2022-2023学年湖南省郴州市嘉禾六中高二(下)期末数学试卷(含详细答案解析)
展开1.已知集合A={x||x|≤1},B={x|2x>1},则A∩B=( )
A. [1,+∞)B. [−1,+∞)C. (0,1]D. (0,1)
2.若iz=2+i,则z−=( )
A. 1+2iB. −1+2iC. 1−2iD. −1−2i
3.若等差数列{an}和等比数列{bn}满足a1=b1,a2=b2=2,b5=16,则{an}的公差为( )
A. 1B. −1C. −2D. 2
4.在财务审计中,我们可以用本福特定律来检验数据是否造假.本福特定律指出,在一组没有人为编造的自然生成的数据(均为正实数)中,首位非零数字是1,2,⋯,9这九个事件并不是等可能的.具体来说,假设随机变量X是一组没有人为编造的数据的首位非零数字,则P(X=k)=lgk+1k,k=1,2,⋯,9.根据本福特定律,首位非零数字是1的概率与首位非零数字是8的概率之比约为( )
(参考数据:lg2≈0.301,lg3≈0.477)
A. 4B. 5C. 6D. 7
5.在△ABC中,点D满足BD=12CD,则AD=( )
A. 2AB−ACB. −AB+2ACC. 12AB+12ACD. 23AB+13AC
6.椭圆x2a2+y23=1(a> 3)的左、右焦点分别为F1,F2,A为上顶点,若△AF1F2的面积为 3,则△AF1F2的周长为( )
A. 8B. 7C. 6D. 5
7.设a=lg2π,b=sin1,c= 22,则( )
A. a>b>cB. b>a>cC. a>c>bD. c>b>a
8.已知函数f(x)的定义域为R,且f(x)<1−f′(x),f(0)=4,则不等式f(x)<1+3ex解集为( )
A. (1,+∞)B. (−∞,1)C. (0,+∞)D. (−∞,0)
二、多选题:本题共4小题,共20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5分,部分选对的得2分,有选错的得0分。
9.以下四个命题中,真命题的有( )
A. 在回归分析中,可用相关指数R2的值判断模型的拟合效果,R2越大,模型的拟合效果越好
B. 回归模型中残差是实际值yi与估计值y 的差,残差点所在的带状区域宽度越窄,说明模型拟合精度越高
C. 对分类变量x与y的统计量χ2来说,χ2值越小,判断“x与y有关系”的把握程度越大
D. 已知随机变量X服从二项分布B(n,13),若E(3X+1)=6,则n=6
10.已知函数f(x)=sinωx+csωx(ω>0)图象的最小正周期是π,则( )
A. f(x)的图象关于点(3π8,0)对称
B. 将f(x)的图象向左平移π8个单位长度,得到的函数图象关于y轴对称
C. f(x)在[0,π2]上的值域为[−1,1]
D. f(x)在[−π4,0]上单调递增
11.已知函数f(x)=x3−x+2,则( )
A. 函数f(x)在R上单调递增B. f(x)有三个零点
C. f(x)有两个极值点D. 直线y=2x是曲线y=f(x)的切线
12.在通用技术课上,某小组将一个直三棱柱ABC−A1B1C1展开,得到的平面图如图所示.其中AB=4,AC=3,BC=AA1=5,M是BB1上的点,则( )
A. AM与A1C1是异面直线
B. AC⊥A1M
C. 平面AB1C将三棱柱截成两个四面体
D. A1M+MC的最小值是 106
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.已知平面向量a=( 3,1),b=(1,− 3),求|a+2b|=______.
14.已知定义在R上的偶函数f(x)满足f(1+x)=f(3−x),则f(x)的一个解析式为f(x)=______.
15.有三台车床加工同一型号的零件,第一台加工的次品率为0.06,第二三台加工的次品率均为0.05,加工出来的零件混放在一起.已知第一、二、三台车床加工的零件数分别占总数的0.25、0.3、0.45,任取一个零件,求它是次品的概率______.
