精品解析:安徽省合肥市第六中学2025-2026学年高三上学期数学限时作业(十一)
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内容正文:
合肥六中2025-2026学年高三数学上学期限时作业(十一)
命题人:杨益玫 审题人:夏雨寒
时长:100分钟 分值:133分
一、单选题(共8小题,共40分)
1. 已知复数z满足,则的虚部为( )
A. B. C. D. 1
2. 已知集合,,求( )
A. B. C. D.
3. 若函数的图象向右平移个单位长度之后得到的图象关于原点对称,则实数的最小值是( )
A. B. C. D.
4. “”是“方程表示双曲线”的( )
A. 充分而不必要条件
B. 必要而不充分条件
C. 既不充分也不必要条件
D. 充要条件
5. 已知双曲线和椭圆有相同的焦点,则的最小值为( )
A. 2 B. 6 C. 9 D. 12
6. 已知是等差数列的前项和,若,则使的最小整数( )
A. 22 B. 23 C. 24 D. 25
7. 设,分别是椭圆E的左、右焦点,过的直线交椭圆于A,B两点,且,,则椭圆E的离心率为( )
A. B. C. D.
8. 一个棱长为2的正方体内有一个内切球,若球与正方体的三个面和球相切,球与正方体的三个面和球相切,依次类推,球与正方体的三个面和球相切,设球的半径为,体积为,则下列结论不正确的是( )
A. B. 数列为等比数列
C. D.
二、多选题(共3小题,每小题6分,共18分)
9. 下列说法正确的是( )
A. 若,,则
B. 在中,若,,则
C. 已知a,b,c为的内角A,B,C的对边,则“”的充要条件是“”
D. 已知向量,,与的夹角为钝角,则实数x的取值范围是
10. 圆上到直线的距离为3的点恰好有2个时,可取值为( )
A. 0 B. C. D.
11. 已知曲线的图象可由以坐标原点为中心的双曲线绕其中心旋转一定角度得到.现将双曲线绕原点旋转得到曲线,则( )
A. 直线是曲线的一条渐近线
B. 的实轴长为
C. 的离心率为2
D. 当时,直线与有两个交点
三、填空题(共3小题,每小题5分,共15分)
12. 已知在矩形中,,点是边的中点, 则________.
13. 若直线与曲线恰有两个交点,则实数的取值范围是_______
14. 将函数的图象向左平移个单位长度后得到函数的图象,再将的图象上各点的纵坐标不变、横坐标变为原来的倍,得到函数的图象,且在区间上恰有两个极值点、两个零点,则的取值范围为_______.
四、解答题(共4小题,共60分)
15. 已知圆及点,过点的直线与圆交于、两点.
(1)若弦长,求直线的方程;
(2)求△面积的最大值,并求此时弦长的值.
16. 如图,在三棱柱中,,是的中点,是上一点,平面.
(1)证明:平面;
(2)若,,是的中点,二面角的大小为,求.
17. 若数列满足,则称为“增差数列”.
(1)若,证明:为“增差数列”;
(2)若为“增差数列”,且,,求的最大值;
(3)已知“增差数列”的前项和为,数列的前项和为,若,证明:.
18. 已知.
(1)讨论的单调性;
(2)若在有两个零点,求的取值范围;
(3)若在上恒成立,求的取值范围.
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合肥六中2025-2026学年高三数学上学期限时作业(十一)
命题人:杨益玫
审题人:夏雨寒
时长:100分钟
分值:133分
一、单选题(共8小题,共40分)
1.已知复数:满足2+22=3+1,则2的虚部为《)
A.-i
B.i
c.-1
D.1
【答案】C
【解析】
【分析】设复数2=a+ba,b∈R),即可求出2+22,再根据复数相等的充要条件求出a、b,即可得
解
【详解】设复数2=a+bia,beR),所以2=a-i,
又z+2z=3+i,所以a+bi+2(a-bi)=3+i
3a=3a=1
即3a-bi=3+i,所以-b=1,解得b=-1,所以z=1-i,则z的虚部为-1
故选:C
2.已知集合M={xy=ln(1-2x},N={yp=2-l,求MnN=()
D.0
【答案】C
【解析】
【分们白对数数定义到M-(》
求出值域得到N=(-1,+∞),利用交集概念求出答案,
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【联餐11-2x>0解期分:食4-(】
汉y=2*-1>-1.N=(-1,+∞)
anw-(2h-)(
故选:C
3.若函数f(x)=ta(x-p(p>0)的图象向右平移3个单位长度之后得到的图象关于原点对称,则实
数9的最小值是()
π
之
2π
A.12
B.
