1、2015-2016学年河北省衡水中学高三(上)二调数学试卷(理科)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,满分60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设全集U=R,集合A=x|1og2x2,B=x|(x3)(x+1)0,则(CUB)A=( )A(,1B(,1(0,3)C0,3)D(0,3)2正项等比数列an中,存在两项am、an使得=4a1,且a6=a5+2a4,则的最小值是( )AB2CD3设向量,满足|=2,在方向上的投影为1,若存在实数,使得与垂直,则=( )AB1C2D34已知函数y=Asin(x+)+m的最大值为4,最小值为0,两个对称轴间的最短距离为,直线是其
2、图象的一条对称轴,则符合条件的解析式是( )ABCD5在ABC中,三个内角A,B,C所对的边为a,b,c,若SABC=2,a+b=6,=2cosC,则c=( )A2B4C2D36设M是ABC所在平面上的一点,且+=,D是AC中点,则的值为( )ABC1D27已知锐角A是ABC的一个内角,a,b,c是三角形中各角的对应边,若sin2Acos2A=,则下列各式正确的是( )Ab+c=2aBb+c2aCb+c2aDb+c2a8已知函数g(x)=ax2(xe,e为自然对数的底数)与h(x)=2lnx的图象上存在关于x轴对称的点,则实数a的取值范围是( )A1,+2B1,e22C+2,e22De22,+
3、)9已知Sn是数列an的前n项和,a1=1,a2=2,a3=3,数列an+an+1+an+2是公差为2的等差数列,则S25=( )A232B233C234D23510函数f(x)=cosx与函数g(x)=|log2|x1|的图象所有交点的横坐标之和为( )A2B4C6D811已知向量是单位向量,若=0,且|+|2|=,则|+2|的取值范围是( )A1,3BC,D,312已知定义在(0,+)上的单调函数f(x),对x(0,+),都有ff(x)log2x=3,则方程f(x)f(x)=2的解所在的区间是( )A(0,)B(1,2)C(,1)D(2,3)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分
4、)13若tan+=,(,),则sin(2+)+2coscos2的值为_14已知函数f(x)(xR)满足f(1)=1,且f(x)的导数f(x),则不等式f(x2)的解集为_15已知Sn是等差数列an(nN*)的前n项和,且S6S7S5,有下列五个命题:d0;S110;S120;数列Sn中的最大项为S11;|a6|a7|其中正确的命题是_(写出你认为正确的所有命题的序号)16已知函数f(x)为偶函数且f(x)=f(4x),又f(x)=,函数g(x)=()|x|+a,若F(x)=f(x)g(x)恰好有4个零点,则a的取值范围是_三、解答题(本大题共6小题,共70分解答应写出文字说明、证明过程或演算步
5、骤)17设数列an满足a1=1,an+1=2an+1(1)求an的通项公式;(2)记bn=log2(an+1),求数列bnan的前n项和为Sn18已知ABC的内角A、B、C所对边分别为a,b,c,设向量,且(1)求tanAtanB的值;(2)求的最大值19已知函数的最小正周期为3(I)求函数f(x)在区间上的最大值和最小值;(II)在ABC中,a,b,c分别为角A,B,C所对的边,且abc,求角C的大小;()在(II)的条件下,若,求cosB的值20已知函数f(x)=exax+a,其中aR,e为自然对数的底数(1)讨论函数f(x)的单调性,并写出对应的单调区间;(2)设bR,若函数f(x)b对
6、任意xR都成立,求ab的最大值21设函数f(x)=(1+x)2mln(1+x),g(x)=x2+x+a(1)当a=0时,f(x)g(x)在(0,+)上恒成立,求实数m的取值范围;(2)当m=2时,若函数h(x)=f(x)g(x)在0,2上恰有两个不同的零点,求实数a的取值范围;(3)是否存在常数m,使函数f(x)和函数g(x)在公共定义域上具有相同的单调性?若存在,求出m的取值范围;若不存在,请说明理由22已知函数f(x)=ln(x+1)+ax2x,aR()当a=时,求函数y=f(x)的极值;()若对任意实数b(1,2),当x(1,b时,函数f(x)的最大值为f(b),求a的取值范围2015-
