1、2015-2016学年山西省晋城市阳城一中高三(上)第一次月考数学试卷(理科)一、单项选择(每小题5分,共60分)1下列命题中正确的是()AU(UA)=AB若AB=B,则ABC若A=1,2,则2AD若A=1,2,3,B=x|xA,则AB2函数的定义域是()A(3,+)B3,+)C(4,+)D4,+)3函数y=x+2cosx在0,上取得最大值时,x的值为()A0BCD4已知函数f(x)=,则有()Af(x)是奇函数,且f()=f(x)Bf(x)是奇函数,且f()=f(x)Cf(x)是偶函数,且f()=f(x)Df(x)是偶函数,f()=f(x)5函数的单调递减区间是()ABCD6已知全集U=1,
2、2,3,4,5,6,7,8,M=1,3,5,7,N=5,6,7,则U(MN)=()A5,7B2,4C2,4,8D1,3,5,6,77某学校要召开学生代表大会,规定各班每10人推选一名代表,当各班人数除以10的余数大于6时再增选一名代表那么,各班可推选代表人数y与该班人数x之间的函数关系用取整函数y=x(x表示不大于x的最大整数)可以表示为()Ay=By=Cy=Dy=248若在曲线f(x,y)=0(或y=f(x)上两个不同点处的切线重合,则称这条切线为曲线f(x,y)=0或y=f(x)的“自公切线”下列方程:wx2y2=1;ay=x2|x|;Dy=3sinx+4cosx;N|x|+1=h对应的曲
3、线中存在“自公切线”的有()4ABCDP9设minp,q表示p,q两者中的较小的一个,若函数,则满足f(x)1的x的集合为()8AB(0,+)C(0,2)(16,+)Da10设f(x),g(x)分别是定义在R上的奇函数和偶函数,当x0时f(x)g(x)+f(x)g(x)0,且f(2)=0,则不等式f(x)g(x)0的解集是()1A(,2)(0,2)B(2,0)(0,2)C(,2)(2,+)D(2,0)(2,+)H11定义在R上的奇函数f(x),当x0时,nf(x)=,Y则关于x的函数F(x)=f(x)a(0a1)的所有零点之和为()hA12aB2a1C12aD2a1x12函数有零点,则实数m的
4、取值范围是()KABCD5二、填空题(每小题5分,共20分)k13设函数f(x)满足:2f(x)f()=,则函数f(x)在区间,1上的最小值为G14函数y=Asin(x+)(A0,0)的部分图象如图所示,则f(1)+f(2)+f(3)+f(11)的值等于=x15若集合M=x|x2+x2x0,xN*,若集合M中的元素个数为4,则实数的取值范围为a16若f(x)是R上的减函数,且f(x)的图象经过点A(0,3)和B(3,1),则不等式|f(x+1)1|2的解集是w三、解答题=17已知函数=(1)判断并证明函数f(x)在其定义域上的奇偶性;(2)证明函数f(x)在(1,+)上是增函数18已知函数f
5、(x)=的定义域集合是A,函数g(x)=lgx2(2a+1)x+a2+a的定义域集合是B(1)求集合A,B(2)若AB=B,求实数a的取值范围19已知偶函数f(x)在(0,+)上为增函数,且f(2)=0,解不等式20已知向量=(2cosx, sinx),=(cosx,2cosx)设函数f(x)=(1)求f(x)的单调增区间;(2)若tan=,求f()的值21已知函数f(x)=|x|(x+m)g(x)=|x|+|x1|(1)若f(x)是定义域为R的奇函数,试求实数m的值(2)在(1)的条件下,若函数h(x)=f(x)+g(x)2a有三个零点,试求实数a的取值范围22设函数f(x)=lnx+,mR