C.3
D.3
【答案】B
【解析】
【分析】根据平移后的图象的对称中心得到(:)的对称中心,然后根据正切函数的对称性得到
p-骨&e2)
然后求最小值即可:
元_c(keZ)
整理得0=-32
元,元元
因为P>0,所以当k=-1时p取得最小值,为326
故选:B.
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x2 y2
=1
4.“k>4”是“方程k-1k-4表示双曲线”的()
A.充分而不必要条件
B.必要而不充分条件
C.既不充分也不必要条件
D.充要条件
【答案】A
【解析】
【分析】由方程表示双曲线可得k<1或k>4,进而可知“k>4”是该方程表示双曲线的充分而不必要
条件。
x2 y2
=1
【详解】若方程k-1k-4表示双曲线,
(k-1)(k-4)>
则有
0,解得k<1欧>4
x2 y2
=1
所以k>4是方程k-1k-4表示双曲线的充分而不必要条件.
故选:A
x2.y2
4.1
、y三m20,n≥0知脑圆了4有相同的焦点,则m的最小值为
=1
5.已知双曲线mn
A.2
B.6
C.9
D.12
【答案】C
【解析】
【分析】由已知条件及椭圆与双曲线的基本量的关系,得m+n=1,然后利用基本不等式中“1”的妙用
求出最小值.
x2,y2
【详解】椭圆5+4=l中d=5,2=4,则c=V后-F=1,
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所以椭圆的焦点分别为(一1,0)与(1,0)
则(-l,0)与(1,0)也是双曲线mn
父_上=1(m>n>0)的两个焦点,因此m+n=1,
4+4+(m+m)-5+4+m≥5+2
4nm=9
于是有m'n(mn)
m n
m n
4n m
21
当且仅当mn且m+n=1,即m=3’n=3
m=
3时取等号,
4.1
因此mn的最小值为9.
故选:C
6.己知是等差数列a,}的前n项和,若S2<<S,则使S>0的最小整数n=《)
A.22
B.23
C.24
D.25
【答案】C
【解析】
【分析】根据条件得到4>0>4?,再利用等差数列的性质及前”项和公式,即可求出结果
【详解】等差数列a,的前n项和为S。,由S<S1,且S>S1,
物4a=a-8≤0ae+4,=-8,≥0,所以4:>0>42
则数列a,的公差d>0,所以数列a}是递增的等差数列,
且当n≤12时,a,<0,当n≥13时,a>0,
z8-23a=2ae<-24al=2a+a,>0
2
2
所以使5,>0成立的最小的”为24,
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故选:C
7设,B分别是椭圆B的左、右焦点,过B的直线交椭圆于A,B两点,且M·=0,
AB=4FB
,则椭圆E的离心率为()
2
√5
√万
A.2
B.2
C.3
D.4
【答案】B
【解析】
【分析1设BB=,由店=4店求#M=3,由M+4=20求出A4。
由BE引+B=20求出B,由A·AE=0得到M1AS,在△AB5中,由勾股定理得
|A+AB=BF,代入数值计算得到3,在△A5中,由勾股定理得
A+A=|FE,代入数值计算得到a=2c,利用公式e=:求出离心率
【详解】设B=t,AB=4B.AB=4,AE=3
AF +AF=2a :.3t+AF =2aAF=2a-3t
BF+BF=2a F3B=t :.t+BF=2a BF =2a-t
AE·AE=0AE⊥A,
在△ABS中,由勾股定理得:AE+AB=BFP,
则(2a-3刘+a知-(2a-.解骨‘-号.
