格物学 第五章 三角函数5.4 三角函数的图象与性质

正弦(型)函数的零点-5.4 三角函数的图象与性质知识点课后进阶选择题自测题解析-河南省等高一数学必修,平均正确率44.00000000000001%

2025-06-25
正弦(型)函数的零点-5.4 三角函数的图象与性质知识点课后进阶选择题自测题解析-河南省等高一数学必修,平均正确率44.00000000000001%
1、['正弦(型)函数的零点', '正弦(型)函数的周期性', '辅助角公式', '二阶行列式']

正确率60.0%定义运算$$\left| \begin{matrix} {a_{1}} & {a_{2}} \\ {a_{3}} & {a_{4}} \\ \end{matrix} \right|=a_{1} a_{4}-a_{2} a_{3}$$.若函数$$f ( x )=\left| \begin{matrix} {1} & {\mathrm{c o s} \omega x} \\ {\sqrt{3}} & {\mathrm{s i n} \omega x} \\ \end{matrix} \right|$$(其中$${{ω}{>}{0}{)}}$$的相邻两个零点之间的距离是$$\frac{\pi} {4},$$则$${{ω}}$$的值为(

B

A.$${{6}}$$

B.$${{4}}$$

C.$${{3}}$$

D.$${{2}}$$

2、['函数y=A sin(wx+φ)(A≠0,w不等于0)的图象及性质', '正弦(型)函数的单调性', '正弦(型)函数的零点', '正弦曲线的对称轴', '使三角函数取最值时自变量的取值(集合)']

正确率40.0%已知函数$$f ( x )=2 \mathrm{s i n} ( \omega x+\varphi)-1 ( \omega> 0, \ | \varphi| < \pi)$$的一个零点是$$x=\frac{\pi} {3}$$,且直线$$x=-\frac{\pi} {6}$$是函数$${{f}{(}{x}{)}}$$的图象的一条对称轴,则当$${{ω}}$$取最小值时,函数$${{f}{(}{x}{)}}$$的单调递增区间是(

A

A.$$\left[-{\frac{5} {3}} \pi+3 k \pi,-{\frac{1} {6}} \pi+3 k \pi\right] ( k \in{\bf Z} )$$

B.$$\left[-\frac{7} {3} \pi+3 k \pi,-\frac{1} {6} \pi+3 k \pi\right] ( k \in{\bf Z} )$$

C.$$\left[-{\frac{2} {3}} \pi+2 k \pi,-{\frac{1} {6}} \pi+2 k \pi\right] ( k \in{\bf Z} )$$

D.$$\left[-\frac{1} {3} \pi+2 k \pi,-\frac{1} {6} \pi+2 k \pi\right] ( k \in{\bf Z} )$$

3、['正弦(型)函数的单调性', '正弦(型)函数的零点', '正弦曲线的对称中心', '正弦曲线的对称轴']

正确率40.0%已知函数$$f ( x )=\operatorname{s i n} \omega x ( 0 < \omega< \ 2 )$$的图象关于直线$$x=\frac{3 \pi} {4}$$对称,且$${{f}{(}{x}{)}}$$在$$[ 0, \frac{\pi} {4} ]$$上为单调函数,则下述四个结论:
①满足条件的$${{ω}}$$的取值有$${{2}}$$个;
②$$\left( \frac{3 \pi} {2}, 0 \right)$$为函数$${{f}{(}{x}{)}}$$的图象的一个对称中心;
③$${{f}{(}{x}{)}}$$在$$[-\frac{\pi} {8}, 0 \rbrack$$上单调递增.
其中所有正确结论的序号是(

B

A.$${①}$$

B.②③

C.①②

D.①②③

4、['分段函数与方程、不等式问题', '正弦(型)函数的零点']

正确率40.0%函数$$f \left( x \right)=\left\{\begin{matrix} {x^{2}, x \leqslant0} \\ {4 \operatorname{s i n} x, 0 < x \leqslant\pi} \\ \end{matrix} \right.$$,则集合$$\{x | f ( f ( x ) )=0 \}$$中元素的个数为($${)}$$.

