格物学 第五章 三角函数5.4 三角函数的图象与性质

余弦曲线的对称轴-5.4 三角函数的图象与性质知识点专题进阶单选题自测题解析-天津市等高一数学必修,平均正确率54.0%

2025-07-31
余弦曲线的对称轴-5.4 三角函数的图象与性质知识点专题进阶单选题自测题解析-天津市等高一数学必修,平均正确率54.0%
1、['余弦曲线的对称轴', '余弦函数图象的画法', '余弦曲线的对称中心']

正确率80.0%下列对函数$${{y}{=}{{c}{o}{s}}{x}}$$的图象描述错误的是(

C

A.在$$[ 0, ~ 2 \pi]$$和$$[ 4 \pi, ~ 6 \pi]$$上的图象形状相同,只是位置不同

B.介于直线$${{y}{=}{1}}$$与直线$${{y}{=}{−}{1}}$$之间

C.关于$${{x}}$$轴对称

D.关于点$$\left( \frac{\pi} {2}, \; 0 \right)$$中心对称

2、['余弦曲线的对称轴', '余弦曲线的对称中心']

正确率60.0%已知函数$$f ( x )=\operatorname{c o s} ( 2 x+\varphi) \left( \frac{\pi} {2} < \ \varphi< \ \pi\right),$$若直线$${{x}{=}{φ}}$$是函数$${{f}{(}{x}{)}}$$的图象的一条对称轴,则$${{f}{(}{x}{)}}$$的图象的一个对称中心为(

A

A.$$\left(-\frac{\pi} {1 2}, \ 0 \right)$$

B.$$\left(-\frac{\pi} {6}, \ 0 \right)$$

C.$$\left( \frac{\pi} {4}, \ 0 \right)$$

D.$$\left( \frac{\pi} {3}, \; 0 \right)$$

3、['由图象(表)求三角函数的解析式', '余弦曲线的对称轴', '余弦(型)函数的周期性']

正确率40.0%svg异常

D

A.$$x=-\frac{\pi} {3}$$

B.$$x=-\frac{\pi} {1 2}$$

C.$$x=\frac{\pi} {1 8}$$

D.$$x=\frac{\pi} {2 4}$$

4、['函数图象的平移变换', '辅助角公式', '余弦(型)函数的奇偶性', '余弦曲线的对称轴']

正确率40.0%若把函数$$y=-\sqrt{3} \operatorname{s i n} x+\operatorname{c o s} x$$的图像向左平移$$m ( m > 0 )$$个单位长度后,所得图像关于$${{y}}$$轴对称,则$${{m}}$$的最小值为(

A

A.$$\frac{2 \pi} {3}$$

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

C.$$\frac{5 \pi} {6}$$

D.$$\begin{array} {l l} {\frac{\pi} {6}} \\ \end{array}$$

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

正确率40.0%设函数$$f ( x )=\operatorname{c o s} ( \omega x+\varphi), \, \, \, x \in R$$,其中$$0 < \omega< 1, ~ ~ f ( \frac{5 \pi} {4} )=-1$$,若曲线$$y=f ( x )$$的一条对称轴方程为$$x=-\frac{\pi} {4}$$,则函数$${{f}{(}{x}{)}}$$的一个单调递增区间为

A

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

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

C.$$(-\frac{\pi} {4}, \frac{5} {4} )$$

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

6、['函数图象的平移变换', '余弦曲线的对称轴', '余弦(型)函数的奇偶性', '三角函数的图象变换', '命题的真假性判断', '余弦(型)函数的单调性', '余弦(型)函数的周期性']

正确率60.0%已知函数$$f ( x )=\operatorname{c o s} x$$,下列结论不正确的是(

D

A.函数$$y=f ( x )$$的最小正周期为$${{2}{π}}$$

B.函数$$y=f ( x )$$在区间$$( 0, \pi)$$内单调递减

C.函数$$y=f ( x )$$的图象关于$${{y}}$$轴对称

D.把函数$$y=f ( x )$$的图象向左平移$$\frac{\pi} {2}$$个单位长度可得到$${{y}{=}{{s}{i}{n}}{x}}$$的图象

7、['利用诱导公式化简', '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$$f ( x )=\operatorname{s i n} ( \frac{1} {2} x-\frac{\pi} {3} )$$的图象向右平移$$\frac{\pi} {3}$$个单位,得到函数$${{g}{(}{x}{)}}$$的图象,则函数$${{g}{(}{x}{)}}$$图象的一条对称轴方程为(

