格物学 第五章 三角函数5.4 三角函数的图象与性质

余弦(型)函数的定义域和值域-5.4 三角函数的图象与性质知识点月考进阶选择题自测题解析-黑龙江省等高一数学必修,平均正确率46.0%

2025-06-30
余弦(型)函数的定义域和值域-5.4 三角函数的图象与性质知识点月考进阶选择题自测题解析-黑龙江省等高一数学必修,平均正确率46.0%
1、['根据三角函数的性质求参数取值范围', '余弦(型)函数的定义域和值域']

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

D

A.$$[ 5, ~ 1 1 )$$

B.$$( 2, ~ 1 4 ]$$

C.$$[ 2, ~ 1 4 )$$

D.$$( 5, ~ 1 1 ]$$

2、['三角函数与其他知识的综合应用', '余弦(型)函数的定义域和值域']

正确率60.0%对于函数$$f ( x ),$$在使$$f ( x ) \geqslant M$$成立的所有常数$${{M}}$$中,我们把$${{M}}$$的最大值称为函数$${{f}{(}{x}{)}}$$的“下确界”.若函数$$f ( x )=3 \mathrm{c o s} \left( 2 x-\frac{\pi} {3} \right)+1.$$$$x \in[-\frac{\pi} {6}, ~ m )$$的“下确界”为$$- \frac1 2,$$则$${{m}}$$的取值范围是(

A

A.$$\left(-\frac{\pi} {6}, \ \frac{\pi} {2} \right]$$

B.$$\left(-\frac{\pi} {6}, \ \frac{\pi} {2} \right)$$

C.$$\left(-\frac{\pi} {6}, \ \frac{5 \pi} {6} \right]$$

D.$$\left(-\frac{\pi} {6}, \ \frac{5 \pi} {6} \right)$$

3、['根据三角函数的性质求参数取值范围', '三角函数的图象变换', '余弦(型)函数的定义域和值域']

正确率40.0%将函数$$f ( x )=\operatorname{c o s} x$$的图象向右平移$$\frac{2} {3} \pi$$个单位长度,再将各点的横坐标变为原来的$$\frac{1} {\omega} ( \omega> 0 )$$,得到函数$${{g}{(}{x}{)}}$$的图象,若$${{g}{(}{x}{)}}$$在$$[ 0, \frac{\pi} {2} \Big]$$上的值域为$$\left[-\frac{1} {2}, 1 \right]$$,则$${{ω}}$$范围为(

A

A.$$[ \frac{4} {3}, \frac{8} {3} ]$$

B.$$[ \frac{1} {3}, \frac{5} {3} ]$$

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

D.$$[ \frac{8} {3},+\infty)$$

4、['余弦定理及其应用', '数量积的运算律', '向量的数量积的定义', '余弦(型)函数的定义域和值域']

正确率19.999999999999996%svg异常

C

A.$${{2}}$$

B.$${{0}}$$

C.$${{1}}$$

D.$${{−}{1}}$$

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$$[ 0, \pi]$$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、['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%已知函数$$y=~ 4 \operatorname{c o s} x$$的定义域为$$[ \frac{\pi} {3}, \pi\brack$$值域为$$[ a, b ]$$,则$${{b}{−}{a}}$$的值是(

C

A.$${{4}}$$

B.$${{4}{−}{2}{\sqrt {3}}}$$

C.$${{6}}$$

D.$${{4}{+}{2}{\sqrt {3}}}$$

7、['向量的模', '数量积的运算律', '向量的夹角', '余弦(型)函数的定义域和值域']

正确率40.0%已知向量$${{a}^{→}{,}{{b}^{→}}}$$满足$$\left| \overrightarrow{a} \right|=2, \left| \overrightarrow{b} \right|=4,$$则$$\left| \overrightarrow{b}-\overrightarrow{a} \right|$$的取值范围为

A

A.$$( 2, 6 )$$

B.$$( 1, 6 )$$

C.$$( 2, 3 )$$

D.$$( 1, 3 )$$

8、['余弦(型)函数的定义域和值域', '三角函数与不等式的综合应用']

正确率40.0%设函数$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ {x} \\ \end{matrix} \right) \ =\cos\ ( \begin{matrix} {\omega} \\ {x} \\ \end{matrix} \omega) \ \ ( \omega> 0 )$$.若$$f \mid x ) \leq f \mid\frac{\pi} {4} \rangle$$対任意的实数$${{x}}$$都成立,则$${{ω}}$$的最小值为(

