1、上师大附中 2017 学年第一学期期中考试高三年级 数学学科第卷(共 60 分)一、填空题(本大题满分 54 分)本大题共有 14 小题,只要求直接填写结果,1-6 题每个空格填对得 4 分,7-12 题每个空格填对得 5 分,否则一律得零分.1. 已知集合 , ,则 _【答案】【解析】 2. 函数 的定义域为_【答案】【解析】试题分析:要使函数有意义需有 ,解得 ,所以函数的定义域为 考点:求函数的定义域3. 化简: _【答案】【解析】因为 ,所以填 .4. 函数 ,则 _【答案】【解析】 5. 等比数列 的各项均为实数,其前 项和为 ,已知 , ,则_【答案】【解析】由题意可得 ,所以 两
2、式相除得 代入得,填 32。6. 如果函数 的反函数为 ,那么 _【答案】【解析】令 7. 已知 是等差数列,若 , ,则 的值是_【答案】 或【解析】因为 是等差数列, ,所以 ,又 ,解得: 或,当 时, , ,当 时, ,所以填 .8. 已知 ,则实数 的取值范围是_【答案】【解析】因为 是 R 上的增函数,所以 ,解得 或 ,故填.9. 若函数 是奇函数,则使 成立的 的取值范围是_【答案】【解析】函数为奇函数,则: ,解得: a1.则 ,由 ,得 x(0,1)10. 已知 ,函数 在区间 上的最大值是 ,则 的取值范围是_【答案】【解析】 当 时, 最大值是 ;.当 时, ,舍去综上
3、 的取值范围是11. 如图所示,一座小岛距离海岸线上最近的点 的距离是 ,从点 沿海岸正东 处有一个城镇.假设一个人驾驶的小船的平均速度为 ,步行的速度是 ,用 (单位: )表示他从小岛到城镇的时间, (单位: )表示此人将船停在海岸处距 点的距离.经过计算将船停在海岸处某地,可使从小岛到城镇所花时间最短,则这个最短时间是_ 【答案】【解析】由题意知,所花时间 ,求导 ,令解得 ,当 时, ,当 时 ,所以当 时, 最小值,此时 ,即最短时间为 h.12. 设 是定义在 且周期为 的函数,在区间 上, ,其中集合,则方程 的解的个数是_【答案】【解析】由于 ,则需考虑 的情况在此范围内, 且
4、时,设 ,且 互质若 ,则由 ,可设 ,且 互质因此 ,则 ,此时左边为整数,右边非整数,矛盾,因此 因此 不可能与每个周期内 对应的部分相等,只需考虑 与每个周期 的部分的交点,画出函数图像,图中交点除外 其他交点横坐标均为无理数,属于每个周期 的部分,且 处 ,则在 附近仅有一个交点因此方程解的个数为 8 个.点睛:涉及函数的零点问题、方程解的个数问题、函数图像交点个数问题,一般先通过导数研究函数的单调性、最大值、最小值、变化趋势等,再借助函数的大致图象判断零点、方程根、交点的情况,归根到底还是研究函数的性质,如单调性、极值,然后通过数形结合的思想找到解题的思路.二、选择题:本大题共有 4
5、 题,每题给出代号 A、B、C、D 的四个结论,其中有且只有一个结论是正确的.选对得 5 分,不选、选错或者选出的代号超过一个,一律得零分.13. 函数 的值域是( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】因为 ,所以 ,故选 B.14. 若 ,则函数 的两个零点分别位于区间( )A. 和 内 B. 和 内C. 和 内 D. 和 内【答案】A所以由零点存在定理得两个零点分别位于区间 和 内,选 A.15. 已知函数 .则 ( )A. 是奇函数,且在 上是增函数 B. 是偶函数,且在 上是增函数C. 是奇函数,且在 上是减函数 D. 是偶函数,且在 上是减函数【答案】A【解析】 所以 是奇函
6、数,且在 上是增函数,选 A.16. 已知函数 ( , , )的图像与 轴交于点 ,在 轴右边到 轴最近的最高坐标为 ,则不等式 的解集是( )A. , B. ,C. , D. ,【答案】D【解析】由题意得 所以 因此 ,选 D.点睛:已知函数 的图象求解析式(1) .(2)由函数的周期 求(3)利用“五点法”中相对应的特殊点求 .三、解答题 (本大题共 6 小题,共 70 分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.) 17. 已知二次函数 ,若不等式 的解集为 .(1)求解关于 的不等式: ;(2)若 且 ,求 ( )的最小值.【答案】 (1)解得解集为(,1)(4,+) ;(2)y mi
