格物学 第五章 三角函数5.4 三角函数的图象与性质

正弦曲线的对称轴-5.4 三角函数的图象与性质知识点回顾进阶单选题自测题解析-宁夏回族自治区等高一数学必修,平均正确率57.99999999999999%

2025-06-10
正弦曲线的对称轴-5.4 三角函数的图象与性质知识点回顾进阶单选题自测题解析-宁夏回族自治区等高一数学必修,平均正确率57.99999999999999%
1、['充分、必要条件的判定', '正弦曲线的对称轴']

正确率60.0%$${}^{\epsilon} \phi=\frac{\pi} {2} {}^{\eta}$$是$${{“}}$$函数$$y=\operatorname{s i n} ( x+\phi)$$的图象关于$${{y}}$$轴对称$${{”}}$$的

A

A.充分非必要条件

B.必要非充分条件

C.充要条件

D.非充分非必要条件

2、['三角恒等变换综合应用', '正弦曲线的对称中心', '正弦曲线的对称轴']

正确率60.0%已知函数$$f ( x )=\operatorname{c o s} \left( x+\frac{\pi} {2} \right) \operatorname{c o s} \left( x+\frac{\pi} {4} \right),$$则下列说法正确的是(

C

A.点$$\left(-\frac{\pi} {8}, \ 0 \right)$$是曲线$$y=f ( x )$$的对称中心

B.点$$\left( \frac{\pi} {8}, ~ \frac{\sqrt{2}} {4} \right)$$是曲线$$y=f ( x )$$的对称中心

C.直线$$x=\frac{5 \pi} {8}$$是曲线$$y=f ( x )$$的对称轴

D.直线$$x=\frac{3 \pi} {8}$$是曲线$$y=f ( x )$$的对称轴

3、['利用诱导公式化简', '正弦曲线的对称轴', '二倍角的正弦、余弦、正切公式', '三角函数的图象变换']

正确率40.0%若将函数$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ {x} \\ \end{matrix} \right)=2 \sin\left( \begin{matrix} {( \begin{matrix} {x+\frac{\pi} {3}} \\ \end{matrix} )} \\ \end{matrix} \right) \sin\left( \begin{matrix} {\frac{\pi} {6}} \\ {-x} \\ \end{matrix} \right)$$的图象向左平移$${{φ}}$$个单位,所得图象关于$${{y}}$$轴对称,则$${{φ}}$$的最小正值是(

C

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

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

C.$$\frac{5 \pi} {1 2}$$

D.$$\frac{7 \pi} {1 2}$$

4、['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', '正弦曲线的对称轴']

正确率60.0%设$$f ( x )=\operatorname{s i n} ( x+\frac{\pi} {4} )$$,若在$$x \in[ 0, 2 \pi)$$上关于$${{x}}$$的方程$$f ( x )=m$$有两个不等的实根$${{x}_{1}{,}{{x}_{2}}}$$,则$${{x}_{1}{+}{{x}_{2}}}$$的值为$${{(}{)}}$$

A

A.$$\frac{\pi} {2}$$或$$\frac{5 \pi} {2}$$

B.$$\frac{\pi} {2}$$或$$\frac{3 \pi} {2}$$

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

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

5、['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', '正弦(型)函数的定义域和值域']

正确率40.0%已知函数$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ \end{matrix} \right) ~=\operatorname{s i n} x \cdot\operatorname{s i n} 2 x$$,下列结论中错误的是(

C

A.$$y=f ~ ( x )$$的图象关于点$$( \frac{\pi} {2}, \ 0 )$$对称

B.$$y=f ~ ( x )$$的图象关于直线$${{x}{=}{π}}$$对称

C.$${{f}{(}{x}{)}}$$的最大值为$$\frac{\sqrt3} {2}$$

D.$${{f}{(}{x}{)}}$$是周期函数

7、['正弦(型)函数的奇偶性', '正弦曲线的对称中心', '正弦曲线的对称轴', '辅助角公式', '正弦(型)函数的定义域和值域', '两角和与差的正弦公式']

正确率40.0%已知函数$$f ( x )=\operatorname{s i n} x+\operatorname{c o s} x, \, \, \, x \in I$$,则下列结论正确的是$${{(}{)}}$$

C

A.$${{f}{(}{x}{)}}$$是奇函数

B.$${{f}{(}{x}{)}}$$的值域为$$[-2, 2 ]$$

C.$${{f}{(}{x}{)}}$$关于点$$(-\frac{\pi} {4}, 0 )$$对称

D.$${{f}{(}{x}{)}}$$有一条对称轴为$$x=\frac{\pi} {2}$$

9、['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', '辅助角公式', '三角函数的性质综合']

正确率60.0%设函数$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ {x} \\ \end{matrix} \right)=\operatorname{s i n} x-\operatorname{c o s} x$$,则下列结论正确的是(

