格物学

三角函数的性质综合-三角函数的拓展与综合知识点考前进阶单选题自测题解析-浙江省等高一数学必修,平均正确率48.0%

2025-05-02
三角函数的性质综合-三角函数的拓展与综合知识点考前进阶单选题自测题解析-浙江省等高一数学必修,平均正确率48.0%
2、['辅助角公式', '三角函数的图象变换', '三角函数的性质综合']

正确率40.0%已知$$f ( x )=\operatorname{s i n} x \operatorname{c o s} x+\sqrt{3} \mathrm{c o s}^{2} x-\frac{\sqrt{3}} {2}$$,将$${{f}{(}{x}{)}}$$的图象向右平移$$\begin{array} {l l} {\frac{\pi} {6}} \\ \end{array}$$个单位,再向上平移$${{1}}$$个单位,得到$${{y}{=}{g}{(}{x}{)}}$$的图象,若对任意实数$${{x}}$$,都有$${{g}{(}{a}{−}{x}{)}{=}{g}{(}{a}{+}{x}{)}}$$成立,则$$g ( a+\frac{\pi} {4} )=\And$$

B

A.$$1+\frac{\sqrt2} {2}$$

B.$${{1}}$$

C.$$1-\frac{\sqrt{2}} {2}$$

D.$${{0}}$$

3、['辅助角公式', '二倍角的正弦、余弦、正切公式', '三角函数的性质综合']

正确率40.0%设函数$${{f}{(}{x}{)}{=}{a}{{s}{i}{n}}{x}{{c}{o}{s}}{x}{−}{2}{{s}{i}{n}^{2}}{x}}$$,若直线$$x=\frac{\pi} {6}$$是$${{f}{(}{x}{)}}$$图象的一条对称轴,则(

A

A.$${{f}{(}{x}{)}}$$的最小正周期为$${{π}{,}}$$最大值为$${{1}}$$

B.$${{f}{(}{x}{)}}$$的最小正周期为$${{π}{,}}$$最大值为$${{2}}$$

C.$${{f}{(}{x}{)}}$$的最小正周期为$${{2}{π}}$$,最大值为$${{1}}$$

D.$${{f}{(}{x}{)}}$$的最小正周期为$${{2}{π}}$$,最大值为$${{2}}$$

4、['函数y=A sin(wx+φ)(A≠0,w不等于0)的图象及性质', '利用导数求曲线的切线方程(斜率)', '辅助角公式', '三角函数的图象变换', '三角函数的性质综合', '函数零点个数的判定']

正确率19.999999999999996%设函数$${{f}{(}{x}{)}{=}{a}{{s}{i}{n}}{ω}{x}{+}{b}{{c}{o}{s}}{ω}{x}{(}{ω}{>}{0}{)}}$$在区间$$[ \frac{\pi} {6}, \frac{\pi} {2} ]$$上单调,且$$f ( \frac{\pi} {2} )=f ( \frac{\2 \! \! \pi} {3} )=-f ( \frac{\pi} {6} )$$,当$$x=\frac{\pi} {1 2}$$时,$${{f}{(}{x}{)}}$$取到最大值$${{4}}$$,若将函数$${{f}{(}{x}{)}}$$的图象上各点的横坐标伸长为原来的$${{2}}$$倍得到函数$${{g}{(}{x}{)}}$$的图象,则函数$$y=g ( x )-\sqrt{x+\frac{\pi} {3}}$$零点的个数为

D

A.$${{4}}$$

B.$${{5}}$$

C.$${{6}}$$

D.$${{7}}$$

5、['根据三角函数的性质求参数取值范围', '三角函数的性质综合']

正确率40.0%已知函数$$f ( x )=\operatorname{s i n} ( \omega x+\varphi) ( \omega> 0, \ \ | \varphi| < \frac{\pi} {2} )$$的图象过点$$\left( 0, \ \frac{1} {2} \right),$$若$$f ( x ) \leqslant f ( \frac{\pi} {1 2} )$$对$${{x}{∈}{R}}$$恒成立,则$${{ω}}$$的最小值为(

C

A.$${{2}}$$

B.$${{1}{0}}$$

C.$${{4}}$$

D.$${{1}{6}}$$

6、['同角三角函数的商数关系', '同角三角函数的平方关系', '三角函数的性质综合']

正确率60.0%定义在区间$$\left( 0, \frac{\pi} {2} \right)$$上的函数$${{y}{=}{6}{{c}{o}{s}}{x}}$$的图象与$${{y}{=}{5}{{t}{a}{n}}{x}}$$的图象交于点$${{P}}$$,过$${{P}}$$作$${{x}}$$轴的垂线,垂足为$${{P}_{1}}$$,直线$${{P}{{P}_{1}}}$$与函数$${{y}{=}{{s}{i}{n}}{x}}$$的图象交于点$${{P}_{2}}$$,则线段$${{P}_{1}{{P}_{2}}}$$的长为(

