【文档说明】湖南省长沙市师大附中2025届高三上学期第二次月考数学试卷 Word版含解析.docx,共(22)页,1.668 MB,由小赞的店铺上传
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湖南师大附中2025届高三月考试卷(二)数学命题人、审题人:高三数学备课组时量:120分钟满分:150分一、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.复数11iz=+的虚部是()A.1B.12C.12−D.1−【答案】C【解析】【
分析】先化简给定复数,再利用虚部的定义求解即可.【详解】因为()()11i1i1i1i1i1i222z−−====−++−,所以其虚部为12−,故C正确.故选:C.2.已知a是单位向量,向量b满足3ab−=,则b的最大值为()A.2B.4C.3D.1【答案】B【解析】【分析】设,O
AaOBb==,由3ab−=,可得点B在以A为圆心,3为半径的圆上,利用向量的模的几何意义,可得b的最大值.【详解】设,OAaOBb==,因为3ab−=,即3OAOBBA−==,即3AB=,所以点B在以A为圆心,3为半径的圆上,又a是单位向量,则1OA=,故
OB最大值为134OAAB+=+=,即b的最大值为4.故选:B.3.已知角的终边在直线2yx=上,则cossincos+的值为()A.23−B.13−C.23D.13【答案】D【解析】【分析】由
角的终边,得tan2=,由同角三角函数的关系得cos1sincos1tan=++,代入求值即可.【详解】因为角的终边在直线2yx=上,所以tan2=.所以cos111sincos1tan123===+++.故选:D.4.已知函数()2e33,0,0xaxfxxax+−=
+对任意的12,xxR,且12xx,总满足以下不等关系:()()12120fxfxxx−−,则实数a的取值范围为()A.34aB.34aC.1aD.1a【答案】D【解析】【分析】由条件判定函数的单调性,再利用指数函数、二次函数的性质计算即可.【详解】()()()12120
fxfxfxxx−−在𝑅上单调递增,又()2e33,0,0xaxfxxax+−=+,当0x时,()e33xfxa=+−单调递增,当0x时,()fx单调递增,只需1330aa+−+,解得1a.故选:D.5.如图,圆柱的母线长为4,,ABCD分别为该圆柱的上底面和下
底面直径,且ABCD⊥,三棱锥ABCD−的体积为83,则圆柱的表面积为()A.10πB.9π2C.4πD.8π【答案】A【解析】【分析】取AB的中点O,由13ABCDOCDVSAB−=△,可求解底面半径,即可求解.【详解】设底面圆半径为r,由ABCD⊥,易
得BCACBDAD===,取AB的中点O,连接,OCOD,则,ABOCABOD⊥⊥,又OCODO,OC,OD=平面OCD,所以AB⊥平面OCD,所以,11182423323ABCDOCDVSABrr−==
=,解得𝑟=1,所以圆柱表面积为22π42π10πrr+=.故选:A.6.已知抛物线()2:20Cypxp=的焦点F到准线的距离为2,过焦点F的直线l与抛物线交于,AB两点,则23AFBF+的最小值为()A.562+B.265+C.