7、2016学年河北省衡水中学高三(上)二调数学试卷(理科)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,满分60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设全集U=R,集合A=x|1og2x2,B=x|(x3)(x+1)0,则(CUB)A=( )A(,1B(,1(0,3)C0,3)D(0,3)【考点】交、并、补集的混合运算 【专题】集合【分析】根据题意,先求出集合A,B,进而求出B的补集,进而根据交集的定义,可得答案【解答】解:集合A=x|1og2x2=(0,4,B=x|(x3)(x+1)0=(,13,+),CUB=(1,3),(CUB)A=(0,3),故选:D【点评】本题考查集合混合
8、运算,注意运算的顺序,其次要理解集合交、并、补的含义2正项等比数列an中,存在两项am、an使得=4a1,且a6=a5+2a4,则的最小值是( )AB2CD【考点】基本不等式在最值问题中的应用;等比数列的性质 【专题】等差数列与等比数列;不等式的解法及应用【分析】由a6=a5+2a4,求出公比q,由=4a1,确定m,n的关系,然后利用基本不等式即可求出则的最小值【解答】解:在等比数列中,a6=a5+2a4,即q2q2=0,解得q=2或q=1(舍去),=4a1,即2m+n2=16=24,m+n2=4,即m+n=6,=()=,当且仅当,即n=2m时取等号故选:A【点评】本题主要考查等比数列的运算性
9、质以及基本不等式的应用,涉及的知识点较多,要求熟练掌握基本不等式成立的条件3设向量,满足|=2,在方向上的投影为1,若存在实数,使得与垂直,则=( )AB1C2D3【考点】平面向量数量积的运算 【专题】平面向量及应用【分析】利用向量投影的意义可得,再利用向量垂直与数量积的关系即可得出【解答】解:向量,满足|=2,在方向上的投影为1,=21=2存在实数,使得与垂直,=0,222=0,解得=2故选:C【点评】本题考查了向量投影的意义、向量垂直与数量积的关系,属于基础题4已知函数y=Asin(x+)+m的最大值为4,最小值为0,两个对称轴间的最短距离为,直线是其图象的一条对称轴,则符合条件的解析式是
10、( )ABCD【考点】由y=Asin(x+)的部分图象确定其解析式 【专题】计算题【分析】由题意可得A+m=4,Am=0,解得 A 和m的值,再根据周期求出,根据函数图象的对称轴及的范围求出,从而得到符合条件的函数解析式【解答】解:由题意m=2 A=2,再由两个对称轴间的最短距离为,可得函数的最小正周期为可得,解得=2,函数y=Asin(x+)+m=2sin(2x+)+2再由 是其图象的一条对称轴,可得 +=k+,kz,即=k,故可取=,故符合条件的函数解析式是 y=2sin(2x+)+2,故选B【点评】本题主要考查利用y=Asin(x+)的图象特征,由函数y=Asin(x+)的部分图象求解析
11、式,属于中档题5在ABC中,三个内角A,B,C所对的边为a,b,c,若SABC=2,a+b=6,=2cosC,则c=( )A2B4C2D3【考点】正弦定理;余弦定理 【专题】三角函数的求值;解三角形【分析】运用正弦定理和两角和的正弦公式和诱导公式,化简可得角C,再由面积公式和余弦定理,计算即可得到c的值【解答】解:=1,即有2cosC=1,可得C=60,若SABC=2,则absinC=2,即为ab=8,又a+b=6,由c2=a2+b22abcosC=(a+b)22abab=(a+b)23ab=6238=12,解得c=2故选C【点评】本题考查正弦定理、余弦定理和面积公式的运用,同时考查两角和的正
