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福建省厦门科技中学2020-2021学年第一学期高三10月月考数学试卷(解析版)
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2020-2021学年福建省厦门科技中学高三(上)10月月考数学试卷
一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共计40分.在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的,请把答案添涂在答题卡相应位置上)
1.(5分)复数的共轭复数是( )
A.1+i B.1﹣i C.﹣1+i D.﹣1﹣i
2.(5分)等差数列{an}中,Sn是前n项和,若a3+a8=5,S9=45,则S11=( )
A.0 B.10 C.20 D.25
3.(5分)已知集合A={x|lg(x2﹣x﹣1)>0},B={x|0<x<3},则A∩B=( )
A.{x|0<x<1} B.{x|x<﹣1}∪{x|x>0}
C.{x|2<x<3} D.{x|0<x<1}∪{x|2<x<3}
4.(5分)已知抛物线C:x2=2py(p>0)的准线为l,圆M:(x﹣1)2+(y﹣2)2=9与l相切,则p=( )
A.1 B.2 C.3 D.4
5.(5分)已知α∈(0,π),2sin(π﹣2α)=cos2α﹣1,则sinα=( )
A. B. C. D.
6.(5分)在一定的储存温度范围内,某食品的保鲜时间y(单位:小时)与储存温度x(单位:℃)满足函数关系y=ekx+b(e=2.71828…为自然对数的底数,k,b为常数),若该食品在0℃时的保鲜时间为120小时,在30℃时的保鲜时间为15小时,则该食品在20℃时的保鲜时间为( )
A.30小时 B.40小时 C.50小时 D.80小时
7.(5分)函数f(x)=的图象大致是( )
A. B.
C. D.
8.(5分)已知定义在R上的奇函数y=f(x),对于∀x∈R都有f(1+x)=f(1﹣x),当﹣1≤x<0时,f(x)=log2(﹣x),则函数g(x)=f(x)﹣2在(0,8)内所有的零点之和为( )
A.6 B.8 C.10 D.12
二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共计20分.在每小题给出的四个选项中,至少有两个是符合题目要求的,请把答案添涂在答题卡相应位置上)
9.(5分)设a,b,c为正实数,且a>b,则( )
A. B.
C.ln(a﹣b)>0 D.a(c2+1)>b(c2+1)
10.(5分)德国著名数学家狄利克雷在数学领域成就显著,以其名命名的函数D(x)=,被称为狄利克雷函数.以下说法正确的是( )
A.D(x)的值域是{0,1}
B.∀x∈R,都有D(﹣x)+D(x)=0
C.存在非零实数T,使得D(x+T)=D(x)
D.对任意a,b∈(﹣∞,0),都有{x|D(x)>a}={x|D(x)>b}
11.(5分)已知函数f(x)=lg(x2+ax﹣a﹣1),给出下述论述,其中正确的是( )
A.当a=0时,f(x)的定义域为(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)
B.f(x)一定有最小值
C.当a=0时,f(x)的值域为R
D.若f(x)在区间[2,+∞)上单调递增,则实数a的取值范围是{a|a≥﹣4}
12.(5分)若函数f(x)对∀a,b∈R,同时满足:(1)当a+b=0时,有f(a)+f(b)=0;(2)当a+b>0时,有f(a)+f(b)>0,则称f(x)为Ω函数.下列函数中是Ω函数的有( )
A.f(x)=ex+e﹣x B.f(x)=ex﹣e﹣x
C.f(x)=x﹣sinx D.
三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共计20分.请把答案填写在答题卡相应位置上)
13.(5分)设θ∈R,则“|θ﹣|”是“sin”的 条件(选填:充分不必要、必要不充分、充要条件,既不充分也不必要).
14.(5分)(x2﹣2)(x+)10的展开式中x8的系数为 (用数字填写答案).
15.(5分)身高互不相同的7名运动员站成一排,其中甲、乙、丙三人自左向右从高到矮排列的排法有 种.(用数字填写答案)
16.(5分)已知F1,F2是双曲线C:(a>0,b>0)的左、右焦点,以F1F2为直径的圆与C的左支交于点A,AF2与C的右支交于点B,cos∠F1BF2=,则C的离心率为 .
四、解答题(本大题共6小题,共计70分.请在答题卡指定区域内作答.解答时应写出文字说明、证明过程成演算步骤)
17.(10分)在①sinB=sinC,②b=4sinA,③B+C=2A这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,若问题中的三角形存在,求c的值;若问题中的三角形不存在,说明理由.
问题:是否存在△ABC,它的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且4asinB=bcosA+bsinA,a=2,_____?
18.(12分)设{an}是公比大于1的等比数列,a1+a2+a3=14,且a2+1是a1,a3的等差中项.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若,求数列{bn}的前n项和Tn.
19.(12分)已知函数f(x)=x2﹣2ax﹣1+a,a∈R.
(Ⅰ)若a=2,试求函数y=(x>0)的最小值;
(Ⅱ)对于任意的x∈[0,2],不等式f(x)≤a成立,试求a的取值范围.
20.(12分)为了进一步提升广电网络质量,某市广电运营商从该市某社区随机抽取140名客户,对广电网络业务水平和服务水平的满意程度进行调查,其中业务水平的满意率为,服务水平的满意率为,对业务水平和服务水平都满意的有90名客户.
(1)完成下面2×2列联表,并分析是否有97.5%的把握认为业务水平与服务水平有关;
对服务水平满意人数
对服务水平不满意人数
合计
对业务水平满意人数
对业务水平不满意人数
合计
(2)为进一步提高服务质量,在选出的对服务水平不满意的客户中,抽取2名征求改进意见,用X表示对业务水平不满意的人数,求X的分布列与期望;
(3)若用频率代替概率,假定在业务服务协议终止时,对业务水平和服务水平两项都满意的客户流失率为5%,只对其中一项不满意的客户流失率为40%,对两项都不满意的客户流失率为75%,从该社区中任选4名客户,则在业务服务协议终止时至少有2名客户流失的概率为多少?
附:
P(K2≥k)
0.10
0.05
0.025
0.010
0.005
0.001
k
2.706
3.841
5.024
6.635
7.879
10.828
K2=,其中n=a+b+c+d.
21.(12分)已知椭圆C的两个焦点分别是(﹣1,0),(1,0),并且经过点(1,).
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)已知点Q(0,2),若C上总存在两个点A、B关于直线y=x+m对称,且,求实数m的取值范围.
