湖北省某中学2026届高三5月强化训练数学试题(解析版)_第1页
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文档简介

高三数学试卷

注意事项:

1.答题前,考生务必在答题卡上将自己的学校、姓名、准考证号用0.5毫米黑色签字笔填写

清楚,考生考试条形码由监考老师粘贴在答题卡上的“条形码粘贴处”.

2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡上对应题目标号的位置上,如需改动,用橡皮擦擦干净

后再填涂其它答案;非选择题用0.5毫米黑色签字笔在答题卡的对应区域内作答,超出答题区

域答题的答案无效;在草稿纸上、试卷上答题无效.

一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只

有一项符合要求)

1.已知集合A={Rf—x〉O,xwR},集合8={-则().

A.{2}B.{-1,2}C.{-1,1}D.{-1,1,2}

【答案】B

【解析】

【详解】集合A={M12-1^}={1|大<。或工>1,不€1<},

因为8={-1,0,1,2},所以Ac8={-1,2}.

2.己知iz=2-i,则同=().

A.1B.2C.石D.5

【答案】C

【解析】

2-i

【详解】由iz=2—i,得,z=—=-1—2i,

所以,N=-l+2i,因此,同=后.

3.已知一组数据I,2,x,6,7的平均数为4,则该组数据的第7()百分位数为().

A.4.5B.5C.5.5D.6

【答案】D

【解析】

【详解】已知一组数据1,2,x,6,7的平均数为4,

.1+2+X+6+7

则--------------=4,解得x=4.

5

将这组数据按照从小到大的顺序井列,得1,2,4,6,7共5个数据,

由5x70%=3.5,所以该组数据的第70百分位数为第4项,即6.

4.已知单位向量力,人则,+〃|=2是"存在实数九,使得方=%〃”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

【答案】A

【解析】

【详解】已知。力是单位向量,故同二也卜1.

对n+Z?=2两边平方得a+Z?|2=a|2+2a-b+\b\2=4,

代入〃卜柩=1,解得ab=\•

由点积定义得〃历=同bcos0=cosG=1(。为两向量夹角),

得9=0,即。力同向共线,存在2=1使〃=4〃,充分性成立;

若存在丸使〃=由可=囚N=囚=1,

得4=±1.当4=-1时,b=-d>此时,+"=|。|=0=2,必要性不成立.

因此,+a=2是”存在实数%,使得〃=2〃'’的充分不必要条件.

5.已知抛物线C.y2=4x的焦点为F,抛物线上一点P到焦点F的距离为5,则△OFF(O为坐标原点)

的面积为().

A.1B.72C.2D.4

【答案】C

【解析】

【详解】抛物线C:y2=4x,焦点尸(1,0),准线方程为工=一1,

因为抛物线上一点尸到焦点F的距离为5,所以点。到准线x=-l的距离也为5,

即点P的横坐标为4,代入可得'=±4,

因此S8户=』x1x4=2.

6.己知2cos(2a+/)+3cosA=0,且tan(o+/?)=-l,则tana=().

A.-5R.-1D.5

【答案】D

【解析】

【分析】将条件变形为2cos[(a+〃)+a]+3cos[(a+£)-a]=0,根据两角和差的余弦公式,结合同角

三角函数的关系,即可求得答案.

【详解】由285(22+尸)+女0$8=0,得28$[9+夕)+团+38§[((7+/?)-旬=0,

所以2cos(a+/?)cosa-2sin(a+夕)sina+3cos(a+£)cosa+3sin(a+/Osina=0,

则5cos(a+/?)cosa=-sin(a+4)sina,

所以1初(0+夕)1@11。=-5,因为1an(a+/7)=-l,

所以tana=5.

7.已知圆。:工2+,2=],点?在直线/:2工+),-4=0上.若圆C上存在两点A,B,使得cBAB是等边

三角形,则点P的横坐标的取值范围为().

A.[0,2]B,l,yC.1,2D.[1,3]

【答案】C

【解析】

【分析】依题意存在点A使得,过F作圆。的切线,切点为T,连接CT,PC,则NTPC上30°,又

4Tpe<96,即可得到|PC|<2,设?。,4一力),根据距离公式得到不等式,解得即可.

