山东省实验中学2023届高三上学期开学考试数学试题word版含解析

DOC
  • 阅读 0 次
  • 下载 0 次
  • 页数 23 页
  • 大小 1.592 MB
  • 2024-11-12 上传
  • 收藏
  • 违规举报
  • © 版权认领
下载文档3.00 元 加入VIP免费下载
此文档由【小赞的店铺】提供上传,收益归文档提供者,本网站只提供存储服务。若此文档侵犯了您的版权,欢迎进行违规举报版权认领
山东省实验中学2023届高三上学期开学考试数学试题word版含解析
可在后台配置第一页与第二页中间广告代码
山东省实验中学2023届高三上学期开学考试数学试题word版含解析
可在后台配置第二页与第三页中间广告代码
山东省实验中学2023届高三上学期开学考试数学试题word版含解析
可在后台配置第三页与第四页中间广告代码
试读已结束,点击付费阅读剩下的5 已有0人购买 付费阅读2.40 元
/ 23
  • 收藏
  • 违规举报
  • © 版权认领
下载文档3.00 元 加入VIP免费下载
文本内容

【文档说明】山东省实验中学2023届高三上学期开学考试数学试题word版含解析.docx,共(23)页,1.592 MB,由小赞的店铺上传

转载请保留链接:https://www.doc5u.com/view-119a9b32d2de9285d3b5171e107a5679.html

以下为本文档部分文字说明:

2023届高三适应性训练数学试题注意事项:1.答卷前,先将自己的考生号等信息填写在试卷和答题纸上,并在答题纸规定位置贴条形码.2.本试卷满分150分,时间120分钟.3.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案

标号.4.非选择题的作答:用0.5mm黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内.写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.一、选择题本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合2{N13},3AxxBxx

=−=∣∣,则AB=()A.{13}xx−∣B.03xx∣C.0,1D.1【答案】C【解析】【分析】先化简集合A、B,再利用交集定义即可求得AB.【详解】{N13}0,1,2Axx=−=∣,2333Bxxxx==−∣∣,则0,1

,2330,1ABxx=−=∣故选:C.2.()()3icos60isin60+−=()A.i−B.2C.13i−D.3i−【答案】D【解析】【分析】利用复数乘法规则即可求得该式的值.【详解】()1333133iiii3i222222+−=−++=−,故选:D.3.已知

向量()()2,3,,1abm=−=,若|2||2|abab+=−,则m=()A.32B.32−C.23D.23−【答案】A【解析】【分析】利用向量线性运算的坐标表示和向量模的坐标表示,列出关于m的方程,解之即可求得m的值.【详解】由()()2,3,,1abm=−=,可得

()()222,1,222,5abmabm+=+−−=−−,又|2||2|abab+=−,则22|2||2|abab+=−,即22(22)1(22)25mm++=−+,解之得32m=故选:A.4.已知一个正四棱台形油槽可

以装煤油200L,若它的上、下底面边长分别为60cm和40cm,则它的深度约为()A.115cmB.79cmC.56cmD.26cm【答案】B【解析】【分析】设出深度,利用棱台的体积计算公式即可求解.【详解】设深度为h,由棱台的体积计算公式可得:()136001600240020010003h

++=,解得:79h=,故选:B.5.某市地铁1号线从A站到G站共有6个站点,甲、乙二人同时从A站上车,准备在B站、D站和G站中的某个站点下车,若他们在这3个站点中的某个站点下车是等可能的,则甲、乙二人在不同站点下车的概率为()A.14B.13C.23D.34【答案】C【解析】【分析

】根据概率乘法公式,结合对立事件的概率公式进行求解即可.【详解】两人在相同站点下的概率为:1113333=,所以甲、乙二人在不同站点下车的概率为12133P=−=,故选:C6.已知定义在R上的函数()fx的图象连续不间断,有下列四个命题:甲:()fx是奇函数;乙:()fx的图象关于点(2,

