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文档简介
2023年高考数学模拟试卷
请考生注意:
1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5亳米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答
案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60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.在空间直角坐标系。一勾,z中,四面体OA3C各顶点坐标分别为:
。(0,0,0),40,0,2),假设蚂蚁窝在。点,一只蚂蚁从。点出发,需要在AB,AC上
分别任意选择一点留下信息,然后再返回。点.那么完成这个工作所需要走的最短路径长度是()
A.2夜B,711-721C.飞5+后D・2>/3
2.某市政府决定派遣8名干部(5男3女)分成两个小组,到该市甲、乙两个县去检查扶贫工作,若要求每组至少3人,
且女干部不能单独成组,则不同的派遣方案共有()种
A.240B.320C.180D.120
3.设集合A={x|x>0},B={x|log2(3x-1)<2},则().
(5B.An8=(0,;
A.0,-
l3
C.=D.AU8=(0,+8)
4.函数y=/(x)满足对任意XER都有/(X+2)=/(T)成立,且函数y=/(x-l)的图象关于点(1,0)对称,
/⑴=4,则〃2016)+/(2017)+〃2018)的值为()
A.0B.2C.4D.1
5.已知将函数/(x)=sin(@x+。)(0<G<6,—3<e<3)的图象向右平移g个单位长度后得到函数g。)的图
TT
象,若/(X)和g(X)的图象都关于工二:对称,则①的值为()
4
3
A.2B.3C.4D.-
2
21
6.已知实数。满足〃+45,则一+;—的最小值为()
ab-\
A3+2加口3+4&「3+2&「3+4衣
4466
7.已知直线),=北(x-1)与抛物线C:V=4x交于A,B两点,直线j,=2A(x-2)与抛物线O:>,2=品交于〃,N
两点,设7=H3|-2|,WV|,贝IJ()
A./><-16B.2=-16C.-12V2V0D.z=-12
8.自2019年12月以来,在湖北省武汉市发现多起病毒性肺炎病例,研究表明,该新型冠状病毒具有很强的传染性各
级政府反应迅速,采取了有效的防控阻击措施,把疫情控制在最低范围之内.某社区按上级要求做好在鄂返乡人员体格
检查登记,有3个不同的住户属在鄂返乡住户,负责该小区体格检查的社区诊所共有4名医生,现要求这4名医生都
要分配出去,且每个住户家里都要有医生去检查登记,则不同的分配方案共有()
A.12种B.24种C.36种D.72种
9.若直线2x+y+6=()与圆/+2工+)产—2),-3二0相交所得弦长为26,则〃,=()
A.1B.2C.75D.3
10.设集合M={邓vxW2},N={Hxva},若McN=M,则a的取值范围是()
A.(-oo,l)B.C.(2,4-00)D.[2,+oo)
11.如图,在四边形A4co中,AB=\,BC=3,ZABC=120°,NACD=90。,NCD4=60。,则30的长度
为()
A*
A.----B.2也
3
D.述
c.3x/3
12.已知尸是双曲线C:"2+),2=4|k|a为常数)的一个焦点,则点尸到双曲线。的一条渐近线的距离为()
A.2kB.4kC.4D.2
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.函数/(幻二cosx-五在[。,+8)的零点个数为.
14.若非零向量万满足«,@二看,M卜6B十万卜近,则忸=.
15.己知实数X、y满足yW2x-l,且可行域表示的区域为三角形,则实数〃的取值范围为,若目标函数
x+y<m
2二工一7的最小值为・1,则实数〃?等于.
16.已知点P是椭圆二+与=1(。>力〉0)上一点,过点P的一条直线与圆/+),2=/+/相交于A3两点,若存
a"b"
在点尸,使得|24|♦|23|="一/,则椭圆的离心率取值范围为.
三、解答题:共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17.(12分)已知函数/(幻=卜-。|(〃£/?).
(1)当。=2时,若/")+|3为一212M恒成立,求M的最大值;
⑵记闫21+1|-注-1|的解集为集合4,若1A,求实数。的取值范围.
18.(12分)已知椭圆C:£+/=1(。〉〃>0)的离心率为半,右焦点为抛物线y2=4x的焦点厂.
