1、法门高中2020-2021学年度高三第一次月考理科数学试题一、选择(每小题5分,共50分)1. 已知集合,则等于( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】根据指数函数的单调性化简集合,根据对数函数的单调性化简集合,根据集合的交集运算可得结果.【详解】由得,所以,由得,所以,所以,所以.故选:C.【点睛】本题考查了指数不等式与对数不等式的解法,考查了集合的交集运算,属于基础题.2. 下列函数中,既是偶函数又在(0,+)单调递增的函数是( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】由题意逐一考查所给函数的奇偶性和单调性即可求得最终结果【详解】根据函数的基本性质,逐项判定:
2、对于A中,函数y=x3是奇函数,在区间(0,+)上单调递增,不合题意; 对于B中,函数y=|x|+1是偶函数,在区间(0,+)上单调递增; 对于C中,函数y=-x2+1是偶函数,在区间(0,+)上单调递减,不合题意; 对于D中,函数y=2-|x|是偶函数,在区间(0,+)上单调递减,不合题意 故选:B【点睛】本题主要考查了函数单调性,函数的奇偶性判定及应用,重点考查学生对基础概念的理解和计算能力,属于基础题3. 下列四个命题:命题“若,则”的逆否命题为“若,”;“”是“”的必要不充分条件;在区间上有零点,则实数的取值范围是;对于命题存在,使得,则为:任意,均有.其中,错误的命题的个数是( )A
3、. 个B. 个C. 个D. 个【答案】B【解析】【分析】利用原命题与逆否命题的关系可判断的正误;解不等式,利用集合的包含关系可判断的正误;利用参变量分离法结合二次函数的基本性质求得实数的取值范围,可判断的正误;利用特称命题的否定可判断的正误.综合可得出结论.【详解】对于命题,命题“若,则”的逆否命题为“若,”,正确;对于命题,解不等式,可得或,或,所以,“”是“”的充分不必要条件,错误;对于命题,令,可得,令,则实数的取值范围即为函数在区间上的值域,当时,所以,当在区间上有零点,则实数的取值范围是,正确;对于命题,由特称命题的否定可知,为:任意,均有,正确.综上所述,错误的命题个数为.故选:B
4、.【点睛】本题考查逆否命题的改写、必要不充分条件的判断、利用二次函数有零点求参数以及特称命题的否定的判断,属于中等题.4. 已知函数的导函数,且满足,则()A. B. C. 1D. 【答案】B【解析】【分析】对函数进行求导,然后把代入到导函数中,得到一个方程,进行求解【详解】对函数进行求导,得把代入得,直接可求得【点睛】本题主要是考查求一个函数的导数,属于容易题本题值得注意的是是一个实数5. 下列四类函数中,具有性质“对任意的,函数满足”的是A. 幂函数B. 对数函数C. 指数函数D. 余弦函数【答案】C【解析】【详解】当函数为指数函数时,即,故C正确6. 已知是定义在上的奇函数,当时,若,则
5、实数的取值范围是( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】时,所以,单调递增,是定义在上的奇函数,所以在上单调递增由得,即,解得7. 在同一直角坐标系中,函数的图像可能是( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】通过分析幂函数和对数函数的特征可得解.【详解】函数,与,答案A没有幂函数图像,答案B.中,中,不符合,答案C中,中,不符合,答案D中,中,符合,故选D.【点睛】本题主要考查了幂函数和对数函数的图像特征,属于基础题.8. “”是“”的( )A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件【答案】B【解析】【分析】先把两个语句进行化简,然
6、后根据条件的判断方法进行判断.【详解】等价于,等价于,由于,所以“”是“”的必要不充分条件,故选:B.【点睛】本题主要考查充要条件的判定,把语句进行化简是求解关键,属于容易题,侧重考查逻辑推理的核心素养.9. 函数在区间内的零点个数是( )A. 1B. 2C. 3D. 4【答案】A【解析】【分析】由已知得函数的单调性,再根据零点存在定理可得选项.【详解】由于函数在区间内为单调递增函数,且,即,所以函数在区间内只有一个零点,故选:A【点睛】本题解答中涉及到函数的单调性的应用、函数零点的判定方法、指数函数与幂函数的性质等知识点的综合考查,着重考查了学生分析问题和解答问题的能力,根据题意得出函数在区
7、间内为单调递增函数,且是解答的关键,属于中档题.10. 若在区间上是增函数,则a的取值范围是( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】将函数进行常数分离,结合反比例型函数的单调性,即可求出a的取值范围【详解】因为,又在区间上是增函数,所以,所以故选:C【点睛】本题主要考查由函数的单调性求参数的求值范围,关键是将反比例型函数将进行常数分离,属于中档题二、填空(每小题5分,共25分)11. 命题“不成立”是真命题,则实数的取值范围是_【答案】【解析】【详解】恒成立,当时,成立;当时,得;12. a,b为实数,集合,表示把集合M中的元素x映射到集合N中仍为x,则 .【答案】1【解析】试
