格物学 第五章 三角函数三角函数的拓展与综合

三角恒等变换综合应用-三角函数的拓展与综合知识点课后进阶单选题自测题解析-湖南省等高一数学必修,平均正确率46.0%

2025-07-26
三角恒等变换综合应用-三角函数的拓展与综合知识点课后进阶单选题自测题解析-湖南省等高一数学必修,平均正确率46.0%
1、['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', '存在量词命题的否定', '命题的真假性判断', '函数y=A cos(wx+φ)(A≠0,w不等于0)的图象及性质', '充要条件']

正确率40.0%下列命题中,正确的是(

B

A.命题$${}^{\omega} \forall x \in{} ~ ( 0, ~ {} ~ {\frac{\pi} {4}} \, ) ~, ~ \operatorname{s i n} x > \operatorname{c o s} x^{\omega}$$的否定是$$\mathrm{` `} \exists x_{0} \in\mathrm{'( 0, ~ � ~ \frac~ \pi4 ) ~}, \ \ \operatorname{s i n} x < \operatorname{c o s} x^{n}$$

B.函数$$y=\operatorname{s i n} x+\operatorname{c o s} x$$的最大值是$${\sqrt {2}}$$

C.已知$${{a}{,}{b}}$$为实数,则$$a+b=0$$的充要条件是$$\frac{a} {b}=-1$$

D.函数$$y=2 \operatorname{c o s}^{2} ~ ( \ x-\frac{\pi} {4} ) ~-1$$既不是奇函数,也不是偶函数

2、['三角恒等变换综合应用']

正确率40.0%已知$$\operatorname{s i n} \alpha\operatorname{s i n} \left( \frac{\pi} {3}-\alpha\right)=3 \mathrm{c o s o s i n} \left( \alpha+\frac{\pi} {6} \right),$$则$$\operatorname{c o s} \left( 2 \alpha+\frac{\pi} {3} \right)=$$(

C

A.$$- \frac{\sqrt3} {2}$$

B.$${{−}{1}}$$

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

D.$$\frac{\sqrt3} {2}$$

3、['三角恒等变换综合应用', '正弦(型)函数的周期性']

正确率60.0%函数$$f ( x )=\operatorname{c o s}^{2} x+2 \sqrt{3} \mathrm{s i n} x \mathrm{c o s} x-\operatorname{s i n}^{2} x$$的最小正周期是(

B

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

B.$${{π}}$$

C.$${{2}{π}}$$

D.$${{4}{π}}$$

4、['三角恒等变换综合应用', '给值求值', '两角和与差的余弦公式', '同角三角函数的平方关系', '角的代换']

正确率60.0%已知$$\operatorname{s i n} ( \alpha+6 0^{\circ} )=\frac{4} {5}, ~ 3 0^{\circ} < ~ \alpha< 1 2 0^{\circ},$$则$$\operatorname{c o s} \alpha=$$(

A

A.$$\frac{4 \sqrt{3}-3} {1 0}$$

B.$$- \frac{4 \sqrt{3}+3} {1 0}$$

C.$$\frac{4-3 \sqrt{3}} {1 0}$$

D.$$- \frac{4+3 \sqrt{3}} {1 0}$$

5、['三角恒等变换综合应用', '正弦(型)函数的零点', '三角函数的性质综合']

正确率40.0%已知函数$$f ( x )=\operatorname{s i n}$$$${{x}{+}{\sqrt {3}}{{c}{o}{s}}}$$$${{x}}$$,则下列命题正确的个数是$${{(}{)}}$$
$${①}$$函数$${{f}{(}{x}{)}}$$的最大值为$${{2}}$$;
$${②}$$函数$${{f}{(}{x}{)}}$$的图象关于点$$(-\frac{\pi} {6}, 0 )$$对称;
$${③}$$函数$${{f}{(}{x}{)}}$$的图象与函数$$h ( x )=2 \operatorname{s i n} ( x-\frac{2 \pi} {3} )$$的图象关于$${{x}}$$轴对称;
$${④}$$若实数$${{m}}$$使得方程$$f ( x )=m$$在$$[ 0, 2 \pi]$$上恰好有三个实数解$$x_{1}, ~ x_{2}, ~ x_{3}$$,则$$x_{1}+x_{2}+x_{3}=\frac{7 \pi} {3}$$;
$${⑤}$$设函数$$g ( x )=f ( x )+2 x$$,若$$g ( \theta-1 )+g ( \theta)+g ( \theta+1 )=-2 \pi$$,则$$\theta=-\frac{\pi} {3}.$$

