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1、2020 届江西省奉新县第一中学高三上学期第一次月考数学(理)一、单选题1函数ln(31)()1xf xx的定义域是()A1,3B1,13C1,13D1,3【答案】B【解析】根据二次根式以及对数函数的性质求出函数的定义域即可【详解】解:由题意得31010 xx,解得:113x,故选:B。【点睛】本题考查了求函数的定义域问题,考查对数函数的性质以及二次根式的性质,是一道基础题2函数()2sin()2f xx在其定义域上是()A奇函数B偶函数C既非奇函数也非偶函数D不能确定【答案】B【解析】根据三角函数的诱导公式化简函数()f x,即可得出它的性质是什么【详解】函数()2sin()2fxx2cos
2、 x,此时函数为偶函数,故选:B。【点睛】本题考查了三角函数的诱导公式与三角函数的图象与性质的问题,是基础题目3曲线311yx在点(1,12)P处的切线与y 轴交点的纵坐标是()A 9 B15 C9 D 3【答案】C【解析】根据导数的几何意义求出函数311yx在1x处的导数,从而求出切线的斜率,再用点斜式写出切线方程,化成一般式,最后令0 x解得的 y 即为曲线311yx在点(1,12)P处的切线与y 轴交点的纵坐标【详解】解:311yx,23yx,则213 13xy曲线311yx在点(1,12)P处的切线方程为123(1)yx令0 x解得9y曲线311yx在点(1,12)P处的切线与y 轴交
3、点的纵坐标是9,故选:C【点睛】本题主要考查了利用导数研究曲线上某点切线方程,以及直线与坐标轴的交点坐标等有关问题,属于基础题4设全集U为实数集R,|2Mxx,2|430Nx xx,则图中阴影部分所表示的集合是()A|2x xB|22xxC|21xxD|12xx【答案】D【解析】由韦恩图表示集合的方法,分析图形中表示的阴影部分表示的几何意义,我们不难分析出阴影部分表示集合UMN(),然后结合|2Mxx,2|430Nx xx,我们不难求出阴影部分所表示的集合【详解】解:由图知,阴影部分表示集合UMN(),由于|2=|2Mxxx x或2x,|22UMxx,又2|430|14Nx xxxx,所以UM
4、N()|12xx故选:D【点睛】韦恩图是分析集合关系时,最常借助的工具,其特点是直观,要利用韦恩图分析阴影部分表示的集合,要先分析阴影部分的性质,先用自然语言将其描述出来,再根据集合运算的定义,将共转化为集合语言,再去利用集合运算的方法,对其进行变形和化简5已知函数()f x 的导函数()fx的图象如图所示,那么函数()f x 的图象最有可能的是()ABCD【答案】A【解析】当()fx大于等于0,()f x 在对应区间上为增函数;()fx小于等于0,()f x 在对应区间上为减函数,由此可以求解【详解】解:2x时,()0fx,则()f x 单调递减;20 x时,()0fx,则()fx 单调递增
5、;0 x时,()0fx,则 f(x)单调递减则符合上述条件的只有选项A故选:A【点睛】本题主要考查了函数单调性与导函数的关系,重点是理解函数图象及函数的单调性6已知集合A=1,2,3,集合 B=4,5,映射 f:A B,且满足1 的象是 4,则这样的映射有()个A2 B4 C8 D9【答案】B【解析】在两个集合中,集合A有三个元素,其中一个已经确定对应关系,剩下两个元素,分别和集合B中的两个元素对应,得到共有4 种不同的结果【详解】解:满足 1 对应的元素是4,集合A中还有两个元素2 和 3,第一种,2和3都对应4;第二种,2和3都对应5;第三种,2对应4,3对应5;第四种,2对应5,3对应4
6、.共4种结果。故选:B【点睛】本题考查对映射中对应关系的理解,可以一对一,可以多对一,但是不能一对多,是一道基础题。7下列有关命题的叙述错误的是()A若非p是q的必要条件,则p是非q的充分条件B“x2”是“112x”的充分不必要条件C命题“2,xR xx 0”的否定是“2,xR xx0”D若p且q为假命题,则p,q均为假命题【答案】D【解析】由充分必要条件的判断方法来判断A、B;全称命题的否定的书写规则来判断C;由复合命题的真假判定来判断 D【详解】解:若非p是q的必要条件,则q?p,p?q,即p是q的充分条件故A 正确;由1122xx,但由112x,不一定有2x,如0 x,“x2”是“112
