格物学

正弦曲线的对称中心-三角函数的图象与性质知识点回顾进阶选择题自测题解析-安徽省等高一数学必修,平均正确率52.0%

2025-05-01
正弦曲线的对称中心-三角函数的图象与性质知识点回顾进阶选择题自测题解析-安徽省等高一数学必修,平均正确率52.0%
1、['正弦(型)函数的单调性', '由y=sin x 的图像得到y=A sin(wx+φ)(A>0,w>0)的图象变换过程', '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']

正确率60.0%已知函数$$f ( x )=\operatorname{s i n} ( \omega x+\varphi) \left( \omega> 0, | \varphi| < \frac{\pi} {2} \right)$$的最小正周期为$${{π}}$$,将该函数的图象向左平移$$\begin{array} {l l} {\frac{\pi} {6}} \\ \end{array}$$个单位长度后,得到的图象对应的函数为偶函数,则下列说法错误的是(

D

A.函数$${{y}{=}{f}{(}{x}{)}}$$在区间$$[ \frac{\pi} {6}, \frac{2 \pi} {3} ]$$上单调递减

B.函数$${{y}{=}{f}{(}{x}{)}}$$的图象关于直线$$x=\frac{\pi} {6}$$对称

C.函数$${{y}{=}{f}{(}{x}{)}}$$的图象关于点$$\left( \frac{5 \pi} {1 2}, 0 \right)$$对称

D.函数$${{y}{=}{f}{(}{x}{)}}$$的图象关于直线$$x=\frac{\pi} {1 2}$$对称

2、['正弦(型)函数的奇偶性', '正弦曲线的对称中心', '辅助角公式']

正确率40.0%已知函数$${{f}{(}{x}{)}{=}{a}{{s}{i}{n}}{2}{x}{+}{b}{{c}{o}{s}}{2}{x}{(}{a}{,}{b}}$$为常数,$${{a}{b}{≠}{0}{,}{x}{∈}{R}{)}}$$,若$$f^{\left( \begin{array} {l} {-x} \\ \end{array} \right)}=f^{\left( \begin{array} {l} {x-\frac{\pi} {4}} \\ \end{array} \right)}$$对一切$${{x}{∈}{R}}$$恒成立,则函数$$y=f \mid x-\frac{\pi} {8} )$$是(

D

A.奇函数且它的图象关于$$( \mathrm{\frac{\pi} {2}, \ 0 )}$$对称

B.偶函数且它的图象关于$$( \mathrm{\frac{\pi} {2}, \ 0 )}$$对称

C.奇函数且它的图象关于$$( \frac{\pi} {4}, \ 0 )$$对称

D.偶函数且它的图象关于$$( \frac{\pi} {4}, \ 0 )$$对称

3、['正切(型)函数的单调性', '正切曲线的对称中心', '正弦(型)函数的单调性', '三角函数值在各象限的符号', '正弦曲线的对称中心', '函数图象的识别', '函数求解析式']

正确率40.0%函数$${{y}{=}{{t}{a}{n}}{x}{+}{{s}{i}{n}}{x}{−}{{|}{{t}{a}{n}}{x}{−}{{s}{i}{n}}{x}{|}}}$$在区间$$( \frac{\pi} {2}, \frac{3 \pi} {2} )$$内的图像是(

D

A.False

B.False

C.False

D.False

4、['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', '函数求解析式']

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$${{O}{P}{⊥}{O}{Q}}$$,则下列判断正确的是(

D

A.由$${{f}{(}{{x}_{1}}{)}{=}{f}{(}{{x}_{2}}{)}{=}{0}}$$可得$${{x}_{1}{−}{{x}_{2}}{=}{6}{k}{{(}{k}{∈}{Z}{)}}}$$

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

C.存在$${{m}{∈}{{(}{0}{,}{2}{)}}}$$,使得$${{y}{=}{f}{{(}{x}{−}{m}{)}}}$$为偶函数

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

5、['函数y=A sin(wx+φ)(A≠0,w不等于0)的图象及性质', '正弦(型)函数的单调性', '正弦曲线的对称中心', '正弦曲线的对称轴']

