2020-2021学年河南省南阳市高三(上)11月月考数学(理)试卷北师大版
展开这是一份2020-2021学年河南省南阳市高三(上)11月月考数学(理)试卷北师大版,共11页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
1. 已知i是虚数单位,a,b∈R,则“a+bi2=2i”是“a=b=1”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
2. 日晷是中国古代用来测定时间的仪器,利用与晷面垂直的晷针投射到晷面的影子来测定时间.把地球看成一个球(球心记为O),地球上一点A的纬度是指OA与地球赤道所在平面所成角,点A处的水平面是指过点A且与OA垂直的平面,在点A处放置一个日晷,若晷面与赤道所在平面平行,点A处的纬度为北纬40∘,则晷针与点A处的水平面所成角为( )
A.20∘B.40∘C.50∘D.90∘
3. 已知函数f(x)=lg(x2−4x−5)在(a, +∞)上单调递增,则a的取值范围是( )
A.(2, +∞)B.[2, +∞)C.(5, +∞)D.[5, +∞)
4. 若定义在R的奇函数fx在−∞,0单调递减,且f2=0,则满足xfx−1≥0的x的取值范围是( )
A. [−1,1]∪[3,+∞) B.−3,−1∪0,1
C.[−1,0]∪[1,+∞)D.−1,0∪1,3
5. 设2a=5b=m,且1a+1b=1,则m等于( )
A.10B.10C.20D.100
6. 函数y=|sinx|⋅ln|x|的部分图象大致为( )
A.B.
C.D.
7. 已知函数f(x)=x2,x≥0,ax−1,x<0. 若存在非零实数x0,使得f(−x0)=f(x0)成立,则实数a的取值范围是( )
A.(−∞, −2]B.(−∞, −1]C.[−2, 0)D.[−1, 0)
8. 函数y=a−bcs3xb<0的最大值为32,最小值为−12,则y=sin4a−bπx的最小正周期是( )
A.13B.23C.π3D.2π3
9. 已知lg2x=lg3y=lg5z<−1,则2x,3y,5z的大小关系为( )
A.2x<3y<5zB.3y<2x<5zC.5z<2x<3yD.5z<3y<2x
10. 已知函数fx=ax2−x−lnx有两个零点,则实数a的取值范围是( )
A.1e,1B.0,1C.−∞,1+ee2D.0,1+ee2
11. 定义在R上的函数f(x),当x∈[1, +∞)时,f(x)=−12(x−1)(x−3),x∈[1,3),12f(x−2),x∈[3,+∞) 且y=f(x+1)为偶函数.函数g(x)=lg2|x−1|,则方程f(x)−g(x)=0所有根的和为( )
A.6B.8C.10D.12
12. 设非零向量a→,b→的夹角为θ,定义运算“∗”:a→∗b→=|a→|⋅|b→|⋅sinθ.下列命题
①若a→∗b→=0,则a→//b→;
②设△ABC中,AB→=a→,AC→=b→,则2S△ABC=a→∗b→;
③a→∗(b→+c→)=a→∗b→+a→∗c→(c→为任意非零向量);
④若|a→|=|b→|=1,则(a→∗b→)max=1.
其中正确命题的编号是( )
A.①②B.②③C.①②③D.①②④
二、填空题
已知函数y=fx是定义在区间−5,1上的减函数,若f2m−4
已知函数f(x)=|lnx|,若0
已知0
将数列2n−1与3n−2的公共项从小到大排列得到数列an,则an的前n项和为________.
三、解答题
已知集合A={x|−2
(2)若A∪B=A,求实数a的取值范围.
已知数列an满足a1+a2+a3+⋯+an=2nn∈N∗.
(1)求数列an的通项公式;
(2)若bn=n+1⋅lg2an,求数列{1bn}(n∈N∗)的前n项和Sn.
设函数f(x)=5−|x+a|−|x−2|.