0)对称;丙:(22)0f=;丁:(6)()fxfx+=;如果有且仅有一个假命题,则该命题是()A.甲B.乙C.丙D.丁【答案】D【解析】【分析】利用函数的奇偶性及对称性的性质,结合赋值法及函数的周期性即可求解.【详解】命题甲正确,因为

()fx是奇函数,所以()()fxfx−=−,命题乙正确,因为()fx的图象关于点(2,0)对称,所以()()4fxfx−=−,由(4)()fxfx−=−,得(44)(4)fxfx−−=−−,即()(

4)fxfx−=−−,于是有()(4)fxfx=−,所以函数()fx的周期为4,故丁是假命题;由(42)(2)ff−=−,即2(2)0f=,解得(2)0f=,所以(22)(452)(2)0fff=+==,故丙是真命题.故选:D.7.已

知双曲线22221(0,0)xyabab−=的右焦点为F,过点F作一条渐近线的垂线,垂足为M,若MOF△的重心G在双曲线上,则双曲线的离心率为()A.22B.7C.6D.5【答案】B【解析】【分析】依次求出点M、G的坐标,然后由点G在双曲线上可

建立方程求解.【详解】不妨设M在byxa=,令()00,Mxy,则有0000byxayaxcb==−−,解得200axcabyc==,所以2,aabMcc,2,33acabcGc+

,因为点G在双曲线上,所以22222199accaac+−=,解得7e=,故选:B.8.已知()1.11e,,1lne12abc−===−−,则,,abc的大小关系为()AcabB.abcC.acbD.cba

【答案】C【解析】【分析】利用作差法结合对数的运算性质分析判断即可.【详解】解:()()()11e1lne1lne1lnelne1ln,22e1cb−=−−−=−−=−−=−,e1,0,e1cb−

−cb∵1.1111ee2a=∴ab()()21.11.11.11111ee11lne111e1e1e10eeeecae−−−=−−−−−−−=−−−−=,,caacb故选:C.二、多选题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的

选项中,有多项符合题目.要求全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.下列说法正确的是()A.数据1,3,3,5,5,5,7,9,11的众数和第60百分位数都为5B.样本相关系数r越大,成对

样本数据的线性相关程度也越强.C.若随机变量服从二项分布38,4B,则方差()26D=D.若随机变量X服从正态分布()0,1N,则11222PXPX=【答案】

AC【解析】【分析】利用众数和第60百分位数的定义判断A,利用相关系数的意义判断B,利用方差的性质判断C,利用正态曲线的性质判断D即可求解.【详解】数据中的众数为5,960%5.4=,第6个数据为5,选项A正确;r越大成对样本数据的线性相关程度也越强,选项B错误;()()()233

138,,8,2264442BDDD====,选项C正确;()11110,1,212222XNPXPXPX=−=−,选项D错误,故选:AC10.已知函数()sin3cos(0)fxxx=−的最小正周

期为π,则()A.2=B.点5π,06−是()fx图象的一个对称中心C.()fx在π11π,312上单调递减D.将()fx的图象上所有的点向左平移π3个单位长度,可得到πcos26yx=−

的图象【答案】AB【解析】【分析】将()sin3cos(0)fxxx=−化简,由其周期求得,判断A;将5π6x=−代入解析式验证,判断B;根据正弦函数的单调性判断C;根据正弦函数图象的平移变换判断D.【详解】由题意知()π2πsin3cos2sin,π,23fxxxxT

=−=−===,A正确.()π55π2sin2,π2sinπ03633fxxf=−−=−−=,故()fx关于5π,06−对称,B正确.令ππ3π2π22π,Z232kxkk+−+,则5π11πππ,Z1212kxkk+

+,当0k=时,5π11π,Z1212xk,令πππ2π22π,Z232kxkk−+−+,则5ππππ,Z1212kxkk−++,当0k=时,5ππ,Z1212xk−,即()fx在π5

π,1212−上单调递增,在511π,1212上单调递减,而ππ5π12312−,故()fx在π11π,312上不单调递减,C错误;将()fx的图象上所有的点向左平移π3个单位长度,得到π3fx