7、n= .【解析】试题分析:(1)根据不等式解的端点就是对应方程的根,即可求解;(2)换元后利用二次函数求最值即可.试题解析:因为二次函数 的解集为 ,所以 且解得 ,(1)由原不等式得 ,解得 或所以不等式的解是(2)令 ,当 时, ,则 ,当 时,当 时, ,当 时, ,综上函数最小值 .18. 在 中, 是 上的点, 平分 , 是 面积的 倍.(1)求 ;(2)若 , ,求 和 的长.【答案】 (1) ;(2) ,AC=1.【解析】试题分析:(1)根据正弦定理及面积之间的关系即可求解;(2)在两个有公共边且有等角的三角形中使用余弦定理,且注意到两边长为 2 倍关系,即可解出.试题解析:(1
8、) 是 面积的 2 倍 由正弦定理可知:(2)由(1)知, , 是 面积的 2 倍 设 ,由余弦定理得: ,解得 .点睛:解决三角形中的角边问题时,要根据条件选择正余弦定理,将问题转化统一为边的问题或角的问题,利用三角中两角和差等公式处理,特别注意内角和定理的运用,涉及三角形面积最值问题时,注意均值不等式的利用,特别求角的时候,要注意分析角的范围,才能写出角的大小.19. 设等比数列 的首项为 ,公比为 ( 为正整数) ,且满足 是 与 的等差中项;数列 满足 ( , )(1)求数列 的通项公式;(2)试确定 的值,使得数列 为等差数列.【答案】 (1) (2)t=3.【解析】试题分析:(1)
9、根据题意列出方程,解方程即可求出公比,进而写出通项公式;(2)先根据前三项为等差数列求 t 的值,再证明 t 取此值时数列是等差数列即可.试题解析:(1)由 是 与 的等差中项,得 ,因为 为正整数, ,所以.(2) ,当 ,由数列为等差数列得 ,且,得 ,此时可证数列是等差数列,故 .点睛:本题考查了等差数列的定义,求数列的前 n 项和即数列的最大值与恒成立问题,属于难题.解决数列的证明问题时,一般要紧扣等差等比的定义,用定义证明,数列求和时,一般根据通项的特点选择合适的求和方法,其中裂项相消和错位相减法考查的比较多,在涉及数列的恒成立问题时,一般要考虑数列项的最值或前 n 项和的最值,进行
10、转化处理即可.20. 已知 是定义在 上的奇函数.(1)当 时, ,若当 时, 恒成立,求 的最小值;(2)若 的图像关于 对称,且 时, ,求当 时,的解析式;(3)当 时, .若对任意的 ,不等式 恒成立,求实数 的取值范围.【答案】(1) 的最小值为 ;(2) (3) .【解析】试题分析:(1) 取最小值时,m,n 为函数在 上最大值与最小值,先求函数在 上最值,再根据奇函数性质得在 上最大值与最小值, (2)先根据函数两个对称性(一个关于原点对称,一个关于 对称)推导出函数周期,根据周期性只需求出 解析式,根据关于 对称,只需求出 上解析式,根据奇函数性质根据解析式可得 上解析式, (
11、3)先根据函数解析式得到 ,转化不等式为 ,再根据函数单调性得 ,最后根据不等式恒成立,利用变量分离法求实数 的取值范围.试题解析:(1) ,当 时, .,因为函数 是奇函数,所以当 时, .所以 , , 的最小值为 .(2)由 为奇函数,得 ;又 的图像关于 对称,得 ;即 当 , ;当 , ;又 ,当 时,(3)易知 , ;, ;综上,对任 , 对任意的 恒成立,又 在 上递增, ,即 对任意的 恒成立. 点睛:(1)已知函数的奇偶性求参数,一般采用待定系数法求解,根据 得到关于待求参数的恒等式,由系数的对等性得参数的值或方程(组),进而得出参数的值;(2)已知函数的奇偶性求函数值或解析式
12、,首先抓住奇偶性讨论函数在各个区间上的解析式,或充分利用奇偶性得出关于 的方程,从而可得 的值或解析式.21. 我们称满足: ( )的数列 为“ 级梦数列”.(1)若 是“ 级梦数列”且 .求: 和 的值;(2)若 是“ 级梦数列”且满足 , ,求 的最小值;(3)若 是“0 级梦数列”且 ,设数列 的前 项和为 .证明:( ).【答案】(1) , ;(2) ;(3)见解析。【解析】试题分析:(1)根据递推关系式,可求数列前四项的值,代入所求式子即可求解;(2)根据递推关系式,采用裂项相消的方法可化简条件,然后写出 构造均值不等式即可求出其最小值;(3)通过 ,利用累加法求出 ,通过两边同除可得 ,累加求 的范围,从而得出结论 .试题解析:(1) 是“1 级梦数列”,所以 ,当 n=2,3,4,时,代入可求得;(2)由条件可得: , 解得 当且仅当 时取等号.(3)根据 ,可得 又由 得累加得: ,所以 由得点睛:本题涉及数列,数学归纳法,不等式,累加,构造诸多数学思想方法,是跨章节以数列为背景的综合性问题,属于非常困难的难题.解决此类问题,需要灵活,综合运用所学知识,并且要创造性的运用到题目中,对题目所给条件,数列的递推关系式灵活变形是解决本题的关键,这需要平时大量方法积累以及运算技巧的锤炼,才可能解出此类难度的问题.