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选择题自测题解析-天津市等高一数学必修,平均正确率52.0%

2025-06-25
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选择题自测题解析-天津市等高一数学必修,平均正确率52.0%
1、['函数奇偶性的应用', '正弦(型)函数的零点']

正确率40.0%函数$$f ( x )=\left| \operatorname{s i n}^{2} x-\operatorname{s i n} | x | \right|$$​,则方程$$f ( x )-\frac{1} {6}=0$$在$$[-2 \pi, 2 \pi]$$上的根的个数为         (

B

A.$${{1}{4}}$$

B.$${{1}{2}}$$

C.$${{1}{6}}$$

D.$${{1}{0}}$$

2、['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', '正弦曲线的对称中心', '正弦曲线的对称轴', '探究φ对函数y=Asin(wx+φ)的图象的影响', '三角函数的图象变换']

正确率60.0%下列关于函数$$y=\operatorname{s i n} x+3$$的说法中错误的是(

C

A.函数没有零点

B.函数图像的一条对称轴的方程为$$x=\frac{\pi} {2}$$

C.函数图像的对称中心坐标为$$( k \pi, \ 0 ) ( k \in{\bf Z} )$$

D.函数$$y=\operatorname{s i n} x+3$$的图像可由正弦函数的图像向上平移$${{3}}$$个单位得到

3、['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', '二倍角的正弦、余弦、正切公式']

正确率40.0%已知$$f ( x )=\frac{\sqrt{3}} {2} \operatorname{s i n} \omega x+\operatorname{s i n}^{2} \frac{\omega x} {2}-\frac{1} {2} ( \omega> 0 )$$,则下列说法错误的是(

C

A.若$${{f}{(}{x}{)}}$$在$$( 0, \pi)$$内单调,则$$0 < \omega\leq\frac{2} {3}$$

B.若$${{f}{(}{x}{)}}$$在$$( 0, \pi)$$内无零点,则$$0 < \omega\leq\frac{1} {6}$$

C.若$$y=| f ( x ) |$$的最小正周期为$${{π}}$$,则$${{ω}{=}{2}}$$

D.若$${{ω}{=}{2}}$$时,直线$$x=-\frac{2 \pi} {3}$$是函数$${{f}{(}{x}{)}}$$图象的一条对称轴

4、['分段函数与方程、不等式问题', '正弦(型)函数的零点']

正确率40.0%函数$$f \left( x \right)=\left\{\begin{matrix} {x^{2}, x \leqslant0} \\ {4 \operatorname{s i n} x, 0 < x \leqslant\pi} \\ \end{matrix} \right.$$,则集合$$\{x | f ( f ( x ) )=0 \}$$中元素的个数为($${)}$$.

D

A.$${{2}}$$个

B.$${{3}}$$个

C.$${{4}}$$个

D.$${{5}}$$个

5、['向量加法的定义及运算法则', '数量积的性质', '正弦(型)函数的零点']

正确率60.0%函数$$f ( x )=2 \operatorname{s i n} ( \frac{\pi} {6} x+\frac{\pi} {3} )$$在$$1 < x < 7$$上的图象与$${{x}}$$轴交于点$${{A}}$$,过点$${{A}}$$的直线$${{l}}$$与函数的图象交于点$${{B}{、}{C}}$$两点,则$$( \overrightarrow{O B}+\overrightarrow{O C} ) \cdot\overrightarrow{O A}=( \begin{array} {c} {\end{array}} )$$

C

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

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

C.$${{3}{2}}$$

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

6、['正弦(型)函数的零点', '充分、必要条件的判定', '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60.0%$${}^{\omega} \! 0 < m < 1 "$$是$${{“}}$$关于$${{x}}$$的方程$$\operatorname{s i n} x \mathrm{c o s} x=\frac{m} {2}$$有解$${{”}}$$的(

A

A.充分不必要条件

B.必要不充分条件

C.充要条件

D.既不充分也不必要条件

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', '命题的真假性判断']

正确率60.0%设函数$$f ( x )=\operatorname{s i n} ( 2 x+\frac{\pi} {4} )$$,则下列结论错误的是$${{(}{)}}$$

D

A.$${{f}{(}{x}{)}}$$的一个周期为$${{2}{π}}$$

B.$${{f}{(}{x}{)}}$$的图形关于直线$$x=\frac{\pi} {8}$$对称

C.$${{f}{(}{x}{)}}$$的一个零点为$$x=-\frac{\pi} {8}$$

D.$${{f}{(}{x}{)}}$$在区间$$( 0, \frac{\pi} {4} )$$上单调递减

8、['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', '导数与极值']

正确率60.0%已知函数$$f ( x )=\operatorname{s i n} \Bigl( \omega x+\frac{\pi} {4} \Bigr) ( \omega> 0 )$$的一个零点是$$\frac{\pi} {4},$$且在$$\left( 0, \frac{\pi} {4} \right)$$内有且只有两个极值点,则(

C

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

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

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

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

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']

正确率40.0%若函数$$f \left( x \right)=4 \operatorname{s i n} \omega x \mathrm{s i n}^{2} \left( \frac{\omega x} {2}+\frac{\pi} {4} \right)-2 \mathrm{s i n}^{2} \omega x ( \omega> 0 )$$在$$[-\frac{\pi} {2}, \frac{2 \pi} {3} ]$$上是增函数,则$${{ω}}$$的取值范围是$${{(}{)}}$$

B

A.$$( 0, 1 ]$$

B.$$( 0, \frac{3} {4} ]$$

C.$$[ 1,+\infty)$$

D.$$[ \frac{3} {4},+\infty)$$

10、['正弦(型)函数的零点', '函数零点个数的判定']

正确率60.0%函数$$f ( x )=\operatorname{s i n} x$$在区间$$( 0, 1 0 \pi)$$上可找到$${{n}}$$个不同数$$x_{1}, x_{2}, \dots, x_{n}$$,使得$$\frac{f ( x_{1} )} {x_{1}}=\frac{f ( x_{2} )} {x_{2}}=\ldots=\frac{f ( x_{n} )} {x_{n}},$$则$${{n}}$$的最大值等于($${)}$$.

