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月考进阶自测题答案-海南省等高一数学必修,平均正确率44.00000000000001%

2025-06-09
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月考进阶自测题答案-海南省等高一数学必修,平均正确率44.00000000000001%
1、['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']

正确率40.0%已知函数$$f ( x )=\operatorname{s i n} ( \omega x+\varphi) ( \omega> 0 )$$在区间$$\left( {\frac{\pi} {1 8}}, ~ {\frac{5 \pi} {3 6}} \right)$$上单调递减$$, ~ f ( x )$$的图象关于直线$$x=-\frac{\pi} {3 6}$$对称,且$${{f}{(}{x}{)}}$$的一个零点是$$x=\frac{7 \pi} {7 2},$$则$${{ω}}$$的最小值为(

C

A.$${{2}}$$

B.$${{1}{2}}$$

C.$${{4}}$$

D.$${{8}}$$

2、['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']

正确率60.0%已知函数$$f ( x )=2 \mathrm{s i n} \left( \omega x+\frac{\pi} {4} \right) ( \omega> 0 )$$的图象在区间$$[ 0, \ 1 ]$$上恰有$${{3}}$$个最高点,则$${{ω}}$$的取值范围为(

C

A.$$\left[ \frac{1 9 \pi} {4}, \ \frac{2 7 \pi} {4} \right]$$

B.$$\left[ \frac{9 \pi} {2}, ~ \frac{1 3 \pi} {2} \right]$$

C.$$\left[ \frac{1 7 \pi} {4}, ~ \frac{2 5 \pi} {4} \right)$$

D.$$[ 4 \pi, ~ 6 \pi)$$

3、['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', '正弦曲线的对称轴', '三角函数的图象变换']

正确率40.0%将函数$$f ( x )=\operatorname{s i n} \left( x+\frac{\pi} {6} \right)$$图像上所有点的横坐标缩短到原来的$$\frac{1} {2}$$(纵坐标不变),再向右平移$$\varphi\left( 0 < ~ \varphi< ~ \frac{\pi} {2} \right)$$个单位长度,得到函数$$y=g ( x )$$的图像,若$$y=g ( x )$$的图像关于$${{y}}$$轴对称,则$${{φ}}$$的值为(

D

A.$$\begin{array} {c c} {\pi} \\ {\frac{\pi} {8}} \\ \end{array}$$

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

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

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

4、['根据三角函数的性质求参数取值范围', '使三角函数取最值时自变量的取值(集合)']

正确率60.0%已知函数$$f ( x )=\sqrt{2} \operatorname{s i n} \Bigl( \omega x+\frac{\pi} {4} \Bigr) ( \omega> 0 )$$​在$$\left( {\frac{\pi} {6}}, ~ {\frac{5 \pi} {1 2}} \right)$$上仅有$${{1}}$$个最值,且为最大值,则实数$${{ω}}$$的值不可能为()​

C

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

B.$$\begin{array} {l l} {7} \\ {\frac{7} {6}} \\ \end{array}$$

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

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

5、['根据三角函数的性质求参数取值范围', '函数图象的平移变换', '正弦曲线的对称轴']

正确率40.0%将函数$$f ( x )=\operatorname{s i n} ( x+\frac{\pi} {6} )$$的图象分别向左$${、}$$右平移$$\phi( \phi> 0 )$$个单位所得的两个图象恰好关于$${{x}}$$轴对称,则$${{ϕ}}$$的最小值为(

B

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

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

C.$${{π}}$$

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

6、['根据三角函数的性质求参数取值范围', '正弦(型)函数的零点', '正弦(型)函数的奇偶性', '正弦(型)函数的周期性']

正确率40.0%已知$${{ω}{>}{0}{,}}$$函数$$f ( x )=\operatorname{s i n} \omega x$$在$$[-\frac{\pi} {4}, \frac{\pi} {4} ]$$区间上恰有$${{9}}$$个零点,则$${{ω}}$$的取值范围是$${{(}{)}}$$

A

A.$$[ 1 6, 2 0 )$$

B.$$[ 1 6,+\infty)$$

C.$$( 1 6, 2 0 ]$$

D.$$( 0, 2 0 )$$

7、['根据三角函数的性质求参数取值范围', '正弦(型)函数的零点']

正确率40.0%若函数$$f ( x )=2 m \operatorname{s i n} ( 2 x+\frac{\pi} {3} )-2$$在$$x \in[ 0, ~ \frac{5 \pi} {1 2} ]$$内存在零点,则实数$${{m}}$$的取值范围是(

C

A.$$( \mathbf{\alpha}-\infty, \mathbf{\alpha}-1 \big] \cup[ 1, \mathbf{\alpha}+\infty)$$