12、弦公式和诱导公式的运用,考查运算能力,属于中档题6设M是ABC所在平面上的一点,且+=,D是AC中点,则的值为( )ABC1D2【考点】平面向量的基本定理及其意义 【专题】平面向量及应用【分析】结合题意,画出图形,利用图形,延长MD至E,使DE=MD,得到平行四边形MAEC,求出与的关系,即可得出正确的结论【解答】解:如图所示,D是AC之中点,延长MD至E,使得DE=MD,四边形MAEC为平行四边形,=(+);又+=,=(+)=3;=故选:A【点评】本题考查了平面向量的应用问题,解题时应根据题意画出图形,结合图形解答问题,解题的关键是画出平行四边形MAEC,得出与的关系7已知锐角A是ABC的一
13、个内角,a,b,c是三角形中各角的对应边,若sin2Acos2A=,则下列各式正确的是( )Ab+c=2aBb+c2aCb+c2aDb+c2a【考点】基本不等式在最值问题中的应用;余弦定理 【专题】解三角形;不等式的解法及应用【分析】已知等式左边变形后利用二倍角的余弦函数公式化简,求出cos2A的值,由A为锐角求出A的度数,利用余弦定理列出关系式,把cosA的值代入并利用基本不等式得出关系式,即可做出判断【解答】解:由sin2Acos2A=,得cos2A=,又A为锐角,02A,2A=,即A=,由余弦定理有a2=b2+c2bc=(b+c)23bc(b+c)2(b+c)2=,即4a2(b+c)2,
14、解得:2ab+c,故选:C【点评】此题考查了余弦定理,以及基本不等式的运用,熟练掌握余弦定理是解本题的关键8已知函数g(x)=ax2(xe,e为自然对数的底数)与h(x)=2lnx的图象上存在关于x轴对称的点,则实数a的取值范围是( )A1,+2B1,e22C+2,e22De22,+)【考点】对数函数的图像与性质 【专题】函数的性质及应用【分析】由已知,得到方程ax2=2lnxa=2lnxx2在上有解,构造函数f(x)=2lnxx2,求出它的值域,得到a的范围即可【解答】解:由已知,得到方程ax2=2lnxa=2lnxx2在上有解设f(x)=2lnxx2,求导得:f(x)=2x=,xe,f(x
15、)=0在x=1有唯一的极值点,f()=2,f(e)=2e2,f(x)极大值=f(1)=1,且知f(e)f(),故方程a=2lnxx2在上有解等价于2e2a1从而a的取值范围为1,e22故选B【点评】本题考查了构造函数法求方程的解及参数范围;关键是将已知转化为方程ax2=2lnxa=2lnxx2在上有解9已知Sn是数列an的前n项和,a1=1,a2=2,a3=3,数列an+an+1+an+2是公差为2的等差数列,则S25=( )A232B233C234D235【考点】等差数列的前n项和 【专题】计算题;转化思想;等差数列与等比数列【分析】由已知可得an+3an=(an+1+an+2+an+3)(
16、an+an+1+an+2)=2,故a1,a4,a7,是首项为1,公差为2的等差数列,a2,a5,a8,是首项为2,公差为2的等差数列,a3,a6,a9,是首项为3,公差为2的等差数列,结合等差数列前n项和公式,和分组求和法,可得答案【解答】解:数列an+an+1+an+2是公差为2的等差数列,an+3an=(an+1+an+2+an+3)(an+an+1+an+2)=2,a1,a4,a7,是首项为1,公差为2的等差数列,a2,a5,a8,是首项为2,公差为2的等差数列,a3,a6,a9,是首项为3,公差为2的等差数列,S25=(a1+a4+a7+a25)+(a2+a5+a8+a23)+(a3+
17、a6+a9+a24)=+=233,故选:B【点评】本题考查的知识点是等差数列的前n项和公式,根据已知得到an+3an=2,是解答的关键10函数f(x)=cosx与函数g(x)=|log2|x1|的图象所有交点的横坐标之和为( )A2B4C6D8【考点】函数的零点;函数的图象 【专题】作图题【分析】由图象变化的法则和余弦函数的特点作出函数的图象,由对称性可得答案【解答】解:由图象变化的法则可知:y=log2x的图象作关于y轴的对称后和原来的一起构成y=log2|x|的图象,在向右平移1个单位得到y=log2|x1|的图象,再把x轴上方的不动,下方的对折上去可得g(x)=|log2|x1|的图象;