+的图象,而ππππππ2sin22sin22sin2333362fxxxx+=+−=+=−+ππ2cos2cos266xx=−−

,D错,故选:AB11.过直线:25lxy+=上一点P作圆22:1Oxy+=的切线,切点分别为,AB,则()A.若直线ABl∥,则5AB=B.cosAPB的最小值为35C.直线AB过定点21,55D.线段AB的中点D的轨迹长度为

5π10【答案】BC【解析】【分析】根据题意设出点P坐标,求出直线AB方程,若ABl∥,则,斜率相等,进而求出直线方程,进而求出弦长即可;根据直线AB方程,求出定点即可;由π,APBAOB+=进而转化为与cosAOQ的关系,即圆心到直线的距离与半径的比值的最值,根据直线AB过的定点即可得出

选项B正误;由定点,弦AB中点,圆心所形成的角为直角,即可判断线段AB的中点的轨迹,进而求出长度即可.【详解】解:由题知,设()00,Pxy,因为过点P作圆22:1Oxy+=的切线,切点分别为,AB,所以,AB在以OP为直径的圆上,即,AB在222200

020222xyxyxy+=+−−上,因为,AB是切点,所以,AB在221xy+=上,故,AB是两圆的交点,故两圆方程相减可得,AB所在的直线方程,化简可得00:1

ABxxyy+=,因为P在l上,所以0025xy+=,故直线()00:521ABxxxy+−=;关于选项A,若ABl∥,则00252xx−=−−,解得:02,x=所以:210ABxy+−=,故圆心O到AB的距离1,5d=所以145215,55AB=−=故选项A错误;由()0

0:521ABxxxy+−=,即()0251xxyy−+=,联立2051xyy−==,解得:2515xy==所以AB过定点21,,55M故选项C正确;因为π,APBAOB+=所以()coscosπcos,APBAOB

AOB=−=−由于AB过定点21,,55M所以O到AB距离max5,5dOM==记AB中点为Q,则OMOQ,coscosAPBAOB=−cos2AOQ=−()22cos1AOQ=−−21

2cosAOQ=−212OQr=−131255−=,故选项B正确;因为D为线段AB的中点,且M在AB上,,所以π2MDO=,所以D点轨迹为以OM为直径的圆,所以5,210OMr==周

长为52ππ,5r=故选项D错误.故选:BC12.已知在三棱锥−PABC中,PAPB⊥,ABBC⊥,1PAPB==,ABBC=,设二面角PABC--的大小为,M是PC的中点,当变化时,下列说法正确的是()A.存在,使得PABC⊥B.存在,使得PC⊥平面PABC.点M在某个球面上运动D.当2

=时,三棱锥−PABC外接球的体积为4π3【答案】ACD【解析】【分析】取AB、AC中点D、E,连接PD,DE,PE,ME,BE,即可得到PDE即为二面角PABC--,求出线段BC、AB、DE、AC、PD的长度,假设PABC⊥,求出的值,

即可判断A,假设PC⊥平面PAB,即可得到ABPB⊥,推出矛盾,即可判断B,由12ME=为定值,即可判断C,结合A可得1EPEAECEB====,即可求出三棱锥外接球的半径,从而求出体积,即可判断D.【详解】解:对于A:取AB、AC中点D、E,连接PD,DE,PE,ME,BE,

因为1PAPB==,所以PDAB⊥,又ABBC⊥,//DEBC,所以DEAB⊥,所以PDE即为二面角PABC--的平面角,又PAPB⊥,ABBC=,所以222BCABPBPA==+=,所以1222DEBC==,则222ACABBC=+=,1222PDAB==,若PABC⊥,又PAPB⊥,PB

BCB=,,PBBC平面PBC,则PA⊥平面PBC,因为PC平面PBC,所以PAPC⊥,所以112PEAC==,则222PDDEPE+=,即2PDE=,即π2=,故A正确;对于B:若PC⊥平面PAB,AB平面PAB,

则PCAB⊥,又ABBC⊥,PCBCC=,,PCBC平面PBC,所以AB⊥平面PBC,PB平面PBC,ABPB⊥,在ABP中ABPB⊥与PAPB⊥矛盾,故B错误;对于C:1122MEPA==,M在半径为12的球面上,故C正确;对于D,当2