22.(12分)已知函数f(x)=lnx﹣(a+1)x,a∈R.
(1)讨论f(x)的单调性;
(2)设g(x)=f(x)+x+1,函数g(x)有两个不同的零点,求实数a的取值范围.
2020-2021学年福建省厦门科技中学高三(上)10月月考数学试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共计40分.在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的,请把答案添涂在答题卡相应位置上)
1.【分析】直接利用复数代数形式的乘除运算化简得答案.
【解答】解:∵=,
∴的共轭复数为1﹣i.
故选:B.
2.【分析】由已知结合等差数列的通项公式及求和公式即可求解.
【解答】解:因为a3+a8=5,S9=45,
∴,解可得a1=25,d=﹣5
则S11=11×25=0.
故选:A.
3.【分析】求出集合A,B,由此能求出A∩B.
【解答】解:∵lg(x2﹣x﹣1)>0,∴x2﹣x﹣1>1,化为(x﹣2)(x+1)>0,
解得:x<﹣1或x>2.
∴集合A={x|lg(x2﹣x﹣1)>0}={x|x<﹣1或x>2},
B={x|0<x<3},
∴A∩B={x|2<x<3}.
故选:C.
4.【分析】求出抛物线的准线方程,利用已知条件列出方程求解即可.
【解答】解:抛物线C:x2=2py(p>0)的准线l:y=﹣与圆M:(x﹣1)2+(y﹣2)2=9相切,
可得+2=3,解得p=2.
故选:B.
5.【分析】由题意利用同角三角函数的基本关系、二倍角公式,求得sinα的值.
【解答】解:∵已知α∈(0,π),2sin(π﹣2α)=cos2α﹣1,
即2sin2α=(1﹣2sin2α)﹣1,即 4sinαcosα=﹣2sin2α,
∴tanα=﹣2=,α为钝角.
再根据sin2α+cos2α=1,可得sinα=,
故选:D.
6.【分析】列方程求出e10k和eb的值,从而求出当x=20时的函数值.
【解答】解:由题意可知,∴e30k=,∴e10k=,
∴e20k+b=(e10k)2•eb=•120=30.
故选:A.
7.【分析】当x→﹣∞时,f(x)→﹣∞,排除A,C;当x→+∞时,f(x)→0,排除B,由此得答案.
【解答】解:由,可知当x→﹣∞时,f(x)→﹣∞,排除A,C;
当x→+∞时,由指数爆炸可知ex>x3,则→0,排除B.
故选:D.
8.【分析】根据函数奇偶性和对称性之间的关系求出函数是周期为4的周期函数,作出函数在一个周期内的图象,利用数形结合进行求解.
【解答】解:∵奇函数y=f(x),对于∀x∈R都有f(1+x)=f(1﹣x),
∴f(1+x)=f(1﹣x)=﹣f(x﹣1),
则f(2+x)=﹣f(x),
即f(4+x)=f(x),
则函数f(x)是周期为4的周期函数.
若0<x≤1,则﹣1≤﹣x<0,
则f(﹣x)=log2x=﹣f(x),
则f(x)=﹣log2x,0<x≤1,
若1≤x<2,则﹣1≤x﹣2<0,
∵f(2+x)=﹣f(x),
∴f(x)=﹣f(x﹣2),
则f(x)=﹣f(x﹣2)=﹣log2(2﹣x),1≤x<2,
若2<x<3,则0<x﹣2<1,f(x)=﹣f(x﹣2)=log2(x﹣2),2<x<3,
由g(x)=f(x)﹣2=0得f(x)=2,
作出函数f(x)在(0,8)内的图象如图:
由图象知f(x)与y=2在(0,8)内只有4个交点,
当0<x≤1时,由f(x)=﹣log2x=2,得x=,
当1≤x<2时,由f(x)=﹣log2(2﹣x)=2得x=,
则在区间(4,5)内的函数零点x=4+=,
在区间(5,6)内的函数零点x=+4=,
则在(0,8)内的零点之和为+++==12
故在(0,8)内所有的零点之12,
故选:D.
二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共计20分.在每小题给出的四个选项中,至少有两个是符合题目要求的,请把答案添涂在答题卡相应位置上)
9.【分析】直接利用不等式的基本性质和对数的运算的应用判定A、B、C、D的结论.
【解答】解:由于a>b>0,
所以,
故,
所以,故选项A正确,选项B错误.
当a﹣b>1时,ln(a﹣b)>0,故选项C错误.
对于选项D:由于c2+1>0,
所以a(c2+1)>b(c2+1),故选项D正确.
故选:AD.
10.【分析】A根据函数的对应法则,x是有理数时,f(x)=1,当x是无理数时,f(x)=0故A正确;
B根据函数奇偶性的定义,可得f(x)是偶函数故B错误;
C根据函数的表达式,结合有理数和无理数的性质,可判断C正确;
D,有分段函数知道D(x)=0或D(x)=1,所以当a,b为负数时,D(x)>a与D(x)>b都恒成立.
【解答】解:对于选项A,根据函数的对应法则,x是有理数时,f(x)=1,当x是无理数时,f(x)=0故A正确;
对于选项B,∵有理数的相反数还是有理数,无理数的相反数还是无理数,
∴对任意x∈R,都有f(﹣x)=f(x),故B错误;
C若x是有理数,则x+T也是有理数; 若x是无理数,则x+T也是无理数,
∴根据函数的表达式,任取一个不为零的有理数T,f(x+T)=f(x)对x∈R恒成立,故C正确
D,有分段函数知道D(x)=0或D(x)=1,所以当a,b为负数时,D(x)>a与D(x)>b都恒成立.D正确
故选:ACD.
11.【分析】此题是一道多选题,主要考查了复合函数的定义域,值域和单调性,属于中档题.
