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精品解析:上海市延安中学2023届高三上学期期中数学试题(解析版)_0122026上海中考一模二模真题试卷_2026年上海一模_上海1500初中高中试卷_高中_高三_上学期_2:期中

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2022 年延安中学高三年级上学期期中考
一、填空题(1-6每小题 4分,7-12 每小题 5分,共 54分)
 x 
Bx 0
A{1,0,1,2}  x2  A B
1. 已知集合 , ,则  _________.
【答案】
1
【解析】
【分析】解不等式得出集合B,再求交集即可.
 x 
 
【详解】因为A{1,0,1,2},Bx 0 x 0 x2 ,
 x2 
所以AB1
,
故答案为:
1
.
2.  x32 5 的二项展开式中,x9的系数为_________.
【答案】40
【解析】
【分析】利用二项展开式的通项可得解.
【详解】  x32 5 的二项展开式通项为T Cr x35r 2r Cr 2r x153r ,
r1 5 5
令153r 9,解得r 2,
所以T C222x9 40x9,
3 5
所以x9的系数为40,
故答案为:40.
3. 随机变量X 服从正态分布N
 2,2
,若P(2 x3)0.33,则P(x3)_________.
【答案】0.17
【解析】
【分析】利用正态密度曲线的对称性求解即可.
【详解】因为随机变量X 服从正态分布N
 2,2
,
所以P(x2)0.5,所以P(x3) P(x2)P(2 x3)0.17.
故答案为:0.17.
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
4. 已知扇形的圆心角为 ,其弧长为,则此扇形的面积为_________.(结果保留π)
3
3
3
【答案】 ##
2 2
【解析】
【分析】首先根据弧长公式求半径,再根据扇形面积公式,即可求解.
l 
r  3
【详解】根据条件可知扇形所在圆的半径   ,
3
1 1 3
此扇形的面积s  lr  3 .
2 2 2
3
故答案为: 
2
5. 已知log (a2 1)log (2a),则实数a的取值范围是_________.
a a
【答案】
0,1
【解析】
【分析】对a进行分类讨论,结合对数函数的单调性求得a的取值范围.
【详解】当0a1时,ylog x在 0, 上递减,
a
a2 12a,a2 2a1a12 0恒成立.
当a 1时,ylog x在 0, 上递增,
a
a2 12a,a2 2a1a12 0无解.
综上所述,a的取值范围是 0,1 .
故答案为:
0,1
6. 某企业将生产出的芯片依次进行智能检测和人工检测两道检测工序,经智能检测为次品的芯片会被自动
淘汰,合格的芯片进入流水线并由工人进行人工检验;已知某批芯片智能自动检测显示合格率为90%,最
3
终的检测结果的次品率为 ,则在智能自动检测结束并淘汰了次品的条件下,人工检测一枚芯片恰好为合
10
格品的概率为_________.
7
【答案】
9
【解析】
【分析】根据已知条件,结合条件概率的公式,即可求解.
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【详解】设该芯片智能自动监测合格为事件A,人工监测一枚芯片恰好合格为事件B,
9 3 7
P(A) ,P(AB)1  ,则在智能自动检测结束并淘汰了次品的条件下,人工检测一枚芯片恰
10 10 10
7
P(AB) 10 7
好为合格品的概率P(B A)   .
P(A) 9 9
10
7
故答案为: .
9
7. 从放有6黑3白共9颗珠子的袋子中抓3颗珠子,则白珠颗数的期望为_________.
【答案】1
【解析】
【分析】设所取的三颗珠子中白珠的颗数为X ,由条件确定X 的分布列,再由期望公式求期望.
【详解】设所取的三颗珠子中白珠的颗数为X ,则X 的取值有0,1,2,3,
C3 5 C2C1 15 C1C2 3 C3 1
PX 0 6  ,PX 1 6 3  ,PX 2 6 3  ,PX 3 3  ,所
C3 21 C3 28 C3 14 C3 84
9 9 9 9
以随机变量的分布列为
X 0 1 2 3
5 15 3 1
P
21 28 14 14
