【文档说明】浙江省超级全能生2020届高三下学期3月联考数学试题(C卷) 【精准解析】.doc,共(27)页,2.933 MB,由小赞的店铺上传
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“超级全能生”2020高考浙江省3月联考(C)数学一、选择题: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.已知全集U=R,集合0Axx=或1x,11Bxx=−,则()AB=RIð()A.11xx
−B.01xxC.01xxD.11xx−【答案】B【解析】【分析】求出ARð,利用交集的定义可求得集合()ABRð.【详解】全集U=R,集合0Axx=或1x,则01RAxx=ð,
又11Bxx=−,因此,()01ABxx=Rð.故选:B.【点睛】本题考查补集和交集的混合运算,考查计算能力,属于基础题.2.在平面直角坐标系xOy中,若双曲线2221yxb−=(0b)经过点()2,1
,则该双曲线的离心率是()A.22B.3C.2D.2【答案】C【解析】【分析】首先根据双曲线所过的点,代入求得1b=,根据双曲线中,,abc的关系求得112c=+=,进而求得双曲线的离心率.【详解】因为双曲线2221y
xb−=(0b)经过点()2,1,所以有2121b−=,解得21b=,即1b=,所以1,112ac==+=,所以双曲线的离心率为2cea==,故选:C.【点睛】该题考查的是有关双曲线的离心率的问题,涉及
到的知识点有点在双曲线上的条件,双曲线的离心率,属于基础题目.3.若实数x,y满足约束条件11xyy+,则2zxy=+的最大值是()A.0B.4−C.2−D.4【答案】D【解析】【分析】根据不等式组画出可行域,数形结合,即可求得目标函数的最大值.【详解】不等式组表示
的可行域如下图所示:目标函数2zxy=+,可整理为122zyx=−+,数形结合可知,当且仅当目标函数过点()2,1A时,取得最大值.故224maxz=+=.故选:D.【点睛】本题考查简单线性规划问题的最值求解,属基础题.4.某几何体的三视图如图所示(单位:
cm),则该几何的体积(单位:3cm)是()A.16B.6C.18D.163【答案】D【解析】【分析】首先把三视图转换为直观图(如图),得到一个四棱锥,然后利用棱锥的体积公式求解即可【详解】解:由几何体的三视图可知
,该几何体为底面为长方形,高为2的四棱锥,如图所示,所以该几何体的体积为11624233=,故选:D【点睛】此题考查三视图与直观图的转换,几何体的体积公式的应用,属于基础题.5.若a,b为实数,则“4ab+”是“
224ab+”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【答案】B【解析】【分析】分别画出不等式4xy+和224xy+表示的区域,根据区域的包含关系判断出充分、必要条件.【详解】设(),|4Axyxy=+其表示的区域是4444xyxyx
yxy+−−+−−,画出图形如下图所示,而()22,|4Bxyxy=+表示的区域是以原点为圆心,以2为半径的圆的圆上和圆内部分,由图可知,B是A的真子集,故“4xy+”是“224xy+”的必要不充分条件.故
选:B.【点睛】本小题主要考查不等式表示区域的画法,考查充分、必要条件的判断,属于基础题目.6.在直角坐标系中,函数3xxxyee−=+的图象大致是()A.B.C.D.【答案】A【解析】【分析】根据函数为奇函数可排除B,再利用x→+的函数值,即可得答案;【详解】令3()xx
xfxee−=+,()()fxfx−=−,()fx为奇函数可排除B,当x→+时,()0fx,且()0fx→,故选:A.【点睛】本题考查根据函数的解析式选择函数的图象,考查函数与方程思想、数形结合思想,考查逻辑推理能力.7.设102a,
则随机变量的分布列为:012P12ab设()yE=−,则当10,2a内增大时:()A.()E递减,()2Ey递增B.()E递减,()2Ey递减C.()E递增,()2Ey先递减再递增D.()E递
减,()2Ey先递增再递减【答案】B【解析】【分析】根据题意,求得随机变量2y的分布列,结合12ab+=,求得()E,()2Ey,再讨论其单调性即可.【详解】根据题意可得12ab+=()E()2121abaaa=+=+−=−.则当10,2a内
增大时,()E=1a−单调递减;又()yE=−,故2y的分布列如下所示:0122y()21a−2a()21a+P12a12a−故()2Ey()()223111122aaaa=−++−+令()fa=()2Ey2215124aaa=−−+=−++,故当
