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浙江省丽水市2020-2021学年高二下学期期末数学试题

浙江省丽水市【最新】高二下学期期末数学试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题 1.2cos3π=( )A .12B C .12-D .2.直线+1y =的倾斜角是( )A .6π B .4π C .3π D .34π 3.双曲线22134x y -=的焦点坐标是( )A .(0,1)±B .(1,0)±C .(0,D .(4.若某几何体的三视图(单位:cm )如图所示,则该几何体的体积等于( )A .310cmB .320cmC .330cmD .340cm5.已知实数x 、y 满足不等式组11x y x y ⎧+≤⎪⎨-≤⎪⎩,则2x y +的最大值是( )A .1B .2C .3D .46.函数2()(R)xf x a x a=∈+的图象不.可能是( )A .B .C .D .7.“12m >”是“2222530x y mx m m +---+=为圆方程”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分又不必要条件8.已知F 是椭圆2222+1(0)x y a b a b=>>的一个焦点,若直线y kx =与椭圆相交于,A B两点,且60AFB ∠=︒,则椭圆离心率的取值范围是( )A .1)B .(0C .1(0)2,D .1(1)2,9.在梯形ABCD 中,2AB DC =,13BE BC =,P 为线段DE 上的动点(包括端点),且AP AB BC λμ=+(λμ∈,R ),则2λμ+的最小值为( )A .119B .54C .43D .594810.已知数列{}n a 满足1a a =(R a ∈),2122+n n n a a a =+-(*n ∈N ),则下列说法中错误..的是( ) A .若1a >,则数列{}n a 为递增数列 B .若数列{}n a 为递增数列,则1a > C .存在实数a ,使数列{}n a 为常数数列 D .存在实数a ,使12n a +≤恒成立二、双空题11.已知集合{}240A x x =-<,{}1B x x =>,则AB =____,A B =____.12.已知函数2log ,0()2,0xx x f x x >⎧=⎨≤⎩,则1()=2f ____;若1()<2f x ,则x 的取值范围是____.13.已知直线1:230l x ay a ++=,2:(1)370l a x y a -++-=,若12l l //,则=a ____;若12l l ⊥,则=a ____.14.定义二元函数(,)2,f x y x y =-则不等式(1)1f y ≤,的解集是____;若不等式(,1)+(,2)f x f x m -≥对任意实数x 恒成立,则实数m 的最大值是____.三、填空题15.在ABC ∆中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,若cos ,cos ,cos a C b B c A 成等差数列,且8a c +=,则AC 边上中线长的最小值是____.16.在矩形ABCD 中,2AB AD =,E 是CD 的中点,将ADE 沿AE 折起,则在翻折过程中,异面直线AD 与BE 所成角的取值范围是____.17.若对任意[]02b ∈,,当11x a ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,(1)a 时,不等式214ax bx x +-≤恒成立,则实数a 的取值范围是____.四、解答题18.已知函数()()cos sin f x x x x =. (1)求函数()f x 的最小正周期和单调递增区间;(2)若角(0,)απ∈,3()25=αf 2sin(+)3πα的值. 19.在四棱锥P ABCD -中,PA ⊥平面ABCD ,//AD BC ,24BC AD ==,AB CD ==.(1)证明:BD ⊥平面PAC ;(2)若AP ,求BC 与平面PBD 所成角的正弦值.20.已知数列{}n a 的前n 项和2n S n =,正项等比数列{}n b 满足11b =,且39b 是22a b 与31a b +的等差中项.(1)求数列{}{},n n a b 的通项公式; (2)求数列{}n n a b 的前n 项和n T .21.如图,直线l 与抛物线22y x =相交于,A B 两点,与x 轴交于点Q ,且OA OB ⊥,OD l ⊥于点(,)D m n .(1)当1n =时,求m 的值;(2)当13,22m ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,求ODQ 与OAB 的面积之积ODQOABSS⋅的取值范围.22.