四川省泸州市泸化中学2024-2025学年高三下学期3月阶段性测试数学试题
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内容正文:
【2025 届高三数学试卷 第 1页(共 4 页)】 【2025 届高三数学试卷 第 2 页(共 4 页)】
绝密★本科目考试启用前
2024-2025学年(下)高三 3月阶段性测试
数学科目
考生注意:
1.本卷满分 150 分,考试时间 120 分钟。答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答
题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在..试.
题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均..................无效。...
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试...题.卷.、.草稿纸和答.....
题卡上的非答题区域均..........无效..。
4.本试卷主要命题范围:高考范围。
一、单项选择题:本题共 8小题,每小题 5分,共 40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是
符合题目要求.
1.下列散点图中,线性相关系数最小的是
A. B.
C. D.
2.已知集合 2 2 3 0A x x x , 3 0B x x a ,若 A B ,则实数 a的取值范围是
A. 9, B. 9, C. , 3 D. , 3
3.已知复数 z满足 1 3 2iz z ,且 z在复平面内对应的点为 ,x y ,则
A. 3 0x y B. 3 0x y C.5 2 6 0x y D.5 2 6 0x y
4.设一个球的表面积为 1S ,它的内接正方体的表面积为 2S ,则
1
2
S
S 的值等于
A.
2
B.
2
C.
6
D.
6
5.在△ABC中, 2, 3, , 2AB AC BD DC AE EB
.若 AD CE AB AC
,则 的值为
A.
3
2
B.
4
5
C.
2
3
D.
1
3
6.已知函数 π2cos
6
f x x
, π,0x ,若 f x 恰有 3个极值点,则正数ω的取值范围为
A.
8 11,
3 3
B.
8 11,
3 3
C.
13 19,
6 6
D.
13 19,
6 6
7.数列 na 中, 1 2a , 21 1n n na a a ,记
1 2
1 1 1
n
n
A
a a a
,
1 2
1 1 1...n
n
B
a a a
,则
A. 2024 2024 1A B B. 2024 2024 1A B
C. 2024 2024
1
2
A B D. 2024 2024
1
2
A B
8.已知三棱锥P ABC 四个顶点都在球 O面上, 2PA PB PC , 90APB ,M为 AB的中点,C
在面 APB内的射影为 PM的中点,则球 O的表面积等于
A.
128 π
7
B.
64 π
7
C.
32 π
7
D.
16 π
7
二、多项选择题: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.已知 2 1
n
mx
x
(常数 0m )的展开式中第 5项与第 7项的二项式系数相等,则
A. 10n
B.展开式中奇数项的二项式系数的和为 256
C.展开式中 15x 的系数为 845m
D.若展开式中各项系数的和为 1024,则第 6项的系数最大
10.设 0a ,已知函数 2 2
1, ,
, ,
2, .
x x a
f x a x a x a
x x a
则
A. f x 在 , 0 上单调递减
B.当
1
2
a 时, f x 存在最小值
C.设 1 1 1 2 2 2, , ,M x f x x a N x f x x a ,则 2MN
D.设 3 3 3 4 4 4, , ,P x f x x a Q x f x x a ,若 PQ 存在最小值,则 10, 2a
11.在平面直角坐标系 xOy中,已知点 4,0M , 4,0N ,满足 16PM PN 的动点 P的轨迹为曲线Ω.则
下列结论正确的是
A.若点 ,a b 在曲线Ω上,则点 ,a b 和 ,a b 也在曲线Ω上
B.点 P的横坐标的取值范围是 32,32
C.曲线Ω上点的纵坐标的最大值为 2
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密
封
线
内
禁
止
答
题
【2025 届高三数学试卷 第 3页(共 4 页)】 【2025 届高三数学试卷 第 4页(共 4页)】
D.曲线Ω与圆 2 2: 4 4C x y 只有一个公共点
三、填空题:本题共 3小题,每小题 5分,共 15分.