10,2a时,()fa单调递减,即()2Ey单调递减.故选:B.【点睛】本题考查随机变量的数学期望的求解,涉及其单调性,属综合基础题.8.已知PABC−是正四面体,E是棱PA上的中点,F是线段BC的动点,EF
与直线AB所成的最小角为,EF与平面ABC所成的角为,二面角EBCA−−的平面角为,则()A.,B.,C.,D.,【答案】C【解析】【分析】作出图示,根据异面直线所成的角、线面角、面面角的定义,找出,
,所表示的平面角,再运用解三角形的方法,求得各角的值或范围,从而得出其大小关系,可得选项.【详解】作出图示如下图所示,设正四面体的棱长为2,取BC的中点D,连接ED,AD,EB,EC,作PH⊥面ABC于H,作EG⊥面ABC于G,则3EBECAD===,()2222312EDEBBD=
−=−=,由正四面体的性质得:点H,点G在线段AD上,且21,33AHADAGAD==,所以22222326233PHPAAH=−=−=,1623EGPH==,BFx=()02x,在RtGDF中,()2222223712+33GFGDDFxxx
=+=+−=−,22222672+2+333xxEFEGGFxx=+=+−=−,过点F作//MFAB交AC于M,连接EM,则MFE(或其补角)就是EF与直线AB所成的角,又2MFx=−,AM
x=,所以22222co+1s3EMAEAMAxEAMx=+−−=,所以()()()()22222222+3+12+2223cos2xxxMFExxFEMMFEMFEFxxx−+−+−==−−−−()222231641+22225+62+32+32+3xxxxxxxxxxx−−=−−
=−=−−,令()()236224+0xfxxxx−−=,则()()()()'22432230+xxfxxxx−−=,因为02x,所以()'0fx,所以()fx在02,上单调递减,所以当0x=时,()fx取得最大值,cos
MFE取得最大值,又cosMFE在02骣琪琪桫,p上单调递减,所以当0x=时,MFE取得最小值,所以当0x=时,EF与直线AB所成的角最小,最小角6=,连接GF,则GFE就是EF与平面ABC所成的角,所以22663sin2+332+3EGEFxxxx===−−,因为02x,所以
22+332xx−,所以23sin33,因为D是BC的中点,所以,EDBCADBC⊥⊥,所以ADE就是二面角EBCA−−的平面角,由图示知是锐角,所以在ADE中,222cos623ADEDAEEDEADAD+−==,又62633coscos3666===,3s
in3=,sinyx=在02骣琪琪桫,p上单调递增,cosyx=在02骣琪琪桫,p上单调递减,所以>6,,综上得:,.故选:C.【点睛】本题考查空间中的线线角、线面角、面面角的定义和求解方法,关键在于
运用定义找出所各角所表示的平面角,属于较难题.9.已知a、bR,函数()()3210fxaxbxxa=+++恰有两个零点,则+ab的取值范围()A.(),0−B.(),1−−C.1,4−−D.1,4−【答案】D【解析】【分析】
利用导数分析函数()yfx=的单调性,可得出该函数的极小值()10fx=,由题意得出()()2111321111321010fxaxbxfxaxbxx=++==+++=,进而可得23112111223axxbxx=+=−−
,可得出32111222abxxx+=−−,令110tx=,由0a可得出12t−,构造函数()32222gtttt=−−,求得函数()ygt=在区间1,2−−上的值域,由此可求得+ab的取值范围.【详解】()321fxax
bxx=+++且0a,()2321fxaxbx=++,24120ba=−,则方程()0fx=必有两个不等的实根1x、2x,设12xx,由韦达定理得1223bxxa+=−,12103xxa=,则必有120xx,且()21113210fxaxbx=++=,①当
1xx或2xx时,()0fx;当12xxx时,()0fx.所以,函数()yfx=的单调递增区间为()12,xx,单调递减区间为()1,x−和()2,x+.由于()010f=,若函数()yfx=有两个零点,则()32111110fxaxbxx=+++=,
②联立①②得21132111321010axbxaxbxx++=+++=,可得23112111223axxbxx=+=−−,所以,32111222abxxx+=−−,令110tx=,令()3222
