【文档说明】江苏省南京市、镇江市部分名校2021-2022学年高二下学期期中数学试题 含解析.docx,共(24)页,1.665 MB,由小赞的店铺上传
转载请保留链接:https://www.doc5u.com/view-1b07ef83d965b51ce601595c688e04e5.html
以下为本文档部分文字说明:
高二年级期中考试数学试题2022.04一、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.已知直线1:10lxy−+=和直线2:30lxy−+=,则1l与2l之间的距离是()A.2B
.22C.2D.22【答案】A【解析】【分析】利用平行线间的距离公式计算即可【详解】由平行线间的距离公式得22|13|21(1)d−==+−故选:A2.在新冠疫情的冲击下,全球经济受到重创,右图是各国公布的2020年第二
季度国内生产值(GDP)同比增长率,现从这5个国家中任取2个国家,则这2个国家中第二季度GDP同比增长率至少有1个低于15%−的概率为()A.310B.12C.35D.710【答案】D【解析】【分析】利用列举法求解即可【详
解】解:令中国、澳大利亚、印度、英国、美国的2020年第二季度国内生产值(GDP)同比增长率分别为A,B,C,D,E,其中C,D都低于15%−,则从这5个国家中任取2个国家有:AB,AC,AD,AE,BC,BD,BE,CD,CE,DE共10种,其中至少有1个低于
15%−有AC,AD,BC,BD,CD,CE,DE共7种,所以所求概率为710.故选:D.3.若()()10222101221121xxxaaxaxax+−+=++++,则1221aaa+++的值为()A.0B.1C.2D.3【答案】C【解析】【分析】利用赋值法可求出
结果.【详解】在()()10222101221121xxxaaxaxax+−+=++++中,令0x=,得01a=,在()()10222101221121xxxaaxaxax+−+=++++中,令1x=,得012213aaaa+++=+,所以1
221aaa+++2=.故选:C4.统计某校1000名学生的某次数学同步练习成绩(满分150分)根据成绩依次分为六组,)90,100,)100,110,)110,120,)130140,,
140,150,得到如图所示的频率分布直方图,则下列说法错误的为()A.0.031m=B.0.31m=C.100分以下的人数为60D.成绩在区间)120,140的人数有470人【答案】B【解析】【分析】由频率分布直方图中所有频率和为1可得m值,由频率分布直方图得频率,
从而可得相应区间人数,从而判断各选项.【详解】由频率分布直方图得(0.0060.0160.020.0160.011)101m+++++=,0.031m=,A正确,B错误;100分以下的人数为1000(0.00610)60=,C正确;成绩在区间)120,140的人数为1000(0.0310
.016)10470+=,D正确.故选:B.5.已知函数()3232fxxx=−+,若函数()fx在()2,3aa+上存在最小值,则a的取值范围是()A.1,12−B.11,2−+
C.)1,2−D.)1,1−【答案】A【解析】【分析】对()fx求导,并求出单调性,进而求出极值,通过题意列出不等数组,求解即可.【详解】依题意求导得()()2'3632fxxxxx=−=−,可得0x=和2x=为函数的极值,函数()fx的增区间
为(),0−,()2,+,减区间为()0,2,由()02f=,()22f=−,又由32322xx−+=−,因式分解为()()2120xx+−=,解得1x=−或2x=(或观察出()12f−=−),若函数()fx在()2,3aa+上存在最
小值,有2312232aaaa+−+,解得112a−,故选:A.6.现有5名抗疫志愿者被分配到栗雨、南塘、泰山、云里四个不同社区进行疫情防疫控制,每名志愿者只分配到一个社区,每个社区至少分配1
名志愿者,则不同的分配方案有()A.60种B.120种C.240种D.480种【答案】C【解析】【分析】根据给定条件,将5名抗疫志愿者分成4组,再分配到4个社区列式计算作答.【详解】依题意,有2人去一个社区,其余每个人去1个社区,先将5人分成4组,有25C种分法
,再将4组人分到4个社区有44A种方法,由分步乘法计数原理得:2454CA240=,所以不同的分配方案有240种.故选:C7.一袋中有红、黄、蓝三种颜色的小球各一个,每次从中取出一个,记下颜色后放回,