【解答】解:对于A选项,∵a=0,∴f(x)=lg(x2﹣1),即x2﹣1>0,∴x<﹣1或x>1.∴A正确;
对于B选项,令u(x)=x2+ax﹣a﹣1,则复合函数y=f(x)是由y=lgu,u=x2+ax﹣a﹣1 复合而成的
∵y=lgu是单调递增的,而u=x2+ax﹣a﹣1(u>0)无最小值,∴f(x) 没有最小值.∴B选项错误;
对于选项C,当a=0时,f(x)=lg(x2﹣1)中的u=x2﹣1 中的u能够取到所有的正数,∴f(x)的值域为R,∴C选项是正确的;
对于选项D,∵复合函数y=lg(x2+ax﹣a﹣1)是由y=lgu,u=x2+ax﹣a﹣1复合而成的,而y=lgu在定义域内是单调递增的,又∵y=f(x)在区间[2,+∞)上单调递增的,由复合函数的单调性可知,
∴u=x2+ax﹣a﹣1在区间[2,+∞)上是单调递增的,则有,即a≥﹣4.﹣﹣﹣﹣﹣(1)
又∵x2+ax﹣a﹣1>0在区间[2,+∞)上是恒成立的,则有22+2a﹣a﹣1>0即a>﹣3﹣﹣﹣(2)
∴a>﹣3,所以,选项D是错误的.
故选:AC.
12.【分析】根据函数奇偶性和单调性进行判断.
【解答】解:由条件①可知,对∀a∈R,都有f(a)+f(﹣a)=0,故f(x)是奇函数,
由条件②可知,当a>﹣b时,f(a)>﹣f(b)=f(﹣b),故f(x)是增函数,
对于A,f′(x)=ex﹣e﹣x,显然当x<0时,f′(x)<0,f(x)在(﹣∞,0)上单调递减,不符合条件②;
对于B,f(﹣x)=e﹣x﹣ex=﹣f(x),故f(x)是奇函数,满足条件①,
f′(x)=ex+e﹣x>0,故f(x)是增函数,满足条件②;
对于C,f(﹣x)=﹣x﹣sin(﹣x)=sinx﹣x=﹣f(x),故f(x)是奇函数,满足条件①,
f′(x)=1﹣cosx≥0,故f(x)是增函数,满足条件②;
对于D,当x<0时,f(x)>0,而当x>0时,f(x)<0,故f(x)在定义域上不是增函数,不满足条件②,
故选:BC.
三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共计20分.请把答案填写在答题卡相应位置上)
13.【分析】运用绝对值不等式的解法和正弦函数的图象和性质,化简两已知不等式,结合充分必要条件的定义,即可得到结论.
【解答】解:|θ﹣|<⇔﹣<θ﹣<⇔0<θ<,
sinθ<⇔﹣+2kπ<θ<+2kπ,k∈Z,
则(0,)⫋(﹣+2kπ,+2kπ),k∈Z,
可得“|θ﹣|<”是“sinθ<”的充分不必要条件.
故答案为:充分不必要.
14.【分析】在二项展开式(x+)10的的通项公式中,令x的幂指数等于6、8,求出r的值,即可求得(x2﹣2)(x
+)10的展开式中x8的系数.
【解答】解:∵(x+)10的展开式的通项公式为 Tr+1=•x10﹣2r,
令10﹣2r=6,求得r=2;令10﹣2r=8,求得r=1,
故(x2﹣2)(x+)10的展开式中x8的系数为﹣2=25,
故答案为:25.
15.【分析】先在7个位置上排甲、乙、丙之外的四人,留下三个空位,甲、乙、丙 三人按从高到矮,自左向右的顺序自动入列;
【解答】解:先在7个位置上排甲、乙、丙之外的四人,有A74,留下三个空位,甲、乙、丙 三人按从高到矮,自左向右的顺序自动入列,不能乱排的,即A74=840,
故答案为:840.
16.【分析】可设|BF1|=t,运用勾股定理和双曲线的定义,化简整理,运用离心率公式,即可得到所求值.
【解答】解:可设|BF1|=t,
在直角三角形ABF1中,cos∠ABF1=﹣cos∠F1BF2=,sin∠ABF1=,
则|AB|=t,|AF1|=t,
|AF2|=2a+|AF1|=2a+t,
|AF2|=|AB|+|BF2|,即2a+t=t+t﹣2a,
解得t=5a,
在直角三角形AF1F2中,|AF1|2+|AF2|2=|F1F2|2,
即(t)2+(2a+t)2=(2c)2,
可得16a2+36a2=4c2,
即c2=13a2,
则e==,
故答案为:.
四、解答题(本大题共6小题,共计70分.请在答题卡指定区域内作答.解答时应写出文字说明、证明过程成演算步骤)
17.【分析】由已知利用正弦定理,三角函数恒等变换的应用化简已知等式可得tanA=,结合范围0<A<π,可求A=,
若选择条件①,利用正弦定理可得b=c,由余弦定理即可求得c的值.
若选择条件②,由条件可求b的值,进而可求得C=,由正弦定理即可解得c的值.
若选择条件③,由已知利用三角形内角和定理可求A=,推出矛盾即可得解.
【解答】解:因为4asinB=bcosA+bsinA,
由正弦定理可得:4sinAsinB=sinBcosA+sinBsinA,
因为B为三角形内角,sinB≠0,
所以4sinA=cosA+sinA,即3sinA=cosA,可得tanA=,
因为0<A<π,
所以A=,
若选择条件①,
由sinB=sinC,利用正弦定理,可得b=c,由余弦定理a2=b2+c2﹣2bccosA,则4=(c)2+c2﹣2×,解得c=2.
若选择条件②,
由于b=4sinA,可得b=4sin=2,又因为a=2,所以△ABC是以C为顶角的等边三角形,所以A=B=,可得C=,由正弦定理,可得=,解得c=2.
若选择条件③,
由于B+C=2A,又因为A+B+C=π,可得A=,这与A=矛盾,则这样的三角形不存在.
18.【分析】(1)设等比数列{an}的公比为q,由等差数列的中项性质和等比数列的通项公式,解方程可得公比和首项,进而得到所求通项公式;
(2)解法一、运用数列的错位相减法求和,计算可得所求和;
解法二、运用数列的裂项相消求和,计算可得所求和.
【解答】解:(1)设等比数列{an}的公比为q,由题意可得2(a2+1)=a1+a3,
又a1+a2+a3=14,可得2(a1q+1)=a1+a1q2,a1+a1q+a1q2=14,
解得a1=2,q=2(舍去),
则an=2•2n﹣1=2n;
(2)解法一、由bn=anlog2()n=﹣n•2n,
﹣Tn=1•2+2•22+3•23+…+n•2n,
﹣2Tn=1•22+2•23+3•24+…+n•2n+1,
两式相减可得Tn=2+22+23+…+2n﹣n•2n+1
=﹣n•2n+1=2n+1﹣n•2n+1﹣2,
所以Tn=(1﹣n)•2n+1﹣2.
