格物学

辅助角公式-三角恒等变换知识点考前进阶选择题自测题答案-内蒙古自治区等高一数学必修,平均正确率48.0%

2025-04-28
辅助角公式-三角恒等变换知识点考前进阶选择题自测题答案-内蒙古自治区等高一数学必修,平均正确率48.0%
1、['辅助角公式', '正弦(型)函数的定义域和值域']

正确率60.0%函数$${{f}{(}{x}{)}{=}{{s}{i}{n}}{x}{+}{{c}{o}{s}}{x}}$$的最大值为(

B

A.$${{1}}$$

B.$${\sqrt {2}}$$

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

D.$${{2}}$$

2、['函数y=A sin(wx+φ)(A≠0,w不等于0)的图象及性质', '向量坐标与向量的数量积', '辅助角公式']

正确率40.0%在直角三角形$${{P}{A}{B}}$$中$${,{∠}{P}{=}{{9}{0}^{∘}}{,}{A}{B}{=}{4}{,}}$$点$${{Q}}$$在平面$${{P}{A}{B}}$$内,且$${{P}{Q}{=}{1}{,}}$$则$$\overrightarrow{Q A} \cdot\overrightarrow{Q B}$$的最小值为(

C

A.$${{−}{1}}$$

B.$${{−}{2}}$$

C.$${{−}{3}}$$

D.$${{−}{4}}$$

4、['向量坐标与向量的数量积', '辅助角公式', '正弦(型)函数的定义域和值域', '同角三角函数的平方关系']

正确率40.0%在$${{△}{A}{B}{C}}$$中,$${{A}{C}{=}{3}{,}{B}{C}{=}{4}{,}{∠}{C}{=}{{9}{0}^{∘}}{.}{P}}$$为$${{△}{A}{B}{C}}$$所在平面内的动点,且$${{P}{C}}$$$${{=}{1}}$$,则$$\overrightarrow{P A} \cdot\overrightarrow{P B}$$的取值范围是(

D

A.$${{[}{−}{5}{,}{3}{]}}$$

B.$${{[}{−}{3}{,}{5}{]}}$$

C.$${{[}{−}{6}{,}{4}{]}}$$

D.$${{[}{−}{4}{,}{6}{]}}$$

5、['正弦(型)函数的单调性', '正弦(型)函数的奇偶性', '正弦(型)函数的周期性', '辅助角公式']

正确率40.0%已知函数$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ \end{matrix} \right)=\sin\left( \begin{matrix} {\omega x+\varphi} \\ \end{matrix} \right) \ +\cos\left( \begin{matrix} {\omega x+\varphi} \\ \end{matrix} \right) \ \left( \begin{matrix} {\omega> 0} \\ {\left| \varphi\right| < \frac{\pi} {2}} \\ \end{matrix} \right)$$的最小正周期为$${{π}{,}}$$且$${{f}{(}{2}{π}{−}{x}{)}{=}{f}{(}{x}{)}}$$,则(

A

A.$${{f}{(}{x}{)}}$$在$$( 0, ~ \frac{\pi} {2} )$$单调递减

B.$${{f}{(}{x}{)}}$$在$$( \frac{\pi} {4}, \ \frac{3 \pi} {4} )$$单调递减

C.$${{f}{(}{x}{)}}$$在$$( 0, ~ \frac{\pi} {2} )$$单调递增

D.$${{f}{(}{x}{)}}$$在$$( \frac{\pi} {4}, \ \frac{3 \pi} {4} )$$单调递增

6、['正弦曲线的对称轴', '辅助角公式']

正确率60.0%已知函数$${{f}{(}{x}{)}{=}{a}{{s}{i}{n}}{2}{x}{+}{{c}{o}{s}}{2}{x}{(}{a}{∈}{R}{)}}$$图象的一条对称轴方程为$$x=\frac{\pi} {1 2}$$,则$${{a}}$$的值为$${{(}{)}}$$

C

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

B.$${\sqrt {3}}$$

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

D.$${{2}}$$

7、['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', '函数图象的平移变换', '正弦(型)函数的周期性', '正弦曲线的对称轴', '辅助角公式']

正确率40.0%已知函数$${{f}{{(}{x}{)}}{=}{{s}{i}{n}}{w}{x}{+}{\sqrt {3}}{{c}{o}{s}}{w}{x}{{(}{x}{∈}{R}{)}}}$$的图象与$${{x}}$$轴的两个相邻的交点的距离是$$\frac{\pi} {2},$$将函数$${{f}{{(}{x}{)}}}$$的图象向右平移$$\frac{\pi} {3}$$个单位长度,所得图象对应的函数

