【文档说明】浙江省浙南名校联盟2019-2020学年高二下学期期末联考数学【精准解析】.doc,共(25)页,1.931 MB,由小赞的店铺上传
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2019学年第二学期浙南名校联盟期末联考高二年级数学学科试题一、选择题(本大题共10小题,每小题4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},{|ln(1)}AxyxBxyx==−==−,A∩B=()A.{|1}xxB.{|2}xxC.{
|12}xxD.{|12}xx【答案】D【解析】【分析】求出集合,AB,即求AB.【详解】由2yx=−,可得20,2,2xxAxx−=.由ln(1)yx=−,可得10,1,1xxBxx−=.12ABxx=.故选:D.【点
睛】本题考查集合的运算,属于基础题.2.下列运算结果为纯虚数的是()A.(1)ii−B.2()1ii+C.3(1)ii+D.2(1)i+【答案】D【解析】【分析】根据复数的乘法法则将选项当中的每个复数计算化简,求得结果,再根据纯虚数的定义,可得选
项.【详解】(1)1iii+=−+,22(1)22iii+==−,3(1)1iii+=−,2(1)2ii+=,通过比较可以知道,只有2i为纯虚数,故选:D.【点睛】本题考查复数的乘法运算和纯虚数的定义,属于基础题.3.已知:1px,1:1q
x则p是q的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【答案】A【解析】【分析】由不等式11x,解得1x或0x,再结合充分条件和必要条件的判定方法,即可求解,得到答案.【详解】由题意,可得不等式11x,可转化为1110xxx−−=
,解得1x或0x,所以p是q的充分不必要条件.故选:A.【点睛】本题主要考查了分式不等式的求解,以及充分条件、必要条件的判定,其中解答中熟记分式不等式的解法,以及充分条件和必要条件的判定方法是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.4.已知m,n是两条不同的直线,
α,β,γ是三个不同的平面,下列命题正确的是()A.若m⊥α,n⊥β,则α⊥βB.若m//α,m//β,则α//βC.若m⊥α,n//α,则m⊥nD.若m//α,n//α,n⊥β,则m⊥β【答案】C【解析】【分析】由题意结合线线、线面、面面位置关系
逐项判断即可得解.【详解】对于A,若m⊥α,n⊥β,则平面α、β的位置关系无法确定,故A错误;对于B,若m//α,m//β,则α//β或平面α、β相交,故B错误;对于C,若n//α,则平面α内存在直线c使得n//c,因为m⊥α,所
以m⊥c,所以m⊥n,故C正确;对于D,若m//α,n//α,n⊥β,则m//n不一定成立,故m⊥β不一定成立,故D错误.故选:C.【点睛】本题考查了线线、线面、面面位置关系的判断,牢记位置关系的判定与性质是解题关键,属于基础题.5.若x,y
满足0321xxyyx++,表示的平面区域为,直线y=kx-k与区域有公共点,则k的取值范围是()A.[1,)−+B.[7,1]−−C.(,7]−−D.(,7][1,)−−−+【答案】B【解析】【分析】由题意画出平面区域,由直线
过定点()1,0A,数形结合即可得解.【详解】由题意画出平面区域为,如图阴影部分所示:直线()1ykxkkx=−=−,所以直线过点()1,0A,易得点()0,1E,由321xyyx+==+可得
点27,33F,当直线ykxk=−过点()0,1E时,01110AEkk−===−−,当直线ykxk=−过点27,33F时,7037213AFkk−===−−,数形结合可知,k的
取值范围是[7,1]−−.故选:B.【点睛】本题考查了二元一次不等式组表示的平面区域问题,考查了直线过定点及直线斜率的相关知识,属于基础题.6.已知函数()cos(sin2),fxxxxR=+,则下列错