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数=2a-3×号a,4=3×号=a,1=2x
3
在△MB中,由勾殷定理得:A+4F=FE.
c v2
则d2+d2=(2c,解得a=V2e,故e=a=2
故选:B。
VA
8.一个棱长为2的正方体内有一个内切球0,若球0与正方体的三个面和球0相切,球0与正方体的
三个面和球0相切,依次类推,球0,与正方体的三个面和球0相切”∈N,设球O,的半径为R,体
V
积为'”,则下列结论不正确的是()
A.R=2-V5
B数列R,}为等比数列
C.R+R2++…+Ro>
1+V3
(10+63)元
D.Y+V2+y+…+yn<
2
15
【答案】C
【解析】
【分析】根据己知条件得到递推关系V3(R,一R,)=R,+R,进而推得R}是等比数列,逐项分析即
可
【详解】因为正方体棱长为2,所以内切球0的半
径R=1(内切球直径等于正方体棱长),
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对于球0,(m≥2):球O与正方体的三个面相切,故其球心坐标为(R,R,R,):
球O与球O1相切,两球心距离为3(R.-R,),该距离等于R+R,
由此得到递推关系:V3(化,1-R,)=R1+R,
e风-得-R
所以{R,}是首项R=1,公比9=2-V5的等比数列
对于A:R=R{2-V5)=2-V5,A正确:
对于B:以上己证明,B正确:
对于0:等比数列前项和3.=1-g_1-2-3
,因为
1-g3-1
g=2-V3<1
13+1
+V5
所以8.5-2,所以。<
2,C错误:
4
V=
对于D:球的体积”3
R,++++=R+R+R++R)
因为{R,}是首项为1,公比为9=(2-V3)的等比数列,
所以R+R,+R++R,31-2-。
_5+35
1-(2-5°1-2-5
10
所以听+g++…+<号x5+35_(0+63
3
10
15
一,D正确:
故选:C
二、多选题(共3小题,每小题6分,共18分)
9.下列说法正确的是()
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A若d=2,-l,则a>i
B.在△MBC中,若AB=AC,BC=4.则BA-BC=8
C.已知a,b,c为△ABC的内角A,B,C的对边,则sinA>sinB的充要条件是“A>B”
D.己知向量=(2,-l),b=(x,1),a与6的夹角为钝角,则实数x的取值范围是
【答案】BC
【解析】
【分析】对于A,向量不能比较大小;对于B,利用数量积的定义和等腰三角形的性质即可判断:对于
C,由正弦定理和大边(角)对大角(边)即可判断:对于D,利用数量积为负同时要排除反向共线即平
角的情况即可判断.
【详解】对于A,因为向量有方向,所以不能像实数一样比较大小,故A错误:
对于B,
BA.C-BCBicosB-4x2-8
故B正确:
对于C,由正弦定理sin A sin B,可知sinA>sinB台a>b台A>B,故C正确:
a.b<0,
2x-1<0,
对于D,由a-6≠-,即2x-1≠-5xVP+l,
解得
故D错误
故选:BC
10.圆C:x+y=16上到直线x+y+m=0
的距离为3的点恰好有2个时,m可取值为()
A.0
B.2V2
c35
D.-3
【答案】BCD
【解析】
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【分析】根据给定条件,利用圆的性质,结合点到直线距离公式求出符合条件的m范围即判断.
【详解】圆C:x+y2=16
的圆心为0,0),半径r=4,
当圆x+y2=1
上到直线x+y+m=0
的距离为3的点恰好有1个时,直线在圆外,
Iml=7
此时圆心到直线的距离为7,即√2,解得m=士7√2;
Iml=1
当圆C上到直线距离为3的点恰好有3个时,直线到圆心的距离为1,则√2,解得m=±√2,
当直线位于到圆心距离为1和到圆心距离为7的两条平行直线之间时,
圆C上到直线距离为3的点恰好有2个,此时m的取值范围是m∈(-7√2,-V2)U(2,7V2),
选项A不满足,选项BCD满足
故选:BCD
m=7√2
m=2
m=√2
m=-7,√2
y=mx+”(mm≠0
11.已知曲线
的图象可由以坐标原点为中心的双曲线绕其中心旋转一定角度得到现将
双幽线C:2
定bIa>0,b>0绕原点旋转得到曲线EyV3V3
-x+
32x,则()
A.直线x=O是曲线E的一条渐近线
BC的实轴长为V4
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C
C.的离心率为2
D.当1>22时,直线y=V3x+t与C有两个交点
【答案】AD
【解析】
【分析】根据对勾函数渐近线即可判断A选项:通过渐近线找到对称轴,联立曲线求交点,交点即为两个
C
顶点,从而求出实轴长度,故可判断B选项;通过A,B选项所得条件,将曲线求出,通过曲线C的渐
近线方程求离心率可判断C选项;对于D选项,联立用判别式解不等式即可.
