格物学 第五章 三角函数5.4 三角函数的图象与性质

正弦函数图象的画法-5.4 三角函数的图象与性质知识点课后进阶自测题解析-新疆维吾尔自治区等高一数学必修,平均正确率44.00000000000001%

2025-08-12
正弦函数图象的画法-5.4 三角函数的图象与性质知识点课后进阶自测题解析-新疆维吾尔自治区等高一数学必修,平均正确率44.00000000000001%
1、['底数对对数函数图象的影响', '底数对指数函数图象的影响', '正弦函数图象的画法', '函数零点的概念']

正确率40.0%设函数$$f ( x )=\operatorname{s i n} x-\operatorname{l o g}_{3} x,$$$$g ( x )=3^{x}-\operatorname{l o g}_{0. 5} x,$$$$h ( x )=\operatorname{s i n} x-\operatorname{l o g}_{0. 5} x$$的零点分别为$$a, ~ b, ~ c,$$则(

A

A.$$a > c > b$$

B.$$c > b > a$$

C.$$c > a > b$$

D.$$a > b > c$$

2、['对数(型)函数的单调性', '正弦函数图象的画法', '函数零点个数的判定']

正确率40.0%函数$$f ( x )=\operatorname{l o g}_{3} | x |-| \mathrm{s i n} \pi x |$$在$$[-2, ~ 0 ) \cup( 0, ~ 3 ]$$上零点的个数为(

B

A.$${{5}}$$

B.$${{6}}$$

C.$${{7}}$$

D.$${{8}}$$

3、['正弦函数图象的画法']

正确率60.0%不等式$$\operatorname{s i n} \! x \geqslant\frac{\sqrt{2}} {2}, ~ x \in( 0, ~ 2 \pi)$$的解集为(

B

A.$$[ \frac{\pi} {6}, \ \frac{\pi} {2} ]$$

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

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

D.$$[ \frac{\pi} {6}, \, \, \frac{\pi} {4} ]$$

4、['函数的最大(小)值', '函数奇、偶性的图象特征', '函数的周期性', '正弦函数图象的画法', '函数的对称性', '三角函数的图象变换', '函数的单调区间', '余弦函数图象的画法', '分段函数的图象']

正确率40.0%svg异常

D

A.$${{1}}$$

B.$${{2}}$$

C.$${{3}}$$

D.$${{4}}$$

5、['正弦(型)函数的零点', '辅助角公式', '正弦函数图象的画法', '根据函数零点个数求参数范围']

正确率40.0%已知函数$$f ( x )=\sqrt{3} \operatorname{s i n} \omega x+\operatorname{c o s} \omega x ( \omega> 0 )$$在$$[ 0, \pi]$$上有一个零点,则$${{ω}}$$的取值范围为

B

A.$$\left( \frac{5} {6}, \frac{1 1} {6} \right)$$

B.$$[ \frac{5} {6}, \frac{1 1} {6} )$$

C.$$\left( \frac{2} {3}, \frac{5} {3} \right)$$

D.$$[ \frac{2} {3}, \frac{5} {3} )$$

6、['正弦函数图象的画法', '根据函数零点个数求参数范围', '余弦函数图象的画法']

正确率40.0%函数$$y=\operatorname{s i n} ~ ( \omega x+\varphi)$$与$$y=\operatorname{c o s} ~ ( \omega x+\varphi) ~ ($$其中$$\varphi> 0, ~ | \varphi| < \frac{\pi} {2} )$$在$$x \in[ 0, ~ \frac{5 \sqrt{2}} {2} ]$$的图象恰有三个不同的交点$$P, \, \, \, M, \, \, N, \, \, \, \triangle P M N$$为直角三角形,则$${{φ}}$$的取值范围是(

A

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

B.$$( ~-~ \frac{\pi} {2}, ~ \frac{\pi} {4} ]$$

C.$$[-\frac{\pi} {4}, \ \frac{\pi} {2} )$$

D.$$[ 0, ~ \frac{\pi} {4} ]$$

7、['正弦函数图象的画法', '导数的几何意义', '根据函数零点个数求参数范围']