6、(1)当m=e(e为自然对数的底数)时,求f(x)的最小值;(2)讨论函数g(x)=f(x)零点的个数;(3)(理科)若对任意ba0,1恒成立,求m的取值范围2015-2016学年山西省晋城市阳城一中高三(上)第一次月考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、单项选择(每小题5分,共60分)1下列命题中正确的是()AU(UA)=AB若AB=B,则ABC若A=1,2,则2AD若A=1,2,3,B=x|xA,则AB【考点】集合的表示法【分析】利用元素与集合、集合与集合关系的表示方法,即可得出结论【解答】解:对于A,U(UA)=A,不正确;对于B,若AB=B,则BA,不正确;对于C,若A=1,2,则2
7、A,不正确;对于D,若A=1,2,3,B=x|xA,则AB,正确,故选D2函数的定义域是()A(3,+)B3,+)C(4,+)D4,+)【考点】对数函数的定义域【分析】偶次开方时的被开方数大于0,得到log2x20,进而求出x的取值范围【解答】解:log2x20,解得x4,故选D3函数y=x+2cosx在0,上取得最大值时,x的值为()A0BCD【考点】函数的最值及其几何意义【分析】先求导函数,令导数等于0 求出满足条件的x,然后讨论导数符号,从而求出何时函数取最大值【解答】解:y=12sinx=0 x0,解得:x=当x(0,)时,y0,函数在(0,)上单调递增当x(,)时,y0,函数在(,)
8、上单调递减,函数y=x+2cosx在0,上取得最大值时x=故选B4已知函数f(x)=,则有()Af(x)是奇函数,且f()=f(x)Bf(x)是奇函数,且f()=f(x)Cf(x)是偶函数,且f()=f(x)Df(x)是偶函数,f()=f(x)【考点】函数奇偶性的判断【分析】利用函数奇偶性的定义去判断函数的奇偶性,然后通过关系式化简f()与f(x)的关系【解答】解:要使函数有意义,则1x20,即x1,又,所以函数f(x)是偶函数又故选D5函数的单调递减区间是()ABCD【考点】函数的单调性及单调区间【分析】先求定义域,可得二次函数t=14x2的单调区间,由复合函数的单调性可得【解答】解:由14
9、x20可得x,故原函数的定义域为,二次函数t=14x2的单调递增区间为,0,由复合函数的单调性可知原函数的单调递减区间为:,0故选:C6已知全集U=1,2,3,4,5,6,7,8,M=1,3,5,7,N=5,6,7,则U(MN)=()A5,7B2,4C2,4,8D1,3,5,6,7【考点】交、并、补集的混合运算【分析】先求集合MN,后求它的补集即可,注意全集的范围【解答】解:M=1,3,5,7,N=5,6,7,MN=1,3,5,6,7,U=1,2,3,4,5,6,7,8,U(MN)=2,4,8故选C7某学校要召开学生代表大会,规定各班每10人推选一名代表,当各班人数除以10的余数大于6时再增选
10、一名代表那么,各班可推选代表人数y与该班人数x之间的函数关系用取整函数y=x(x表示不大于x的最大整数)可以表示为()Ay=By=Cy=Dy=【考点】函数解析式的求解及常用方法【分析】根据规定10推选一名代表,当各班人数除以10的余数大于6时再增加一名代表,即余数分别为7,8,9时可以增选一名代表,也就是x要进一位,所以最小应该加3进而得到解析式代入特殊值56、57验证即可得到答案【解答】解:根据规定10推选一名代表,当各班人数除以10的余数大于6时再增加一名代表,即余数分别为7,8,9时可以增选一名代表,也就是x要进一位,所以最小应该加3因此利用取整函数可表示为y=也可以用特殊取值法若x=5
11、6,y=5,排除C、D,若x=57,y=6,排除A;故选:B8若在曲线f(x,y)=0(或y=f(x)上两个不同点处的切线重合,则称这条切线为曲线f(x,y)=0或y=f(x)的“自公切线”下列方程:x2y2=1;y=x2|x|;y=3sinx+4cosx;|x|+1=对应的曲线中存在“自公切线”的有()ABCD【考点】命题的真假判断与应用【分析】化简函数的解析式,结合函数的图象的特征,判断此函数是否有自公切线【解答】解:、x2y2=1 是一个等轴双曲线,没有自公切线;、y=x2|x|=,在 x= 和 x=处的切线都是y=,故有自公切线、y=3sinx+4cosx=5sin(x+),cos=,
