格物学 第五章 三角函数三角函数的图象与性质

正弦(型)函数的零点-三角函数的图象与性质知识点课后基础单选题自测题答案-天津市等高一数学必修,平均正确率62.0%

2025-05-18
正弦(型)函数的零点-三角函数的图象与性质知识点课后基础单选题自测题答案-天津市等高一数学必修,平均正确率62.0%
1、['正弦(型)函数的零点', '正弦(型)函数的周期性', '辅助角公式', '二阶行列式']

正确率60.0%定义运算$$\left| \begin{matrix} {a_{1}} & {a_{2}} \\ {a_{3}} & {a_{4}} \\ \end{matrix} \right|=a_{1} a_{4}-a_{2} a_{3}$$.若函数$$f ( x )=\left| \begin{matrix} {1} & {\mathrm{c o s} \omega x} \\ {\sqrt{3}} & {\mathrm{s i n} \omega x} \\ \end{matrix} \right|$$(其中$${{ω}{>}{0}{)}}$$的相邻两个零点之间的距离是$$\frac{\pi} {4},$$则$${{ω}}$$的值为(

B

A.$${{6}}$$

B.$${{4}}$$

C.$${{3}}$$

D.$${{2}}$$

2、['正弦(型)函数的单调性', '正弦(型)函数的零点', '正弦曲线的对称轴']

正确率40.0%$$f \left( \begin{array} {c} {{x}} \\ \end{array} \right)=\sin\left( \begin{array} {c} {{\omega}} \\ {{x}} \end{array}+\varphi\right) \ \ \left( \begin{array} {c} {{\omega}} \\ {{\omega}} \end{array} \right) ) \ \left( \begin{array} {c} {{\omega}} \\ {{\omega}} \end{array} > 0, \ 0 < \varphi< \frac{\pi} {2} \right) \, \ x=-\frac{\pi} {4}$$为$${{f}{(}{x}{)}}$$的零点,$$x=\frac{\pi} {4}$$为$${{y}{=}{f}{(}{x}{)}}$$图象的对称轴,且$${{f}{(}{x}{)}}$$在$$( \frac{\pi} {1 8}, \ \frac{2 \pi} {9} )$$上单调,则$${{ω}}$$的最大值为(

C

A.$${{9}}$$

B.$${{7}}$$

C.$${{5}}$$

D.$${{3}}$$

3、['正弦(型)函数的零点', '正弦(型)函数的周期性', '正弦曲线的对称轴']

正确率40.0%若函数$${{y}{=}{2}{{s}{i}{n}}{(}{8}{x}{+}{φ}{)}{+}{2}{(}{0}{<}{φ}{<}{π}{)}}$$的图象关于直线$$x=\frac{\pi} {6}$$对称,则函数在$${{[}{0}{,}{2}{π}{]}}$$上零点的个数有$${{(}{)}}$$个

C

A.$${{6}}$$

B.$${{7}}$$

C.$${{8}}$$

D.$${{9}}$$

5、['正弦(型)函数的零点', '辅助角公式', '正弦函数图象的画法', '根据函数零点个数求参数范围']

正确率40.0%已知函数$${{f}{(}{x}{)}{=}{\sqrt {3}}{{s}{i}{n}}{ω}{x}{+}{{c}{o}{s}}{ω}{x}{(}{ω}{>}{0}{)}}$$在$${{[}{0}{,}{π}{]}}$$上有一个零点,则$${{ω}}$$的取值范围为

B

A.$$\left( \frac{5} {6}, \frac{1 1} {6} \right)$$

B.$$[ \frac{5} {6}, \frac{1 1} {6} )$$

C.$$\left( \frac{2} {3}, \frac{5} {3} \right)$$

D.$$[ \frac{2} {3}, \frac{5} {3} )$$

6、['正弦(型)函数的零点', '正弦(型)函数的奇偶性', '正弦曲线的对称中心', '正弦(型)函数的周期性', '三角函数的图象变换']