12. 设随机变量服从正态分布 2,1N ,若 ( 1) ( )P a P a ,则a .
13. 设 1 2,F F 为双曲线
2 2
2 2: 1 0, 0
x yC a b
a b
的左、右焦点,过 2F 且倾斜角为60o的直线与 C在第一
象限的部分交于点 P,若 1 2PFF 为等腰三角形,则 C的离心率为 .
14. 记不超过 x的最大整数为[ ]x .若函数 ( ) | 2 [2 ] |f x x x t 既有最大值也有最小值,则实数 t的取值
范围是 .
四、解答题:本题共 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.(13分)
在△ABC中,角 , ,A B C 所对的边分别为 , ,a b c,其面积
23
28sin
aS
A
.
(Ⅰ)求sin sinB C的值;
(Ⅱ)若 2 2b c ,且
π
2
B ,求a.
16.(15分)
如图,在多面体DABCE中, 2, 2AB AC BC AD DB DC EB EC , BC的中点为O .
(Ⅰ)求证: , , ,A D O E四点共面;
(Ⅱ)若直线DE与平面 ACD所成角的正弦值为 7
7
,求平面 ABC与平面 BCE夹角的大小.
17.(15分)
已知椭圆 E:
2 2
2 2 1 0
x y a b
a b
,其左顶点为 P,上顶点为 Q,直线 PQ交直线 x a 于 R,且
2 6 2PR OR (其中 O为坐标原点).
(Ⅰ)求椭圆 C的标准方程;
(Ⅱ)点 N在 x轴上,过点 N作直线 l与 E交于 A,B两点,问:是否存在定点 N,使得 2 2
1 1
AN BN
为定值,若存在,求出所有点 N的坐标并且求出定值;若不存在,请说明理由.
18.(17分)
《周易》反映了中国古代的二进制计数的思想方法,可以解释为:把阳爻“ ”当做数字“1”,把阴
爻“ ”当做数字“0 ”,例如,成语“否极泰来”包含了“否”卦 和“泰”卦 ,“否”卦所表示的二
进制数为 000111,转化为十进制数是 5 4 3 2 1 00 2 0 2 0 2 1 2 1 2 1 2 7 ,“泰”卦所表示的二进制
数为111000,转化为十进制数是 5 4 3 2 1 01 2 1 2 1 2 0 2 0 2 0 2 56 .
(Ⅰ)若某卦的符号由五个阳爻和一个阴爻构成,求所有这些卦表示的十进制数的和;
(Ⅱ)在由三个阳爻和三个阴爻构成的卦中任取一卦,若三个阳爻均相邻,则记3分;若只有两个阳
爻相邻,则记2分;若三个阳爻互不相邻,则记1分,设任取一卦后的得分为随机变量 X ,求 X
的分布列和数学期望 ( )E X .
19.(17分)
设函数
2
1( ) e
xf x x a (其中 a是非零常数, e是自然对数的底),记 1( ) ( )n nf x f x *2,n n N .
(Ⅰ)求对任意实数 x,都有 1( ) ( )n nf x f x 成立的最小整数 n的值 *2,n n N ;
(Ⅱ)设函数 2 3( ) ( ) ( ) ( )n ng x f x f x f x ,若对任意 3n , *Nn , ( )ny g x 都存在极值点 nx t ,
求证:点 *, 3,n n n nA t g t n n N 在一定直线上,并求出该直线方程;
(Ⅲ)是否存在正整数 ( )2k k 和实数 0x ,使 0 1 0 0k kf x f x 且对于任意 *nN , ( )nf x 至多有一个
极值点,若存在,求出所有满足条件的 k和 0x ,若不存在,说明理由.
— 1—
2024-2025学年(下)高三 3月阶段性测试
数学科目·答案
1.A
【命题解析】观察选项 A的散点图,这些点紧密地聚集在一
条直线附近.其线性相关系数接近于 1 ;
选项 B的散点图中,线性负相关程度不及 A,比较分散,
即线性相关系数要比选项 A的大.
