2016-2017学年甘肃省平凉市庄浪四中高三(上)第一次模拟数学试卷(文科)
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.每小题中只有一项符合题目要求)
1.设集合A={x|y=ln(1﹣x)},集合B={y|y=x2},则A∩B=( )
A.[0,1]
B.[0,1)
C.(﹣∞,1]
D.(﹣∞,1)
2.命题“ x∈R,x2﹣2x+4>0”的否定是( )
A. x∈R,x2﹣2x+4<0
B. x∈R,x2﹣2x+4≤0
C. x∈R,x2﹣2x+4<0
D. x∈R,x2﹣2x+4≤0
3.已知幂函数y=f(x)的图象过点,则log2f(2)的值为( )
A.
B.﹣
C.2
D.﹣2
4.若向量=(x,3)(x∈R),则“x=4”是“||=5”的( )
A.充分而不必要条件
B.必要而不充分条件
C.充要条件
D.既不充分又不必要条件
5.已知m=0.95.1,n=5.10.9,p=log0.95.1,则这三个数的大小关系是( )
A.m<n<p
B.m<p<n
C.p<m<n
D.p<n<m
6.已知f(x)=a﹣(a∈R)是奇函数,那么实数a的值等于( )
A.1
B.﹣1
C.0
D.±1
7.曲线f(x)=xlnx在点x=1处的切线方程为( )
A.y=2x+2
B.y=2x﹣2
C.y=x﹣1
D.y=x+1
8.设函数f(x)定义在R上,f(x+1)=f(1﹣x),且满足x≥1,f(x)=lnx,则( )
A.f()<f(2)<f()
B.f()<f(2)<f()
C.f()<f()<f(2)
D.f(2)<f()<f()
9.设f(x)=ex+x﹣4,则函数f(x)的零点位于区间( )
A.(﹣1,0)
B.(0,1)
C.(1,2)
D.(2,3)
10.已知函数f(x)=x3+ax2+bx﹣a2﹣7a在x=1处取得极大值10,则的值为( )
A.
B.﹣2
C.﹣2或
D.不存在
11.已知函数y=f(x)的图象如图所示,则其导函数y=f′(x)的图象可能是( )
A.
B.
C.
D.
12.已知函数f(x)=,则关于x的方程f2(x)﹣5(f(x)+4=0的实数根的个数为( )
A.2
B.3
C.6
D.7
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中横线上)
13.设f(x)=,则f{[f()]}= .
14.已知f(x)是定义在R上的奇函数.当x>0时,f(x)=x2﹣4x,则不等式f(x)>x
的解集用区间表示为 .
15.已知f(x)在R上是奇函数,且f(x+2)=﹣f(x).f(x+4)=f(x),当x∈(0,2)时,f(x)=2x2,则f(7)= .
16.f(x)=ax3﹣3x+1对于x∈[﹣1,1]总有f(x)≥0成立,则a= .
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.命题p:方程x2﹣x+a2﹣6a=0,有一正根和一负根.命题q:函数y=x2+(a﹣3)x+1的图象与x轴无公共点.若命题“p或q”为真命题,而命题“p且q”为假命题,求实数a的取值范围.
18.已知函数f(x)=的定义域为集合A,函数g(x)=lg(﹣x2+2x+m)的定义域为集合B.
(1)当m=3时,求A∩( RB)
(2)若A∩B={x|﹣1<x<4},求实数m的值.
19.已知函数f(x)=ln.
(1)求f(x)的定义域;
(2)判断f(x)的奇偶性;
(3)解不等式f[x(x﹣)]<0.
20.设函数f(x)=xea﹣x+bx,曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程为y=(e﹣1)x+4.
(1)求a,b的值;
(2)求f(x)的单调区间.
21.设函数f(x)=ax﹣(k﹣1)a﹣x(a>0且a≠1)是定义域为R的奇函数.
(Ⅰ)求k的值;
(Ⅱ)若f(1)=,且g(x)=a2x+a﹣2x﹣2m f(x)在[1,+∞)上的最小值为﹣2,求m的值.
