当前位置:文档之家› 2021届海南省儋州市第一中学高三上学期第二次月考数学试题

2021届海南省儋州市第一中学高三上学期第二次月考数学试题

【最新】海南省儋州市第一中学高三上学期第二次月考数学试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.已知全集U =R ,集合{}|0A x x =<,{}2,1,0,1,2B =--,那么()U A B ⋂等于( )A .{}0,1,2B .{}1,2C .{}2,1--D .{}2,1,0-- 2.关于命题“当[]1,2m ∈时,方程220x x m -+=没有实数解”,下列说法正确的是 ( )A .是全称量词命题,假命题B .是全称量词命题,真命题C .是存在量词命题,假命题D .是存在量词命题,真命题 3.设,a b 为非零向量,则“//a b ”是“,a b 方向相同”的A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件4.为了得到函数3sin 21y x =+的图象,只需将3sin y x =的图象上的所有点( ) A .横坐标伸长2倍,再向上平移1个单位长度B .横坐标缩短12倍,再向上平移1个单位长度 C .横坐标伸长2倍,再向下平移1个单位长度 D .横坐标缩短12倍,再向下平移1个单位长度 5.已知(2,3)a =,(,1)b m m =-,(,3)c m =,若//a b ,则b c ⋅=( ) A .-5 B .5 C .1 D .-16.已知角θ的顶点与原点重合,始边与x 轴非负半轴重合,终边过点()2,1,则cos2θ=( )A .45- B .35 C .35 D .457.已知31()3a =,133b =,13log 3c =,则( )A .a b c <<B .c b a <<C .c a b <<D .b c a <<8.复数z 满足(1)|1|z i i -=+,则复数z 的实部与虚部之和为( )AB .C .1D .0 9.已知函数21()44f x x x=-,则 ()f x 的大致图象是( ) A . B .C .D .10.在ABC ∆中,,,a b c 分别是角,,A B C 的对边,若sin cos 0b A B =,且2b ac =,则a c b+的值为( )A .2BCD .411.设'()f x 是函数()f x 的导函数,若'()0f x >,且1212,()x x R x x ∀∈≠,1212()()22x x f x f x f +⎛⎫+< ⎪⎝⎭,则下列选项中不一定正确的一项是( ) A .(2)()()f f e f π<<B .'()'()'(2)f f e f π<<C .(2)'(2)'(3)(3)f f f f <-<D .'(3)(3)(2)'(2)f f f f <-<12.已知函数()()()3x x x e ax e f x a g x x e ,-=-=,若方程()()f x g x =有4个不同的实数解,则实数a 的取值范围是A .(),e -∞B .()(),33,e ⋃+∞C .()(),0,e -∞⋃+∞D .(),e +∞二、填空题13.已知i 是虚数单位,复数21i z i =-,则在复平面上复数z 对应的点坐标______. 14.如图,《九章算术》中记载了一个“折竹抵地”问题:今有竹高一丈,末折抵地,去本三尺,问折者高几何?意思是:有一根竹子原高一丈(1丈10=尺),现被风折断,尖端落在地上,竹尖与竹根的距离三尺,问折断处离地面的高为__________尺.15.曲线y =e -5x +2在点(0,3)处的切线方程为________.16.已知函数()sin cos f x x x =,3,22x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦有以下结论: ①()f x 的图象关于直线y 轴对称②()f x 在区间35,44ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减 ③()f x 的一个对称中心是,02π⎛⎫ ⎪⎝⎭④()f x 的最大值为12 则上述说法正确的序号为__________(请填上所有正确序号).三、解答题17.在ABC ∆中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且cos cos 2cos 0a C c A b B ++=.(Ⅰ)求角B 的大小;(Ⅱ)若ABC ∆,求ABC ∆的周长. 18.在正项等比数列{n a }中,11a =且3542,,3a a a 成等差数列.(1)求数列的通项公式;(2)若数列{n b }满足n nn b a =,求数列{n b }的前n 项和n S . 19.