内容正文:
2025i“2026§^C正Tw.°一,71
注意事项:
1.答题前,务必将自己的个人信息填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定
位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需
改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题
卡上,
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
是符合题目要求的、
1.集合A={xlx<5且x∈N|的元素的个数为
A.5
B.4
C.3
D.2
2.在等差数列|an}中,a1=2,a3±8,则ag=
A.20
B.21
C.22
D.23
3.已知a,beR,则“a2>b2”是“a3>b3"的
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
4在+
6
的展开式中,x的系数为
A.15
B.18
Q.20
D.30
rx,x≤a,
5.已知a>0,若函数f(x)=
的值域为[0,+co),则a的最小值为
[In x,x>a
A.
B.1
C.2
D.e
e
6.已知f(x)是定义在R上的偶函数f(x+1)是奇函数,八-2)=1,则f(10)=
A.-2
B.-1
C.1
D.2
数学第1页(共4页)
7.已知正项等比数列|a.|满足a1+a,=36,a1a6=128,记Tn为|an|的前n项积,若对任意的
n∈N·,都有Tn≤T,则k=
A.7
B.8
C.9
D.10
&.已知函数)=总8(x)=e+2,若直线y=c+6与曲线y=八)和y=8()都相切,则
b=
A.0
B.1
C.2
D.e
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a>b>0,c<0,则
A.ac<bc
B.a>b
C.a2-ab>O
D.c2-ac>0
10.已知公差不为0的等差数列{an|的首项a1=3,且a1,a3,a,成等比数列,|bn|是公比为2
的等比数列,且b,=a,则下列说法正确的是
A.a=2n+1
B.数列{an·bn|的前n项和为3(n-1)·2m+1+9
C.对任意的neN',都有bn≥a。
D.存在k∈N·,使得ak+bk=1566
11.已知函数f(x)=x(x-a)(e-e),则下列说法正确的是
A.(x)至少有2个零点
B.若a=1,则f(x)≥0的解集为[0,+o)
C.3ae(0,1),使得f(x)在(1,+∞)上有极值点
D.Vae(-o,0),f(x)在(-o,1)上恒有最大值
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分,
12不等式:子>0的解集为
13.用数字0,1,2,3,5组成无重复数字的四位数,其中偶数的个数为
数学第2页(共4页)
14.为对学生进行安全教育,某校要调查学生是否闯过红灯,为防止学生有所顾忌而不如实作
答,设计如下调查方案:每名学生均从一个装有2个红球4个黄球的盒子中一次性任取2个
球,至少取到1个红球的学生回答问题一“你是否闯过红灯?”,未取到红球的学生回答问
题二“你出生的月份是否是4的倍数?”.由于两个问题的答案均只有“是“和“否”,且回答
的是哪个问题其他人不知道(取球结果不被看到即可),因此理想情况下学生会如实作答,
已知某校1000名学生参加了该调查,且有300人回答的结果为“是”,则从该校随机选择
1名学生,估计其闯过红灯的概率为
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)
已知幂函数f(x)=(m2+m-1)x在(0,+∞)上单调递增
(1)求f(x)的解析式;
(2)设a>6>0,试比较f生与@b的大小关系
16.(15分)
为检测一款流感疫苗的效果,随机选了180人进行对比实验,给部分人接种流感疫苗,然
后调查他们所有人在某个流感暴发季内是否患流感,得到如下列联表:
患流感
未患流感
接种流感疫苗
20
70
未接种流感疫苗
60
30
(1)记未接种流感疫苗的人患流感的概率为P,患流感的人未接种流感疫苗的概率为q,求
P,9的估计值;
(2)根据小概率值α=0.001的独立性检验,分析该流感疫苗能否降低流感的患病率,
n(ad-bc)2
P(xi>k)
0.01
0.005
0.001
=(a+b)(c+d)(a+c)(b+d)
k
6.635
7.879
10.828
数学第3页(共4页)
17.(15分)
已知正项数列a.的前n项和为34=04了a一号,且a-6,为等比数列
1
(1)求S:
(2)求|an|的通项公式;
(3)求数列|nan|的前n项和Tn
18.(17分)
为了解某河流的水质情况,从该河流随机采集了16份河水样本,假设其中只有2份重金
属超标(简称“超标”)
(1)从这16份水样中随机抽取2份,求其中至少有1份超标的概率,
(2)为了高效检测水质,将这16份水样随机分成4组,每组4份,先将同组的4份水样各
抽取一部分混合到一起进行1次检测,如果检测结果为合格,说明该组的4份水样均
不超标,该组检测结束,如果检测结果为不合格,说明该组的4份水样中有超标的,此
时需对该组的每份水样再进行1次检测,得到每份水样的检测结果,该组检测结束,
(1)求2份超标水样分在同一组的概率;
(ⅱ)设4组水样均检测结束所需的检测次数为X,求X的分布列与数学期望E(X)·
19.(17分)
已知函数fu)=2-血荒meR,且m0,
(1)若直线x+y=2与曲线y=f(x)相切,求m的值;
(2)讨论f(x)的单调性;
(3)当m=1时,设x,≠x2,且f(x)=f(x2)=b,证明:lx1-x2|<e2+1-2b.
