【文档说明】黑龙江省牡丹江市第三高级中学2022-2023学年高三下学期第三次模拟 数学 答案.docx,共(24)页,2.203 MB,由小赞的店铺上传
转载请保留链接:https://www.doc5u.com/view-fb93fc45f0eea26d37e643d046342874.html
以下为本文档部分文字说明:
牡丹江市第三高级中学2023届高三第三次模拟考试高三数学试卷考试时间:120分钟分值:150分一、单选题(共8题)1.已知集合220Axx=−,且aA,则a可以为()A.-2B.-1C.32D.2【答案】B【解析】
【分析】求出集合A,结合元素与集合关系判断即可.详解】∵220x−,∴22x−,∴|22Axx=−,可知32,,22AAA−,故A、C、D错误;1A−,故B正确.故选:B2.在复平面内,复数iz对应的点的坐标是()3,1−,则z=()A.13
i+B.3i+C.3i−+D.13i−−【答案】A【解析】【分析】根据复数的几何意义得到3iiz=−,结合复数的运算法则,即可求解.【详解】由题意,复平面内,复数iz对应的点的坐标是()3,1−,可得3iiz=−,所以(3i)i13iz=−=+.故答案为:A.3.血氧饱
和度是呼吸循环的重要生理参数.人体的血氧饱和度正常范围是95%~100%,当血氧饱和度低于90%时,需要吸氧治疗,在环境模拟实验室的某段时间内,可以用指数模型:0()eKtStS=描述血氧饱和度()St随给氧时间
t(单位:时)的变化规律,其中0S为初始血氧饱和度,K为参数.已知060%S=,给氧1小时后,血氧饱和度为80%.若使得血氧饱和度达到90%,则至少还需要给氧时间(单位:时)为()(精确到0.1,参考数据:ln2069ln3110.,.)A.0.3B.0.5C.0.7D.0
.9【【答案】B【解析】【分析】依据题给条件列出关于时间t的方程,解之即可求得给氧时间至少还需要的小时数.【详解】设使得血氧饱和度达到正常值,给氧时间至少还需要1t−小时,由题意可得60e80K=,60e90Kt=,两边同时取自然对数并整理,得804lnlnln4ln32ln2ln3603K=
==−=−,903lnlnln3ln2602Kt===−,则ln3ln21.100.691.52ln2ln320.691.10t−−=−−,则给氧时间至少还需要0.5小时故选:B4.已知110ab,则下列
不等式不一定成立的是()A.abB.2baab+C.11abab−−D.()()log0ba−−【答案】D【解析】【分析】A选项,根据不等式基本性质得到0ba;B选项,利用基本不等式求解;C选项,利用作差法比较大小;D选项,可举出反例.【详解】A选项
,因为110ab,所以0,0ab,不等式两边同时乘以0ab,可得0ba,故A正确;B选项,因为0ba,所以0,0baab,由基本不等式可得22babaabab+=,当且仅当baab=,即ab=时,等号成立,但0ba,故等号取不到,2baab+,B正确;
C选项,()1111aabbabab−−−=−+−,因为ab,110ab,故()11110ababaabb−−−=−+−,故11abab−−,C正确;D选项,不妨设13,2ba=
−=−,则()()331logloglog102ba−−==故选:D5.已知0w,函数()π3sin24fxwx=+−在区间π,π2上单调递减,则w的取值范围是()A.10,2B.