已知函数2()f x x x=+,2()2g x x ax =-+,R a ∈. (1)若函数(())y g f x =存在零点,求a 的取值范围;(2)已知函数(),()()()(),()()f x f xg x m x g x f x g x ≥⎧=⎨<⎩,若()m x 在区间(1,4)上既有最大值又有最小值,求实数a 的取值范围.参考答案1.C 【分析】根据特殊角三角函数值即可得解. 【详解】21coscos cos 3332ππππ⎛⎫=-=-=- ⎪⎝⎭. 故选:C 【点睛】此题考查求特殊角的三角函数值,可以根据诱导公式化简求值,熟记常见特殊角三角函数值便于解题. 2.C 【分析】根据倾斜角的正切值等于直线的斜率求解即可. 【详解】设直线+1y =的倾斜角为θ则tan θ=[)0,θπ∈,故3πθ=.故选:C 【点睛】本题主要考查了直线斜率与倾斜角的关系,属于基础题. 3.D 【分析】根据双曲线方程求出2,a b c ==. 【详解】双曲线22134x y -=中,易得2,a b c ==x 轴,所以焦点坐标为:(. 故选:D 【点睛】此题考查根据双曲线方程求双曲线的焦点坐标,关键在于熟练掌握双曲线的标准方程,准确计算.4.B 【详解】试题分析:. 由三视图知几何体为三棱柱削去一个三棱锥如图:棱柱的高为5;底面为直角三角形,直角三角形的直角边长分别为3、4, ∴几何体的体积V =×3×4×5﹣××3×4×5=20(cm 3). 考点:1.三视图读图的能力;2.几何体的体积公式. 5.B 【分析】由题意得出1111x y x y -≤+≤⎧⎨-≤-≤⎩,利用待定系数法得出()()31222x y x y x y +=++-,然后利用不等式的基本性质可求得2x y +的取值范围,进而得解. 【详解】由题意得出1111x y x y -≤+≤⎧⎨-≤-≤⎩,设()()()()2x y m x y n x y m n x m n y +=++-=++-,则21m n m n +=⎧⎨-=⎩,解得3212m n ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,所以,()()31222x y x y x y +=++-,由于()()333222111222x y x y ⎧-≤+≤⎪⎪⎨⎪-≤-≤⎪⎩,可得222x y -≤+≤,因此,2x y +的最大值是2.故选:B. 【点睛】本题考查利用不等式的基本性质求代数式的最值,解答的关键就是利用待定系数法求得()()31222x y x y x y +=++-,考查计算能力,属于中等题. 6.D 【分析】根据函数解析式,分别讨论0a =,0a ≠两种情况,根据函数零点,以及函数的性质,即可判断出结果. 【详解】当0a =时,21()x f x x x==,是反比例函数,其图象为B 选项; 当0a ≠时,由()0f x =得0x =,即函数仅有一个零点,故D 不可能;又2()()x f x f x x a --==-+,所以函数2()x f x x a=+为奇函数; 若0a >,当0x >时,21()x f x a x a x x==≤++A 选项有可能;若0a <,当0x >时,21()x f x a x a x x ==++,所以0a x x+≠,即x ≠因为ay x x =+单调递增,所以函数2()x f x x a=+在(上单调递减,在)+∞上单调递减;即C 选项有可能. 故选:D. 【点睛】本题主要考查函数图像的识别,熟记函数的基本性质即可,属于常考题型. 7.A 【分析】根据圆的一般方程表示圆的条件和充分必要条件的判断可得选项. 【详解】方程2222530x y mx m m +---+=表示圆需满足()()22245+30,3m m m m ---->∴<-或1>2m ,所以“12m >”是“2222530x y mx m m +---+=为圆方程”的充分不必要条件,故选:A.【点睛】本题考查圆的一般方程和充分条件与必要条件的判断,属于基础题. 8.A 【分析】将,A B 与椭圆的左、右焦点连接起来,由椭圆的对称性得到一个平行四边形,利用椭圆的定义和余弦定理,结合重要不等式可得离心率的范围. 【详解】如图设1,F F 分别为椭圆的左、右焦点,设直线y kx =与椭圆相交于,A B ,连接11,,,AF AF BF BF .根据椭圆的对称性可得:四边形1AF BF 为平行四边形.由椭圆的定义有:12,AF AF a +=12,FF c =1120F AF ∠=︒ 由余弦定理有:2221112cos120FF AF AF AF AF =+-⋅︒即()()2221211142AF AF c AF AF AF AF AF AF ⎛⎫+=+-⋅≥+- ⎪⎝⎭所以()221222214432AF AF c AF AFa a a ⎛⎫+≥+-=-= ⎪⎝⎭当且仅当1AF AF =时取等号,又y kx =的斜率存在,故A B ,不可能在y 轴上.