②{C}}$$关于点$$( \frac{\pi} {1 2}, \; 0 )$$对称;$${③{f}{(}{x}{)}}$$在$$(-\frac{\pi} {3}, \ \frac{\pi} {1 2} )$$上是增函数;$${④}$$由$${{y}{=}{2}{{c}{o}{s}}{2}{x}}$$的图象向右平移$$\frac{\pi} {1 2}$$个单位长度可以得到图象$${{C}}$$.以上结论正确的有(

D

A.$${①{②}}$$

B.$${①{③}}$$

C.$${②{③}{④}}$$

D.$${①{③}{④}}$$

2、['由y=sin x 的图像得到y=A sin(wx+φ)(A>0,w>0)的图象变换过程']

正确率60.0%要得到函数$${{y}{=}{3}{{c}{o}{s}}{x}}$$的图象,只需将$$y=3 \mathrm{s i n} \left( 2 x+\frac{\pi} {4} \right)$$的图象上所有点的(

C

A.横坐标变为原来的$$\frac{1} {2}$$(纵坐标不变),再向左平移$$\frac{\pi} {4}$$个单位长度

B.横坐标变为原来的$$\frac{1} {2}$$(纵坐标不变),再向左平移$$\begin{array} {c c} {\pi} \\ {\frac{\pi} {8}} \\ \end{array}$$个单位长度

C.横坐标变为原来的$${{2}}$$倍(纵坐标不变),再向左平移$$\frac{\pi} {4}$$个单位长度

D.横坐标变为原来的$${{2}}$$倍(纵坐标不变),再向左平移$$\begin{array} {c c} {\pi} \\ {\frac{\pi} {8}} \\ \end{array}$$个单位长度

3、['由y=sin x 的图像得到y=A sin(wx+φ)(A>0,w>0)的图象变换过程', '三角函数的图象变换']

正确率40.0%已知函数$${{f}{(}{x}{)}{=}{\sqrt {3}}{{s}{i}{n}}{2}{x}{−}{2}{{c}{o}{s}^{2}}{x}{+}{1}{,}}$$将$${{f}{(}{x}{)}}$$的图像上的所有点的横坐标变为原来的$$\frac{1} {2},$$纵坐标不变,再把所得图像向上平移$${{1}}$$个单位,得到函数$${{y}{=}{g}{(}{x}{)}}$$的图像,若$${{g}{(}{{x}_{1}}{)}{⋅}{g}{(}{{x}_{2}}{)}{=}{9}{,}}$$则$${{|}{{x}_{1}}{−}{{x}_{2}}{|}}$$的值可能为(

C

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

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

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

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

4、['由y=sin x 的图像得到y=A sin(wx+φ)(A>0,w>0)的图象变换过程', '三角函数的图象变换']

正确率60.0%为了得到函数$$y=3 \mathrm{s i n} \left( 2 x+\frac{\pi} {3} \right)$$的图像,对$${{y}{=}{3}{{s}{i}{n}}{x}}$$的图像所做的变换是(

D

A.先把所有点的横坐标伸长到原来的$${{2}}$$倍,再向左平移$$\begin{array} {l l} {\frac{\pi} {6}} \\ \end{array}$$个单位长度

B.先把所有点的横坐标伸长到原来的$${{2}}$$倍,再向左平移$$\frac{\pi} {3}$$个单位长度

C.先向右平移$$\frac{\pi} {3}$$个单位长度,再把所有点的横坐标缩短到原来的$$\frac{1} {2}$$

D.先向左平移$$\frac{\pi} {3}$$个单位长度,再把所有点的横坐标缩短到原来的$$\frac{1} {2}$$

5、['由y=sin x 的图像得到y=A sin(wx+φ)(A>0,w>0)的图象变换过程', '辅助角公式', '二倍角的正弦、余弦、正切公式']

正确率40.0%已知$${{f}{(}{x}{)}{=}{\sqrt {3}}{{s}{i}{n}}{x}{{c}{o}{s}}{x}{−}{{s}{i}{n}^{2}}{x}}$$,把$${{f}{(}{x}{)}}$$的图象向右平移$$\frac{\pi} {1 2}$$个单位,再向上平移$${{2}}$$个单位,得到$${{y}{=}{g}{(}{x}{)}}$$的图象,若对任意实数$${{x}}$$,都有$${{g}{(}{a}{−}{x}{)}{=}{g}{(}{a}{+}{x}{)}}$$成立,则$$g \left( a+\frac{\pi} {4} \right)+g \left( \frac{\pi} {4} \right)=$$(

B

A.$${{3}}$$

B.$${{4}}$$

C.$${{2}}$$

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

6、['由y=sin x 的图像得到y=A sin(wx+φ)(A>0,w>0)的图象变换过程']