16.在数列{an}中,已知a1=1,an+1={3an,n为奇数an+2,n为偶数,则a8=______,当 n为偶数时,an=______.
四、解答题:本题共6小题,共70分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
17.(本小题10分)
如图,在平面四边形ABCD中,∠ADB=45∘,∠BAD=105∘,AD= 62,BC=2,AC=3.
(1)求边AB的长;
(2)求△ABC的面积.
18.(本小题12分)
已知公差不为零的等差数列{an}的首项为1,且a1,a2,a5是一个等比数列的前三项,记数列{an}的前n项和为Sn.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)求数列{(−1)nSn}的前2n项的和.
19.(本小题12分)
飞盘运动是一项入门简单,又具有极强的趣味性和社交性的体育运动,目前已经成为了年轻人运动的新潮流.某俱乐部为了解年轻人爱好飞盘运动是否与性别有关,对该地区的年轻人进行了简单随机抽样,得到如下列联表:
(1)在上述爱好飞盘运动的年轻人中按照性别采用分层抽样的方法抽取10人,再从这10人中随机选取3人访谈,记参与访谈的男性人数为X,求X的分布列和数学期望;
(2)依据小概率值α=0.0的独立性检验,能否认为爱好飞盘运动与性别有关联?如果把上表中所有数据都扩大到原来的10倍,在相同的检验标准下,再用独立性检验推断爱好飞盘运动与性别之间的关联性,结论还一样吗?请解释其中的原因.
附:χ2=n(ad−bc)2(a+b)(c+d)(a+c)(b+d),其中n=a+b+c+d.
20.(本小题12分)
正三棱柱ABC−A1B1C1中,BC=CC1=2,D为BC的中点,点E在AA1上.
(1)证明:BC⊥平面A1AD;
(2)若二面角A1−DE−C1大小为30∘,求以A1,E,D,C1为顶点的四面体体积.
21.(本小题12分)
已知双曲线C:x2a2−y2b2=1(a>0,b>0)的一条渐近线方程为 3x+y=0,且左焦点F到渐近线的距离为 3,直线l1、l2经过F且互相垂直(斜率都存在且不为0),与双曲线C分别交于点A、B和M、N,D、E分别为AB、MN的中点.
(1)求双曲线C的方程;
(2)证明:直线DE过定点.
22.(本小题12分)
已知函数f(x)=2xlnx−2ax2,a∈R.
(1)当a=12,求f(x)的单调递减区间;
(2)若f(x)≤f′(x)2−lnx−1在(1,+∞)恒成立,求实数a的取值范围.
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解:∵A={x|−1≤x≤1},B={x|2x>20}={x|x>0},
∴A∩B=(0,1].
故选:C.
可求出集合A,B,然后进行交集的运算即可.
本题考查了绝对值不等式的解法,指数函数的单调性,交集的定义及运算,考查了计算能力,属于基础题.
2.【答案】A
【解析】解:∵iz=2+i,
∴z=2+ii=1−2i,
∴z−=1+2i.
故选:A.
根据已知条件,结合共轭复数的概念,以及复数代数形式的乘除法运算,即可求解.
本题考查了共轭复数的概念,以及复数代数形式的乘除法运算,需要学生熟练掌握公式,属于基础题.
3.【答案】A
【解析】解:设等比数列{bn}的公比为q,b2=2,b5=16,
则b2=b1⋅q=2b5=b1⋅q4=16,解得q=2,
∴a1=b1=1,
设等差数列{an}的公差为d,a2=2,
则a2=a1+d=1+d=2,解得d=1,
故选:A.
根据等差数列和等比数列的通项公式,列出关于公比q的方程组,求出q,可得a1,即可得出答案.
本题考查等差数列和等比数列的综合,考查转化思想和方程思想,考查逻辑推理能力和运算能力,属于基础题.