22.已知函数f(x)是定义在(﹣∞,0)∪(0,+∞)上的奇函数,当x<0时,f(x)=(m为常数)且f′(1)=0
(Ⅰ)求实数m的值.
(Ⅱ)若对任意的x∈[1,+∞),不等式f(x)≥恒成立.求实数n的取值范围.
2016-2017学年甘肃省平凉市庄浪四中高三(上)第一次模拟数学试卷(文科)
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.每小题中只有一项符合题目要求)
1.设集合A={x|y=ln(1﹣x)},集合B={y|y=x2},则A∩B=( )
A.[0,1]
B.[0,1)
C.(﹣∞,1]
D.(﹣∞,1)
【考点】交集及其运算;对数函数的定义域.
【分析】由集合A={x|y=ln(1﹣x)},表示函数y=ln(1﹣x)的定义域,集合B={y|y=x2},表示y=x2的值域,我们不难求出集合A,B,再根据集合交集的定义,不难得到答案.
【解答】解:∵A={x|y=ln(1﹣x)}={x|x<1},
B={y|y=x2}={y|y≥0},
∴A∩B=[0,1).
故选B
2.命题“ x∈R,x2﹣2x+4>0”的否定是( )
A. x∈R,x2﹣2x+4<0
B. x∈R,x2﹣2x+4≤0
C. x∈R,x2﹣2x+4<0
D. x∈R,x2﹣2x+4≤0
【考点】命题的否定.
【分析】根据全称命题的否定是特称命题即可得到结论.
【解答】解:命题是全称命题,则根据全称命题的否定是特称命题得命题的否定是:
x∈R,x2﹣2x+4≤0,
故选:D
3.已知幂函数y=f(x)的图象过点,则log2f(2)的值为( )
A.
B.﹣
C.2
D.﹣2
【考点】对数的运算性质;幂函数的性质.
【分析】先设log2f(2)=n,求出函数f(x)的解析式,然后将点代入解析式,即可求出结果.
【解答】解:设log2f(2)=n,则f(2)=2n
∴f(x)=xn
又∵由幂函数y=f(x)的图象过点
∴,
故选A.
4.若向量=(x,3)(x∈R),则“x=4”是“||=5”的( )
A.充分而不必要条件
B.必要而不充分条件
C.充要条件
D.既不充分又不必要条件
【考点】向量的模.
【分析】当x=4时能够推出|a|=5成立,反之不成立,所以是充分不必要条件.
【解答】解:由x=4得=(4,3),所以||=5成立
反之,由||=5可得x=±4
所以x=4不一定成立.
故选A.
5.已知m=0.95.1,n=5.10.9,p=log0.95.1,则这三个数的大小关系是( )
A.m<n<p
B.m<p<n
C.p<m<n
D.p<n<m
【考点】对数值大小的比较;指数函数的单调性与特殊点.
【分析】可从三个数的范围上比较大小
【解答】解:设函数f(x)=0.9x,g(x)=5.1x,h(x)=log0.9x
则f(x)单调递减,g(x)单调递增,h(x)单调递减
∴0<f(5.1)=0.95.1<0.90=1,即0<m<1
g(0.9)=5.10.9>5.10=1,即n>1
h(5.1)=log0.95.1<log0.91=0,即p<0
∴p<m<n
故选C
6.已知f(x)=a﹣(a∈R)是奇函数,那么实数a的值等于( )
A.1
B.﹣1
C.0
D.±1
【考点】函数奇偶性的性质.
【分析】根据奇函数的性质f(0)=0,列出方程a﹣1=0,再解出a的值.
【解答】解:∵f(x)=a﹣为奇函数,∴f(0)=0,即a﹣1=0,
解得a=1.
故选:A.
7.曲线f(x)=xlnx在点x=1处的切线方程为( )
A.y=2x+2
B.y=2x﹣2
C.y=x﹣1
D.y=x+1
【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程.