D

A.$${{1}}$$

B.$${{2}}$$

C.$${{3}}$$

D.$${{4}}$$

6、['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', '二倍角的正弦、余弦、正切公式', '三角函数的图象变换']

正确率40.0%已知函数$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ \end{matrix} \right)=2 \operatorname{s i n}^{2} x-1+\sqrt{3} \operatorname{s i n} 2 x$$,将函数$${{f}{(}{x}{)}}$$的图象上的所有点的横坐标伸长到原来的$${{2}}$$倍,再把所得图象向上平移$${{2}}$$个单位长度得到函数$$y=g \emph{\left( x \right)}$$的图象,若$$g ~ ( \boldsymbol{x}_{1} ) ~ \boldsymbol{g} ~ ( \boldsymbol{x}_{2} ) ~=1 6$$,则$$| x_{1}-x_{2} |$$的值可能为(

C

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

B.$${{π}}$$

C.$${{2}{π}}$$

D.$${{3}{π}}$$

7、['三角恒等变换综合应用', '导数的几何意义']

正确率60.0%已知曲线$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ \end{matrix} \right) ~=x^{3}-2 x^{2}-x$$在点$$( {\bf1}, ~ f ( {\bf1} ) ~ )$$处的切线的倾斜角为$${{α}{,}}$$则$$\cos^{2} \mathrm{\boldmath~ \Gamma~} ( \mathrm{\boldmath~ \frac{\pi} {2} ~}+\alpha) \mathrm{\boldmath~ \Gamma~}-2 \cos^{2} \alpha-3 \sin\mathrm{\boldmath~ \Gamma~} ( \mathrm{\boldmath~ 2 \pi~}-\alpha) \mathrm{\boldmath~ \Gamma~} \cos\mathrm{\boldmath~ \Gamma~} ( \mathrm{\boldmath~ \pi~}+\alpha)$$的值为(

A

A.

B.$$- \frac{4} {5}$$

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

D.$$- \frac2 3$$

8、['三角恒等变换综合应用', '正弦定理及其应用']

正确率60.0%设$${{△}{A}{B}{C}}$$的内角$$A, ~ B, ~ C$$的对边分别为$$a, ~ b, ~ c$$,已知$$b \operatorname{t a n} A+b \operatorname{t a n} B=2 c \operatorname{t a n} B$$,则$${{A}{=}{(}}$$

C

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

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

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

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

9、['三角恒等变换综合应用', '正弦(型)函数的单调性', '正弦(型)函数的零点', '两角和与差的正弦公式']

正确率40.0%已知$$f \left( x \right)=\operatorname{s i n} \left( \omega x-\frac{\pi} {3} \right)+\operatorname{s i n} \omega x-\frac{\sqrt{3}} {2} \left( \omega> 0 \right)$$在$$\left( 0, \ \frac{\pi} {2} \right)$$上有且只有$${{3}}$$个零点,则实数$${{ω}}$$的取值范围是(

A

A.$$( \frac{1 4} {3}, ~ 6 ]$$

B.$$( 5, ~ \frac{1 7} {3} ]$$

C.$$( 5, ~ 6 ]$$

D.$$( \frac{1 4} {3}, \; 5 ]$$

10、['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', '根据三角函数的性质求参数取值范围', '导数与极值']

正确率19.999999999999996%设函数$$f ( x )=\operatorname{s i n} \Bigl( \omega x+\frac{\pi} {5} \Bigr) ( \omega> 0 )$$,已知$${{f}{(}{x}{)}}$$在$$[ 0, 2 \pi]$$有且仅有$${{5}}$$个零点,下述四个结论:
①$${{f}{(}{x}{)}}$$在$$( 0, 2 \pi)$$有且仅有$${{3}}$$个极大值点;
②$${{f}{(}{x}{)}}$$在$$( 0, 2 \pi)$$有且仅有$${{2}}$$个极小值点;
③$${{f}{(}{x}{)}}$$在$$\left( 0, \frac{\pi} {1 0} \right)$$单调递增;
④$${{ω}}$$的取值范围是$$\left[ \frac{1 2} {5}, \frac{2 9} {1 0} \right)$$.
其中所有正确结论的编号是(

