格物学

正弦函数图象的画法-三角函数的图象与性质知识点月考基础自测题解析-西藏自治区等高一数学必修,平均正确率62.0%

2025-05-01
正弦函数图象的画法-三角函数的图象与性质知识点月考基础自测题解析-西藏自治区等高一数学必修,平均正确率62.0%
1、['函数图象的对称变换', '同角三角函数的商数关系', '正弦函数图象的画法', '正弦曲线的定义']

正确率60.0%函数$$f ( x )=\operatorname{c o s} x \cdot| \mathrm{t a n} x |, \, \, \, x \in\left( \frac{\pi} {2}, \frac{3 \pi} {2} \right)$$的大致图像为(

C

A.False

B.False

C.False

D.False

2、['正弦函数图象的画法']

正确率60.0%用“五点法”画函数$${{y}{=}{{s}{i}{n}}{x}{,}{x}{∈}{[}{0}{,}{2}{π}{]}}$$的图象时,下列不在函数图象上的点是(

A

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

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

C.$${{(}{π}{,}{0}{)}}$$

D.$${{(}{2}{π}{,}{0}{)}}$$

3、['正弦函数图象的画法']

正确率80.0%函数$${{y}{=}{1}{−}{{s}{i}{n}}{x}{,}{x}{∈}{[}{0}{,}{2}{π}{]}}$$的大致图像是(

B

A.False

B.False

C.False

D.False

4、['正弦函数图象的画法']

正确率60.0%用五点法作$${{y}{=}{2}{{s}{i}{n}}{4}{x}}$$的图象时,首先描出的五个关键点的横坐标是(

C

A.$$0, ~ \frac{\pi} {2}, ~ \pi, ~ \frac{3 \pi} {2}, ~ 2 \pi$$

B.$$0, ~ \frac{\pi} {4}, ~ \frac{\pi} {2}, ~ \frac{3 \pi} {4}, ~ \pi$$

C.$$0, ~ \frac{\pi} {8}, ~ \frac{\pi} {4}, ~ \frac{3 \pi} {8}, ~ \frac{\pi} {2}$$

D.$$0, ~ \frac{\pi} {6}, ~ \frac{\pi} {3}, ~ \frac{3 \pi} {2}, ~ \frac{2} {3} \pi$$

5、['正弦函数图象的画法']

正确率60.0%已知函数$$f ( x )=\operatorname{s i n} ( x+\frac{\pi} {6} )$$,其中$$x \in[-\frac{\pi} {3}, \alpha]$$,若$${{f}{(}{x}{)}}$$的值域是$$[-\frac{1} {2}, 1 ]$$,则$${{c}{o}{s}{α}}$$的取值范围是(

B

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

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

C.$$[ 0, \frac{1} {2} ]$$

D.$$[-\frac{1} {2}, 0 ]$$

6、['对数(型)函数的单调性', '正弦函数图象的画法', '图象法']

正确率60.0%函数$${{f}{(}{x}{)}{=}{{l}{o}{g}_{4}}{x}}$$的图象与函数$${{g}{(}{x}{)}{=}{{s}{i}{n}}{{π}{x}}}$$的图象的交点个数是$${{(}{)}}$$

B

A.$${{2}}$$

B.$${{3}}$$

C.$${{4}}$$

D.$${{5}}$$

7、['函数图象的识别', '正弦函数图象的画法']

正确率60.0%函数$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ {x} \\ \end{matrix} \right)=2 \operatorname{s i n} | x-\frac{\pi} {2} |$$的部分图象是(

C

A.False

B.False

C.False

D.False

8、['正弦函数图象的画法', '函数零点个数的判定']

正确率40.0%定义在$${{R}}$$上的函数$${{f}{(}{x}{)}}$$满足:$$f ( x )=\frac{1} {2} f ( x-2 \pi)$$,且当$${{x}{{∈}{[}}{0}{,}{2}{π}{)}}$$时,$${{f}{(}{x}{)}{=}{8}{{s}{i}{n}}{x}}$$,则函数$${{g}{(}{x}{)}{=}{f}{(}{x}{)}{−}{{l}{g}}{x}}$$的零点个数是$${{(}{)}}$$