4.【答案】C
【解析】解:由题意可得:P(X=1)P(X=8)=lg2lg98=lg2lg9−lg8=lg22lg3−3lg2≈0.3013×0.477−3×0.301≈6.
故选:C.
根据题意结合对数运算求解.
本题主要考查了古典概率公式及对数的运算性质,属于基础题.
5.【答案】A
【解析】解:由题,BD=12CD,
∴B、C、D三点共线.
∴B是CD的中点,
∴AB=12AD+12AC,
∴AD=2AB−AC.
故选:A.
根据题意,BD=12CD,B、C、D三点共线,根据平面向量基本定理,可得AB=12AD+12AC,所以AD=2AB−AC.
本题主要考查平面向量共线定理和基本定理,属于基础题,较简单.
6.【答案】C
【解析】解:设椭圆x2a2+y23=1(a> 3)的半短轴长为b,半焦距为c,
则b= 3,△AF1F2的面积S=12|F1F2|⋅b= 3c,
由题意得 3c= 3,
∴c=1,a= b2+c2=2,
由椭圆的定义得|AF1|+|AF2|=2a=4,
又|F1F2|=2c=2,则△AF1F2的周长为4+2=6.
故选:C.
设椭圆的半焦距为c,由条件利用c表示△AF1F2的面积,由条件列方程求c,再由a,b,c关系求a,根据椭圆定义求|AF1|+|AF2|,即可得出答案.
本题考查椭圆的性质,考查转化思想,考查运算能力,属于基础题.
7.【答案】A
【解析】解:因为 22=sinπ4
所以a>b>c.
故选:A.
根据对数函数、正弦函数的性质判断即可.
本题考查对数函数、正弦函数的性质,属于基础题.
8.【答案】C
【解析】解:f(x)<1+3ex等价于exf(x)
则F′(x)=exf(x)+exf′(x)−ex=ex[f(x)+f′(x)−1],
因为f(x)<1−f′(x),即f(x)+f′(x)−1<0,且有ex>0,
所以F′(x)<0,
故函数F(x)在R上单调递减,
由F(0)=4−1−3=0,
故F(x)<0的解集是(0,+∞).
故选:C.
条件等价于求exf(x)−ex−3>0的解集,构造函数F(x)=exf(x)−ex−3,利用导数及相关条件可判断出函数F(x)单调递减,进而可得其解集.
本题考查了函数的单调性、最值问题,考查导数的应用,是一道中档题.
9.【答案】AB
【解析】解:对于A,由相关指数的定义知:R2越大,模型的拟合效果越好,A正确;
对于B,残差点所在的带状区域宽度越窄,则残差平方和越小,模型拟合精度越高,B正确;
对于C,由独立性检验的思想知:χ2值越大,“x与y有关系”的把握程度越大,C错误.
对于D,∵E(3X+1)=3E(X)+1=6,
∴E(X)=53,
又∵X∼B(n,13),
∴E(X)=n3=53,解得:n=5,D错误.
故选:AB.
根据相关指数的定义确定A;
根据残差的性质确定B;
根据独立性检验确定C;
根据二项分布与均值的运算确定D.
本题主要考查独立性检验,残差和独立性的定义,以及二项分布的期望公式,属于基础题.
10.【答案】ABD
【解析】解:因为f(x)=sinωx+csωx= 2sin(ωx+π4),
∵函数的最小正周期是π,
∴T=π=2πω,
∴ω=2,f(x)= 2sin(2x+π4),
∵f(3π8)=sin(2×3π8+π4)=sinπ=0,
∴f(x)关于(3π8,0)对称,故A正确.
∵f(x+π8)= 2sin(2x+π2)= 2cs2x,
∴f(x+π8)关于y轴对称,故B正确.
当0≤x≤π2时,有0≤2x≤π,则π4≤2x+π4≤54π,所以− 22≤sin(2x+π4)≤1,
∴f(x)∈[−1, 2],故C错误.