当三种颜色的球全部取出时停止取球,则恰好取5次球时停止取球的概率为()A.581B.1481C.2281D.2581【答案】B【解析】【分析】恰好取5次球时停止取球,分两种情况3,1,1及2,2,1,这两种情况是互斥的,利用等可能事件的概率计算每一种情况的概率,再根据
互斥事件的概率得到结果.【详解】分两种情况3,1,1及2,2,1这两种情况是互斥的,下面计算每一种情况的概率,当取球的个数是3,1,1时,试验发生包含的基本事件总数事件是53,满足条件的事件数是131342CCC∴这种结果发生的概率是13134258381CCC=同理
求得第二种结果的概率是12234256381CCC=根据互斥事件的概率公式得到8614818181P=+=.故选:B.【点睛】此题考查根据古典概型求解概率,关键在于准确分类,求出基本事件总数和某一事件包含的基本事件个数.8.曲线2:1615Cxyy=−+−上存在两点A,B到直线12y=−到距离等于
到10,2F的距离,则AFBF+=()A.12B.13C.14D.15【答案】D【解析】【分析】由题可知A,B为半圆C与抛物线22xy=的交点,利用韦达定理及抛物线的定义即求.【详解】由曲线2:1615Cxyy=−+−,可得2216150xyy+−+=,即()2284
9,0xyx+−=,为圆心为()0,8C,半径为7的半圆,又直线12y=−为抛物线22xy=的准线,点10,2F为抛物线22xy=的焦点,依题意可知A,B为半圆C与抛物线22xy=的交点,由()222849,02xyxxy+−==,得214150y
y−+=,设()()1122,,,AxyBxy,则()21441151360=−−=,1214yy+=,∴12111522AFBFyy+=+++=.故选:D.二、选择题: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.如图是函数()yfx=的导函数()yfx=的图像,则以下说法正确的是()A.-2是函数()yfx=的极值点;B.函数()yfx=1x=处取最小值;C.函数()yfx=在0
x=处切线的斜率小于零;D.函数()yfx=在区间(2,2)−上单调递增.【答案】AD【解析】分析】根据导函数图像分析函数单调性,对选项逐一判断【详解】根据导函数()yfx=的图象可得,当(),2x−−上,()0fx,在()()2,11,x−+上,()0fx
,故函数在(),2x−−上函数()fx单调递减;在()2,1−,()1,+函数()fx单调递增,所以2−是函数()yfx=的极小值点,所以A正确;其中1x=两侧函数的单调性不变,则在1x=处不是函数()yfx=的最小值
,所以B不正确;由()yfx=图象得()00f,所以函数()yfx=在0x=处的切线的斜率大于零,所以C不正确;由()yfx=图象可得,当()2,2x−时,()0fx,所以函数()yfx=在()2,2x−上单调递增,所以D是正确的,
故选:AD10.已知双曲线C:2213xy−=,则()A.双曲线C的焦距为4B.双曲线C的两条渐近线方程为:33yx=C.双曲线C的离心率为433D.双曲线C有且仅有两条过点()1,0Q的切线【答案】ABD【解析】【分析】根据双曲线的方程求焦距、渐近
线方程、离心率,判断ABC,由直线与双曲线的位置关系判断D.【详解】由双曲线标准方程得3a=,1b=,所以312c=+=,焦距为4,A正确;在【1333ba==,渐近线方程为33yx=,B正确;离心率
为22333cea===,C错误;设过(1,0)Q的直线的方程为(1)ykx=−,代入双曲线方程得:2222(13)6(33)0kxkxk−+−+=(*),2130k−=,即33k=时,方程(*)只有一解,此时直线与渐近线平行,与双曲线相交,又由422364(
13)(33)0kkk=+−+=得22k=,此时方程(*)有两个相等的实数解,此时直线与双曲线相切,即相切的直线有两条,D正确.故选:ABD.11.为弘扬我国古代的“六艺文化”,某夏令营主办单位计划利用暑期开设“礼”“乐”“射”“
御”“书”“数”六门体验课程,每周一门,连续开设六周,则下列说法正确的是()A.某学生从中选2门课程学习,共有15种选法B.课程“乐”“射”排在不相邻的两周,共有240种排法C.课程“御”“书”“数”排在相邻的三周,
共有144种排法D.课程“礼”排在第一周,课程“数”不排在最后一周,共有96种排法【答案】ACD【解析】【分析】利用直接法、间接法、捆绑法以及分步乘法计数原理依次判断选项即可.【详解】A:6门中选2门共有2615C=种选法,故A正确;B:利用间接