4610+D.11【答案】B【解析】【分析】(方法一)首先求出抛物线C的方程为24yx=,设直线l的方程为:1xty=+,与抛物线C的方程联立,利用根与系数的关系求出21xx的值,再根据抛物线的定义知11AFx=+,21BFx=+,从而求出23AFBF+的最小值即可.(方法二)
首先求出111AFBF+=,再利用基本不等式即可求解即可.【详解】(方法一)因为抛物线C的焦点到准线的距离为2,故2p=,所以抛物线C的方程为24yx=,焦点坐标为𝐹(1,0),设直线l的方程为:()()11221,,,,xtyAxyBxy=+,不妨设120yy,联立方程241yxxty
==+,整理得2440yty−−=,则12124,4yytyy+==−,故221212144yyxx==,又|𝐴𝐹|=𝑥1+𝑝2=𝑥1+1,2212pBFxx=+=+,则()()12
1212232131235265265AFBFxxxxxx+=+++=+++=+,当且仅当1266,23xx==时等号成立,故23AFBF+的最小值为265+.故选:B.(方法二)由方法一可得121xx=,则11AFBF+211111xx=+++121212211xxxxxx++=
=+++,因此23AFBF+()1123AFBFAFBF=++235AFBFBFAF=++3252526BFAFAFBF+=+,当且仅当661,123AFBF=+=+时等号成立,故23AFBF+的最小值为265+.故选:B.7.设函数()()cosf
xx=+,其中π2.若Rx,都有ππ44fxfx+=−.则()yfx=的图象与直线114yx=−的交点个数为()A.1B.2C.3D.4【答案】C【解析】【分析】利用给定条件求出()πco
s4fxx=−,再作出图像求解交点个数即可.【详解】对Rx,都有ππ44fxfx+=−,所以π4x=是𝑦=𝑓(𝑥)的一条对称轴,所以()ππZ4kk+=,
又π2,所以π4=−.所以()πcos4fxx=−,在平面直角坐标系中画出()πcos4fxx=−与114yx=−的图象,当3π4=−x时,3π14f−=−,11113π3π)4164y−−=(−=−−,当5π4x=时,5π14f
=−,5π5π14111461y=−=−−,当9π4x=时,9π14f=,11119π9π4416y=−=−,当17π4x=时,17π14f=,111117π17π4416y=−=−所以如图所
示,可知𝑦=𝑓(𝑥)的图象与直线114yx=−的交点个数为3,故C正确.故选:C.8.已知定义域为R的函数()(),fxgx满足:()()()()()()00,gfxgyfygxfxy−=−,且()()()()()gxgyfxfygxy−=−,则下列说法正确的是
()A.()01f=B.()fx是偶函数C.若()()1112fg+=,则()()2024202420242fg−=−D.若()()111gf−=,则()()202420242fg+=【答案】C【解析】【分析】对A,利用赋值法令0,0xy==即可求解;对B,根据题中
条件求出()fyx−,再利用偶函数定义即可求解;对C,先根据题意求出()()001fg−=−,再找出()()11fxgx−−−与()()fxgx−的关系,根据等比数列的定义即可求解;对D,找出()()11fxgx−+−与()()fxgx+的关系,再根据常数列的定义即可求解
.【详解】对A,()()()()()fxgyfygxfxy−=−,令0,0xy==,即()()()()()00000fgfgf−=,解得()00f=,故A错;对B,根据()()()()()fxgyfygxfxy−=−,得()()()()()fy
gxfxgyfyx−=−,即()()fyxfxy−=−−,故()fx为奇函数,故B错;对C,()()()()()gxgyfxfygxy−=−令0xy==,即()()()()()00000ggffg−=,()00f=,()()200gg=,又(
)00g,()01g=,()()001fg−=−,由题知:()()fxygxy−−−()()()()()()()()fxgyfygxgxgyfxfy=−−−()()()()fygyfxgx=+−,令1y=,即()()()()()()1111fxgxfgfxgx
