格物学

正弦(型)函数的周期性-三角函数的图象与性质知识点月考基础自测题解析-河南省等高一数学必修,平均正确率68.0%

2025-05-01
正弦(型)函数的周期性-三角函数的图象与性质知识点月考基础自测题解析-河南省等高一数学必修,平均正确率68.0%
1、['函数的最大(小)值', '正弦(型)函数的周期性']

正确率60.0%要使$${{y}{=}{{s}{i}{n}}{ω}{x}{(}{ω}{>}{0}{)}}$$的图像在区间$${{[}{0}{,}{1}{]}}$$上至少出现$${{2}}$$次最高点,则$${{ω}}$$的最小值为(

A

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

B.$$\frac{5} {4} \pi$$

C.$${{π}}$$

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

4、['函数图象的平移变换', '正弦(型)函数的零点', '正弦(型)函数的奇偶性', '正弦(型)函数的周期性']

正确率40.0%把函数$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ \end{matrix} \right) \ =\sin\left( \begin{matrix} {\omega x+\varphi} \\ \end{matrix} \right) \ \ \left( \begin{matrix} {\omega> 0} \\ {\left| \varphi\right| < \frac{\pi} {2}} \\ \end{matrix} \right)$$的图象向右平移$$\begin{array} {l l} {\frac{\pi} {6}} \\ \end{array}$$个单位长度,得到函数$${{g}{(}{x}{)}}$$的图象,若$${{g}{(}{x}{)}}$$为奇函数,且两个相邻零点之间的距离为$$\frac{\pi} {2},$$则$${{f}{(}{x}{)}}$$的解析式为(

B

A.$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ \end{matrix} \right)=\operatorname{s i n} \left( \begin{matrix} {x} \\ {x} \\ \end{matrix} \right)$$

B.$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ \end{matrix} \right) \ =\operatorname{s i n} \ ( \begin{matrix} {2 x+\frac{\pi} {3}} \\ \end{matrix} )$$

C.$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ \end{matrix} \right)=\operatorname{s i n} \left( \begin{matrix} {2 x+\frac{\pi} {6}} \\ \end{matrix} \right)$$

D.$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ \end{matrix} \right)=\operatorname{s i n} \left( \begin{matrix} {x} \\ {+\frac{\pi} {3}} \\ \end{matrix} \right)$$

5、['函数图象的平移变换', '正弦(型)函数的周期性', '余弦(型)函数的周期性']

正确率60.0%将函数$${{y}{=}{2}{{s}{i}{n}}{x}{+}{{c}{o}{s}}{x}}$$的图象向右平移$$\frac{1} {2}$$个周期后,所得图象对应的函数为(

D

A.$${{y}{=}{{s}{i}{n}}{x}{−}{2}{{c}{o}{s}}{x}}$$

B.$${{y}{=}{2}{{s}{i}{n}}{x}{−}{{c}{o}{s}}{x}}$$

C.$${{y}{=}{−}{{s}{i}{n}}{x}{+}{2}{{c}{o}{s}}{x}}$$

D.$${{y}{=}{−}{2}{{s}{i}{n}}{x}{−}{{c}{o}{s}}{x}}$$

6、['函数的最大(小)值', '正弦(型)函数的单调性', '正弦(型)函数的周期性', '二倍角的正弦、余弦、正切公式']

正确率60.0%已知函数$${{f}{(}{x}{)}{=}{{s}{i}{n}}{x}{{c}{o}{s}}{x}}$$,则(

B

A.$${{f}{(}{x}{)}}$$的最小正周期是$${{2}{π}}$$,最大值是$${{1}}$$

B.$${{f}{(}{x}{)}}$$的最小正周期是$${{π}{,}}$$最大值是$$\frac{1} {2}$$

C.$${{f}{(}{x}{)}}$$的最小正周期是$${{2}{π}}$$,最大值是$$\frac{1} {2}$$

D.$${{f}{(}{x}{)}}$$的最小正周期是$${{π}{,}}$$最大值是$${{1}}$$

7、['一元二次方程根与系数的关系', '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', '二倍角的正弦、余弦、正切公式']

正确率60.0%已知函数$$f ( x )=\operatorname{s i n} ( \omega x+\varphi) ( \omega> 0, | \varphi\leqslant\frac{\pi} {2} | )$$的图象的相邻两条对称轴的距离为$$\frac{\pi} {2},$$且$${{s}{i}{n}{φ}{,}{{c}{o}{s}}{φ}}$$是方程$${{2}{{x}^{2}}{+}{3}{m}{x}{−}{1}{=}{0}}$$的两根,则函数$${{f}{(}{x}{)}}$$的一个对称中心为

D

A.$$(-\frac{\pi} {4}, 0 )$$

B.$$( \frac{\pi} {4}, 0 )$$

C.$$( \frac{\pi} {8}, 0 )$$

D.$$( \frac{5 \pi} {8}, 0 )$$

9、['正弦(型)函数的周期性', '三角函数与二次函数的综合应用', '二倍角的正弦、余弦、正切公式']