所以等号不能成立,即即2234c a >,所以1e >>故选:A【点睛】本题考查椭圆的对称性和焦点三角形,考查利用椭圆的定义和余弦定理、重要不等式求椭圆的离心率的范围,属于难题. 9.A 【分析】如图,设(0m 1)EP mED =≤≤,化简得到112(1)()233AP m AB m BC =-++,即得到112=1,233m m λμ-=+,所以22114(01)433m m m λμ+=-+≤≤,利用二次函数求出最小值得解. 【详解】如图,设(0m 1)EP mED =≤≤,由题得1()3AP AE EP AB BE mED AB BC m EC CD =+=++=+++, 所以121112(1)()332233AP AB BC mBC mAB m AB m BC ==++-=-++,所以112=1,233m m λμ-=+,所以22114(01)433m m m λμ+=-+≤≤,二次函数图象的对称轴为23m =,所以当23m =时,2λμ+的最小值为119.故选:A. 【点睛】本题主要考查向量的运算法则和平面向量基本定理,考查二次函数的图象和性质,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平. 10.B 【分析】对于A 选项,作差得+1n n a a -21924n a ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭,由此可判断; 对于B 选项,得219024n a ⎛⎫+-> ⎪⎝⎭,由此可求出参数的范围,从而进行判断;对于C 选项,得()()120n n a a -+=,解出即可判断; 对于D 选项,由C 选项可得,当1a =时,符合12n a +≤. 【详解】解:对于A 选项,若1a >,则212n n nn a a a a -=+-+21924n a ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭2191024⎛⎫>+-= ⎪⎝⎭,∴1n n a a >+,即数列{}n a 为递增数列,则A 对;对于B 选项,若数列{}n a 为递增数列,则212n n nn a a a a -=+-+219024n a ⎛⎫=+-> ⎪⎝⎭, ∴1322n a +<-,或1322n a +>,即2n a <-,或1n a >, ∴2a <-,或1a >,则B 错;对于C 选项,要使数列{}n a 为常数数列,则212n n n n a a a a -=+-+()()120n n a a =-+=,∴1n a =,或2n a =-,即存在实数1a =或2a =-,使数列{}n a 为常数数列,则C 对; 对于D 选项,由C 选项可得,当1a =时,数列{}n a 为常数数列,即1112n a +=+=, 则存在实数1a =,使12n a +≤恒成立,则D 对; 故选:B . 【点睛】本题主要考查数列的单调性的判断,考查数列的递推公式的应用,属于中档题. 11.{}12x x << {}2x x >- 【分析】求出集合A ,利用交集和并集的定义可分别求出集合A B ,A B .【详解】{}{}24022A x x x x =-<=-<<,{}1B x x =>,{}12A B x x ∴⋂=<<,{}2A B x x ⋃=>-.故答案为:{}12x x <<;{}2x x >-. 【点睛】本题考查交集和并集的计算,同时也考查了一元二次不等式的解法,考查计算能力,属于基础题.12.1- ()(,1-∞-⋃ 【分析】根据函数的表达式,将12x =代入即可.分0x >和0x ≤两种情况代出()f x 的解析式,解不等式即可. 【详解】 由函数2log ,0()2,0xx x f x x >⎧=⎨≤⎩, 所以211()log 122f ==- 当0x >时,21()log <2f x x =,解得02x .当0x ≤时,1()2<2xf x =,解得1x <-. 所以当1()<2f x 时,02x或1x <-故答案为:1-; ()(,1-∞-⋃ 【点睛】本题主要考查函数值的求法,本题考查分段函数,解不等式,考查运算求解能力,属于基础题. 13.3 25【分析】直接根据两直线平行与垂直的公式进行求解. 【详解】解:∵1:230l x ay a ++=,2:(1)370l a x y a -++-=, 若12l l //,则()2310a a ⨯--=,即()()320a a -+=,∴3a =,或2a =-,经检验,当2a =-时,两直线重合,应舍去, ∴3a =;若12l l ⊥,则()2130a a -+=, ∴25a =; 故答案为:3;25. 【点睛】本题主要考查两直线平行于垂直的计算公式,属于基础题. 14.{}13y y ≤≤ 3 【分析】根据定义得21y -≤,去掉绝对值解出即可;由定义得21+22x x m -+≥恒成立,利用绝对值三角不等式即可求出答案. 