格物学 第五章 三角函数三角函数的拓展与综合

根据三角函数的性质求参数取值范围-三角函数的拓展与综合知识点回顾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%

2025-05-18
根据三角函数的性质求参数取值范围-三角函数的拓展与综合知识点回顾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%
2、['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$${{f}{(}{x}{)}{=}{2}{{s}{i}{n}}{(}{ω}{x}{+}{φ}{)}{−}{1}{(}{ω}{>}{0}{,}{|}{φ}{|}{<}{π}{)}}$$的一个零点是$$\frac{\pi} {3},$$函数$${{y}{=}{f}{(}{x}{)}}$$图象的一条对称轴是$$x=-\frac{\pi} {6}$$,则$${{ω}}$$取得最小值时,函数$${{f}{(}{x}{)}}$$的单调增区间是$${{(}{)}}$$

B

A.$$[ 3 k \pi-\frac{\pi} {3}, 3 k \pi-\frac{\pi} {6} ], \, \, \, k \in Z$$

B.$$[ 3 k \pi-\frac{5 \pi} {3}, 3 k \pi-\frac{\pi} {6} ], \, \, \, k \in Z$$

C.$$[ 2 k \pi-\frac{2 \pi} {3}, 2 k \pi-\frac{\pi} {6} ], \, \, \, k \in Z$$

D.$$[ 2 k \pi-\frac{\pi} {3}, 2 k \pi-\frac{\pi} {6} ], \, \, \, k \in Z$$

3、['根据三角函数的性质求参数取值范围', '三角函数的图象变换']

正确率40.0%将函数$$f \left( x \right)=\operatorname{s i n} \left( 3 x+\frac{\pi} {4} \right)$$图象向左平移$${{m}{(}{m}{>}{0}{)}}$$个单位后所对应的函数是偶函数,则$${{m}}$$的最小值是(

A

A.$$\frac{\pi} {1 2}$$

B.$$\frac1 {1 2}$$

C.$$\frac{5 \pi} {1 2}$$

D.$$\frac{5} {1 2}$$

4、['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']

正确率40.0%设$$f ( x )=3 \operatorname{s i n} ( \omega x-\frac{\pi} {1 2} )+1$$,若$${{f}{(}{x}{)}}$$在$$[-\frac{\pi} {3}, \ \frac{\pi} {6} ]$$上为增函数,则$${{ω}}$$的取值范围是(

D

A.$$[ \frac{5} {1 2}, \ \frac{7} {2} ]$$

B.$$[ \frac{5} {4}, \ \frac{7} {2} ]$$

C.$$( 0, \ \frac{7} {4} ]$$

D.$$( \; 0, \; \; \frac{5} {4} ]$$

5、['根据三角函数的性质求参数取值范围', '正弦(型)函数的零点']

正确率40.0%若函数$$f ( x )=2 m \operatorname{s i n} ( 2 x+\frac{\pi} {3} )-2$$在$$x \in[ 0, ~ \frac{5 \pi} {1 2} ]$$内存在零点,则实数$${{m}}$$的取值范围是(

C

A.$${({−}{∞}{,}{−}{1}{]}{∪}{[}{1}{,}{+}{∞}{)}}$$

B.$$[-\frac{2 \sqrt{3}} {3}, ~ 2 ]$$

C.$${({−}{∞}{,}{−}{2}{]}{∪}{[}{1}{,}{+}{∞}{)}}$$

D.$${{[}{−}{2}{,}{1}{]}}$$

6、['根据三角函数的性质求参数取值范围', '余弦(型)函数的单调性', '余弦(型)函数的周期性']

正确率40.0%已知函数$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ {x} \\ \end{matrix} \right) \ =8 \cos\ ( \begin{matrix} {\omega} \\ {x} \\ \end{matrix} ) \, \ \ ( \begin{matrix} {\omega} \\ {\omega} \\ \end{matrix} \ge0 )$$的最小正周期为$${{π}{,}}$$若函数$${{f}{(}{x}{)}}$$在$$[-\frac{\pi} {2 4}, \ \frac{s} {6} ]$$和$$[ \frac{s} {2}, ~ \frac{1 7 \pi} {1 2} ]$$上均单调递减,则实数$${{s}}$$的取值范围是(

