【文档说明】浙江省金丽衢十二校、“七彩阳光”2023届高三下学期3月联考数学试题 含解析.docx,共(23)页,1.395 MB,由小赞的店铺上传
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高三数学学科试题考生须知:1.本试题卷共4页,满分150分,考试时间120分钟.2.答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号.3.所有答案必须写在答题卷上,写在试卷上无效.4.考试结束后,只需上交答
题卷.参考公式:球的表面积公式柱体的体积公式24SR=VSh=球的体积公式其中S表示柱体的底面积,h表示柱体的高343VR=台体的体积公式其中R表示球的半径()112213VhSSSS=++锥体的体积公式其中12,SS分别表示台体的上、下底面积,13VSh=
h表示台体的高其中S表示锥体的底面积,h表示锥体的高选择题部分一、单选题(本大题共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.若集合111,2AxBxxx==
,则AB=()A.114xxB.212xxC.{1}xxD.2.若3(12i)2iz−=,则zz=()A.255B.45C.1225D.16253.7112xxxx+−
的展开式中常数项为()A.280B.280−C.160D.160−4.“省刻度尺”问题由英国数学游戏大师杜登尼提出:一根23cm长的尺子,要能够量出长度为1cm到23cm且边长为整数的物体,至少需要6个刻度(尺子头尾不用刻).现有一根8cm的尺子,要能够量出长度为1cm到8cm且边长
为整数的物体,尺子上至少需要有()个刻度A.3B.4C.5D.65.班级举行知识竞猜闯关活动,设置了A、B、C三个问题.答题者可自行决定答三题顺序.甲有60%的可能答对问题A,80%的可能答对问题B,50%的可能答对问题C.记答题者连续答对两题的概率为p,要使得p最大,他应该先回答()A.问题
AB.问题BC.问题A、B和C都可以D.问题C6.在平面直角坐标系上,圆22:(1)1Cxy+−=,直线(1)yax=+与圆C交于A,B两点,(0,1)a则当ABC△的面积最大时,a=()A.22B.31−C.23
−D.127.设0.1101.1,,9abec===,则()A.abcB.bcaC.bacD.cba8.在正方体1111ABCDABCD−中,平面经过点B、D,平面经过点A、1D,当平面、分别截正方体所得截面面积最大时,平面、所成的锐二面角大小为()A.30B.45
C.60D.75二、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.在平面直角坐标系中,已知点(0,0),(1,2),(3,1)
OOAOB==,则()A.||5AB=B.AOB△是直角三角形C.OA在OB方向上的投影向量的坐标为11,3D.与OB垂直的单位向量的坐标为10310,1010−或10310,1010−10.已知函数()cos,(0,)sinxfxx
xx=+,则()A.()fx有一个零点B.()fx在0,2上单调递减C.()fx有两个极值点D.若()()12fxfxa==,则12xx+11.设椭圆2222:1(0),(0,),
(,)xyCabEbAmnab+=为椭圆E上一点,0m,点B、A关于x轴对称,直线,EAEB分别与x轴交于M,N两点,则()A.||AE的最大值为22ab+B.直线,EAEB的斜率乘积为定值C.若y轴上存在点P,使得MPOPNO
=,则P的坐标为(0,)a或(0,)a−D.直线AN过定点12.已知0,0xy,且33xyxy+=−,则()A.2313xy+−B.233xy+C.221xy+D.2212xy+非选择题部分三、填空题(本题共4个小题,每小题5分,共2
0分.)13.已知随机变量X服从正态分布()21,N,若()()PXaPXa=,则a=_____________.14.写出一个满足下列条件的正弦型函数,()fx=____________.①最小正周
期为;②()fx在0,4上单调递增;③,|()|2xfxR成立.15.将两个形状完全相同的正三棱锥底面重合得到一个六面体,若六面体存在外接球,且正三棱锥的体积为1,则六面体外接球的体积为_____________.16.已知椭圆22:14
xEy+=,椭圆的左右焦点分别为12,FF,点(,)Amn为椭圆上一点且0,0mn,过A作椭圆E的切线l,并分别交22xx==−、于C、D点.连接12CFDF、,1CF与2DF交于点E,并连接AE.若直线l,AE的斜率之和为32
,则点A坐标为_____________.四、解答题(本题共6个小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本题10分)已知数列na是以d为公差的等差数列,0,ndS为na的前n