选项 C的散点图里,散点呈现出一定的上升趋势,变量 x和
y之间具有强的线性相关关系,其线性相关系数为正数.
选项 D的散点图中,散点比较分散,线性相关程度比选项 A
要弱,线性相关系数的比选项 A的大.
综合比较四个选项,选项 A,线性负相关程度最强,所以线
性相关系数最小. 故选:A.
2.B
【命题解析】解集合 2 2 3 0 1 3A x x x x x ,
解集合 3 0 3
aB x x a x x
,因为 A B ,
所以 3 9
3
a a ,故选:B.
3.A
【命题解析】z在复平面内对应的点为 ,x y ,则
i , Rz x y x y ,由 1 3 2iz z ,得
2 2 221 3 2x y x y ,化简得 3 0x y .
故选:A.
4.B
【命题解析】解:设正方体的棱长为 1,所以正方体的表面
积为 2 6S ,正方体的体对角线即为正方体外接球的直径,
设外接球的半径为 R,则 2 2 2 22 1 1 1 3R ,即
24 3R ,
所以球的表面积
2
1 4 3RS ,所以
1
2
3
6 2
S
S
.故选:B.
5.C
【命题解析】因为 BD DC
,所以D为 BC的中点,所以
12AD AB AC
.又 2AE EB
,所以
2
3
AE AB
,所以
2
3
CE CA AE AB AC
,所以
1 2 7 12 3 6 2AD CE AB AC AB AC AB AC
,所以
7 1,
6 2
,所以
2
3
.故选:C
6.C
【命题解析】因为 0 ,当 π,0x 时
,
6 6 6
x
,
因为 f x 恰有 3个极值点,所以 3 2
6
,
解得
13 19
6 6
,即的取值范围为
13 19,
6 6
,故选:C
7.C
【命题解析】由
2
1 1n n na a a 可得 1 1 1n n na a a ,
由于 1 2a ,所以 1 0na ,
故 1 1
1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1n n n n n n n na a a a a a a a
,故
2024
1 2 2024 1 2 2 3 2024 2025
1 1 1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1
A
a a a a a a a a a
1 2025 20251 1 1
1 1 11
a a a
,又 1 1 1n n na a a 可得
1
11
1
n
n n
a
a a
,因此
20241 2 1
2024
1 2 2024 2 3 2025 2025 2025
1
1
1 1 1
1
1... 1 1 1
1 1 1
aa a aB
a a a a a a a a
,
故 2024 2024 1A B ,故 AB错误,又
221 2 1 1 0n n n n na a a a a ,又因为 1 2a ,则等号无法
— 2—
取到,故 2025 2024 2023 2 1a a a a a ,由于 2 3 7,3,a a 故
2025 7a ,因此
2025
2 1
1 3a
2024 2024
2025
2 2 11
1 3 2
A B
a
,故 C正确,D错误,故选:C
8.B
【命题解析】如图,点 C在面 APB内的射影为 PM的中点,
设 PM的中点为 N,则有CN 平面 PAB,
PM 平面 PAB,所以CN PM ,可知 2PC CM ,
又 90APB , 2PA PB ,则
1 2
2
PM AB ,
2
2
PN NM ,
2
2 2 142
2 2
CN
, 90APB ,
M为 AB的中点,则 M为 APB△ 的外心,所以三棱锥 P ABC
的外接球的球心O在过 M且垂直平面 PAB的垂线上,则有
//OM CN ,过O作MN的平行线,与CN 相交于点Q,则有
OQNM 为矩形,所以OQ CN ,OM QN ,设球O到平面
PAB的距离为 t,球 O的半径为 R, 有OC OB R ,
OM QN t ,在Rt OMB 和Rt OGC△ 中,由勾股定理,得
2 2
2
2 2 2 142
2 2
t R t
,解得
2
14
t ,所以
2 2 162
7 7
R ,所以球 O的表面积为 2
64π4π
7
R ,故选:B.
