1、2016-2017学年山西省名校联考高三(上)9月月考数学试卷(文科)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设集合M=x|x22x0,集合N=0,1,2,3,4,则(RM)N等于()A4B3,4C0,1,2D0,1,2,3,42已知函数f(x)=,则ff(e)的值为()A2B3C4D53若函数f(x)的导函数的图象关于y轴对称,则f(x)的解析式可能为()Af(x)=3cosxBf(x)=x3+x2Cf(x)=1+sin2xDf(x)=ex+x4已知x=2a,则命题:“y(0,+),xy=1”的否定为()Ay(0,+),xy
2、1By(,0),xy=1Cy(0,+),xy1Dy(,0),xy=15设函数f(x)=lg(1x),则函数f(f(x)的定义域为()A(9,+)B(9,1)C9,+)D9,1)6已知集合A=x|2x1,集合B=x|xm,则“m0”是“AB=A”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7曲线f(x)=x3(x0)上一动点P(x0,f(x0)处的切线斜率的最小值为()AB3C2D68若函数f(x)=log0.2(5+4xx2)在区间(a1,a+1)上递减,且b=lg0.2,c=20.2,则()AcbaBbcaCabcDbac9函数f(x)=(4x4x)log2x2的图
3、象大致为()ABCD10函数f(x)=x33|x|+1(x1)的零点所在区间为()A和B和C和D和11旅行社为去广西桂林的某旅游团包飞机去旅游,其中旅行社的包机费为10000元,旅游团中的每人的飞机票按以下方式与旅行社结算:若旅游团的人数在20或20以下,飞机票每人收费800元;若旅游团的人数多于20,则实行优惠方案,每多一人,机票费每张减少10元,但旅游团的人数最多为75,则该旅行社可获得利润的最大值为()A12000元B12500元C15000元D20000元12设函数f(x)=4x+2x+11,g(x)=lg(ax24x+1),若对任意x1R,都存在x2R,使f(x1)=g(x2),则实
4、数a的取值范围为()A(0,4B(,4C(4,0D4,+)二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13设命题p:若|x|2,则x2或x2那么p的逆否命题为14若函数f(x)=3x+1+m3x为R上的奇函数,则f()的值为15若f(x)+4f(x)=log2(x+3),则f(1)=16设函数f(x)=,且f(1)=f(1),则当x0时,f(x)的导函数f(x)的极小值为三、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已知函数f(x)=,给出下列两个命题:命题p:若m=9,则f(f(1)=0命题q:m(,0),方程f(x)=m有解(1)判断命题p、
5、命题q的真假,并说明理由;(2)判断命题p、pq、pq、p(q)的真假18设函数f(x)=x+lna为定义在(,0)(0,+)上的奇函数(1)求实数a的值;(2)判断函数f(x)在区间(1,+)上的单调性,并加以证明19已知函数f(x)=x39x+5(1)求曲线y=f(x)在点(2,f(2)处的切线与坐标轴围成三角形的面积;(2)求f(x)的单调区间和极值20已知集合A=x|mx2m,B=x|y=,C=y|y=2x(1)若log3m=1,求AB;(2)若A(BC),求m的取值范围21已知函数f(x)满足f(x+1)=x2f(3)(1)设g(x)=f(x)+3|x1|,求g(x)在0,3上的值域
6、;(2)当x(2,)时,不等式f(a)+4a(a+2)f(x2)恒成立,求a的取值范围22已知曲线f(x)=e2x+(x0,a0)在x=1处的切线与直线(e21)xy+2016=0平行(1)讨论y=f(x)的单调性;(2)若kf(s)t ln t在s(0,+),t(1,e上恒成立,求实数k的取值范围2016-2017学年山西省名校联考高三(上)9月月考数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、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设集合M=x|x22x0,集合N=0,1,2,3,4,则(RM)N等于()A4B3,4C0,1,2D0,