项和.(1)若6336,1SSa−==,求数列na的通项公式;(2)若na中的部分项组成的数列nma是以1a为首项,4为公比的等比数列,且214aa=,求数列nm的前n项和nT.18.(本题12分)已知ABC△中角A,B,C对应的边分别是a,b,c,已
知(1sin)(1cos2)sin2cos,22CBBCac−−===.(1)证明:22CB=−;(2)求ABC△的面积.19.(本题12分)如图,四面体ABCD中,90,,BADBACCADACADAB====与面BCD的所成角为45.(1)若四面体AB
CD的体积为223,求AC的长;(2)设点M在面BCD中,45,30ABMACM==,过M作CD的平行线,分别交BCBD、于点H、F,求面AFH与面ACD所成夹角的余弦值.20.(本题12分)大坝是一座具有灌溉、防洪、发电、航运、养殖和游览等综合效益的大型水利枢纽工程.为预测渗
压值和控制库水位,工程师在水库选取一支编号为BS3的渗压计,随机收集10个该渗压计管内水位和水库水位监测数据:样本号i12345678910总和水库水位/ixm75.6975.7475.7775.7875.8175.8575.6775.8775.975.93758.01BS3渗压计管内水位
/iym72.8872.9072.9272.9272.9372.9472.9472.9572.9672.98729.32并计算得1010102211157457.98,53190.77,55283.20iiiiiiix
yxy======.(1)估计该水库中BS3号渗压计管内平均水位与水库的平均水位;(2)求该水库BS3号渗压计管内水位与水库水位的样本相关系数(精确到0.01);(3)某天雨后工程师测量了水库水位,并得到水库的水位为76m.利用以上数据给出此时BS3号渗压计管内水位的
估计值.附:相关系数()()()()12211niiinniiiixxyyrxxyy===−−=−−,240.615.51,()()()121ˆniiiniixxyybxx==−−=−,ˆˆybxa=+.21.(本题12分)设双曲线2222:1(0
,0)xyCabab−=的右焦点为(5,0),右焦点到双曲线的渐近线的距离为1.(1)求双曲线C的方程;(2)若(2,1),(2,1)AB−,点C在线段AB上(不含端点),过点C分别作双曲线两支的切线,切点分别为P,Q.连接PQ,并过PQ的中点F分别作双曲线两支的切线,切点分别为D,E,求D
EF△面积的最小值.22.(本题12分)已知()ee2xxfxaax−=−−(1)当1a=时,求()fx单调区间;(2)当0x时,()0fx恒成立,求a的取值范围;(3)设,,mnmnN,证明:11ln2mknmmnnkmn=+−−.高三
数学学科参考答案及解析选择题部分(共60分)一、选择题:本大题共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.答案:A解析:因为11x,所以01,{01}xAxx=因为12x,所以11,44xBxx=所
以114ABxx=,选A2.答案:B解析:因为3(12i)2iz−=,所以32i4242i,i12i5555zz==−=+−所以22424555zz=+=.故选B.3.答案:A解析:712xx−的展开式中通项为377721771(2
)2(1)kkkkkkkkTCxCxx−−−+=−=−所以要出现常数项,3712k−=或1−,当3712k−=时,4k=;当3712k−=−时,163k=(舍去)所以常数项为434712(1)280Cxx−=,故选A.4.答案:B解析:若有一根8cm的尺子,量出长度为1cm到8cm
且为整数的物体,则当尺子有4个刻度时满足条件设[1,8]x且11223344,xxbabababa=+++N,其中1234,,,{0,1}bbbb,当12342,1,4,1aaaa====时,21123232341,2,3,4,5,6aaaaaaaaaa==+==
+=++=12312347,8aaaaaaa++=+++=下证,当尺子有3个刻度时不能量出1cm8cm的物体长度设[1,8]x且112233,xxbababa=++N,其中123,,{0,1}bbb,所以当123,,bbb
中有1个0,x的取值至多有3个当123,,bbb中有2个0时,120bb==或230bb==,x的取值至多有2个当123,,bbb中没有0时,x的取值有1个所以x取值至多有6个,即当尺子有3个刻度时不能量出1cm8cm的物体长度.故选B5.答案:D解析:若先回答问题A,则答题顺序可能为A,B,
C和A,C,B,当答题顺序为A,B,C且连对两题时,0.60.8(10.5)(10.6)0.80.50.4p=−+−=当答题顺序为A,C,B且连对两题时,0.60.5(10.8)(10.6)0.50.80.22p=−+