附:当x>0且x-0时,xlnx-+0.
数学第4页(共4页)2
高二7月数学·答案
一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.
1.答案A
命题透析本题考查集合与元素的概念.
解析因为
A={x|x<5\right.
且
x∈N|={0,1,2,3,4},
,所以A有5个元素.
2.答案D
命题透析本题考查等差数列基本量的计算.
解析设公差为d,则
$$d = \frac { a _ { 3 } - a _ { 1 } } { 2 } = \frac { 8 - 2 } { 2 } = 3 ,$$
所以
$$a _ { 8 } = a _ { 1 } + 7 d = 2 + 7 \times 3 = 2 3 .$$
3.答案D
命题透析本题考查充分、必要条件的判断.
解析
$$a ^ { 2 } > b ^ { 2 }$$
等价于
$$| a | > | b | , a ^ { 3 } > b ^ { 3 }$$
等价于
a>b.
由
|a|>|b|
不一定能推出a>b,比如
a=-
2,
b=1
满足
|a|>
1b1,但不满足
>b;由
a>b
也不一定能推出
|a|>|b|,
,比如
a=1,b=-2
满足a>b,但不满足
|a|>|b|.
.所以
$$“ a ^ { 2 } > b ^ { 2 }$$
”是“
$$“ a ^ { 3 } > b ”$$
的既不充分也不必要条件.
4.答案C
命题透析本题考查二项式定理的应用.
解析
的通项为
$$T _ { k + 1 } = C _ { 6 } ^ { t } \left( x ^ { 2 } \right) ^ { 6 - k } \left( \frac { 1 } { x } \right) ^ { t } = C _ { 6 } ^ { t } x ^ { 1 2 - 3 k }$$
,令12-3k
=3,
得k=3,所以
$$x ^ { 3 }$$
的系数为
$$C _ { 6 } ^ { 3 } = 2 0 .$$
5.答案B
命题透析本题考查分段函数及函数的最值.
解析作出
f(x)
的图象如图所示,结合图象可知
a
的值最小为1.
y
x
6.答案C
命题透析本题考查函数的周期性、奇偶性.
1
解析因为f(x)是定义在R上的偶函数,所以
f(-x)=f(x).
.因为f(x+1)是奇函数,所以
f(-x+1)=-f(x+
1),即
f(x+1)=-f(-x+1),
则
f(x)=-f(-x+2)=-f(x-2),
,则
f(x)=f(x+4),
,所以f(x)是周期为4的
周期函数,则
f(10)=f(2×4+2)=f(2)=f(-2)=1.
7.答案
D
命题透析本题考查等比数列的性质.
解析设
$$\left\{ a _ { n } \right\}$$
的公比为
q.
