【文档说明】安徽省合肥一六八中学(东校区)2024届高三下学期最后一卷(三模)数学试卷 Word版含解析.docx,共(21)页,1.915 MB,由小赞的店铺上传
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2024届东区高三最后一卷数学试卷一、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2N2150,sinAxxxByyx=−−==
,则AB=()A.11xx−B.0,1C.1,0,1−D.2【答案】B【解析】【分析】先求出集合,AB,再根据交集的定义即可得解.【详解】25N2150N30,1,2,32Axxxxx=−−=−=,si
n1,1Byyx===−,所以0,1AB=.故选:B.2.设,,是三个不同平面,且,lm==,则∥是lm的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【答案】A【解析】【分析】利用面面平行的性质定理,及它们之间的推出关系,即可
以作出判断.【详解】由于∥,,lm==,由平面平行的性质定理可得:lm,所以∥是lm的充分条件;但当lm,,lm==,并不能推出∥,也有可能,相交,所以∥是lm的不必要条件;故选:A.3.函数()24xf
xx−=的图象大致是()A.B.C.D.【答案】D【解析】【分析】根据函数奇偶性、在()2,+上的单调性、函数值()1f的正负情况依次判断和排除ABC,即可得解.【详解】由题()fx定义域为()(),00,−+关于原点对称,且()()()2244xxfxfxxx
−−−−==−=−−,故()fx是奇函数,故A错;当2x时,()22444xxfxxxxx−−===−,又yx=是增函数,4yx=−在()2,+上是增函数,故()4fxxx=−在()2,+上是增函数,故BC错;故选:D.4.已知π31sin,ln,522abc==
=,则()A.abcB.cabC.cbaD.acb【答案】D【解析】【分析】利用正弦函数的单调性可得ac,利用导数可证不等式ln1(1)xxx−成立,故可判断bc,故可得三者大小关系.【详解】ππ1sinsin562ac===,设()ln1,1fxxxx=+−,
则()10xfxx−=,故()fx在()1,+上为减函数,故()()10fxf=即ln1(1)xxx−,所以33ln122bc=−=,故acb,故选:D.5.已知2sin123cos=+,则πsin26−=()A.18−B.78−C.
34D.78【答案】D【解析】【分析】先由辅助角公式得π1sin34−=,再利用诱导公式和余弦二倍角公式即可求解.【详解】由2sin123cos=+得sincos−=134122,即π1sin34−=,所以2ππππ
π7sin2sin2cos212sin623238−=+−=−=−−=,故选:D6.已知数列na的前n项和为nS,首项11a=−,且满足()122nnnSanS−+=,则6S=()A.13B.37C.717D.1741【答
案】D【解析】【分析】借助na与nS的关系并化简可得112nnSS−=+,结合111Sa==−,逐项代入计算即可得解.【详解】由()122nnnSanS−+=可得111122nnnnnnSSSSSS−−−+=−=+,所以11a=−可得21
112SS==+,34562345111317117,,,2327217241SSSSSSSS========++++.故选:D7.已知12,FF分别为双曲线2222:1(0,0)xyCabab−=的左、右焦点
,点A是C上一点,点B满足1223BFBF=−,1214120FAFFAB==,则C的离心率为()A.72B.132C.7D.13【答案】B【解析】【详解】根据题意,过点1F作12//FDAF,交AB的延长线于点D,由双曲线的定义结合余弦定理代入计算,再由离心率的计算公式,即可得到结
果.【分析】由1214FAFFAB==120,得290BAF=,130FAB=.因为1223BFBF=−,所以点B在线段12FF上,且1232FBBF=.如图,过点1F作12//FDAF,交AB的延长线于点D,则1FDAD⊥,所以2111,2AFB
DFBAFFD=∽,所以221123AFBFDFBF==.设22AFm=,则13FDm=,所以16AFm=.由双曲线的定义可知12622AFAFmma−=−=,所以2am=,则21,3AFaAFa==.设()
()12,0,,0FcFc−,则122FFc=.在12AFF△中,由余弦定理,得222121212122cosFFAFAFAFAFFAF=+−,即222214923132caaaaa=+−−=,所以22134ca=,则132e=(负值已舍去
).故选:B.【点睛】关键点睛:解答本题的关键在于结合双曲线的定义以及余弦定理代入计算.8.设aR,函数()1221,0,0xxfxxaxx−−=−+,若函数()()yffx=恰有5个
零点,则实数a的取值范围为()A.()2,2−B.()0,2C.)1,0−D.(),2−−【答案】D【解析】【分析】设()tfx=,可确定当0x时,函数的零点个数,继而作出()yfx=的大致图像,考虑0x时的图象情况,分类讨论,将零点问题转化为函数