函数()sin()f x A x ωϕ=+(其中0,0,||2A πωϕ>><)的部分图象如图所示,把函数()f x 的图像向右平移4π个单位长度,再向下平移1个单位,得到函数()g x 的图像.(1)当17,424x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,求()g x 的值域 (2)令()=()3F x f x -,若对任意x 都有2()(2)()20F x m F x m -+++≤恒成立,求m的最大值20.如图所示,在四棱锥E ABCD -中,底面ABCD 是菱形,60ADC ︒∠=,AC 与BD 交于点O ,EC ⊥底面ABCD ,F 为BE 的中点,AB CE =.(1)求证://DE 平面ACF ;(2)求异面直线EO 与AF 所成角的余弦值;(3)求AF 与平面EBD 所成角的正弦值.21.为更好地落实农民工工资保证金制度,南方某市劳动保障部门调查了2018年下半年该市100名农民工(其中技术工、非技术工各50名)的月工资,得到这100名农民工月工资的中位数为39百元(假设这100名农民工的月工资均在[]25,55(百元)内)且月工资收入在[)45,50(百元)内的人数为15,并根据调查结果画出如图所示的频率分布直方图:(Ⅰ)求m ,n 的值;(Ⅱ)已知这100名农民工中月工资高于平均数的技术工有31名,非技术工有19名,则能否在犯错误的概率不超过0.001的前提下认为是不是技术工与月工资是否高于平均数有关系?参考公式及数据:()()()()()22n ad bc K a b c d a c b d -=++++,其中n a b c d =+++.22.已知函数2()(1)ln f x x ax a x =-+-(I )若2a ≥-讨论()f x 的单调性;(Ⅱ)若0a >,且对于函数()f x 的图象上两点()()()()()11122212,,P x f x P x f x x x <,存在()012,x x x ∈,使得函数()f x 的图象在0x x =处的切线12//l PP .求证:1202x x x +<.参考答案1.A【分析】先求出U A ,再求交集得解.【详解】由题得[)=0,U A +∞,所以()U A B ⋂={}0,1,2. 故选A【点睛】本题主要考查补集和交集的运算,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.2.A【分析】对[]1,2m ∈的理解是m 取遍区间[]1,2的所有实数,当1m =时方程有解,从而判断原命题为假命题.【详解】原命题的含义是“对于任意[]1,2m ∈,方程2x 2x m 0-+=都没有实数解”,但当1m =时,方程有实数解1x =,故命题是含有全称量词的假命题,所以正确选项为A.【点睛】判断命题是特称命题还是全称命题,要注意补上省略词,同时注意判断命题为假命题时,只要能举出反例即可.3.B【分析】根据向量的共线的充要条件,即可作出判定,得到答案.【详解】因为,a b 为非零向量,所以//a b 时,,a b 方向相同或相反,因此“//a b ”是“,a b 方向相同”的必要而不充分条件.故选B .【点睛】本题主要考查了充要条件和必要条件的判断,以及向量共线的充要条件,属基础题.其中解答中熟记利用向量共线的充要条件是解答的关键,着重考查了推理与判断能力.4.B【解析】【分析】由题意利用函数y =A sin (ωx +φ)的图象变换规律,得出结论.【详解】将3sin y x =的图象上的所有点的横坐标缩短12倍(纵坐标不变),可得y =3sin2x 的图象; 再向上平行移动1个单位长度,可得函数3sin 21y x =+的图象,故选B .【点睛】本题主要考查函数y =A sin (ωx +φ)的图象变换规律,熟记变换规律是关键,属于基础题.5.A【分析】通过平行可得m 得值,再通过数量积运算可得结果.【详解】由于//a b ,故()21=3m m -,解得2m =-,于是(2,3)b =--,(2,3)c =-,所以495b c ⋅=-=-.故选A.【点睛】本题主要考查共线与数量积的坐标运算,考查计算能力.6.C【分析】 利用三角函数定义即可求得:cosθ=sin θ=,再利用余弦的二倍角公式得解. 【详解】因为角θ的终边过点()2,1,所以1tan 2y x θ==点()2,1到原点的距离r ==所以cos x r θ==,sin y r θ==所以22413cos2cossin 555θθθ=-=-= 故选C【点睛】 本题主要考查了三角函数定义及余弦的二倍角公式,考查计算能力,属于较易题. 7.C【分析】分析每个数的正负以及与中间值1的大小关系.【详解】 因为3011()()133a <<=,103331>=,1133log 3log 10<=, 所以01,1,0a b c <<><,∴c a b <<,故选C.