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开封高中25届数学期中考试复习卷
(满分:150 分;考试时间:120 分钟)
2024 年 4 月
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、班级、考场/座位号、准考证号填写在答题卡上。
2.答选择题时,必须使用 2B 铅笔填涂;答非选择题时,必须使用 0.5 毫米的黑色签字笔书写;必须在题
号对应的答题区域内作答,超出答题区域书写无效;保持答卷清洁、完整。
3.考试结束后,将答题卡交回(试题卷自行保管,以备评讲)。
第Ⅰ卷
一.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的.
1.中国灯笼又统称为灯彩,主要有宫灯、纱灯、吊灯等种类.现有 4 名学生,每人从宫灯、纱灯、吊
灯中选购 1 种,则不同的选购方式有( )
A.81 种 B.64 种 C.36 种 D.48 种
2.某市举行乡村振兴汇报会,六个获奖单位的负责人甲、乙、丙等六人分别上台发言,其中负责人甲、
乙发言顺序必须相邻,丙不能在第一个与最后一个发言,则不同的安排方法共有( )
A.240 种 B.120 种 C.156 种 D.144 种
3.函数 ( )f x 的导函数 ( )f x 的图象如图所示,则下面说法正确的是( )
A.函数 ( )f x 在区间 (1,3)上单调递减
B.函数 ( )f x 在区间 ( 2,1)− 上单调递增
C. 3x = − 为函数 ( )f x 的极小值点
D. 2x = 为函数 ( )f x 的极大值点
4.
5
1
2x
x
− −
的展开式中 2x 的系数为( )
A. 80− B. 40− C.40 D.80
5.中国民族五声调式音阶的各音依次为:宫、商、角、徵、羽,如果用这五个音,排成一个没有重复
音的五音音列,且商、角不相邻,徵位于羽的左侧,则可排成的不同音列有( )
A.18 种 B.24 种 C.36 种 D.72 种
6.甲、乙等 6 人去 , ,A B C 三个不同的景区游览,每个人去一个景区,每个景区都有人游览,若甲、乙
两人不去同一景区游览,则不同的游览方法的种数为( )
A.342 B.390 C.402 D.462
7.已知 ( )f x 是定义在 (0, )+ 上的非负可导函数,且满足 ( ) ( ) 0xf x f x − ,对任意正数 ,a b,若 a b ,
则 ( ), ( )af a bf b 的大小关系为( )
A. ( ) ( )af a bf b= B. ( ) ( )af a bf b C. ( ) ( )af a bf b D. ( ) ( )af a bf b
8.若不等式 ( )ln e ,x
a
x b a b
x
+ R 对任意的
3
1,
2
x
恒成立,则 a的最小值为( )
A.
3
23e− B.
3
2
5
e
2
−
C.
3 3
ln
2 2
D.
3
3e 3ln
2
−
二.选择题:本题共 3 小题,每小题 6 分,共 18 分.在每小题给出的选项中,有多项符合
题目要求.全部选对的得 6 分,部分选对得部分分,有选错的得 0 分.
9.关于
6
2
1
2x
x
−
的展开式,下列说法中正确的是( )
A.展开式中二项式系数之和为 32 B.展开式中各项系数之和为 1
C.展开式中二项式系数最大的项为第 4 项 D.展开式中系数最大的项为第 4 项
10.已知
5 2 5
0 1 2 5(1 2 )x a a x a x a x− = + + + + ,则下列结论正确的是( )
A. 3 80a = B. 4 ( 0,1, ,5)ia a i =
C. 1 2 3 4 5 242a a a a a+ + + + = D.
31 2 4
2 3 4
0
2 2 2 2
aa a a
+ + + =
11.设函数
e (2 1)
( )
x x
f x
x
+
= ,则( )
A.函数 ( )f x 的单调递减区间为
1
1,
2
−
.
B.曲线 ( )y f x= 在点 ( )1,3e 处的切线方程为 e(2 1)y x= + .