【分析】求导函数,确定切线的斜率,求得切点坐标,进而可求切线方程.
【解答】解:求导函数,可得y′=lnx+1
x=1时,y′=1,y=0
∴曲线y=xlnx在点x=1处的切线方程是y=x﹣1
即y=x﹣1.
故选:C.
8.设函数f(x)定义在R上,f(x+1)=f(1﹣x),且满足x≥1,f(x)=lnx,则( )
A.f()<f(2)<f()
B.f()<f(2)<f()
C.f()<f()<f(2)
D.f(2)<f()<f()
【考点】奇偶函数图象的对称性.
【分析】先根据f(x+1)=f(1﹣x)把f(),f()变为区间[1,+∞)上的函数值,然后利用函数f(x)=lnx的单调性即可作出大小判断.
【解答】解:由f(x+1)=f(1﹣x),得f()=f(1﹣)=f(1+)=f(),f()=f(1﹣)=f(1+)=f(),
因为x≥1时,f(x)=lnx,且1<,所以f()=ln,f()=ln,f(2)=ln2,
又f(x)=lnx在定义域内递增,1<,
所以f()<f()<f(2),即f()<f()<f(2),
故选C.
9.设f(x)=ex+x﹣4,则函数f(x)的零点位于区间( )
A.(﹣1,0)
B.(0,1)
C.(1,2)
D.(2,3)
【考点】函数的零点与方程根的关系.
【分析】根据连续函数f(x)满足
f(1)<0,f(2)>0,由此可得函数f(x)的零点所在的区间.
【解答】解:∵f(x)=ex+x﹣4,
∴f(1)<0,f(2)>0,
故函数f(x)的零点位于区间(1,2)内,
故选C.
10.已知函数f(x)=x3+ax2+bx﹣a2﹣7a在x=1处取得极大值10,则的值为( )
A.
B.﹣2
C.﹣2或
D.不存在
【考点】函数在某点取得极值的条件.
【分析】由于f′(x)=3x2+2ax+b,依题意知,f′(1)=3+2a+b=0,f(1)=1+a+b﹣a2﹣7a=10,于是有b=﹣3﹣2a,代入f(1)=10即可求得a,b,从而可得答案.
【解答】解:∵f(x)=x3+ax2+bx﹣a2﹣7a,
∴f′(x)=3x2+2ax+b,
又f(x)=x3+ax2+bx﹣a2﹣7a在x=1处取得极大值10,
∴f′(1)=3+2a+b=0,f(1)=1+a+b﹣a2﹣7a=10,
∴a2+8a+12=0,
∴a=﹣2,b=1或a=﹣6,b=9.
当a=﹣2,b=1时,f′(x)=3x2﹣4x+1=(3x﹣1)(x﹣1),
当<x<1时,f′(x)<0,当x>1时,f′(x)>0,
∴f(x)在x=1处取得极小值,与题意不符;
当a=﹣6,b=9时,f′(x)=3x2﹣12x+9=3(x﹣1)(x﹣3)
当x<1时,f′(x)>0,当1<x<3时,f′(x)<0,
∴f(x)在x=1处取得极大值,符合题意;
∴=﹣=﹣.
故选A.
11.已知函数y=f(x)的图象如图所示,则其导函数y=f′(x)的图象可能是( )
A.
B.
C.
D.
【考点】利用导数研究函数的单调性.
【分析】观察函数y=f(x)的图象知,f(x)在(0,+∞)上是减函数,f(x)在(﹣∞,0)从左到右,先增再减最后增;从而确定导数的正负,从而求解.
【解答】解:观察函数y=f(x)的图象知,
f(x)在(0,+∞)上是减函数,故y=f′(x)<0在(0,+∞)恒成立,故排除B,D,
f(x)在(﹣∞,0)从左到右,先增再减最后增,故y=f′(x)在(﹣∞,0)从左到右,先“+”再“﹣”最后“+”恒成立,故排除C,
故选:A.