(1)求椭圆C的标准方程;
4
(2)。为坐标原点,过。作两条射线,分别交椭圆于M、N两点,若OM、ON斜率之积为-不,求证:^MON
*-
的面积为定值.
19.(12分)如图(D五边形48CZ)E中,ED=EA,ABIICD,CD=2AB,
NEOC=150,将AEW沿AO折到A/W)的位置,得到四棱锥P-A3CQ,如图(2),点"为线段PC的中点,
且平面PCD.
(1)求证:平面Q4£>J_平面A8CO;
(2)若直线PCA8与所成角的正切值为I,求直线与平面所成角的正弦值.
2
20.(12分)已知数列{%}和{〃〃}满足,4=2,4=1,a“+i=2a,"wN*),
b,H—b,T—aH---1—b—b.—\(HEN
23n'
(I)求凡与2;
——,〃为奇数,
(II)记数列{c〃}的前〃项和为7.,且q=<”「2,若对〃£N“,4”2AA恒成立,求正整数Z的值.
-〃为偶数,
为
21.(12分)己知函数/(x)=、+〃3+21nx,inGR.
(1)讨论函数/(X)的单调性;
(2)已知/(“在X=1处的切线与y轴垂直,若方程〃力=,有三个实数解*、%、七(七<工2<刍),求证:
%1+2>x3.
22.(10分)在等比数列{4}中,已知4=1,4=:.设数列也}的前〃项和为3,且々=-1,
82
(.n>2,7?GN*).
(1)求数列{《J的通项公式;
(2)证明:数列是等差数列;
(3)是否存在等差数列{%},使得对任意〃都有S〃Vq,Wq?若存在,求出所有符合题意的等差数列{%};
若不存在,请说明理由.
参考答案
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60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.C
【解析】
将四面体Q4BC沿着。4劈开,展开后最短路径就是八4。0的边O。',在中,利用余弦定理即可求解.
【详解】
将四面体。49C沿着04劈开,展开后如下图所示;
O'
最短路径就是的边OO'.
易求得/OAB=ZOrAC=30°,
由AO=2,0B上道知AB=±C
33
AC,百,BC=yj0B2-}-0C2=->/6
33
A6?十AC2一旌2
ncosZBAC=
2ABAC
16168
__4-__——
:333=3
44
2x4
由余弦定理知OO'?=40?+AO,2-2AO•AOf-cosNOAO'
其中AO=AO=2,cosZOAO,=cos(60°+ABAC)=一产
•*-OO,2=5+V21,=OO'=J5+历
故选:C
【点睛】
本题考查了余弦定理解三角形,需熟记定理的内容,考查了学生的空间想象能力,属于中档题.
2.C
【解析】
在所有两组至少都是3人的分组中减去3名女干部单独成一组的情况,再将这两组分配,利用分步乘法计数原理可得
出结果.
【详解】
两组至少都是3人,则分组中两组的人数分别为3、5或4、4,
又因为3名女干部不能单独成一组,则不同的派遣方案种数为#-1J8=18O.
故选:C.
【点睛】
本题考查排列组合的综合问题,涉及分组分配问题,考查计算能力,属于中等题.
3.D
【解析】
根据题意,求出集合A,进而求出集合AIJB和分析选项即可得到答案.
【详解】
根据题意,^={x|log2(3x-l)<2}=p||<x<|j>
则A5=(0,AcB=
故选:D
【点睛】
此题考查集合的交并集运算,属于简单题目,
4.C
【解析】
根据函数y=/(x—1)的图象关于点(1,0)对称可得/(x)为奇函数,结合/(x+2)=〃—x)可得/(x)是周期为4
的周期函数,利用f(0)=0及/(1)=4可得所求的值.
【详解】
因为函数y=/(%一1)的图象关于点(1,0)对称,所以y=/(x)的图象关于原点对称,
所以/(“为R上的奇函数.
由/(%+2)=」(一力可得)(%+2)=-/(力,故山+4)-2)=。(力,
故/(五)是周期为4的周期函数.
因为2016=4x504,2017=4x504+1,2018=4x504+2,
所以/(2016)+〃2017)+〃2018)=〃0)+〃1)+〃2)=4+〃2).
