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专题进阶自测题解析-辽宁省等高一数学必修,平均正确率42.00000000000001%

2025-07-24
正弦(型)函数的零点-5.4 三角函数的图象与性质知识点专题进阶自测题解析-辽宁省等高一数学必修,平均正确率42.00000000000001%
1、['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']

正确率40.0%将函数$$y=\operatorname{s i n} 2 x$$的图象向右平移$$\phi( 0 < \phi< \frac{\pi} {2} )$$个单位长度得到$$y=f ( x )$$的图象.若函数$${{f}{(}{x}{)}}$$在区间$$[ 0, \frac{\pi} {4} ]$$上单调递增,且$${{f}{(}{x}{)}}$$的最大负零点在区间$$(-\frac{5 \pi} {1 2},-\frac{\pi} {6} )$$上,则$${{ϕ}}$$的取值范围是(

B

A.$$( {\frac{\pi} {6}}, {\frac{\pi} {4}} ]$$

B.$$( \frac{\pi} {1 2}, \frac{\pi} {4} ]$$

C.$$( \frac{\pi} {6}, \frac{\pi} {2} )$$

D.$$( \frac{\pi} {1 2}, \frac{\pi} {2} )$$

2、['正弦(型)函数的单调性', '正弦(型)函数的零点', '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$$f ( x )=\operatorname{s i n} ( \omega x+\varphi) ( \omega> 0, | \varphi| < \frac{\pi} {2} ), \, \, \, x=-\frac{\pi} {4}$$为$${{f}{(}{x}{)}}$$的零点,$$x=\frac{\pi} {4}$$为$${{f}{(}{x}{)}}$$图象的对称轴,且$${{f}{(}{x}{)}}$$在$$( {\frac{\pi} {1 8}}, {\frac{5 \pi} {3 6}} )$$上单调,则$${{ω}}$$的最大值为(

B

A.$${{1}{1}}$$

B.$${{9}}$$

C.$${{7}}$$

D.$${{5}}$$

3、['正弦(型)函数的零点', '函数图象的识别', '函数零点个数的判定']

正确率40.0%svg异常

D

A.$$y=\operatorname{s i n} x+\operatorname{s i n} 2 x$$

B.$$y=\operatorname{s i n} x-\operatorname{s i n} 2 x$$

C.$$y=\operatorname{s i n} x+\operatorname{s i n} 3 x$$

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

4、['根据三角函数的性质求参数取值范围', '正弦(型)函数的零点', '正弦(型)函数的奇偶性', '正弦(型)函数的周期性']

正确率40.0%已知$${{ω}{>}{0}{,}}$$函数$$f ( x )=\operatorname{s i n} \omega x$$在$$[-\frac{\pi} {4}, \frac{\pi} {4} ]$$区间上恰有$${{9}}$$个零点,则$${{ω}}$$的取值范围是$${{(}{)}}$$

A

A.$$[ 1 6, 2 0 )$$

B.$$[ 1 6,+\infty)$$

C.$$( 1 6, 2 0 ]$$

D.$$( 0, 2 0 )$$

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', '正弦(型)函数的奇偶性', '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', '余弦曲线的对称轴', '余弦曲线的对称中心']

正确率40.0%已知$$f \left( x \right)=A \operatorname{s i n} ( \frac{\pi} {3} x+\varphi) \left( A > 0, 0 < \varphi< \frac{\pi} {2} \right), \, \, P, \, \, \, Q$$分别是$${{f}{(}{x}{)}}$$图象上的最高点和最低点,若$${{P}}$$点横坐标为$${{1}}$$,且$$O P \perp O Q$$,则下列判断正确的是

D

A.由$$f ( x_{1} )=f ( x_{2} )=0$$可得$$x_{1}-x_{2}=6 k \left( k \in Z \right)$$

B.$${{f}{(}{x}{)}}$$的图像关于点$$(-2, 0 )$$对称

C.存在$$m \in( 0, 2 )$$,使得$$y=f \left( x-m \right)$$为偶函数

D.存在$${{k}{∈}{N}}$$,使得$$f \left( x \right)=\sqrt{6 k-2} \operatorname{c o s} ( \frac{\pi} {3} x-\frac{\pi} {3} )$$

6、['正弦(型)函数的零点', '正弦(型)函数的周期性', '两角和与差的正弦公式', '根据函数零点个数求参数范围']

正确率40.0%函数$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ {x} \\ \end{matrix} \right) \ =\operatorname{s i n} \omega x+\sqrt{3} \operatorname{c o s} \omega x+1$$的最小正周期为$${{π}{,}}$$当$$x \in[ m, ~ n ]$$时,$${{f}{(}{x}{)}}$$至少有$${{1}{2}}$$个零点,则$${{n}{−}{m}}$$的最小值为(

