格物学 第五章 三角函数三角函数的图象与性质

正弦(型)函数的定义域和值域-三角函数的图象与性质知识点考前进阶选择题自测题解析-山西省等高一数学必修,平均正确率42.00000000000001%

2025-05-18
正弦(型)函数的定义域和值域-三角函数的图象与性质知识点考前进阶选择题自测题解析-山西省等高一数学必修,平均正确率42.00000000000001%
1、['正弦(型)函数的定义域和值域']

正确率60.0%已知函数$$f ( x )=2 \mathrm{s i n} \left( 2 x+\frac{\pi} {6} \right),$$则函数$${{f}{(}{x}{)}}$$在区间$$[-\frac{\pi} {6}, \ \frac{\pi} {6} ]$$上的最小值和最大值分别为(

B

A.$${{−}{2}{,}{2}}$$

B.$${{−}{1}{,}{2}}$$

C.$${{−}{\sqrt {3}}{,}{2}}$$

D.$${{−}{2}{,}{1}}$$

2、['函数y=A sin(wx+φ)(A≠0,w不等于0)的图象及性质', '根据三角函数的性质求参数取值范围', '正弦(型)函数的定义域和值域']

正确率40.0%若函数$$f ( x )=\operatorname{s i n} \left( \omega x+\frac{\pi} {6} \right)$$$${{(}{{ω}{>}{0}}{)}}$$在$$\left(-\frac{\pi} {4}, \frac{\pi} {4} \right)$$有最大值无最小值,则$${{ω}}$$的取值范围是    (

B

A.$$\left( \frac{4} {3}, \frac{8} {3} \right)$$

B.$$( \frac4 3, \frac8 3 \bigg]$$​

C.$$\left( \frac{4} {3}, \frac{1 6} {3} \right)$$

D.$$( {\frac{4} {3}}, {\frac{1 6} {3}} ]$$

3、['三角恒等变换综合应用', '正弦(型)函数的单调性', '平面向量基本定理', '平面向量坐标运算的综合应用', '正弦(型)函数的定义域和值域']

正确率19.999999999999996%在扇形$${{A}{O}{B}}$$中$$, \ \angle A O B={\frac{2 \pi} {3}},$$点$${{C}}$$为弧$${{A}{B}}$$上任意一点(不含点$${{A}{,}{B}{)}{,}}$$若$$\overrightarrow{O C}=\lambda\overrightarrow{O A}+\mu\overrightarrow{O B} ( \lambda, \mu\in{\bf R} ),$$则$${{λ}{+}{2}{μ}}$$的取值范围是(

D

A.$${{(}{0}{,}{2}{)}}$$

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

C.$$\left( 1, \frac{2 \sqrt{2 1}} {3} \right)$$

D.$$( 1, \frac{2 \sqrt{2 1}} {3} \biggr]$$

4、['点到直线的距离', '辅助角公式', '正弦(型)函数的定义域和值域', '同角三角函数的平方关系']

正确率40.0%点$${{(}{1}{,}{1}{)}}$$到动直线$${{x}{{c}{o}{s}}{θ}{+}{y}{{s}{i}{n}}{θ}{−}{2}{=}{0}}$$的距离最大值是 (

D

A.$${{2}{\sqrt {2}}{−}{2}}$$

B.$${{2}{−}{\sqrt {2}}}$$

C.$${{2}{+}{2}{\sqrt {2}}}$$

D.$${{2}{+}{\sqrt {2}}}$$

5、['充分不必要条件', '对数方程与对数不等式的解法', '正弦(型)函数的定义域和值域', '全称量词命题、存在量词命题的真假判断', '命题的真假性判断', '函数零点个数的判定']

正确率40.0%下列命题中,是真命题的是(

D

A.$${{∀}{x}{∈}{R}{,}}$$有$${{l}{n}{(}{x}{+}{1}{)}{>}{0}}$$

B.$$\operatorname{s i n}^{2} x+\frac{2} {\operatorname{s i n} x} \geqslant3 \ ( \ x \neq k \pi, \ k \in Z )$$

C.函数$${{f}{(}{x}{)}{=}{{2}^{x}}{−}{{x}^{2}}}$$有两个零点

D.$${{a}{>}{1}{,}{b}{>}{1}}$$是$${{a}{b}{>}{1}}$$的充分不必要条件

6、['函数y=A sin(wx+φ)(A≠0,w不等于0)的图象及性质', '正弦曲线的对称轴', '正弦(型)函数的定义域和值域']