由−π2≤2x+π4≤π2,解得−38π≤x≤π8,
所以f(x)的一个单调增区间为[−3π8,π8],而[−π4,0]⊆[−3π8,π8],
∴f(x)在[−π4,0]上单调递增,故D正确.
故选:ABD.
利用赋值角公式将函数化简,再根据函数的最小正周期求出ω,即可得到函数的解析式,由正弦函数的对称性可判断A;由函数图象的平移变换,结合余弦函数的性质可判断B;根据x的范围和正弦函数的性质直接求解可判断C;根据正弦函数单调性通过解不等式可判断D.
本题考查了三角函数的周期、对称性、值域及单调性,属于中档题.
11.【答案】CD
【解析】解:函数f(x)=x3−x+2,定义域为R,f′(x)=3x2−1,
令f′(x)>0,解得x<− 33或x> 33;
令f′(x)<0,解得− 33
极大值为f(− 33)=2+2 39,极小值为f( 33)=2−2 39>0,f(−2)=−4<0,f( 33)=2−2 39>0,函数图像如图所示,
则函数f(x)的图像与x轴只有一个交点,即f(x)只有一个零点,
所以AB选项错误,C选项正确;
曲线y=f(x)切线的切点坐标为(x0,f(x0)),当切线斜率为2时,f′(x0)=3x02−1=2,解得x0=±1,
当x0=1时,切点坐标为(1,2),切线方程为y−2=2(x−1),即y=2x,D选项正确.
故选:CD.
利用导数研究函数单调性和极值,通过极值判断函数零点个数,通过导数的几何意义求已知斜率的切线方程.
本题考查导数的综合运用,考查运算求解能力,属于中档题.
12.【答案】ABD
【解析】解:由题设,可得如下直三棱柱,
由直三棱柱的结构特征知:AM与A1C1是异面直线,故A正确;
∵AA1⊥AC,BA⊥AC,且AA1∩BA=A,则AC⊥面AA1B1B,
∵A1M⊂面AA1B1B,∴AC⊥A1M,故B正确;
由图知:面AB1C将三棱柱截成四棱锥B1−ACC1A1和三棱锥B1−ABC,
一个五面体和一个四面体,故C错误;
将面AA1B1B和面CC1B1B展开成一个平面,如图,
当A1,M,C共线时,A1M+MC最小为 106,故D正确.
故选:ABD.
根据展开图还原直三棱柱,根据其结构特征及线面垂直的性质判断ABC,将面AA1B1B和面CC1B1B展开为一个平面,利用三点共线求A1M+MC的最小值.
本题考查命题真假的判断,考查直三棱柱的展开图、结构特征等基础知识,考查空间想象能力等基础知识,是中档题.
13.【答案】2 5
【解析】解:a+2b=( 3,1)+2(1,− 3)=( 3+2,1−2 3),
所以模长为|a+2b|= ( 3+2)2+(1−2 3)2=2 5.
故答案为:2 5.
利用向量坐标的加减运算和模长计算公式得到答案.
本题主要考查向量模公式,属于基础题.
14.【答案】cs(π2x)
【解析】解:∵f(x)为R上的偶函数,∴f(−x)=f(x),
又f(1+x)=f(3−x),∴用3+x替换x,得f(x+4)=f(−x),
∴f(x+4)=f(x),∴f(x)的周期为4,
则f(x)的一个解析式可以为f(x)=cs(π2x),
故答案为:cs(π2x)(答案不唯一).
由已知条件可推出f(x)的周期为4,从而得解.
本题主要考查了函数的周期性,属于基础题.
15.【答案】0.0525
【解析】解:设事件B表示“任取一个零件为次品”,事件Ai表示“零件为第i台车床加工”(i=1,2,3),
则Ω=A1∪A2∪A3,A1,A2,A3两两互斥,
P(A1)=0.25,P(A2)=0.3,P(A3)=0.45,
P(B|A1)=0.06,P(B|A2)=P(B|A3)=0.05,
∴由全概率公式得取一个零件,它是次品的概率为:
P(B)=P(A1)P(B|A1)+P(A2)P(B|A2)+P(A3)P(B|A3)
=0.25×0.06+0.3×0.05+0.45×0.05
=0.0525.