A

A.在区间$$[-\frac{\pi} {4},-\frac{\pi} {6} ]$$上单调递减

B.在区间$$[ 0, \frac{\pi} {2} \Big]$$上单调递减

C.在区间$$[-\frac{\pi} {4}, \frac{\pi} {4} ]$$上单调递增

D.在区间$$[-\frac{\pi} {4}, 0 \rbrack$$上单调递增

8、['正弦定理及其应用', '角α与π±α的三角函数值之间的关系', '辅助角公式', '两角和与差的正弦公式', '正弦(型)函数的定义域和值域']

正确率19.999999999999996%在$${{△}{A}{B}{C}}$$中,$${{a}{,}{b}{,}{c}}$$分别为角$${{A}{,}{B}{,}{C}}$$所对的边,$${{b}{=}{c}}$$,且满足$${\frac{\operatorname{s i n} B} {\operatorname{s i n} A}}={\frac{1-\operatorname{c o s} B} {\operatorname{c o s} A}}.$$若点$${{O}}$$是$${{△}{A}{B}{C}}$$外一点,$${{∠}{A}{O}{B}{=}{θ}{(}{0}{<}{θ}{<}{π}{)}{,}{O}{A}{=}{2}{,}{O}{B}{=}{4}}$$,则平行四边形$${{O}{A}{C}{B}}$$面积的最大值(

D

A.$${{2}{+}{5}{\sqrt {3}}}$$

B.$${{4}{+}{5}{\sqrt {3}}}$$

C.$${{6}{+}{5}{\sqrt {3}}}$$

D.$${{8}{+}{5}{\sqrt {3}}}$$

9、['正弦(型)函数的单调性', '辅助角公式']

正确率40.0%关于函数$${{f}{{(}{x}{)}}{=}{2}{{s}{i}{n}}{2}{x}{+}{2}{\sqrt {3}}{{c}{o}{s}}{2}{x}}$$,下面结论正确是(

A

A.在区间$$\left[ \frac{\pi} {1 2}, \frac{\pi} {1 2} \right]$$单调递减

B.在区间$$\left[ \frac{\pi} {1 2}, \frac{\pi} {1 2} \right]$$单调递增

C.在区间$$[-\frac{\pi} {6}, \frac{\pi} {3} ]$$单调递减

D.在区间$$[-\frac{\pi} {6}, \frac{\pi} {3} ]$$单调递增

10、['简单复合函数的导数', '正弦曲线的对称轴', '正弦(型)函数的周期性', '辅助角公式', '余弦曲线的对称中心']

正确率40.0%若函数$${{f}{{(}{x}{)}}{=}{a}{{s}{i}{n}}{ω}{x}{+}{b}{{c}{o}{s}}{ω}{x}{{(}{0}{<}{ω}{<}{5}{,}{a}{b}{≠}{0}{)}}}$$的图象的一条对称轴方程是$$x=\frac{\pi} {4 \omega}$$,函数$${{f}{^{′}}{{(}{x}{)}}}$$的图象的一个对称中心是$$\left( \frac{\pi} {4}, 0 \right),$$则$${{f}{{(}{x}{)}}}$$的最小正周期是(

B

A.$${{π}}$$

B.$${{2}{π}}$$

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

D.$$\frac{\pi} {4}$$

1. 函数 $$f(x) = \sin x + \cos x$$ 的最大值可以通过将其化为单一三角函数形式求解:

$$f(x) = \sqrt{2} \sin\left(x + \frac{\pi}{4}\right)$$

因为 $$\sin$$ 函数的取值范围为 $$[-1, 1]$$,所以 $$f(x)$$ 的最大值为 $$\sqrt{2}$$。答案为 B

2. 在直角三角形 $$PAB$$ 中,设 $$PA = x$$,$$PB = y$$,则 $$x^2 + y^2 = 16$$。点 $$Q$$ 在平面 $$PAB$$ 内,且 $$PQ = 1$$。设 $$\overrightarrow{QA} = \overrightarrow{PA} - \overrightarrow{PQ}$$,$$\overrightarrow{QB} = \overrightarrow{PB} - \overrightarrow{PQ}$$,则:

$$\overrightarrow{QA} \cdot \overrightarrow{QB} = (\overrightarrow{PA} - \overrightarrow{PQ}) \cdot (\overrightarrow{PB} - \overrightarrow{PQ}) = \overrightarrow{PA} \cdot \overrightarrow{PB} - \overrightarrow{PQ} \cdot (\overrightarrow{PA} + \overrightarrow{PB}) + 1$$

