1、2014届上海金山中学高三第一学期期中考试数学试卷与答案(带解析) 选择题 设函数 ,其中为已知实数, ,则下列各命题中错误的是( ) A若 ,则 对任意实数恒成立 ; B若 ,则函数 为奇函数 ; C若 ,则函数 为偶函数 ; D当 时,若 ,则 答案: D 试题分析:由函数 ,可化简得:,则 ,则在 中,若 ,则,即 正确 ;在 中,若 ,则函数,有 是奇函数,即正确 ; 在 中,若 ,则函数,有 是偶函数,即正确 ;在 中,由 知 不同时为 ,则函数的最小正周期为 ,若 ,则 ,即 错误 考点: 1.三角化简 ;2.函数的奇偶性 ;3.函数的同周期性 若函数 为 上的奇函数,当 时, ,
2、则当 时,有( ) A B C D 答案: C 试题分析:根据题意可得,当 时, ,则有 ,又因函数 为 上的奇函数,则 ,由函数的图象可知,则有 ,故选 C 考点:函数的奇偶性 若 ,且 ,则下列不等式中恒成立的是( ) A B C D 答案: D 试题分析: 中不等式应为 ; 中 要为正数 ; 中 要为正数 ; 正确 考点:基本不等式的应用 “ ”是 “ ”的( ) A充分非必要条件 B必要非充分条件 C充分必要条件 D既非充分又非必要条件 答案: B 试题分析:由 可解得 ,则 可推出;反之不能推出,则 “ ”是 “ ”的必要非充分条件,即选 B 考点: 1.三角函数的图象 ;2.充分必
3、要条件的判定 填空题 设 , ,若 ,则实数_. 答案: 试题分析:由 可得 ,即 是方程 的根,则可解得 . 考点:集合的运算 已知定义域为 的偶函数 ,对于任意 ,满足 ,且当 时 令 , ,其中 ,函数 。则方程 的解的个数为_(结果用 表示) 答案: 试题分析:由函数 满足 可得图象关于 对称,且函数是偶函数,则函数是一个周期函数且周期为 4,可作图如下 ;又函数可作图下,可得关于 对称,且最小值为 0,最大值为 2,又 ,不难发现所得函数图象形状与函数 的图象一致,且周期变为原来的一半,对函数 又在函数的基础之上周期又要缩小一半,以此类推就能得到函数 的图象,且它的周期为 ,又函数
4、是一个单调增函数过两点,两函数图象在一个周期内有两个交点,所以共有个交点, 即方程 有 个解 考点: 1.函 数的性质 ;2.函数的图象 ;3.函数与方程 已知函数 ,当 变化时,恒成立,则实数 的取值范围是 _ 答案: 试题分析:由 ,则函数 为奇函数,又因 则函数 在 上单调增,又由化简得 ,故,当 时, 恒成立,当 时,即,令函数 可得 ,即 ,所以 考点: 1.函数的奇偶性 ;2.函数的单调性 ;3.函数的最值 在等差数列 中, , ,若此数列的前 10项和 ,前18项和 ,则数列 的前 18项和 _ 答案: 试题分析:根据题意 可知数列 是递减数列且 ,又, ,则考点:等差数列的求和
5、 方程 的实数解的个数为 _ 答案: 试题分析:由题意可令函数 和 ,分别作图如下,不难发现它们有三个交点,则方程 有三个实数解 考点: 1.函数的图象 ;2.函数与方程的关系 设 , ,则 的取值范围为 _ 答案: 试题分析:由 , ,可得 ,由反正弦函数的定义域可得 考点:反三角函数的运用 已知函数 的值域为 ,若关于 的不等式的解集为 ,则实数 的值为 . 答案: 试题分析:根据题意可得 ,由不等式 的解集为 ,得函数关于 对称,则 ,进而 ,所以 考点: 1.二次函数的性质 ;2.三个二次的关系 如果 ,且 是第四象限的角,那么 _ 答案: 试题分析:由 ,可解得 ,又 是第四象限的角
