内容正文:
新试题精选(五)
数
学
本试卷满分150分,用时120分钟
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的标号涂黑.如需要改
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.写在
本试卷上无效
翠
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回
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.已知集合A={0,a,a2},B={a-1,3a-2},a∈R,则AUB中的元素个数至少为(
A.2
B.3
C.4
将
D.5
2.已知复数之满足2二=1+i(1为虚数单位),文是:的共轭复数,则4x·
A.5
B.√5
C.10
D.√10
3.记x,y为实数,设甲:y>x>0;乙:x一cosy<y-cosx,则甲是乙的
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
的
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
4.我国古代数学家僧一行应用“九服晷影算法”在《大衍历》中建立了影长1与太阳天顶距
0(0°≤0<90°)的对应数表,这是世界数学史上较早的一张正切函数表.根据三角学知识
可知,晷影长l等于表高h与太阳天顶距0正切值的乘积,即l=htan0.对同一“表高”测
量两次,第一次和第二次太阳天顶距分别为α,B,若第一次的“晷影长”是“表高”的2
倍,且an(a一)=子,则第二次的“晷影长”是“表高”的
A游
B.1倍
c.2倍
子
5.已知A,B为两个随机事件,P(A)=0.2,P(B)=0.5,则下列结论错误的是
A.若A二B,则P(AUB)=0.5
B.若A,B独立,则P(AB)=0.1
C.若A,B独立,则P(AUB)=0.7
D.若A,B互斥,则P(AUB)=0.7
毁
6.我国自主研制的JF一22超高速风洞,是航空航天高端研发的国之重器.在风洞平面流场
研究中,取平面内一组不共线的单位气流矢量e,2作为平面基底,风洞内某位置的合气
流矢量a可以唯一表示为a一e,十e:,已知基底矢量e,与e,的夹角为红,且合气流矢量
a与基底矢量e1相互垂直,则la=
A得
B是
C.5
D.3
7.设抛物线C:y2=2x(p>0)的焦点为F,过C上一点A作其准线的垂线,设垂足为B,若
cOs∠BAF=
,AR=10,则
(
)
A.2
B.3
C.4
D.5
8.已知函数y=e与y=g(x)的图象关于直线y=x对称,函数f(x)=g(x)十(a-l)x,
a>1,若方程f[f(x门=x在区间[2,4]上有解,则实数a的取值范围为
A1+,2,1+
2
B.
1,1+1
C.
2-
2
In 2
D.
e
2+1,3+ln2
2
数学试题(五)第1页
(共4页)
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.全部选对得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.)
9.用平行于大圆锥底面的平面截这个大圆锥,得到一个小圆锥和一个圆台.若大圆锥的高
为9,小圆锥的侧面展开图是一个弧长为2π,圆心角为1的扇形,则下列结论正确的是
()
A.小圆锥的高为1
B.大圆锥的体积为27π
C.圆台的母线长为2√10
D.圆台的表面积为8√10π
10.已知双曲线C:着一芳-1(a>0,6>0)的箭近线方程为y=士x,左,右焦点分别为F,
F2,过点F2的直线1与双曲线C的右支交于P,Q两点,则
()
A.双曲线C的离心率为√2
B.若PQ⊥F1F2,则|PQ=√2|F1F2
C.若|PQ=|PFI,则tan∠QPF,=-3√7
D.若a=√2,直线l的倾斜角为60°,则|PQ|=4√2
11.定义min{x,y}表示x,y中的最小者,设函数f(x)=min{x2-3x+3,3-|x一3|},则
()
A.f(x)有且仅有一个极小值点为受
B.f(x)有且仅有一个极大值点为3
C.Hx∈(-∞,2]U[5,+∞),f(x)≤1D.3k∈R,f(x)≤k恒成立
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)
12.为弘扬志愿服务精神,学校鼓励同学们积极参与志愿服务活动.现安排甲、乙、丙、丁共
四名同学参加某日早上、中午、晚上三个时段的志愿服务,每个时段需安排2名同学,分
别负责接待和登记.若每位同学至少安排一个时段,且甲不能排早上,乙、丙不能排同一
时段,则安排方法总数为
13.三按锥PABC中,PA=PB,CP-4,BA=BC-2,∠ABC-否,则三棱锥PABC的体
积的最大值为
14.给出如下定义:函数f(x)的定义域为D,若3x。∈D,使得f(x。+k)=f(x。)十f(k),则
称函数f(x)具有性质M().已知函数h(x)=lg千3x>0)具有性质M(2),则实数a
的最小值为
四、解答题(本大题共5小题,共77分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
15.(本小题满分13分)如图,在△ABC中,D是BC边上的一点,设∠BAD=α,
∠DAC=B.
