格物学 第五章 三角函数5.4 三角函数的图象与性质

正弦(型)函数的单调性-5.4 三角函数的图象与性质知识点专题进阶自测题解析-浙江省等高一数学必修,平均正确率54.0%

2025-08-29
正弦(型)函数的单调性-5.4 三角函数的图象与性质知识点专题进阶自测题解析-浙江省等高一数学必修,平均正确率54.0%
1、['正弦(型)函数的单调性']

正确率60.0%已知函数$$f ( x )=\operatorname{s i n} \left( 2 x+\frac{\pi} {3} \right),$$则该函数的单调递增区间为(

C

A.$$\left[-\frac{\pi} {2}+2 k \pi, \ u, \ u \right], \ k \in{\bf Z}$$

B.$$\left[-\frac{5 \pi} {6}+2 k \pi, \, \, \, \frac{\pi} {6}+2 k \pi\right], \, \, \, k \in{\bf Z}$$

C.$$\left[-{\frac{5 \pi} {1 2}}+k \pi, ~ {\frac{\pi} {1 2}}+k \pi\right], ~ k \in{\bf Z}$$

D.$$\left[-\frac{\pi} {1 2}+k \pi, \, \, \frac{7 \pi} {1 2}+k \pi\right], \, \, \, k \in{\bf Z}$$

2、['正弦(型)函数的单调性', '正弦(型)函数的周期性', '正弦(型)函数的定义域和值域', '三角函数的图象变换']

正确率60.0%已知$$f ( x )=\frac1 2 \operatorname{s i n} 2 x$$,关于该函数有下列四个说法:
①$${{f}{(}{x}{)}}$$的最小正周期为$${{2}{π}}$$;
②$${{f}{(}{x}{)}}$$在$$[-\frac{\pi} {4}, \frac{\pi} {4} ]$$上单调递增;
③当$$x \in[-\frac{\pi} {6}, \frac{\pi} {3} ]$$时,$${{f}{(}{x}{)}}$$的取值范围为$$\left[-\frac{\sqrt{3}} {4}, \frac{\sqrt{3}} {4} \right]$$;
④$${{f}{(}{x}{)}}$$的图像可由$$g ( x )=\frac{1} {2} \mathrm{s i n} \Bigl( 2 x+\frac{\pi} {4} \Bigr)$$的图像向左平移$$\begin{array} {c c} {\pi} \\ {\frac{\pi} {8}} \\ \end{array}$$个单位长度得到.
以上四个说法中,正确的个数为(

A

A.$${{1}}$$

B.$${{2}}$$

C.$${{3}}$$

D.$${{4}}$$

3、['正弦(型)函数的单调性']

正确率80.0%函数$$y=-\mathrm{s i n} x$$在区间$$[-\frac{\pi} {2}, \frac{\pi} {2} ]$$上(

B

A.单调递增

B.单调递减

C.先减后增

D.先增后减

4、['正弦(型)函数的单调性', '辅助角公式']

正确率40.0%已知函数$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ \end{matrix} \right) \ =\cos\ ( \begin{matrix} {2 x} \\ {6} \\ \end{matrix} \frac{\pi} {6} ) \ +\operatorname{s i n} 2 x$$,则$${{f}{(}{x}{)}}$$的一个单调递减区间是(

D

A.$$[-\frac{\pi} {3}, \ \frac{\pi} {6} ]$$

B.$$[-\frac{\pi} {3}, \ \frac{2 \pi} {3} ]$$

C.$$[-\frac{\pi} {6}, \ \frac{5 \pi} {6} ]$$

D.$$[ \frac{\pi} {6}, \ \frac{2 \pi} {3} ]$$

5、['正弦(型)函数的单调性', '正弦曲线的对称中心', '正弦(型)函数的周期性', '正弦曲线的对称轴', '二倍角的正弦、余弦、正切公式']

正确率40.0%已知函数$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ \end{matrix} \right) ~=| \operatorname{s i n} x | \cdot| \operatorname{c o s} x |$$,则下列说法不正确的是(