C.函数 ( )f x 既有极大值又有极小值,且极大值小于极小值.
D.若方程 ( )f x k= 有两个不等实根,则实数 k的取值范围为
1
0, (4 e, )
e
+
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第Ⅱ卷
三.填空题:本题共 3 小题,每小题 5 分,共 15 分.
12.已知二项式
6
3
3
2x
x
+
,则其展开式中含 2x 的项的系数为 .
13.如图,某地有南北街道 6 条、东西街道 5 条,一快递员从A 地出发,送货到C 地,且途经 B 地,要
求所走路程最短,不同的走法共有 种.
14.已知函数 ( ) ( ) ( )21 lnf x x x x ax a= − − + R ,若函数 ( )y f x= 有两个零点,则 a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.(本小题 13 分)
已知函数 ( ) ( )3 2 2 , Rf x x ax bx a b= + + + 的图象在点 ( )( )1, 1M f 处的切线方程为12 3 0x y+ − = .
(1)求函数 ( )f x 的单调区间;
(2)求 ( )f x 在 2,4− 的最值.
16.(本小题 15 分)
已知椭圆
2 2
2 2
: 1( 0)
x y
C a b
a b
+ = 经过点
2
1,
2
, 1F , 2F 是 C的左、右焦点,过 1F 的直线 l与 C交于 A,
B两点,且 2ABF△ 的周长为 4 2 .
(1)求 C的方程;
(2)若 2 2 3F A F B = ,求 l的方程.
17.(本小题 15 分)
设 nS 为数列 na 的前 n项和,已知 2 1,2 n na S na= = .
(1)求 na 的通项公式;
(2)求数列 1
2
n
n
a +
的前 n项和 nT .
18.(本小题 17 分)
已知函数 2( ) ln (1 2 ) 1.f x x mx m x= − + − +
(1)讨论 ( )f x 的单调性;
(2)若对任意 0x ,有 ( ) 0f x 恒成立,求整数 m的最小值
19.(本小题 17 分)
已知函数 ( )
ln x
f x
x
= .
(1)求 ( )f x 在点 ( )( )1, 1f 处的切线方程;
(2)已知函数 ( ) ( )( )1 0g x x af x a= − − 在区间 ( )1,+ 上不存在极值点,求 a的取值范围;
(3)证明: ( )2 2 2
2 1 3 1 1
2 ln 1
2 3
n
n
n
+ + +
+ + + + + , *Nn .
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开封高中25届期中复习卷参考答案:
1.A【详解】由题可知,每名同学都有 3 种选法,故不同的选购方式有 81 种
2.D【详解】将将甲乙捆绑看做一个元素,由丙不能在第一个与最后一个发言,则丙的位置有 3 个,将剩
余 4 个元素再排序有
4 2
4 2A A 48= 种方法,故不同的安排方法共有3 48 144 = 种.
3.D【详解】由 ( )f x 图象知,不妨设导函数 ( )f x 与 x轴负半轴的交点横坐标为 0x ,当 0x x 或 2 4x 时,
( ) 0f x ,当 0 2x x 或 >4x 时, ( ) 0f x ,故函数 ( )f x 在 ( ) ( )0, , 2,4x− 单调递减,在 ( ) ( )0 ,2 , 4,x + 单调递
增,故 0 , 4x 为极小值点,2 为极大值点,对照选项,故 A,B,C 错误,D 正确.
4.B【详解】因为
5
1 1 1 1 1 1
2 2 2 2 2 2x x x x x x
x x x x x x
− − = − − − − − − − − − −
,故 2x 可以来自 5
个因式的 2 个因式提供 x,余下 3 个因式提供 2− ,或者 5 个因式的 3 个因式提供 x ,余下 1 个因式提供
1
x
− ,
一个因式提供 2− ,故 2x 系数为 ( ) ( ) ( )
3 12 3 1
5 5 2C 2 C C 2 1 80 40 40− + − − = − + = −
5.C【详解】解:先将宫、徽、羽三个音节进行排序,且徽位于羽的左侧,有
3
3A 3
2
= ,再将商、角插入 4
个空中的 2 个,有
2
4A 12= ,所以共有3 12 36 = 种.