−=所以先回答问题A,连对两题的概率为0.62同理先回答问题B,连对两题的概率为0.52;先回答问题C,连对两题的概率为0.7所以要使得p最大,他应该先回答问题C,故选D.6.答案:C解析:设圆心(0,1)C到直线(1)yax
=+的距离为d,2|1|1ada−=+所以22121,12ABCABdSABddd=−==−△因为2|1|2(0,1),111aadaaa−==−++,所以(0,1)d所以22211122ABCddSdd+−=−=△,当且仅当2
1dd=−,即2,232da==−等号成立故选C.7.答案:D解析:因为1.110.1a==+,所以0.110.1bae−=−−设()1,(0,1)xfxexx=−−,则(0.1)baf−=,因为()10xfxe−=,所以()fx在(0,1)上单调递增所以()(0)0fx
f=,即(0.1)0,bafba−=因为1011.10990ca−=−=,所以比较b,c的大小因为11109(10.1)910−−==−,所以0.110.11(10.1)(10.1)10.1ecbe−−−−=−−=−
,即比较1,0.1(10.1)e−大小,设()(1),(0,1)xgxxex=−因为()0xgxxe=−,所以()gx在(0,1)上单调递减,所以()(0)1gxg=,即1(0.1)0,gcb−以cba,故选D,8.答案:
C解析:平面经过点B、D且截正方体所得截面面积最大时,平面α与面11BDBD重合.证明:设平面与面BCD所成的二面角为,二面角1CBDC−−为当,2时,记平面截正方体所得截面为面BDEF,1
11111,(0,1]1CECFABCDCB===则()222211(1)2312(1)22EFBDS=+−+=−++,令()222()12(1)h=−++因为2()4(1)0h=+,所以()11m
axmax()(1)2,2EFBDBDBDhhSS====当(0,]时,显然平面截正方体所得截面面积最大时,截面为面113,2CBDCBDS=△当0=时,平面截正方体所得截面为,1ABCDABCDS=所以平面截正方体所得截面面积最大时
截面为面11BDBD同理平面过1AD、时,截正方体所得截面面积最大时截面为面11ADBC连接11,,BDACBC,面与面所成锐二面角为111BBDC−−因为1BC⊥面11,ADBCAC⊥面11BDBD,所以1,ACBC的所成角大小为二面角111BBDC−
−大小因为160BCA=,所以面与面所成锐二面角大小为60,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.答案:ABD解析:因为(2,1)ABOBOA=−=−,所以22||2(1)5AB=+−=因为||5,||10OAOB==,所以222||||||OAABOB+=,即OAB△为直角三角形设与OB同向
的单位向量为e,31010,1010||OBeOB==所以OA在OB方向上的投影向量为31||cos,,,22||||OAOBOAOBOAOAOBeeeOBOB==设31010,(cos,sin)1010e==
,设与e垂直的单位向量为12,ee所以12cos,sin,cos,sin2222ee=++=−−所以121031010310(s
in,cos),,(sin,cos),10101010ee=−=−=−=−故选ABD.10.答案:BD解析:322sinsincoscos(sin22)()cos,()sinsin2s
inxxxxxxxxfxxfxxxx−−−===+令()sin22,(0,)gxxxx=−,因为()2cos220gxx=−所以()gx在(0,)上单调递减所以()(0)0gxg=,即sin220,(0,)xxx−
所以当()0fx=时,2x=,所以0,,()0,()2xfxfx单调递减;,,()0,()2xfxfx单调递增所以min()22fxf==,即()fx在(0,)上无零点,若()()12fxfxa==,设12xx,则1
202xx要证12xx+,即证21xx−因为1,()2xfx−在,2行上单调递增,所以即证()()21fxfx−因为()()12fxfxa==,所以即证()()11fxfx−令()()()2co
s,0,sinsin2xxhxfxfxxxxx−=−−=−−2cos(2sin2)()sinxxxhxx−−=,其中2sin2()xxgx−−=−−在0,2上单调递增所以2sin2
2sin02xx−−−−=所以()0,()hxhx在0,2上单调递减所以()0222hxhff=−−=,即()()()1110hxfxfx=−−,所以()()11fxfx−成立,即12xx+成立故选BD.11
.答案:BCD解析:因为(,)Amn在椭圆C上,所以222222221,1mnnmaabb+==−所以22222222||()2caAEmnbnbnabbc=+−=−−++,A错误因为点B、A关于x轴对称,所以(,)Bmn−因为,EAEBnbbnkkmm−+==−,所以(
