【文档说明】湖北省部分学校2024届高三上学期10月联考数学试题 含解析.docx,共(23)页,1.197 MB,由管理员店铺上传
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高三数学考试注意事项:1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上.2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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.回答非选择题时,将答案写在答题
卡上.写在本试卷上无效.3.考试结束后、将本试卷和答题卡一并交回.4.本试卷主要考试内容:集合,逻辑,函数,导数,不等式,数列,向量,三角函数(不含解三角形).一、单选题(本大题共8小题,共40分,在每小题列出的选项中,选出符
合题目的一项)1.复数2i1iz=−+,则其共轭复数z=()A.2i+B.2i−C.12i+D.12i−【答案】C【解析】【分析】利用复数的除法运算法则、共轭复数的定义运算即可得解.【详解】解:由题意:()()()21i2i=i=12
i1i1i1iz−=−−−++−,∴由共轭复数的定义得12iz=+.故选:C.2已知全集U=R,223Axxx=+,20xBxx−=,则()UAB=ð()A.30xx−B.30xx−C.32xx−D.01xx【答案】B【解析】【分析】解不等
式化简集合,AB,再利用补集、交集的定义求解作答.【详解】解不等式223xx+,即(3)(1)0xx+−,解得31x−,即{|31}Axx=−,解不等式20xx−,得02x,即{|02}Bxx=≤,{|0UBxx=ð或2}x,
.所以()30UABxx=−ð.故选:B3.命题“()1,2x,20xa−”为真命题的一个必要不充分条件是()A.1aB.1aC.a<0D.2a【答案】D【解析】【分析】根据题意结合恒成立问题可知1a,根据充分、必要条件结合包含关系分
析判断.【详解】因为20xa−,即2xa,且()1,2x,则()21,4x,由题意可得1a,选项中只有选项D满足|1aa是|2aa的真子集,所以命题“()1,2x,20xa−”为真命题的一个必要不充分条件是2
a.故选:D.4.如图所示,向量OAa=,OBb=,OCc=,,,ABC在一条直线上,且2ABCB=−,则()A.1433cab=−+B.1322cab=−+C.5322cab=−D.3122cab=−【答案】B【解析】【分析】根据向量的
线性运算求解.【详解】由题意可得:()33132222=+=+=+−=−+uuuruuruuuruuruuuruuruuuruuruuruuurOCOAACOAABOAOBOAOAOB,即1322cab=−+.故选:B.5.已知
曲线()ln1yxkx=++在1x=处的切线与直线20xy+=垂直,则k的值为()A.4B.2C.3−D.6−【答案】B【解析】【分析】求导,根据导数的几何意义可得曲线()ln1yxkx=++在1x=处的切线斜率为12+k,结合垂直关系运算求解即可.【详解】因为11=++kyx,可得1|1
2==+xky,即曲线()ln1yxkx=++在1x=处的切线斜率为12+k,且直线20xy+=的斜率为12−,由题意可得:11122−+=−k,解得2k=.故选:B.6.设()fx是定义域为R的奇函数,且()()2fxfx+=−,当12x时,()2log1fxx=+
,则20232f=()A.2log3B.2log31−C.2log3−D.2log31−−【答案】C【解析】【分析】根据题意可得4为()fx周期,根据题意结合周期性运算求解.【详解】因为()()2fxfx+=−,则()()()()42fxfxfxfx+=−
+=−−=,可知4为()fx的周期,且20231425322=−,可得222023133log1log32222=−=−=−+=−fff.故选:C.7.已知π3π,24
,化简22sin21cos2−−+的结果是()A.2sinB.2sin−C.2cosD.2cos−【答案】A【解析】【分析】由倍角公式结合同角三角函数关系计算化简即可.【详解】因为的()()2π
22sin2212sincos2sincos2sincos2sin4−=−=−=−=−,且π3π,24,则π2π4π,4−,可得πsin04−,所以()π22sin22si
n2sincos4−=−=−;又因为21cos22cos2cos+==,且π3π,24,可得cos0,所以1cos22cos+=−;综上所述:()22sin21cos22sincos2cos2sin−−+=−+=.故选:A.8.
