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)知识点教师选题基础选择题自测题答案-贵州省等高一数学必修,平均正确率60.0%

2025-09-18
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)知识点教师选题基础选择题自测题答案-贵州省等高一数学必修,平均正确率60.0%
1、['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

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

4、['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

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', '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$$y=\operatorname{s i n} \left( x-\frac{\pi} {3} \right)$$的图象,只需把函数$${{y}{=}{{s}{i}{n}}{x}}$$的图象上的所有点(

A

A.向右平行移动$$\frac{\pi} {3}$$个单位长度

B.向左平行移动$$\frac{\pi} {3}$$个单位长度

C.向右平行移动$$\begin{array} {l l} {\frac{\pi} {6}} \\ \end{array}$$个单位长度

D.向左平行移动$$\begin{array} {l l} {\frac{\pi} {6}} \\ \end{array}$$个单位长度

6、['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.$${{2}{π}}$$

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

8、['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%要得到函数$$y=\operatorname{s i n} ( 2 x+\frac{\pi} {9} )$$的图象,只需将函数$$y=\operatorname{c o s} ( 2 x-\frac{\pi} {9} )$$的图象()​

D

A.向左平移$$\frac{5 \pi} {1 8}$$个单位

B.向右平移$$\frac{5 \pi} {1 8}$$个单位

C.向左平移$$\frac{5 \pi} {3 6}$$个单位

D.向右平移$$\frac{5 \pi} {3 6}$$个单位

9、['三角恒等变换综合应用', '正弦(型)函数的单调性', '函数图象的平移变换', '角α与π/2±α的三角函数值之间的关系', '正弦曲线的对称中心', '正弦(型)函数的周期性', '正弦曲线的对称轴', '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']

正确率60.0%将函数$${{f}{{(}{x}{)}}}$$$$= \operatorname{s i n} 2 x-2 \operatorname{s i n} \left( \frac{\pi} {4}-x \right) \operatorname{c o s} \left( \frac{\pi} {4}-x \right)$$的图象向左平移$$\frac{\pi} {1 2}$$个单位长度,得到函数$${{g}{(}{x}{)}}$$的图象,则下列关于$${{g}{(}{x}{)}}$$的结论错误的是(

C

A.$${{g}{(}{x}{)}}$$的最小正周期为$${{π}}$$

B.$${{g}{(}{x}{)}}$$关于点$$\left( \frac{\pi} {2 4}, 0 \right)$$对称

C.$${{g}{(}{x}{)}}$$关于直线$$x=\frac{5 \pi} {1 2}$$对称

D.$${{g}{(}{x}{)}}$$在区间上$$[ 0, \frac{\pi} {4} ]$$单调递增

10、['正弦(型)函数的奇偶性', '探究φ对函数y=Asin(wx+φ)的图象的影响', '辅助角公式']

正确率60.0%将函数$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ \end{matrix} \right)=\cos\ ( \begin{matrix} {2 x} \\ \end{matrix} ) \ +\sqrt{3} \operatorname{c o s} 2 x$$的图象平移后,得到函数$${{g}{(}{x}{)}}$$的图象,若函数$${{g}{(}{x}{)}}$$为奇函数,则可以将函数$${{f}{(}{x}{)}}$$的图象(

B

A.向右平移$$\frac{\pi} {1 2}$$个单位长度

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

C.向左平移$$\frac{\pi} {1 2}$$个单位长度

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

1. 根据五点法表格数据:

当 $$\omega x+\varphi=0$$ 时,$$x=\frac{\pi}{3}$$,得 $$\omega \cdot \frac{\pi}{3}+\varphi=0$$

当 $$\omega x+\varphi=\frac{\pi}{2}$$ 时,$$x=\frac{\pi}{3}$$,得 $$\omega \cdot \frac{\pi}{3}+\varphi=\frac{\pi}{2}$$

两式相减得 $$\omega \cdot \frac{\pi}{3}=\frac{\pi}{2}$$,解得 $$\omega=\frac{3}{2}$$

代入得 $$\varphi=-\frac{\pi}{2}$$

原函数 $$f(x)=5\sin(\frac{3}{2}x-\frac{\pi}{2})$$

目标函数 $$y=5\sin\frac{3}{2}x$$

$$f(x)=5\sin[\frac{3}{2}(x-\frac{\pi}{3})]$$,需向右平移 $$\frac{\pi}{3}$$ 个单位

但选项无此答案,重新检查:

实际上 $$f(x)=5\sin(\frac{3}{2}x-\frac{\pi}{2})=5\sin\frac{3}{2}(x-\frac{\pi}{3})$$

∴ 需向右平移 $$\frac{\pi}{3}$$ 个单位,但选项中最接近的是 $$\frac{\pi}{6}$$,可能数据有误

2. 函数 $$y=\sin 2x$$ 向左平移 $$\frac{\pi}{3}$$ 个单位:

$$f(x)=\sin[2(x+\frac{\pi}{3})]=\sin(2x+\frac{2\pi}{3})$$

答案:C

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

目标函数 $$y=2\sin(x+\frac{\pi}{6})$$

$$2\sin(x-\frac{\pi}{3}+\varphi)=2\sin(x+\frac{\pi}{6})$$

得 $$-\frac{\pi}{3}+\varphi=\frac{\pi}{6}$$,$$\varphi=\frac{\pi}{2}$$

∴ 需向左平移 $$\frac{\pi}{2}$$ 个单位

答案:C

4. 要得到 $$y=\sin(x-\frac{\pi}{3})$$,只需将 $$y=\sin x$$ 向右平移 $$\frac{\pi}{3}$$ 个单位

答案:A

5. 函数 $$f(x)=a\sin\omega x+b\cos\omega x=\sqrt{a^2+b^2}\sin(\omega x+\varphi)$$

对称轴 $$x=\frac{\pi}{4\omega}$$ 处取极值,故 $$\omega\cdot\frac{\pi}{4\omega}+\varphi=\frac{\pi}{2}+k\pi$$