1证明梁8:0台
B D
(2)若D为靠近B的三等分点,AB=2√7,AC=2,B=90°,∠BAC为钝角,求S△AcD·
数学试题(五)第2页(共4页)
16.(本小题满分15分)现在世界正处于百年未见之大变局,我国面临着新的考验,为增强
学生的爱国意识和凝聚力,某学校高二年级组织举办了“中国国情和当今世界局势”的
知识对抗竞赛,主要是加深对新中国成立以来我国在经济建设、科技创新、精神文明建
设等方面取得的成就和最新世界经济、政治时事的了解.组织者按班级将参赛人员随机
分为若干组,每组均为两名选手,每组对抗赛开始时,组织者随机从准备好的题目中抽
取2道试题供两位选手抢答,每位选手抢到每道试题的机会相等.比赛得分规则为:选
手抢到试题且回答正确得10分,对方选手得0分;选手抢到试题但回答错误或没有回
答得0分,对方选手得5分;2道题目抢答完毕后得分多者获胜.已知甲、乙两名选手被
分在同一组进行对抗赛,每道试题甲回答正确的概率为号,乙回答正确的概率为号,两名
选手回答每道试题是否正确相互独立.2道试题抢答后的各自得分作为两位选手的个人
总得分.
(1)求乙总得分为10分的概率;
(2)记X为甲的总得分,求X的分布列和数学期望
17.(本小题满分15分)如图,在三棱锥OABC中,OA,OB,O℃两两垂直,且
OA=OB=OC=2.点P在三角形ABC及其内部运动.设点P到平面
OAB,OAC,OBC的距离依次为d1,d2,d3.若d1,d2,d3依次成等差数
B:Ps
列,求:
(1)点P的轨迹;
(2)|OP|的最小值;
(3)该轨迹的长度.
数学试题(五)第3页(共4页)
3.本小题满分17分)已知椭圆C:千长=1(a>6>0),四点P1(1,1),P2(0,1)
b2
P(-1.p
中恰有三点在椭圆C,上。
(1)求C1的方程;
(2)过C1的左焦点F,作C1的不垂直于y轴的弦AB(其中A点在x轴上方),D为AB
中点,直线OD与双曲线C号-若=1交于M,N两点
(ⅰ)四边形AMBO能否为平行四边形,若能,求此时直线AB的方程,若不能,说明
理由;
(ⅱ)求四边形AMBN面积的取值范围,
19.(本小题满分17分)已知函数f(x)=2x一aln(x十a)(a>0).
(1)设g()-x+x-a,当x>0时,fx)<g(),求a的取值范围:
(2)当a=1时,
①写出曲线y=f(x)的两条相互垂直的切线方程,并说明理由;
②设F()=f),数列x,满足x=言=Fx,)+1,证明:e产<1+
2分
烯
数学试题(五)第4页(共4页)
新试题精选(五)
数学答题卡
姓
名
准考证号
条形码粘贴区(居中)
缺考
注意事项
填涂样例
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,并认真在规定位置贴
正确填涂
好条形码。
违纪
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米及以上黑色字
错误填涂
迹的签字笔书写,要求字体工整,笔迹清楚。
3.严格按照题号在相应的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效
☑×O
4.保持卡面清洁,不装订,不要折叠,不要破损。
】力三
选择题(1~8小题,每小题5分,共40分
9~11小题,每小题6分,共18分)(需用2B铅笔填涂)
正确填涂
1A⑧gD
4 ABCD
7A⑧@回
10 ABCD
2A⑧@D
5 ABCD
8 ABCD
11ABCD
在各
3 ABCD
6 ABCD
9ABCD
的
题
非选择题(需用0.5毫米黑色签字笔书写)
域
填空题(每小题3分,共15分)
内
答
12.