12.已知函数f(x)=,则关于x的方程f2(x)﹣5(f(x)+4=0的实数根的个数为( )
A.2
B.3
C.6
D.7
【考点】根的存在性及根的个数判断.
【分析】求出f(x)的值,根据f(x)的函数图象判断根的个数.
【解答】解:∵f2(x)﹣5(f(x)+4=0,
∴f(x)=4或f(x)=1.
做出f(x)的函数图象如下:
由图象可知方程f(x)=4有3个根,方程f(x)=4有4个根,
∴方程f2(x)﹣5(f(x)+4=0的实数根共有7个.
故选D.
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中横线上)
13.设f(x)=,则f{[f()]}= .
【考点】函数的值.
【分析】先求出f()=||﹣2=,从而f{[f()]}=f(),由此能求出结果.
【解答】解:∵f(x)=,
∴f()=||﹣2=,
f{[f()]}=f()==.
故答案为:.
14.已知f(x)是定义在R上的奇函数.当x>0时,f(x)=x2﹣4x,则不等式f(x)>x
的解集用区间表示为 (﹣5,0)∪(5,﹢∞) .
【考点】一元二次不等式的解法.
【分析】作出x大于0时,f(x)的图象,根据f(x)为定义在R上的奇函数,利用奇函数的图象关于原点对称作出x小于0的图象,所求不等式即为函数y=f(x)图象在y=x上方,利用图形即可求出解集.
【解答】解:作出f(x)=x2﹣4x(x>0)的图象,如图所示,
∵f(x)是定义在R上的奇函数,
∴利用奇函数图象关于原点对称作出x<0的图象,
不等式f(x)>x表示函数y=f(x)图象在y=x上方,
∵f(x)图象与y=x图象交于P(5,5),Q(﹣5,﹣5),
则由图象可得不等式f(x)>x的解集为(﹣5,0)∪(5,+∞).
故答案为:(﹣5,0)∪(5,+∞)
15.已知f(x)在R上是奇函数,且f(x+2)=﹣f(x).f(x+4)=f(x),当x∈(0,2)时,f(x)=2x2,则f(7)= ﹣2 .
【考点】函数的值.
【分析】根据f(x+2)=﹣f(x)可得函数的周期,将f(7)转化成f(2×4﹣1)=f(﹣1),再根据奇函数可得f(﹣1)=﹣f(1),最后再利用当x∈(0,2)时的解析式进而可以求出所求.
【解答】解:∵f(x)在R上是奇函数,
∴函数f(﹣x)=﹣f(x),
又∵f(x+2)=﹣f(x),
∴f(x+4)=﹣f(x+2)=f(x),
∴函数f(x)
的周期T=4,
∴f(7)=f(2×4﹣1)=f(﹣1)=﹣f(1),
∵当x∈(0,2)时,f(x)=2x2,
∴f(1)=2,
故f(7)=﹣f(1)=﹣2.
故答案为:﹣2
16.f(x)=ax3﹣3x+1对于x∈[﹣1,1]总有f(x)≥0成立,则a= 4 .
【考点】利用导数求闭区间上函数的最值.
【分析】这类不等式在某个区间上恒成立的问题,可转化为求函数最值的问题,本题要分三类:①x=0,②x>0,③x<0等三种情形.当x=0时,不论a取何值,f(x)≥0都成立;当x>0时有a≥,可构造函数g(x)=,然后利用导数求g(x)的最大值,只需要使a≥g(x)max,同理可得x<0时的a的范围,从而可得a的值.
【解答】解:
①若x=0,则不论a取何值,f(x)≥0都成立;
②当x>0,即x∈(0,1]时,f(x)=ax3﹣3x+1≥0可化为:a≥
设g(x)=,则g′(x)=,
所以g(x)在区间(0,]上单调递增,在区间[,1]上单调递减,
因此g(x)max=g()=4,从而a≥4;
③当x<0,即x∈[﹣1,0)时,f(x)=ax3﹣3x+1≥0可化为:a≤,
g(x)=在区间[﹣1,0)上单调递增,
因此g(x)min=g(﹣1)=4,从而a≤4,综上a=4.
