洛阳市 2019—2020 学年高中三年级上学期期中考试
数学试卷(理)
一、选择题:本大题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分.在每小题给出的四个选项中,只有
一项是符合题目要求的.
1.已知 为虚数单位,复数 z 满足 ,则 等于( )
A. B. C. 1 D. 3
【答案】B
【解析】
【分析】
先化简得到 ,再计算 .
【详解】 则 ,
故选:B
【点睛】本题考查了复数的模,属于简单题.
2.已知集合 , ,若 ,则实数 的取值范围
是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
先计算集合 A 和集合 B,再根据 关系解得答案.
详解】
,则
故选:A
【点睛】本题考查了集合的包含关系,属于基础题型.
【
i 1 2iz i= + z
5
5 5
2z i= − 5z =
=1+2iz i 1+2= 2iz ii
= − 5z =
{ }3log ( 2) 2A x x= − ≤ { }2 0B x x m= − > A B⊆ m
]4∞(- , 4∞(- ,)
22∞(- , ) 22]∞(- ,
A B⊆
{ } { }3log ( 2) 2 2 11A x x x x= − ≤ = < ≤ { }2 0 2 mB x x m x x = − > = >
A B⊆ 2, 42
m m≤ ≤
3.已知实数 满足 则 的最大值为( )
A. 0 B. 3 C. 4 D. 7
【答案】D
【解析】
【分析】
画出可行域,根据平移得到答案.
【详解】画出可行域:
如图所示,取 画出图像
通过平移:当目标函数过直线 和 的交点 时,有最大值
即 时,有最大值为
故选:D
【点睛】本题考查了线性规划,准确作图是解题的关键.
4.执行如图所示的程序框图,若输出的 ,则输入的 值为( )
,x y
1
3
4 1
y x
x y
y
− ≤
+ ≤
≥
,
,
.
3x y+
3 0x y+ =
1y x− = 3x y+ = (1,2)A
1, 2x y= = 7
1
4S = n
A. 1 B. 2
C. 3 D. 4
【答案】C
【解析】
【分析】
设数列 ,则程序框图表示的是从 项到 项之和,利用裂项相消法
得到答案.
【详解】设数列
则程序框图表示的是数列从 项到 项之和
即
故选:C
【点睛】本题考查了程序框图,确定程序框图所表示的数列关系是解题的关键.
5.已知 , , ,则 的大小关系是( )
1 1 1
( 1) 1na n n n n
= = −+ + n 11
1 1 1
( 1) 1na n n n n
= = −+ +
n 11
1 1 1 1 1 1 1 1 1...1 1 2 11 12 12 4S n n n n n
= − + − + + − = − =+ + +
3n =
3
5a = 0 2log 01b = . . 3log 2c = , ,a b c
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
先根据函数的单调性判断 ,再判断 得到答案.
【详解】
故
,即
故
故选:A
【点睛】本题考查了利用函数的单调性比较大小,意在考查学生的计算能力.
6.在棱长为 2 的正方体 ABCD-A1B1C1D1 中,点 P,Q,R 分别为棱 AA1,BC,C1D1 的中点,经过
P,Q,R 三点的平面为 ,平面 被此正方体所截得截面图形的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
先确定平面 被此正方体所截得截面图形为正六边形 ,再计算机其面积为 得
到答案.
【详解】如图所示: 是对应线段的中点.
易知: 与 相交,确定一个平面
,故 在平面内,同理 在平面内
故平面 被此正方体所截得截面图形为正六边形 ,边长为
a c b< < c a b< < c b a< < b c a< < b c> c a>
0 2 0 2log 01 log 0.2 1b = > =. ..
3 3log 2 log 3 1c = < = b c>
3 3
5 3 5 5
3 3
32 3 2 3 log 2 log 3 5
> ∴ > ∴ > = c a>
b c a> >
α α
3 3 6 2 3
2 2
α HPFQGR 3 3
, ,F G H
RF HQ
HQ‖ RG G P
α HPFQGR 2
1 22 2 sin 6 3 32 3S
π= × × × =
故选:A
【点睛】本题考查了截面图形的面积,确定截面为正六边形是解题的关键.
7.已知偶函数 的图象关于 对称,且当 时, ,则 时,
=( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
根据对称和偶函数得到周期为 4,设 ,则 ,代入化简得到答案.