正确率40.0%将函数$$f ( x )=\operatorname{s i n} ( \omega x+\varphi) ( 0 < \omega< 8, | \varphi| < \frac{\pi} {2} )$$的图象向左平移$$\frac{1 1 \pi} {4 8}$$个单位后得到函数$${{g}{(}{x}{)}}$$的图象,且函数$${{f}{(}{x}{)}}$$满足$$f ( {\frac{3 \pi} {1 6}} )+f ( {\frac{1 1 \pi} {1 6}} )=2$$.则下列命题中正确的是(

D

A.函数$${{g}{(}{x}{)}}$$图象的两条相邻对称轴之间距离为$$\frac{\pi} {2}$$

B.函数$${{g}{(}{x}{)}}$$图象关于点$$( \frac{5 \pi} {2 4}, 0 )$$对称

C.函数$${{g}{(}{x}{)}}$$图象关于直线$$x=\frac{7 \pi} {1 2}$$对称

D.函数$${{g}{(}{x}{)}}$$在区间$$( 0, \frac{5 \pi} {2 4} )$$内为单调递减函数

6、['正弦曲线的对称中心', '辅助角公式', '二倍角的正弦、余弦、正切公式']

正确率60.0%函数$${{f}{(}{x}{)}{=}{{s}{i}{n}^{2}}{x}{+}{\sqrt {3}}{{s}{i}{n}}{x}{{c}{o}{s}}{x}}$$的一个对称中心是

B

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

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

C.$$(-\frac{\pi} {6}, \frac{1} {2} )$$

D.$$( {\frac{\pi} {6}}, {\frac{1} {2}} )$$

7、['正弦曲线的对称中心', '辅助角公式', '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%将函数$${{f}{{(}{x}{)}}{=}{2}{{s}{i}{n}}{x}{{c}{o}{s}}{x}{+}{2}{\sqrt {3}}{{c}{o}{s}^{2}}{x}}$$的图象向右平移$$\begin{array} {l l} {\frac{\pi} {6}} \\ \end{array}$$个单位长度后,得到函数$${{g}{(}{x}{)}}$$的图象,则函数$${{g}{(}{x}{)}}$$的图象的一个对称中心是(

C

A.$$( \frac{\pi} {3}, 0 )$$

B.$$(-\frac{\pi} {6}, 0 )$$

C.$${{(}{π}{,}{\sqrt {3}}{)}}$$

D.$$(-\frac{\pi} {6}, \sqrt{3} )$$

8、['正弦(型)函数的单调性', '正弦曲线的对称中心']

正确率60.0%已知函数$${{f}{(}{x}{)}{=}{{s}{i}{n}}{ω}{x}}$$的图像关于点$$( \frac{2 \pi} {3}, 0 )$$对称,且$${{f}{(}{x}{)}}$$在$$[ 0, \frac{\pi} {4} ]$$上为增函数,则$${{ω}{=}{(}}$$

A

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

B.$${{3}}$$

C.$$\frac{9} {2}$$

D.$${{6}}$$

10、['函数y=A sin(wx+φ)(A≠0,w不等于0)的图象及性质', '正弦曲线的对称中心', '三角函数的图象变换']

正确率40.0%将函数$${{y}{=}{{s}{i}{n}}{(}{ω}{x}{+}{φ}{)}{(}{ω}{>}{0}{,}{|}{φ}{|}{<}{π}{)}}$$的图象向左平移$$\frac{\pi} {3}$$个单位,再将图象上所有点的横坐标伸长到原来的$${{2}}$$倍(纵坐标不变$${{)}}$$,所得的图象解析式为$${{y}{=}{{s}{i}{n}}{x}}$$,则$${{y}{=}{{s}{i}{n}}{(}{ω}{x}{+}{φ}{)}}$$图象上离$${{y}}$$轴距离最近的对称中心为$${{(}{)}}$$