即 $$\frac{\pi}{4}+\varphi=\frac{\pi}{2}+k\pi$$,$$\varphi=\frac{\pi}{4}+k\pi$$

导数 $$f'(x)=a\omega\cos\omega x-b\omega\sin\omega x$$

对称中心 $$(\frac{\pi}{8},0)$$,故 $$a\omega\cos\frac{\omega\pi}{8}-b\omega\sin\frac{\omega\pi}{8}=0$$

结合 $$\varphi$$ 表达式,取 $$k=0$$,$$\varphi=\frac{\pi}{4}$$

则 $$\tan\varphi=\frac{b}{a}=1$$

代入导数对称中心条件,验证得 $$\omega=2$$

∴ 周期 $$T=\frac{2\pi}{\omega}=\pi$$

答案:C

6. 函数 $$y=\sin(\frac{1}{2}x-\frac{\pi}{3})$$ 向左平移 $$\frac{\pi}{3}$$ 个单位:

$$y=\sin[\frac{1}{2}(x+\frac{\pi}{3})-\frac{\pi}{3}]=\sin(\frac{1}{2}x+\frac{\pi}{6}-\frac{\pi}{3})=\sin(\frac{1}{2}x-\frac{\pi}{6})$$

答案:D

7. $$y=\cos(2x-\frac{\pi}{9})=\sin(2x-\frac{\pi}{9}+\frac{\pi}{2})=\sin(2x+\frac{7\pi}{18})$$

目标函数 $$y=\sin(2x+\frac{\pi}{9})$$

需平移量 $$\Delta x$$ 满足:$$2(x+\Delta x)+\frac{7\pi}{18}=2x+\frac{\pi}{9}$$

$$2\Delta x=\frac{2\pi}{18}-\frac{7\pi}{18}=-\frac{5\pi}{18}$$

$$\Delta x=-\frac{5\pi}{36}$$(向左平移)

答案:C

8. 化简 $$f(x)=\sin 2x-2\sin(\frac{\pi}{4}-x)\cos(\frac{\pi}{4}-x)$$

$$=\sin 2x-\sin[2(\frac{\pi}{4}-x)]=\sin 2x-\sin(\frac{\pi}{2}-2x)$$

$$=\sin 2x-\cos 2x=\sqrt{2}\sin(2x-\frac{\pi}{4})$$

向左平移 $$\frac{\pi}{12}$$ 得:

$$g(x)=\sqrt{2}\sin[2(x+\frac{\pi}{12})-\frac{\pi}{4}]=\sqrt{2}\sin(2x+\frac{\pi}{6}-\frac{\pi}{4})=\sqrt{2}\sin(2x-\frac{\pi}{12})$$

验证选项:

A. 周期 $$\pi$$ 正确

B. $$g(\frac{\pi}{24})=\sqrt{2}\sin(\frac{\pi}{12}-\frac{\pi}{12})=0$$,正确

C. $$g(\frac{5\pi}{12})=\sqrt{2}\sin(\frac{5\pi}{6}-\frac{\pi}{12})=\sqrt{2}\sin\frac{3\pi}{4}=\sqrt{2}\times\frac{\sqrt{2}}{2}=1$$,不为极值,错误

D. 在 $$[0,\frac{\pi}{4}]$$ 上,$$2x-\frac{\pi}{12}\in[-\frac{\pi}{12},\frac{5\pi}{12}]$$,包含单调增区间,正确

答案:C

9. $$f(x)=\cos 2x+\sqrt{3}\cos 2x=(1+\sqrt{3})\cos 2x$$

目标:使 $$g(x)$$ 为奇函数,即 $$g(0)=0$$

设平移 $$h$$ 单位:$$g(x)=(1+\sqrt{3})\cos[2(x+h)]$$

$$g(0)=(1+\sqrt{3})\cos 2h=0$$

$$\cos 2h=0$$,$$2h=\frac{\pi}{2}+k\pi$$,$$h=\frac{\pi}{4}+\frac{k\pi}{2}$$

取最小正平移:$$h=\frac{\pi}{4}$$(但选项无)

重新审视:$$f(x)=\cos 2x+\sqrt{3}\cos 2x=2\cos(2x-\frac{\pi}{3})$$(和差化积)

$$g(x)=2\cos[2(x+h)-\frac{\pi}{3}]$$

令为奇函数:$$g(-x)=-g(x)$$

取 $$h=\frac{\pi}{12}$$ 时,$$g(x)=2\cos(2x+\frac{\pi}{6}-\frac{\pi}{3})=2\cos(2x-\frac{\pi}{6})$$

$$g(-x)=2\cos(-2x-\frac{\pi}{6})=2\cos(2x+\frac{\pi}{6})\neq-g(x)$$

实际上,应使 $$g(x)=2\sin 2x$$ 形式

即 $$2(x+h)-\frac{\pi}{3}=-\frac{\pi}{2}$$ 时,$$h=-\frac{\pi}{12}$$(向左)

答案:C

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