(1)当a=1时,求不等式f(x)≥0的解集;
(2)若f(x)≤1,求a的取值范围.
在锐角△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知asinC=ccs(A−π6).
(1)求角A的大小;
(2)设H为△ABC的垂心,且AH=1,求BH+CH的范围.
已知函数f(x)的图象向右平移2个单位长度得到函数y=lg2(x−2)的图象.
(1)求f(x)的解析式;
(2)若函数g(x)=[f(x)]2−f(x2)+7,求g(x)在[12, 4]上的最大值和最小值的和.
已知函数fx=ax+ex.(a∈R)
(1)若a=−1,证明:fx≥1;
(2)若x∈[0,+∞),f(x)≥lnex+1恒成立,求a的取值范围.
参考答案与试题解析
2020-2021学年河南省南阳市高三(上)11月月考数学(理)试卷
一、选择题
1.
【答案】
B
【考点】
必要条件、充分条件与充要条件的判断
复数相等的充要条件
【解析】
由复数相等的充要条件可得:a2−b2=02ab=2,即a=b=1或a=b=−1, 又“a=b=1或a=b=−1是“a=b=1”的必要不充分条件,得解 .
【解答】
解:∵ a+bi2=2i,
∴ a2−b2+2abi=2i,
即a2−b2=0,2ab=2,
解得a=b=1或a=b=−1.
∴ “a+bi2=2i”是“a=b=1”的必要不充分条件.
故选B.
2.
【答案】
B
【考点】
直线与平面所成的角
空间点、线、面的位置
【解析】
根据纬度的定义和线面角的定义,结合直角三角形的性质,可得晷针与点A处的水平面所成角.
【解答】
解:如图所示,
AB为日晷晷针,∠AOC=40∘,
由题意知,∠AOC+∠OAB=90∘,
∠DAB+∠OAB=90∘,
∴∠DAB=∠AOC=40∘,
即晷针与点A处的水平面所成角为40∘.
故选B.
3.
【答案】
D
【考点】
函数的单调性及单调区间
【解析】
由对数式的真数大于0求得函数的定义域,令t=x2−4x−5,由外层函数y=lgt是其定义域内的增函数,结合复合函数的单调性可知,要使函数f(x)=lg(x2−4x−5)在(a, +∞)上单调递增,需内层函数t=x2−4x−5在(a, +∞)上单调递增且恒大于0,转化为(a, +∞)⊆(5, +∞),即可得到a的范围.
【解答】
解:由x2−4x−5>0,
得x<−1或x>5.
令t=x2−4x−5,
∵ 外层函数y=lgt是其定义域内的增函数,
∴ 要使函数f(x)=lg(x2−4x−5)在(a, +∞)上单调递增,
则需内层函数t=x2−4x−5在(a, +∞)上单调递增且恒大于0,
则(a, +∞)⊆(5, +∞),即a≥5.
∴ a的取值范围是[5, +∞).
故选D.
4.
【答案】
D
【考点】
函数奇偶性的性质
函数单调性的判断与证明
【解析】
先根据函数的奇偶性判断函数的单调性,然后利用分类讨论思想讨论不等式成立时x的取值范围.
【解答】
解:因为定义在R的奇函数fx在−∞,0单调递减,且f2=−2=0.
令gx=fx−1,
则g3=g−1=0,且gx在−∞,1, 1,+∞单调递减,
又当x=0时,不等式xfx−1≥0成立,
当x=1时,不等式xfx−1≥0成立;
当x−1=2或x−1=−2时,即x=3或x=−1时,不等式xfx−1≥0成立.
当x>0时,不等式xx−1≥0等价为fx−1≥0,
此时x>0,0
即x<0,−2≤x−1<0,得−1≤x<0,
综上−1≤x≤0或1≤x≤3,即实数x的取值范围是−1,0∪1,3.
故选D.
5.
【答案】
B
【考点】
对数的运算性质
指数式与对数式的互化
【解析】
求出a,b,代入1a+1b=1,根据对数的运算性质求出m的值即可.