故答案为:0.0525.
设事件B表示“任取一个零件为次品”,事件Ai表示“零件为第i台车床加工”(i=1,2,3),则Ω=A1∪A2∪A3,A1,A2,A3两两互斥,P(A1)=0.25,P(A2)=0.3,P(A3)=0.45,P(B|A1)=0.06,P(B|A2)=P(B|A3)=0.05,由全概率公式能求出取一个零件,它是次品的概率.
本题考查概率的运算,考查全概率公式等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.
16.【答案】1592×3n2−3
【解析】解:因为在数列{an}中,已知a1=1,an+1={3an,n为奇数an+2,n为偶数,
所以a2=3a1=3,a3=a2+2=5,a4=3a3=15,a5=a4+2=17,
a6=3a5=51,a7=a6+2=53,a8=3a7=159,
令n=2k−1,则a2k=3a2k−1,a2k+2=3a2k+1,
令n=2k,则a2k+1=a2k+2,
所以a2k+2=3a2k+6,
所以a2k+2+3=3(a2k+3),
所以数列{a2k+3}是以3为公比,6为首项的等比数列,
所以a2k+3=6×3k−1=2×3k,
所以a2k=2×3k−3,
所以an=2×3n2−3,
所以当n为偶数时,an=2×3n2−3,
故答案为:159,2×3n2−3.
根据递推式求解出a8,令n=2k−1,则a2k=3a2k−1,令n=2k,则a2k+1=a2k+2,从而可得a2k+2=3a2k+6,进而可求出当n为偶数时的通项公式.
本题考查由数列递推式求通项的应用,属中档题.
17.【答案】解:(1)在△ABD中,∠ABD=180∘−(45∘+105∘)=30∘,
由正弦定理得AB=AD⋅sin45∘sin30∘= 62× 2= 3.
(2)在△ABC中,由余弦定理得cs∠ABC=AB2+BC2−AC22AB×BC=( 3)2+22−322 3×2=− 36.
∴sin∠ABC= 1−cs2∠ABC= 336.
∴S△ABC=12×AB×BC×sin∠ABC=12× 3×2× 336= 112.
【解析】(1)在△ABD中利用正弦定理可得解;
(2)在△ABC中,先由余弦定理得cs∠ABC,进而得sin∠ABC,最后利用面积公式求解即可.
本题主要考查了正弦定理,余弦定理及三角形面积公式在求解三角形中的应用,属于中档题.
18.【答案】解:(1)设等差数列{an}的公差为d,又a1=1,所以an=1+(n−1)d.
因为a1,a2,a5是一个等比数列的前三项,所以a1a5=a22,
即1+4d=(1+d)2,又d≠0,所以d=2,
所以数列{an}的通项公式为an=2n−1,n∈N*;
(2)由(1)知数列{an}的前n项和Sn=1+2n−12×n=n2,
所以(−1)nSn=(−1)nn2,
数列{(−1)nSn}的前2n项的和为(−12)+22+(−32)+42+⋯−(2n−1)2+(2n)2
=1+2+3+4+⋯+(2n−1)+2n=1+2n2×2n=2n2+n.
【解析】(1)由等差、等比数列的性质计算即可;
(2)先求出(−1)nSn的通项,再用并项求和法求和即可.
本题考查等差数列的通项公式、求和公式,以及数列的并项求和,考查方程思想和运算能力,属于中档题.
19.【答案】解:(1)样本中爱好飞盘运动的年轻人中男性16人,女性24人,比例为4:6,
按照性别采用分层抽样的方法抽取10人,则抽取男性4人,女性6人,
随机变量X的取值为:0,1,2,3,
P(X=0)=C63C103=16,
P(X=1)=C41C62C103=12,
P(X=2)=C42C61C103=310,
P(X=3)=C43C103=130,
随机变量X的分布列为:
随机变量X的数学期望E(X)=0×16+1×12+2×310+3×130=65;
(2)零假设为H0:爱好飞盘运动与性别无关联.