D

A.$$[ \frac{5 \pi} {1 2}, \frac{1 7 \pi} {1 2} ]$$

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

C.$$[ \frac{1 1 \pi} {6}, \frac{1 7 \pi} {6} ]$$

D.$$[ \frac{1 1 \pi} {6}, \frac{5 \pi} {2} ]$$

7、['根据三角函数的性质求参数取值范围', '正弦曲线的对称轴']

正确率40.0%已知$${{ω}{>}{0}{,}{0}{<}{φ}{<}{π}{,}}$$直线$$x=\frac{\pi} {4}$$和$$x=\frac{5 \pi} {4}$$是函数$${{f}{(}{x}{)}{=}{{s}{i}{n}}{(}{ω}{x}{+}{φ}{)}}$$图象的两条相邻对称轴,则$${{φ}{=}{(}}$$

A

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

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

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

D.$$\frac{3 \pi} {4}$$

8、['利用函数单调性求参数的取值范围', '根据三角函数的性质求参数取值范围', '两角和与差的正弦公式']

正确率40.0%若函数$${{f}{(}{x}{)}{=}{{s}{i}{n}}{x}{−}{2}{{c}{o}{s}}{(}{x}{−}{φ}{)}{{s}{i}{n}}{φ}{(}{0}{<}{φ}{<}{π}{)}}$$在$$[ 3 \pi, ~ \frac{7 \pi} {2} ]$$为增函数,则$${{φ}}$$的取值范围是(

C

A.$$( 0, \ \frac{\pi} {4} ]$$

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

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

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

9、['根据三角函数的性质求参数取值范围', '三角函数的图象变换']

正确率40.0%若函数$$y=\operatorname{s i n} \! \left( 2 \omega x+\frac{\pi} {3} \right)$$的图象向右平移$$\begin{array} {l l} {\frac{\pi} {6}} \\ \end{array}$$个单位后与函数$${{y}{=}{{c}{o}{s}}{2}{ω}{x}}$$的图象重合,则$${{ω}}$$的值可能为(

C

A.$${{−}{1}}$$

B.$${{−}{2}}$$

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

D.$$- \frac{1} {4}$$

10、['根据三角函数的性质求参数取值范围', '余弦(型)函数的单调性']

正确率40.0%函数$${{f}{(}{x}{)}{=}{{c}{o}{s}}{ω}{x}{(}{ω}{>}{0}{)}}$$在区间$$[ 0, \frac{\pi} {2} ]$$上是单调函数,且$${{f}{(}{x}{)}}$$的图象关于点$$M ( \frac{3} {4} \pi, 0 )$$对称,则$${{ω}{=}{(}{)}}$$

B

A.$$\begin{array} {l l} {\frac{2} {3}} \\ \end{array}$$或$$\frac{1 0} {3}$$

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

C.$$\frac{1 4} {3}$$或$${{2}}$$

D.$$\frac{1 0} {3}$$或$$\frac{1 4} {3}$$

第2题解析:

已知函数 $$f(x)=2\sin(\omega x+\phi)-1$$ 的一个零点是 $$\frac{\pi}{3}$$,且对称轴是 $$x=-\frac{\pi}{6}$$。

1. 由零点条件:$$2\sin\left(\omega \cdot \frac{\pi}{3} + \phi\right) -1 = 0$$,即 $$\sin\left(\frac{\omega \pi}{3} + \phi\right) = \frac{1}{2}$$。

2. 由对称轴条件:$$f\left(-\frac{\pi}{6}\right)$$ 为极值点,即 $$\omega \cdot \left(-\frac{\pi}{6}\right) + \phi = \frac{\pi}{2} + k\pi$$。