【解答】
解:由2a=5b=m,得a=lg2m,b=lg5m,
由1a+1b=1,得1lg2m+1lg5m=lg2lgm+lg5lgm=lgm10=1,
∴ m=10.
故选B.
6.
【答案】
D
【考点】
函数奇偶性的判断
函数的图象
【解析】
利用函数的奇偶性及趋近性即可得解.
【解答】
解:函数的定义域为{x|x≠0},
设f(x)=y=|sinx|⋅ln|x|
f(−x)=|sin(−x)|⋅ln|−x|=|sinx|⋅ln|x|=f(x),
故f(x)为偶函数,其图象关于y轴对称,故排除AC;
当0
则fx=|sinx|⋅ln|x|=sinx⋅lnx.
因为当0
f(1100)=−ln100⋅sin1100,
f(150)=ln150⋅sin150
=ln150⋅2sin1100cs1100
=−ln50⋅2sin1100cs1100,
∵ 2cs1100⋅ln50>2csπ6⋅ln50
=3ln50>32ln49=ln343>ln100.
∴ f(150)=−ln50⋅2sin1100cs1100
<−ln100⋅sin1100=f(1100),
则函数fx在1100,150上不可能单调递增.此时可排除B项.
故选D.
7.
【答案】
A
【考点】
分段函数的应用
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:根据题意,不妨设x0>0,
则问题转化为方程x02+ax0+1=0有正根,
则只需Δ=a2−4≥0,且−a>0,
解得a≤−2,
∴ 实数a的取值范围是(−∞, −2].
故选A.
8.
【答案】
B
【考点】
三角函数的最值
三角函数的周期性及其求法
【解析】
本题考查了三角函数的最值的求法,考查了正弦型函数的周期计算公式,是基础题.
由题意得到关于a,b的方程组,求得a,b的值,代入y=sin4a−bπx整理,由周期公式得答案.
【解答】
解:∵ b<0,
∴ 函数y=a−bcs3x的最大值为a−b,最小值为a+b,
由已知得a−b=32,a+b=−12,
解得:a=12,b=−1,
∴ y=sin4a−bπx=sin4×12+1πx=sin3πx,
∴ y=sin4a−bπx=sin3πx的最小正周期为2π3π=23.
故选B.
9.
【答案】
D
【考点】
对数的运算性质
【解析】
可设lg2x=lg3y=lg5z=k<−1,从而可得出2x=2k+1,3y=3k+1,5z=5k+1,可判断k+1<0,从而得出y=xk+1是减函数,从而得出5z<3y<2x.
【解答】
解:设lg2x=lg3y=lg5z=k<−1,
则x=2k,y=3k,z=5k,
∴ 2x=2k+1,3y=3k+1,5z=5k+1.
∵ k<−1,
∴ k+1<0,
∴ 5k+1<3k+1<2k+1,
∴ 5z<3y<2x.
故选D.
10.
【答案】
B
【考点】
由函数零点求参数取值范围问题
利用导数研究函数的极值
利用导数研究函数的单调性
【解析】
由题意得到a=x+lnxx2有两解,构造函数g(x)=x+lnxx2,利用导数求出函数的单调区间和最值,画出函数的图象,利用图象求解即可.
【解答】
解:f(x)=ax2−x−lnx,定义域为(0,+∞),
则令f(x)=0,即ax2−x−lnx=0,
故a=x+lnxx2,
令g(x)=x+lnxx2,
则g′(x)=1+1x⋅x2−2(x+lnx)xx4
=(1−x−2lnx)⋅xx4=1−x−2lnxx3
当x∈(0,1)时,g′(x)>0,当x∈(1,+∞)时,g′(x)<0,
∴ g(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)单调递减,
且g(x)max=g(1)=1,
作出g(x)图象如图所示,
要使f(x)有两零点,则y=a和g(x)图象有两个交点,由图可知a∈(0,1)
故选B.