6.B【详解】去 , ,A B C 三个不同的景区游览,每个人去一个景区,每个景区都有人去游览,则三个景区的
人数有 3 种情况:①1,1,4 型,则不同种数为 ( )4 2 36 4 3C C A 54− = ;②1,2,3 型,则不同种数为
1 2 3 3 1 3 1 1 3
6 5 3 3 4 3 4 3 3C C C A C A C C A 264− − = ;③2,2,2 型,则不同种数为
2 2
2 2 2 34 2
6 4 2 3
C C
C C C A 72
2!
− = .所以共有
54 264 72 390+ + = 种,故选:B
7.B【详解】因为 ( )f x 是定义在 (0, )+ 上的非负可导函数,且满足 ( ) ( ) 0xf x f x − ,则 ( ) ( ) 0xxf x f ,,
所以在 (0, )+ 上 ( ) 0f x 所以 ( )f x 在 (0, )+ 单调递增,因为 a b ,则 ( ) ( )0 f a f b ,进而有
( ) ( )af a bf b
8.A【详解】因为 ln e
xax b
x
+ ,所以 ln exx x bx a x + ,所以即求直线 y bx a= + 的纵截距 a的最小值,
设 ( ) exf x x= ,所以 ( ) e ( 1) 0xf x x = + ,所以 ( )f x 在
3
1,
2
x
单调递增,所以 ( )f x 在
3
1,
2
x
的图象上凹,
所以直线与 ( )f x 相切,切点横坐标越大,纵截距越小,令切点横坐标为
3
2
,所以直线过点
3
2
3 3
( , e )
2 2
,且直
线 y bx a= + 斜率为
3
2
5
e
2
,所以 y bx a= + 的直线方程
3
2
5 9
e ( )
2 4
y x= − ,
当 1x = 时,
3 3
2 2e 2.56
1.024 ln
4 4
y x x= = ,即直线 y bx a= + 与
( )f x 相切时,直线 y bx a= + 与 ( )f x 无交点,
设 ( ) lng x x x= ,所以 ( ) ln 1g x x = + ,所以 ( )g x 在
3
2
x = 时斜率为
3
ln 1
2
+ ,在 1x = 时斜率为1,均小于直线
的斜率,所以可令直线 y bx a= + 在
3
2
x = 处与 ( )f x 相交,在 1x = 处与 lny x x= 相交,所以直线方程为
3
2
3
2
3
e 0
2 ( 1) 0 3e ( 1)
3
1
2
y x x
−
= − + = −
−
,所以截距为
3
23e− .
9.BC【详解】关于
6
2
1
(2 )x
x
− 的展开式,其通项为:
66
1 6 62
6 31C (2 ) () 1)( 2 Cr r rr r r rrT x x
x
−
+
−−= − = − , 0,1,2 ,6r = .
对 A:展开式中二项式系数之和 62 64= ;对 B:利用赋值法的应用,当 1x = 时,各项的系数的和为
6(2 1) 1− = ;
对 C:展开式共有 7 项,其中二项式系数最大的项为第 4 项,其二项式系数为
3
6C 20= ;对 D:展开式中各
项系数依次为
6 5 1 4 2 3 3 2 4 5 6
6 6 6 6 6 62 , 2 C ,2 C , 2 C ,2 C , 2C ,C− − − ,可见系数最大的项是第 3 项,系数为
2 4
6C 2 240 = .故
选:BC.
