1、第 1 页(共 19 页)2017 届黑龙江省哈尔滨市龙江县呼兰一中高三(上)第一次月考数学试卷(理科)一、选择题(共 60 分,每小题 5 分)1已知集合 A=x|x22x30,B=x|y=ln(2 x),则 AB=( )A (1 ,3 ) B (1,3 C 1,2) D ( 1,2)2已知函数 f(x)满足 f(2 x)=x ,则 f(3)=( )Alog 23 Blog 32 Cln2 Dln33已知函数 y=f(1x)的图象如图,则 y=|f(x+2)|的图象是( )A B C D4设二次函数 f(x)=x 2x+a(a0) ,若 f(m)0,则 f(m1)的值为( )A正数 B负数C
2、非负数 D正数、负数和零都有可能5函数 的导数是( )A B Ce xexDe x+ex6已知函数 f(x)=x 2 ,则函数 y=f(x)的大致图象是( )A B C D第 2 页(共 19 页)7已知 a=31.2,b=2log 30.3,c=0.8 2.3,则 a,b,c 的大小关系为( )Acba Bcab Cb ac Db c a8函数 f(x)= (x R)的最小值为( )A2 B3 C2 D2.59设函数 y=log2x1 与 y=22x 的图象的交点为(x 0, y0) ,则 x0 所在区间是( )A (0 ,1 ) B (1,2) C (2,3) D (3,4)10若 f(x
3、) = ,则不等式 f(x )f(8x16)的解集是( )A (0 ,+) B (0,2 C2,+) D2, )11定义域为2,1的函数 f(x)满足 f(x +1)=2f(x) ,且当 x0,1时,f(x)=x 2x若方程 f(x) =m 有 6 个根,则 m 的取值范围为( )A ( , ) B ( , ) C ( , ) D ( ,0)12已知函数 ,若 a,b, c 互不相等,且 f(a)=f(b)=f(c) ,则 abc 的取值范围是( )A (1 ,10 ) B (5,6) C (10,12) D (20,24)二、填空题(共 20 分,每小题 5 分)13函数 f( x)= +l
4、g(3x+1)的定义域是 14已知 f( x)=4 x2x+13,则 f(x )0 的解集为 15已知函数 f(x )=ln(1+x)ax 的图象在 x=1 处的切线与直线 x+2y1=0 平行,则实数 a 的值为 第 3 页(共 19 页)16函数 f( x)= ,对任意 xR 恒有 f(x )f(0) ,则实数 a的取值范围是 三、解答题17已知集合 A=x|(x3 ) (x 3a5)0,函数 y=lg(x 2+5x+14)的定义域为集合 B(1)若 a=4,求集合 AB;(2)若“x A”是“x B”的充分条件,求实数 a 的取值范围18已知函数 (1)求使 f(x)1 的 x 的取值范
5、围;(2)计算 f(1 )+f(2)+ +f,且 f(x)+f ( x)=0 ,当 x0 时,f(x )=( ) x8( ) x1(1)求 f(x)的解析式;(2)当 x1,3时,求 f(x)的最大值和最小值20已知幂函数 f(x )=(k 2+k1)x (2 k) (1+k ) 在( 0,+)上单调递增(1)求实数 k 的值,并写出相应的函数 f(x )的解析式;(2)对于(1)中的函数 f(x ) ,试判断是否存在整数 m,使函数 g(x )=1mf(x)+(2m1)x,在区间0,1上的最大值为 5,若存在,求出 m 的值,若不存在,请说明理由21已知函数 f(x )= 是定义在(1,1)
6、上的奇函数,且 f( )= (1)确定函数 f(x)的解析式(2)用定义证明 f(x)在( 1,1)上是增函数(3)解不等式 f(t1)+f(t )0第 4 页(共 19 页)22设函数 f(x )的定义域是 R,对于任意实数 m,n,恒有 f(m+n)=f(m)f(n) ,且当 x0 时,0f(x)1(1)求证:f(0 )=1 ,且当 x0 时,有 f(x )1;(2)判断 f(x)在 R 上的单调性;(3)设集合 A=(x,y)|f(x 2)f (y 2)f (1) ,B=(x,y)|f(axy+2)=1,aR,若 AB= ,求 a 的取值范围第 5 页(共 19 页)2017 届黑龙江省
