1、2015-2016学年河北省保定市徐水一中高三(上)第二次月考数学试卷(理科)一、选择题(本大题共12个小题,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已知集合P=x|x2x20,Q=x|log2(x1)1,则(RP)Q等于( )A2,3B(,13,+)C(2,3D(,1(3,+)2已知命题p:xR,x2lgx,命题q:xR,x20,则( )A命题pq是假命题B命题pq是真命题C命题p(q)是真命题D命题p(q)是假命题3设a=log36,b=log510,c=log714,则( )AcbaBbcaCacbDabc4定义在R上的函数f(x)满足f(1)=1,且
2、对任意xR都有f(x),则不等式f(x2)的解集为( )A(1,2)B(0,1)C(1,+)D(1,1)5函数y=f(2x1)的定义域为0,1,则y=f(x)的定义域为( )A1,1B,1C0,1D1,06已知命题p:x2+2x30;命题q:xa,且q的一个充分不必要条件是p,则a的取值范围是( )Aa1Ba1Ca1Da37已知x,y为正实数,则( )A2lgx+lgy=2lgx+2lgyB2lg(x+y)=2lgx2lgyC2lgxlgy=2lgx+2lgyD2lg(xy)=2lgx2lgy8函数f(x)=ln(x2+1)的图象大致是( )ABCD9若x0,+),则下列不等式恒成立的是( )
3、Aex1+x+x2BCD10定义两种运算:,则函数的解析式为( )Af(x)=,x2,0)(0,2Bf(x)=,x(,2)(2,+)Cf(x)=,x(,2)(2,+)Df(x)=,x2,0)(0,211定义在R上的函数f(x)满足f(x)=f(x),f(x2)=f(x+2)且x(1,0)时,f(x)=2x+,则f(log220)=( )A1BC1D12已知sin=,则sin4cos4的值为( )ABCD二、填空题:每小题5分,共20分,把答案填在答题卷的横线上.13f(x)=,则不等式x2f(x)+x20解集是_14已知函数f(x)=,则ff=_15曲线y=在点(1,1)处的切线方程为_16已
4、知函数f(x)=,若函数g(x)=f(x)xb有三个零点,则实数b的取值范围是_三、解答题:写出必要的过程17已知函数f(x)=ax22ax+2+b,(a0),若f(x)在区间2,3上有最大值5,最小值2(1)求a,b的值;(2)若b1,g(x)=f(x)mx在2,4上为单调函数,求实数m的取值范围18设命题p:函数f(x)=lg(ax2x+a)的定义域为R;命题q:不等式1+ax对一切正实数均成立如果命题p或q为真命题,命题p且q为假命题,求实数a的取值范围19汽车从刹车开始到完全静止所用的时间叫做刹车时间;所经过的距离叫做刹车距离某型汽车的刹车距离s(单位米)与时间t(单位秒)的关系为s=
5、5t3kt2+t+10,其中k是一个与汽车的速度以及路面状况等情况有关的量(1)当k=8时,且刹车时间少于1秒,求汽车刹车距离;(2)要使汽车的刹车时间不小于1秒钟,且不超过2秒钟,求k的取值范围20已知(1)若tan=2,求f()的值;(2)已知sin,cos是方程x2ax+a=0的两根,求f()的值21已知函数(1)若f1(x)=3x+1,f2(x)为偶函数,求a,b,c的值;(2)若对任意实数x,不等式恒成立,求f2(1)的取值范围22已知函数f(x)=x3x2+axa(aR)(1)当a=3时,求函数f(x)的极值;(2)若函数f(x)的图象与x轴有且只有一个交点,求a的取值范围2015
6、-2016学年河北省保定市徐水一中高三(上)第二次月考数学试卷(理科)一、选择题(本大题共12个小题,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已知集合P=x|x2x20,Q=x|log2(x1)1,则(RP)Q等于( )A2,3B(,13,+)C(2,3D(,1(3,+)【考点】交、并、补集的混合运算 【专题】函数的性质及应用;集合【分析】由一元二次不等式的解法求出集合P,由对数函数的性质求出集合Q,再由补集、交集的运算分别求出RP和(RP)Q【解答】解:由x2x20得,1x2,则集合P=x|1x2,由log2(x1)1=得0x12,解得1x3,则Q=x|1