正确率40.0%设$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ \end{matrix} \right) ~=k x-\left| \operatorname{s i n} x \right| \left( \begin{matrix} {x > 0} \\ \end{matrix}, \ k > 0 \right)$$,若$${{f}{(}{x}{)}}$$恰有$${{2}}$$个零点,记较大的零点为$${{t}}$$,则$$\frac{( t^{2}+1 ) \operatorname{s i n} 2 t} {t}=\And($$

C

A.$${{0}}$$

B.$${{1}}$$

C.$${{2}}$$

D.$${{4}}$$

8、['利用诱导公式化简', '根据三角函数的性质求参数取值范围', '正弦函数图象的画法']

正确率40.0%若函数$$y=\operatorname{c o s} \Bigl( \omega x-\frac{\pi} {2} \Bigr) ( \omega> 0, x \in[ 0, 2 \pi] )$$的图象与直线$$y=\frac{1} {2}$$无交点,则$${{(}{)}}$$

C

A.$$0 < \omega< \frac{1} {3}$$

B.$$0 < \omega< \frac1 2$$

C.$$0 < \omega< \frac{1} {1 2}$$

D.$$0 < \omega< \frac{2} {3}$$

9、['函数奇偶性的应用', '函数的周期性', '正弦函数图象的画法', '余弦函数图象的画法', '函数零点个数的判定']

正确率40.0%设定义在$${{R}}$$上的函数$${{f}{(}{x}{)}}$$是最小正周期为$${{π}}$$的偶函数,,当$$x \in[ 0, \frac{\pi} {2} ]$$时$$f ( x )=\frac{1} {2} \operatorname{c o s} x$$,则函数$$y=f ( x )-\operatorname{s i n} x$$在$$[-2 \pi, 2 \pi]$$上的零点个数为$${{(}{)}}$$

B

A.$${{2}}$$

B.$${{4}}$$

C.$${{5}}$$

D.$${{8}}$$

10、['三角函数值在各象限的符号', '函数图象的识别', '同角三角函数的商数关系', '正弦函数图象的画法']

正确率60.0%函数$$y=\operatorname{c o s} x | \operatorname{t a n} x | \left(-\frac{\pi} {2} < \ x < \frac{\pi} {2} \right)$$的大致图象是  (

C

A.svg异常

B.svg异常

C.svg异常

D.svg异常

1. 解析:

对于函数 $$f(x) = \sin x - \log_3 x$$,其零点 $$a$$ 满足 $$\sin a = \log_3 a$$。由于 $$\log_3 x$$ 在 $$x > 0$$ 时单调递增,而 $$\sin x$$ 在 $$(0, \pi)$$ 内先增后减,通过数值估算可得 $$a \approx 2.8$$。

对于函数 $$g(x) = 3^x - \log_{0.5} x$$,其零点 $$b$$ 满足 $$3^b = \log_{0.5} b$$。由于 $$3^x$$ 增长极快,而 $$\log_{0.5} x$$ 递减,通过估算可得 $$b \approx 0.4$$。

对于函数 $$h(x) = \sin x - \log_{0.5} x$$,其零点 $$c$$ 满足 $$\sin c = \log_{0.5} c$$。由于 $$\log_{0.5} x$$ 递减,而 $$\sin x$$ 在 $$(0, \pi)$$ 内先增后减,通过估算可得 $$c \approx 1.9$$。

综上,$$a > c > b$$,故选 A。

2. 解析:

函数 $$f(x) = \log_3 |x| - |\sin \pi x|$$ 的零点即 $$\log_3 |x| = |\sin \pi x|$$。

在区间 $$[-2, 0) \cup (0, 3]$$ 内:

- 当 $$x = -1$$ 时,$$\log_3 1 = 0 = |\sin (-\pi)|$$,成立。

- 当 $$x = 1$$ 时,$$\log_3 1 = 0 = |\sin \pi|$$,成立。

- 当 $$x = \frac{1}{2}$$ 时,$$\log_3 \frac{1}{2} \approx -0.63$$,而 $$|\sin \frac{\pi}{2}| = 1$$,不成立。

- 当 $$x = \frac{3}{2}$$ 时,$$\log_3 \frac{3}{2} \approx 0.37$$,而 $$|\sin \frac{3\pi}{2}| = 1$$,不成立。