已知向量()22sin,3cosmxx=,()cos,2nx=−,若关于x的方程132mn=−在()0,π上的两根为()1212,xxxx,则()12sinxx−的值为()A.14−B.154−C.12−D.32−【答案】B【解析】【分析】利用数量积的坐标运算、正弦型函
数的图象与性质、同角三角函数基本关系式运算即可得解.【详解】解:由题意,()22sincos23cossin231cos2mnxxxxx=−=−+13π12sin2cos232sin2332232xxx=−−=−−=−,可得:π
1sin234x−=,设()πsin23fxx=−,()0,πx当0πx时,ππ5π2333x−−.且由ππ232x−=,得()fx在()0,π上的对称轴为5π12x=.∵方程132m
n=−在()0,π上的两根为()1212,xxxx,∴()11π1sin234fxx=−=,()22π1sin234fxx=−=,且由125π212xx+=得125π6xx+=,∴215π6xx=−.∴()12115ππs
insin2cos263xxxx−=−=−−,∵当0πx时,1π1sin2034x−=,∴1π203x−,即有1π6x.又∵12xx,∴1π5π612x,则1ππ0232x−,∴由1π1
sin234x−=得:1π15cos234x−=,∴()12115ππ15sinsin2cos2634xxxx−=−=−−=−.故选:B.【点睛】三角函数图象的对称轴和对称中心的求解思路和求法:
1.思路:函数()sinyAωxφ=+图象的对称轴和对称中心可结合sinyx=图象的对称轴和对称中心求解.2.方法:利用整体代换的方法求解,令ππ2xk+=+,Zk,可解得对称轴方程;令πxk+=,Zk,可解得对称中心横坐标,纵坐标为0.
对于()cosyAx=+、()tanyAx=+,可利用类似方法求解(注意()tanyAx=+的图象无对称轴).二、多选题(本大题共4小题,共20分.每小题有多项符合题目要求)9.在公比q为整数的等比数列na中,nS是数列na的前n项和,若1432aa
=,2312aa+=,则下列说法正确的是()A.数列246,,,SSS是等比数列B.2q=C.6126S=D.数列()lg2nS+是等差数列【答案】BCD【解析】【分析】根据等比数列的性质得到231432aaaa==,即可得到关于2a和3a方程组
,结合条件解得1a和q,从而得到nS,再逐一分析各个选项,即可求解.【详解】因为数列na为等比数列,则231432aaaa==,由23233212aaaa=+=,解得:2348aa==或2384aa==,则32
2aqa==或12,又q为整数,所以2q=,且24a=,38a=,所以B选项正确;又212aaq==,所以()12122212nnnS+−==−−,则32226S=−=,542230S=−=,7622126S=−=,所以C选项正确;因
为6424SSSS,所以246,,,SSS不是等比数列,所以A选项错误;又有()()211lg2lg2lg2lg2211nnnnSSnn++++−+=−=+−−=,所以数列()lg2nS+是公差为1的等差数列,所以D选项正确;故选:BCD.10.已知实数x,y,z满足23x=,34
y=,45z=,则下列结论正确的是()A.43yB.2xyzC.yzD.22xy+【答案】BD【解析】【分析】根据指数和对数的转化得到2log3x=,3log4y=,4log5z=,对于A选项,根据3443即可判断;根据对数的换底公式得到2log5xyz=,即可
判断;对于C选项,利用作差法和换底公式结合基本不等式即可判断;对于D选项:根据基本不等式即可判断.【详解】因为23x=,34y=,45z=,所以2log3x=,3log4y=,4log5z=,对于A选项:因为3443,则3433log4log3,即33log44
,所以34log43y=,故A选项错误;对于B选项:23422log3log4log5log5log42xyz===,故B选项正确;对于C选项:()234lg4lg3lg5lg4lg5log4log5lg3lg4lg3lg4yz−−=−=−=,因0lg3lg4l
g5,所以22lg3lg5lg15lg3lg522+=,又()22522lg4lg16lg15lg4222==,所以()2lg4lg3lg50−,即
0yz−,所以yz,故C选项错误;对于D选项:因为2log31x=,3log41y=,所以23232log3log42log3log42log422xy+=+==,故D选项正确;故选:BD.11.函数()()sinfxAx=+(其中0A,0,π
)的部分图象如图所示,则下列说法正确的是()A.2π3=−B.函数()fx的零点为ππ,032k+,kZC.若()()124fxfx=,则12π2kxx−=,kZD.若00π37π13232122xxff++−=