根据列联表的数据,经计算得到χ2=50×(6×24−4×16)210×40×22×28≈1.299<6.635=x0.01,
根据小概率值α=0.01的独立性检验,没有充分证据推断H0不成立,因此可以认为H0成立,即认为爱好飞盘运动与性别无关联;
列联表中所有数据都扩大到原来的10倍后,
χ2=500×(60×240−40×160)2100×400×220×280≈12.99>6.635=x0.01,
根据小概率值α=0.011的独立性检验,推断H0成立,即认为爱好飞盘运动与性别有关联;
所以结论不一样,原因是每个数据都扩大为原来的10倍,相当于样本量变大为原来的10倍,导致推断结论发生了变化.
【解析】(1)分别写出对相应概率列分布列求数学期望即可;
(2)先求χ2再根据数表对应判断相关性即可,对比两次χ2的值可以得出结论说明原因.
本题考查了独立性检验和离散型随机变量的分布列与期望,属于中档题.
20.【答案】(1)证明:∵正三棱柱ABC−A1B1C1,则AA1⊥平面ABC,又BC⊂平面ABC,∴BC⊥AA1,
又D为BC的中点,则AD⊥BC,AD、AA1⊂平面A1AD,AD∩A1A=A,
∴BC⊥平面A1AD.
(2)解:由题意,△ABC为正三角形,D为BC的中点,AD⊥BC,如图建立空间坐标系,
由(1)易知平面A1ED法向量n1=(1,0,0),
设AE=h,则E(0, 3,h),D(0,0,0),C1(1,0,2),则DE=(0, 3,h),DC1=(1,0,2),
设n2=(x,y,z)为平面DEC1的一个法向量,
则n2⋅DE= 3y+hz=0n2⋅DC1=x+2z=0,取z= 3,则n2=(−2 3,−h, 3),
由题意cs30∘=|n1⋅n2||n1|⋅|n2|=2 3 (−h)2+15= 32,解得h=1或h=−1(舍去),
∵S△AED=12×1× 3= 32,点C1到平面A1ED距离为1,
∴以A,E,D,C1为顶点的四面体体积为V=13× 32×1= 36.
【解析】(1)由线面垂直的判定定理可证;
(2)建立空间直角坐标系,利用空间向量求出AE长度,再求以A1,E,D,C1为顶点的四面体体积.
本题主要考查线面垂直的证明,二面角的求法,棱锥体积的求法,考查运算求解能力,属于中档题.
21.【答案】解:(1)已知双曲线C:x2a2−y2b2=1的渐近线方程为 3x+y=0,
所以ba= 3,①
因为左焦点F到渐近线的距离为 3,
所以d=|− 3c| ( 3)2+1= 3,②
又a2+b2=c2,③
联立①②③,解得a=1,b= 3,
所以双曲线C的方程为x2−y23=1;
(2)证明:不妨设直线l1的方程为y=k(x+2)(k≠± 3),A(x1,y1),B(x2,y2),
联立y=k(x+2)x2−y23=1,消去y并整理得(3−k2)x2−4k2x−4k2−3=0,
易知Δ=36k2+36>0
由韦达定理得x1+x2=4k23−k2,
所以x1+x22=2k23−k2,y1+y22=k(x1+x2+4)2=6k3−k2,
此时D(2k23−k2,6k3−k2),
因为直线l1、l2经过F且互相垂直(斜率都存在且不为0),
不妨设直线l2的方程为y=−1k(x+2)(k≠± 33),C(x3,y3),D(x4,y4),
联立y=−1k(x+2)x2−y23=1,消去y并整理得(3k2−1)x2−4x−3k2−4=0,
易知Δ=36k4+36k2>0,
由韦达定理得x3+x4=43k2−1,
所以x3+x42=23k2−1,y3+y42=−1k(x3+x4+4)2=−6k3k2−1,
此时E(23k2−1,−6k3k2−1),
当2k23−k2=23k2−1,即k=±1时,直线DE的方程为x=1,
当k≠±1,k≠± 33,k≠± 3时,直线DE的斜率为6k3−k2−−6k3k2−12k23−k2−23k2−1=2kk2−1,
直线DE的方程为y−6k3−k2=2kk2−1(x−2k23−k2),
即y=2kk2−1(x−1),
所以直线DE过点(1,0),
又直线x=1过点(1,0),
综上,直线DE过定点(1,0).