正确率60.0%把函数$${{y}{=}{{s}{i}{n}}{x}}$$的图象上所有点向右平移$$\frac{\pi} {3}$$个单位,再将图象上所有点的横坐标缩小到原来的$$\frac{1} {2} \ ($$纵坐标不变),所得解析式为$${{y}{=}{{s}{i}{n}}{(}{ω}{x}{+}{φ}{)}}$$,则(

B

A.$$\omega=2, \, \, \varphi=\frac{\pi} {6}$$

B.$$\omega=2, ~ \varphi=-\frac{\pi} {3}$$

C.$$\omega=\frac{1} {2}, \, \, \, \varphi=\frac{\pi} {6}$$

D.$$\omega=\frac{1} {2}, ~ ~ \varphi=-\frac{\pi} {1 2}$$

7、['函数y=A sin(wx+φ)(A≠0,w不等于0)的图象及性质', '由y=sin x 的图像得到y=A sin(wx+φ)(A>0,w>0)的图象变换过程']

正确率40.0%将函数图象$${{y}{=}{{s}{i}{n}}{x}}$$上所有点的横坐标缩短到原来的$$\frac{1} {3}$$倍(纵坐标不变),再将所得的函数的图象向左平移$${{φ}{(}{φ}{>}{0}{)}}$$个单位,得到函数$${{y}{=}{g}{(}{x}{)}}$$的图象.若$${{y}{=}{g}{(}{x}{)}}$$是偶函数,则的$${{φ}}$$可能取值为(

B

A.$$\frac{\pi} {1 2}$$

B.$$\begin{array} {l l} {\frac{\pi} {6}} \\ \end{array}$$

C.$$\frac{\pi} {3}$$

D.$$\frac{5 \pi} {1 2}$$

8、['函数y=A sin(wx+φ)(A≠0,w不等于0)的图象及性质', '由y=sin x 的图像得到y=A sin(wx+φ)(A>0,w>0)的图象变换过程', '正弦(型)函数的单调性', '正弦曲线的对称中心', '正弦(型)函数的周期性', '辅助角公式', '两角和与差的正弦公式', '二倍角的正弦、余弦、正切公式']

正确率60.0%已知函数$${{f}{{(}{x}{)}}{=}{{s}{i}{n}}{x}{+}{{c}{o}{s}}{x}{,}{g}{{(}{x}{)}}{=}{2}{\sqrt {2}}{{s}{i}{n}}{x}{{c}{o}{s}}{x}}$$,则下列结论正确的是$${{(}{)}}$$

C

A.两个函数的图像均关于点$$\left(-\frac{\pi} {4}, 0 \right)$$成中心对称

B.函数$${{f}{{(}{x}{)}}}$$的图像上各点的纵坐标不变,横坐标扩大为原来的$${{2}}$$倍,再向右平移$$\frac{\pi} {4}$$个单位长度后得到函数$${{g}{{(}{x}{)}}}$$的图像

C.两个函数在区间$$\left(-\frac{\pi} {4}, \frac{\pi} {4} \right)$$上都是增函数

D.两个函数的最小正周期相同

9、['由y=sin x 的图像得到y=A sin(wx+φ)(A>0,w>0)的图象变换过程', '函数求解析式']

正确率60.0%将函数$${{y}{=}{{s}{i}{n}}{2}{x}}$$的图象上的所有点向左平移$$\begin{array} {l l} {\frac{\pi} {6}} \\ \end{array}$$个单位长度,所得图象的函数解析式是(

C

A.$$y=\operatorname{s i n} \left( 2 x+\frac{\pi} {6} \right)$$

B.$$y=\operatorname{s i n} \left( 2 x-\frac{\pi} {6} \right)$$

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

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

10、['函数y=A sin(wx+φ)(A≠0,w不等于0)的图象及性质', '由y=sin x 的图像得到y=A sin(wx+φ)(A>0,w>0)的图象变换过程']

正确率40.0%若函数$$f ( x )=\operatorname{s i n} ( 2 x+\frac{\pi} {3} )$$图象的横坐标伸长到原来的$${{2}}$$倍,纵坐标不变,再向左平移$$\begin{array} {l l} {\frac{\pi} {6}} \\ \end{array}$$得到函数$${{g}{(}{x}{)}}$$的图象,则有(

A

A.$${{g}{(}{x}{)}{=}{{c}{o}{s}}{x}}$$

B.$${{g}{(}{x}{)}{=}{{s}{i}{n}}{x}}$$

C.$$g ( x )=\operatorname{c o s} ( x+\frac{\pi} {3} )$$

D.$$g ( x )=\operatorname{s i n} ( x+\frac{\pi} {3} )$$

1. 对于函数$$f(x)=2 \sin(2x+\frac{\pi}{3})$$的图象$$C$$,我们逐一分析选项:

① 对称轴$$x=\frac{7}{12}\pi$$:验证$$f\left(\frac{7}{6}\pi - x\right) = f(x)$$成立,故①正确。

② 对称中心$$(\frac{\pi}{12}, 0)$$:验证$$f\left(\frac{\pi}{6} - x\right) = -f(x)$$成立,故②正确。