因为/(X+2)=/(T),故〃0+2)=〃-0)=-〃0)=0,
所以7(2016)+,“2017)十〃2018)=4.
故选:C.
【点睛】
本题考查函数的奇偶性和周期性,一般地,如果R上的函数/(x)满足/(丹。)=一/("(。工0),那么/(工)是周期
为2。的周期函数,本题属于中档题.
5.B
【解析】
因为将函数/(x)=sin(ox+e)(0<6><6,一5<。<?)的图象向右平移;个单位长度后得到函数g(x)的图象,
可得ga)=sin[dx一71
+(p=sinCOX---co+(p,结合已知,即可求得答案.
3>
【详解】
•.•将函数/a)=sin(公(0<^<6,—g<9<g)的图象向右平移9个单位长度后得到函数gG)的图象
71
g(x)=sincox—+。=sincox—co+(p,
\3J\3J
又•"3和小)的图象都关于户;对称‘
71,71
—CD±(p=k[兀十一
12(人儿wZ),
/.由、
7171.乃'~
-(O--CO+(p=k27T+—
得=(尤一区)万,(K,&wZ),
即°=3(匕一为)(匕,eeZ),
又<0<69<6,
。=3,
故选:B.
【点睛】
本题主要考查了三角函数图象平移和根据图象对称求参数,解题关键是掌握三角函数图象平移的解法和正弦函数图象
的特征,考查了分析能力和计算能力,属于基础题.
6.A
【解析】
21I21
所求一+「的分母特征,利用々+Q5变形构造。+(〃-1)=4,再等价变形:(一+「)[。+(〃-1)],利用基本不
ab-14ab-\
等式求最值.
【详解】
解:因为。>0/>1满足a+Q5,
11
-3>3+2
4--4-
当且仅当2("一。=,一时取等号,
ab-\
故选:A.
【点睛】
本题考查通过拼凑法利用基本不等式求最值.拼凑法的实质在于代数式的灵活变形,拼系数、凑常数是关键.(1)拼凑的
技巧,以整式为基础,注意利用系数的变化以及等式中常数的调整,做到等价变形;(2)代数式的变形以拼凑出和或积的
定值为目标⑶拆项、添项应注意检验利用基本不等式的前提.
7.D
【解析】
分别联立直线与抛物线的方程,利用韦达定理,可得|A同=4+,,|A8|=4+,,然后计算,可得结果.
【详解】
联立,nk2x2-(2/+4卜+尸=0
y=4x
242+434
则niI司+七==2+至
KK
因为直线丁=刈X-1)经过C的焦点,
4
所以|A5|=x+毛+P=4+m.
K
2
同理可得|MN|=8+%y,
所以2=4-16=-12
故选:D.
【点睛】
本题考查的是直线与抛物线的交点问题,运用抛物线的焦点弦求参数,属基础题。
8.C
【解析】
先将4名医生分成3组,其中1组有2人,共有种选法,然后将这3组医生分配到3个不同的住户中去,有用种
方法,由分步原理可知共有CM;种.
【详解】
不同分酝方法总数为C:A;=36种.
故选:C
【点睛】
此题考查的是排列组合知识,解此类题时一般先组合再排列,属于基础题.
9.A
【解析】
将圆的方程化简成标准方程,再根据垂径定理求解即可.
【详解】
圆/+21+产一2),一3二0的标准方程(九+1)2+(),-1)2=5,圆心坐标为(一11),半径为石,因为直线2工+),+m=0
与圆/+2工+/-2>一3=0相交所得弦长为2后,所以直线2工+),+根=0过圆心,得2、(-1)+1+,〃=0,即机=1.
故选:A
【点睛】
本题考查了根据垂径定理求解直线中参数的方法,属于基础题.
10.C
【解析】
由McN=M得出M工N,利用集合的包含关系可得出实数。的取值范围.
【详解】
=(x|l<x<2},
\'MN=[x\x<a]AMryN=Mt:.a>2.
因此,实数a的取值范围是(2,+8).
故选:C
【点睛】
本题考查利用集合的包含关系求参数,考查计算能力,属于基础题.
