【文档说明】山东省滨州市阳信县2022-2023学年高三上学期期末数学试题 含解析.docx,共(24)页,1.800 MB,由小赞的店铺上传
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高三期末检测数学试题一、单项选择题: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{|2},{|(2)(3)0}AxxBxxx==+−,则AB=()A.{|3}xxB.{|22}xx−C.{|2xx−或3}xD
.{|2xx−或2}x【答案】D【解析】【分析】解一元二次不等式确定集合B,再根据并集的定义求解.【详解】由(2)(3)0xx+−解得{|2xx−或3}x,所以AB={|2xx−或2}x,故选:D.2.若复数z满足()1i2iz−=−,则z=()A
.1B.2C.3D.2【答案】B【解析】【分析】利用复数的除法化简复数z,利用复数的模长公式可得出z的值.【详解】由已知可得()()()2i1i2i1i1i1i1iz−+−===−−−+,因此,()22112z=+−=.故选:B.3.将函数()sin
26πfxx=−的图象向左平移π6个单位长度后得到函数()gx的图象,则()gx的解析式为()A.()sin2gxx=B.π()sin23gxx=−C.π()sin26gxx=+D.()cos
2gxx=−【答案】C【解析】【分析】根据图象的平移变换方法求解即可.【详解】函数()sin26πfxx=−的图象向左平移π6个单位长度后得到函数πππ()sin2sin2666gxxx=+−=+,故选:C.4.由3个2,1个0
,2个3组成的六位数中,满足有相邻4位恰好是2023的六位数个数为()A3B.6C.9D.24【答案】B【解析】【分析】相邻问题捆绑法,除2023外,还有2,3两个数,只需将2,3,2023三个全排即
可.【详解】解:由题得3个2,1个0,2个3中,除去2023四个数,还剩一个2,一个3,将2023进行捆绑,对2,2023,3进行全排有33A6=种.故选:B5.若正四面体的表面积为83,则其外接球的体积为()A.43πB.12πC.86πD.323π【答案】A【解析】【分
析】根据题意可知:正四面体的棱长为22,将正四面体补成一个正方体,正四面体的外接球的直径为正方体的体对角线长,即可得出结果.【详解】设正四面体的棱长为a,由题意可知:234834a=,解得:22a=,所以正四面体的棱长为22,.将正四面体补成一个正方体,则正
方体的棱长为2,正方体的体对角线长为23,因为正四面体的外接球的直径为正方体的体对角线长,所以外接球半径3R=,则外接球的体积为34π43π3VR==,故选:A.6.已知非零向量AB,AC满足ABBCACCBABAC=,且12A
BACABAC=,则ABC为()A.钝角三角形B.直角三角形C.等腰直角三角形D.等边三角形【答案】D【解析】【分析】由ABBCACCBABAC=左右互除BCuuur得出BC=,再由12ABACABAC=,得出3A=,即可得出答案.【详解】ABBC
ACCBABAC=,ABBCACCBABBCACBC=,cos,cos,ABBCACCB=,BC=,ABC为等腰三角形,又12ABACABAC=,1cos,2ABAC=,1cos2A=,
又()0,πA,所以3A=,ABC为等边三角形,故选:D.7.已知等差数列na的公差为d,随机变量X满足()()01iiPXiaa==,1,2,3,4i=,则d的取值范围是()A.11,22−B.11,26−C.11,62−D
.11,66−【答案】D【解析】【分析】根据等差数列通项公式和随机变量分布列的概率之和等于1即可求解.【详解】因为随机变量X满足()()01,iiPXiaa==1,2,3,4i=,所以(
1)(2)(3)(4)1PXPXPXPX=+=+=+==,也即12341aaaa+++=,又因为na是公差为d的等差数列,所以1(1)naand=+−,则有21aad=+,312aad=+,413aad=+,所以1111123461aadadadad++++++=+=,则
11342ad=−,211142aadd=+=−,3111242aadd=+=+,4113342aadd=+=+因为01ia,所以130142110142110142130142dddd−−++,解得116