A

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

B.$${{f}{(}{x}{)}}$$的周期为$$\frac{\pi} {2}$$

C.$$( \pi, \ 0 )$$是$${{f}{(}{x}{)}}$$的一个对称中心

D.$${{f}{(}{x}{)}}$$在区间$$[ \frac{\pi} {4}, \ \frac{pi} {2} ]$$上单调递减

6、['正弦(型)函数的单调性', '辅助角公式', '两角和与差的正弦公式']

正确率40.0%函数$$f \ ( \ x ) \ =\sqrt{3} \operatorname{s i n} x \operatorname{c o s} x+\operatorname{c o s}^{2} x-\frac{1} {2}$$在下列某个区间上单调递增,这个区间是(

A

A.$$[-\frac{\pi} {3}, ~ 0 ]$$

B.$$[ 0, ~ \frac{\pi} {3} ]$$

C.$$[-\frac{\pi} {3}, \ \frac{\pi} {3} ]$$

D.$$[ \frac{\pi} {6}, \ \frac{2 \pi} {3} ]$$

7、['正弦(型)函数的单调性', '辅助角公式', '同角三角函数的商数关系', '二倍角的正弦、余弦、正切公式']

正确率40.0%设$$a=\frac{1} {2} \operatorname{c o s} 2^{\circ}-\frac{\sqrt{3}} {2} \operatorname{s i n} 2^{\circ},$$$$b=\frac{2 \operatorname{t a n} 1 5^{\circ}} {1+\operatorname{t a n}^{2} 1 5^{\circ}}, c=\sqrt{\frac{1-\operatorname{c o s} 5 0^{\circ}} {2}}$$,则有(

A

A.$$c < a < b$$

B.$$a < b < c$$

C.$$b < c < a$$

D.$$a < c < b$$

8、['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$$f ( x ) \mathrm{=} \operatorname{s i n} x \operatorname{c o s} x$$,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$${{1}}$$

9、['函数y=A sin(wx+φ)(A≠0,w不等于0)的图象及性质', '由图象(表)求三角函数的解析式', '正弦(型)函数的单调性']

正确率60.0%已知函数$$f ( x )=\sqrt{3} \mathrm{s i n} ( \omega x+\varphi), ( \omega> 0, | \varphi| < \frac{\pi} {2} ), A ( \frac{1} {3}, 0 )$$为$${{f}{(}{x}{)}}$$图象的对称中心,若该图象上相邻两条对称轴间的距离为$${{2}}$$,则$${{f}{(}{x}{)}}$$的单调递增区间是$${{(}{)}}$$

C

A.$$( 2 k-\frac{2} {3}, 2 k+\frac{4} {3} ), k \in Z$$

B.$$( 2 k \pi-\frac{2 \pi} {3}, 2 k \pi+\frac{4 \pi} {3} ), k \in Z$$

C.$$( 4 k-\frac{2} {3}, 4 k+\frac{4} {3} ), k \in Z$$

D.$$( 4 k \pi-\frac{2 \pi} {3}, 4 k \pi+\frac{4 \pi} {3} ), k \in Z$$

10、['利用诱导公式化简', '正弦(型)函数的单调性', '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%三个数$$\operatorname{c o s} \frac{3} {2}, ~ \operatorname{s i n} \frac{1} {1 0}, ~ \operatorname{c o s} \frac{7} {4}$$的大小关系是$${{(}{)}}$$

C

A.$$\operatorname{s i n} \frac1 {1 0} > \operatorname{c o s} \frac3 2 >-\operatorname{c o s} \frac7 4$$

B.$$\operatorname{c o s} \frac3 2 >-\operatorname{c o s} \frac7 4 > \operatorname{s i n} \frac1 {1 0}$$

C.$$\operatorname{c o s} {\frac{3} {2}} < \operatorname{s i n} {\frac{1} {1 0}} <-\operatorname{c o s} {\frac{7} {4}}$$

D.$$- \operatorname{c o s} {\frac{7} {4}} < \operatorname{s i n} {\frac{1} {1 0}} < \operatorname{c o s} {\frac{3} {2}}$$

