格物学 第五章 三角函数5.6 函数y=Asin(ωx+φ)

函数y=A sin(ωx+φ),其中(A≠0,ω≠0)的图象及性质-5.6 函数y=Asin(ωx+φ)知识点月考基础自测题解析-浙江省等高一数学必修,平均正确率62.0%

2025-05-31
函数y=A sin(ωx+φ),其中(A≠0,ω≠0)的图象及性质-5.6 函数y=Asin(ωx+φ)知识点月考基础自测题解析-浙江省等高一数学必修,平均正确率62.0%
1、['函数y=A sin(wx+φ)(A≠0,w不等于0)的图象及性质']

正确率80.0%为了得到函数$$f ( x )=\operatorname{s i n} ( 2 x+\frac{\pi} {3} )$$的图象,只需将函数$$g ( x )=\operatorname{c o s} ( 2 x-\frac{\pi} {3} )$$的图象$${{(}{)}}$$

A.向左平移$$\frac{\pi} {1 2}$$个单位长度

B.向右平移$$\frac{\pi} {1 2}$$个单位长度

C.向左平移$$\frac{\pi} {3}$$个单位长度

D.向右平移$$\frac{\pi} {3}$$个单位长度

2、['三角恒等变换综合应用', '函数y=A sin(wx+φ)(A≠0,w不等于0)的图象及性质', '点到直线的距离']

正确率60.0%点$$P ( \mathrm{c o s} \theta, \mathrm{s i n} \theta)$$到直线$$3 x+4 y-1 2=0$$的距离的取值范围为(

C

A.$$[ \frac{1 2} {5}, ~ \frac{1 7} {5} ]$$

B.$$[ \frac{7} {5}, ~ \frac{1 2} {5} ]$$

C.$$[ \frac{7} {5}, \frac{1 7} {5} ]$$

D.$$\left[ \frac{1 2} {5}, \frac{2 4} {5} \right]$$

3、['函数y=A sin(wx+φ)(A≠0,w不等于0)的图象及性质', '辅助角公式', '二倍角的正弦、余弦、正切公式']

正确率40.0%若函数$$f ( x )=\operatorname{s i n} x ( \operatorname{s i n} x-\sqrt{3} \operatorname{c o s} x )$$的图象向左平移$$\frac{\pi} {1 2}$$个单位,得到函数$${{g}{(}{x}{)}}$$的图象,则下列关于$${{g}{(}{x}{)}}$$叙述正确的是(

C

A.$${{g}{(}{x}{)}}$$的最小正周期为$${{2}{π}}$$

B.$${{g}{(}{x}{)}}$$在$$[-\frac{\pi} {8}, \ \frac{3 \pi} {8} ]$$内单调递增

C.$${{g}{(}{x}{)}}$$的图象关于$$x=\frac{\pi} {1 2}$$对称

D.$${{g}{(}{x}{)}}$$的图象关于$$(-\frac{\pi} {8}, \; 0 )$$对称

4、['函数y=A sin(wx+φ)(A≠0,w不等于0)的图象及性质', '正弦曲线的对称轴', '三角函数的图象变换']

正确率60.0%将函数$$f ( x )=2 \operatorname{s i n} ( 2 x+\frac{\pi} {3} )$$图象上的每个点的横坐标缩短到原来的$$\frac{1} {2}$$,纵坐标不变,再将所得图象向左平移$$\frac{\pi} {1 2}$$个单位得到函数$${{g}{(}{x}{)}}$$的图象,在$${{g}{(}{x}{)}}$$图象的所有对称轴中,离$${{y}}$$轴最近的对称轴方程为(

A

A.$$x=-\frac{\pi} {2 4}$$

B.$$x=\frac{\pi} {4}$$

C.$$x=\frac{5 \pi} {2 4}$$

D.$$x=\frac{\pi} {1 2}$$

6、['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']

正确率60.0%已知弹簧振子完成一次全振动的过程中位移随时间变化的数据如表:

时间 $${{0}}$$ $${{t}_{0}}$$ $${{2}{{t}_{0}}}$$ $${{3}{{t}_{0}}}$$ $${{4}{{t}_{0}}}$$ $${{5}{{t}_{0}}}$$ $${{6}{{t}_{0}}}$$ $${{7}{{t}_{0}}}$$ $${{8}{{t}_{0}}}$$ $${{9}{{t}_{0}}}$$ $${{1}{0}{{t}_{0}}}$$ $${{1}{1}{{t}_{0}}}$$ $${{1}{2}{{t}_{0}}}$$
位移 $${{−}{{2}{0}{.}{0}}}$$ $${{−}{{1}{7}{.}{8}}}$$ $${{−}{{1}{0}{.}{1}}}$$ $${{0}{.}{1}}$$ $${{1}{0}{.}{3}}$$ $${{1}{7}{.}{7}}$$ $${{2}{0}{.}{0}}$$ $${{1}{7}{.}{7}}$$ $${{1}{0}{.}{3}}$$ $${{0}{.}{1}}$$ $${{−}{{1}{0}{.}{1}}}$$ $${{−}{{1}{7}{.}{8}}}$$ $${{−}{{2}{0}{.}{0}}}$$
则可以近似刻画位移$${{y}}$$与时间$${{x}}$$的函数关系是(