6d−,故选:D.8.已知函数()elnxfxx=,关于x的方程()()()222120fxafxaa−+++=至少有三个互不相等的实数解,则a的取值范围是()A.)1,+B.()()1,01,−+C.())1,01,−+UD.()(),01,−
+【答案】C【解析】的【分析】画出()fx图象,解方程()()()222120fxafxaa−+++=可得,()fxa=或()2fxa=+,因为2aa+,根据图象分类讨论,a<0或1a=时,01a时
,1a时,三种情况下根的情况即可.【详解】解:由题知()elnxfxx=,(0x且1x),所以()()2elneelnxfxx−=,故在()0,1上,()0fx,()fx单调递减,且0ln
x,即()0elnxfxx=,在()1,e上,()0fx,()fx单调递减,在()e,+上,()0fx¢>,()fx单调递增,有()e1f=,画()fx图象如下:由()()()222120fxafxaa−+++=至少有三个互不相等的实数解,即()()()
()()20fxafxa−−+=至少有三个互不相等的实数解,即()fxa=或()2fxa=+至少有三个互不相等的实数解,由图可知,当a<0或1a=时,()yfx=与ya=有一个交点,即()fxa=有一个实数解,此时需要()2fxa=+至少有两
个互不相等的实数解,即21a+,解得1a−故10a−或1a=;当01a时,()fxa=无解,舍;当1a时,23a+,此时()fxa=有两个不等实数解,()2fxa=+有两个不等实数解,共四个不等实数解,满足题意.综
上:10a−或1a.故选:C二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,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.有一组样本数据12,,,nxxx,其样本平均数为x.现加入一个新数据1nx+,且1nx+x,组成新的
样本数据121,,,,nnxxxx+,与原样本数据相比,新的样本数据可能()A.平均数不变B.众数不变C.极差变小D.第20百分位数变大【答案】BD【解析】【分析】根据数据的平均数、极差、众数以及百分位数的定义判断求解.【详解】因为1nx+x,所以新的样本数据平均数减小,A错误;加入一个新
数据1nx+,则众数仍有可能为原数据的众数,B正确;若加入一个新数据1nx+不是最大值也不是最小值,则新数据极差等于原数据极差,C错误;若1nx+为原数据从小到大排列的第20为后的数,因为样本数增加,所以第20百分位数可能后移,则新数据第20百分位数可能变大.D正确,故选:BD.10.已知函数
3()2fxxax=−+有两个极值点12,xx,且12xx,则()A.0aB.120xxC.()()12fxfxD.()fx的图象关于点(0,2)中心对称【答案】BCD【解析】【分析】根据函数由有两个极值点可得
导函数有2个不同的零点即可判断A,B,根据导函数讨论函数的单调性可判断C,根据奇函数3()gxxax=−与3()2fxxax=−+的关系判断D.【详解】由题可得2()30fxxa=−=有两个不相等的实数根,所以030a=+,所以0a,A错误;根据题意12,xx为230xa
−=两个根,所以120xxa=−,B正确;因为12xx,且12,xx为230xa−=的两个根,所以由2()30fxxa=−得1xx或2xx,由2()30fxxa=−得12xxx,所以函数()fx()1,x−单调递增,()12,xx单调递减,()2,
x+单调递增,所以()()12fxfx成立,C正确;因为3()gxxax=−为奇函数,所以3()gxxax=−关于(0,0)对称,所以32()()2fxgxxax==−++关于(0,2)对称,D正确,故
选:BCD.11.如图,正方体1111ABCDABCD−的棱长为2,点O为底面ABCD的中心,点P为侧面11BBCC内(不含边界)的动点,则()A.1DOAC⊥B.存在一点P,使得11//DOBPC.三棱锥1ADD
P−的体积为43的在D.若1DOPO⊥,则11CDP面积的最小值为455【答案】ACD【解析】【分析】以点D为坐标原点,DA、DC、1DD所在直线分别为x、y、z轴建立空间直角坐标系,设点(),2,Pxz,利用空间向量数量积可