9.ACD
【命题解析】由 2
1 nmx
x
,则其展开式的通项为
4 5
2 2
1
1C C
r n rn rr n r r
r n nT mx m xx
,对于 A,根据题意可
得
4 6C Cn n ,由组合数的性质可知 10n ,故 A正确;
对于 B,由
10
2 1mx
x
,则展开式中奇数项的二项式系数
之和为 10 12 512 ,故 B错误;对于 C,由
4 10 5 15
2
r
解
得 2r ,则展开式中 15x 的系数为 10 2 2 810C 45m m
,故 C正
确;对于 D,令 1x ,则展开式中各项系数之和
10 101 1024 2m ,解得 1m ,可得展开式的通项为
40 5
2
1 10C
r
r
rT x
,即每项系数均为该项的二项式系数,易知展
开式中第6项为二项式
10
2 1x
x
的中间项,则其系数最大,
故 D正确. 故选:ACD.
10.BCD
【命题解析】对于 A,取
1
2
a ,画出函数图象,
可知 f x 在 ,0 不是单调递减;故 A错误;对于 B:对
于 B,当
1
2
a 时,当 x a 时, 11 1
2
f x x a ;
当 a x a 时, 2 2f x a x 显然取得最小值 a ;当
x a 时, 2 2 2f x x a ,综上: f x 取得最小
值 a ,故 B正确;对于 C,结合图像,
易知在 1x a , 2x a 且接近于 x a 处,
1 1 1 2 2 2, , ,M x f x x a N x f x x a 的距离最小,
当 1x a 时, 1 0y f x ,当 2x a 且接近于 x a 处,
2 2 2y f x a ,此时, 2 1 2 2MN y y a ,故 C
— 3—
正确;依题意, 0a ,
当 x a 时, 1f x x ,易知其图象为一条端点取不到
的单调递减的射线;当 a x a 时, 2 2f x a x ,易知
其图象是,圆心为 0,0 ,半径为 a的圆在 x轴下方的图象(即
半圆);当 x a 时, 2f x x ,易知其图象是一条端
点取不到的单调递增的曲线;因为
3 3 3 4 4 4, , ,P x f x x a Q x f x x a ,结合图象可知,
要使 PQ 取得最小值,则点 P在 2f x x x a 上,
点Q在 2 2f x a x a x a ,同时 PQ 的最小值为
点O到 1f x x x a 的距离减去半圆的半径 a,此时,
因为 1f x y x x a 的斜率为 1 ,则 1OPk ,故直
线OP的方程为 y x ,联立
1
y x
y x
,解得
1
2
1
2
x
y
,则
1 1,
2 2
P
,显然要保证
1 1,
2 2
P
在
1f x x x a 上,才能满足 PQ 取得最小值,
所以只需
1
2
a ,即
10,
2
a
都可满足题意,保证
min
2
2
PQ d a a ,否则 PQ 无最小值,故
10,
2
a
.D
正确;故选:BCD
11.AC
【命题解析】选项 A:设 ,P x y ,由题意可知点 P的轨迹方
程为 2 22 24 4 16x y x y .点 ,a b 满足
2 2 2 2 2 22 24 4 4 4 16a b a b a b a b
,点 ,a b 也满足
2 2 2 2 2 22 24 4 4 4 16a b a b a b a b
,故 A正确.
选项 B:将曲线Ω的方程 2 22 24 4 16x y x y 两
边同时平方得 22 2 216 64 4x y x ,整理得
22 2 2 28 4 16 4 4 4 0y x x x ,解得
2 4 2,6x ,所以 24 4 36 x ,解得 4 2 4 2x ,
故 B不正确.
选项C:由选项B 22 2 2 28 4 16 4 4 4y x x x ,
故当 2 4 4 x ,即 2 3x 时, 2y 取得最大值 4,所以 y的
最大值为 2,故 C正确.