2gtttt=−−,则()abgt+=,()3222210atttt=+=+,解得12t−,()()()()2264223212311gttttttt=−−=−−=+−.当12t−时,()0gt,此时,函数()ygt=单调递增,则()321111122222
224abgtg+=−=−−−−−=.故选:D.【点睛】本题考查利用三次函数的零点个数求代数式的取值范围,将代数式转化为函数是解答的关键,考查化归与转化思想的应用,属于难题.
10.数列na满足1aa=,121112nnnaann+=+++,nN,则下列正确的是()A.当1a=时,22020aeB.当0a=时,2020aeC.对任意a,数列na单调递增D.对任意a,数列na单调递减【答案】A【解析】【分析】证明出ln1
−xx,利用放缩法得出1111lnln12nnnaann+−−++,结合不等式的性质可判断A选项的正误;根据递推公式计算得出41a,结合A选项可判断B选项的正误;取2a=−,比较1a与2a的大小,可判断C选项的正误;利用A选项可判断D选项的正误.【详解】对于
A选项,令()ln1fxxx=−−,其中0x,()111xfxxx−=−=.当01x时,()0fx,此时,函数()yfx=单调递减;当1x时,()0fx,此时,函数()yfx=单调递增.所以,()()10fxf=,即ln1−xx.当1a=时,11a=,
2111222a=++=,322111062aa=++,以此类推,对任意的nN,0na,从而()1111112nnnnaanna+=+++,则1nnaa+,此时,数列na单调递增,则11naa=,所以12211111122nnnnnaaannnn+=++
++++,上述不等式两边取自然对数得1211lnln1ln2+++++nnnaann,()121111111lnlnln121212nnnnnaannnnnn+−+++=
−++++,()()()121321lnlnlnlnlnlnlnlnnnnaaaaaaaa−=+−+−++−2111111111012231222nnn−+−+−++−++++−
11111111221221212nnnn−−−=−+=−−−,2nae,则22020ae,A选项正确;对于B选项,当10aa==时,212a=,322117151621246aa=++=+=,43
1113513711128126836aa=++=+=,由A选项可知,数列na为单调递增数列,当4n且nN时,41naa,此时12211111122nnnnnaaannnn+=++++
++,()121111111lnlnln121212nnnnnaannnnnn+−+++=−++++,()()()454651lnlnlnlnlnlnlnlnnnnaaaaaaaa−=+−+
−++−45137111111111ln3645561222nnn−+−+−++−++++−44111137113731137322lnlnln11364368236812nnnn−−−
=+−+=+−−+−,nae,B选项错误;对于C选项,取2a=−,即12a=−,则211521222a=−++=−,12aa,此时,数列na不是单调递增数列,C选项错误;对于D选项,取1a=,由A选项可知,数列na为单调递增数列,
D选项错误.故选:A.【点睛】本题考查数列递推公式的应用,考查数列单调性以及放缩法的应用,考查推理论证能力,属于难题.二、填空题11.复数12zi=−(i为虚数单位),则z的虚部为______,z=______.【答案】(1).15−(2).55【解析】【分析】直接化简12zi=−,再求其共轭复数
和模即可.【详解】解:22122212(2)(2)255iiziiiii++====+−−+−,所以2155zi=−,2221155555z=+==,所以2155zi=−的虚部为15
−,故答案为:15−;55【点睛】此题考查复数的运算,共轭复数,复数的模,属于基础题.12.在二项式42nxx+的展开式的第5项为常数项,则n=______,此常数项是______.【答案】(1).6(2).960【解析】【分析】先求出二项式42nxx
+展开式的通项公式为233212nrrrnrnTCx−−+=,再由已知条件得23402n−=,运算即可得解.【详解】解:由二项式42nxx+展开式的通项公式为233212nrrrnrnTCx−−+=,由展
开式中,第5项为常数项,则23402n−=,即6,n=所以该常数项为43465621564960TC−===,故答案为:6;960.【点睛】本题考查了二项式定理,重点考查了二项式展开式的通项公式,属于基础题.