【详解】偶函数 的图象关于 对称
则
得到 , ,故 周期为 4
设 ,则
故选:D
【点睛】本题考查函数的对称性和奇偶性,利用代换得到函数的周期是解题的关键.
8.已知 函数 的定义域为 , 对任意实数 恒成立,若
( )f x (1,0) 01x∈( ,) 2( )f x x= 910x∈( ,)
( )f x
2x 2x− 28x −( )
2(10 )x− −
910x∈( ,) 10 (0,1)x− ∈
f x( ) 1 0(,)
( ) ( ), (1 ) (1 )f x f x f x f x= − − = − +
( ) ( ) (2 )f x f x f x= − = − + ( 2) ( 4)f x f x+ = − + ( 4) ( )f x f x+ =
910x∈( ,) 10 (0,1)x− ∈
2( ) ( 2) ( 10) (10 ) (10 )f x f x f x f x x= − + = − − = − − = − −
:p ( )2ln 1y x ax= − + R : xq e ax> x p q∧
真,则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
由 真得出两个命题均为真命题,求出 、 均为真命题时对应的参数 的取值范围,取
交集即可得出实数 的取值范围.
【详解】由于命题 为真命题,则命题 、 均为真命题.
若命题 为真命题,则 ,解得 .
若命题 为真命题,构造函数 ,则 ,且 .
(1)当 时, 对任意的 恒成立,此时,函数 单调递增,
且当 时, ,不合乎题意;
(2)当 时, 恒成立;
(3)当 时,令 ,得 .
当 时, ,当 时, .
,即 ,解得
所以,当命题 为真命题时, .
因此,实数 的取值范围是 .
故选:A.
【点睛】本题考查利用复合命题的真假求参数的取值范围,同时也考查了对数型函数的定义
域与不等式恒成立问题,解题时要根据复合命题的真假判断出简单命题的真假,考查运算求
解能力,属于中等题.
9.双曲线 C 的对称轴与坐标轴重合,两个焦点分别为 F1,F2,虚轴的一个端点为 A,若△AF1F2
是顶角为 120°的等腰三角形,则双曲线 C 的渐近线方程为( )
.
a
[ )0,2 [ )2,e ( )2,e− [ )0,e
p q∧ p q a
a
p q∧ p q
p 2 4 0a∆ = − < 2 2a− < < q ( ) xf x e ax= − ( )min 0f x > ( ) xf x e a′ = −
0a < ( ) 0f x′ > x∈R ( )y f x=
x → −∞ ( )f x → −∞
0a = ( ) 0xf x e= >
0a > ( ) 0xf x e a′ = − = lnx a=
lnx a< ( ) 0f x′ < lnx a> ( ) 0f x′ >
( ) ( ) ( )ln
min ln ln ln 1 ln 0af x f a e a a a a a a a∴ = = − = − = − > 1 ln 0a− >
0 a e< < q 0 a e≤ < a [ )0,2
A. B. 或
C. D. 或
【答案】B
【解析】
【分析】
根据题意得到 ,再讨论焦点在 轴, 轴两种情况得到答案.
【详解】 是顶角为 的等腰三角形:则 故
当焦点在 轴上时:渐近线方程为
当焦点在 轴上时:渐近线方程为
综上所述:渐近线方程为 或
故选:B
【点睛】本题考查了双曲线的渐近线,遗漏一种情况是容易发生的错误.
10.已知函数 若 有三个不等实数根 ,则
的取值范围是( )
A. (2,+∞) B. [2,+∞) C. ( , ) D. [ , ]
【答案】C
【解析】
【分析】
画出函数图像,根据对称性得到 ,再计算 得到答案.
