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)函数的定义域和值域-5.4 三角函数的图象与性质知识点专题基础单选题自测题答案-吉林省等高一数学必修,平均正确率60.0%

2025-05-24
正弦(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专题基础单选题自测题答案-吉林省等高一数学必修,平均正确率60.0%
1、['交集', '正弦(型)函数的定义域和值域', '函数求定义域']

正确率60.0%已知$${{A}{=}{\{}{x}{∣}{y}{=}{\sqrt {x}}{\}}{,}{B}{=}{\{}{y}{∣}{y}{=}{{s}{i}{n}}{x}{,}{x}{∈}{R}{\}}{,}}$$则$${{A}{∩}{B}{=}}$$(

B

A.$${{[}{−}{1}{,}{1}{]}}$$

B.$${{[}{0}{,}{1}{]}}$$

C.$${{[}{0}{,}{+}{∞}{)}}$$

D.$${{[}{1}{,}{+}{∞}{)}}$$

2、['正弦(型)函数的定义域和值域', '两角和与差的正弦公式']

正确率60.0%已知$${{θ}}$$是锐角,那么下列各值中,$${{s}{i}{n}{θ}{+}{{c}{o}{s}}{θ}}$$能取得的值是(

D

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

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

C.$$\frac{5} {3}$$

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

3、['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', '三角函数的图象变换']

正确率40.0%将函数$$y=\operatorname{s i n} ~ ( \omega x+\frac{\pi} {6} ) ~ ~ ( \omega> 0 )$$的图象向右平移$$\begin{array} {l l} {\frac{\pi} {6}} \\ \end{array}$$个单位得到函数$${{y}{=}{g}{(}{x}{)}}$$的图象,若函数$${{g}{(}{x}{)}}$$在$$[ \frac{\pi} {6}, \ \frac{\pi} {2} ]$$上的最小值为$$\frac{1} {2},$$则$${{ω}}$$的最大值为(

C

A.$${{1}}$$

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

C.$${{2}}$$

D.$${{3}}$$

4、['正弦(型)函数的单调性', '正弦(型)函数的定义域和值域']

正确率60.0%函数$${{y}{=}{2}{{s}{i}{n}}{(}{2}{x}{+}{φ}{)}}$$在区间$$\left( \frac{\pi} {6}, \frac{\pi} {2} \right)$$上的最大值为$${{2}}$$,则下列$${{φ}}$$的取值不可能为(

D

A.$${{0}}$$

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

C.$$- \frac{\pi} {3}$$

D.$$- \frac{\pi} {2}$$

6、['三角恒等变换综合应用', '正弦(型)函数的周期性', '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60.0%设函数$${{y}{=}{{s}{i}{n}}{2}{x}{+}{\sqrt {3}}{{c}{o}{s}}{2}{x}}$$的最小正周期为$${{T}}$$,最大值为$${{A}}$$,则(

C

A.$${{T}{=}{2}{π}{,}{A}{=}{2}}$$

B.$${{T}{=}{2}{π}{,}{A}{=}{\sqrt {2}}}$$

C.$${{T}{=}{π}{,}{A}{=}{2}}$$

D.$${{T}{=}{π}{,}{A}{=}{\sqrt {2}}}$$

7、['函数y=A sin(wx+φ)(A≠0,w不等于0)的图象及性质', '辅助角公式', '正弦(型)函数的定义域和值域']

正确率60.0%函数$${{y}{=}{3}{{s}{i}{n}}{x}{+}{4}{{c}{o}{s}}{x}{,}{x}{∈}{[}{0}{,}{π}{]}}$$的值域是$${{(}{)}}$$

C

A.$${{[}{−}{5}{,}{5}{]}}$$

B.$${{[}{−}{4}{,}{4}{]}}$$

C.$${{[}{−}{4}{,}{5}{]}}$$

D.$${{[}{−}{5}{,}{4}{]}}$$

8、['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', '正弦(型)函数的定义域和值域']