C

A.$${{f}{(}{x}{)}}$$的最小正周期为$${{π}}$$

B.$${{f}{(}{x}{)}}$$的图象关于直线$$x=\frac{9 \pi} {4}$$对称

C.$$f \left( \begin{matrix} {x+\pi} \\ \end{matrix} \right)$$的一个零点为$$\frac{\pi} {4}$$

D.$${{f}{(}{x}{)}}$$在$$( \frac{\pi} {4}, ~ \frac{3 \pi} {4} )$$上单调递减

10、['由图象(表)求三角函数的解析式', '正弦曲线的对称轴', '三角函数的图象变换']

正确率60.0%若将函数$$y=2 \operatorname{s i n} ( x+\frac{\pi} {4} )$$的图象上各点的横坐标缩短为原来的$$\frac{1} {2}$$倍(纵坐标不变$${{)}}$$,再向右平移$$\frac{\pi} {4}$$个单位,则所得图象的一条对称轴的方程为$${{(}{)}}$$

A

A.$$x=-\frac{\pi} {8}$$

B.$$x=-\frac{\pi} {4}$$

C.$$x=\frac{\pi} {8}$$

D.$$x=\frac{\pi} {4}$$

1. 解析:函数 $$y=\sin(x+\phi)$$ 的图象关于 $$y$$ 轴对称,意味着它是偶函数。偶函数满足 $$f(-x)=f(x)$$,即 $$\sin(-x+\phi)=\sin(x+\phi)$$。化简得 $$-\sin(x-\phi)=\sin(x+\phi)$$,即 $$\sin(x+\phi)+\sin(x-\phi)=0$$。利用和角公式,得到 $$2\sin x \cos \phi=0$$。由于 $$\sin x$$ 不恒为零,故 $$\cos \phi=0$$,即 $$\phi=\frac{\pi}{2}+k\pi$$($$k \in \mathbb{Z}$$)。题目中 $$\phi=\frac{\pi}{2}$$ 是充分条件,但不是必要条件(因为 $$\phi$$ 还可以取其他值如 $$\frac{3\pi}{2}$$)。因此选 A

2. 解析:函数 $$f(x)=\cos\left(x+\frac{\pi}{2}\right)\cos\left(x+\frac{\pi}{4}\right)$$ 可以化简为: $$f(x)=-\sin x \cdot \left(\cos x \cos\frac{\pi}{4}-\sin x \sin\frac{\pi}{4}\right)=-\frac{\sqrt{2}}{2}\sin x (\cos x - \sin x)$$ 进一步化简为: $$f(x)=-\frac{\sqrt{2}}{4}(\sin 2x - (1-\cos 2x))=-\frac{\sqrt{2}}{4}(\sin 2x + \cos 2x -1)$$ 对称中心满足 $$f(a+x)=-f(a-x)$$,代入选项验证: - 对于点 $$\left(-\frac{\pi}{8}, 0\right)$$,设 $$a=-\frac{\pi}{8}$$,验证成立,故 A 正确。 - 对于直线 $$x=\frac{3\pi}{8}$$,验证 $$f\left(\frac{3\pi}{8}+x\right)=f\left(\frac{3\pi}{8}-x\right)$$ 成立,故 D 正确。 综上,正确答案为 A、D

3. 解析:函数 $$f(x)=2\sin\left(x+\frac{\pi}{3}\right)\sin\left(\frac{\pi}{6}-x\right)$$ 利用积化和差公式化简: $$f(x)=\cos\left(\frac{\pi}{2}-2x\right)-\cos\left(\frac{\pi}{6}\right)=\sin 2x - \frac{\sqrt{3}}{2}$$ 平移后函数为 $$f(x+\phi)=\sin(2x+2\phi)-\frac{\sqrt{3}}{2}$$,关于 $$y$$ 轴对称需满足 $$2\phi=\frac{\pi}{2}+k\pi$$,即 $$\phi=\frac{\pi}{4}+\frac{k\pi}{2}$$。最小正值为 $$\frac{\pi}{4}$$,但选项中没有。检查题目描述是否有误,可能应为 $$f(x)=2\sin\left(x+\frac{\pi}{3}\right)\sin\left(x+\frac{\pi}{6}\right)$$,此时化简为 $$f(x)=\cos\left(\frac{\pi}{6}\right)-\cos\left(2x+\frac{\pi}{2}\right)=\frac{\sqrt{3}}{2}+\sin 2x$$,平移后为 $$\sin(2x+2\phi)+\frac{\sqrt{3}}{2}$$,对称条件为 $$2\phi=\frac{\pi}{2}+k\pi$$,最小正值 $$\phi=\frac{\pi}{4}$$。选项仍不匹配,可能题目有误,暂无法确定。