解法二、由bn=anlog2()n=﹣n•2n=(﹣2n+n)•2n=[﹣2(n+1)+4﹣(﹣n+2)]•2n,
所以bn=[﹣(n+1)+2]•2n+1﹣(﹣n+2)•2n,
可得Tn=[(﹣2+2)•22﹣(﹣1+2)•21]+[(﹣3+2)•23﹣(﹣2+2)•22]+…+{[﹣(n+1)+2]•2n+1﹣(﹣n+2)•2n}==[﹣(n+1)+2]•2n+1﹣2=(1﹣n)•2n+1﹣2.
即Tn=(1﹣n)•2n+1﹣2.
19.【分析】(Ⅰ)由y===x﹣4.利用基本不等式即可求得函数的最小值;
(Ⅱ)由题意可得不等式f(x)≤a成立”只要“x2﹣2ax﹣1≤0在[0,2]恒成立”.不妨设g(x)=x2﹣2ax﹣1,则只要g(x)≤0在[0,2]恒成立.结合二次函数的图象列出不等式解得即可.
【解答】解:(Ⅰ)依题意得y===x﹣4.
因为x>0,所以x,当且仅当x=时,即x=1时,等号成立.
所以y≥﹣2.
所以当x=1时,y=的最小值为﹣2.…(6分)
(Ⅱ)因为f(x)﹣a=x2﹣2ax﹣1,所以要使得“∀x∈[0,2],
不等式f(x)≤a成立”只要“x2﹣2ax﹣1≤0在[0,2]恒成立”.
不妨设g(x)=x2﹣2ax﹣1,则只要g(x)≤0在[0,2]恒成立.
因为g(x)=x2﹣2ax﹣1=(x﹣a)2﹣1﹣a2,
所以即,解得a≥.
所以a的取值范围是[,+∞). …(13分)
20.【分析】(1)由题意知,对业务水平满意的为120人,对服务水平满意的为100人,从而补充完整2×2列联表,再根据K2的公式计算出其观测值,并与附表中的数据进行对比即可作出判断;
(2)X的所有可能取值为0,1,2,由超几何分布求概率的方式逐一求出每个X的取值所对应的概率,从而得分布列,再由数学期望的计算公式即可得解;
(3)分别求出在业务服务协议终止时,对业务水平和服务水平两项都满意、只对其中一项不满意以及对两项都不满意的客户流失的概率,从而求得任选一名客户流失的概率,再结合独立重复试验和对立事件的概率即可得解.
【解答】解:(1)由题意知,对业务水平满意的为140×=120人,对服务水平满意的为140×=100人,
补充完整的2×2列联表如下所示:
对服务水平满意人数
对服务水平不满意人数
合计
对业务水平满意人数
90
30
120
对业务水平不满意人数
10
10
20
合计
100
40
140
∴K2===5.25>5.024,
故有97.5%的把握认为业务水平与服务水平有关.
(2)随机变量X的所有可能取值为0,1,2,
P(X=0)==,P(X=1)==,P(X=2)==,
∴X的分布列为
X
0
1
2
P
数学期望E(X)=0×+1×+2×=.
(3)在业务服务协议终止时,对业务水平和服务水平两项都满意的客户流失的概率为,
只对其中一项不满意的客户流失的概率为,
对两项都不满意的客户流失的概率为,
从该运营系统中任选一名客户流失的概率为,
在业务服务协议终止时,从社区中任选4名客户,至少有2名客户流失的概率为P=1﹣﹣=.
21.【分析】(1)运用椭圆的定义和焦点坐标,可得a,c,进而得到b,可得所求椭圆方程;
(2)设直线AB的方程为y=﹣x+n,联立椭圆方程,运用韦达定理和判别式大于0,结合向量的数量积的坐标表示,解不等式可得所求范围.
【解答】解:(1)因为椭圆C的焦点在x轴上,所以设椭圆的标准方程为+=1(a>b>0),
由椭圆的定义可得2a=+=2,
则a=,由题意可得c=1,则b==1,
所以椭圆C的标准方程为+y2=1;
(2)根据题意可设直线AB的方程为y=﹣x+n,联立,
整理可得3x2﹣4mx+2n2﹣2=0,
由△=(﹣4n)2﹣4×3(2n2﹣2)>0,得n2<3,
设A(x1,n﹣x1),B(x2,n﹣x2),
则x1+x2=,x1x2=,
由设AB的中点为M(x0,n﹣x0),则x0==,n﹣x0=,
由于M在直线y=x+m上,所以=+m,可得n=﹣3m,
代入n2<3,可得9m2<3,所以﹣<m<,①
因为=(x1,﹣x1+n﹣2),=(x2,﹣x2+n﹣2),
•=x1x2+(﹣x1+n﹣2)(﹣x2+n﹣2)=2x1x2﹣(n﹣2)(x1+x2)+(n﹣2)2
=﹣+=,
由•<4,可得3n2﹣4n+8<12,即3n2﹣4n﹣4<0,可得﹣<n<2,
可得﹣<﹣3m<2,所以﹣<m<②
由①②可得﹣<m<,
故实数m的取值范围是(﹣,).
22.【分析】(1)求导,分a+1>0及a+1≤0讨论导函数与0的关系,即可得出单调性情况;
(2)依题意可得,然后将问题转化为直线y=a与函数的图象有两个交点,利用导数研究函数h(x)的图象及性质,由此即可得到实数a的取值范围.
【解答】解:(1)函数f(x)的定义域为(0,+∞),且,
(i)当a+1>0,即a>﹣1时,令f′(x)>0,解得,令f′(x)<0,解得,
∴函数f(x)在单调递增,在单调递减;
(ii)当a+1≤0,即a≤﹣1时,易知f′(x)>0在(0,+∞)上恒成立,
∴f(x)在(0,+∞)单调递增;
综上,当a>﹣1时,函数f(x)在单调递增,在单调递减;
当a≤﹣1时,函数f(x)在(0,+∞)单调递增;
(2)依题意,g(x)=lnx+1﹣ax,令g(x)=0得,
则直线y=a与函数的图象有两个交点,
又,令h′(x)>0,解得0<x<1,令h′(x)<0,解得x>1,
∴函数h(x)在(0,1)单调递增,在(1,+∞)单调递减,
∴h(x)max=h(1)=1,
又∵函数h(x)在定义域(0,+∞)上连续不断,
且易知当时,h(x)<0,当时,h(x)>0,当x→+∞时,h(x)→0,
∴要使直线y=a与函数的图象有两个交点,则0<a<1.