1. 函数 $$f(x)=\sin\left(2x+\frac{\pi}{3}\right)$$ 的单调递增区间求解:

正弦函数 $$\sin u$$ 在 $$u\in\left[-\frac{\pi}{2}+2k\pi,\frac{\pi}{2}+2k\pi\right]$$ 上单调递增,令 $$u=2x+\frac{\pi}{3}$$,则:

$$-\frac{\pi}{2}+2k\pi\leq2x+\frac{\pi}{3}\leq\frac{\pi}{2}+2k\pi$$

解得:$$-\frac{5\pi}{12}+k\pi\leq x\leq\frac{\pi}{12}+k\pi$$

对比选项,C 正确:$$\left[-\frac{5\pi}{12}+k\pi,\frac{\pi}{12}+k\pi\right],k\in\mathbf{Z}$$

2. 函数 $$f(x)=\frac{1}{2}\sin2x$$ 的四个说法分析:

① 周期 $$T=\frac{2\pi}{2}=\pi$$,错误;

② 当 $$x\in\left[-\frac{\pi}{4},\frac{\pi}{4}\right]$$ 时,$$2x\in\left[-\frac{\pi}{2},\frac{\pi}{2}\right]$$,$$\sin2x$$ 单调递增,正确;

③ 当 $$x\in\left[-\frac{\pi}{6},\frac{\pi}{3}\right]$$ 时,$$2x\in\left[-\frac{\pi}{3},\frac{2\pi}{3}\right]$$,$$\sin2x\in\left[-\frac{\sqrt{3}}{2},\frac{\sqrt{3}}{2}\right]$$,$$f(x)\in\left[-\frac{\sqrt{3}}{4},\frac{\sqrt{3}}{4}\right]$$,正确;

④ $$g(x)=\frac{1}{2}\sin\left(2x+\frac{\pi}{4}\right)$$ 向左平移 $$\frac{\pi}{8}$$ 得 $$\frac{1}{2}\sin\left[2\left(x+\frac{\pi}{8}\right)+\frac{\pi}{4}\right]=\frac{1}{2}\sin\left(2x+\frac{\pi}{2}\right)=\frac{1}{2}\cos2x\neq f(x)$$,错误。

正确个数为 2,选 B。

3. 函数 $$y=-\sin x$$ 在区间 $$\left[-\frac{\pi}{2},\frac{\pi}{2}\right]$$ 上的单调性:

$$\sin x$$ 在 $$\left[-\frac{\pi}{2},\frac{\pi}{2}\right]$$ 上单调递增,则 $$-\sin x$$ 单调递减,选 B。

4. 函数 $$f(x)=\cos\left(2x+\frac{\pi}{6}\right)+\sin2x$$ 化简:

$$f(x)=\cos2x\cos\frac{\pi}{6}-\sin2x\sin\frac{\pi}{6}+\sin2x=\frac{\sqrt{3}}{2}\cos2x+\frac{1}{2}\sin2x$$

$$=\sin\left(2x+\frac{\pi}{3}\right)$$

单调递减区间满足:$$\frac{\pi}{2}+2k\pi\leq2x+\frac{\pi}{3}\leq\frac{3\pi}{2}+2k\pi$$

解得:$$\frac{\pi}{12}+k\pi\leq x\leq\frac{7\pi}{12}+k\pi$$

对比选项,D 区间 $$\left[\frac{\pi}{6},\frac{2\pi}{3}\right]$$ 包含于 $$\left[\frac{\pi}{12},\frac{7\pi}{12}\right]$$(取 $$k=0$$),正确。

5. 函数 $$f(x)=|\sin x|\cdot|\cos x|=\frac{1}{2}|\sin2x|$$ 的性质分析:

A. 验证 $$f\left(\frac{\pi}{2}-x\right)=f\left(\frac{\pi}{2}+x\right)$$,图象关于 $$x=\frac{\pi}{2}$$ 对称,正确;

B. 周期 $$T=\frac{\pi}{2}$$($$\sin2x$$ 周期 $$\pi$$,绝对值后减半),正确;

C. 验证 $$f(\pi-x)+f(\pi+x)\neq0$$,$$(\pi,0)$$ 不是对称中心,错误;

D. 当 $$x\in\left[\frac{\pi}{4},\frac{\pi}{2}\right]$$,$$2x\in\left[\frac{\pi}{2},\pi\right]$$,$$\sin2x$$ 递减,$$|\sin2x|$$ 递增,错误。