,则0213sin13x=【答案】ACD【解析】【分析】根据正弦函数的图象与性质求得A和,代入点7π,212,求得,从而得到为()2π2sin23fxx=−,根据正弦的函数的性质判断ABC选项,对于D选项:利用三角恒等变换得到()0
13sin13x+=,其中3tan2=,π0,2,再结合同角三角函数关系即可求解.【详解】对A:由函数图象得2A=,且函数()fx的周期T满足:37ππ3π41264T=−−=
,则2ππT==,解得:2=,即()()2sin2fxx=+,代入点7π,212得:7ππ22π122k+=+,kZ,解得:2π2π,3kk=−+Z,又π,所以2π3=−,故A选项正确;则
()2π2sin23fxx=−,对B:令()0fx=,得2π2π3xk−=,kZ,解得:ππ32kx=+,kZ,所以函数()fx的零点为ππ32kx=+,kZ,故B选项错误;对C:因为()2π2sin
22,23fxx=−−,又()()124fxfx=,即()12fx=,且()22fx=,则21π22Tkxxk−==,kZ,所以C选项正确;对D:又00π37π13232122xxff++−=
,即00π2π37π2π2sin22sin21323321223xx+−+−−=,则0000π2sin3sin2sin3cos132xxxx+−
−=+=,所以()013sin13x+=,其中3tan2=,π0,2,故213cos13=,所以0π2π2xk+=+,kZ,即0π2π2xk=+−,kZ,则0π213si
nsin2πcos213xk=+−==,所以D选项正确;故选:ACD.12.已知数列na的前n项和2nSn=,()11nnnnbaa+=−,数列nb的前n项和nT满足22nTtnn−对任意*nN恒成立,则下列命题正确的是()
A.21nan=−B.当n为奇数时,2322nTnn=−+−C.2284nTnn=+D.t的取值范围为(),2−−【答案】AC【解析】【分析】利用()12nnnaSSn−=−可判断A;求出nb,分n为奇
数、n为偶数,求出nT可判断BC;分n为奇数、为偶数,利用22nTtnn−分离t,再求最值可判断D.【详解】当2n时,()221121nnnaSSnnn−=−=−−=−,当1n=时,111aS==,适合上式,所以21nan=−,故A正确;所以()()()()1122111nnnnnbna
an+=−−−+=,当n为奇数时,123nnTbbbb=++++()()()()1335577923212121nnnn=−+−+++−−−−+()()2437112341nn=++++−−−()2323144122nnn+−−=−−2221nn=−−+,故B错误;当n为偶数
时,123nnTbbbb=++++()()()()1335577923212121nnnn=−+−++−−−+−+()4371121n=++++−321422nn+−=()222
22nnnn=+=+,所以()()222222284nTnnnn=+=+,故C正确;当n为奇数时,nT=2221nn−−+,若22nTtnn−,则222212tnnnn−−+−,即2222112−+=−+tnnn,所以2min12tn−+,而2122n−+−,即(,2t
−−;当n为偶数时,则22nTtnn−得22222−+ntnnn,即2442+=+tnnn,而422n+,即(,2t−,综上所述,(,2t−−,故D错误.故选:AC.【点睛】关键点点睛:本题的解题关键点是分类讨论、分离参数求最值.三、填空题(本大
题共4小题,共20分)13.已知平面向量()1,2a=−r,()3,4b=,那么b在a上的投影向量坐标为______.【答案】()1,2-【解析】【分析】利用向量的运算和投影向量的计算公式即可.【详解】()3,4b=,所以22345b=+=,同理可得:()22125a=+−=,且13
245ab=−=−rrg,·5cos,5ababab==−,b在a上的投影向量为:()cos,1,2ababaa=−=−故答案为:()1,2-14.已知函数()21e12xfxax=+−在()0,
+上是增函数,则a的最小值是______.【答案】e−【解析】【分析】由于()21e12xfxax=+−在()0,+上是增函数,则()e0xfxax=+在()0,+上恒成立,可得以()e0xfxa
x=+在()0,+上恒成立,即exax−在()0,+上恒成立,令()exhxx=−,求导确定单调性即可得最值从而可得a的取值范围,即可得所求.【详解】因为函数()21e12xfxax=+−在(
)0,+上是增函数,所以()e0xfxax=+在()0,+上恒成立,即exax−在()0,+上恒成立,令()exhxx=−,()0,x+,则()()2e1xxhxx=−−,所以当()0,1x时,()0hx,函数()hx递增;
当()1,x+时,()0hx,函数()hx递减,则()()max1ehxh==−,故ea−≥,所以a的最小值是e−.故答案为:e−.15.购买同一种物品可以用两种不同的策略,不考虑物品价格的升降,甲