详解】 , 有三个不等实数根 设
画出函数图像得:
【
2y x= ± 2y x= ± 2
2y x= ±
6
2y x= ± 6
2y x= ± 6
3y x= ±
2a b= x y
1 2AF F∆ 120° 3=c b 2a b=
x 2
2y x= ±
y 2y x= ±
2y x= ± 2
2y x= ±
( ) ( ]2 01
lg (1, )
x x xf x
x x
− + ∈
∈ +∞
, ,,=
, , ( )f x a= 1 2 3, ,x x x
1 2 3x x x+ +
2 41 10+ 2 41 10+
1 2 1x x =+ 3
41 10x< < ( ) ( ]2 01 lg (1, ) x x xf x x x − + ∈ ∈ +∞ , ,,= , , ( )f x a= 1 2 3, ,x x x 1 2 3x x x< '( )f x
( )f x ( ,0)−∞ (0, )+∞
min( ) (0) 2f x f= = QF 2
(0,1)Q , ,P Q F PH PQ+ 2 1−
2 1−
【点睛】本题考查了距离的最小值,变换 是解题的关
键.
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.设数列 前 项和为 ,且 ,数列 满足 , .
(1)求数列 的通项公式;
(2)求数列 的前 项和 .
【答案】(1) ;(2)
【解析】
【分析】
(1)令 ,由 计算出 的值,再令 ,由 计算出 ,再验证
是否满足 的表达式,由此可得出数列 的通项公式;
(2)由题意得出 ,然后在等式两边同时除以 可得出 ,
可知数列 是以 为公差的等差数列,由此求出数列 的通项公式,可解出数列
的通项公式,然后利用错位相减法求出数列 的前 项和 .
【详解】(1)当 时, ;
当 时, .
也适合 ,因此,数列 的通项公式为 ;
的
1 1PH PQ PQ PF QF+ = + − ≥ −
{ }na n nS 2 1n
nS = - { }nb 1 2b = 1 2 8n n nb b a+ − =
{ }na
{ }nb n nT
12n
na -= ( ) 12 3 2 6nn +− ⋅ +
1n = 1 1a S= 1a 2n ≥ 1n n na S S −= − na 1a
( )2na n ≥ { }na
2
1 2 8 2n
n n nb b a +
+ − = = 12n+ 1
1 22 2
n n
n n
b b+
+ − =
2
n
n
b 2 2
n
n
b
{ }nb
{ }nb n nT
1n = 1
1 1 2 1 1a S= = − =
2n ≥ ( ) ( )1 1 1
1 2 1 2 1 2 2 2n n n n n
n n na S S − − −
−= − = − − − = − =
1 1a = 12n
na -= { }na 12n
na -=
(2) ,在等式两边同时除以 得 ,且 .
所以,数列 是以 为首项,以 为公差的等差数列, ,
.
,
得 ,
上式 下式得
,
因此, .
【点睛】本题考查由前 项和 求数列通项 ,同时也考查了构造法求数列的通项以及错位
相减法求和,在利用前 项和 求数列通项 时,一般利用公式 来计
算,但需对 是否满足 的表达式进行验证,考查运算求解能力,属于中等题.
18.在△ABC 中,D 是 BC 中点,AB=3,AC= ,AD= .
(1)求边 BC 的长;
(2)求△ABD 内切圆半径.
【答案】(1)4;(2)
【解析】
【分析】
(1)设 ,利用两次余弦定理和 ,化简计算得到答案.
(2)利用余弦定理得到 , ,再利用面积公式得到
,再利用 计算得到答案.
【详解】(1)设 ,
2
1 2 8 2n
n n nb b a +
+ − = = 12n+ 1
1 22 2
n n
n n
b b+
+ − = 1 12
b =
2
n
n
b 1 2 ( )1 2 1 2 12
n
n
b n n∴ = + − = −
( )2 1 2n
nb n∴ = − ⋅
( )1 2 31 2 3 2 5 2 2 1 2n
nT n∴ = × + × + × + + − ⋅
( ) ( )2 3 12 1 2 3 2 2 3 2 2 1 2n n
nT n n += × + × + + − ⋅ + − ⋅
− ( )1 2 3 12 2 2 2 2 2 2 2 1 2n n
nT n +− = + × + × + + × − − ⋅
( ) ( ) ( )
3 1
1 12 1 2
2 2 1 2 3 2 2 61 2
n
n nn n
−
+ +
−
= + − − ⋅ = − ⋅ −−
( ) 12 3 2 6n
nT n +⋅= − +
n nS na
n nS na 1
1
, 1
, 2n
n n
S na S S n−
== − ≥
1a ( )2na n ≥
13 7
5 3 21
6
−
BD BC m= = ADB ADC π∠ + ∠ =
7cos 14ADB∠ = 3 21sin 14ADB∠ =
3 3
2ABDS∆ = 1 ( )2ABDS r AB BD AD∆ = + +
BD BC m= =
在 中利用余弦定理得到:
,
解得 ,则
(2)
在 中,利用余弦定理得到:
, ,
又
即
解得
【点睛】本题考查了余弦定理和面积公式,内切圆半径,其中 是
一个求内切半径的常用方法,需要熟练掌握.