7、x3所以RP=x|x1或x2,且(RP)Q=x|2x3=(2,3,故选:C【点评】本题考查交、并、补集的混合运算,以及对数不等式的解法,属于基础题2已知命题p:xR,x2lgx,命题q:xR,x20,则( )A命题pq是假命题B命题pq是真命题C命题p(q)是真命题D命题p(q)是假命题【考点】全称命题;复合命题的真假 【专题】常规题型【分析】先判断出命题p与q的真假,再由复合命题真假性的判断法则,即可得到正确结论【解答】解:由于x=10时,x2=8,lgx=lg10=1,故命题p为真命题,令x=0,则x2=0,故命题q为假命题,依据复合命题真假性的判断法则,得到命题pq是真命题,命题pq是假
8、命题,q是真命题,进而得到命题p(q)是真命题,命题p(q)是真命题故答案为C【点评】本题考查复合命题的真假,属于基础题3设a=log36,b=log510,c=log714,则( )AcbaBbcaCacbDabc【考点】对数值大小的比较;不等关系与不等式 【专题】计算题【分析】利用loga(xy)=logax+logay(x、y0),化简a,b,c然后比较log32,log52,log72大小即可【解答】解:因为a=log36=1+log32,b=log510=1+log52,c=log714=1+log72,因为y=log2x是增函数,所以log27log25log23,所以log32l
9、og52log72,所以abc,故选D【点评】本题主要考查不等式与不等关系,对数函数的单调性的应用,不等式的基本性质的应用,属于基础题4定义在R上的函数f(x)满足f(1)=1,且对任意xR都有f(x),则不等式f(x2)的解集为( )A(1,2)B(0,1)C(1,+)D(1,1)【考点】导数的运算;其他不等式的解法 【专题】计算题【分析】所求解的不等式是抽象不等式,是与函数有关的不等式,函数的单调性和不等关系最密切由f(x),构造单调递减函数h(x)=f(x),利用其单减性求解【解答】解:f(x),f(x)0,设h(x)=f(x),则h(x)=f(x)0,h(x)是R上的减函数,且h(1)
10、=f(1)=1=不等式f(x2),即为f(x2)x2,即h(x2)h(1),得x21,解得1x1,原不等式的解集为(1,1)故选:D【点评】本题考查抽象不等式求解,关键是利用函数的单调性,根据已知条件和所要解的不等式,找到合适的函数作载体是关键5函数y=f(2x1)的定义域为0,1,则y=f(x)的定义域为( )A1,1B,1C0,1D1,0【考点】函数的定义域及其求法 【专题】函数的性质及应用【分析】根据复合函数的定义域之间的关系即可求出函数的定义域【解答】解:函数y=f(2x1)的定义域为0,1,0x1,则02x2,即12x11,即函数y=f(x)的定义域为1,1故选:A【点评】本题主要考
11、查函数定义域的求法,利用复合函数之间的关系即可求出函数的定义域6已知命题p:x2+2x30;命题q:xa,且q的一个充分不必要条件是p,则a的取值范围是( )Aa1Ba1Ca1Da3【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断 【专题】规律型【分析】先求出p的等价条件,利用q的一个充分不必要条件是p,即可求a的取值范围【解答】解:由x2+2x30得x1或x3,即p:x1或x3,p:3x1,q:xa,q:xa,若q的一个充分不必要条件是p,则pq成立,但qp不成立,a1,故选:A【点评】本题主要考查充分条件和必要条件的判断,结合不等式的解法是解决本题的关键熟练掌握命题的否定的形式7已知x,y为正实
12、数,则( )A2lgx+lgy=2lgx+2lgyB2lg(x+y)=2lgx2lgyC2lgxlgy=2lgx+2lgyD2lg(xy)=2lgx2lgy【考点】有理数指数幂的化简求值;对数的运算性质 【专题】函数的性质及应用【分析】直接利用指数与对数的运算性质,判断选项即可【解答】解:因为as+t=asat,lg(xy)=lgx+lgy(x,y为正实数),所以2lg(xy)=2lgx+lgy=2lgx2lgy,满足上述两个公式,故选D【点评】本题考查指数与对数的运算性质,基本知识的考查8函数f(x)=ln(x2+1)的图象大致是( )ABCD【考点】函数的图象 【专题】函数的性质及应用【分