选项 D:由 2 24 4x y ,得 22 4 4y x ,代入
2 2 28 4 16 y x x ,化简整理得 4 15x ,解得
15
4
x ,
由选项 A知曲线Ω关于 x轴对称,所以曲线Ω与圆C有两个
公共点,故 D不正确.故选:AC.
12.
3
2
【命题解析】因为 2,1N 且 ( 1) ( )P a P a ,
所以 1 2 2a a ,解得
3
2
a . 故答案为:
3
2
13.1 3
2
【命题解析】由题设及图知 1 2| | | | 2PF PF a ,且
1 2 2| | | | 2F F PF c , 1 2 120F F P ,
所以 1| | 2 2PF a c ,则
2 2 2(2 2 ) (2 ) (2 ) 2 2 2 cos120a c c c c c ,
— 4—
所以 2 22 2 0c ac a ,即 22 2 1 0e e ,可得 1 3
2
e (负
值舍).故答案为:1 3
2
14.
1 1
2
t
【命题解析】取 2 , ( Z, 0,1 )x t m n m n ,则
( ) | 2 [2 ] | ( )f x x x t m n t m n t ,
所以函数 ( ) | 2 [2 ] |f x x x t 既有最大值也有最小值,即
( )g n n t 在区间 0,1 上既有最大值也有最小值,
当 0t 时, ( )g n n t 在区间 0,1 上单调递增,只有最小值,
无最大值,不合题意,
当
10
2
t 时, ( )g n n t 在区间 0, t 上单调递减,在区间
,1t 上单调递增,
又 (0) , (1) 1g t g t ,则 (0) (1)g g ,此时 ( )g n n t 只有
最小值,没有最大值,不合题意,
当
1 1
2
t 时, ( )g n n t 在区间 0, t 上单调递减,在区间
,1t 上单调递增,
又 (0) , (1) 1g t g t ,则 (0) (1)g g ,此时 ( )g n n t 有最
大值为 (0)g ,最小值为 ( ) 0g t ,
当 1t 时, ( )g n t n 在区间 0,1 上单调递减,只有最大值,
无最小值,不合题意,
综上所述,实数 t的取值范围是
1 1
2
t ,
故答案为:
1 1
2
t .
15.(Ⅰ)
3
14
(Ⅱ) 7
【命题解析】(Ⅰ)由已知得
21 3 3sin sin
2 28sin 14sin
a aS ab C b C
A A
,
由正弦定理可得: 2 sin , 2 sina R A b R B ,
3 32 sin sin 2 sin sin
14 14
R B C R B C .
(Ⅱ)由 2b c 可得 sin 2sinB C ,由(Ⅰ)可得 2
32sin
14
C ,
解得
21sin
14
C ,
21sin 2sin
7
B C ,
π
2
C B ,
2 22 7 5 7cos 1 sin ,cos 1 sin
7 14
B B C C ,
2 7 5 7 21 21 1cos cos π cos
7 14 7 14 2
A B C B C
,
由余弦定理得: 2 2 2 cos 1 4 2 7a b c bc A .
16.(Ⅰ)证明见解析
(Ⅱ)30
【命题解析】(Ⅰ)
连接 , ,AO EO DO,由 ,AB AC O 为 BC中点,得 AO BC ,
由DB DC ,得 DO BC ,而 , ,AO DO O AO DO 平面
ADO,
则 BC 平面 ADO,同理 BC 平面 AEO,
又平面 ADO与平面 AEO有公共直线 AO,
所以 , , ,A D O E四点共面;
(Ⅱ)由(Ⅰ)知, ,DO BC AOE 是二面角 A BC E 的
平面角,
设 , (0, π)AOE ,
由 2, 2AB AC BC DB DC EB EC ,得
3, 1 AO DO EO ,
则 2 2 24AO DO AD ,DO AO ,直线 , ,OA OB OD两两
垂直,
以O为原点,直线 , ,OA OB OD分别为 , ,x y z轴建立空间直角
— 5—
坐标系O xyz ,如图,
则 (0,0,0), ( 3,0,0), (0, 1,0), (0,0,1), (cos ,0, s in )O A C D E ,
( 3,1,0), (0,1,1), (cos ,0, sin 1)CA CD DE
,
设平面 ACD的法向量为 ( , , )n x y z
,则
3 0
0
n CA x y
n CD y z
,
取 1x ,得 (1, 3, 3)n ,
设直线DE与平面 ACD所成角为
π( (0, ))
2
,
依题意,即 2 2
|cos 3sin 3 | 7
77 cos (sin 1)
,
平方化简整理得 (1 sin )(sin 3cos 1) 0 ,
而1 sin 0 ,则 sin 3cos 1 0 ,
即
π 1cos( )
6 2
,又
π π 7π
6 6 6
,则
π
6
,
所以平面 ABC与平面 BCE 夹角的大小为30 .