D

A.$${{2}}$$个

B.$${{3}}$$个

C.$${{4}}$$个

D.$${{5}}$$个

5、['函数y=A sin(wx+φ)(A≠0,w不等于0)的图象及性质', '正弦(型)函数的零点', '函数求解析式', '根据函数零点个数求参数范围']

正确率40.0%函数$$f ( x )=A \operatorname{s i n} ( \omega x+\varphi), ~ ( A, \omega, \varphi$$

B

A.$$( \frac{\sqrt2} 2, \sqrt2 )$$

B.$$[-\frac{\sqrt{2}} {2}, \sqrt{2} )$$

C.$$[-\frac{\sqrt6} {2}, \sqrt2 )$$

D.$$( \frac{\sqrt6} {2}, \sqrt2 )$$

6、['正弦(型)函数的单调性', '正弦(型)函数的零点', '正弦(型)函数的奇偶性', '正弦(型)函数的周期性']

正确率40.0%设函数$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ \end{matrix} \right)=m \operatorname{c o s} \ \left( \begin{matrix} {x+\alpha} \\ \end{matrix} \right) \ +n \operatorname{c o s} \ \left( \begin{matrix} {x+\beta} \\ \end{matrix} \right)$$,其中$$m, ~ n, ~ \alpha, ~ \beta$$为已知实常数,$${{x}{∈}{R}}$$,则下列命题中错误的是

D

A.若$$f ~ ( 0 ) ~=f ~ ( \frac{\pi} {2} ) ~=0$$,则$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ {x} \\ \end{matrix} \right) \ =0$$对任意实数$${{x}}$$恒成立

B.若$$f \left( \begin{matrix} {0} \\ \end{matrix} \right) \ =0$$,则函数$${{f}{(}{x}{)}}$$为奇函数

C.若$$f ( \frac{\pi} {2} ) ~=0$$,则函数$${{f}{(}{x}{)}}$$为偶函数

D.当$$f^{2} \ ( 0 ) \ +f^{2} \ ( \frac{\pi} {2} ) \ \neq0$$时,若$$f \left( \begin{matrix} {x_{1}} \\ \end{matrix} \right) ~=f \left( \begin{matrix} {x_{2}} \\ \end{matrix} \right) ~=0$$,则$$x_{1}-x_{2}=2 k \pi\ ( \, k \in Z )$$

7、['根据三角函数的性质求参数取值范围', '正弦(型)函数的单调性', '正弦(型)函数的零点', '正弦曲线的对称中心', '正弦(型)函数的周期性', '正弦曲线的对称轴']

正确率40.0%已知函数$$f ( x )=A \operatorname{s i n} ( \omega x+\varphi) ( A > 0, \omega> 0 )$$​,若$${{f}{(}{x}{)}}$$​在区间$$[ 0, \frac{\pi} {2} \Big]$$​是单调函数,且$$f (-\pi)=f ( 0 )=-f \left( \frac{\pi} {2} \right)$$​,则$${{ω}}$$的值为()​

D

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

B.$${{2}}$$

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

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

8、['正弦(型)函数的零点', '正弦(型)函数的奇偶性', '正弦曲线的对称中心']

正确率40.0%若函数$$f \left( x \right)=\operatorname{s i n} \left( 2 x+\phi\right) ( \left\vert\phi\right\vert< \frac{\pi} {2} )$$的图像关于点$$\left( \frac{\pi} {3}, 0 \right)$$对称,且当$$x_{1}, x_{2} \in\left( \frac{\pi} {1 2}, \frac{7 \pi} {1 2} \right)$$时,$$f \left( x_{1} \right)+f \left( x_{2} \right)=0$$$$( x_{1} \neq x_{2} ) \,,$$则$$f \left( x_{1}+x_{2} \right)=\Aglor$$

A

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

B.$$- \frac{\sqrt2} 2$$

C.$$\frac{\sqrt2} {2}$$

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

9、['正弦(型)函数的零点', '函数零点个数的判定']

正确率40.0%已知函数$$y=4 \operatorname{s i n} ( 2 x-\frac{\pi} {3} )+x-\frac{\pi} {3} ( x \in R )$$,则$${{f}{(}{x}{)}}$$的零点个数为(