5 15 3 1
随机变量X 的期望EX0 1 2 3 1,
21 28 14 84
所以白珠颗数的期望为1,
故答案为:1.
8 已知3cos28cos5,则_________.
.
2 2
【答案】arccos 2k,kZ或arccos 2k,kZ
3 3
【解析】
【分析】根据余弦二倍角公式将已知等式转换为关于cos的一元二次方程,解得cos的值,再利用反三
角函数求得角.
【详解】解:因为3cos28cos5
所以3  2cos21  8cos5,即6cos28cos80,
所以23cos2cos20,又因为cos1,1
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2 2 2
所以cos ,所以arccos 2k,kZ或arccos 2k,kZ.
3 3 3
2 2
故答案为:arccos 2k,kZ或arccos 2k,kZ.
3 3
9. 命题 p:“xR,ax2 2ax40”为假命题,则a的取值范围是_________.
【答案】-4<a£0
【解析】
【分析】由“xR,ax2 2ax40”为假命题得到“xR ,ax2 2ax40”为真命题,然后分
类讨论a0和a0两种情况,列不等式求解即可.
【详解】“xR,ax2 2ax40”为假命题则“xR ,ax2 2ax40”为真命题,
①当a0时,4<0,成立;
a0
②当a0时, ,解得-4<a<0;
Δ0
综上所述,-4<a£0.
故答案为:-4<a£0.
10. 将5名北京冬奥会志愿者分配到花样滑冰、短道速滑、冰球和冰壶4个项目进行培训,每名志愿者只
分配到1个项目,每个项目至少分配1名志愿者,则不同的分配方案共有_____.(用数字作答)
【答案】240
【解析】
【分析】先确定有一个项目中分配2名志愿者,其余各项目中分配1名志愿者,然后利用组合,排列,乘
法原理求得.
【详解】根据题意,有一个项目中分配2名志愿者,其余各项目中分配1名志愿者,可以先从5名志愿者
中任选2人,组成一个小组,有C2种选法;然后连同其余三人,看成四个元素,四个项目看成四个不同
5
的位置,四个不同的元素在四个不同的位置的排列方法数有4!种,根据乘法原理,完成这件事,共有
C24!240种不同的分配方案
5
故答案为:240
11. 在锐角三角形ABC中,若sinA=2sinBsinC,则tanAtanBtanC的最小值是______.
【答案】8.
【解析】
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tanB+tanC
【详解】sinAsin(BC)2sinBsinC tanBtanC 2tanBtanC,又tanA= ,
tanBtanC1
因此
tanAtanBtanCtanAtanBtanCtanA2tanBtanC2 2tanAtanBtanC tanAtanBtanC8,即最小值为
8.
【考点】三角恒等变换,切的性质应用
【名师点睛】消元与降次是高中数学中的主旋律,利用三角形中隐含的边角关系作为消元依据是本题突破
口,斜三角形ABC中恒有tanAtanBtanC tanAtanBtanC,这类同于正、余弦定理,是一个关
于切的等量关系,平时应多总结积累常见的三角恒等变形,提高转化问题能力,培养消元意识.此类问题
的求解有两种思路:一是边化角,二是角化边.
12. 设集合A{1,2,3,,2022},若B且BA,记G(B)为B中元素的最大值与最小值之和,则
对所有的B,G(B)的算术平均值为_________.
【答案】2023
【解析】
【分析】集合A有n个元素,满足条件的集合B有2n 1个,G(B)为B中元素的最大值与最小值之
和,列举出n1,2,3,  ,然后找规律可求出所求.
2
【详解】(1)当A{1}时,B{1},G(B)112,所有的B,G(B)的平均值为 2,
1
(2)当A{1,2}时,B{1},G(B)112,B {2},G(B)224,B{1,2},
234
G(B)123,所有的B,G(B)的平均值为 3,
3
(3)当A{1,2,3}时,B{1},G(B)112,B {2},G(B)224,B {3},
G(B)336,B{1,2},G(B)123,B{1,3},G(B)134,B{2,
3},G(B)235,B{1,2,3},G(B)134,
2463454
所有的B,G(B)的平均值为 4,
7