【详解】曲线E:y=5x+5
2x的两条渐近线为:x=0和
3x+
:V3
X
3“,故A选项正确:
π
易知两条渐近线夹角为3,故曲线E的一个对称轴为y=V3x,
3,5
联立方程y=
3
2x得术st
2,,y=t6
2,
故曲线E的两个顶点为:
易得曲线B的实轴长为2a=2V3≠V14
故B选项错误;
2
由B选项知:两条渐近线夹角为3,
易知将E:y=5x46
2顾时十旋4转3得到C:三=1(口≥☑夕二0)
x+
3
π
b3
此时的渐近线倾斜角为6,由渐近线方程得:α3,
.b2
而离心率e-
c2 a+b
a va-va
V
12W3
a2V+
33,故C选项错误:
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c23
由2a=23,a=3,c2=a2+b2可得:a=3,b=1,
x2
故双曲线C的方程为:3y=】
x
联立直线与曲线
3y2=1
消去得:
Cy=V3x+ty8x2+6W3x+3+1)=0
若使直线y=V5x+1与C有两个交点,则只需要让上述方程有两个根即可。
即判别式大于零:△=(63-4x8×3+1)>0,
解得:1>25或1<-2V2
故当1>22时,直线y=V3x+1与C有两个交点,故D正确
故选:AD
三、填空题(共3小题,每小题5分,共15分)
12已知在矩形ABCD中,AB=2V3,点E是边BC的中点,则(AE+AC)AB=
【答案】24
【解析】
【分析】由平面向量的加法运算法则及向量数量积的运算性质求解即可
ABC
【详解】在矩形
D中,因为4B上4D,所以BD=0
由平面向量的运算法则可得:
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(正+4c斗-(+距++BC丽-(2+44=2丽+D.
-2x5+0-4
故答案为:24.
13.若直线:y=c+3-k与曲线C:y=V1-t恰有两个交点,则实数k的取值范围是
(437
【答案】
3’2
【解析】
【分析】根据直线过定点,以及直线和圆的位置关系,利用数形结合作出图象进行研究即可
【详解】因为:y=+3-k=k(x-)+3,可知直线l过定点(L,3),
由曲线C:y=V1-x,两边平方得2+少=1(0y之0),
则曲线是以C(0,0)为圆心,1为半径的上半圆(包合轴上的两点),
B
当直线过点
(-1,0)时,直线与曲线有两个不同的交点,
3
此时0=-6+3-太,解得人=
当直线与曲线相切时,直线和圆有一个交点,
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d=13-4=1
圆心C(0,0)到直线1:y=x+3-k的距离V1+k2
,解得k-
3
要使直线1:y=c+3-k与曲线C:y=V-r恰有两个交点,
4
侧直线1夹在两条直线之间,因此3<大≤3
K≤2,
故答案为:
5π
14.将函数f(x)=sir的图象向左平移6个单位长度后得到函数8(x)的图象,再将8(x)的图象上各点
的纵坐标不变、横坐标变为原来的0
@>0)各,符到预致4()的图象,且(小在区同但列小格有柄
个极值点、两个零点,则0的取值范围为
513
【答案】
36
【解析】
【分析】先根据函数平移、放缩变换,得到()解析式,再根据在区间(0,)上恰有两个极值点、两个
零点,结合余弦函数图象进行求解即可:
【联1.+上m经+引emx+
=o+
4=ar+号xe@,则e(行om+引
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设n0=,则m0在(行o颜+
上恰有两个极值点和两个零点,
2π<0m
πs5π
如图,
32,
5
13
<0≤
解得3
6.
Am(t)
513
故答案为:
3'6
四、解答题(共4小题,共60分)
15.已知圆C:(x+2+广=9及点P0,D,过点P的直线与圆交于A、B两点.
