格物学 第五章 三角函数三角函数的拓展与综合

三角函数的图象变换-三角函数的拓展与综合知识点教师选题进阶单选题自测题答案-西藏自治区等高一数学必修,平均正确率57.99999999999999%

2025-06-07
三角函数的图象变换-三角函数的拓展与综合知识点教师选题进阶单选题自测题答案-西藏自治区等高一数学必修,平均正确率57.99999999999999%
2、['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']

正确率40.0%已知$${{ω}{>}{0}{,}}$$将$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ \end{matrix} \right) \ =\operatorname{c o s} \omega x$$的图象向左平移$$\frac{\pi} {3 \omega}$$个单位,得到函数$$y=g \emph{\left( x \right)}$$的图象,若$$y=g \emph{\left( x \right)}$$在$$( \frac{2 \pi} {3}, ~ \frac{4 \pi} {3} )$$上单调递增,则$${{ω}}$$的取值范围是(

D

A.$$( 0, ~ \frac{1} {2} ]$$

B.$$[ \frac{1} {4}, \ \frac{7} {8} ]$$

C.$$[ \frac{1} {2}, ~ 1 ]$$

D.$$[ 1, ~ \frac{5} {4} ]$$

3、['函数y=A sin(wx+φ)(A≠0,w不等于0)的图象及性质', '角α与π/2±α的三角函数值之间的关系', '正弦(型)函数的奇偶性', '辅助角公式', '三角函数的图象变换', '余弦(型)函数的单调性']

正确率40.0%将偶函数$$f ( x )=\sqrt{3} \operatorname{s i n} ( 2 x+\varphi)-\operatorname{c o s} ( 2 x+\varphi) ( 0 < \varphi< \pi)$$的图象向右平移$$\begin{array} {l l} {\frac{\pi} {6}} \\ \end{array}$$个单位,得到$$y=g ( x )$$的图象,则$${{g}{(}{x}{)}}$$的一个单调递增区间为$${{(}{)}}$$

A

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

B.$$( \frac{\pi} {1 2}, \frac{7 \pi} {1 2} )$$

C.$$( \frac{\pi} {6}, \frac{2 \pi} {3} )$$

D.$$( \frac{\pi} {3}, \frac{5 \pi} {6} )$$

4、['三角函数的图象变换', '余弦曲线的对称轴']

正确率60.0%将函数$$f ( x )=\operatorname{c o s} ( x+\varphi)$$图象上各点的坐标伸长到原来的$${{2}}$$倍(纵坐标不变$${{)}}$$,再把得到的图象向左平移$$\begin{array} {l l} {\frac{\pi} {6}} \\ \end{array}$$个单位长度,所得函数图象关于$$x=\frac{\pi} {2}$$对称,则$$\operatorname{t a n} \varphi=( \eta)$$

B

A.$$- \frac{\sqrt3} {3}$$

B.$${{−}{\sqrt {3}}}$$

C.$$\pm\frac{\sqrt3} {3}$$

D.$${{±}{\sqrt {3}}}$$

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

正确率40.0%将函数$$y=\operatorname{s i n} ( 2 x+\frac{\pi} {4} )$$的图象向左平移$$\frac{\pi} {4}$$个单位,再向上平移$${{2}}$$个单位,则所得图象的一个对称中心是$${{(}{)}}$$

C

A.$$( \frac{\pi} {4}, 2 )$$

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

C.$$( \frac{\pi} {8}, 2 )$$

D.$$( \frac{\pi} {2}, 2 )$$

6、['三角函数的图象变换']

正确率60.0%将函数$$y=2 \operatorname{s i n} 2 x$$图象上的所有点向右平移$$\begin{array} {l l} {\frac{\pi} {6}} \\ \end{array}$$个单位,然后把图象上所有点的横坐标缩短为原来的$$\frac{1} {2}$$倍,(纵坐标不变)得到$$y=f ~ ( x )$$的图象,则$${{f}{(}{x}{)}}$$等于(

D

A.$$2 \operatorname{s i n} {( x-\frac{\pi} {6} )}$$

B.$$2 \operatorname{s i n} \ ( \ x-\frac{\pi} {3} )$$

C.$$2 \operatorname{s i n} \ {( 4 x-\frac{\pi} {6} )}$$

D.$$2 \operatorname{s i n} \ {( 4 x-\frac{\pi} {3} )}$$

7、['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

8、['三角函数的图象变换']

正确率60.0%要得到函数$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ \end{matrix} \right) \ =\operatorname{s i n} \ ( \begin{matrix} {2 x+\frac{\pi} {3}} \\ \end{matrix} )$$的图象,只需将函数$${{y}{=}{{s}{i}{n}}{x}}$$的图象(