【详解】解:∵(,)2,f x y x y =-(1)1f y ≤,,∴21y -≤,即121y -≤-≤,则13y ≤≤, ∴不等式(1)1f y ≤,的解集是{}13y y ≤≤; 又(,1)+(,2)f x f x m -≥对任意实数x 恒成立, 即21+22x x m -+≥对任意实数x 恒成立,即12+12m x x ⎛⎫≤-+ ⎪⎝⎭对任意实数x 恒成立, 由绝对值三角不等式可得,()112+121322x x x x ⎛⎫⎛⎫-+≥--+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, ∴3m ≤;故答案为:{}13y y ≤≤;3. 【点睛】本题主要考查含绝对值不等式的解法,考查绝对值三角不等式的应用,属于中档题.15.【分析】根据等差中项的性质,结合正弦定理化简可得3B π=,再利用平面向量的线性运算可得12BD BA BC =+,再平方利用基本不等式求解最值即可. 【详解】由题,2cos cos cos b B a C c A =+,根据正弦定理有:()2sin cos sin cos sin cos sin B B A C C A A C =+=+,故2sin cos sin B B B =.又sin 0B ≠,故1cos 2B =,又()0,B π∈,故3B π=.设AC 中点为D ,则AC 边上中线长为12BD BA BC =+,平方可得()()()2222221112444BD BA BC BA BC c a ac a c ac ⎡⎤=++⋅=++=+-⎣⎦()()()22213124416a c a c a c ⎡⎤+≥+-=+=⎢⎥⎢⎥⎣⎦,当且仅当4a c ==时取等号.故2BD 的最大值为12,即AC 边上中线长的最小值是故答案为:【点睛】本题主要考查了正弦定理边角互化的运用,同时也考查了利用基本不等式求最值的问题,同时在处理三角形中线的时候可以用平面向量表示从而简化计算.属于中档题. 16.42ππ⎛⎤⎥⎝⎦, 【分析】先由题意,取AB 中点为F ,DE 中点为M ,AE 中点为N ,连接FN ,FM ,MN ,得到MNF ∠即为异面直线AD 与BE 所成角,或所成角的补角,记异面直线AD 与BE 所成角为θ,则cos cos MNF θ=∠,根据题意,画出图形,结合翻折过程求出临界值,再由余弦定理,即可求出结果. 【详解】由题意,取AB 中点为F ,DE 中点为M ,AE 中点为N ,连接FN ,FM ,MN ,则//MN AD ,//FN BE ,将ADE 沿AE 折起,在翻折过程中,始终有//MN AD ,//FN BE ; 所以MNF ∠即为异面直线AD 与BE 所成角,或所成角的补角, 记异面直线AD 与BE 所成角为θ,则cos cos MNF θ=∠因为2AB AD =,不放设2AD =,则4AB =,1MN =,BE ==所以FN =,由题意可得,在翻折过程中,FM 逐渐减小,当D 点与F 重合时,FM 最小,如图2; 此时1FM =;翻折前,FM 取最大,如图1;此时FM ==,所以1FM ≤≤由余弦定理可得:22222cos2MN NF MF MNF MN NF +-∠===⋅,因为215MF ≤≤,所以222-≤≤,即cos 22MNF ⎡∠∈-⎢⎣⎦,所以cos cos MNF θ⎡=∠∈⎢⎣⎦,因此,42ππθ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦; 又翻折前,以及点D 点与F 重合,这两种情况下,AD 与BE 是相交直线,所以cos 2θ≠,即4πθ≠;故42ππθ⎛⎤∈⎥⎝⎦,. 故答案为:42ππ⎛⎤⎥⎝⎦,.【点睛】本题主要考查求异面直线所成角的范围,熟记异面直线所成角的概念,灵活运用立体几何的方法求解异面直线所成的角即可,属于常考题型.17.](13,【分析】将不等式转化为14ax b x-+≤恒成立,结合函数单调性转化求解. 【详解】对任意[]02b ∈,,当11x a ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,(1)a 时,不等式214ax bx x +-≤恒成立, 即14ax b x-+≤恒成立, []02b ∈,,当11x a ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,(1)a 时,1y ax b x =-+单调递增, []11,1ax b a b a b x-+∈-+-+,14ax b x -+≤(1)a只需14,14a b a b -+≤-+≤对[]02b ∈,恒成立, 124a -+≤且1a >,解得13a.故答案为:](13,【点睛】此题考查不等式恒成立求参数取值范围,关键在于熟练掌握不等式性质和函数单调性,结合恒成立求解参数.18.(1)T π=;单调递增区间为51212k k k Z ππππ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦,,;(2)23sin(+)310πα-=【分析】(1)利用降幂公式结合辅助角公式进行三角恒等变换得到()sin(2)32f x x π=++,由222232k x k k Z πππππ-+≤+≤+∈,解得单调增区间;(2)根据3()25=αf 3sin()35πα+=,由2sin(+)sin()333πππαα=++结合两角和的正弦公式即可得解. 