判断A选项;利用空间向量共线的坐标表示可判断B选项;利用锥体体积公式可判断C选项;求出点P的坐标满足的关系式,利用二次函数的基本性质可求得11CDP面积的最小值,可判断D选项的正误.【详解】以点D为坐标原点,DA、DC、1DD所在直线分别为x、y、z轴建立如下图所示的空间直角坐标系,则(
)2,0,0A、()0,2,0C、()0,0,0D、()10,0,2D、()12,2,2B、()10,2,2C、()1,1,0O,设点(),2,Pxz,其中02x,02z.对于A选项,()2,2,0AC=−,()11,1,2DO=−,则1220ACDO=−+=,所以,1DOAC⊥,A
对;对于B选项,()12,0,2BPxz=−−,若11//BPDO,则202112xz−−==−,解得2xz==,不合乎题意,所以,不存在点P,使得11//BPDO,B错;对于C选项,121222ADDS==
△,点P到平面1ADD的距离为2,所以,11142233ADDPPADDVV−−===,C对;对于D选项,()1,1,OPxz=−,若1DOPO⊥,则111220DOOPxzxz=−+−=−=,可得2xz=,由02022zz
可得01z,()()222221216452225445555CPxzzzz=+−+−=−+=−+,当且仅当25z=时,等号成立,因为11CD⊥平面11BBCC,1CP平面11BBCC,111CDCP⊥,11111114525CD
PSCDCPCP==△,D对.故选:ACD.12.已知椭圆22143xy+=上一点P位于第一象限,左、右焦点分别为12,FF,左、右顶点分别为12,AA,12FPF的角平分线与x轴交于点G,与y轴交于点10,2H−,则()A.四边形12HFPF的周长为
45+B.直线12,APAP的斜率之积为34−C.12:3:2FGFG=D.四边形12HFPF的面积为2【答案】ABD【解析】【分析】由已知可得2a=,3b=,1c=,以及顶点和焦点的坐标.根据椭圆的定义以及两点间的距离公式即可得出A项;设()00,
Pxy,得出1220204APAPykkx=−,进而根据P在椭圆上,代入整理即可判断B项;由已知可得1122PFFGPFFG=.设1PFm=,2PFn=,PHt=,根据余弦定理,整理可得2cost=,在12PFF△中,可推出()6cos211mm
=−−,根据倍角公式,可得()2685144mmmm=−+−,整理求解可得52m=,即可判断C项;根据题意结合余弦定理可得出123cos5FPF=,根据三角形面积公式得出12FPF△的面积,进而得到四边形的面积.【详解】由已知可
得,2a=,3b=,1c=,点()12,0A−,()22,0A,()11,0F−,()21,0F.对于A项,()22121501022HFHF==−+−−=,又由椭圆的定义可得124PFPF+=,所以四边形12HF
PF的周长为121245PFPFHFHF+++=+,故A项正确;对于B项,设()00,Pxy,则02x,1002APykx=+,2002APykx=−,所以1220002000224APAPyyykk
xxx==+−−.又2200143xy+=,所以()222000333444yxx=−=−−,所以1234APAPkk=−,故B项正确;对于C项,由角平分线的性质可得1122PFFGPFFG=,且12PFPF,124PFPF+=.设1PFm=,
2PFn=,则4mn+=,且m>2.设PHt=,12FPHFPH==,由1252HFHF==,在1PFH△和2PFHV中,由余弦定理可得22225544cos22mtntmtnt+−+−==,整理可得()2504
mnmnt−−+=,因为0mn−,所以254mnt−+,即()25404mmt−−+=,整理可得22544tmm=−++,则22554244cos2mmmmtt−++−==,在12PFF△中,由余弦定理可得224cos22mnmn+−=()22
42mnmnmn+−−=()66114mnmm=−=−−,又22288cos22cos111544tmm=−=−=−+−,所以()2685444mmmm=−+−,整理可得2416150mm-+=,解得52m=或32m=(舍