误的是()A.f(x)的最大值是1B.f(x)是周期函数C.f(x)的图象关于直线2x=对称D.f(x)是偶函数【答案】C【解析】【分析】根据余弦函数的值域,周期性,奇偶性,以及对称性逐一判断选项,可得答案.【详解】sin2xxR+,1cos(sin2)1xx
−+,所以f(x)的最大值是1,故A选项正确;(2)cos[2sin(24)]cos(2sin2)cos(sin2)fxxxxxxx+=+++=++=+,所以f(x)是周期函数,故B选项正确;()cossin(
2)cos012222f=+==,所以f(x)的图象关于直线2x=对称不成立,故C选项不正确;()()cos(sin2)cos(sin2)fxxxxxfx−=−−=+=,所以f(x)是偶函数,故D选项正确;故选:C.【点睛】本题考查余弦函数的
性质,关键在于理解和熟练掌握余弦函数的性质和各性质的定义和判定,属于中档题.7.已知ca,随机变量,的分布列如下表所示,则()A.()()()(),EEDDB.()()()(),EEDD
=C.()()()(),EEDDD.()()()(),EEDD=【答案】B【解析】【分析】代入期望公式,用作差法易比较期望的大小;取0,1abc===,计算期望和方差,方差的大小易比较.【详解】解:()()23,32E
abcEabc=++=++,()()()()220,EEcaEE−=−,令0,1abc===,则()()3,1EE==,()()0,0DD==;故选:B【点睛】考查期望和方差公式的应用,基础题.8.已知点F是椭
圆22221(0)yxabab+=的上焦点,点P在椭圆E上,线段PF与圆222()216cbxy+−=相切于点Q,O为坐标原点,且()0OPOFFP+=,则椭圆E的离心率为()A.63B.53C.23D.12【答案】B【解析】【分析】根据()0OPOFFP+=可得1PFPF⊥,结合圆
的相切关系可得1PFb=,然后利用椭圆的定义及勾股定理可求离心率.【详解】设椭圆的下焦点为1F,圆222()216cbxy+−=的圆心为A,线段PF的中点为B,因为()0OPOFFP+=,所以()()0OPOFOPOF+−=,即OPOFc==;所以OBPF⊥,
由于1//OBPF,所以1PFPF⊥;因为线段PF与圆222()216cbxy+−=相切于点Q,所以AQPF⊥,所以1//PFAQ,所以11AQAFPFFF=;因为12,,42bcFFcAQAF===,所以1PFb=;根据椭圆定义可得2PFab=−,所以有()22224abbc
−+=,整理得23ba=,所以离心率2513cbeaa==−=.故选:B.【点睛】本题主要考查椭圆的离心率的求解,根据题意构建关于,,abc的关系式是求解的关键,侧重考查数学运算的核心素养.9.已知三棱锥P—ABC中,PAPBPC,底面△ABC中∠C=90°,
设平面PAB,PBC,PCA与平面ABC所成的锐二面角分别为123,,,则下列说法正确的是()A.13B.12C.当AC=BC时,23D.当AC=BC时,31【答案】C【解析】【分析】作PO⊥面ABC,,,PFABPDBC
PECA⊥⊥⊥,垂足分别为,,,OFDE,连接,,OFODOE,则123,,PFOPDOPEO===.设123,,,POhPFhPDhPEh====,则123123sin,sin,sinhhhhhh===.由90C=,则,ABACABBC,又PAPBPC
,1h与2h、1h与3h大小关系不确定,故1与2、1与3大小关系不确定.当AC=BC时,可得23hh,故23sinsin,即得答案.【详解】作PO⊥面ABC,,,PFABPDBCPECA⊥⊥⊥,垂足分别为,,,OFDE.123,,均为锐角,点O在三角形ABC的内
部.如图所示:连接,,OFODOE,则123,,PFOPDOPEO===.设123,,,POhPFhPDhPEh====,123123sin,sin,sinhhhhhh===.三角形ABC为直角三角形,90,,CABACABBC=.又1,PAPBPCh与2h、1h与
3h大小关系不确定,1与2、1与3大小关系不确定.当AC=BC时,2323,,sinsinPAPBPChh,23,均为锐角,23.故选:C.【点睛】本题考查二面角,属于中档题,10.已知函数()22,,