B.$$[-\frac{2 \sqrt{3}} {3}, ~ 2 ]$$

C.$$( ~-\infty, ~-2 ] \cup[ 1, ~+\infty)$$

D.$$[-2, ~ 1 ]$$

8、['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', '正弦(型)函数的零点', '辅助角公式', '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%已知$$\omega> 0, ~ ~ | \varphi| \leq\frac{\pi} {2},$$在函数$$f ( x )=\operatorname{s i n} {( \omega x+\varphi)},$$$$g ( x )=\operatorname{c o s} {( \omega x+\varphi)}$$的图象的交点中,相邻两个交点的横坐标之差的绝对值为$$\frac{\pi} {2},$$当$$x \in(-\frac{\pi} {6}, \frac{\pi} {4} )$$时,函数$${{f}{(}{x}{)}}$$的图象恒在$${{x}}$$轴的上方,则$${{φ}}$$的取值范围是(

D

A.$$( \frac{\pi} {6}, \frac{\pi} {3} )$$

B.$$[ \frac{\pi} {6}, \frac{\pi} {3} ]$$

C.$$( \frac{\pi} {3}, \frac{\pi} {2} )$$

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

9、['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']

正确率40.0%若函数$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ {x} \\ \end{matrix} \right) \ =\operatorname{s i n} \ \left( \begin{matrix} {\omega} \\ {x} \\ \end{matrix} \right) \ \ \left( \begin{matrix} {\omega} \\ {\omega} \\ \end{matrix} \right)$$在$$[ 0, \ \pi]$$上的值域为$$[-\frac{1} {2}, ~ 1 ]$$,则$${{ω}}$$的最小值为(

A

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

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

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

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

10、['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40.0%若函数$$f ( x )=\sqrt{3} \operatorname{s i n} x-\operatorname{c o s} x$$在$$[-m, ~ m ]$$上是增函数,那么$${{m}}$$的最大值为(

D

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

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

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

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

1. 解析:

根据题意,函数 $$f(x) = \sin(\omega x + \varphi)$$ 在区间 $$\left( \frac{\pi}{18}, \frac{5\pi}{36} \right)$$ 上单调递减,说明该区间长度不超过半个周期,即 $$\frac{5\pi}{36} - \frac{\pi}{18} = \frac{\pi}{12} \leq \frac{T}{2} = \frac{\pi}{\omega}$$,解得 $$\omega \leq 12$$。
函数图像关于直线 $$x = -\frac{\pi}{36}$$ 对称,说明 $$f\left( -\frac{\pi}{36} \right)$$ 是极值点,即 $$\omega \left( -\frac{\pi}{36} \right) + \varphi = \frac{\pi}{2} + k\pi$$,其中 $$k \in \mathbb{Z}$$。
函数在 $$x = \frac{7\pi}{72}$$ 处有零点,即 $$\omega \cdot \frac{7\pi}{72} + \varphi = k'\pi$$,其中 $$k' \in \mathbb{Z}$$。
联立以上条件,解得 $$\omega = 12k - 2$$,最小正整数解为 $$\omega = 2$$(当 $$k = 1$$)。故选 A。

2. 解析:

函数 $$f(x) = 2\sin\left( \omega x + \frac{\pi}{4} \right)$$ 在区间 $$[0, 1]$$ 上恰有 3 个最高点,即 $$f(x)$$ 在该区间内完成 $$2.5$$ 到 $$3.5$$ 个周期。
周期 $$T = \frac{2\pi}{\omega}$$,因此 $$2.5T \leq 1 < 3.5T$$,即 $$2.5 \cdot \frac{2\pi}{\omega} \leq 1 < 3.5 \cdot \frac{2\pi}{\omega}$$。
解得 $$\omega \in \left[ \frac{17\pi}{4}, \frac{25\pi}{4} \right)$$。故选 C。

3. 解析:

将函数 $$f(x) = \sin\left( x + \frac{\pi}{6} \right)$$ 横坐标缩短到原来的 $$\frac{1}{2}$$,得到 $$y = \sin(2x + \frac{\pi}{6})$$。
再向右平移 $$\varphi$$ 个单位,得到 $$g(x) = \sin(2(x - \varphi) + \frac{\pi}{6}) = \sin(2x - 2\varphi + \frac{\pi}{6})$$。
图像关于 $$y$$ 轴对称,说明 $$g(0)$$ 是极值点,即 $$-2\varphi + \frac{\pi}{6} = \frac{\pi}{2} + k\pi$$,解得 $$\varphi = -\frac{\pi}{6} - \frac{k\pi}{2}$$。
取最小正解 $$\varphi = \frac{\pi}{3}$$(当 $$k = -1$$)。故选 D。

4. 解析:

函数 $$f(x) = \sqrt{2}\sin\left( \omega x + \frac{\pi}{4} \right)$$ 在 $$\left( \frac{\pi}{6}, \frac{5\pi}{12} \right)$$ 上仅有 1 个最值且为最大值,说明该区间长度不超过半个周期,且最大值出现在区间内。
区间长度 $$\frac{5\pi}{12} - \frac{\pi}{6} = \frac{\pi}{4} \leq \frac{T}{2} = \frac{\pi}{\omega}$$,解得 $$\omega \leq 4$$。
同时,最大值点 $$\omega x + \frac{\pi}{4} = \frac{\pi}{2}$$ 需在区间内,即 $$\omega \cdot \frac{\pi}{6} + \frac{\pi}{4} < \frac{\pi}{2} < \omega \cdot \frac{5\pi}{12} + \frac{\pi}{4}$$。
解得 $$\omega \in \left( \frac{3}{5}, 3 \right)$$。选项中 $$\frac{7}{6}$$ 符合,而 $$\frac{4}{5}$$ 不满足。故选 A。