17.(Ⅰ)
2 2
1
12 6
x y
(Ⅱ) 2,0N 或 2,0N
【命题解析】(Ⅰ)
由题意可知 ,0P a , 0,Q b , , 2R a b ,
所以 2 24 6OR a b , 2 24 4 6 2PR a b ,
整理联立有:
2 2
2 2
4 36
4 4 72
a b
a b
,
又因为 0a , 0b ,解得 2 3a , 6b ,
所以椭圆方程为
2 2
1
12 6
x y
.
(Ⅱ)根据已知条件设 ,0N n ,设 1 1,A x y , 2 2,B x y ,
当直线 AB斜率不为0时,设直线 :AB x my n ,
联立 2 2
1
12 6
x my n
x y
,整理得 2 2 22 2 12 0m y mny n ,
需 2 2 2 2 2 2Δ 4 4 2 12 48 8 96 0m n m n m n ,
即 2 26 12n m ,
由韦达定理有: 1 2 2
2
2
mny y
m
,
2
2 21
12
2
ny y
m
,
故 2 2 2 22 21 1 2 2
1 1 1 1
AN BN x n y x n y
2 2
1 2
2 2 2 2 2 2
1 2 1 2
1 1 1 1
1 1
y y
m y y m y y
21 2 1 2
2 2 2
1 2
21
1
y y y y
m y y
2 221 2
2 2 2 2
1 2 1 2
2 21 2 1 2
1 1 12 12
my y mn
m y y y y m n n
2 2 2 2 2 2 2
2 22 22 2
4 2 2 12 2 24 4 481 1
1 112 12
m n m n n m n
m mn n
因为 2 2
1 1
AN BN
为定值,所以 2 22 24 4 48n n ,
整理得 2 4n ,解得 2n =± ,此时
2 2 2
1 1 4 4 48 1
24 12AN BN
;
当直线斜率为0时,不妨设 2 3,0A , 2 3,0B , 2,0N ,
此时 2 2 2 2
1 1 1 1 1
22 3 2 2 3 2AN BN
符合题设,
同理可证当 N的坐标为 2,0N 时也符合题设,
又 2 24 12 6 12n m 恒成立,
— 6—
所以存在点 2,0N 或 2,0N 使得 2 2
1 1
AN BN
的值为
1
2
(定值).
18.(Ⅰ)315
(Ⅱ)分布列见解析, 2E X
【命题解析】(Ⅰ)因为该卦的符号由五个阳爻和一个阴爻
构成,所以该卦所表示的二进制数共有
1
6C 6 个,
分别为111110、111101、111011、110111、101111、011111,
因为这6个数中,每个数位都是5次1和1次0,
所以这些卦表示的十进制数的和为:
6
5 4 3 2 1 0 5(1 2 )5(2 2 2 2 2 2 ) 315
1 2
;
(Ⅱ)由题意可知,随机变量 X 的所有可能取值有1、2、3,
则
3
4
3
6
C 11
C 5
P X ,
2
4
3
6
A 3( 2)
C 5
P X ,
1
4
3
6
C 1( 3)
C 5
P X ,
则随机变量 X 的分布列如下表所示:
X 1 2 3
P
1
5
3
5
1
5
故 1 3 11 2 3 2
5 5 5
E X .