=时,1PE=,所以1EPEAECEB====,E为三棱锥−PABC外接球的球心,外接球的半径为1,所以三棱锥−PABC外接球的体积344π1π33V==,故D正确.故选:ACD.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.1

3.()522xx−−的展开式中x项的系数是__________.【答案】80−【解析】【分析】根据二项式的特点,先将分解()52522(2)(1)xxxx−−=−+,然后分两部分求解,最后求和即可得出结果.【详

解】因为()52522(2)(1)xxxx−−=−+,5(2)x-展开式第1r+项55155C(2)C(2)rrrrrrrTxx−−+=−=−5(1)x+展开式第1p+项55155C(1)CppppppTxx−−+==当5,4rp==时,55455C(2)C160xx−=−;当

4,5rp==时,44555C(2)C80xx−=,所以展开式中x项为1608080xxx−+=−,则x的系数为80−,故答案为:80−.14.若抛物线212xy=上的一点P到坐标原点O的距离为27,则点P到该抛

物线焦点的距离为__________.【答案】5【解析】【分析】设出点P的坐标,利用OP的长度计算出0y,再利用抛物线的定义即可求解.【详解】设点()00,Pxy,由题意可知:22200001227OPxyyy=+=+=,解得:02y=,所以02352pPFy=+=+=,故答案为:

5.15.已知直线ykxb=+是曲线()ln1yx=+与2lnyx=+的公切线,则kb+=__________.【答案】3ln2−【解析】【分析】分别设两条曲线上的切点,写出切线方程,建立方程组,解出切点,计算kb+.【详解】设曲线()ln1

yx=+上切点()()11,ln1Axx+,11yx=+,切线斜率111kx=+,切线方程()()1111ln11yxxxx−+=−+,即()11111ln111xyxxxx=−++++同理,设曲线2lnyx=+上切点()22,2lnBxx+,1

yx=,切线斜率21kx=,切线方程()()22212lnyxxxx−+=−,即2211lnyxxx=++,所以121121111ln(1)1ln1xxxxxx=+−++=++,解得121212xx=−=,所以2k=,

1ln2b=−,3ln2kb+=−.故答案为:3ln2−.16.已知数列na满足:2111160,,5nnnnnaaaaaa+++=+=,记(1)1nnnba−=−,且202311iikbk=+,则整数k=_____.【答案】5−【解析】【分析】根据因式分解法,结合取倒数法进行求解即

可.详解】由211nnnaaa++−=,可得()1111nnnnaaaa+++−=,所以112na+,212a,则21222,(1,2)aaaa=−,所以2111(0,2),nnnaaaa++−=,2111111111nnnnnaaaaa++++==−−−,所以111111nnnaa

a++=+−,(1)1nnnba−=−,所以122023123202220231111111111bbbaaaaa+++=−+−++−−−−−−11223202220232023111111125116aaaaaaaa

−=++−+−+=−−−,因为112na+,所以120232aa,则有20236,25a,所以122023145,3bbb+++−−,则5k=−.故答案为:5−.【点睛】关键点睛:利用取倒数法,结合因式分解

法是解题的关键.四、解答题:本题共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.已知数列na满足:111,234nnaaan+=−=−(1)求证:31nan+−是等比数列;(2)设数列na的前n项和为nS,求

nS【答案】(1)证明见解析;【(2)nS()()313212nnn+=−−.【解析】【分析】(1)利用等比数列定义即可证明31nan+−是等比数列;(2)利用分组求和法即可求得数列na的前n项和nS.【小问1详解】由1234nnaan+−

=−,得()132231nnanan+++=+−,由11a=,可得131130a+−=,所以310nan+−,所以()1311231nnanan+++−=+−,所以31nan+−是等比数列,且首项为3公比为2.【小问2

详解】由(1)得,13132nnan−+−=,即()13231nnan−=−−所以()()1213122225831nnSn−=++++−++++−()231123122nnn+−−=−−()()313212nnn+

