上海市市北中学高三数学期中考试试题
(考试时刻:120分钟 满分:150分)
姓名___________班级_________学号_________得分__________
一.填空题 (本大题满分44分)本大题共有11题,只要求直截了当
填写结果,每题填对得4分,否则一律得零分.
1.已知集合{}11M =-,,11242
x N x x +??=<<∈????
Z ,,则M
N =_____________.
2.设31
sin (),tan(),522
πααππβ=
<<-=则tan(2)αβ-的值等于______________. 3.同时具有性质:①最小正周期为2π;②图象关于直线3
π
=x 对称的一个函数是___________.
4.已知函数)(x f y =是偶函数,)(x g y =是奇函数,它们的 定义域是],[ππ-,且它们在],0[π∈x 上的图象如图所示,
则不等式
0)
()
( π = ∠B ,当△ABC 的面积等于3时,=C tan . 6.f (x )是定义域为R ,最小正周期为23π的函数,若?? ??? <≤<≤-=) 0(,sin )02(,cos )(ππx x x x x f ,则 )4 15(π - f 的值等于___________ 7.函数1)1(lo g +-=x y a (01)a a >≠且,的图象恒过定点A ,若点A 在一次函数 n mx y +=的图象上,其中0mn >,则 12 m n +的最小值为 . 8.已知二次函数13)(2 -+-=p x x x f ,若在区间[0,1]内至少存在一个实数c ,使 0)(>c f ,则实数p 的取值范畴是_____________. 9.定义在,2ππ?? ? ?? 上的函数 ()sin f x x x =-,给出下列性质:①()f x 是增函数; ②()f x 是减函数;③()f x 有最大值; ④()f x 有最小值。其中正确的命题是__________. 10.已知函数???≥<-+-=)1( )1(27)12()(x a x a x a x f x 在(-∞,+∞)上单调递减,则实 数a 的取值范畴是________________. 11.为了预防流感,某学校对教室用药熏消毒法进行消毒.已知药物开释过程中,室内每立方米空气中的含药量y (毫克)与时刻t (小时)成正比;药物开释完毕后,y 与t 的函数关 系式为116t a y -?? = ? ?? (a 为常数),如右图所示。依照图中提 供的信息,回答下列问题:若当空气中每立方米的含药量降 低到0.25毫克以下时,学生方可进教室,那么从药物开释开始,至少需要通过 小时后,学生才能回到教室. 二.选择题(本大题满分16分)本大题共有4题,每题都给出代号为A 、B 、C 、D 的四个结论,其中有且只有一个结论是正确 的,必须把正确结论的代号写在题后的圆括号内,选对得4分, 不选、选错一律得零分. 12. ()f x ,()g x 是定义在R 上的函数,()()()h x f x g x =+,则“()f x ,()g x 均为偶函数”是“()h x 为偶函数”的……………………………………………………..( ) A .充要条件 B . 必要而不充分的条件 C .充分而不必要的条件 D .既不充分也不必要的条件 13.在三角形ABC 中,若,sin cos 2sin B A C =则此三角形必是………………( ) A .等腰三角形 B .正三角形 C .直角三角形 D .等腰直角三角形 14.函数()111≥+-= x x y 的反函数是…………………………………………( ) A. ()1222 <+-=x x x y B. ()122 ≥-=x x x y C. ()122 <-=x x x y D. ()1222 ≥+-=x x x y 15.给出下列三个等式:()()()f xy f x f y =+,()()()f x y f x f y +=, ()() ()1()() f x f y f x y f x f y ++= -, 下列函数中,关于定义域中任意y x ,,不满足其中任何一个等式的是……………( ) A .()3x f x = B .()sin f x x = C .2()log f x x = D .()tan f x x = 三.解答题 (本大题满分90分)本大题共有6题,解答下列各题必须写出必要的步骤. 16. (本题满分12分) . ,3)(),(2cos sin 4)(的值求实数的最大值为 若已知m x f R x x x m x f ∈-= 17. (本题满分12分) 已知函数.1)1(log )(),4 9(log )2 1()(2 12 2 1--=-=+x x g x x f x f 满足 (1)求函数)(x f 的表达式; (2)若)()(x g x f >,求x 的取值范畴. 18. (本题满分14分) 在ABC △中,已知内角A π =3,边BC =.设内角B x =, 周长为y . (1)求函数()y f x =的解析式和定义域; (2)求y 的最大值. 19. (本题满分14分) 运货卡车以每小时x 千米的速度匀速行驶130千米, 按交 通法规限制10050≤≤x (单位: 千米/小时). 