【详解】(1)2()sin cos f x x x x =+1sin 222x x =+sin(2)3x π=++T π∴=令222232k x k k Z πππππ-+≤+≤+∈,解得51212k x k k ππππ-+≤≤+∈Z , 所以函数()f x 的单调递增区间为51212k k k Z ππππ⎡⎤-++∈⎢⎥⎣⎦,,(2)因为3()25=αf ,所以3sin()+3252πα++= 故3sin()35πα+= (0)απ∈,,4()333πππα+∈,又3sin()35πα+=,4cos()35πα∴+=-2sin(+)sin()333πππαα∴=++sin(+)cos cos()sin 3333ππππαα=++3143525210-=⨯-⨯=即2sin(+)3πα=【点睛】此题考查三角函数综合应用,涉及三角恒等变换,求三角函数的最小正周期和单调区间,利用和差公式解决给值求值的问题,属于中档题.19.(1)证明见解析;(2)4【分析】(1)通过证明BD AC ⊥,PA BD ⊥即可得证;(2)利用等体积法求出点C 到平面BDP 的距离即可求得BC 与平面PBD 所成角的正弦值. 【详解】(1)证明:作,2,4DE BC AD BC ⊥==1,3CE DE BE ∴===45DBC ACB ︒∴∠=∠=∴BD AC ⊥又PA ⊥平面ABCD ,PA BD ∴⊥, P A ,AC 是平面PAC 内两条相交直线,BD ∴⊥平面PAC ;(2)Rt PAB ∆中,4PA AB PB ==∴=Rt PAD ∆中,2,PA AD PD ==∴=PBD CBD ∴∆≅∆又C PBD P BCD V V --=,∴点C 到平面BDP的距离h PA ==BC ∴与平面BDP 所成角α的正弦为sin 4h BC α==. 【点睛】此题考查线面垂直的证明和线面角的求法,常利用等体积法求点到平面距离再求出线面角的正弦值.20.(1)21n a n =-;123n n b -⎛⎫= ⎪⎝⎭;(2)()1215104()3n n T n -=-+⨯.【分析】 (1)由11,1,2n nn S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩可求出n a ,设数列{}n b 的公比为q ,根据等比数列的通项公式和等差中项的定义列出方程,由此可求出答案;(2)由(1)有12(21)3n n n a b n -⎛⎫=-⋅ ⎪⎝⎭,然后根据错位相减法求和即可.【详解】解:(1)当1n =时,111a S ==,当2n ≥时,221(1)21n n n a S S n n n -=-=--=-,21n a n ∴=-, 2335a a ∴==,,设数列{}n b 的公比为q ,由题意可得:21836q q =+,解得23q =,或12q =-(舍去),123n n b -⎛⎫∴= ⎪⎝⎭,∴21n a n =-,123n n b -⎛⎫= ⎪⎝⎭;(2)由(1)有12(21)3n n n a b n -⎛⎫=-⋅ ⎪⎝⎭,∴112233n n n T a b a b a b a b =++++,23122221135()7()(21)()3333n n -=⨯+⨯+⨯+⨯++-⨯,2341222222213()5()7()(23)()(21)()3333333n n n T n n -∴=⨯+⨯+⨯+⨯++-⨯+-⨯, 两式相减有:23112222212()()()(21)()333333n n n T n -⎡⎤=+⨯++++--⨯⎢⎥⎣⎦122144()(21)()33n n n -=+-⨯--⨯110425()333n n -⎛⎫=-+⨯ ⎪⎝⎭,∴()1215104()3n n T n -=-+⨯.【点睛】本题主要考查数列的通项公式的求法,考查错位相减法求和,考查计算能力,属于中档题. 21.(1)1m =;(2).【分析】(1)设直线AB 方程为x ty b =+,与抛物线联立,11()A x y ,,22()B x y ,,利用韦达定理,代入12120x x y y +=,可得b ,再根据OD DQ ⊥,利用斜率乘积为-1,列方程求解即可;(2)由(1)可得12y y -,再根据ODl ⊥,求出n t m=-,结合(1)中的2(2)n m m =-消去n ,通过三角形面积公式可得ODQ S ∆,OAB S ∆=二次函数的最值求解即可. 