格物学 第五章 三角函数5.4 三角函数的图象与性质

余弦(型)函数的单调性-5.4 三角函数的图象与性质知识点回顾进阶单选题自测题解析-西藏自治区等高一数学必修,平均正确率54.0%

2025-07-30
余弦(型)函数的单调性-5.4 三角函数的图象与性质知识点回顾进阶单选题自测题解析-西藏自治区等高一数学必修,平均正确率54.0%
1、['指数(型)函数的单调性', '对数(型)函数的单调性', '余弦(型)函数的奇偶性', '余弦(型)函数的单调性', '利用函数单调性比较大小']

正确率60.0%已知函数$$f ( x )=\operatorname{c o s} \frac{\pi} {5} x+1,$$设$$a=f ( \operatorname{l o g}_{3} 0. 2 ), \, \, b=f ( 3^{-0. 2} ), \, \, c=f (-3^{1. 1} ),$$则(

B

A.$$a > b > c$$

B.$$b > a > c$$

C.$$c > b > a$$

D.$$c > a > b$$

2、['根据三角函数的性质求参数取值范围', '余弦(型)函数的单调性']

正确率40.0%已知函数$$f ( x )=\operatorname{c o s} ( \omega x+\varphi) ( \omega> 0, \; \, 0 \leqslant\varphi\leqslant\pi)$$是奇函数,且在$$[-\frac{\pi} {3}, \ \frac{\pi} {4} ]$$上单调递减,则$${{ω}}$$的最大值是(

C

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

B.$$\begin{array} {l l} {\frac{2} {3}} \\ \end{array}$$

C.$$\begin{array} {l l} {\frac{3} {2}} \\ \end{array}$$

D.$${{2}}$$

3、['正切(型)函数的单调性', '正弦(型)函数的单调性', '不等式比较大小', '余弦(型)函数的单调性']

正确率60.0%已知$$a=\operatorname{s i n} 1, \, \, \, b=\operatorname{c o s} 1, \, \, \, c=\operatorname{t a n} 1$$,则有(

C

A.$$a < b < c$$

B.$$c < b < a$$

C.$$b < a < c$$

D.$$c < a < b$$

4、['正切(型)函数的单调性', '利用诱导公式化简', '角α与-α的三角函数值之间的关系', '正弦(型)函数的单调性', '角α与π±α的三角函数值之间的关系', '角α与π/2±α的三角函数值之间的关系', '余弦(型)函数的单调性']

正确率40.0%下列不等式中,正确的是(

D

A.$$\operatorname{t a n} \frac{1 3 \pi} {4} < \operatorname{t a n} \frac{1 3 \pi} {5}$$

B.$$\operatorname{s i n} \frac{\pi} {5} > \operatorname{c o s} ~ ( \slash{-} \frac{\pi} {7} )$$

C.$$\operatorname{s i n} \ ( \pi-1 ) \ < \operatorname{s i n} 1^{\circ}$$

D.$$\operatorname{c o s} \frac{7 \pi} {5} < \operatorname{c o s} ~ ( \b~-\frac{2 \pi} {5} )$$

5、['指数(型)函数的单调性', '对数(型)函数的单调性', '不等式比较大小', '余弦(型)函数的单调性']

正确率60.0%设$$x=3^{0. 5}, \, \, \, y=\operatorname{l o g}_{3} 2, \, \, \, z=\operatorname{c o s} 2$$,则$${{(}{)}}$$

A

A.$$z < y < x$$

B.$$z < x < y$$

C.$$y < z < x$$

D.$$x < z < y$$

6、['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40.0%已知函数$$f ( x )=\operatorname{c o s} ( \omega x+\frac{2 \pi} {3} ) ( \omega> 0 )$$的最小正周期为$${{4}{π}}$$,则下面结论正确的是$${{(}{)}}$$

C

A.函数$${{f}{(}{x}{)}}$$在区间$$( 0, \pi)$$上单调递增

B.函数$${{f}{(}{x}{)}}$$在区间$$( 0, \pi)$$上单调递减

C.函数$${{f}{(}{x}{)}}$$的图象关于直线$$x=\frac{2 \pi} {3}$$对称

D.函数$${{f}{(}{x}{)}}$$的图象关于点$$( \frac{2 \pi} {3}, 0 )$$对称

7、['余弦(型)函数的单调性']

正确率60.0%$$y=2 \operatorname{c o s} \textsubscript{(} \frac{\pi} {4}-2 x \rscriptscriptstyle{)}$$的单调减区间是(

A

A.$$[ k \pi+\frac{\pi} {8}, \, \, k \pi+\frac{5} {8} \pi] \, \, ( \, k \in Z )$$

B.$$[-{\frac{3} {8}} \pi+k \pi, \, \, {\frac{\pi} {8}}+k \pi] \ ( \, k \in Z )$$

C.$$[ {\frac{\pi} {8}}+2 k \pi, \, \, {\frac{5 \pi} {8}}+2 k \pi] \, \, ( \, k \in Z )$$