C

A.$$\left( \frac{\pi} {3}, 0 \right)$$

B.$$\left( \frac{5 \pi} {6}, 0 \right)$$

C.$$\left(-\frac{\pi} {6}, 0 \right)$$

D.$$\left(-\frac{\pi} {3}, 0 \right)$$

1. 首先,函数$$f(x)=\sin(\omega x+\varphi)$$的最小正周期为$$π$$,因此$$\omega=2$$。将函数向左平移$$\frac{\pi}{6}$$个单位后得到$$g(x)=\sin\left(2\left(x+\frac{\pi}{6}\right)+\varphi\right)=\sin\left(2x+\frac{\pi}{3}+\varphi\right)$$。由于$$g(x)$$为偶函数,$$\frac{\pi}{3}+\varphi=\frac{\pi}{2}+k\pi$$,结合$$|\varphi|<\frac{\pi}{2}$$,得$$\varphi=\frac{\pi}{6}$$。因此$$f(x)=\sin\left(2x+\frac{\pi}{6}\right)$$。

分析选项:

A. 在区间$$[\frac{\pi}{6}, \frac{2\pi}{3}]$$上,$$2x+\frac{\pi}{6}\in[\frac{7\pi}{6}, \frac{3\pi}{2}]$$,此时$$\sin$$函数单调递减,正确。

B. 计算$$f\left(\frac{\pi}{6}\right)=\sin\left(\frac{\pi}{3}+\frac{\pi}{6}\right)=1$$,为最大值,因此$$x=\frac{\pi}{6}$$是对称轴,正确。

C. 计算$$f\left(\frac{5\pi}{12}\right)=\sin\left(\frac{5\pi}{6}+\frac{\pi}{6}\right)=0$$,因此$$\left(\frac{5\pi}{12}, 0\right)$$是对称中心,正确。

D. 计算$$f\left(\frac{\pi}{12}\right)=\sin\left(\frac{\pi}{6}+\frac{\pi}{6}\right)=\frac{\sqrt{3}}{2}$$,不是极值点,因此$$x=\frac{\pi}{12}$$不是对称轴,错误。

答案为D。

2. 函数$$f(x)=a\sin2x+b\cos2x$$满足$$f(-x)=f\left(x-\frac{\pi}{4}\right)$$对一切$$x\in R$$成立。代入$$x=0$$得$$f(0)=f\left(-\frac{\pi}{4}\right)$$,即$$b=-a$$,因此$$f(x)=a(\sin2x-\cos2x)$$。进一步验证可得$$f(x)$$关于$$x=-\frac{\pi}{8}$$对称。平移后函数为$$y=f\left(x-\frac{\pi}{8}\right)=a\left(\sin\left(2x-\frac{\pi}{4}\right)-\cos\left(2x-\frac{\pi}{4}\right)\right)$$,化简为$$y=-\sqrt{2}a\cos2x$$,为偶函数且关于$$\left(\frac{\pi}{4}, 0\right)$$对称。答案为D。

3. 函数$$y=\tan x+\sin x-|\tan x-\sin x|$$在区间$$\left(\frac{\pi}{2}, \frac{3\pi}{2}\right)$$内分情况讨论:

当$$\tan x\geq\sin x$$时,$$y=2\sin x$$;

当$$\tan x<\sin x$$时,$$y=2\tan x$$。

结合图像分析,答案为D。

4. 函数$$f(x)=A\sin\left(\frac{\pi}{3}x+\varphi\right)$$,最高点$$P$$横坐标为1,因此$$\frac{\pi}{3}\cdot1+\varphi=\frac{\pi}{2}+2k\pi$$,得$$\varphi=\frac{\pi}{6}$$。由$$OP\perp OQ$$,最低点$$Q$$横坐标为4,验证选项:

A. 零点间距为6,正确。

B. 验证$$f(-2)=0$$,正确。

C. 平移后为偶函数需满足特定条件,存在$$m$$,正确。

D. 验证$$f(x)=\sqrt{6k-2}\cos\left(\frac{\pi}{3}x-\frac{\pi}{3}\right)$$无解,错误。

答案为D。

5. 函数$$f(x)=\sin(\omega x+\varphi)$$满足$$f\left(\frac{3\pi}{16}\right)+f\left(\frac{11\pi}{16}\right)=2$$,说明$$f(x)$$在$$x=\frac{3\pi}{16}$$和$$x=\frac{11\pi}{16}$$处取得最大值1,因此$$\omega=4$$,$$\varphi=\frac{\pi}{4}$$。平移后$$g(x)=\sin\left(4\left(x+\frac{11\pi}{48}\right)+\frac{\pi}{4}\right)=\sin\left(4x+\frac{11\pi}{12}+\frac{\pi}{4}\right)=\sin\left(4x+\frac{7\pi}{6}\right)$$。

分析选项:

A. 周期为$$\frac{\pi}{2}$$,相邻对称轴间距为$$\frac{\pi}{4}$$,错误。

B. 计算$$g\left(\frac{5\pi}{24}\right)\neq0$$,错误。

C. 计算$$g\left(\frac{7\pi}{12}\right)=-1$$,是对称轴,正确。

D. 在区间$$\left(0, \frac{5\pi}{24}\right)$$内$$4x+\frac{7\pi}{6}\in\left(\frac{7\pi}{6}, 2\pi\right)$$,先减后增,错误。

答案为C。

6. 函数$$f(x)=\sin^2x+\sqrt{3}\sin x\cos x=\frac{1-\cos2x}{2}+\frac{\sqrt{3}}{2}\sin2x=\frac{1}{2}+\sin\left(2x-\frac{\pi}{6}\right)$$。对称中心满足$$2x-\frac{\pi}{6}=k\pi$$,即$$x=\frac{k\pi}{2}+\frac{\pi}{12}$$。验证选项,答案为B。

7. 函数$$f(x)=2\sin x\cos x+2\sqrt{3}\cos^2x=\sin2x+\sqrt{3}\cos2x+\sqrt{3}=2\sin\left(2x+\frac{\pi}{3}\right)+\sqrt{3}$$。平移后$$g(x)=2\sin\left(2\left(x-\frac{\pi}{6}\right)+\frac{\pi}{3}\right)+\sqrt{3}=2\sin2x+\sqrt{3}$$。对称中心满足$$2x=k\pi$$,即$$x=\frac{k\pi}{2}$$。验证选项,答案为A。

8. 函数$$f(x)=\sin\omega x$$关于点$$\left(\frac{2\pi}{3}, 0\right)$$对称,因此$$\omega\cdot\frac{2\pi}{3}=k\pi$$,得$$\omega=\frac{3k}{2}$$。又$$f(x)$$在$$\left[0, \frac{\pi}{4}\right]$$上递增,需$$\omega\cdot\frac{\pi}{4}\leq\frac{\pi}{2}$$,即$$\omega\leq2$$。因此$$\omega=\frac{3}{2}$$。答案为A。

10. 函数$$y=\sin(\omega x+\varphi)$$向左平移$$\frac{\pi}{3}$$得$$y=\sin\left(\omega\left(x+\frac{\pi}{3}\right)+\varphi\right)$$,再横坐标伸长2倍得$$y=\sin\left(\frac{\omega}{2}x+\frac{\omega\pi}{3}+\varphi\right)$$。与$$y=\sin x$$对比得$$\frac{\omega}{2}=1$$,$$\frac{\omega\pi}{3}+\varphi=0$$,因此$$\omega=2$$,$$\varphi=-\frac{2\pi}{3}$$。原函数为$$y=\sin\left(2x-\frac{2\pi}{3}\right)$$,对称中心满足$$2x-\frac{2\pi}{3}=k\pi$$,即$$x=\frac{k\pi}{2}+\frac{\pi}{3}$$。离$$y$$轴最近的为$$\left(\frac{\pi}{3}, 0\right)$$。答案为A。

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