图象的交点问题,数形结合,即可解决.【详解】设()tfx=,当0x时,()121xfx−=−,此时0t,由()0ft=得1t=,即()1211xfx−=−=,解得0x=或2x=,所以()()yffx=在)0,+上有2个零点;0x时,若()20,afxxa
x=−+,对称轴为2ax=,函数()yfx=的大致图象如图:此时()20fxxax=−+,即0t,则()0ft,所以()0ft=无解,则()tfx=无零点,()()yffx=无零点,综上,此时()()yffx=只有两个零点,不符合题意,若0a,此时()fx的大致图象如下:令20tat−+
=,解得0ta=(0=t舍去),显然()fxa=在(),0−上存在唯一负解,所以要使()()yffx=恰有5个零点,需12af,即22142aa−+,解得2a−,所以(),2a−−.故选:D【点睛】方法点睛:已知函数有零点(方程有根)求参数值(取值范围)常用的方法:(1
)直接法:直接求解方程得到方程的根,再通过解不等式确定参数范围;(2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数的值域问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,利用数形结合的方法求解.二
、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.若12,zz是复数,则下列命题正确的是()A.1212zzzz=B.若2121zzz=,则12zz+是实数
C.若1212zzzz−=+,则120zz=D.方程211560zz−+=在复数集中有6个解【答案】AD【解析】【分析】根据复数运算对选项进行分析,从而确定正确选项.【详解】对于A,由复数共轭的性质知,设12i,i,zabzcdabcd=+=+R、、、,则
()()()()()()1212i,iiizzacbdadbczzabcdacbdadbc=−−+=−−=−−+,所以1212zzzz=,选项A正确;对于B,当10z=时满足题设等式,但12zz+不一定为实数,故B错误;对于C:()()1212,iizzzzacbdacb
d−=+−+−=+++,整理得2222()()()()acbdacbd−+−=+++,故2222acbdacbd−−=+,整理得0acbc+=,与120zz=不等价,故C错误;对于D,211560zz−+=可化为
222(i)560abab+−++=,即()22222i560ababab−+−++=,所以222220560ababab=−−++=,当0a=时,2||560bb+−=,解得1b=;当0b=时,2560aa−+=
,解得2a=或3a=;所以复数集中原方程有6个解,选项D正确;故选:AD10.在棱长为2的正方体1111ABCDABCD−中,点E,M分别为线段1AD,1AC的中点,点N在线段11BC上,且()1110,1BNBC=,则()A.平面EM
N截正方体得到的截面多边形是矩形B.平面1ADM⊥平面1ABCC.存在,使得平面EMN⊥平面1ABCD.当13=时,平面EMN截正方体得到截面多边形的面积为2103【答案】ABC【解析】【分析】根据题意,由面面平行的判定定理即可判断A,由面面垂直的判定定理即
可判断BC,由条件求得NH的长,即可判断D.的【详解】如图,连接1AD,1BC,1BC,则11ADADE=,由正方体的性质可得点E是侧面11ADDA的中心,点M是正方体的中心,所以连接EM并延长交侧面11BCCB于点P,则点P是侧面11BCCB的中心,且PEAB.设平面EPN交1
1AD于点F,交AD于点G,交BC于点H,连接NF,GH,因为平面//ABC平面1111DCBA,所以GHNF∥,GHNF=.因为PEAB,AB平面ABCD,所以PE∥平面ABCD,又GHÌ平面ABCD,所以PEGH∥,所以A
BGH∥,易知ABHN⊥,所以GHHN⊥,所以平面EMN截正方体得到的截面多边形NFGH是矩形,A正确;因为点M是正方体的中心,所以1D,M,B三点共线,所以平面1ADM即为平面11ABCD,因为11BCBC⊥,1ABBC⊥,1ABBCB=I,AB,1BC平面11ABCD,所以
1BC⊥平面11ABCD,又1BC平面1ABC,所以平面1ABC⊥平面11ABCD,即平面1ABC⊥平面1ADM,B正确;当1=时,点N与点1C重合,平面EMN即为平面11ABCD,由B选项可知平面1
ABC⊥平面11ABCD,即平面1ABC⊥平面EMN,C正确;当13=时,12433CNBHBC===,则12433FDAGAD===,又2GH=,22422102333NH=+−=,所以截面多边形NFG
H的面积为210410233=,D错误.故选:ABC.11.已知函数()(),fxgx的定义域为(),gxR为()gx的导函数,且()()80fxgx+−=,()()2680fxgx−−−−=,若()gx为偶函数,则下列一定成立
的()A.()40g=B.()()1316ff+=C.()20246f=D.20241()18000nfn==【答案】AB【解析】【分析】由()gx是偶函数可得()gx是奇函数,()00g=,进而结合已知证明()gx是周期函数,且周期为4即可判
断A选项;对已知条件分别令1x=和5x=得并联立方程即可判断B选项;根据()()2024202480fg+−=,()gx是周期函数求解即可判断C;根据()()()202420242024111820248nnnfngngn====−=−,结合()gx的周期性求解即可.