D

A.①④

B.②③

C.①②③

D.①③④

1. 解析:

A选项:原命题的否定应为$$\exists x_0 \in (0, \frac{\pi}{4}), \sin x_0 \leq \cos x_0$$,因此A错误。

B选项:$$y = \sin x + \cos x = \sqrt{2} \sin(x + \frac{\pi}{4})$$,最大值确实是$$\sqrt{2}$$,正确。

C选项:充要条件不成立,因为当$$b=0$$时,$$\frac{a}{b}$$无定义,但$$a+b=0$$仍可能成立($$a=0$$),错误。

D选项:函数可化简为$$y = \cos(2x - \frac{\pi}{2}) = \sin 2x$$,是奇函数,错误。

综上,正确答案是 B

2. 解析:

将方程$$\sin \alpha \sin\left(\frac{\pi}{3} - \alpha\right) = 3 \cos \alpha \sin\left(\alpha + \frac{\pi}{6}\right)$$化简:

利用积化和差和三角恒等式,最终可得$$\cos\left(2\alpha + \frac{\pi}{3}\right) = -1$$。

正确答案是 B

3. 解析:

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

周期为$$\frac{2\pi}{2} = \pi$$,正确答案是 B

4. 解析:

已知$$\sin(\alpha + 60^\circ) = \frac{4}{5}$$,且$$30^\circ < \alpha < 120^\circ$$。

利用余弦定理和角度关系,解得$$\cos \alpha = \frac{4\sqrt{3} - 3}{10}$$。

正确答案是 A

5. 解析:

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

① 最大值是2,正确;

② 对称点为$$(-\frac{\pi}{6}, 0)$$,验证正确;

③ 关于$$x$$轴对称的函数应为$$-f(x)$$,与$$h(x)$$不符,错误;

④ 三个解的和为$$\frac{7\pi}{3}$$,正确;

⑤ 通过计算可得$$\theta = -\frac{\pi}{3}$$,正确。

综上,正确的有4个,正确答案是 D

6. 解析:

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

变换后得到$$g(x) = 2 \sin\left(x - \frac{\pi}{6}\right) + 2$$,其极值为4。

若$$g(x_1)g(x_2) = 16$$,则$$x_1$$和$$x_2$$为极值点,间隔为$$\pi$$的整数倍。

正确答案是 B

7. 解析:

曲线$$f(x) = x^3 - 2x^2 - x$$在$$x=1$$处的导数为$$f'(1) = -2$$,即$$\tan \alpha = -2$$。

化简表达式为$$\cos^2\left(\frac{\pi}{2} + \alpha\right) - 2 \cos^2 \alpha - 3 \sin(2\pi - \alpha) \cos(\pi + \alpha)$$。

利用三角恒等式,最终结果为$$-\frac{4}{5}$$。

正确答案是 B

8. 解析:

利用正弦定理和三角恒等式,将条件$$b \tan A + b \tan B = 2c \tan B$$化简。

最终得到$$\cos A = \frac{\sqrt{2}}{2}$$,即$$A = \frac{\pi}{4}$$。

正确答案是 B

9. 解析:

函数$$f(x) = \sin(\omega x - \frac{\pi}{3}) + \sin \omega x - \frac{\sqrt{3}}{2}$$在$$(0, \frac{\pi}{2})$$上有3个零点。

通过分析周期和零点条件,解得$$\omega \in \left(\frac{14}{3}, 6\right]$$。

正确答案是 A

10. 解析:

函数$$f(x) = \sin\left(\omega x + \frac{\pi}{5}\right)$$在$$[0, 2\pi]$$有5个零点。

分析可得:

① 极大值点有3个,正确;

② 极小值点有2个,正确;

③ 在$$\left(0, \frac{\pi}{10}\right)$$单调递增,正确;

④ $$\omega \in \left[\frac{12}{5}, \frac{29}{10}\right)$$,正确。

综上,正确答案是 D

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