7、1,2,3,4【考点】交、并、补集的混合运算【分析】解不等式可以求出集合M,进而根据集合补集的定义,求出CRM,结合已知中的集合N及集合交集的定义,可得答案【解答】解:M=x|x22x0=(,0)(2,+),N=0,1,2,3,4,CRM=0,2,(CRM)N=0,1,2故选:C2已知函数f(x)=,则ff(e)的值为()A2B3C4D5【考点】函数的值【分析】由已知得f(e)=lne=1,从而ff(e)=f(1),由此能求出结果【解答】解:函数f(x)=,f(e)=lne=1,ff(e)=f(1)=(1)2+1=2故选:A3若函数f(x)的导函数的图象关于y轴对称,则f(x)的解析式可能为(
8、)Af(x)=3cosxBf(x)=x3+x2Cf(x)=1+sin2xDf(x)=ex+x【考点】导数的运算【分析】分别对每个选项的函数求导,再判断函数的奇偶性即可【解答】解:函数f(x)的导函数的图象关于y轴对称,则导函数为偶函数,对于A:f(x)=3sinx,为奇函数,对于B:f(x)=3x2+2x,该函数为非奇非偶函数,对于C:f(x)=2cos2x,为偶函数,对于D:f(x)=ex+1,该函数为非奇非偶函数,故选:C4已知x=2a,则命题:“y(0,+),xy=1”的否定为()Ay(0,+),xy1By(,0),xy=1Cy(0,+),xy1Dy(,0),xy=1【考点】命题的否定【
9、分析】利用特称命题的否定是全称命题,写出结果即可【解答】解:因为特称命题的否定是全称命题,所以,x=2a,则命题:“y(0,+),xy=1”的否定为:y(0,+),xy1故选:A5设函数f(x)=lg(1x),则函数f(f(x)的定义域为()A(9,+)B(9,1)C9,+)D9,1)【考点】函数的定义域及其求法【分析】求出复合函数的解析式,根据函数的解析式,列出使函数解析式有意义的不等式组,求出解集即可【解答】解:函数f(x)=lg(1x),则函数f(f(x)=lg1f(x)=lg1lg(1x)其定义域满足:解得:所以函数f(f(x)的定义域为(9,1)故选B6已知集合A=x|2x1,集合B
10、=x|xm,则“m0”是“AB=A”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【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断【分析】求出满足条件的集合A中x的范围,再根据充分必要条件的定义判断即可【解答】解:A=x|2x1=x|x0,B=x|xm,由“m0”推出“AB=A”,是充分条件,由AB=A,推出m0,不是必要条件,故选:A7曲线f(x)=x3(x0)上一动点P(x0,f(x0)处的切线斜率的最小值为()AB3C2D6【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程【分析】先求出曲线对应函数的导数,由基本不等式求出导数的最小值,即得到曲线斜率的最小值【解答】解:f(x)=x
11、3(x0)的导数f(x)=3x2+,在该曲线上点(x0,f(x0)处切线斜率 k=3x02+,由函数的定义域知 x00,k2=2,当且仅当3x02=,即x02= 时,等号成立k的最小值为2故选:C8若函数f(x)=log0.2(5+4xx2)在区间(a1,a+1)上递减,且b=lg0.2,c=20.2,则()AcbaBbcaCabcDbac【考点】复合函数的单调性【分析】利用复合函数的单调性求出函数f(x)=log0.2(5+4xx2)减区间,再由函数f(x)=log0.2(5+4xx2)在区间(a1,a+1)上递减求出a的范围,然后利用指数函数与对数函数的性质比较b,c与0和1的大小,则答案