13.新冠肺炎侵袭,某医院派出5名医生支援A、B、C三个国家,派往每个国家至少一名医生,共有______种安排方式;若甲、乙不去同一个国家,共有______种安排方式.【答案】(1).150(2).114【解析】【分析】首先将把5人分成3组,再分配到三个不同的国家去即可得到答案,先考虑甲、乙同去一
个国家时的情况,再利用间接法即可得到甲、乙不去同一个国家的答案.【详解】第一步,把5人分成3组,共有两类分法:①一组3人,其余两组各1人,共有3115212210CCCA=种分法,②一组1人,其余两组各2人,共有1225422215CCCA=种分法,第二步,将这3组分配到三个不同的
国家去,共有336A=种分法,所以共有()10156150+=种安排方式.当甲、乙同去一个国家时,①分组为3,1,1,共有111332132218=CCCAA,②分组为1,2,2,共有211332132218=CCCAA,所以甲、乙同去一个
国家共有36种,即甲、乙不去同一个国家,共有15036114−=种.故答案为:150;114【点睛】本题主要考查排均匀分组问题,间接法为解题的关键,属于中档题.14.已知x、y为正实数,满足427xyxy++=,则2xy+的最小值为______.【答案】3【解析】【分析】由4
27xyxy++=可得出7421xyx−=+,进而可得()9221321xyxx+=++−+,利用基本不等式可得2xy+的最小值.【详解】由427xyxy++=可得出()92217492212121xxyxxx−+−===−+++,由于x、y为正实数,则074021xxyx−=+
,可得704x,()()99922221322133212121xyxxxxxx+=+−=++−+−=+++,当且仅当92121xx+=+时,即当1x=时,等号成立,因此,2xy+的最小值为3.故答案为:3.【点睛】本题考查利用基本不等式求代数式的最值,解答的关键
就是对所求代数式进行合理配凑,考查计算能力,属于中等题.15.在凸四边形ABCD中,已知60ABC=,30ADC=,ABBC=,5AD=,23CD=,则AC=______,BD=_______.【答案】(1).7(2).37【解析】【分析】在ADC中
,由余弦定理可求得AC,再运用余弦定理求得cosACD,由余弦的和角公式求得cosBCD,根据余弦可求得BD的长.【详解】在ADC中,30ADC=,5AD=,23CD=,由余弦定理得2223+2cos25
+12252372ACADCDADCDADC−=−==,所以7AC=,所以222+7+122521cos2142723ACACDACDACCDD−−===−,因为0ACD,所以57sin14ACD
=,又60ABC=,ABBC=,所以ABC是正三角形,所以3BCA=,7BCAC==,所以321coscos+coscossinsin33314BCDACDACDACD==−=−,所以,在BCD中,222321+
2cos7+1227233714BDBCCDBCCDBCD−=−−==,所以37BD=,故答案为:7;37.【点睛】本题考查运用余弦定理求解三角形,关键在于分析出边角的关系,选择合适的公式,属于基础题.16.记()1212,2d
ABxxyy=−+−,其中()11,Axy、()22,Bxy,已知A、B是椭圆2214xy+=上的任意两点,C是椭圆右顶点,则()(),,dACdBC+的最大值是______.【答案】442+【解析】【分析】设点()2cos,sinA,其中
02,可得()(),21cos2sindAC=−+,分0和2两种情况讨论,结合辅助角公式求得(),dAC的最大值,同理可求得(),dBC的最大值,由此能得出结果.【详解】设
点()2cos,sinA,其中02,易知点()2,0C,则()(),2cos22sin21cos2sindAC=−+=−+.①当0时,()(),21cos2sin22sin24dAC=−+=−+,0,则3444
−−,当42−=时,(),dAC取最大值222+;②当2时,()(),21cos2sin222sin4dAC=−−=−+,2,则59444+,当342+=时