)()22222222222EAEBnbbnbnbbkkbnmmmaabn−+−===−=−−,B正确假设存在P点,使得MPOPNO=,则PMOPON△∽△所以2OPOMON=因为:,:nbnbEAyxbEByxbmm−+=+=−+,所
以,MNbmbmxxbnbn==−+所以22222bmbmbmOPOMONbnbnbn===−+−因为22221nmab=−,所以222222bmOPOMONabn===−,即点P坐标为(0,)a或(0,)a−因为(,),,0bmAmnNbn+,所以,()ANbn
bnkyxmnmm++==−+化简得bnyxbm+=−,即直线AN过定点(0,)b−故选BCD.12.答案:BC解析:因为33xyxy+=−,所以()2222(),xyxyxxyyxyxyxxyy−+−+=−+=−
+所以22222221()1xyxyxyxxyyxxyy−−+==−+−+令xty=,因为33,,0xyxyxy+=−,所以0xy−,即1xty=222212()111ttxytttt−−+==+−+−+,当2t=时,2()1x
y+=当1t且2t时,令2ut=−,则2221()11313txyttuu−+=+=+−+++,因为(1,0)(0,)u−+,所以2123()1(0,1)1,333xyuu+=+++所以223
230(),33xyxy++因为yx,所以当0x→时,20xyx+→,A,D错误因为33xyxy+=−,所以330yyxx++−=令33(),()0ftttxxfy=++−=,因为()ft在(0,)+上单调递增,()ft)的零点y满足0y所以3(0)0fx
x=−,解得1x所以要证221xy+,即证21yx−因为()ft在(0,)+上单调递增,所以即证()210fx−因为()()()32322232221111101xxfxxxxxxxx+−−=−+−+−=−
−+所以()210fx−成立,即221xy+成立故选BC.非选择题部分(共90分)三、填空题:本题共4个小题,每小题5分,共20分.13.答案:1解析:由正态密度函数性质可得,1a=14.答案:2sin24x
−(答案不唯一)解析:设()sin()fxAx=+,因为,|()|2xfxR,所以maxmin()2,()2fxfx−所以||2A,不妨设2A=因为()fx最小正周期为,所以2,2T===()
2sin(2),0,,2,42fxxxx=+++因为()fx在0,4上单调递增,所以000,,2,2222kkk+−++Z所以00222kk−+
,当00k=时,02−,不妨设4=−所以满足条件之一的()2sin24fxx=−.15.答案:1639解析:如图所示,记两个形状完全相同的正三棱锥为三棱锥ABCD−和三棱锥ABCD−设点A在面BCD上的投影为点O,则A、O、A三点共线.在三棱锥AB
CD−和ABCD−中,到几何体各顶点距离相等的点分别在AO和AO上若组合后的六面体存在外接球,则O为外接球的球心设AOa=,则BOa=,因为O为BCD△的中心,所以3BCa=,所以213(3)134ABCDVaa−=
=,解得343a=所以球的体积为3416339a=16.答案:22,2A新:设直线l的程ykxb=+,由2214ykxbxy=++=得()222148440kxkbxb+++−=因为直线l与椭圆E相切,所以()()222Δ(8)441440kbkb=−+−=,解得
2241kb=−因为24,14kbmnkmbk−==++,所以214bnk=+所以4mkn=−,即1,4mkbnn=−=所以直线l的方程为14myxnn=−+,即14mxny+=分别令2x=和2x=−得,112,1,2,122mmCDnn
−−+所以直线2DF方程为112(3)23mnyx+=−−+,直线1CF方程为112(3)23mnyx−=++所以联立可得2DF与1CF交点3,(233)2Emn
−因为(234)432AEnnkmmm−==−,所以414AElnmkkmn=−=−所以由31,2AElAElkkkk=−+=得1,242lAEmkkn=−=−=,即2mn=因为2
214mn+=,所以22,2mn==,即22,2A四、解答题:本题共6个小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤17.答案:(1)1122nan=−(2)4169nnnT−+=解析:(1)因为636SS−=,所以4566aaa++=,所以45
65536,2aaaaa++===所以531532aad−==−311(3)22naandn=+−=−(2)因为数列nma是以首项为1a公比为4等比数列,所以1114,nnmmmaaaa−==,即11m=因为数
列na是等差数列,所以()()111141nnamdamd−+−=+−化简得11343nnammd−=+−因为2114aada=+=,所以113ad=,即142nnmm−=−所以122433nnmm−−=−,