19.如图,在三棱锥 中, 为正三角形, 为棱 的中点, ,
,平面 平面 .
(1)求证: 平面 ;
,ABD ACD∆ ∆
29 7 2 7 cosm m ADB= + − ∠ 213 7 2 7 cosm ADC= + − ∠
ADB ADC π∠ + ∠ =
2m = 2 4BC m= =
ABD∆
29 7 2 4 7 cos ADB= + − ∠ 7cos 14ADB∠ = 3 21sin 14ADB∠ =
1 3 32 7 sin2 2ABDS ADB∆ = × × × ∠ =
1 3 3( )2 2ABDS r AB BD AD∆ = + + =
1 3 3(5 7)2 2r + =
5 3 21
6r
−=
1 ( )2ABDS r AB BD AD∆ = + +
P ABC− PAC∆ M PA AB AC⊥
AC AB= PAB ⊥ PAC
AB ⊥ PAC
(2)若 是棱 上一点, ,求二面角 的大小.
【答案】(1)见解析;(2)
【解析】
【分析】
(1)先证明 平面 得到 ,再根据 得到 平面 .
(2)根据 确定 为 中点,再根据定义得到 为面角
的平面角,计算得到答案.
【详解】(1) 为正三角形, 为棱 的中点,故
平面 平面 , ,故 平面
平面 ,故 ,
又 , 相交,故 平面 ;
(2)Q 是棱 AB 上一点,设 为三棱锥 的高
,即 ,故 为 中点.
由(1)知: ,
故 即为面角 的平面角.
在 中, , 故
为等腰直角三角形,
故二面角
【点睛】本题考查了线面垂直,二面角,找出二面角对应的平面角是解题的关键,也可以利
用空间直角坐标系求解.
20.已知椭圆 C: (a>b>0)的离心率为 ,且经过点 P(2,2).
为
Q AB 1
4Q BMC P ABCV V=- - Q MC A− −
4
π
CM ⊥ PAB CM AB⊥ AB AC⊥ AB ⊥ PAC
1
4Q BMC P ABCV V- -= Q AB QMA∠
Q MC A− −
PAC∆ M PA CM PA⊥
PAB ⊥ PAC CM PA⊥ CM ⊥ PAB
AB ⊆ PAB CM AB⊥
AB AC⊥ ,AC CM AB ⊥ PAC
h P ABC−
1
3 2M BCQQ B CMC B Q
hV V S− ∆= = × ×-
1
3 AABC BP CV S h∆= × ×-
1
4Q BMC P ABCV V- -= 1
2BCQ ABCS S∆ ∆= Q AB
AM MC⊥ QM MC⊥
QMA∠ Q MC A− −
Rt QAM∆ 1
2AM AC= 1 1
2 2AQ AB AC= = AM AQ=
QAM∆
4QMA
π∠ =
Q MC A− −
4
π
2 2
2 2 1x y
a b
+ = 6
3
(1)求椭圆 C 的方程;
(2)过点 Q(1,-1)的直线与椭圆 C 相交于 M,N 两点(与点 P 不重合),试判断点 P 与以 MN
为直径的圆的位置关系,并说明理由.
【答案】(1) ;(2)点 在以 为直径的圆上
【解析】
【分析】
(1)利用离心率为 ,过点 ,代入计算得到答案案.
(2)设直线 ,联立方程组得到 ,
根据韦达定理计算 ,验证斜率不存在的情况,得到答案.
【详解】(1) 的离心率为 ,得到
经过点 ,则 ,解得
故椭圆 C 的方程为:
(2)当 斜率存在时:设直线方程为 ,
则 得到:
在椭圆内,恒有两个交点.
