格物学

三角恒等变换综合应用-三角函数的拓展与综合知识点专题基础自测题答案-青海省等高一数学必修,平均正确率62.0%

2025-05-03
三角恒等变换综合应用-三角函数的拓展与综合知识点专题基础自测题答案-青海省等高一数学必修,平均正确率62.0%
1、['余弦定理及其应用', '三角恒等变换综合应用', '正弦定理及其应用', '三角形的面积(公式)']

正确率60.0%在$${{△}{A}{B}{C}}$$中,$${{C}{=}{3}{B}}$$,则$$\frac{c} {b}$$的取值范围为$${{(}{)}}$$

D

A.$$( \frac{\sqrt2} 2, \frac{\sqrt3} 2 )$$

B.$${{(}{\sqrt {2}}{,}{3}{)}}$$

C.$${{(}{1}{,}{\sqrt {3}}{)}}$$

D.$${{(}{1}{,}{3}{)}}$$

3、['三角恒等变换综合应用', '正弦(型)函数的周期性', '两角和与差的正弦公式', '正弦(型)函数的定义域和值域']

正确率60.0%设函数$${{y}{=}{{s}{i}{n}}{2}{x}{+}{\sqrt {3}}{{c}{o}{s}}{2}{x}}$$的最小正周期为$${{T}}$$,最大值为$${{A}}$$,则(

C

A.$${{T}{=}{2}{π}{,}{A}{=}{2}}$$

B.$${{T}{=}{2}{π}{,}{A}{=}{\sqrt {2}}}$$

C.$${{T}{=}{π}{,}{A}{=}{2}}$$

D.$${{T}{=}{π}{,}{A}{=}{\sqrt {2}}}$$

4、['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']

正确率60.0%已知函数$${{f}{(}{x}{)}{=}{\sqrt {3}}{+}{2}{{s}{i}{n}}{ω}{x}{{c}{o}{s}}{ω}{x}{−}{2}{\sqrt {3}}{{c}{o}{s}^{2}}{ω}{x}{(}{ω}{>}{0}{)}}$$在区间$${{(}{0}{,}{π}{)}}$$内有且只有一个极值点,则的取值范围为$${{(}{)}}$$

C

A.$$( 0, {\frac{5} {1 2}} ]$$

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

C.$$( {\frac{5} {1 2}}, {\frac{1 1} {1 2}} ]$$

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

5、['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', '给角求值', '三角函数的图象变换']

正确率40.0%将函数$$f ( x )=\frac{\sqrt{2}} {2} \operatorname{s i n} 2 x+\frac{\sqrt{6}} {2} c o x 2 x$$的图象向右平移$$\frac{\pi} {4}$$个单位后得到函数$${{g}{(}{x}{)}}$$的图象,则$$g ( \frac{\pi} {4} )$$的值为(

D

A.$${{2}}$$

B.$${{−}{1}}$$

C.$${\sqrt {2}}$$

D.$$\frac{\sqrt6} {2}$$

7、['三角恒等变换综合应用', '二倍角的正弦、余弦、正切公式']

正确率60.0%下列各式中,值为$$\frac{1} {2}$$的是(

A

A.$${{2}{{s}{i}{n}}{{1}{5}^{∘}}{{c}{o}{s}}{{1}{5}^{∘}}}$$

B.$$\operatorname{c o s}^{2} \frac\pi{1 2}-\operatorname{s i n}^{2} \frac\pi{1 2}$$

C.$$\frac{2 \operatorname{t a n} 2 2. 5^{\circ}} {1-\operatorname{t a n}^{2} 2 2. 5^{\circ}}$$

D.$$\sqrt{\frac{1} {2}+\frac{1} {2} \operatorname{c o s} \frac{\pi} {6}}$$

8、['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', '辅助角公式', '三角函数的性质综合']

正确率40.0%已知函数$$f ( x )=\operatorname{c o s} ( 2 x-\frac{\pi} {3} )+2 \operatorname{s i n} ( x-\frac{\pi} {4} ) \operatorname{s i n} ( x+\frac{\pi} {4} ) ( x \in R )$$.给出下面四个结论:
$${①{f}{(}{x}{)}}$$是最小正周期为$${{π}}$$的奇函数;
$${②{f}{(}{x}{)}}$$图象的一条对称轴是$$x=\frac{5 \pi} {6}$$;
$${③{f}{(}{x}{)}}$$图象的一个对称中心是$$( \frac{\pi} {1 2}, 0 )$$;
$${④{f}{(}{x}{)}}$$的单调递增区间为$$[ k \pi+\frac{\pi} {3}, k \pi+\frac{5 \pi} {6} ] ( k \in Z )$$.
其中正确的结论是