C

A.$${{3}}$$

B.$${{4}}$$

C.$${{5}}$$

D.$${{6}}$$

10、['正弦(型)函数的零点', '函数求解析式']

正确率60.0%已知函数$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ \end{matrix} \right) ~=2 \operatorname{s i n} ~ \left( \begin{matrix} {\omega x+\varphi} \\ \end{matrix} \right) ~ \left( \begin{matrix} {0 < \omega< 6} \\ \end{matrix}, ~ \left| \varphi\right| < \frac{\pi} {2} \right)$$的图象经过点$$( \frac{\pi} {6}, \; 2 )$$和$$( \frac{2 \pi} {3}, ~-2 )$$.若函数$$g ~ ( \textbf{x} ) ~=f ~ ( \textbf{x} ) ~-m$$在区间$$[-\frac{\pi} {2}, \; 0 ]$$上有唯一零点,则$${{m}}$$的取值范围是(

D

A.$$( \ -1, \ 1 ]$$

B.$$\{-1 \} \cup(-\frac{1} {2}, ~ \frac{1} {2} ]$$

C.$$[-2, \ 1 )$$

D.$$\{-2 \} \cup~ ( ~-1, ~ 1 ]$$

以下是各题的详细解析: --- ### **题1** **解析**: 根据行列式定义,函数 $$f(x) = \left| \begin{matrix} 1 & \cos \omega x \\ \sqrt{3} & \sin \omega x \end{matrix} \right| = \sin \omega x - \sqrt{3} \cos \omega x = 2 \sin \left( \omega x - \frac{\pi}{3} \right)$$。 函数零点满足 $$2 \sin \left( \omega x - \frac{\pi}{3} \right) = 0$$,即 $$\omega x - \frac{\pi}{3} = k\pi$$,解得 $$x = \frac{k\pi}{\omega} + \frac{\pi}{3\omega}$$。 相邻零点间距为 $$\frac{\pi}{\omega} = \frac{\pi}{4}$$,故 $$\omega = 4$$。 **答案**:$$B$$ --- ### **题2** **解析**: 由零点条件 $$f\left(\frac{\pi}{3}\right) = 0$$,得 $$2 \sin \left( \omega \cdot \frac{\pi}{3} + \varphi \right) - 1 = 0$$,即 $$\sin \left( \frac{\omega \pi}{3} + \varphi \right) = \frac{1}{2}$$。 由对称轴条件 $$f\left(-\frac{\pi}{6}\right)$$ 为极值点,得 $$\omega \left(-\frac{\pi}{6}\right) + \varphi = \frac{\pi}{2} + k\pi$$。 联立解得 $$\omega = 3 + 6k$$,取最小正整数 $$\omega = 3$$,此时 $$\varphi = \frac{\pi}{3}$$。 函数为 $$f(x) = 2 \sin \left( 3x + \frac{\pi}{3} \right) - 1$$,单调递增区间满足 $$-\frac{\pi}{2} + 2k\pi \leq 3x + \frac{\pi}{3} \leq \frac{\pi}{2} + 2k\pi$$,解得 $$x \in \left[ -\frac{5\pi}{18} + \frac{2k\pi}{3}, \frac{\pi}{18} + \frac{2k\pi}{3} \right]$$。 **答案**:$$A$$ --- ### **题3** **解析**: 函数 $$f(x) = \sin \omega x$$ 关于 $$x = \frac{3\pi}{4}$$ 对称,故 $$\omega \cdot \frac{3\pi}{4} = \frac{\pi}{2} + k\pi$$,解得 $$\omega = \frac{2}{3} + \frac{4k}{3}$$。 在区间 $$[0, \frac{\pi}{4}]$$ 单调,结合 $$0 < \omega < 2$$,得 $$\omega = \frac{2}{3}$$ 或 $$\omega = 2$$。 