−−−=+−,()()1112fg+=,()()()()1112fxgxfxgx−−−=−,即()()fxgx−是以()()001fg−=−为首项2为公比的等比数列;故()(
)()2024202420242024122fg−=−=−,故C正确;对D,由题意知:()()fxygxy−+−()()()()()()()()fxgyfygxgxgyfxfy=−+−()()()()gyfyfxgx
=−+,令1y=,得()()()()()()1111fxgxgffxgx−+−=−+,又()()111gf−=,即()()()()11fxgxfxgx−+−=+,即数列()()fxg
x+为常数列,由上知()()001fg+=,故()()202420241fg+=,故D错.故选:C.【点睛】关键点点睛:本题的关键是对抽象函数进行赋值,难点是C,D选项通过赋值再结合数列的性质进行求解.二、多选题: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.下列说法中正确的是()A.一个样本的方差()()()22221220133320sxxx=−+−++−L,则这组样本数据的总和等于60B.若样本数据1210,,,xxx的标准差为8,则数据1221,21,xx−
−,1021x−的标准差为16C.数据13,27,24,12,14,30,15,17,19,23的第70百分位数是23D.若一个样本容量为8的样本的平均数为5,方差为2,现样本中又加入一个新数据5,此时样本容量为9,平均数不变,方差变小【答案】ABD【
解析】【分析】对于A,由题意可得样本容量为20,平均数是3,从而可得样本数据的总和,即可判断;对于B,根据标准差为8,可得方差为64,从而可得新数据的方差及标准差,即可判断;对于C,根据百分位数的定义,求出第70
百分位数,即可判断;对于D,由题意可求得新数据的平均数及方差,即可判断.【详解】解:对于A,因为样本的方差()()()222212201333,20sxxx=−+−++−所以这个样本有20个数据,平均数是3,这组样本数据的总和为32060,=A正确;对
于B,已知样本数据1210,,,xxx的标准差为8s=,则264s=,数据121021,21,,21xxx−−−的方差为2222264s=,其标准差为22642816==,故B正确;对于C,数据13,27,24,12,14,30,15,17,19,23共10个数,从小到大排列为12,13,1
4,15,17,19,23,24,27,30,由于100.77=,故选择第7和第8个数的平均数作为第70百分位数,即232423.52+=,所以第70百分位数是23.5,故C错误;对于D,某8个数的平均数为5,方差为2,现又加入一个新数据5,设此时这9个数的平均数为x,方差为2
S,则2285582(55)165,2999xS++−====,故D正确.故选:ABD.10.已知函数()32fxaxbx=−+,则()A.()fx的值域为RB.()fx图象的对称中心为()0,2C.当30ba−时,()fx在区间()1,1−内单调递减D.当0ab
时,()fx有两个极值点【答案】BD【解析】【分析】利用一次函数、三次函数的性质结合分类讨论思想可判定A,利用函数的奇偶性判定B,利用导数研究函数的单调性结合特殊值法排除C,利用极值点的定义可判定D.【详解】对于A:当,ab至少一个不为0,
则()fx为三次或者一次函数,值域均为𝑅;当,ab均为0时,值域为2,错误;对于B:函数()()32gxfxaxbx=−=−满足()()3gxaxbxgx−=−+=−,可知()gx奇函数,其图象关于()0,0中心对称,所以()f
x的图象为()gx的图象向上移动两个单位后得到的,即关于(0,2)中心对称,正确;对于C:()23fxaxb=−,当30ba−时,取1,1ab=−=−,当33,33x−时,()()2310,f
xxfx=−+在区间33,33−上单调递增,错误;对于D:()23fxaxb=−,当0ab时,()230fxaxb=−=有两个不相等的实数根,所以函数()fx有两个极值点,正确.故选:BD.