13、析】x2+11,又y=lnx在(0,+)单调递增,y=ln(x2+1)ln1=0,函数的图象应在x轴的上方,在令x取特殊值,选出答案【解答】解:x2+11,又y=lnx在(0,+)单调递增,y=ln(x2+1)ln1=0,函数的图象应在x轴的上方,又f(0)=ln(0+1)=ln1=0,图象过原点,综上只有A符合故选:A【点评】对于函数的选择题,从特殊值、函数的性质入手,往往事半功倍,本题属于低档题9若x0,+),则下列不等式恒成立的是( )Aex1+x+x2BCD【考点】函数恒成立问题 【专题】综合题;函数思想;构造法;导数的综合应用【分析】A,B,D,可利用利用特殊值的方法,举出反例;对于
14、C,构造函数h(x)=cosx1+x2,求出导数,得出函数的单调递增且h(x)0;【解答】解:对于A,取x=3,e31+3+32,所以不等式不恒成立;对于B,x=时,左边=,右边=,左边大于右边,所以x0,+),不等式不恒成立;对于C,令h(x)=cosx1+x2,h(x)=sinx+x,h(x)=cosx+10,h(x)在0,+)上单调增,h(x)h(0)=0,函数h(x)在0,+)上单调增,h(x)0,cosx1x2,故正确;对于D,当x=100时,左式大于零,右式小于零,所以不等式不恒成立;故选C【点评】选择题中特殊值代入法的应用,利用构造函数,根据单调性求最值10定义两种运算:,则函数
15、的解析式为( )Af(x)=,x2,0)(0,2Bf(x)=,x(,2)(2,+)Cf(x)=,x(,2)(2,+)Df(x)=,x2,0)(0,2【考点】函数解析式的求解及常用方法 【专题】计算题;新定义;函数的性质及应用【分析】根据中的新定义,化简得f(x)=,由此解出函数定义域为x|2x2且x0,再将函数解析式去绝对值化简,可得本题答案【解答】解:根据题意,可得,=|x2|,因此,函数=,函数的定义域为x|2x2且x0由此可得函数的解析式为:f(x)=,(x2,0)(0,2)故选:A【点评】本题给出新定义域,求函数的解析式着重考查了函数的定义域求法、不等式组的解法和求函数解析式的一般方法
16、等知识,属于中档题11定义在R上的函数f(x)满足f(x)=f(x),f(x2)=f(x+2)且x(1,0)时,f(x)=2x+,则f(log220)=( )A1BC1D【考点】函数的周期性;奇偶函数图象的对称性 【专题】计算题【分析】根据对数函数的单调性,我们易判断出log220(4,5),结合已知中f(x)=f(x),f(x2)=f(x+2)且x(1,0)时,利用函数的周期性与奇偶性,即可得到f(log220)的值【解答】解:定义在R上的函数f(x)满足f(x)=f(x),函数f(x)为奇函数又f(x2)=f(x+2)函数f(x)为周期为4是周期函数又log232log220log2164
17、log2205f(log220)=f(log2204)=f(log2)=f(log2)=f(log2)又x(1,0)时,f(x)=2x+,f(log2)=1故f(log220)=1故选C【点评】本题考查的知识点是函数的周期性和奇偶函数图象的对称性,其中根据已知中f(x)=f(x),f(x2)=f(x+2)判断函数的奇偶性,并求出函数的周期是解答的关键12已知sin=,则sin4cos4的值为( )ABCD【考点】三角函数中的恒等变换应用 【分析】用平方差公式分解要求的算式,两个因式中一部分用同角的三角函数关系整理,另一部分把余弦变为正弦,代入题目的条件,得到结论【解答】解:sin4cos4=(
18、sin2cos2)(sin2+cos2)=sin2cos2=2sin21=,故选B【点评】已知一个角的某一个三角函数值,便可运用基本关系式求出其它三角函数值在求值中,确定角的终边位置是关键和必要的二、填空题:每小题5分,共20分,把答案填在答题卷的横线上.13f(x)=,则不等式x2f(x)+x20解集是x|x2【考点】其他不等式的解法 【专题】不等式的解法及应用【分析】当x2时,原不等式可化为x2+x20,当x2时,原不等式可化为x2+x20,解不等式即可求解【解答】解:当x2时,原不等式可化为x2+x20解可得,2x1此时x不存在当x2时,原不等式可化为x2+x20即x2x+20解不等式可
19、得xR此时x2综上可得,原不等式的解集为x|x2故答案为:x|x2【点评】本题主要考查了二次不等式的求解,解题中要注意分类 讨论的应用14已知函数f(x)=,则ff=1【考点】分段函数的应用 【专题】函数的性质及应用【分析】直接利用分段函数,由里及外求解所求表达式的值【解答】解:函数f(x)=,则ff=f=f(1913)=2cos=2cos(638)=2cos=1故答案为:1【点评】本题考查分段函数的应用,函数值的求法,诱导公式的应用,考查计算能力15曲线y=在点(1,1)处的切线方程为x+y2=0【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程 【专题】计算题;导数的概念及应用【分析】根据导数的几何意