策略是每次购买这种物品的数量一定,乙策略是每次购买这种物品所花的钱数一定,则______种购物策略比较经济.【答案】乙【解析】【分析】设第一次和第二次购物时价格分别为12,pp,每次购nkg,根据条件,求得按甲策
略购买的平均价格x,若按第二种策略,设每次花钱m元钱,则可求得按乙策略购买的平均价格y,利用作差法,即可比较x,y的大小,进而可求得答案.【详解】设第一次和第二次购物时价格分别为12,pp,按甲策略,每次购nkg,按这种策略购
物时,两次的平均价格121222pnpnppxn++==,按乙策略,第一次花m元钱,能购物1kgmp物品,第二次仍花m元钱,能购物2kgmp物品,两次购物的平均价格121222=11++mymmpppp=,比较两次购物的平均价格1212121212221122+ppppppxypppp++−
=−=−+221212121212()4()02()2()pppppppppp+−−==++,因为甲策略的平均价格不小于第乙种策略的平均价格,所以用第二种购物方式比较经济,故答案为:乙.16.已知函数()2ln,0,43,0,xxfxxxx=++若
关于x的方程()1fxax=−,aR有4个不同的实数根,则a的取值范围为______.【答案】((642,1)1,3−【解析】【分析】作出()2ln,0,43,0,xxfxxxx=++与()1fxax=
−的图象,即可判断【详解】作出()2222ln,1ln,01ln,0,43,1043,0,43,3143,3xxxxxxfxxxxxxxxxxxxx−==++−++−−−−−++−的图象,因为,11,1axaxyax
aaxx−=−=−的图象是过定点(1,0),并且是绕着该点旋转的两条关于1x=对称的的射线.当0a=时,1yax=−为x轴,两函数图象只有3个交点,不符合题意.当a<0时,1yax=−的是两条向下的射线,两图象只
有1个交点,不符合题意.故0a,先考虑[1,)+时两图象的交点情形,当1a=时,1,111,1xxyaxxx−=−=−,与|ln|yx=刚好只交于(1,0)点.证明如下:当1x时,在点(1,0)处,由lnyx=,故1yx=,
令1x=,则1k=,所以切线方程为:1yx=−;当01x时,在点(1,0)处,由lnyx=−,故1yx=−,令1x=,则1k=−,所以切线方程为:1yx=−;所以当1a=时在(0,)+,两图象只有一个交点,此时考虑(
,0)x−,当3x−,两函数图象必有一个交点,当0x=时,21|01|0403−++,所以两函数图象在(1,0)−有一个交点,当31x−时,联立得221,340,Δ916043yxxxyxx=−++==−=−−−,
无解,所以没有交点;所以当1a=时,只有3个交点,不合题意.当1a时,1,111,1xxyaxxx−=−=−,两射线更加陡峭,两函数图象在1x时,没有交点,在(0,1)有一个交点,则在(0,)+有两个
交点,另外两个交点要在(,0)−取得,当2|01|0403a−++,即3a时,在(1,0)−和(,3)−−各一个交点;故在(1,3]a时,两图象有4个交点.当1a时,1,111,1xxyaxxx−=−=−,两射线趋于平缓,则
两函数图象在(1,)+有一个交点,在(0,1)没有交点,则在(0,)+有2个交点,另两个必须在(,0)−取得,若yaax=−与243yxx=−−−相切,则联立得222,(4)(3)0,Δ(4)4(3)
043yaaxxaxaaayxx=−+−++==−−+==−−−,21240,642,1,642aaaaa−+===−;此时两函数图象在(,0)−有三个公共点.所以在6421a−时,两函数图象在(0,)+有2个
交点,在(,0)−也有2个公共点,符合题意;当0642a−,两函数图象在(0,)+有2个交点,在(,0)−也有3个公共点,不符合题意;综上所述,a的取值范围为((642,1)1,3−.故答案为:((642,1)1,3−四、解答
题(本大题共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.已知函数()3fxaxbx=+在1x=处有极值2.(1)求a,b的值;(2)求函数()fx在区间2,3−上的最值.【答案】(1)1a=−,3b=(2)最小值是18−,最大值是2.【解析】【分析
】(1)利用极值和极值点列方程求解即可;(2)根据导数求出函数的单调区间,然后比较极值和端点处函数值的大小即可.【小问1详解】()3fxaxbx=+,()23fxaxb=+.∵函数()3fxaxbx
=+在1x=处取得极值2,∴()12fab=+=,()130fab=+=,解得1a=−,3b=,∴()33fxxx=−+,经验证在1x=处取得极大值2,故1a=−,3b=.【小问2详解】()()()