11.我国古代太极图是一种优美的对称图.定义:能够将圆O的周长和面积同时等分成两个部分的函数称为圆O的一个“太极函数”,则下列命题中正确的是()为A.函数()sin1fxx=+是圆22:(1)1Oxy+−=的一个太极函数B.对于圆22:1Oxy+=的所有非常数函数的太极函数
中,都不能为偶函数C.对于圆22:1Oxy+=的所有非常数函数的太极函数中,均为中心对称图形D.若函数()()3fxkxkxk=−R是圆22:1Oxy+=的太极函数,则()2,2k−【答案】AD【解析】【
分析】根据题意,对于A,D利用新定义逐个判断函数是否满足新定义即可,对于B,C举反例说明.【详解】对于A,圆22:(1)1Oxy+−=,圆心为(0,1),()sin1fxx=+的图象也过(0,1),且(0,1)是其对称中心,所以()sin1fxx=+的图象能将
圆一分为二,所以A正确;对于B,C,根据题意圆22:1Oxy+=,如图()331,332313,032313,032331,332xxxxfxxxxx−−−+−=−+−,与圆交于点(
)1,0−,(1,0),且在x轴上方三角形面积与x轴下方个三角形面积之和相等,()fx为圆O的太极函数,且()fx是偶函数,所以B,C错误;对于D,因为()()()()()33()fxkxkxkxkxfxk−=−−−=−−=−R,所以()fx为奇函数,由()30fxkxkx=−
=,得0x=或1x=,所以()fx的图象与圆22:1Oxy+=的交点为()()1,0,1,0−,且过圆心()0,0,由3221ykxkxxy=−+=,得()2624222110kxkxkx−++−=,令2tx=,则()232222110
ktktkt−++−=,即()()222110tktkt−−+=,得1t=或22210ktkt−+=,当1t=时,1x=,当22210ktkt−+=时,若0k=,则方程无解,合题意;若0k,则()4222Δ44kkk
k=−=−,若Δ0,即204k时,方程无解,合题意;所以()2,2k−时,两曲线共有两个交点,函数能将圆一分为二,如图,若Δ0=,即2k=时,函数与圆有4个交点,将圆分成四部分,若Δ0,即24k时,函数与圆有6个交点,且均不能把圆一分为
二,如图,所以()2,2k−,所以D正确.故选:AD.【点睛】关键点点睛:本题解题的关键是理解新定义,即如果一个函数过圆心,并且函数图象关于圆心中心对称,且函数将圆分成2部分,不能超过2部分必然合题.如果函数不是中心对称图形,则考虑与圆有2个交点,交点连起来过圆心,再考虑如何让面积相等.三
、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.曲线2lnyxx=−在点()1,2处的切线与抛物线22yaxax=−+相切,则a=__________.【答案】1【解析】【分析】求出曲线2lnyxx=−在点()1,2处的切线方程,由该切线与抛物线22yaxax=−+相切,联立消元,
得到一元二次方程,其Δ0=,即可求得a.【详解】由2lnyxx=−,则12yx=−,则11xy==,曲线2lnyxx=−在点()1,2处的切线方程为21yx−=−,即1yx=+,当0a时,则212yxyaxax=+=−+,得()2110axax
−++=,由2Δ(1)40aa=+−=,得1a=.故答案为:1.13.已知椭圆𝐶:𝑥2𝑎2+𝑦2𝑏2=1(𝑎>𝑏>0)的左、右焦点分别为12,FF,若P为椭圆C上一点,11212,PFFFPFF⊥的内切圆的半径为3c,则椭圆C的离心率为__
____.【答案】23【解析】【分析】由内切圆半径的计算公式,利用等面积法表示焦点三角形12PFF的面积,得到,ac方程,即可得到离心率e的方程,计算得到结果.【详解】由题意,可知1PF为椭圆通径的一半,故21bPFa=,12PF
F的面积为21122bccPFa=,又由于12PFF的内切圆的半径为3c,则12PFF的面积也可表示为()12223cac+,所以()111222223ccPFac=+,即()212223bccaca=+,整理得:22230aacc−−=,两边同除以2a,得2320ee+−=,所以2
3e=或1−,又椭圆的离心率()0,1e,所以椭圆C的离心率为23.故答案为:23.14.设函数()()44xfxaxxx=+−,若a是从1,2,3,4四个数中任取一个,b是从4,8,12,16,20,24六个数中任取一个,则()f