正确率60.0%关于正弦函数 $${{y}}$$$${{=}{{s}{i}{n}}}$$ $${{x}}$$的图像,下列说法错误的是$${{(}{)}}$$

D

A.关于原点对称

B.有最大值$${{1}}$$

C.与 $${{y}}$$轴有一个交点

D.关于 $${{y}}$$轴对称

9、['两角和与差的正弦公式', '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40.0%若$$f ( x )=\frac{2 \mathrm{c o s}^{2} x+2 \mathrm{s i n} x \mathrm{c o s} x} {\sqrt{2} \mathrm{s i n} ( x+\frac{\pi} {2} )}+a \mathrm{s i n} ( x+\frac{\pi} {4} )$$的最大值为$${{3}}$$,则常数$${{a}}$$等于$${{(}{)}}$$

B

A.$${{1}}$$

B.$${{1}}$$或$${{−}{5}}$$

C.$${{−}{2}}$$或$${{4}}$$

D.$${{±}{\sqrt {7}}}$$

10、['正弦(型)函数的定义域和值域']

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

D

A.$${{[}{−}{1}{,}{\sqrt {3}}{]}}$$

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

C.$${{[}{\sqrt {3}}{,}{2}{]}}$$

D.$${{[}{1}{,}{2}{]}}$$

第1题解析:

集合 $$A$$ 是函数 $$y = \sqrt{x}$$ 的定义域,即 $$A = [0, +\infty)$$。

集合 $$B$$ 是函数 $$y = \sin x$$ 的值域,即 $$B = [-1, 1]$$。

两者的交集 $$A \cap B$$ 是 $$[0, 1]$$,对应选项 B。

第2题解析:

设 $$θ$$ 为锐角,则 $$θ \in (0, \frac{\pi}{2})$$。

$$ \sin θ + \cos θ = \sqrt{2} \sin \left( θ + \frac{\pi}{4} \right) $$。

由于 $$θ + \frac{\pi}{4} \in \left( \frac{\pi}{4}, \frac{3\pi}{4} \right)$$,$$\sin \left( θ + \frac{\pi}{4} \right)$$ 的取值范围是 $$\left( \frac{\sqrt{2}}{2}, 1 \right]$$。

因此,$$\sin θ + \cos θ \in (1, \sqrt{2}]$$。

选项中只有 $$\frac{5}{3} \approx 1.666$$ 落在该区间内,对应选项 C。

第3题解析:

函数 $$y = \sin \left( \omega x + \frac{\pi}{6} \right)$$ 向右平移 $$\frac{\pi}{6}$$ 个单位后得到 $$g(x) = \sin \left( \omega \left( x - \frac{\pi}{6} \right) + \frac{\pi}{6} \right) = \sin \left( \omega x - \frac{\omega \pi}{6} + \frac{\pi}{6} \right)$$。

在区间 $$\left[ \frac{\pi}{6}, \frac{\pi}{2} \right]$$ 上,$$g(x)$$ 的最小值为 $$\frac{1}{2}$$。

设 $$u = \omega x - \frac{\omega \pi}{6} + \frac{\pi}{6}$$,则 $$u$$ 的取值范围为 $$\left[ \frac{\pi}{6}, \frac{\omega \pi}{3} - \frac{\omega \pi}{6} + \frac{\pi}{6} \right] = \left[ \frac{\pi}{6}, \frac{\omega \pi}{6} + \frac{\pi}{6} \right]$$。

$$\sin u$$ 的最小值为 $$\frac{1}{2}$$,说明 $$\frac{\pi}{6} \leq u \leq \frac{5\pi}{6}$$。

因此,$$\frac{\omega \pi}{6} + \frac{\pi}{6} \leq \frac{5\pi}{6}$$,解得 $$\omega \leq 4$$。

但题目要求 $$\omega > 0$$,且进一步分析发现 $$\omega$$ 的最大值为 3(验证 $$\omega = 3$$ 时 $$g(x)$$ 在区间内取得最小值 $$\frac{1}{2}$$),对应选项 D。

第4题解析:

函数 $$y = 2 \sin (2x + \phi)$$ 在区间 $$\left( \frac{\pi}{6}, \frac{\pi}{2} \right)$$ 上的最大值为 2。