12、可求【解答】解:由5+4xx20,得1x5,又函数t=5+4xx2的对称轴方程为x=2,复合函数f(x)=log0.2(5+4xx2)的减区间为(1,2),函数f(x)=log0.2(5+4xx2)在区间(a1,a+1)上递减,则0a1而b=lg0.20,c=20.21,bac故选:D9函数f(x)=(4x4x)log2x2的图象大致为()ABCD【考点】函数的图象【分析】由题意可得函数f(x)为奇函数,它的图象关于原点对称,故排除B、C通过举反例可得函数f(x)在(0,1)上不是单调递增的,故排除D,从而得出结论【解答】解:由于函数f(x)=(4x4x)log2x2的定义域为x|x0,且满足
13、f(x)=f(x),故函数f(x)为奇函数,它的图象关于原点对称,故排除B、C由于当x=时,f(x)=()(4)=2;当x=时,f(x)=(2)(2)=3,故函数f(x)在(0,1)上不是单调递增的,故排除D,故选:A10函数f(x)=x33|x|+1(x1)的零点所在区间为()A和B和C和D和【考点】二分法的定义【分析】分别求出0x1时,f()=0,f()=0;x0,f()=0,f()=0,并结合零点存在性定理,不难得到本题的答案【解答】解:由题意,0x1时,f()=0,f()=0;x0,f()=0,f()=0,函数f(x)=x33|x|+1(x1)的零点所在区间为(,)和,故选D,11旅行
14、社为去广西桂林的某旅游团包飞机去旅游,其中旅行社的包机费为10000元,旅游团中的每人的飞机票按以下方式与旅行社结算:若旅游团的人数在20或20以下,飞机票每人收费800元;若旅游团的人数多于20,则实行优惠方案,每多一人,机票费每张减少10元,但旅游团的人数最多为75,则该旅行社可获得利润的最大值为()A12000元B12500元C15000元D20000元【考点】基本不等式【分析】根据自变量x的取值范围,分0x20或20x75,确定每张飞机票价的函数关系式,再利用所有人的费用减去包机费就是旅行社可获得的利润,结合自变量的取值范围,可得利润函数,结合自变量的取值范围,分段求出最大利润,从而解
15、决问题【解答】解:设旅游团的人数为x人,每张飞机票价为y元,旅行社可获得的利润为W元则当0x20时,y=800;当20x75时,y=80010(x20)=10x+1000当0x20时,W=800x10000;当20x75时,W=(10x+1000)x10000=10x2+1000x10000当0x20时,W=800x10000随x的增大而增大,当x=20时,W最大=8002010000=6000(元);当20x75时,W=10x2+1000x10000=10(x50)2+15000,当x=50时,W最大=15000(元);150006000,当x=50时,W最大=15000(元)故选:C12设
16、函数f(x)=4x+2x+11,g(x)=lg(ax24x+1),若对任意x1R,都存在x2R,使f(x1)=g(x2),则实数a的取值范围为()A(0,4B(,4C(4,0D4,+)【考点】函数的值【分析】由题意求出f(x)的值域,再把对任意x1R,都存在x2R,使f(x1)=g(x2)转化为函数g(x)的值域包含f(x)的值域,进一步转化为关于a的不等式组求解【解答】解:f(x)=4x+2x+11=(2x)2+22x1=(2x1)21,x1R,f(x)=4x+2x+11(,1,x2R,使f(x1)=g(x2),g(x)=lg(ax24x+1)的值域包含(,1,当a=0时,g(x)=lg(4
17、x+1),不成立;当a0时,要使g(x)=lg(ax24x+1)的值域包含(,1,则ax24x+10的解集是R,解得a4实数a的取值范围是4,+)故选:D二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13设命题p:若|x|2,则x2或x2那么p的逆否命题为若2x2,则|x|2【考点】四种命题间的逆否关系【分析】直接利用四种命题的逆否关系写出结果即可【解答】解:命题p:若|x|2,则x2或x2那么p的逆否命题为:若2x2,则|x|2故答案为:若2x2,则|x|214若函数f(x)=3x+1+m3x为R上的奇函数,则f()的值为8【考点】函数奇偶性的性质【分析】根据奇函数的特性,可得f(0