C

A.$$x=\frac{\pi} {2}$$

B.$$x=\frac{7} {1 2} \pi$$

C.$${{x}{=}{2}{π}}$$

D.$$x=\frac{7} {3} \pi$$

8、['向量坐标与向量的数量积', '二倍角的正弦、余弦、正切公式', '同角三角函数的平方关系', '余弦(型)函数的奇偶性', '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40.0%已知向量$$a=( \operatorname{s i n}^{4} \frac{x} {2}, \operatorname{c o s}^{4} \frac{x} {2} )$$,向量$$b=( 1, 1 )$$,函数$$f ( x )=a \cdot b$$,则下列说法正确的是$${{(}{)}}$$

D

A.$${{f}{(}{x}{)}}$$是奇函数

B.$${{f}{(}{x}{)}}$$的一条对称轴为直线$$x=\frac{\pi} {4}$$

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

D.$${{f}{(}{x}{)}}$$在$$( \frac{\pi} {4}, \frac{\pi} {2} )$$上为减函数

9、['正弦(型)函数的单调性', '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)函数的单调性', '余弦(型)函数的周期性']

正确率60.0%同时具有性质$${{“}}$$周期为$${{π}{,}}$$图象关于直线$$x=\frac{\pi} {3}$$对称,在$$[-\frac{\pi} {6}, \frac{\pi} {3} ]$$上是增函数$${{”}}$$的函数是$${{(}{)}}$$

D

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

B.$$y=\operatorname{c o s} ( 2 x+\frac{\pi} {3} )$$

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

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

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

正确率60.0%svg异常

A

A.$${{1}}$$

B.$${{2}}$$

C.$${{3}}$$

D.$${{4}}$$

1. 对于函数$$y = \cos x$$的图象描述错误选项是C。

解析:

A. 正确,因为余弦函数是周期为$$2\pi$$的函数,所以在$$[0, 2\pi]$$和$$[4\pi, 6\pi]$$上的图象形状相同,只是位置不同。

B. 正确,余弦函数的值域为$$[-1, 1]$$,因此图象介于直线$$y=1$$和$$y=-1$$之间。

C. 错误,余弦函数关于$$y$$轴对称,而不是关于$$x$$轴对称。

D. 正确,因为$$\cos\left(\frac{\pi}{2} + h\right) = -\cos\left(\frac{\pi}{2} - h\right)$$,所以图象关于点$$\left(\frac{\pi}{2}, 0\right)$$中心对称。

2. 函数$$f(x) = \cos(2x + \varphi)$$的图象的一个对称中心为D。

解析:

因为直线$$x = \varphi$$是对称轴,所以$$f(\varphi + h) = f(\varphi - h)$$,即$$\cos(2\varphi + 2h + \varphi) = \cos(2\varphi - 2h + \varphi)$$,化简得$$\cos(3\varphi + 2h) = \cos(3\varphi - 2h)$$,对所有$$h$$成立,因此$$3\varphi = k\pi$$,即$$\varphi = \frac{k\pi}{3}$$。由于$$\frac{\pi}{2} < \varphi < \pi$$,取$$k=2$$,得$$\varphi = \frac{2\pi}{3}$$。

对称中心满足$$2x + \varphi = \frac{\pi}{2} + k\pi$$,即$$x = \frac{\pi}{4} + \frac{k\pi}{2} - \frac{\varphi}{2}$$。代入$$\varphi = \frac{2\pi}{3}$$,得$$x = \frac{\pi}{4} + \frac{k\pi}{2} - \frac{\pi}{3} = -\frac{\pi}{12} + \frac{k\pi}{2}$$。当$$k=1$$时,$$x = \frac{5\pi}{12}$$;当$$k=0$$时,$$x = -\frac{\pi}{12}$$(选项A);当$$k=1$$时,$$x = \frac{\pi}{3}$$(选项D)。验证选项D正确。

4. 平移后图象关于$$y$$轴对称,$$m$$的最小值为B。

解析:

函数$$y = -\sqrt{3}\sin x + \cos x = 2\cos\left(x + \frac{\pi}{3}\right)$$。向左平移$$m$$个单位后为$$y = 2\cos\left(x + m + \frac{\pi}{3}\right)$$。关于$$y$$轴对称,则$$m + \frac{\pi}{3} = k\pi$$,即$$m = k\pi - \frac{\pi}{3}$$。取$$k=1$$,得$$m = \frac{2\pi}{3}$$(选项A),但$$m > 0$$的最小值为$$\frac{\pi}{3}$$(选项B)。

5. 函数$$f(x) = \cos(\omega x + \varphi)$$的一个单调递增区间为C。

解析:

由$$f\left(\frac{5\pi}{4}\right) = -1$$,得$$\cos\left(\frac{5\pi}{4}\omega + \varphi\right) = -1$$,即$$\frac{5\pi}{4}\omega + \varphi = \pi + 2k\pi$$。对称轴$$x = -\frac{\pi}{4}$$,则$$\omega \cdot \left(-\frac{\pi}{4}\right) + \varphi = k\pi$$。联立解得$$\omega = \frac{2}{3}$$,$$\varphi = \frac{\pi}{6} + k\pi$$。取$$k=0$$,得$$f(x) = \cos\left(\frac{2}{3}x + \frac{\pi}{6}\right)$$。

单调递增区间满足$$-\pi + 2k\pi \leq \frac{2}{3}x + \frac{\pi}{6} \leq 2k\pi$$,解得$$-\frac{7\pi}{4} + 3k\pi \leq x \leq -\frac{\pi}{4} + 3k\pi$$。当$$k=1$$时,区间为$$\left(\frac{5\pi}{4}, \frac{11\pi}{4}\right)$$,选项C符合。

6. 函数$$f(x) = \cos x$$的结论不正确的是D。

解析:

A. 正确,余弦函数的周期为$$2\pi$$。

B. 正确,$$f'(x) = -\sin x < 0$$在$$(0, \pi)$$内成立。

C. 正确,余弦函数是偶函数,关于$$y$$轴对称。

D. 错误,平移后为$$y = \cos\left(x + \frac{\pi}{2}\right) = -\sin x$$,不是$$y = \sin x$$。

7. 函数$$g(x)$$的一条对称轴方程为D。

解析:

平移后$$g(x) = \sin\left(\frac{1}{2}\left(x - \frac{\pi}{3}\right) - \frac{\pi}{3}\right) = \sin\left(\frac{1}{2}x - \frac{\pi}{2}\right)$$。对称轴满足$$\frac{1}{2}x - \frac{\pi}{2} = \frac{\pi}{2} + k\pi$$,即$$x = 2\pi + 2k\pi$$。当$$k=0$$时,$$x = 2\pi$$(选项C);当$$k=1$$时,$$x = 4\pi$$;选项D$$x = \frac{7\pi}{3}$$不符合。

8. 函数$$f(x) = a \cdot b$$的说法正确的是D。

解析:

$$f(x) = \sin^4\frac{x}{2} + \cos^4\frac{x}{2} = \left(\sin^2\frac{x}{2} + \cos^2\frac{x}{2}\right)^2 - 2\sin^2\frac{x}{2}\cos^2\frac{x}{2} = 1 - \frac{1}{2}\sin^2 x$$。

A. 错误,$$f(-x) = f(x)$$,是偶函数。

B. 错误,对称轴不一定是$$x = \frac{\pi}{4}$$。

C. 错误,周期为$$\pi$$。

D. 正确,$$f'(x) = -\sin x \cos x$$,在$$\left(\frac{\pi}{4}, \frac{\pi}{2}\right)$$内$$f'(x) < 0$$,函数单调递减。

9. 同时满足周期为$$\pi$$,图象关于$$x = \frac{\pi}{3}$$对称,在$$\left[-\frac{\pi}{6}, \frac{\pi}{3}\right]$$上增函数的选项是D。

解析:

A. 周期为$$4\pi$$,不符合。

B. 对称轴不一定是$$x = \frac{\pi}{3}$$。

C. 对称轴为$$x = \frac{\pi}{12} + \frac{k\pi}{2}$$,不满足。

D. 周期为$$\pi$$,对称轴为$$x = \frac{\pi}{3}$$,且在$$\left[-\frac{\pi}{6}, \frac{\pi}{3}\right]$$上增函数,符合。

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