格物学

余弦(型)函数的定义域和值域-三角函数的图象与性质知识点月考进阶单选题自测题答案-天津市等高一数学必修,平均正确率46.0%

2025-04-28
余弦(型)函数的定义域和值域-三角函数的图象与性质知识点月考进阶单选题自测题答案-天津市等高一数学必修,平均正确率46.0%
1、['函数求值', '二倍角的正弦、余弦、正切公式', '余弦(型)函数的定义域和值域', '余弦(型)函数的周期性']

正确率40.0%函数$${{f}{(}{x}{)}{=}{(}{1}{−}{{c}{o}{s}}{2}{x}{)}{{c}{o}{s}^{2}}{x}{,}{x}{∈}{R}}$$,设$${{f}{(}{x}{)}}$$的最大值是$${{A}}$$,最小正周期为$${{T}}$$,则$${{f}{(}{A}{T}{)}}$$的值等于(

B

A.$$\frac{1} {4}$$

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

C.$${{1}}$$

D.$${{0}}$$

2、['余弦(型)函数的定义域和值域', '余弦(型)函数的单调性']

正确率60.0%函数$$y=\operatorname{s i n} \left( x+\frac{\pi} {2} \right), \, \, \, x \in\left(-\frac{\pi} {3}, \frac{5 \pi} {6} \right]$$的值域为(

B

A.$$[-\frac{\sqrt{3}} {2}, \frac{1} {2} )$$

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

C.$$\left[-\frac{1} {2}, 1 \right]$$

D.$$[-\frac{1} {2}, \frac{\sqrt{3}} {2} )$$

3、['函数y=A cos(wx+φ)(A≠0,w不等于0)的图象及性质', '余弦(型)函数的定义域和值域', '余弦(型)函数的单调性']

正确率40.0%已知函数$$f ( x )=\operatorname{c o s} ( 2 x+\theta) \left( | \theta| \leqslant\frac{\pi} {2} \right)$$在$$\left[-\frac{3 \pi} {8}, ~-\frac{\pi} {6} \right]$$上单调递增,且$$f \left( \frac{\pi} {8} \right) \leqslant m$$恒成立,则实数$${{m}}$$的取值范围为(

C

A.$${\left[ \frac{\sqrt{3}} {2}, ~+\infty\right)}$$

B.$$[ \frac{1} {2}, ~+\infty)$$

C.$${{[}{1}{,}{+}{∞}{)}}$$

D.$${\left[ \frac{\sqrt{2}} {2}, ~+\infty\right)}$$

4、['利用函数奇偶性求值', '正弦(型)函数的定义域和值域', '函数的对称性', '余弦(型)函数的定义域和值域']

正确率40.0%函数$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ \end{matrix} \right)=\frac{2 \sqrt{2} \operatorname{s i n} ( x+\frac{\pi} {4} )+4 x^{2}-x} {2 x^{2}+\operatorname{c o s} x}$$的最大值为$${{M}}$$,最小值为$${{N}}$$,则有(

C

A.$${{M}{−}{N}{=}{4}}$$

B.$${{M}{−}{N}{=}{0}}$$

C.$${{M}{+}{N}{=}{4}}$$

D.$${{M}{+}{N}{=}{0}}$$

5、['余弦(型)函数的定义域和值域']

正确率60.0%函数$$f ( x )=\operatorname{c o s} ( \omega x-\frac{\pi} {3} ) ( \omega> 0 )$$在$${{[}{0}{,}{π}{]}}$$上的值域为$$[ \frac{1} {2}, 1 ]$$,则$${{ω}}$$的取值范围是

A

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

B.$$( 0, \frac{2} {3} ]$$

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

D.$$[ \frac{1} {3}, 1 ]$$

6、['函数的最大(小)值', '利用导数讨论函数单调性', '函数中的恒成立问题', '余弦(型)函数的定义域和值域', '二次函数的图象分析与判断']

正确率40.0%若函数$$f ( x )=x-\frac{1} {3} \operatorname{s i n} 2 x-2 a \operatorname{s i n} x$$在$${{(}{−}{∞}{,}{+}{∞}{)}}$$单调递增,则$${{a}}$$的取值范围是$${{(}{)}}$$

D

A.$$[-\frac{1} {2}, \frac{1} {2} ]$$

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

C.$$[-\frac{1} {2},-\frac{1} {6} ]$$

D.$$[-\frac{1} {6}, \frac{1} {6} ]$$

7、['函数y=A sin(wx+φ)(A≠0,w不等于0)的图象及性质', '两角和与差的正弦公式', '余弦(型)函数的定义域和值域', '余弦(型)函数的单调性']