因为12133m−=,所以数列23nm−是以13为首项.4为公比的等比数列所以112112(4),(4)3333nnnnmm−−−==+所以()0111212416444339nnnnnnTmmm−−+=+++=++++=18.答案:(1)证明见解析;(2)32ABCS=△解
析:(1)因为2ac=,所以AC,即2C.因为(1sin)(1cos2)sin2cosCBBC−−=,所以sin21sin1cos2cosBCBC−=−,因为22sincos1CC+=,所以1sincoscos1sinCCCC−=+,即sin2cos1cos21sinBCBC=−
+,因为cossin,sincos22CCCC=+=−+,所以sinsin221cos21cos2CBBC+=−−+令sin(),(0,2)1cosxfxxx=−,则(2)2fBfC
=+因为1()0cos1fxx=−,所以()fx在(0,2)上单调递减所以由(2)2fBfC=+得22BC=+,即22CB=−成立(2)由正弦定理得sinsinacAC=,因为22CB=−,所以332
ABCB=−−=−所以3sinsin3cos3,sinsin2cos222ABBCBB=−=−=−=−所以由正弦定理得,2cos2cos3sinsinacBBAC==因为2cos(3)cos(2)coscos2sinsin2,sin22sincos,co
s22cos1BBBBBBBBBBBB=+=−==−所以由2cos2cos3BB=得324cos4cos3cos20BBB−−+=化简得()2(2cos1)2coscos20BBB−−−=因为32,322CBAB=−=
−,所以2,,cos0,422BB所以由()2(2cos1)2coscos20BBB−−−=得1cos2B=所以13sin22ABCSacB==△19.答案:(1)2AC=;(2)2cos2=解析:(1)因为90BADBACCAD==
=,所以,,ABACABADADAC⊥⊥⊥所以AB⊥面ACD作AECD⊥,连接BE,因为AB⊥面ACD,所以ABCD⊥因为AEABA=,所以CD⊥面ABE因为CD面BCD,所以面ABE⊥面BCD因为面
ABE⊥面BCDBE=,所以作AOBE⊥,可得AO⊥面BCD所以ABO为AB与面BCD的所成角,45ABO=所以设,ACaABb==,则222222,,,222aAEaBCabBEbAOb==+=+=所以由AEABAOBE=得
22ab=所以3211222()32123ABCDaVABAC−===,解得2a=,即2AC=(2)设2AC=,由(1)得1AB=延长CM交BD于点G,连接AG,因为,ACABACAD⊥⊥,所以AC⊥面BAD所以ACA
G⊥,因为30ACM=,所以633ACAG==因为1,2,3ABADBD===,所以AG为BD边上的高,即AGBD⊥因为ACBD⊥,所以BD⊥面ACG因为CG面ACG,所以BDCG⊥由(1)得,若45ABM=
,则点M在BE上所以M为BCD△的垂心.因为1323BGGD==,所以12BMBE=所以3,12AHAFHF===,即24AHFS=△分别做,HGABFKAB∥∥,则HG⊥面,ACDFK⊥面ACD所以AFH△在面ACD的投影为
211,24AGKACDAGKSS==△△△设面AFH△与面ACD所成的二面角为,则2cos2AGKAHFSS==△△20.答案:(1)75.801,72.932xy==(2)0.95r(3)72.98解析:(1)101175.80110iixx===,1011
72.93210iiyy===(2)()1010101010222222211111221010iiiiiiiiiiixxxxxxxxxxxx=====−=−+=−+=−同理()10102221110iiii
yyyy==−=−()()10101011110iiiiiiiiiiixxyyxyxyyxxyxyxy===−−=−−+=−所以()()()()101110102222221111101010niiiiiinniiiiiiiixxyyxyxyrxxyyyy
xx======−−−==−−−−所以代入得()()2255283.21075.80172.9320.9557457.981075.80153190.771072.932r−=−−(3)()()()101011101022221110552
83.21075.80172.932ˆ0.2357457.981075.80110iiiiiiiiiixxyyxyxybxxxx====−−−−====−−−ˆˆ72.9320.229475
.80155.50aybx=−=−=所以BS3号渗压计管内水位关于水库水位的经验回归方程为ˆ0.2355.5yx=+当76x=时,预测值为ˆ0.237655.572.98y=+=.21.答案:(1)22:14xCy
−=(2)33解析:(1)因为双曲线C的右焦点为(5,0),所以5c=因为右焦点到双曲线的渐近线的距离为1,所以22|5|1bbab==+所以222acb=−=,即双曲线22:14xCy−=(2)设()()12121122,,,,(,1),,,(2,2)2