B

A.$${①{③}}$$

B.$${②{③}}$$

C.$${②{③}{④}}$$

D.$${①{②}{③}}$$

9、['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', '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60.0%将函数$$f \left( x \right)=\operatorname{s i n} ( \omega x+\varphi) ( \omega> 0, | \varphi| < \frac{\pi} {2} )$$的图象向右平移$$\begin{array} {l l} {\frac{\pi} {6}} \\ \end{array}$$个单位长度后,所得图象关于$${{y}}$$轴对称,且$$f \left( \frac{\pi} {\omega} \right)=-\frac1 2$$,则当$${{ω}}$$取最小值时,函数$${{f}{{(}{x}{)}}}$$的解析式为(

C

A.$$f \left( x \right)=\operatorname{s i n} \left( 2 x+\frac{\pi} {6} \right)$$

B.$$f \left( x \right)=\operatorname{s i n} \left( 2 x-\frac{\pi} {6} \right)$$

C.$$f \left( x \right)=\operatorname{s i n} \left( 4 x+\frac{\pi} {6} \right)$$

D.$$f \left( x \right)=\operatorname{s i n} \left( 4 x-\frac{\pi} {6} \right)$$

10、['三角恒等变换综合应用', '三角函数的性质综合']

正确率40.0%已知函数$${{f}{(}{x}{)}{=}{a}{{s}{i}{n}}{x}{+}{{c}{o}{s}}{x}{(}{a}}$$为常数,$${{x}{∈}{R}{)}}$$的图象关于直线$$x=\frac{\pi} {6}$$对称,则函数$${{g}{(}{x}{)}{=}{{s}{i}{n}}{x}{+}{a}{{c}{o}{s}}{x}}$$的图象(

C

A.关于点$$( \frac{\pi} {3}, \ 0 )$$对称

B.关于点$$( \frac{2 \pi} {3}, ~ 0 )$$对称

C.关于直线$$x=\frac{\pi} {3}$$对称

D.关于直线$$x=\frac{\pi} {6}$$对称

1. 在三角形 $$△ABC$$ 中,已知 $$C = 3B$$,求 $$\frac{c}{b}$$ 的取值范围。

解析:

由正弦定理得:

$$\frac{c}{b} = \frac{\sin C}{\sin B} = \frac{\sin 3B}{\sin B}$$

利用三倍角公式 $$\sin 3B = 3\sin B - 4\sin^3 B$$,代入得:

$$\frac{c}{b} = 3 - 4\sin^2 B$$

由于 $$C = 3B$$,且 $$A + B + C = \pi$$,所以 $$A + 4B = \pi$$,即 $$A = \pi - 4B$$。

因为 $$A > 0$$ 且 $$B > 0$$,所以 $$0 < B < \frac{\pi}{4}$$。

因此,$$\sin B \in \left(0, \frac{\sqrt{2}}{2}\right)$$,$$\sin^2 B \in \left(0, \frac{1}{2}\right)$$。

代入得:

$$\frac{c}{b} = 3 - 4\sin^2 B \in (1, 3)$$

故正确答案为 D

3. 设函数 $$y = \sin 2x + \sqrt{3} \cos 2x$$ 的最小正周期为 $$T$$,最大值为 $$A$$,求 $$T$$ 和 $$A$$。

解析:

将函数化简为:

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

因此:

$$T = \frac{2\pi}{2} = \pi$$

$$A = 2$$

故正确答案为 C

4. 已知函数 $$f(x) = \sqrt{3} + 2\sin \omega x \cos \omega x - 2\sqrt{3} \cos^2 \omega x$$ 在区间 $$(0, \pi)$$ 内有且只有一个极值点,求 $$\omega$$ 的取值范围。

解析:

化简函数:

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

进一步化简为:

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

极值点满足 $$2\omega x - \frac{\pi}{3} = \frac{\pi}{2} + k\pi$$,即 $$x = \frac{5\pi}{12\omega} + \frac{k\pi}{2\omega}$$。

要求在 $$(0, \pi)$$ 内有且仅有一个极值点,需满足:

$$\frac{5\pi}{12\omega} \leq \pi < \frac{5\pi}{12\omega} + \frac{\pi}{2\omega}$$

解得:

$$\omega \in \left(\frac{5}{12}, \frac{11}{12}\right]$$

故正确答案为 C

5. 将函数 $$f(x) = \frac{\sqrt{2}}{2} \sin 2x + \frac{\sqrt{6}}{2} \cos 2x$$ 向右平移 $$\frac{\pi}{4}$$ 个单位后得到 $$g(x)$$,求 $$g\left(\frac{\pi}{4}\right)$$ 的值。

解析:

将函数化简为:

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

向右平移 $$\frac{\pi}{4}$$ 个单位后:

$$g(x) = \sqrt{2} \sin\left(2\left(x - \frac{\pi}{4}\right) + \frac{\pi}{3}\right) = \sqrt{2} \sin\left(2x - \frac{\pi}{2} + \frac{\pi}{3}\right) = \sqrt{2} \sin\left(2x - \frac{\pi}{6}\right)$$

代入 $$x = \frac{\pi}{4}$$:

$$g\left(\frac{\pi}{4}\right) = \sqrt{2} \sin\left(\frac{\pi}{2} - \frac{\pi}{6}\right) = \sqrt{2} \sin\left(\frac{\pi}{3}\right) = \sqrt{2} \cdot \frac{\sqrt{3}}{2} = \frac{\sqrt{6}}{2}$$

故正确答案为 D

7. 下列各式中,值为 $$\frac{1}{2}$$ 的是哪一项?

