格物学 第五章 三角函数三角函数的图象与性质

余弦曲线的对称轴-三角函数的图象与性质知识点专题进阶自测题答案-宁夏回族自治区等高一数学必修,平均正确率55.99999999999999%

2025-05-18
余弦曲线的对称轴-三角函数的图象与性质知识点专题进阶自测题答案-宁夏回族自治区等高一数学必修,平均正确率55.99999999999999%
1、['正切(型)函数的周期性', '正弦(型)函数的周期性', '正弦曲线的对称轴', '函数的周期性', '函数的对称性', '余弦曲线的对称轴', '余弦(型)函数的周期性']

正确率60.0%同时满足$${{f}{(}{x}{+}{π}{)}{=}{f}{(}{x}{)}}$$与$$f \left( \frac{\pi} {4}+x \right)=f \left( \frac{\pi} {4}-x \right)$$的函数$${{f}{(}{x}{)}}$$的解析式可以是(

D

A.$${{f}{(}{x}{)}{=}{{c}{o}{s}}{2}{x}}$$

B.$${{f}{(}{x}{)}{=}{{t}{a}{n}}{x}}$$

C.$${{f}{(}{x}{)}{=}{{s}{i}{n}}{x}}$$

D.$${{f}{(}{x}{)}{=}{{s}{i}{n}}{2}{x}}$$

2、['已知函数值(值域)求自变量或参数', '余弦(型)函数的奇偶性', '余弦曲线的对称轴', '余弦曲线的对称中心']

正确率40.0%设$${{f}{(}{x}{)}{=}{{s}{i}{n}}{(}{ω}{x}{+}{φ}{)}{(}{ω}{>}{0}{)}}$$,若$$f ( \frac{\pi} {4} )=1$$,则函数$$y=f ( \frac{\pi} {4}-x )$$(

C

A.是奇函数

B.的图象关于点$$( \frac{\pi} {2}, \ 0 )$$对称

C.是偶函数

D.的图象关于直线$$x=\frac{\pi} {2}$$对称

3、['正弦(型)函数的周期性', '正弦曲线的对称轴', '余弦曲线的对称轴', '余弦(型)函数的周期性']

正确率60.0%已知函数$${{f}{(}{x}{)}}$$的图象的一条对称轴为直线$${{x}{=}{2}}$$,一个周期为$${{4}{,}}$$则$${{f}{(}{x}{)}}$$的解析式可能为(

B

A.$$f ( x )=\operatorname{s i n} \left( \frac{\pi} {2} x \right)$$

B.$$f ( x )=\operatorname{c o s} \left( \frac{\pi} {2} x \right)$$

C.$$f ( x )=\operatorname{s i n} \left( \frac\pi4 x \right)$$

D.$$f ( x )=\operatorname{c o s} \left( \frac\pi4 x \right)$$

4、['余弦(型)函数的零点', '余弦曲线的对称轴', '余弦(型)函数的单调性', '余弦(型)函数的周期性']

正确率60.0%设函数$$f ( x )=\operatorname{c o s} \Bigl( x+\frac{\pi} {3} \Bigr)$$​,则下列结论错误的是(

D

A.$${{f}{(}{x}{)}}$$的一个周期为$${{−}{2}{π}}$$

B.$${{y}{=}{f}{(}{x}{)}}$$的图像关于直线$$x=\frac{8 \pi} {3}$$​对称

C.$${{f}{(}{x}{+}{π}{)}}$$的一个零点为$$x=\frac{\pi} {6}$$​

D.$${{f}{(}{x}{)}}$$在$$\left( \frac{\pi} {2}, \pi\right)$$单调递减

5、['函数y=A sin(wx+φ)(A≠0,w不等于0)的图象及性质', '正弦(型)函数的单调性', '余弦曲线的对称轴', '余弦曲线的对称中心']

正确率40.0%对于函数$$f \left( x \right)=-3 \operatorname{c o s} {( 2 x-\frac{\pi} {3} )}$$,以下说法正确的是