3. 取最小的 $$\omega > 0$$,解得 $$\omega = 2$$,$$\phi = \frac{5\pi}{6}$$。

4. 函数为 $$f(x)=2\sin\left(2x + \frac{5\pi}{6}\right)-1$$,求单调增区间需解 $$2k\pi - \frac{\pi}{2} \leq 2x + \frac{5\pi}{6} \leq 2k\pi + \frac{\pi}{2}$$,即 $$x \in \left[3k\pi - \frac{5\pi}{3}, 3k\pi - \frac{\pi}{6}\right]$$。

答案为 B

第3题解析:

函数 $$f(x)=\sin\left(3x + \frac{\pi}{4}\right)$$ 向左平移 $$m$$ 个单位后为偶函数。

1. 平移后函数为 $$g(x)=\sin\left(3(x + m) + \frac{\pi}{4}\right) = \sin\left(3x + 3m + \frac{\pi}{4}\right)$$。

2. 偶函数条件:$$g(-x) = g(x)$$,即 $$\sin\left(-3x + 3m + \frac{\pi}{4}\right) = \sin\left(3x + 3m + \frac{\pi}{4}\right)$$。

3. 解得 $$3m + \frac{\pi}{4} = \frac{\pi}{2} + k\pi$$,即 $$m = \frac{\pi}{12} + \frac{k\pi}{3}$$。

4. 取最小 $$m > 0$$,得 $$m = \frac{\pi}{12}$$。

答案为 A

第4题解析:

函数 $$f(x)=3\sin\left(\omega x - \frac{\pi}{12}\right) + 1$$ 在 $$\left[-\frac{\pi}{3}, \frac{\pi}{6}\right]$$ 上增函数。

1. 导数 $$f'(x)=3\omega \cos\left(\omega x - \frac{\pi}{12}\right) \geq 0$$。

2. 需 $$\cos\left(\omega x - \frac{\pi}{12}\right) \geq 0$$ 在区间内恒成立。

3. 分析区间端点:

- 在 $$x=-\frac{\pi}{3}$$ 处:$$\omega \left(-\frac{\pi}{3}\right) - \frac{\pi}{12} \geq -\frac{\pi}{2}$$,即 $$\omega \leq \frac{5}{4}$$。

- 在 $$x=\frac{\pi}{6}$$ 处:$$\omega \cdot \frac{\pi}{6} - \frac{\pi}{12} \leq \frac{\pi}{2}$$,即 $$\omega \leq \frac{7}{2}$$。

4. 综合得 $$\omega \in \left(0, \frac{5}{4}\right]$$。

答案为 D

第5题解析:

函数 $$f(x)=2m\sin\left(2x + \frac{\pi}{3}\right) - 2$$ 在 $$x \in \left[0, \frac{5\pi}{12}\right]$$ 内存在零点。

1. 设 $$t = 2x + \frac{\pi}{3}$$,则 $$t \in \left[\frac{\pi}{3}, \frac{7\pi}{6}\right]$$。

2. 方程化为 $$2m\sin t - 2 = 0$$,即 $$\sin t = \frac{1}{m}$$。

3. $$\sin t$$ 在 $$\left[\frac{\pi}{3}, \frac{7\pi}{6}\right]$$ 的取值范围是 $$\left[-\frac{1}{2}, 1\right]$$。

4. 需 $$\frac{1}{m} \in \left[-\frac{1}{2}, 1\right]$$,解得 $$m \in (-\infty, -2] \cup [1, +\infty)$$。

答案为 C

第6题解析:

函数 $$f(x)=8\cos(\omega x)$$ 的最小正周期为 $$\pi$$,故 $$\omega = 2$$。

1. 函数在 $$\left[-\frac{\pi}{24}, \frac{s}{6}\right]$$ 和 $$\left[\frac{s}{2}, \frac{17\pi}{12}\right]$$ 上单调递减。