20、义求出函数在x=1处的导数,从而得到切线的斜率,再利用点斜式方程写出切线方程即可【解答】解:y=的导数y=,y|x=1=1,而切点的坐标为(1,1),曲线y=在在x=1处的切线方程为x+y2=0故答案为:x+y2=0【点评】本题主要考查了利用导数研究曲线上某点切线方程,考查运算求解能力,属于基础题16已知函数f(x)=,若函数g(x)=f(x)xb有三个零点,则实数b的取值范围是(0,)【考点】函数零点的判定定理 【专题】函数的性质及应用【分析】由题意可转化为函数f(x)=与函数y=x+b的图象有且仅有两个交点,从而作图求解即可【解答】解:函数g(x)=f(x)xb有且仅有两个零点,函数f(x
21、)=与函数y=x+b的图象有且仅有两个交点,作函数f(x)=与函数y=x+b的图象如下,当b=0时,有一个交点,是一个临界值,当直线y=x+b与f(x)=相切时,f(x)=;故切点为(1,1);故b=1=;结合图象可得,b(0,);故答案为:(0,)【点评】本题考查了导数的应用,函数图象的作法及函数的零点与函数的图象的交点的关系应用等,同时考查了数形结合的思想应用,属于中档题三、解答题:写出必要的过程17已知函数f(x)=ax22ax+2+b,(a0),若f(x)在区间2,3上有最大值5,最小值2(1)求a,b的值;(2)若b1,g(x)=f(x)mx在2,4上为单调函数,求实数m的取值范围【
22、考点】二次函数在闭区间上的最值;函数单调性的性质 【专题】函数的性质及应用【分析】(1)由于函数f(x)=a(x1)2+2+ba,(a0),对称轴为x=1,分当a0时、当a0时两种情况,分别依据条件利用函数的单调性求得a、b的值(2)由题意可得可得,g(x)=x2(m+2)x+2,根据条件可得 2,或 4,由此求得m的范围【解答】解:(1)由于函数f(x)=ax22ax+2+b=a(x1)2+2+ba,(a0),对称轴为x=1,当a0时,函数f(x)在区间2,3上单调递增,由题意可得 ,解得 当a0时,函数f(x)在区间2,3上单调递减,由题意可得,解得 综上可得,或 (2)若b1,则由(1)
23、可得,g(x)=f(x)mx=x2(m+2)x+2,再由函数g(x)在2,4上为单调函数,可得 2,或 4,解得 m2,或m6,故m的范围为(,26,+)【点评】本题主要考查求二次函数在闭区间上的最值,二次函数的性质应用,体现了分类讨论的数学思想,属于中档题18设命题p:函数f(x)=lg(ax2x+a)的定义域为R;命题q:不等式1+ax对一切正实数均成立如果命题p或q为真命题,命题p且q为假命题,求实数a的取值范围【考点】复合命题的真假 【专题】简易逻辑【分析】分别求出命题P,Q为真命题时的等价条件,利用命题P或Q为真命题,P且Q为假命题,求a的范围即可【解答】解:当命题p为真命题即f(x
24、)=lg(ax2x+a)的定义域为R,即ax2x+a0对任意实数x均成立,解得a2,当命题q为真命题即1ax对一切正实数均成立即a=对一切正实数x均成立,x0,1,+12,1,命题q为真命题时a1命题p或q为真命题,命题p且q为假命题,p与q有且只有一个是真命题当p真q假时,a不存在;当p假q真时,a1,2综上知a1,2【点评】本题考查复合命题与简单命题真假的关系,利用条件先求出命题p,q为真命题的等价条件是解决这类题的关键,属于一道中档题19汽车从刹车开始到完全静止所用的时间叫做刹车时间;所经过的距离叫做刹车距离某型汽车的刹车距离s(单位米)与时间t(单位秒)的关系为s=5t3kt2+t+1
25、0,其中k是一个与汽车的速度以及路面状况等情况有关的量(1)当k=8时,且刹车时间少于1秒,求汽车刹车距离;(2)要使汽车的刹车时间不小于1秒钟,且不超过2秒钟,求k的取值范围【考点】导数在最大值、最小值问题中的应用 【专题】应用题;导数的综合应用【分析】(1)当k=8时,s=5t38t2+t+10,令瞬时速度即s=0,可求t,再代入s可求;(2)汽车静止时v=0,故问题转化为15t22kt+1=0在1,2内有解,令,利用导数可求得f(t)的范围,从而可得k的范围;【解答】解:(1)当k=8时,s=5t38t2+t+10,这时汽车的瞬时速度为V=s=15t216t+1,令s=0,解得t=1(舍
