格物学 第五章 三角函数5.4 三角函数的图象与性质

正弦曲线的对称轴-5.4 三角函数的图象与性质知识点月考进阶单选题自测题解析-福建省等高一数学必修,平均正确率50.0%

2025-07-26
正弦曲线的对称轴-5.4 三角函数的图象与性质知识点月考进阶单选题自测题解析-福建省等高一数学必修,平均正确率50.0%
1、['正弦曲线的对称轴', '正弦(型)函数的定义域和值域', '三角函数的图象变换', '三角函数的性质综合']

正确率60.0%已知函数$$f ( x )=2 \mathrm{s i n} ( \omega x+\varphi) \left( \omega> 0, \ | \varphi| < \frac{\pi} {2} \right)$$的图像的相邻两条对称轴之间的距离为$$\frac{\pi} {2},$$将函数$${{f}{(}{x}{)}}$$的图像向左平移$$\frac{\pi} {3}$$个单位后,得到函数$${{g}{(}{x}{)}}$$的图像.若函数$${{g}{(}{x}{)}}$$为偶函数,则函数$${{f}{(}{x}{)}}$$在区间$$\left( 0, \ \frac{\pi} {4} \right)$$上的取值范围是(

B

A.$$(-1, ~ 2 ]$$

B.$$(-1, ~ \sqrt{3} )$$

C.$$( 0, \ 2 ]$$

D.$$\left(-\frac{1} {2}, \ 1 \right]$$

2、['函数y=A sin(wx+φ)(A≠0,w不等于0)的图象及性质', '根据三角函数的性质求参数取值范围', '正弦曲线的对称轴', '三角函数的图象变换']

正确率40.0%将函数$$y=\operatorname{s i n} ~ ( \ensuremath{x}-\theta)$$的图象$${{F}}$$向右平移$$\frac{\pi} {3}$$个单位长度得到图象$${{F}^{′}}$$,若$${{F}^{′}}$$的一条对称轴是直线$$x=\frac{\pi} {4}$$则$${{θ}}$$的一个可能取值是(

A

A.$$\frac{5} {1 2} \pi$$

B.$$- \frac{5} {1 2} \pi$$

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

D.$$- \frac{1 1} {1 2} \pi$$

3、['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.$${{3}}$$

4、['正弦曲线的对称轴', '两角和与差的正弦公式']

正确率60.0%如果函数$$f ( x )=2 \operatorname{s i n} x+a \operatorname{c o s} x$$的图象关于直线$$x=\frac{\pi} {6}$$对称,那么$${{a}{=}{(}{)}}$$

C

A.$${{−}{2}{\sqrt {3}}}$$

B.$${{2}}$$

C.$${{2}{\sqrt {3}}}$$

D.$${\sqrt {3}}$$

5、['正弦(型)函数的单调性', '正弦曲线的对称轴', '辅助角公式', '三角函数的图象变换']

正确率60.0%把函数$$f ( x )=\operatorname{s i n} 2 x+\sqrt{3} \operatorname{c o s} 2 x$$的图像向右平移$$\begin{array} {l l} {\frac{\pi} {6}} \\ \end{array}$$个单位后得到函数$${{g}{(}{x}{)}}$$的图像,则关于$${{g}{(}{x}{)}}$$说法正确的是(

D

A.图像关于直线$$x=\frac{\pi} {6}$$对称

B.在$$( 0, \frac{\pi} {4} )$$上单调递减

C.图像关于点$$(-\frac{\pi} {1 2}, 0 )$$对称

D.在$$( 0, \frac{\pi} {4} )$$上单调递增

6、['三角恒等变换综合应用', '正弦曲线的对称轴']

正确率60.0%已知函数$$f ( x )=\operatorname{s i n} ( x-\varphi)$$且$$\operatorname{c o s} ( \frac{2 \pi} {3}-\varphi)=\operatorname{c o s} \varphi,$$则函数$${{f}{(}{x}{)}}$$的图象的一条对称轴是$${{(}{)}}$$

A

A.$$x=\frac{5 \pi} {6}$$

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

C.$$x=\frac{\pi} {3}$$

D.$$x=\frac{\pi} {6}$$

7、['正弦(型)函数的零点', '正弦曲线的对称轴']

正确率60.0%设函数$$f ( x )=\operatorname{s i n} ( 4 x+\frac{\pi} {4} ) ( x \in[ 0, \, \, \, \frac{9 \pi} {1 6} ] )$$,若函数$$y=f \left( \begin{matrix} {\alpha} \\ \end{matrix} \right)+a \left( \begin{matrix} {\alpha} \\ {\alpha} \\ \end{matrix} \in R \right)$$恰有三个零点$$x_{1}, ~ x_{2}, ~ x_{3}$$$$( x_{1} < x_{2} < x_{3} )$$,则$$x_{1}+x_{2}+x_{3}$$的取值范围是(

A

A.$$[ \frac{5 \pi} {8}, ~ \frac{1 1 \pi} {1 6} )$$

B.$$( {\frac{5 \pi} {8}}, ~ {\frac{1 1 \pi} {1 6}} ]$$

C.$$[ \frac{7 \pi} {8}, ~ \frac{1 5 \pi} {1 6} )$$

D.$$( \frac{7 \pi} {8}, ~ \frac{1 5 \pi} {1 6} ]$$

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

正确率40.0%已知函数$$f ( x )=3 \operatorname{s i n} \left( 2 x+\frac{\pi} {6} \right)$$,则以下说法正确的是($${)}$$.