11.
【答案】
C
【考点】
函数的零点与方程根的关系
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:因为y=f(x+1)是偶函数,
所以f(−x+1)=f(x+1),
即函数f(x)关于直线x=1对称.
又因为g(x)也关于直线x=1对称,
故方程所有根的和为2n,
其中n为[1, +∞)上,f(x)和g(x)图象交点的个数.
作出函数f(x)与g(x)在[1, +∞)上的图象如图:
由图可知共5个交点,
故f(x)=g(x)的所有根的和等于5×2=10.
故选C.
12.
【答案】
D
【考点】
命题的真假判断与应用
【解析】
根据向量的新定义a→∗b→=|a→|⋅|b→|⋅sinθ,对题目中的命题分析、判断真假性即可.
【解答】
解:对于①,当a→∗b→=|a→|⋅|b→|⋅sinθ=0时,sinθ=0.
又θ∈[0, π],
所以θ=0或π,
所以a→//b→,①正确;
对于②,△ABC中,AB→=a→,AC→=b→,
所以S△ABC=12|AB→|⋅|AC→|⋅sinA
=12|a→|⋅|b→|⋅sinA,
所以2S△ABC=a→∗b→,②正确;
对于③,a→∗(b→+c→)
=|a→|⋅|b→+c→|⋅sinα,
a→∗b→+a→∗c→
=|a→|⋅|b→|⋅sinβ+|a→|⋅|c→|⋅sinγ
=|a→|⋅(|b→|sinβ+|c→|sinγ),
其中α,β,γ分别是a→与(b→+c→),a→与b→,a→与c→所成的角,
所以a→∗(b→+c→)=a→∗b→+a→∗c→不成立,③错误;
对于④,当|a→|=|b→|=1时,a→∗b→=|a→|⋅|b→|⋅sinθ=sinθ≤1,
所以(a→∗b→)max=1,④正确.
综上知,正确命题的编号是①②④.
故选D.
二、填空题
【答案】
76,2
【考点】
函数的单调性及单调区间
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:由题意得−5<2m−4<1,−5<3−4m<1,2m−4>3−4m,
则−12
解得76
【答案】
(5 , +∞)
【考点】
利用导数研究函数的最值
带绝对值的函数
利用导数研究函数的单调性
【解析】
依题意可求得ab=1,(0【解答】
解:∵ f(x)=|lnx|,0∴ −lna=lnb,
∴ lna+lnb=0,
∴ ab=1(0∴ b=1a(0∴ a+4b=a+4a,(0令g(a)=a+4a,(0当0∴ g(a)在(0, 1)上单调递减,
∴ g(a)=a+4a>g(1)=1+4=5,
∴ 即a+4b>5.
故答案为:(5 , +∞)
【答案】
4039
【考点】
函数的最值及其几何意义
【解析】
分离常数处理,构造新函数g(x)=−12020x+1−x3,利用g(−x)+g(x)=−1,最值为定值即可求解;
【解答】
解:函数f(x)=2020x+1+20192020x+1−x3
=2020x⋅2020+2020−12020x+1−x3
=2020(2020x+1)−12020x+1−x3
=2020−12020x+1−x3.
令g(x)=−12020x+1−x3,y=2020x+1.
由于y=2020x+1在定义域上单调递增,
∴ g(x)=−12020x+1−x3在定义域上单调递增.
∵ g(−x)=−12020−x+1−(−x)3
=−2020x1+2020x+x3,
可得g(−x)+g(x)=−1.
∵ x∈[−a, a],
∴ M=f(x)max=g(a)+2020,
m=f(x)min=g(−a)+2020,
则M+m=2020+2020−1=4039.
故答案为:4039.
【答案】
3n2−2n
【考点】
等差数列的前n项和
等差关系的确定
【解析】
先判断出{2n−1}与{3n−2}公共项所组成的新数列{an}的公差、首项,再利用等差数列的前n项和的公式得出结论.