去),所以52m=,32n=,即152PF=,232PF=,所以112253PFFGPFFG==,故C项错误;对于D项,由C知152PF=,232PF=,在12PFF△中,由余弦定理可得,2212534322cos535222FPF+−==,则21234
sin155FPF=−=,所以12PFF△的面积为1212115343sin222252PFPFFPF==.又121112222HFFS==V,所以四边形12HFPF的面积为31222+=,故D项正确.故选
:ABD.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.在ABC中角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若222acbac+=+,则B=___________.【答案】3【解析】【分析】利用给定条
件借助余弦定理即可得解.【详解】ABC中,因222acbac+=+,由余弦定理得22222()1cos222acbbacbBacac+−+−===,又0B,则有3B=,所以3B=.故答案为:314.曲线2lnyxx=−在1x=处的切线与两坐标轴围成的三角形
的面积为______.【答案】2【解析】【分析】利用导数求的几何意义求出切线方程,求出切线与两坐标轴的交点,结合三角形的面积公式可求得结果.【详解】对函数2lnyxx=−求导得21yx=−,所求切线斜率为2111k=−=,当1x=时,
2ln111y=−=−,切点坐标为()1,1-,所以,曲线2lnyxx=−在1x=处的切线方程为11yx+=−,即2yx=−,直线2yx=−交x轴于点()2,0,交y轴于点()0,2−,所以,曲线2lnyxx=−在1x=处的切线与两坐标轴围成的三角形的面积为21222S==.故答案为:2.
15.甲袋中有4个白球、6个红球,乙袋中有4个白球、2个红球,从两个袋中随机取一袋,再从此袋中随机取一球,则取到红球的概率为_______.【答案】715【解析】【分析】记事件1:A选取的是甲袋,事件2:A选取的是
乙袋,事件:B从选出的袋中取出的一球为红球,利用全概率公式求出()PB的值,即为所求.【详解】记事件1:A选取的是甲袋,事件2:A选取的是乙袋,事件:B从选出的袋中取出的一球为红球,则()()1212PAPA==,()163105PBA==,()22163PBA=
=,由全概率公式可得()()()()()1122131725315PBPAPBAPAPBA=+=+=.故答案为:715.16.已知函数2()eexxfx−=−,所有满足()()0fafb+=的点(,)ab中,有且只有一
个在圆C上,则圆C的标准方程可以是_______.(写出一个满足条件的圆的标准方程即可)【答案】222xy+=.(注:圆心到直线20xy+−=的距离为半径即可)【解析】【分析】根据题意结合函数的单调性和对称性得20ab+−=,进而可得直线20xy+−=与圆C相切,即可写出答案
.【详解】由函数2()eexxfx−=−得20()eexxfx−=+,所以2()eexxfx−=−在定义域R上单调递增,又因为2(2)ee()xxffxx−−−=−=,所以2()eexxfx−=−关于(1,0)对称,则)(2)(fafa=−−,即
(2)0()ffaa−=+,因为()()0fafb+=,所以2ba=−,即20ab+−=,所有满足()()0fafb+=的点(,)ab中,有且只有一个在圆C上,则直线20xy+−=与圆C相切,假设圆心(0,0)C,所
以2211rd−===+,所以圆C可以是222xy+=,故答案为:222xy+=.(注:圆心到直线20xy+−=的距离为半径即可)四、解答题:本题共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.某芯片制造企业使用新
技术对某款芯片进行生产.生产该款芯片有三道工序,这三道工序互不影响.已知批次甲的三道工序次品率分别为150,149,148.(1)求批次甲芯片的次品率;(2)该企业改进生产工艺后,生产了批次乙的芯片.某手机厂商获得批次甲与批次乙的芯片,
并在某款手机上使用.现对使用这款手机的100名用户回访,对开机速度进行调查.据统计,安装批次甲的有40名,其中对开机速度满意的有30名;安装批次乙的有60名,其中对开机速度满意的有55名.试整理出22列联表(单位:名),并依据小概率值0.05=的独立性检验,分析芯片批次是否