依此类推
集合A{1,2,3,  ,n},所有的B,G(B)的平均值为n1.
∴集合A{1,2,3,,2022},所有的B,G(B)的平均值为2023.
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故答案为:2023.
二、选择题(每小题 5分,共 20分)
13. 下列函数中,既是奇函数,又在(0,)上是严格增函数的是( )
1 3 2
A B. C. y  x3 D.
. y  x3 y  x2 y  x3
【答案】A
【解析】
【分析】根据函数的奇偶性和单调性逐一判断即可求解.
【详解】因为函数为奇函数,排除选项B,D,因为B为非奇非偶函数,D为偶函数;
又因为函数为增函数,排除选项C,因为C在(0,)上是减函数,所以选A,
故选:A.
14. 已知A,B是两个随机事件,0 P(A)1,0 P(B)1,则下列命题中错误的是( )
A. 若A包含于B,则P(B∣A)1
B. 若A,B是对立事件,则P(B∣A)P(A∣B)1
C. 若A,B是互斥事件,则P(B∣A)0
D. 若A,B相互独立,则P(B∣A) P(B)
【答案】B
【解析】
【分析】根据互斥事件和对立事件的概念,判断P(AB),P(A),P(B)之间的关系,进而判断选项的正误.
【详解】解:关于选项A,因为A包含于B,所以P(AB) P(A),
P(AB) P(A)
则P(B∣A)  1,
P(A) P(A)
故选项A正确,
关于选项B,因为A,B是对立事件,所以P(AB)0,P(A)P(B)1
P(AB) P(AB)
所以P(B∣A)P(A∣B)  0
P(A) P(B) ,
故选项B错误,
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关于选项C,因为A,B是互斥事件,所以P(AB)0,
P(AB)
所以P(B∣A) 0,
P(A)
故选项C正确,
关于选项D,因为A,B相互独立,所以P(AB) P(A)P(B),
P(AB) P(A)P(B)
所以P(B∣A)   P(B),
P(A) P(A)
故选项D正确.
故选:B
15. 若函数y lg[sinxsin(x)sin(2x)sin(3x)sin(4x)]的定义域与区间[0,1]的交集是n个开区间
的并集,则n的值为( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
【答案】C
【解析】
【分析】由题意得sinxsinxsin2xsin3xsin4x0,而当x(0,1)时,sin(x)0,当
1 1 1
0x ,sin(2x)0,当  x1时,sin(2x)0,问题就转换成了sin(3x)与sin(4x)在(0, )
2 2 2
1
上同号,( ,1)上异号,然后用三角函数的象限符号求解.
2
【详解】要使函数有意义, sinx·sinxsin2xsin3xsin4x0,当 x(0,1)时,
sinx·sinx0,即sin(2x)sin(3x)sin(4x)0,
1 1
若sin(2x)0,得2k2x2k,即k  x k ,取k 0,得0x .
2 2
1 1
若sin(2x)0,得2k2x22k即 k  x1k,取k 0,得  x1.
2 2
1 1
只需sin(3x)与sin(4x)在(0, )上同号,( ,1)上异号,
2 2
2 1 2 1
若sin(3x)0,得2k3x2k,即 k  x  k ,取k 0,得0 x
3 3 3 3
1 2 2 2 1 2
若sin(3x)0,得2k3x22k,即  k  x  k,取k 0,得  x .
3 3 3 3 3 3
1 1 1 1
若sin(4x)0,得2k4x2k,即 k  x  k ,取k 0,得0 x
2 4 2 4
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1 1 1 1 1 1
若sin4x0,得2k4x22k,即  k  x  k,取k 0,得  x ,取k1
4 2 2 2 4 2
3
得  x1,
4
1 1 1 1 2 3
满足sin(x)sin(2x)sin(3x)sin(4x)0,且在区间 0,1 内的区间为(0, ),( , ),( , ),( ,1).
4 3 2 2 3 4
故选:C
【点睛】考查了分类讨论的数学思想,训练三角函数的象限符号.
π
16. 设D是含数1的有限实数集, f x 是定义在D上的函数,若 f x 的图象绕原点逆时针旋转 后与原
6
图象重合,则在以下各项中, f 1 的可能取值只能是( )
3 3
A. 3 B. C. D. 0
2 3
【答案】B
【解析】
【分析】利用函数的定义即可得到结果.

