1、2021-2022学年山西省朔州市怀仁一中高三(上)第一次月考数学试卷(文科)一、选择题(共12小题,每小题5分,共60分). 1设集合Px|x1,集合Qx|x24,则PQ()Ax|x1Bx|2x1Cx|2x2Dx|1x22已知集合M4,7,8,且M中至多有一个偶数,则这样的集合共有()A3个B4个C5个D6个3“|x1|1”是”log2x1”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4已知p,q是两个命题,若(p)q是假命题,那么()Ap是真命题且q是假命题Bp是真命题且q是真命题Cp是假命题且q是真命题Dp是假命题且q是假命题5已知函数,则f(f(3)等于()A
2、1B2C3D46已知a2,blog25,clog2,则()AbacBcbaCacbDabc7若函数yx2+2mx+1在2,+)上单调递增,则实数m的取值范围是()A2,+)B2,+)C(,2)D(,28函数f(x)的图象大致为()ABCD9已知f(x)是定义在R上的奇函数,且满足5f(1x)f(1+x),当x(0,1时,f(x)log2(x+1),则f(2021)等于()A1B1C0Dlog2310已知函数,且f(a2)+f(3a4)2,则实数a的取值范围是()A(4,1)B(,4)(1,+)C(,1)(4,+)D(1,4)11已知f(x)(x2+ax+b)lnx,(a,bR),当x0时,f(
3、x)0,则实数a的取值范围为()A2a0Ba1C1a0D0a112已知函数f(x),若关于x的方程f2(x)+f(x)+t0有三个不同的实根,则t的取值范围是()A(,2B1,+)C2,1D(,21,+)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13已知集合Ax|2x11,Bx|2xa0若AB,则实数a的取值范围为 14若函数f(x)(m+2)xa是幂函数,且其图象过点(2,4),则函数g(x)loga(x+m)的单调增区间为 15已知f(x)是(,+)上的减函数,那么实数a的取值范围是 16在下列命题中,正确命题的序号为 (写出所有正确命题的序号)函数的最小值为;已知定义在R上周期为
4、4的函数f(x)满足f(2x)f(2+x),则f(x)一定为偶函数;定义在R上的函数f(x)既是奇函数又是以2为周期的周期函数,则f(1)+f(4)+f(7)0;已知函数f(x)xsinx,若a+b0,则f(a)+f(b)0三、解答题(本大题共6小题,共70分)17已知集合Ax|2x+13,集合B为整数集,令CAB(1)求集合C;(2)若集合D1,a,CD2,1,0,1,2,求实数a的值18函数f(x)lg(x22x3)的定义域为集合A,函数g(x)2xa(x2)的值域为集合B()求集合A,B;()已知命题p:mA,命题q:mB,若p是q的充分不必要条件,求实数a的取值范围19已知函数f(x)
5、是定义在R上的奇函数,且当x0时,f(x)x2+2x(1)求函数f(x)在R上的解析式;(2)解关于x的不等式f(x)320设二次函数f(x)ax2+2x+c(a,cR),并且xR,f(x)f(1)(1)求实数a的值;(2)若函数g(x)f(ex)在x0,1的最大值是1,求实数c的值21某生物研究者于元旦在湖中放入一些凤眼莲(其覆盖面积为k),这些凤眼莲在湖中的蔓延速度越来越快,二月底测得凤眼莲的覆盖面积为24m2,三月底测得凤眼莲的覆盖面积为36m2,凤眼莲的覆盖面积y(单位:m2)与月份x(单位:月)的关系有两个函数模型ykax(k0,a1)与可供选择(1)试判断哪个函数模型更合适并求出该
6、模型的解析式;(2)求凤眼莲的覆盖面积是元旦放入凤眼莲面积10倍以上的最小月份(参考数据:lg20.3010,lg30.4711)22若函数yf(x)对定义域内的每一个值x1,在其定义域内都存在唯一的x2,使f(x1)f(x2)1成立,则称该函数为“依赖函数”(1)判断函数g(x)2x是否为“依赖函数”,并说明理由;(2)若函数在定义域m,n(m,nN,且m1)上为“依赖函数”,求m+n的取值范围(3)已知函数在定义域上为“依赖函数”若存在实数,使得对任意的tR,有不等式f(x)t2+(st)x+8都成立,求实数s的取值范围参考答案一、选择题1设集合Px|x1,集合Qx|x24,则PQ()Ax
7、|x1Bx|2x1Cx|2x2Dx|1x2解:Px|x1,Qx|2x2,PQx|1x2故选:D2已知集合M4,7,8,且M中至多有一个偶数,则这样的集合共有()A3个B4个C5个D6个解:由题意:M,7,4,7,7,8,4,8,六个故选:D3“|x1|1”是”log2x1”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解:|x1|10x2log2x10x2,“|x1|1”是”log2x1”的充要条件故选:C4已知p,q是两个命题,若(p)q是假命题,那么()Ap是真命题且q是假命题Bp是真命题且q是真命题Cp是假命题且q是真命题Dp是假命题且q是假命题解:结合复合命题的