由等比数列的性质,可知
$$a _ { 2 } a _ { 7 } = a _ { 3 } a _ { 6 } = 1 2 8 ,$$
,结合
$$a _ { 2 } + a _ { 7 } = 3 6 ,$$
,可知
$$a _ { 2 } , a _ { 7 }$$
是方程
$$x ^ { 2 } -$$
36x+128=0
的两根,解得两根为4和32,根据题意,
$$\left\{ a _ { n } \right\}$$
}的前
n
项积
$$T _ { n }$$
,存在最大值,则
$$a _ { n }$$
一定是从大于1递
减
到小于1,于是
$$a _ { 2 } = 3 2 , a _ { 7 } = 4 ,$$
,则
$$q ^ { 5 } = \frac { a _ { 7 } } { a _ { 2 } } = \frac { 1 } { 8 }$$
$$\frac { 1 } { 3 } , 且 1$$
$$q = \left( \frac { 1 } { 8 } \right) ^ { \frac { 1 } { 5 } } = 2 ^ { - \frac { 3 } { 5 } } ,$$
,所以
$$a _ { n } = a _ { 2 } q ^ { n - 2 } = 3 2 \cdot { 2 ^ { - \frac { 3 } { 5 } } \left( n - 2 \right) } ,$$
,由不等
式3
$$3 2 \cdot { 2 ^ { - \frac { 3 } { 5 } } \left( n - 2 \right) } \ge 1 \Rightarrow 1 - 5 - \frac { 3 \left( n - 2 \right) } { 5 } \ge 0 \Rightarrow n \le \frac { 3 1 } { 3 } \approx 1 0 . 3 3 ,$$
,因此当n
$$a _ { 1 0 } > 1 ,$$
,当
n=11
时,
$$a _ { 1 1 } < 1 ,$$
故
$$T _ { 1 0 }$$
最
大,即
k=10.
8.答案
B
命题透析本题考查导数的几何意义.
解析f
$$f ' \left( x \right) = \frac { 1 - x } { e ^ { x } } , g ' \left( x \right) = e ^ { x } \left( 1 + x \right)$$
)=e'(1+x),设直线
y=kx+b
与f(x)的图象相切于点
$$\left( x _ { 1 } , f \left( x _ { 1 } \right) \right) ,$$
,与g(x)的图象相切
于点
$$\left( x _ { 2 } , g \left( x _ { 2 } \right) \right) ,$$
则
$$k = f ' \left( x _ { 1 } \right) = g ' \left( x _ { 2 } \right) , b = f \left( x _ { 1 } \right) - f ' \left( x _ { 1 } \right) x _ { 1 } = g \left( x _ { 2 } \right) - g ' \left( x _ { 2 } \right) x _ { 2 } ,$$
$$\frac { 1 - x _ { 1 } } { e ^ { x } } = e ^ { x } \left( 1 + x _ { 2 } \right) \left( 0 , \frac { x _ { 1 } ^ { 2 } } { e ^ { x } } \right) =$$
$$2 - x _ { 2 } ^ { 2 } e ^ { x _ { 2 } } \textcircled 2 .$$
.注意到
$$x _ { 1 } = - x _ { 2 }$$
满足①式,将
$$x _ { 1 } = - x _ { 2 }$$
代入②式中,可得
$$\frac { \left( - x _ { 2 } \right) ^ { 2 } } { e ^ { - x _ { 2 } } } + x _ { 2 } ^ { 2 } e ^ { f _ { 2 } } = 2 , x _ { 2 } ^ { 2 } e ^ { x } + x _ { 2 } ^ { 2 } e ^ { 2 } = 2 ,$$
,即
$$x _ { 2 } ^ { 2 } e ^ { x _ { 2 } } = 1 ,$$
所以
$$b = 2 - x _ { 2 } ^ { 2 } e ^ { x _ { 2 } } = 2 - 1 = 1 .$$
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.每小题全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的
得0分.
9.答案A CD
命题透析本题考查不等式的性质
解析对于A,因为
a>b>0,c<0,
,所以
ac
<be,故A正确;
对于B,不妨取
a=2,b=1,c=-1,
,则a°=
$$a ^ { c } = 2 ^ { - 1 } = \frac { 1 } { 2 } , b ^ { e } = 1 ^ { - 1 } = 1 , a ^ { c } < b ^ { c } ,$$
故B错误;
对于C,因为
a>b>0,
,所以
a-b>0,
,所以
$$a ^ { 2 } - a b = a \left( a - b \right) > 0 ,$$
故C正确;
对于D,因为
a>0,c<0,
,所以
c-a<0,
,所以
$$c ^ { 2 } - a c = c \left( c - a \right) > 0 ,$$
,故D正确.
