1、2015年山东省济南市高考数学一模试卷(理科)一、选择题(本大题共10个小题,每小题5分,共50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M=x|x22x30,N=x|xa若MN,则实数a的取值范围是() A (,1 B (,1) C 3,+) D (3,+)2若z=(i为虚数单位),则z的共轭复数是() A 2i B 2i C 2+i D 2+i3类比平面内“垂直于同一条直线的两条直线互相平行”的性质,可得出空间内的下列结论:()垂直于同一个平面的两条直线互相平行;垂直于同一条直线的两条直线互相平行;垂直于同一个平面的两个平面互相平行;垂直于同一条直线的两个平面互相
2、平行 A B C D 4“cos=”是“=”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5执行如图所示的程序框图,输出的k值为() A 7 B 9 C 11 D 136某餐厅的原料费支出x与销售额y(单位:万元)之间有如下数据,根据表中提供的全部数据,用最小二乘法得出y与x的线性回归方程为=8.5x+7.5,则表中的m的值为() x24568y2535m5575 A 50 B 55 C 60 D 657已知F1,F2是双曲线的两个焦点,以F1F2为直径的圆与双曲线一个交点是P,且F1PF2的三条边长成等差数列,则此双曲线的离心率是() A B
3、C 2 D 58在椭圆=1内,通过点M(1,1)且被这点平分的弦所在的直线方程为() A 9x16y+7=0 B 16x+9y25=0 C 9x+16y25=0 D 16x9y7=09将一个四棱锥的每个顶点染上一种颜色,并使同一条棱上的两个端点异色,若只有4种颜色可供使用,则不同的染色方法总数有() A 48种 B 72种 C 96种 D 108种10若存在至少一个x(x0)使得关于x的不等式x24|2xm|成立,则实数m的取值范围为() A 4,5 B 5,5 C 4,5 D 5,4二、填空题(本大题共5个小题,每小题5分,共25分)11100名学生某次数学测试成绩(单位:分)的频率分布直方
4、图如图所示,则测试成绩落在60,80)中的学生人数是12函数f(x)=的定义域是13某圆柱切割获得的几何体的三视图如图所示,其中俯视图是中心角为的扇形,则该几何体的体积为14设、都是单位向量,且=0,则(+)(+)的最大值为15设函数f(x)的定义域为R,若存在常数0使|f(x)|x|对一切实数x均成立,则称f(x)为“条件约束函数”现给出下列函数:f(x)=4x;f(x)=x2+2;f(x)=;f(x)是定义在实数集R上的奇函数,且对一切x1,x2均有f(x1)f(x2)4|x1x2|其中是“条件约束函数”的序号是(写出符合条件的全部序号)三、解答题(本大题共6小题,共75分)16在ABC中
5、,边a,b,c的对角分别为A,B,C;且b=4,A=,面积S=2()求a的值;()设f(x)=2(cosCsinxcosAcosx),将f(x)图象上所有点的横坐标变为原来的(纵坐标不变)得到g(x)的图象,求g(x)的单调增区间17某校为了普及环保知识,增强学生的环保意识,在全校组织了一次有关环保知识的竞赛经过初赛、复赛,甲、乙两个代表队(每队3人)进入了决赛,规定每人回答一个问题,答对为本队赢得10分,答错得0分假设甲队中每人答对的概率均为,乙队中3人答对的概率分别为,且各人回答正确与否相互之间没有影响,用表示乙队的总得分()求的分布列和数学期望;()求甲、乙两队总得分之和等于30分且甲队
6、获胜的概率18直三棱柱ABCA1B1C1中,AB=10,AC=8,BC=6,AA1=8,点D在线段AB上()若AC1平面B1CD,确定D点的位置并证明;()当时,求二面角BCDB1的余弦值19已知数列an满足a1=1,a2=3,an+1=3an2an1(nN*,n2)()证明:数列an+1an是等比数列,并求出an的通项公式()设数列bn满足bn=2log4(an+1)2,证明:对一切正整数n,有+20已知抛物C的标准方程为y2=2px(p0),M为抛物线C上一动点,A(a,0)(a0)为其对称轴上一点,直线MA与抛物线C的另一个交点为N当A为抛物线C的焦点且直线MA与其对称轴垂直时,MON的
7、面积为()求抛物线C的标准方程;()记t=,若t值与M点位置无关,则称此时的点A为“稳定点”,试求出所有“稳定点”,若没有,请说明理由21已知关于x函数g(x)=alnx(aR),f(x)=x2+g(x)()试求函数g(x)的单调区间;()若f(x)在区间(0,1)内有极值,试求a的取值范围;()a0时,若f(x)有唯一的零点x0,试求x0(注:x为取整函数,表示不超过x的最大整数,如0.3=0,2.6=21.4=2;以下数据供参考:ln2=0.6931,ln3=1.099,ln5=1.609,ln7=1.946)2015年山东省济南市高考数学一模试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(本大
8、题共10个小题,每小题5分,共50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M=x|x22x30,N=x|xa若MN,则实数a的取值范围是() A (,1 B (,1) C 3,+) D (3,+)考点: 集合的包含关系判断及应用专题: 集合分析: 先求出集合M=x|1x3,根据子集的定义即可得到a1解答: 解:M=x|1x3;MN;a1;实数a的取值范围是(,1故选:A点评: 考查解一元二次不等式,描述法表示集合,以及子集的概念2若z=(i为虚数单位),则z的共轭复数是() A 2i B 2i C 2+i D 2+i考点: 复数代数形式的乘除运算专题: 数系的扩充和
9、复数分析: 直接利用复数代数形式的乘除运算化简,然后求得z的共轭复数解答: 解:z=,故选:D点评: 本题考查了复数代数形式的乘除运算,考查了复数的基本概念,是基础题3类比平面内“垂直于同一条直线的两条直线互相平行”的性质,可得出空间内的下列结论:()垂直于同一个平面的两条直线互相平行;垂直于同一条直线的两条直线互相平行;垂直于同一个平面的两个平面互相平行;垂直于同一条直线的两个平面互相平行 A B C D 考点: 类比推理专题: 空间位置关系与距离分析: 根据课本中的定理即可判断正确,根据正方体中的直线,平面即可盘不正确解答: 解:垂直于同一个平面的两条直线互相平行,故正确垂直于同一条直线的
10、两条直线互相平行,不一定平行,也可能相交直线,异面直线,故不正确垂直于同一个平面的两个平面互相平行;不一定平行,也可能相交平面,如墙角,故不正确垂直于同一条直线的两个平面互相平行故正确故选:D点评: 本题考查了空间直线平面的位置关系,只要掌握好定理,空间常见的位置关系,做本题难度不大,属于容易题4“cos=”是“=”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考点: 必要条件、充分条件与充要条件的判断专题: 计算题分析: “cos=”“=+2k,kZ,或=”,“=”“cos=”解答: 解:“cos=”“=+2k,kZ,或=”,“=”“cos=”
11、故选B点评: 本题考查必要条件、充分条件和充要条件的判断,解题时要认真审题,注意三角函数性质的合理应用5执行如图所示的程序框图,输出的k值为() A 7 B 9 C 11 D 13考点: 程序框图专题: 图表型;算法和程序框图分析: 模拟执行程序框图,依次写出每次循环得到的S,k的值,当S=lg11时,满足条件S1,退出循环,输出k的值为11解答: 解:模拟执行程序框图,可得S=0,k=1不满足条件S1,S=lg3,k=3不满足条件S1,S=lg5,k=5不满足条件S1,S=lg7,k=7不满足条件S1,S=lg9,k=9不满足条件S1,S=lg11,k=11满足条件S1,退出循环,输出k的值
12、为11故选:C点评: 本题主要考查了程序框图和算法,依次写出每次循环得到的S,k的值是解题的关键,属于基本知识的考查6某餐厅的原料费支出x与销售额y(单位:万元)之间有如下数据,根据表中提供的全部数据,用最小二乘法得出y与x的线性回归方程为=8.5x+7.5,则表中的m的值为() x 2 4 5 6 8y 25 35 m 55 75 A 50 B 55 C 60 D 65考点: 线性回归方程专题: 应用题;概率与统计分析: 计算样本中心点,根据线性回归方程恒过样本中心点,列出方程,求解即可得到结论解答: 解:由题意,=5,=38+,y关于x的线性回归方程为=8.5x+7.5,根据线性回归方程必
13、过样本的中心,38+=8.55+7.5,m=60故选:C点评: 本题考查线性回归方程的运用,解题的关键是利用线性回归方程恒过样本中心点,这是线性回归方程中最常考的知识点属于基础题7已知F1,F2是双曲线的两个焦点,以F1F2为直径的圆与双曲线一个交点是P,且F1PF2的三条边长成等差数列,则此双曲线的离心率是() A B C 2 D 5考点: 双曲线的简单性质专题: 计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程分析: 通过|PF2|,|PF1|,|F1F2|成等差数列,分别设为md,m,m+d,则由双曲线定义和勾股定理求出m=4d=8a,c=,由此求得离心率的值解答: 解:因为F1PF2的三条边长成等差
14、数列,不妨设|PF2|,|PF1|,|F1F2|成等差数列,分别设为md,m,m+d,则由双曲线定义和勾股定理可知:m(md)=2a,m+d=2c,(md)2+m2=(m+d)2,解得m=4d=8a,c=,故离心率e=5,故选:D点评: 本题主要考查等差数列的定义和性质,以及双曲线的简单性质的应用,属于中档题8在椭圆=1内,通过点M(1,1)且被这点平分的弦所在的直线方程为() A 9x16y+7=0 B 16x+9y25=0 C 9x+16y25=0 D 16x9y7=0考点: 椭圆的简单性质专题: 圆锥曲线的定义、性质与方程分析: 设出以点M(1,1)为中点的弦两端点为P1(x1,y1),
15、P2(x2,y2),利用点差法可求得以M(1,1)为中点的弦所在直线的斜率再由点斜式可求得直线方程解答: 解:设以点M(1,1)为中点的弦两端点为P1(x1,y1),P2(x2,y2),则x1+x2=2,y1+y2=2又, 得:=0又据对称性知x1x2,则=,以点M(1,1)为中点的弦所在直线的斜率k=,中点弦所在直线方程为y1=(x1),即9x+16y25=0故选:C点评: 本题主要考查了直线与椭圆相交关系的应用,要掌握这种设而不求以及点差法在求解直线方程中的应用9将一个四棱锥的每个顶点染上一种颜色,并使同一条棱上的两个端点异色,若只有4种颜色可供使用,则不同的染色方法总数有() A 48种
16、 B 72种 C 96种 D 108种考点: 计数原理的应用专题: 应用题;排列组合分析: 首先给顶点P选色,有4种结果,再给A选色有3种结果,再给B选色有2种结果,最后分两种情况即C与B同色与C与B不同色来讨论,根据分步计数原理和分类计数原理得到结果解答: 解:设四棱锥为PABCD下面分两种情况即C与B同色与C与B不同色来讨论,(1)P的着色方法种数为C41,A的着色方法种数为C31,B的着色方法种数为C21,C与B同色时C的着色方法种数为1,D的着色方法种数为C21(2)P的着色方法种数为C41,A的着色方法种数为C31,B的着色方法种数为C21,C与B不同色时C的着色方法种数为C11,D
17、的着色方法种数为C11综上两类共有C41C312C21+C41C312=48+24=72种结果故选:B点评: 本题主要排列与组合及两个基本原理,总体需分类,每类再分步,综合利用两个原理解决,属中档题10若存在至少一个x(x0)使得关于x的不等式x24|2xm|成立,则实数m的取值范围为() A 4,5 B 5,5 C 4,5 D 5,4考点: 函数的最值及其几何意义专题: 计算题;作图题;函数的性质及应用;不等式的解法及应用;简易逻辑分析: 不等式可化为|2xm|x2+4;先求对任意x0,都有|2xm|x2+4;作函数图象,由数形结合求实数m的取值范围解答: 解:不等式x24|2xm|可化为|
18、2xm|x2+4;若对任意x0,都有|2xm|x2+4,作函数y=|2xm|与y=x2+4的图象如下,结合图象可知,当m5或m4时,对任意x0,都有|2xm|x2+4;故实数m的取值范围为4,5;故选A点评: 本题考查了函数的图象的作法及函数与不等式的关系应用,同时考查了数形结合的思想应用,属于中档题二、填空题(本大题共5个小题,每小题5分,共25分)11100名学生某次数学测试成绩(单位:分)的频率分布直方图如图所示,则测试成绩落在60,80)中的学生人数是50考点: 频率分布直方图专题: 概率与统计分析: 根据频率和为1,求出a的值,再根据频率=,求出测试成绩在60,80)中的学生数解答:
19、 解:根据频率和为1,得;(2a+3a+7a+6a+2a)10=1,解得a=;测试成绩落在60,80)中的学生频率是(3a+7a)10=,对应的学生人数是100=50故答案为:50点评: 本题考查了频率分布直方图的应用问题,也考查了频率、频数与样本容量的应用问题,是基础题目12函数f(x)=的定义域是(10,100)考点: 函数的定义域及其求法专题: 函数的性质及应用分析: 根据函数成立的条件即可求函数的定义域解答: 解:要使函数有意义,则(lgx)2+3lgx20,即(lgx)23lgx+20,解得1lgx2,即10x100,故函数的定义域为(10,100),故答案为:(10,100)点评:
20、 本题主要考查函数的定义域的求解,要求熟练掌握常见函数成立的条件13某圆柱切割获得的几何体的三视图如图所示,其中俯视图是中心角为的扇形,则该几何体的体积为2考点: 由三视图求面积、体积专题: 空间位置关系与距离分析: 由三视图知几何体为圆柱的一部分,且圆柱的高为3,底面圆的半径为2,根据正视图与俯视图可判断底面扇形的中心角为,求出圆柱的体积乘以可得答案解答: 解:由三视图知几何体为圆柱的一部分,且圆柱的高为3,底面圆的半径为2,由正视图与俯视图判断底面扇形的中心角为60,几何体的体积V=223=2,故答案为:2点评: 本题考查了由三视图求几何体的体积,解答的关键是判断几何体的形状及数据所对应的
21、几何量14设、都是单位向量,且=0,则(+)(+)的最大值为1+考点: 平面向量数量积的运算专题: 平面向量及应用分析: 根据题意设=(1,0),=(0,1),=(cos,sin),计算(+)(+)=sin(+)+1+1,从而得出结论解答: 解:、都是单位向量,且=0,可设=(1,0),=(0,1),=(cos,sin)则(+)(+)=(1,1)(cos,1+sin)=cos+1+sin=sin(+)+1+1,故(+)(+)的最大值为 ,故答案为 点评: 本题考查的知识点是平面向量数量积的运算,两角和差的正弦公式的应用,其中,求出(+)(+)的表达式,是解答本题的关键,属于基础题15设函数f(
22、x)的定义域为R,若存在常数0使|f(x)|x|对一切实数x均成立,则称f(x)为“条件约束函数”现给出下列函数:f(x)=4x;f(x)=x2+2;f(x)=;f(x)是定义在实数集R上的奇函数,且对一切x1,x2均有f(x1)f(x2)4|x1x2|其中是“条件约束函数”的序号是(写出符合条件的全部序号)考点: 命题的真假判断与应用专题: 函数的性质及应用分析: 用F函数的定义加以验证,对于均可以找到常数0,使|f(x)|x|对一切实数x均成立,说明它们是“条件约束函数”而对于,当x0时,|,所以不存在常数0,使|f(x)|x|对一切实数x均成立,故它们不符合题意解答: 解:对于,f(x)
23、=4x,易知存在=40,使|f(x)|x|对一切实数x均成立,符合题意;是“条件约束函数”对于用F函数的定义不难发现:因为x0时,|,所以不存在常数0,使|f(x)|x|对一切实数x均成立,不符合题意,不是“条件约束函数”对于,因为|f(x)|=|x|,所以存在常数=20,使|f(x)|x|对一切实数x均成立,是“条件约束函数”对于,f(x)是定义在实数集R上的奇函数,故|f(x)|是偶函数,因而由|f(x1)f(x2)|4|x1x2|得到,|f(x)|4|x|成立,存在40,使|f(x)|x|对一切实数x均成立,符合题意是“条件约束函数”故答案为:点评: 本题考查了函数的定义域和值域的问题,
24、属于中档题题中“条件约束函数”的实质是函数f(x)与x的比值对应的函数是有界的,抓住这一点不难解出三、解答题(本大题共6小题,共75分)16在ABC中,边a,b,c的对角分别为A,B,C;且b=4,A=,面积S=2()求a的值;()设f(x)=2(cosCsinxcosAcosx),将f(x)图象上所有点的横坐标变为原来的(纵坐标不变)得到g(x)的图象,求g(x)的单调增区间考点: 三角函数中的恒等变换应用;正弦定理专题: 三角函数的求值;三角函数的图像与性质;解三角形分析: ()首先利用三角形的面积公式求出c边的长,进一步利用余弦定理求出a的长()利用上步的结论,进一步求出B的大小和C的大
25、小,进一步把函数关系式变性成正弦型函数,再利用函数图象的变换求出g(x)=2sin(2x),最后利用整体思想求出函数的单调区间解答: 解:()在ABC中,边a,b,c的对角分别为A,B,C;且b=4,A=,面积S=2则:S=解得:c=2a2=b2+c22bccosA则:a=()利用()的结论,所以:,解得:sinB=1,由于0B则:,C=f(x)=2(cosCsinxcosAcosx)=2sin(x),将f(x)图象上所有点的横坐标变为原来的(纵坐标不变)得到g(x)=2sin(2x),令:(kZ)解得:则函数g(x)的单调递增区间为:(kZ)点评: 本题考查的知识要点:三角形面积公式的应用,
26、正弦定理的应用,余弦定理的应用,三角函数关系式的恒等变换,函数图象的伸缩变换,正弦型函数的单调区间的确定17某校为了普及环保知识,增强学生的环保意识,在全校组织了一次有关环保知识的竞赛经过初赛、复赛,甲、乙两个代表队(每队3人)进入了决赛,规定每人回答一个问题,答对为本队赢得10分,答错得0分假设甲队中每人答对的概率均为,乙队中3人答对的概率分别为,且各人回答正确与否相互之间没有影响,用表示乙队的总得分()求的分布列和数学期望;()求甲、乙两队总得分之和等于30分且甲队获胜的概率考点: 离散型随机变量的期望与方差;古典概型及其概率计算公式;离散型随机变量及其分布列专题: 概率与统计分析: ()
27、由题意知,的可能取值为0,10,20,30,分别求出相应的概率,由此能求出的分布列和E;()由A表示“甲队得分等于30乙队得分等于0”,B表示“甲队得分等于20乙队得分等于10”,可知A、B互斥利用互斥事件的概率计算公式即可得出甲、乙两队总得分之和等于30分且甲队获胜的概率解答: 解:由题意知,的可能取值为0,10,20,30,由于乙队中3人答对的概率分别为,P(=0)=(1)(1)(1)=,P(=10)=(1)(1)+(1)(1)+(1)(1)=,P(=20)=(1)+(1)+(1)=,P(=30)=,的分布列为: 0 10 20 30P E=0+10+20+30=()由A表示“甲队得分等于
28、30乙队得分等于0”,B表示“甲队得分等于20乙队得分等于10”,可知A、B互斥又P(A)=,P(B)=,则甲、乙两队总得分之和等于30分且甲队获胜的概率为P(A+B)=P(A)+P(B)=点评: 本题考查概率的求法,考查离散型随机变量的分布列和数学期望的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意排列组合知识的合理运用,确定随机变量,及其概率18直三棱柱ABCA1B1C1中,AB=10,AC=8,BC=6,AA1=8,点D在线段AB上()若AC1平面B1CD,确定D点的位置并证明;()当时,求二面角BCDB1的余弦值考点: 二面角的平面角及求法;直线与平面平行的判定专题: 空间位置关系与距离;空间
29、向量及应用分析: (I)当点D为AB的中点时,AC1平面B1CD其原因如下:连接BC1交B1C于点E,连接DE利用平行四边形与三角形的中位线定理,利用线面平行的判定定理即可得出AC1平面B1CD(II)由AB=10,AC=8,BC=6,可得ACCB,以C为原点建立空间直角坐标系,由,可得,设平面CDB1的法向量为=(x,y,z),利用,可得,取平面BCD的法向量=(0,0,1),利用=即可得出解答: (I)解:当点D为AB的中点时,AC1平面B1CD下面给出证明:连接BC1交B1C于点E,连接DE四边形BCC1B1是平行四边形,E点是对角线BC1的中点,DE是ABC1的中位线,DEAC1,AC
30、1平面B1CD,DE平面B1CD,AC1平面B1CD(II)由AB=10,AC=8,BC=6,可得ACCB以C为原点建立空间直角坐标系,B(6,0,0),A(0,8,0),A1(0,8,8),B1(6,0,8),=(6,0,0)+(6,8,0)=(4,0),=(6,0,8),设平面CDB1的法向量为=(x,y,z),令y=2,解得x=,z=1,=取平面BCD的法向量=(0,0,1),=点评: 本题考查了平行四边形的性质、三角形的中位线定理、线面平行的判定定理、勾股定理的逆定理,考查了通过建立空间直角坐标系得出平面的法向量、利用法向量的夹角求二面角的方法,考查了空间想象能力与计算能力,属于中档题
31、19已知数列an满足a1=1,a2=3,an+1=3an2an1(nN*,n2)()证明:数列an+1an是等比数列,并求出an的通项公式()设数列bn满足bn=2log4(an+1)2,证明:对一切正整数n,有+考点: 数列的求和;等比关系的确定专题: 等差数列与等比数列分析: ()由an+1=3an2an1得an+1an=2(anan1),变形后可得an+1an是以a2a1为首项,2为公比的等比数列,然后利用累加法求得数列an的通项公式;()把an的通项公式代入bn=2log4(an+1)2 ,整理后利用裂项相消法求+的和,放缩后得答案解答: 证明:()an+1=3an2an1,an+1a
32、n=2(anan1),a1=1,a2=3,(nN*,n2),an+1an是以a2a1为首项,2为公比的等比数列,则an+1an=2n,an=(anan1)+(an1an2)+(a2a1)+a1=2n1+2n2+2+1=()bn=2log4(an+1)2 =则+=点评: 本题考查了数列递推式,考查了等比关系的确定,训练了裂项相消法求数列的和,考查了放缩法证明数列不等式,是中档题20已知抛物C的标准方程为y2=2px(p0),M为抛物线C上一动点,A(a,0)(a0)为其对称轴上一点,直线MA与抛物线C的另一个交点为N当A为抛物线C的焦点且直线MA与其对称轴垂直时,MON的面积为()求抛物线C的标
33、准方程;()记t=,若t值与M点位置无关,则称此时的点A为“稳定点”,试求出所有“稳定点”,若没有,请说明理由考点: 抛物线的简单性质专题: 圆锥曲线的定义、性质与方程分析: (I)由当A为抛物线C的焦点且直线MA与其对称轴垂直时,MON的面积为可得SMON=2p=,解得p即可(II)设M(x1,y1),N(x2,y2),直线MN的方程为:x=my+a,与抛物线方程联立可得y26my6a=0,得到根与系数的关系由对称性,不妨设m0,(i)a0时,可知y1,y2同号又t=+,得到t2=,可得不论a取何值,t值与M点位置有关(ii)a0时,由于y1,y2异号又t=+,可得t2=,可得仅当1=0时,
34、即a=时,t与m无关,此时A即为一个“稳定点”解答: 解:(I)当A为抛物线C的焦点且直线MA与其对称轴垂直时,MON的面积为SMON=2p=,解得p=3抛物线C的标准方程为y2=6x(II)设M(x1,y1),N(x2,y2),直线MN的方程为:x=my+a,联立化为y26my6a=0,0,y1+y2=6m,y1y2=6a由对称性,不妨设m0(i)a0时,y1y2=6a0,y1,y2同号又t=+,t2=,不论a取何值,t值与M点位置有关,即此时的点A不为“稳定点”(ii)a0时,y1y2=6a0,y1,y2异号又t=+,t2=,仅当1=0时,即a=时,t与m无关,此时A即为抛物线的焦点,因此
35、抛物线对称轴上仅有焦点一个“稳定点”点评: 本题考查了抛物线的定义及其性质、直线与抛物线相交问题转化为方程联立可得根与系数的关系,考查了推理能力与计算能力,属于难题21已知关于x函数g(x)=alnx(aR),f(x)=x2+g(x)()试求函数g(x)的单调区间;()若f(x)在区间(0,1)内有极值,试求a的取值范围;()a0时,若f(x)有唯一的零点x0,试求x0(注:x为取整函数,表示不超过x的最大整数,如0.3=0,2.6=21.4=2;以下数据供参考:ln2=0.6931,ln3=1.099,ln5=1.609,ln7=1.946)考点: 利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数
36、的极值专题: 导数的综合应用分析: (I)g(x)=alnx(x0),g(x)=,对a分类讨论:当a0时,当a0时,即可得出单调性;(II)f(x)=x2+g(x),其定义域为(0,+)f(x)=2x+g(x)=,令h(x)=2x3ax2,x0,+),h(x)=6x2a,当a0时,可得:函数h(x)在(0,1)内至少存在一个变号零点x0,且x0也是f(x)的变号零点,此时f(x)在区间(0,1)内有极值当a0时,由于函数f(x)单调,因此函数f(x)无极值(III)a0时,由(II)可知:f(1)=3知x(0,1)时,f(x)0,因此x01又f(x)在区间(1,+)上只有一个极小值点记为x1,
37、由题意可知:x1即为x0得到,即,消去a可得:,a0,令t1(x)=2lnx(x1),分别研究单调性即可得出x0的取值范围解答: 解:(I)g(x)=alnx(x0),g(x)=,(i)当a0时,g(x)0,(0,+)为函数g(x)的单调递减区间;(ii)当a0时,由g(x)=0,解得x=当x时,g(x)0,此时函数g(x)单调递减;当x时,g(x)0,此时函数g(x)单调递增(II)f(x)=x2+g(x),其定义域为(0,+)f(x)=2x+g(x)=,令h(x)=2x3ax2,x0,+),h(x)=6x2a,当a0时,h(x)0恒成立,h(x)为(0,+)上的增函数,又h(0)=20,h
38、(1)=a0,函数h(x)在(0,1)内至少存在一个变号零点x0,且x0也是f(x)的变号零点,此时f(x)在区间(0,1)内有极值当a0时,h(x)=2(x31)ax0,即x(0,1)时,f(x)0恒成立,函数f(x)无极值综上可得:f(x)在区间(0,1)内有极值的a的取值范围是(,0)(III)a0时,由(II)可知:f(1)=3知x(0,1)时,f(x)0,x01又f(x)在区间(1,+)上只有一个极小值点记为x1,且x(1,x1)时,函数f(x)单调递减,x(x1,+)时,函数f(x)单调递增,由题意可知:x1即为x0,消去a可得:,a0,令t1(x)=2lnx(x1),则在区间(1,+)上t1(x)单调递增,t2(x)单调递减t1(2)=2ln220.7=t2(2),t1(3)=2ln32=t2(3)2x03,x0=2点评: 本题考查了利用当时研究函数的单调性极值与最值,考查了分类讨论方法,考查了分析问题与解决问题的方法,考查了零点存在但是求不出准确值的情况下的解决方法,考查了推理能力与计算能力,属于难题