(0,2C.13,24D.15,24【答案】D【解析】【分析】根据正弦函数的单调性求出函数()fx的单调递减区间,然后根据条件给出的区间建立不等式关系进行求解即可.【详解】由ππ3π2π2π,Z242kwxk
k+++,得2ππ2π5π44kkxwwww++,Zk即函数的单调递减区间为2ππ2π5π,,Z44kkkwwww++,令0k=,则函数()fx其中一个的单调递减区间为:π5π,,44ww函数()fx在区间π,π2内单调递减
,则满足5ππ4ππ42ww,得1245ww,所以w的取值范围是15,24.故选:D6.在ABC中,9030CB==,,BAC的平分线交BC于点D.若ADABAC=+(,)R,则=()A.13B.12C.2D.3【答案】
B【解析】【分析】设1AC=,由角平分线定理求得BDCD,然后由向量的线性运算可用,ABAC表示出AD,从而求得,,得出结论.【详解】设1AC=,因为9030CB==,,所以2AB=,又AD是BAC的平分线,所以12CDACBDAB==,13CDBC=,1112()3333
ADACCDACCBACABACABAC=+=+=+−=+,.又ADABAC=+,所以12,33==,所以12=.故选:B.7.海面上有相距4公里的A,B两个小岛,B在A的正东方向,为守护小岛,
一艘船绕两岛航行,已知这艘船到两个小岛距离之和为6公里.在B岛的北偏西1πtan,0,22=处有一个信号站P,B岛到信号站P的距离为25公里.若这艘船航行的过程中一直能接收到信号站P发出的信号,则信号站P的信号传播距离至少为()A.()4
3+公里B.5公里C.5133公里D.()45+公里【答案】D【解析】【分析】由椭圆定义船的航行轨迹是在一个长轴长为6焦距为4的椭圆上,求出椭圆的标准方程、P点坐标,设椭圆上一点())()3cos,5sin0,2πH,根据的范
围求出PH的范围可得答案.【详解】由题意,船的航行轨迹是在一个长轴长为6焦距为4的椭圆上,可设焦点坐标分别为()()2,0,2,0AB−,椭圆的标准方程为()222210xyabab+=,所以3,2ac==,2225bac=-=,所以椭圆的方程为2
2195xy+=,因为125,tan2PB==,2OB=,所以()0,4P,设椭圆上一点())()3cos,5sin0,2πH,所以()()()2223cos5sin4454sin5PH=+−=−+,因
为1sin1−,所以15sin515−+++,所以21852185PH−+,即4545PH−+,故选:D.8.空间中四个点A、B、C、M满足3ABBCAC===,23CM=,且直线CM与平面ABC所成角为π3,则三棱锥AMBC−的外接球体
积最大为()A.36πB.48πC.323πD.483π【答案】C【解析】【分析】先求ABC的外接圆的半径,过M作MN⊥平面ABC于N,可得3CN=,可得当O,C,N在一直线上时,三棱锥AMBC−的外接球
体积最大,求解即可.【详解】设O是三角形ABC的外接圆的圆心,因为3ABBCAC===,所以ABC是正三角形,则三棱锥AMBC−的外接球的球心H在过O且与平面ABC垂直的直线OH上,由题意可得313sin602CO==,过M作MN⊥平面A
BC于N,直线CM与平面ABC所成的角为π3,23CM=,3CN=,故N的轨迹是以C为圆心,3为半径的圆,当球心H到CM的距离最大时,三棱锥AMBC−的外接球体积最大,所以N在OC延长线上时,三棱锥AMBC−的外接球体积最大,的设CM的
中点为G,连接GH,则3CG=,GHCG⊥,又3CO=,OHOC⊥,所以RtRtHOCHGC≌,60HCOHCG==,223HCOC==,三棱锥AMBC−的外接球体积最大为34π323π3VHC==.故选:C.多选题(共4题部分对2分、全对5
分、有错误选项0分)9.已知l、m、n为空间中三条不同的直线,、、为空间中三个不同的平面,则下列说法中正确的有()A.若n=,⊥,⊥,则n⊥B.若l=,m=,n=I,若//lm,则//nmC.若//,l、m分别与、所成的角相等,则
//lmD.若m⊥,m⊥,//,则//【答案】BD【解析】【分析】对于AC,通过举反例说明其错误;利用线面平行的性质可判断B选项;由垂直的性质及平行公理进行可判断D选项.【详解】对于A,如图1,若n=