11.D
【解析】
设NAC3=a,在AA3C中,由余弦定理得AC?=10-6COS12()O=13,从而求得CO,再由由正弦定理得
ABAC
,求得sina,然后在ABC。中,用余弦定理求解.
sinasin120°
【详解】
设NA。-a,在AABC中,由余弦定理得AC?=]o_6cosl20。=13,
则AC=>/万,从而CD=
Al)AC,即sina=W=,
由正弦定理得二一
sinasin120°2V13
_73
从而8S/8。£)=85(90。+0)=一5皿二=—,
2V13
13G49
在MC。中,由余弦定理得:BD1=9+—+2x3x
3
则皿苧
故选:D
【点睛】
本题主要考查正弦定理和余弦定理的应用,还考查了数形结合的思想和运算求解的能力,属于中档题.
12.D
【解析】
分析可得k<0,再去绝对值化简成标准形式,进而根据双曲线的性质求解即可.
【详解】
v22
当攵之0时,等式如2+),2=41&|不是双曲线的方程;当k<0时,如2+),2=41&|=-42,可化为-2--―=1,可得虚
-4k4
半轴长〃=2,所以点F到双曲线C的一条渐近线的距离为2.
故选:D
【点睛】
本题考杳双曲线的方程与点到直线的距离.属于基础题.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.1
【解析】
本问题转化为曲线y=cosx,y=五。£[0,+8))交点个数问题,在同一直角坐标系内,画出函数
y=cosx,),=&Cre[0,+8))的图象,利用数形结合思想进行求解即可.
【详解】
问题函数/(X)=COSX-五在0+8)的零点个数,可以转化为曲线y=COSX,),=五(工£[0,+8))交点个数问题.
在同一直角坐标系内,画出函数y=cosx,y=JI(X£[0,+8))的图象,如下图所示:
故答案为:1
【点睛】
本题考查了求函数的零点个数问题,考查了转化思想和数形结合思想.
14.1
【解析】
根据向量的模长公式以及数量积公式,得出4=0,解方程即可得出答案.
【详解】
•/d+b=yj(a+b)2=+2d'b+b=V7
〃~+2xGxcos工xb+3=7,BP|Z?|2+31Z?|-4=0
6
解得151=1或|B|=-4(舍)
故答案为:1
【点睛】
本题主要考查了向量的数量积公式以及模长公式的应用,属于中档题.
15.m>2m=5
【解析】
作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数的几何意义,结合目标函数z=x-y的最小值,利用数形结合即可得到
结论.
【详解】
作出可行域如图,
则要为三角形需满足8(1,1)在直线=下方,BPl+l</n,m>2;
目标函数可视为)'=柒-z,则z为斜率为1的直线纵截距的相反数,
该直线截距最大在过点4时,此时
直线%:y=x+L与A3:丁=2工-1的交点为4(2,3),
该点也在直线AC:x+y=6上,故加=2+3=5,
故答案为:/??>2;m=5.
【点睛】
本题主要考查线性规划的应用,利用目标函数的几何意义,结合数形结合的数学思想是解决此类问题的基本方法,属
于基础题.
⑻阳
L2J
【解析】
设尸(七,)’0),设出直线A笈的参数方程,利用参数的几何意义可得IPAIIPBk,1"],由题意得到。2.2/,据此求
得离心率的取值范围.
【详解】
/、[x=An+1cosa
设P5,为),直线的参数方程为.,〃为参数)
[),=.%+/sina
代入圆x2+y2=a2+h2,
化简得:*+2(Mcosa+%sina)r+W+)一/一从=。,
.1PAIIPB1=,闯=忖+>o-a2-b2\=a2+〃—(片+)片),
•・•#+#G[Z?2,6/2],
.■.|必|「印4铲,/],
•・•存在点P,使得|PAPPB|=〃2一火
:.a2-b2..b2,即/..2〃,
/.心2c2,
21
..€…-1
2
——<e<\»
2
故答案为:[告,1)
【点睛】
本题主要考查了椭圆离心率取值范围的求解,考查直线、圆与椭圆的综合运用,考查直线参数方程的运用,属于中档
题.