【详解】由题意得到:问题相当于圆上由12个点为一组,每次绕原点逆时针旋转 个单位后与下一个点会
6
重合.
3  
我们可以通过代入和赋值的方法当f(1)= 3, ,0时,此时得到的圆心角为 , ,0,然而此时
3 3 6
x=0或者x=1时,都有2个y与之对应,而我们知道函数的定义就是要求一个x只能对应一个y,因此只
3 
有当x= ,此时旋转 ,此时满足一个x只会对应一个y,
2 6
故选B.
【点睛】本题考查函数的定义,即“对于集合A中的每一个值,在集合B中有唯一的元素与它对应”(不
允许一对多).
三、解答题(共 76分)
17. 为加强环境保护,治理空气污染,环境检测部门对某市空气质量进行调研,随机抽查了100天空气中的
PM2.5和SO 浓度(单位:μg/m3),得下表:
2
[0,50]
50,150 150,475
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[0,35] 32 18 4
(35,75] 6 8 12
(75,115] 3 7 10
(1)估计事件“该市一天空气中PM2.5不超过75,且SO 浓度不超过150”的概率;
2
(2)根据所给数据,完成下面22列联表,并判断是否有95%的把握认为该市一天中的PM2.5浓度与
SO 浓度有关?
2
[0,150] (150,475] 合计
[0,75]
(75,115]
合计
附表:
 P(x2 k) 0.1 0.05 0.01 0.005 0.001
k 2.706 3.841 6.635 7.879 10.828
【答案】(1)0.64
(2)列联表见解析,有95%的把握认为该市一天中的PM2.5浓度与SO 浓度有关
2
【解析】
【分析】(1)根据表中的数据用频率估计概率,从而得到“该市一天空气中PM2.5不超过75,且SO 浓度
2
不超过150”的概率,
(2)根据题意完成22列联表,然后利用公式计算K2,再利用临界值表可得答案.
【小问1详解】
根据表中的数据可知,该市100天空气中PM2.5不超过75,且SO 浓度不超过150”的天数为
2
32186864,
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64
所以该市一天空气中PM2.5不超过75,且SO 浓度不超过150”的概率的估计值为 0.64,
2
100
【小问2详解】
22列联表如下:
[0,150] (150,475] 合计
[0,75] 64 16 80
(75,115] 10 10 20
合计 74 26 100
100(64101610)2
所以K2  7.484,
74262080
因为7.4843.841,
所以有95%的把握认为该市一天中的PM2.5浓度与SO 浓度有关.
2
7
18. ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知bcsinA10sinB,且sinBcosB .

5
(1)求 ABC的面积;


(2)若B ,b 17,求 ABC的周长.

4
【答案】(1)3或4
(2)7 17
【解析】
7 3 4
【分析】(1)根据正弦定理得到ac10,解方程sinBcosB 得到sinB 或sinB ,得到面
5 5 5
积.
(2)根据余弦定理得到ac7,得到周长.
【小问1详解】
由bcsinA10sinB,得abc 10b,即ac10.
7 7  2
因为sinBcosB ,所以sin2 Bcos2 B sin2 B

sinB

1,
5 5 
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3 4
整理得(5sinB3)(5sinB4)0,解得sinB 或sinB ,
5 5
1
故 ABC的面积S  acsinB 5sinB 3或4.

2
【小问2详解】
 4 3
为B  ,所以sinB ,cosB .
4 5 5
由余弦定理得b2 a2 c2 2accosB,
即17(ac)2 2ac(1cosB)(ac)2 32,
解得ac7,故 ABC的周长为7 17.

19. 投掷一枚均匀的骰子,每次掷得的点数为1或6时得2分,掷得的点数为2,3,4,5时得1分;独立
地重复掷一枚骰子,将每次得分相加的结果作为最终得分;
(1)设投掷2次骰子,最终得分为X,求随机变量X的分布与期望;
(2)设最终得分为n的概率为P ,证明: P P  为等比数列,并求数列 P 的通项公式;
n n n1 n
8
【答案】(1)X 的分布列见解析,EX ;
3
n1
3 1  1
(2)证明见解析;P n  4  12    3   .
【解析】
【分析】(1)根据X 的取值求出相应的概率即可;
2 1
(2)先求出P  P  P n3,据此证得 P P  为等比数列,进而求得 P 的通项公式.
n 3 n1 3 n2 n n1 n
【小问1详解】
解:X 的可能取值为2,3,4,
2 2 4
Px2   ,
3 3 9
1 2 4
Px32   ,
3 3 9
1 1 1
Px4   ,
3 3 9
∴ X 的分布列为
X 2 3 4
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4 4 1
P
9 9 9
,
4 4 1 8
数学期望EX2 3 4  .
9 9 9 3
【小问2详解】
2 1
解:由题意知P  P  P n3,
n 3 n1 3 n2
1
P P  P P ,
n n1 3 n1 n2
1 2 2 7 2
P     ,P  ,
2 3 3 3 9 1 3
1
P P  ,
2 1 9
1 1
P P 是以 为首项, 为公比的等比数列,
n n1
9 3
n2
1  1
P n P n1  9    3   n2,
∴ 当n2时,P n  P 1 P 2 P 1 P 3 P 2   P n P n1 
2 1   1  1 2  1 n2
  1              
3 9   3  3  3 
n1
 1
1 
2 1  3
  