8、题分析:表示把集合M中的元素x映射到集合N中仍为x,.考点:映射的概念.13. 已知,则函数_【答案】11【解析】【分析】利用配凑法推导出,由此能求出(3)的值【详解】,所以所以故答案为: 【点睛】本题考查配凑法求函数解析式,考查了函数值的求法,运算求解能力,属于基础题14. 若,且,则的值等于_.【答案】2【解析】【分析】根据指数函数的单调性得到,再根据计算可得结果.【详解】因为,所以,所以,所以.故答案为:2.【点睛】本题考查了利用指数函数的单调性比较大小,考查了根式的性质,属于基础题.15. 已知函数,若关于的方程有两个不同的实根,则数的取值范围是_.【答案】【解析】【分析】分类讨论代入
9、解析式,求出的两个根为,由且可解得结果.【详解】当时,即为,解得,当时,即为,解得,因为关于的方程有两个不同的实根,所以且,解得且,所以.故答案为:.【点睛】本题考查了分段函数的应用,考查了由方程根的个数求参数的取值范围,属于基础题.三、解答16. 已知,设命题函数在上单调递增;命题不等式对恒成立.若且为假,或为真,求的取值范围.【答案】【解析】【分析】先分析各命题为真时对应的的范围,然后根据复合命题的真假判断的真假情况,从而求解出的取值范围.【详解】解:函数在上单调递增,.不等式对恒成立,且,解得,.“”为假,“”为真,、中必有一真一假.当真,假时,得.当假,真时,得.故的取值范围为.【点睛
10、】本题考查指数函数单调性、一元二次不等式恒成立、根据含逻辑联结词的复合命题的真假求解参数,综合型较强,难度一般.一元二次不等式在实数集上的恒成立问题,可转化为一元二次方程的与的关系.17. 已知,(1)当时,且,求;.(2)若,求实数m的取值范围【答案】(1);或;(2)或.【解析】分析】(1)先求出集合,再利用并集的概念求解即可;(2)先求集合的补集,由已知列出关于的不等式,求出不等式的解集,即可得到的范围.【详解】解:(1),或.(2)或,当时,即得满足,当时,使,即或,解得m3,综上所述,m的取值范围是或【点睛】本题主要考查了集合概念和交并补混合计算.属于基础题.18. 已知函数(1)求
11、证:函数在上是增函数;(2)若在上恒成立,求实数a的取值范围【答案】(1)证明见解析;(2).【解析】【分析】(1)运用函数的单调性的定义证明,设,判断的符号,可得证(2)由已知转化为在上恒成立,设,则需在上恒成立求导,判断在上单调性,可求得a的取值范围【详解】解:(1)证明:当时,设,则,又,即在上是增函数(2)由题意在上恒成立,设,则需在上恒成立又,当时,所以在上单调递增故,即,a的取值范围为【点睛】本题考查函数的单调性的证明,以及不等式的恒成立问题的解决,关键在于构造合适的函数,属于较难题19. 若函数的定义域为当时,求的最值及相应的x的值【答案】当时,取到最大值为,无最小值【解析】【分
12、析】先求出定义域M,然后通过变形以及换元法转化为,求出t=的值域,再结合二次函数的性质求函数最值,以及最值所对应的x的值.【详解】已知,解得或,或,令,则或,或 由二次函数性质可知:当时,当时,单调递减,取值范围为 ,无法取最值,故当,即时,综上可知:当时,取到最大值为,无最小值【点睛】本题考查了对数函数的定义域,考查了指数函数在区间内的值域,考查了二次函数在区间上的最值,体现了转化思想在解题中的运用,是一道综合题20. 已知定义在上函数是奇函数.(1)求,的值;(2)若对任意的,不等式恒成立,求的取值范围.【答案】(1),;(2).【解析】【分析】(1)利用,建立方程组,即可求出a、b.(2
13、)利用奇函数的性质,把,转化为,再求出的单调性,即可求解.【详解】(1)是定义在上的奇函数,而.对比系数得.即,.(2)在上单调递减,又是奇函数.,对任意恒成立,即恒成立.取值范围是.【点睛】本题考查奇函数的性质以及利用函数单调性解不等式,属于中档题.21. 已知函数. ()当时,求的单调增区间;()若在上是增函数,求得取值范围;()在()的结论下,设,求函数的最小值.【答案】();();()当时,的最小值为;当时,的最小值为【解析】【分析】()求出,分四种情况讨论的范围,在定义域内,分别令求得的范围,可得函数增区间,求得的范围,可得函数的减区间;()在上是增函数等价于恒成立,求出的最小值求求
14、得取值范围;()分,两种情况讨论,分别利用二次函数与分段函数的性质可求函数的最小值.【详解】()当时,; ; 由得,或; 故所求的单调增区间为() 在上是增函数,在上恒成立,即恒成立(当且仅当时取等号)所以 当时,易知在(0,1)上也是增函数,所以() 由()知当时,在区间上是增函数所以的最小值为当时, 因为函数在区间上是增函数,在区间上也是增函数,所以在上为增函数,所以的最小值为 所以,当时,的最小值为;当时,的最小值为【点睛】本题主要考查利用导数研究函数的单调性以及利用导数求最值,考查了分类讨论思想的应用,属于难题. 分类讨论思想的常见类型问题中的变量或含有需讨论的参数的,要进行分类讨论的;问题中的条件是分类给出的;解题过程不能统一叙述,必须分类讨论的;涉及几何问题时,由几何元素的形状、位置的变化需要分类讨论的.