正确率60.0%若$${{f}{(}{x}{)}{=}{2}{{s}{i}{n}}{(}{ω}{x}{+}{φ}{)}{+}{m}}$$,对任意实数$${{t}}$$都有$$f ( \frac{\pi} {8}+t )=f ( \frac{\pi} {8}-t )$$且$$f ( \frac{\pi} {8} )=-3$$,则实数$${{m}}$$的值等于(

C

A.$${{±}{1}}$$

B.$${{±}{5}}$$

C.$${{−}{5}}$$或$${{−}{1}}$$

D.$${{5}}$$或$${{1}}$$

7、['三角恒等变换综合应用', '用余弦定理、正弦定理解三角形', '两角和与差的正弦公式', '正弦(型)函数的定义域和值域']

正确率40.0%在$${{△}{A}{B}{C}}$$中,内角$${{A}{,}{B}{,}{C}}$$所对的边分别为$${{a}{,}{b}{,}{c}}$$,若$${{b}{=}{2}{\sqrt {3}}{,}{{a}^{2}}{{c}{o}{s}}{B}{+}{a}{b}{{c}{o}{s}}{A}{=}{{a}^{2}}{+}{{c}^{2}}{−}{{b}^{2}}}$$,则$${{2}{a}{+}{3}{c}}$$的最大值为(

A

A.$${{4}{\sqrt {{1}{9}}}}$$

B.$${{4}{\sqrt {{2}{1}}}}$$

C.$${{6}{\sqrt {{1}{9}}}}$$

D.$${{6}{\sqrt {{2}{1}}}}$$

8、['正弦(型)函数的单调性', '基本初等函数的导数', '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%已知函数$${{f}{(}{x}{)}{=}{{s}{i}{n}}{x}{−}{{c}{o}{s}}{x}{,}{g}{(}{x}{)}}$$是$${{f}{(}{x}{)}}$$的导函数,则下列结论中正确的是(

C

A.函数$${{f}{(}{x}{)}}$$的值域与$${{g}{(}{x}{)}}$$的值域不同

B.存在$${{x}_{0}}$$,使得函数$${{f}{(}{x}{)}}$$和$${{g}{(}{x}{)}}$$都在$${{x}_{0}}$$处取得极值点

C.把函数$${{f}{(}{x}{)}}$$的图象向左平移$$\frac{\pi} {2}$$个单位,就可以得到函数$${{g}{(}{x}{)}}$$的图象

D.函数$${{f}{(}{x}{)}}$$和$${{g}{(}{x}{)}}$$在区间$$( \, 0, \, \, \frac{\pi} {2} )$$上都是增函数

9、['向量坐标与向量的数量积', '辅助角公式', '正弦(型)函数的定义域和值域']

正确率40.0%在$${{Δ}{A}{B}{C}}$$中,$${{B}{C}{=}{2}{,}{A}{=}{{4}{5}^{0}}{,}{B}}$$为锐角,点$${{O}}$$是$${{Δ}{A}{B}{C}}$$外接圆的圆心,则$$\overrightarrow{O A} \cdot\overrightarrow{B C}$$的取值范围是$${{(}{)}}$$

A

A.$${{(}{−}{2}{,}{2}{\sqrt {2}}{]}}$$

B.$${{(}{−}{2}{\sqrt {2}}{,}{2}{]}}$$

C.$${{[}{−}{2}{\sqrt {2}}{,}{2}{\sqrt {2}}{]}}$$

D.$${{(}{−}{2}{,}{2}{)}}$$

10、['正弦(型)函数的定义域和值域', '同角三角函数的平方关系', '二次函数的图象分析与判断']

正确率40.0%函数$${{y}{=}{{s}{i}{n}^{2}}{x}{+}{2}{{c}{o}{s}^{2}}{x}{−}{s}{i}{n}{x}{−}{3}}$$的最大值是(

B

A.$$\frac{3} {4}$$

B.$$- \frac{3} {4}$$

C.$${{3}}$$

D.$${{−}{3}}$$

1. 解析:函数$$f(x)=2\sin\left(2x+\frac{\pi}{6}\right)$$在区间$$[-\frac{\pi}{6}, \frac{\pi}{6}]$$上的极值点需通过求导分析。导数$$f'(x)=4\cos\left(2x+\frac{\pi}{6}\right)$$,令$$f'(x)=0$$得$$2x+\frac{\pi}{6}=\frac{\pi}{2}+k\pi$$,即$$x=\frac{\pi}{6}+k\frac{\pi}{2}$$。在给定区间内,仅$$x=\frac{\pi}{6}$$为临界点。计算端点及临界点函数值:$$f\left(-\frac{\pi}{6}\right)=-1$$,$$f\left(\frac{\pi}{6}\right)=2$$,$$f\left(\frac{\pi}{6}\right)=2$$。因此最小值为$$-1$$,最大值为$$2$$,选B。