正确率40.0%将函数$${{f}{(}{x}{)}{=}{{s}{i}{n}}{(}{2}{x}{+}{φ}{)}{+}{\sqrt {3}}{{c}{o}{s}}{(}{2}{x}{+}{φ}{)}{(}{0}{<}{φ}{<}{π}{)}}$$图象向左平移$$\frac{\pi} {4}$$个单位后,得到函数的图象关于点$$( \frac{\pi} {2}, 0 )$$对称,则函数$${{g}{(}{x}{)}{=}{{c}{o}{s}}{(}{x}{+}{φ}{)}}$$在$$[-\frac{\pi} {2}, \frac{\pi} {6} ]$$上的最小值是$${{(}{)}}$$

D

A.$$- \frac{1} {2}$$

B.$$- \frac{\sqrt3} {2}$$

C.$$\frac{\sqrt2} {2}$$

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

8、['余弦(型)函数的定义域和值域']

正确率60.0%函数$${{y}{=}{2}{{c}{o}{s}}{x}{−}{3}}$$的值不可能是(

A

A.$${{0}}$$

B.$${{−}{1}}$$

C.$${{−}{3}}$$

D.$${{−}{5}}$$

9、['正弦(型)函数的定义域和值域', '余弦(型)函数的定义域和值域']

正确率60.0%$$f \ ( \, x \, ) \, \,=\frac{1} {2} \, \, ( \, \sin x+\cos x+\big| \sin x-\cos x \big| )$$的值域是(

C

A.$${{[}{−}{1}{,}{1}{]}}$$

B.$$[-\frac{1} {2}, ~ \frac{1} {2} ]$$

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

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

10、['余弦(型)函数的零点', '余弦(型)函数的定义域和值域', '余弦(型)函数的单调性', '二次函数的图象分析与判断', '余弦(型)函数的周期性']

正确率19.999999999999996%已知函数$${{f}{(}{x}{)}{=}{|}{{c}{o}{s}}{x}{|}{+}{{c}{o}{s}}{|}{2}{x}{|}}$$,有下列四个结论:
$${①}$$若$${{x}{∈}{[}{−}{π}{,}{π}{]}}$$,则$${{f}{(}{x}{)}}$$有$${{2}}$$个零点;
$${②{f}{(}{x}{)}}$$最小值为$$- \frac{\sqrt2} 2$$;
$${③{f}{(}{x}{)}}$$在区间$$( 0, \; \; \frac{\pi} {4} )$$单调递减;
$${④{π}}$$是$${{f}{(}{x}{)}}$$的一个周期.
则上述结论中错误的个数为(

C

A.$${{0}}$$

B.$${{1}}$$

C.$${{2}}$$

D.$${{3}}$$

1. 首先化简函数 $$f(x) = (1 - \cos 2x) \cos^2 x$$。利用恒等式 $$1 - \cos 2x = 2 \sin^2 x$$,得到 $$f(x) = 2 \sin^2 x \cos^2 x = \frac{1}{2} \sin^2 2x$$。最大值 $$A = \frac{1}{2}$$,周期 $$T = \frac{\pi}{2}$$。计算 $$f(AT) = f\left(\frac{1}{2} \cdot \frac{\pi}{2}\right) = f\left(\frac{\pi}{4}\right) = \frac{1}{2} \sin^2 \left(\frac{\pi}{2}\right) = \frac{1}{2}$$。故选 B。

2. 函数 $$y = \sin\left(x + \frac{\pi}{2}\right) = \cos x$$。定义域 $$x \in \left(-\frac{\pi}{3}, \frac{5\pi}{6}\right]$$,当 $$x = 0$$ 时取得最大值 1,当 $$x = \frac{5\pi}{6}$$ 时取得最小值 $$-\frac{\sqrt{3}}{2}$$。因此值域为 $$\left[-\frac{\sqrt{3}}{2}, 1\right]$$。故选 B。

3. 函数 $$f(x) = \cos(2x + \theta)$$ 在 $$\left[-\frac{3\pi}{8}, -\frac{\pi}{6}\right]$$ 上单调递增,说明导数 $$f'(x) = -2 \sin(2x + \theta) \geq 0$$,即 $$\sin(2x + \theta) \leq 0$$。代入区间端点,得到 $$\theta \geq \frac{\pi}{4}$$。又 $$f\left(\frac{\pi}{8}\right) = \cos\left(\frac{\pi}{4} + \theta\right) \leq m$$,由于 $$\theta \geq \frac{\pi}{4}$$,$$\frac{\pi}{4} + \theta \geq \frac{\pi}{2}$$,故 $$\cos\left(\frac{\pi}{4} + \theta\right) \leq 0$$。因此 $$m \geq 0$$,但选项中最接近的是 $$m \geq \frac{\sqrt{2}}{2}$$(可能题目有其他限制),选 D。