10.BCD【详解】对 A,对 5(1 2 )x− ,有 ( ) ( )51 5 5C 1 2 2 C
k kk k k k
kT x x
−
+ = − = − ,则 ( )
3 3
3 52 C 80a = − = − ;对 B,
令 0x = ,则有
5
0(1 2 0) a− = ,即 0 1a = ,因为 ( )1 52 C
k k k
kT x+ = − ,所以 ( )
1 1
1 5 02 C 1a −= = − , ( )
2 2
2 52 C 40a = − = ,
( )
3 3
3 52 C 80a = − = − , ( )
4 4
4 52 C 80a = − = , ( )
5 5
5 52 C 32a = − = − ,故有 4 ( 0,1, ,5)ia a i = ;
对 C,由 1a 、 3a 、 5 0a , 2a 、 4 0a ,则 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5a a a a a a a a a a+ + + + = − + − + − ,令 = 1x − ,则有
5
0 1 2 5(1 2) a a a a+ = − + − − ,即 0 1 2 5
53 243a a a a− + − − = = ,又 0 1a = ,
故 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 242a a a a a a a a a a+ + + + = − + − + − = ;对 D,令
1
2
x = ,则有 5
5
2
5 1 2
0
2
(
2
1
2
1 )
aa a
a− = + + + + ,
即 20 5
51 2 0
2 2 2
aa a
a + + + + = ,又 ( )
5 5
5 52 C 32a = − = − ,故
31 2 4
2 3 4 5
32
0 1 0
2 2 2 2 2
aa a a −
+ + + = − − = ,故选:BCD.
11.BCD【详解】对 A:由题意可知 ( )f x 的定义域为 ( ) ( ),0 0, − + ,
( ) ( )
2 2
e 2 1 e 2 1 e
( ) (2 1)( 1)
x x xx x x x
f x x x
x x
+ − + = −
+ = ,令 ( ) 0f x = ,即 2
e
(2 1)( 1) 0
x
x x
x
− + = ,解得 = 1x − 或
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1
2
x = ,当 ( )
1
, 1 ,
2
x
− − +
时, ( ) 0f x ,当 ( )
1
1,0 0,
2
x
−
时, ( ) 0f x ,所以 ( )f x 在 ( ), 1− −
和
1
,
2
+
上单调递增,在 ( )1,0− 和
1
0,
2
上单调递减;对 B:切线斜率 (1) 2ek f = = ,曲线 ( )y f x= 在点
( )1,3e 处的切线方程为 3e 2e( 1)y x− = − ,即 e(2 1)y x= + ;对 C:当 = 1x − 时, ( )f x 取得极大值为
( )
( )
( )
1e 2 1 1 1
1
1 e
f
− − + − = =
−
,当
1
2
x = 时, ( )f x 取得极小值为
1
2
1
e 2 1
1 2
4 e
12
2
f
+
= =
,
因为
1
4 e
e
,所以极大值小于极小值;对 D:由上分析可作出 ( )f x 的图象如图:
要使方程 ( )f x k= 有两个不等实根,只需要 y k= 与 ( )f x 有两个交点,
由图可知, ( )10, 4 e,
e
k
+
,所以实数 k 的取值范围为 ( )10, 4 e,
e
+
12.4320【详解】
6
3
3
2x
x
+
展开式的通项为 ( )
4
66 6 3
1 6 63
3
C 2 2 3 C
k
kkk k k k
kT x x
x
−− −
+
= =
,令
4
6 2
3
k− = ,得 3k = ,
所以含 2x 的项的系数为
3 3 3
62 3 C 4320 = .故答案为: 4320 .
13.40【详解】解:要按要求走完最短路程,需要经过两步:第一步是由 A 走到 B ;第二步是由 B 走到C ,
由A 地到 B 地,需要向北走 1 条街道,向东走 3 条街道,共走 4 条街道,共有
1
4C 4= (种)走法;
由 B 地到C 地,需要向北走 3 条街道,向东走 2 条街道,共走 5 条街道,共有
2
5C 10= (种)走法.