A

A.$${{5}}$$

B.$${{6}}$$

C.$${{7}}$$

D.$${{8}}$$

9、['利用诱导公式化简', '根据三角函数的性质求参数取值范围', '正弦函数图象的画法']

正确率40.0%若函数$$y=\operatorname{c o s} \Bigl( \omega x-\frac{\pi} {2} \Bigr) ( \omega> 0, x \in[ 0, 2 \pi] )$$的图象与直线$$y=\frac{1} {2}$$无交点,则$${{(}{)}}$$

C

A.$$0 < \omega< \frac{1} {3}$$

B.$$0 < \omega< \frac1 2$$

C.$$0 < \omega< \frac{1} {1 2}$$

D.$$0 < \omega< \frac{2} {3}$$

1. 解析:函数$$f(x) = \cos x \cdot |\tan x|$$在区间$$\left(\frac{\pi}{2}, \frac{3\pi}{2}\right)$$内需分情况讨论:

当$$x \in \left(\frac{\pi}{2}, \pi\right)$$时,$$\tan x < 0$$,故$$f(x) = \cos x \cdot (-\tan x) = -\sin x$$。

当$$x \in \left(\pi, \frac{3\pi}{2}\right)$$时,$$\tan x > 0$$,故$$f(x) = \cos x \cdot \tan x = \sin x$$。

在$$x = \pi$$处,$$\tan x$$无定义,函数不连续。因此图像在$$\left(\frac{\pi}{2}, \pi\right)$$为$$-\sin x$$,在$$\left(\pi, \frac{3\pi}{2}\right)$$为$$\sin x$$。

2. 解析:用五点法画$$y = \sin x$$在$$[0, 2\pi]$$上的图像时,关键点为:

$$(0, 0)$$, $$\left(\frac{\pi}{2}, 1\right)$$, $$(\pi, 0)$$, $$\left(\frac{3\pi}{2}, -1\right)$$, $$(2\pi, 0)$$。

选项A的点$$\left(\pi, \frac{1}{2}\right)$$不在函数图像上,因为$$\sin \pi = 0 \neq \frac{1}{2}$$。

3. 解析:函数$$y = 1 - \sin x$$在$$[0, 2\pi]$$的图像是$$y = \sin x$$的图像关于$$y = 1$$对称并翻转的结果。

其关键点为:

$$(0, 1)$$, $$\left(\frac{\pi}{2}, 0\right)$$, $$(\pi, 1)$$, $$\left(\frac{3\pi}{2}, 2\right)$$, $$(2\pi, 1)$$。

4. 解析:对于函数$$y = 2 \sin 4x$$,周期为$$\frac{2\pi}{4} = \frac{\pi}{2}$$。

五点法的横坐标为:$$0$$, $$\frac{\pi}{8}$$(四分之一周期), $$\frac{\pi}{4}$$(半周期), $$\frac{3\pi}{8}$$(四分之三周期), $$\frac{\pi}{2}$$(一个周期)。

因此正确答案为C。

5. 解析:函数$$f(x) = \sin\left(x + \frac{\pi}{6}\right)$$在$$x \in \left[-\frac{\pi}{3}, \alpha\right]$$的值域为$$\left[-\frac{1}{2}, 1\right]$$。

当$$x = -\frac{\pi}{3}$$时,$$f(x) = \sin\left(-\frac{\pi}{6}\right) = -\frac{1}{2}$$。

当$$x = \frac{\pi}{3}$$时,$$f(x) = \sin\left(\frac{\pi}{2}\right) = 1$$。

因此$$\alpha$$的最小值为$$\frac{\pi}{3}$$,最大值为$$\frac{7\pi}{6}$$(此时$$f(x)$$再次取到$$-\frac{1}{2}$$)。

$$\cos \alpha$$在$$\alpha \in \left[\frac{\pi}{3}, \frac{7\pi}{6}\right]$$的取值范围为$$\left[-1, \frac{1}{2}\right]$$,但需排除$$\alpha = \frac{7\pi}{6}$$时$$\cos \alpha = -\frac{\sqrt{3}}{2} < -\frac{1}{2}$$,故答案为B。