12、sin=,此函数是周期函数,过图象的最高点的切线都重合,故此函数有自公切线、由于|x|+1=,即 x2+2|x|+y23=0,结合图象可得,此曲线没有自公切线故答案为 C9设minp,q表示p,q两者中的较小的一个,若函数,则满足f(x)1的x的集合为()AB(0,+)C(0,2)(16,+)D【考点】对数函数的单调性与特殊点【分析】先根据“设minp,q表示p,q两者中的较小的一个”求得函数f(x),再按分段函数用分类讨论解不等式【解答】解:当时即 x4时当时即x4时f(x)=log2xf(x)1当x4时1此时:x16当x4时f(x)=log2x1此时:0x2故选C10设f(x),g(x)分
13、别是定义在R上的奇函数和偶函数,当x0时f(x)g(x)+f(x)g(x)0,且f(2)=0,则不等式f(x)g(x)0的解集是()A(,2)(0,2)B(2,0)(0,2)C(,2)(2,+)D(2,0)(2,+)【考点】函数奇偶性的性质【分析】设F(x)=f (x)g(x),由条件可得F(x)在(,0)上为增函数,得F(x)在(0,+)上也为增函数由g(2)=0,必有F(2)=F(2)=0,构造如图的F(x)的图象,可知F(x)0的解集【解答】解:设F(x)=f (x)g(x),当x0时,F(x)=f(x)g(x)+f (x)g(x)0,F(x)在(,0)上为减函数F(x)=f (x)g
14、(x)=f (x)g (x)=F(x),故F(x)为(,0)(0,+)上的奇函数F(x)在(0,+) 上亦为减函数已知g(2)=0,必有F(2)=F(2)=0,构造如图的F(x)的图象,可知F(x)0的解集为x(2,0)(2,+)故选:D11定义在R上的奇函数f(x),当x0时,f(x)=,则关于x的函数F(x)=f(x)a(0a1)的所有零点之和为()A12aB2a1C12aD2a1【考点】函数的零点【分析】函数F(x)=f(x)a(0a1)的零点转化为:在同一坐标系内y=f(x),y=a的图象交点的横坐标作出两函数图象,考查交点个数,结合方程思想,及零点的对称性,根据奇函数f(x)在x0时
15、的解析式,作出函数的图象,结合图象及其对称性,求出答案【解答】解:当x0时,f(x)=;即x0,1)时,f(x)=(x+1)(1,0;x1,3时,f(x)=x21,1;x(3,+)时,f(x)=4x(,1);画出x0时f(x)的图象,再利用奇函数的对称性,画出x0时f(x)的图象,如图所示;则直线y=a,与y=f(x)的图象有5个交点,则方程f(x)a=0共有五个实根,最左边两根之和为6,最右边两根之和为6,x(1,0)时,x(0,1),f(x)=(x+1),又f(x)=f(x),f(x)=(x+1)=(1x)1=log2(1x),中间的一个根满足log2(1x)=a,即1x=2a,解得x=1
16、2a,所有根的和为12a故选:A12函数有零点,则实数m的取值范围是()ABCD【考点】函数的零点【分析】由=0,得,设函数,利用数形结合确定m的取值范围【解答】解:要使函数有意义,则,解得1x1由=0,得,设函数,分别作出两个函数对应的函数图象,要使函数有零点,则两个图象有交点,当直线y=m(x+3),与半圆相切时,m0,此时圆心(0,0)到直线mxy+3m=0的距离d=,解得m=,所以要使函数有零点,则m满足0,故选C二、填空题(每小题5分,共20分)13设函数f(x)满足:2f(x)f()=,则函数f(x)在区间,1上的最小值为3【考点】函数的最值及其几何意义;函数的值域;函数解析式的求