由分步计数原理:共有 4 10 40 = (种)走法.故答案为:40
14.( )2,+【详解】 ( )
1 1
ln 2 ln 2 1
x
f x x x a x x a
x x
−
= + − + = − − + + ,令 ( ) ( )
1
ln 2 1g x f x x x a
x
= = − − + + , 0x ,
则 ( )
( )( )2
2 2 2
2 1 11 1 2 1
2
x xx x
g x
x x x x
− + −− + +
= = + − = ,当 ( )0,1x 时, ( ) 0g x ,当 ( )1,x + 时, ( ) 0g x ,
故 ( )g x 在 ( )0,1 上单调递增,在 ( )1, + 上单调递减,又 ( )1 0 2 1 1 2g a a= − − + + = − ,故 ( ) ( ) 2f x g x a = − ,
由函数 ( )y f x= 有两个零点,故 2 0a− ,即 2a ,当 2a 时,若 0x→ ,则 ( )f x →− ,若 x →+,
则 ( )f x →− ,此时函数 ( )y f x= 有两个零点,符合要求
15.(1) ( )f x 的单调递增区间为 ( ), 1− − , ( )3,+ ,单调递减区间为 ( )1,3−
(2) ( )f x 的最小值为 25− ,最大值为 7
【详解】(1)因为 ( ) 3 2 2f x x ax bx= + + + ,所以 ( ) 23 2f x x ax b= + + ,由于 ( )f x 在点 ( )( )1, 1M f 处的切线
方程为12 3 0x y+ − = ,即切点为 ( )1, 9− ,所以
( )
( )
1 12
1 9
f
f
= −
= −
,即
3 2 12
3 9
a b
a b
+ + = −
+ + = −
,解得
3
9
a
b
= −
= −
,所以
( ) 3 23 9 2f x x x x= − − + ,则 ( ) ( )( )23 6 9 3 3 1f x x x x x= − − = − + ,令 ( ) 0f x ,得 1x − 或 3x ;令 ( ) 0f x ,
得 1 3x− ;故 ( )f x 的单调递增区间为 ( ), 1− − , ( )3, + ,单调递减区间为 ( )1,3− .
(2)由(1)知 ( )f x 在 ( )2, 1− − , ( )3,4 上单调递增, ( )1,3− 上单调递减;
又 ( ) ( ) ( ) ( )
3 2
1 1 3 1 9 1 2 7f − = − − − − − + = , ( ) 3 23 3 3 3 9 3 2 25f = − − + = − ,
( ) ( ) ( ) ( )
3 2
2 2 3 2 9 2 2 0f − = − − − − − + = , ( ) 3 24 4 3 4 9 4 2 18f = − − + = − ,
所以 ( )f x 在 2,4− 的最小值为 25− ,最大值为 7.
16.(1)
2
2 1
2
x
y+ = ;(2) 2 2 0x y− + = 或 2 2 0x y+ + =
【详解】(1)依题意,4 4 2a = ,故 2a = ,将点
2
1,
2
代入椭圆方程得, 2 2
1 1
1
2a b
+ = ,所以 2 1b = ,所
以 C的方程为
2
2 1
2
x
y+ = .(2)由(1)知 1F , 2F 的坐标分别为 ( 1,0)− , (1,0) .设 ( )1 1,A x y , ( )2 2,B x y ,
①当 AB x⊥ 轴时,A,B 的坐标为
2
1,
2
− −
,
2
1,
2
−
,则 2 2
2 2 7
2, 2, 3
2 2 2
F A F B
= − − − =
,
②当AB与 x轴不垂直时,设直线 l的方程为 ( 1)y k x= + ,代入
2
2 1
2
x
y+ = 得:( )2 2 2 21 2 4 2 2 0k x k x k+ + + − = .