∴实数a的取值范围为(0,1)
一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共计40分.在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的,请把答案添涂在答题卡相应位置上)
1.(5分)复数的共轭复数是( )
A.1+i B.1﹣i C.﹣1+i D.﹣1﹣i
2.(5分)等差数列{an}中,Sn是前n项和,若a3+a8=5,S9=45,则S11=( )
A.0 B.10 C.20 D.25
3.(5分)已知集合A={x|lg(x2﹣x﹣1)>0},B={x|0<x<3},则A∩B=( )
A.{x|0<x<1} B.{x|x<﹣1}∪{x|x>0}
C.{x|2<x<3} D.{x|0<x<1}∪{x|2<x<3}
4.(5分)已知抛物线C:x2=2py(p>0)的准线为l,圆M:(x﹣1)2+(y﹣2)2=9与l相切,则p=( )
A.1 B.2 C.3 D.4
5.(5分)已知α∈(0,π),2sin(π﹣2α)=cos2α﹣1,则sinα=( )
A. B. C. D.
6.(5分)在一定的储存温度范围内,某食品的保鲜时间y(单位:小时)与储存温度x(单位:℃)满足函数关系y=ekx+b(e=2.71828…为自然对数的底数,k,b为常数),若该食品在0℃时的保鲜时间为120小时,在30℃时的保鲜时间为15小时,则该食品在20℃时的保鲜时间为( )
A.30小时 B.40小时 C.50小时 D.80小时
7.(5分)函数f(x)=的图象大致是( )
A. B.
C. D.
8.(5分)已知定义在R上的奇函数y=f(x),对于∀x∈R都有f(1+x)=f(1﹣x),当﹣1≤x<0时,f(x)=log2(﹣x),则函数g(x)=f(x)﹣2在(0,8)内所有的零点之和为( )
A.6 B.8 C.10 D.12
二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共计20分.在每小题给出的四个选项中,至少有两个是符合题目要求的,请把答案添涂在答题卡相应位置上)
9.(5分)设a,b,c为正实数,且a>b,则( )
A. B.
C.ln(a﹣b)>0 D.a(c2+1)>b(c2+1)
10.(5分)德国著名数学家狄利克雷在数学领域成就显著,以其名命名的函数D(x)=,被称为狄利克雷函数.以下说法正确的是( )
A.D(x)的值域是{0,1}
B.∀x∈R,都有D(﹣x)+D(x)=0
C.存在非零实数T,使得D(x+T)=D(x)
D.对任意a,b∈(﹣∞,0),都有{x|D(x)>a}={x|D(x)>b}
11.(5分)已知函数f(x)=lg(x2+ax﹣a﹣1),给出下述论述,其中正确的是( )
A.当a=0时,f(x)的定义域为(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞)
B.f(x)一定有最小值
C.当a=0时,f(x)的值域为R
D.若f(x)在区间[2,+∞)上单调递增,则实数a的取值范围是{a|a≥﹣4}
12.(5分)若函数f(x)对∀a,b∈R,同时满足:(1)当a+b=0时,有f(a)+f(b)=0;(2)当a+b>0时,有f(a)+f(b)>0,则称f(x)为Ω函数.下列函数中是Ω函数的有( )
A.f(x)=ex+e﹣x B.f(x)=ex﹣e﹣x
C.f(x)=x﹣sinx D.
三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共计20分.请把答案填写在答题卡相应位置上)
13.(5分)设θ∈R,则“|θ﹣|”是“sin”的 条件(选填:充分不必要、必要不充分、充要条件,既不充分也不必要).
14.(5分)(x2﹣2)(x+)10的展开式中x8的系数为 (用数字填写答案).
15.(5分)身高互不相同的7名运动员站成一排,其中甲、乙、丙三人自左向右从高到矮排列的排法有 种.(用数字填写答案)
16.(5分)已知F1,F2是双曲线C:(a>0,b>0)的左、右焦点,以F1F2为直径的圆与C的左支交于点A,AF2与C的右支交于点B,cos∠F1BF2=,则C的离心率为 .
四、解答题(本大题共6小题,共计70分.请在答题卡指定区域内作答.解答时应写出文字说明、证明过程成演算步骤)
17.(10分)在①sinB=sinC,②b=4sinA,③B+C=2A这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,若问题中的三角形存在,求c的值;若问题中的三角形不存在,说明理由.
问题:是否存在△ABC,它的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且4asinB=bcosA+bsinA,a=2,_____?
18.(12分)设{an}是公比大于1的等比数列,a1+a2+a3=14,且a2+1是a1,a3的等差中项.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若,求数列{bn}的前n项和Tn.
19.(12分)已知函数f(x)=x2﹣2ax﹣1+a,a∈R.
(Ⅰ)若a=2,试求函数y=(x>0)的最小值;
(Ⅱ)对于任意的x∈[0,2],不等式f(x)≤a成立,试求a的取值范围.
20.(12分)为了进一步提升广电网络质量,某市广电运营商从该市某社区随机抽取140名客户,对广电网络业务水平和服务水平的满意程度进行调查,其中业务水平的满意率为,服务水平的满意率为,对业务水平和服务水平都满意的有90名客户.
(1)完成下面2×2列联表,并分析是否有97.5%的把握认为业务水平与服务水平有关;
对服务水平满意人数
对服务水平不满意人数
合计
对业务水平满意人数
对业务水平不满意人数
合计
(2)为进一步提高服务质量,在选出的对服务水平不满意的客户中,抽取2名征求改进意见,用X表示对业务水平不满意的人数,求X的分布列与期望;
(3)若用频率代替概率,假定在业务服务协议终止时,对业务水平和服务水平两项都满意的客户流失率为5%,只对其中一项不满意的客户流失率为40%,对两项都不满意的客户流失率为75%,从该社区中任选4名客户,则在业务服务协议终止时至少有2名客户流失的概率为多少?
附:
P(K2≥k)
0.10
0.05
0.025
0.010
0.005
0.001
k
2.706
3.841
5.024
6.635
7.879
10.828
K2=,其中n=a+b+c+d.
21.(12分)已知椭圆C的两个焦点分别是(﹣1,0),(1,0),并且经过点(1,).
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)已知点Q(0,2),若C上总存在两个点A、B关于直线y=x+m对称,且,求实数m的取值范围.
22.(12分)已知函数f(x)=lnx﹣(a+1)x,a∈R.