【点睛】指数、对数、幂的式子的大小比较,首先确定数的正负,其次确定数的大小(很多情况下都会和1作比较),在比较的过程中注意各函数单调性的使用.8.D【解析】 由()11z i i -=+得:1=)112i z i i i +==+--,所以22z i =-,故选D . 9.B【分析】 利用特殊值12x =、14x =、1x =-,排除错误选项. 【详解】 当12x =时,211()11124()4()22f ==--,排除A ,当14x =时,21141()()114324()4()44f f ==-<-,排除D , 当1x =-时,11(1)0448f -==>+,排除C , 故选B.【点睛】从函数解析式结合选项,发现零点、单调性、奇偶性、过特殊点等性质,是求解函数图象问题的常见方法.10.A【分析】由正弦定理,化简求得sin 0B B =,解得3B π=,再由余弦定理,求得()224b a c =+,即可求解,得到答案.【详解】在ABC ∆中,因为sin cos 0b A B -=,且2b ac =,由正弦定理得sin sin cos 0B A A B =,因为(0,)A π∈,则sin 0A >,所以sin 0B B =,即tan B =,解得3B π=, 由余弦定理得222222222cos ()3()3b a c ac B a c ac a c ac a c b =+-=+-=+-=+-,即()224b a c =+,解得2a c b+=,故选A . 【点睛】本题主要考查了正弦定理、余弦定理的应用,其中利用正弦、余弦定理可以很好地解决三角形的边角关系,熟练掌握定理、合理运用是解本题的关键.通常当涉及两边及其中一边的对角或两角及其中一角对边时,运用正弦定理求解;当涉及三边或两边及其夹角时,运用余弦定理求解.11.C【分析】原式等价于()()121222f x f x x x f ++⎛⎫< ⎪⎝⎭,可画出大致图像,得到A 正确;由图像的变化趋势以及导函数的几何意义得到B 正确;由割线的斜率的定义得到D 正确,进而得到答案. 【详解】因为()'0f x >,所以()f x 在R 上单调递增.()1212,x x R x x ∀∈≠,恒有()()121222x x f x f x f +⎛⎫+< ⎪⎝⎭,即()()121222f x f x x x f ++⎛⎫< ⎪⎝⎭,所以()y f x =的图象是向上凸起的,如图所示.所以()()()2f f e f π<<,故A 项正确;因为()'f x 反映了函数()f x 图象上各点处的切线的斜率,由图象可知,随着x 的增大,()f x 的图象越来越平缓,即切线的斜率越来越小, 所以()()()'''2f f e f π<<,故B 项正确; 因为()()()()323232f f f f --=-,表示点()()2,2A f 与()()3,3B f 连线的斜率, 由图可知()()'3'2AB f k f <<,故D 正确; C 项无法推出,例如:令()ln f x x =,()'ln f x x =,所以()()()''123ln 226f f f -==<== 所以C 错误 故答案为C.【点睛】这个题目考查了函数的凹凸性,以及导函数的几何意义,导函数的单调性能体现原函数的变化快慢,以及图像的凹凸性. 12.B 【分析】由()()f x g x =得到3(1)x x e ax a x e -=-,令xe tx=可得3(1)a t a t -=-,整理得 ()()30t t a --=.然后根据导数可得0x e t x =<或xe t e x=≥,故所求问题转化为方程()()30t t a --=有两个大于e 的不等实根,画出函数exy x=的图象后可得结果.【详解】由()()f x g x =得到3(1)x x e axa x e-=-,令xe tx=,则得3(1)a t a t -=-,整理得()()30t t a --=. 由()xe t x x=得,当0x <时,()0t x <;当0x >时,2(1)()x e x t x x'-=,()t x 在(0,1)上单调递减,在(1,)+∞上单调递增, 所以当0x >时()(1)t x t e ≥=.所以函数()t x 的值域为(,0)[,)e -∞⋃+∞.画出函数()xe t x x=的图象如下图所示.由题意可得“方程()()f x g x =有4个不同的实数解”等价于“方程()()30t t a --=有两个大于e 的不等实根”,由于3xe t x==有两个不等实根,所以只需方程xe t a x==有两个不同于上述方程的实根,结合图象可得a e >且3a ≠,所以实数a 的取值范围是()(),33,e ⋃+∞. 故选B . 【点睛】已知函数有零点(方程有根)求参数值(取值范围)常用的方法(1)直接法:直接求解方程得到方程的根,再通过解不等式确定参数范围; (2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数的值域问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,在同一平面直角坐标系中,画出函数的图象,然后数形结合求解. 