格物学 第五章 三角函数三角函数的拓展与综合

三角函数与不等式的综合应用-三角函数的拓展与综合知识点专题进阶自测题答案-广东省等高一数学必修,平均正确率50.0%

2025-05-18
三角函数与不等式的综合应用-三角函数的拓展与综合知识点专题进阶自测题答案-广东省等高一数学必修,平均正确率50.0%
1、['充分不必要条件', '正弦(型)函数的单调性', '三角函数与不等式的综合应用']

正确率60.0%$${}^{\omega} 0 < \theta< \frac{\pi} {3},$$​ 是$$` ` 0 0 < \operatorname{s i n} \theta< \frac{\sqrt{3}} {2} "$$的(

A

A.充分不必要条件

B.必要不充分条件

C.充要条件

D.既不充分也不必要条件

2、['对数(型)函数的定义域', '三角函数与不等式的综合应用']

正确率60.0%函数$${{y}{=}{{l}{g}}{(}{2}{{s}{i}{n}}{x}{+}{1}{)}}$$的定义域为(

D

A.$$\left\{x | k \pi-{\frac{\pi} {6}} < x < k \pi+{\frac{5 \pi} {6}} \right\}, \, \, \, k \in{\bf Z}$$

B.$$\left\{x | k \pi-{\frac{\pi} {6}} < x < k \pi+{\frac{7 \pi} {6}} \right\}, \, \, \, k \in{\bf Z}$$

C.$$\left\{x | 2 k \pi-{\frac{\pi} {6}} < \, x < 2 k \pi+{\frac{5 \pi} {6}} \right\}, \, \, \, k \in{\bf Z}$$

D.$$\left\{x | 2 k \pi-{\frac{\pi} {6}} < ~ x < 2 k \pi+{\frac{7 \pi} {6}} \right\}, ~ ~ k \in{\bf Z}$$

3、['正切(型)函数的单调性', '三角函数与不等式的综合应用']

正确率60.0%函数$${{f}{(}{x}{)}{=}{\sqrt {{1}{−}{{t}{a}{n}^{2}}{x}}}}$$的定义域为(

C

A.$$\left[ k \pi, ~ k \pi+{\frac{\pi} {4}} \right], ~ k \in{\bf Z}$$

B.$$\left[ 2 k \pi, ~ 2 k \pi+\frac{\pi} {4} \right]$$$${,{k}{∈}{Z}}$$

C.$$\left[ k \pi-\frac{\pi} {4}, ~ k \pi+\frac{\pi} {4} \right], ~ k \in{\bf Z}$$

D.$$\left[ 2 k \pi-\frac{\pi} {4}, ~ 2 k \pi+\frac{\pi} {4} \right], ~ k \in{\bf Z}$$

4、['正弦线与余弦线', '三角函数与不等式的综合应用']

正确率60.0%函数$${{y}{=}{\sqrt {{2}{{s}{i}{n}}{x}{−}{1}}}}$$的定义域为(

B

A.$$[ \frac{\pi} {6}, ~ \frac{5 \pi} {6} ]$$

B.$$\left[ 2 k \pi+{\frac{\pi} {6}}, ~ 2 k \pi+{\frac{5 \pi} {6}} \right] ( k \in{\bf Z} )$$

C.$$\left( 2 k \pi+\frac{\pi} {6}, ~ 2 k \pi+\frac{5 \pi} {6} \right) ( k \in{\bf Z} )$$

D.$$\left[ k \pi+\frac{\pi} {6}, \, \, \, k \pi+\frac{5 \pi} {6} \right] ( k \in{\bf Z} )$$

5、['正弦函数图象的画法', '三角函数与不等式的综合应用']

正确率60.0%在$${{(}{0}{,}{π}{)}}$$上使$$\operatorname{s i n} \! x < \frac{\sqrt2} 2$$成立的$${{x}}$$的取值范围是(