10.答案
CD
命题透析本题考查等差数列与等比数列的通项公式与前n项和.
解析对于A,设
$$\left\{ a _ { n } \right\}$$
的公差为
d(d≠0)
,因为
$$a _ { 1 } , a _ { 3 } , a _ { 9 }$$
成等比数列,所以
$$a _ { 3 } ^ { 2 } = a _ { 1 } a _ { 9 } ,$$
得
$$\left( 3 + 2 d \right) ^ { 2 } = 3 \left( 3 + 8 d \right) ,$$
解得
d=3(d=0
舍去),则
$$a _ { n } = 3 n ,$$
,故A错误;
对于B,等比数列
$$\left\{ b _ { n } \right\}$$
的公比为
$$2 , b _ { 1 } = 3 ,$$
则
$$b _ { n } = 3 \cdot { 2 ^ { n - 1 } } , a _ { n } b _ { n } = 9 n \cdot { 2 ^ { n - 1 } } ,$$
,所以
$$a _ { 1 } b _ { 1 } = 9 , a _ { 2 } b _ { 2 } = 3 6 , a _ { 1 } b _ { 1 } +$$
一2
2
$$a _ { 2 } b _ { 2 } = 4 5 ,$$
经检验,当n=2时,
$$, 3 \left( n - 1 \right) \cdot { 2 ^ { n + 1 } } + 9 = 3 3
e 4 5 ,$$
,故B错误;
对于
$$C , b _ { 1 } = a _ { 1 } = 3 , b _ { 2 } = a _ { 2 } = 6 ,$$
当
n≥3
时,
$$, 2 ^ { n - 1 } > n \Rightarrow b _ { n } > a _ { n } ,$$
,故C正确;
对于D,方程
$$a _ { k } + b _ { k } = 3 k + 3 \cdot { 2 ^ { k - 1 } } = 1 5 6 6 ,$$
即
$$k + 2 ^ { k - 1 } = 5 2 2 ,$$
,解得k=10,故D正确
11.答案ABD
命题透析本题考查利用导数研究函数的性质.
解析对于A,令
f(x)=0,
,即
$$x \left( x - a \right) \left( e ^ { x } - e \right) = 0 ,$$
解得三个可能的根;
:x=0,
,或
x-a=0⇒x=a,
或
$$e ^ { x } - e = 0 \Rightarrow$$
x=1,若
a≠0
且
a≠1,
,则零点为0,1,a,若
a=0
或
a=1,
,则零点为0,1,所以f(x)的零点个数至少是2,故
A正确;
对于B,当
a=1
1时,
$$f \left( x \right) = x \left( x - 1 \right) \left( e ^ { x } - e \right) ,$$
,对于不等式
$$x \left( x - 1 \right) \left( e ^ { x } - e \right) \ge 0 ,$$
当
x<0
时,
$$, x - 1 < 0 , e ^ { x } < e ^ { 0 } =$$
$$1 < e \Rightarrow e ^ { x } - e < 0 ,$$
此时
f(x)<0,
不满足,当
0≤x≤1
1时,
$$, x - 1 \le 0 , e ^ { x } \le { e ^ { 1 } } = e \Rightarrow e ^ { x } - e \le 0 , f \left( x \right) \ge 0 ,$$
,满足,当x>1
时,
$$, x - 1 > 0 , e ^ { x } > e \Rightarrow e ^ { x } - e > 0 , f \left( x \right) > 0 ,$$
,满足,综上,不等式的解集为
[0,1]∪(1,+∞)=[0,+∞),
故B
正确;
对于
$$C . f ' \left( x \right) = \left( 2 x - a \right) \left( e ^ { x } - e \right) + x \left( x - a \right) e ^ { x } ,$$
,若
0<a<1,
,当
x>1
时,
$$, x - a > 0 , 2 x - a > 0 , e ^ { x } - e > 0 ,$$
所以
f'(x)>0
恒成立,
f(x)
在
(1,+∞)
上单调递增,无极值点,故C错误;
对于D,当
a<0
时,
f(x)
有3个零点0,a,1,且
a<0<1,
,易知f(
x)
)在
(-∞,a)
和(0,1)上为负,在(a,0)和
(1,+∞)
上
为正,作出其大致图象如图,可知
f(x)
在
(-∞,1)
)上有最大值,故D正确.