正确率40.0%已知函数$$f \left( \, x \right) \ =2 \sin\ ( \, 2 x+\frac{\pi} {4} ) \ +2 \cos^{2} \ ( \, x+\frac{\pi} {8} \, ) \ -1$$,把函数$${{f}{(}{x}{)}}$$的图象向右平移$$\begin{array} {c c} {\pi} \\ {\frac{\pi} {8}} \\ \end{array}$$个单位,得到函数$${{g}{(}{x}{)}}$$的图象,若$${{x}_{1}{,}{{x}_{2}}}$$是$${{g}{(}{x}{)}{−}{m}{=}{0}}$$在$$[ 0, ~ \frac{\pi} {2} ]$$内的两根,则$${{s}{i}{n}{(}{{x}_{1}}{+}{{x}_{2}}{)}}$$的值为(

A

A.$$\frac{2 \sqrt{5}} {5}$$

B.$$\frac{\sqrt{5}} {5}$$

C.$$- \frac{\sqrt{5}} {5}$$

D.$$- \frac{2 \sqrt{5}} {5}$$

7、['函数y=A sin(wx+φ)(A≠0,w不等于0)的图象及性质', '正弦(型)函数的零点', '命题的真假性判断']

正确率60.0%设函数$$f ( x )=\operatorname{s i n} ( 2 x+\frac{\pi} {4} )$$,则下列结论错误的是$${{(}{)}}$$

D

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

B.$${{f}{(}{x}{)}}$$的图形关于直线$$x=\frac{\pi} {8}$$对称

C.$${{f}{(}{x}{)}}$$的一个零点为$$x=-\frac{\pi} {8}$$

D.$${{f}{(}{x}{)}}$$在区间$$( 0, \frac{\pi} {4} )$$上单调递减

10、['正弦(型)函数的零点', '余弦(型)函数的零点', '分组求和法']

正确率40.0%记函数$${{f}{(}{x}{)}{=}{{s}{i}{n}}{2}{n}{x}{−}{{c}{o}{s}}{n}{x}}$$在区间$${{[}{0}{,}{π}{]}}$$内的零点个数为$${{a}_{n}{(}{n}{∈}{{N}^{∗}}{)}}$$,则数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$的前$${{2}{0}}$$项的和是(

A

A.$${{4}{3}{0}}$$

B.$${{8}{4}{0}}$$

C.$${{1}{2}{5}{0}}$$

D.$${{1}{6}{6}{0}}$$

1. 定义运算的行列式结果为 $$f(x) = 1 \cdot \sin \omega x - \cos \omega x \cdot \sqrt{3} = \sin \omega x - \sqrt{3} \cos \omega x$$。将其化简为 $$f(x) = 2 \sin \left( \omega x - \frac{\pi}{3} \right)$$。函数的零点满足 $$\omega x - \frac{\pi}{3} = k\pi$$,即 $$x = \frac{k\pi + \frac{\pi}{3}}{\omega}$$。相邻零点间距为 $$\frac{\pi}{\omega} = \frac{\pi}{4}$$,解得 $$\omega = 4$$。故选 B。

2. 由题意,函数 $$f(x) = \sin(\omega x + \varphi)$$ 满足:
- 零点条件:$$f\left(-\frac{\pi}{4}\right) = 0$$,即 $$\sin\left(-\frac{\omega \pi}{4} + \varphi\right) = 0$$。
- 对称轴条件:$$f\left(\frac{\pi}{4}\right)$$ 为极值点,即 $$\frac{\omega \pi}{4} + \varphi = \frac{\pi}{2} + k\pi$$。
结合 $$0 < \varphi < \frac{\pi}{2}$$,解得 $$\varphi = \frac{\pi}{4}$$ 且 $$\omega = 2 + 4k$$。再根据单调性要求,$$\omega$$ 的最大值为 5(当 $$k=1$$ 时)。故选 C。

