格物学 第五章 三角函数三角函数的拓展与综合

根据三角函数的性质求参数取值范围-三角函数的拓展与综合知识点考前进阶单选题自测题答案-河南省等高一数学必修,平均正确率46.0%

2025-09-03
根据三角函数的性质求参数取值范围-三角函数的拓展与综合知识点考前进阶单选题自测题答案-河南省等高一数学必修,平均正确率46.0%
1、['根据三角函数的性质求参数取值范围', '正弦(型)函数的单调性']

正确率40.0%若函数$$f ( x )=2 \mathrm{s i n} \left( \omega x+\frac{\pi} {6} \right) ( \omega> 0 )$$在区间 $$[-\frac{\pi} {6}, \frac{\pi} {6} ]$$ ​上单调,则$${{ω}}$$的最大值是(

B

A.$${{1}}$$

B.$${{2}}$$

C.$${{3}}$$

D.$${{4}}$$

2、['利用诱导公式化简', '根据三角函数的性质求参数取值范围', '正弦曲线的对称中心', '两角和与差的余弦公式', '三角函数的图象变换']

正确率40.0%若将函数$$f ( x )=\operatorname{c o s}^{2} \left( x-\frac{\pi} {4} \right)-\operatorname{c o s}^{2} \left( x+\frac{\pi} {4} \right)$$的图象向左平移$$a ( a > 0 )$$个单位后,所得图象关于原点对称,则$${{a}}$$的最小值为(

B

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

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

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

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

3、['根据三角函数的性质求参数取值范围', '正弦(型)函数的单调性', '辅助角公式']

正确率60.0%已知函数$$f ( x )=\operatorname{s i n} \omega x+\operatorname{c o s} \omega x ( \omega> 0 )$$在区间$$[-\frac{\pi} {2}, \ \frac{\pi} {3} ]$$上是增函数,则$${{ω}}$$的值可以为(

A

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

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

C.$${{1}}$$

D.$${{2}}$$

4、['根据三角函数的性质求参数取值范围', '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%将函数$$y=\operatorname{s i n} \, 2 x$$的图像沿$${{x}}$$轴向左平移$$\varphi( \varphi> 0 )$$个单位长度后,所得图像经过点$$( \frac{\pi} {3}, 1 ),$$则$${{φ}}$$的最小值为(

D

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

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

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

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

5、['根据三角函数的性质求参数取值范围', '三角函数的图象变换']

正确率40.0%将函数$$f \left( x \right)=\operatorname{s i n} \left( 3 x+\frac{\pi} {4} \right)$$图象向左平移$$m ( m > 0 )$$个单位后所对应的函数是偶函数,则$${{m}}$$的最小值是(

A

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

B.$$\frac1 {1 2}$$

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

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

6、['根据三角函数的性质求参数取值范围', '正弦曲线的对称中心', '正弦曲线的对称轴', '正弦(型)函数的定义域和值域', '三角函数的图象变换']

正确率19.999999999999996%已知函数$$f ( x )=\sqrt{3} \operatorname{s i n} ( \omega x-\frac{\pi} {6} )-\frac{1} {2} ( \omega> 0 )$$,函数图象的对称中心到对称轴的最小距离为$$\frac{\pi} {4},$$将函数$${{f}{(}{x}{)}}$$的图象向右平移$$\frac{\pi} {1 2}$$个单位长度得到函数$${{g}{(}{x}{)}}$$的图象,若$$g ( x )-3 \leqslant m \leqslant g ( x )+3$$在$$x \in[ 0, \frac{\pi} {3} ]$$上恒成立,则实数$${{m}}$$的取值范围是$${{(}{)}}$$

A

A.$$[-2, 1 ]$$

B.$$[-5, 1 ]$$

C.$$[-2, 4 ]$$

D.$$[-5, 4 ]$$

7、['根据三角函数的性质求参数取值范围', '正弦(型)函数的奇偶性', '函数的对称性']