y
$$\sqrt a$$
0
1
x
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.答案
(2,+∞)
命题透析本题考查不等式的解法.
解析
等式可得
x+1≠0,
$$\frac { x ^ { 2 } - x - 2 } { x + 1 } = \frac { \left( x - 2 \right) \left( x + 1 \right) } { x + 1 } = x - 2 > 0 ,$$
所以
x>2.
13.答案42
命题透析本题考查计数原理
解析分两种情况,末位为
0:
:前三位从1,2,3,5中选3个排列,有
$$A _ { 4 } ^ { 3 } = 2 4$$
个;末位为2:首位从1,3,5中选,有
3种选择,中间两位从剩余3个数字(含0)中选2个排列,有
$$3 \times A _ { 3 } ^ { 2 } = 1 8$$
个,总数为24+18=42
14.答案
$$\frac { 1 } { 3 }$$
命题透析本题考查条件概率与全概率公式的应用.
一3
解析设所求概率为P,事件A:回答问题一,事件B:回答的结果为“是“.由题可知P()=1-C=3
则Pi=1-PA)=号PBA)=p.PBIi=子所以P代B)=PAP(BIA)+PiP(BIi)=即
p+
号x品解得p=了
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.命题透析本题考查幂函数的概念及比较函数值的大小
解析(1)因为f(x)是幂函数,所以m2+m-1=1,解得m=1或m=-2.…(2分)
当m=-2时x)=,此时(x)在(0,+0)上单调递减,不满足题意;…((4分)
当m=1时,fx)=√,满足f八x)在(0,+o)上单调递增。
所以f代x)=√元.…
(6分)
(2)-√>0,00-6>0,…(7分)
2
2
因为(V-(-“+h2画+2画=:6>0.
4
4
4
所以号,匹6,即)
(13分)
16.命题透析本题考查频率与概率,独立性检验的应用.
解析(1)由列联表可知,未接种流感疫苗的人数为90,其中患流感的人数为60,
所以p的估计值为号-子
(3分)
患流感的人数为80,其中未接种流感疫苗的人数为60,
所以?的估计值为9子
(6分)
(2)零假设为H。:该流感疫苗不能降低流感的患病率。…(7分)
根据列联表中的数据,得X=180×(30x2060×70)'=36,
90×90×80×100
(12分)
因为36>10.828,所以根据小概率值α=0.001的独立性检验,我们推断H。不成立,
即认为该流感疫苗可以降低流感的患病率。…
…(15分)
17.命题透析本题考查数列的基本运算、数列的递推关系、数列求和的方法,
元(1)依题意,得a-40则0,-子,专-成等比数列,一
(1分)
(3分)
7
则S,=a1+a+a=10
…(4分))
(2)由(1)可知,
$$\left\{ a _ { n + 1 } - a _ { n } \right\}$$
是以
$$\frac { 1 } { 1 0 }$$
为首项,2为公比的等比数列,
则a+1-
..............................................................................................(5分)
则
$$a _ { n + 1 } - \frac { 1 } { 5 } \cdot { 2 ^ { n - 1 } } = a _ { n } - \frac { 1 } { 5 } \cdot { 2 ^ { n - 2 } } ,$$
$$, 且 f _ { 1 }$$
$$\left\{ a _ { n } - \frac { 1 } { 5 } \cdot { 2 ^ { n - 2 } } \right\}$$
是常数列. …............................................(7分)
因为
$$a _ { 1 } = \frac { 1 } { 1 0 }$$
,故
$$a _ { 1 } - \frac { 1 } { 5 } \cdot { 2 ^ { - 1 } } = 0 ,$$
故
$$a _ { n } - \frac { 1 } { 5 } \cdot { 2 ^ { n - 2 } } = 0 ,$$
即a
$$a _ { n } = \frac { 2 ^ { n - 2 } } { 5 } .$$
..........................................................................................................(9分)
)依题意,得
$$n a _ { n } = \frac { n \cdot { 2 ^ { n - 2 } } } { 5 } ,$$
则
$$T _ { n } = \frac { 1 \cdot { 2 ^ { - 1 } + 2 \cdot { 2 ^ { - 1 } } + 3 \cdot { 2 ^ { - 1 } } + \cdot { 2 ^ { n - 2 } } } { 5 } ,$$
$$2 T _ { n } = \frac { 1 \cdot { 2 ^ { 0 } } + 2 \cdot { 2 ^ { 1 } } + 3 \cdot { 2 ^ { 2 } } + \cdots + n ^ { n - 1 } } { 5 } ,$$
....