2 2
11616
3
x y+ =
P MN
6
3
2 2P( ,)
( 1) 1y k x= − − 2 2 2(3 1) 6 ( 1) 3( 1) 16 0k x k k x k+ − + + + − =
0PM PN⋅ =
2 2
2 2 1x y
a b
+ = 6
3
6
3
c
a
=
2 2P( ,) 2 2
4 4 1a b
+ = 4 34, 3a b= =
2 2
11616
3
x y+ =
MN ( 1) 1y k x= − − 1 1 2 2( , ), ( , )M x y N x y
2 2
( 1) 1
11616
3
y k x
x y
= − −
+ =
2 2 2(3 1) 6 ( 1) 3( 1) 16 0k x k k x k+ − + + + − =
1, 1Q −( )
1 2 2
2
1 2 2
6 ( 1)
3 1
3( 1) 16
3 1
k kx x k
kx x k
+ + = + + − = +
1 1 2 2 1 1 2 2( 2, 2) ( 2, 2) ( 2, ( 1) 3) ( 2, ( 1) 3)PM PN x y x y x k x x k x⋅ = − − ⋅ − − = − − − ⋅ − − −
即
当 斜率不存在时:
即
综上所述:点 在以 为直径的圆上
【点睛】本题考查了椭圆方程,直线的椭圆的关系,将点 在以 为直径的圆上转化为
是解题的关键,意在考查学生的计算能力.
21.已知函数 .
(1)求 在点 处的切线方程;
(2)求证: 在 上仅有 2 个零点.
【答案】(1) ,(2)见解析
【解析】
【分析】
(1)求导得到 ,代入切点得到切线方程 .
(2)先验证 是函数的 个零点,再求导得到当 时,函数 单调递减.
当 时,函数 单调递增,得到 ,根据零点存在定理得到证明.
【详解】(1) ,
,
故切线方法为:
(2) ,易知: , 是函数的 个零点
1 2 1 2( 2)( 2) [ ( 1) 3][ ( 1) 3]x x k x k x= − − + − − − −
2 2
1 2 1 2 1 2 1 22( ) 4 ( 3)( ) ( 3)x x x x k x x k k x x k= − + + + − + + + +
2
2 2
2 2
3( 1) 16 6 ( 1)(1 ) (2 ( 3)) 4 ( 3)3 1 3 1
k k kk k k kk k
− − += + − + + + + ++ +
2 2 2 2 2
2
(1 )(3 6 13) 6 ( 3 2)( 1) ( 6 13)(3 +1) =03 1
k k k k k k k k k k
k
+ − − − + + + + + += +
PM PN⊥
MN (1, 5), (1, 5)M N − 0PM PN⋅ =
PM PN⊥
P MN
P MN
0PM PN⋅ =
( ) 2xf x e cosx x−= −
( )f x (0, (0))f
( )f x ( , )2
π− +∞
y x= −
'(0) 1k f= = − y x= −
0 1 02 x x
π− < < ( )f x 0x x> ( )f x 0( ) 0f x < ( ) 2xf x e cosx x−= − s'( ) 2inxf x e x+= − '(0) 1k f= = − (0) 0f = y x= − ( ) 2xf x e cosx x−= − (0) 0f = 0 1
取 ,即
画出函数图像:
知两函数有一个交点设为 ,
当 时, ,函数 单调递减.
,所以
当 时, ,函数 单调递增.
时, ,根据零点存在定理:当 时有且仅有一个零点
综上所述: 在 上仅有 2 个零点
【点睛】本题考查了函数的切线问题,零点问题,根据单调性判断存在 是解题的关
键,意在考查学生的综合应用能力.
22.在平面直角坐标系 中,直线 的参数方程为 ( 为参数).以坐标原点为
极点, 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线 的极坐标方程为 .
(1)求曲线 的直角坐标方程和直线 的普通方程;
(2)若直线 与曲线 交于 、 两点,设 ,求 的值.
