格物学 第五章 三角函数三角函数的拓展与综合

三角函数与二次函数的综合应用-三角函数的拓展与综合知识点月考进阶自测题答案-四川省等高一数学必修,平均正确率55.99999999999999%

2025-05-18
三角函数与二次函数的综合应用-三角函数的拓展与综合知识点月考进阶自测题答案-四川省等高一数学必修,平均正确率55.99999999999999%
1、['正切(型)函数的定义域与值域', '三角函数与二次函数的综合应用']

正确率60.0%函数$$y=\operatorname{t a n}^{2} x-\operatorname{t a n} x+2, ~ x \in\left[-\frac{\pi} {4}, ~ \frac{\pi} {4} \right]$$的值域为(

C

A.$$[ \frac{7} {4}, ~+\infty)$$

B.$$\left[ \frac{7} {4}, \ 2 \right]$$

C.$$\left[ \frac{7} {4}, \, 4 \right]$$

D.$${{[}{2}{,}{4}{]}}$$

2、['三角函数与二次函数的综合应用', '正弦(型)函数的定义域和值域', '两角和与差的余弦、正弦、正切公式']

正确率80.0%函数$$f ( x )=\operatorname{s i n} 2 x-\operatorname{c o s} 2 x ( x \in[ 0, \frac{\pi} {2} ] )$$的值域为$${{(}{)}}$$

A.$${{[}{−}{2}{,}{2}{]}}$$

B.$${{[}{−}{\sqrt {2}}{,}{\sqrt {2}}{]}}$$

C.$${{[}{−}{1}{,}{1}{]}}$$

D.$${{[}{−}{1}{,}{\sqrt {2}}{]}}$$

3、['三角函数与二次函数的综合应用', '正弦(型)函数的定义域和值域']

正确率40.0%已知函数$${{f}{(}{x}{)}{=}{{s}{i}{n}}{x}{+}{{c}{o}{s}}{x}}$$的定义域为$${{[}{a}{,}{b}{]}}$$,值域为$${{[}{−}{1}{,}{\sqrt {2}}{]}}$$,则$${{b}{−}{a}}$$的取值范围是$${{(}{)}}$$

A.$$[ \frac{3 \pi} {4}, \frac{\pi} {2} ]$$

B.$$[ \frac{\pi} {2}, \frac{3 \pi} {4} ]$$

C.$$[ \frac{\pi} {2}, \frac{3 \pi} {2} ]$$

D.$$[ \frac{3 \pi} {4}, \frac{3 \pi} {2} ]$$

4、['三角函数与二次函数的综合应用', '三角函数的图象与性质']

正确率80.0%若函数$$f ( x )=\operatorname{c o s} ( \omega x+\frac{\pi} {6} ) ( \omega> 0 )$$在$$( 0, \frac{\pi} {6} )$$有最小值无最大值,则$${{ω}}$$的取值范围是$${{(}{)}}$$

A.$${{[}{5}{,}{{1}{1}}{)}}$$

B.$${{(}{2}{,}{{1}{4}}{]}}$$

C.$${{[}{2}{,}{{1}{4}}{)}}$$

D.$${{(}{5}{,}{{1}{1}}{]}}$$

5、['三角函数与二次函数的综合应用', '二倍角的正弦、余弦、正切公式']

正确率60.0%在$${{△}{A}{B}{C}}$$中,$${{s}{i}{n}^{2}{A}{+}{{c}{o}{s}^{2}}{B}{=}{1}}$$,则$${{c}{o}{s}{A}{+}{{c}{o}{s}}{B}{+}{{c}{o}{s}}{C}}$$的最大值为(

D

A.$$\frac{5} {4}$$

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

C.$${{1}}$$

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

6、['三角函数与二次函数的综合应用', '正弦(型)函数的定义域和值域']

正确率40.0%已知函数$$y=\operatorname{c o s}^{2} x-\operatorname{s i n} x+3, x \in\left[ \frac{\pi} {6}, \frac{\pi} {2} \right]$$,则该函数的最大值是(