,⊥,⊥,则n可以与平行,故A错误;对于B,因为l=,m=,//lm,且l,m,则//l,因为l,n=I,则//ln,故//mn,B对;对于C,如图2,若//,l、m分别与、所成的角为0时,
l与m可以相交、平行或异面,故C错误;对于D,若m⊥,m⊥,则//,又//,则//,D对.故选:BC.10.下列说法正确的有()A若事件A与事件B互斥,则()()1PAPB+=B.若()0PA,()0PB,()(|)PBAPB=,则()(|)PABPA=C.若随机变量
X服从正态分布()2,N,()30.6PX=,则()10.4PX=D.这组数据4,3,2,5,6的60%分位数为4【答案】BC【解析】【分析】利用互斥事件的定义判断A,利用条件概率公式和独立事件的定义判断B,利用正态分布曲线的对称性判断C,利用百分位数的定义判断D.【详解】选项A,若事件A与
事件B互斥,则()()1PAPB+,故A错误;选项B,若()0PA,()0PB,()()()(|)PABPBAPBPA==,则()()()PABPAPB=,即事件A与事件B相互独立,所以()(|)PABPA=,故B正确;选项C:若随机变量X服从正态分布()2,N,()30.6PX=,则
()()3130.4PXPX=−=,所以()()130.4PXPX==,故C正确;选项D:将数据4,3,2,5,6进行排序得2,3,4,5,6,共5个,560%3=,所以这组数据4,3,2,5,6
的60%分位数为454.52+=,故D错误;故选:BC11.南宋数学家杨辉所著的《详解九章算法·商功》中出现了如图所示的形状,后人称为“三角垛”“三角垛”的最上层有1个球,第二层有3个球,第三层有6个球,…,设各层球数构成一个数列na,且11a=,数列1na
的前n项和为nS,则正确的选项是()..A.412a=B.11nnaan+=++C.21nnSn=+D.1004950a=【答案】BC【解析】【分析】运用累和法、裂项相消法,结合等差数列的前n项和公式逐一判断即可.【详解】由题意可知:21322,3aaaa−=−=,于是有()4314,2,
Nnnaaaannn−−=−=,显然可得:43410aa=+=,11nnaan+=++,因此选项A不正确,选项B正确;当2,Nnn时,()()()()()1n122111112nnnnnnaaaaaaaann−−−+=−+−++−+=+−++=,显然11
a=适合上式,10010010150502a==,因此选项D不正确;()11112112nnnann==−++,11111122121223111nnSnnnn=−+−++−=−=+++,因此选项C正确,故选:BC12.已知函数()lglg(1)fxx
xxxx=−−的零点为1x,函数()1010(1)xxgxxxx=−−的零点为2x,则()A.1212xxxx+=B.1211xx+C.212110lgxxxx−−D.129xx−【答案】ABD【解
析】【分析】由题意可得1111lglg0xxxx−−=,1(1)x,令1lg0xt=,可得110tx=,代入方程可得10100tttt−−=,变形为111010tt+−=,根据函数的单调性及已知222210100xxxx−−=,2(1)x,可得21lgxtx==,2110xx=,进而根
据指数与对数的运算性质以及导数判断出结论的正误.【详解】由题意可得1111lglg0xxxx−−=,1(1)x,令1lg0xt=,则110tx=,代入方程可得10100tttt−−=,(0)t变形为111010tt+−=,令()11110thtt=+−,0t,
可知函数()ht在()0,+上单调递减,又22222211101001010xxxxxx−−=+−=,2(1)x,21lgxtx==,即2110xx=.由222210100xxxx−−=,21210xxxx−−=,即2121xxxx+=,因此A正
确;22121011011xxxx+=++=,因此B正确;212110lgxxxx−=−,因此C不正确;令()10(1)xhxxx=−,则()10ln1010xhx=−,函数()hx在()1,+上单调递增,()(
)19hxh=,2122109xxxx−=−,因此D正确.故选:ABD【点睛】利用导数可求得函数的最值(范围),步骤如下:先求函数的定义域,然后对函数求导,利用导函数求得函数的单调区间,再根据单调性求得函数的最值(范围).二、填空题(共4题)13.若1cos