xb恒成立的概率为__________.【答案】58##0.625【解析】【分析】根据题意,利用基本不等式,求得2min()(21)fxa=+,转化为2(21)ab+恒成立,结合a是从1,2,3,4四个数中任取一个,b是从4,8,12,16,20,24六个数中任取一个,得到
基本事件总数有24个,再利用列举法,求得()fxb成立的基本事件的个数,结合古典概型的概率计算公式,即可求解.【详解】因为0,4ax,可得40x−,则()()441441444xfxaxaxaxaxxx=+=++=−+++−
−−2441(21)aaa++=+,当且仅当44xa=+时,等号成立,故2min()(21)fxa=+,由不等式()fxb恒成立转化为2(21)ab+恒成立,因为a是从1,2,3,4四个数中任取一个,b是从4,8,12,16,20,24六个数中任取一个,则构成()
,ab的所有基本事件总数有24个,又由()22(211)9,(221)94212,16+=+=+,()22(231)134319,20,(241)25+=++=,设事件A=“不等式()fxb恒成立”,则事件
A包含事件:()()1,4,1,8,()()()2,4,2,8,2,12,()()()()3,4,3,8,3,12,3,16,()()()()()()4,4,4,8,4,12,4,16,4,20,4,25共15个,因此不等式()fxb恒成立的概率为155
248=.故答案为:58.四、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.在ABCV中,角,,ABC所对的边分别为,,abc,已知()()()sinsinsinbcBCacA
+−=−.(1)求B;(2)若ABC面积为334,且2ADDC=,求BD的最小值.【答案】(1)π3B=(2)2.【解析】【分析】(1)利用正弦定理可得()()()bcbcaca+−=−,再结合余弦定理得2221cos22a
cbBac+−==,从而可求解.(2)结合ABCV的面积可求得3ac=,再由.112333BDBCCABABC=+=+,平方后得,()222142993BDca=++,再结合基本不等式即可求解.【小问1详解】由正
弦定理得()()()bcbcaca+−=−,即222acbac+−=,由余弦定理可得2221cos222acbacBacac+−===,因为()0,πB,所以π3B=.【小问2详解】的因为ABCV的面积为33π,43B=,所以133sin24acB=,所以3ac=.因为()11123333B
DBCCABCBABCBABC=+=+−=+,所以()()()()22222221421441422cos999999993BDBABCBABCcaacBca=++=++=++,所以2214212222993333caca+++=,当且仅当6,62ac==时取等
号,所以BD的最小值为2.16.已知双曲线E的焦点在x轴上,离心率为233,点()3,2在双曲线E上,点12,FF分别为双曲线的左、右焦点.(1)求E的方程;(2)过2F作两条相互垂直的直线1l和2l,与双曲线的右支分别交于A,C两点和,BD两点,求四边形
ABCD面积的最小值.【答案】(1)2213xy−=(2)6【解析】【分析】(1)由222cab=+和233e=,及点()3,2在双曲线E上,求出22,ab,即可求出E的方程;(2)设直线()()121:2,:2lykxlyxk=−=−−,其中0k,根据题中条件确定2133k,再将1l的方程
与2213xy−=联立,利用根与系数的关系,用k表示AC,BD的长,再利用12ABCDSACBD=,即可求出四边形ABCD面积的最小值.【小问1详解】因为222cab=+,又由题意得22243cea==,则有223ab=,又点()3,2在双曲线E上,故229213−=b
b,解得221,3ba==,故E方程为2213xy−=.【小问2详解】根据题意,直线12,ll的斜率都存在且不为0,设直线()()121:2,:2lykxlyxk=−=−−,其中0k,因为12,ll均与E的右支有两个交点,所以313,33kk−,所
以2133k,将1l的方程与2213xy−=联立,可得()222213121230kxkxk−+−−=.设()()1122,,,AxyCxy,则2212122212123,1313kkxxxxkk−−−+==−−,