B

A.$${{f}{{(}{x}{)}}}$$在$$( 0, \frac{\pi} {2} )$$上单调递减

B.$${{f}{{(}{x}{)}}}$$在的图像关于点$$( \frac{5 \pi} {1 2}, 0 )$$对称

C.$${{f}{{(}{x}{)}}}$$在$$[ 0, \frac{\pi} {2} ]$$上最大值为$${{3}}$$

D.$${{f}{{(}{x}{)}}}$$在的图像关于直线$$x=\frac{5 \pi} {6}$$对称

6、['二倍角的正弦、余弦、正切公式', '余弦曲线的对称轴', '余弦(型)函数的单调性', '余弦(型)函数的周期性', '余弦曲线的对称中心']

正确率40.0%已知函数$${{f}{(}{x}{)}{=}{{s}{i}{n}^{2}}{x}}$$,则下列说法正确的是(

B

A.$${{f}{(}{x}{)}}$$的最小正周期为$${{2}{π}}$$

B.$${{f}{(}{x}{)}}$$的图象关于直线$$x=\frac{\pi} {2}$$对称

C.$${{f}{(}{x}{)}}$$的图象关于点$$( \frac{\pi} {4}, 0 )$$对称

D.$${{f}{(}{x}{)}}$$在区间$$[-\frac{\pi} {2}, \frac{\pi} {2} ]$$上是增函数

7、['三角函数的图象变换', '余弦曲线的对称轴']

正确率60.0%将函数$${{f}{(}{x}{)}{=}{{c}{o}{s}}{(}{x}{+}{φ}{)}}$$图象上各点的坐标伸长到原来的$${{2}}$$倍(纵坐标不变$${{)}}$$,再把得到的图象向左平移$$\begin{array} {l l} {\frac{\pi} {6}} \\ \end{array}$$个单位长度,所得函数图象关于$$x=\frac{\pi} {2}$$对称,则$${{t}{a}{n}{φ}{=}{(}{)}}$$

B

A.$$- \frac{\sqrt3} {3}$$

B.$${{−}{\sqrt {3}}}$$

C.$$\pm\frac{\sqrt3} {3}$$

D.$${{±}{\sqrt {3}}}$$

9、['正弦(型)函数的周期性', '正弦曲线的对称轴', '余弦曲线的对称轴', '余弦(型)函数的周期性']

正确率60.0%最小正周期为$${{π}{,}}$$且图象关于直线$$x=\frac{\pi} {3}$$对称的一个函数是(

C

A.$$y=\operatorname{s i n} ( \frac{x} {2}+\frac{\pi} {6} )$$

B.$$y=\operatorname{s i n} ( 2 x+\frac{\pi} {6} )$$

C.$$y=\operatorname{s i n} ( 2 x-\frac{\pi} {6} )$$

D.$$y=\operatorname{c o s} ( 2 x-\frac{\pi} {6} )$$

10、['三角函数的图象变换', '余弦(型)函数的奇偶性', '余弦曲线的对称轴', '余弦曲线的对称中心']

正确率40.0%先将函数$${{y}{=}{−}{2}{{s}{i}{n}}{x}}$$的图象上所有点的横坐标缩短到原来的$$\frac{1} {2}$$倍,纵坐标不变,再把得到的图象向右平移$$\frac{\pi} {4}$$个单位长度,得到函数$${{y}{=}{g}{(}{x}{)}}$$的图象.则下列说法正确的是(

D

A.函数$${{y}{=}{g}{(}{x}{)}}$$的最小正周期$${{2}{π}}$$

B.函数$${{y}{=}{g}{(}{x}{)}}$$的图象的一条对称轴为$$x=\frac{\pi} {4}$$

C.函数$${{y}{=}{g}{(}{x}{)}}$$的图象的一个对称中心为$$\left( \frac{\pi} {2}, 0 \right)$$

D.函数$${{y}{=}{g}{(}{x}{)}}$$为偶函数

1. 解析:

函数满足两个条件:周期性 $$f(x+π)=f(x)$$ 和对称性 $$f \left( \frac{\pi}{4}+x \right)=f \left( \frac{\pi}{4}-x \right)$$。首先检查周期性:
- A选项 $$f(x)=\cos 2x$$ 的周期为 $$π$$,满足周期性;对称性验证:$$f \left( \frac{\pi}{4}+x \right)=\cos \left( \frac{\pi}{2}+2x \right)=-\sin 2x$$,$$f \left( \frac{\pi}{4}-x \right)=\cos \left( \frac{\pi}{2}-2x \right)=\sin 2x$$,不满足对称性。
- B选项 $$f(x)=\tan x$$ 的周期为 $$π$$,满足周期性;对称性验证:$$f \left( \frac{\pi}{4}+x \right)=\tan \left( \frac{\pi}{4}+x \right)$$,$$f \left( \frac{\pi}{4}-x \right)=\tan \left( \frac{\pi}{4}-x \right)$$,只有当 $$x=0$$ 时相等,不满足对称性。
- C选项 $$f(x)=\sin x$$ 的周期为 $$2π$$,不满足周期性。
- D选项 $$f(x)=\sin 2x$$ 的周期为 $$π$$,满足周期性;对称性验证:$$f \left( \frac{\pi}{4}+x \right)=\sin \left( \frac{\pi}{2}+2x \right)=\cos 2x$$,$$f \left( \frac{\pi}{4}-x \right)=\sin \left( \frac{\pi}{2}-2x \right)=\cos 2x$$,满足对称性。
因此,正确答案是 D。

2. 解析:

已知 $$f(x)=\sin(ωx+φ)$$,且 $$f\left( \frac{\pi}{4} \right)=1$$,即 $$\sin\left( \frac{\pi}{4}ω+φ \right)=1$$。函数 $$y=f\left( \frac{\pi}{4}-x \right)=\sin\left( ω\left( \frac{\pi}{4}-x \right)+φ \right)$$。
将 $$x=\frac{\pi}{2}$$ 代入,得 $$y=\sin\left( ω\left( \frac{\pi}{4}-\frac{\pi}{2} \right)+φ \right)=\sin\left( -\frac{\pi}{4}ω+φ \right)$$。由于 $$\sin\left( \frac{\pi}{4}ω+φ \right)=1$$,则 $$\frac{\pi}{4}ω+φ=\frac{\pi}{2}+2kπ$$,因此 $$-\frac{\pi}{4}ω+φ=\frac{\pi}{2}+2kπ-\frac{\pi}{2}ω$$。若 $$ω=2$$,则 $$y=\sin\left( -\frac{\pi}{2}+φ \right)=0$$,说明图像关于点 $$\left( \frac{\pi}{2}, 0 \right)$$ 对称。因此,正确答案是 B。

3. 解析:

函数 $$f(x)$$ 的周期为 4,对称轴为 $$x=2$$。检查选项:
- A选项 $$f(x)=\sin\left( \frac{\pi}{2}x \right)$$ 的周期为 $$4$$,对称轴验证:$$f(2+x)=\sin\left( \frac{\pi}{2}(2+x) \right)=\sin\left( π+\frac{\pi}{2}x \right)=-\sin\left( \frac{\pi}{2}x \right)$$,$$f(2-x)=\sin\left( \frac{\pi}{2}(2-x) \right)=\sin\left( π-\frac{\pi}{2}x \right)=\sin\left( \frac{\pi}{2}x \right)$$,不满足对称性。
- B选项 $$f(x)=\cos\left( \frac{\pi}{2}x \right)$$ 的周期为 $$4$$,对称轴验证:$$f(2+x)=\cos\left( \frac{\pi}{2}(2+x) \right)=\cos\left( π+\frac{\pi}{2}x \right)=-\cos\left( \frac{\pi}{2}x \right)$$,$$f(2-x)=\cos\left( \frac{\pi}{2}(2-x) \right)=\cos\left( π-\frac{\pi}{2}x \right)=-\cos\left( \frac{\pi}{2}x \right)$$,满足对称性。
- C和 D 选项的周期为 8,不符合条件。
因此,正确答案是 B。