13.
超
14.
解答题(共77分)
15.(本小题满分13分)
答案无效
请在各题目的答题区域内作答,超出边框的答案无效
数学答题卡(五)第1页(共4页)
请在各题目的答题区域内作答,超出边框的答案无效
16.(本小题满分15分)
17.(本小题满分15分)
B
请在各题目的答题区域内作答,超出边框的答案无效
A
请在各题目的答题区域内作答,超出边框的答案无效
数学答题卡(五)第2页(共4页)
考生务必将姓名、座号用0.5毫米黑色签字笔认真填写在书写框内,座号
考生
姓名
座
号
的每个书写框只能填写一个阿拉伯数字.填写样例:若座号02,则填写为
必填
回2
请在各题目的答题区域内作答,超出边框的答案无效
18.(本小题满分17分)
请在各题目的答题区域内作答,超出边框的答案无效
请在各题目的答题区域内作答,超出边框的答案无效
数学答题卡(五)第3页(共4页)
请在各题目的答题区域内作答,超出边框的答案无效
19.(本小题满分17分)
请在各题目的答题区域内作答,超出边框的答案无效
请在各题目的答题区域内作答,超出边框的答案无效
数学答题卡(五)第4页(共4页)数学
设=,t>1,则只需证:当t>1时,21nt一t+
1
思路二:以上证法同思路一,
0
恒成立.
若设=t,t>1,则只需证:当>1时,lnt-11<0
令g)=2n1-4计当>1时,
恒成立
因为g)=2-1-是=-=1)<0.
令g)=nt,因为g)=
(WF-1)2
<0,
2t
所以g(t)在(1,十∞)上单调递减,从而g(t)<g(1)=
所以g(t)在(1,十6∞)上单调递减,从而g(t)<g(1)=
0,命题获证.
0,命题获证.
新试题精选(五)
选择题答案速查
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
C
C
A
B
C
C
C
BC
ACD
ACD
1.C[由A中元素的互异性,得a≠0,a≠a,即a≠0且a≠1,
11
>0,则当a≠0且a≠1
-21APP·os∠BAF=200×(-号)-80.
而a2-a+1=(a-2
+
4
即BF列=4√5;
时,a-1与0,a,a均互异,
因此AUB中至少有4元素,取a=2,此时A={0,2,4},
由AF到=x+是=10,
B={1,4},AUB有4个元素,
∴AUB中的元素个数至少为4个.]
所以x=10-号,听=2办江=20p-力:
2c[尚2-1i得9骨-12
设E为准线与x轴的交点,|EF=,
则1EF+y=p+20力-b=|BF1=80,
-所以=+
解得p=4.]
8.C[,y=e与y=g(x)图象关于直线y=x对称,
所以4x·之=(1一3i)(1十3i)=10.]
..g(z)=In
3.A[令函数f(x)=x十cosx,求导得f(x)=1一sinx≥0,
.fx)=lnx+(a-1)x,a>1:
故f(x)在R上单调递增,
设f(x)=t,则由fLf(x)]=x得:f(t)=x,
由y>x>0,得f(y)>f(x),即x-cosy<y-cosx,即
∴.(x,t),(t,x)均在函数y=f(x)图象上;
充分性成立:
假设x>t,:y=f(x)在(0,十o)上单调递增,
由x-cosy<y-cosx,得x十cosx<y十cosy,
∴f(x)>f(t),即t>x,与假设矛盾:
即f(x)<f(y),可得y>x,故必要性不成立,
假设x<t,:y=f(x)在(0,十o○)上单调递增,
综上可知,甲是乙的充分不必要条件.]