,xxeexafxxxa−=,()(),()[()]gxfxbhxffxb=−=−,记函数g(x)和h(x)的零点个数分别是M,N,则()A.若M=1,则N≤2B.若M=2,则N≥2C.若M=3,则N=4D.若N=3,则M=2【答案】A【解析】【分析】对函数22xxyee
=−求导,分析其单调性和最值,在同一坐标系中作出22xxyee=−与yx=的图像,根据题意函数零点的个数与a的范围有关,为简单起见只讨论0a=的情况,逐一选项判断即可得选项.【详解】222(),4xxxxyeexRyee=−=
−,令2240,2ln2,2()xxxxyeexyeexR=−−=−单调递增,2240,2ln2,2()xxxxyeexyeexR=−−=−单调递减,当2ln2,x=−时,22()xxyeexR=−取得最小值18−,0xy−→−→,,当
220,ln2xxyeex=−==−,在同一坐标系中作出22xxyee=−与yx=的图像,如下图所示:当0a=时,作出函数()fx的图像如下图所示:记()fxt=,则()[()]hxffxb=−的零点转化为()ftb=和,()fxt=对于A选项:若1M
=时,即()()gxfxb=−有1个零点,即()fxb=有1个交点,所以>1b或0b=,(1)当>1b时,()ftb=有1个根,且>0t,所以()fxt=的根的情况是:在01t时,有2个根,在>1t时,有1个根;(2)当0b=时,()ftb=有1个根,1ln28t=
−−,所以()fxt=没有根,所以若1M=时,h(x)的零点个数N=1或2;所以2N,故A选项成立;对于B选项:若2M=时,即()()gxfxb=−有2个零点,即()fxb=有2个交点,所以01b或108b−,(1)当01b时,()ftb=有2个
根,且ln21t−,所以()fxt=的根的情况是:在01t时,有2个根,当108t−时,有2个根,在18t=−或0t=时,有1个根,当1ln28t−−时,没有根;(2)当108b−时,()ftb=有2个根,且12ln28t−−或12
ln2ln28t−−−,所以()fxt=没有根,所以若2M=时,h(x)的零点个数0N=或1或2;所以2N,故B选项不正确;由图示可知()()gxfxb=−和()[()]hxffxb=−不可能有3个
零点,所以,若3M=或3N=这种情况不存在;所以当0a=时,若1M=时,N=1或2;若2M=时,0N=或1或2;若3M=或3N=的情况不存在;>0a和0a的情况与0a=的情况类似,故选:A.【点睛】本题考查复合函数零点个数的判断以及逻辑推理,函数零点个数转化为方程解的
个数或函数图象交点的个数,作为选择题,计算量太大,思维能力太高,属于难题.二、填空题(本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分)11.双曲线2222xy−=的焦距为________,渐近
线方程为________【答案】(1).23(2).20xy=【解析】【分析】把方程化为标准式,求出222,,abc,即得答案.【详解】把双曲线的方程2222xy−=化为标准式,得222=1xy−.222222,1,3abcab===+=,
2,1,3abc===,焦距为23.渐近线方程为22byxxa==,即20xy=.故答案为:23;20xy=.【点睛】本题考查双曲线的简单几何性质,属于基础题.12.一个几何体的三视图如图所示,那么这个几何体的表面积是
_____,体积是_____.【答案】(1).1625+(2).6【解析】如图,几何体为四棱柱,上下底面为直角梯形,底面的斜腰为5,两个底面面积为()1212262+=,侧面面积为()122521025+++=+,所以表面积为1625+;体积()1122262V=+=.【点睛】掌握
这类三视图的问题,我们需要有空间想象能力,同时熟记一些体积和表面积公式,这样根据三视图还原直观图后才能正确解决问题,三视图的原则是“长对正,宽相等,高平齐”,一般三视图还原直观图的方法,如果正视图,和侧视图是三角形,那一定是锥体,如果正
视图,和侧视图是矩形,那么这个几何体是柱体,如果正视图是多边形,侧视图是三角形,俯视图也是三角形,那就是锥体,(锥体侧放)还有就是一些组合体,要注意是哪些几何体组合在一起,或是几何体削去一部分时,要灵活运用补形,一般可还原为长方