C

A.$$\frac{1} {3}$$

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

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

D.$${{1}}$$

9、['函数y=A sin(wx+φ)(A≠0,w不等于0)的图象及性质', '三角函数的图象变换', '余弦曲线的对称轴', '余弦(型)函数的定义域和值域', '余弦(型)函数的单调性', '余弦(型)函数的周期性']

正确率40.0%将函数$$f \left( x \right)=A \mathrm{s i n} \left( \omega x+\frac{\pi} {3} \right) \left( A > 0, \omega> 0 \right)$$的图象上的点的横坐标缩短为原来的$$\frac{1} {2}$$倍,再向右平移$$\frac{\pi} {3}$$个单位得到函数$$g ( x )=2 \operatorname{c o s} ( 2 x+\varphi)$$的图象,则下列说法正确的是$${{(}{)}}$$

D

A.函数$${{f}{(}{x}{)}}$$的周期为$${{π}}$$

B.函数$${{f}{(}{x}{)}}$$的单调速增区间为$$\left[ 2 k \pi+\frac{\pi} {6}, 2 k \pi+\frac{7} {6} \pi\right] ( k \in Z )$$

C.函数$${{g}{(}{x}{)}}$$的图象有一条对称轴为$$x=\frac{2 \pi} {3}$$

D.函数$${{g}{(}{x}{)}}$$在区间$$[ 0, \frac{\pi} {2} \Big]$$的值域为$$[-\sqrt{3}, 2 ]$$

10、['对数式的大小的比较', '指数式的大小的比较', '余弦(型)函数的定义域和值域']

正确率60.0%已知$$a=3^{0. 1}, \, \, \, b=\operatorname{l o g}_{3} 2, \, \, \, c=\operatorname{c o s} 4$$,则$${{(}{)}}$$

C

A.$$c < a < b$$

B.$$a < c < b$$

C.$$c < b < a$$

D.$$b < c < a$$

1. 解析:函数$$f(x)=\cos(\omega x+\frac{\pi}{6})$$在区间$$(0, \frac{\pi}{6})$$上有最小值无最大值,意味着在该区间内函数只能取得最小值而不能取得最大值。由于余弦函数的最小值为$$-1$$,我们需要确保在$$(0, \frac{\pi}{6})$$内存在$$x$$使得$$\omega x+\frac{\pi}{6}=\pi+2k\pi$$($$k \in \mathbb{Z}$$),且不满足$$\omega x+\frac{\pi}{6}=2k\pi$$。解得$$\omega x=\frac{5\pi}{6}+2k\pi$$,即$$x=\frac{5\pi}{6\omega}+\frac{2k\pi}{\omega}$$。为了在$$(0, \frac{\pi}{6})$$内有解,取$$k=0$$,则$$\frac{5\pi}{6\omega}<\frac{\pi}{6}$$,解得$$\omega>5$$。同时,为了不出现最大值,需要$$\frac{\pi}{6}\omega+\frac{\pi}{6}\leq 2\pi$$,即$$\omega\leq11$$。综上,$$\omega \in (5,11]$$,答案为D。

2. 解析:函数$$f(x)=3\cos(2x-\frac{\pi}{3})+1$$的“下确界”为$$-\frac{1}{2}$$,即$$3\cos(2x-\frac{\pi}{3})+1 \geq -\frac{1}{2}$$,化简得$$\cos(2x-\frac{\pi}{3}) \geq -\frac{1}{2}$$。解不等式得$$2x-\frac{\pi}{3} \in [-\frac{2\pi}{3}+2k\pi, \frac{2\pi}{3}+2k\pi]$$,即$$x \in [-\frac{\pi}{6}+k\pi, \frac{\pi}{2}+k\pi]$$。由于$$x \in [-\frac{\pi}{6}, m)$$,取$$k=0$$,得$$m \leq \frac{\pi}{2}$$。同时,$$m$$必须大于$$-\frac{\pi}{6}$$,否则区间为空。因此$$m \in (-\frac{\pi}{6}, \frac{\pi}{2}]$$,答案为A。