【详解】解:由()gx是偶函数,则()()gxgx−=,两边求导得()()gxgx−−=,所以()gx是奇函数,故()00g=.对于A,由()()80fxgx−+=,得()()2280fxgx−−+−=,所以()()282fxgx−=−−,代入()()2680fxgx
−−−−=,得()()82680gxgx−−−−−=,又因为()gx是奇函数,所以()()()266gxgxgx−=−−=−,()()6266gxgx+−=+−,即()()4gxgx
+=,所以()gx周期函数,且周期为()()4,040gg==,故A正确;对选项B,令1x=得,()()1180fg+−=,令5x=得,()()3180fg−−=,故()()1316ff+=,故B正
确;对于C:令2024x=,得()()2024202480fg+−=,因为()gx是周期函数,且周期为4,()()()2024450544ggg=+=是所以()()2024480fg+−=,因为()40g=,所以()
20248f=,故C错误;对于D:由()()80fxgx−+=得()()8fxgx=−,()()()202420242024111820248nnnfngngn====−=−,由A选项知()()26gxgx−=−−,令3x=得()()13gg=−,故()(
)130gg+=,因为()gx是周期函数与奇函数,且周期为4,所以()()()222ggg=−=−,即()20g=,因为()40g=,所以()()()()12340gggg+++=所以()()()()()()202420241120248161925
06123416192nnfngngggg===−=−+++=故D错误.故选:AB【点睛】方法点睛:函数的性质主要是函数的奇偶性、单调性和周期性以及函数图象的对称性,在解题中根据问题的条件通过变换函数的
解析式或者已知的函数关系,推证函数的性质,根据函数的性质解决问题.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.北京时间2024年4月26日5时04分,神舟十七号航天员乘组(汤洪波,唐胜杰,江新林3人)顺利打开“家门”,
欢迎远道而来的神舟十八号航天员乘组(叶光富、李聪、李广苏3人)入驻“天宫”.随后,两个航天员乘组拍下“全家福”,共同向全国人民报平安.若这6名航天员站成一排合影留念,叶光富不站最左边,汤洪波不站最右边,
则不同的排法有__________.【答案】504【解析】【分析】本题考查排列中分类加法计数原理和分步乘法计数原理.根据题目要求,分两类进行讨论,第一类叶光富在最右侧,第二类叶光富不在最右侧.然后根据分
类加法计数原理相加即可得到答案.【详解】根据叶光富不站最左边,可以分为两种情况:第一种情况:叶光富站在最右边,此时剩余的5人可以进行全排列,共有55A120=种排法.第二种情况:叶光富不站在最右边,根据题目条件叶光富不站最左边,此时
叶光富有4种站法.根据题目条件汤洪波不站在最右边,可知杨洪波只有4种站法.剩余的4人进行全排列,共有4444A384=种排法,由分类加法计数原理可知,总共有120384504+=种排法.故答案为:50413.已知函数()213sincoscos(0)2fxxxx
=++在区间)0,π上只有一个零点和两个最大值点,则的取值范围是______.【答案】75,63【解析】【分析】先将()fx化简为πsin216x++,再根据()fx在区间)0,π上只有一个零点和两个最大值点,结合正弦型三角函数
的处理办法求出的取值范围.【详解】()213sincoscos2fxxxx=++31sin2cos2122xx=++πsin216x=++,由)0,πx,0,得πππ2,
2π666x++,()0fx=时,πsin216x+=−,()fx最大时,πsin26x+也最大,若()fx在区间)0,π上只有一个零点和两个最大值点,则只需5ππ7π2π26
2+,解得7563.故答案为:75,63.14.已知曲线C的方程为24yx=,过()2,0M作直线与曲线C分别交于AB、两点.过AB、作曲线C的切线,设切线的交点为()00,Nxy.则2200008421xyxy++−+的最小值为______.【答
案】5【解析】【分析】根据题意,写出过,AB两点的切线方程,根据其都过N,进而求得AB方程,结合其过点M,求得02x=−,即为N的轨迹方程,再求目标式的最小值即可.【详解】设,AB两点坐标为()()2233,,,xyxy,故过A点的切线方程为:2222=+yyxx,又