答案为:4.
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.命题p:方程x2﹣x+a2﹣6a=0,有一正根和一负根.命题q:函数y=x2+(a﹣3)x+1的图象与x轴无公共点.若命题“p或q”为真命题,而命题“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.
【分析】由题意可得p:可求p
△=(a﹣3)2﹣4=(a﹣1)(a﹣5)<0可求q
由p或q”为真命题,“p且q”为假命题,可知p,q中一真一假,分类讨论求解
【解答】解:由题意可得p:
∴p:0<a<6
q:△=(a﹣3)2﹣4=(a﹣1)(a﹣5)<0
∴1<a<5
∵“p或q”为真命题,“p且q”为假命题,
∴p,q中一真一假
当p真q假时即0<a≤1或5≤a<6
当p假q真时,,此时a不存在
故0<a≤1或5≤a<6
18.已知函数f(x)=的定义域为集合A,函数g(x)=lg(﹣x2+2x+m)的定义域为集合B.
(1)当m=3时,求A∩( RB)
(2)若A∩B={x|﹣1<x<4},求实数m的值.
【考点】交、并、补集的混合运算;交集及其运算;对数函数的定义域.
【分析】(1)先分别求出函数f(x)和g(x)的定义域,再求出集合B的补集,再根据交集的定义求出所求;
(2)先求出集合A,再根据A∩B的范围以及结合函数g(x)的特点确定出集合B,然后利用根与系数的关系求出m的值.
【解答】解:函数的定义域为集合A={x|﹣1<x≤5}
(1)函数g(x)=lg(﹣x2+2x+3)的定义域为集合B={x|﹣1<x<3}
CRB={x|x≤﹣1或x≥3}
∴A∩( RB)=[3,5]
(2)∵A∩B={x|﹣1<x<4},A={x|﹣1<x≤5}而﹣x2+2x+m=0的两根之和为2
∴B={x|﹣2<x<4}
∴m=8
答:实数m的值为8
19.已知函数f(x)=ln.
(1)求f(x)的定义域;
(2)判断f(x)的奇偶性;
(3)解不等式f[x(x﹣)]<0.
【考点】对数函数的图象与性质.
【分析】(1)根据对数的意义得出>0,解不等式得出定义域
(2)利用奇偶函数的定义,先看定义域再看解析式即可判断.
(3)先求解f(x)<0,即可得出0<<1,化简得出0<x<1,根据变量的意义得出:0<1.求解即可.
【解答】解:函数f(x)=ln.
(1)>0,
求解即得出:x∈(﹣1,1)
∴f(x)的定义域:(﹣1,1)
(2)∵(x)的定义域:(﹣1,1)关于原点对称
f(﹣x)=ln=﹣ln=﹣f(x)
∴f(x)为奇函数.
(3)∵f(x)<0
∴0<<1,
即可得出:0<x<1
∵不等式f[x(x﹣)]<0.
∴转化为:0<1.
即<x<0或<x
∴解集为:{x|<x<0或<x}
20.设函数f(x)=xea﹣x+bx,曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程为y=(e﹣1)x+4.
(1)求a,b的值;
(2)求f(x)的单调区间.
【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程;利用导数研究函数的单调性.
【分析】(1)求函数的导数,根据导数的几何意义求出函数的切线斜率以及f(2),建立方程组关系即可求a,b的值;
(2)求函数的导数,利用函数单调性和导数之间的关系即可求f(x)的单调区间.