3. 解析:函数$$f(x)=\cos x$$向右平移$$\frac{2\pi}{3}$$得到$$\cos(x-\frac{2\pi}{3})$$,再横坐标压缩为$$\frac{1}{\omega}$$倍得到$$g(x)=\cos(\omega x-\frac{2\pi}{3})$$。在$$[0, \frac{\pi}{2}]$$上,$$g(x)$$的值域为$$[-\frac{1}{2},1]$$。由于$$\cos$$函数在$$[-\frac{2\pi}{3}, \frac{\omega\pi}{2}-\frac{2\pi}{3}]$$上的最小值为$$-\frac{1}{2}$$,最大值1。因此需要$$\frac{\omega\pi}{2}-\frac{2\pi}{3} \leq \pi$$,即$$\omega \leq \frac{8}{3}$$;同时,$$\frac{\omega\pi}{2}-\frac{2\pi}{3} \geq -\frac{2\pi}{3}$$恒成立。还需保证最小值$$-\frac{1}{2}$$在区间内,即$$\frac{\omega\pi}{2}-\frac{2\pi}{3} \geq \frac{2\pi}{3}$$,解得$$\omega \geq \frac{4}{3}$$。综上,$$\omega \in [\frac{4}{3}, \frac{8}{3}]$$,答案为A。

4. 解析:题目不完整,无法解析。

5. 解析:函数$$f(x)=\cos(\omega x-\frac{\pi}{3})$$在$$[0, \pi]$$上的值域为$$[\frac{1}{2},1]$$。由于$$\cos$$函数的取值范围为$$[-1,1]$$,但题目限制最小值为$$\frac{1}{2}$$,因此$$\omega x-\frac{\pi}{3}$$不能超出$$[-\frac{\pi}{3}, \frac{\pi}{3}]$$的范围。解得$$\omega \pi-\frac{\pi}{3} \leq \frac{\pi}{3}$$,即$$\omega \leq \frac{2}{3}$$。同时,$$\omega \geq 0$$。因此$$\omega \in (0, \frac{2}{3}]$$,答案为B。

6. 解析:函数$$y=4\cos x$$在$$[\frac{\pi}{3}, \pi]$$上单调递减,最小值为$$4\cos \pi=-4$$,最大值为$$4\cos \frac{\pi}{3}=2$$。因此$$b-a=2-(-4)=6$$,答案为C。

7. 解析:向量$$\overrightarrow{a}$$和$$\overrightarrow{b}$$的长度分别为2和4,根据向量差的三角不等式,$$\left| \overrightarrow{b}-\overrightarrow{a} \right| \in [|\overrightarrow{b}|-|\overrightarrow{a}|, |\overrightarrow{b}|+|\overrightarrow{a}|]=[2,6]$$。但题目要求开区间,因此答案为A。

8. 解析:函数$$f(x)=\cos(\omega x)$$满足$$f(x) \leq f(\frac{\pi}{4})$$对所有实数$$x$$成立,意味着$$f(\frac{\pi}{4})$$是最大值1。因此$$\omega \frac{\pi}{4}=2k\pi$$,解得$$\omega=8k$$($$k \in \mathbb{Z}^+$$)。最小值为$$k=1$$时$$\omega=8$$,但选项中没有此答案,可能是题目描述有误。假设题目为$$f(x) \leq f(\frac{\pi}{4})$$仅在$$x=\frac{\pi}{4}$$取等,则$$\omega \frac{\pi}{4}=\pi$$,解得$$\omega=4$$,仍无选项。可能是题目描述不完整。

9. 解析:函数$$f(x)=A\sin(\omega x+\frac{\pi}{3})$$经过变换后得到$$g(x)=2\cos(2x+\varphi)$$。横坐标缩短为$$\frac{1}{2}$$倍得到$$A\sin(2\omega x+\frac{\pi}{3})$$,再向右平移$$\frac{\pi}{3}$$得到$$A\sin(2\omega(x-\frac{\pi}{3})+\frac{\pi}{3})=2\cos(2x+\varphi)$$。对比可得$$A=2$$,$$2\omega=2$$,即$$\omega=1$$。因此$$f(x)=2\sin(x+\frac{\pi}{3})$$,周期为$$2\pi$$,A错误。单调增区间为$$[2k\pi-\frac{5\pi}{6}, 2k\pi+\frac{\pi}{6}]$$,B错误。$$g(x)=2\cos(2x+\varphi)$$的对称轴为$$x=-\frac{\varphi}{2}+k\pi$$,若$$\varphi=-\frac{4\pi}{3}$$,则$$x=\frac{2\pi}{3}$$是一条对称轴,C正确。$$g(x)$$在$$[0, \frac{\pi}{2}]$$的值域为$$[-1,2]$$,D错误。答案为C。

10. 解析:比较$$a=3^{0.1}$$,$$b=\log_3 2$$,$$c=\cos 4$$。由于$$3^{0.1}>1$$,$$\log_3 2 \approx 0.63$$,$$\cos 4 \approx -0.65$$,因此$$c < b < a$$,答案为C。
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