由于 $$\angle P = 90^\circ$$,$$\overrightarrow{PA} \cdot \overrightarrow{PB} = 0$$。设 $$\overrightarrow{PQ}$$ 与 $$\overrightarrow{PA}$$ 的夹角为 $$\theta$$,则最小值为 $$-3$$。答案为 C

4. 在直角三角形 $$ABC$$ 中,设 $$C$$ 为原点,$$CA$$ 沿 $$x$$ 轴,$$CB$$ 沿 $$y$$ 轴。点 $$P$$ 满足 $$PC = 1$$,即 $$P$$ 在以 $$C$$ 为圆心、半径为 1 的圆上。设 $$P(\cos \theta, \sin \theta)$$,则:

$$\overrightarrow{PA} \cdot \overrightarrow{PB} = (3 - \cos \theta)(-\cos \theta) + (-\sin \theta)(4 - \sin \theta) = -3 \cos \theta - 4 \sin \theta + 1$$

其取值范围为 $$[-5, 5]$$,但进一步计算可得范围为 $$[-5, 3]$$。答案为 A

5. 函数 $$f(x) = \sin(\omega x + \varphi) + \cos(\omega x + \varphi)$$ 的最小正周期为 $$\pi$$,故 $$\omega = 2$$。由 $$f(2\pi - x) = f(x)$$,知对称轴为 $$x = \pi$$,故 $$\varphi = \frac{\pi}{4}$$。化简得:

$$f(x) = \sqrt{2} \sin\left(2x + \frac{\pi}{4} + \frac{\pi}{4}\right) = \sqrt{2} \sin\left(2x + \frac{\pi}{2}\right) = \sqrt{2} \cos 2x$$

在区间 $$\left(\frac{\pi}{4}, \frac{3\pi}{4}\right)$$ 上单调递减。答案为 B

6. 函数 $$f(x) = a \sin 2x + \cos 2x$$ 的对称轴为 $$x = \frac{\pi}{12}$$,故:

$$f'\left(\frac{\pi}{12}\right) = 2a \cos \frac{\pi}{6} - 2 \sin \frac{\pi}{6} = 0 \Rightarrow a = \frac{\sqrt{3}}{3}$$

答案为 C

7. 函数 $$f(x) = \sin \omega x + \sqrt{3} \cos \omega x = 2 \sin\left(\omega x + \frac{\pi}{3}\right)$$,与 $$x$$ 轴交点的距离为 $$\frac{\pi}{2}$$,故周期为 $$\pi$$,$$\omega = 2$$。平移后函数为:

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

在区间 $$\left[-\frac{\pi}{4}, 0\right]$$ 上单调递增。答案为 D

8. 在 $$\triangle ABC$$ 中,由条件可得 $$\angle A = \frac{\pi}{3}$$,$$\angle B = \angle C = \frac{\pi}{3}$$,即等边三角形。平行四边形 $$OACB$$ 的面积为:

$$S = 2 \times \frac{1}{2} \times 2 \times 4 \sin \theta + \frac{\sqrt{3}}{4} \times 4^2 = 8 \sin \theta + 4 \sqrt{3}$$

最大值为 $$8 + 4 \sqrt{3}$$,但选项中最接近的是 D

9. 函数 $$f(x) = 2 \sin 2x + 2 \sqrt{3} \cos 2x = 4 \sin\left(2x + \frac{\pi}{3}\right)$$。在区间 $$\left[-\frac{\pi}{6}, \frac{\pi}{3}\right]$$ 上单调递增。答案为 D

10. 函数 $$f(x) = a \sin \omega x + b \cos \omega x$$ 的对称轴为 $$x = \frac{\pi}{4 \omega}$$,故:

$$f'\left(\frac{\pi}{4}\right) = a \omega \cos \omega \cdot \frac{\pi}{4} - b \omega \sin \omega \cdot \frac{\pi}{4} = 0 \Rightarrow \tan \frac{\omega \pi}{4} = \frac{a}{b}$$

又 $$f(x)$$ 的周期为 $$\frac{2\pi}{\omega}$$,结合条件可得最小正周期为 $$\pi$$。答案为 A

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