2. 解析:函数$$f(x)=\sin\left(\omega x+\frac{\pi}{6}\right)$$在$$\left(-\frac{\pi}{4}, \frac{\pi}{4}\right)$$有最大值无最小值,需满足$$\omega x+\frac{\pi}{6}$$在区间内达到$$\frac{\pi}{2}$$但不超过$$\frac{3\pi}{2}$$。即$$\omega \cdot \frac{\pi}{4}+\frac{\pi}{6} \geq \frac{\pi}{2}$$且$$\omega \cdot \left(-\frac{\pi}{4}\right)+\frac{\pi}{6} \leq \frac{\pi}{2}$$,解得$$\omega \geq \frac{4}{3}$$。同时,为避免最小值,需$$\omega \cdot \frac{\pi}{4}+\frac{\pi}{6} < \frac{3\pi}{2}$$,即$$\omega < \frac{8}{3}$$。综上,$$\omega \in \left(\frac{4}{3}, \frac{8}{3}\right)$$,选A。

3. 解析:扇形中$$\angle AOB=\frac{2\pi}{3}$$,设$$C$$在弧$$AB$$上,$$\overrightarrow{OC}=\lambda\overrightarrow{OA}+\mu\overrightarrow{OB}$$。由向量长度约束,$$\lambda+\mu=1$$且$$\lambda, \mu > 0$$。计算$$\lambda+2\mu=1+\mu$$,需确定$$\mu$$的范围。通过几何分析,$$\mu$$的最大值在$$C$$接近$$B$$时取得,此时$$\mu \approx 1$$,但严格小于1。进一步计算得$$\lambda+2\mu \in (1, 2)$$,选A。

4. 解析:点$$(1,1)$$到直线$$x\cos\theta+y\sin\theta-2=0$$的距离为$$d=\frac{|1\cdot\cos\theta+1\cdot\sin\theta-2|}{\sqrt{\cos^2\theta+\sin^2\theta}}=| \cos\theta+\sin\theta-2 |$$。由于$$\cos\theta+\sin\theta=\sqrt{2}\sin\left(\theta+\frac{\pi}{4}\right) \in [-\sqrt{2}, \sqrt{2}]$$,故$$d_{\text{max}}=2+\sqrt{2}$$,选D。

5. 解析:A选项在$$x \in (-1,0]$$时不成立;B选项通过均值不等式验证不成立;C选项函数$$f(x)=2^x-x^2$$的图像显示有两个零点;D选项$$a>1, b>1$$是$$ab>1$$的充分不必要条件。因此选D。

6. 解析:由$$f\left(\frac{\pi}{8}+t\right)=f\left(\frac{\pi}{8}-t\right)$$知$$x=\frac{\pi}{8}$$是函数的对称轴,故$$\omega \cdot \frac{\pi}{8}+\phi=\frac{\pi}{2}+k\pi$$。又$$f\left(\frac{\pi}{8}\right)=-3$$,即$$2\sin\left(\frac{\pi}{2}+k\pi\right)+m=-3$$,解得$$m=-5$$或$$m=-1$$,选C。

7. 解析:由余弦定理和给定条件化简得$$a^2+c^2-b^2=2ac\cos B$$,结合$$b=2\sqrt{3}$$,利用正弦定理和三角恒等变换,可得$$2a+3c=4\sqrt{21}\sin(B+\alpha)$$,最大值为$$4\sqrt{21}$$,选B。

8. 解析:$$f(x)=\sin x-\cos x$$,$$g(x)=f'(x)=\cos x+\sin x$$。A选项两者值域相同;B选项$$f(x)$$和$$g(x)$$的极值点不重合;C选项平移$$\frac{\pi}{2}$$后$$f(x)$$变为$$\cos x+\sin x=g(x)$$;D选项$$f(x)$$在$$\left(0, \frac{\pi}{2}\right)$$先增后减。因此选C。

9. 解析:由外接圆性质及向量投影,$$\overrightarrow{OA} \cdot \overrightarrow{BC}=R^2 \sin(2B)$$,其中$$R$$为外接圆半径。根据$$B$$为锐角及$$BC=2$$,$$A=45^\circ$$,得$$\overrightarrow{OA} \cdot \overrightarrow{BC} \in (-2, 2\sqrt{2}]$$,选A。

10. 解析:函数$$y=\sin^2x+2\cos^2x-\sin x-3$$化简为$$y=2-\sin^2x-\sin x$$,设$$t=\sin x$$,则$$y=-t^2-t+2$$,在$$t \in [-1,1]$$上的最大值为$$\frac{3}{4}$$,选A。
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