2xxyyPxyQxyCmFm++−,设切线PC为ykxb=+,由2214ykxbxy=+−=得()222418440kxkbxb−+++=,因为直线PC与双曲线相切,所以()()222Δ(8)441440kbkb=−−+=,解
得2241bk=−所以()1284241kbkxbk=−=−−因为221111,14xykxby=+−=所以1111,4xkbyy==−,即直线11:14xxPCyy−=同理可得直线22:14xxCQyy−
=因为直线PC与直线CQ交于点C,所以12121,144xmxmyy−=−=所以点()()1122,,,xyxy满足方程14mxy−=,即直线:14mxPQy−=同理可得直线1212:1242xxxyyDEy++−=
,12121224xxxyyyyy+=+++因为点F在直线PQ上.所以12121242xxmyy++−=,即点(,1)Cm在直线DE上因为222212121,144xxyy−=−=,所以1212121212121,4yyyyxxm
xxxxyy−++==−++所以1212144DEPQxxmkkyy+===+,即DEPQ∥所以直线:()14mDEyxm=−+由22()1414myxmxy=−+−
=得()()()222224284160mxmmxm−+−−−−=所以()()2222448144mmmDEm−−=+−因为点F到直线DE的距离为222414mm−+,所以()3222824DEFmSm−=−△令()()()3332222222228
444,[0,4),(0,2],,()2224DEFmtttmmtShtttm−++=−===−△因为()()1222242()tthtt+−=,所以(0,2),()0,()ththt单调递减,(2,2),()0,()ththt单调递增所以(
)minmin()(2)33DEFShth===△.22.答案:(1)()fx在R上单调递减(2)[1,)a+(3)证明见解析解析:(1)当1a=时,()ee2,()ee2xxxxfxxfx−−=−−=+−因为1e2exx+,所以1()e20exxfx=
+−所以()fx在R上单调递增(2)当0x时,()0fx恒成立,即(0,),ee20xxxaax−+−−恒成立法一:因为(0)0f=所以0m,使得()fx在(0,)m上单调递增所以(0,),()ee20xxx
mfxaa−=+−,所以(0)220fa=−,解得1a下证1,(0,),ee20xxaxaax−+−−恒成立因为()ee2ee2,ee0xxxxxxaaxax−−−−−=−−−,所以ee2ee2xxxxaaxx−
−−−−−设()ee2,()ee20xxxxHxxHx−−=−−=+−,所以()Hx在(0,)+上单调递增所以()(0)0HxH=所以ee2ee20xxxxaaxx−−−−−−成立所以1a法二:()ee22xxxxaaxaeex−−−−=−−,因为(0,)x
+,所以ee0,20xxx−−−所以由(0,),ee20xxxaax−+−−恒成立得0a2e2e()ee2,()exxxxxaafxaaxfx−−+=−−=,令e,(1,)xtt=+则222,Δ44yattaa=−+=−
当2Δ440a=−,即(0,1)a时,方程220atta−+=的解为12,tt,设12tt因为22yatta=−+的对称轴为111,220ttyaa===−,所以1201tt,其中222442ata+−=则当()21,tt,即()20,lnxt时()0
,()fxfx单调递减当()2,tt+,即()2ln,xt+时()0,()fxfx单调递增因为()2(0)0,0,lnfxt=时()fx单调递减所以()20,ln,()0xtfx,与(0,),ee20xxxaax−
+−−恒成立矛盾,(0,1)a舍去当2Δ440a=−,即[1,)a+时,220,()0yattafx=−+,所以()fx在(0,)+上单调递增,所以()(0)0fxf=,即(0,),ee20xxxaax−+−−恒成立所以[1,)a+(3)由(2)得(0,),
ee20xxxx−+−−令lnln1ln,ee2ln2lnttxttttt−=−−=−−,即1(1,),2ln0tttt+−−所以当11,tnn=+N时,1111ln11121nnn++−+,
化简得111ln(1)ln,21nnnnn+−++N因为mn,所以lnlnlnmmnn=−,所以111ln(1)ln21111ln(2)ln(1)212111lnln(1)21nnnnnnnnmmmm+−+++−
++++−−+−,累加得11111lnln211mnnmnm−+++++−1111111111111111ln2112111knknmmmnknmnmkn
mnmnm=+=+−++++−=++++−+++−+−+化简得11111ln22knmmmnnknmmn=+−−−=成立.