17、解及常用方法【分析】本题先用解方程组的方法求出函数的解析式,再通过换元法,将原函数化成对钩函数,利用其导函数得到函数的单调区间,从而求出函数的最小值【解答】解:2f(x)f()=,将“x”用“”代入,得: 将2+得:令t=x2,记由x,1得:g(t)0则g(t)在上单调递减g(t)min=g(1)=3故答案为314函数y=Asin(x+)(A0,0)的部分图象如图所示,则f(1)+f(2)+f(3)+f(11)的值等于=【考点】由y=Asin(x+)的部分图象确定其解析式【分析】根据所给的三角函数的图象,可以看出函数的振幅和周期,根据周期公式求出的值,写出三角函数的形式,根据函数的图象过点(2
18、,2),代入点的坐标,整理出初相,点的函数的解析式,根据周期是8和特殊角的三角函数求出结果【解答】解:由图可知函数f(x)的振幅A=2,周期为8,8=y=2sin(x+)函数的图象过点(2,2)2=2sin(2+)=2sin(+)=2coscos=1=2k当k=0时,=0三角函数的解析式是y=2sinxf(1)+f(2)+f(3)+f(4)+f(5)+f(6)+f(7)+f(8)=0f(1)+f(2)+f(3)+f(11)=2sin+2sin+2sin=2+2故答案为:2+215若集合M=x|x2+x2x0,xN*,若集合M中的元素个数为4,则实数的取值范围为(,1【考点】函数恒成立问题【分析
19、】可对x=1,2,3,4,5进行分析求出的取值范围,研究当x6时,不等式恒成立转化为求函数的最值,从而求出的取值范围,根据集合M中的元素个数为4,确定的取值范围【解答】解:集合M=x|x2+x2x0,xN*,x=1时,220,解得1,x=2时,640,解得,x=3时,1280,解得,x=4时,20160,解得,x=5时,30320,解得,由x2+x2x0得,若x6时,x2+x2x0恒成立,则恒成立,令f(x)=,则当x6时,f(x),集合M中的元素个数为4,故答案为:(,116若f(x)是R上的减函数,且f(x)的图象经过点A(0,3)和B(3,1),则不等式|f(x+1)1|2的解集是(1,
20、2)【考点】不等式【分析】首先由|f(x+1)1|2,可解得f(x+1)的值域即1f(x+1)3又因为f(x+1)的函数是由f(x)平移得来的,值域不变所以f(x)是R上的减函数,对f(x+1)也同样成立,再根据减函数的性质求出解集【解答】解:由|f(x+1)1|2,得2f(x+1)12,即1f(x+1)3又因为f(x)是R上的减函数,且f(x)的图象过点A(0,3),B(3,1),所以f(3)f(x+1)f(0)所以0x+13,1x2故答案为(1,2)三、解答题17已知函数(1)判断并证明函数f(x)在其定义域上的奇偶性;(2)证明函数f(x)在(1,+)上是增函数【考点】函数单调性的判断与
21、证明;函数奇偶性的判断【分析】(1)由f(1)=2求出a的值,得f(x)的解析式,从而判定f(x)的奇偶性(2)用单调性定义证明f(x)在(1,+)上的增减性【解答】解:(1)函数a+1=2,a=1,f(x)的定义域x|x0关于原点对称,f(x)是定义域上的奇函数(2)证明:任取x1,x2(1,+),且x1x2,则,x1x2,x1x20,又x1,x2(1,+),x1x21x1x210,f(x1)f(x2)0,函数f(x)在(1,+)上是增函数628705318已知函数f (x)=的定义域集合是A,函数g(x)=lgx2(2a+1)x+a2+a的定义域集合是B(1)求集合A,B(2)若AB=B,
22、求实数a的取值范围【考点】函数的定义域及其求法;并集及其运算【分析】(1)被开方数0,求A,对数的真数0求出B(2)由题意A是B的子集,可解出实数a的取值范围【解答】解:(1)由题意所以 A=x|x1或x2;x2(2a+1)x+a2+a0 B=x|xa或xa+1;(2)由AB=B得AB,因此解得:1a1,实数a的取值范围是(1,119已知偶函数f(x)在(0,+)上为增函数,且f(2)=0,解不等式【考点】其他不等式的解法;函数单调性的性质【分析】利用偶函数的性质f(x)=f(x)=f(|x|)及其单调性与已知可得2,化为或再利用对数的单调性可得x2+5x+422或0x2+5x+422,再利用