假设汽油的价格 是每升2元, 而汽车每小时耗油)3602(2 x +升, 司机的工资是每小时14元. (1) 求这次行车总费用y 关于x 的表达式; (2) 当x 为何值时, 这次行车的总费用最低, 并求出最低费用的值. (精确到小数点后两位) 20. (本题满分18分) 设函数mx m x x f --=||)(,其中m 为常数且0 (2)试探求)(x f 存在最小值的充要条件,并求出相应的最小值. 21. (本题满分20分) 给出定义:若11 22 m x m - <≤+(其中m 为整数) ,则m 叫做离实数x 最近的整数,记作{}x ,即 {}x m =. 在此基础上有函数(){})f x x x x R =-∈(. (1)求)3.8(),2 1 (),4(--f f f 的值; (2)关于函数()f x ,现给出如下一些判定: ① 函数()y f x =是偶函数; ② 函数()y f x =是周期函数; ③ 函数()y f x =在区间1122?? - ??? ,上单调递增; ④ 函数()y f x =的图像关于直线1 ()2 x k k Z =+∈对称; 请你将以上四个判定中正确的结论全部选择出来,并选择其中一个加以证明; (3)若206207x -<≤,试求方程9 ()23 f x = 的所有解的和. 市北中学08届高三第一学期期中测试卷(理科) 参考答案与评分标准 1.{}1- ; 2. 247; 3.y=sin(x+6 π )等; 4.),3()0,3(πππ -; 5.32-; 6. 2 2; 7.8; 8.(1,+∞); 9.① ③; 10.??? ???21,83; 11.0.6 12.C; 13.A ; 14.D ; 15.B 16..,3)(),(2cos sin 4)(的值求实数的最大值为 若已知m x f R x x x m x f ∈-= )2.(............................................................1sin 4sin 22cos sin 4)(:2分解-+=-=x m x x x m x f 分 则令4.....).........11() 12()(2)(,sin ), 12()(sin 22 2 22≤≤-+-+==+-+=t m m t x f x t m m x ①,41)(,1,0m x f t m +=≤-取最大值处则在时当 .............................................................; (21) 341=???≤-=+m m m 得由7分 ②,41)(,1,0m x f t m --=>-取最大值处则在时当 分得由10.........................................................., (21) 0341-=? ??>-=+m m m 综上, (2) 1 ±=m 12分 17.已知函数.1)1(log )(),49 (log )21()(2 1221--=-=+ x x g x x f x f 函数满足 (Ⅰ)求函数)(x f 的表达式; (Ⅱ)若)()(x g x f >,求x 的取值范畴. 解:(Ⅰ),2 1 ,21-==+ m x m x 则令 ) 5.(............................................................).........2(log )(). 2(log )(]. 49 )21[(log )(22 122 1221分即--=--=∴--=∴x x x f m m m f m m f (Ⅱ)),()(x g x f > ) 12....(..........................................................................................321230)9.....(......................................................................).1(22,02). 1(2log )2(log 22 2 122 1分或分<<∴?? ?-<><<∴?????-<-->--∴->--∴x x x x x x x x x x x x 18.在ABC △中,已知内角A π =3 ,边BC =B x =,周长为y . (1)求函数()y f x =的解析式和定义域; (2)求y 的最大值. 解:(1)ABC △的内角和A B C ++=π,由00A B C π =>>3,,得20B π <<3 .…(2分) 应用正弦定理,知 sin sin 4sin sin sin BC AC B x x A = ==π3,………………………………………..(2分) 2sin 4sin sin BC AB C x A π?? = =- ?3?? .………………………………………………(2分) 因为y AB BC AC =++, 因此224sin 4sin 03y x x x ππ???=+-+<< ??3??? ,…………………………(2分) (2 )因为1 4sin sin 2y x x x ? ?=++ ? ??? …………………………(2分) 5x x ππ ππ???=+ +<+< ??6666? ?? ,………………………(2分) 因此,当x ππ+ =62,即x π =3 时,y 取得最大值…………………………(2分) 19.