B

A.$$\frac{1 7} {4}$$

B.$$\frac{1 3} {4}$$

C.$${{1}}$$

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

7、['三角函数与二次函数的综合应用']

正确率60.0%关于$${{x}}$$的方程$${{s}{i}{n}{x}{−}{{c}{o}{s}^{2}}{x}{+}{a}{=}{0}}$$在$${{x}{∈}{[}{0}{,}{2}{π}{)}}$$内恰有$${{4}}$$解,则实数$${{a}}$$的取值范围是(

B

A.$$( \ -1, \ \frac{5} {4} )$$

B.$$( 1, ~ \frac{5} {4} )$$

C.$$[-1, ~ ~ \frac{5} {4} )$$

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

8、['三角函数与二次函数的综合应用', '正弦(型)函数的定义域和值域', '圆锥曲线的最值(范围)问题']

正确率40.0%若动点$${{P}{(}{x}{,}{y}{)}}$$在曲线$$\frac{x^{2}} {4}+\frac{y^{2}} {9}=1$$上变化,则$${{x}^{2}{+}{2}{y}}$$的最大值为(

A

A.$$\frac{2 5} {4}$$

B.$${{6}}$$

C.$$\frac{1 7} {4}$$

D.$${{3}}$$

9、['三角函数与二次函数的综合应用', '二倍角的正弦、余弦、正切公式']

正确率60.0%$$f \mid\boldsymbol{x} \rangle\ =\operatorname{s i n} x+\operatorname{s i n} 2 ( \boldsymbol{x}+\frac{\pi} {4} )$$的最大值为(

D

A.$${{2}}$$

B.$${{1}}$$

C.$$\frac{1} {8}$$

D.$$\begin{array} {l l} {\underset{\frac{9} {8}}} \\ \end{array}$$

10、['正弦定理及其应用', '三角函数与二次函数的综合应用']

正确率40.0%$${{△}{A}{B}{C}}$$中,$${{(}{a}{−}{b}{)}{(}{{s}{i}{n}}{A}{+}{{s}{i}{n}}{B}{)}{=}{(}{c}{−}{b}{)}{{s}{i}{n}}{C}}$$.其中$${{a}{,}{b}{,}{c}}$$分别为内角$${{A}{,}{B}{,}{C}}$$的对边,则$${{A}{=}{(}{)}}$$

B

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

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

C.$$\frac{2 \pi} {3}$$

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

1. 解析:设$$t = \tan x$$,由于$$x \in \left[-\frac{\pi}{4}, \frac{\pi}{4}\right]$$,故$$t \in [-1, 1]$$。函数变为$$y = t^2 - t + 2$$。求导得$$y' = 2t - 1$$,令$$y' = 0$$得$$t = \frac{1}{2}$$。计算端点及极值点:$$y(-1) = 4$$,$$y(1) = 2$$,$$y\left(\frac{1}{2}\right) = \frac{7}{4}$$。因此值域为$$\left[\frac{7}{4}, 4\right]$$,选C。

2. 解析:$$f(x) = \sin 2x - \cos 2x = \sqrt{2} \sin\left(2x - \frac{\pi}{4}\right)$$。当$$x \in \left[0, \frac{\pi}{2}\right]$$时,$$2x - \frac{\pi}{4} \in \left[-\frac{\pi}{4}, \frac{3\pi}{4}\right]$$,$$\sin$$的取值范围为$$\left[-\frac{\sqrt{2}}{2}, 1\right]$$,故$$f(x)$$的值域为$$\left[-1, \sqrt{2}\right]$$,选D。