42−=,则sin2=__________.【答案】12−【解析】【分析】先化简sin2cos(2)cos2()24=−=−22cos()14=−−,再代值计算即可【详解】解:因为1cos42−=,所以sin2co
s(2)cos2()24=−=−22cos()14=−−2112122=−=−,故答案为:12−14.()5(2)0axa+的展开式中含x的项与含2x的项系数相等,则=a___________
.【答案】1【解析】【分析】求得展开式的通项为5152CrrrrrTax−+=,分别令1r=和2r=,根据含x的项与含2x的项系数相等,得到2aa=,即可求解.【详解】由5(2)ax+的展开式的通项为55155C2()2CrrrrrrrrTaxa
x−−+==,令1r=,可得411252C80Taxax==;令2r=,可得322222252C80Taxax==,因为展开式中含x的项与含2x的项系数相等,可得2aa=,又因为0a,所以1a=.故答案为:1.15
.如果平面向量()1,2a=−r,()6,3b=−,则向量ab+在a上的投影向量为_____.【答案】714,55−【解析】【分析】由已知可求得()5,1ab+=−,25a=,进而得出()7aba+=−,然后
根据()abaaaa+即可得出答案.【详解】由已知可得,()()()1,26,35,1ab+=−+−=−,()2222125aa==+−=,所以,()()51127aba+=−+−=−,所以,向
量ab+在a上的投影向量为()()27714,555abaabaaaaaaa++==−=−.故答案为:714,55−.16.自“一带一路”倡议提出以来,中俄两国合作共赢的脚步越来越快.中俄输气管道工程建设中,某段管道铺设要经过一处峡谷,峡谷内恰好有一处直角拐角,如
图,管道沿A、E、F、B拐过直角(线段EF过O点,点E,O,F在同一水平面内),峡谷的宽分别为27m、8m,如图所示,设EF与较宽侧峡谷崖壁所成的角为,则EF得长______m,(用表示),要使输气管道顺利通过拐角,EF长度
不能低于______m【答案】①.278sincos+②.133【解析】【分析】在两个直角三角形中用分别表示OE、OF,进而求得EF,结合导数求出()EFf=的极值点即为最值点,即可求出结果.【详解】如图所示,在RtOMF△中,8cosOF=,在R
tONE△中,27sinOE=,所以278sincosEFOEOF=+=+,π(0,)2,令278()sincosf=+,π(0,)2,则333322222227cos8sin8sin27cos(2sin)(3cos)()sincossincossincosf
−−−=+==,令0()0f=,0π(0,)2,则002sin3cos=,联立2200sincos1+=(0π(0,)2)可得:0313sin13=,0213cos13=,所以0()00f
,0π()02f,所以()f在0(0,)上单调递减,在0π(,)2上单调递增,所以min000278278()()1313sincos3132131313ff==+=+=.即:EF的长度不
能低于1313.故答案为:278sincos+;1313.三、解答题17.已知数列na各项都不为0,前n项和为nS,且32nnaS−=,数列nb满足11b=−,1nnbbn+=+.(1)求数列na和nb的通项公式;(2)令21nnnabcn=
+,求数列nc的前n项和为nT【答案】(1)132nna−=;()()122nnnb+−=;(2)()138342nnTn−=+−【解析】【分析】(1)利用1nnnaSS−=−即可求na,再根据累加法,即可求解nb.(
2)利用错位相减法即可求解【小问1详解】由32nnaS−=,可得()11322nnaSn−−−=,两式相减得1133nnnnnaaSSa−−−=−=,整理得132nnaa−=,因为数列na各项都不为0,所以数列na是以32为公比的等比数列.令1n=,则11
132aSa−==,解得11a=,故132nna−=.由题知1nnbbn+−=,所以()()()()11232211nnnnnbbbbbbbbbb−−−=−+−++−+−+()()()()21221221122nnnnnn+−−−=−+−+++−==【小问2详解】由(