运货卡车以每小时x 千米的速度匀速行驶130千米, 按交通法规限制 100x 50≤≤(单位: 千米/小时). 假设汽油的价格是每升2元, 而汽车每小时耗 油)360 x 2(2 +升, 司机的工资是每小时14元. (1) 求这次行车总费用y 关于x 的表达式; (2) 当x 为何值时, 这次行车的总费用最低, 并求出最低费用的值. (精确到小数点后两位) 解: (1) 设行车所用时刻为)h (x 130 t = ………………………………………(1分) ]100,50[x ,x 13014)360x 2(2x 130y 2 ∈?++??= ……………………………(6分) 因此, 这次行车总费用y 关于x 的表达式是 ]100,50[x ,x 3601302x 18130y ∈?+?= (或:,x 1813 x 2340y +=]100,50[x ∈ ……………………………………(8分) (2)16.821026x 360 130 2x 18130y ≈≥?+?=,]100,50[x ∈………………(11分) 仅当88.561018x ,x 360 1302x 18130≈=?=?即时, 上述不等式中等号成立…………………………………………………(13分) 答:当x 约为56.88km/h 时, 行车的总费用最低, 最低费用的值约为82.16元.……………………………………………………………………………(14分) 20.设函数f (x )=|x -m |-mx ,其中m 为常数且m <0。 (1)解关于x 的不等式f (x )<0; (2)试探求f (x )存在最小值的充要条件,并求出相应的最小值. 解:(1)由f (x )<0得,|x -m | m x m -? +>? ……2分 ①当m =-1时,21 01 x <-??? >-?x <-12 …………………………………………………4分 ②当-1< m <0时,11m x m m x m ??-???> ?+? m 1+m m 1-m ……………………………………6分 ③当m <-1时,11m x m m x m ??-???+? x ………………………………………………8分 综上所述,当m <-1时,不等式解集为{x |x < m 1-m } 当m =-1时,不等式解集为{x |x <-1 2} 当-1 m 1+m 1-m }………………………10分 (2)f (x )= (1),(1),m x m x m m x m x m --≥??-++ ∵m <0,∴1-m >0,f (x )在[m ,+∞)上单调递增,要使函数f (x )存在最小值,则f (x )在(-∞,m )上是减函数或常数,∴-(1+m )≤0即m ≥-1,又m <0,∴-1≤m <0。 故f (x )存在最小值的充要条件是-1≤m <0,且f (x )min = f (m )=-m 2. …………………18分 21. 给出定义:若11 22 m x m - <≤+(其中m 为整数) ,则m 叫做离实数x 最近的整数,记作{}x ,即 {}x m =. 在此基础上有函数(){})f x x x x R =-∈(. (1)求)3.8(),2 1(),4(--f f f 的值; (2)关于函数()f x ,现给出如下一些判定: ① 函数()y f x =是偶函数; ② 函数()y f x =是周期函数; ③ 函数()y f x =在区间1122?? - ??? ,上单调递增; ④ 函数()y f x =的图像关于直线1 ()2 x k k Z =+∈对称; 请你将以上四个判定中正确的结论全部选择出来,并选择其中一个加以证明; (3)若206207x -<≤,试求方程9 ()23 f x = 的所有解的和. 21.解: (1))4(f =0,)21(-f = 2 1 , )3.8(-f =0.3. ………………………6分 (2)正确结论有:①②④. ………………………………………………………………9分 证①:当)2 1,2 1(+-∈m m x ,Z m ∈时,)2 1,2 1(+---∈-m m x ,∴m x =}{,m x -=-}{, ∴|||||}{|)(m x m x x x x f -=+-=---=-)(|}{|x f x x =-=; 当21 + =m x ,Z m ∈时,2 1 )()(= -=x f x f ,故函数()y f x =是偶函数. …14分 证②:对任意]21,21 (+-∈m m x ,]2 11,211(1++-+∈+m m x ,∴1}1{+=+m x , ∴|||11||}1{1|)1(m x m x x x x f -=--+=+-+=+)(|}{|x f x x =-=, 故函数()y f x =是以1为周期的周期函数. ……………………………………14分 证④:∵函数()y f x =是偶函数,即)(x f -=)(x f , 又函数()y f x =是以1为周期的周期函数,即)1(+x f =)(x f , ∴)1(+x f =)(x f - ?)2 1(x f +=)2 1(x f - ?)21(x k f ++=)2 1 (x k f -+, 故函数()y f x =的图像关于直线1()2 x k k Z =+ ∈对称. …………………14分 (3)∵函数()y f x =是偶函数,即求当207206≤≤x 时,所有解之和. 由判定④知当]207,206[∈x 时有两解,且关于2 1 206+=x 对称,故其和为413. …20分