D.$$[-{\frac{3} {8}} \pi+2 k \pi, \, \, {\frac{\pi} {8}}+2 k \pi] \ ( \, k \in Z )$$

8、['函数y=A sin(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60.0%已知函数$$f ( x )=\operatorname{c o s} ( \omega x+\frac{\pi} {3} ) ( \omega> 0 )$$的最小正周期为$${{π}{,}}$$若函数$$y=f ( x )$$在$$[ 0, a ]$$上单调递减,则$${{a}}$$的最大值是(

B

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

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

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

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

9、['函数的最大(小)值', '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%设函数$$f ( x )=| \operatorname{c o s} ( x+\frac{\pi} {6} ) |$$,则下列结论错误的是(

C

A.$${{f}{(}{x}{)}}$$的一个周期为$${{π}}$$

B.$$y=f ( x )$$的图象关于直线$$x=-\frac{\pi} {6}$$对称

C.$$f ( x+\frac{\pi} {3} )$$的一个最小值点为$$x=\frac{1} {2} \pi$$

D.$${{f}{(}{x}{)}}$$在$$( \frac{\pi} {6}, \frac{\pi} {3} )$$上单调递减

10、['正弦定理及其应用', '充分、必要条件的判定', '余弦(型)函数的单调性']

正确率60.0%在$${{△}{A}{B}{C}}$$中,$${{“}}$$$$\operatorname{c o s} A < \operatorname{c o s} B$$$${{”}}$$是$${{“}}$$$$\operatorname{s i n} A > \operatorname{s i n} B$$$${{”}}$$的(

C

A.充分而不必要条件

B.必要而不充分条件

C.充分必要条件

D.既不充分也不必要条件

1. 首先计算各变量的值:

$$f(x) = \cos\left(\frac{\pi}{5}x\right) + 1$$

计算 $$a = f(\log_3 0.2)$$:

$$\log_3 0.2 < 0$$,设 $$t = \log_3 0.2$$,则 $$3^t = 0.2$$,$$t \approx -1.465$$。

$$a = \cos\left(\frac{\pi}{5} \times (-1.465)\right) + 1 \approx \cos(-0.923) + 1 \approx 0.603 + 1 = 1.603$$。

计算 $$b = f(3^{-0.2})$$:

$$3^{-0.2} \approx 0.724$$,$$b = \cos\left(\frac{\pi}{5} \times 0.724\right) + 1 \approx \cos(0.455) + 1 \approx 0.899 + 1 = 1.899$$。

计算 $$c = f(-3^{1.1})$$:

$$-3^{1.1} \approx -3.317$$,$$c = \cos\left(\frac{\pi}{5} \times (-3.317)\right) + 1 \approx \cos(-2.084) + 1 \approx -0.491 + 1 = 0.509$$。

比较得 $$b > a > c$$,故选 **B**。

2. 函数 $$f(x) = \cos(\omega x + \phi)$$ 是奇函数,需满足 $$f(-x) = -f(x)$$。

代入得 $$\cos(-\omega x + \phi) = -\cos(\omega x + \phi)$$,即 $$\cos(\omega x - \phi) = -\cos(\omega x + \phi)$$。

展开后得 $$\cos \omega x \cos \phi + \sin \omega x \sin \phi = -\cos \omega x \cos \phi + \sin \omega x \sin \phi$$。

化简得 $$\cos \omega x \cos \phi = 0$$ 对所有 $$x$$ 成立,故 $$\cos \phi = 0$$,即 $$\phi = \frac{\pi}{2}$$。

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

在区间 $$\left[-\frac{\pi}{3}, \frac{\pi}{4}\right]$$ 上单调递减,需导数 $$f'(x) = -\omega \cos(\omega x) \leq 0$$,即 $$\cos(\omega x) \geq 0$$。

解得 $$\omega \leq \frac{3}{2}$$,故最大值为 $$\frac{3}{2}$$,选 **C**。

3. 比较 $$a = \sin 1$$,$$b = \cos 1$$,$$c = \tan 1$$。

1 弧度约为 $$57.3^\circ$$,位于 $$\left(\frac{\pi}{4}, \frac{\pi}{2}\right)$$。

计算得:

$$\sin 1 \approx 0.841$$,$$\cos 1 \approx 0.540$$,$$\tan 1 \approx 1.557$$。

故 $$b < a < c$$,选 **C**。

4. 分析各选项:

**A**:$$\tan \frac{13\pi}{4} = \tan \frac{\pi}{4} = 1$$,$$\tan \frac{13\pi}{5} = \tan \frac{3\pi}{5} < 0$$,故 **A** 错误。

**B**:$$\sin \frac{\pi}{5} \approx 0.588$$,$$\cos\left(-\frac{\pi}{7}\right) = \cos \frac{\pi}{7} \approx 0.901$$,故 $$\sin \frac{\pi}{5} < \cos\left(-\frac{\pi}{7}\right)$$,**B** 错误。