【解答】解:(1)∵y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程为y=(e﹣1)x+4,
∴当x=2时,y=2(e﹣1)+4=2e+2,即f(2)=2e+2,
同时f′(2)=e﹣1,
∵f(x)=xea﹣x+bx,
∴f′(x)=ea﹣x﹣xea﹣x+b,
则,
即a=2,b=e;
(2)∵a=2,b=e;
∴f(x)=xe2﹣x+ex,
∴f′(x)=e2﹣x﹣xe2﹣x+e=(1﹣x)e2﹣x+e,
f″(x)=﹣e2﹣x﹣(1﹣x)e2﹣x=(x﹣2)e2﹣x,
由f″(x)>0得x>2,由f″(x)<0得x<2,
即当x=2时,f′(x)取得极小值f′(2)=(1﹣2)e2﹣2+e=e﹣1>0,
∴f′(x)>0恒成立,
即函数f(x)是增函数,
即f(x)的单调区间是(﹣∞,+∞).
21.设函数f(x)=ax﹣(k﹣1)a﹣x(a>0且a≠1)是定义域为R的奇函数.
(Ⅰ)求k的值;
(Ⅱ)若f(1)=,且g(x)=a2x+a﹣2x﹣2m f(x)在[1,+∞)上的最小值为﹣2,求m的值.
【考点】指数函数综合题;函数奇偶性的性质.
【分析】(Ⅰ)依题意,由f(﹣x)=﹣f(x),即可求得k的值;
(Ⅱ)由f(1)=,可解得a=2,于是可得f(x)=2x﹣2﹣x,g(x)=22x+2﹣2x﹣2m(2x﹣2﹣x),令t=2x﹣2﹣x,则g(x)=h(t)=t2﹣2mt+2=(t﹣m)2+2﹣m2,t∈∈[,+∞),通过对m范围的讨论,结合题意h(t)min=﹣2,即可求得m的值.
【解答】解:(Ⅰ)由题意,对任意x∈R,f(﹣x)=﹣f(x),即a﹣x﹣(k﹣1)ax=﹣ax+(k﹣1)a﹣x,
即(k﹣1)(ax+a﹣x)﹣(ax+a﹣x)=0,(k﹣2)(ax+a﹣x)=0,
∵x为任意实数,ax+a﹣x>0,
∴k=2.
(Ⅱ)由(1)知,f(x)=ax﹣a﹣x,
∵f(1)=,
∴a﹣=,解得a=2.
故f(x)=2x﹣2﹣x,g(x)=22x+2﹣2x﹣2m(2x﹣2﹣x),
令t=2x﹣2﹣x,则22x+2﹣2x=t2+2,由x∈[1,+∞),得t∈[,+∞),
∴g(x)=h(t)=t2﹣2mt+2=(t﹣m)2+2﹣m2,t∈[,+∞),
当m<时,h(t)在[,+∞)上是增函数,则h()=﹣2,﹣3m+2=﹣2,
解得m=(舍去).
当m≥时,则h(m)=﹣2,2﹣m2=﹣2,解得m=2,或m=﹣2(舍去).
综上,m的值是2.
22.已知函数f(x)是定义在(﹣∞,0)∪(0,+∞)上的奇函数,当x<0时,f(x)=(m为常数)且f′(1)=0
(Ⅰ)求实数m的值.
(Ⅱ)若对任意的x∈[1,+∞),不等式f(x)≥恒成立.求实数n的取值范围.
【考点】函数奇偶性的性质;函数恒成立问题.
【分析】(I)利用函数的奇偶性求出当x>0时f(x)的解析式,根据f′(1)=0列方程解出m;
(II)分离参数得出n≤1+lnx+,求出右侧函数的最小值即可.
【解答】解:(I)当x>0时,﹣x<0,
∴f(﹣x)=,
∵f(x)是奇函数,
∴当x>0时,f(x)=﹣f(﹣x)=.
∴当x>0时,f′(x)=﹣,
∴f′(1)==0,∴m=0.
(II)由(I)得当x>0时,f(x)=.
∵f(x)=≥恒成立,∴n≤1+lnx+在[1,+∞)恒成立,
令g(x)=1+lnx+.
则g′(x)=>0,
∴g(x)在[1,+∞)上单调递增,
∴gmin(x)=g(1)=2.
∴n≤2.
2017年1月18日