18、又f(x)=cosx的周期为=2,如图所示:两图象都关于直线x=1对称,且共有ABCD4个交点,由中点坐标公式可得:xA+xD=2,xB+xC=2故所有交点的横坐标之和为4,故选B【点评】本题考查函数图象的作法,熟练作出函数的图象是解决问题的关键,属中档题11已知向量是单位向量,若=0,且|+|2|=,则|+2|的取值范围是( )A1,3BC,D,3【考点】平面向量数量积的运算 【专题】平面向量及应用【分析】由题意将所用的向量放到坐标系中用坐标表示,借助于两点之间的距离公式以及几何意义解答本题【解答】解:因为=0,且|+|2|=,设单位向量=(1,0),=(0,1),=(x,y),则=(x1,
19、y),=(x,y2),则,即(x,y)到A(1,0)和B(0,2)的距离和为,即表示点(1,0)和(0,2)之间的线段,|+2|=表示(2,0)到线段AB上点的距离,最小值是点(2,0)到直线2x+y2=0的距离所以|+2|min=,最大值为(2,0)到(1,0)的距离是3,所以|+2|的取值范围是,3;故选:D【点评】本题考查了向量的坐标运算、两点之间的距离公式,点到直线的距离等;关键是利用坐标法解答12已知定义在(0,+)上的单调函数f(x),对x(0,+),都有ff(x)log2x=3,则方程f(x)f(x)=2的解所在的区间是( )A(0,)B(1,2)C(,1)D(2,3)【考点】导
20、数的运算 【专题】导数的综合应用【分析】设t=f(x)log2x,则f(x)=log2x+t,又由f(t)=3,即log2t+t=3,解可得t的值,可得f(x)的解析式,由二分法分析可得h(x)的零点所在的区间为(1,2),结合函数的零点与方程的根的关系,即可得答案【解答】解:根据题意,对任意的x(0,+),都有ff(x)log2x=3,又由f(x)是定义在(0,+)上的单调函数,则f(x)log2x为定值,设t=f(x)log2x,则f(x)=log2x+t,又由f(t)=3,即log2t+t=3,解可得,t=2;则f(x)=log2x+2,f(x)=,将f(x)=log2x+2,f(x)=
21、代入f(x)f(x)=2,可得log2x+2=2,即log2x=0,令h(x)=log2x,分析易得h(1)=0,h(2)=10,则h(x)=log2x的零点在(1,2)之间,则方程log2x=0,即f(x)f(x)=2的根在(1,2)上,故选:B【点评】本题考查二分法求函数的零点与函数零点与方程根的关系的应用,关键点和难点是求出f(x)的解析式二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13若tan+=,(,),则sin(2+)+2coscos2的值为0【考点】二倍角的余弦 【专题】三角函数的求值【分析】由条件求得tan的值,再利用同角三角函数的基本关系,二倍角公式化简所给的式子,求得
22、结果【解答】解:tan+=,(,),tan=3,或tan= (舍去),则sin(2+)+2coscos2=sin2cos+cos2sin+=sin2+cos2+=+=+=+=0,故答案为:0【点评】本题主要考查同角三角函数的基本关系,二倍角公式的应用,属于基础题14已知函数f(x)(xR)满足f(1)=1,且f(x)的导数f(x),则不等式f(x2)的解集为(,1)(1,+)【考点】导数的运算;其他不等式的解法 【专题】压轴题;导数的概念及应用【分析】设F(x)=f(x)x,根据题意可得函数F(x)在R上单调递减,然后根据f(x2)可得f(x2)f(1),最后根据单调性可求出x的取值范围【解答
23、】解:设F(x)=f(x)x,则F(x)=f(x)f(x),F(x)=f(x)0即函数F(x)在R上单调递减而f(x2)即f(x2)f(1)F(x2)F(1)而函数F(x)在R上单调递减x21即x(,1)(1,+)故答案为:(,1)(1,+)【点评】本题主要考查了导数的运算,以及利用单调性解不等式和构造法的应用,同时考查了运算求解的能力,属于中档题15已知Sn是等差数列an(nN*)的前n项和,且S6S7S5,有下列五个命题:d0;S110;S120;数列Sn中的最大项为S11;|a6|a7|其中正确的命题是、(写出你认为正确的所有命题的序号)【考点】等差数列的性质 【专题】等差数列与等比数列
24、【分析】先由条件确定第六项和第七项的正负,进而确定公差的正负,再将S11,S12由第六项和第七项的正负判定,结合a60,a70,且a6+a70判断【解答】解:由题可知等差数列为an=a1+(n1)d,由s6s7有s6s70,即a70,由s6s5同理可知a60,则a1+6d0,a1+5d0,由此可知d0 且5da16d,s11=11a1+55d=11(a1+5d)0,s12=12a1+66d=12(a1+a12)=12(a6+a7),S7S5,S7S5=a6+a70,s120由a60,a70,且a6+a70,可知|a6|a7|即是正确的,是错误的故答案为:、【点评】本题主要考查等差数列的前n项和
25、公式的应用,体现了数学转化思想方法,是中档题16已知函数f(x)为偶函数且f(x)=f(4x),又f(x)=,函数g(x)=()|x|+a,若F(x)=f(x)g(x)恰好有4个零点,则a的取值范围是(2,)【考点】函数零点的判定定理 【专题】函数的性质及应用【分析】易知函数f(x),g(x)都是偶函数,所以只需判断F(x)在(0,+)上有两个不同的零点即可,也就是函数y=f(x)与y=g(x)的图象在y轴右侧有两个不同交点即可画出它们的函数图象,问题容易解决【解答】解:由题意可知f(x)是周期为4的偶函数,对称轴为直线x=2,且函数g(x)也是偶函数,因此只需做出x0时f(x),g(x)的图
26、象,然后此时产生两个不同交点即可作出函数f(x)、g(x)的图象如下:可知,若F(x)恰有4个零点,只需,即解得故答案为【点评】本题主要考查数形结合以及函数的零点与交点的相关问题,需要学生对图象进行理解,对学生的能力提出很高要求,属于难题三、解答题(本大题共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设数列an满足a1=1,an+1=2an+1(1)求an的通项公式;(2)记bn=log2(an+1),求数列bnan的前n项和为Sn【考点】数列的求和;数列递推式 【专题】等差数列与等比数列【分析】(1)通过对an+1=2an+1变形可得(an+1+1)=2(an+1),进而可得
27、an+1是以2为公比、2为首项的等比数列,计算即得结论;(2)通过,可得bnan=n2nn,记A=121+222+n2n,利用错位相减法计算A2A的值,进而计算可得结论【解答】解:(1)an+1=2an+1,(an+1+1)=2(an+1)a1+1=20,an+10,an+1是以2为公比、2为首项的等比数列,;(2),记A=121+222+n2n,2A=122+(n1)2n+n2n+1,A=A2A=2+22+2nn2n+1=n2n+1=(1n)2n+12,A=(n1)2n+1+2,故【点评】本题考查求数列的通项及求和,考查运算求解能力,注意解题方法的积累,属于中档题18已知ABC的内角A、B、
28、C所对边分别为a,b,c,设向量,且(1)求tanAtanB的值;(2)求的最大值【考点】同角三角函数基本关系的运用;基本不等式在最值问题中的应用;余弦定理的应用 【专题】计算题【分析】(1)利用两个向量的数量积公式以及两角和差余弦公式、同角三角函数的基本关系,求得tanAtanB的值(2)把余弦定理代入式子,再应用基本不等式求出式子的最大值【解答】解:(1),由已知 得: (1cos(A+B)+=, 即 (1cos(A+B)+=,4cos(AB)=5cos(A+B),9sinAsinB=cosA cosB,tanAtanB=(2)= tanC= tan(A+B)= (tanA+tanB)2=
29、,(当且仅当 A=B 时等号成立),故 的最大值为【点评】本题考查两个向量的数量积公式,两角和差余弦公式、同角三角函数的基本关系以及余弦定理得应用19已知函数的最小正周期为3(I)求函数f(x)在区间上的最大值和最小值;(II)在ABC中,a,b,c分别为角A,B,C所对的边,且abc,求角C的大小;()在(II)的条件下,若,求cosB的值【考点】三角函数中的恒等变换应用;正弦定理;三角函数的最值 【专题】三角函数的求值;三角函数的图像与性质【分析】(I)由三角函数中的恒等变换应用化简函数解析式,利用周期公式可求,由时,可得:,根据正弦函数的图象和性质即可得解(II)由已知,由正弦定理结合s
30、inA0,可得,结合abc,即可求C的值()由得,由(II)可求sinA,从而利用两角和与差的余弦函数公式即可求值【解答】解:(I),由函数f(x)的最小正周期为3,即,解得,时,可得:,所以x=时,f(x)的最小值是3,时,f(x)的最大值是1(II)由已知,由正弦定理,有=,又sinA0,又因为 abc,()由得,由知,【点评】本题主要考查了三角函数中的恒等变换应用,正弦定理,正弦函数的图象和性质,属于基本知识的考查20已知函数f(x)=exax+a,其中aR,e为自然对数的底数(1)讨论函数f(x)的单调性,并写出对应的单调区间;(2)设bR,若函数f(x)b对任意xR都成立,求ab的最
31、大值【考点】利用导数研究函数的单调性;导数在最大值、最小值问题中的应用 【专题】函数的性质及应用;导数的综合应用【分析】(1)通过函数f(x),得f(x),然后结合f(x)与0的关系对a的正负进行讨论即可;(2)对a的正负进行讨论:当a0时,f(x)b不可能恒成立;当a=0时,此时ab=0; 当a0时,由题结合(1)得ab2a2a2lna,设g(a)=2a2a2lna(a0),问题转化为求g(a)的最大值,利用导函数即可【解答】解:(1)由函数f(x)=exax+a,可知f(x)=exa,当a0时,f(x)0,函数f(x)在R上单调递增;当a0时,令f(x)=exa=0,得x=lna,故当x(
32、,lna)时,f(x)0,此时f(x)单调递减;当x(lna,+)时,f(x)0,此时f(x)单调递增综上所述,当a0时,函数f(x)在单调递增区间为(,+);当a0时,函数f(x)的单调递减区间为(,lna),单调递增区间为(lna,+);(2)由(1)知,当a0时,函数f(x)在R上单调递增且当x时,f(x),f(x)b不可能恒成立;当a=0时,此时ab=0;当a0时,由函数f(x)b对任意xR都成立,可得bfmin(x),fmin(x)=2aalna,b2aalna,ab2a2a2lna,设g(a)=2a2a2lna (a0),则g(a)=4a(2alna+a)=3a2alna,由于a0
33、,令g(a)=0,得,故,当时,g(a)0,g(a)单调递增;当时,g(a)0,g(a)单调递减所以,即当,时,ab的最大值为【点评】本题考查函数的单调性及最值,利用导函数来研究函数的单调性是解题的关键,注意解题方法的积累,属于中档题21设函数f(x)=(1+x)2mln(1+x),g(x)=x2+x+a(1)当a=0时,f(x)g(x)在(0,+)上恒成立,求实数m的取值范围;(2)当m=2时,若函数h(x)=f(x)g(x)在0,2上恰有两个不同的零点,求实数a的取值范围;(3)是否存在常数m,使函数f(x)和函数g(x)在公共定义域上具有相同的单调性?若存在,求出m的取值范围;若不存在,
34、请说明理由【考点】导数在最大值、最小值问题中的应用;函数的零点;利用导数研究函数的单调性 【专题】导数的综合应用【分析】(1)当a=0时,f(x)g(x)在(0,+)上恒成立,设(x)=,则f(x)g(x)在(0,+)上恒成立m(x)min,利用导数研究函数(x)的单调性极值最值即可;(2)函数h(x)=f(x)g(x)在0,2上恰有两个不同的零点等价于方程1+x2ln(1+x)=a在0,2上恰有两个相异实根令F(x)=1+x2ln(1+x),利用导数研究其单调性极值与最值可得Fmin(x)=F(1)=22ln2只要F(1)aF(2),可使方程h(x)在0,2上恰有两个不同的零点(3)存在满足
35、题意f(x)=2(1+x)=,函数f(x)的定义域是(1,+),对m分类讨论即可得出单调性,而函数g(x)在(1,+)上的单调递减区间是,单调递增区间是,解出即可【解答】解:(1)当a=0时,f(x)g(x)在(0,+)上恒成立,设(x)=,则f(x)g(x)在(0,+)上恒成立m(x)min,(x)=,当x(0,e1)时,(x)0;当x(e1,+)时,(x)0故(x)在x=e1处取得极小值,也是最小值,即(x)min=(e1)=e,故me(2)函数h(x)=f(x)g(x)在0,2上恰有两个不同的零点等价于方程1+x2ln(1+x)=a在0,2上恰有两个相异实根,令F(x)=1+x2ln(1
36、+x),则F(x)=,当(0,1时,F(x)0,当(1,2时,F(x)0,故F(x)在(0,1上递减,在(1,2上递增,故Fmin(x)=F(1)=22ln2且F(0)=1,F(2)=32ln3,因此F(0)F(2),只要F(1)F(2),即只要F(1)aF(2),可使方程h(x)在0,2上恰有两个不同的零点即a(22ln2,32ln3(3)存在满足题意f(x)=2(1+x)=,函数f(x)的定义域是(1,+),若m0,意f(x)0,函数f(x)在(1,+)上单调递增,不合题意;当m0时,由f(x)0,得2(1+x)2m0,解得x1+或x1(舍去),故m0时,函数f(x)的增区间是,单调递减区
37、间是,而函数g(x)在(1,+)上的单调递减区间是,单调递增区间是,故只需=,解得m=【点评】本题考查了利用导数研究函数的单调性极值与最值,考查了恒成立问题的等价转化方法,考查了分类讨论的思想方法,考查了推理能力与计算能力,属于难题22已知函数f(x)=ln(x+1)+ax2x,aR()当a=时,求函数y=f(x)的极值;()若对任意实数b(1,2),当x(1,b时,函数f(x)的最大值为f(b),求a的取值范围【考点】利用导数研究函数的极值;利用导数求闭区间上函数的最值 【专题】导数的综合应用【分析】()将a=时代入函数f(x)解析式,求出函数f(x)的导函数,令导函数等于零,求出其根;然后
38、列出x的取值范围与f(x)的符号及f(x)的单调性情况表,从表就可得到函数f(x)的极值;()由题意首先求得:,故应按a0,a=0,a0分类讨论:当a0时,易知函数f(x)在(1,0)上单调递增,在(0,+)上单调递减,从而当b(0,1)时f(b)f(0),则不存在实数b(1,2),符合题意;当a0时,令f(x)=0有x=0或,又要按根大于零,小于零和等于零分类讨论;对各种情况求函数f(x)x(1,b的最大值,使其最大值恰为f(b),分别求得a的取值范围,然而将所得范围求并即得所求的范围;若求得的a的取值范围为空则不存在,否则存在【解答】解:()当a=时,则,化简得(x1),列表如下:x(1,
39、0)0(0,1)1(1,+)f(x)+00+f(x)增极大值减极小值增函数f(x)在(1,0),(1,+)上单调递增,在(0,1)上单调递减,且f(0)=0,f(1)=ln2,函数y=f(x)在x=1处取到极小值为,在x=0处取到极大值为0;()由题意,(1)当a0时,函数f(x)在(1,0)上单调递增,在(0,+)上单调递减,此时,不存在实数b(1,2),使得当x(1,b)时,函数f(x)的最大值为f(b); (2)当a0时,令f(x)=0有x=0或,当,即a时,函数f(x)在()和(0,+)上单调递增,在()上单调递减,要存在实数b(1,2),使得当x(1,b时,函数f(x)的最大值为f(b),则f()f(1),代入化简得,令(a),恒成立,故恒有,a时,恒成立;当,即0a时,函数f(x)在(1,0)和()上单调递增,在(0,)上单调递减,此时由题,只需,解得a1ln2,又1ln2,此时实数a的取值范围是1ln2a;当a=时,函数f(x)在(1,+)上单调递增,显然符合题意综上,实数a的取值范围是1ln2,+)【点评】本题考查了利用导数研究函数的单调性,考查了利用导数求函数的最值,着重考查了分类讨论的数学思想方法和数学转化思想方法,解答该题要求考生具有较强的逻辑思维能力,属难度较大的题目