1)得()123212nnnnabcnn−==−+,所以()()01112333102222nnnTcccn−=+++=−+++−,()()12333
31022222nnTn=−+++−,两式相减得()()1133122133312463222212nnnnTnn−−−−=−+−−=−
+−−,所以()138342nnTn−=+−.18.如图,在三棱柱111ABCABC-中,1AA⊥平面ABC,D,E分别为AC,11AC的中点,5ABBC==,12ACAA==..(1)求证:AC⊥平面
BDE;(2)求直线DE与平面ABE所成角的正弦值;(3)求点D到平面ABE的距离.【答案】(1)证明见解析;(2)66;(3)63.【解析】【分析】(1)根据线面垂直的性质得到DEAC⊥,根据等腰三角
形三线合一的性质得到ACBD⊥,然后利用线面垂直的判定定理证明即可;(2)利用空间向量的方法求线面角即可;(3)利用空间向量的方法求点到面的距离即可.【小问1详解】在三棱柱中,D,E为AC,11AC的中点,∴1DEAA∥,∵1AA⊥平面ABC,∴DE⊥平面ABC,∵AC平面ABC
,∴DEAC⊥,在三角形ABC中,ABBC=,D为AC中点,∴ACBD⊥,∵DEBDD=,,DEBDÌ平面BDE,∴AC⊥平面BDE.【小问2详解】如图,以D为原点,分别以,,DADBDE为,,xyz轴建立空间直角坐标系,在直角三角形ABD中,5AB
=,112ADAC==,∴2BD=,()0,0,0D,()0,0,2E,()1,0,0A,()0,2,0B,()0,0,2DE=,()1,2,0AB=−,()1,0,2AE=−,设平面ABE的法向量为(),,mxyz=,2020ABmxyAEmxz=−+==−+=,令2x=
,则1y=,1z=,所以()2,1,1m=,设直线DE与平面ABE所成角为,所以26sincos,62411DEmDEmDEm====++.【小问3详解】设点D到平面ABE的距离为d,所以2636DEmdm===.19.在ABC中
,sin23sinbAaB=.(1)求A;(2)若ABC的面积为33,再从条件①、条件②、条件③这三个条件中选择一个作为已知,使ABC存在且唯一确定,求a的值.条件①:27sinC7=;条件②:334b
c=;条件③:21cos7C=.注:如果选择的条件不符合要求,第(2)问得0分;如果选择多个符合要求的条件分别解答,按第一个解答计分.【答案】(1)π6(2)选②或③,7【解析】【分析】(1)利用正弦定理:边转角,再利用正弦的二倍角公式,即可求出结果;(2)条件①
,由27sinC7=,角C可以是锐角或钝角,不满足题设中的条件,故不选①;条件②,利用条件建立,边b与c的方程组,求出b与c,再利用余弦定理,即可求出结果;条件③,利用正弦定理,先把角转边,再结合条件建立,边b与c的方程组,求出b与c,再利用余弦定理,即可求出结果
;【小问1详解】因为sin23sinbAaB=,由正弦定理得,sinsin23sinsinBAAB=,又()0,πB,所以sin0B,得到sin23sinAA=,又sin22sincosAAA=,所以2si
ncos3sinAAA=,又()0,πA,所以sin0A,得到3cos2A=,所以π6A=.【小问2详解】选条件①:27sinC7=由(1)知,π6A=,根据正弦定理知,27sin47711sin72cCaA===,即ca
,所以角C有锐角或钝角两种情况,ABC存在,但不唯一,故不选此条件.选条件②:334bc=因为11π1sinsin332264ABCSbcAbcbc====,所以123bc=,又334bc=,得到334b
c=,代入123bc=,得到2331234c=,解得4c=,所以33b=,由余弦定理得,2222232cos(33)4233427163672abcbcA=+−=+−=+−=,所以7a=.选条件③:21cos7C=因为11π1sinsin332264ABCSbcAbcbc====,所以
123bc=,由21cos7C=,得到22127sin1cos1497CC=−=−=,又sinsin(π)sin()sincoscossinBACACACAC=−−=+=+,由(1)知π6A=,所以121273321sin277214B=