体或是正方体,再分割.13.如果1(3)nxx+的展开式中各项二项式系数之和为64,则n=________,展开式中的常数项为________【答案】(1).6(2).1215【解析】【分析】由题意264n=,可求n.写出展开式的通项,令x的次数为0,求出r,即得常数项.【详解】由题意
264,6nn==.又61(3)xx+的展开式的通项()36362166133rrrrrrrTCxCxx−−−+==.令330,22rr−==.展开式中的常数项为423631215TC==.故答案为:6;1215.【点睛】本题考查二项式定理,属于基础题.14.已知△ABC中,角A
,B,C所对的边分别为a,b,c,满足1cos2aCcb−=,∠BAC的平分线AD交BC于D,且AD=2,BD=2CD,则cosA=________,c=________【答案】(1).12−(2).6【解析】【分析】把222cos2abcCab+−=代入1cos2aCcb−=,
结合余弦定理,可求1cos2A=−,故23A=.由∠BAC的平分线AD交BC于D,BD=2CD,故2ABAC=,即2cb=,可得7=ab.在△ABD和△ADC中,利用余弦定理,可求b,即求c.【详解】△ABC中,222cos2abcCab+−=代入1cos2a
Ccb−=,可得222abcbc=++,又2222cosabcbcA=+−,1cos2A=−,20,3AA=.∠BAC的平分线AD交BC于D,BD=2CD,2ABBDACDC==,即222,2,7,7ccbababb====.又AD=2,在△ABD
和△ADC中,()2222222722222cos337222cos33bbbbbb=+−=+−,即2229909180bbbb−+=−+=,解得3b=.6c=.故答案为:12−;6.【点睛】本题考查余弦定理解三角
形,属于基础题.15.现有完全相同的物理书4本,语文、数学、英语书各1本,把这7本书摆在书架的同一层,要求每一本物理书至少与另一本物理书相邻,则共有________种摆法(结果用数字作答)【答案】60【解析】【分析】分两类,
可把完全相同的物理书4本看作1本,也可分每两本组合在一起,根据分类计数原理即可求出最后结果.【详解】解:第一类,把物理书看作1本,和另外三本书全排即可,即4424A=种,第二类,把4本物理书分每两本组合在一起,把语文、数学、英语排好,有336A=种排列,将每两本物理书插入到所形成的
空中,即有32341362AA=种,由分类计数原理可得共有243660+=种,故答案为:60.【点睛】本题考查了分类计数原理,考查了相邻问题,考查了分析解决问题的能力.16.已知正项等比数列{}na的前n项和为nS,若361,,SS成等差数列,则9326SSS−的最大值为________【答案】
322−【解析】【分析】设正项等比数列{}na的公比为q,由等比数列前n项和公式结合等差数列的性质可得()12311qaq−=−,由等比数列的性质可得932663SSSSq−=,进而可得()393233611qqSSSq−−=+,令30tq=,()()11ttttf−=+,结合导数即可得()f
t的最大值,即可得解.【详解】设正项等比数列{}na的公比为q,0q,因为361,,SS成等差数列,当1q=时,362SS=,不合题意;当1q时,3621SS=+即()()3611112111aqaqqq=−−−−+,化简得()12311qaq−=−,又()33
465139698qSSaaaqaaaS=+++=+++=−,所以()()()()()3932236666612333333611111111qqSSSqqSSSqqqqqaqqqq−−−=====−+−−−−,设30tq=,()()11ttttf−=+,则()()(
)()()()22221212111ttttttfttt−+−−−−+==++,令()0ft=可得1210t=−−,2210t=−,所以()ft在()0,21−上单调递增,在()21,−+上单调递减,所以()()()()max2122213