与用户对开机速度满意有关.批次是否满意合计满意不满意甲乙合计附:22()()()()()nadbcabcdacbd−=++++,nabcd=+++.0.050.010.0050.001ax3.8416.6357.87910.828【答案】(1)350;(2)认为芯片批
次与用户对开机速度满意有关,此推断犯错误的概率不大于0.05.【解析】【分析】(1)根据已知可得到正品率,然后根据对立事件即可求出次品率;(2)设出零假设0H,列出22列联表,求出25.2292.706,根据独立性检验原理即可得出推断.【小问1详解】由已知可得批次甲芯片的正品率1
114711150494850p=−−−=,所以批次甲芯片的次品率为3150p−=.【小问2详解】零假设为0H:芯片批次与用户对开机速度满意无关,得22列联表如下:批次是否满意合计满意不满意甲30104
0乙55560合计8515100所以()()()()()22nadbcabcdacbd−=++++()210030555105.22985154060−=,因为23.841,所以依据0.05=的独立性检验,我们推断0H不成立,所以认为芯片批
次与用户对开机速度满意有关,此推断犯错误的概率不大于0.05.18.定义:在数列na中,若存在正整数k,使得*Nn,都有nknaa+=,则称数列na为“k型数列”.已知数列na满足111nnaa+=−+.(1)证明:数列na为“3型数列
”;(2)若11a=,数列nb的通项公式为21nbn=−,求数列nnab的前15项和15S.【答案】(1)证明见解析(2)2852−【解析】【分析】(1)若为“3型数列”只需满足3nnaa+=,根据111nnaa+=−+,进行递推,求出3na+和na关系即可证明;(2)根
据(1)的结论,对15S中各项进行分组,再根据等差数列的前n项和公式计算结果即可.【小问1详解】解:由题知111nnaa+=−+,所以有2111nnaa++=−+,且3211nnaa++=−+,所以311111nnaa++
=−−+11111nnaa+++=−+−111na+=−−1111na=−−−+na=,所以数列na为“3型数列”;【小问2详解】由(1)知3nnaa+=,11a=,所以147131aaaa=====,2115841112aaaaa=
===−=+=−,395261112aaaaa===−+===−,所以151122331515Sabababab=++++()()()413251436151141325143615ababababababababab+++++++++=++()()()()141325143
6151122bbbbbbbbb=++++−++++−+++()()()()125532755295122222+++=+−+−2852=−.19.
在ABC中,内角A、B、C所对的边分别是a、b、c,2sin1sin21cos212cosACCA+=+−.(1)若π6B=,求C;(2)若ππ,64B,求cb的取值范围.【答案】(1)5π12C=(2)622,2+
【解析】【分析】(1)利用三角恒等变换化简得出π2sin2sin04BC=−,求出π4C−的取值范围,结合π6B=可求得角C的值;(2)利用正弦定理结合三角恒等变换可得出2112tancbB=+,结合正切函数的基本性质可求得cb的取值范围
.【小问1详解】解:因为222sin1sin22sincos2sincos1cos212cos12cos12cosACCCCCCCCA+===++−−,因为A、()0,πC,且cos02cos2CA
,所以,π4A且π2C,所以,2sin1sincos12cosACCA+=−,所以,2sincoscossin2cossinACCCAC+=−,则()2sinsincosACCC+=−,即π2sin2sin04BC=−,因为ππ3π444C−−且π2C,所以,π
3π044C−且ππ44C−,所以π4BC=−或ππ4BC+−=(舍),故当π6B=时,5π12C=.【小问2详解】解:()π2sinsincossin21421sinsinsin2tanBBBcCbBBBB