.f八x)<f(t),即t≤x,与假设矛盾:
4.B[由题意可得:tana=2,tan(a-B)=3,
1
心t=x,即f(x)=x在[2,4]上有解,即2-a=血2:
则tang=tan[a-(a-B)]=1十iana·tan(a-
tan a-tan(a-B)
令p(x)=ln2,则g()=1-nx,
2-
∴.当x∈(0,e)时,g(x)>0;
=1,
当x∈(e,+o∞)时,9(x)<0;
1+2×写
∴p(x)在(0,e)上单调递增,在(e,十c∞)上单调递减,
所以第二次的“晷影长”是“表高”的1倍.]
又p2)=g4)=go=。g2≤2-a≤。解
e2
5.C[对于A,由A二B,得P(AUB)=P(B)=0.5,A正
确:对于B,由A,B独立,得P(AB)=P(A)P(B)=0.2
得2-1≤u≤2-2,
e
2
X0.5=0.1,B正确:对于C,由A,B独立,得P(AUB)
=P(A)+P(B)-P(AB)=0.2+0.5-0.1=0.6,C错
即实数a的取位范图为[?-上2-引
2
误;对于D,由A,B互斥,得P(AUB)=P(A)+P(B)=
9.BC[如图所示,作出圆锥的轴
0.2+0.5=0.7,D正确.]
截面等腰△SAB,则SO=9,
6.C[由aLe1,得a·e1=(e1+e2)·e
设小圆锥的半径O,A=r,小圆
=|e1|2+e1·e2=0,
锥的侧面展开图是一个孤长为
0
因为e1,e是单位向量,所以|e1|=e=1,
2π=2xr,所以O1A,=1,
又4与e,的夫角为号,
又因为侧面展开图是圆心角为
1
所以e1·e2=1×1×cos
2
3
2
匹:的痛移,所以x×
S1A1=2r,计算得S1A1=√10,
0
所以1+A×(-2)=0,解得入=2,
可得SO,=√S,A-O1A=3,小圆维的高为3,A选项
所以a=e1+2e:,
错误;
|al=(e1+2e2)2=le1I2+4e1·e2+4lee2
=1+4×(-)+4×1=3,所以a=5.]
南△0A△s01,可特受-会-欲=子所以
AO=3AO1=3,SA=3SA1=3V10,
7.C[由题意可知:抛物线C的焦点
则AA1=SA-SA,=3√10-W10=2√10,
F(号0)准线方程为x=-号且
即圆台的母线长为2√0,C选项正确;
IAFI=IABI=10.
1
所以大圆锥的体积为V=3×3×9=27π,B选项正确:
周为eOs∠BAF=是
圆台的表面积为π(1+3)×2√10+π(1十9)
所以由余弦定理得BF=2AF
=(10十8√10)π,D选项错误.
·18·
参考答案
10.ACD[依题意可知a=b,则e=
=√2,故
则半径CD=
AC=×25=2,
a^
2
2x2
A正确:
sin3
3
2
当点P在三棱锥P-ABC的外接球的顶端时,
若QLRR周PQ=装故=品
a
且PD⊥平面ABC,
a
2
,故
点P到平面ABC的距离PD最大,又CP=4,
B错误;
所以PD=W16一4=23,
不妨设a=1,因为PQI=|PF,|=|PF2|+|F,Q,
则PFI-|PF:|=|F2Q|=2,则QFI=4,
Sam=2×2×2Xsin5=,
而|FF,|=2√2,
则在△QF,F。中,由余弦定
所以三校锥PABC的体积的最大值为号SAe·PD
理得,cos∠F1QF2=
IQE+IQF:1-EE:1
=号×5x2=2.
2QFQF.