(1)讨论f(x)的单调性;
(2)设g(x)=f(x)+x+1,函数g(x)有两个不同的零点,求实数a的取值范围.
2020-2021学年福建省厦门科技中学高三(上)10月月考数学试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共计40分.在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的,请把答案添涂在答题卡相应位置上)
1.【分析】直接利用复数代数形式的乘除运算化简得答案.
【解答】解:∵=,
∴的共轭复数为1﹣i.
故选:B.
2.【分析】由已知结合等差数列的通项公式及求和公式即可求解.
【解答】解:因为a3+a8=5,S9=45,
∴,解可得a1=25,d=﹣5
则S11=11×25=0.
故选:A.
3.【分析】求出集合A,B,由此能求出A∩B.
【解答】解:∵lg(x2﹣x﹣1)>0,∴x2﹣x﹣1>1,化为(x﹣2)(x+1)>0,
解得:x<﹣1或x>2.
∴集合A={x|lg(x2﹣x﹣1)>0}={x|x<﹣1或x>2},
B={x|0<x<3},
∴A∩B={x|2<x<3}.
故选:C.
4.【分析】求出抛物线的准线方程,利用已知条件列出方程求解即可.
【解答】解:抛物线C:x2=2py(p>0)的准线l:y=﹣与圆M:(x﹣1)2+(y﹣2)2=9相切,
可得+2=3,解得p=2.
故选:B.
5.【分析】由题意利用同角三角函数的基本关系、二倍角公式,求得sinα的值.
【解答】解:∵已知α∈(0,π),2sin(π﹣2α)=cos2α﹣1,
即2sin2α=(1﹣2sin2α)﹣1,即 4sinαcosα=﹣2sin2α,
∴tanα=﹣2=,α为钝角.
再根据sin2α+cos2α=1,可得sinα=,
故选:D.
6.【分析】列方程求出e10k和eb的值,从而求出当x=20时的函数值.
【解答】解:由题意可知,∴e30k=,∴e10k=,
∴e20k+b=(e10k)2•eb=•120=30.
故选:A.
7.【分析】当x→﹣∞时,f(x)→﹣∞,排除A,C;当x→+∞时,f(x)→0,排除B,由此得答案.
【解答】解:由,可知当x→﹣∞时,f(x)→﹣∞,排除A,C;
当x→+∞时,由指数爆炸可知ex>x3,则→0,排除B.
故选:D.
8.【分析】根据函数奇偶性和对称性之间的关系求出函数是周期为4的周期函数,作出函数在一个周期内的图象,利用数形结合进行求解.
【解答】解:∵奇函数y=f(x),对于∀x∈R都有f(1+x)=f(1﹣x),
∴f(1+x)=f(1﹣x)=﹣f(x﹣1),
则f(2+x)=﹣f(x),
即f(4+x)=f(x),
则函数f(x)是周期为4的周期函数.
若0<x≤1,则﹣1≤﹣x<0,
则f(﹣x)=log2x=﹣f(x),
则f(x)=﹣log2x,0<x≤1,
若1≤x<2,则﹣1≤x﹣2<0,
∵f(2+x)=﹣f(x),
∴f(x)=﹣f(x﹣2),
则f(x)=﹣f(x﹣2)=﹣log2(2﹣x),1≤x<2,
若2<x<3,则0<x﹣2<1,f(x)=﹣f(x﹣2)=log2(x﹣2),2<x<3,
由g(x)=f(x)﹣2=0得f(x)=2,
作出函数f(x)在(0,8)内的图象如图:
由图象知f(x)与y=2在(0,8)内只有4个交点,
当0<x≤1时,由f(x)=﹣log2x=2,得x=,
当1≤x<2时,由f(x)=﹣log2(2﹣x)=2得x=,
则在区间(4,5)内的函数零点x=4+=,
在区间(5,6)内的函数零点x=+4=,
则在(0,8)内的零点之和为+++==12
故在(0,8)内所有的零点之12,
故选:D.
二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共计20分.在每小题给出的四个选项中,至少有两个是符合题目要求的,请把答案添涂在答题卡相应位置上)
9.【分析】直接利用不等式的基本性质和对数的运算的应用判定A、B、C、D的结论.
【解答】解:由于a>b>0,
所以,
故,
所以,故选项A正确,选项B错误.
当a﹣b>1时,ln(a﹣b)>0,故选项C错误.
对于选项D:由于c2+1>0,
所以a(c2+1)>b(c2+1),故选项D正确.
故选:AD.
10.【分析】A根据函数的对应法则,x是有理数时,f(x)=1,当x是无理数时,f(x)=0故A正确;
B根据函数奇偶性的定义,可得f(x)是偶函数故B错误;
C根据函数的表达式,结合有理数和无理数的性质,可判断C正确;
D,有分段函数知道D(x)=0或D(x)=1,所以当a,b为负数时,D(x)>a与D(x)>b都恒成立.
【解答】解:对于选项A,根据函数的对应法则,x是有理数时,f(x)=1,当x是无理数时,f(x)=0故A正确;
对于选项B,∵有理数的相反数还是有理数,无理数的相反数还是无理数,
∴对任意x∈R,都有f(﹣x)=f(x),故B错误;
C若x是有理数,则x+T也是有理数; 若x是无理数,则x+T也是无理数,
∴根据函数的表达式,任取一个不为零的有理数T,f(x+T)=f(x)对x∈R恒成立,故C正确
D,有分段函数知道D(x)=0或D(x)=1,所以当a,b为负数时,D(x)>a与D(x)>b都恒成立.D正确
故选:ACD.
11.【分析】此题是一道多选题,主要考查了复合函数的定义域,值域和单调性,属于中档题.
【解答】解:对于A选项,∵a=0,∴f(x)=lg(x2﹣1),即x2﹣1>0,∴x<﹣1或x>1.∴A正确;
对于B选项,令u(x)=x2+ax﹣a﹣1,则复合函数y=f(x)是由y=lgu,u=x2+ax﹣a﹣1 复合而成的
∵y=lgu是单调递增的,而u=x2+ax﹣a﹣1(u>0)无最小值,∴f(x) 没有最小值.∴B选项错误;
对于选项C,当a=0时,f(x)=lg(x2﹣1)中的u=x2﹣1 中的u能够取到所有的正数,∴f(x)的值域为R,∴C选项是正确的;
对于选项D,∵复合函数y=lg(x2+ax﹣a﹣1)是由y=lgu,u=x2+ax﹣a﹣1复合而成的,而y=lgu在定义域内是单调递增的,又∵y=f(x)在区间[2,+∞)上单调递增的,由复合函数的单调性可知,
∴u=x2+ax﹣a﹣1在区间[2,+∞)上是单调递增的,则有,即a≥﹣4.﹣﹣﹣﹣﹣(1)
又∵x2+ax﹣a﹣1>0在区间[2,+∞)上是恒成立的,则有22+2a﹣a﹣1>0即a>﹣3﹣﹣﹣(2)
∴a>﹣3,所以,选项D是错误的.