7、哈尔滨市龙江县呼兰一中高三(上)第一次月考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(共 60 分,每小题 5 分)1已知集合 A=x|x22x30,B=x|y=ln(2 x),则 AB=( )A (1 ,3 ) B (1,3 C 1,2) D ( 1,2)【考点】交集及其运算【分析】化简集合 A、B,求出 AB 即可【解答】解:集合 A=x|x22x30=x |1x 3=1,3,B=x|y=ln(2x)=x |2x0=x|x 2=(,2 ) ;AB=1,2) 故选:C2已知函数 f(x)满足 f(2 x)=x ,则 f(3)=( )Alog 23 Blog 32 Cln2 Dln3【考点】
8、函数的值【分析】用换元法,设 2x=t,则 x=log2t,求出解析式 f(t ) ,计算 f(3)的值即可【解答】解:设 2x=t,x=log 2t,f( t)=log 2t,即 f(x)=log 2x;f( 3)=log 23故选:A第 6 页(共 19 页)3已知函数 y=f(1x)的图象如图,则 y=|f(x+2)|的图象是( )A B C D【考点】函数的图象【分析】根据函数图象的变换规律依次作出 f(x) ,f (x) ,f (x+2) ,|f(x +2)|的函数图象,或者根据函数的定义域进行判断【解答】解:解法一:(1)把函数 y=f(1 x)的图象向左平移 1 个单位得y=f(
9、x)的图象,(2)作出 f(x)关于 y 轴对称的函数图象得 y=f(x)的图象,(3)将 f(x)向左平移 2 个单位得 y=f(x +2)的图象,(4)将 y=f(x+2)的图象在 x 轴下方的部分关于 x 轴对称上去得到|f(x+2)|的图象解法二:由 f(1x)的图象可知 f(1x)的定义域为 x0,1x1,f( x)的定义域为 x1令 x+21 得 x1|f( x+2)|的图象在 x=1 处无意义故选 A4设二次函数 f(x)=x 2x+a(a0) ,若 f(m)0,则 f(m1)的值为( )第 7 页(共 19 页)A正数 B负数C非负数 D正数、负数和零都有可能【考点】二次函数的
10、性质;函数的值【分析】先由函数 f(x) =x2x+a(a0)的对称轴为 x= ,a 0,以及 f(0)=a0 得到对应的大致图象,再利用 f(m)00m1m1 0 结合图象即可求得结论【解答】解:因为函数 f(x )=x 2x+a(a0)的对称轴为 x= ,又因为 a0,故 f(0)=a0 对应的大致图象如图:由 f(m)00m1m10 f(m1)0故选 A5函数 的导数是( )A B Ce xexDe x+ex【考点】导数的加法与减法法则【分析】根据求导公式(u+v )=u +v及(e x)=e x 即可求出函数的导数【解答】解: ,y= = 故选 A6已知函数 f(x)=x 2 ,则函数
11、 y=f(x)的大致图象是( )第 8 页(共 19 页)A B C D【考点】函数的图象【分析】先求出其定义域,得到x|x 0,根据函数的奇偶性排除 B、C 两项,再证明当 x0 时,函数图象恒在 x 轴上方,排除 D 选项,从而可得正确的选项是 A【解答】解:由题意可得,函数的定义域 x0,并且可得函数为非奇非偶函数,满足 f( 1)=f(1 )=1 ,可排除 B、C 两个选项当 x0 时,t= = 在 x=e 时,t 有最小值为函数 y=f(x)=x 2 ,当 x0 时满足 y=f(x)e 2 0,因此,当 x0 时,函数图象恒在 x 轴上方,排除 D 选项故选 A7已知 a=31.2,
12、b=2log 30.3,c=0.8 2.3,则 a,b,c 的大小关系为( )Acba Bcab Cb ac Db c a【考点】对数值大小的比较【分析】判断三个数分别与 0,1 的大小关系,即可推出结果【解答】解:a=3 1.21;b=2log 30.30,c=0.8 2.3(0,1) ,可得 bca故选:D8函数 f(x)= (x R)的最小值为( )A2 B3 C2 D2.5【考点】函数的最值及其几何意义【分析】令 t= (t 2) ,则 y=t+ 在2,+)上单调递增,即可求出结论第 9 页(共 19 页)【解答】解:令 t= (t2) ,则 y=t+ 在2,+)上单调递增,t=2,即