8、真假关系,由(p)q是假命题可知p为假,q是假,故p真q假,故选:A5已知函数,则f(f(3)等于()A1B2C3D4解:函数,依题意得f(3)1,f(f(3)f(1)log2(3+1)2故选:B6已知a2,blog25,clog2,则()AbacBcbaCacbDabc解:a2,0a1,blog25log2,clog2,log2log2,即bc0acb,故选:C7若函数yx2+2mx+1在2,+)上单调递增,则实数m的取值范围是()A2,+)B2,+)C(,2)D(,2解:根据题意,函数yx2+2mx+1为开口向上的抛物线,对称轴为xm,函数yx2+2mx+1在2,+)上单调递增,则m2,解
9、得m2,即m的取值范围为2,+);故选:A8函数f(x)的图象大致为()ABCD解:函数的定义域为x|x0,f(x)0恒成立,排除C,D,当x0时,f(x)xex,当x0,f(x)0,排除B,故选:A9已知f(x)是定义在R上的奇函数,且满足5f(1x)f(1+x),当x(0,1时,f(x)log2(x+1),则f(2021)等于()A1B1C0Dlog23解:因为f(x)是定义在R上的奇函数,且满足f(1x)f(1+x),所以f(1+x)f(1x)f(x1),则f(2+x)f(x),所以f(4+x)f(x+2)f(x),故f(x)的周期为4,则f(2021)f(5054+1)f(1),而当x
10、(0,1时,f(x)log2(x+1),所以f(1)log2(1+1)1,则f(2021)1故选:A10已知函数,且f(a2)+f(3a4)2,则实数a的取值范围是()A(4,1)B(,4)(1,+)C(,1)(4,+)D(1,4)解:令g(x),则f(x)g(x)+1,f(a2)+f(3a4)2,g(a2)+g(3a4)0,g(x)(),g(x)是R上的奇函数,g(a2)+g(3a4)0可化为g(a2)g(43a),又g(x)1+3x,g(x),所以g(x)在R上是增函数,a243a,解得,a4或a1,故选:B11已知f(x)(x2+ax+b)lnx,(a,bR),当x0时,f(x)0,则实
11、数a的取值范围为()A2a0Ba1C1a0D0a1解:设g(x)x2+ax+b,h(x)lnx,则h(x)在(0,+)上为增函数,且h(1)0,若当x0时f(x)0,则满足当x1时,g(x)0,当0x1时,g(x)0,即g(x)必需过点(1,0)点,则g(1)1+a+b0,即b1a,此时函数g(x)与h(x)满足如图所示:此时g(x)x2+ax1a(x1)x+(a+1),则满足函数g(0)a10,即a1,故选:B12已知函数f(x),若关于x的方程f2(x)+f(x)+t0有三个不同的实根,则t的取值范围是()A(,2B1,+)C2,1D(,21,+)解:设mf(x),作出函数f(x)的图象如
12、图:则m1时,mf(x)有两个根,当m1时,mf(x)有1个根,若关于x的方程f2(x)+f(x)+t0有三个不同的实根,则等价为m2+m+t0有2个不同的实根,且m1或m1,当m1时,t2,此时由m2+m20得m1或m2,满足f(x)1有两个根,f(x)2有1个根,满足条件当m1时,设h(m)m2+m+t,则h(1)0即可,即1+1+t0,则t2,综上t2,故选:A二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13已知集合Ax|2x11,Bx|2xa0若AB,则实数a的取值范围为(,4解:由已知可得,因为AB,所以,即a4,故答案为:(,414若函数f(x)(m+2)xa是幂函数,且其图
13、象过点(2,4),则函数g(x)loga(x+m)的单调增区间为(1,+)解:函数f(x)(m+2)xa是幂函数,且其图象过点(2,4),m+21,且24,求得m1,2,可得f(x)x2,则函数g(x)loga(x+m)log2(x1)的单调增区间为(1,+),故答案为:(1,+)15已知f(x)是(,+)上的减函数,那么实数a的取值范围是,)解:f(x)是减函数,函数在(,1)和1,+)上都是减函数,且满足条件,得,得a,即实数a的取值范围是,)故答案为:,)16在下列命题中,正确命题的序号为 (写出所有正确命题的序号)函数的最小值为;已知定义在R上周期为4的函数f(x)满足f(2x)f(2
14、+x),则f(x)一定为偶函数;定义在R上的函数f(x)既是奇函数又是以2为周期的周期函数,则f(1)+f(4)+f(7)0;已知函数f(x)xsinx,若a+b0,则f(a)+f(b)0解:,函数f(x)x+(x0)中,当a0时,在f(x)在(0,+)为单调递增函数,不存在最小值,故错误;,f(2x)f(2+x),f(4x)f(x),又f(x)为定义在R上周期为4的函数,f(x)f(4x)f(x),f(x)为偶函数,故正确;,定义在R上的函数f(x)既是奇函数又是以2为周期的周期函数,f(4)f(0)0;f(7)f(81)f(1)f(1),f(1)+f(4)+f(7)f(1)+0f(1)0,
