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)函数的周期性-5.4 三角函数的图象与性质知识点回顾进阶选择题自测题答案-重庆市等高一数学必修,平均正确率52.0%

2025-07-21
正弦(型)函数的周期性-5.4 三角函数的图象与性质知识点回顾进阶选择题自测题答案-重庆市等高一数学必修,平均正确率52.0%
1、['正弦(型)函数的周期性', '分段函数的定义', '余弦(型)函数的周期性']

正确率40.0%已知函数$$f ( x )=\left\{\begin{aligned} {\operatorname{s i n} x, \ \operatorname{s i n} x \leq\operatorname{c o s} x,} \\ {\operatorname{c o s} x, \ \operatorname{s i n} x > \operatorname{c o s} x,} \\ \end{aligned} \right.$$则$$f ( \frac{2 0 2 3} {3} \pi)=$$(

B

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

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

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

D.$${{0}}$$

2、['正弦(型)函数的奇偶性', '正弦(型)函数的周期性', '特殊角的三角函数值']

正确率60.0%定义在$${{R}}$$上的函数$${{f}{(}{x}{)}}$$既是奇函数又是周期函数,若$${{f}{(}{x}{)}}$$的最小正周期为$${{π}{,}}$$且当$$x \in[-\frac{\pi} {2}, ~ 0 )$$时,$$f ( x )=\operatorname{s i n} \! x,$$则$$f \left(-\frac{5 \pi} {3} \right)$$的值为(

D

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

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

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

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

3、['正弦(型)函数的周期性', '余弦(型)函数的定义域和值域']

正确率60.0%函数$$y=a-b \mathrm{c o s} 3 x ( b < 0 )$$的最大值为$$\frac{3} {2},$$最小值为$$- \frac1 2,$$则$$y=\operatorname{s i n} ( 4 a-b ) \pi x$$的周期是(

B

A.$$\frac{1} {3}$$

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

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

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

4、['正弦(型)函数的周期性', '正弦曲线的对称轴']

正确率60.0%已知$${{ω}{>}{0}}$$,$$0 < \varphi< \pi$$,若直线$$x=\frac{\pi} {4}$$和$$x=\frac{5 \pi} {4}$$是函数$$f ( x )=\operatorname{s i n} ( \omega x+\varphi)$$的图像的两条相邻的对称轴,则$${{φ}{=}}$$(

A

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

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

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

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

5、['正弦(型)函数的单调性', '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60.0%已知点$$P \left(-\frac{\pi} {6}, \ 2 \right)$$是函数$$f ( x )=\operatorname{s i n} ( \omega x+\varphi)+m$$​ $$\left( \omega> 0, | \varphi| < \frac{\pi} {2} \right)$$ ​的图像的一个对称中心,且点$${{P}}$$到该图像的对称轴的距离的最小值为$$\frac{\pi} {2},$$则(

D

A.$${{f}{(}{x}{)}}$$的最小正周期是$${{π}}$$

B.$${{f}{(}{x}{)}}$$的值域为$$[ 0, ~ 4 ]$$

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

D.$${{f}{(}{x}{)}}$$在区间$$[ \frac{4 \pi} {3}, ~ 2 \pi\brack$$上单调递增

6、['正弦(型)函数的单调性', '正弦(型)函数的周期性', '正弦曲线的对称轴']

正确率40.0%同时具有性质“$${{(}{1}{)}}$$最小正周期是$${{π}}$$;$${{(}{2}{)}}$$图象关于直线$$x=\frac{\pi} {3}$$对称;$${{(}{3}{)}}$$在$$[-\frac{\pi} {6}, \frac{\pi} {3} ]$$上单调递增”的一个函数是(

C

A.$$y=\operatorname{s i n} \left( \frac{x} {2}+\frac{\pi} {6} \right)$$

B.$$y=\operatorname{s i n} \left( 2 x+\frac{\pi} {3} \right)$$

C.$$y=\operatorname{s i n} \left( 2 x-\frac{\pi} {6} \right)$$

D.$$y=\operatorname{s i n} \left( 2 x+\frac{\pi} {6} \right)$$

7、['函数y=A sin(wx+φ)(A≠0,w不等于0)的图象及性质', '正弦(型)函数的周期性', '函数中的恒成立问题']

正确率40.0%已知函数$$f \left( x \right)=\operatorname{s i n} ( \omega x+\varphi) \left( \omega> 0, \left\vert\varphi\right\vert< \frac{\pi} {2} \right)$$的图象过点$$( 0, \frac{1} {2} )$$,若$$f \left( x \right) \leqslant f \left( \frac{\pi} {1 2} \right)$$对$${{x}{∈}{R}}$$恒成立,则$${{ω}}$$的最小值为(

B

A.$${{2}}$$

B.$${{4}}$$

C.$${{1}{0}}$$

D.$${{1}{6}}$$

8、['正弦(型)函数的单调性', '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60.0%关于函数$$y=\operatorname{s i n} {( 2 x-\frac{\pi} {3} )}$$,下列说法正确的是(