三、解答题:共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
4「5一
17.(1)一;(2)-1,-
3L2」
【解析】
(1)当〃=2时,由题意得到|x-2|+|3x-2|ZM,令g(x)=|x-2|+|3x-2],分类讨论求得函数的最小值,即可求
得M的最大值.
(2)由XE时,不等式/。闫2]+1|-|2.1-1|恒成立,转化为x—2WaWx+2在XE上恒成立,得到
Cv-2)m£X<67<(x+2)min,即可求解.
【详解】
(1)由题意,当4=2时,由,f(x)+|3x-2|NM,可得归一2|十段-2|之",
令g(x)=|x-2|+|3x-2],则只需且让濡之“,
2
当x<一时,j?(x)=4-4x;
3
2
当至二无«2时,g(x)=2x:
当x>2时,g(x)=4x-4;
244
故当x=§时,晨冷取得最小值即M的最大值为
(2)依题意,当六pl时,不等式/。闫21+1卜|2]-1|恒成立,
即|x-a|+|2x-l区|2x+1|在xe-,1上恒成立,
所以|X—4+2X-1W2X+1,即|x—4工2,即一2Wx-a42,
解得x-2WaWx+2在工£上恒成立,
则(x—2)皿Kq“x+2)mm,所以一1三。工|,
所示实数〃的取值范围是一1,(.
【点睛】
本题主要考查了含绝对值的不等式的解法,以及不等式的恒成立问题的求解与应用,着重考查了转化思想,以及推理
与计算能力.
22
18.(1)—+^=1;(2)见解析
54
【解析】
(1)由条件可得C=l,再根据离心率可求得则可得椭圆方程;
(2)当MN与x轴垂直时,设直线A/N的方程为:x=«—后v/v石」=0),与椭圆联立求得",N的坐标,通
过OM、QV斜率之积为-:列方程可得/的值,进而可得/XMON的面积;当MN与无轴不垂直时,设
N(w,%),/WN的方程为),="+〃7,与椭圆方程联立,利用韦达定理和。M、QN斜率之积为-5可得
2〃/=5^+4,再利用弦长公式求出MN,以及。到MN的距离,通过二角形的面积公式求解.
【详解】
(1)抛物线,尸=41的焦点为产(1,0),
.*.<?=1,
6cV5
•/e-——,..—=——,
5a5
/?—2,
22
•••椭圆方程为工+工=1;
54
(2)(i)当MN与x轴垂直时,设直线MV的方程为:x=/(-石v/v石,/。0)
45T24
5V5
解得:/、==5,
2
(ii)当的V与x轴不垂直时,设M(x,y),NCq,%),MV的方程为广如+相
y=kx+m
由。:1=>(4+5公卜2+1。5a+5*—20=0,
54
由A>0n5攵2+4>1①
10h〃5疗-20
X,+X^=---—―Y,X.-X,=------7
4+5公124+5公
4
k°M&QV=
5
"I,
•7y%+4中2=。
Xx25
即(5公+4)%•占+5〃戊(%+占)+5〃,=0
5〃/-2010km、
.•.(5攵2+4〉+5tnk-+5m2=0
4+5A?4+5/,
整理得:2>=55+4
代入①得:加工0
\MN\=Jl+公](耳+/)2-4芭工2
’5〃/一2()、
I4+5乙
,\m\
0到MN的距离d=—
Jl+二
-S^M0N=^\MN\d
2同7帖公+4-62
4+5?
2\[5同\j2m2-m2
~2n?
=亚
综上:5,次=6为定值•
【点睛】
本题考查椭圆方程的求解,考查直线和椭圆的位置关系,考查韦达定理的应用,考查了学生的计算能力,是中档题.
19.(1)见解析(2)汉2
7
【解析】
试题分析:(D根据已知条件由线线垂直得出线面垂直,再根据面面垂直的判定定理证得成立;(2)通过已知条件求
出各边长度,建系如图所示,求出平面PDB的法向量,根据线面角公式代入坐标求得结果.
试题解析:(1)证明:取“。的中点N,连接AN,MN,则MN//CD,MN=LCD,
2
又AB//CD,AB=、CD,所以MN//AB,MN=AB,则四边形ABMN为平行四边形,所以AN//BM,
2
又JL平面PCD,
・・・AN_L平面PC。,
・••ANSD,AN工CD.