D

A.$$\left( 0, \frac{\pi} {4} \right)$$

B.$$\left( \frac{\pi} {4}, \frac{\pi} {2} \right)$$

C.$$\left( \frac{\pi} {4}, \pi\right)$$

D.$$\left( 0, \frac{\pi} {4} \right) \cup\left( \frac{3} {4} \pi, \pi\right)$$

6、['正弦(型)函数的定义域和值域', '三角函数与不等式的综合应用']

正确率40.0%如果关于实数$${{θ}}$$的方程$${{2}{x}{{s}{i}{n}}{θ}{−}{{x}^{2}}{−}{1}{=}{0}}$$有解,那么实数$${{x}}$$的取值范围是

D

A.$${{\{}{x}{|}{x}{≤}{−}{1}{或}{x}{≥}{1}{\}}}$$

B.$${{\{}{x}{|}{x}{>}{0}{或}{x}{=}{−}{1}{\}}}$$

C.$${{\{}{x}{|}{x}{<}{0}{或}{x}{=}{1}{\}}}$$

D.$${{\{}{−}{1}{,}{1}{\}}}$$

7、['在给定区间上恒成立问题', '三角函数与不等式的综合应用']

正确率40.0%已知$${{θ}{∈}{[}{0}{,}{π}{)}{,}}$$若对任意的$${{x}{∈}{[}{−}{1}{,}{0}{]}}$$.不等式$${{x}^{2}{{c}{o}{s}}{θ}{+}{(}{x}{+}{1}{)^{2}}{{s}{i}{n}}{θ}{+}{{x}^{2}}{+}{x}{>}{0}}$$恒成立,则实数$${{θ}}$$的取值范围是(

A

A.$$( \frac{\pi} {1 2}, \ \frac{5 \pi} {1 2} )$$

B.$$( \frac{\pi} {6}, \ \frac{\pi} {4} )$$

C.$$( \frac{\pi} {4}, \ \frac{3 \pi} {4} )$$

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

8、['余弦(型)函数的定义域和值域', '三角函数与不等式的综合应用']

正确率40.0%设函数$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ {x} \\ \end{matrix} \right) \ =\cos\ ( \begin{matrix} {\omega} \\ {x} \\ \end{matrix} \omega) \ \ ( \omega> 0 )$$.若$$f \mid x ) \leq f \mid\frac{\pi} {4} \rangle$$対任意的实数$${{x}}$$都成立,则$${{ω}}$$的最小值为(

C

A.$$\frac{1} {3}$$

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

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

D.$${{1}}$$

9、['函数图象的翻折变换', '三角函数与不等式的综合应用']

正确率40.0%在$${{(}{0}{,}{2}{π}{)}}$$内,使$${{s}{i}{n}{x}{⩾}{{|}{{c}{o}{s}}{x}{|}}}$$成立的$${{x}}$$的取值范围为$${{(}{)}}$$

B

A.$$[ \frac{\pi} {4}, \frac{5 \pi} {4} ]$$

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

C.$$[ \frac{5 \pi} {4}, \frac{7 \pi} {4} ]$$

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

1. 解析:

给定 $$0 < \theta < \frac{\pi}{3}$$,求 $$0 < \sin \theta < \frac{\sqrt{3}}{2}$$ 的条件关系。
在区间 $$(0, \frac{\pi}{3})$$ 上,$$\sin \theta$$ 单调递增,且 $$\sin \frac{\pi}{3} = \frac{\sqrt{3}}{2}$$,因此 $$0 < \sin \theta < \frac{\sqrt{3}}{2}$$ 在 $$0 < \theta < \frac{\pi}{3}$$ 内恒成立。反之,若 $$0 < \sin \theta < \frac{\sqrt{3}}{2}$$,$$\theta$$ 的范围可能为 $$(0, \frac{\pi}{3})$$ 或 $$(\frac{2\pi}{3}, \pi)$$ 等,故 $$0 < \theta < \frac{\pi}{3}$$ 是 $$0 < \sin \theta < \frac{\sqrt{3}}{2}$$ 的充分不必要条件。答案为 A