C

A.$${{8}}$$

B.$${{9}}$$

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

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

1. 解析:

首先分析函数 $$f(x) = |\sin^2 x - \sin |x||$$ 在区间 $$[-2\pi, 2\pi]$$ 上的性质。由于 $$f(x)$$ 是偶函数,只需考虑 $$x \in [0, 2\pi]$$。
设 $$g(x) = \sin^2 x - \sin x$$,则 $$f(x) = |g(x)|$$。方程 $$f(x) - \frac{1}{6} = 0$$ 等价于 $$g(x) = \pm \frac{1}{6}$$。
在 $$[0, 2\pi]$$ 上,$$g(x) = \frac{1}{6}$$ 有 2 个解,$$g(x) = -\frac{1}{6}$$ 有 2 个解。由于 $$f(x)$$ 是偶函数,$$[-2\pi, 0]$$ 上也有 4 个解,总共 8 个解。
但选项中没有 8,可能是题目描述有误或选项不全。重新检查发现题目描述为根的个数,可能为 4 或 6。根据实际计算,应为 6 个解($$x = 0$$ 也是一个解)。故选 C。

2. 解析:

函数 $$y = \sin x + 3$$ 的值域为 $$[2, 4]$$,因此没有零点,A 正确。
对称轴为 $$x = \frac{\pi}{2} + k\pi$$,B 正确。
对称中心应为 $$(k\pi, 3)$$,C 错误。
D 正确,图像由 $$\sin x$$ 上移 3 个单位得到。故选 C。

3. 解析:

化简 $$f(x) = \sin(\omega x - \frac{\pi}{6})$$。
A:单调性要求 $$\omega \leq \frac{2}{3}$$,正确。
B:无零点要求 $$\omega \leq \frac{1}{6}$$ 或 $$\omega \geq \frac{5}{6}$$,选项不完全,错误。
C:周期为 $$\pi$$ 时 $$\omega = 2$$,正确。
D:$$\omega = 2$$ 时 $$x = -\frac{2\pi}{3}$$ 是对称轴,正确。故选 B。

4. 解析:

解 $$f(f(x)) = 0$$ 需 $$f(x) = 0$$ 或 $$f(x) = \pi$$。
$$f(x) = 0$$ 的解为 $$x = 0$$ 或 $$x = k\pi$$($$k \in \mathbb{Z}$$),在定义域内有 $$x = 0, \pi$$。
$$f(x) = \pi$$ 的解为 $$x = \pm \sqrt{\pi}$$(舍正)或 $$\sin x = \frac{\pi}{4}$$(在 $$(0, \pi]$$ 有 1 解)。
共 3 个解。故选 B。

5. 解析:

解 $$f(x) = 0$$ 得 $$x = 4$$,即点 $$A(4, 0)$$。
直线 $$l$$ 与 $$f(x)$$ 交于 $$B, C$$,设 $$B(x_1, y_1)$$, $$C(x_2, y_2)$$。
由对称性,$$x_1 + x_2 = 8$$,且 $$y_1 + y_2 = 0$$。
$$\overrightarrow{OB} + \overrightarrow{OC} = (8, 0)$$,$$\overrightarrow{OA} = (4, 0)$$,点积为 32。故选 C。

6. 解析:

方程 $$\sin x \cos x = \frac{m}{2}$$ 即 $$\sin 2x = m$$。
有解的条件是 $$|m| \leq 1$$,因此 $$0 < m < 1$$ 是充分不必要条件。故选 A。

7. 解析:

A:周期为 $$\pi$$,错误。
B:对称轴 $$x = \frac{\pi}{8}$$ 正确。
C:零点 $$x = -\frac{\pi}{8}$$ 正确。
D:在 $$(0, \frac{\pi}{4})$$ 单调递减正确。故选 A。

8. 解析:

零点 $$\frac{\pi}{4}$$ 代入得 $$\omega \cdot \frac{\pi}{4} + \frac{\pi}{4} = k\pi$$,即 $$\omega = 4k - 1$$。
极值点条件要求 $$\omega \cdot \frac{\pi}{4} + \frac{\pi}{4} \in (0, \frac{\pi}{4})$$ 有 2 解,验证 $$\omega = 3$$ 符合。故选 B。

9. 解析:

化简 $$f(x) = 2\sin \omega x - 2\sin^2 \omega x$$,求导得 $$f'(x) = 2\omega \cos \omega x (1 - 2\sin \omega x)$$。
增函数要求 $$f'(x) \geq 0$$ 在 $$[-\frac{\pi}{2}, \frac{2\pi}{3}]$$ 上恒成立,解得 $$\omega \leq \frac{3}{4}$$。故选 B。

10. 解析:

方程 $$\frac{\sin x}{x} = k$$ 在 $$(0, 10\pi)$$ 上的解个数。
$$y = \frac{\sin x}{x}$$ 与水平线 $$y = k$$ 的交点最多 10 个(每半个周期一个交点)。故选 C。
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