++====+,因为ππ,64B,所以3tan,13B,则113tanB,所以,216212,2tan2cbB+=+.所以cb的取值范围为622,2+.20.如
图,在三棱柱111ABCABC-中,四边形11AABB是菱形,ABAC⊥,平面11AABB⊥平面ABC.(1)证明:11ABBC⊥;(2)已知1π3ABB=,2ABAC==,平面111ABC与平面1ABC的交线为l.在l上是否存在点P,使直线
1AB与平面ABP所成角的正弦值为14?若存在,求线段1BP的长度;若不存在,试说明理由.【答案】(1)证明见解析(2)存在点P,线段1BP的长为1.【解析】【分析】(1)利用面面垂直的性质可得出AC⊥平面11AABB,可得出1ACA
B⊥,利用菱形的几何性质可得出11ABAB⊥,可推导出1AB⊥平面1ABC,再利用线面垂直的性质可证得结论成立;(2)取11AB中点D,连接AD,推导出ADAB⊥,然后点A为坐标原点,AB、AD、AC所在直线分别为x、y、z轴建立空间直角坐标系,利用线面平行
的性质推导出//ACl,设点()1,3,Pt,利用空间向量法求出t的值,即可得出结论.【小问1详解】证明:因为平面11AABB⊥平面ABC,平面11AABBÇ平面ABCAB=,ACAB⊥,AC平面ABC,所以AC⊥平面11A
ABB,1AB平面11AABB,所以1ACAB⊥,因为四边形11AABB是菱形,所以11ABAB⊥,又因为1ACABA=,AC、1AB平面1ABC,所以1AB⊥平面1ABC,因为1BC平面1ABC
,所以11ABBC⊥.【小问2详解】解:取11AB中点D,连接AD,因为四边形11AABB为菱形,则1ABBB=,又因为160ABB=,则1ABB为等边三角形,由菱形的几何性质可知1160AAB=o,111AAAB=,则11AAB也为等边三角形,因为D为11A
B的中点,则11ADAB⊥,11//ABAB,ABAD⊥,由(1)知,AC⊥平面11AABB,以点A为坐标原点,AB、AD、AC所在直线分别为x、y、z轴建立如下图所示的空间直角坐标系,则()0,0,0A、()2,0,0B、()0,0,2C、()11,3,0A−、()11,3
,0B,()13,3,0AB=−,因为11//ACAC,AC平面111ABC,11AC平面111ABC,所以//AC平面111ABC,因为平面111ABCÇ平面1ABCl=,AC平面1ABC,所以//
ACl,由(1)知l⊥平面11AABB,设()1,3,Pt,则()1,3,APt=,()2,0,0AB=.设平面ABP的法向量(),,nxyz=,则3020nAPxytznABx=++===,取3z=−,可得
()0,,3nt=−,因为直线1AB与平面ABP所成角的正弦值为14,则112131cos,4233tABnABnABnt−===+,解得1t=,因此,存在点P,线段1BP的长为1.21.已知在
平面直角坐标系xOy中,动点M到点()2,0A的距离与它到直线1:2lx=的距离之比为2.记M的轨迹为曲线E.(1)求E的方程;(2)若P是曲线E上一点,且点P不在x轴上,作PQ⊥l于点Q,证明:曲线E在点P处的切线过△PQA的外心.【答案】(1)2213yx−=(2)证明见解析【解析】【分析】(
1)设出M坐标为(),xy,根据题意建立关于M坐标的等式,化简即可得曲线方程;(2)设出()00,Pxy点坐标,及P处的切线方程,与双曲线联立,判别式等于0,可得参数之间关系,即可化简切线方程.分别求出,PQAQ的中垂
线,联立即可求出PQA△的外心,将外心代入切线方程看是否成立即可证明.【小问1详解】解:设动点M坐标为(),xy,则根据题意得()221222xyx−+=−,两边同时平方,化简可得2213yx−=,所以曲线E的方程为2213yx−=;【小问2详解】由题设点()00,Pxy,因为点P不
在x轴上,即00y,所以曲线E在点P的切线斜率存在,设为k,则在点P的切线方程为:()00yykxx−=−,联立方程组:()002213yykxxyx−=−−=,整理得:()()()22200003230kxkykxxykx−−−−−−=,因为双曲线的渐近线为3yx
=,所以23k,()()()222200004433kykxkykx=−+−−+,令Δ0=,得()22200001230kxkxyy−−++=.因为点()00,Pxy在双曲线上,所以220013yx−=,即220033yx+=,所以2220000690ky