答案:2
、3
==cos∠PQF,
14.解析:由题意函量h(z)=lg年3>0)具有性质M2,
则cos∠QPF1=cos(π
即存在x>0,满足:h(x。十2)=h(x。)+h(2),
2∠PQF)=1-2cos∠PQF
a
=-8
代入择8G十中3并十g导
则tan∠QPF1=-3√7,故C正确;
联立xy=2
1y=3(x-2)则x-6x+7=0,
整理得:7(x6+3)=a(x+4x。十7),
因为存在x,>0满足等式,
所以xp十xQ=6,xp·xQ=7,xp-xa=2W2,
分离参数得:a=
+3)=728+70).
则|PQ|=√1+klxp一xa|=4V2,故D正确.]
x+4x+7
11.ACD[由题意,函数
令t=x十1(t>1),
t:r1
换元化简:a=7
28t
28
=7-
f(x)=
x2-3x十3,1<x≤3,作
t2+2t+4
t+4+2
(6-x,x>3
出函数f(x)的图象,如图所示,
由图象知,f(x)有且仅有一个极
由基本不学式,对>1叶兰>2=4,当且仅
t
小值点,极小值点为号,所以A正确:函数有两个极大
当t=2(即x=1>0)时取等号,
2
28
7
信点1和3所以B特误:全1,可件成
代入得:a≥7一十2=3'
33≤1,或6≤1,解得x≤2或≥5,
因此实数a的最小值为子
{1<x≤3
{x>3
即当x∈(-c∞,2]U[5,+∞)时,
答案:子
f(x)1,所以C正确:
由图象知,当x=3时,函数f(x)的最大值f(3)=3,
15.解:1)证明:在△BAD中,sm。sin BDA
BD
AB
所以存在实数≥3,使得∫(x)≤恒成立,所以D
.BD=
ABsin a
正确.
sin∠BDA
12.解析:第一步,先考虑早上,只能有乙、丁,或丙、丁,
在△CAD中,snB
DC
AC
由对称性可知,只需先考虑乙、丁,则有A种;
sin∠CDA'
第二步,考虑中午和晚上,除掉乙、丙,每个时段共有A
.DC=
ACsin B
一2=10种组合,
sin∠CDA'
故中午晚上共有10×10=100种,需扣掉以下几种
由于∠BDA+∠CDA=180°,
情况:
故sin∠BDA=sin∠CDA,
第一,中午晚上没有甲,则只有乙、丙、丁,每个时段有
ABsin a
A一2=4种排法,共有16种:
所以B肥-sin∠BDA
=AB·sina
DC
第二,中午晚上没有丙,则每个时段有A=6种排法,
ACsin B
AC·sinB
sin∠CDA
共有36种;
第三,中午晚上没有甲、丙,则只有乙、丁,共有AA=
(2)因为3=90°,故DA⊥AC,
由∠BAC为钝角,故a=∠BAD为锐角,
4种排法:
所以中午和晚上共有100一16一36+4=52种排法,
所以安排方法总数为52×A×2=208种.
又肥A能:品器且D为本远B的三等分点.
答案:208
13.解析:如图所示,因为BA=BC=2,
所以器-立所以:品;号
∠ABC=2
又AB=2√7,AC=2,
由余弦定理得:AC=4十4一2×2×
2n。,
x=12,
2X cos3
故BC=AB+AC-2AB·AC cos(a+90°)
所以AC=2√3,△ABC外接圆的圆
=82+8厅xna=32+8万x复-36
心为D,
故BC=6DC=号×6=4
·19·
数学
则AD=√DC-AC=I6-4=2V3,
18.解:(1)因为
故5Am=合AD·AC=2X2百X2=25,
(1
关于y轴对称,
16.解:(1)由题意,乙得10分的基本事件有{乙抢到两题且
所以必在G上+>+品
1,
一道正确一道错误或没有回答}、{甲,乙各抢到一题都
所以P(1,1)不在C上,所以P2(0,1)在C上,则b
回答正确}、{甲抢到两题都回答错误或没有回答},
=1,所以a2=3,
所以乙总得分为10分的概率P=2×号×青×日
因此C的方程为
+1.
337
(2)(i)由题意知F1(一√瓦,0),假设四边形AMBO为
(2)由题意得,甲的总得分X可能取值为0,5,10,15,20,
平行四边形,设直线AB的方程为x=1y一√2,
iA(),B(22),M(z;,ys),
将直线AB的方程x=ty一√2代入椭圆方程,化简整理
×××青-器
得(t+3)y2-2√2ty-1=0,
1
2大
所以4=8+4+3)12E+12>0,y+业,
一1
17
150:
y=2+3
1
PX10)=2X2X号X2
所以西十x:=t(y+)-2反=1X2②
-2②
2
2
t2+3
+2××号××号-8
=-6V2
3
5900
t+3
1
1
P(X=15)=2XX×
21
所以中点坐标D为
-32 2t
t2+3't2+3
2
P(X=20)=2×
1
2
1
9
若四边形AMBO为平行四边形,则AB与MO互相平
分,所以D为MO中点,
所以X的分布列为:
-62
X
0
5
10
15
0
则x=
t+3’=
2E,所以点M的坐标
t+31
289
17
349
1
1
为二62,22:
900
150
900
15
9
t2+3't2+3
所以E(X)=0×289
+5×
17
代入管-y=1,化简袋里得24一8矿=行+3,
900
150
+10X349
900
+15×
15+
即t'+14t2-15=0,
20x号=
解得t=1或t=-15(舍),
17.解:(1)建立如图所示的空间直2补
所以t=士1,因此,存在四边形AMBO为平行四边形,
角坐标系,则O(0,0,0),A(2,0,
此时直线AB的方程为x=士y一√2.
0),B(0,2,0),C(0,0,2).
(ⅱ)由点D的坐标为
-3√2√2t)
,所以直线OD
所以AB=(-2,2,0),
t2+3t2+3》
AC=(-2,0,2),
B
的方程为y=
,代入双曲线方程写
t
y=1,
设AP=入AB+:AC
9
=(-2λ-2u,2入,2μ),
P
化简整理得(3-t)x=9,则x2=
37(0≤<3),所
则P(-2A一2μ十2,2入,2u),
A
以x=士
其中入≥0,≥0且入十≤1,
3-t
点P到平面OAB的距离为d1=24.
3
t
点P到平面OAC的距离为d,=2λ.
即M
,又点M,N关于原点对
点P到平面OBC的距离为dg=-2入-2μ十2.
√3-
3
t
因为d1,d2,d依次成等差数列,所以2d2=d十d
即4以=20一2以-2r+2.解得1=子
√3-
因为点M(x,y)到直线AB的距离d1=
设AB上靠近点A的三等分点为P,,BC上靠近点C
|ty3-x-√21|(t+3).x+3V2
的三等分点为P2,
√+1
3√+1
由A护=子A店+C,0≤<号可知,点P的款连为线
点N(一x,一y)到直线AB的距离d2=
段PP2
ty-x十2_1(t+3)x-3V2
(2)10P1=√(-2x-24+2)+4以+42
√+1
3√+1
因为[(t+3)x十3√2]·[(t+3)x-3√2]
(-)+0<号
=(t+3)x32-18,
代入x=一
3
所以当以=子时,OP取得最小值,最小值为
3
后化简得[+3),+3v·
(3)因为|AC=2√2,点P的轨迹为P1P,
[(f+3)z-3V2]=9×+12f+3
3-t
所以P,P=号1AC=4g,即桃链的长度为
3
3
因为0≤<3,所以9×士121+3>0,
3-t
·20·
参考答案
因此d+d,=
|2(t+3)x3l
3√F+1
不坊取=1=了)=2->-1》
由弦长公式可得AB引=√F+1√(y十y)=4yy
=-1=f,)=2-x>-1,
则
=√+1.2B+1=2(+1D
t+3
t2+3
解得2=0
(2=-3
所以四边形AMBN面积S=之AB1(d,+d,)
{f()=0'f(x)=h3-
3
2B(+D×
t+3
12+3),代入x=
故曲线y=∫(x)的两条相互垂直的切线方程可以为y
4
3√+1
=x,y=一
(+)+n3-
3
即y=x,y=-x-2+ln3.
3-
②当=1时e心=c<1+=,(因为<3<)
化整得=2×-25X1计3
现在利用数学归纳法证明,设当n=k,(k≥1,k∈N)时,
V3-P
命题成立,
因为0≤t<3,所以S∈[2,+∞).
甲4<1+安≤+安)
.1
19.解:(1)设h(x)=f(x)-g(x)=2x-aln(x十a)-
(分+z-a)-号++a-alhc+o>o.
现在来证明两个不等式:
第一个不等式为:x-ln(x+1)≥0,(x>-1).
2x+x+a-aln(x+
1
证明过程如下:设m(x)=x-ln(x十1),(x>-1),求
从而原题条件等价于(x)=一
1
a)<0,在(0,十∞)上恒成立,
导得m()=1-+7千行>-1D,
求导得'(x)=-x十1-a
x十a
m)-千>0,>-1D5>0
=-x+1)(x+a)-a=-x+1-a)z
m)千<0(>-10→-1K<0.
z+a
x十a
x(1-a-x)
所以函数m(x)在(一1,0)上单调递减,在(0,+o∞)上
单调递增,
x+a
所以m(x)≥m(0)=0,从而不等式x-ln(x十1)≥0,
若{a≤0,即a≥1,此时/()=z1=0-2<0.
(x>-1)成立,
(a>0
x+a
(x>0)恒成立,
所以函数h(x)在(0,十○)上单调递减,
第二个不带式为:ln1+x)-计号≥0,>0
h(x)h(0)=a(1-lna),
令n(x)=ln1+x)-+g,
(>0),
所以h0)=a1-lna)≤0,解得a≥c,
1a≥1
当{a>0,即0<a<1时,(x)=1-a=)<0,
求导得'(x)=1十x
1十x=+7≥0,(x>0).
(a>0
所以函数n(x)在(0,十∞)上单调递增,
x十a
所以n(x)≥n(0)=0,
(a>0,x>0)→x>1-a,
1(x)=l-a-》>0,(a>0,x>0)→0<<1-a,
从两不等式in1十》-z+号≥0,6>0)成立,
x十a
此时h(x)在(0,1-a)上单调递增,在(1-a,+o∞)上单
现在来证明x,>0,(n∈N),显然x,=>0,
6
调递减,
现在设n=k,(k≥1,k∈N)时,xm=x>0,
故A(x)<1-a)=-21-o)+1-an1
则e+1=F(x,)+1=xn[2x,-ln(xn+1)]+1≥
=-合1-a)+1
x(2x.一xn)+1=x+1>1,
所以x+1>0,从而x>0,(n∈N),
1
所以-21-a)+1<0,该方程组无解,
所以由不等式1n1十)-x+号≥0.(x>0)可知,
0<a<1
综上所述,a的取值范围为[e,十co).
n1+x)≥x。-2,z>0)
(2)①当a=1时,f(x)=2x一ln(x+1),(x>-1),
另-方面e+1=zn[2x-ln(xn十1)]+1≤
求导得fa)-2->-1D
x(x-x+)十1=x(+受)+1,
1
因为函数)y=一十(>-1D的值城是(一60,0,
想要运明1<1十2高,只需证明2(+受)十1<
1
1
所以函教f)=2市>-1D的值城是(-0,2》,
1+2
所以西数y一7的值城是(-00U(号,+∞)
1
所以函数)了的值城是(-60,一
.+
所以(+受)十1()(+2)+1.
而(-,2)与(0,-)U(0,+∞)的交案是
所以只需运明()(+2章)十1<1+2
U(0,2),
即只需证明
)(+)
所以当曲线∫(x)的某一条切线斜率k∈
(,号)U0,2)时,与流切线金直的直线的鲜车
即只需运明1十2点<2,西1十2品<2<2,故前
者恒成立,
也满足一
1
综上所述,命题得证
·21·