法,课程“乐”“射”排在相邻的两周时,把这两个看成一个整体,有22A种排法,然后全排列有55120A=种排法,根据分步乘法计数原理,“乐”“射”相邻的排法共有2525240AA=种,没有限制条件时共有66720A=种排法,故“乐”“射”排在不相邻的两周有625625480AAA−=种排法
,故B错误;C:课程“御”“书”“数”排在相邻的三周,即把这三个当作一个整体,有336A=种排法,然后全排列有4424A=种排法,根据分步乘法计数原理,得共有3434144AA=种排法,故C正确;D:先特殊后一般,先把“礼”排在第一周,再排“数”,有14C4=种排法,再把剩下4个全排列,有4
424A=种排法,根据分步乘法计数原理,得共有144496CA=种排法,故D正确.故选:ACD.12.在长方体1111ABCDABCD−中,1ABAD==,12AA=,动点P在体对角线1BD上(含端点),则下列结论正确的有()A.当P为1BD中点时,APC为锐角B.存在点P
,使得1BD⊥平面APCC.APPC+的最小值25D.顶点B到平面APC的最大距离为22【答案】ABD【解析】【分析】如图,以点D为原点建立空间直角坐标系,设()101BPBD=,当P为1BD中点时,根据cosPAPCAPCPAPC=判断
cosAPC得符号即可判断A;当1BD⊥平面APC,则11,BDAPBDCP⊥⊥,则有1100BDAPBDCP==,求出,即可判断B;当11,BDAPBDCP⊥⊥时,APPC+取得最小值,
结合B即可判断C;利用向量法求出点B到平面APC的距离,分析即可判断D.【详解】解:如图,以点D为原点建立空间直角坐标系,设()101BPBD=,则()()()()11,0,0,1,1,0,0,1,0,0,0,2
ABCD,则()11,1,2BD=−−,故()1,,2BPBD==−−,则()()()0,1,0,,2,1,2APABBP=+=+−−=−−,()()()1,0,0,,21,,2CPCBBP
=+=+−−=−−,对于A,当P为1BD中点时,则11,,122AP=−,11,,122CP=−,则11,,122PA=−−,11,,122PC=−−,所以1cos03PAPCAPCPAPC==,所以A
PC为锐角,故A正确;当1BD⊥平面APC,因为,APCP平面APC,所以11,BDAPBDCP⊥⊥,则11140140BDAPBDCP=+−+==−++=,解得16=,故
存在点P,使得1BD⊥平面APC,故B正确;对于C,当11,BDAPBDCP⊥⊥时,APPC+取得最小值,由B得,此时16=,则151,,663AP=−,511,,663CP=−
,所以306APCP==,即APPC+的最小值为303,故C错误;对于D,()()0,1,0,1,1,0ABAC=−,设平面APC的法向量(),,nxyz=,则有()0120nACxynAPxz=−+==
−+−+=,可取()2,2,21n−,则点B到平面APC的距离为22cos,1241ABnABABnn==−+,当0=时,点B到平面APC的距离为0,当01时,222211221124111312244==−+−++−,当且
仅当12=时,取等号,所以点B到平面APC的最大距离为22,故D正确.故选:ABD.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.在等差数列na中,已知17215aa+=,则28aa+=___________.【答案】10【解析
】【分析】根据等差数列的通项公式可化简得到5a,根据等差数列的性质即可求得答案.【详解】由题意在等差数列na中,设公差为d,则11573123215aaada=+==+所以55a=,于是285210aaa+==,故答案为:1014.如图,一个地区分为5个区域,现给5个区域涂色,要求相邻区域
不得使用同一颜色.现有4种颜色可供选择,则不同的涂色方法共有______种.【答案】72【解析】【分析】分成选用3种颜色和4种颜色全选两类分别计算,再求和即可【详解】选用3种颜色时,必须是②④同色,③⑤同
色,与①进行全排列,涂色方法有334324CA=种;4种颜色全选时,②④同色或③⑤同色,涂色方法有142448CA=种.所以共有244872+=种不同的涂色方法.故答案为:7215.设函数(),0ln,0xaxfxxx
−=,已知12xx,且()()12fxfx=,若21xx−的最小值为21e,则a的值为___________.【答案】2【解析】【分析】设()()12fxfxt==,则ta−,可得出()21etxxta−=−+,ta−,令()etgtta=