正确率60.0%已知奇函数$$f ( x )=2 \operatorname{s i n} ( \omega x+\varphi) ( \omega> 0, 0 < \varphi< 2 \pi)$$满足$$f ( \frac{\pi} {4}+x )=f ( \frac{\pi} {4}-x )$$,则$${{ω}}$$的取值不可能是$${{(}{)}}$$

B

A.$${{2}}$$

B.$${{4}}$$

C.$${{6}}$$

D.$${{1}{0}}$$

8、['利用函数单调性求参数的取值范围', '根据三角函数的性质求参数取值范围', '两角和与差的正弦公式']

正确率40.0%若函数$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ \end{matrix} \right) ~=\operatorname{s i n} x-2 \operatorname{c o s} ~ \left( \begin{matrix} {x-\varphi} \\ \end{matrix} \right) ~ \operatorname{s i n} \varphi\left( \begin{matrix} {0 < \varphi< \pi} \\ \end{matrix} \right)$$在$$[ 3 \pi, ~ \frac{7 \pi} {2} ]$$为增函数,则$${{φ}}$$的取值范围是(

C

A.$$( 0, \ \frac{\pi} {4} ]$$

B.$$( \; 0, \; \frac{\pi} {2} ]$$

C.$$[ \frac{\pi} {2}, \frac{3 \pi} {4} ]$$

D.$$[ \frac{3 \pi} {4}, \, \, \pi)$$

9、['根据三角函数的性质求参数取值范围', '角α与π/2±α的三角函数值之间的关系', '余弦(型)函数的奇偶性', '余弦(型)函数的单调性', '余弦曲线的对称中心']

正确率40.0%已知函数$$f ( x )=2 \mathrm{c o s} ( \omega x+\varphi) ( \omega> 0, 0 < \varphi< \pi)$$的图象关于原点对称,且在区间$$[-\frac{\pi} {2}, \frac{2 \pi} {3} ]$$上是减函数,若函数$${{f}{(}{x}{)}}$$在$$[ 0, \pi]$$上的图象与直线$${{y}{=}{−}{2}}$$有且仅有一个交点,则$${{ω}}$$的取值范围是(

D

A.$$( 0, 1 ]$$

B.$$( 0, \frac{3} {4} ]$$

C.$$[ 1,+\infty)$$

D.$$[ \frac{1} {2}, \frac{3} {4} ]$$

10、['函数y=A sin(wx+φ)(A≠0,w不等于0)的图象及性质', '根据三角函数的性质求参数取值范围', '辅助角公式', '正弦(型)函数的定义域和值域']

正确率60.0%已知函数$$f ( x )=\operatorname{s i n} ( \omega x+\frac{\pi} {6} )+\operatorname{c o s} \omega x ( \omega> 0 )$$在$$[ 0, \ \pi]$$上的值域为$$[ \frac{3} {2}, ~ \sqrt{3} ]$$,则实数$${{ω}}$$的取值范围为(

A

A.$$[ \frac{1} {6}, \; \; \frac{1} {3} ]$$

B.$$[ \frac{1} {3}, \ \frac{2} {3} ]$$

C.$$[ \frac{1} {6}, ~+\infty]$$

D.$$[ \frac{1} {2}, \ \frac{2} {3} ]$$

1. 函数 $$f(x)=2 \sin \left( \omega x+\frac{\pi}{6} \right)$$ 在区间 $$[-\frac{\pi}{6}, \frac{\pi}{6}]$$ 上单调,求 $$\omega$$ 的最大值。

解:正弦函数单调区间为 $$\left[ -\frac{\pi}{2}+2k\pi, \frac{\pi}{2}+2k\pi \right]$$,令 $$-\frac{\pi}{2} \leq \omega x+\frac{\pi}{6} \leq \frac{\pi}{2}$$,代入端点 $$x=\pm \frac{\pi}{6}$$:

当 $$x=\frac{\pi}{6}$$ 时:$$\omega \cdot \frac{\pi}{6}+\frac{\pi}{6} \leq \frac{\pi}{2}$$,解得 $$\omega \leq 2$$

当 $$x=-\frac{\pi}{6}$$ 时:$$-\omega \cdot \frac{\pi}{6}+\frac{\pi}{6} \geq -\frac{\pi}{2}$$,解得 $$\omega \leq 4$$

取交集得 $$\omega \leq 2$$,故最大值为 2,选 B。

2. 函数 $$f(x)=\cos^{2} \left( x-\frac{\pi}{4} \right)-\cos^{2} \left( x+\frac{\pi}{4} \right)$$ 向左平移 $$a$$ 个单位后关于原点对称,求 $$a$$ 的最小值。

解:利用恒等式化简:$$\cos^{2} A-\cos^{2} B=-\sin(A+B)\sin(A-B)$$

得 $$f(x)=-\sin(2x)\sin(-\frac{\pi}{2})=\sin(2x)$$

平移后为 $$g(x)=\sin(2(x+a))=\sin(2x+2a)$$

关于原点对称需为奇函数,即 $$2a=k\pi$$,最小正值 $$a=\frac{\pi}{2}$$,选 B。

3. 函数 $$f(x)=\sin \omega x+\cos \omega x$$ 在 $$[-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{3}]$$ 上增,求 $$\omega$$ 的可能值。

解:化简为 $$f(x)=\sqrt{2} \sin \left( \omega x+\frac{\pi}{4} \right)$$

增区间需满足 $$-\frac{\pi}{2}+2k\pi \leq \omega x+\frac{\pi}{4} \leq \frac{\pi}{2}+2k\pi$$

代入区间端点,对 $$\omega>0$$ 检验选项,$$\omega=1$$ 满足,选 C。

4. 函数 $$y=\sin 2x$$ 左移 $$\varphi$$ 后过点 $$(\frac{\pi}{3},1)$$,求 $$\varphi$$ 的最小值。

解:平移后为 $$y=\sin(2(x+\varphi))=\sin(2x+2\varphi)$$

代入点得 $$\sin\left( \frac{2\pi}{3}+2\varphi \right)=1$$,即 $$\frac{2\pi}{3}+2\varphi=\frac{\pi}{2}+2k\pi$$

解得 $$\varphi=-\frac{\pi}{12}+k\pi$$,取最小正值 $$\varphi=\frac{11\pi}{12}$$,选 D。

5. 函数 $$f(x)=\sin \left( 3x+\frac{\pi}{4} \right)$$ 左移 $$m$$ 后为偶函数,求 $$m$$ 的最小值。

解:平移后为 $$g(x)=\sin \left( 3(x+m)+\frac{\pi}{4} \right)=\sin \left( 3x+3m+\frac{\pi}{4} \right)$$

偶函数需 $$3m+\frac{\pi}{4}=\frac{\pi}{2}+k\pi$$,解得 $$m=\frac{\pi}{12}+\frac{k\pi}{3}$$

最小正值 $$m=\frac{\pi}{12}$$,选 A。

6. 函数 $$f(x)=\sqrt{3} \sin \left( \omega x-\frac{\pi}{6} \right)-\frac{1}{2}$$,对称中心到对称轴最小距离为 $$\frac{\pi}{4}$$,右移 $$\frac{\pi}{12}$$ 得 $$g(x)$$,且 $$g(x)-3 \leq m \leq g(x)+3$$ 在 $$[0,\frac{\pi}{3}]$$ 上恒成立,求 $$m$$ 的范围。

解:由距离得 $$\frac{T}{4}=\frac{\pi}{4}$$,故 $$T=\pi$$,$$\omega=2$$

$$f(x)=\sqrt{3} \sin \left( 2x-\frac{\pi}{6} \right)-\frac{1}{2}$$,平移后 $$g(x)=\sqrt{3} \sin \left( 2x \right)-\frac{1}{2}$$