6、,故,又 考点: 1.同角三角函数关系 ;2.诱导公式 函数 的反函数 _ 答案: 试题分析:由 ,可得 ,又由函数 可解得,所以 考点:求函数的反函数 在 中,若 , , ,则三角形 的面积_ 答案: 试题分析:根据题意可得 ,即, ,由面积公式可得 考点: 1.余弦定理的应用 ;2.三角形面积公式 已知无穷等比数列 的前 项和 的极限存在,且 , ,则数列 各项的和为 _ 答案: 试题分析:根据题意可得 ,可解得 ,因为 存在极限,则 ,再由等比数列求和公式可得 考点: 1.等比数列的基本量运算 ;2.数列的极限 若函数 的最小正周期与函数 的最小正周期相等,则正实数 的值为 _ 答案:
7、试题分析:将函数 化简得,则最小正周期为 ,又函数的最小正周期为 ,所以有 考点:三角函数的最小正周期 若 ,则 答案: 试题分析:由已知可得,所以,解得 考点:极限的计算 若 ,则 _ 答案: 试题分析:由 ,可得,所以 考点:代数式的处理 解答题 记函数 的定义域为 , 的定义域为 若 ,求实数 的取值范围 答案: 试题分析:根据偶次根号下被开方数非负,即 可解得 ,即集合 ,又由对数的真数为正,即 ,即集合,再由题中 ,结合数轴可得出 的要求,进而求出 的范围 试题:由 得 ,解得 ,由 ,得, ,即 考点: 1.函数的定义域 ;2.集合的运算 已知函数 ( 1)求函数 的最小正周期;
8、( 2)当 时,求函数 的最大值,最小值 答案:( 1) ;( 2)最大值为 1,最小值 试题分析:( 1)首先根据同角三角关系 和降次公式将函数化简为 的形式,再运用 即可将函数化简,最后由最小正周期公式 即可求出最小正周期 ; ( 2)由题中所给 的范围,求出整体的范围,再结合函数 的图象,不难求出 的取值范围,即可求出 的最大值和最小值 试题:( 1) , 4分 的最小正周期为 6分 ( 2) , 8分 10分 12分 当 时 ,函数 的最大值为 1,最小值 14分 考点: 1.三角化简 ;2.三角函数的图象 ;3.三角函数的最值 某创业投资公司拟投资开发某种新能源产品,估计能获得 10
9、万元到 1000万元的投资收益现准备制定一个对科研课题组的奖励方案:奖金 (单位:万元)随投资收益 (单位:万元)的增加而增加,且奖金不超过 9万元,同时奖金不超过投资收益的 20% ( 1)若建立函数 模型制定奖励方案,试用数学语言表述该公司对奖励函数 模型的基本要求,并分析函数 是否符合这个要求,并说明原因; ( 2)若该公司采用函数 作为奖励函数模型,试确定最小的正整数的值 答案:( 1) 是定义域 上是增函数; 恒成立; 恒成立不符合公司要求( 2) 试题分析:( 1)要将文字语言转化为数学语言主要依据是相应概念的理解,由奖金 (单位:万元)随投资收益 (单位:万元)的增加而增加,可联
10、想到函数增减性的定义 ;由奖金不超过 9万元,可联想到函数的值域 ;由奖金不超过投资收益的 20%,收益就是题中的 值,即可用 来表示,判断给定函数是否符合题意其实也就是去遂一进行检验 ;( 2)所给函数是一个分式型函数,先采用分子分离的方法化简一 下,以便出增函数得出一个关于 的不等式,结合单调增易得最大值,由其小于等于 9得到关于 的第二个条件,再由 代入可得一不等式恒成立,进而得到关于 的第三个条件,这三条件共同确定出的范围 试题:( 1)设奖励函数模型为 ,按公司对函数模型的基本要求,函数满足:当 时, 是定义域 上是增函数; 恒成立 恒成立 3分 对于函数模型 ,当 时, 是增函数;