其过点()00,Nxy,则200222yyxx=+;同理,过B点的切线方程为:3322yyxx=+,又其过点()00,Nxy,则300322yyxx=+;由200222yyxx=+以及300322yyxx=+可得,AB方程为:0022yyx
x=+,根据题意可得,AB过点()2,0M,则0240x+=,即02x=−,故动点N的轨迹方程为:2x=−;则2200008421xyxy++−+()2200049255yyy=−+=−+,当且仅当02y=取得等号.下证:过抛物线24yx=上的
一点()11,xy的切线方程为:1122yyxx=+:当10y=时,10x=,也即过原点作抛物线切线,显然其为0x=,满足1122yyxx=+;当10y时,对24yx=求导可得24yy=,即y2y=,故过点()11,xy的切线的斜率为12ky=,则过点()11,xy的切线方程为:()1
112yyxxy−=−,211122yyyxx−=−,又2114yx=,则切线方程为:1122yyxx=+;综上所述:过抛物线24yx=上的一点()11,xy的切线方程为:1122yyxx=+.故答案为:5.【点睛】关键点点睛:解决本题的关键,一是,能够准确写出过抛物线
上一点的切线方程,在小题中可直接使用二级结论,从而加快解题速度;二是,根据题意,求出切点弦方程,进而求得N点的轨迹方程;属综合困难题.四、解答题:本题共5小题,共77分,解答应写出文字、说明证明过程或演算步骤.15.如图,某人开车在山脚下水平公路上自A向B行驶,在A处测得山顶P处的仰角30P
AO=,该车以45km/h的速度匀速行驶4分钟后,到达B处,此时测得仰角45PBO=,且3cos3AOB=−.(1)求此山的高OP的值;(2)求该车从A到B行驶过程中观测P点的仰角正切值的最大值.【答案】(1)62(2)3【解析】【分析】(1)设kmOPx=,由锐角三角
函数表示出AO、BO,再在AOB中利用余弦定理计算可得;(2)设C是线段AB上一动点,连接,OCPC,即可得到点C处观测P点的仰角为PCO,且6tan2PCOOC=,求出OC的最小值,即可得解.【小问1详解】设kmOPx=,在PAO中,
因为tanPOPAOAO=,所以3tan30xAOx==,同理,在PBO中,tan45xBOx==,在AOB中,由余弦定理得22222cos6ABAOBOAOBOAOBx=+−=,由445360AB=
=,所以296x=,解得62x=(负值已舍去),所以此山的高OP为62km;【小问2详解】由(1)得632,,322BOAOAB===,设C是线段AB上一动点,连接,OCPC,则在点C处观测P点的仰角为PCO,且6tan2POPCOOCOC==,因为3cos3AOB=−,0<π
AOB,所以26sin1cos3AOBAOB=−=,当OCAB⊥时,OC最短,记最小值为d,由11sin22AOBSAOBOAOBABd==△,即163261322232d=,解得22d=,所以66ta
n32222PCOOC==,所以该车从A到B行驶过程中观测P点仰角正切值的最大值为3.16.如图一:等腰直角ABC中ACAB⊥且2AC=,分别沿三角形三边向外作等腰梯形222333,,ABBABCCBCAAC使得22232π1,3AABBCCCAABAA=====,沿三边,,ABBCC
A折叠,使得232323,,AABBCC,重合于111,,ABC,如图二(1)求证:111AABC⊥.(2)求直线1CC与平面11AABB所成角的正弦值.【答案】(1)证明见解析(2)63【解析】【分析】(1)补全图形得到
三棱锥−PABC,由线面垂直证得111AABC⊥;(2)思路一:建立空间直角坐标系,运用向量求解线面角;思路二:等体积法求得C到平面PAB的距离,再用几何法求得线面角.【小问1详解】延长11,AACC交于点1,P过1C作1CMA
C⊥于M,过1A作1ANAC⊥于N,又四边形11AACC为等腰梯形,则111π2cos13ACACAA=−=,则112ACAC=,又11//ACAC,所以111PAAA=,1C为1PC的中点,延长11,AABB交于点2P,则211PAAA=,1B
为2PB的中点,则1121PAPA=,1P与2P重合于点P,−PABC为三棱锥,设O为BC中点,等腰直角ABC中,ACABAOBC=⊥,又1C为PC的中点,1B为PB的中点,111CCBB==,∴2PBPC==,POBC⊥,又,,AOPOOAOPO=平面PAOBC⊥平面PAO,又1A