13.(1,1). 【分析】先化复数代数形式,再根据共轭复数定义以及复数几何意义求结果. 【详解】 因为22(1)1112i i i z i z i i --===-∴=+-,对应点坐标为(1,1). 【点睛】本题考查复数除法运算,共轭复数定义以及复数几何意义,考查基本分析求解能力,属基础题. 14.4.55 【分析】根据题意画出图形,列出等式关系,联立即可求解. 【详解】如图,已知100AB AC +=(尺),3BC =(尺),2229AB AC BC -== , ∴()()9AB AC AB AC +-=,解得0.9AB AC -=,因此100.9AB AC AB AC +=⎧⎨-=⎩,解得5,45455AB AC =⎧⎨=⎩, 故折断后的竹干高为4,55尺.故答案为4,55.【点睛】本题属于解三角形中的简单题型,主要考察解三角形的实际应用问题,关键在于读懂题意,根据题设做出图形. 15.530x y +-=.【分析】先利用导数求切线的斜率,再写出切线方程. 【详解】因为y ′=-5e -5x ,所以切线的斜率k =-5e 0=-5,所以切线方程是:y -3=-5(x -0),即y =-5x +3.故答案为y =-5x +3. 【点睛】(1)本题主要考查导数的几何意义和函数的求导,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.(2) 函数()y f x =在点0x 处的导数0()f x '是曲线()y f x =在00(,())P x f x 处的切线的斜率,相应的切线方程是000()()y y f x x x '-=- 16.②④ 【分析】根据三角函数性质,逐一判断选项得到答案. 【详解】3,22x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,1sin 2,,222()sin cos 13sin 2,,222x x f x x x x x ππππ⎧⎡⎤∈-⎪⎢⎥⎪⎣⎦==⎨⎡⎤⎪-∈⎢⎥⎪⎣⎦⎩根据图像知:①()f x 的图象关于直线y 轴对称,错误 ②()f x 在区间35,44ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,正确 ③()f x 的一个对称中心是,02π⎛⎫⎪⎝⎭,错误 ④()f x 的最大值为12,正确 故答案为②④ 【点睛】本题考查了三角函数的化简,三角函数的图像,三角函数性质,意在考查学生对于三角函数的综合理解和应用. 17.(Ⅰ)23B π=;(Ⅱ)5 【分析】(Ⅰ)由由正弦定理得()sin 2sin cos 0A C B B ++=,进而得到sin 2sin cos 0B B B +=,求得1cos 2B =-,即可求解; (Ⅱ)由(Ⅰ)和正弦定理,求得5b =,再由余弦定理得2225a c ac =++,利用三角形的面积公式,求得3ac =,进而求得a c +的值,得出三角形的周长. 【详解】(Ⅰ)由题意,因为cos cos 2cos 0a C c A b B ++=, 由正弦定理,得sin cos sin cos 2sin cos 0A C C A B B ++=, 即()sin 2sin cos 0A C B B ++=,由A C B π+=-,得sin 2sin cos 0B B B +=, 又由(0,)B π∈,则sin 0B >, 所以12cos 0B +=,解得1cos 2B =-, 又因为(0,)B π∈,所以23B π=. (Ⅱ)由(Ⅰ)知23B π=,且外接圆的半径为3,2=,解得5b =,由余弦定理得2222cos b a c ac B =+-,可得2225a c ac =++, 因为ABC ∆1sin 2ac B ==,解得3ac =, 所以()()2222253a c ac a c ac a c =++=+-=+-,解得:a c += 所以ABC ∆的周长5L a c b =++=. 【点睛】本题主要考查了三角恒等变换的应用,以及正弦定理、余弦定理和三角形的面积公式的应用,其中在解有关三角形的题目时,要抓住题设条件和利用某个定理的信息,合理应用正弦定理和余弦定理求解是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题. 18.(1)12n n a ;(2)1242n n n S -+=-. 【分析】(1)根据已知条件11a =且3542,,3a a a 可解得公比,再代入通项公式即可得到; (2)利用错位相减法可求得n S . 