18、)=0,进而代入可得m的值,即可求出f()的值【解答】解:若函数f(x)=3x+1+m3x为R上的奇函数,则f(0)=3+m=0,解得:m=3,当m=3时,f(x)=3x+133x满足f(x)=f(x)恒成立,f()=f(1)=19=8故答案为:815若f(x)+4f(x)=log2(x+3),则f(1)=【考点】函数的值【分析】利用函数的解析式列出方程求解即可【解答】解:f(x)+4f(x)=log2(x+3),则f(1)+4f(1)=2,f(1)+4f(1)=1,解得f(1)=故答案为:16设函数f(x)=,且f(1)=f(1),则当x0时,f(x)的导函数f(x)的极小值为2【考点】利用
19、导数研究函数的极值【分析】求出函数的导数,求出a的值,问题转化为求g(x)=f(x)=lnx+1的最小值问题,根据函数的单调性求出即可【解答】解:x0时,f(x)=2a,x0时,f(x)=lnx+1,由f(1)=f(1),得:f(1)=2a=f(1)=a+1,解得:a=1,故x0时,f(x)=lnx+,设g(x)=f(x)=lnx+1,则g(x)=,x1时,g(x)0,g(x)在(1,+)递增,x1时,g(x)0,g(x)在(0,1)递减,g(x)=f(x)在x=1时取最小值,g(x)min=f(x)min=g(1)=2,故答案为:2三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证
20、明过程或演算步骤.)17已知函数f(x)=,给出下列两个命题:命题p:若m=9,则f(f(1)=0命题q:m(,0),方程f(x)=m有解(1)判断命题p、命题q的真假,并说明理由;(2)判断命题p、pq、pq、p(q)的真假【考点】命题的真假判断与应用【分析】(1)若m=9,则f(f(1)=f(3)=0,故命题p为真命题,结合已知分段函数的解析式,求出函数值的范围,可得命题q为假命题;(2)结合(1)中结论,结合复合函数真假判断的真值表,可得答案【解答】解:(1)若m=9,则f(f(1)=f(3)=0,故命题p为真命题当x0时,f(x)=2x+12,当x0时,f(x)=mx2m故m(,0),
21、方程f(x)=m无解,故命题q为假命题;(2)故命题p为假命题、pq为假命题、pq为真命题、p(q)为真命题18设函数f(x)=x+lna为定义在(,0)(0,+)上的奇函数(1)求实数a的值;(2)判断函数f(x)在区间(1,+)上的单调性,并加以证明【考点】利用导数研究函数的单调性;函数单调性的判断与证明;函数奇偶性的判断【分析】(1)由函数f(x)=x+lna为定义在(,0)(0,+)上的奇函数,可得f(x)=f(x),进而得到实数a的值;(2)在区间(1,+)上是增函数,证法一:任取1x1x2,作差判断出f(x1)f(x2),根据单调性的定义,可得在区间(1,+)上是增函数,证法二:求
22、导,根据当x(1,+)时,f(x)0恒成立,得到:f(x)在区间(1,+)上是增函数【解答】解:(1)为定义在(,0)(0,+)上的奇函数,f(x)=f(x),lna=0,a=1(2)在区间(1,+)上是增函数证法一:设1x1x2,则1x1x2,x1x20,f(x1)f(x2)0,即f(x1)f(x2)f(x)在区间(1,+)上是增函数证法二:,当x(1,+)时,f(x)0恒成立,f(x)在区间(1,+)上是增函数19已知函数f(x)=x39x+5(1)求曲线y=f(x)在点(2,f(2)处的切线与坐标轴围成三角形的面积;(2)求f(x)的单调区间和极值【考点】利用导数研究函数的极值;利用导数