13、 x=0,函数 f(x )= (x R)的最小值为 2.5,故选 D9设函数 y=log2x1 与 y=22x 的图象的交点为(x 0, y0) ,则 x0 所在区间是( )A (0 ,1 ) B (1,2) C (2,3) D (3,4)【考点】指数函数的图象与性质【分析】设函数 f(x)=(log 2x1)(2 2x) ,由 f(2)0,f(3)0,得出f(x)在(2,3)内有零点,即得出结论【解答】解:设函数 f(x )=(log 2x1)(2 2x) ,则 f(2)=111=10,f(3)=log 231 =log23 =log2 0,所以函数 f(x)在(2,3)内有零点,即函数 y
14、=log2x1 与 y=22x 的图象交点为(x 0,y 0)时,x 0 所在区间是(2,3) 故选:C10若 f(x) = ,则不等式 f(x )f(8x16)的解集是( )A (0 ,+) B (0,2 C2,+) D2, )【考点】幂函数的性质【分析】先研究幂函数 的定义域和单调性,再把函数单调性的定义和定义域相结合即可【解答】解:由 知,f(x )是定义在0, +)上的增函数,第 10 页(共 19 页)则不等式 f(x)f(8x16)得, 2x ,故选 D11定义域为2,1的函数 f(x)满足 f(x +1)=2f(x) ,且当 x0,1时,f(x)=x 2x若方程 f(x) =m
15、有 6 个根,则 m 的取值范围为( )A ( , ) B ( , ) C ( , ) D ( ,0)【考点】根的存在性及根的个数判断【分析】利用函数的性质求出 f(x )的解析式,做出 f(x)的函数图象,根据函数图象进行判断【解答】解:当 x1,0 时,x +11,2,f( x+1)= (x+1) 2(x+1)=x 2+x,f( x)= f(x+1)= (x 2+x) 同理,当 x2,1时,f(x)= (x 2+3x+2) ,做出 f( x)在2,1上的函数图象,如图所示:第 11 页(共 19 页)f( x)=m 有 6 个根, m0,故选:D12已知函数 ,若 a,b, c 互不相等,
16、且 f(a)=f(b)=f(c) ,则 abc 的取值范围是( )A (1 ,10 ) B (5,6) C (10,12) D (20,24)【考点】分段函数的解析式求法及其图象的作法;函数的图象;对数的运算性质;对数函数的图象与性质【分析】画出函数的图象,根据 f(a)=f (b )=f ( c) ,不妨 abc,求出 abc的范围即可【解答】解:作出函数 f(x )的图象如图,不妨设 abc,则ab=1,则 abc=c(10,12) 故选 C二、填空题(共 20 分,每小题 5 分)13函数 f( x)= +lg(3x+1)的定义域是 ( ,1) 【考点】对数函数的定义域;函数的定义域及其
17、求法【分析】由分母中根式内部的代数式大于 0,对数式的真数大于 0 联立不等式第 12 页(共 19 页)组求解 x 的取值集合得答案【解答】解:由 ,解得: 函数 f(x )= +lg(3x +1)的定义域是( ,1) 故答案为:( ,1) 14已知 f( x)=4 x2x+13,则 f(x )0 的解集为 x|xlog 23 【考点】二次函数的性质【分析】因式分解,即可得出 f(x )0 的解集【解答】解:由题意,4 x2x+130,(2 x3) (2 x+1)0 ,2 x3,xlog 23,f( x)0 的解集为x|xlog 23故答案为:x|xlog 2315已知函数 f(x )=ln
18、(1+x)ax 的图象在 x=1 处的切线与直线 x+2y1=0 平行,则实数 a 的值为 1 【考点】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,得到函数在 x=1 处的导数,由导数值等于 求得实数 a 的值【解答】解:由 f(x)=ln(1+x)ax ,得,第 13 页(共 19 页)则 函数 f(x )=ln(1+x)ax 的图象在 x=1 处的切线与直线 x+2y1=0 平行, ,即 a=1故答案为:116函数 f( x)= ,对任意 xR 恒有 f(x )f(0) ,则实数 a的取值范围是 0,2 【考点】函数恒成立问题【分析】讨论可得 a0,故恒成立问题可化为 x+
