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)函数的定义域和值域-5.4 三角函数的图象与性质知识点回顾进阶自测题答案-内蒙古自治区等高一数学必修,平均正确率44.00000000000001%

2025-08-06
正弦(型)函数的定义域和值域-5.4 三角函数的图象与性质知识点回顾进阶自测题答案-内蒙古自治区等高一数学必修,平均正确率44.00000000000001%
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)函数的定义域和值域', '特殊角的三角函数值', '函数零点的概念']

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$${{f}{(}{x}{)}}$$的图像的一条对称轴,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.$$\left[-\frac{1} {3} \pi+2 k \pi,-\frac{1} {6} \pi+2 k \pi\right] ( k \in{\bf Z} )$$

2、['在R上恒成立问题', '函数的最大(小)值', '角α与π/2±α的三角函数值之间的关系', '正弦(型)函数的定义域和值域', '二倍角的正弦、余弦、正切公式']

正确率40.0%已知$$A, ~ B, ~ C$$是$${{△}{A}{B}{C}}$$的三个内角,设$$f ( B )=4 \operatorname{s i n} \, B \cdot\operatorname{c o s}^{2} \left( \frac{\pi} {4}-\frac{B} {2} \right)+\operatorname{c o s} \, 2 B$$,若$$f ( B )-m < 2$$恒成立,则实数$${{m}}$$的取值范围是(

A

A.$${{m}{>}{1}}$$

B.$${{m}{>}{−}{3}}$$

C.$${{m}{<}{3}}$$

D.$${{m}{<}{1}}$$

3、['正弦(型)函数的周期性', '正弦(型)函数的定义域和值域']

正确率60.0%已知函数$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ \end{matrix} \right) \ =2 \operatorname{s i n}$$$${{x}}$$,对任意的$${{x}{∈}{R}}$$都有$$f \left( \begin{matrix} {x_{1}} \\ \end{matrix} \right) \ \leqslant f \left( \begin{matrix} {x} \\ \end{matrix} \right) \ \leqslant f \left( \begin{matrix} {x_{2}} \\ \end{matrix} \right)$$,则$$| x_{1}-x_{2} |$$的最小值为(

C

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

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

C.$${{π}}$$

D.$${{2}{π}}$$

4、['正弦曲线的对称轴', '正弦(型)函数的定义域和值域']

正确率60.0%已知函数$$f ( x )=A \operatorname{s i n} ( \frac{\pi x} {m}+\frac{\pi} {6} ) ( A > 0 )$$在$${{x}{=}{1}}$$处取得极值为$${{2}}$$,当实数$${{m}}$$取最大值时,则$${{f}{(}{x}{)}}$$在区间$$[ 0, 3 ]$$上的值域为

B

A.$$[-1, 1 ]$$

B.$$[-1, 2 ]$$

C.$$[-2, 2 ]$$

D.$$[-2, 1 ]$$

5、['向量坐标与向量的数量积', '向量在几何中的应用举例', '辅助角公式', '正弦(型)函数的定义域和值域']

正确率19.999999999999996%svg异常

B

A.$$\frac{2 \sqrt{5}} {3}$$

B.$${{2}}$$

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

D.$${{3}{\sqrt {2}}{−}{2}}$$

6、['交集', '指数(型)函数的单调性', '辅助角公式', '正弦(型)函数的定义域和值域']

正确率40.0%设集合$$M=\{x | x^{-\frac{1} {2}} < 1 \}$$,集合$$N=\{y | y=\operatorname{s i n} x+\mathrm{c o s} x \}$$,则$$M \cap N=\alpha$$

B

A.$$[-2,+\infty)$$

B.$$( 1, \sqrt{2} ]$$

C.$$[-\sqrt{2},+\infty)$$

D.$$( 1, 2 ]$$

7、['利用诱导公式化简', '正弦(型)函数的定义域和值域']

正确率40.0%若函数$$y=\operatorname{c o s} \left( \omega x+\frac{\pi} {2} \right) ( \omega> 0, x \in[ 0, 2 \pi] )$$的图像与直线$$y=\frac{1} {2}$$恰有一个公共点,则$${{ω}}$$的取值范围是