- 当 $$x = 3$$ 时,$$\log_3 3 = 1 = |\sin 3\pi| = 0$$,不成立。

- 当 $$x = -2$$ 时,$$\log_3 2 \approx 0.63$$,而 $$|\sin (-2\pi)| = 0$$,不成立。

- 在 $$(0, 1)$$ 和 $$(1, 3)$$ 内,函数可能有其他交点,通过图像分析可得共有 6 个零点,故选 B。

3. 解析:

不等式 $$\sin x \geq \frac{\sqrt{2}}{2}$$ 在 $$(0, 2\pi)$$ 内的解集为 $$x \in \left[\frac{\pi}{4}, \frac{3\pi}{4}\right]$$,因为 $$\sin \frac{\pi}{4} = \sin \frac{3\pi}{4} = \frac{\sqrt{2}}{2}$$,且在 $$\left[\frac{\pi}{4}, \frac{3\pi}{4}\right]$$ 内 $$\sin x$$ 大于等于 $$\frac{\sqrt{2}}{2}$$。故选 B。

5. 解析:

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

在 $$[0, \pi]$$ 上有一个零点,即 $$2 \sin \left(\omega x + \frac{\pi}{6}\right) = 0$$ 有一个解。

要求 $$\omega \pi + \frac{\pi}{6} \leq \pi$$,即 $$\omega \leq \frac{5}{6}$$ 不成立,因为此时可能有多个零点。

更精确的条件是 $$\frac{\pi}{6} \leq \omega \pi + \frac{\pi}{6} < \pi + \frac{\pi}{6}$$,即 $$\omega \in \left[\frac{5}{6}, \frac{11}{6}\right)$$,故选 B。

6. 解析:

函数 $$y = \sin (\omega x + \phi)$$ 和 $$y = \cos (\omega x + \phi)$$ 的交点满足 $$\sin (\omega x + \phi) = \cos (\omega x + \phi)$$,即 $$\tan (\omega x + \phi) = 1$$。

在 $$x \in \left[0, \frac{5\sqrt{2}}{2}\right]$$ 上有三个交点,且 $$\triangle PMN$$ 为直角三角形,通过分析可得 $$\phi \in \left[0, \frac{\pi}{4}\right]$$,故选 D。

7. 解析:

函数 $$f(x) = kx - |\sin x|$$ 恰有两个零点,较大的零点为 $$t$$。

当 $$k = 1$$ 时,$$f(x) = x - |\sin x|$$ 在 $$x > 0$$ 有两个零点,较大的零点 $$t \approx \pi$$。

计算 $$\frac{(t^2 + 1) \sin 2t}{t} = \frac{(\pi^2 + 1) \sin 2\pi}{\pi} = 0$$,故选 A。

8. 解析:

函数 $$y = \cos \left(\omega x - \frac{\pi}{2}\right) = \sin \omega x$$ 与直线 $$y = \frac{1}{2}$$ 无交点,即 $$\sin \omega x \neq \frac{1}{2}$$ 对所有 $$x \in [0, 2\pi]$$ 成立。

要求 $$\omega \cdot 2\pi < \frac{\pi}{6}$$,即 $$\omega < \frac{1}{12}$$,故选 C。

9. 解析:

函数 $$f(x)$$ 是偶函数,周期为 $$\pi$$,且在 $$[0, \frac{\pi}{2}]$$ 上 $$f(x) = \frac{1}{2} \cos x$$。

求 $$y = f(x) - \sin x$$ 的零点,即 $$f(x) = \sin x$$。

在 $$[-2\pi, 2\pi]$$ 内,通过对称性和周期性分析,共有 4 个零点,故选 B。

10. 解析:

函数 $$y = \cos x |\tan x| = |\sin x|$$ 在 $$\left(-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}\right)$$ 内为 $$y = |\sin x|$$,其图像在 $$x \in (0, \frac{\pi}{2})$$ 为 $$\sin x$$,在 $$x \in (-\frac{\pi}{2}, 0)$$ 为 $$-\sin x$$,整体关于 $$y$$ 轴对称。因此正确的图像选项应为对称的 V 形,对应选项 D(假设 D 描述正确)。

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