格物学 第五章 三角函数5.4 三角函数的图象与性质

余弦曲线的对称中心-5.4 三角函数的图象与性质知识点月考进阶自测题答案-安徽省等高一数学必修,平均正确率52.0%

2025-07-05
余弦曲线的对称中心-5.4 三角函数的图象与性质知识点月考进阶自测题答案-安徽省等高一数学必修,平均正确率52.0%
1、['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60.0%已知函数$$f ( x )=\operatorname{c o s} ( \omega x+\varphi) \left( \omega> 0, \ | \varphi| < \frac{\pi} {2} \right),$$其图象相邻的两条对称轴之间的距离为$$\frac{\pi} {4},$$且直线$$x=\frac{\pi} {1 2}$$是其中的一条对称轴,则下列说法错误的是(

B

A.函数$${{f}{(}{x}{)}}$$的最小正周期为$$\frac{\pi} {2}$$

B.$$f \left( \frac{3 \pi} {8} \right)=-\frac{1} {2}$$

C.函数$${{f}{(}{x}{)}}$$在区间$$[-\frac{\pi} {6}, \, \, \frac{\pi} {1 2} ]$$上单调递增

D.点$$\left(-\frac{7 \pi} {2 4}, \ 0 \right)$$是函数$${{f}{(}{x}{)}}$$图象的一个对称中心

2、['角α与π±α的三角函数值之间的关系', '函数图象的平移变换', '函数求解析式', '余弦曲线的对称中心']

正确率60.0%将函数$$y=\operatorname{c o s} ( x+\pi)$$的图象向左平移$$\frac{\pi} {3}$$个单位长度,然后将各点的横坐标伸长到原来的$${{2}}$$倍(纵坐标不变$${{)}}$$,所得函数图象的对称中心为

A

A.$$\left( \frac{\pi} {3}+2 k \pi, 0 \right) ( k \in{\bf Z} )$$

B.$$\left( \frac{\pi} {4}+2 k \pi, 0 \right) ( k \in{\bf Z} )$$

C.$$\left( \frac{\pi} {2}+2 k \pi, 0 \right) ( k \in{\bf Z} )$$

D.$$\left( \pi+2 k \pi, 0 \right) \left( k \in{\bf Z} \right)$$

3、['余弦曲线的对称中心']

正确率60.0%函数$$y=2 \operatorname{c o s} ( 2 x+\frac{\pi} {4} )$$的图象关于$${{(}{)}}$$

B

A.原点对称

B.点$$(-\frac{3 \pi} {8}, 0 )$$对称

C.$${{y}}$$轴对称

D.直线$$x=\frac{\pi} {4}$$对称

4、['函数y=A cos(wx+φ)(A≠0,w不等于0)的图象及性质', '余弦曲线的对称中心']

正确率60.0%函数$$y=\frac1 2 \operatorname{c o s} 2 x+\frac1 2$$的图像的一个对称中心为$${{(}{)}}$$

A

A.$$( \frac{\pi} {4}, \frac{1} {2} )$$

B.$$( \frac{\pi} {4}, 1 )$$

C.$$( 0, \frac{1} {2} )$$

D.$$( \frac{\pi} {2}, 0 )$$

5、['角α与π/2±α的三角函数值之间的关系', '正弦曲线的对称中心', '余弦曲线的对称轴', '余弦(型)函数的单调性', '余弦曲线的对称中心']

正确率60.0%设函数$$f ( x )=-3 \operatorname{s i n} ( x+\frac{\pi} {2} ) ( x \in R )$$,则下列正确是(

C

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

B.$${{f}{(}{x}{)}}$$在区间$$[ 0, \pi]$$上是减函数

C.$${{f}{(}{x}{)}}$$的图象关于直线$${{y}}$$轴对称

D.$${{f}{(}{x}{)}}$$的图象关于原点对称

6、['利用诱导公式化简', '余弦(型)函数的奇偶性', '余弦曲线的对称中心']

正确率60.0%关于函数$$y=\operatorname{s i n} \biggl( 2 x+\frac{5 \pi} {2} \biggr)$$的说法,以下不正确的是($${)}$$.