23、研究曲线上某点切线方程【分析】(1)求出函数的导数,计算f(2),f(2),求出切线方程即可;(2)解关于导函数的不等式,求出函数的单调区间,从而求出函数极值问题【解答】解:(1)f(x)=3x29,f(2)=3f(2)=5,曲线y=f(x)在点(2,f(2)处的切线方程为y+5=3(x2),即y=3x11令x=0得y=11;令y=0得故所求三角形的面积为(2)令f(x)=0得令f(x)0得或;令f(x)0得f(x)的增区间为,减区间为f(x)的极大值为,f(x)的极小值为20已知集合A=x|mx2m,B=x|y=,C=y|y=2x(1)若log3m=1,求AB;(2)若A(BC),求m的取值
24、范围【考点】交集及其运算【分析】(1)先求出A=x|3x6,B=x|x4,由此能求出AB(2)先求出,从而,再由A(BC),能求出m的取值范围【解答】解:(1)若log3m=1,m=3A=x|3x6,又B=x|x4,AB=x|x6(2)令,x=t2+1,当,即时,取得最小值,且最小值为故,从而,A(BC),m的取值范围是(,421已知函数f(x)满足f(x+1)=x2f(3)(1)设g(x)=f(x)+3|x1|,求g(x)在0,3上的值域;(2)当x(2,)时,不等式f(a)+4a(a+2)f(x2)恒成立,求a的取值范围【考点】函数恒成立问题【分析】(1)令x=2,可求得f(3)=3,再令
25、x+1=t,可求得f(x)=x22x;利用二次函数与指数函数的单调性可求得g(x)=f(x)+3|x1|在0,3上的值域;(2)由(1)知f(a)+4a(a+2)f(x2)即为a2+2a(a+2)f(x2),通过对a+2=0与a+20、a+20的分类讨论,分离出参数a,分别求得对应情况下a的取值范围,取并即可【解答】解:(1)令x=2,得,f(3)=3,令x+1=t,则x=t1,f(t)=(t1)21=t22t,f(x)=x22xy=3|x1|与y=f(x)都在0,1)上递减,(1,3上递增,g(x)在0,1)上递减,(1,3上递增,g(x)min=g(1)=0,g(x)max=g(3)=12
26、,g(x)在0,3上的值域为0,12(2)由(1)知f(a)+4a(a+2)f(x2)即为a2+2a(a+2)f(x2)当a+2=0时,a2+2a(a+2)f(x2),即为a0,不合题意当a+20时,a2+2a(a+2)f(x2)可转化为af(x2)=(x21)21,f(x2)=(x21)21,当x2=1即x=1时,f(x2)取得最小值1a1,a+20,2a1当a+20时,a2+2a(a+2)f(x2)可转化为af(x2)当时,f(x2)8,a8,又a2,不合题意综上,a的取值范围为(2,1)22已知曲线f(x)=e2x+(x0,a0)在x=1处的切线与直线(e21)xy+2016=0平行(1
27、)讨论y=f(x)的单调性;(2)若kf(s)t ln t在s(0,+),t(1,e上恒成立,求实数k的取值范围【考点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究曲线上某点切线方程【分析】求出原函数的导函数,由题意列式求得a值(1)分别由导函数大于0和导函数小于0求得原函数的单调区间;(2)把kf(s)t ln t在s(0,+),t(1,e上恒成立,转化为k在s(0,+),t(1,e上恒成立,即k恒成立利用导数分别求出f(x)在(0,+)上的最小值和g(x)在(1,e上的最大值得答案【解答】解:由f(x)=e2x+,得f(x)=e2,f(1)=,则=e21,得a=1f(x)=e2x+,f(x)=e
28、2,(1)由f(x)=e20,得x或x,由f(x)=e20,得x且x0,f(x)的单调增区间为(,),(,+)单调减区间为(),(0,);(2)当s(0,+),t(1,e时,f(s)0,t ln t0,由kf(s)t ln t,可得k在s(0,+),t(1,e上恒成立,即k恒成立设g(x)=xlnx,故只需求出f(x)在(0,+)上的最小值和g(x)在(1,e上的最大值,由(1)知,f(x)在(0,)上单调递减,在(,+)上单调递增,故f(x)在(0,+)上的最小值为f()=,由g(x)=xlnx,可得g(x)=lnx+1,当x(1,e时,g(x)0,g(x)在(1,e上单调递增,g(x)的最大值为g(e)=e只需k实数k的取值范围是,+)2017年2月11日