故选:AC.
12.【分析】根据函数奇偶性和单调性进行判断.
【解答】解:由条件①可知,对∀a∈R,都有f(a)+f(﹣a)=0,故f(x)是奇函数,
由条件②可知,当a>﹣b时,f(a)>﹣f(b)=f(﹣b),故f(x)是增函数,
对于A,f′(x)=ex﹣e﹣x,显然当x<0时,f′(x)<0,f(x)在(﹣∞,0)上单调递减,不符合条件②;
对于B,f(﹣x)=e﹣x﹣ex=﹣f(x),故f(x)是奇函数,满足条件①,
f′(x)=ex+e﹣x>0,故f(x)是增函数,满足条件②;
对于C,f(﹣x)=﹣x﹣sin(﹣x)=sinx﹣x=﹣f(x),故f(x)是奇函数,满足条件①,
f′(x)=1﹣cosx≥0,故f(x)是增函数,满足条件②;
对于D,当x<0时,f(x)>0,而当x>0时,f(x)<0,故f(x)在定义域上不是增函数,不满足条件②,
故选:BC.
三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共计20分.请把答案填写在答题卡相应位置上)
13.【分析】运用绝对值不等式的解法和正弦函数的图象和性质,化简两已知不等式,结合充分必要条件的定义,即可得到结论.
【解答】解:|θ﹣|<⇔﹣<θ﹣<⇔0<θ<,
sinθ<⇔﹣+2kπ<θ<+2kπ,k∈Z,
则(0,)⫋(﹣+2kπ,+2kπ),k∈Z,
可得“|θ﹣|<”是“sinθ<”的充分不必要条件.
故答案为:充分不必要.
14.【分析】在二项展开式(x+)10的的通项公式中,令x的幂指数等于6、8,求出r的值,即可求得(x2﹣2)(x
+)10的展开式中x8的系数.
【解答】解:∵(x+)10的展开式的通项公式为 Tr+1=•x10﹣2r,
令10﹣2r=6,求得r=2;令10﹣2r=8,求得r=1,
故(x2﹣2)(x+)10的展开式中x8的系数为﹣2=25,
故答案为:25.
15.【分析】先在7个位置上排甲、乙、丙之外的四人,留下三个空位,甲、乙、丙 三人按从高到矮,自左向右的顺序自动入列;
【解答】解:先在7个位置上排甲、乙、丙之外的四人,有A74,留下三个空位,甲、乙、丙 三人按从高到矮,自左向右的顺序自动入列,不能乱排的,即A74=840,
故答案为:840.
16.【分析】可设|BF1|=t,运用勾股定理和双曲线的定义,化简整理,运用离心率公式,即可得到所求值.
【解答】解:可设|BF1|=t,
在直角三角形ABF1中,cos∠ABF1=﹣cos∠F1BF2=,sin∠ABF1=,
则|AB|=t,|AF1|=t,
|AF2|=2a+|AF1|=2a+t,
|AF2|=|AB|+|BF2|,即2a+t=t+t﹣2a,
解得t=5a,
在直角三角形AF1F2中,|AF1|2+|AF2|2=|F1F2|2,
即(t)2+(2a+t)2=(2c)2,
可得16a2+36a2=4c2,
即c2=13a2,
则e==,
故答案为:.
四、解答题(本大题共6小题,共计70分.请在答题卡指定区域内作答.解答时应写出文字说明、证明过程成演算步骤)
17.【分析】由已知利用正弦定理,三角函数恒等变换的应用化简已知等式可得tanA=,结合范围0<A<π,可求A=,
若选择条件①,利用正弦定理可得b=c,由余弦定理即可求得c的值.
若选择条件②,由条件可求b的值,进而可求得C=,由正弦定理即可解得c的值.
若选择条件③,由已知利用三角形内角和定理可求A=,推出矛盾即可得解.
【解答】解:因为4asinB=bcosA+bsinA,
由正弦定理可得:4sinAsinB=sinBcosA+sinBsinA,
因为B为三角形内角,sinB≠0,
所以4sinA=cosA+sinA,即3sinA=cosA,可得tanA=,
因为0<A<π,
所以A=,
若选择条件①,
由sinB=sinC,利用正弦定理,可得b=c,由余弦定理a2=b2+c2﹣2bccosA,则4=(c)2+c2﹣2×,解得c=2.
若选择条件②,
由于b=4sinA,可得b=4sin=2,又因为a=2,所以△ABC是以C为顶角的等边三角形,所以A=B=,可得C=,由正弦定理,可得=,解得c=2.
若选择条件③,
由于B+C=2A,又因为A+B+C=π,可得A=,这与A=矛盾,则这样的三角形不存在.
18.【分析】(1)设等比数列{an}的公比为q,由等差数列的中项性质和等比数列的通项公式,解方程可得公比和首项,进而得到所求通项公式;
(2)解法一、运用数列的错位相减法求和,计算可得所求和;
解法二、运用数列的裂项相消求和,计算可得所求和.
【解答】解:(1)设等比数列{an}的公比为q,由题意可得2(a2+1)=a1+a3,
又a1+a2+a3=14,可得2(a1q+1)=a1+a1q2,a1+a1q+a1q2=14,
解得a1=2,q=2(舍去),
则an=2•2n﹣1=2n;
(2)解法一、由bn=anlog2()n=﹣n•2n,
﹣Tn=1•2+2•22+3•23+…+n•2n,
﹣2Tn=1•22+2•23+3•24+…+n•2n+1,
两式相减可得Tn=2+22+23+…+2n﹣n•2n+1
=﹣n•2n+1=2n+1﹣n•2n+1﹣2,
所以Tn=(1﹣n)•2n+1﹣2.