7、x”的充分不必要条件,故B正确。命题“2,xR xx 0”的否定是“2,xR xx0”,故 C 正确若p且q为假命题,则p,q中至少一个为假命题,故D 错误。故选:D。【点睛】本题考查了复合命题的真假判断,考查命题的否定和逆否命题,训练了充分必要条件的判断方法,是基础题8关于x的不等式2(2)2(2)40axax的解集为,则实数a的取值范围是()A(2,2B(2,2)C 2,2)D2 2,【答案】A【解析】分二次项系数为0和不为0讨论,当二次项系数不为0时,借助于二次函数的开口方向和判别式列不等式组求解【详解】关于 x 的不等式2(2)2(2)40axax的解集为,等价于不等式2(2)2(2)
8、40axax恒成立,当2a时,对于一切实数x,不等式2(2)2(2)40axax恒成立;当2a时,要使不等式2(2)2(2)40axax恒成立,则2202(2)4(2)(4)0aaa,解得22a综上,实数a的取值范围是(-2,2故选:A【点睛】本题考查函数恒成立问题,考查了分类讨论的数学思想方法,训练了不等式恒成立和系数之间的关系,是中档题9已知函数(2)xyf的定义域为 1,1,则函数2(log)yfx的定义域为()A 1,1B1,22C2,4D1,2【答案】C【解析】根据(2)xyf的定义域求出()yf x的定义域,再根据()yf x的定义域求出2(log)yfx的定义域【详解】解:函数(
9、2)xyf的定义域为 1,1,即11x,1222x,即()yf x的定义域为1,22,21log22x,解得24x,故选:C【点睛】本题考查了函数的定义域的求法,是基础题10函数23()(2)(1)f xxx的极大值点是()A45xB1xC1xD2x【答案】D【解析】【详解】令,0fx,极大值所以极大值点11(0 xyaa且1a)是增函数,那么函数1()log1af xx的图象大致是()ABCD【答案】D【解析】先根据函数(0 xyaa且1a)的单调性判断底数a的范围,得到函数()logaf xx的图象,再利用图象平移得到函数1()log1af xx的图象【详解】解;xya可变形为1()xya
10、,若它是增函数,则11a,01a,()logaf xx为过点(1,0)的减函数,()logafxx为过点(1,0)的增函数,1()log1af xx图象为()logafxx图象向左平移1 个单位长度,1()log1af xx图象为过(0,0)点的增函数,故选:D【点睛】本题考查了指对数函数的单调性,以及图象的平移变化,做题时要认真观察12设函数2()2f xxxa若方程()0ff x有且只有两个不同的实根,则实数a的取值范围为()A151522aB31331322aC373722aD131322a【答案】A【解析】对该题应用分类讨论思想分以下三种情况:若()f x 无实根,即1a,则不合题意若
11、()f x 有两个相等的实数根,此时1a由()0ffx得:()1f x,无根,不合题意,故舍去若()f x 有两个不相等的实数根,也即1a,设()0f x的实根为:1x和2x,则:方程()f x1x或()fx2x共有两个不等实根进一步可知:方程()f x1x和()f x2x有且仅有一个方程有两个不等实根即:2120 xxax和2220 xxax中一个方程有两不等实根另一个方程无实根又由于1,211xa,可得(11)1aa,(11)1aa,利用换元法解不等式可得a的取值范围。【详解】解:函数2()2f xxxa若方程()0ffx有且只有两个不同的实根若()f x 无实根,即1a,则不合题意若()
12、f x 有两个相等的实数根,此时1a由()0ffx得:()1f x,无根,不合题意,故舍去若()f x 有两个不相等的实数根,也即1a,设()0f x的实根为:1x和2x,则:方程()f x1x或()fx2x有两个不等实根进一步可知:方程()f x1x和()f x2x有且仅有一个方程有两个不等实根即:2120 xxax和2220 xxax中一个方程有两不等实根另一个方程无实根又由于1,211xa,可得(11)1(11)1aaaa,设1ta,则21at则不等式组转化为221010tttt,解得151522t,2353522t,21515122t即151522a。故选:A【点睛】本题考查的知识要点