,(),dAC取最大值222+.综上所述,(),dAC的最大值222+,同理可知,(),dBC的最大值也为222+.因此,()(),,dACdBC+的最大值是442+.故答案为:442+.【点睛】本题考查距离的
新定义,考查椭圆方程的应用,考查计算能力,属于难题.17.平面非零向量a,b,c,满足ab⊥,c为单位向量,已知()()20ababc−+−=且3ac−=,则ab−rr的最大值是______.【答案】6【解析】【分析】首先根据()()20ababc−+−=可得()()220
abbaac−−+−=,拆开后得2()2()()0ababac−−+−−=,即2()2()()2ababacabac−=−−−−,结合题中所给的条件,可得06ab−,从而得到结果.【详解】因为()()20ababc−+−=,所以()()220abbaac−−+−=,所以2()2
()()0ababac−−+−−=,所以2()2()()2ababacabac−=−−−−,所以26abab−−,所以06ab−,所以ab−rr的最大值是6,当且仅当ab−与ac−rr同向共线时取等号,故答
案为:6.【点睛】该题考查的是有关向量的问题,涉及到的知识点有向量的运算,向量数量积运算律,以及数量积的性质,属于较难题目.三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.18.已知函数()()sinfxAx=+,(0A,0,π02)xR的部分图像如图所示.(1)求()f
x的解析式;(2)若()45f=,求()sin2的值.【答案】(1)()sin24fxx=+;(2)72sin210=或2sin210=.【解析】【分析】(1)由图像即可求得A和
T,进而得,得到函数()fx的解析式,将最高点,08−代入解析式,即可求得的值,即可求得函数()fx的解析式;(2)将代入解析式,即可得4sin245+=,利用正弦的差角公式变形即可求得sin2的值.【详解】(1)由函数图象可
知1A=,44T=,即T=,所以22T==,从而函数()sin(2)fxx=+将,08−代入()fx解析式得24k−+=,24k=+,又||2,故4=,所以函数解析式为()si
n24fxx=+;(2)因为()44sin25f=+=,所以3cos254+=,于是sin2sin2sin2coscos2s4444i44n
=+−=+−+43423525222102=−=,即423272sin21010+==或4232sin210210−==.【点睛】本题考查了已知部分图像求三角函数解析式的方法,正弦差角公式的简单应用,属于简单题目.19.四棱
锥PABCD−,底面ABCD为平行四边形,PC⊥平面ABCD,且1PCABAC===,ACAB⊥;(1)M为BC中点,求证:AMBP⊥;(2)若点N是线段PC上的动点,当二面角NBDC−−的正切值为52,求此时NB与
平面PAB所成角的正弦值.【答案】(1)证明见解析;(2)26【解析】【分析】(1)首先连接AM,根据线面垂直的性质得到PCAM⊥,易证AMBC⊥,从而得到AM⊥平面PBC,再利用线面垂直的性质即可证明A
MBP⊥.(2)以C为原点,CD,CA,CP分别为x,y,z轴建系,CNt=,利用向量法根据二面角NBDC−−的正切值为52得到12t=,再求线面角即可.【详解】(1)连接AM,如图所示,因为PC⊥平面ABCD,AM平面ABCD,所以PCAM⊥.因为ABA
C=,M为BC中点,所以AMBC⊥.又因为PCBCC=,所以AM⊥平面PBC,因为PB平面PBC,所以AMBP⊥.(2)以C为原点,CD,CA,CP分别为x,y,z轴建系,如图所示,设CNt=,则()0,0,Nt,()1,0,0D,(
)0,1,0A,()1,1,0−B,()0,0,1P.()1,0,=−NDt,()2,1,0=−DB,设平面NBD的法向量为()111,,nxyz=r,则1111020=−==−+=NDnxtzDBnxy,令11z=,解得(),2,1=ntt.又因为平面CBD的法向
量为()0,0,1=CP,设二面角NBDC−−的平面角为,5tan2=,所以2cos3=,即212cos351===+nCPnCPt,解得12t=.所以11,1,2=−−NB,()0,1,1=−PA,()1,0,0=−AB,设平面