.................................................................(11分)
两式相减,得
$$- T _ { n } = \frac { 2 ^ { - 1 } + 2 ^ { 0 } + 2 ^ { 1 } + \cdots + 2 ^ { n - 2 } - n \cdot { 2 ^ { n - 1 } } } { 5 } = \frac { \left( 1 - n \right) \cdot { 2 ^ { n - 1 } } } { 5 } - \frac { 1 } { 1 0 } ,$$
,..................(14分)
所以
以
$$T _ { n } = \frac { 1 } { 1 0 } + \frac { \left( n - 1 \right) \cdot { 2 ^ { n - 1 } } } { 5 }$$
$$\frac { - 1 } { 7 } .$$
..............................................................
(15分
18.命题透析本题考查离散型随机变量的分布列与数学期望.
解析
(1)设“至少有1份水样超标”为事件M,则P(M)=1-P(
$$P \left( M \right) = 1 - P \left( \overline { M } \right) = 1 - \frac { C _ { 1 4 } ^ { 2 } } { C _ { 1 6 } ^ { 2 } } = \frac { 2 9 } { 1 2 0 } .$$
...........(
(2)(i)方法一:记其中2份超标水样分别为A和B.
当A分到某一组时,其余15份水样需要随机分配到剩余15个空位中,水样B分配到每个空位的概率相等,而
A同组中还剩3个空位,所以A,B同组的概率为
................................................(10分)
方法二:设4组编号为1~4.
16份水样分成4组,所有的分配方式有
$$C _ { 1 6 } ^ { 4 } C _ { 1 2 } ^ { 4 } C _ { 8 } ^ { 4 } C _ { 4 } ^ { 4 }$$
种;
2份超标水样分配到同一组的分配方式有
$$C _ { 4 } ^ { 1 } C _ { 1 4 } ^ { 2 } C _ { 1 2 } ^ { 4 } C _ { 8 } ^ { 4 } C _ { 4 } ^ { 4 }$$
种.
故2份超标水样分配到同一组的概率为
$$\frac { C _ { 4 } ^ { 1 } C _ { 1 4 } ^ { 2 } } { C _ { 1 6 } ^ { 4 } } = \frac { 1 } { 5 }$$
....................................................(10分)
(ii)若2份超标水样在同一组,该组检测结果为不合格,需要进行
1
+4=5次检测,其余3组检测结果均为合
格,每组只需进行1次检测,此时检测的总次数为5+3=8.
若2份超标水样在不同组,有2组检测结果为不合格(每组检测1+4=5次),2组检测结果为合格(每组检测
1次),此时检测总次数为5x2+2=12.
一5
所以X的所有可能取值为8,12. …...
.........(12分)
由(i)知
$$P \left( X = 8 \right) = \frac { 1 } { 5 } ,$$
,则
$$P \left( X = 1 2 \right) = 1 - \frac { 1 } { 5 } = \frac { 4 } { 5 } .$$
X的分布列为
X
8
12
$$\frac { 1 } { 5 }$$
$$\frac { 4 } { 5 }$$
........