A

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

B.$$\frac{\sqrt{5}} {3}$$

C.$$\frac{2 \sqrt{5}} {5}$$

D.$$\frac{5} {6}$$

7、['直线系方程', '辅助角公式', '正弦(型)函数的定义域和值域', '两条直线垂直', '使三角函数取最值时自变量的取值(集合)', '三角函数的性质综合']

正确率40.0%设$${{m}{∈}{R}}$$,若过定点$${{A}}$$的动直线$${{y}{−}{1}{=}{m}{(}{x}{−}{2}{)}}$$和过定点$${{B}}$$的动直线$${{x}{+}{m}{y}{+}{2}{−}{4}{m}{=}{0}}$$交于点$${{M}}$$,则$${{|}{M}{A}{|}{+}{2}{|}{M}{B}{|}}$$的最大值为(

C

A.$${{5}}$$

B.$${{5}{\sqrt {2}}}$$

C.$${{5}{\sqrt {5}}}$$

D.$${{5}{\sqrt {6}}}$$

8、['利用诱导公式化简', '三角函数的性质综合']

正确率40.0%关于$$f ( x )=4 \operatorname{s i n} \Bigl( 2 x+\frac{\pi} {3} \Bigr) ( x \in R )$$有下列结论:
$${①}$$函数的最小正周期为$${{π}}$$;$${②}$$表达式可改写成$$f ( x )=4 \operatorname{c o s} \Bigl( 2 x-\frac{\pi} {6} \Bigr)$$;
$${③}$$函数的图象关于点$$\left(-\frac{\pi} {6}, 0 \right)$$对称;$${④}$$函数的图象关于直线$$x=-\frac{\pi} {6}$$对称.
其中错误的结论是(

C

A.$${①{②}}$$

B.$${①{③}}$$

C.$${④}$$

D.$${②{③}}$$

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', '三角函数的性质综合']

正确率40.0%将函数$$f ( x )=\operatorname{s i n} ( 2 x+\frac{\pi} {6} )$$的图象向左平移$$\begin{array} {l l} {\frac{\pi} {6}} \\ \end{array}$$个单位,得到函数$${{g}{(}{x}{)}}$$的图象,则下列说法正确的是$${{(}{)}}$$

D

A.$${{g}{(}{x}{)}}$$的最小正周期为$${{2}{π}}$$

B.$$g ( \frac{\pi} {6} )=\frac{\sqrt{3}} {2}$$

C.$$x=\frac{\pi} {3}$$是$${{g}{(}{x}{)}}$$图象的一条对称轴

D.$${{g}{(}{x}{)}}$$是偶函数

10、['正弦(型)函数的周期性', '辅助角公式', '正弦(型)函数的定义域和值域', '三角函数的性质综合']

正确率60.0%函数$$f ( x )=\operatorname{s i n} \frac{x} {3}+\operatorname{c o s} \frac{x} {3}$$的最小正周期和最大值分别是(

C

A.$${{3}{π}}$$和$${\sqrt {2}}$$

B.$${{3}{π}}$$和$${{2}}$$

C.$${{6}{π}}$$和$${\sqrt {2}}$$

D.$${{6}{π}}$$和2

以下是各题的详细解析:

2. 解析:

首先化简函数 $$f(x) = \sin x \cos x + \sqrt{3} \cos^2 x - \frac{\sqrt{3}}{2}$$:

利用二倍角公式和余弦平方公式:

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

$$= \frac{1}{2} \sin 2x + \frac{\sqrt{3}}{2} \cos 2x$$

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

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

再向上平移 1 个单位,得到 $$g(x) = \sin 2x + 1$$。

由 $$g(a - x) = g(a + x)$$ 可知,$$x = a$$ 是 $$g(x)$$ 的对称轴,即 $$\sin 2a$$ 取极值点,故 $$2a = \frac{\pi}{2} + k\pi$$,$$a = \frac{\pi}{4} + \frac{k\pi}{2}$$。

计算 $$g\left(a + \frac{\pi}{4}\right) = \sin \left(2a + \frac{\pi}{2}\right) + 1 = \cos 2a + 1$$。

当 $$2a = \frac{\pi}{2}$$ 时,$$\cos 2a = 0$$,结果为 1,故选 B。

3. 解析:

函数 $$f(x) = a \sin x \cos x - 2 \sin^2 x$$ 可以化简为:

$$f(x) = \frac{a}{2} \sin 2x - 2 \cdot \frac{1 - \cos 2x}{2}$$

$$= \frac{a}{2} \sin 2x + \cos 2x - 1$$

因为 $$x = \frac{\pi}{6}$$ 是对称轴,所以 $$f\left(\frac{\pi}{6}\right)$$ 是极值点。

计算 $$f'\left(\frac{\pi}{6}\right) = a \cos \frac{\pi}{3} - 2 \sin \frac{\pi}{3} = 0$$,解得 $$a = 2\sqrt{3}$$。