=−−18.记ABC中,角,,ABC所对边分别为,,abc,且3cos2sinsinCAB=(1)求sinsinsinCAB的最小值;(2)若π,76Aa==,求c及ABC的面积.【答案】(1)233(2)5,1534【解析】【分析】(1)先利用题给条件求得ta

ntan3AB=,再利用均值定理即可求得sinsinsinCAB的最小值;(2)先求得3217sin,cos1414BB==,再利用正弦定理即可求得c及ABC的面积.【小问1详解】因为3cos2sinsinCAB=,所以()3cos

cossinsin2sinsinABABAB−−=,即sinsin3coscosABAB=,因为coscos0AB,所以tantan3AB=,所以sinsincoscossintantansinsinsinsintantanCABABABABA

BAB++==1111232tantantantan3ABAB=+=,(当且仅当tantan3AB==时等号成立.)所以sinsinsinCAB的最小值为233.【小问2详解】因为π6A=,由(1)得,3tan33tanBA==,因为()0,πB,所以3

217sin,cos1414BB==,所以()π3157sinsinsinsincos62214CBABBB=+=+=+=,由正弦定理sinsinacAC=,得57sin14751sin2aCcA===,所以ABC的面积为11321153sin7522144acB==.1

9.如图,在四棱锥PABCD−中,底面ABCD是菱形,PA⊥平面ABCD,平面PAB⊥平面PBC.(1)证明:ABBC⊥;(2)若,PAABM=为PC上的点,当PC与平面ABM所成角的正弦值最大时,求PMPC的值.【答案】(1)证明见解析(2)12PMPC=【解析

】【分析】(1)由面面垂直的性质证得⊥AE平面PBC,过点A作AEPB⊥可证得AEBC⊥,再由线面垂直的性质证得PABC⊥,进而证得BC⊥平面PAB,进而证得ABBC⊥.(2)建立空间直角坐标系,设()01PMPC=≤

≤,分类讨论01与1=时,分别计算线面角的正弦值比较即可.【小问1详解】如图,过点A作AEPB⊥,垂足为E,∵平面PAB⊥平面PBC,平面PAB平面PBCPB=,AE平面,PABAEPB⊥,∴⊥AE平面PBC又∵BC平面PBC,∴AEBC⊥.

又∵PA⊥平面ABCD,BC平面ABCD,∴PABC⊥.又∵AEPAA=,PA、AE平面PAB,∴BC⊥平面PAB,又∵AB平面PAB,∴ABBC⊥.【小问2详解】由(1)知,以A为坐标原点,,,ABADAP分别为,,xyz轴建立空间直角坐标系Axyz

—,如图所示,∵底面ABCD是菱形,且ABBC⊥,∴底面ABCD为正方形,设1==PAAB,则()()()1,0,0,1,1,0,0,0,1BCP,所以()()1,0,0,1,1,1ABPC==−,设()(),,,01PMPC==−,则(),,1AMAPPM=+=−.

设平面ABM的一个法向量为(),,nxyz=r,则00(1)00nABnABxxyznAMnAM⊥==++−=⊥=①当01时,取0,1,1n=−−.设PC与平面ABM所成角为,则22111sincos<,>3221311nPC

+−===−++−,当12=时,sin的最大值为63.②当1=时,取()0,0,1n=,则∴|1|36sin|cos,|3331nPC−===,∴综述:PC与平面ABM所成角的正弦值最大时为63,此时12PMPC=.20.2022年卡塔尔世界

杯决赛于当地时间12月18日进行,最终阿根廷通过点球大战总比分7:5战胜法国,夺得冠军.根据比赛规则:淘汰赛阶段常规比赛时间为90分钟,若在90分钟结束时进球数持平,需进行30分钟的加时赛,若加时赛仍是平局

,则采用“点球大战”的方式决定胜负.“点球大战”的规则如下:①两队各派5名队员,双方轮流踢点球,累计进球个数多者胜;②如果在踢满5轮前,一队的进球数已多于另一队踢满5轮最多可能射中的球数,则不需要再踢(例如:第4轮结束时,双方“点球大战”的进球数