C

A.横坐标缩小为原来的$$\frac{1} {2}$$倍,再向左平移$$\frac{\pi} {3}$$个单位

B.横坐标扩大为原来的$${{2}}$$倍,再向左平移$$\frac{\pi} {3}$$个单位

C.横坐标缩小为原来的$$\frac{1} {2}$$倍,再向左平移$$\begin{array} {l l} {\frac{\pi} {6}} \\ \end{array}$$个单位

D.横坐标扩大为原来的$${{2}}$$倍,再向左平移$$\begin{array} {l l} {\frac{\pi} {6}} \\ \end{array}$$个单位

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']

正确率60.0%将函数$$f \left( x \right)=\operatorname{s i n} \left( x-\frac{\pi} {4} \right)$$图象上所有点的横坐标缩短到原来的$$\frac{1} {2}$$倍后所得图象

D

A.最小正周期为$${{4}{π}}$$

B.关于$${{y}}$$轴对称

C.关于点$$\left( \frac{\pi} {4}, 0 \right)$$对称

D.关于直线$$x=-\frac{\pi} {8}$$对称

10、['正弦曲线的对称轴', '三角函数的图象变换', '余弦曲线的对称轴']

正确率60.0%已知曲线$$C_{\colon} \ y=\operatorname{s i n} \left( 2 x-\frac{\pi} {3} \right)$$,则下列结论正确的是 (

D

A.把$${{C}}$$向左平移$$\frac{5 \pi} {1 2}$$个单位长度,得到的曲线关于原点对称

B.把$${{C}}$$向右平移$$\begin{array} {l l} {\frac{\pi} {6}} \\ \end{array}$$个单位长度,得到的曲线关于$${{y}}$$轴对称

C.把$${{C}}$$向左平移$$\frac{\pi} {3}$$个单位长度,得到的曲线关于原点对称

D.把$${{C}}$$向右平移$$\frac{\pi} {1 2}$$个单位长度,得到的曲线关于$${{y}}$$轴对称

以下是各题的详细解析:

2. 解析:

函数 $$f(x) = \cos(\omega x)$$ 向左平移 $$\frac{\pi}{3\omega}$$ 个单位后得到 $$g(x) = \cos\left(\omega\left(x + \frac{\pi}{3\omega}\right)\right) = \cos\left(\omega x + \frac{\pi}{3}\right)$$。

要求 $$g(x)$$ 在 $$\left(\frac{2\pi}{3}, \frac{4\pi}{3}\right)$$ 上单调递增,即导数 $$g'(x) = -\omega \sin\left(\omega x + \frac{\pi}{3}\right) \geq 0$$,即 $$\sin\left(\omega x + \frac{\pi}{3}\right) \leq 0$$。

设 $$u = \omega x + \frac{\pi}{3}$$,则 $$u \in \left(\frac{2\pi\omega}{3} + \frac{\pi}{3}, \frac{4\pi\omega}{3} + \frac{\pi}{3}\right)$$,需 $$\sin u \leq 0$$。

因此,区间 $$\left(\frac{2\pi\omega}{3} + \frac{\pi}{3}, \frac{4\pi\omega}{3} + \frac{\pi}{3}\right)$$ 必须包含在 $$[\pi + 2k\pi, 2\pi + 2k\pi]$$($$k \in \mathbb{Z}$$)内。

取 $$k=0$$,则需:

$$\frac{2\pi\omega}{3} + \frac{\pi}{3} \geq \pi$$ 且 $$\frac{4\pi\omega}{3} + \frac{\pi}{3} \leq 2\pi$$,解得 $$\omega \geq 1$$ 且 $$\omega \leq \frac{5}{4}$$。

综上,$$\omega \in \left[1, \frac{5}{4}\right]$$,选项 D 正确。

3. 解析:

函数 $$f(x) = \sqrt{3}\sin(2x + \varphi) - \cos(2x + \varphi) = 2\sin\left(2x + \varphi - \frac{\pi}{6}\right)$$。

由于 $$f(x)$$ 是偶函数,$$f(-x) = f(x)$$,代入得 $$\varphi - \frac{\pi}{6} = \frac{\pi}{2} + k\pi$$($$k \in \mathbb{Z}$$),又 $$0 < \varphi < \pi$$,故 $$\varphi = \frac{2\pi}{3}$$。

向右平移 $$\frac{\pi}{6}$$ 个单位后,$$g(x) = 2\sin\left(2\left(x - \frac{\pi}{6}\right) + \frac{2\pi}{3} - \frac{\pi}{6}\right) = 2\sin\left(2x - \frac{\pi}{3} + \frac{\pi}{2}\right) = 2\sin\left(2x + \frac{\pi}{6}\right)$$。

求单调递增区间:$$2x + \frac{\pi}{6} \in \left[-\frac{\pi}{2} + 2k\pi, \frac{\pi}{2} + 2k\pi\right]$$,解得 $$x \in \left[-\frac{\pi}{3} + k\pi, \frac{\pi}{6} + k\pi\right]$$。

选项 A 区间 $$(-\frac{\pi}{3}, \frac{\pi}{6})$$ 符合 $$k=0$$ 的情况,故 A 正确。

4. 解析:

函数 $$f(x) = \cos(x + \varphi)$$ 横坐标伸长到原来的 2 倍后为 $$\cos\left(\frac{x}{2} + \varphi\right)$$。

向左平移 $$\frac{\pi}{6}$$ 个单位后为 $$\cos\left(\frac{x + \frac{\pi}{6}}{2} + \varphi\right) = \cos\left(\frac{x}{2} + \frac{\pi}{12} + \varphi\right)$$。

图象关于 $$x = \frac{\pi}{2}$$ 对称,故 $$\frac{\pi}{4} + \frac{\pi}{12} + \varphi = k\pi$$($$k \in \mathbb{Z}$$),解得 $$\varphi = -\frac{\pi}{3} + k\pi$$。

取 $$k=1$$,$$\varphi = \frac{2\pi}{3}$$,则 $$\tan \varphi = -\sqrt{3}$$,选项 B 正确。

5. 解析:

函数 $$y = \sin\left(2x + \frac{\pi}{4}\right)$$ 向左平移 $$\frac{\pi}{4}$$ 个单位后为 $$y = \sin\left(2\left(x + \frac{\pi}{4}\right) + \frac{\pi}{4}\right) = \sin\left(2x + \frac{3\pi}{4}\right)$$。

向上平移 2 个单位后为 $$y = \sin\left(2x + \frac{3\pi}{4}\right) + 2$$。

对称中心满足 $$2x + \frac{3\pi}{4} = k\pi$$,解得 $$x = -\frac{3\pi}{8} + \frac{k\pi}{2}$$。

取 $$k=1$$,$$x = \frac{\pi}{8}$$,对称中心为 $$\left(\frac{\pi}{8}, 2\right)$$,选项 C 正确。

6. 解析:

函数 $$y = 2\sin(2x)$$ 向右平移 $$\frac{\pi}{6}$$ 个单位后为 $$y = 2\sin\left(2\left(x - \frac{\pi}{6}\right)\right) = 2\sin\left(2x - \frac{\pi}{3}\right)$$。

横坐标缩短为原来的 $$\frac{1}{2}$$ 倍后为 $$y = 2\sin\left(4x - \frac{\pi}{3}\right)$$,选项 D 正确。

7. 解析:

函数 $$y = \cos\left(2x - \frac{\pi}{9}\right) = \sin\left(2x - \frac{\pi}{9} + \frac{\pi}{2}\right) = \sin\left(2x + \frac{7\pi}{18}\right)$$。

要得到 $$y = \sin\left(2x + \frac{\pi}{9}\right)$$,需向左平移 $$\frac{7\pi}{18} - \frac{\pi}{9} = \frac{5\pi}{18}$$ 个单位,选项 A 正确。

8. 解析:

函数 $$y = \sin x$$ 横坐标缩小为原来的 $$\frac{1}{2}$$ 倍后为 $$y = \sin(2x)$$。

再向左平移 $$\frac{\pi}{6}$$ 个单位后为 $$y = \sin\left(2\left(x + \frac{\pi}{6}\right)\right) = \sin\left(2x + \frac{\pi}{3}\right)$$,选项 C 正确。

9. 解析:

函数 $$f(x) = \sin\left(x - \frac{\pi}{4}\right)$$ 横坐标缩短为原来的 $$\frac{1}{2}$$ 倍后为 $$y = \sin\left(2x - \frac{\pi}{4}\right)$$。

周期为 $$\pi$$,排除 A;关于直线 $$x = -\frac{\pi}{8}$$ 对称(因 $$2 \cdot \left(-\frac{\pi}{8}\right) - \frac{\pi}{4} = -\frac{\pi}{2}$$ 为极值点),选项 D 正确。

10. 解析:

曲线 $$C: y = \sin\left(2x - \frac{\pi}{3}\right)$$。

选项 D:向右平移 $$\frac{\pi}{12}$$ 个单位后为 $$y = \sin\left(2\left(x - \frac{\pi}{12}\right) - \frac{\pi}{3}\right) = \sin\left(2x - \frac{\pi}{2}\right) = -\cos(2x)$$,为偶函数,关于 $$y$$ 轴对称,故 D 正确。

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