3. 函数 $$y = 2 \sin(8x + \phi) + 2$$ 关于 $$x = \frac{\pi}{6}$$ 对称,故 $$8 \cdot \frac{\pi}{6} + \phi = \frac{\pi}{2} + k\pi$$,解得 $$\phi = -\frac{5\pi}{6} + k\pi$$。由 $$0 < \phi < \pi$$,得 $$\phi = \frac{\pi}{6}$$。函数在 $$[0, 2\pi]$$ 上的零点满足 $$\sin\left(8x + \frac{\pi}{6}\right) = -1$$,即 $$8x + \frac{\pi}{6} = \frac{3\pi}{2} + 2k\pi$$,解得 $$x = \frac{\pi}{6} + \frac{k\pi}{4}$$。在 $$[0, 2\pi]$$ 内有 8 个解($$k=0$$ 到 $$7$$)。故选 C。

5. 函数 $$f(x) = \sqrt{3} \sin \omega x + \cos \omega x = 2 \sin\left(\omega x + \frac{\pi}{6}\right)$$ 在 $$[0, \pi]$$ 上有一个零点,需满足 $$\omega \pi + \frac{\pi}{6} \in \left(\pi, 2\pi\right]$$,即 $$\omega \in \left(\frac{5}{6}, \frac{11}{6}\right]$$。但题目选项为开区间,故选 B(包含 $$\frac{5}{6}$$ 但不包含 $$\frac{11}{6}$$)。

6. 函数 $$f(x) = 2 \sin\left(2x + \frac{\pi}{4}\right) + 2 \cos^2\left(x + \frac{\pi}{8}\right) - 1$$ 化简为 $$f(x) = 2 \sin\left(2x + \frac{\pi}{4}\right) + \cos\left(2x + \frac{\pi}{4}\right) = \sqrt{5} \sin\left(2x + \frac{\pi}{4} + \alpha\right)$$(其中 $$\tan \alpha = \frac{1}{2}$$)。平移后为 $$g(x) = \sqrt{5} \sin\left(2x + \alpha\right)$$。方程 $$g(x) - m = 0$$ 在 $$[0, \frac{\pi}{2}]$$ 内有两根 $$x_1, x_2$$,则 $$2x_1 + \alpha + 2x_2 + \alpha = \pi$$,即 $$x_1 + x_2 = \frac{\pi}{2} - \alpha$$。故 $$\sin(x_1 + x_2) = \cos \alpha = \frac{2\sqrt{5}}{5}$$。故选 A。

7. 函数 $$f(x) = \sin\left(2x + \frac{\pi}{4}\right)$$ 的周期为 $$\pi$$,故 A 错误($$2\pi$$ 不是最小周期)。B 正确(对称轴为 $$x = \frac{\pi}{8}$$)。C 正确($$f\left(-\frac{\pi}{8}\right) = 0$$)。D 正确($$f(x)$$ 在 $$\left(0, \frac{\pi}{4}\right)$$ 单调递减)。故选 A。

10. 函数 $$f(x) = \sin(2n x) - \cos(n x) = 2 \sin(n x) \cos(n x) - \cos(n x) = \cos(n x)(2 \sin(n x) - 1)$$。零点为 $$\cos(n x) = 0$$ 或 $$\sin(n x) = \frac{1}{2}$$。在 $$[0, \pi]$$ 内:
- $$\cos(n x) = 0$$ 有 $$n$$ 个解;
- $$\sin(n x) = \frac{1}{2}$$ 有 $$2n$$ 个解,但需去重(重合点为 $$n x = \frac{\pi}{6} + 2k\pi$$ 或 $$\frac{5\pi}{6} + 2k\pi$$)。总零点数为 $$a_n = 3n - 2$$(每周期重合 2 点)。前 20 项和为 $$\sum_{n=1}^{20} (3n - 2) = 430$$。故选 A。

题目来源于各渠道收集,若侵权请联系下方邮箱
高中知识点
其他知识点