2. 分析余弦函数递减区间:$$2k\pi \leq 2x \leq 2k\pi + \pi$$,即 $$k\pi \leq x \leq k\pi + \frac{\pi}{2}$$。

3. 需满足:

- $$\frac{s}{6} \leq \frac{\pi}{2}$$ 且 $$\frac{s}{2} \geq \pi$$,即 $$s \in \left[\frac{5\pi}{12}, \frac{17\pi}{12}\right]$$。

4. 综合得 $$s \in \left[\frac{5\pi}{12}, \frac{17\pi}{12}\right]$$。

答案为 A

第7题解析:

函数 $$f(x)=\sin(\omega x + \phi)$$ 的对称轴为 $$x=\frac{\pi}{4}$$ 和 $$x=\frac{5\pi}{4}$$。

1. 对称轴间隔为半个周期,故 $$\frac{5\pi}{4} - \frac{\pi}{4} = \frac{T}{2}$$,即 $$T=2\pi$$,$$\omega = 1$$。

2. 由对称轴条件:$$\omega \cdot \frac{\pi}{4} + \phi = \frac{\pi}{2} + k\pi$$,代入 $$\omega = 1$$ 得 $$\phi = \frac{\pi}{2} - \frac{\pi}{4} + k\pi = \frac{\pi}{4} + k\pi$$。

3. 由 $$0 < \phi < \pi$$,取 $$\phi = \frac{\pi}{4}$$。

答案为 A

第8题解析:

函数 $$f(x)=\sin x - 2\cos(x - \phi)\sin \phi$$ 在 $$\left[3\pi, \frac{7\pi}{2}\right]$$ 上增函数。

1. 化简函数:$$f(x)=\sin x - \sin(2\phi - x) + \sin x = 2\sin x - \sin(2\phi - x)$$。

2. 导数 $$f'(x)=2\cos x + \cos(2\phi - x) \geq 0$$。

3. 在区间 $$\left[3\pi, \frac{7\pi}{2}\right]$$,$$\cos x \geq 0$$,需 $$\cos(2\phi - x) \geq -2\cos x$$。

4. 分析得 $$\phi \in \left[\frac{\pi}{2}, \frac{3\pi}{4}\right]$$。

答案为 C

第9题解析:

函数 $$y=\sin\left(2\omega x + \frac{\pi}{3}\right)$$ 向右平移 $$\frac{\pi}{6}$$ 后与 $$y=\cos(2\omega x)$$ 重合。

1. 平移后函数为 $$y=\sin\left(2\omega \left(x - \frac{\pi}{6}\right) + \frac{\pi}{3}\right) = \sin\left(2\omega x - \frac{\omega \pi}{3} + \frac{\pi}{3}\right)$$。

2. 需等于 $$\cos(2\omega x) = \sin\left(2\omega x + \frac{\pi}{2}\right)$$。

3. 故 $$-\frac{\omega \pi}{3} + \frac{\pi}{3} = \frac{\pi}{2} + 2k\pi$$,解得 $$\omega = -2 - 6k$$。

4. 取 $$k=0$$,得 $$\omega = -2$$。

答案为 B

第10题解析:

函数 $$f(x)=\cos(\omega x)$$ 在 $$\left[0, \frac{\pi}{2}\right]$$ 上单调,且关于点 $$M\left(\frac{3\pi}{4}, 0\right)$$ 对称。

1. 单调性要求 $$\omega \cdot \frac{\pi}{2} \leq \pi$$,即 $$\omega \leq 2$$。

2. 对称中心条件:$$\cos\left(\omega \cdot \frac{3\pi}{4}\right) = 0$$,即 $$\frac{3\omega \pi}{4} = \frac{\pi}{2} + k\pi$$,解得 $$\omega = \frac{2}{3} + \frac{4k}{3}$$。

3. 结合 $$\omega \leq 2$$,取 $$k=0$$ 得 $$\omega = \frac{2}{3}$$;取 $$k=1$$ 得 $$\omega = 2$$。

答案为 B

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