5. 解析:

函数 $$f(x) = \sin\left( x + \frac{\pi}{6} \right)$$ 向左、右平移 $$\phi$$ 个单位后,得到 $$f_1(x) = \sin(x + \phi + \frac{\pi}{6})$$ 和 $$f_2(x) = \sin(x - \phi + \frac{\pi}{6})$$。
两图像关于 $$x$$ 轴对称,说明 $$f_1(x) = -f_2(x)$$,即 $$\sin(x + \phi + \frac{\pi}{6}) = -\sin(x - \phi + \frac{\pi}{6})$$。
利用正弦性质,解得 $$2\phi = \pi + 2k\pi$$,最小正解 $$\phi = \frac{\pi}{2}$$。故选 B。

6. 解析:

函数 $$f(x) = \sin(\omega x)$$ 在 $$[-\frac{\pi}{4}, \frac{\pi}{4}]$$ 上有 9 个零点,说明在该区间内有 $$4.5$$ 个周期。
区间长度 $$\frac{\pi}{2}$$,因此 $$4.5T \leq \frac{\pi}{2} < 5.5T$$,即 $$4.5 \cdot \frac{2\pi}{\omega} \leq \frac{\pi}{2} < 5.5 \cdot \frac{2\pi}{\omega}$$。
解得 $$\omega \in [16, 20)$$。故选 A。

7. 解析:

函数 $$f(x) = 2m\sin\left( 2x + \frac{\pi}{3} \right) - 2$$ 在 $$[0, \frac{5\pi}{12}]$$ 内存在零点,即 $$2m\sin\left( 2x + \frac{\pi}{3} \right) = 2$$ 有解。
设 $$t = 2x + \frac{\pi}{3}$$,则 $$t \in \left[ \frac{\pi}{3}, \frac{7\pi}{6} \right]$$,且 $$\sin t = \frac{1}{m}$$ 有解。
$$\sin t$$ 在该区间的取值范围为 $$[-\frac{1}{2}, 1]$$,因此 $$\frac{1}{m} \in [-\frac{1}{2}, 1]$$,解得 $$m \in (-\infty, -2] \cup [1, +\infty)$$。故选 C。

8. 解析:

函数 $$f(x) = \sin(\omega x + \varphi)$$ 和 $$g(x) = \cos(\omega x + \varphi)$$ 的交点横坐标之差为 $$\frac{\pi}{2}$$,说明周期 $$T = \pi$$,即 $$\omega = 2$$。
在 $$x \in (-\frac{\pi}{6}, \frac{\pi}{4})$$ 时,$$f(x) > 0$$,即 $$\sin(2x + \varphi) > 0$$。
解得 $$2x + \varphi \in (-\frac{\pi}{3} + \varphi, \frac{\pi}{2} + \varphi)$$,需满足 $$-\frac{\pi}{3} + \varphi \geq 0$$ 且 $$\frac{\pi}{2} + \varphi \leq \pi$$,即 $$\varphi \in \left[ \frac{\pi}{3}, \frac{\pi}{2} \right]$$。故选 D。

9. 解析:

函数 $$f(x) = \sin(\omega x)$$ 在 $$[0, \pi]$$ 上的值域为 $$[-\frac{1}{2}, 1]$$,说明最小值 $$-\frac{1}{2}$$ 和最大值 $$1$$ 均被取到。
最大值 $$1$$ 在 $$x = \frac{\pi}{2\omega}$$ 处取得,最小值 $$-\frac{1}{2}$$ 在 $$x = \frac{7\pi}{6\omega}$$ 处取得,且 $$\frac{7\pi}{6\omega} \leq \pi$$。
解得 $$\omega \geq \frac{7}{6}$$,且 $$\frac{\pi}{2\omega} \leq \pi$$,即 $$\omega \geq \frac{1}{2}$$。
最小值为 $$\frac{7}{6}$$,但选项中最接近的是 $$\frac{3}{2}$$。故选 D。

10. 解析:

函数 $$f(x) = \sqrt{3}\sin x - \cos x = 2\sin\left( x - \frac{\pi}{6} \right)$$ 在 $$[-m, m]$$ 上增函数,说明 $$x - \frac{\pi}{6} \in \left[ -\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2} \right]$$。
即 $$-m - \frac{\pi}{6} \geq -\frac{\pi}{2}$$ 且 $$m - \frac{\pi}{6} \leq \frac{\pi}{2}$$,解得 $$m \leq \frac{\pi}{3}$$。
最大值为 $$\frac{\pi}{3}$$。故选 B。
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