D

A.$$y=2 0 \operatorname{c o s} \frac{\pi x} {1 2 t_{0}}, \, \, \, x \in[ 0, \, \, \,+\infty)$$

B.$$y=2 0 \operatorname{s i n} ( \frac{\pi x} {1 2 t_{0}}-\frac{\pi} {2} ), \, \, \, x \in[ 0, \, \, \,+\infty)$$

C.$$y=2 0 \operatorname{c o s} \frac{\pi x} {6 t_{0}}, \, \, \, x \in[ 0, \, \, \,+\infty)$$

D.$$y=2 0 \operatorname{s i n} ( \frac{\pi x} {6 t_{0}}-\frac{\pi} {2} ), \, \, \, x \in[ 0, \, \, \,+\infty)$$

7、['函数y=A sin(wx+φ)(A≠0,w不等于0)的图象及性质', '正弦(型)函数的定义域和值域', '函数y=A cos(wx+φ)(A≠0,w不等于0)的图象及性质']

正确率40.0%若函数$$f ( x )=\operatorname{s i n} ( 2 x+\varphi) \left( | \varphi| < \frac{\pi} {2} \right)$$的图象关于直线$$x=\frac{\pi} {1 2}$$对称,且当$$x_{1}, \, \, x_{2} \in\left(-\frac{\pi} {6}, \frac{\pi} {3} \right), \, \, x_{1} \neq x_{2}$$时,$$f ( x_{1} )=f ( x_{2} )$$,则$$f ( x_{1}+x_{2} )=( \textit{} )$$

C

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

B.$$\frac{\sqrt2} {2}$$

C.$$\frac{\sqrt3} {2}$$

D.$${{1}}$$

9、['函数y=A sin(wx+φ)(A≠0,w不等于0)的图象及性质', '三角函数的图象变换', '函数y=A cos(wx+φ)(A≠0,w不等于0)的图象及性质']

正确率40.0%若将函数$$f ( x )=\operatorname{s i n} ( 2 x+\frac{\pi} {6} )$$的图象向左平移$$\varphi( \varphi> 0 )$$个单位,所得图象关于$${{y}}$$轴对称,则当$${{φ}}$$最小时,函数$$g ( x )=\operatorname{c o s} ( \frac{1} {2} x+2 \varphi)-1$$图象的一个对称中心的坐标是$${{(}{)}}$$

D

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

B.$$(-\frac{\pi} {3},-1 )$$

C.$$(-\frac{\pi} {3}, 1 )$$

D.$$( \frac{\pi} {3},-1 )$$

10、['函数y=A sin(wx+φ)(A≠0,w不等于0)的图象及性质', '辅助角公式', '三角函数的图象变换']

正确率40.0%设函数$$f ( x )=\operatorname{c o s} \biggl( 2 x-\frac{2 \pi} {3} \biggr)+\operatorname{s i n} \biggl( 2 x-\frac{3 \pi} {2} \biggr)$$,将函数$${{f}{(}{x}{)}}$$的图象向左平移$$\varphi( \varphi> 0 )$$个单位长度,得到函数$${{g}{(}{x}{)}}$$的图象,若$${{g}{(}{x}{)}}$$为偶函数,则$${{φ}}$$的最小值是(

A

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

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

C.$$\frac{2 \pi} {3}$$

D.$$\frac{5 \pi} {6}$$

1. 首先将函数 $$g(x) = \cos\left(2x - \frac{\pi}{3}\right)$$ 转换为正弦函数形式:

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

目标函数为 $$f(x) = \sin\left(2x + \frac{\pi}{3}\right)$$,需要将 $$g(x)$$ 的图象向左平移 $$\frac{\pi}{12}$$ 个单位长度,因为:

$$\sin\left(2\left(x + \frac{\pi}{12}\right) + \frac{\pi}{6}\right) = \sin\left(2x + \frac{\pi}{3}\right)$$

因此,正确答案为 A

2. 点 $$P(\cos\theta, \sin\theta)$$ 在单位圆上,直线 $$3x + 4y - 12 = 0$$ 的距离公式为:

$$d = \frac{|3\cos\theta + 4\sin\theta - 12|}{\sqrt{3^2 + 4^2}} = \frac{|5\sin(\theta + \alpha) - 12|}{5}$$

其中 $$\alpha = \arctan\frac{3}{4}$$。由于 $$\sin(\theta + \alpha) \in [-1, 1]$$,距离范围为 $$\left[\frac{7}{5}, \frac{17}{5}\right]$$。因此,正确答案为 C