**C**:$$\sin(\pi - 1) = \sin 1 \approx 0.841$$,$$\sin 1^\circ \approx 0.017$$,故 $$\sin(\pi - 1) > \sin 1^\circ$$,**C** 错误。

**D**:$$\cos \frac{7\pi}{5} = \cos\left(2\pi - \frac{3\pi}{5}\right) = \cos \frac{3\pi}{5} \approx -0.309$$,$$\cos\left(-\frac{2\pi}{5}\right) = \cos \frac{2\pi}{5} \approx 0.309$$,故 $$\cos \frac{7\pi}{5} < \cos\left(-\frac{2\pi}{5}\right)$$,**D** 正确。

故选 **D**。

5. 比较 $$x = 3^{0.5} \approx 1.732$$,$$y = \log_3 2 \approx 0.631$$,$$z = \cos 2 \approx -0.416$$。

故 $$z < y < x$$,选 **A**。

6. 函数 $$f(x) = \cos\left(\omega x + \frac{2\pi}{3}\right)$$ 的最小正周期为 $$4\pi$$,故 $$\omega = \frac{1}{2}$$。

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

在区间 $$(0, \pi)$$ 上,$$\frac{x}{2} + \frac{2\pi}{3} \in \left(\frac{2\pi}{3}, \frac{7\pi}{6}\right)$$,此时函数单调递减,故 **B** 正确。

对称性验证:

对于 **C**,$$f\left(\frac{4\pi}{3}\right) = \cos\left(\frac{2\pi}{3} + \frac{2\pi}{3}\right) = \cos \frac{4\pi}{3} = -0.5 \neq \pm 1$$,故 **C** 错误。

对于 **D**,$$f\left(\frac{2\pi}{3}\right) = \cos\left(\frac{\pi}{3} + \frac{2\pi}{3}\right) = \cos \pi = -1 \neq 0$$,故 **D** 错误。

综上,选 **B**。

7. 函数 $$y = 2\cos\left(\frac{\pi}{4} - 2x\right)$$ 的单调减区间对应于 $$\cos\left(\frac{\pi}{4} - 2x\right)$$ 的单调减区间。

设 $$u = \frac{\pi}{4} - 2x$$,则 $$\cos u$$ 的减区间为 $$2k\pi \leq u \leq 2k\pi + \pi$$。

解得 $$2k\pi \leq \frac{\pi}{4} - 2x \leq 2k\pi + \pi$$,即 $$-2k\pi - \frac{3\pi}{4} \leq 2x \leq -2k\pi + \frac{\pi}{4}$$。

故 $$x \in \left[-k\pi - \frac{3\pi}{8}, -k\pi + \frac{\pi}{8}\right]$$,即 $$\left[\frac{\pi}{8} + k\pi, \frac{5\pi}{8} + k\pi\right]$$(取 $$k' = -k$$)。

与选项 **A** 一致,选 **A**。

8. 函数 $$f(x) = \cos\left(\omega x + \frac{\pi}{3}\right)$$ 的最小正周期为 $$\pi$$,故 $$\omega = 2$$。

函数为 $$f(x) = \cos\left(2x + \frac{\pi}{3}\right)$$,其单调减区间满足 $$2k\pi \leq 2x + \frac{\pi}{3} \leq 2k\pi + \pi$$。

解得 $$x \in \left[k\pi - \frac{\pi}{6}, k\pi + \frac{\pi}{3}\right]$$。

在 $$[0, a]$$ 上单调递减,需 $$a \leq \frac{\pi}{3}$$,故最大值为 $$\frac{\pi}{3}$$,选 **B**。

9. 分析各选项:

**A**:$$f(x) = \left|\cos\left(x + \frac{\pi}{6}\right)\right|$$ 的周期为 $$\pi$$,正确。

**B**:验证 $$f\left(-\frac{\pi}{6} + t\right) = f\left(-\frac{\pi}{6} - t\right)$$,成立,故对称,正确。

**C**:$$f\left(x + \frac{\pi}{3}\right) = \left|\cos\left(x + \frac{\pi}{2}\right)\right| = \left|-\sin x\right|$$,在 $$x = \frac{\pi}{2}$$ 处取得最小值 0,故正确。

**D**:在 $$\left(\frac{\pi}{6}, \frac{\pi}{3}\right)$$ 上,$$x + \frac{\pi}{6} \in \left(\frac{\pi}{3}, \frac{\pi}{2}\right)$$,$$\cos\left(x + \frac{\pi}{6}\right)$$ 单调递减,但取绝对值后可能不单调,错误。

故选 **D**。

10. 在 $$\triangle ABC$$ 中,$$\cos A < \cos B$$ 等价于 $$A > B$$(因为余弦函数在 $$(0, \pi)$$ 单调递减)。

而 $$\sin A > \sin B$$ 也等价于 $$A > B$$(因为正弦函数在 $$(0, \pi)$$ 单调递增后递减,但 $$A + B < \pi$$ 时 $$A > B \Rightarrow \sin A > \sin B$$)。

故两者等价,为充分必要条件,选 **C**。

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