2020-2021学年江苏省扬州市仪征市某校高三(上)11月一模考试2_数学(理)试卷
展开1. 已知集合A=x,y|x2+y2=1,B=x,y|y=2x+1,则集合A∩B中元素的个数为( )
A.3B.2C.1D.0
2. 若复数z1=1+2i,复数z2=1−i,则|z1z2|= ( )
A.6B.10C.6D.2
3. 已知函数f(x)=x2−2x+m.若p:f(x)有零点;q:0
C.充要条件D.既不充分也不必要条件
4. 已知角α是第三象限角,则α2终边落在( )
A.第一象限或第二象限B.第二象限或第三象限
C.第二象限或第四象限D.第一象限或第三象限
5. 已知曲线y=aex+xlnx在点(1,ae)处的切线方程为y=2x+b,则( )
A.a=e, b=−1B.a=e, b=1
C.a=e−1, b=1D.a=e−1,b=−1
6. 在△ABC中,角A,B,C的对边分别是a,b,c,若a:b:c=4:3:2,则2sinA−sinBsin2C=( )
A.37B.57C.97D.107
7. 函数y=ln|x|−x2的图象大致为( )
A.B.
C.D.
8. 已知菱形ABCD的边长为4, ∠ABC=60∘,E是BC的中点, DF→=−2AF→,则AE→⋅BF→=( )
A.24B.−7C.−10D.−12
二、多选题
下列说法中,正确的命题是( )
A.已知随机变量X服从正态分布N2,σ2, PX<4=0.8,则P2
C.已知两个变量具有线性相关关系,其回归直线方程为y=a+bx,若b=2,x=1,y=3,则a=1
D.若样本数据2x1+1 ,2x2+1,…,2x16+1的方差为8,则数据x1,x2,…,x16的方差为2
下列不等式不一定成立的是( )
A.若a>b,则a2>b2B.若a>b>0,则baC.若ab=4,则a+b≥4D.若ac2>bc2,则a>b
函数fx=Asinωx+φA>0,ω>0,|φ|<π2的部分图像如图所示,将函数fx的图像向左平移π3个单位长度后得到y=gx的图像,则下列说法正确的是( )
A.函数gx为奇函数
B.函数gx的最小正周期为π
C.函数gx的图像的对称轴为直线x=kπ+π6k∈Z
D.函数gx的单调递增区间为−5π12+kπ,π12+kπk∈Z
如图,在四棱锥P−ABCD中,底面ABCD为菱形,∠DAB=60∘.侧面PAD为正三角形,且平面PAD⊥平面ABCD,则下列说法正确的是( )
A.在棱AD上存在点M,使AD⊥平面PMB
B.异面直线AD与PB所成的角为90∘
C.二面角P−BC−A的大小为45∘
D.BD⊥平面PAC
三、填空题
若sinx=−23,则cs2x=________.
已知向量OA→=3,−4,OB→=6,−3,OC→=2m,m+1,若AB→//OC→,则实数m的值为________.
函数f(x)=ax2+(b−2a)x−2b为偶函数,且在(0,+∞)单调递增,则f(x)>0的解集为________.
函数f(x)的导函数为f′(x),对任意x∈R,都有f′(x)>f(x)成立,若f(ln2)=2,则满足不等式f(x)>ex的x的范围是________.
四、解答题
已知命题p:“∀−1≤x≤1,不等式x2−x−m<0成立”是真命题.
(1)求实数m的取值范围;
(2)若q:−4
已知向量m→=(−1,csωx+3sinωx),n→=(f(x),csωx),其中ω>0,m→⊥n→,又函数f(x)的图象任意两相邻对称轴间距为32π.
(1)求ω的值;
(2)设α是第一象限角,且f(32α+π2)=2326,求sin(α+π4)cs(π+2α)的值.
已知函数f(x)=lgax(a>0,且a≠1),且f3=1.
(1)求a的值,并写出函数fx的定义域;
(2)设函数gx=f1+x−f1−x,试判断gx的奇偶性,并说明理由;
(3)若不等式ft⋅4x≥f2x−t对任意x∈1,2恒成立,求实数t的取值范围.
如图,四棱锥P−ABCD的底面ABCD为直角梯形,其中BA⊥AD,CD⊥AD,CD=AD=2AB,PA⊥底面ABCD,E是PC的中点.
(1)求证:BE // 平面PAD;
(2)若BE⊥平面PCD,求平面EBD与平面BCD夹角的余弦值.
中学为研究学生的身体素质与体育锻炼时间的关系,对该校200名高三学生平均每天体育锻炼时间进行调查,如表:(平均每天锻炼的时间单位:分钟)
将学生日均体育锻炼时间在[40,60)的学生评价为“锻炼达标”.
(1)请根据上述表格中的统计数据填写下面2×2列联表;
并通过计算判断,是否能在犯错误的概率不超过0.025的前提下认为"锻炼达标"与性别有关?
(2)在”锻炼达标“的学生中,按男女用分层抽样方法抽出10人,进行体育锻炼体会交流,
①求这10人中,男生、女生各有多少人?
②从参加体会交流的10人中,随机选出2人作重点发言,记这2人中女生的人数为X,求X的分布列和数学期望.
参考公式:K2=n(ad−bc)2(a+b)(c+d)(a+c)(b+d),其中n=a+b+c+d.
临界值表
已知函数f(x)=lnx+ax2−3x(a∈R).
(1)若函数f(x)在点(1, f(1))处的切线方程为y=−2,求函数f(x)的极值;
(2)若a=1时,对于任意x1,x2∈[1, 10],当x1
参考答案与试题解析
2020-2021学年江苏省扬州市仪征市某校高三(上)11月一模考试2 数学(理)试卷
一、选择题
1.
【答案】
B
【考点】
集合中元素的个数
直线与圆的位置关系
交集及其运算
【解析】
利用点到直线的距离公式得到d
解:∵ 圆x2+y2=1的圆心坐标为O0,0,半径为r=1,
O0,0到直线y=2x+1的距离为d=122+12=55
∴ 集合A∩B中元素的个数为2个.
故选B.
2.
【答案】
B
【考点】
复数的运算
【解析】
直接利用复数的模等于模的乘积求解.
【解答】
解:∵ z1=1+2i,z2=1−i,
∴ |z1z2|=|1+2i|⋅|1−i|=5×2=10.
故选B.
3.
【答案】
B
【考点】
充分条件、必要条件、充要条件
【解析】
利用判别式大于等于0求得m的范围,然后结合充分必要条件的判定方法得答案.
【解答】
解:函数f(x)=x2−2x+m有零点,
则Δ=4−4m≥0,即m≤1.
∴ p不能推出q,但q能够推出p,
∴ p是q的必要不充分条件.
故选B.
4.
【答案】
C
【考点】
象限角、轴线角
【解析】
先根据α所在的象限确定α的范围,进而确定α2的范围,进而看当k为偶数和为奇数时所在的象限.
【解答】
解:∵ 解:∵ α是第三象限角,即2kπ+π<α<2kπ+32π,k∈Z.
当k为偶数时,α2为第二象限角;
当k为奇数时,α2为第四象限角.
故选C.
5.
【答案】
D
【考点】
利用导数研究曲线上某点切线方程
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:y′=aex+lnx+1,
∵ 曲线y=aex+xlnx在点(1,ae)处的切线方程为y=2x+b,
∴ ae+ln1+1=2,
解得a=e−1.
∴ 切线方程为y=2x−1,
解得b=−1.
故选D.
6.
【答案】
D
【考点】
余弦定理
正弦定理
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:设a=4k,b=3k,c=2k,根据余弦定理可知:
csC=a2+b2−c22ab=21k224k2=78,
根据正弦定理可知2sinA−sinBsin2C=2a−b2c×csC
=2×4k−3k2×2k×78=107.
故选D.
7.
【答案】
A
【考点】
函数图象的作法
【解析】
【解答】
解:令f(x)=y=ln|x|−x2,
定义域为(−∞, 0)∪(0, +∞),
且f(−x)=ln|x|−x2=f(x),
所以函数y=ln|x|−x2为偶函数,因此图象关于y轴对称,故排除B,D;
当x>0时,设g(x)=lnx−x2,
g′(x)=1x−2x,
当x∈0,22时,g′(x)=1x−2x>0,
所以g(x)=lnx−x2在(0,22)上单调递增,故排除C.
故选A.
8.
【答案】
D
【考点】
向量在几何中的应用
平面向量数量积的运算
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:由已知得AF→=13AD→,BE→=12BC→,AD→=BC→,
所以AE→=AB→+12AD→,
BF→=AF→−AB→=13AD→−AB→.
因为在菱形ABCD中,∠ABC=60∘,
所以 ∠BAD=120∘.
又因为菱形ABCD的边长为4,
所以AB→⋅AD→=|AB→|⋅|AD→|cs120∘
=4×4×(−12)=−8,
所以AE→⋅BF→=(AB→+12AD→)⋅(13AD→−AB→)
=−|AB→|2−16AB→⋅AD→+16|AD→|2
=−16−16×(−8)+16×16=−12.
故选D.
二、多选题
【答案】
C,D
【考点】
命题的真假判断与应用
正态分布密度曲线
求解线性回归方程
相关系数
极差、方差与标准差
【解析】
由正态分布的性质可判断A,由相关系数的概念可判断B,由回归方程过样本中心x,y可判断C,由方差的性质可判断D.
【解答】
解:对于A选项,随机变量X服从正态分布N2,σ2, PX<4=0.8,
则P2
对于C选项,因为回归方程过样本中Dx,y,所以有3=a+2×1,解得a=1,故C正确;
对于D选项,由方差的性质DaX+b=a2DX,可得,
若样本数据2x1+1 ,2x2+1,…,2x16+1的方差为8,则数据x1,x2,…,x16的方差为822=2,故D正确.
故选CD.
【答案】
A,B,C
【考点】
不等式比较两数大小
【解析】
本题考查不等式,考查推理论证能力.
【解答】
解:对于A,当a=−1,b=−2时,a2
因为a>b>0,所以b−a<0,
当a+m>0,m<0时,
(b−a)ma(a+m)>0,即ba>b+ma+m,故选项B不一定成立;
对于C,当a=−1,b=−4时,a+b=−5,故选项C不一定成立;
对于D,因为ac2>bc2,所以c2>0,所以a>b,故选项D一定成立.
故选ABC.
【答案】
B,D
【考点】
正弦函数的周期性
由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式
函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换
正弦函数的单调性
正弦函数的奇偶性
【解析】
根据函数fx的部分函数图像得到fx=3sin2x−π3,即可得到将函数gx=3sin2x+π3,再结合选项逐一判定即可得解.
【解答】
解:依题意,A=3,3T4=5π12+π3=3π4,
∴ T=π,
∴ ω=2,
∴ fx=3sin2x+φ.
又∵ 函数图像过点5π12,3,
∴ 3=3sin2×5π12+φ,
∴ 5π6+φ=2kπ+π2k∈Z,
∴ φ=2kπ−π3.
又∵ φ<π2,
∴ φ=−π3,
∴ fx=3sin2x−π3.
将函数fx的图象向左平移π3个单位长度,得gx=3sin2x+π3,
显然gx不是奇函数,故A错误;
函数gx=3sin2x+π3的最小正周期T=2π2=π,故B正确;
由2kπ−π2≤2π+π3≤2kπ+π2k∈Z,可得−5π12+kπ≤x≤π12+kπk∈Z,
∴ gx的单调递增区间为−5π12+kπ,π12+kπk∈Z,故D正确.
故选BD.
【答案】
A,B,C
【考点】
二面角的平面角及求法
直线与平面垂直的判定
异面直线及其所成的角
【解析】
根据线面垂直,异面直线所成角的大小以及二面角的求解方法分别进行判断即可.
【解答】
解:对于A,如图取AD的中点M,连结PM,BM,
∵ 侧面PAD为正三角形,
∴ PM⊥AD,
又底面ABCD是菱形,且∠DAB=60∘,
∴ 三角形ABD是等边三角形,
∴ AD⊥BM,
∴ AD⊥平面PBM,故A正确,
对于B,∵ AD⊥平面PBM,
∴ AD⊥PB,即异面直线AD与PB所成的角为90∘,故B正确,
对于C,
∵ 底面ABCD为菱形,∠DAB=60∘,平面PAD⊥平面ABCD,
∴ BM⊥BC,则∠PBM是二面角P−BC−A的平面角,
设AB=1,则BM=32,PM=32,
在直角三角形PBM中,tan∠PBM=PMBM=1,
即∠PBM=45∘,故二面角P−BC−A的大小为45∘,故C正确;
对于D,∵ BD与PA不垂直,
∴ BD与平面PAC不垂直,故D错误.
故选ABC.
三、填空题
【答案】
19
【考点】
二倍角的余弦公式
【解析】
由已知条件利用二倍角的余弦公式计算即可得到结果.
【解答】
解:由二倍角的余弦公式可得:
cs2x=1−2sin2x=1−2−232=1−89=19.
故答案为:19.
【答案】
−3
【考点】
平面向量的坐标运算
平行向量的性质
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:∵ 向量OA→=3,−4,OB→=6,−3,
∴ AB→=3,1,OC→=2m,m+1,
由AB→//OC→
可得:3m+3=2m,
解得m=−3.
故答案为:−3.
【答案】
{x|x<−2或x>2}
【考点】
二次函数的性质
函数奇偶性的性质
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:由已知得f(x)为二次函数且对称轴为y轴,
∴ a≠0,−b−2a2a=0,
即b=2a,
∴ f(x)=ax2−4a.
再根据函数在(0,+∞)上单调递增,
可得a>0.
令f(x)=0,求得x=2或x=−2,
故由f(x)>0,可得x<−2或x>2,
故解集为{x|x<−2或x>2}.
故答案为:{x|x<−2或x>2}.
【答案】
(ln2,+∞)
【考点】
利用导数研究函数的单调性
利用导数研究不等式恒成立问题
【解析】
造函数g(x)=f(x)ex,利用导数可判断g(x)的单调性,再根据f(ln2)=2,求得g(ln2)=1,继而求出答案.
【解答】
解:∵ ∀x∈R,都有f′(x)>f(x)成立,
∴ f′(x)−f(x)>0,于是有(f(x)ex)′>0,
令g(x)=f(x)ex,则有g(x)在R上单调递增,
∵ 不等式f(x)>ex,
∴ g(x)>1,
∵ f(ln2)=2,
∴ g(ln2)=1,
∴ x>ln2.
故答案为:(ln2,+∞).
四、解答题
【答案】
解:(1)由题意命题p:“∀−1≤x≤1,不等式x2−x−m<0成立”是真命题,
∴ m>x2−x在−1≤x≤1恒成立,
即m>(x2−x)max,x∈(−1, 1),
因为x2−x=(x−12)2−14,所以−14≤x2−x≤2,即m>2,
所以实数m的取值范围是(2, +∞).
(2)由p得,设A={m|m>2},由q得,
设B={m|a−4
所以a−4≥2,即a≥6,
所以实数a的取值范围是[6, +∞).
【考点】
命题的真假判断与应用
根据充分必要条件求参数取值问题
【解析】
(Ⅰ)分离出m,将不等式恒成立转化为函数的最值,求出(x2−x)max,求出m的范围.
(Ⅱ)设p对应集合A,q对应集合B,“q是p的充分不必要条件”即B⫋A,求出a的范围
【解答】
解:(1)由题意命题p:“∀−1≤x≤1,不等式x2−x−m<0成立”是真命题,
∴ m>x2−x在−1≤x≤1恒成立,
即m>(x2−x)max,x∈(−1, 1),
因为x2−x=(x−12)2−14,所以−14≤x2−x≤2,即m>2,
所以实数m的取值范围是(2, +∞).
(2)由p得,设A={m|m>2},由q得,
设B={m|a−4
所以a−4≥2,即a≥6,
所以实数a的取值范围是[6, +∞).
【答案】
解:(1)由题意得m→⋅n→=0,
所以,f(x)=csωx⋅(csωx+3sinωx)
=1+cs2ωx2+3sin2ωx2
=sin(2ωx+π6)+12.
根据题意知,函数f(x)的最小正周期为3π.
又ω>0,
所以ω=13.
(2)由(1)知f(x)=sin(23x+π6)+12,
所以f(32α+π2)=sin(α+π2)+12
=csα+12=2326,
解得csα=513.
因为α是第一象限角,故sinα=1213,
所以sin(α+π4)cs(π+2α)=sin(α+π4)−cs2α
=2−2(csα−sinα)=13142.
【考点】
由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式
数量积判断两个平面向量的垂直关系
三角函数的化简求值
【解析】
(1)利用向量的数量积,而二倍角公式以及两角和的正弦函数,化简数量积为sin(2ωx+π6)+12,利用周期求出ω的值.
(2)设α是第一象限角,且f(32α+π2)=2326,化简方程为csα=513,求出sinα=1213,利用两角和的正弦函数,诱导公式化简sin(α+π4)cs(π+2α)并求出它的值.
【解答】
解:(1)由题意得m→⋅n→=0,
所以,f(x)=csωx⋅(csωx+3sinωx)
=1+cs2ωx2+3sin2ωx2
=sin(2ωx+π6)+12.
根据题意知,函数f(x)的最小正周期为3π.
又ω>0,
所以ω=13.
(2)由(1)知f(x)=sin(23x+π6)+12,
所以f(32α+π2)=sin(α+π2)+12
=csα+12=2326,
解得csα=513.
因为α是第一象限角,故sinα=1213,
所以sin(α+π4)cs(π+2α)=sin(α+π4)−cs2α
=2−2(csα−sinα)=13142.
【答案】
解:(1)f3=lga3=1,
故a=3.
fx=lg3x定义域为0,+∞.
(2)gx=f1+x−f1−x,
∴ 1+x>0,1−x>0,
∴ −1
∴ gx为奇函数.
(3)fx=lg3x,
∴ fx是单调递增函数,ft⋅4x≥f2x−t,
∴ t⋅4x≥2x−t>0 ,
∴ t4x+1≥2x,
∴ t≥2x4x+1=12x+12x.
令y=2x+12x, x∈1,2时该函数为增函数,
∴ ymin=2+12=52,
∴t≥152=25.
又∵ 2x−t>0,
∴ t<2xmin=2.
综上t∈[25,2).
【考点】
对数函数的定义域
对数函数的定义
函数奇偶性的判断
函数恒成立问题
【解析】
答案未提供解析。
答案未提供解析。
答案未提供解析。
【解答】
解:(1)f3=lga3=1,
故a=3.
fx=lg3x定义域为0,+∞.
(2)gx=f1+x−f1−x,
∴ 1+x>0,1−x>0,
∴ −1
∴ gx为奇函数.
(3)fx=lg3x,
∴ fx是单调递增函数,ft⋅4x≥f2x−t,
∴ t⋅4x≥2x−t>0 ,
∴ t4x+1≥2x,
∴ t≥2x4x+1=12x+12x.
令y=2x+12x, x∈1,2时该函数为增函数,
∴ ymin=2+12=52,
∴t≥152=25.
又∵ 2x−t>0,
∴ t<2xmin=2.
综上t∈[25,2).
【答案】
(1)证明:设AB=a,PA=b,以A为坐标原点,
AB为x轴,AD为y轴,AP为z轴,建立空间直角坐标系,
则A(0, 0, 0),B(a, 0, 0),P(0, 0, b),
C(2a, 2a, 0),D(0, 2a, 0),E(a, a, b2).
BE→=(0,a,b2),AD→=(0,2a,0),AP→=(0,0,b),
∴ BE→=12AD→+12AP→.
又∵ BE⊄平面PAD,
∴ BE // 平面PAD.
(2)解:∵ BE⊥平面PCD,∴ BE⊥PC,即BE→⋅PC→=0.
又∵ PC→=(2a,2a,−b),
∴ BE→⋅PC→=2a2−b22=0.即b=2a,
在平面BDE和平面BDC中,
BE→=(0,a,a),BD→=(−a,2a,0),BC→=(a,2a,0),
∴ 平面BDE的一个法向量为n1→=(2,1,−1),
平面BDC的一个法向量为n2→=(0,0,1),
∴ cs
∴ 平面EBD与平面CBD夹角的余弦值为66.
【考点】
直线与平面平行的判定
用空间向量求平面间的夹角
【解析】
(1)以A为坐标原点,AB为x轴,AD为y轴,AP为z轴,建立空间直角坐标系,写出要用的点的坐标,根据向量的共线关系得到线与线之间的平行关系,得到线与面平行的结论.
(2)根据面面垂直得到线线垂直,得到两个向量的数量积等于0,求出两个字母之间的关系,设出平面的法向量,根据数量积等于0,做出法向量,进而求出面面角.
【解答】
(1)证明:设AB=a,PA=b,以A为坐标原点,
AB为x轴,AD为y轴,AP为z轴,建立空间直角坐标系,
则A(0, 0, 0),B(a, 0, 0),P(0, 0, b),
C(2a, 2a, 0),D(0, 2a, 0),E(a, a, b2).
BE→=(0,a,b2),AD→=(0,2a,0),AP→=(0,0,b),
∴ BE→=12AD→+12AP→.
又∵ BE⊄平面PAD,
∴ BE // 平面PAD.
(2)解:∵ BE⊥平面PCD,∴ BE⊥PC,即BE→⋅PC→=0.
又∵ PC→=(2a,2a,−b),
∴ BE→⋅PC→=2a2−b22=0.即b=2a,
在平面BDE和平面BDC中,
BE→=(0,a,a),BD→=(−a,2a,0),BC→=(a,2a,0),
∴ 平面BDE的一个法向量为n1→=(2,1,−1),
平面BDC的一个法向量为n2→=(0,0,1),
∴ cs
∴ 平面EBD与平面CBD夹角的余弦值为66.
【答案】
解:(1)列出列联表
K2=200×(60×20−30×90)2150×50×90×110=20033≈6.061>5.024,
所以可以在犯错误的概率不超过0.025的前提下认为“锻炼达标”与性别有关.
(2)①在“锻炼达标”的50名学生中,男、女生人数比为3:2,
所以用分层抽样的方法抽出10人,男生有10×35=6人,女生有10×25=4人.
②从参加体会交流的10人中,随机选出2人作重点发言,2人中女生的人数为X,则X的可能值为0,1,2
则P(X=0)=C62C102=13,P(X=1)=C61C41C102=815,P(X=2)=C42C102=215,
可得X的分布列为:
所以数学期望E(X)=0×13+1×815+2×215=45.
【考点】
独立性检验的应用
离散型随机变量的期望与方差
分层抽样方法
离散型随机变量及其分布列
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:(1)列出列联表
K2=200×(60×20−30×90)2150×50×90×110=20033≈6.061>5.024,
所以可以在犯错误的概率不超过0.025的前提下认为“锻炼达标”与性别有关.
(2)①在“锻炼达标”的50名学生中,男、女生人数比为3:2,
所以用分层抽样的方法抽出10人,男生有10×35=6人,女生有10×25=4人.
②从参加体会交流的10人中,随机选出2人作重点发言,2人中女生的人数为X,则X的可能值为0,1,2
则P(X=0)=C62C102=13,P(X=1)=C61C41C102=815,P(X=2)=C42C102=215,
可得X的分布列为:
所以数学期望E(X)=0×13+1×815+2×215=45.
【答案】
解:(1)函数的定义域(0, +∞),
f′(x)=1x+2ax−3,f′(1)=2a−2=0可得a=1,
故f(x)=lnx+x2−3x.
令f′(x)=1x+2x−3=2x2−3x+1x=0,
所以x=1或x=12,
当x∈(0,12)时,f′(x)>0,函数单调递增,当x∈(12,1)时,f′(x)<0,函数单调递减,
当x∈(1, +∞)时,f′(x)>0,函数单调递增,
故当x=1时,函数取得极小值f(1)=−2,
当x=12时,函数取得极大值f(12)=−ln2−54.
(2)由f(x1)−f(x2)>m(x2−x1)x2x1可变为f(x1)−f(x2)>mx1−mx2,
即f(x1)−mx1>f(x2)−mx2,
所以f(x)−mx在[1, 10]上单调递减,
令h(x)=f(x)−mx=lnx+x2−3x−mx,
则h′(x)=1x+2x−3+mx2≤0在x∈[1, 10]上恒成立,
所以m≤−2x3+3x2−x,
令F(x)=−2x3+3x2−x,
则F′(x)=−6x2+6x−1=−6(x−12)2+12<0,
所以F(x)在[1, 10]上单调递减,F(x)min=F(10)=−1710,
故m≤−1710,
故m的取值范围为(−∞, −1710].
【考点】
利用导数研究曲线上某点切线方程
利用导数研究函数的极值
利用导数研究不等式恒成立问题
【解析】
(1)先对函数求导,然后结合导数的几何意义及已知切线方程可求a,然后结合导数与单调性的关系可求函数的极值;
(2)由f(x1)−f(x2)>m(x2−x1)x2x1可得f(x1)−mx1>f(x2)−mx2,构造函数h(x)=f(x)−mx,结合单调性与导数关系可转化为h′(x)=1x+2x−3+mx2≤0在[1, 10]上恒成立,分离参数后转化为求解函数的范围,结合导数可求.
【解答】
解:(1)函数的定义域(0, +∞),
f′(x)=1x+2ax−3,f′(1)=2a−2=0可得a=1,
故f(x)=lnx+x2−3x.
令f′(x)=1x+2x−3=2x2−3x+1x=0,
所以x=1或x=12,
当x∈(0,12)时,f′(x)>0,函数单调递增,当x∈(12,1)时,f′(x)<0,函数单调递减,
当x∈(1, +∞)时,f′(x)>0,函数单调递增,
故当x=1时,函数取得极小值f(1)=−2,
当x=12时,函数取得极大值f(12)=−ln2−54.
(2)由f(x1)−f(x2)>m(x2−x1)x2x1可变为f(x1)−f(x2)>mx1−mx2,
即f(x1)−mx1>f(x2)−mx2,
所以f(x)−mx在[1, 10]上单调递减,
令h(x)=f(x)−mx=lnx+x2−3x−mx,
则h′(x)=1x+2x−3+mx2≤0在x∈[1, 10]上恒成立,
所以m≤−2x3+3x2−x,
令F(x)=−2x3+3x2−x,
则F′(x)=−6x2+6x−1=−6(x−12)2+12<0,
所以F(x)在[1, 10]上单调递减,F(x)min=F(10)=−1710,
故m≤−1710,
故m的取值范围为(−∞, −1710].
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2020-2021学年江苏省扬州市仪征市某校高三(上)11月一模考试2_数学(理)试卷: 这是一份2020-2021学年江苏省扬州市仪征市某校高三(上)11月一模考试2_数学(理)试卷,共12页。试卷主要包含了选择题,多选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
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