所以()222121212114ACkxxkxxxx=+−=++−()222222222222311212323114113133113kkkkkkkkkk+−−−+=+−=+=−−−−,同理()222313kBDk+=−,所以()()()()()2222
2222231231111622313313ABCDkkkSACBDkkkk+++===−−−−.令21tk=+,所以241,,43ktt=−,则2222166661616316161131612ABCDtSttttt===−+−−+−−−+,
当112t=,即1k=时,等号成立.的故四边形ABCD面积的最小值为6.17.如图,侧面11BCCB水平放置的正三棱台11111,24ABCABCABAB−==,侧棱长为2,P为棱11AB上的动点.(1)求证:1AA⊥平面11BCCB;(2)是否存在点P,使得平面APC与平面111ABC的夹角
的余弦值为53333?若存在,求出点P;若不存在,请说明理由.【答案】(1)证明见解析(2)存在,点P为11AB中点【解析】【分析】(1)延长三条侧棱交于一点O,由勾股定理证明OAOB⊥,OAOC⊥,根
据线面垂直的判定定理得证;(2)建立空间直角坐标系,求出平面111ABC和平面APC的法向量,利用向量夹角公式求解.【小问1详解】延长三条侧棱交于一点O,如图所示,由于11124,2ABABBB===,所以22OBOA==,所以22216OAOBAB+==,所以
OAOB⊥,同理OAOC⊥又OBOCO=,,OBOC平面OBC,所以OA⊥平面OBC,即1AA⊥平面11BCCB..【小问2详解】由(1)知,,OAOBOAOCOBOC⊥⊥⊥,如图建立空间直角坐标系,则()()0,0,22,0,22,
0AC,()()()1110,0,2,2,0,0,0,2,0ABC,所以()()1110,0,2,0,22,22,(2AAACAB=−=−=,()110,2),2,2,0BC−=−.设()()1112,0,22,0,2APAB==−=−,则1APAA
=+()12,0,22,0,1AP=−−,设平面111ABC和平面APC的法向量分别为(),,,mxyzn==(),,rst,所以()2202210220220xzrtxyst−=−+=−+=−=,,取()()1,1,1,1,,mn==+,则
231533cos,333321mnmnmn+===++.整理得212870+−=,即()()21670−+=,所以12=或76=−(舍),故存在点P(点P为11AB中点时),满足题意.18.若无穷正项数列na同时满足下列两个性质:①存
在0M,使得*,naMnN;②na为单调数列,则称数列na具有性质P.(1)若121,3nnnanb=−=,(i)判断数列,nnab是否具有性质P,并说明理由;(ii)记1122nnnSababab=+++,判断数列nS是否具有性质P,并说明理
由;(2)已知离散型随机变量X服从二项分布()1,,02Bnpp,记X为奇数的概率为nc.证明:数列nc具有性质P.【答案】(1)(i)数列na不具有性质P,数列nb具有性质P,理由见解析;(ii)数列nS具有性质P,
理由见解析(2)证明见解析【解析】【分析】(1)判断数列是否满足条件①②,可得(i)的结果;利用错位相减法求数列nnab的前n项和,再判断是否满足条件①②.(2)先求数列nc的通项公式,再判断是否满足条件①②.【小问1详解
】(i)因为21nan=−单调递增,但无上限,即不存在M,使得naM恒成立,所以数列{𝑎𝑛}不具有性质P.因为113nnb=,又数列{𝑏𝑛}为单调递减数列,所以数列{𝑏𝑛}具有性质P.(ii)数列nS具有性质P.2112113
333nnnS−=+++,23111121133333nnnS+−=+++,两式作差得23121111211222333333nnnnS+−=++++−,即1121121212223313333313
nnnnnnS++−−+=−+−=−−,所以111,3nnnS+=−数列nS满足条件①.()11210,,3nnnnnnabnSSS+=−为单调递增数列,满足条件②.综上,
数列nS具有性质P【小问2详解】.因为*0,1,,,Xnn=N,若X为奇数的概率为,ncX为偶数的概率为nd,()1[1]nnncdpp+==−+001112220C(1)C(1)C(1)C(1)nnnnnnnnnpppppppp−−=
−+−+−++−①()001112220[1]C()(1)C()(1)C()(1)C()(1)nnnnnnnnnnpppppppppp−−−−=−−+−−+−−++−−②,2nc−=①②,即1(12)2nnpc−−=.所以当102p