222ftf−−=−==−,所以9326SSS−的最大值为322−.故答案为:322−.【点睛】本题考查了等比数列、等差数列的综合应用,考查了换元法及利用导数求函数最值的应用,属于中档题.17.已知平面非零向量,,
abc,满足ab⊥且||1c=,已知22150,||||aacacbc−−=−=−,则||ab+的取值范围是________【答案】[311,311]−+【解析】【分析】设00(,0)(0)axx=,00(0,)(0)byy=,设(,)cxy=,则221xy
+=,由22150,||||aacacbc−−=−=−,得到00152xxx=−,00152yyy=−,再利用221xy+=,得到222200002200225()604xyxyxy+++−=,再设2200xyt+=,得到2220225()2464tttxt−=
−−,根据22250464ttt−−,可解得结果.【详解】因为ab⊥,所以可设00(,0)(0)axx=,00(0,)(0)byy=,设(,)cxy=,则221xy+=,由22150aac−−=,得200215xxx−=,所以00152xxx=−,由||||acbc−=−,得2
22200()()xxyxyy−+=+−,化简得200215yyy−=,所以00152yyy=−,所以由221xy+=,得2200001515()()4xyxy−+−=,所以222200002200225()604xyxyxy+++−=,设2200xyt+=(0)t,则22
0022564()ttxtx+=−,所以4200225064txtxt−+=−,所以2220225()2464tttxt−=−−,由22250464ttt−−,得2649000tt−+,解得3223132231t−+,所以22(311)(311)t
−+,所以311311t−+,所以220000|||(,)|311,311abxyxyt+==+=−+,故答案为:[311,311]−+.【点睛】本题考查了向量的数量积的坐标运算,考查了向量的模长公式,属于中档题.三、解答题(本大题共5小题,共74分.解
答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)18.已知函数()2sin(3cossin)1fxxxx=+−.(1)求f(x)的单调递增区间;(2)若2()25f=,求sin(2)6+的值.【答案】(1),()63kkkZ−++;(2)2325.【解析】【分析】(1)
对已知解析式结合二倍角公式、辅助角公式进行整理可得()2sin(2)6fxx=−,令222,262kxkkZ−+−+,即可求出单调递增区间.(2)由已知条件可知1sin()65−=,对所求式子进行变形得sin(2)6+21
2sin()6=−−,即可进行计算.【详解】(1)2()23sincos2sin1fxxxx=+−3sin2cos2xx=−2sin(2)6x=−令222,262kxkkZ−+−+,解得,63kxkkZ−++,所求单调增区间为,(
)63kkkZ−++(2)由2()25f=,得1sin()65−=,则sin(2)6+sin[2()]62=−+cos2()6=−212sin()6=−−2325=.【点睛】本题考查了二倍角公式,考查了辅助角公式,
考查了诱导公式,考查了正弦型函数单调区间的求解,考查了已知三角函数值求三角函数值,属于中档题.19.如图,在四棱锥P—ABCD中,90ABCBCD==,60,BADADP=是等腰等直角三形,且2,22,7APDP
ABCDBP=====.(1)求证:AD⊥BP;(2)求直线BC与平面ADP所成角的正弦值.【答案】(1)证明见解析;(2)14.【解析】【分析】(1)取AD中点E,连接PE、BE、BD,由平面几何的知识可得ADPE⊥、ADBE⊥,由
线面垂直的判定可得AD⊥平面PBE,再由线面垂直的性质即可得证;(2)由题意建立空间直角坐标系,求出所需点的坐标后,再求出33,,022BC=−−、平面ADP的一个法向量为n,由sincos,nBC=即可得解.【详解】(1)证明:取AD中点E,连接