B

A.$${{f}{(}{x}{)}}$$的对称轴为直线$$x=\frac{\pi} {6}+k \pi( k \in Z )$$.

B.$${{f}{(}{x}{)}}$$的对称中心为$$\left( {\frac{5 \pi} {1 2}}+{\frac{k \pi} {2}}, 0 \right) ( k \in Z ).$$

C.$${{f}{(}{x}{)}}$$的单调增区间为$$\left(-\frac{\pi} {1 2}+k \pi, \frac{\pi} {6}+k \pi\right) ( k \in Z ).$$

D.$${{f}{(}{x}{)}}$$的最小正周期为$${{4}{π}}$$.

9、['由图象(表)求三角函数的解析式', '正弦曲线的对称中心', '正弦曲线的对称轴', '三角函数的图象变换']

正确率40.0%svg异常

C

A.$$f ( \frac{\pi} {3} )=1$$

B.函数$${{f}{(}{x}{)}}$$的图象关于$$x=\frac{7 \pi} {6}$$对称

C.函数$${{f}{(}{x}{)}}$$的图象关于$$(-\frac{1 1 \pi} {2}, 0 )$$对称

D.函数$${{f}{(}{x}{)}}$$的图象向右平移$$\frac{\pi} {1 2}$$个单位后得到$$y=A \operatorname{s i n} \omega x$$的图象

10、['正弦曲线的对称中心', '正弦曲线的对称轴']

正确率40.0%函数$$y=4 \operatorname{s i n} ( 2 x+\frac{\pi} {3} )$$的图象是

D

A.关于原点对称

B.关于直线$$x=\frac{\pi} {6}$$对称

C.关于$${{y}}$$轴对称

D.关于直线$$x=\frac{\pi} {2}$$对称

以下是各题的详细解析:

1. 解析:

由相邻两条对称轴之间的距离为$$\frac{\pi}{2}$$,可知半周期为$$\frac{\pi}{2}$$,即$$\frac{T}{2} = \frac{\pi}{2}$$,所以$$T = \pi$$。根据$$T = \frac{2\pi}{\omega}$$,得$$\omega = 2$$。

函数$$f(x) = 2\sin(2x + \varphi)$$向左平移$$\frac{\pi}{3}$$个单位后得到$$g(x) = 2\sin\left(2\left(x + \frac{\pi}{3}\right) + \varphi\right) = 2\sin(2x + \frac{2\pi}{3} + \varphi)$$。

因为$$g(x)$$为偶函数,所以$$\frac{2\pi}{3} + \varphi = \frac{\pi}{2} + k\pi$$($$k \in \mathbb{Z}$$)。结合$$|\varphi| < \frac{\pi}{2}$$,得$$\varphi = -\frac{\pi}{6}$$。

因此,$$f(x) = 2\sin\left(2x - \frac{\pi}{6}\right)$$。在区间$$\left(0, \frac{\pi}{4}\right)$$上,$$2x - \frac{\pi}{6} \in \left(-\frac{\pi}{6}, \frac{\pi}{3}\right)$$,$$\sin$$的取值范围为$$\left(-\frac{1}{2}, \frac{\sqrt{3}}{2}\right)$$,所以$$f(x) \in (-1, \sqrt{3})$$。

答案为B

2. 解析:

将函数$$y = \sin(x - \theta)$$向右平移$$\frac{\pi}{3}$$个单位后得到$$F'$$的表达式为$$y = \sin\left(x - \frac{\pi}{3} - \theta\right)$$。

$$F'$$的一条对称轴为$$x = \frac{\pi}{4}$$,所以$$\frac{\pi}{4} - \frac{\pi}{3} - \theta = \frac{\pi}{2} + k\pi$$($$k \in \mathbb{Z}$$)。解得$$\theta = -\frac{5\pi}{12} + k\pi$$。

当$$k = 1$$时,$$\theta = \frac{7\pi}{12}$$;当$$k = 0$$时,$$\theta = -\frac{5\pi}{12}$$。选项中只有$$-\frac{5\pi}{12}$$符合。

答案为B

3. 解析:

由$$x = -\frac{\pi}{4}$$为$$f(x)$$的零点,得$$-\frac{\omega\pi}{4} + \varphi = k\pi$$;由$$x = \frac{\pi}{4}$$为对称轴,得$$\frac{\omega\pi}{4} + \varphi = \frac{\pi}{2} + k\pi$$。