在 $$[0,\frac{\pi}{3}]$$ 上,$$g(x) \in [-\frac{1}{2}-\sqrt{3}, -\frac{1}{2}+\sqrt{3}]$$,代入不等式得 $$m \in [-2,1]$$,选 A。

7. 奇函数 $$f(x)=2 \sin (\omega x+\varphi)$$ 满足 $$f \left( \frac{\pi}{4}+x \right)=f \left( \frac{\pi}{4}-x \right)$$,求 $$\omega$$ 的不可能值。

解:由奇函数得 $$\varphi=k\pi$$,由对称性得 $$\omega \cdot \frac{\pi}{4}+\varphi=\frac{\pi}{2}+k\pi$$

联立得 $$\omega=2+4k$$,故 $$\omega$$ 为偶数加 2,6 不满足,选 C。

8. 函数 $$f(x)=\sin x-2 \cos (x-\varphi) \sin \varphi$$ 在 $$[3\pi, \frac{7\pi}{2}]$$ 上增,求 $$\varphi$$ 的范围。

解:化简得 $$f(x)=\sin x-2(\cos x \cos \varphi+\sin x \sin \varphi)\sin \varphi=\sin x(1-2\sin^{2}\varphi)-2\cos x \sin \varphi \cos \varphi$$

$$=\sin x \cos 2\varphi - \cos x \sin 2\varphi = \sin(x-2\varphi)$$

增区间为 $$[-\frac{\pi}{2}+2k\pi, \frac{\pi}{2}+2k\pi]$$,令 $$[3\pi, \frac{7\pi}{2}]$$ 包含于其中,解得 $$\varphi \in [\frac{\pi}{2}, \frac{3\pi}{4}]$$,选 C。

9. 函数 $$f(x)=2 \cos (\omega x+\varphi)$$ 关于原点对称,在 $$[-\frac{\pi}{2}, \frac{2\pi}{3}]$$ 上减,且在 $$[0,\pi]$$ 上与 $$y=-2$$ 仅一个交点,求 $$\omega$$ 的范围。

解:由对称性得 $$\varphi=\frac{\pi}{2}+k\pi$$,取 $$\varphi=\frac{\pi}{2}$$,则 $$f(x)=-2\sin(\omega x)$$

减区间满足 $$\omega x \in [-\frac{\pi}{2}+2k\pi, \frac{\pi}{2}+2k\pi]$$,结合给定区间得 $$\omega \leq \frac{3}{4}$$

与 $$y=-2$$ 仅一交点需 $$\sin(\omega x)=1$$ 在 $$[0,\pi]$$ 上仅一解,故 $$\omega \geq \frac{1}{2}$$,综上 $$\omega \in [\frac{1}{2}, \frac{3}{4}]$$,选 D。

10. 函数 $$f(x)=\sin \left( \omega x+\frac{\pi}{6} \right)+\cos \omega x$$ 在 $$[0,\pi]$$ 上值域为 $$[\frac{3}{2}, \sqrt{3}]$$,求 $$\omega$$ 的范围。

解:化简得 $$f(x)=\sqrt{3} \sin \left( \omega x+\frac{\pi}{3} \right)$$

值域为 $$[-\sqrt{3}, \sqrt{3}]$$,但给定值域为 $$[\frac{3}{2}, \sqrt{3}]$$,故需 $$\sin \left( \omega x+\frac{\pi}{3} \right) \in [\frac{\sqrt{3}}{2}, 1]$$

即 $$\omega x+\frac{\pi}{3} \in [\frac{\pi}{3}+2k\pi, \frac{2\pi}{3}+2k\pi]$$,对 $$x \in [0,\pi]$$ 成立,解得 $$\omega \in [\frac{1}{6}, \frac{1}{3}]$$,选 A。

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