【解答】
解:数列{2n−1}各项为:1,3,5,7,9,⋯
数列{3n−2}各项为:1,4,7,10,13,⋯
观察可知,{an}是首项为1,公差为6的等差数列,
所以数列{an}的前n项和为3n2−2n.
故答案为:3n2−2n.
三、解答题
【答案】
解:(1)当a=4时,
集合A={x|−2
={x|4≤x≤10}=[4,10],
所以A∪B=−2,10.
又∁RA=−∞,−2∪7,+∞,
所以CRA∩B=[7,10] .
(2)由A∪B=A,
得B⊆A.
①当B=⌀时,
则 a>3a−2,
解得:a<1;
②当B≠⌀时,
则 a≤3a−2,a>−2,3a−2<7,
解得: a≥1,a>−2,a<3,
即1≤a<3.
综上所述,实数a的取值范围是a<3 .
【考点】
交、并、补集的混合运算
集合的包含关系判断及应用
【解析】
(1)由a=4时求出集合B,再根据交集,并集和补集的定义计算即可 .
(2)根据A∪B=A得B⊆A,讨论B=⌀和B≠⌀,求出对应实数a的取值范围.
【解答】
解:(1)当a=4时,
集合A={x|−2
={x|4≤x≤10}=[4,10],
所以A∪B=−2,10.
又∁RA=−∞,−2∪7,+∞,
所以CRA∩B=[7,10] .
(2)由A∪B=A,
得B⊆A.
①当B=⌀时,
则 a>3a−2,
解得:a<1;
②当B≠⌀时,
则 a≤3a−2,a>−2,3a−2<7,
解得: a≥1,a>−2,a<3,
即1≤a<3.
综上所述,实数a的取值范围是a<3 .
【答案】
解:(1)由题意得,a1+a2+a3+⋯+an=2n(n∈N∗),①
当n=1时,a1=2,
当n≥2时,a1+a2+a3+⋯+an−1=2n−1(n∈N∗),②
由①−②得an=2n−1,
经检验a1不符合上式,
∴ an=2,n=1,2n−1,n≥2.
(2)由(1)得当n=1时,b1=2,
当n≥2时,bn=(n+1)lg2an=(n−1)(n+1),
∴ 1bn=1n−1n+1
=121n−1−1n+1n≥2.
∴ Sn=12+12(1−13+12−14+13
−15+⋯+1n−2−1n+1n−1−1n+1)
=12+1232−1n−1n+1
=54−2n+12nn+1.
【考点】
数列递推式
数列的求和
【解析】
(1)当n=1时,a1=2,a1+a2+a3+⋯+an=2n(n∈N∗),①当n≥2时,a1+a2+a3+⋯+an−1=2n−1②,①-②得an.
(2)由(1)得当n=1时b1=2,当n≥2时,bn=n+1lg2an=n+1n−1,可得:1bn=1n−1n+1=121n−1−1n+1(n>2).即可得出.
【解答】
解:(1)由题意得,a1+a2+a3+⋯+an=2n(n∈N∗),①
当n=1时,a1=2,
当n≥2时,a1+a2+a3+⋯+an−1=2n−1(n∈N∗),②
由①−②得an=2n−1,
经检验a1不符合上式,
∴ an=2,n=1,2n−1,n≥2.
(2)由(1)得当n=1时,b1=2,
当n≥2时,bn=(n+1)lg2an=(n−1)(n+1),
∴ 1bn=1n−1n+1
=121n−1−1n+1n≥2.
∴ Sn=12+12(1−13+12−14+13
−15+⋯+1n−2−1n+1n−1−1n+1)
=12+1232−1n−1n+1
=54−2n+12nn+1.
【答案】
解:(1)当a=1时,
f(x)=5−|x+1|−|x−2|
=2x+4,(x≤−1),2,(−1
解得−2≤x≤−1,
当−1
解得2≤x≤3,
综上所述不等式f(x)≥0的解集为[−2, 3].