B

A.图像关于$$x=\frac{\pi} {2}$$对称

B.是奇函数

C.图像关于点$$\left(-\frac{3 \pi} {4}, 0 \right)$$对称

D.图像关于$$x=-\frac{\pi} {2}$$对称

7、['三角函数的图象变换', '余弦曲线的对称中心']

正确率40.0%将函数$$f ( x )=4 \operatorname{c o s} \Bigl( x+\frac{\pi} {3} \Bigr)+1$$的图像上所有点的横坐标缩短到原来的$$\frac{1} {2} ($$纵坐标不变$${{)}}$$,再把图像向左平移$$\begin{array} {l l} {\frac{\pi} {6}} \\ \end{array}$$个单位,得到函数$$y=g ( x )$$的图像,则函数$$y=g ( x )$$图像的一个对称中心为(

B

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

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

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

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

8、['利用诱导公式化简', '辅助角公式', '二倍角的正弦、余弦、正切公式', '三角函数的图象变换', '余弦曲线的对称中心']

正确率40.0%将函数$$f ( x )=\sqrt{3} \operatorname{s i n} x \operatorname{c o s} x+\operatorname{c o s}^{2} x$$的图象向左平移$$\begin{array} {l l} {\frac{\pi} {6}} \\ \end{array}$$个单位得到函数$${{g}{(}{x}{)}}$$的图象,则函数$${{g}{(}{x}{)}}$$的一个对称中心是(

A

A.$$( \frac{\pi} {4}, \ \frac{1} {2} )$$

B.$$( \mathrm{~}-\frac{\pi} {4}, \mathrm{~}-\frac{1} {2} )$$

C.$$( \frac{\pi} {1 2}, \ \frac{1} {2} )$$

D.$$( ~-\frac{5 \pi} {1 2}, ~-\frac{1} {2} )$$

9、['正弦(型)函数的单调性', '正弦(型)函数的奇偶性', '导数与单调性', '余弦曲线的对称中心']

正确率40.0%已知$$f ( x )=\operatorname{s i n} \, x \, \operatorname{c o s} \, 2 x$$,下列结论中错误的是(

D

A.$$y=f ( x )$$的图像关于点$$( \pi, 0 )$$中心对称

B.$$y=f ( x )$$的图像关于直线$$x=\frac{\pi} {2}$$对称

C.$${{f}{(}{x}{)}}$$的最大值为$${{1}}$$

D.$${{f}{(}{x}{)}}$$最小值为$$- \frac{\sqrt6} {9}$$

10、['辅助角公式', '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%函数$$f ( x )=\operatorname{c o s} 2 x-2 \sqrt{3} \operatorname{s i n} x \operatorname{c o s} x$$下列命题中正确的是$${{(}{)}}$$
$${{(}{1}{)}}$$若存在$${{x}_{1}{,}{{x}_{2}}}$$有$$x_{1}-x_{2}=\pi$$时,$$f ( x_{1} )=f ( x_{2} )$$成立
$$( 2 ) f ( x )$$在$$[-\frac{\pi} {6}, \frac{\pi} {3} ]$$是单调递增
$${{(}{3}{)}}$$函数$${{f}{(}{x}{)}}$$关于点$$( \frac{\pi} {1 2}, 0 )$$成中心对称图象
$${{(}{4}{)}}$$将函数$${{f}{(}{x}{)}}$$的图象向左平移$$\frac{5 \pi} {1 2}$$个单位后将与$$y=2 \operatorname{s i n} 2 x$$重合.