3 9 1
1
3
2 1   1 n1
  1  
3 12  3 
n1
3 1  1
    ,
4 12 3
当n1时,上式也成立,
n1
3 1  1
综上:P n  4  12    3   .
mxn 1 |xm|
20. 已知 f(x) ,g(x)   ,其中m,nR,且函数y f(x)为奇函数;
3x2 27 3
(1)若函数y f(x)的图像过点A(1,1),求实数m和n的值;
(2)当m3时,不等式 f(x)g(x)af(x)g(x)对任意x[3,)恒成立,求实数a的取值范围;
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 f x x3
(3)设函数hx ,若对任意x [3,),总存在唯一的x (,3)使得
 9gx x3 1 2
h(x) =h(x )成立,求实数m的取值范围;
1 2
【答案】(1)m30,n0
(2)
,7
(3)(0,6)
【解析】
【分析】(1)运用奇函数的定义可得n0,再由 f(x)图象经过点(1,1),解方程可得m;
1 1
(2)问题转化为  a在[3,)上恒成立.构造函数,研究单调性求最值即可;
f(x) g(x)
mx m
h(x) f(x)  1
(3)求得当x3时, 3x2 27 27 ;当x3时,h(x)9g(x)9( )|xm|.分别讨论
3x 3
x
m„ 0,0m3,m…3,运用基本不等式和单调性,求得m的范围.
【小问1详解】
mxn
函数 f(x) 为奇函数,
3x2 27
mxn mxn
可得 f(x)f(x),即  ,mxnmxn,则n0,
3x2 27 3x2 27
mn
由 f(x)的图象过A(1,1),可得 f (1)1,即 1,
30
解得m30,n0;
【小问2详解】
3x 1 |x3|
当m3时,x[3,),易知 f(x) 0,g(x)
 
0,
3x2 27 3
1 1 1 1 9
∴  a,记x  x 3x3,则(x)在[3,)递增.
f(x) g(x) f(x) g(x) x
9 9
理由:设3 x  x ,则(x )(x )x  3x13 x  3x23
1 2 1 2 1 x 2 x
1 2
9xx
(x x ) 1 2 3x13 3x23,
2 1 xx
1 2
由3 x  x ,可得x x 0,x x 9,3x 1 3 3x 2 3 0,
1 2 2 1 1 2
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则(x )(x )0,即(x )(x ),
1 2 1 2
可得(x)在[3,)递增;
∴x33317,
∴实数a的取值范围
,7
;
【小问3详解】
mx m
h(x) f(x) 
当x3时, 3x2 27 27 ;
3x
x
1
当x3时,h(x)9g(x)9( )|xm|.
3
m
h(x ) f(x ) 0
①m0时,x 3时, 1 1 27 ;
1 3x 
1 x
1
1
x 3时,h(x )9g(x )9( )|x2m|  0不满足条件,舍去;
2 2 2 3
m
h(x ) f(x ) (0 m
②当0m3时,x 3时, 1 1 27 , ],
1 3x  18
1 x
1
1
x 3时,|x m|0,h(x )9g(x )9( )|x2m|(0,9],
2 2 2 2 3
m m
由题意可得(0, ](0,9],可得 9,即m162;
18 18
综上可得0m3;
m
h(x ) f(x ) (0 m
③当m3时,x 3时, 1 1 27 , ],
1 3x  18
1 x
1
1 1
x 3时,|x m|m30,h(x )9g(x )9( )|x2m|(0,9( )m3),
2 2 2 2 3 3
m 1
由题意可得(0, ](0,9( )m3),
18 3
m x
可得 35m,可令H(x)35x  ,则H(x)在R上递减,H60,
18 18
m
35m,可得m6,即3m6,
18
综上可得0m6,
所以m的取值范围是(0,6).
21. 已知y m(x)是定义在[p,q]上的函数,如果存在常数M 0,对区间[p,q]的任意划分:
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n
p  x  x  x  x  x q(nN,n3),  mx mx  M 恒 成 立 , 则 称 函 数
0 1 2 n1 n i i1
i1
y m(x)为区间[p,q]上的“有界变差函数”;
 π
(1)试判断函数 f(x)sinxcosx是否为区间