311fxxx=−+−,令()0fx¢>,解得11x−,令()0fx,解得1x或1x−,因此()fx在)2,1−−上单调递减,在()1,1−上单调递增,在(1,3上单调递减,()()3181ff=−−,故函数()fx的最小值是18−,()()22
1ff−==,故函数()fx的最大值是2.18.设函数()()π3cos2πcos12fxxx=−−++.(1)求函数()fx的值域和单调递增区间;(2)当()135f=,且π2π63时,
求cos2的值.【答案】(1)51,32,266kk−−++,,kZ.(2)724350−【解析】【分析】(1)根据辅助角公式和三角函数的图象与性质即可得到答案;(2)代入得4sin35+=,再求出3cos35+=−
,再利用二倍角公式和两角和与差的余弦公式即可得到答案.小问1详解】()π3cossin12sin13fxxxx=++=++,因为πsin1,13x+−,所以函数()fx的值域是1,3−.令πππ2π2π232kxk−+++,kZ,解得5ππ2π2π
66kxk−++,kZ,所以函数()fx的单调递增区间为5ππ2π,2π66kk−++,kZ.【小问2详解】【由()π132sin135f=++=,得π4sin35+=.
因为π2π63,所以πππ23+,所以π3cos35+=−,所以2πππ4324sin22sincos23335525+=++=−=−,所以222ππ37cos22cos12133525
+=+−=−−=−,所以2π2π2π12π37243cos2cos2cos2sin233323250−=+−=+−++=19.已知0a且1a,函数()xxxx
aafxbaa−−−=++在R上是单调递减函数,且满足下列三个条件中的两个:①函数()fx为奇函数;②()315f=−;③()315f−=−.(1)从中选择的两个条件的序号为______,依所选择的条件求得=a______,b=______.(2)在(1)的情况下,关于
x的方程()4xfxm=−在1,1x−上有两个不等实根,求m的取值范围.【答案】(1)选择①②,12a=,0b=(2)17222,20−【解析】【分析】(1)通过单调性分析可知一定满足①②,进而结合奇偶性和()315f=−列方程求解
即可;(2)参变分离可得()241241xxm=++−+,1,1x−,41xr=+,换元转化为22mrr=+−在5,54上有两个解,进而结合对勾函数的单调性求解即可.【小问1详解】因为()xxxxaafxbaa−−−=++在R上是单调递减函数,故②()315
f=−,③()315f−=−不会同时成立,故函数一定满足①函数()fx为奇函数.因为函数的定义域为R,所以()00f=,则()10f,()10f−,故一定满足②.选择①②,()()0xxxxxxxxaaaafxfxbbaaaa
−−−−−−−+=+++=++,即0b=,而()11315aafbaa−−−=+=−+,解得12a=.【小问2详解】由(1)可得()111422141122xxxxxxfx−−−−=++=,
由()4xfxm=−,则14414xxxm−=−+,即()14244121441xxxxxm−=+=++−++,令41xr=+,因为1,1x−,所以5,54r,则问题转化为22mrr=+−在5,54上有两个解,显然,
函数()22gttt=+−在5,24上单调递减,在(2,5上单调递增,所以()()min2222gtg==−,又517420g=,()1755g=,要使22mrr=+−在5,54上有两个解,则1722220m−,所以m的取值范围是1
7222,20−.20.在ABC中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,7a=,2b=,且3cossin3aCcAb+=.(1)求ABC的正弦值;(2)BC,AC边上的两条中线AD,BE相交于点G,求DGE的余弦值.【答案】(1)217(2)17133266−【解析】【分
析】(1)运用正弦定理对3cossin3aCcAb+=进行转化,得出角A,再由正弦定理解出ABC的正弦值;(2)运用余弦定理以及向量知识求出c、BE、AD的值,根据题意得到G为重心,从而得出AG、BG,进而得出D
GE的余弦值.【小问1详解】解:因为3cossin3aCcAb+=,由正弦定理可得,3sincossinsinsin3ACCAB+=,即3sincossinsinsincoscossin3ACCAAC
AC+=+,整理得3sinsincossin3CAAC=.因为()0,πC,所以sin0C,所以3sincos3AA=,即tan3A=.又因为()0,πA,所以π3A=.由正弦定理sinsinabAB=,得32sin212sin77bAABCa
===.【小问2详解】由余弦定理得2222cosBCABACABACBAC=+−,即()222172222cc=+−,所以3c=.在ABE中,由余弦定理得22213213cos607BE=+−=,则7BE=.在ABC中,2ABACAD+=,所以22