所以 ( ) ( )( )
2
2 2 2 24 4 1 2 2 2 8 8 0k k k k = − + − = + ,
2
1 2 2
4
1 2
k
x x
k
+ = −
+
,
2
1 2 2
2 2
1 2
k
x x
k
−
=
+
, 因为
( )2 1 11,F A x y= − , ( )2 2 21,F B x y= − ,所以 ( )( )2 2 1 2 1 21 1F A F B x x y y = − − + = ( )1 2 1 2 1 21x x x x y y− + + + .因为
( ) ( )1 2 1 21 1y y k x k x= + + = ( )
2
1 2 1 2 1k x x x x+ + + ,所以 ( )( ) ( )( )
2 2
2 2 1 2 1 21 1 1F A F B k x x k x x = + + + − +
( ) ( )
2 2
2 2
2 2
2 2 4
1 1 1
1 2 1 2
k k
k k
k k
− −
= + + + −
+ +
2
2
7 1
1 2
k
k
−
=
+
.依题意得:
2
2
7 1
3
1 2
k
k
−
=
+
,解得 2 4k = ,即 2k = .
综上,直线 l的方程为 2 2 0x y− + = 或2 2 0x y+ + = .
17.(1) 1na n= − (2) ( )
1
2 2
2
n
nT n
= − +
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【详解】(1)因为 2 n nS na= ,当 1n = 时, 1 12a a= ,即 1 0a = ;当 3n = 时, ( )3 32 1 3a a+ = ,即 3 2a = ,
当 2n 时, ( )1 12 1n nS n a− −= − ,所以 ( ) ( )1 12 21n n nn nS S ana n a− −− = =−− ,化简得: ( ) ( ) 12 1n nn a n a −− = − ,
当 3n 时, 1 3 1
1 2 2
n na a a
n n
−= = = =
− −
,即 1na n= − ,当 1,2n = 时都满足上式,所以 ( )
*1 Nna n n= − .
(2)因为 1
2 2
n
n n
a n+ = ,所以
1 2 3
1 1 1 1
1 2 3
2 2 2 2
n
nT n
= + + + +
,
2 3 1
1 1 1 1 1
1 2 ( 1)
2 2 2 2 2
n n
nT n n
+
= + + + − +
,两式相减得,
1 2 3 1 1
1 1 1 1 1 1 1
2 2 2 2 2 2
1 1
1
2 2
2
21
1
n n
n
n
n n nT
+ +
= + + +
−
+ −
=
−
− ,
1
1 1
2 2
n
n
= − +
,即 ( )
1
2 2
2
n
nT n
= − +
, *Nn .
所以 ( )2 2 2 2
1 1 2 1 3 1 1
ln 2 ln1 ln 3 ln 2 ln 1 ln
1 2 3
n
n n
n
+ + + +
+ + + + − + − + + + − ,
即 ( )2 2 2
2 1 3 1 1
2 ln 1
2 3
n
n
n
+ + +
+ + + + + .
18.(1)答案见解析 (2)1.
【详解】(1)因为
21 2 (2 1) 1 (2 1)( 1)
( ) 2 1 2 ( 0)
mx m x mx x
f x mx m x
x x x
+ − − − +
= − + − = − = − ,
当 0m 时, ( ) 0f x 在 (0, )+ 上恒成立,此时 ( )f x 在 (0, )+ 上单调递增;当 0m 时, ( ) 0f x = ,得 1(x = −
舍去 ),
1
2
x
m
= ,当
1
0
2
x
m
时, ( ) 0f x ,则 ( )f x 在
1
0,
2m
上单调递增;当
1
2
x
m
时, ( ) 0f x ,则
( )f x 在
1
,
2m
+
上单调递减;综上:当 0m 时, ( )f x 在 (0, )+ 上单调递增;当 0m 时, ( )f x 在
1
0,
2m
上单调递增,在
1
,
2m
+
上单调递减.