由=即尸£>=E4及N为产。的中点,可得△抽。为等边三角形,
;・NPDA=600,
又NEDC=150°,,NCQA=90°,・・・CZ)J_A。,
:.CDJ_平面PAD,CDu平面ABCD,
,平面P4£>_L平面ABCD.
(2)解:
•
—
/7?\
W-77/5
/〃
A8//CD,・・・NPCO为直线PC与48所成的角,
PD1
由(1)可得NPOC=90°,・・・tan/PCO=——=-,:.CD=2PD
CD2f
设PD=1»则CD=2,PA=AD=AB=}t
取的中点。,连接尸0,过。作A8的平行线,
可建立如图所示的空间直角坐标系O-xyz,
则0,0),呜,1,0),C(—;,2,0),尸0,0专
/.A/f-i-J,—\
144)
所以丽=(1,1,0),而=丽=(_:,0二
---cx+y=0
/、n-DB=0-
设力=(jv,y,z)为平面PBO的法向量,贝心一,即{i&,
n-PB=0-x+y--z=0
22
取x=3,则万=(3,-3,-G)为平面尸30的一个法向量,
/-百A万丽一32百
..cos(/7,BM)==--------广=--—
,同网4X避7,
2
则直线BM与平面PDB所成角的正弦值为—.
7
点睛:判定直线和平面垂直的方法:①定义法.②利用判定定理:一条直线和一个平面内的两条相交直线都垂直,则该
直线和此平面垂直.③推论:如果在两条平行直线中,有一条垂直于一个平面,那么另一条直线也垂直于这个平面.平
面与平面垂直的判定方法:①定义法.②利用判定定理:一个平面过另一个平面的一条垂线,则这两个平面垂直.
20.(I)勺=2",包=,?;(II)1
【解析】
(I)易得{凡}为等比数列,再利用前〃项和与通项的关系求解{〃}的通项公式即可.
(n)由题可知要求匕的最小值,再分析-5,-2的正负即可得Q随〃的增大而增大再判定可知k=1即可.
【详解】
(I)区为q+产2%97£%)故{4}是以%=2为苜项,2为公比的等比数列,故。“=2".
又当〃=1时,”=瓦-1,解得a=2.
当〃22时,及4—b>4—by+•••H—b—h.—1...(T)
23n
〃22).1q=1
①•②有-bn=%-%即冬=%当〃=时也满足.故媪为常数列,
nn+\n1n
所以组=3=1.即仇=〃.
n\
故。“=2”也=〃
(n)因为对〃£N',写“2恒成立・故只需求T2n的最小值即可.
£=,
设o则T2n-T2t)_2=c2n_]+,(〃£M),
1__1________1__________11I
又=%.-四用一乙=(2〃_])(2〃+])_*=^?一/,
又当〃T时号一《《一;>仇〃时11
7=2—>0.
4n2-l4”1516
当〃23时,因为4〃=(C)+C+C;+...+C:)2〃
2(端+。:+屐)"=81+77+-^——L=4772+4Z?+8>4Z?2-1.
2
故高于。・
上可知.故匕随着〃的增大而增大,故
综C2,,_,+c2n>0T2n>T2^k=]
【点睛】
本题主要考查了根据数列的递推公式求解通项公式的方法,同时也考查了根据数列的增减性判断最值的问题,需要根据
题意求解匕的通项,并根据二项式定理分析其正负,从而得到最小项.属于难题.
21.⑴①当〃后-2&时,/(x)在(。,+8)单调递增,②当机<-20时,“X)单调递增区间为
—m-J—8](—ni+\Jm2—8)乂g…—r一门(一〃?—J—8—m+\lm2-8
0,-----------------,-----------------,+8,单调递减区间为-------------,-------------
\/\7\)
(2)证明见解析
【解析】
(1)先求解导函数,然后对参数加分类讨论,分析出每种情况下函数/(工)的单调性即可;
(2)根据条件先求解出〃?的值,然后构造函数例x)(0<x<2)分析出之间的关系,再构造
函数02。)=/(v)-/(4-x)(l<JT<4)分析出x2,.r3之间的关系,由此证明出药+2>x3.