19.(Ⅰ)5;
(Ⅱ)证明见解析, 2y x ;
(Ⅲ)存在 3k ,
2a
e
满足条件.
【命题解析】(Ⅰ)依题意,
2
1( ) e
xf x x a ,
2 1( ) ( ) 2 e
xf x f x x a , 3 2( ) ( ) 2 e
xf x f x a ,
4 3( ) ( ) e
xf x f x a ,
5 4( ) ( ) e
xf x f x a ,因此 1( ) ( ) e
x
n nf x f x a , 5n ,即
min 5n ,
所以对任意实数 x,都有 1( ) ( )n nf x f x 成立的最小整数 n的
值是 5.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知, 3n , *Nn ,
2 3( ) ( ) ( ) ( )n ng x f x f x f x
2 e 2 e e e ex x x x xx a a a a a
(2 2) ( 1) exx n a ,求导得 ( ) 2 ( 1) exng x n a ,显然函
数 ( )ng x 单调,当 a<0时, ( )ng x 有唯一零点
2ln( )
( 1)n
x
a n
,
当 nx x 时, ( ) 0ng x ,当 nx x 时, ( ) 0ng x ,因此当 a<0
时,函数 ( )ny g x 都存在唯一极值点,依题意 n nx t ,
即 2 ( 1) e 0ntng t n a ,方程两边同时加上 2 nt 得
2 2 ( 1) e 2ntn nt n a t ,即 2n n ng t t ,
所以点 ,n n n nA t g t 在一定直线上,该直线方程为 2y x .
(Ⅲ)当 *Nn , 4n 时,方程 ( ) e 0xnf x a 无解,因此
要使 0 1 0 0k kf x f x ,必有 2 3, Nk k ,
①当 3k 时, 03 20 0f x f x ,即
0
0
02 e 0
2 e 0
x
x
x a
a
,解得
0 1
2
e
x
a
,
而当
2
e
a 时, 4n 时, ( ) e 0n
xf x a ,函数 ( )nf x 单调递
减,无极值点,
3 ( ) 2 e
xf x a 严格递减,无极值点,且 3(1) 0f ,当 1x 时,
3( ) 0f x ,当 1x 时, 3( ) 0f x ,
2 ( ) 2 e
xf x x a 在 ( ,1) 上严格递增,在 (1, ) 上严格递减,
有一个极值点,
又 2 (1) 0f ,则 2 ( ) 0f x 恒成立,有 1( )y f x 单调递减,无
极值点,
综上得存在 3k ,
2
e
a 满足条件,
— 7—
②当 2k 时, 2 010 0f x f x ,即 0 020 02 e e 0x xx a x a ,
解得 0 0x 或 0 2x ,
当 0 0x 时, 2 (0) 0f a ,不符合题意,
当 0 2x 时,
2
2 (2) 4 e 0f a ,解得 2
4
e
a ,有
2
4 2
4( ) e 4e 0
e
x xf x ,
2
3( ) 2 4e
xf x 单调递减,当 3( ) 0f x 时, 2 ln 2x ,当
2 ln 2x , 3( ) 0f x ,当 2 ln 2x 时, 3( ) 0f x ,
2
2 ( )=2 4e
xf x x -- 在 ( , 2 ln 2) 上严格递增,在 (2 ln 2, )
上严格递减,而 2 (2) 0f , (0) 0f ,
则存在 (0, 2 ln 2)m ,使得 2 ( ) 0f m ,在 ( , )m 上,
2 ( ) 0f x ,在 ( ,2)m 上 2 ( ) 0f x ,在 (2, ) 上, 2 ( ) 0f x ,
则 1( )f x 在 ( , )m 上严格递减,在 ( ,2)m 上严格递增,在
(2, ) 上严格递减, 1( )f x 有两个极值点,不符合题意,因
此 2k ,
所以存在 3k ,
2a
e
满足条件.
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