C

A.周期为$${{2}{π}}$$

B.$$x=\frac{2 \pi} {3}$$是它的一条对称轴

C.有一个对称中心为$$( \frac{\pi} {6}, 0 )$$

D.在$$[ 0, \frac{\pi} {2} ]$$上单调递增
$${}$$

9、['等差数列的定义与证明', '由图象(表)求三角函数的解析式', '正弦(型)函数的单调性', '正弦曲线的对称轴', '正弦(型)函数的周期性']

正确率40.0%设函数$$f ( x )=A \operatorname{s i n} ( \omega x+\varphi) ( A > 0, \omega> 0, | \varphi| < \frac{\pi} {2} )$$与直线$${{y}{=}{3}}$$的交点的横坐标构成以$${{π}}$$为公差的等差数列,且$$x=\frac{\pi} {6}$$是$${{f}{(}{x}{)}}$$图象的一条对称轴,则下列区间中是函数$${{f}{(}{x}{)}}$$的单调递减区间的是$${{(}{)}}$$

D

A.$$[ \frac{2 \pi} {3}, \frac{7 \pi} {6} ]$$

B.$$[-\frac{\pi} {3}, 0 ]$$

C.$$[-\frac{4 \pi} {3},-\frac{5 \pi} {6} ]$$

D.$$[-\frac{5 \pi} {6},-\frac{\pi} {3} ]$$

10、['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)函数的周期性', '正弦曲线的对称轴', '函数y=A cos(wx+φ)(A≠0,w不等于0)的图象及性质']

正确率60.0%同时具有性质$${{“}{①}}$$最小正周期是$$4 \pi; ~ \odot x=\frac{\pi} {3}$$是图像的一条对称轴;$${③}$$在区间$$\left( \frac{2 \pi} {3}, \frac{5 \pi} {6} \right)$$上是减函数$${{”}}$$的一个函数是$${{(}{)}}$$

D

A.$$y=\operatorname{s i n} ( 2 x-\frac{\pi} {6} )$$

B.$$y=\operatorname{c o s} ( 2 x-\frac{\pi} {6} )$$

C.$$y=\operatorname{c o s} ( \frac{x} {2}+\frac{\pi} {3} )$$

D.$$y=\operatorname{s i n} ( \frac{x} {2}+\frac{\pi} {3} )$$

1. 解析:首先计算 $$x = \frac{2023}{3}\pi$$ 的三角函数值。注意到 $$\frac{2023}{3}\pi = 674\pi + \frac{\pi}{3}$$,因为 $$674\pi$$ 是周期的整数倍,所以 $$\sin\left(\frac{2023}{3}\pi\right) = \sin\left(\frac{\pi}{3}\right) = \frac{\sqrt{3}}{2}$$,$$\cos\left(\frac{2023}{3}\pi\right) = \cos\left(\frac{\pi}{3}\right) = \frac{1}{2}$$。由于 $$\sin x > \cos x$$,根据函数定义,$$f(x) = \cos x = \frac{1}{2}$$。故选 B。

2. 解析:函数 $$f(x)$$ 是奇函数且周期为 $$\pi$$。计算 $$f\left(-\frac{5\pi}{3}\right)$$,利用周期性:$$f\left(-\frac{5\pi}{3}\right) = f\left(-\frac{5\pi}{3} + 2\pi\right) = f\left(\frac{\pi}{3}\right)$$。由于 $$f(x)$$ 是奇函数,$$f\left(\frac{\pi}{3}\right) = -f\left(-\frac{\pi}{3}\right)$$。根据题意,当 $$x \in \left[-\frac{\pi}{2}, 0\right)$$ 时,$$f(x) = \sin x$$,所以 $$f\left(-\frac{\pi}{3}\right) = \sin\left(-\frac{\pi}{3}\right) = -\frac{\sqrt{3}}{2}$$。因此,$$f\left(\frac{\pi}{3}\right) = \frac{\sqrt{3}}{2}$$。故选 D。

3. 解析:函数 $$y = a - b \cos 3x$$ 的最大值为 $$a + |b| = \frac{3}{2}$$,最小值为 $$a - |b| = -\frac{1}{2}$$。解得 $$a = \frac{1}{2}$$,$$|b| = 1$$,由于 $$b < 0$$,故 $$b = -1$$。代入 $$y = \sin(4a - b)\pi x = \sin(3\pi x)$$,其周期为 $$\frac{2\pi}{3\pi} = \frac{2}{3}$$。故选 B。