【答案】(1) , ;(2) .
s'( ) 2inxf x e x+= −
'( ) 2 0sinxf x e x+= − = sin2xe x− = −
0 0( , )x y 00 1x< < 02 x x π− < < '( ) 0f x < ( )f x (0) 0f = 0( ) 0f x < 0x x> '( ) 0f x > ( )f x
x → +∞ ( )f x → +∞ 0x x>
( )f x ( , )2
π− +∞
0( ) 0f x < xOy l 1 1 3 x t y t = + = − t x C 2 2 cos 3 0ρ ρ θ− − = C l l C A B ( )1,1M 1 1 MA MB + 2 2: 2 3 0C x y x+ − − = : 3 3 1 0l x y+ − − = 15 3
【解析】
【分析】
(1)在曲线 的极坐标方程中,由 , 可将曲线 的极坐标方程化
为直角坐标方程,在直线 的参数方程中消去参数 ,可得出直线 的普通方程;
(2)将直线 的参数方程表示为 ( 为参数),并设点 、 对应的参数分别为
、 ,将直线 的参数方程与曲线 的普通方程联立,得出关于 的二次方程,并列出韦达
定理,可计算出 的值.
【详解】(1)在曲线 的极坐标方程中,由 , 可得出曲线 的普通
方程为 ,即 .
在直线 的参数方程中消去 得 ,即 ;
(2)直线 的参数方程表示为 ( 为参数),
并设点 、 对应的参数分别为 、 ,
将直线 的参数方程与曲线 的直角坐标方程联立,消去 、 得 .
由韦达定理得 , .
因此, .
【点睛】本题考查极坐标方程、参数方程与普通方程之间的互化,同时也考查了直线参数方
程 的几何意义,对于这类问题,常将直线的参数方程与曲线的普通方程联立,利用韦达定理
求解,考查计算能力,属于中等题.
23.已知函数 .
C 2 2 2x yρ = + cos xρ θ = C
l t l
l
11 2
31 2
x t
y t
= +
= −
t A B
1t 2t l C t
1 2
1 2
1 1 t t
MA MB t t
++ =
C 2 2 2x yρ = + cos xρ θ = C
2 2 2 3 0x y x+ − − = ( )2 21 4x y− + =
l t 3 3 1x y+ = + 3 3 1 0x y+ − − =
l
11 2
31 2
x t
y t
= +
= −
t
A B 1t 2t
l C x y 2 3 3 0t t− − =
1 2 3t t+ = 1 2 3 0t t = − < ( ) ( ) ( )22 1 2 1 21 2 1 2 1 2 1 2 1 2 3 4 341 1 15 3 3 t t t tt t t t MA MB t t t t t t − × −+ −+ −+ = = = = = t ( ) 3 2f x x x= − −
(1)求不等式 的解集;
(2)若 的最大值为 , 、 、 为正数且 ,求证: .
【答案】(1) ;(2)证明见解析.
【解析】
【分析】
(1)分 、 、 去绝对值,分段解不等式 ,可得出该不等式的解
集;
(2)由(1)可将函数 表示为分段函数,可求出函数 的最大值为 ,
可得出 ,然后利用柯西不等式得出 ,由此
可证明出 .
【详解】(1)当 时, ,由 ,得
,
解得 ,此时 ;
当 时, ,由 ,得 ,
解得 ,此时 ;
当 时, ,此时不等式 无解.
综上所述,不等式 的解集为 ;
(2)由(1)可知 .
当 时, ;当 时, ;当 时,
.
所以,函数 的最大值为 ,则 .
( ) 2f x ≥
( )f x m a b c a b c m+ + = 2 2 2 3a b c+ + ≥
11, 3
−
0x ≤ 0 3x< < 3x ≥ ( ) 2f x ≥ ( )y f x= ( )y f x= 3m = 3a b c+ + = ( )( ) ( )22 2 21 1 1 a b c a b c+ + + + ≥ + + 2 2 2 3a b c+ + ≥ 0x ≤ ( ) ( )3 2 3 2 3f x x x x x x= − − = − + = + ( ) 2f x ≥ 3 2x + ≥ 1x ≥ − 1 0x− ≤ ≤ 0 3x< < ( ) ( )3 2 3 2 3 3f x x x x x x= − − = − − = − ( ) 2f x ≥ 3 3 2x− ≥ 1 3x ≤ 10 3x< ≤ 3x ≥ ( ) ( )3 2 3 2 3 6f x x x x x x= − − = − − = − − ≤ − ( ) 2f x ≥ ( ) 2f x ≥ 11, 3 − ( ) 3, 0 3 3 ,0 3 3, 3 x x f x x x x x + ≤ = − <