6. 解析:函数$$f(x) = \log_4 x$$与$$g(x) = \sin \pi x$$的交点个数需分析两函数的图像。

$$f(x)$$定义域为$$x > 0$$,单调递增;$$g(x)$$周期为2,在$$(0, 1)$$上从0增至1,在$$(1, 2)$$上从0减至-1,依此类推。

在$$x \in (0, 1)$$,$$f(x)$$从$$-\infty$$增至0,$$g(x)$$从0增至1,有一个交点。

在$$x \in (1, 2)$$,$$f(x)$$从0增至$$\frac{1}{2}$$,$$g(x)$$从0减至-1,无交点。

在$$x \in (4, 5)$$,$$f(x)$$从1增至$$\log_4 5$$,$$g(x)$$在$$(4, 4.5)$$从0增至1,在$$(4.5, 5)$$从1减至0,可能有两个交点。

综上,共有3个交点,答案为B。

7. 解析:函数$$f(x) = 2 \sin \left| x - \frac{\pi}{2} \right|$$的图像需分情况讨论:

当$$x \geq \frac{\pi}{2}$$时,$$f(x) = 2 \sin \left(x - \frac{\pi}{2}\right) = -2 \cos x$$。

当$$x < \frac{\pi}{2}$$时,$$f(x) = 2 \sin \left(\frac{\pi}{2} - x\right) = 2 \cos x$$。

图像在$$x = \frac{\pi}{2}$$处连续,但导数不连续,形成一个“尖点”。

8. 解析:函数$$f(x)$$满足$$f(x) = \frac{1}{2} f(x - 2\pi)$$,且在$$[0, 2\pi)$$上$$f(x) = 8 \sin x$$。

因此,$$f(x)$$在$$[2\pi, 4\pi)$$上为$$4 \sin x$$,在$$[4\pi, 6\pi)$$上为$$2 \sin x$$,依此类推。

函数$$g(x) = f(x) - \lg x$$的零点即$$f(x) = \lg x$$的交点。

分析$$f(x)$$和$$\lg x$$的图像,$$f(x)$$在每个$$[2k\pi, 2(k+1)\pi)$$上有两个极值点,而$$\lg x$$单调递增。

在$$x \in (0, 2\pi)$$,$$f(x)$$最大值为8,$$\lg x$$从$$-\infty$$增至$$\lg 2\pi$$,有两个交点。

在$$x \in [2\pi, 4\pi)$$,$$f(x)$$最大值为4,$$\lg x$$从$$\lg 2\pi$$增至$$\lg 4\pi$$,有两个交点。

在$$x \in [4\pi, 6\pi)$$,$$f(x)$$最大值为2,$$\lg x$$从$$\lg 4\pi$$增至$$\lg 6\pi$$,有一个交点。

在$$x \in [6\pi, 8\pi)$$,$$f(x)$$最大值为1,$$\lg x$$从$$\lg 6\pi$$增至$$\lg 8\pi$$,无交点。

总计5个交点,答案为A。

9. 解析:函数$$y = \cos\left(\omega x - \frac{\pi}{2}\right) = \sin \omega x$$在$$x \in [0, 2\pi]$$与直线$$y = \frac{1}{2}$$无交点。

即$$\sin \omega x \neq \frac{1}{2}$$对所有$$x \in [0, 2\pi]$$成立。

$$\omega x \in [0, 2\pi \omega]$$,若$$2\pi \omega < \frac{\pi}{6}$$(即$$\omega < \frac{1}{12}$$),则$$\sin \omega x$$的最大值小于$$\frac{1}{2}$$。

因此$$\omega$$的范围为$$0 < \omega < \frac{1}{12}$$,答案为C。

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