4. 解析:函数 $$f(x)=\sin\left(x+\frac{\pi}{4}\right)$$ 在 $$[0, 2\pi)$$ 上方程 $$f(x)=m$$ 有两个不等实根 $$x_1, x_2$$,需满足 $$m \in \left(\frac{\sqrt{2}}{2}, 1\right] \cup \left[-1, \frac{\sqrt{2}}{2}\right)$$。由对称性可知: - 若 $$m \in \left(\frac{\sqrt{2}}{2}, 1\right]$$,则 $$x_1+x_2=2 \cdot \left(\frac{\pi}{2}\right)=\pi$$ 或 $$2 \cdot \left(\frac{5\pi}{4}\right)=\frac{5\pi}{2}$$。 - 若 $$m \in \left[-1, \frac{\sqrt{2}}{2}\right)$$,则 $$x_1+x_2=2 \cdot \left(\frac{3\pi}{4}\right)=\frac{3\pi}{2}$$。 选项中只有 A 包含 $$\frac{\pi}{2}$$ 或 $$\frac{5\pi}{2}$$,但推导结果不符,可能题目描述有误。

5. 解析:函数 $$f(x)=\sin x \cdot \sin 2x$$: - 验证对称性:$$f\left(\pi-x\right)=\sin(\pi-x)\sin(2\pi-2x)=\sin x \cdot (-\sin 2x)=-f(x)$$,故关于点 $$\left(\frac{\pi}{2}, 0\right)$$ 对称,A 正确。 - 关于直线 $$x=\pi$$:$$f(2\pi-x)=\sin(2\pi-x)\sin(4\pi-2x)=-\sin x \cdot (-\sin 2x)=f(x)$$,故 B 正确。 - 最大值:$$f(x)=2\sin^2 x \cos x$$,设 $$t=\sin x$$,则 $$f(x)=2t^2\sqrt{1-t^2}$$,求导得极值点为 $$t=\pm \frac{\sqrt{3}}{2}$$,最大值为 $$\frac{3\sqrt{3}}{8}$$,与选项 C 不符,故 C 错误。 - 周期性:$$\sin x$$ 周期为 $$2\pi$$,$$\sin 2x$$ 周期为 $$\pi$$,故 $$f(x)$$ 周期为 $$2\pi$$,D 正确。 综上,错误的选项是 C

7. 解析:函数 $$f(x)=\sin x + \cos x = \sqrt{2}\sin\left(x+\frac{\pi}{4}\right)$$: - 非奇非偶函数,A 错误。 - 值域为 $$[-\sqrt{2}, \sqrt{2}]$$,B 错误。 - 对称中心满足 $$f(-a-x)=-f(-a+x)$$,代入 $$a=-\frac{\pi}{4}$$ 验证成立,C 正确。 - 对称轴满足 $$f(a-x)=f(a+x)$$,代入 $$a=\frac{\pi}{2}$$ 验证成立,D 正确。 综上,正确的选项是 C、D

9. 解析:函数 $$f(x)=\sin x - \cos x = \sqrt{2}\sin\left(x-\frac{\pi}{4}\right)$$: - 周期为 $$2\pi$$,A 错误。 - 对称轴满足 $$x-\frac{\pi}{4}=\frac{\pi}{2}+k\pi$$,即 $$x=\frac{3\pi}{4}+k\pi$$,代入 $$x=\frac{9\pi}{4}$$ 验证成立,B 正确。 - 零点为 $$x-\frac{\pi}{4}=k\pi$$,即 $$x=\frac{\pi}{4}+k\pi$$,故 $$x=\frac{\pi}{4}$$ 是零点,C 正确。 - 单调递减区间为 $$\frac{\pi}{2}+2k\pi \leq x-\frac{\pi}{4} \leq \frac{3\pi}{2}+2k\pi$$,即 $$\frac{3\pi}{4}+2k\pi \leq x \leq \frac{7\pi}{4}+2k\pi$$,包含 $$\left(\frac{\pi}{4}, \frac{3\pi}{4}\right)$$,D 正确。 综上,正确的选项是 B、C、D

10. 解析:函数 $$y=2\sin\left(x+\frac{\pi}{4}\right)$$: - 横坐标缩短为 $$\frac{1}{2}$$ 倍后为 $$y=2\sin\left(2x+\frac{\pi}{4}\right)$$。 - 向右平移 $$\frac{\pi}{4}$$ 个单位后为 $$y=2\sin\left(2\left(x-\frac{\pi}{4}\right)+\frac{\pi}{4}\right)=2\sin\left(2x-\frac{\pi}{4}\right)$$。 对称轴满足 $$2x-\frac{\pi}{4}=\frac{\pi}{2}+k\pi$$,即 $$x=\frac{3\pi}{8}+\frac{k\pi}{2}$$。当 $$k=0$$ 时,$$x=\frac{3\pi}{8}$$;当 $$k=-1$$ 时,$$x=-\frac{\pi}{8}$$。选项中 A 正确。
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