kxyx−+=,因为00y,所以两边同时除以20y,解得003xky=.所以在点P的切线方程为()00003xyyxxy−=−,即0013yyxx−=.因为()00,Pxy,PQl⊥,所以01,2Qy,所以直线PQ中垂线CD方程为0122xx+=,即0214xx+=,
因为()2,0A,01,2Qy,所以直线AQ的斜率为023AQyk=−,线段AQ的中点为05,42yE,所以直线AQ中垂线EF斜率为032EFky=,所以直线AQ中垂线EF的方程为0035224yyxy−=−.联立直线CD与直线E
F00021435224xxyyxy+=−=−,得外心坐标2000021362,44xxyy+−+.将外心横坐标0214xx+=代入过点P的切线方程0013yyx
x−=,化简得到20003624xyyy−+=,与外心的纵坐标相等.所以曲线E在P点的切线经过PQA△的外心.的22.已知函数11()lnexxfxax−−=+.(1)若1a=,求函数()fx在[1,2]上的最小值;(2)若存在0(1,)x+,使得()00fx=.(i)求a的取值范围;(ii
)判断()fx在(0,)+上的零点个数,并说明理由.【答案】(1)0(2)(i)10a−;(ii)()fx在()0,+共有3个零点,理由见解析【解析】【分析】(1)当1a=时,对函数求导,根据导数在[1,2]大于等于零得到函
数在[1,2]的单调性,进而求出最小值;(2)(i)根据函数分0a和a<0两种情况,当0a时,函数恒大于零,不满足条件,舍去,当0a时,对函数求导,利用函数的单调性和极值进而求解;(ii)结合(i)的结论,()fx在)1,+共有2个零点1,1x,只需探讨()fx在()0,1的零点
个数,然后利用函数的单调性和极值进而求解即可.【小问1详解】因为1a=,所以函数11()lnexxfxx−−=+,则有()121exxfxx−=+−,又1,2x,可得()0fx¢>,所以()fx在1,2上单调递增,()()min10fxf==.【小问2详解】(i)若0a,当1x
时,110exx−−,ln0x,所以()0fx,()fx在()1,+没有零点,故舍去;若0a,则()121e2exxaxxfxx−−−+=,令()12e2xgxaxx−=−+,则()()1e21
0xgxax−=−−,所以()gx在()1,+上单调递减,且()11ga=+;①若10a+,即10a−,且()2e0ga=,存在()1,2m,使()0gm=,()0fm=,可得()fx在()1,m单调递增,(),m+
单调递减,且()()10fmf=,当x>m时,()1111lnln1ln1ln0exxxfxaxaxaxaxxx−−−=++=−++,(因为当1x时,1exx−,证明:令1()exxx−=−,则1()e1xx
−=−,因为1x,则10ee1x−=,所以()0x,则()x在(0,)+上单调递增,故()(0)0x=,即1exx−,所以11e1xx−)所以1eax−,且1eeam−,所以1
e0af−,故存在唯一11,eaxm−使得()10fx=,满足条件;②若10a+,即(,1a−−,此时()0gx恒成立,()fx在()1,+单调递减,又()10f=,所以()0fx,故舍去.综
上,10a−.(ii)由(i)可得,()fx在)1,+共有2个零点1,1x,下面探寻()fx在()0,1的零点个数.当10a−时,()1e20xgxa−=−,故()gx在()0,1单调递减,
又()020eag=+,()10ga=,所以存在()0,1t,使得()0gt=,故()gx在()0,t单调递增,(),1t单调递减,又()00eag=,()()110gtga=+,故一定存在()0,st,使得()0fs=,()fx在()0
,s单调递减,(),1s单调递增,又()()10fsf=,当x趋近于零时,()fx趋近于正无穷大,故存在唯一()20,xs,使得()20fx=.故()fx在()0,1有1个零点.综上,()fx在()0,+共有3个零点.【点睛】(1)可导函数()yfx=在0x
处取得极值的充要条件是0()0fx=,且在0x左侧与右侧()fx的符号不同;获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com