【详解】(1)设正项等比数列{a n }的公比为q (0)q >,∵53412231a a a a =+⎧⎨=⎩∴42311112231a a a a q q q ⎧=+⎨=⎩,所以22320q q --= ∴q =2,12q =-(舍去) 所以1112n n n a a q --==;(2)∵12n n n n n b a -==, ∴01211232222n n n S -++++=,① 121112122222n n n n nS --=++++,② ①﹣②得211111122222n n n n S -=++++-=112112n --=12212222n n n nn +⎛⎫--=- ⎪⎝⎭, ∴1242n n n S-+=-. 【点睛】本题考查了等比数列的通项公式的求法,考查了等差中项,考查了利用错位相减法求和,本题属于基础题.19.(1)1,0⎡⎤⎢⎥⎣⎦(2)265- 【分析】(1)根据图象的最低点求得A 的值,根据四分之一周期求得ω的值,根据点7,112π⎛⎫-⎪⎝⎭求得ϕ的值,由此求得函数()f x 的解析式,进而根据图象平移变换求得()g x 的解析式,并由此求得17,424x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时()g x 的值域.(2)先求得()f x 的值域,由此求得()F x 的值域.令()[4,2]t F x =∈--对题目所给不等式换元,根据二次函数的性质列不等式组,解不等式组求得m 的取值范围,由此求得m 的最大值. 【详解】(1)根据图象可知171,4123A T ππ==- 2,2,()sin(2)T f x x Tππωϕ∴=∴===+ 代入7,112π⎛⎫-⎪⎝⎭得,7sin 1,2,63k k Z ππϕϕπ⎛⎫+=-=+∈⎪⎝⎭, ||,0,23k ππϕϕ<∴==()sin 23f x x π⎛⎫∴=+ ⎪⎝⎭把函数()f x 的图像向右平移4π个单位长度,再向下平移1个单位,得到函数()g x ()sin 21sin 21436g x x x πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴=-+-=-- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,设26t x π=-,则5,34t ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,此时sin t 2⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,所以值域为1,02⎡⎤--⎢⎥⎣⎦. (2)由(1)可知()sin 2[1,1]3f x x π⎛⎫=+∈- ⎪⎝⎭()()3[4,2]F x f x =-∈--对任意x 都有2()(2)()20F x m F x m -+++≤恒成立令()[4,2]t F x =∈--,2()(2)2h t t m t m =-+++,是关于t 的二次函数,开口向上则max ()0h t ≤恒成立而()h t 的最大值,在4t =-或2t =-时取到最大值则(2)0(4)0h h -≤⎧⎨-≤⎩,4(2)(2)2016(2)(4)20m m m m -+-++≤⎧⎨-+-++≤⎩,解得103265m m ⎧≤-⎪⎪⎨⎪≤-⎪⎩所以265m ≤-,则m 的最大值为265-. 【点睛】本小题主要考查由三角函数图像求三角函数的解析式,考查三角函数图像变换,考查不等式恒成立问题,考查化归与转化的数学思想方法,属于中档题. 20.(1)证明见详解;(2(3【分析】(1)连接OF ,可得OF 为BDE的中位线,OF ∥DE ,可得证明;(2)连接C 点与AD 中点为x 轴,CB 为y 轴,CE 为z 轴建立空间直角坐标系,可得EO ,AF 的值,可得异面直线EO 与AF 所成角的余弦值;(3)可得平面EBD 的一个法向量为n ,可得AF 与平面EBD 所成角的正弦值. 【详解】解:(1)如图,连接OF ,因为底面ABCD 是菱形,AC 与BD 交于点O ,可得O 点为BD 的中点,又F 为BE 的中点,所以OF 为BDE的中位线,可得OF ∥DE,又OF ACF ∈,DE 不在平面ACF 内, 可得//DE 平面ACF ;(2)如图连接C 点与AD 中点位x 轴,CB 为y 轴,CE 为z 轴建立空间直角坐标系, 设菱形ABCD 的边长为2,可得CE=2, 可得E(0,0,2),O(2,12可得:31(,2)22EO =-,()AF =-,设异面直线EO 与AF 所成角为θ, 可得cos ==20EO AF EO AFθ⋅==⎛,(3)可得 D (3,-1,0),B(0,2,0),E(0,0,2),可得n 0(DB ⋅=,(0,2,2)BE =,设平面EBD 的一个法向量为n , 可得n 0DB ⋅=,n 0BE ⋅=,可得n的值可为,由(1)AF =-- 可得AF 与平面EBD 所成角的正弦值为n nAF AF⋅=5==. 