PE、BE、BD,如图:ADP△是等腰直角三角形,且2APDP==,ADPE⊥且2AD=,2AB=且60BAD=,ABD△是等边三角形,ADBE⊥,又BEPEE=,AD⊥平面PBE,BP平面PBE,ADBP⊥;(2)AE⊥平面PBE,以E为坐标原点
,分别以AE,BE为x轴、y轴,过点E与平面ABCD垂直的方向为z轴建立空间直角坐标系E-xyz如图所示:则()()()()0,0,0,1,0,0,0,3,0,1,0,0EABD−,(),213,0ABDC=−=,33(,,0)22C−,1PE=,3EB=,7BP=,2223
cos22PEEBBPPEBPEEB+−==−,150PEB=,310,,22P−,则33,,022BC=−−,()2,0,0AD=−,311,,22AP=−−,设平面ADP的一个法向量为(,,)nxyz=,则2031022nADxnAPx
yz=−==−−+=,取3y=则(0,3,3)n=,设直线BC与平面ADP所成角为,则312sincos,4323nBCnBCnBC−====.【点睛】本题考查了线面垂直的判定与性质、利
用空间向量求线面角的应用,考查了空间思维能力与运算求解能力,属于中档题.20.设数列{}na的前n项和为nS,对任意*nN都有2132nnSna=+.(1)求数列{}na的通项公式;(2)记*4()nnbanN
=+,证明:*12111232()3nnnNbbb++++【答案】(1)6nan=;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)由2132nnSna=+,可得21113(1)2nnSna++=++,两式相减得1
126nnaan++=+,故有()211216nnaan+++=++,两式相减可得212nnaa+−=.故na中奇数项,偶数项分别成公差是12的等差数列,分别取出通项公式,可得na;(2)求出nb.法一:11222(3231)3642323231nnnbnnnn=
==+−−++++−,可证不等式成立.法二:利用数学归纳法(结合分析法、放缩法等)证明.【详解】(1)2132nnSna=+,21113(1)2nnSna++=++,1126nnaan++=+,()211216nnaan+++
=++,两式相减可得212nnaa+−=.na中奇数项,偶数项分别成公差是12的等差数列.2132nnSna=+中,令n=1,得16a=,令2n=可得:22211212,2Saa=+=.()()21
1121126621kaakkk−=+−=−=−,()221211262kaakkk=+−==,综上所述可得6nan=.(2)法一:64nbn=+.11222(3231)3642323231nnnbnnnn===+−−++++−,121112[(52)(85)(323
1)]3nnnbbb+++−+−+++−−22(322)3233nn=+−+.法二:数学归纳法(结合分析法、放缩法等)证明:①当n=1时,左边=11110b=,右边=21032,33+=所以不等式成立.②假设当()nkkN
=时,不等式成立,即121112323kkbbb++++,则当n=k+1时,121111213236(1)4kkbbbk++++++++.只需证明:212323(1)2336(1)4kkk++++++,即只要证明:12
(3532)3610kkk+−++,即证:13226103(3532)(3532)kkkkk=+++++++.11226102352353532kkkkk==++++++是成立的,所以n=k+1时,不等式成立.根据①②知原不等
式对于任意nN成立.【点睛】本题考查求数列的通项公式,考查利用数学归纳法证明不等式,属于中档题.21.已知抛物线C的顶点在坐标原点,焦点F在x轴正半轴上,抛物线C上一点P(4,m)到焦点F的距离为5.(1)求抛物线C的标准方程;(2)已知M是抛物线C上任意一点,若在射线14(0)2y
xy=+上存在两点G,H,使得线段MG,MH的中点恰好落在抛物线C上,求当△MGH面积取得最大值时点M的坐标.【答案】(1)24yx=;(2)()16,8M−.【解析】【分析】(1)设抛物线C的标准方程为22ypx=,焦点(,0)2PF.由抛