1)若弦长M=45,求直线AB的方程:
(2)求△ABC面积的最大值,并求此时弦长MB的值.
【答案】(1)y=1或4r-3y+3=0
或
9
(2)最大
2,此时|AB=3V2
【解析】
AB:y=kx+1
【分析】(1)根据已知,令直线
,利用几何法求点线距离,再应用坐标法列方程求参数,
即可得直线方程;
AB:y=kx+1
(2)令直线
应用点线距离公式、弦长公式及三角形面积求法列方程,利用基本不等式求
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面积最大值,注意取值条件即可得答案,
【小问1详解】
若直线AB斜率不存在,则AB:x=0,此时AB上2V5
不符题设,
由C:6x+2+y=9,则圆心C(-2,0),半径为3,又MB=4W2,
所以C(-20到直线B的距离d=V9-6-1
4
1-2k1=1
令直线4B:y=:+1,则1+k2,可得32-4=0,放k=0或k=4
3
所以直线B的方程为)=或4红-3y+3=0,
【小问2详解】
由(1)直线MB斜率不存在,有AB上2V5
又C-2,0)到直线4B的距窝2,则
=×2×25=25
若直线AB斜率存在,令AB:y=c+1
C20到线的H光)BE29-P=20-2/
1+k2
90-2
所以Sx2xAB2
+,1=2
V1+k2
则Sc=F9-户s+9-1_9
3
.I=-
2一=2,当且仅当√2,即k=-1或k=-7时等号成立,
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16如图,在三棱柱MBC-4B,G中,AC=BC,D是MB的中点,E是CG上-一点,CG1平面
ABE.
(1)证明:DE1平面
ABBA
(2)若1B=M,4C=2,E是CG的中点,二面角4-BE-A的大小为60°,求4B
【答案】(1)
连接CD,因为AC=BC,D是AB的中点,
所以AB⊥CD
因为CG1
平面ABE,MB,DEC平面ABE,
所以CG1AB.CC1DE
因为CD,CGc平面CDE,CGNCD=C,所以AB⊥平面CDE,
因为DEC平面CDE,所以AB⊥DE
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CG∥B8.CG1DE.所B8LDE
因
因为AB,B服C平面MB,A.BB04B-=B,所以DE⊥平面ABB,A
(2)AB=4Vf0
5
【解析】
【分析】(I)由己知可证得AB⊥平面CDE,得AB⊥DE,再证得
B⊥DE
,即可得出结果
DB,DE,DM
x,y,2
(2)以
所在直线分别为
轴建立如图所示的空间直角坐标系,利用平面的法向量来求
解二面角,进而得出线段长度。
【小问1详解】
略
【小问2详解】
在平面BBA中,过点D作DM∥BB,交4B于点M,
易知DM上平面MBE,又DELB,放以D为坐标原点,以DB,DE,DM
所在直线分别为
,y,2轴建
立如图所示的空间直角坐标系,
设B=A4=2a(0<a<2)
则CD=VBC2-BD2=V4-a2,DE=VCD2-CE=V4-2a,可得0<a<V2,
所以B(a,00),4(-a,02a),E0,v4-2a,0
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所以4B=(2a,0,-2a),BE=(-a,v4-2a,0
设平面4BE的法向量为m=(x2)
m4B=0
2ax-2az =0
则m-BE=0,即-m+v4-2ay=0
令x=V4-2a,则y=a,z=V4-2a,所以m=(N4-2a,aV4-2d)
又平面4BE的一个法向量为方=(00,1),
所以o,i=V4-2a1
V8-3a2,得a2=8
2W10
所以a=
5,符合题意
所以AB=4V10
5
17.若数列{a}满足0,n-a,≤a2-a(neN),则称{a,}为“增差数列”
(1)若0,=n-2n,证明:{a}为“增差数列”:
(2)若a}为“增差数列”,且4=1,41=20,求4的最大值:
(3)已知“增差数列”{a,}的前n项和为S,数列n的前n项和为了,若S,≤2,证明:
d+22Tm-
n
+1.