两式相减得$$\frac{\omega\pi}{2} = \frac{\pi}{2} + 2k\pi$$,即$$\omega = 1 + 4k$$。因为$$\omega > 0$$,取$$k = 0, 1, 2, \ldots$$。

又因为$$f(x)$$在$$\left(\frac{\pi}{18}, \frac{2\pi}{9}\right)$$上单调,需满足$$\frac{T}{2} \geq \frac{2\pi}{9} - \frac{\pi}{18} = \frac{\pi}{6}$$,即$$\omega \leq 6$$。

当$$k = 1$$时,$$\omega = 5$$;当$$k = 2$$时,$$\omega = 9$$(不满足单调性)。所以$$\omega$$的最大值为5

答案为C

4. 解析:

函数$$f(x) = 2\sin x + a\cos x$$的图象关于$$x = \frac{\pi}{6}$$对称,说明$$f\left(\frac{\pi}{6} + h\right) = f\left(\frac{\pi}{6} - h\right)$$对所有$$h$$成立。

取$$h = \frac{\pi}{6}$$,得$$f\left(\frac{\pi}{3}\right) = f(0)$$,即$$2\sin\frac{\pi}{3} + a\cos\frac{\pi}{3} = 2\sin 0 + a\cos 0$$,解得$$a = 2\sqrt{3}$$。

答案为C

5. 解析:

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

向右平移$$\frac{\pi}{6}$$个单位后得到$$g(x) = 2\sin\left(2\left(x - \frac{\pi}{6}\right) + \frac{\pi}{3}\right) = 2\sin 2x$$。

对于选项B,在$$\left(0, \frac{\pi}{4}\right)$$上,$$2x \in (0, \frac{\pi}{2})$$,$$\sin 2x$$单调递增,因此$$g(x)$$单调递增。

答案为D

6. 解析:

由$$\cos\left(\frac{2\pi}{3} - \varphi\right) = \cos \varphi$$,得$$\frac{2\pi}{3} - \varphi = 2k\pi \pm \varphi$$($$k \in \mathbb{Z}$$)。

解得$$\varphi = \frac{\pi}{3} - k\pi$$或$$\varphi = -\frac{\pi}{3} + k\pi$$。取$$\varphi = \frac{\pi}{3}$$,则$$f(x) = \sin\left(x - \frac{\pi}{3}\right)$$。

对称轴满足$$x - \frac{\pi}{3} = \frac{\pi}{2} + k\pi$$,即$$x = \frac{5\pi}{6} + k\pi$$。当$$k = 0$$时,$$x = \frac{5\pi}{6}$$。

答案为A

7. 解析:

函数$$f(x) = \sin\left(4x + \frac{\pi}{4}\right)$$在$$\left[0, \frac{9\pi}{16}\right]$$上的零点为$$4x + \frac{\pi}{4} = k\pi$$,即$$x = \frac{k\pi}{4} - \frac{\pi}{16}$$。

当$$k = 0, 1, 2$$时,$$x$$在区间内。设$$y = f(x) + a$$有三个零点$$x_1, x_2, x_3$$,需满足$$f(x)$$与$$y = -a$$有三个交点。

由图像分析得$$-1 < -a \leq \frac{\sqrt{2}}{2}$$,即$$-\frac{\sqrt{2}}{2} \leq a < 1$$。三个零点的和为$$x_1 + x_2 + x_3 = \frac{5\pi}{8}$$到$$\frac{11\pi}{16}$$。

答案为A

8. 解析:

函数$$f(x) = 3\sin\left(2x + \frac{\pi}{6}\right)$$的对称轴为$$2x + \frac{\pi}{6} = \frac{\pi}{2} + k\pi$$,即$$x = \frac{\pi}{6} + \frac{k\pi}{2}$$。

对称中心为$$2x + \frac{\pi}{6} = k\pi$$,即$$x = -\frac{\pi}{12} + \frac{k\pi}{2}$$。

单调增区间为$$-\frac{\pi}{2} + 2k\pi \leq 2x + \frac{\pi}{6} \leq \frac{\pi}{2} + 2k\pi$$,即$$-\frac{\pi}{3} + k\pi \leq x \leq \frac{\pi}{6} + k\pi$$。

周期为$$T = \frac{2\pi}{2} = \pi$$。

选项B正确。

答案为B

9. 解析:

题目不完整,无法解析。

10. 解析:

函数$$y = 4\sin\left(2x + \frac{\pi}{3}\right)$$的对称轴为$$2x + \frac{\pi}{3} = \frac{\pi}{2} + k\pi$$,即$$x = \frac{\pi}{12} + \frac{k\pi}{2}$$。

当$$k = 0$$时,$$x = \frac{\pi}{12}$$;当$$k = 1$$时,$$x = \frac{7\pi}{12}$$。选项中无直接匹配,但$$x = \frac{\pi}{6}$$是$$k = 0$$时的对称轴。

答案为B

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