PAB的法向量为()222,,mxyz=,则22200=−===PAmyzABmx,令21z=,解得()0,1,1m=.NB与平面PAB所成角的正弦值为122611124==++mNBmNB.【点睛】本题第一问
考查线线垂直的证明,第二问考查向量法求二面角和线面角,同时考查学生的计算能力,属于中档题.20.设等差数列na的前n项和为nS,2552aa=,515S=,数列nb满足:10b=,1111nnbnbn+−=++.(1)求数列na,nb的通项公式;(2)记
数列nnncab=,数列nc的前n项和为nT,证明:()()1122nnnnnT−+.【答案】(1)nan=,21−=nnbn;(2)证明见解析【解析】【分析】(1)首先根据题意得到()()1151524545152+=+=+=
adadSad,再解方程组即可数列na的通项公式,根据题意得到()1121++−=+nnnbnbn,再利用叠加法即可得到数列nb的通项公式.(2)首先得到21=−ncn且1−nncn,再利用等差数列的求和公式即可证明结论.【详解】(1)由
题知:()()1151524545152+=+=+=adadSad,解得11ad==,即nan=.因为1111nnbnbn+−=++,所以()()()11110++−−+=nnnbnb,即()1121++−=+nnnbnbn.所以()()11211−−−=−+nnnbnb
n,()()()1212221−−−−−=−+nnnbnbn,……212211−=+bb.叠加得到:()()21212111…+−=++−+−=−nnbbnnn,因为10b=,所以21−=nnbn.(2)因为21==−nnncabn
,所以1−nncn,所以()0112……+++−+++nnTn,即证()()1122nnnnnT−+.【点睛】本题第一问考查等差数列的通项公式,同时考查了叠加法求通项公式,第二问考查数列的证明,属于中档题.21.如图,已知点()1,0F为抛物线
22ypx=(0p)的焦点,一条直线交抛物线于A、B两点,与准线交于点C(B在A、C之间且B、A均在x轴上方),满足BFAF⊥,记BCF△、ABF的面积分别为1S、2S.(1)求抛物线的标准方程;(2)
求12SS的取值范围.【答案】(1)24yx=;(2)()0,1.【解析】【分析】(1)根据抛物线的焦点坐标可求得p的值,进而可求得抛物线的标准方程;(2)设直线AB的方程为xmyb=+,设点()11,Axy、()22,Bxy,将该直线
的方程与抛物线的方程联立,列出韦达定理,由BFAF⊥可得出22461mbb=−+,由题意得出0b,进而得出214m,求得2y,化简得出122121122SSm=+−,结合214m可求得12SS的取值范围.【详解】(1)由于抛物线的22ypx=的焦点为()1
,0F,则12p=,可得2p=,因此,抛物线的标准方程为24yx=;(2)设直线AB的方程为xmyb=+,设点()11,Axy、()22,Bxy,在直线AB的方程中,令1x=−,可得1bym+=−,即点11,bCm+−−,联立24xmybyx=+=,可得2
440ymyb−−=,216160mb=+,由于A、B两点均在x轴上方,由韦达定理得1240yym+=,1240yyb=−,则0b.解方程2440ymyb−−=,由于12yy,则2222y
mmb=−+,()()11111,1,FAxymyby=−=+−,()221,FBmyby=+−,由于BFAF⊥,则()()()()()()221212121211111FAFBmybmybyymyymbyyb=+−+−+=++−++−()()()2224
14110mbmbb=−++−+−=,可得22461mbb=−+,由于0b,则241m,可得214m.()22222122222121121211221144CCbbymmbBCmyyyySmmSAByymyymbyyyy+++−+++−−=====−+−++−()222222611211
143131481222412424246144bbbmbbbbmmbmmmmbbbmb−+++++−+−+=−=−=−=−=−−+−++()212110,122m=+−.因此,12SS的取值范围是()0,1.