13、:用公式法解一元二次方程,换元法的应用,分类讨论思想在做题中的应用,是一道难度较大的题目。二、填空题13设22,(10)1(),(02)23,(2)xxfxxxx,则(1)fff=_【答案】3【解析】根据自变量的取值,代入符合范围的分段函数中,即可求得。【详解】(1)2(1)20f,(0)2022f,(2)3f,故答案为:3.【点睛】本题考查分段函数函数值的求解,是一道基础题。14设命题:431px;命题2:2110q xaxa a,若p是q的必要而不充分条件,则实数a的取值范围是【答案】102a【解析】【详解】1:431,12pxx,2:(21)(1)0,1q xaxa aaxa,因为p是q
14、的必要而不充分条件,q是p的必要不充分条件,11,02211aaa,实数a的取值范围是102a,故答案为102a.【考点】不等式的解法;充分条件,必要条件.15已知点P在曲线41xye上,为曲线在点P处的切线的倾斜角,则的取值范围是_【答案】3,4【解析】利用导数在切点处的值是曲线的切线斜率,再根据斜率等于倾斜角的正切值求出角的范围【详解】由已知函数41xye的导数为2441(1)2xxxxeyeee1122xxxxeeee,124xxee,1,0)y即tan1,0),0,34,即答案为:3,4。【点睛】本题主要考查直线的斜率、导数的几何意义属于基础题16已知 f(x)是定义在R 上的奇函数,
15、且当x0 时(),()xf xeafx若在 R 上是单调函数,则实数a 的最小值是.【答案】1【解析】【详解】当0 x时,0 x,xfxea,又 f(x)是定义在R 上的奇函数,fxfxxfxea0 x,因为()f x 在 R 上是单调函数001eaeaa,a最小值-1,故答案为1.三、解答题17 已知:p方程210 xmx有两个不等的负实数根,:q方程244(2)1 0 xmx无实根,若p或q为真,p且q为假,求实数m的范围.【答案】(1,23,)【解析】若 pq 为真,pq 为假,则p 真 q 假或 p 假 q 真,分类讨论,可得满足条件的实数m 的取值范围【详解】由题意 p,q 中有且仅
16、有一为真,一为假,p 真2121240010mxxmxxm2,q真01m3,若 p 假 q 真,则213mm1m 2;若 p 真 q 假,则213mmm或m 3;综上所述:m(1,2 3,+)18已知集合Mx|x(x a 1)0,xR,Nx|x22x30,若 MNN,求实数 a 的取值范围【答案】2,2【解析】【详解】由已知得 Nx|1x3,MNN,M?N.又 Mx|x(x a1)0,aR,当 a10,即 a1 时,集合Mx|a 1x0;要使 M?N 成立,只需1a10,解得 2a0,即 a 1 时,集合Mx|0 xa 1 要使M?N成立,只需0a13,解得1a2.综上所述,a 的取值范围是2
17、,219若是定义在上的增函数,且对一切,满足求的值;若,解不等式【答案】(1)(2)【解析】(1)根据题意,利用特殊值法,令x=y=1 可得:f(1)=f(1)f(1)=0,即可得答案;(2)根据题意,原不等式可以转化为f(3x+9)f(6),且 x+3 0,结合函数的单调性可得03x+96,解可得x 的取值范围,即可得答案【详解】根据题意,对一切,满足,令可得:,即,根据题意,若,则,且,又由是定义在上的增函数,则有,解可得:,即不等式的解集为【点睛】本题考查抽象函数的性质,注意用特殊值法分析,属于综合题20设函数329()62f xxxxa(1)对于任意实数x,()fxm恒成立,求m的最大
18、值;(2)若方程()0f x有且仅有一个实根,求a的取值范围.【答案】(1)34;(2)2a或52a.【解析】(1)先求导,因为fx为二次函数,所以对于任意实数x,()fxm恒成立,即0fxm恒成立。所以此二次函数的图象应开口向上,判别式小于等于0;(2)分别解0,0fxfx得函数fx的单调性和极值,分析可知要使0fx只有一个根则应极大值小于0 或极小值大于0.【详解】(1)2()3963(1)(2)fxxxxx,因为(,)x,()fxm,即239(6)0 xxm恒成立,所以81 12(6)0m,得34m,即m的最大值为34;(2)因为当1x时,()0fx;当12x时,()0fx;当2x时,(