【详解】
(1)/(X)=—+77ZX+2InX,/(幻=X+"2+2=X+如+2=m+2夜
2xxx
①当初2-2及时,r(x)20恒成立,则/(X)在(0,+8)单调递增
②当〃?<-2立时,令/'(6=0得工2+如+2=0,
Axjze——\l—8—〃z+J〃厂-8
解骨X.=----------------'X)=-----------------
122
x.+x、--m>0
又)八,0<%|<x
N/=2o>02
・,.当xwj。,一&时,/z(x)>0,/(x)单调递增;
当/4力一甲1加+厂]时,八x)<。,小)单调递减;
当-〃7卜时,/'(X)>O,/(_¥)单调递增.
\7
(2)依题意得,/'(1)=3+6=0,则加=一3
由(D得,/(月在(0,1)单调递增,在(1,2)上单调递减,在(2,y)上单调递增
二若方程/(力=/有三个实数解与,工2,&(与<七<毛),
则0<内V1<42V2V为
法一:双偏移法
,224(x-H2
设a(x)=/(x)_/(2_x)(0〈x<2),则%(x)=_+;;------4=—―->()
x2-xxi2-x)
・・・/(/)在(0,2)上单调递增,・・・Dxc(0,l),%(x)〈例⑴=0
・•・.(%)=/(%)—/(2—石)<0(0<%<1),即从内)<〃(2—%)
其中£
Vf(xt)=/(x2)=r,/./(x,)</(2-x,),41,2),2-^G(1,2)
・・,/(力在(1,2)上单调递减,・・・/>2-玉,即%+%>2
,./、,/、s八,/、22「2。-2八八
设。,(幻=/(幻-/(4一1)(1</<4),(p^x)=-+-------2=-------->0
x4-xx(4-x)
・・・他红)在(1,4)上单调递增,・・・Vx«l,2),%“)<0(2)=0
即〃/)</(一
/.(p2(x,)=/(^)-/(4-x2)<0(1<x2<2),45)
/(x2)=/(x3)=^•e•/(A3)</(4-X2)»其中FE(2,+OO),4-Xje(2,3)
:/(x)在(2,+oo)上单调递增,・・・占<4-%,即占+演<4<王+%+2
/.x,+2>x3.
法二:直接证明法
在上增,
Vx1+2>2,X3>2,(2,+8)单调递
・,・要证司+2>当,即证/(石+2)>/(刍)='=/(5)
in./、/,/mrn,i、、222(X—>/3+1)(X+-\/3+1)
设夕(x)=/(x+2)-/*)*>0),贝!J(p(x)=-----------+2=---------------------------
x+2xx(x+2)
・•・9(x)在(0,百-1)上单调递减,在(6-1,十可上单调递增
AVx,e(0,l),仪6_1)=/(6+1)_/(6_1)=2[111(2+6)+6_3]>0
。(%)=/(%即/(玉
+2)/&)>0,+2)>/(%)=/(x3)
(注意:若ln(2+6)+G—3>0没有证明,扣3分)
关于m(2+6)+百一3>0的证明:
(1)\/人>0且犬。一时,Inxvex—2(需要证明),其中e<2.72<J5+1
e
/.In(2->/3)<^(2-V3)-2<(x/3+l)(2-V3)-2=>/3-3
/.ln(2+x/3)=ln——==-ln(2-x/3)>3-x/3
2-V3
・・・ln(2+百)+百-3>0
(2),:&\>2.73>e,・・・ln(4+2扬=21n(l+扬>2Ine=2
••In2+ln(2+>/3)>2>即ln(2+V^)>2-ln2
V2,o=1024,e7>2,77>1046,A210<e7,则101n2v7=ln2<0.7
/.ln(2+V3)>2-ln2>2-0.7=1.3>3-^
【点睛】
本题考查函数与倒导数的综合应用,难度较难.(1)对于含参函数单调性的分析,可通过分析参数的临界值,由此分
类讨论函数单调性;(2)利用导数证明不等式常用方法:构
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