物线的定义可求p,即得抛物线C的标准方程;(2)设200111112(,),(28,),(28,),,04yMyGttHtttt−−.求出线段MG,MH的中点坐标,代入抛物线方程,可得12,tt是方程2200(216)640tyty+−
+−=的两个实根,根据韦达定理求出0y的取值范围.求出GH,点M到GH的距离d,则12MGHSGHd=,即求MGHS取最大值时点M的坐标.【详解】(1)设抛物线C的标准方程为22ypx=,焦点(,0)2PF,则||452pPF=
+=,解得2p=,抛物线C的标准方程为24yx=.(2)设()()200112212,,28,,28,,,04yMyGttHtttt−−.则由MG中点20011(4,)82yytt++−在抛物线上,可得220101()4(4)28ytyt+=+−,整理得221
010(216)640tyty+−+−=:.同理得222020(216)640tyty+−+−=:.12,tt是方程2200(216)640tyty+−+−=的两个实根,且1200tt,,()22001202120(216)46401620640yyttytty
=−−−+=−=−,080y−.弦长21200525216GHttyy=−=−,点M到GH的距离200200284|21664|585yyyyd−+−+==.令200216(0,16]ryyr=−,,3164()28MGHrrSG
Hdfr+===.()fr在(0,16]r上递增,16r=时面积最大时,此时点()16,8.M−【点睛】本题考查抛物线的标准方程,考查与抛物线有关的面积问题,属于较难的题目.22.已知函数()2ln()fxxaxa=−−+.(1)当1a=−时,求f
(x)的最小值;(2)若()1ln2xafxe−−−对任意的[1,)x+恒成立,求实数a的取值范围.【答案】(1)4ln2−;(2)(]1,1−.【解析】【分析】(1)()21ln(1)fxxx=+−−,定义域为(1,)+.求出'()fx,判断()fx的单调性,即
得()fx的最小值;(2)求出()fx的定义域.由()1ln2xafxe−−−对任意的[1,)x+恒成立,判断(1,1]a−.再利用导数证明(1,1]a−时,原不等式()1ln2xafxe−−−对任意的[1,)x+恒成立,
即证2ln()+1ln2xaxaxae−−−+−恒成立.【详解】(1)当1a=−时,函数()21ln(1)fxxx=+−−,其定义域为(1,)+.'11()1+1fxxx=−−11(12)(11)(1)1(1)
1xxxxxxxx−−++−++==−+−+,令'()0fx,得3x;'()0fx,得13x.∴f(x)在(1,3)递减,在3,)+(递增,()()min34ln2fxf==−.(2)因为不等式()1ln2xafxe−−−对[1,)x+恒成立,故(1)21ln(1)faa=−
−+有意义,所以(1,1]a−.下面证明(1,1]a−时,原不等式()1ln2xafxe−−−对任意的[1,)x+恒成立,即证2ln()+1ln2xaxaxae−−−+−恒成立.方法一:令()2ln()+,(1,1]xagax
axaea−=−−+−,则g(a)是减函数.故1()2ln()+g(1)21ln(1)+xaxgaxaxaexxe−−=−−+=−−+,令1()21ln(1)+,1xxxxex−=−−+.当1x时,11111'()+,1,01,'()0111xxxeexxxx−−=−++
−,故()x在[1,)x+是递增,()(1)1ln2x=−,(1,1]a−.方法二:令()2ln()+,xagxxaxae−=−−+1111'()++1xagxexaxaxaxaxa−=−−−+++−−2221()11(1)(1)0xax
axxaaxaxaxaxa−++−+−+−=+=+++−−故g(x)递增,1()(1)21ln(1)+,agxgaae−=−−+令1()21ln(1)+,aaaae−=−−+则()a递减,故(
)(1)=1ln2,a−(1,1]a−【点睛】本题考查利用导数求函数的最值,利用导数解决不等式恒成立问题,属于难题.