C

A.$$[ \frac{2} {3}, \frac{5} {6} )$$

B.$$[ \frac{2} {3}, \frac{5} {6} ]$$

C.$$\left[ \frac{7} {1 2}, \frac{1 1} {1 2} \right)$$

D.$$\left[ \frac{7} {1 2}, \frac{1 1} {1 2} \right]$$

8、['三角函数与二次函数的综合应用', '正弦(型)函数的定义域和值域', '圆锥曲线的最值(范围)问题']

正确率40.0%若动点$$P ( x, y )$$在曲线$$\frac{x^{2}} {4}+\frac{y^{2}} {9}=1$$上变化,则$$x^{2}+2 y$$的最大值为(

A

A.$$\frac{2 5} {4}$$

B.$${{6}}$$

C.$$\frac{1 7} {4}$$

D.$${{3}}$$

9、['函数y=A sin(wx+φ)(A≠0,w不等于0)的图象及性质', '正弦(型)函数的定义域和值域', '三角函数的图象变换']

正确率40.0%将函数$$f ( x )=\operatorname{s i n} ( x+\varphi) ( 0 < \varphi< \pi)$$的图象上所有点的纵坐标不变,横坐标变为原来的$$\frac{1} {2}$$,再将所得图象向右平移$$\begin{array} {l l} {\frac{\pi} {6}} \\ \end{array}$$个单位,若得到的图象关于原点对称,则当$$x \in[ 0, \frac{\pi} {2} ]$$时,$${{f}{(}{x}{)}}$$的值域为$${{(}{)}}$$

D

A.$$[-1, 1 ]$$

B.$$[ \frac{1} {2}, \frac{\sqrt{3}} {2} ]$$

C.$$[ \frac{\sqrt{3}} {2}, 1 ]$$

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

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(型)函数的定义域和值域', '三角函数的图象变换']

正确率60.0%已知函数$$f ( x )=\operatorname{s i n} \Bigl( x+\frac{\pi} {3} \Bigr)$$.给出下列结论:
①$${{f}{(}{x}{)}}$$的最小正周期为$${{2}{π}}$$;
②$$f \left( \frac{\pi} {2} \right)$$是$${{f}{(}{x}{)}}$$的最大值;
③把函数$${{y}{=}{{s}{i}{n}}{x}}$$的图象上所有点向左平移$$\frac{\pi} {3}$$个单位长度,可得到函数$$y=f ( x )$$的图象.
其中所有正确结论的序号是(

B

A.①

B.①③

C.②③

D.①②③

1. 解析:

首先,函数$$f(x)=2\sin(\omega x+\varphi)-1$$的零点满足$$2\sin\left(\frac{\pi}{3}\omega+\varphi\right)-1=0$$,即$$\sin\left(\frac{\pi}{3}\omega+\varphi\right)=\frac{1}{2}$$。
对称轴条件$$x=-\frac{\pi}{6}$$意味着$$f\left(-\frac{\pi}{6}\right)$$为极值点,即$$2\sin\left(-\frac{\pi}{6}\omega+\varphi\right)-1$$为最大值或最小值,因此$$\sin\left(-\frac{\pi}{6}\omega+\varphi\right)=\pm1$$。
设$$\frac{\pi}{3}\omega+\varphi=\frac{\pi}{6}+2k\pi$$或$$\frac{5\pi}{6}+2k\pi$$,且$$-\frac{\pi}{6}\omega+\varphi=\frac{\pi}{2}+k\pi$$。
解得$$\omega=6k+1$$或$$6k+5$$,取最小正值$$\omega=1$$,此时$$\varphi=-\frac{\pi}{6}$$。
函数为$$f(x)=2\sin\left(x-\frac{\pi}{6}\right)-1$$,单调递增区间为$$-\frac{\pi}{2}+2k\pi \leq x-\frac{\pi}{6} \leq \frac{\pi}{2}+2k\pi$$,即$$-\frac{\pi}{3}+2k\pi \leq x \leq \frac{2\pi}{3}+2k\pi$$。
对比选项,答案为$$C$$。

2. 解析:

化简$$f(B)$$:
$$f(B)=4\sin B \cos^2\left(\frac{\pi}{4}-\frac{B}{2}\right)+\cos 2B$$
利用$$\cos^2\theta=\frac{1+\cos 2\theta}{2}$$,得:
$$f(B)=2\sin B \left(1+\sin B\right)+\cos 2B=2\sin B + 2\sin^2 B + 1 - 2\sin^2 B = 2\sin B + 1$$
因为$$f(B)-m < 2$$恒成立,即$$2\sin B + 1 - m < 2$$,即$$m > 2\sin B -1$$。
由于$$\sin B \in [-1,1]$$,$$2\sin B -1 \in [-3,1]$$,故$$m > 1$$。
答案为$$A$$。

3. 解析:

函数$$f(x)=2\sin x$$的最大值为$$2$$,最小值为$$-2$$。
$$f(x_1) \leq f(x) \leq f(x_2)$$意味着$$f(x_1)=-2$$,$$f(x_2)=2$$。
即$$\sin x_1=-1$$,$$\sin x_2=1$$,故$$x_1=-\frac{\pi}{2}+2k\pi$$,$$x_2=\frac{\pi}{2}+2k\pi$$。
最小距离为$$|x_1-x_2|=\pi$$。
答案为$$C$$。

4. 解析:

函数$$f(x)=A\sin\left(\frac{\pi x}{m}+\frac{\pi}{6}\right)$$在$$x=1$$处取得极值$$2$$,故$$A=2$$。
极值条件为$$\frac{\pi}{m}+\frac{\pi}{6}=\frac{\pi}{2}+k\pi$$,解得$$m=\frac{6}{3+6k}$$。
取$$k=0$$,$$m=2$$为最大值。
函数为$$f(x)=2\sin\left(\frac{\pi x}{2}+\frac{\pi}{6}\right)$$,在$$[0,3]$$上的值域为$$[-1,2]$$。
答案为$$B$$。

5. 解析:

题目不完整,无法解析。

6. 解析:

集合$$M=\{x | x^{-\frac{1}{2}} < 1\}$$,即$$x > 1$$。
集合$$N=\{y | y=\sin x + \cos x\}$$,即$$y \in [-\sqrt{2}, \sqrt{2}]$$。
$$M \cap N = (1, \sqrt{2}]$$。
答案为$$B$$。

7. 解析:

函数$$y=\cos\left(\omega x + \frac{\pi}{2}\right)=-\sin(\omega x)$$与$$y=\frac{1}{2}$$的交点条件为$$\sin(\omega x)=-\frac{1}{2}$$。
在$$x \in [0,2\pi]$$上,$$\omega x \in [0,2\omega\pi]$$,需满足$$\omega x=\frac{7\pi}{6}+2k\pi$$或$$\frac{11\pi}{6}+2k\pi$$,且仅有一个解。
解得$$\omega \in \left[\frac{7}{12}, \frac{11}{12}\right)$$。
答案为$$C$$。

8. 解析:

曲线为椭圆$$\frac{x^2}{4}+\frac{y^2}{9}=1$$,设$$x=2\cos\theta$$,$$y=3\sin\theta$$。
$$x^2+2y=4\cos^2\theta + 6\sin\theta = 4(1-\sin^2\theta)+6\sin\theta$$。
设$$t=\sin\theta$$,$$f(t)=-4t^2+6t+4$$,在$$t \in [-1,1]$$上的最大值为$$f\left(\frac{3}{4}\right)=\frac{25}{4}$$。
答案为$$A$$。

9. 解析:

变换后函数为$$f(2x-\frac{\pi}{3})=\sin(2x-\frac{\pi}{3}+\varphi)$$,关于原点对称,故$$\varphi=\frac{\pi}{3}$$。
原函数为$$f(x)=\sin\left(x+\frac{\pi}{3}\right)$$,在$$x \in [0,\frac{\pi}{2}]$$上的值域为$$\left[\frac{\sqrt{3}}{2},1\right]$$。
答案为$$C$$。

10. 解析:

①$$f(x)=\sin\left(x+\frac{\pi}{3}\right)$$的周期为$$2\pi$$,正确。
②$$f\left(\frac{\pi}{2}\right)=\sin\left(\frac{5\pi}{6}\right)=\frac{1}{2}$$,不是最大值,错误。
③左移$$\frac{\pi}{3}$$得到$$y=\sin\left(x+\frac{\pi}{3}\right)$$,正确。
答案为$$B$$。
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