③ 单调性:求导得$$f'(x)=4 \cos(2x+\frac{\pi}{3})$$,在$$(-\frac{\pi}{3}, \frac{\pi}{12})$$内$$f'(x)>0$$,故③正确。

④ 图像变换:$$y=2\cos 2x$$向右平移$$\frac{\pi}{12}$$得$$y=2\cos(2x-\frac{\pi}{6})$$,不等于$$f(x)$$,故④错误。

综上,正确答案为$$D$$。

2. 将$$y=3 \sin(2x+\frac{\pi}{4})$$变换为$$y=3 \cos x$$:

步骤1:横坐标变为原来的$$\frac{1}{2}$$,得$$y=3 \sin(x+\frac{\pi}{4})$$。

步骤2:利用$$\sin(x+\frac{3\pi}{4})=\cos x$$,需向左平移$$\frac{\pi}{2}$$,但选项无此答案。进一步分析,可能题目有误或选项不全。

最接近的选项为$$B$$,但需确认题目描述是否准确。

3. 函数$$f(x)=\sqrt{3}\sin 2x - 2\cos^2 x + 1$$化简为$$f(x)=2\sin(2x-\frac{\pi}{6})$$。

变换后得$$g(x)=2\sin(4x-\frac{\pi}{6})+1$$,其最大值为3。若$$g(x_1)g(x_2)=9$$,则$$g(x_1)=g(x_2)=3$$,即$$\sin(4x-\frac{\pi}{6})=1$$。

解得$$4x-\frac{\pi}{6}=\frac{\pi}{2}+2k\pi$$,故$$|x_1-x_2|$$的最小值为$$\frac{\pi}{2}$$,可能值为$$\frac{3\pi}{4}$$(选项B)。

4. 将$$y=3 \sin x$$变换为$$y=3 \sin(2x+\frac{\pi}{3})$$:

步骤1:横坐标缩短为原来的$$\frac{1}{2}$$,得$$y=3 \sin(2x)$$。

步骤2:向左平移$$\frac{\pi}{6}$$,得$$y=3 \sin(2x+\frac{\pi}{3})$$。

对应选项$$D$$的描述顺序不同但结果一致。

5. 函数$$f(x)=\frac{\sqrt{3}}{2}\sin 2x - \frac{1-\cos 2x}{2}$$化简为$$f(x)=\sin(2x+\frac{\pi}{6})-\frac{1}{2}$$。

变换后得$$g(x)=\sin(2x+\frac{\pi}{6})+\frac{3}{2}$$,对称轴$$x=a$$满足$$2a+\frac{\pi}{6}=\frac{\pi}{2}+k\pi$$,取$$a=\frac{\pi}{6}$$。

计算得$$g\left(a+\frac{\pi}{4}\right)+g\left(\frac{\pi}{4}\right)=4$$,故答案为$$B$$。

6. 变换步骤:

步骤1:$$y=\sin x$$向右平移$$\frac{\pi}{3}$$得$$y=\sin(x-\frac{\pi}{3})$$。

步骤2:横坐标缩小为$$\frac{1}{2}$$得$$y=\sin(2x-\frac{\pi}{3})$$,故$$\omega=2$$,$$\varphi=-\frac{\pi}{3}$$,答案为$$B$$。

7. 变换后函数为$$g(x)=\sin(3x+3\phi)$$,其为偶函数时$$3\phi=\frac{\pi}{2}+k\pi$$,取$$\phi=\frac{\pi}{6}$$,答案为$$B$$。

8. 分析函数$$f(x)=\sqrt{2}\sin(x+\frac{\pi}{4})$$和$$g(x)=\sqrt{2}\sin 2x$$:

A项:$$f(x)$$的对称中心为$$(-\frac{\pi}{4},0)$$,但$$g(x)$$不是,错误。

B项:变换后得$$y=\sqrt{2}\sin(x-\frac{\pi}{4}) \neq g(x)$$,错误。

C项:$$f(x)$$在$$(-\frac{\pi}{4}, \frac{\pi}{4})$$单调递增,$$g(x)$$在$$(-\frac{\pi}{4}, 0)$$递增,$$(0, \frac{\pi}{4})$$递减,错误。

D项:$$f(x)$$周期$$2\pi$$,$$g(x)$$周期$$\pi$$,错误。

无正确选项,可能题目有误。

9. 将$$y=\sin 2x$$向左平移$$\frac{\pi}{6}$$得$$y=\sin(2x+\frac{\pi}{3})$$,答案为$$C$$。

10. 变换步骤:

步骤1:横坐标伸长2倍得$$y=\sin(x+\frac{\pi}{3})$$。

步骤2:向左平移$$\frac{\pi}{6}$$得$$y=\sin(x+\frac{\pi}{2})=\cos x$$,答案为$$A$$。

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