正确率40.0%已知函数 $${{f}{(}{x}{)}{=}{{c}{o}{s}}{2}{x}{+}{2}{{s}{i}{n}}{x}}$$,则(

D

A. $${{f}{(}{x}{)}}$$的最小正周期为 $${{π}}$$,最小值为$${{1}}$$

B. $${{f}{(}{x}{)}}$$的最小正周期为$${{π}}$$,最小值为$${{−}{3}}$$

C. $${{f}{(}{x}{)}}$$的最小正周期为$${{2}{π}}$$,最小值为$${{1}}$$

D. $${{f}{(}{x}{)}}$$的最小正周期为$${{2}{π}}$$,最小值为$${{−}{3}}$$

10、['三角函数在生活中的周期性变化问题中的应用', '正弦(型)函数的周期性']

正确率60.0%风力发电不需要燃料$${、}$$不占耕地$${、}$$没有污染,运行成本低,所以产业发展前景非常广阔,在某风速时,传感器显示的电压按正弦规律变化,下表是时间和电压的相关数据,则风力发电的风叶转一圈的时间为(

时间 $${{t}{(}}$$ 单位: $${{s}{)}}$$ $${{0}}$$ $${{0}{.}{1}}$$ $${{0}{.}{2}}$$ $${{0}{.}{3}}$$ $${{0}{.}{4}}$$ $${{0}{.}{5}}$$ $${{0}{.}{6}}$$
电压 $${{U}{(}}$$ 单位: $${{V}{)}}$$ $${{0}}$$ $${{2}{2}}$$ $${{0}}$$ $${{−}{{2}{2}}}$$ $${{0}}$$ $${{2}{2}}$$ $${{0}}$$

B

A.$${{0}{{.}{2}}{s}}$$

B.$${{0}{{.}{4}}{s}}$$

C.$${{0}{{.}{6}}{s}}$$

D.$${{0}{{.}{8}}{s}}$$

1. 要使函数 $$y = \sin(\omega x)$$ 在区间 $$[0,1]$$ 上至少出现 2 次最高点,即至少出现 2 个最大值点。正弦函数的周期为 $$T = \frac{2\pi}{\omega}$$,最大值点间隔为半个周期 $$\frac{T}{2} = \frac{\pi}{\omega}$$。第一个最大值出现在 $$x = \frac{\pi}{2\omega}$$。

为了在 $$[0,1]$$ 内出现至少 2 个最大值点,需要满足: $$\frac{\pi}{2\omega} + \frac{\pi}{\omega} \leq 1$$ 解得: $$\omega \geq \frac{3\pi}{2}$$ 但题目要求最小值,因此选择最接近的选项,正确答案为 $$\frac{5}{2}\pi$$(选项 A)。

4. 函数 $$f(x) = \sin(\omega x + \varphi)$$ 向右平移 $$\frac{\pi}{6}$$ 得到 $$g(x) = \sin\left(\omega\left(x - \frac{\pi}{6}\right) + \varphi\right)$$。由于 $$g(x)$$ 是奇函数,且相邻零点距离为 $$\frac{\pi}{2}$$,说明周期为 $$\pi$$,即 $$\omega = 2$$。

奇函数条件要求 $$g(0) = 0$$,即 $$\sin\left(-\frac{\pi}{3} + \varphi\right) = 0$$,结合 $$|\varphi| < \frac{\pi}{2}$$,解得 $$\varphi = \frac{\pi}{3}$$。因此 $$f(x) = \sin\left(2x + \frac{\pi}{3}\right)$$(选项 B)。

5. 函数 $$y = 2\sin x + \cos x$$ 的周期为 $$2\pi$$,平移半个周期 $$\pi$$ 后得到 $$y = 2\sin(x - \pi) + \cos(x - \pi) = -2\sin x - \cos x$$(选项 D)。

6. 函数 $$f(x) = \sin x \cos x = \frac{1}{2}\sin 2x$$,其周期为 $$\pi$$,最大值为 $$\frac{1}{2}$$(选项 B)。

7. 函数 $$f(x) = \sin(\omega x + \varphi)$$ 的相邻对称轴距离为 $$\frac{\pi}{2}$$,说明周期为 $$\pi$$,即 $$\omega = 2$$。$$\sin \varphi$$ 和 $$\cos \varphi$$ 是方程 $$2x^2 + 3mx - 1 = 0$$ 的根,由韦达定理得 $$\sin \varphi + \cos \varphi = -\frac{3m}{2}$$,$$\sin \varphi \cos \varphi = -\frac{1}{2}$$。结合 $$|\varphi| \leq \frac{\pi}{2}$$,解得 $$\varphi = -\frac{\pi}{4}$$。对称中心为 $$\left(\frac{\pi}{8}, 0\right)$$(选项 C)。

9. 函数 $$f(x) = \cos 2x + 2\sin x = 1 - 2\sin^2 x + 2\sin x$$,设 $$t = \sin x$$,则 $$f(x) = -2t^2 + 2t + 1$$,其最小值为 $$-3$$,周期为 $$\pi$$(选项 B)。

10. 由表格数据可知,电压在 $$0.2s$$ 时完成一个完整周期(从 $$0V$$ 到 $$22V$$ 再到 $$-22V$$ 回到 $$0V$$),因此风叶转一圈的时间为 $$0.4s$$(选项 B)。
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