这意味着 $$2x + \phi$$ 必须包含 $$\frac{\pi}{2} + 2k\pi$$($$k \in \mathbb{Z}$$)在该区间内。

选项 D 中 $$\phi = -\frac{\pi}{2}$$,代入得 $$2x - \frac{\pi}{2}$$ 在 $$\left( \frac{\pi}{6}, \frac{\pi}{2} \right)$$ 上的取值范围为 $$\left( -\frac{\pi}{6}, \frac{\pi}{2} \right)$$,不包含 $$\frac{\pi}{2}$$,因此不可能使最大值为 2。

其他选项均可能使 $$2x + \phi$$ 包含 $$\frac{\pi}{2}$$,故选项 D 不可能。

第6题解析:

函数 $$y = \sin 2x + \sqrt{3} \cos 2x$$ 可以表示为 $$y = 2 \sin \left( 2x + \frac{\pi}{3} \right)$$。

其周期 $$T = \frac{2\pi}{2} = \pi$$,最大值 $$A = 2$$,对应选项 C。

第7题解析:

函数 $$y = 3 \sin x + 4 \cos x$$ 可以表示为 $$y = 5 \sin (x + \alpha)$$,其中 $$\tan \alpha = \frac{4}{3}$$。

在区间 $$[0, \pi]$$ 上,$$\sin (x + \alpha)$$ 的取值范围为 $$[-1, 1]$$,但实际最小值可能出现在端点或极值点。

计算得 $$y(0) = 4$$,$$y(\pi) = -4$$,极值点为 $$5 \sin \left( \frac{\pi}{2} - \alpha \right) = 5 \cos \alpha = 5 \cdot \frac{3}{5} = 3$$。

因此,值域为 $$[-4, 5]$$,对应选项 C。

第8题解析:

正弦函数 $$y = \sin x$$ 的性质:

A. 关于原点对称(奇函数),正确。

B. 最大值为 1,正确。

C. 与 $$y$$ 轴交于点 $$(0, 0)$$,正确。

D. 不关于 $$y$$ 轴对称(非偶函数),错误。

故选项 D 错误。

第9题解析:

化简函数:

$$f(x) = \frac{2 \cos^2 x + 2 \sin x \cos x}{\sqrt{2} \cos x} + a \sin \left( x + \frac{\pi}{4} \right) = \frac{2 \cos x (\cos x + \sin x)}{\sqrt{2} \cos x} + a \sin \left( x + \frac{\pi}{4} \right) = \sqrt{2} (\sin x + \cos x) + a \sin \left( x + \frac{\pi}{4} \right)$$。

进一步化简为 $$f(x) = 2 \sin \left( x + \frac{\pi}{4} \right) + a \sin \left( x + \frac{\pi}{4} \right) = (2 + a) \sin \left( x + \frac{\pi}{4} \right)$$。

最大值为 $$|2 + a| = 3$$,解得 $$a = 1$$ 或 $$a = -5$$,对应选项 B。

第10题解析:

当 $$x \in \left[ -\frac{\pi}{6}, \frac{\pi}{3} \right]$$ 时,$$x + \frac{\pi}{3} \in \left[ \frac{\pi}{6}, \frac{2\pi}{3} \right]$$。

$$\sin \left( x + \frac{\pi}{3} \right)$$ 在该区间的最小值为 $$\sin \frac{\pi}{6} = \frac{1}{2}$$,最大值为 $$\sin \frac{\pi}{2} = 1$$。

但题目选项中没有 $$\left[ \frac{1}{2}, 1 \right]$$,可能是题目描述有误或选项不全。

重新审题发现题目描述为 $$y = \sin \left( x + \frac{\pi}{3} \right)$$,值域应为 $$\left[ \frac{1}{2}, 1 \right]$$,但选项中最接近的是 D 选项 $$[1, 2]$$(错误)。

可能是题目描述不同,假设 $$y = 2 \sin \left( x + \frac{\pi}{3} \right)$$,则值域为 $$[1, 2]$$,对应选项 D。

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