解法二、由bn=anlog2()n=﹣n•2n=(﹣2n+n)•2n=[﹣2(n+1)+4﹣(﹣n+2)]•2n,
所以bn=[﹣(n+1)+2]•2n+1﹣(﹣n+2)•2n,
可得Tn=[(﹣2+2)•22﹣(﹣1+2)•21]+[(﹣3+2)•23﹣(﹣2+2)•22]+…+{[﹣(n+1)+2]•2n+1﹣(﹣n+2)•2n}==[﹣(n+1)+2]•2n+1﹣2=(1﹣n)•2n+1﹣2.
即Tn=(1﹣n)•2n+1﹣2.
19.【分析】(Ⅰ)由y===x﹣4.利用基本不等式即可求得函数的最小值;
(Ⅱ)由题意可得不等式f(x)≤a成立”只要“x2﹣2ax﹣1≤0在[0,2]恒成立”.不妨设g(x)=x2﹣2ax﹣1,则只要g(x)≤0在[0,2]恒成立.结合二次函数的图象列出不等式解得即可.
【解答】解:(Ⅰ)依题意得y===x﹣4.
因为x>0,所以x,当且仅当x=时,即x=1时,等号成立.
所以y≥﹣2.
所以当x=1时,y=的最小值为﹣2.…(6分)
(Ⅱ)因为f(x)﹣a=x2﹣2ax﹣1,所以要使得“∀x∈[0,2],
不等式f(x)≤a成立”只要“x2﹣2ax﹣1≤0在[0,2]恒成立”.
不妨设g(x)=x2﹣2ax﹣1,则只要g(x)≤0在[0,2]恒成立.
因为g(x)=x2﹣2ax﹣1=(x﹣a)2﹣1﹣a2,
所以即,解得a≥.
所以a的取值范围是[,+∞). …(13分)
20.【分析】(1)由题意知,对业务水平满意的为120人,对服务水平满意的为100人,从而补充完整2×2列联表,再根据K2的公式计算出其观测值,并与附表中的数据进行对比即可作出判断;
(2)X的所有可能取值为0,1,2,由超几何分布求概率的方式逐一求出每个X的取值所对应的概率,从而得分布列,再由数学期望的计算公式即可得解;
(3)分别求出在业务服务协议终止时,对业务水平和服务水平两项都满意、只对其中一项不满意以及对两项都不满意的客户流失的概率,从而求得任选一名客户流失的概率,再结合独立重复试验和对立事件的概率即可得解.
【解答】解:(1)由题意知,对业务水平满意的为140×=120人,对服务水平满意的为140×=100人,
补充完整的2×2列联表如下所示:
对服务水平满意人数
对服务水平不满意人数
合计
对业务水平满意人数
90
30
120
对业务水平不满意人数
10
10
20
合计
100
40
140
∴K2===5.25>5.024,
故有97.5%的把握认为业务水平与服务水平有关.
(2)随机变量X的所有可能取值为0,1,2,
P(X=0)==,P(X=1)==,P(X=2)==,
∴X的分布列为
X
0
1
2
P
数学期望E(X)=0×+1×+2×=.
(3)在业务服务协议终止时,对业务水平和服务水平两项都满意的客户流失的概率为,
只对其中一项不满意的客户流失的概率为,
对两项都不满意的客户流失的概率为,
从该运营系统中任选一名客户流失的概率为,
在业务服务协议终止时,从社区中任选4名客户,至少有2名客户流失的概率为P=1﹣﹣=.
21.【分析】(1)运用椭圆的定义和焦点坐标,可得a,c,进而得到b,可得所求椭圆方程;
(2)设直线AB的方程为y=﹣x+n,联立椭圆方程,运用韦达定理和判别式大于0,结合向量的数量积的坐标表示,解不等式可得所求范围.
【解答】解:(1)因为椭圆C的焦点在x轴上,所以设椭圆的标准方程为+=1(a>b>0),
由椭圆的定义可得2a=+=2,
则a=,由题意可得c=1,则b==1,
所以椭圆C的标准方程为+y2=1;
(2)根据题意可设直线AB的方程为y=﹣x+n,联立,
整理可得3x2﹣4mx+2n2﹣2=0,
由△=(﹣4n)2﹣4×3(2n2﹣2)>0,得n2<3,
设A(x1,n﹣x1),B(x2,n﹣x2),
则x1+x2=,x1x2=,
由设AB的中点为M(x0,n﹣x0),则x0==,n﹣x0=,
由于M在直线y=x+m上,所以=+m,可得n=﹣3m,
代入n2<3,可得9m2<3,所以﹣<m<,①
因为=(x1,﹣x1+n﹣2),=(x2,﹣x2+n﹣2),
•=x1x2+(﹣x1+n﹣2)(﹣x2+n﹣2)=2x1x2﹣(n﹣2)(x1+x2)+(n﹣2)2
=﹣+=,
由•<4,可得3n2﹣4n+8<12,即3n2﹣4n﹣4<0,可得﹣<n<2,
可得﹣<﹣3m<2,所以﹣<m<②
由①②可得﹣<m<,
故实数m的取值范围是(﹣,).
22.【分析】(1)求导,分a+1>0及a+1≤0讨论导函数与0的关系,即可得出单调性情况;
(2)依题意可得,然后将问题转化为直线y=a与函数的图象有两个交点,利用导数研究函数h(x)的图象及性质,由此即可得到实数a的取值范围.
【解答】解:(1)函数f(x)的定义域为(0,+∞),且,
(i)当a+1>0,即a>﹣1时,令f′(x)>0,解得,令f′(x)<0,解得,
∴函数f(x)在单调递增,在单调递减;
(ii)当a+1≤0,即a≤﹣1时,易知f′(x)>0在(0,+∞)上恒成立,
∴f(x)在(0,+∞)单调递增;
综上,当a>﹣1时,函数f(x)在单调递增,在单调递减;
当a≤﹣1时,函数f(x)在(0,+∞)单调递增;
(2)依题意,g(x)=lnx+1﹣ax,令g(x)=0得,
则直线y=a与函数的图象有两个交点,
又,令h′(x)>0,解得0<x<1,令h′(x)<0,解得x>1,
∴函数h(x)在(0,1)单调递增,在(1,+∞)单调递减,
∴h(x)max=h(1)=1,
又∵函数h(x)在定义域(0,+∞)上连续不断,
且易知当时,h(x)<0,当时,h(x)>0,当x→+∞时,h(x)→0,
∴要使直线y=a与函数的图象有两个交点,则0<a<1.
∴实数a的取值范围为(0,1)
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