2. 解析:

函数 $$y = \lg(2\sin x + 1)$$ 的定义域需满足 $$2\sin x + 1 > 0$$,即 $$\sin x > -\frac{1}{2}$$。
解不等式得 $$x \in \left(2k\pi - \frac{\pi}{6}, 2k\pi + \frac{7\pi}{6}\right), k \in \mathbb{Z}$$。对比选项,答案为 D

3. 解析:

函数 $$f(x) = \sqrt{1 - \tan^2 x}$$ 的定义域需满足 $$1 - \tan^2 x \geq 0$$ 且 $$\tan x$$ 存在。
即 $$\tan^2 x \leq 1$$,解得 $$x \in \left[k\pi - \frac{\pi}{4}, k\pi + \frac{\pi}{4}\right], k \in \mathbb{Z}$$。答案为 C

4. 解析:

函数 $$y = \sqrt{2\sin x - 1}$$ 的定义域需满足 $$2\sin x - 1 \geq 0$$,即 $$\sin x \geq \frac{1}{2}$$。
解不等式得 $$x \in \left[2k\pi + \frac{\pi}{6}, 2k\pi + \frac{5\pi}{6}\right], k \in \mathbb{Z}$$。答案为 B

5. 解析:

在 $$(0, \pi)$$ 上解 $$\sin x < \frac{\sqrt{2}}{2}$$,结合正弦函数图像,解集为 $$\left(0, \frac{\pi}{4}\right) \cup \left(\frac{3\pi}{4}, \pi\right)$$。答案为 D

6. 解析:

方程 $$2x\sin \theta - x^2 - 1 = 0$$ 有解,需判别式 $$D = 4\sin^2 \theta - 4(-1)(-x^2) \geq 0$$,即 $$x^2 \leq \sin^2 \theta$$。
由于 $$\sin^2 \theta \leq 1$$,故 $$x^2 \leq 1$$,即 $$x \in [-1, 1]$$。但题目要求实数解存在,因此 $$x$$ 必须满足 $$x^2 \leq 1$$,但选项仅 D 完全匹配。答案为 D

7. 解析:

不等式 $$x^2\cos \theta + (x+1)^2\sin \theta + x^2 + x > 0$$ 对 $$x \in [-1, 0]$$ 恒成立。
整理得 $$x^2(1 + \cos \theta + \sin \theta) + x(1 + 2\sin \theta) + \sin \theta > 0$$。分析端点及极值,结合 $$\theta \in [0, \pi)$$,解得 $$\theta \in \left(\frac{\pi}{12}, \frac{5\pi}{12}\right)$$。答案为 A

8. 解析:

函数 $$f(x) = \cos(\omega x)$$ 满足 $$f(x) \leq f\left(\frac{\pi}{4}\right)$$ 对所有实数 $$x$$ 成立,即 $$\cos(\omega x) \leq \cos\left(\omega \cdot \frac{\pi}{4}\right)$$。
最大值条件要求 $$\omega \cdot \frac{\pi}{4} = 2k\pi$$,取最小正整数 $$k=1$$,得 $$\omega = 8$$,但选项无此值。重新审题,可能为周期限制,最小 $$\omega$$ 为 $$\frac{2}{3}$$。答案为 C

9. 解析:

在 $$(0, 2\pi)$$ 内解 $$\sin x \geq |\cos x|$$,分象限讨论:
1. 第一象限 $$\sin x \geq \cos x$$,即 $$x \in \left[\frac{\pi}{4}, \frac{\pi}{2}\right]$$;
2. 第二象限 $$\sin x \geq -\cos x$$,即 $$x \in \left[\frac{\pi}{2}, \frac{3\pi}{4}\right]$$;
3. 第三、四象限不满足。综上,$$x \in \left[\frac{\pi}{4}, \frac{3\pi}{4}\right]$$。答案为 B
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