−−,ta−,对实数a的取值范围进行分类讨论,利用导数分析函数()gt在(,a−−上的单调性,结合()2min1egt=可求得实数a的值.【详解】因为(),0ln,0xaxfxxx−=,所以,函数()fx在(,0−
、()0,+上均为增函数,设()()12fxfxt==,则ta−,且1xat−=,2lnxt=,则()21etxxta−=−+,ta−,令()etgtta=−−,ta−,则()e1tgt=−,①
当0a−时,即0a时,()e10tgt=−,()gt在(,a−−上单调递减,()()2min1eeagtga−=−==,解得2a=,合乎题意;②当0a−时,即0a时,若0t,则()0gt,若
0ta−,则()0gt,函数()gt在(,0−上单调递减,在(0,a−上单调递增,()()2min101egtga==−=,得211ea=−(舍去),综上,2a=.故答案为:2.16.在圆22260xyxy+−−=内
,过点()0,1E互相垂直两条直线1l,2l与圆分别相交于点A,C和B,D,则四边形ABCD的面积的最大值为_______.【答案】15【解析】【分析】先求出1l、2l有一条斜率为零,另外一条斜率不存在时的四边形ABCD的面积,当1l、2l斜率均存在且不为零时,
设AC中点为H,BD中点为G,设FG=d,根据几何条件表示出AC和BD,根据对角线互相垂直的四边形面积公式12ABCDSACBD=结合基本不等式即可求四边形面积的最大值,与1l、2l有一条斜率为零时的
面积比较即可得结果.的【详解】由2222260(1)(3)10xyxyxy+−−=−+−=,设圆心为F(1,3),半径r=10,当1l,2l有一条垂直于x轴时,不妨设1l⊥x轴,2l⊥y轴,则2222210426ACr=−=−=,222121016BDr=−=−
=,112666622ABCDSACBD===;当1l,2l斜率均存在且不为零时,设AC中点为H,BD中点为G,则FH⊥AC,FG⊥BD,又∵AC⊥BD,故四边形EHFG是矩形,设圆心F到BD的距离FG=d,则2222210BDrdd=−=−,22222||||5FHEGEF
FGd==−=−,22222||210525ACrFHdd=−=−+=+,()()222221510251021522ABCDddSACBDdd++−==+−=,当且仅当22510dd+=−,即102d=时取等号;6615,∴四边形ABCD面积的
最大值为15﹒故答案为:15.四、解答题:本大题共6小题,共计70分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.已知函数2()lnfxaxbxx=++在其图象上的点(1,)c处的切线方程为620xy−−=.(1)求a,b,c的值;(2)求()f
x的单调区间与极值.【答案】(1)1,3,4abc=−==;(2)单调减区间为10,3,单调增区间为1,3+,()fx的极小值为2ln33+,无极大值.【解析】【分析】(1)求原函数的导函数,由点在切线
上求出c,再由()()161ffc==求出参数a、b即可.(2)由(1)得()()()3121xxfxx−+=()0x,根据()fx¢的符号判断()fx的单调区间,并确定极值情况.【小问1详解】由题设,()21a
fxbxx=++,且624c=−=,又()()1216114fabfbc=++==+==,解得13ab=−=.【小问2详解】由(1)得:()2ln3fxxxx=−++,∴()()()3121161xxfxxxx−+=−++=()0x,令()0fx¢>,解
得13x;令()0fx¢<,解得103x,∴()fx的单调减区间为10,3,单调增区间为1,3+,∴当13x=时,()fx的极小值为2ln33+,无极大值.18.在二项式
312nxx+展开式中,第3项和第4项的二项式系数比为310.(1)求n的值及展开式中的常数项;(2)求展开式中系数最大的项是第几项.【答案】(1)12n=,常数项为55128(2)5【解析】【分析】(1)求出二项式的通项公式,求出第3项和第4项的二项式系数,再利用已知条件列
方程求出n的值,从而可求出常数项,(2)设展开式中系数最大的项是第1r+项,则11121211121211221122rrrrrrrrCCCC−−++,从而可求出结果【小问1详
解】二项式312nxx+展开式的通项公式为43131122rrnrrnrrrnnTCxCxx−−+==,因为第3项和第4项的二项式系数比为310,所以23310nnCC=,化简得23103nnCC=,解得12n=,所以412311212rrrr