19、)0fx;所以 当1x时,()f x取极大值5(1)2fa;当2x时,()f x取极小值(2)2fa;故当(2)0f或(1)0f时,方程()0f x仅有一个实根.解得2a或52a.21已知二次函数2fxaxbx(,a b是常数,且0a)满足条件:20f,且方程fxx有两个相等实根(1)求fx的解析式;(2)是否存在实数,()m n mn,使fx的定义域和值域分别为,m n和2,2mn?若存在,求出,m n的值;若不存在,说明理由【答案】(1)f(x)12x2x;(2)m 2,n0.【解析】【详解】(1)方程f(x)x,即 ax2bxx,亦即 ax2(b1)x0,由方程有两个相等实根,得(b 1
20、)24a 00,b1.由 f(2)0,得 4a2b0由、得,a,b1,故f(x)x2x.(2)假设存在实数m、n 满足条件,由(1)知,f(x)x2x(x1)2,则 2n,即 n.f(x)(x1)2的对称轴为x1,当 n时,f(x)在 m,n上为增函数于是有即mn,.故存在实数m 2,n0,使 f(x)的定义域为 m,n,值域为 2m,2n 22已知函数321()1(,3fxxaxbxxaR,b为实数)有极值,且在1x处的切线与直线10 xy平行.(1)求实数a的取值范围;(2)是否存在实数a,使得函数()f x 的极小值为1,若存在,求出实数a的值;若不存在,请说明理由;(3)设函数()21
21、()2lnfxaxbg xxx试证明:()0g x在(1,)上恒成立并证明*11111111ln123412nnNnnn【答案】(1)(,2)(0,)a(2)83a(3)见解析【解析】(1)根据极值的信息,则选用导数法,先求()fx,再由()f x 有极值,可有2440ab,又由在1x处的切线与直线10 xy平行,可得(1)121fab从而求解(2)存在令()0fx得到函数的两个极值点,然后分区间讨论函数的增减性,得到函数的极小值令其等于1,讨论得到a的值存在,求出a即可;(3)求得1()2lng xxxx,利用导数工具()g x在(1,)上是增函数,故()(1)0g xg,设1nxn,则11
22、1112ln2ln(1)ln011nnnngnnnnnnnn,即112ln(1)ln1nnnn,再利用累加法进行证明即可【详解】(1)321()13f xxaxbx,2()2fxxaxb由题意(1)121,2fabba,()f x有极值,2()20fxxaxb有两个不等实根,22440,0abab由、可得,220.2aaa或0a,故实数 a的取值范围是(,2)(0,)a(2)存在83a由(1)可知,2()2fxxaxb,令()0fx22122,2xaaa xaaa,且(,2)(0,)ax1,x1x12,x x2x2x()fx+0 0+()f x单调增极大值单调减极小值单调增2xx时,()f x
23、 取极小值,则32222212113fxxaxax20 x或222360 xaxa,若20 x,即220aaa,则0a(舍)。若222360 xaxa,又222220,220,40fxxaxaaxa,2280,4,2423axaaaa,存在实数83a,使得函数()f x 的极小值为1.(3)由2()21221()2ln2lnfxaxbxaxbaxbg xxxxx12lnxxx故222221221(1)()10 xxxg xxxxx则()g x在(1,)上是增函数,故()(1)0g xg,所以()g x在(1,)上恒为正。当*nN时,11nn,设1nxn,则1112ln1nnnngnnnn111
24、1112ln(1)ln2ln(1)ln011nnnnnnnn即112ln(1)ln1nnnn上式分别取n的值为 1、2、3、(n)1(1)n累加得:111111111223341nn2ln 2ln1ln3ln 2ln 4ln3lnln(1)nn,(1n)11111122ln2341nnn,(1n)1111112 12ln12341nnnn,(1n)11111111ln123412nnnn,(1n)即,1111ln12ninni,(1n),当1n时,111ln1121,*11111111ln123412nnNnnn【点睛】考查学生利用导数研究函数性质的能力,其中特值构造证明不等式是难点,是一道难度较大的题目。