(2)因为对任意 0x , ( ) 0f x 恒成立,所以 ( )2ln 1 2x x m x x+ + + 在 (0, )+ 上恒成立,即 2
ln 1
2
x x
m
x x
+ +
+
在 (0, )+ 上恒成立.设 2
ln 1
( )
2
x x
F x
x x
+ +
=
+
,则
( )
2
2
( 1)( 2ln )
( )
2
x x x
F x
x x
− + +
=
+
.
设 ( ) ( 2ln )x x x = − + ,
2
( ) 1 0x
x
= − − ,则 ( ) x 在 (0, )+ 上单调递减,因为 (1) 1 0 = − ,
1 1 1 1
2ln 2ln 2 0
2 2 2 2
= − + = −
,所以 0
1
,1
2
x
,使得 ( )0 0x = ,即 0 02ln 0x x+ = .
当 ( )00,x x 时, ( ) 0x ;当 ( )0 ,x x + 时, ( ) 0x .所以 ( )F x 在 ( )00, x 上递增,在 ( )0 ,x + 上递减,所
以 ( ) 0 0max 0 2
0 0 0
ln 1 1
( )
2 2
x x
F x F x
x x x
+ +
= = =
+
.因为 0
1
,1
2
x
,所以
0
1 1
,1
2 2x
,故整数 m的最小值为1.
19.(1) 1 0x y− − = (2) ( 0,1 (3)证明见解析.
【详解】(1)由 ( )
ln x
f x
x
= 可得 ( ) 2 2
1
ln
1 ln
−
−
= =
x x
xxf x
x x
,所以 ( )f x 在点 ( )( )1, 1f 处的切线斜率为
( ) 2
1 ln1
1 1
1
k f
−
= = = ,因为 ( )
ln1
1 0
1
f = = ,所以切点为 ( )1,0 ,所以 ( )f x 在点 ( )( )1, 1f 处的切线方程为
1y x= − 即 1 0x y− − = .(2) ( )
2ln ln
1
a x x x a x
g x x
x x
− −
= − − = ,定义域为 ( )0, + ,
( )
( )2 2
2 2
2 1 ln
ln
a
x x x x a x
x a x ax
g x
x x
− − − − − + − = =
,若 ( ) ( )( )1 0g x x af x a= − − 在区间 ( )1,+ 上不存在
极值点,则 ( )
2
2
ln
0
x a x a
g x
x
+ −
= 或 ( )
2
2
ln
0
x a x a
g x
x
+ −
= 恒成立,令 ( ) 2 lnh x x a x a= + − ,则 ( ) 0h x
或 ( ) 0h x 对于 ( )1,x + 恒成立,因为 ( ) 2 0
a
h x x
x
= + 恒成立,所以 ( ) 2 lnh x x a x a= + − 在 ( )1,+ 上单调
递增,所以 ( ) ( )
min
1 1h x h a = − ,若 ( ) 0h x 恒成立,则1 0a− ,所以0 1a 符合题意;因为 ( ) 0h x 对
于 ( )1,x + 不可能恒成立,所以0 1a 时, ( )
2
2
ln
0
x a x a
g x
x
+ −
= 恒成立,此时在区间 ( )1,+ 上不存在
极值点,所以 a的取值范围为 ( 0,1 .
(3)设 ( ) 2lnm x x x x= − + ,定义域为 ( )0, + ,则 ( )
( )( )2 2 1 11 2 1
2 1
x xx x
m x x
x x x
− + −− + +
= − + = = ,由
( ) 0m x 可得0 1x ;由 ( ) 0m x 可得 1x ,所以 ( ) 2lnm x x x x= − + 在 ( )0,1 上单调递增,在 ( )1,+ 上单
调递减,所以 ( ) ( )
max
1 0m x m= = ,所以 ( ) 2ln 0m x x x x= − + 即 2ln x x x − ,令
1n
x
n
+
= ,则
2
2
1 1 1 1
ln
n n n n
n n n n
+ + + +
− =
,所以 ( )2
1
ln 1 ln
n
n n
n
+
+ − ,