A平面PAO,111111,//,BCAABCBCBCAA⊥⊥.【小问2详解】方法一:222222222,2,,,BCPBPCPBPCBCPCPB=+===+=⊥O为中点,122POBC==,又22212,22,,AOPAAAPO
AOPAPOAO===+=⊥,以O为坐标原点,,,OAOBOP为,,xyz轴建立空间直角坐标系,则()()()()2,0,0,0,2,0,0,0,2,0,2,0ABPC−,()0,2,2CP=,()2,0,2AP=−,()0,2,2BP=−,设平面PAB
法向量为(),,nxyz=,则00APnBPn==220220xzyz−+=−+=,取1x=,则()1,1,1n=,所以226sincos,323CPn+===.所以直线1CC与平面11AABB所成角
正弦值为63.的的方法二:222222222,2,,,BCPBPCPBPCBCPCPB=+===+=⊥O为中点,122POBC==,POBC⊥,又22212,22,,AOPAAAPOAOPAPOAO===+=⊥,又BCAOO=,,BCAO平面ABC,∴PO⊥
平面ABC,2PAPBAB===,PAB为等边三角形,设C到平面PAB的距离为h,,PABCCPABVV−−=∴1111π22222sin32323h=,266,sin33hhPC===.所以直线1
CC与平面11AABB所成角的正弦值为63.17.在2024年高考前夕,合肥一六八中学东校区为了舒展年级学子身心,缓解学子压力,在一周内(周一到周五)举行了别开生面“舞动青春,梦想飞扬”的竞技活动,每天活动共计有两场,第一场获胜得3分,第二场获胜
得2分,无论哪一场失败均得1分,某同学周一到周五每天都参加了两场的竞技活动,已知该同学第一场和第二场竞技获胜的概率分别为(01)pp、23,且各场比赛互不影响.(1)若13p=,记该同学一天中参加此竞技活动的得分为,求的分布列和数学期望;(2)设该同学在一
周5天的竞技活动中,恰有3天每天得分不低于4分的概率为()fp,试求当p取何值时,()fp取得最大值.【答案】(1)分布列见解析,103(2)35【解析】【分析】(1)根据题意得到可能的取值,求出对应的概率,进而得到
分布列和期望;(2)先求出一天得分不低于4分的概率,再用二项分布的概率公式求出()fp,利用导数即可求得()fp取最值时p的值.【小问1详解】由题可知,的可能取值为2,3,4,5.因为13p=,所以()()2122242,3339339
PP======,()()1111224,5339339PP======,故的分布列为:2345P29491929的数学期望()241210234599993E=+++=.【小问2
详解】设一天得分不低于4分为事件A,则()2133PAppp=+=,则()()()223335C1101,01fpppppp=−=−,则()()()()223230(1)20110135fppppp
ppp=−−−=−−,当305p时,()0fp;当315p时,()0fp所以()fp在30,5上单调递增,在3,15上单调递减,故当35p=时,()fp取得最大值.18.已知动点P与定点(),0Am的距离和P到定直线2nxm=
的距离的比为常数mn,其中0,0mn,且mn,记点P的轨迹为曲线C.(1)求C的方程,并说明轨迹的形状;(2)设点(),0Bm−,若曲线C上两动点,MN均在x轴上方,AMBN,且AN与BM相交于点Q.当22,4mn==时,(ⅰ)求证:11AMBN+
为定值(ⅱ)求动点Q的轨迹方程.【答案】(1)答案见解析(2)(i)证明见解析;(ⅱ)221(0)9xyy+=【解析】【分析】(1)设(),Pxy,由题意可得222221xynnm+=−,结合椭圆、双曲线的标准方程即可求解;(
2)设点()()()112233,,,,,MxyNxyMxy,其中120,0yy且32xx=−,23yy=−.(ⅰ)由AMBN可知,,MAM三点共线且BNAM=,设直线MM的方程为22xty=+,联立C的方程,利用韦达定理表示出11AMBN+,化简计算即可得证;(
ⅱ)由椭圆的定义及平行线对应线段成比例性质可得()8AMBNBQAMBN−=+,()8BNAMAQAMBN−=+,化简AQBQ+结合(i)可得6AQBQ+=,从而可得点Q的轨迹方程.【小问1详解】设点(),Pxy,由题意可知22()xmymn