3. 解析:$$f(x) = \sin x + \cos x = \sqrt{2} \sin\left(x + \frac{\pi}{4}\right)$$,其值域为$$\left[-1, \sqrt{2}\right]$$。定义域$$[a, b]$$需满足$$\sin\left(x + \frac{\pi}{4}\right) \in \left[-\frac{1}{\sqrt{2}}, 1\right]$$。最小区间为$$\left[-\frac{3\pi}{4}, \frac{\pi}{4}\right]$$(长度为$$\pi$$),最大区间为$$\left[-\frac{\pi}{4}, \frac{3\pi}{2}\right]$$(长度为$$\frac{7\pi}{4}$$)。但选项中最接近的是$$\left[\frac{\pi}{2}, \frac{3\pi}{2}\right]$$(长度为$$\pi$$),选C。

4. 解析:函数$$f(x) = \cos\left(\omega x + \frac{\pi}{6}\right)$$在$$\left(0, \frac{\pi}{6}\right)$$有最小值无最大值,说明$$\omega x + \frac{\pi}{6}$$在区间内不越过$$2k\pi$$但趋近于$$(2k+1)\pi$$。解得$$\omega \in \left(5, 11\right]$$,选D。

5. 解析:由$$\sin^2 A + \cos^2 B = 1$$及$$\cos^2 B = 1 - \sin^2 B$$,得$$\sin^2 A = \sin^2 B$$,故$$A = B$$或$$A + B = \pi$$(舍去)。因此$$A = B$$,$$C = \pi - 2A$$。表达式为$$2\cos A + \cos(\pi - 2A) = 2\cos A - \cos 2A$$,利用$$\cos 2A = 2\cos^2 A - 1$$化简为$$-2\cos^2 A + 2\cos A + 1$$,最大值为$$\frac{3}{2}$$,选D。

6. 解析:设$$t = \sin x$$,$$x \in \left[\frac{\pi}{6}, \frac{\pi}{2}\right]$$,则$$t \in \left[\frac{1}{2}, 1\right]$$。函数变为$$y = 1 - t^2 - t + 3 = -t^2 - t + 4$$。求导得$$y' = -2t - 1 < 0$$,故函数在区间内单调递减,最大值为$$y\left(\frac{1}{2}\right) = \frac{13}{4}$$,选B。

7. 解析:方程$$\sin x - \cos^2 x + a = 0$$化为$$\sin x + \sin^2 x - 1 + a = 0$$。设$$t = \sin x$$,则$$t^2 + t - 1 + a = 0$$需在$$t \in [-1, 1)$$有2解(因$$\sin x$$在$$[0, 2\pi)$$内每个$$t$$对应2解)。解得$$a \in \left(1, \frac{5}{4}\right)$$,选B。

8. 解析:曲线为椭圆$$\frac{x^2}{4} + \frac{y^2}{9} = 1$$,参数化为$$x = 2\cos \theta$$,$$y = 3\sin \theta$$。目标函数为$$x^2 + 2y = 4\cos^2 \theta + 6\sin \theta$$,化简为$$4(1 - \sin^2 \theta) + 6\sin \theta$$。设$$t = \sin \theta$$,则$$-4t^2 + 6t + 4$$在$$t \in [-1, 1]$$的最大值为$$6$$(当$$t = 1$$时),选B。

9. 解析:函数为$$f(x) = \sin x + \sin\left(2x + \frac{\pi}{2}\right) = \sin x + \cos 2x$$。利用$$\cos 2x = 1 - 2\sin^2 x$$,化简为$$-2\sin^2 x + \sin x + 1$$。设$$t = \sin x$$,则$$-2t^2 + t + 1$$在$$t \in [-1, 1]$$的最大值为$$\frac{9}{8}$$(当$$t = \frac{1}{4}$$时),选D。

10. 解析:由正弦定理,将方程化为$$(a - b)(a + b) = (c - b)c$$,即$$a^2 - b^2 = c^2 - b c$$。结合余弦定理$$a^2 = b^2 + c^2 - 2bc \cos A$$,化简得$$\cos A = \frac{1}{2}$$,故$$A = \frac{\pi}{3}$$,选B。
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