【详解】解:(1)当直线l 与抛物线22y x =相交于,A B 两点时,斜率不为零, 设直线AB 方程为x ty b =+,其中0b ≠由22x ty b y x=+⎧⎨=⎩,消去x 得2220y ty b --=, 设()11,A x y ,()22,B x y , 则有122y y b =-,2212121()4x x y y b ==, OA OB ⊥,12120x x y y ∴+=,即220b b ,2b ∴=,直线l 为:2x ty =+,点(20)Q ,, OD DQ ⊥,12n nm m∴⨯=--,即2(2)n m m =- 而1n = 解得1m =;(2)由(1)得122y y t +=,124y y =-,12y y ∴-==(20)Q ,,且13,22m ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以直线OD 与直线l 斜率均存在, 又OD l ⊥,11n m t ∴⋅=-,即nt m=-,又由(1)2(2)n m m =- 22221n t m m∴==-,12ODQ S OQ n n ∆=⋅==1212OAB S OQ y y ∆=⋅-==ODQ OAB S S ∆∆∴⋅== 13,22m ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,当23m =时,ODQ OAB S S ∆∆⋅,当32m =时,ODQ OAB S S ∆∆⋅ODQ OAB S S ∆∆∴⋅的取值范围为. 【点睛】本题考查直线和抛物线的位置关系,考查韦达定理的应用,考查抛物线中的三角形面积问题及最值问题,考查学生计算能力和分析能力,是一道中档题.22.(1)a ≤-或a ≥(2)7368a ≤<. 【分析】(1)先由()0g x =求得10x =,22a x =,由基本不等式求出2()f x x x=+的值域,根据题意,只需2a 在2()f x x x=+的值域范围内即可; (2)先由题意,得到要使()m x 在区间(1,4)上有最大值,则必须2()2g x x ax =-+在(1,4)上取得最大值,列出不等式,求出616a ≤<,判断出()()11g f >,从而得到要使()m x 在区间(1,4)上存在最小值,必须有()()44g f <,进一步求得738a <,令22a t -=,此时 ()()0g t f t ->,根据()()44g f <,得出()()1144022a a g f g f ⎡⎤⎛⎫⎛⎫---⋅-<⎡⎤ ⎪ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭⎝⎭⎣⎦,判断出函数单调性,从而可得出结果.【详解】(1)令()0g x =,即220x ax -+=,解得:10x =,22a x =, 又2()f x x x =+,当0x >时,2()f x x x =+≥, 当且仅当2x x=,即x = 当0x <时,()22()f x x x x x ⎡⎤⎛⎫=+=--+-≤- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦; 当且仅当2x x-=-,即x =所以()()22+f x ⎡∈-∞-∞⎣,,; 要使函数(())y g f x =存在零点,只需2a ≤-或2a ≥即a ≤-或a ≥(2)由(1)知:函数2()f x x x=+在区间(1,4)有最小值,无最大值; 而二次函数2()2g x x ax =-+在对称轴4a x =处取得最大值; 因此要使()m x 在区间(1,4)上有最大值,则必须2()2g x x ax =-+在(1,4)上取得最大值,因此()14444a a g f ⎧<<⎪⎪⎨⎛⎫⎪≥ ⎪⎪⎝⎭⎩,即2416982a a <<⎧⎪⎨≥⎪⎩,解得616a ≤<; 当616a ≤<时,()()12431g a f =-≥>=,所以要使()m x 在区间(1,4)上存在最小值,必须有()()44g f <,即94322a -<,解得738a <; 当7368a ≤<时,241222a a f a -⎛⎫-=+ ⎪-⎝⎭,()1122a g g a ⎛⎫-==- ⎪⎝⎭, 令22a t -=,有57216t ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,,此时222()()0t g t f t t t t--=-=>;又由()()44g f <得,()()1144022a a g f g f ⎡⎤⎛⎫⎛⎫---⋅-<⎡⎤ ⎪ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭⎝⎭⎣⎦, ∴在1,42a ⎛⎫- ⎪⎝⎭上存在0x ,使00()()g x f x =, ()m x ∴在14a ⎛⎫ ⎪⎝⎭,上递增,0,4a x ⎛⎫ ⎪⎝⎭上递减,()0,4x 上递增; ()g x ∴在44a ⎛⎫ ⎪⎝⎭,上单调递减,()11122a a g g f ⎛⎫⎛⎫-=>- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭; ()m x ∴在区间(14),有最大值4a m ⎛⎫ ⎪⎝⎭,最小值0()m x ; 即当7368a ≤<时,()m x 在区间(14),上既有最大值又有最小值. 【点睛】本题主要考查由函数零点求参数,以及由函数存在最值求参数的问题,重点考查函数基本性质的综合,以及零点存在性定理,难度较大.。

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