nxm−+=−,即222()mxmyxnn−+=−,经化简,得C的方程为222221xynnm+=−,当mn时,曲线C是焦点在x轴上的椭圆;当mn时,曲线C是焦点在x轴上的双曲线.【小问2详解】当22,4mn==时,
由(1)可知C的方程为()()221,22,0,22,0168xyAB+−,设点()()()112233,,,,,MxyNxyMxy,其中120,0yy且32xx=−,23yy=−(i)证明:因为AMBN,所以122312232222
2222yyyyxxxx−===−+−−−,因此,,,MAM三点共线,且()()()222222222222BNxyxyAM=++−−+−==,设直线MM的方程为22xty=+,联立C的方程,得()22
24280tyty++−=,0,则131322428,22tyyyytt+==++,由(1)可知1132216224,442222AMxxBNAMx=−=−==−,所以1313131322224422222211222244222222xxtytyAMBNAMBNAMBNxxty
ty−+−−+−++===−−−−()()2132213132224224422211421842422222tttyytttyytyytttt
−−−++===−++−−+−++(定值),(ⅱ)由椭圆定义8BQQMMA++=,得8QMBQAM=−−,8,AMQMBQAMAMBNBNBQBQ−−==,解得()8AMBNBQAMBN−=+,同理可得()8BNAMAQAMBN−=+,所以(
)()88BNAMAMBNAQBQAMBNAMBN−−+=+++()82AMBNAMBNAMBN+−=+2882611AMBN=−=−=+.所以,点Q在以点AB、为焦点长轴长为6的椭圆上,由于点MN、均在x轴上方,所以动点Q的轨迹方程为221(0)
9xyy+=【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.19.把满足任意,Rxy总有()(
)()()2fxyfxyfxfy++−=的函数称为和弦型函数.(1)已知()fx为和弦型函数且()514f=,求()()0,2ff的值;(2)在(1)的条件下,定义数列:()()()21nafnfnn+=+−N,求122024222log
loglog333aaa++的值;(3)若()gx为和弦型函数且对任意非零实数t,总有()1gt.设有理数12,xx满足21xx,判断()2gx与()1gx的大小关系,并给出证明.【答案】(1)()01f=;()2187f=(2)2047276(3)()()21g
xgx,证明见解析【解析】分析】(1)利用所给定义,使用赋值法分别令1,0xy==、1,1xy==代入计算即可得解;(2)令,1xny==代入计算可得12nnaa−=,即可得其通项公式,结合对数运算与等差数列求和公式计算即可得解;(3)令12,abxxNN==,数列nC满足nn
CgN=,从而只需证明数列nC为递增数列即可得证.【小问1详解】令1,0xy==,则()()()()11210+=ffff,可得()01f=,【令1,1xy==,则()()()()20211ffff+=,则()2187f
=;【小问2详解】令,1,xnyn+==N,则()()()()()511212fnfnfnffn++−==,()()()()21221fnfnfnfn+−=−−,即12nnaa−=,又13a=,所以数列
na为以2为公比,3为首项的等比数列,即13.2nna−=,则202412222logloglog012023333aaa++=+++()020232026=20442727+=;【小问3详解】由题意得:函数()fx定义域为R,定义域关于原点对称,令0,xy
=为任意实数,则()()()()()202fyfyffyfy+−==,即()()()gfyfyx=−,是偶函数,21,xx为有理数,不妨设121212,ppxxqq==,令N为21,xx,分母的最小公倍数,且12,,,abxxabNN==均
为自然数,且ab,设()1,01nnnCgggNN−==,则01cc,令1,nxyNN==,则112nnngggNNN+−+,即112nnnCCC+−+,()1112nnnn
nnnCCCCCCC+−−−=+−,故数列nC单调递增,则()()21gxgx,又()gx是偶函数,所以有()()21gxgx.【点睛】关键点点睛:根据递推关系的特点,灵活应用特殊值法求函数值及函数关系,最后一问需根据有理数的性质:令12,
abxxNN==,将问题转化为判断nnCgN=的增减性.