【解析】(1)由题意,根据所给渐近线方程、左焦点F到渐近线的距离以及a2+b2=c2,列出等式求出a,b的值,进而得到双曲线C的方程;
(2)先利用设而不求的方法分别求出D,E两点的坐标,进而得到直线DE的方程,再进行分析即可求解.
本题考查双曲线的性质和直线与圆锥曲线的综合问题,考查了逻辑推理和运算能力.
22.【答案】解:(1)当a=12时,f(x)=2xlnx−x2,
所以f′(x)=2lnx−2x+2,令g(x)=f′(x)=2lnx−2x+2,所以g′(x)=2x−2,
当x∈(0,1)时,g′(x)>0,故g(x)为增函数;
当x∈(1,+∞)时,g′(x)<0,故g(x)为减函数,
所以g(x)≤g(1)=2ln1−2+2=0,即f′(x)≤0,
所以函数f(x)的单调递减区间为(0,+∞),无单调递增区间.
(2)因为f(x)=2xlnx−2ax2,所以f′(x)=2lnx−4ax+2,
所以f(x)≤f′(x)2−lnx−1在x∈(1,+∞)上恒成立,
即2(xlnx−ax2)≤lnx−2ax+1−lnx−1在x∈(1,+∞)上恒成立,
转化为lnx−ax+a≤0在x∈(1,+∞)上恒成立,
令h(x)=lnx−ax+a,x∈(1,+∞),则h′(x)=1x−a且h(1)=0
当a≤0时,h′(x)>0恒成立,故h(x)在x∈(1,+∞)上为增函数,
所以h(x)>h(1)=0,即a≤0时不满足题意;
当a>0时,由h′(x)=0,得x=1a,
若a∈(0,1),则1a∈(1,+∞),故h(x)在(1a,+∞)上为减函数,在(1,1a)上为增函数,
所以存在x0∈(1,1a),使得h(x0)>h(1)=0,即a∈(0,1)时不满足题意;
若a∈(1,+∞),则1a∈(0,1),故h(x)在(1,+∞)上为减函数,
所以h(x)
【解析】(1)当a=12时,f(x)=2xlnx−x2,f′(x)=2lnx−2x+2,令g(x)=f′(x)=2lnx−2x+2,利用导数研究函数的单调性即可得出.
(2)由f(x)=2xlnx−2ax2,可得f′(x)=2lnx−4ax+2,可得f(x)≤f′(x)2−lnx−1在x∈(1,+∞)上恒成立,即2(xlnx−ax2)≤lnx−2ax+1−lnx−1在x∈(1,+∞)上恒成立,转化为lnx−ax+a≤0在x∈(1,+∞)上恒成立,令h(x)=lnx−ax+a,x∈(1,+∞),利用导数研究函数的单调性极值与最值即可得出.
本题考查了利用导数研究函数的单调性极值、方程与不等式的解法、等价转化方法,考查了推理能力与计算能力,属于难题.性别
飞盘运动
合计
不爱好
爱好
男
6
16
22
女
4
24
28
合计
10
40
50
α
0.1
0.01
0.001
xα
2.706
6.635
10.828
X
0
1
2
3
P
16
12
310
130
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