+=又由正弦定理得,321sin3314sin4277bBcC===,得到334bc=,代入123bc=,得到2331234c=,解得4c=,所以33b=,由余弦定理得,2222232cos(33)4233427163672abcbcA=+−=+−=+−=,所以7a
=.20.为调查禽类某种病菌感染情况,某养殖场每周都定期抽样检测禽类血液中A指标的值.养殖场将某周的5000只家禽血液样本中A指标的检测数据进行整理,绘成如下频率分布直方图(1)根据频率分布直方图,估计这5000只家禽血液样本中A指标值的中位数(结果保留两位小数);(2)
通过长期调查分析可知,该养殖场家禽血液中A指标的值X服从正态分布()27.4,2.63.N(i)若其中一个养殖棚有1000只家禽,估计其中血液A指标的值不超过10.03的家禽数量(结果保留整数);(ii)在统计学中,把
发生概率小于1%的事件称为小概率事件,通常认为小概率事件的发生是不正常的.该养殖场除定期抽检外,每天还会随机抽检20只,若某天发现抽检的20只家禽中恰有3只血液中A指标的值大于12.66,判断这一天该养殖场的家禽健康状
况是否正常,并分析说明理由.参考数据:①3170.022750.00001,0.977250.7;②若()2,XN,则()()0.6827;220.9545.PXPX−+−+剟剟【答案】(1)7.33
(2)(i)841;(ii)不正常,理由见解析.【解析】【分析】(1)先判断中位数所在区间,再设出中位数,利用中位数左侧频率和为0.5求解即可;(2)(i)由正态分布的对称性及特殊区间的概率求得()10.03PX„,再计算家禽数量即可;(ii)先求出()12.
66PX,再由独立重复实验的概率公式求出恰有3只血液中A指标的值大于12.66的概率,和1%比较作出判断即可.【小问1详解】由()()20.020.060.140.44,20.020.060.140.180.8++=+++=可得中位数在区间)7,9内,设中位数为x,则()()
20.020.060.1470.180.5x+++−=,解得7.33x;【小问2详解】(i)由()27.4,2.63.XN可得()()7.42.637.42.634.7710.030.6827PXPX−+=剟剟,则()()4.7710.0310
.030.50.841352PXPX=+剟„,10000.84135841.35841=只;(ii)()()7.422.637.422.632.1412.660.9545PXPX−+=剟剟,()10.954512.660.022752PX−=,随机抽检20只相当于进行20次
独立重复实验,设恰有3只血液中A指标的值大于12.66为事件B,则()173320()C0.0227510.022750.007981%PB=−,所以这一天该养殖场的家禽健康状况不正常.21.已知椭圆2222:1(0)xyCabab+=的短轴长为23,且点31,2−在椭圆
上.(1)求椭圆C的标准方程;(2)椭圆C的左、右顶点分别为A、B,点P、Q是椭圆C上异于A、B的不同两点,直线BP的斜率为(0)kk,直线AQ的斜率为2k,求证:直线PQ过定点.【答案】(1)22143xy+=;
(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)根据题意得2231914bab=+=,解方程即可得答案;(2)设点P、Q的坐标分别为()11,xy,()22,xy,根据题意得直线BP的方程为()2ykx=−,直线A
Q的斜率为()22ykx=+进而联立方程得2128643kxk−=+,121243kyk=−+,222632163kxk−=+,2224163kyk=+.再讨论当12xx=时得直线PQ过点2,03M−,当12xx时,2983PMQMkkkk
==−−,,,PMQ三点共线,即直线PQ过定点2,03−.【详解】解:(1)由题意有2231914bab=+=,解得2a=,3b=,故椭圆C的标准方程为22143xy+=.(2)证明:设点P
、Q的坐标分别为()11,xy,()22,xy由(1)知,点A的坐标为()2,0−,点B的坐标为()2,0,直线BP的方程为()2ykx=−,联立方程22143(2)xyykx+==−,消去y后整理为()()2222431616120kxkxk+−+−=,有212
1612243kxk−=+,可得2128643kxk−=+,2122861224343kkykkk−=−=−++.直线AQ的斜率为()22ykx=+联立方程221432(2)xyykx+=