........................................................................................................(15分)
$$E \left( X \right) = 8 \times \frac { 1 } { 5 } + 1 2 \times \frac { 4 } { 5 } = \frac { 8 + 4 8 } { 5 } = \frac { 5 6 } { 5 } .$$
.........................................................................(17分)
19.命题透析本题考查导数的几何意义,利用导数研究函数的性质.
解析
$$\left( 1 \right) f ' \left( x \right) = 2 - \ln \frac { x } { m } - x \cdot \frac { 1 } { x } = 1 - \ln \frac { x } { m } ,$$
.......................(1分)
直线x+y
=2
的斜率为
-1,
,令
$$1 - \ln \frac { x } { m } = - 1 ,$$
得
$$x = m e ^ { 2 } ,$$
又
$$f \left( m e ^ { 2 } \right) = 0 ,$$
,所以切点为
$$\left( m e ^ { 2 } , 0 \right) ,$$
..............................................................................(2分)
所以
$$m e ^ { 2 } + 0 = 2 ,$$
得
$$m = \frac { 2 } { e ^ { 2 } } .$$
........................................................................................(3分)
(2)若
m>0,
,则f(x)的定义域为
(0,+∞),
,令
f'(x)=0,
,得
x=m
当
x∈(0,me)
时,
f'(x)>0,
当
x∈(me,+∞)
时
f'(x)<0,
所以f(
\left.x)
在(0,me)上单调递增,在
(me,+∞)
上单调递减.….................................................(5分)
若
m<0,
,则f(x)的定义域为
(-∞,0),
令
f'(x)=0,
,得
x=me,
当
x∈(-∞,me)
时,
f'(x)<0,
当
x∈(me,0)
时,
f'(x)>0,
所以f(
在
(-∞,me)
上单调递减,在(me,0
上单调递增.…............................................(7分)
(3)当
m=1
时,
f(x)=2x-xlnx.
由(2)知f(x)在(0,e)上单调递增,在
(e,+∞)
)上单调递减,所以f(x)的最大值为
f(e)=e,
,当x>
且x→0
时,
f(x)>0
且
f(x)→0,
当
x→+∞
时
f(x)
因为
$$f \left( x _ { 1 } \right) = f \left( x _ { 2 } \right) = b ,$$
,所以
0<b<e,
,不妨设
$$x _ { 1 } < e < x _ { 2 } .$$
.........................................................(9分)
设
P(x)=f(x)+x=3x-xlnx,
则
P'(x)=2-lnx,
可得
(x)在
$$\left( 0 , e ^ { 2 } \right)$$
上单调递增,在
$$\left( e ^ { 2 } , + \infty \right)$$
上单调递减,最大值为
$$P \left( e ^ { 2 } \right) = e ^ { 2 } .$$
.........................(12分)
设
Q(x)=f(x)-x=x-xlnx,
,则
Q'(x)=-lnx,
故
Q(
(x)在(0,1)上单调递增,在
(1,+∞)
上单调递减,最大值为
Q(1)=1.
.............................(15分)
因此
$$P \left( x _ { 2 } \right) + Q \left( x _ { 1 } \right) = \left[ f \left( x _ { 2 } \right) + x _ { 2 } \right] + \left[ f \left( x _ { 1 } \right) - x _ { 1 } \right] = 2 b + \left( x _ { 2 } - x _ { 1 } \right) ,$$
注意到
$$f \left( e ^ { 2 } \right) = 0 ,$$
所以
$$e < x _ { 2 } < e ^ { 2 } ,$$
有
$$P \left( x _ { 2 } \right) < e ^ { 2 } , Q \left( x _ { 1 } \right) \le 1 ,$$
故
$$2 b + \left( x _ { 2 } - x _ { 1 } \right) < e ^ { 2 } + 1 ,$$
即
$$| x _ { 1 } - x _ { 2 } | = x _ { 2 } - x _ { 1 } < e ^ { 2 } + 1 - 2 b ,$$
,证毕............................................................................. (17分)