D

A.$${{1}{2}{π}}$$

B.$$\frac{7 \pi} {3}$$

C.$${{6}{π}}$$

D.$$\frac{1 6 \pi} {3}$$

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

正确率40.0%设奇函数$$f ( x )=\operatorname{s i n} ( \omega x+\varphi)-\sqrt{3} \operatorname{c o s} ( \omega x+\varphi) \ ( \omega> 0 )$$在$$x \in[-1, ~ 1 ]$$内有$${{9}}$$个零点,则$${{ω}}$$的取值范围为(

A

A.$$[ 4 \pi, ~ 5 \pi)$$

B.$$[ 4 \pi, ~ 5 \pi]$$

C.$$[ \frac{1} {5 \pi}, ~ \frac{1} {4 \pi} ]$$

D.$$( \frac{1} {5 \pi}, \, \, \frac{1} {4 \pi} ]$$

8、['正弦(型)函数的零点', '余弦(型)函数的零点', '三角函数的图象变换']

正确率40.0%将函数$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ {x} \\ \end{matrix} \right)=\operatorname{s i n} x$$的图象向右平移$${{m}}$$个长度单位后得到函数$${{g}{(}{x}{)}}$$,若$${{g}{(}{x}{)}}$$与$$h \ ( \textbf{x} ) \textbf{\tau}=\operatorname{c o s} \ ( \textbf{x}+\frac{\pi} {3} )$$的零点重合,则$${{m}}$$的一个可能的值为(

B

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

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

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

D.$${{π}}$$

9、['正弦(型)函数的零点', '导数与极值']

正确率40.0%已知函数$$f ( x )=\operatorname{s i n} ( \omega x+\varphi) \left( \omega> 0, 0 < \varphi< \frac{\pi} {2} \right)$$的图像过两点$$A \left( 0, \frac{\sqrt{2}} {2} \right), B \left( \frac{\pi} {4}, 0 \right), f ( x )$$在$$\left( 0, \frac{\pi} {4} \right)$$内有且只有两个极值点,则$$f ( x )=( \textsubscript{\Pi} )$$

C

A.$$f ( x )=\operatorname{s i n} \Bigl( 3 x+\frac\pi4 \Bigr)$$

B.$$f ( x )=\operatorname{s i n} \Bigl( 5 x+\frac{\pi} {4} \Bigr)$$

C.$$f ( x )=\operatorname{s i n} \left( 7 x+\frac{\pi} {4} \right)$$

D.$$f ( x )=\operatorname{s i n} \Bigl( 1 1 x+\frac{\pi} {4} \Bigr)$$

10、['正弦(型)函数的零点', '三角函数的性质综合']

正确率60.0%已知函数$$f \left( x \right)=2 \mathrm{s i n} \left( \frac{\pi} {3} x+\frac{\pi} {6} \right)+2$$,对任意的$$a \in[ 1, 2 )$$,方程$$f \left( x \right)-a=2 \left( 0 \leqslant x < m \right)$$有两个不同的实数根,则$${{m}}$$的取值范围为

A

A.$$( 2, 6 ]$$

B.$$[ 2, 6 ]$$

C.$$( 2, 7 ]$$

D.$$[ 2, 7 ]$$

以下是各题的详细解析:

1. 函数 $$y=\sin 2x$$ 向右平移 $$\phi$$ 个单位后得到 $$f(x)=\sin(2x-2\phi)$$。
- 单调递增条件:$$f'(x)=2\cos(2x-2\phi)\geq 0$$ 在 $$[0,\frac{\pi}{4}]$$ 上成立,即 $$2\phi \leq \frac{\pi}{2}$$ 且 $$2\cdot\frac{\pi}{4}-2\phi \geq 0$$,解得 $$\phi \leq \frac{\pi}{4}$$。
- 最大负零点条件:$$\sin(2x-2\phi)=0$$ 的最大负零点 $$x=\phi-\frac{\pi}{2}$$ 需在 $$(-\frac{5\pi}{12},-\frac{\pi}{6})$$ 内,解得 $$\phi \in (\frac{\pi}{12},\frac{\pi}{3})$$。
综合得 $$\phi \in (\frac{\pi}{12},\frac{\pi}{4}]$$,选 B。
2. 函数 $$f(x)=\sin(\omega x+\varphi)$$ 满足 $$f(-\frac{\pi}{4})=0$$ 和 $$f(\frac{\pi}{4})$$ 为极值点。
- 由零点条件:$$-\frac{\omega\pi}{4}+\varphi=k\pi$$。
- 由对称轴条件:$$\frac{\omega\pi}{4}+\varphi=\frac{\pi}{2}+m\pi$$。
解得 $$\omega=2k+1$$,$$\varphi=\frac{\pi}{4}$$。
- 单调性条件:区间 $$(\frac{\pi}{18},\frac{5\pi}{36})$$ 长度 $$\frac{\pi}{12}$$ 小于半周期 $$\frac{\pi}{\omega}$$,故 $$\omega \leq 6$$。
最大 $$\omega=5$$,选 D。
3. 题目描述不完整,无法解析。
4. 函数 $$f(x)=\sin \omega x$$ 在 $$[-\frac{\pi}{4},\frac{\pi}{4}]$$ 上有 9 个零点。
- 零点间隔为 $$\frac{\pi}{\omega}$$,需满足 $$4\pi < \omega \cdot \frac{\pi}{4} \leq 5\pi$$,即 $$\omega \in (16,20]$$。
选 C。
5. 函数 $$f(x)=A\sin(\frac{\pi}{3}x+\varphi)$$,最高点 $$P(1,A)$$,最低点 $$Q$$ 满足 $$OP \perp OQ$$。
- 由 $$P$$ 坐标得 $$\frac{\pi}{3}\cdot1+\varphi=\frac{\pi}{2}$$,故 $$\varphi=\frac{\pi}{6}$$。
- $$Q$$ 坐标为 $$(4,-A)$$,由 $$OP \cdot OQ=0$$ 得 $$A=2$$。
验证选项:
- A 错误,零点差为 $$3k$$。
- B 正确,$$f(-2)=0$$。
- C 错误,无偶函数平移。
- D 正确,取 $$k=1$$ 时成立。
选 B 和 D。
6. 函数 $$f(x)=2\sin(\omega x+\frac{\pi}{3})+1$$,周期 $$\frac{2\pi}{\omega}=\pi$$,故 $$\omega=2$$。
- 零点条件:$$\sin(2x+\frac{\pi}{3})=-\frac{1}{2}$$,解为 $$x=\frac{7\pi}{12}+k\pi$$ 或 $$x=\frac{11\pi}{12}+k\pi$$。
- 至少 12 个零点需区间长度 $$n-m \geq \frac{11\pi}{12}+11\pi-\frac{7\pi}{12}=\frac{16\pi}{3}$$。
选 D。
7. 函数 $$f(x)=2\sin(\omega x+\varphi-\frac{\pi}{3})$$ 为奇函数,故 $$\varphi=\frac{\pi}{3}$$。
- 在 $$[-1,1]$$ 有 9 个零点,需 $$4\pi \leq \omega < 5\pi$$。
选 A。
8. 函数 $$g(x)=\sin(x-m)$$ 与 $$h(x)=\cos(x+\frac{\pi}{3})$$ 零点重合。
- $$\sin(x-m)=0$$ 的解为 $$x=m+k\pi$$。
- $$\cos(x+\frac{\pi}{3})=0$$ 的解为 $$x=\frac{\pi}{6}+k\pi$$。
故 $$m=\frac{\pi}{6}+k\pi$$,选 B。
9. 函数 $$f(x)=\sin(\omega x+\varphi)$$ 过点 $$A(0,\frac{\sqrt{2}}{2})$$ 和 $$B(\frac{\pi}{4},0)$$。
- 由 $$A$$ 得 $$\sin \varphi=\frac{\sqrt{2}}{2}$$,故 $$\varphi=\frac{\pi}{4}$$。
- 由 $$B$$ 得 $$\sin(\frac{\omega\pi}{4}+\frac{\pi}{4})=0$$,故 $$\omega=4k-1$$。
- 极值点条件:在 $$(0,\frac{\pi}{4})$$ 内有两个极值点,故 $$\omega=7$$。
选 C。
10. 方程 $$f(x)=a+2$$ 即 $$\sin(\frac{\pi}{3}x+\frac{\pi}{6})=\frac{a}{2}$$ 在 $$[0,m)$$ 上有两个解。
- $$a \in [1,2)$$ 时,$$\frac{a}{2} \in [\frac{1}{2},1)$$,解为 $$x=\frac{3}{\pi}\arcsin\frac{a}{2}-\frac{1}{2}+6k$$ 或 $$x=\frac{3}{\pi}(\pi-\arcsin\frac{a}{2})-\frac{1}{2}+6k$$。
- 两个解需满足 $$m \in (2,6]$$。
选 A。
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