【点睛】本题考查抛物线标准方程的求解,同时也考查了抛物线中三角形面积比值的取值范围的求解,考查韦达定理设而不求法的应用,考查计算能力,属于难题.22.设函数()22131ln222fxxaxxaxx=−+−.(1)当1a=时,求函数()fx的单调区间;(2)当04ea
时,①证明:函数()fx有两个零点1x,2x;②求证:12xxe,注:2.71828e=为自然对数的底数.【答案】(1)增区间为(,)e+和(0)1,,减区间为(1)e,;(2)①证明见解析;②证明见解析.【解析】【分析】(1)先求导数,再根
据导函数符号确定单调区间;(2)①先求导函数零点,再结合单调性以及零点存在定理确定零点个数;②令lntx=,转化研究()()23tthteatae=−+−零点,再构造函数1()()(1),(0)2sthth
tt=−−,利用导数研究单调性,再根据单调性证明不等式.【详解】(1)()22131ln222fxxaxxaxx=−+−Q,()()1(ln)2fxxax=−−,当1a=时,()()11(ln)2
fxxx=−−,由()0fx得01x或xe,由()0fx得1xe,因此函数()fx增区间为(,)e+和(0)1,,减区间为(1)e,;(2)①由(1)可得当04ea时,函数()fx增区间为(,)e+和(0)a,,减区间为()ae,;又()22ln0,()()0
24aefaaafeea=−+=−,()0,2aefe=因此当()xae,时,函数()fx有且仅有一个零点,当()xee,时,函数()fx有且仅有一个零点,即当(,)xe+时,函数()fx有且仅有一个零点,()22131ln[(2)ln3]2222xfx
xaxxaxxxaxax=−+−=−+−Q令()()g2ln3()()2xxxaxaxfxgx=−+−=当0xa时,()()()g2ln32ln3(2ln)0xxaxaxaaxaaax=−+−−+
−=−因此当0xa时,()0fx,即当(0,)xa时,函数()fx无零点,综上,函数()fx有两个零点1x,2x;②由①得1(0,)xe,2(,)xee,令lntx=,则()()g23()ttxeata
eht=−+−=所以11221211ln(0,),ln(,1),()()0,22txtxhtht====因为()2thttea=−,所以当112t时111()()2202224ehtheae=−−
=即()ht在1(,1)2上单调递增;令1()()(1),(0)2sththtt=−−,则1()()+(1)(1)4ttsththttetea−=−=+−−因为tyte=为凹函数,所以111()()440222
4estseeae=+−−=即()st在1(0)2,上单调递增,因此1()()02sts=;因为11(0,),2t所以11111()0()(1)0()(1)sththththt−−
−,因为12()()htht=,所以21()(1)htht−因为2111(,1)1(,1)22tt−,,()ht在1(,1)2上单调递增;所以2112121211lnln1ttttxxxxe−++【点睛】本题考查利用导数研究函数单调区间、利用导数研究函数零点、利
用导数证明不等式,考查综合分析论证与求解能力,属难题.