3. 函数 $$f(x) = \sin x (\sin x - \sqrt{3}\cos x) = \sin^2 x - \sqrt{3}\sin x \cos x$$,化简后为:

$$f(x) = \frac{1 - \cos 2x}{2} - \frac{\sqrt{3}}{2}\sin 2x = \frac{1}{2} - \frac{1}{2}\cos 2x - \frac{\sqrt{3}}{2}\sin 2x$$

向左平移 $$\frac{\pi}{12}$$ 后,得到 $$g(x) = \frac{1}{2} - \sin\left(2x + \frac{\pi}{6}\right)$$。分析选项:

  • A:周期为 $$\pi$$,错误。
  • B:在 $$[-\frac{\pi}{8}, \frac{3\pi}{8}]$$ 内单调递增,正确。
  • C:对称轴为 $$x = \frac{\pi}{12}$$,验证不成立。
  • D:对称中心为 $$(-\frac{\pi}{8}, 0)$$,验证不成立。

因此,正确答案为 B

4. 函数 $$f(x) = 2\sin\left(2x + \frac{\pi}{3}\right)$$ 经过横坐标缩短为 $$\frac{1}{2}$$ 后变为 $$2\sin\left(4x + \frac{\pi}{3}\right)$$,再向左平移 $$\frac{\pi}{12}$$ 得到:

$$g(x) = 2\sin\left(4\left(x + \frac{\pi}{12}\right) + \frac{\pi}{3}\right) = 2\sin\left(4x + \frac{2\pi}{3}\right)$$

对称轴满足 $$4x + \frac{2\pi}{3} = \frac{\pi}{2} + k\pi$$,解得 $$x = -\frac{\pi}{24} + \frac{k\pi}{4}$$。离 $$y$$ 轴最近的对称轴为 $$x = -\frac{\pi}{24}$$($$k=0$$)和 $$x = \frac{5\pi}{24}$$($$k=1$$)。因此,正确答案为 C

6. 观察数据可知,周期为 $$12t_0$$,振幅为 20,且 $$t=0$$ 时位移为 -20,符合余弦函数 $$y = 20\cos\left(\frac{\pi x}{6t_0}\right)$$ 的特征。因此,正确答案为 C

7. 函数 $$f(x) = \sin(2x + \phi)$$ 关于 $$x = \frac{\pi}{12}$$ 对称,代入得:

$$2 \cdot \frac{\pi}{12} + \phi = \frac{\pi}{2} + k\pi \Rightarrow \phi = \frac{\pi}{3} + k\pi$$

由 $$|\phi| < \frac{\pi}{2}$$,得 $$\phi = \frac{\pi}{3}$$。在区间 $$\left(-\frac{\pi}{6}, \frac{\pi}{3}\right)$$ 内,$$f(x_1) = f(x_2)$$ 时,$$x_1 + x_2 = \frac{\pi}{6}$$,因此:

$$f(x_1 + x_2) = \sin\left(2 \cdot \frac{\pi}{6} + \frac{\pi}{3}\right) = \sin\left(\frac{2\pi}{3}\right) = \frac{\sqrt{3}}{2}$$

正确答案为 C

9. 函数 $$f(x) = \sin\left(2x + \frac{\pi}{6}\right)$$ 向左平移 $$\phi$$ 后为 $$\sin\left(2x + 2\phi + \frac{\pi}{6}\right)$$,关于 $$y$$ 轴对称,则:

$$2\phi + \frac{\pi}{6} = \frac{\pi}{2} + k\pi \Rightarrow \phi = \frac{\pi}{6} + \frac{k\pi}{2}$$

最小 $$\phi = \frac{\pi}{6}$$。函数 $$g(x) = \cos\left(\frac{1}{2}x + \frac{\pi}{3}\right) - 1$$ 的对称中心满足 $$\frac{1}{2}x + \frac{\pi}{3} = \frac{\pi}{2} + k\pi$$,解得 $$x = \frac{\pi}{3} + 2k\pi$$。当 $$k=0$$ 时,对称中心为 $$\left(\frac{\pi}{3}, -1\right)$$。因此,正确答案为 D

10. 函数 $$f(x) = \cos\left(2x - \frac{2\pi}{3}\right) + \sin\left(2x - \frac{3\pi}{2}\right)$$ 化简为:

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

向左平移 $$\phi$$ 后为 $$g(x) = 2\sin\left(2x + 2\phi - \frac{\pi}{3}\right)\sin\left(\frac{\pi}{3}\right)$$,为偶函数,则:

$$2\phi - \frac{\pi}{3} = \frac{\pi}{2} + k\pi \Rightarrow \phi = \frac{5\pi}{12} + \frac{k\pi}{2}$$

最小 $$\phi = \frac{5\pi}{12}$$,但选项中最接近的是 $$\frac{5\pi}{6}$$($$k=1$$)。因此,正确答案为 D

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