B

A.$$( 1 ) ( 2 )$$

B.($$1 ) ( 3 )$$

C.($$1 ) ( 2 ) ( 3 )$$

D.$$( 1 ) ( 3 ) ( 4 )$$

1. 解析:

已知函数 $$f(x) = \cos(\omega x + \varphi)$$,其图象相邻的两条对称轴之间的距离为 $$\frac{\pi}{4}$$,且直线 $$x = \frac{\pi}{12}$$ 是其中的一条对称轴。

步骤1:确定周期和频率

相邻对称轴之间的距离为半个周期,因此周期 $$T = 2 \times \frac{\pi}{4} = \frac{\pi}{2}$$,频率 $$\omega = \frac{2\pi}{T} = 4$$。

步骤2:确定相位

对称轴 $$x = \frac{\pi}{12}$$ 满足 $$\omega x + \varphi = k\pi$$,代入 $$\omega = 4$$ 和 $$|\varphi| < \frac{\pi}{2}$$,解得 $$\varphi = -\frac{\pi}{3}$$。

步骤3:验证选项

选项A:最小正周期为 $$\frac{\pi}{2}$$,正确。

选项B:计算 $$f\left(\frac{3\pi}{8}\right) = \cos\left(4 \times \frac{3\pi}{8} - \frac{\pi}{3}\right) = \cos\left(\frac{3\pi}{2} - \frac{\pi}{3}\right) = -\sin\left(-\frac{\pi}{3}\right) = \frac{\sqrt{3}}{2}$$,与题目给出的 $$-\frac{1}{2}$$ 不符,错误。

选项C:函数在 $$[-\frac{\pi}{6}, \frac{\pi}{12}]$$ 上单调递增,正确。

选项D:验证对称中心 $$\left(-\frac{7\pi}{24}, 0\right)$$,满足 $$f\left(-\frac{7\pi}{24}\right) = 0$$,正确。

答案:B

2. 解析:

函数 $$y = \cos(x + \pi)$$ 经过左移 $$\frac{\pi}{3}$$ 后变为 $$y = \cos\left(x + \frac{\pi}{3} + \pi\right) = \cos\left(x + \frac{4\pi}{3}\right)$$。

横坐标伸长到原来的2倍后,函数变为 $$y = \cos\left(\frac{x}{2} + \frac{4\pi}{3}\right)$$。

对称中心满足 $$\frac{x}{2} + \frac{4\pi}{3} = \frac{\pi}{2} + k\pi$$,解得 $$x = \frac{\pi}{3} + 2k\pi$$。

答案:A

3. 解析:

函数 $$y = 2\cos\left(2x + \frac{\pi}{4}\right)$$。

验证对称性:

选项B:代入 $$x = -\frac{3\pi}{8}$$,$$y = 2\cos\left(-\frac{3\pi}{4} + \frac{\pi}{4}\right) = 2\cos\left(-\frac{\pi}{2}\right) = 0$$,正确。

其他选项不满足对称性。

答案:B

4. 解析:

函数 $$y = \frac{1}{2}\cos 2x + \frac{1}{2}$$。

对称中心满足 $$\cos 2x = 0$$,即 $$2x = \frac{\pi}{2} + k\pi$$,解得 $$x = \frac{\pi}{4} + \frac{k\pi}{2}$$。

当 $$k = 0$$ 时,对称中心为 $$\left(\frac{\pi}{4}, \frac{1}{2}\right)$$。

答案:A

5. 解析:

函数 $$f(x) = -3\sin\left(x + \frac{\pi}{2}\right) = -3\cos x$$。

选项A:在 $$[-\frac{\pi}{2}, \frac{\pi}{2}]$$ 上,$$\cos x$$ 递减,$$f(x)$$ 递增,正确。

选项B:在 $$[0, \pi]$$ 上,$$\cos x$$ 递减,$$f(x)$$ 递增,错误。

选项C:$$f(x)$$ 是偶函数,关于 $$y$$ 轴对称,正确。

选项D:$$f(x)$$ 不是奇函数,不关于原点对称,错误。

答案:A

6. 解析:

函数 $$y = \sin\left(2x + \frac{5\pi}{2}\right) = \sin\left(2x + \frac{\pi}{2}\right) = \cos 2x$$。

选项B:$$\cos 2x$$ 是偶函数,不是奇函数,错误。

其他选项均正确。

答案:B

7. 解析:

函数 $$f(x) = 4\cos\left(x + \frac{\pi}{3}\right) + 1$$。

横坐标缩短到原来的 $$\frac{1}{2}$$ 后变为 $$y = 4\cos\left(2x + \frac{\pi}{3}\right) + 1$$。

左移 $$\frac{\pi}{6}$$ 后变为 $$y = 4\cos\left(2\left(x + \frac{\pi}{6}\right) + \frac{\pi}{3}\right) + 1 = 4\cos\left(2x + \frac{2\pi}{3}\right) + 1$$。

对称中心满足 $$2x + \frac{2\pi}{3} = \frac{\pi}{2} + k\pi$$,解得 $$x = \frac{11\pi}{12} + \frac{k\pi}{2}$$,且 $$y = 1$$。

当 $$k = -1$$ 时,对称中心为 $$\left(\frac{11\pi}{12} - \frac{\pi}{2}, 1\right) = \left(\frac{5\pi}{12}, 1\right)$$,但选项中有 $$\left(\frac{11\pi}{12}, 1\right)$$ 符合 $$k = 0$$ 的情况。

答案:B

8. 解析:

函数 $$f(x) = \sqrt{3}\sin x \cos x + \cos^2 x = \frac{\sqrt{3}}{2}\sin 2x + \frac{1 + \cos 2x}{2}$$。

左移 $$\frac{\pi}{6}$$ 后变为 $$g(x) = \frac{\sqrt{3}}{2}\sin\left(2\left(x + \frac{\pi}{6}\right)\right) + \frac{1 + \cos\left(2\left(x + \frac{\pi}{6}\right)\right)}{2}$$。

化简得 $$g(x) = \sin\left(2x + \frac{\pi}{3}\right) + \frac{1}{2}$$。

对称中心满足 $$2x + \frac{\pi}{3} = k\pi$$,解得 $$x = -\frac{\pi}{6} + \frac{k\pi}{2}$$,且 $$y = \frac{1}{2}$$。

当 $$k = -1$$ 时,对称中心为 $$\left(-\frac{5\pi}{12}, \frac{1}{2}\right)$$。

答案:D

9. 解析:

函数 $$f(x) = \sin x \cos 2x$$。

选项C:$$f(x)$$ 的最大值可通过求导或三角恒等变换得到,实际最大值不为1,错误。

其他选项均正确。

答案:C

10. 解析:

函数 $$f(x) = \cos 2x - 2\sqrt{3}\sin x \cos x = \cos 2x - \sqrt{3}\sin 2x = 2\cos\left(2x + \frac{\pi}{3}\right)$$。

命题1:$$f(x)$$ 的周期为 $$\pi$$,因此 $$x_1 - x_2 = \pi$$ 时 $$f(x_1) = f(x_2)$$,正确。

命题2:在 $$[-\frac{\pi}{6}, \frac{\pi}{3}]$$ 上,$$2x + \frac{\pi}{3} \in [0, \pi]$$,$$\cos$$ 函数递减,因此 $$f(x)$$ 递减,错误。

命题3:对称中心满足 $$2x + \frac{\pi}{3} = \frac{\pi}{2} + k\pi$$,解得 $$x = \frac{\pi}{12} + \frac{k\pi}{2}$$,正确。

命题4:左移 $$\frac{5\pi}{12}$$ 后函数为 $$2\cos\left(2\left(x + \frac{5\pi}{12}\right) + \frac{\pi}{3}\right) = 2\cos\left(2x + \frac{7\pi}{6}\right) \neq 2\sin 2x$$,错误。

答案:B

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