比为2:0,则不需要再踢第5轮);③若前5轮“点球大战"中双方进球数持平,则从第6轮起,双方每轮各派1人踢点球,若均进球或均不进球,则继续下一轮,直到出现一方进球另一方不进球的情况,进球方胜出.(1)假设踢点球的球员等可能地随机选择球门的左、中、右三个方向射门,门将

也会等可能地选择球门的左、中、右三个方向来扑点球,而且门将即使方向判断正确也只有35的可能性将球扑出.若球员射门均在门内,在一次“点球大战"中,求门将在前4次扑出点球的个数X的分布列期望;(2)现有甲、乙两队在决赛中相遇,常

规赛和加时赛后双方0:0战平,需要通过“点球大战”来决定冠军.设甲队每名队员射进点球的概率均为34,乙队每名队员射进点球的概率均为23,假设每轮点球中进球与否互不影响,各轮结果也互不影响.(i)若甲队先踢点球,求在第3轮结束时,

甲队踢进了3个球并获得冠军的概率;(ii)求“点球大战”在第7轮结束,且乙队以6:5获得冠军的概率.【答案】(1)分布列见解析,45(2)(i)164;(ii)131152【解析】【分析】(1)根据题意可得门将每次扑中点球的概率131355p==

,且14,5XB,进而根据二项分布求解即可;(2)利用独立事件乘法公式和互斥事件的加法公式求解即可.【小问1详解】根据题意门将每次扑中点球的概率131355p==,X的可能取值为0,1,2,3,4,且14,5XB,()()004113442562

560C(1);1C(1);625625PXppPXpp==−===−=()()()222334496162C(1);3C1;625625PXppPXpp==−===−=()440414C(1)625PXpp==

−=;所以X的概率分布为的X01234()PX25662525662596625166251625数学期望()14455EX==.【小问2详解】(i)甲队先踢点球,第三轮结束时甲队踢进了3个球,并获得冠军,则乙队没有进球,所以甲队获得冠军的概率为333211436

4−=.(ii)点球在第7轮结束,且乙队以6:5获胜,所以前5轮战平,且第6轮战平,第7轮乙队1:0胜甲队当前5轮两队为时,乙队胜出的概率为4444553121321225CC443343432304

=当前5轮两队为5:5时,乙队胜出的概率为5555553211121CC4343432304=

,因为上述两个事件互斥,所以乙队胜出的概率为25113230423041152+=.21.已知椭圆2222:1(10)xyCabab+=左、右焦点分别为12,FF,过点2F作直线l(与

x轴不重合)交C于,MN两点,且当M为C的上顶点时,1△MNF的周长为8,面积为837(1)求C的方程;(2)若A是C的右顶点,设直线,,lAMAN的斜率分别为12,,kkk,求证:1211kkk+为定值.【答案】(1)2214x

y+=;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)利用三角形周长求出a,当M为C的上顶点时,求出直线l方程,进而求出点N的坐标,利的用三角形面积求出b作答.(2)设出直线l的方程,与椭圆方程联立,利用韦达定理结合斜率坐标公式计算推理作答.【小问1详解】依

题意,1△MNF的周长111221||||||||||||||48MFMNNFMFMFNFNFa++=+++==,解得2a=,则椭圆222:14xyCb+=,令椭圆C的半焦距为c,当M为C的上顶点时,直线l为:1xycb+=,由222114xycbxyb+

=+=消去y得22(4)80cxcx+−=,解得0x=或284cxc=+,于是得点2228(4)(,)44cbcNcc−++,又1△MNF的面积为837,则221(4)832[]247bccbc−

−=+,整理得273(4)bcc=+,则有22743(4)ccc−=+,解得23c=或2413c=,有21b=或24813b=,因为01b,则21b=,所以椭圆C的方程为2214xy+=.【小问2详解】由(

1)知,2(3,0)F,(2,0)A,直线l的方程为(3)ykx=−,由22(3)44ykxxy=−+=消去y得2222(41)831240kxkxk+−+−=,设()()1122,,,MxyNxy,则2212122283