【答案】(1)
设d,=am-a,要证a}为“增差数列”,只需证d,≤dH,
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因为4,=n-2m,可得4.=a1-a.=(n+l°-2(n+-n3+2m=3n2-n-1,
则4-d.=3(n+l-(n+l)-1-(3n2-n-1)=6n+2>0,
所以d.≤dH,所以a}为“增差数列”.
43
(2)5
(3)
因为数列{a}为“增差数列”,可得01-a,≤a2-0H,
所以0n-aa1之ah-0a+2】
则
Sn=a+a2+a+…+an=a-a2+2(a2-a)+3(a3-a4)+4(a4-a5)+…+
ala-ajan号.
因为4-4≥4-42a-a2…20-a1.
所以4-a,+2(a-a)+3(4,-a,)+4(a,-a)++n(a,-an)+n0i
≥1+2+3++nja.-an)+a=nn+(
22(a。-a)+an,
na生a-a小+mus克.
所以2
岩日】
aa4a4ay24ta2-r日
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-4-2+24≥-】
n
所以0n+a≥271n中1.
【解析】
【分析】(1)设d。=a10,由d,=3n-n-1,得到4-d=6n+2>0
即可求解:
di+dz+d3+dasds+do+d,+ds+d+dhio
(2)由数列1a}为“增差数列”,得到4
6
,化简得到
6,得到%
4-119-(a-1)
4
5,进而证得a5的最大值;
3)由a为猎差数得到44-4,≤42-4,得到2,一a+n0n≤2,得到
n(n+1)nn+1,
进而证得aa+1+4≥2Tn1一n十1.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
由数列a}为“增差数列”,可得4≤4≤d≤…≤d.,
d +dztd+dss ds+do+d,+ds +ds dho
则
4
6
又因为+d+d++do=41-4=19.d+d,+d+d,=4,-4=4,-1
因为.=01-0n
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所以4=a+d,4=4+d+d,…,a1=a+d+d,++d。
4+4+4+d4<19-(4+d+d+d4)a,-119-(a,-l)
可得
6
,即4
6
,可得45
5,
19
43
当且仅
d=d,=d==d。=10时等号成立,所以4的最大值为5.
【小问3详解】
略
18.已知f(x)=ar-lnr
(1)讨论()的单调性,
(2)若f()在(0,e]有两个零点,求a的取值范围,
)若2s如x-os-hx≥f冈老e0引底立,求a的取盒超脱.
【答案】(1)
当as0.frQ+网)L话当a>0时,网o上装.金(日+宽
12)e2sa<
e
3)(,
【解析】
【分析】(4)先求导,再对口进行分类讨论,利用函数的单调性与导数的关系即可确定(~)的单调性;
(2)通过分类讨论结合零点存在性定理即得结论:
(3)由题意得2sinx-C0-m≥0在xC(0
2上
恒成立,令h(x)=2sinx-xcosx--a,
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通过两次求导结合分类讨论分析h(x)的单调性可得结论
【小问1详解】
=amm,因-as0
当a≤0时,f()<0恒成立,(☒在(0,+w)上递减,
当0>0听,sf到0.0,间ao》L城
g>00话内石+上
【小问2详解】
由(1)可知a≤0时,不合题意:
若四@e]个点,则定有-1+hu<0
,解得0<a<
电日-10,所和m8上-定有-个去
与e)e-2a号.问后e]上-定有-个a
综上:esa<J
2
1
e.
【小问3详解】
由2sinx-XCOSx--lhx≥f(x),得2sinx-xcoSx--x≥0,
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做2sinx-XCOSx-≥0在x∈0,2上恒成
(x)-2cosx-cosx+xsinx-a=cosx+xsinx-a
i设m()=cosr+sinx-a,则m(y)=cosx,
当c0时,m>0m()单调递海:
新tc0引.(es}-受a,且0=1-a
当a≤0,即≥受.M50)在0引上年酒说
则h()<h(0)=0,不符合题意,舍去,
-a>0a<
当2
,即2时,
(i)若1-a<0,即
<a<
2,
使得(x)=0,当0<x<x,时,h(x)<0,h(x)在(O,x)内单调递减,
h(x)<h(o)=
0,不符合题意,舍去,
若1-a≥0,即a≤1,h()>0恒成立,
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A在0引上年调运.则(>M0=0,符合超意,
综上,实数0的取值范围为-0,刂
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