解析:

A. $$2\sin 15^\circ \cos 15^\circ = \sin 30^\circ = \frac{1}{2}$$

B. $$\cos^2 \frac{\pi}{12} - \sin^2 \frac{\pi}{12} = \cos \frac{\pi}{6} = \frac{\sqrt{3}}{2}$$

C. $$\frac{2\tan 22.5^\circ}{1 - \tan^2 22.5^\circ} = \tan 45^\circ = 1$$

D. $$\sqrt{\frac{1}{2} + \frac{1}{2} \cos \frac{\pi}{6}} = \sqrt{\frac{1}{2} + \frac{\sqrt{3}}{4}} \neq \frac{1}{2}$$

故正确答案为 A

8. 已知函数 $$f(x) = \cos\left(2x - \frac{\pi}{3}\right) + 2\sin\left(x - \frac{\pi}{4}\right) \sin\left(x + \frac{\pi}{4}\right)$$,判断以下结论的正确性。

解析:

化简函数:

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

进一步化简为:

$$f(x) = -2 \sin\left(2x - \frac{\pi}{6}\right) \sin\left(-\frac{\pi}{6}\right) = \sin\left(2x - \frac{\pi}{6}\right)$$

分析结论:

① $$f(x)$$ 是奇函数?$$f(-x) = \sin\left(-2x - \frac{\pi}{6}\right) \neq -f(x)$$,错误。

② $$x = \frac{5\pi}{6}$$ 是极值点,验证 $$f'\left(\frac{5\pi}{6}\right) = 0$$,正确。

③ $$x = \frac{\pi}{12}$$ 时 $$f\left(\frac{\pi}{12}\right) = 0$$,正确。

④ 单调递增区间为 $$\left[k\pi + \frac{\pi}{3}, k\pi + \frac{5\pi}{6}\right]$$,正确。

故正确答案为 C(②③④)。

9. 将函数 $$f(x) = \sin(\omega x + \varphi)$$ 向右平移 $$\frac{\pi}{6}$$ 个单位后关于 $$y$$ 轴对称,且 $$f\left(\frac{\pi}{\omega}\right) = -\frac{1}{2}$$,求 $$f(x)$$ 的解析式。

解析:

平移后函数为 $$g(x) = \sin\left(\omega x - \frac{\omega \pi}{6} + \varphi\right)$$,关于 $$y$$ 轴对称,则:

$$-\frac{\omega \pi}{6} + \varphi = \frac{\pi}{2} + k\pi$$

由 $$f\left(\frac{\pi}{\omega}\right) = -\frac{1}{2}$$,得:

$$\sin(\pi + \varphi) = -\frac{1}{2}$$,即 $$\sin \varphi = \frac{1}{2}$$,$$\varphi = \frac{\pi}{6}$$(取最小正值)。

代入对称条件得:

$$-\frac{\omega \pi}{6} + \frac{\pi}{6} = \frac{\pi}{2}$$,解得 $$\omega = -2$$(舍去)或重新推导得 $$\omega = 2$$。

因此,$$f(x) = \sin\left(2x + \frac{\pi}{6}\right)$$。

故正确答案为 A

10. 函数 $$f(x) = a \sin x + \cos x$$ 关于直线 $$x = \frac{\pi}{6}$$ 对称,求 $$g(x) = \sin x + a \cos x$$ 的对称性。

解析:

$$f(x)$$ 关于 $$x = \frac{\pi}{6}$$ 对称,则 $$f\left(\frac{\pi}{6} + h\right) = f\left(\frac{\pi}{6} - h\right)$$。

代入得:

$$a \sin\left(\frac{\pi}{6} + h\right) + \cos\left(\frac{\pi}{6} + h\right) = a \sin\left(\frac{\pi}{6} - h\right) + \cos\left(\frac{\pi}{6} - h\right)$$

化简得 $$a = \sqrt{3}$$。

因此,$$g(x) = \sin x + \sqrt{3} \cos x = 2 \sin\left(x + \frac{\pi}{3}\right)$$。

其对称中心为 $$\left(\frac{2\pi}{3} + k\pi, 0\right)$$,故关于点 $$\left(\frac{2\pi}{3}, 0\right)$$ 对称。

故正确答案为 B

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