19、+aa 2 恒成立,从而解得【解答】解:若 a0,则 f(a)=0 f(0) ,故不成立;故 a0,而 f(0)=a 2,故若对任意 xR 恒有 f(x)f(0) ,则 x+ +aa 2 恒成立,故 a2a20,故 0a2 ,故答案为:0,2三、解答题17已知集合 A=x|(x3 ) (x 3a5)0,函数 y=lg(x 2+5x+14)的定义域为集合 B(1)若 a=4,求集合 AB;(2)若“x A”是“x B”的充分条件,求实数 a 的取值范围【考点】交集及其运算;必要条件、充分条件与充要条件的判断【分析】 (1)利用 a=4,求出集合 A,对数函数的定义域求出集合 B,即可求解第 14
20、 页(共 19 页)集合 AB(2)通过“xA”是“x B”的充分条件,推出关于 a 的表达式,求出 a 的范围【解答】解:(1)因为集合 A=x|(x 3) (x 3a5)0,a=4,所以(x3) (x3a5)0 (x3) (x17)0 ,解得 3x17,所以 A=x|3x17,由函数 y=lg( x2+5x+14)可知 x2+5x+140,解得:2x7,所以函数的定义域为集合 B=x|2x7,集合 AB=x|3x7;(2) “xA”是“x B”的充分条件,即 xA,则 xB,集合 B=x|2x7,当 3a+53 即 a 时,3a+57,解得 a 当 3a+53 即 a 时,3a+52,解得
21、 a 综上实数 a 的取值范围: 18已知函数 (1)求使 f(x)1 的 x 的取值范围;(2)计算 f(1 )+f(2)+ +f 利用对数函数的性质,化简不等式求解即可(2)利用导数的运算性质,化简求解即可【解答】解:(1)由已知得(2)f(1)+ f(2)+f(3)+f(4)+f 定义在 R 上函数 f(x) ,且 f(x )+f( x)=0,当 x0 时,f(x )=( ) x8( ) x1(1)求 f(x)的解析式;(2)当 x1,3时,求 f(x)的最大值和最小值【考点】抽象函数及其应用第 15 页(共 19 页)【分析】 (1)确定 f(0 ) =0,当 x0 时,x0,利用当
22、x0 时,f (x)=( ) x8( ) x1,求出函数的解析式,即可求 f(x )的解析式;(2)当 x1,3时,换元,利用配方法求 f(x)的最大值和最小值【解答】解:(1)f(x) +f( x)=0,则函数 f(x)是奇函数,则 f(0)=0, 当 x0 时,x0,则 ,所以 ,所以 (2)令 t=2x,则 t2,8,y=t 2+8t+1t2,8,对称轴为 t=42,8,当 t=4,即 x=2,f(x) max=16+32+1=17;当 t=8,即 x=3,f(x) min=64+64+1=120已知幂函数 f(x )=(k 2+k1)x (2 k) (1+k ) 在( 0,+)上单调递
23、增(1)求实数 k 的值,并写出相应的函数 f(x )的解析式;(2)对于(1)中的函数 f(x ) ,试判断是否存在整数 m,使函数 g(x )=1mf(x)+(2m1)x,在区间0,1上的最大值为 5,若存在,求出 m 的值,若不存在,请说明理由【考点】函数的最值及其几何意义;函数解析式的求解及常用方法【分析】 (1)由幂函数的定义和单调性,可得(2k) (1+k )0,又 k2+k1=1,即可得到 k 的值和 f(x )的解析式;(2)求出 g( x)的解析式,讨论 m 的符号,结合二次函数的对称轴和区间的第 16 页(共 19 页)关系,运用单调性,解方程可得 m 的值【解答】解:(1
24、)幂函数 f(x )=(k 2+k1)x (2 k) (1+k) 在(0,+)上单调递增,可得(2k ) ( 1+k)0,解得 1k 2,又 k2+k1=1,可得 k=2 或 1,即有 k=1,幂函数 f(x)=x 2;(2)由(1)可知:g (x)= mx2+(2m 1)x +1,当 m=0 时,g(x)=1 x 在 0,1递减,可得 g(0)取得最大值,且为 1,不成立;当 m0 时,g(x)图象开口向上,最大值在 g(0)或 g(1)处取得,而 g( 0)=1,则 g(1)=5,即为 m=5,不成立;当 m0,即m0,g(x )= m(x ) 2+ 当 0,m0 时,解得 0m ,则 g