=+,消去y后整理为()()22221636464120kxkxk+++−=,有22264122163kxk−−=+,可得222632163kxk−=+,22226322422163163kkykkk−=+=++.当12xx=时
,解得238k=,直线PQ的方程为23x=−,过点2,03M−,当12xx时,22221294386283433PMkkkkkkk−+==−−−−−+,222224916363228316
33QMkkkkkkk+==−−−−−+,即PMQMkk=,所以,,PMQ三点共线,故直线PQ过定点2,03−.【点睛】解答圆锥曲线的定点、定值问题的策略:1、参数法:参数解决定点问题的思路
:①引进动点的坐标或动直线中的参数表示变化量,即确定题目中核心变量(通常为变量k);②利用条件找到k过定点的曲线(),0Fxy=之间的关系,得到关于k与,xy的等式,再研究变化量与参数何时没有关系,得出定点的坐标;2、由特殊到一般发:由特殊到一般法求解定点问题时,常根据动点或动直线的特殊情况探
索出定点,再证明该定点与变量无关.22.已知函数()()2e1Rxfxaxa=−−.(1)求()fx的单调区间;(2)若()0fx对()0,x+恒成立,求a的取值范围;(3)证明:若()fx在区间()0,+上存在唯一零点0x,则02xa−.【答案】(1)答案见解析(2)2a(3)证
明见解析【解析】【分析】(1)讨论0a、0a,结合导数的符号确定单调区间;(2)由2()2exfxa=−,讨论2a、2a研究导数符号判断()fx单调性,进而判断题设不等式是否恒成立,即可得参数范围;(3)根据(2)结论及零点存在性确定2a
时()fx在1(ln,)22a+上存在唯一零点,由零点性质及区间单调性,应用分析法将问题转化为证(2)0fa−在2a上恒成立,即可证结论.【小问1详解】由题设2()2exfxa=−,当0a时,()0fx,则()fx在R上
递增;当0a时,令()0fx=,则1ln22ax=,若1ln22ax,则()0fx,()fx在1(,ln)22a−上递减;若1ln22ax,则()0fx,()fx在1(ln,)22a+上递增;综上,0a时()fx的递增区间为R,无递减区间;0a时()fx的递减区间为1
(,ln)22a−,递增区间为1(ln,)22a+.【小问2详解】由2()2exfxa=−,当2a时,()0fx在(0,)+上恒成立,故()fx在(0,)+上递增,则()(0)0fxf
=,满足要求;当2a时,由(1)知:()fx在1(,ln)22a−上递减,在1(ln,)22a+上递增,而1ln022a,所以()fx在1(0,ln)22a上递减,在1(ln,)22a+上递增,要使()0fx对()0,x+
恒成立,所以,只需1(ln)ln1022222aaaaf=−−,令()ln1gxxxx=−−且1x,则()ln0gxx=−,即()gx递减,所以()(1)0gxg=,故在()0,x+上()0
fx不存在2a;综上,2a【小问3详解】由(2)知:2a时,在(0,)+恒有()0fx,故不可能有零点;2a时,()fx在1(0,ln)22a上递减,在1(ln,)22a+上递增,且(0)0f=,所以1(0,ln)22a上()0fx,无零点,即1(ln)02
2af,且x趋向于正无穷时()fx趋向正无穷,所以,在1(ln,)22a+上存在唯一0x,使0200()e10xfxax=−−=,要证02xa−,只需2(2)(2)e(2)10afaaa−−=−−−在2a上恒成立即可,令20
ta=−,若2()e(2)1thttt=−+−,则2()2(e1)thtt=−−,令2()e1tptt=−−,则2()2e10tpt=−,即()pt在(0,)+上递增,故()(0)0ptp=,所以()0ht,即()ht在(0,)+上递增,
故()(0)0hth=,所以2(2)(2)e(2)10afaaa−−=−−−在2a上恒成立,得证;故02xa−,得证.【点睛】关键点点睛:第三问,通过讨论确定()fx在某一单调区间上存在唯一零点的a的范围后
,应用分析法证(2)0fa−恒成立即可.获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com