【点睛】本题主要考查直线与平面平行,及向量法求异面直线所成的角及向量法求直线与平面所成的角,综合性大,难度较大.21.(Ⅰ)0.02m =,0.025n =;(Ⅱ)不能在犯错误的概率不超过0.001的前提下,认为是不是技术工与月工资是否高于平均数有关 【解析】 【分析】(Ⅰ)根据频数计算出月工资收入在[)45,50(百元)内的频率,利用频率总和为1和频率分布直方图估计中位数的方法可构造出关于,m n 的方程组,解方程组求得结果;(Ⅱ)根据题意得到列联表,从而计算出2 5.7610.828K =<,从而得到结论. 【详解】 (Ⅰ)月工资收入在[)45,50(百元)内的人数为15∴月工资收入在[)45,50(百元)内的频率为:150.15100=; 由频率分布直方图得:()0.02240.0150.151m n +++⨯+= 化简得:20.07m n +=……①由中位数可得:()0.025********.5m n ⨯+⨯+⨯-= 化简得:540.2m n +=……② 由①②解得:0.02m =,0.025n = (Ⅱ)根据题意得到列联表:()2210019193131 5.7610.82850505050K ⨯⨯-⨯∴==<⨯⨯⨯∴不能在犯错误的概率不超过0.001的前提下,认为是不是技术工与月工资是否高于平均数有关 【点睛】本题考查频率分布直方图中的频率和中位数的计算、独立性检验解决实际问题,考查基础运算能力,属于常规题型. 22.(1)见解析(2)见证明 【分析】(1)对函数()f x 求导,分别讨论0a ≥,20a -<<以及2a =-,即可得出结果;(2)根据题意,由导数几何意义得到()()()()1122110122122ln2R P x a f x f x x f x k x x a x x x x -===+-+++'-,将证明1202x xx +<转化为证明()2121122ln x x x x x x ->+即可,再令21x t x =,设()()21ln 1t g t t t -=-+ (1)t >,用导数方法判断出()g t 的单调性,进而可得出结论成立. 【详解】(1)解:易得,函数()f x 的定义域为()0,+∞,()()()()1221x x a a f x x a x x-+=-+='-, 令()0f x '=,得1x =或2ax =-. ①当0a ≥时,01x <<时,()0f x '<,函数()f x 单调递减;1x >时,()0f x '>,函数()f x 单调递增.此时,()f x 的减区间为()0,1,增区间为()1,+∞. ②当20a -<<时,12ax -<<时,()0f x '<,函数()f x 单调递减; 02ax <<-或1x >时,()0f x '>,函数()f x 单调递增. 此时,()f x 的减区间为,12a ⎛⎫-⎪⎝⎭,增区间为0,2a ⎛⎫- ⎪⎝⎭,()1,+∞.③当2a =-时,0x >时,()()2210x f x x-'=>,函数()f x 单调递增;此时,()f x 的减区间为()0,+∞.综上,当0a ≥时,()f x 的减区间为()0,1,增区间为()1,+∞: 当20a -<<时,()f x 的减区间为,12a ⎛⎫-⎪⎝⎭,增区间为0,2a ⎛⎫- ⎪⎝⎭.()1,+∞;当2a =-时,()f x 增区间为()0,+∞.(2)证明:由题意及导数的几何意义,得()()()1121021R P f x f x f x k x x =='--()()22222111211ln 1ln x ax a x x ax a x x x ⎡⎤⎡⎤-+---+-⎣⎦⎣⎦=-()211222ln2x a x x x a x x =+-+++由(1)中()f x '得()121212222x x a f x x a x x +⎛⎫=+-+-⎪+⎭'⎝. 易知,导函数()()21af x x a x=-+-' (0)a >在()0,+∞上为增函数, 所以,要证1202x x x +<,只要证()1202x x f x f +⎛⎫< ⎪⎝'⎭', 即212112ln2x a x a x x x x <--+,即证()2121122ln x x x x x x ->+. 因为210x x >>,不妨令21x t x =,则()()21ln 1t g t t t -=-+ (1)t >. 所以()()()()222114011t g t t t t t -=-=+'>+ (1)t >, 所以()g t 在()1,t ∈+∞上为增函数, 所以()()10g t g >=,即()21ln 01t t t -->+,所以()21ln 1t t t ->+,即ln 211t t t >-+, 即()2121122lnx x x x x x ->+. 故有1202x x x +<(得证). 【点睛】本题主要考查导数的应用,通常需要对函数求导,利用导数的方法研究函数的单调性以及函数极值等即可,属于常考题型.。

相关主题