TopStudy

Đáp án và lời giải

20 câu trắc nghiệm Toán 11 Chân trời sáng tạo Bài 4. Hàm số lượng giác và đồ thị (Đúng sai - Trả lời ngắn) có đáp án

Về trang đề

Câu 1

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

B

Điều kiện xác định: cos⁡x≠0⇔x≠π2+kπ\cos x \ne 0 \Leftrightarrow x \ne \frac{\pi }{2} + k\pi.

Vậy tập xác định: D=R\{π2+kπ,k∈Z}D = \mathbb{R}{\rm{\backslash }}\left\{ {\frac{\pi }{2} + k\pi ,k \in \mathbb{Z}} \right\}.

Câu 2

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

C

Hàm số y=2sin⁡xy = 2\sin xcó tập xác định là R\mathbb{R}.

Câu 3

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

C

Điều kiện:sin⁡x≠0⇔x≠kπ,k∈Z\sin x \ne 0 \Leftrightarrow x \ne k\pi ,k \in \mathbb{Z}, suy ra tập xác định của hàm số y=cot⁡xy = \cot x là D=R\{kπ,k∈Z}D = \mathbb{R}\backslash \left\{ {k\pi ,k \in \mathbb{Z}} \right\}.

Câu 4

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

B

Điều kiện xác định của hàm số: cos⁡2x≠0⇔2x≠π2+kπ⇔x≠π4+kπ2,k∈Z\cos 2x \ne 0 \Leftrightarrow 2x \ne \frac{\pi }{2} + k\pi \Leftrightarrow x \ne \frac{\pi }{4} + k\frac{\pi }{2},{\rm{ }}k \in \mathbb{Z}.

Vậy tập xác định của hàm số là D=R\{π4+kπ2,k∈Z}D = \mathbb{R}\backslash \left\{ {\frac{\pi }{4} + k\frac{\pi }{2},k \in \mathbb{Z}} \right\}.

Câu 5

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

C

Hàm số y=tan⁡xy = \tan x, y=cot⁡xy = \cot x là hàm số tuần hoàn với chu kỳ T=πT = \pi.

Hàm số y=sin⁡2xy = \sin 2x là hàm số tuần hoàn với chu kỳ T=2π2=πT = \frac{{2\pi }}{2} = \pi.

Hàm số y=cos⁡xy = \cos x là hàm số tuần hoàn với chu kỳ T=2πT = 2\pi.

Câu 6

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

B sai vì hàm số y=cos⁡xy = \cos x là hàm số chẵn.

Câu 7

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

D

Xét hàm y=cos⁡xy = \cos x.

TXĐ: D=RD = \mathbb{R}.

Khi đó ∀x∈D⇒−x∈D\forall x \in D \Rightarrow - x \in D.

Ta có f(−x)=cos⁡(−x)=cos⁡x=f(x)f\left( { - x} \right) = \cos ( - x) = \cos x = f\left( x \right).

Vậy y=cos⁡xy = \cos x là hàm số chẵn.

Câu 8

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

A

Trên khoảng (0;  π2)\left( {0;\;\frac{\pi }{2}} \right) thì hàm số y=tan⁡xy = \tan x đồng biến.

Câu 9

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

B

Do hàm số y=cos⁡xy = \cos x nghịch biến trên (0;π2)\left( {0;\frac{\pi }{2}} \right).

Câu 10

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

C

Ta có −1≤sin⁡2x≤1- 1 \le \sin 2x \le 1,∀x∈R\forall x \in \mathbb{R}.

Vậy tập giá trị của hàm số đã cho là [−1;1]\left[ { - 1;1} \right].

Câu 11

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Hàm số có tập xác định D = ℝ.

b) Có −1≤sin⁡(2x+π4)≤1- 1 \le \sin \left( {2x + \frac{\pi }{4}} \right) \le 1⇒−1≤−sin⁡(2x+π4)≤1\Rightarrow - 1 \le - \sin \left( {2x + \frac{\pi }{4}} \right) \le 1⇒2≤3−sin⁡(2x+π4)≤4\Rightarrow 2 \le 3 - \sin \left( {2x + \frac{\pi }{4}} \right) \le 4.

Do đó giá trị nhỏ nhất của hàm số bằng 2.

c) Giá trị lớn nhất của hàm số bằng 4.

d) Tập giá trị của hàm số là T = [2; 4].

Đáp án: a) Đúng; b) Đúng; c) Đúng; d) Đúng.

Câu 12

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Ta có f(π8)=tan⁡(2.π8)−1=1−1=0f\left( {\frac{\pi }{8}} \right) = \tan \left( {2.\frac{\pi }{8}} \right) - 1 = 1 - 1 = 0.

b) Ta có f(−x) = tan(−2x) – 1 = −tan2x – 1 ≠ f(x). Nên f(x) không là hàm số chẵn.

c) Điều kiện: cos⁡2x≠0⇔2x≠π2+kπ⇔x≠π4+kπ2\cos 2x \ne 0 \Leftrightarrow 2x \ne \frac{\pi }{2} + k\pi \Leftrightarrow x \ne \frac{\pi }{4} + k\frac{\pi }{2}.

Tập xác định của hàm số là D=R\{π4+kπ2,k∈Z}D = \mathbb{R}\backslash \left\{ {\frac{\pi }{4} + k\frac{\pi }{2},k \in \mathbb{Z}} \right\}.

Hàm số có tập giá trị là ℝ.

d) Ta có f(x+π2)=tan⁡2(x+π2)−1=tan⁡(2x+π)−1=tan⁡2x−1=f(x)f\left( {x + \frac{\pi }{2}} \right) = \tan 2\left( {x + \frac{\pi }{2}} \right) - 1 = \tan \left( {2x + \pi } \right) - 1 = \tan 2x - 1 = f\left( x \right).