124,4141kkxxxxkk−+==++,而1122122121,2(3)(3)222ykkxykxxxxkx−−====−−−−,12121212121212222(23)(431111()333(3))xxxxxxkkkkxxxxxx−−−++++=+=−

−−++222222222(23)43133124834141124834141kkkkkkkkk−++=−++−+−++22222212(124)(23)8343(1(843)(41)41)124)3833(kkkkkkkk−−++==−−−+

++,所以1211()843kkk+=−为定值.【点睛】方法点睛:求定值问题常见的方法有两种:(1)从特殊入手,求出定值,再证明这个值与变量无关.(2)直接推理、计算,并在计算推理的过程中消去变量,从而得到定值.22.已知函数()(

)1ln1axfxxx+=−−(1)当1a=−时,求()fx的单调区间;(2)若()fx有两个零点()1212,xxxx,求a的范围,并证明12110lnlnxaxa+++【答案】(1)单调增区间为()0,23−和(

)23,++,单调减区间为()23,1−和()1,23+(2)a的范围是()0,+,证明见解析【解析】【分析】(1)1a=−求出导函数()fx,令()0fx¢>、()0fx解不等式可得答案;(2)当0a=、0a讨论不符合题意;当0a时求出()fx得(

)fx在()0,1和()1,+均单调递增,当1x时,由()0eaf、()31e0+af得()fx在()1,+上有一个零点;当01x,()()312e0,e0e1aaaaff−−−=−,()fx在()0,1上有一个零点,所以a的范围是(

)0,+,可得11111ln2xxaax−=+,22211ln2xxaax−=+,再由1211lnln+++xaxa1211122=−+axx,()0fx=得()fx的两个零点12,xx,再利用基本不等式得121120xx

−+可得答案.【小问1详解】()fx的定义域为()()0,11,+,当1a=−时,()1ln1xfxxx+=+−,导函数()2241(1)xxfxxx−+−=,令()0fx¢>,得023x−或23x+;令()0fx,得2323x−+且1x;所以

()fx的单调增区间为()0,23−和()23,++,单调减区间为()23,1−和()1,23+;【小问2详解】当0a=时,()fx只有1个零点,不符合题意;当0<a时,若01x,则()0fx;若1x,则()0fx,不符合题意,所以0a.当0a时,

()2120(1)afxxx−=+,所以()fx在()0,1和()1,+均单调递增.当1x时,由()2e0e1aaaf=−−,()()()()()31313131313131e131e1e1elnee1e1aaaaaaaaaaf+++++++++−−+=−

=−−()()()31313131313e1e12e20e1e1aaaaaaaa+++++−−+−=−−,所以()fx在()1,+上有一个零点;当01x,同理()()312e0,e0e1aaaaff−−−=−,所以()fx在()0,1

上有一个零点,所以a的范围是()0,+,因为()fx的两个零点为12,xx,所以()1111ln1axxx+=−,即1112ln1axxax+=−,所以11111ln2xxaax−=+,同理,22211ln2xxaax−=+,所以1212121211111112lnln222xxx

axaaxaxaxx−−+=+=−+++,若()0fx=,即()1ln01axxx+−=−,则()()1111lnln0111aaxxxfxxxx++−=−+=−=−−,所以()fx的两个

零点12,xx互为倒数,即211xx=,所以11211112xxxx+=+(等号不成立),所以121120xx−+,所以12121212111111120lnln222xxxaxaaxaxaxx−−+=+=−+

++,所以得证.【点睛】关键点点睛:第二问的关键点是利用导数判断出两个零点12,xx互为倒数,本题考查了学生的分析问题、解决问题以及运算能力,属于难题.

小赞的店铺
小赞的店铺
天天写文档,写文档,文档
  • 文档 324638
  • 被下载 21
  • 被收藏 0
相关资源
若发现您的权益受到侵害,请立即联系客服,我们会尽快为您处理。侵权客服QQ:12345678 电话:400-000-0000 (支持时间:9:00-17:00) 公众号
Powered by 太赞文库
×
确认删除?