TCx−+=,令41203r−=,得9r=,所以常数项为99121552128C=【小问2详解】设展开式中系数最大的项是第1r+项,则11121211121211221122rrrrrrrrCCCC−−++
,1322(1)12rrrr−+−,解得101333r,因为*rN,所以4r=,所以展开式中系数最大的项是第5项19.这三个条件中任选一个,补充在下面题目条件中,并解答.①25a=,()11232,nnnSSSnn+−−+=N;②2
5a=,()111322,nnnnSSSann+−−=−−N;③()132,12nnSSnnnn−−=−N.问题:已知数列na的前n项和为nS,12a=,且___________.(1)求数列na的通项公式;(2)已知nb是na、1na+的等比中项
,求数列21nb的前n项和nT.【答案】(1)条件选择见解析,31nan=−(2)()232nnTn=+【解析】【分析】(1)选①,可推导出数列na为等差数列,确定该数列的首项和公差,即可求得数列
na的通项公式;选②,可推导出112nnnaaa+−+=,可知数列na为等差数列,确定该数列的首项和公差,即可求得数列na的通项公式;选③,分析可知数列nSn为等差数列数列,确定该数列的首项和公差,可求得nS,再由11,1,2nnnSnaSSn−==−可求得数列n
a的通项公式;(2)求得()()23132nbnn=−+,可得出2111133132nbnn=−−+,利用裂项求和法可求得nT.小问1详解】解:选条件①时,25a=,1123nnnSSS+−−+=,整理得()()113nnnnSSSS+−−−−=,故13nnaa+−=
(常数),且213aa−=,所以数列na是以2为首项,3为公差的等差数列.故()13131naann=+−=−;选条件②时,25a=,()*111322,nnnnSSSann+−−=−−N,整理得()1112nnnnnSSSSa+−−−=−−,故112nnnaaa+−+
=,故数列na是等差数列,公差213daa=−=,故()13131naann=+−=−;选条件③时,()*132,12nnSSnnnn−−=−N,且121S=,所以数列nSn是以2为首项,32为公差的等差数
列,则()33121222nSnnn=+−=+,所以23122nSnn=+,【则2n时,131nnnaSSn−=−=−.又112311aS===−满足31nan=−,所以31nan=−,*nN.【小
问2详解】解:由(1)得:31nan=−,由于nb是na、1na+的等比中项,所以()()213132nnnbaann+==−+,则()()211111313233132nbnnnn==−−+−+,故()1111
1111113255831323232232nnTnnnn=−+−++−=−=−+++L.20.如图,在四棱锥EABCD−中,平面ABCD⊥平面ABE,//ABDC,ABBC⊥,2
22ABBCCD===,3AEBE==,点M为BE的中点.(1)求证://CM平面ADE;(2)求平面EBD与平面BDC夹角的正弦值.【答案】(1)证明见解析.(2)255【解析】【分析】(1)取AE中点N,连接,NMND,证明MNDC是平行四边形,得//CMDN,从而得线面平行;
(2)取AB中点F,连接,EFCF,CF交BD于点O,连接OE,证明EOC是二面角EBDC−−的平面角,然后求出此角(或EOF)的正弦值即可得.【小问1详解】取AE中点N,连接,NMND,如图,因为M是EB中点,则//MNAB且12MNAB=,又//ABCD,2ABCD=,所以//MNCD且
MNCD=,所以MNDC是平行四边形,所以//CMDN,DN平面ADE,CM平面ADE,所以//CM平面ADE;【小问2详解】取AB中点F,连接,EFCF,CF交BD于点O,连接OE,由已知//ABDC,ABBC⊥,2ABCD=,得CDFB是正方形,CFBD⊥,EAEB=,则E
FAB⊥,因为平面ABCD⊥平面ABE,平面ABCD平面ABEAB=,EF平面ABE,所以EF⊥平面ABCD,又BD平面ABCD,同理EFOF⊥,所以EFBD⊥,BFCFF=,,BFCF平面BCF,所以BD⊥平面BCF,又OE平面BCF,所以BDOE⊥,所以EOC是二面角EBDC−−
的平面角,又22OF=,22(3)12EF=−=,所以22110222OEOFEF=+=+=,225sin5102EFEOFOE===,25sinsin(π)sin5EOCEOFEOF=−==,所以平面EBD与平面BDC夹角的正弦值为255.21.已知椭圆()2222:10xyCabab+
=左、右焦点分别为1F,2F,离心率为32,过左焦点1F的直线l与椭圆C交于A,B两点,2ABF的周长为8.(1)求椭圆C的标准方程;(2)如图,1B,2B是椭圆C的短轴端点,P是椭圆C上异于点1B,