26、)或,当时,所以汽车的刹车距离是米(2)汽车的瞬时速度为v=s,v=15t22kt+1,汽车静止时v=0,故问题转化为15t22kt+1=0在1,2内有解,又,当且仅当时取等号,记,t1,2,f(t)单调递增,即,故k的取值范围为【点评】该题考查导数的几何意义、利用导数求函数的最值,在实际问题中构建恰当函数是解决问题的关键20已知(1)若tan=2,求f()的值;(2)已知sin,cos是方程x2ax+a=0的两根,求f()的值【考点】三角函数中的恒等变换应用;三角函数的化简求值 【专题】计算题;函数思想;方程思想;三角函数的求值【分析】(1)利用同角三角函数的基本关系式以及诱导公式两角和与差
27、的三角函数化简函数的表达式,通过tan=2求出结果即可(2)利用已知条件求出a,然后求解f()的值【解答】解:(1)=,tanx=2,=,cos2x=f()=(2)sin,cos是方程x2ax+a=0的两根,sin+cos=a,sincos=a,a22a=1,解得,又,a=,f()=1【点评】本题考查三角函数的恒等变换,同角三角函数的基本关系式以及诱导公式,两角和与差的三角函数,考查计算能力21已知函数(1)若f1(x)=3x+1,f2(x)为偶函数,求a,b,c的值;(2)若对任意实数x,不等式恒成立,求f2(1)的取值范围【考点】函数与方程的综合运用 【专题】转化思想;判别式法;函数的性质
28、及应用;不等式的解法及应用【分析】(1)由f1(x)=3x+1,f2(x)=ax2+bx+c为偶函数,运用偶函数的定义和恒等式的知识即可得到a,b,c;(2)先令x=1,可得f2(1)=2,即a+b+c=2,再由不等式恒成立,结合二次函数的判别式小于等于0,及配方思想,可得a的范围,进而得到f2(1)=4a2,可得范围【解答】解:(1)f1(x)=3x+1,f2(x)=ax2+bx+c为偶函数,可得a+b=3,b=0,c=1,解得a=3,b=0,c=1;(2)可令x=1,即有2f2(1)2,则f2(1)=2,即a+b+c=2,由2xf2(x)恒成立,即为ax2+(b2)x+c0,可得a0,且(
29、b2)24ac0,即有(a+c)24ac0,即有(ac)20,则a=c成立,即有b=22a,又f2(x)(x+1)2=ax2+(22a)x+a(x+1)2=(a)(x1)2,对任意的xR,都有f2(x)(x+1)2,即有0a,故f2(1)=ab+c=4a2的取值范围是(2,0【点评】本题考查函数的性质和应用,考查不等式恒成立问题的解法,注意运用判别式和配方思想,考查运算能力,属于中档题22已知函数f(x)=x3x2+axa(aR)(1)当a=3时,求函数f(x)的极值;(2)若函数f(x)的图象与x轴有且只有一个交点,求a的取值范围【考点】利用导数研究函数的极值;函数恒成立问题 【专题】压轴题
30、【分析】(1)由a=3得到f(x)的解析式,求出导函数等于0时x的值,讨论函数的增减性得到函数的极值;(2)求出导函数,利用导函数根的判别式讨论导函数=0方程的解的情况得到关于a的不等式,因为图象与x轴有且只有一个交点,根的判别式小于等于0,f(x)0在R上恒成立,f(x)在R上单调递增,f(0)=a0,f(3)=2a0;根的判别式大于0时由f(x1)f(x2)0得到求出a的解集可【解答】解:(1)当a=3时,f(x)=x22x3=(x3)(x+1)令f(x)=0,得x1=1,x2=3当x1时,f(x)0,则f(x)在(,1)上单调递增;当1x3时,f(x)0,则f(x)在(1,3)上单调递减
31、;当x3时,f(x)0,f(x)在(3,+)上单调递增当x=1时,f(x)取得极大值为f(1)=;当x=3时,f(x)取得极小值为=6(2)f(x)=x22x+a,=44a=4(1a)若a1,则0,f(x)0在R上恒成立,f(x)在R上单调递增f(0)=a0,f(3)=2a0,当a1时,函数f(x)的图象与x轴有且只有一个交点若a1,则0,f(x)=0有两个不相等的实数根,不妨设为x1,x2,(x1x2)x1+x2=2,x1x2=a当x变化时,f(x),f(x)的取值情况如下表:x122x1+a=0,a=x12+2x1=同理f(x2)=令f(x1)f(x2)0,解得a0而当0a1时,f(0)=a0,f(3)=2a0,故当0a1时,函数f(x)的图象与x轴有且只有一个交点综上所述,a的取值范围是(0,+)【点评】考查学生利用导数研究函数极值的能力,分类讨论的数学思想