25、( x)在0,1上单调递减,因此在 x=0 处取得最大值,而 g( 0)=15 不符合要求,应舍去;当 1,m0 时,解得 m 不存在;当 0 1,m0 时,解得 m ,则 g( x)在 x= 处取得最小值,最大值在 x=0 或 1 处取得,而 g( 0)=1 不符合要求;由 g( 1)=5,即 m=5,满足 m 的范围综上可知:满足条件的 m 存在且 m=5第 17 页(共 19 页)21已知函数 f(x )= 是定义在(1,1)上的奇函数,且 f( )= (1)确定函数 f(x)的解析式(2)用定义证明 f(x)在( 1,1)上是增函数(3)解不等式 f(t1)+f(t )0【考点】奇偶性
26、与单调性的综合【分析】 (1)由奇函数得 f(0)=0 ,求得 b,再由已知,得到方程,解出 a,即可得到解析式;(2)运用单调性的定义,注意作差、变形和定符号、下结论几个步骤;(3)运用奇偶性和单调性,得到不等式 f(t1)+f (t)0 即为 f(t1)f (t)=f(t) ,得到不等式组,解出即可【解答】 (1)解:函数 f(x )= 是定义在( 1,1)上的奇函数,则 f(0)=0,即有 b=0,且 f( )= ,则 ,解得,a=1 ,则函数 f(x )的解析式: f(x)= (1x1) ;(2)证明:设1mn1,则 f(m)f(n )= ,由于1mn 1,则 mn0, mn1,即 1
27、mn0,(1+m 2) (1+n 2)0,则有 f(m) f(n)0,则 f(x)在(1,1)上是增函数;(3)解:由于奇函数 f(x )在( 1,1)上是增函数,第 18 页(共 19 页)则不等式 f(t1)+f(t) 0 即为 f(t 1) f(t )=f(t) ,即有 ,解得 ,则有 0t ,即解集为(0, ) 22设函数 f(x )的定义域是 R,对于任意实数 m,n,恒有 f(m+n)=f(m)f(n) ,且当 x0 时,0f(x)1(1)求证:f(0 )=1 ,且当 x0 时,有 f(x )1;(2)判断 f(x)在 R 上的单调性;(3)设集合 A=(x,y)|f(x 2)f
28、(y 2)f (1) ,B=(x,y)|f(axy+2)=1,aR,若 AB= ,求 a 的取值范围【考点】函数单调性的判断与证明;集合关系中的参数取值问题;函数的值【分析】 (1)利用赋值法证明 f(0)=1 ,因为 f(m+n)=f(m)f (n) ,且当x0 时,0f(x)1,利用赋值法,只需令 m=x0,n= x0,即可证明当x0 时,有 f(x)1(2)利用函数单调性的定义判断,只需设 R 上 x1,x 2,且 x1x 2,再作差比较f(x 2)与 f( x1)的大小即可(3)先判断集合 A,B 分别表示什么集合,两个集合都是点集,A 表示圆心在(0,0) ,半径是 1 的圆的内部,
29、B 表示直线 axy+2=0,因为 AB= ,所以直线与圆内部没有交点,直线与圆相离或相切,再据此求出参数的范围【解答】解:(1)证明:f(m+n)=f (m)f(n) ,令 m=1,n=0,则 f(1)=f(1)f(0) ,且由 x0 时,0f(x)1,f(1)0f (0)=1;设 m=x0, n=x0,f(0)=f (x)f(x) ,f(x)=第 19 页(共 19 页)x0,0f(x)1, 1即当 x0 时,有 f(x)1(2)设 x1x 2,则 x2x10,0f (x 2x1)1,f( x2)f(x 1)=f(x 2x1)+x 1f(x 1)=f(x 2x1)f (x 1)f(x 1)=f(x 1)f(x 2x1) 10,当 m=n 时, f(2n)=f(n )f(n)=f(n) 20,所以当 xR,f (x )0 ,所以 f(x 1)0,所以 f( x2)f (x 1)0 ,即 f(x 2f(x 1) ,f( x)在 R 上单调递减(3)f(x 2)f (y 2) f(1) ,f( x2+y2)f(1 ) ,由 f(x )单调性知 x2+y21 ,又 f(ax y+2) =1=f(0) ,axy+2=0,又 AB=, ,a 2+14,从而