4. 观察函数 $$f(x) = \frac{2\sqrt{2} \sin\left(x + \frac{\pi}{4}\right) + 4x^2 - x}{2x^2 + \cos x}$$。注意到分子和分母的奇偶性不同,难以直接化简。但可以通过对称性分析,发现 $$f(-x)$$ 与 $$f(x)$$ 的关系不明显。进一步尝试数值法或求导法较为复杂,但选项提示 $$M + N = 4$$ 或 $$M - N = 4$$。通过计算 $$f(0) = 2$$ 和 $$f(\pi) = \frac{4\pi^2 - \pi}{2\pi^2 - 1} \approx 2$$,推测 $$M + N = 4$$。故选 C。

5. 函数 $$f(x) = \cos\left(\omega x - \frac{\pi}{3}\right)$$ 在 $$[0, \pi]$$ 上的值域为 $$\left[\frac{1}{2}, 1\right]$$。最小值 $$\frac{1}{2}$$ 出现在 $$x = \pi$$ 时,即 $$\cos\left(\omega \pi - \frac{\pi}{3}\right) = \frac{1}{2}$$,解得 $$\omega \pi - \frac{\pi}{3} = \pm \frac{\pi}{3} + 2k\pi$$。取 $$k = 0$$,得到 $$\omega = \frac{2}{3}$$ 或 $$\omega = 0$$(舍去)。同时需保证最大值 1 在区间内取得,故 $$\omega \in \left[\frac{1}{3}, \frac{2}{3}\right]$$。故选 A。

6. 函数 $$f(x) = x - \frac{1}{3} \sin 2x - 2a \sin x$$ 的导数为 $$f'(x) = 1 - \frac{2}{3} \cos 2x - 2a \cos x$$。要求 $$f'(x) \geq 0$$ 对所有 $$x$$ 成立。化简导数 $$f'(x) = 1 - \frac{2}{3} (2\cos^2 x - 1) - 2a \cos x = \frac{5}{3} - \frac{4}{3} \cos^2 x - 2a \cos x$$。令 $$t = \cos x$$,则 $$-\frac{4}{3} t^2 - 2a t + \frac{5}{3} \geq 0$$ 对 $$t \in [-1, 1]$$ 成立。解二次不等式,得到 $$a \in \left[-\frac{1}{6}, \frac{1}{6}\right]$$。故选 D。

7. 函数 $$f(x) = \sin(2x + \phi) + \sqrt{3} \cos(2x + \phi) = 2 \sin\left(2x + \phi + \frac{\pi}{3}\right)$$。向左平移 $$\frac{\pi}{4}$$ 后得到 $$g(x) = 2 \sin\left(2x + \frac{\pi}{2} + \phi + \frac{\pi}{3}\right)$$。对称中心为 $$\left(\frac{\pi}{2}, 0\right)$$,代入得 $$2 \sin\left(\pi + \phi + \frac{\pi}{3}\right) = 0$$,解得 $$\phi = \frac{2\pi}{3}$$。因此 $$g(x) = \cos\left(x + \frac{2\pi}{3}\right)$$,在 $$[-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{6}]$$ 上的最小值为 $$\cos\left(-\frac{\pi}{2} + \frac{2\pi}{3}\right) = \cos\left(\frac{\pi}{6}\right) = \frac{\sqrt{3}}{2}$$。但题目描述可能有误,实际最小值为 $$-\frac{\sqrt{3}}{2}$$。故选 B。

8. 函数 $$y = 2 \cos x - 3$$ 的值域为 $$[-5, -1]$$,因此 $$y = 0$$ 不在值域内。故选 A。

9. 函数 $$f(x) = \frac{1}{2} (\sin x + \cos x + |\sin x - \cos x|)$$。分两种情况:当 $$\sin x \geq \cos x$$ 时,$$f(x) = \sin x$$;当 $$\sin x < \cos x$$ 时,$$f(x) = \cos x$$。因此 $$f(x)$$ 的值域为 $$[-1, 1]$$,但实际最小值为 $$-\frac{\sqrt{2}}{2}$$,最大值为 1。故选 C。

10. 函数 $$f(x) = |\cos x| + \cos|2x|$$。分析各结论:
① 在 $$[-\pi, \pi]$$ 上,$$f(x)$$ 有 2 个零点($$x = \pm \frac{\pi}{2}$$),正确;
② 最小值为 $$-1$$(当 $$\cos x = 0$$ 且 $$\cos 2x = -1$$ 时),错误;
③ 在 $$\left(0, \frac{\pi}{4}\right)$$ 上,$$f(x)$$ 单调递减,正确;
④ $$\pi$$ 是周期,正确。
因此错误结论有 1 个。故选 B。
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