4. 解析:两条相邻对称轴 $$x = \frac{\pi}{4}$$ 和 $$x = \frac{5\pi}{4}$$ 的距离为 $$\pi$$,说明函数的半周期为 $$\pi$$,即 $$\frac{T}{2} = \pi$$,所以 $$T = 2\pi$$,$$\omega = 1$$。对称轴处的函数值为极值点,故 $$\sin\left(\frac{\pi}{4} + \varphi\right) = \pm 1$$。又因为 $$0 < \varphi < \pi$$,解得 $$\varphi = \frac{\pi}{4}$$。但验证发现 $$\varphi = \frac{3\pi}{4}$$ 也满足条件。进一步分析,若 $$\varphi = \frac{\pi}{4}$$,则 $$f(x) = \sin\left(x + \frac{\pi}{4}\right)$$,其对称轴为 $$x = \frac{\pi}{4} + k\pi$$,符合题意。故选 A。

5. 解析:点 $$P\left(-\frac{\pi}{6}, 2\right)$$ 是对称中心,故 $$f\left(-\frac{\pi}{6}\right) = \sin\left(-\frac{\omega\pi}{6} + \varphi\right) + m = 2$$。对称轴距离最小值为 $$\frac{\pi}{2}$$,说明周期 $$T = 2\pi$$,$$\omega = 1$$。代入得 $$\sin\left(-\frac{\pi}{6} + \varphi\right) + m = 2$$。又因为 $$|\varphi| < \frac{\pi}{2}$$,解得 $$\varphi = \frac{\pi}{3}$$,$$m = 1$$。函数为 $$f(x) = \sin\left(x + \frac{\pi}{3}\right) + 1$$,值域为 $$[0, 2]$$,周期为 $$2\pi$$。在区间 $$\left[\frac{4\pi}{3}, 2\pi\right]$$ 上单调递增。故选 D。

6. 解析:函数需满足三个条件:(1) 周期为 $$\pi$$,故 $$\omega = 2$$;(2) 关于 $$x = \frac{\pi}{3}$$ 对称,即 $$2 \cdot \frac{\pi}{3} + \varphi = \frac{\pi}{2} + k\pi$$,解得 $$\varphi = -\frac{\pi}{6} + k\pi$$;(3) 在 $$\left[-\frac{\pi}{6}, \frac{\pi}{3}\right]$$ 上单调递增。验证选项 C:$$y = \sin\left(2x - \frac{\pi}{6}\right)$$ 满足所有条件。故选 C。

7. 解析:函数过点 $$(0, \frac{1}{2})$$,故 $$\sin \varphi = \frac{1}{2}$$,$$\varphi = \frac{\pi}{6}$$。$$f(x) \leq f\left(\frac{\pi}{12}\right)$$ 对 $$x \in \mathbb{R}$$ 恒成立,说明 $$x = \frac{\pi}{12}$$ 是最大值点,故 $$\omega \cdot \frac{\pi}{12} + \frac{\pi}{6} = \frac{\pi}{2} + 2k\pi$$,解得 $$\omega = 4 + 24k$$。最小正整数解为 $$\omega = 4$$。故选 B。

8. 解析:函数 $$y = \sin\left(2x - \frac{\pi}{3}\right)$$ 的周期为 $$\pi$$,故 A 错误。验证对称轴:$$x = \frac{2\pi}{3}$$ 时,$$2 \cdot \frac{2\pi}{3} - \frac{\pi}{3} = \pi$$,$$\sin \pi = 0$$,不是极值点,故 B 错误。验证对称中心:$$x = \frac{\pi}{6}$$ 时,$$2 \cdot \frac{\pi}{6} - \frac{\pi}{3} = 0$$,$$\sin 0 = 0$$,故 C 正确。在 $$\left[0, \frac{\pi}{2}\right]$$ 上,$$2x - \frac{\pi}{3} \in \left[-\frac{\pi}{3}, \frac{2\pi}{3}\right]$$,函数不单调,故 D 错误。故选 C。

9. 解析:函数与 $$y = 3$$ 的交点横坐标构成公差为 $$\pi$$ 的等差数列,说明周期 $$T = 2\pi$$,$$\omega = 1$$。$$x = \frac{\pi}{6}$$ 是对称轴,故 $$\frac{\pi}{6} + \varphi = \frac{\pi}{2} + k\pi$$,解得 $$\varphi = \frac{\pi}{3} + k\pi$$。由 $$|\varphi| < \frac{\pi}{2}$$,得 $$\varphi = \frac{\pi}{3}$$。函数为 $$f(x) = A \sin\left(x + \frac{\pi}{3}\right)$$。单调递减区间为 $$\left[\frac{\pi}{6} + 2k\pi, \frac{7\pi}{6} + 2k\pi\right]$$。验证选项 B:$$\left[-\frac{\pi}{3}, 0\right]$$ 包含于单调递减区间。故选 B。

10. 解析:函数需满足三个条件:(1) 周期为 $$4\pi$$,故 $$\omega = \frac{1}{2}$$;(2) $$x = \frac{\pi}{3}$$ 是对称轴;(3) 在 $$\left(\frac{2\pi}{3}, \frac{5\pi}{6}\right)$$ 上减函数。验证选项 D:$$y = \sin\left(\frac{x}{2} + \frac{\pi}{3}\right)$$ 满足所有条件。故选 D。
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