2219223421922444ABABACACABACAD+++++====,解得192AD=.由AD,BE分别为边BC,AC上的中线可知G为ABC的重心,可得22733BGBE==
,21933AGAD==.在ABG中,由余弦定理得22217133cos2266GAGBABAGBGAGB+−==−,又因为AGBDGE=,所以17133coscos266DGEAGB==−.21.数列na满足12
31111123nnaaaaan+++++=−L,*nN,且11a=.(1)求数列na的通项公式;(2)设121321nnnnnSaaaaaaaa−−=++++,13nnbS=,数列nb的前n项和为nT,求2024nmT对任
意*nN都成立的最小正整数m.(参考公式:()()22221211236nnnn++++++=,*nN)【答案】(1)nan=(2)1012【解析】【分析】(1)先写出12311111231nnaaaaan−++++=−−,结合题中条件的式子,两式相减可得出na与1n
a+之间的递推关系,从而解决问题;(2)先分析出121321nnnnnSaaaaaaaa−−=++++中各项所满足的通项公式,根据通项公式求解出nS,裂项求解出nT,从而求解出满足题意m的值.
【小问1详解】解:1231111123nnaaaaan+++++=−L,当2n时,12311111231nnaaaaan−++++=−−,作差,得11nnnaaan+=−,即11nnaann+=+.因为11a=,
22a=,所以2121aa=,满足11nnaann+=+,即nan为常数列,即1nan=,nan=.【小问2详解】由题意,()()121321nSnnnn=+−+−++,即()()()12123131nSnnnnnn=++−++−+++−.设()21kdknkknkk
=+−=+−,1,2,3,,kn=,则()()()222121231212nnSdddnnnn=+++=++++++++−+++()()()()()()11121122266nnnnnnnnnnn++++++=+−=,()()()()()1211312112n
nbSnnnnnnn===−+++++,()()()()()111111111122323341122122nTnnnnnn=−+−++−=−+++++.因为2024nmT对任意*nN都成立,所
以120242m,即1012m,m的最小值为1012.22.设函数()exfxax=−,aR,()cossinexxxgx−=.(1)讨论()gx在区间()0,π上的单调性;(2)若()()2fxgx在)0,x+上恒成立,求a的取值范围.【答案】(1)()gx在π0,2
上单调递减,在π,π2上单调递增(2)(,2−.【解析】【分析】(1)求导得到()2cosexxgx−=,再分别解不等式()0gx和()0gx,即可得到()gx在区间()0,π上的单调性;(2)根据条件得到
0x时,2sincose20exxxxax−+−,构造函数()2sincose2exxxxhxax−=+−(0x),求导得到()22cos2e2exxxhxa=+−,再利用导数研究函数的单调性,从而得到()hx在)0,+上单调递增和()()042hxha=−分类
讨论2a和2a即可求解.【小问1详解】由题意得:()2cosexxgx−=,()0,πx.由()0gx,得π0,2x,由()0gx,得π,π2x,即()gx在π0,2上单调递减,在π,π2
上单调递增.【小问2详解】由0x时,()()2fxgx,得2cossine2exxxxax−−,即2sincose20exxxxax−+−.设()2sincose2exxxxhxax−=+−,0x,则()2
2cos2e2exxxhxa=+−,设()()xhx=,则()32π4e22sin2sin2cos44eeexxxxxxxx−+−−=+=当)0,x+时,34e4x,π22sin22
4x+,所以()0x,所以()x即()hx在)0,+上单调递增,则()()042hxha=−.①当2a时,则()()0420hxha=−,所以()hx)0,+上单调递增,所以()()00hxh=恒成立,符合题意.②当2a时
,则()0420ha=−,且x→+时,()hx→+,则必存在正实数0x满足当()00,xx时,()0hx,()hx在()00,x上单调递减,此时()()000hxh=,不符合题意.综上,a的取值范围是(,2−.【点睛】关键点睛:利用导数证明不等式时
,一般需要对结论进行合适的转化,本题转化为只需证明()2sincose2exxxxhxax−=+−在)0,+上的最小值大于0即可,对不等式适当变形,构造函数是解决问题的第二个关键所在,一般需利用导数研究函数的单调性及最值,
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