4. 解析:

函数 $$f(x)=\cos\left( x+\frac{\pi}{3} \right)$$ 的周期为 $$2π$$,$$-2π$$ 也是其周期,A正确。
验证对称轴 $$x=\frac{8\pi}{3}$$:$$f\left( \frac{8\pi}{3} \right)=\cos\left( \frac{8\pi}{3}+\frac{\pi}{3} \right)=\cos(3π)=-1$$,是极值点,B正确。
验证零点 $$x=\frac{\pi}{6}$$:$$f(x+π)=\cos\left( x+π+\frac{\pi}{3} \right)=\cos\left( \frac{\pi}{6}+π+\frac{\pi}{3} \right)=\cos\left( \frac{\pi}{6}+\frac{4\pi}{3} \right)=\cos\left( \frac{3\pi}{2} \right)=0$$,C正确。
单调性验证:$$f(x)$$ 在 $$\left( \frac{\pi}{2}, π \right)$$ 上导数 $$f'(x)=-\sin\left( x+\frac{\pi}{3} \right)$$,当 $$x \in \left( \frac{\pi}{2}, π \right)$$,$$x+\frac{\pi}{3} \in \left( \frac{5\pi}{6}, \frac{4\pi}{3} \right)$$,$$\sin$$ 为负,$$f'(x)$$ 为正,函数单调递增,D错误。
因此,正确答案是 D。

5. 解析:

函数 $$f(x)=-3\cos\left( 2x-\frac{\pi}{3} \right)$$。
- A选项:$$x \in \left( 0, \frac{\pi}{2} \right)$$,$$2x-\frac{\pi}{3} \in \left( -\frac{\pi}{3}, \frac{2\pi}{3} \right)$$,$$\cos$$ 在此区间非单调,A错误。
- B选项:验证对称点 $$\left( \frac{5\pi}{12}, 0 \right)$$:$$f\left( \frac{5\pi}{12} \right)=-3\cos\left( \frac{5\pi}{6}-\frac{\pi}{3} \right)=-3\cos\left( \frac{\pi}{2} \right)=0$$,且 $$f\left( \frac{5\pi}{12}+x \right)=-3\cos\left( 2x+\frac{\pi}{2} \right)=3\sin 2x$$,$$f\left( \frac{5\pi}{12}-x \right)=-3\cos\left( -2x+\frac{\pi}{2} \right)=-3\sin 2x$$,关于点对称,B正确。
- C选项:在 $$[0, \frac{\pi}{2}]$$ 上,$$\cos$$ 的最大值为 1,$$f(x)$$ 的最大值为 3,C正确。
- D选项:验证对称轴 $$x=\frac{5\pi}{6}$$:$$f\left( \frac{5\pi}{6} \right)=-3\cos\left( \frac{5\pi}{3}-\frac{\pi}{3} \right)=-3\cos\left( \frac{4\pi}{3} \right)=\frac{3}{2}$$,非极值点,D错误。
因此,正确答案是 B 和 C。

6. 解析:

函数 $$f(x)=\sin^2 x=\frac{1-\cos 2x}{2}$$,周期为 $$π$$,A错误。
验证对称轴 $$x=\frac{\pi}{2}$$:$$f\left( \frac{\pi}{2}+x \right)=\sin^2\left( \frac{\pi}{2}+x \right)=\cos^2 x$$,$$f\left( \frac{\pi}{2}-x \right)=\sin^2\left( \frac{\pi}{2}-x \right)=\cos^2 x$$,满足对称性,B正确。
验证对称点 $$\left( \frac{\pi}{4}, 0 \right)$$:$$f\left( \frac{\pi}{4}+x \right)=\sin^2\left( \frac{\pi}{4}+x \right)$$,$$f\left( \frac{\pi}{4}-x \right)=\sin^2\left( \frac{\pi}{4}-x \right)$$,只有当 $$x=0$$ 时相等,不满足对称性,C错误。
单调性验证:$$f'(x)=2\sin x \cos x=\sin 2x$$,在 $$\left[ -\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2} \right]$$ 上 $$\sin 2x$$ 先增后减,D错误。
因此,正确答案是 B。

7. 解析:

函数 $$f(x)=\cos(x+φ)$$ 变换后为 $$g(x)=\cos\left( \frac{1}{2}x+\frac{\pi}{6}+φ \right)$$,对称轴为 $$x=\frac{\pi}{2}$$,即 $$\frac{1}{2} \cdot \frac{\pi}{2}+\frac{\pi}{6}+φ=kπ$$,解得 $$φ=kπ-\frac{5\pi}{12}$$。取 $$k=1$$,$$φ=\frac{7\pi}{12}$$,$$\tan φ=\tan\left( \frac{7\pi}{12} \right)=-2-\sqrt{3}$$,不在选项中。重新检查变换步骤:
变换后函数应为 $$g(x)=\cos\left( \frac{x}{2}+\frac{\pi}{6}+φ \right)$$,对称轴条件为 $$\frac{\pi}{4}+\frac{\pi}{6}+φ=kπ$$,解得 $$φ=kπ-\frac{5\pi}{12}$$。取 $$k=1$$,$$φ=\frac{7\pi}{12}$$,$$\tan φ=-2-\sqrt{3}$$,仍不匹配。可能题目描述有误,选项 B $$-\sqrt{3}$$ 对应 $$φ=-\frac{\pi}{3}$$,代入验证不满足对称性。因此,可能需要重新理解题意。
暂无法确定正确答案。

9. 解析:

函数的最小正周期为 $$π$$,排除 A(周期 $$4π$$)。验证对称轴 $$x=\frac{\pi}{3}$$:
- B选项:$$y=\sin\left( 2x+\frac{\pi}{6} \right)$$,$$y\left( \frac{\pi}{3} \right)=\sin\left( \frac{2\pi}{3}+\frac{\pi}{6} \right)=\sin\left( \frac{5\pi}{6} \right)=\frac{1}{2}$$,非极值点。
- C选项:$$y=\sin\left( 2x-\frac{\pi}{6} \right)$$,$$y\left( \frac{\pi}{3} \right)=\sin\left( \frac{2\pi}{3}-\frac{\pi}{6} \right)=\sin\left( \frac{\pi}{2} \right)=1$$,是极值点,满足对称性。
- D选项:$$y=\cos\left( 2x-\frac{\pi}{6} \right)$$,$$y\left( \frac{\pi}{3} \right)=\cos\left( \frac{2\pi}{3}-\frac{\pi}{6} \right)=\cos\left( \frac{\pi}{2} \right)=0$$,非极值点。
因此,正确答案是 C。

10. 解析:

函数 $$y=-2\sin x$$ 变换后为 $$g(x)=-2\sin\left( 2\left( x-\frac{\pi}{4} \right) \right)=-2\sin\left( 2x-\frac{\pi}{2} \right)=2\cos 2x$$。
- A选项:周期为 $$π$$,错误。
- B选项:对称轴 $$x=\frac{\pi}{4}$$,$$g\left( \frac{\pi}{4} \right)=2\cos\left( \frac{\pi}{2} \right)=0$$,非极值点,错误。
- C选项:对称中心 $$\left( \frac{\pi}{2}, 0 \right)$$,$$g\left( \frac{\pi}{2} \right)=2\cos π=-2$$,非零点,错误。
- D选项:$$g(x)=2\cos 2x$$ 是偶函数,正确。
因此,正确答案是 D。
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