不正确的是 C 和 D,但单选题可能选 D(根据选项设置),确认 D 错误。

6. 函数 $$f(x)=\sqrt{3}\sin x\cos x+\cos^{2}x-\frac{1}{2}$$ 化简:

$$=\frac{\sqrt{3}}{2}\sin2x+\frac{1+\cos2x}{2}-\frac{1}{2}=\frac{\sqrt{3}}{2}\sin2x+\frac{1}{2}\cos2x$$

$$=\sin\left(2x+\frac{\pi}{6}\right)$$

单调递增区间:$$-\frac{\pi}{2}+2k\pi\leq2x+\frac{\pi}{6}\leq\frac{\pi}{2}+2k\pi$$

解得:$$-\frac{\pi}{3}+k\pi\leq x\leq\frac{\pi}{6}+k\pi$$

对比选项,A 区间 $$\left[-\frac{\pi}{3},0\right]$$ 包含于 $$\left[-\frac{\pi}{3},\frac{\pi}{6}\right]$$(取 $$k=0$$),正确。

7. 比较 $$a=\frac{1}{2}\cos2^{\circ}-\frac{\sqrt{3}}{2}\sin2^{\circ}=\cos(2^{\circ}+60^{\circ})=\cos62^{\circ}$$

$$b=\frac{2\tan15^{\circ}}{1+\tan^{2}15^{\circ}}=\sin30^{\circ}=0.5$$

$$c=\sqrt{\frac{1-\cos50^{\circ}}{2}}=\sin25^{\circ}$$

$$\sin25^{\circ}<\cos62^{\circ}<\sin30^{\circ}$$,即 $$c

8. 函数 $$f(x)=\sin x\cos x=\frac{1}{2}\sin2x$$,周期 $$T=\pi$$,最大值 $$\frac{1}{2}$$,选 B。

9. 函数 $$f(x)=\sqrt{3}\sin(\omega x+\varphi)$$,对称中心 $$A\left(\frac{1}{3},0\right)$$,相邻对称轴距离 2,则半周期为 2,$$T=4$$,$$\omega=\frac{\pi}{2}$$。

对称中心满足 $$\omega x+\varphi=k\pi$$,代入 $$x=\frac{1}{3}$$:$$\frac{\pi}{2}\cdot\frac{1}{3}+\varphi=k\pi$$,取 $$\varphi=-\frac{\pi}{6}$$($$|\varphi|<\frac{\pi}{2}$$)。

$$f(x)=\sqrt{3}\sin\left(\frac{\pi}{2}x-\frac{\pi}{6}\right)$$,单调递增区间:

$$-\frac{\pi}{2}+2k\pi\leq\frac{\pi}{2}x-\frac{\pi}{6}\leq\frac{\pi}{2}+2k\pi$$

解得:$$-\frac{2}{3}+4k\leq x\leq\frac{4}{3}+4k$$,即 $$\left(4k-\frac{2}{3},4k+\frac{4}{3}\right)$$,选 C。

10. 比较 $$\cos\frac{3}{2}$$, $$\sin\frac{1}{10}$$, $$\cos\frac{7}{4}$$(弧度):

$$\cos\frac{3}{2}\approx\cos85.94^{\circ}\approx0.07$$

$$\sin\frac{1}{10}\approx\sin5.73^{\circ}\approx0.1$$

$$\cos\frac{7}{4}\approx\cos315^{\circ}=\cos45^{\circ}\approx0.707$$,但 $$-\cos\frac{7}{4}\approx-0.707$$

因此 $$-\cos\frac{7}{4}<\cos\frac{3}{2}<\sin\frac{1}{10}$$,即选项 C:$$\cos\frac{3}{2}<\sin\frac{1}{10}<-\cos\frac{7}{4}$$

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