因此 $$f(x) = \sqrt{3} \sin 2x + \cos 2x - 1 = 2 \sin \left(2x + \frac{\pi}{6}\right) - 1$$。

周期为 $$\pi$$,最大值为 1,故选 A。

4. 解析:

函数 $$f(x) = a \sin \omega x + b \cos \omega x$$ 可以表示为 $$f(x) = \sqrt{a^2 + b^2} \sin (\omega x + \phi)$$。

由条件 $$f\left(\frac{\pi}{2}\right) = f\left(\frac{2\pi}{3}\right) = -f\left(\frac{\pi}{6}\right)$$,可知对称中心为 $$\left(\frac{\pi}{2} + \frac{2\pi}{3}\right)/2 = \frac{7\pi}{12}$$,且 $$f\left(\frac{7\pi}{12}\right) = 0$$。

又因为 $$x = \frac{\pi}{12}$$ 时取最大值 4,故 $$\omega = 2$$,$$f(x) = 4 \sin (2x + \frac{\pi}{6})$$。

将图象横坐标伸长为原来的 2 倍,得到 $$g(x) = 4 \sin (x + \frac{\pi}{6})$$。

求 $$y = g(x) - \sqrt{x + \frac{\pi}{3}}$$ 的零点个数,即解 $$4 \sin \left(x + \frac{\pi}{6}\right) = \sqrt{x + \frac{\pi}{3}}$$。

通过分析交点个数,可得答案为 5,故选 B。

5. 解析:

函数 $$f(x) = \sin (\omega x + \phi)$$ 过点 $$\left(0, \frac{1}{2}\right)$$,故 $$\sin \phi = \frac{1}{2}$$,$$\phi = \frac{\pi}{6}$$。

由 $$f(x) \leq f\left(\frac{\pi}{12}\right)$$ 知 $$\frac{\pi}{12}$$ 是最大值点,故 $$\omega \cdot \frac{\pi}{12} + \frac{\pi}{6} = \frac{\pi}{2} + 2k\pi$$。

解得 $$\omega = 4 + 24k$$,最小值为 4,故选 C。

6. 解析:

联立 $$6 \cos x = 5 \tan x$$,解得 $$\cos x = \frac{2}{3}$$,$$x = \arccos \frac{2}{3}$$。

点 $$P$$ 的坐标为 $$\left(x, 6 \cos x\right) = \left(x, 4\right)$$。

直线 $$PP_1$$ 为 $$x = x$$,与 $$y = \sin x$$ 交于点 $$P_2 = \left(x, \sin x\right)$$。

因为 $$\sin x = \sqrt{1 - \cos^2 x} = \frac{\sqrt{5}}{3}$$,所以 $$P_1P_2 = \frac{\sqrt{5}}{3}$$,故选 B。

7. 解析:

动直线 $$y - 1 = m(x - 2)$$ 过定点 $$A(2, 1)$$。

动直线 $$x + m y + 2 - 4m = 0$$ 可化为 $$x + 2 + m(y - 4) = 0$$,过定点 $$B(-2, 4)$$。

两直线垂直,点 $$M$$ 的轨迹是以 $$AB$$ 为直径的圆,半径为 $$\frac{5}{2}$$。

利用参数法可得 $$|MA| + 2|MB|$$ 的最大值为 $$5\sqrt{5}$$,故选 C。

8. 解析:

函数 $$f(x) = 4 \sin \left(2x + \frac{\pi}{3}\right)$$:

① 周期为 $$\pi$$,正确;

② 可改写为 $$4 \cos \left(2x - \frac{\pi}{6}\right)$$,正确;

③ 对称中心为 $$\left(-\frac{\pi}{6}, 0\right)$$,正确;

④ 对称轴需满足 $$2x + \frac{\pi}{3} = \frac{\pi}{2} + k\pi$$,$$x = \frac{\pi}{12} + \frac{k\pi}{2}$$,故 $$x = -\frac{\pi}{6}$$ 不是对称轴,错误。

错误的结论是 ④,故选 C。

9. 解析:

函数 $$f(x) = \sin \left(2x + \frac{\pi}{6}\right)$$ 向左平移 $$\frac{\pi}{6}$$ 个单位,得到:

$$g(x) = \sin \left(2\left(x + \frac{\pi}{6}\right) + \frac{\pi}{6}\right) = \sin \left(2x + \frac{\pi}{2}\right) = \cos 2x$$。

周期为 $$\pi$$,$$g\left(\frac{\pi}{6}\right) = \cos \frac{\pi}{3} = \frac{1}{2}$$,对称轴为 $$x = \frac{k\pi}{2}$$,且为偶函数。

选项 D 正确。

10. 解析:

函数 $$f(x) = \sin \frac{x}{3} + \cos \frac{x}{3} = \sqrt{2} \sin \left(\frac{x}{3} + \frac{\pi}{4}\right)$$。

周期为 $$6\pi$$,最大值为 $$\sqrt{2}$$,故选 C。

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