(2)∵ f(x)≤1,
∴ 5−|x+a|−|x−2|≤1,
∴ |x+a|+|x−2|≥4,
∴ |x+a|+|x−2|=|x+a|+|2−x|
≥|x+a+2−x|=|a+2|,
∴ |a+2|≥4,
解得a≤−6或a≥2,
故a的取值范围(−∞, −6]∪[2, +∞).
【考点】
绝对值不等式的解法与证明
【解析】
(1)去绝对值,化为分段函数,求出不等式的解集即可,
(2)由题意可得|x+a|+|x−2|≥4,根据据绝对值的几何意义即可求出
【解答】
解:(1)当a=1时,
f(x)=5−|x+1|−|x−2|
=2x+4,(x≤−1),2,(−1
解得−2≤x≤−1,
当−1
解得2≤x≤3,
综上所述不等式f(x)≥0的解集为[−2, 3].
(2)∵ f(x)≤1,
∴ 5−|x+a|−|x−2|≤1,
∴ |x+a|+|x−2|≥4,
∴ |x+a|+|x−2|=|x+a|+|2−x|
≥|x+a+2−x|=|a+2|,
∴ |a+2|≥4,
解得a≤−6或a≥2,
故a的取值范围(−∞, −6]∪[2, +∞).
【答案】
解:(1)由asinC=ccs(A−π6),sinC≠0,
结合正弦定理得,sinA=cs(A−π6),
故sinA=32csA+12sinA,
整理得,sin(A−π3)=0,
又A为锐角,
故A=π3.
(2)由△ABC是锐角三角形,则垂心H必在△ABC内部,不妨设∠BAH=α,
则α∈(0,π3).
因为H为△ABC的垂心,所以∠ABH=∠ACH=π6.
在△ABH中使用正弦定理得,AHsin∠ABH=BHsin∠BAH,
整理得:BH=2sinα.
同理在△ACH中使用正弦定理得,CH=2sin(π3−α).
BH+CH=2sinα+2sin(π3−α)=2sin(π3+α),
由α∈(0,π3)可得π3<π3+α<2π3,
所以BH+CH∈(3,2].
【考点】
正弦定理
两角和与差的余弦公式
两角和与差的正弦公式
【解析】
(1)结合正弦定理得,sinA=cs(A−π6),则sin(A−π3)=0,又A为锐角,故A=π3.
(2)设∠BCH=α,由正弦定理可得:BH+CH=2sin∠BCH+2sin(60∘−∠BCH)=2sin(α+60∘),结合α的范围,利用正弦函数的性质即可得解BH+CH的取值范围.
【解答】
解:(1)由asinC=ccs(A−π6),sinC≠0,
结合正弦定理得,sinA=cs(A−π6),
故sinA=32csA+12sinA,
整理得,sin(A−π3)=0,
又A为锐角,
故A=π3.
(2)由△ABC是锐角三角形,则垂心H必在△ABC内部,不妨设∠BAH=α,
则α∈(0,π3).
因为H为△ABC的垂心,所以∠ABH=∠ACH=π6.
在△ABH中使用正弦定理得,AHsin∠ABH=BHsin∠BAH,
整理得:BH=2sinα.
同理在△ACH中使用正弦定理得,CH=2sin(π3−α).
BH+CH=2sinα+2sin(π3−α)=2sin(π3+α),
由α∈(0,π3)可得π3<π3+α<2π3,
所以BH+CH∈(3,2].
【答案】
解:(1)y=lg2(x−2)的图象向左平移2个单位长度得到函数的图象为f(x)=lg2[(x−2)+2]=lg2x,
即f(x)=lg2x.
(2)g(x)=(lg2x)2−2lg2x+7
=(lg2x−1)2+6,
当x∈[12,4]时,lg2x∈[−1, 2],
∴ 当lg2x=−1时,g(x)max=10,
当lg2x=1时,g(x)min=6,
∴ 最大值与最小值之和为16.