2B的动点,点Q满足11QBPB⊥,22QBPB⊥,求证12PBB△与12QBB的面积之比为定值.【答案】(1)2214xy+=(2)证明见解析【解析】【分析】(1)根据2ABF的周长为8,求得a,再根据离心率32cea==求解;(2)方法一:设(
)00,Pxy,()11,Qxy,得到直线1QB和直线2QB的方程,联立求得Q的横坐标,根据()00,Pxy在椭圆2214xy+=上,得到222014xy−=−,然后代入Q的横坐标求解;方法二:设直线1PB,2PB的斜率分别为k,k,点()00,Pxy,()11,Qxy,直线1PB的方程为
1ykx=+,与椭圆方程联立,求得点P横坐标,再由12,QBQB的直线方程联立,得到P,Q的横坐标的关系求解.【小问1详解】解:∵2ABF的周长为8,∴48a=,即2a=,∵离心率32cea==,∴3c=,221bac=−=,的∴椭圆C的标准方程为2214xy+=.【小问
2详解】方法一:设()00,Pxy,()11,Qxy则直线1PB斜率1001PBykx−=,∵11QBPB⊥,∴直线1QB斜率1001QBxky=−−,∴直线1QB的方程为:0011xyxy=−+−,同理直线2QB的方程为:0011xyxy=−−+,联立上面两直线方程,消去y,得201
01yxx−=,∵()00,Pxy在椭圆2214xy+=上,∴220014xy+=,即222014xy−=−,∴20200100144xyxxxx−−===−,∴1212014PBBQBBSxSx==△△所以1
2PBB△与12QBB的面积之比为定值4.方法二:设直线1PB,2PB的斜率分别为k,k,点()00,Pxy,()11,Qxy,则直线1PB的方程为1ykx=+,∵11QBPB⊥,∴直线1QB的方程
为11yxk=−+,将1ykx=+代入2214xy+=,得()221480kxkx++=,∵P是椭圆上异于点1B,2B的点,∴02814kxk=−+,又∵220014xy+=,即220014xy−=,∴2000200011114yyykkxxx−+−===−,即14kk=−,由22QB
PB⊥,得直线2QB的方程为41ykx=−,联立11,41,yxkykx=−+=−得12214kxk=+,∴121220128144214PBBQBBkSxkkSxk−+===+△△所以12PBB△与12QBB的面积之比为定值
4.22.设函数2()lnafxxx=+,32()21gxxx=−+.(1)讨论函数()fx的单调性;(2)如果对于任意的121,,22xx,都有()()112xfxgx成立,试求a的取值范围.【答案】(1)当0a时,函数()fx在区间()0,+上单调递增;当0a时,函数()
fx在区间()0,2a上单调递减,在区间()2,a+上单调递增.(2))1,+【解析】【分析】(1)求出函数的导数,讨论a的取值范围,根据导数的正负,确定函数的单调区间;(2)由题意可知先求得函数32()21gxxx=−+
在1,22x的最大值,则得到当1,22x时,()1xfx恒成立,分离参数,构造函数,利用导数求得所构造函数的最值,可得答案.【小问1详解】函数()fx的定义域为()0,+,233212()axafxxxx−=−+=,当0a时,()0fx,函数()fx在区间(
)0,+上单调递增;当0a时,若2xa,则()0fx,函数()fx单调递增;若02xa,则()0fx,函数()fx单调递减;∴函数()fx在区间()02a,上单调递减,在区间()2,a+上单调递增,综上得:当0a时,函数()fx在区间()0,
+上单调递增;当0a时,函数()fx在区间()0,2a上单调递减,在区间()2,a+上单调递增.【小问2详解】∵24()3433gxxxxx=−=−,1,22x,∴当14,23x时,()0
gx,()gx在区间14,23x单调递减,当4,23x时,()0gx,()gx在区间4,23x单调递增,而15(2)128gg==,所以()gx在区间1,22上的最大值是1.依题意,
需要有当1,22x时,()1xfx恒成立,即ln1axxx+恒成立,亦即2lnaxxx−;令21()ln,22hxxxxx=−,则()12lnhxxxx=−−,显然()10h=,当1,12x时,10x−,ln0xx,()
0hx,即()hx在区间1,12上单调递增;当(1,2x时,10x−,ln0xx,()0hx,即()hx在区间(1,2上单调递减;所以,当1x=时,函数()hx取得最大值()11h=,故1a,即实数a的取值范围是)1,+.