15、故正确;,f(x)xsinx,f(x)1cosx0,f(x)xsinx为R上的增函数,又f(x)x+sinx(xsinx)f(x),f(x)xsinx为R上的奇函数;若a+b0,即ab时,f(a)f(bf(b),f(a)+f(b)0,故正确综上所述,正确的命题序号为:故答案为:三、解答题(本大题共6小题,共70分)17已知集合Ax|2x+13,集合B为整数集,令CAB(1)求集合C;(2)若集合D1,a,CD2,1,0,1,2,求实数a的值解:(1)Ax|3x2,BZ,CAB2,1,0,1;(2)C2,1,0,1,D1,a,CD2,1,0,1,2,a218函数f(x)lg(x22x3)的定义域
16、为集合A,函数g(x)2xa(x2)的值域为集合B()求集合A,B;()已知命题p:mA,命题q:mB,若p是q的充分不必要条件,求实数a的取值范围解:()Ax|x22x30x|(x3)(x+1)0x|x1,或x3,By|y2xa,x2y|ay4a()p是q的充分不必要条件,q是p的充分不必要条件,BA,4a1或a3,a3或a5,即a的取值范围是(,3(5,+)19已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,且当x0时,f(x)x2+2x(1)求函数f(x)在R上的解析式;(2)解关于x的不等式f(x)3解:(1)由题意,当x0时,x0,则f(x)(x)2+2(x)x22x,由f(x)是定义在R上的
17、奇函数,得f(x)f(x)x2+2x,且f(0)0,综上:(2)(i)当x0时,x2+2x3恒成立;(ii)当x0时,03显然成立;(iii)当x0时,x2+2x3,即x2+2x30,解得3x1,此时3x0,综上x3,综上:不等式的解集为(3,+)20设二次函数f(x)ax2+2x+c(a,cR),并且xR,f(x)f(1)(1)求实数a的值;(2)若函数g(x)f(ex)在x0,1的最大值是1,求实数c的值解:(1)根据题意,二次函数f(x)ax2+2x+c(a,cR),并且xR,f(x)f(1),则二次函数f(x)开口向下,其对称轴为x1,则有1,解可得a1;(2)函数g(x)f(ex),
18、设tex,若x0,1,则1te,函数g(x)f(ex)在x0,1的最大值是1,且xR,f(x)f(1)则x0时,g(x)取得最大值1,即g(0)f(1)1+2+c1,解可得c0;故c0,21某生物研究者于元旦在湖中放入一些凤眼莲(其覆盖面积为k),这些凤眼莲在湖中的蔓延速度越来越快,二月底测得凤眼莲的覆盖面积为24m2,三月底测得凤眼莲的覆盖面积为36m2,凤眼莲的覆盖面积y(单位:m2)与月份x(单位:月)的关系有两个函数模型ykax(k0,a1)与可供选择(1)试判断哪个函数模型更合适并求出该模型的解析式;(2)求凤眼莲的覆盖面积是元旦放入凤眼莲面积10倍以上的最小月份(参考数据:lg20
19、.3010,lg30.4711)解:(1)函数ykax(k0,a1)与在(0,+)上都是增函数,随着x的增加,函数ykax(k0,a1)的值增加的越来越快,而函数的值增加的越来越慢,由于凤眼莲在湖中的蔓延速度越来越快,因此选择模型ykax(k0,a1)符合要求根据题意可知x2时,y24;x3时,y36,解得故该函数模型的解析式为,1x12,xN*;(2)当x0时,元旦放入凤眼莲的覆盖面积是m2,由10,得10,x5.9,xN*,x6,即凤眼莲的覆盖面积是元旦放入凤眼莲面积10倍以上的最小月份是六月份22若函数yf(x)对定义域内的每一个值x1,在其定义域内都存在唯一的x2,使f(x1)f(x2
20、)1成立,则称该函数为“依赖函数”(1)判断函数g(x)2x是否为“依赖函数”,并说明理由;(2)若函数在定义域m,n(m,nN,且m1)上为“依赖函数”,求m+n的取值范围(3)已知函数在定义域上为“依赖函数”若存在实数,使得对任意的tR,有不等式f(x)t2+(st)x+8都成立,求实数s的取值范围解:(1)对于函数g(x)2x的定义域R内任意的x1,取x2x1,则g(x1)g(x2)1,且由g(x)2x在R上单调递增,可知x2的取值唯一,故g(x)2x是“依赖函数”;(2)因为m1,f(x)(x1)2在m,n递增,故f(m)f(n)1,即(m1)2(n1)21,由nm1,得(m1)(n1)2,故n,故m+nm+m1+22+22(+1),(当且仅当m1+时“”成立),故m+n的取值范围是2(+1),+);(3)因a,故f(x)(xa)2在,4上单调递增,从而f()f(4)1,即(a)2(4a)21,进而(a)(4a)1,解得a1或a(舍),从而存在x,4,使得对任意的tR,有不等式(x1)2t2+(st)x+8都成立,即t2+xt+x2(2+s)x70恒成立,由x24(x2(2+s)x7)0恒成立,故2+s(x)max,x,4,由yx在,4递增,故x4时,y取最大值,y的最大值是,故2+s,故s,即s的取值范围是(,