Suy ra hàm số đã cho là hàm số tuần hoàn.

Đáp án: a) Đúng; b) Sai; c) Sai; d) Đúng.

Câu 13

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Ta có −1 £ sinx £ 1 Þ −4 £ 4sinx £ 4 Þ −6 £ 4sinx −2 £ 2.

Giá trị lớn nhất của hàm số là 2; giá trị nhỏ nhất của hàm số −6.

Do đó tổng giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất là −4.

b) Có f(−x) = 4sin(−x) – 2 = −4sinx – 2 ≠ f(x).

Do đó hàm số không là hàm số chẵn.

c) Tập xác định của hàm số là ℝ.

d) f(150°) = 4sin150° − 2 = 0.

Đáp án: a) Đúng; b) Sai; c) Đúng; d) Đúng.

Câu 14

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Tập xác định của hàm số là ℝ.

b) Ta có y=sin⁡(2x−π2)=−sin⁡(π2−2x)=−cos⁡2xy = \sin \left( {2x - \frac{\pi }{2}} \right) = - \sin \left( {\frac{\pi }{2} - 2x} \right) = - \cos 2x.

Có f(−x) =−cos⁡(−2x)=−cos⁡2x=f(x)= - \cos \left( { - 2x} \right) = - \cos 2x = f\left( x \right). Suy ra hàm số đã cho là hàm số chẵn.

c) Hàm số tuần hoàn với chu kì T=2π2=πT = \frac{{2\pi }}{2} = \pi.

d) Đặt t = 2x. Hàm số đã cho trở thành f(t) = −cost.

Vì x∈[−π8;π3]⇒t∈[−π4;2π3]x \in \left[ { - \frac{\pi }{8};\frac{\pi }{3}} \right] \Rightarrow t \in \left[ { - \frac{\pi }{4};\frac{{2\pi }}{3}} \right].

Ta có bảng biến thiên của hàm số f(t) = −cost

Hình minh hoạ

Từ bảng biến thiên hàm số đạt giá trị lớn nhất bằng 12\frac{1}{2}.

Đáp án: a) Sai; b) Sai; c) Đúng; d) Sai.

Câu 15

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Hàm số có dạng f(x) = sinx + 1. Suy ra tập xác định là D = ℝ.

b) Dựa vào đồ thị ta thấy hàm số đồng biến trên (−π2;π2)\left( { - \frac{\pi }{2};\frac{\pi }{2}} \right).

c) Dựa vào đồ thị ta có hàm số nghịch biến trên khoảng (−π;−π2)\left( { - \pi ; - \frac{\pi }{2}} \right).

d) Tập giá trị của hàm số [0; 2].

Đáp án: a) Sai; b) Sai; c) Đúng; d) Đúng.

Câu 16

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

y = 5 + 4sin2xcos2x = 5 + 2sin4x.

Có −1 ≤ sin4x ≤ 1 Þ −2 ≤ 2sin4x ≤ 2 Þ 3 ≤ 5 + 2sin4x ≤ 7

Do đó tập giá trị của hàm số T = [3; 7]. Khi đó b – a = 4.

Trả lời: 4.

Câu 17

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Nhiệt độ ngoài trời của thành phố đó vào lúc 19 giờ là:

h(19)=31+3sin⁡π12(19−9)=31+3sin⁡5π6=32,5h\left( {19} \right) = 31 + 3\sin \frac{\pi }{{12}}\left( {19 - 9} \right) = 31 + 3\sin \frac{{5\pi }}{6} = 32{,}5.

Trả lời: 32,5.

Câu 18

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Ta có −3≤3cos⁡(πt8+π4)≤3- 3 \le 3\cos \left( {\frac{{\pi t}}{8} + \frac{\pi }{4}} \right) \le 3⇔9≤3cos⁡(πt8+π4)+12≤15\Leftrightarrow 9 \le 3\cos \left( {\frac{{\pi t}}{8} + \frac{\pi }{4}} \right) + 12 \le 15.

Do đó mực nước thấp nhất là 9 m.

Trả lời: 9.

Câu 19

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Trong 4 giây đầu, ta có 0 £ t £ 4, suy ra 0≤π2t≤2π0 \le \frac{\pi }{2}t \le 2\pi.

Đặt x=π2tx = \frac{\pi }{2}t, khi đó x Î [0; 2π]. Đồ thị của hàm số y = sinx trên đoạn [0; 2π] như sau:

Dựa vào đồ thị thì trên đoạn [0; 2π], ta có:

Hình minh hoạ

s<−32s < - \frac{3}{2} khi 3sin⁡x<−323\sin x < - \frac{3}{2} hay sin⁡x<−12\sin x < - \frac{1}{2}⇒7π6<x<11π6\Rightarrow \frac{{7\pi }}{6} < x < \frac{{11\pi }}{6}.

Do đó 73<t<113\frac{7}{3} < t < \frac{{11}}{3}. Suy ra t∈(73;113)t \in \left( {\frac{7}{3};\frac{{11}}{3}} \right). Khi đó a + b = 6.

Trả lời: 6.

Câu 20

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Hàm số y = 25sin4πt tuần hoàn với chu kì T=2π4π=12T = \frac{{2\pi }}{{4\pi }} = \frac{1}{2}. Suy ra chu kì dao động của con lắc lò xo (tức là khoảng thời gian để con lắc thực hiện được một dao động toàn phần) là T=12T = \frac{1}{2} giây.

Trả lời: 0,5.