23、一元二次不等式的解法即可【解答】解:不等式且f(2)=0,偶函数f(x)在(0,+)上为增函数,2,或x2+5x+422或0x2+5x+422,解得x0或x5,或,原不等式的解集为x|x0或x5或或20已知向量=(2cosx, sinx),=(cosx,2cosx)设函数f(x)=(1)求f(x)的单调增区间;(2)若tan=,求f()的值6287053【考点】两角和与差的正弦函数;平面向量数量积的坐标表示、模、夹角【分析】(1)求出f(x)的表达式,然后化简为一个角的一个三角函数的形式,结合余弦函数的单调性,求出函数f(x)的单调递增区间;(2)先表示出f(),然后分子分母同时除以coa2,
24、并将tan的值代入即可【解答】解:f(x)=2cos2x2sinxcosx=1+cos2xsin2x=1+2cos(2x+)(1)当2k2x+2k时,f(x)单调递增,解得:kxk kZf(x)的单调递增区间为k,kkZ (2)f()=2cos22sincos= 21已知函数f(x)=|x|(x+m)g(x)=|x|+|x1|(1)若f(x)是定义域为R的奇函数,试求实数m的值(2)在(1)的条件下,若函数h(x)=f(x)+g(x)2a有三个零点,试求实数a的取值范围【考点】函数的零点与方程根的关系;函数奇偶性的性质【分析】(1)若f(x)是定义域为R的奇函数,利用f(0)=0,即可求实数m
25、的值(2)利用函数和方程之间的关系将函数转化为两个图象的交点问题,利用数形结合进行求解即可【解答】解:(1)若f(x)是定义域为R的奇函数,则f(0)=0,即m=0(2)函数f(x)+g(x)=2a有三个零点,方程f(x)+g(x)=2a有三个解,即x|x|+|x|+|x1|=2a,设,画出G(x)的图象可知:若函数h(x)=f(x)+g(x)2a有三个零点,则12a2,解得a1故22设函数f(x)=lnx+,mR(1)当m=e(e为自然对数的底数)时,求f(x)的最小值;(2)讨论函数g(x)=f(x)零点的个数;(3)(理科)若对任意ba0,1恒成立,求m的取值范围【考点】导数在最大值、最
26、小值问题中的应用;根的存在性及根的个数判断;利用导数研究函数的极值【分析】(1)当m=e时,x0,由此利用导数性质能求出f(x)的极小值(2)由g(x)=0,得m=,令h(x)=x,x0,mR,则h(1)=,h(x)=1x2=(1+x)(1x),由此利用导数性质能求出函数g(x)=f(x)零点的个数(3)(理)当ba0时,f(x)1在(0,+)上恒成立,由此能求出m的取值范围【解答】解:(1)当m=e时,x0,解f(x)0,得xe,f(x)单调递增;同理,当0xe时,f(x)0,f(x)单调递减,f(x)只有极小值f(e),且f(e)=lne+=2,f(x)的极小值为2(2)g(x)=0,m=
27、,令h(x)=x,x0,mR,则h(1)=,h(x)=1x2=(1+x)(1x),令h(x)0,解得0x1,h(x)在区间(0,1)上单调递增,值域为(0,);同理,令h(x)0,解得x1,g(x)要区是(1,+)上单调递减,值域为(,)当m0,或m=时,g(x)只有一个零点;当0m时,g(x)有2个零点;当m时,g(x)没有零点(3)(理)对任意ba0,1恒成立,等价于f(b)bf(a)a恒成立;设h(x)=f(x)x=lnx+x(x0),则h(b)h(a)h(x)在(0,+)上单调递减;h(x)=10在(0,+)上恒成立,mx2+x=+(x0),m;对于m=,h(x)=0仅在x=时成立;m的取值范围是,+)2016年11月7日