0,

上的“有界变差函数”,若是,求出M的最小值;
 2
若不是,说明理由;
(2)若y  g(x)与y h(x)均为区间[p,q]上的“有界变差函数”,证明:F(x) g(x)h(x)是区间
[p,q]上的“有界变差函数”;
 π
xcos 0 x1
(3)证明:函数x 2x 不是[0,1]上的“有界变差函数”;
  0 x0
 π
【答案】(1)函数 f(x)sinxcosx是区间

0,

上的“有界变差函数”, M的最小值为2;
 2
(2)证明过程见解析;
(3)证明过程见解析;
【解析】
【分析】(1)根据辅助角公式,结合正弦型函数的单调性进行求解即可;
(2)根据题中定义,结合绝对值的性质进行证明即可;
(3)根据特殊角的余弦函数值,结合有界变差函数的定义进行证明即可.
【小问1详解】
π
f(x)sinxcosx 2sin(x ),
4
 π π  π π
因为x

0,

,所以x 

 ,

,
 2 4  4 4
 π
因此函数 f(x)sinxcosx是

0,

上的增函数,
 2
π
设0 x  x  x  x  x  (nN,n3),
0 1 2 n1 n 2
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n
 f x  f x 
i i1
i1
 f x  f x   f x  f x    f x  f x 
1 0 2 1  n n1
π
 f x  f 0 f x  f x   f  f x 
1 2 1   2   n1
π
 f  f 0
 
2
1(1)
2,
显然存在常数M 0,对区间[p,q]的任意划分:
n
p  x  x  x  x  x q(nN,n3),  mx mx  M 恒成立,
0 1 2 n1 n i i1
i1
 π
所以函数 f(x)sinxcosx是区间

0,

上的“有界变差函数”, M的最小值为2;
 2
【小问2详解】
因为y  g(x)与y h(x)均为区间[p,q]上的“有界变差函数”,
所以存在常数M 0,N 0,对区间[p,q]的任意划分:
n n
p  x  x  x  x  x q(nN,n3),  gx gx  M ,  hx hx   N
0 1 2 n1 n i i1 i i1
i1 i1
恒成立,
因此对区间[p,q]的任意划分:
p  x  x  x  x  x q(nN,n3),
0 1 2 n1 n
n n
 Fx Fx   gx hx gx hx 
i i1 i i i1 i1
i1 i1
n n
 gx gx hx hx  (gx gx   hx hx )
i i1 i i1 i i1 i i1
i1 i1
n n
 gx gx   hx hx  M N ,
i i1 i i1
i1 i1
因此F(x) g(x)h(x)是区间[p,q]上的“有界变差函数”;
【小问3详解】
取区间[0,1]的一个划分:
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1 1 1
0  

 1,n3,
2n 2n1 2
则有:
2n 1 2nπ 1 (2n1)π 1 2nπ π 1 2π
x x   cos 0  cos  cos   cos  cos
i i1 2n 2 2n1 2 2n 2  2 2 2
i1
n 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
 1       

1   

i 2 4 4 8 8 8 8 2 2 2
i1
所以对任意常数M 0,只要n足够大,就有区间[0,1]的一个划分:
 π
1 1 1 n xcos 0 x1
0  L  1,满足 x x  M ,所以函数x 2x 不
2n 2n1 2 i i1
i1   0 x0
是[0,1]上的“有界变差函数”
【点睛】关键点睛:运用绝对值的性质,结合正弦型函数、余弦函数的性质是解题的关键.
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