【考点】
函数的图象与图象的变换
二次函数在闭区间上的最值
对数及其运算
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:(1)y=lg2(x−2)的图象向左平移2个单位长度得到函数的图象为f(x)=lg2[(x−2)+2]=lg2x,
即f(x)=lg2x.
(2)g(x)=(lg2x)2−2lg2x+7
=(lg2x−1)2+6,
当x∈[12,4]时,lg2x∈[−1, 2],
∴ 当lg2x=−1时,g(x)max=10,
当lg2x=1时,g(x)min=6,
∴ 最大值与最小值之和为16.
【答案】
(1)证明:因为a=−1,fx=−x+ex,
∴ f′x=ex−1,且x,f′x,fx的变化关系为:
∴ 当x=0时,fx有最小值f0=1.
∴ fx≥1.
(2)解:令g(x)=f(x)−lnex+1
=ax+ex−1+ln(x+1),x∈[0,+∞),
∴ g′x=a+ex+1x+1,
当x∈[0,+∞)时,ex≥−ax+1,
①当a≥−2,x>0时,g′x=a+ex+1x+1>
a+x+1+1x+1>a+2≥0,
∴ x∈[0,+∞),g(x)单调递增,且g0=0,
∴ x∈[0,+∞),g(x)≥g(0)=0恒成立,
从而a≥−2符合题意.
②当a<−2时,
令φx=ex+1x+1+a,
则φ′(x)=ex−1(x+1)2
=(x+1)2ex−1(x+1)2≥0,
∴ 函数φx在区间0,+∞上单调递增,
由φ(0)=2+a<0,
φ(−a)=e−a+11−a+a>1−a+11−a+a=1−11−a>0,
故∃x0∈(0,−a),使得φx0=0.
则当0
∴ gx
【考点】
利用导数研究函数的单调性
函数恒成立问题
利用导数研究与函数零点有关的问题
【解析】
(Ⅰ)转化为求最小值;
(Ⅱ)恒成立转化为最值,作差,构造函数,利用导数求函数最小值.
【解答】
(1)证明:因为a=−1,fx=−x+ex,
∴ f′x=ex−1,且x,f′x,fx的变化关系为:
∴ 当x=0时,fx有最小值f0=1.
∴ fx≥1.
(2)解:令g(x)=f(x)−lnex+1
=ax+ex−1+ln(x+1),x∈[0,+∞),
∴ g′x=a+ex+1x+1,
当x∈[0,+∞)时,ex≥−ax+1,
①当a≥−2,x>0时,g′x=a+ex+1x+1>
a+x+1+1x+1>a+2≥0,
∴ x∈[0,+∞),g(x)单调递增,且g0=0,
∴ x∈[0,+∞),g(x)≥g(0)=0恒成立,
从而a≥−2符合题意.
②当a<−2时,
令φx=ex+1x+1+a,
则φ′(x)=ex−1(x+1)2
=(x+1)2ex−1(x+1)2≥0,
∴ 函数φx在区间0,+∞上单调递增,
由φ(0)=2+a<0,
φ(−a)=e−a+11−a+a>1−a+11−a+a=1−11−a>0,
故∃x0∈(0,−a),使得φx0=0.
则当0
∴ gx
−∞,0
0
0,+∞
f′x
−
0
+
fx
单调递减
单调递增
x
−∞,0
0
0,+∞
f′x
−
0
+
fx
单调递减
单调递增
相关试卷
这是一份2020-2021学年河南省南阳市高三(上)1月月考数学(理)试卷北师大版,共14页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
这是一份2020-2021学年河南省南阳市高三(上)3月月考考试数学(理)试卷北师大版,共12页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
这是一份2020-2021学年河南省南阳市高三(上)9月考前适应性考试数学(理)试卷北师大版,共10页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。