验证: - 当 $$\omega = \frac{2}{3}$$ 时,对称中心为 $$\left( \frac{3\pi}{2}, 0 \right)$$,且在 $$[-\frac{\pi}{8}, 0]$$ 单调递增。 - 当 $$\omega = 2$$ 时,对称中心为 $$\left( \frac{3\pi}{2}, 0 \right)$$,但在 $$[-\frac{\pi}{8}, 0]$$ 不单调递增。 **答案**:$$B$$ --- ### **题4** **解析**: 解 $$f(f(x)) = 0$$ 分情况讨论: 1. 当 $$f(x) \leq 0$$ 时,$$f(x)^2 = 0 \Rightarrow f(x) = 0$$。 - 若 $$x \leq 0$$,$$x^2 = 0 \Rightarrow x = 0$$。 - 若 $$0 < x \leq \pi$$,$$4 \sin x = 0 \Rightarrow x = \pi$$。 2. 当 $$f(x) > 0$$ 时,$$4 \sin f(x) = 0 \Rightarrow f(x) = k\pi$$。 - 由 $$f(x) = x^2$$ 或 $$4 \sin x$$,无解。 综上,解为 $$x = 0$$ 和 $$x = \pi$$。 **答案**:$$A$$ --- ### **题5** **解析**: 题目不完整,无法解析。 --- ### **题6** **解析**: 选项分析: - **A**:若 $$f(0) = f\left(\frac{\pi}{2}\right) = 0$$,则 $$f(x)$$ 恒为零,正确。 - **B**:若 $$f(0) = 0$$,$$f(x)$$ 不一定为奇函数,错误。 - **C**:若 $$f\left(\frac{\pi}{2}\right) = 0$$,$$f(x)$$ 不一定为偶函数,错误。 - **D**:若 $$f(x_1) = f(x_2) = 0$$,则 $$x_1 - x_2 = k\pi$$,不一定是 $$2k\pi$$,错误。 **答案**:$$D$$ --- ### **题7** **解析**: 由 $$f(-\pi) = f(0) = -f\left(\frac{\pi}{2}\right)$$,得对称中心为 $$\left(-\frac{\pi}{2}, 0\right)$$,且周期 $$T = 2\pi$$ 或 $$T = \frac{4\pi}{3}$$。 故 $$\omega = 1$$ 或 $$\omega = \frac{3}{2}$$,但需满足单调性,验证得 $$\omega = 2$$ 或 $$\omega = \frac{2}{3}$$。 **答案**:$$D$$ --- ### **题8** **解析**: 对称中心条件 $$2 \cdot \frac{\pi}{3} + \phi = k\pi$$,结合 $$|\phi| < \frac{\pi}{2}$$,得 $$\phi = -\frac{\pi}{3}$$。 由 $$f(x_1) + f(x_2) = 0$$,知 $$x_1 + x_2 = \frac{\pi}{3}$$,故 $$f(x_1 + x_2) = f\left(\frac{\pi}{3}\right) = \sin \left(\frac{2\pi}{3} - \frac{\pi}{3}\right) = \frac{\sqrt{3}}{2}$$。 **答案**:$$D$$ --- ### **题9** **解析**: 函数 $$y = 4 \sin \left(2x - \frac{\pi}{3}\right) + x - \frac{\pi}{3}$$ 的零点问题。 通过图像分析,$$4 \sin \left(2x - \frac{\pi}{3}\right)$$ 与 $$\frac{\pi}{3} - x$$ 的交点个数为 3。 **答案**:$$A$$ --- ### **题10** **解析**: 由点 $$(\frac{\pi}{6}, 2)$$ 和 $$(\frac{2\pi}{3}, -2)$$,得 $$\omega = 2$$,$$\varphi = \frac{\pi}{3}$$。 函数为 $$f(x) = 2 \sin \left(2x + \frac{\pi}{3}\right)$$,在 $$[-\frac{\pi}{2}, 0]$$ 上,$$f(x) \in [-2, 1]$$。 $$g(x) = 0$$ 有唯一解,则 $$m = -1$$ 或 $$m \in \left(-\frac{1}{2}, \frac{1}{2}\right]$$。 **答案**:$$B$$ 题目来源于各渠道收集,若侵权请联系下方邮箱
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