11、 , 恒成立; 但当 时, ,即 不恒成立 综上,该函数模型不符合公司要求 6分 ( 2)对于函数模型 ,即 , 当 ,即 时, 在 上是增函数; 8分 为使 对在 恒成立,则 ,即 ; 10分 为使 对在 恒成立,则 , 即 ,即 对 恒成立, 12分 综上, ,又 , 14分 考点: 1.文字语言与数学语言的互化 ;2.函数的单调性 ;3.函数的值域 对定义在区间 上的函数 ,若存在闭区间 和常数 ,使得对任意的 ,都有 ,且对任意的 都有 恒成立,则称函数 为区间 上的 “ 型 ”函数 ( 1)求证:函数 是 上的 “ 型 ”函数; ( 2)设 是( 1)中的 “ 型 ”函数,若不等式
12、对一切的恒成立,求实数 的取值范围; ( 3)若函数 是区间 上的 “ 型 ”函数,求实数和 的值 答案:( 1)详见 ;( 2) ;( 3) 试题分析:( 1)根据题意可将函数中的绝对值去掉可得一个分段函数,可作出函数的图象,不难发现当 时, ;当 时, ,由此可易得证 ; ( 2)由( 1)中的函数不难求出函数的最小值,这们即可将问题转化为求 恒成立,这是一个关于 的含有绝对值的不等式,去掉绝对值可得 ,然后采用先分开后合并的方法求出此不等式的解集 ; ( 3)根据题中 “ 型 ”函数的定义,则可假设存在闭区间 和常数 ,使得对任意的 ,都有,这样即可得到一个恒 等式,即对任意 恒成立,则
13、对应系数分别相等,即可求出对应的 ,注意要回代检验一下,判断其余的是否均大于这个最小值 试题:( 1)当 时, ;当 时, , 存在闭区间 和常数 符合条件 4分 ( 2) 对一切的 恒成立, , 6分 解得 10分 ( 3)存在闭区间 和常数 ,使得对任意的 , 都有 ,即 , 对任意 恒成立 或 12分 当 时, 当 时, 当 ,即 时, 由题意知, 符合条件; 14分 当 时, 不符合要求; 16分 综上, 考点: 1.新定义题 ;2.分段函数的处理 ;3.函数的最值 已知等比数列 的公比为 , 是 的前 项和 ( 1)若 , ,求 的值; ( 2)若 , , 有无最值?并说明理由; (
14、 3)设 ,若首项 和 都是正整数, 满足不等式: ,且对于任意正整数 有 成立,问:这样的数列 有几个? 答案:( 1) ;( 2) 有最大值为 ,最小值为 ;( 3) 个 试题分析:( 1)根据等比数列前 项和公式 ,可见要对分类讨论,当 时, , , ,从而不难求出 ;当时, , , ,即可利用根据定义求出 ;( 2)根据题意可求出数列的前 项和 ,要求出 的最值,可见要分 和 两种情况进行讨论,当时利用单调性即可求出 的最值情况,当 时,由于 将随着 的奇偶性正负相间,故又要再次以 的奇偶数进行讨论,再利用各自的单调性即可求出 的最值 ; ( 3)首先由含有 的绝对值不等式可求出 的范围,再用 表示出 ,由单调性不难求出 的最小值 ,即 ,故并分别代入进行,依据 就可求出 的范围,最后结合 是正整数,从而确定出 的个数 试题:( 1)当 时, , , 2分 当 时, , , 4分 所以 (可以写成 ; ( 2)若 , ,则 , 当 时, ,所以 随 的增大而增大, 而 ,此时 有最小值为 1,但无最大值 6分 当 时, 时, ,所以 随 的增大而增大, 即 是偶数时, ,即: ; 8分 时, , 即: ,所以 随 的增大而减小, 即 是奇数时, ,即: ; 由 得: