内容正文:
2025届高三9月数学考试试题
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.
1. 若随机变量,随机变量,则( )
A. 0 B. C. D. 2
2. 设是可导函数,且,则( )
A. 2 B. C. D.
3. 如图是某个闭合电路的一部分,每个元件正常导电的概率为,则从到这部分电源能通电的概率为( )
A. B.
C. D.
4. 已知的展开式第3项的系数是60,则展开式所有项系数和是( )
A. -1 B. 1 C. 64 D.
5. 下列命题不正确的是( )
A. 正十二边形的对角线的条数是54;
B. 身高各不相同六位同学排队,其中三位同学从左到右按照由高到矮的顺序站,共有120种站法;
C. 有5个元素的集合的子集共有32个;
D. 6名同学被邀请参加晚会(至少一人参加),其中甲和乙两位同学要么都去,要么都不去,共有32种去法.
6. 某校团委对“学生性别和喜欢某视频是否有关”做了一次调查,其中被调查的女生人数是男生人数的一半,男生喜欢该视频的人数占男生人数的,女生喜欢该视频的人数占女生人数的,若依据小概率值的独立性检验,认为喜欢该视频和性别有关,则男生至少有( )
附:
0.050
0.010
3.841
6.635
.
A. 12人 B. 6人 C. 10人 D. 18人
7. 已知0为函数的极小值点,则a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
8. 已知过点不可能作曲线的切线.对于满足上述条件的任意的b,函数恒有两个不同的极值点,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 随着“一带一路”国际合作的深入,某茶叶种植区多措并举推动茶叶出口.为了解推动出口后的亩收入(单位:万元)情况,从该种植区抽取样本,得到推动出口后亩收入的样本均值,样本方差,已知该种植区以往的亩收入服从正态分布,假设推动出口后的亩收入服从正态分布,则( )(若随机变量Z服从正态分布,)
A. B.
C. D.
10. 设函数,则( )
A. 是的极小值点 B. 当时,
C 当时, D. 当时,
11. 已知函数,则下列说法正确的有( )
A. 若,则的值域为
B. 若,则过原点有且仅有一条直线与曲线相切
C. 存在,使得有三个零点
D. 若,则的取值范围为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若曲线在点处的切线也是曲线的切线,则__________.
13. 已知函数,若函数有3个零点,则实数a的取值范围是________.
14. 若,,,对任意,总存在唯一的,使得成立,则实数a的取值范围____________.
四、解答题:共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 某社区举办“闹元宵,猜灯谜”活动.甲、乙、丙三个家庭同时参加此活动.某一灯谜,已知甲家庭猜对的概率是,甲、丙两个家庭都猜错的概率是,乙、丙两个家庭都猜对的概率是.若各家庭是否猜对互不影响.
(1)求乙、丙两个家庭各自猜对此灯谜的概率;
(2)求甲、乙、丙三个家庭中不少于2个家庭猜对此灯谜的概率.
16. 已知函数(实数,且),在区间上最大值为1,最小值为.
(1)若函数在区间上为减函数,求实数的取值范围;
(2)过点作函数图象的切线,求切线方程.
17. 台州是全国三大电动车生产基地之一,拥有完整的产业链和突出的设计优势.某电动车公司为了抢占更多的市场份额,计划加大广告投入、该公司近5年的年广告费(单位:百万元)和年销售量(单位:百万辆)关系如图所示:令,数据经过初步处理得:
44
4.8
10
40.3
1.612
195
8.06
现有①和②两种方案作为年销售量y关于年广告费x的回归分析模型,其中a,b,m,n均为常数.
(1)请从相关系数的角度,分析哪一个模型拟合程度更好?
(2)根据(1)的分析选取拟合程度更好的回归分析模型及表中数据,求出关于的回归方程,并预测年广告费为6(百万元)时,产品的年销售量是多少?
18. 某投篮比赛分为两个阶段,每个参赛队由两名队员组成,比赛具体规则如下:第一阶段由参赛队中一名队员投篮3次,若3次都未投中,则该队被淘汰,比赛成绩为0分;若至少投中一次,则该队进入第二阶段.第二阶段由该队的另一名队员投篮3次,每次投篮投中得5分,未投中得0分.该队的比赛成绩为第二阶段的得分总和.某参赛队由甲、乙两名队员组成,设甲每次投中的概率为p,乙每次投中的概率为q,各次投中与否相互独立.
(1)若,,甲参加第一阶段比赛,求甲、乙所在队的比赛成绩不少于5分的概率.
(2)假设,
(i)为使得甲、乙所在队的比赛成绩为15分的概率最大,应该由谁参加第一阶段比赛?
(ii)为使得甲、乙所在队的比赛成绩的数学期望最大,应该由谁参加第一阶段比赛?
19. 已知函数,且在上的最小值为0.
(1)求实数的取值范围;
(2)设函数在区间上导函数为,若对任意实数恒成立,则称函数在区间上具有性质.
(i)求证:函数在上具有性质;
(ii)记,其中,求证:.
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2025届高三9月数学考试试题
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.
1. 若随机变量,随机变量,则( )
A. 0 B. C. D. 2
【答案】B
【解析】
【分析】利用正态分布的两个参数就是随机变量的期望和方差,再利用两个线性随机变量之间的期望和方差公式,即,就可以求出结果.
【详解】由可知:,
又因为,所以,
,
则,
故选:B.
2. 设是可导函数,且,则( )
A. 2 B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据导数的定义即可求解.
【详解】,
故选:B
3. 如图是某个闭合电路的一部分,每个元件正常导电的概率为,则从到这部分电源能通电的概率为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由并联和串联电路的性质先求出从A到B电路不能正常工作的概率,再由对立事件的概率求解.
【详解】从A到B电路不能正常工作的概率为
,
所以从A到B电路能正常工作的概率为
.
故选:A.
【点睛】本题主要考查独立事件和对立事件的概率,还考查了运算求解的能力,属于基础题.
4. 已知的展开式第3项的系数是60,则展开式所有项系数和是( )
A. -1 B. 1 C. 64 D.
【答案】B
【解析】
【分析】首先根据题意求出的值,然后在中令即可求解.
【详解】由题意,注意到是正整数,所以解得,
则展开式所有项系数和是.
故选:B.
5. 下列命题不正确的是( )
A. 正十二边形的对角线的条数是54;
B. 身高各不相同六位同学排队,其中三位同学从左到右按照由高到矮的顺序站,共有120种站法;
C. 有5个元素的集合的子集共有32个;
D. 6名同学被邀请参加晚会(至少一人参加),其中甲和乙两位同学要么都去,要么都不去,共有32种去法.
【答案】D
【解析】
【分析】利用去杂法可判断AD的正误,利用先选后排可判断B的正误,利用子集个数公式可判断C的正误.
【详解】对于A,正十二边形的对角线的条数为,故A正确;
对于B,身高各不相同的六位同学,三位同学从左到右按照由高到矮的顺序站,
共有,故B正确;
对于C,有5个元素的集合的子集共有个即个,故C正确;
对于D,6名同学被邀请参加晚会,其中甲和乙两位同学要么都去,要么都不去,
甲乙共有中去法,而其余4位同学共有种,
故共有不同的去法种(去除都不去的一种),故D错误.
故选:D.
6. 某校团委对“学生性别和喜欢某视频是否有关”做了一次调查,其中被调查的女生人数是男生人数的一半,男生喜欢该视频的人数占男生人数的,女生喜欢该视频的人数占女生人数的,若依据小概率值的独立性检验,认为喜欢该视频和性别有关,则男生至少有( )
附:
0.050
0.010
3.841
6.635
.
A. 12人 B. 6人 C. 10人 D. 18人
【答案】A
【解析】
【分析】设男生人数为,依题意可得列联表;根据表格中的数据,代入求观测值的公式,列不等式即可解出结论.
【详解】解:设被调查的男生人数为,则被调查的女生人数为,则列联表为
性别
付某视频的态度
合
喜欢
不喜欢
计
男生
女生
合计
根据小概率值的独立性检验,
认为喜欢某视频和性别有关,则,
即,
则,
又均为整数,
所以男生至少有12人.
故选:A.
7. 已知0为函数的极小值点,则a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】求出函数导数,利用导函数的导数,结合分类讨论,判断其正负,得出的增减性,再结合,判断的符号,得出增减性,验证函数的极小值点为0即可.
【详解】,令的导函数为.
若,,在上单调递增,且,
所以当时,,单调递增,当时,,单调递减,符合题意.
若,当时,,在上单调递增,
因为,,所以当时,, 时,,
所以在上单调递减,在上单调递增,符合题意.
若,当时,,当时,,
所以在上单调递增,在上单调递减,
因为,所以,不符合题意.
若,当时,,,
可得时,,时,,
所以在递增,在上单调递减,不符合题意.
综上,的取值范围是.
故选:A
【点睛】关键点点睛:本题求解过程中,需要对再次求导,利用的导函数,分类讨论判断正负,得出的增减性,再结合,得出的正负,据此得出函数的单调性,验证0是否为函数极小值点,解题的关键要具备清晰的逻辑关系,把握,,三者关系.
8. 已知过点不可能作曲线的切线.对于满足上述条件的任意的b,函数恒有两个不同的极值点,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先根据已知条件求得的取值范围,然后由进行转化,换元后通过构造函数法,结合导数来求得的取值范围.
【详解】设是曲线上的任意一点,,
所以在点处的切线方程为,
代入点得,,
由于过点不可能作曲线的切线,
则直线与函数的图象没有公共点,
,
所以函数在区间上导数大于零,函数单调递增;
在区间上导数小于零,函数单调递减,
所以当时,函数取得极大值也即是最大值,
则.
对于满足此条件的任意的b,函数恒有两个不同的极值点,
等价于恒有两个不同的变号零点,
等价于方程有两个不同的解.
令,则,,
即直线与函数的图象有两个不同的交点.
记,则,
记,则,
所以在上单调递增.
令,得.
当时,,当时,,
所以在上单调递减,上单调递增.
所以.
所以.因为,所以,所以.
即实数a的取值范围是.
故选:A
【点睛】求解切线有关问题,关键点有3个,第一个是要判断已知点是在曲线上还是在曲线外;第二个是切点的坐标,切点既在曲线上,也在切线上;第三个斜率,斜率可利用导数求得,也可以利用直线上两点坐标来求得.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 随着“一带一路”国际合作的深入,某茶叶种植区多措并举推动茶叶出口.为了解推动出口后的亩收入(单位:万元)情况,从该种植区抽取样本,得到推动出口后亩收入的样本均值,样本方差,已知该种植区以往的亩收入服从正态分布,假设推动出口后的亩收入服从正态分布,则( )(若随机变量Z服从正态分布,)
A. B.
C. D.
【答案】BC
【解析】
【分析】根据正态分布的原则以及正态分布的对称性即可解出.
【详解】依题可知,,所以,
故,C正确,D错误;
因为,所以,
因为,所以,
而,B正确,A错误,
故选:BC.
10. 设函数,则( )
A. 是的极小值点 B. 当时,
C. 当时, D. 当时,
【答案】ACD
【解析】
【分析】求出函数的导数,得到极值点,即可判断A;利用函数的单调性可判断B;根据函数在上的值域即可判断C;直接作差可判断D.
【详解】对A,因为函数的定义域为R,而,
易知当时,,当或时,
函数在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增,故是函数的极小值点,正确;
对B,当时,,所以,
而由上可知,函数在上单调递增,所以,错误;
对C,当时,,而由上可知,函数在上单调递减,
所以,即,正确;
对D,当时,,
所以,正确;
故选:ACD.
11. 已知函数,则下列说法正确的有( )
A. 若,则的值域为
B. 若,则过原点有且仅有一条直线与曲线相切
C. 存在,使得有三个零点
D. 若,则的取值范围为
【答案】ABD
【解析】
【分析】A选项,根据趋近于0时,函数值趋近于负无穷,当趋近于正无穷时,函数值趋近于正无穷得到A正确;B选项,求导,设出切点,得到切线方程,把点代入切线方程得,此方程只有一个根,故B正确;C选项,分与两种情况,推导出至多两个零点;D选项,先得到不合要求,满足要求,考虑,时,满足要求,故只需时,恒成立,若,,故不合要求,若,结合导函数得到函数单调性和最值,得到满足要求,得到答案.
【详解】A选项,若,则,
故,
当趋近于0时,趋近于负无穷,此时趋近于负无穷,
当趋近于正无穷时,和都趋近于正无穷,函数值趋近于正无穷,
因此函数的值域为R,A正确;
B选项,函数定义域为,时,,
因为时,,故,
则,设切点坐标为,故,
则在处,的切线方程为,
把点代入切线方程得,,
化简得,
当时,,此方程无解,
当时,,此方程无解,
当时,,且函数此时为增函数,
故方程只有这1个解,
即过原点有且仅有一条切线和相切,B正确;
C选项,,当时,,,
则,故单调递减,故在此区间上函数最多一个零点,
要想这个零点存在,需,
当时,,,
则,显然这是一个增函数,
要想函数零点尽可能多,则需存在一个使得成立,
此时在上单调递减,在上单调递增,
若在上存在一个零点,则,
故此时在上只存在一个零点,此时函数一共有两个零点,不合要求,
若在上不存在零点,则,
又在上单调递减,在上单调递增,
故此时函数最多有两个零点,不合要求,
综上,不存在,使得函数存在三个零点,C错误;
D选项,由A知,当时,函数的值域为R,不满足,
当时,,满足要求,
当时,时,,满足要求,
故只需时,恒成立,
若,,故不合要求,
若,,
则,显然这是一个增函数,
,
函数单调递增,则,
故满足题意,又也满足要求,
因此,D正确;
故选:ABD
【点睛】方法点睛:对于求不等式成立时的参数范围问题,一般有三个方法,一是分离参数法, 使不等式一端是含有参数的式子,另一端是一个区间上具体的函数,通过对具体函数的研究确定含参式子满足的条件.二是讨论分析法,根据参数取值情况分类讨论,三是数形结合法,将不等式转化为两个函数,通过两个函数图象确定条件.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 若曲线在点处的切线也是曲线的切线,则__________.
【答案】
【解析】
【分析】先求出曲线在的切线方程,再设曲线的切点为,求出,利用公切线斜率相等求出,表示出切线方程,结合两切线方程相同即可求解.
【详解】由得,,
故曲线在处切线方程为;
由得,
设切线与曲线相切的切点为,
由两曲线有公切线得,解得,则切点为,
切线方程为,
根据两切线重合,所以,解得.
故答案为:
13. 已知函数,若函数有3个零点,则实数a的取值范围是________.
【答案】
【解析】
【分析】函数有3个零点,转化为与有3个交点,利用数形结合,以及导数的几何意义,即可求得实数a的取值范围.
【详解】,,当时,,函数单调递增,当时,,函数单调递减,所以当时,函数取得极大值,
函数有3个零点,转化为方程有3个实数根,即与有3个交点,表示斜率的直线,如图,当直线过原点时,两个函数有3个交点,此时,当直线与相切时,设切点
,解得:,,
如图,满足条件的的取值范围是
故答案为:
14. 若,,,对任意,总存在唯一的,使得成立,则实数a的取值范围____________.
【答案】
【解析】
【分析】先分类讨论的最小值,再分类讨论研究函数的单调性,根据题意得到关于的不等式,利用构造函数,使用导数研究不等式的解的情况,从而综合得出实数a的取值范围.
【详解】解:(1)①当时,,,,恒成立,
在上增函数,故当时,
②当时,,
,
(I)当即时,在时为正数,所以在区间上为增函数,
故当时,,且此时
(II)当,即时,在时为负数,在时为正数,
所以在区间上为减函数,在上为增函数,
故当时,,且此时
(III)当,即时,在时为负数,所以在区间上为减函数,
故当时,.
综上所述,.
由于当趋近于时,的趋近于,
①当时,在上,,单调递增,
在的取值范围是[g,
由题意得,
解得;
②当时,.
,即时,在上减,在上增,当趋近于时,g的趋近于,
由题意得,
即(*)
设,,
,,所以单调递增,
∴,当且仅当时取等号.
∴由得,即,
∴时符合题意;
③当时在递增,在递减,在递增,当趋近于时,g的趋近于,
若时,由题意得
得(**),
设,.
则,所以递增,且,
所以恒成立,
∴此时不等式(**)无解;
若当时,由题意得得,
即(***)
由于,∴,而,
∴不等式(***)无解.
综上,所求a的取值范围是.
故答案为:
【点睛】本题关键是先利用导数讨论函数的单调性,求得在不同情况下的最小值;然后结合二次函数的性质研究函数的单调性,利用数形结合思想得出关于的不等式,并注意利用构造函数方法,利用导数作为工具研究不等式时恒成立还是恒不成立.
四、解答题:共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. 某社区举办“闹元宵,猜灯谜”活动.甲、乙、丙三个家庭同时参加此活动.某一灯谜,已知甲家庭猜对的概率是,甲、丙两个家庭都猜错的概率是,乙、丙两个家庭都猜对的概率是.若各家庭是否猜对互不影响.
(1)求乙、丙两个家庭各自猜对此灯谜的概率;
(2)求甲、乙、丙三个家庭中不少于2个家庭猜对此灯谜的概率.
【答案】(1)甲家庭猜对的概率为,乙家庭猜对的概率为
(2)
【解析】
【分析】(1)记甲家庭猜对此灯谜为事件,乙家庭猜对此灯谜为事件,丙家庭猜对此灯谜为事件,根据相互独立事件的概率公式得到方程组,解得即可;
(2)根据相互独立事件及互斥事件的概率公式计算可得.
【小问1详解】
记甲家庭猜对此灯谜为事件,乙家庭猜对此灯谜为事件,丙家庭猜对此灯谜为事件,
则,,,
又、、两两相互独立,所以,
解得,即甲家庭猜对的概率为,乙家庭猜对的概率为.
【小问2详解】
记甲、乙、丙三个家庭中不少于2个家庭猜对此灯谜为事件,
则
.
16. 已知函数(为实数,且),在区间上最大值为1,最小值为.
(1)若函数在区间上为减函数,求实数的取值范围;
(2)过点作函数图象的切线,求切线方程.
【答案】(1)
(2)或.
【解析】
【分析】(1)根据导数的符号判断函数的单调性,根据最值可求参数的值,从而可得,根据导数非负可求参数的取值范围;
(2)设切点坐标为,则由题设条件可得关于切点横坐标的方程,求出其解后可得切线方程.
【小问1详解】
,
,,;
当时,;当时,;
在上单调递增,在上单调递增,
,
,,,,解得:,;
所以,;
在上为减函数,在上恒成立,,
又当时,,,即实数的取值范围为.
【小问2详解】
由(1)得:,
设切点为,则切线斜率,
切线方程为:,
又切线过点,,
整理得到: ,
故或,解得:或;
当时,切线方程为:,即;
当时,切线方程为:,即.
综上其切线方程为或.
17. 台州是全国三大电动车生产基地之一,拥有完整的产业链和突出的设计优势.某电动车公司为了抢占更多的市场份额,计划加大广告投入、该公司近5年的年广告费(单位:百万元)和年销售量(单位:百万辆)关系如图所示:令,数据经过初步处理得:
44
4.8
10
40.3
1.612
19.5
8.06
现有①和②两种方案作为年销售量y关于年广告费x的回归分析模型,其中a,b,m,n均为常数.
(1)请从相关系数的角度,分析哪一个模型拟合程度更好?
(2)根据(1)的分析选取拟合程度更好的回归分析模型及表中数据,求出关于的回归方程,并预测年广告费为6(百万元)时,产品的年销售量是多少?
【答案】(1)模型②的拟合程度更好
(2),13(百万辆)
【解析】
【分析】(1)分别求出两种模型的相关系数,再根据相关系数的几何意义即可得出结论;
(2)先利用最小二乘法求出关于的回归方程,再令,即可得解.
【小问1详解】
设模型①和②的相关系数分别为,,
由题意可得:,
,
所以,由相关系数的相关性质可得,模型②的拟合程度更好;
【小问2详解】
因为,
又由,,
得,
所以,即回归方程为.
当时,,
因此当年广告费为6(百万元)时,产品的销售量大概是13(百万辆).
18. 某投篮比赛分为两个阶段,每个参赛队由两名队员组成,比赛具体规则如下:第一阶段由参赛队中一名队员投篮3次,若3次都未投中,则该队被淘汰,比赛成绩为0分;若至少投中一次,则该队进入第二阶段.第二阶段由该队的另一名队员投篮3次,每次投篮投中得5分,未投中得0分.该队的比赛成绩为第二阶段的得分总和.某参赛队由甲、乙两名队员组成,设甲每次投中的概率为p,乙每次投中的概率为q,各次投中与否相互独立.
(1)若,,甲参加第一阶段比赛,求甲、乙所在队的比赛成绩不少于5分的概率.
(2)假设,
(i)为使得甲、乙所在队的比赛成绩为15分的概率最大,应该由谁参加第一阶段比赛?
(ii)为使得甲、乙所在队的比赛成绩的数学期望最大,应该由谁参加第一阶段比赛?
【答案】(1)
(2)(i)由甲参加第一阶段比赛;(i)由甲参加第一阶段比赛;
【解析】
【分析】(1)根据对立事件的求法和独立事件的乘法公式即可得到答案;
(2)(i)首先各自计算出,,再作差因式分解即可判断;(ii)首先得到和的所有可能取值,再按步骤列出分布列,计算出各自期望,再次作差比较大小即可.
【小问1详解】
甲、乙所在队的比赛成绩不少于5分,则甲第一阶段至少投中1次,乙第二阶段也至少投中1次,
比赛成绩不少于5分的概率.
【小问2详解】
(i)若甲先参加第一阶段比赛,则甲、乙所在队比赛成绩为15分的概率为,
若乙先参加第一阶段比赛,则甲、乙所在队的比赛成绩为15分的概率为,
,
,
,应该由甲参加第一阶段比赛.
(ii)若甲先参加第一阶段比赛,比赛成绩的所有可能取值为0,5,10,15,
,
,
,
,
记乙先参加第一阶段比赛,比赛成绩的所有可能取值为0,5,10,15,
同理
,
因为,则,,
则,
应该由甲参加第一阶段比赛.
【点睛】关键点点睛:本题第二问的关键是计算出相关概率和期望,采用作差法并因式分解从而比较出大小关系,最后得到结论.
19. 已知函数,且在上的最小值为0.
(1)求实数的取值范围;
(2)设函数在区间上的导函数为,若对任意实数恒成立,则称函数在区间上具有性质.
(i)求证:函数在上具有性质;
(ii)记,其中,求证:.
【答案】(1)
(2)(i)证明见解析;(ii)证明见解析
【解析】
【分析】(1)求出,可得在上单调递增,所以,再分和两种情况讨论,得到的单调性,进而求出的最小值,判断是否符合题意;
(2)(i)要证函数在上具有性质,即证当时,,令,,求得可得在上的单调递增,所以,得证;
(ii)由(i)得,当当时,,再利用导数证明两个不等式:①,其中,②,其中,在利用不等式放缩证明即可.
【小问1详解】
,,,
,,令
,等号不同时取,
所以当时,,在上单调递增,
①若,即,,在上单调递增,
所以在上的最小值为,符合题意.
②若,即,此时,
,
又函数在的图象不间断,
据零点存在性定理可知,存在,使得,
且当时,,在上单调递减,
所以,与题意矛盾,舍去.
综上所述,实数的取值范围是.
【小问2详解】
(i)由(1)可知,当时,.
要证函数在上具有性质.
即证:当时,.
即证:当时,.
令,,则,
即,,,
所以在上单调递增,.
即当时,,得证.
(ii)法一:由(i)得,当时,,
所以当时,.
下面先证明两个不等式:①,其中;②,其中.
①令,,则,在上单调递增,所以,即当时,.
②令,,则,
所以在上单调递增,故,
即当时,,故,得.
据不等式②可知,当时,,
所以当时,
结合不等式①可得,当时,
.
所以当时,
当,时,,有.
所以
又,
所以
法二:要证:.
显然,当时,,结论成立.
只要证:当,时,.
即证:当,时,.
令,.
所以,,
所以,在上单调递减,
所以,在上单调递增,
所以,在上单调递增,
所以,即当时,.
所以当,时,,有,
所以当,时,.
所以
【点睛】方法点睛:导函数中常用的两种常用的转化方法:一是利用导数研究含参函数的单调性,常化为不等式恒成立问题.注意分类讨论与数形结合思想的应用;二是函数的零点、不等式证明常转化为函数的单调性、极(最)值问题处理.
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