时,0121p−,故nc随着n的增大而增大,且12nc.故数列nc具有性质P.19.已知函数()24e2xfxxx−=−,()2233gxxaxaa=−+−−(aR且2a).(1)令()()()(),x
fxgxhx=−是()x的导函数,判断()hx的单调性;(2)若()()fxgx对任意的()1,x+恒成立,求a的取值范围.【答案】(1)ℎ(𝑥)在(),0−和(0,+∞)上单调递增;(2)(,1−.【解析】【分析】(1)需要二次求导,利用导函数的符号分析函数的单调性
.(2)法一先利用()()22fg这一特殊情况,探索a的取值范围,再证明对()1,x+时,()()fxgx恒成立;法二利用导数工具求出函数()x的最小值()0x,同法一求证(0,1a时()00x,接着求证()1,2a时()20不符合题意即可得解.【小问
1详解】()()()2224e233xxfxgxxxaxaax−=−=−+−++,定义域为0xx∣,所以()()()224e1223xxhxxxax−−==−+−,所以()()2234e2220xxxhxx−−+=+.所以()hx在(),0−和
()0,+上单调递增.【小问2详解】法一:由题知()()22fg即()()()2232120aaaa=−+=−−,即1a或2a,所以1a.下证当1a时,()()fxgx对任意的()1,x+恒成立.令()()24exFxfxxxx−=+=−
,则()()()()()222234e224e11,0xxxxxFxtxtxxx−−−+−=−==,所以()()224e11xxFxx−−=−在()1,+单调递增,又()20F=,所以当()1,2x时,()()0,FxFx单调递减,当()2,x+时,()()0,F
Fxx递单调增,所以()()20FxF=,故()fxx−,要证()()fxgx,只需证()xgx−,即证()223130xaxaa−+++,令()()22313Gxxaxaa=−+++,则()()()222Δ(31)4356115
1aaaaaaa=+−+=−+=−−,若115a,则0,所以()()223130Gxxaxaa=−+++.若15a,则对称轴31425ax+=,所以()Gx在()1,+递增,故()()210GxGa=,综上所述,a的取值范围为(,1−.法二:由题知2224e233xxxa
xaax−−−+−−对任意的()1,x+恒成立,即()2224e2330xxxxaxaax−=−+−++对任意的()1,x+恒成立.由(1)知()()224e1223xxxxax−−=−+
−在()1,+递增,又()13a=−.①若0a,则()()()10,xx在()1,+递增,所以()()24110exa=−+,符合;②若0a,则()130a=−,又()112224e14e(1)(1)(1)aaaaaaaaa−−+=−=−+
++,令()124e(1)amaa−=−+,则()()()14e21amaaha−=−+=,则()14e2aha−=−为单调递增函数,令()0ha=得1ln2a=−,当()0,1ln2a−时()()0,hama单调递减
,当()1ln2,a−+时()()0,hama单调递增,又()()10,00mm=,所以当()0,1a时,()()0,mama单调递减,当()1,a+时,()()0,mama
单调递增,所以()()10mam=,则()12214e(1)0(1)aaaaa−+=−++,所以(01,1xa+,使得()00x=,即()0200204e12230xxxax−−−+−=,且当()01,xx时,()()0,xx单调递减,当()0,xx+
时,()()0,xx单调递增,所以()()0222min000004e233xxxxxaxaax−==−+−++.若(0,1a,同法一可证()0222000004e2330xxxxaxaax−=−+−
++,符合题意.若()1,2a,因为()()()2232120aaaa=−+=−−,所以不符合题意.综上所述,a的取值范围为(,1−.【点睛】方法点睛:导数问题经常会遇到恒成立的问题.常见的解决思路有:(1)根据参变分离,转化为不含参数的函数最值问题.(2)若()0fx恒成立
,就可以讨论参数不同取值下的函数的单调性和极值与最值,最终转化为()min0fx;若()0fx()max0fx.(3)若()()fxgx恒成立,可转化为()()minmaxfxgx(需在同一处取得最值).