P在直线/:2x+y-4=。上,设。(/,4一2力.

因为圆。上存在两点使二Q钻为等边三角形,所以NAPC=30',过。作圆。的切线,

切点、为T,连接则NhC之30",又4Tpe<96,所以sin/7PC±sin30°=一,

2

[rc\1

即鬲之5,即冲2叶2.

即产+(4-2t)2<4,因式分解得(51-6)(/-2)<0,

解得9工,工2,即点尸横坐标的取值范围为9,2.

5.5

8.一个棱长为6的正四面体状封用玻璃容器(壁厚忽略不计)内装有少量液体.如图,当容器倾斜至某一

位置时,液面与过同一顶点的三条棱相交,交点到该顶点的距离分别为2,3,4.若将该容器放在一个水平

桌面上,底面贴合桌面,则液面距离桌面的高度大约为().

(参考数据:Ch2.45,%=1.44)

【答案】B

【解析】

【分析】设原正四面体的体积为V,液体体积为匕,正四面体的高为%,放正后液面的高度为〃,由题意

可得%=[,计算正四面体的高,根据水平放置后,液面上方的正四面体与原正四面体相似,列式计算求

解.

【详解】设原正四面体的体积为¥,液体体积为匕,正四面体的高为人,放正后液面的高度为

由题意可得?=2x3x4

6x6x69

如图所示,正四面体高%=,4尸一4M2

p

水产放置后,液面上方的正四面体与原正四面体相似,

/、3z\3

则凶.=1/止2=1,gp|ZkJi=lf

VMoJ9[ht))9

所以〃=%=2指[一竽J=2x2.45xI2X;44=O1%^02

二、多项选择题(本大题共3小题,每小题6分,共18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6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分)

9.设正项数列{%}的前〃项和是s“,且为=1,%=20,下列选项中正确的有().

A.若{%}是等差数列,则S5=100

B.若{4}是等比数列,则%=40

C.若⑸}是等差数列,则出=20

D.若⑸}是等比数列,则S2=5

【答案】ACD

【解析】

【分析】根据等差中项、等比中项的性质及数列的前〃项和定义求解可判断各选项.

【详解】对于A,若{4}是等差数列,・・・q=l,4=20,则55=5(1;%)=号&.=差(),故人正

确:

对于B,若{““}是正项等比数列,:q=1,6=20,则a;=4・%=4=二=---=400,故B不

Cly1

正确;

对于C,若{S〃}是等差数列,则$+$3=252,即q+(q+4+%)=2(q+%),.,.02=%=20,故

C正确;

对于D,若{S〃}是等比数列,则S|£=5;,即q.(6+。2+%)=(%+。2)2••4.“3=%«+〃;,

又因为q=l,6=20,%>0

.,.域+々2-20=0,解得%=4,・•.S2=4+/=5,故D正确.

10.占希腊数学家阿波罗尼斯发现:用平面截圆锥,可以得到不同的截II曲线,如图①.在圆锥尸。中,轴

截面B48是斜边长为2近的等腰直角三角形,点历是线段心的中点.过点M的平面截圆锥P。,下列

图②-图⑤中的截口曲线分别为圆、椭圆(截面经过点A)、抛物线的一部分(截面经过点。)、双曲线的一

部分(截面垂直于平面Q45),则().

B.椭圆的长轴长为石

C.抛物线的焦点到准线的距离为1

D.双曲线的离心率为J5

【答案】BCD

【解析】

【分析】建立直角坐标系,利用平面几何知识可判断AB;根据圆锥和截面相交求出抛物线和双曲线的方

程可判断CD.

【详解】已知圆锥PO的轴截面PA5是斜边长AB=242的等腰直角三角形,

可得20=04=08=J5,PA=PB=2,M是m中点,OM=\.

以。为原点,以0B方向为x轴,以与垂直向内的方向为)'轴,

以。尸方向为z轴建立空间直角坐标系,

得0((),0,0),P(O,oG,A(-V2,0,0),B(>/2,0,0),—,0,

选项B:截面过A,M,椭圆长轴为线段AM,

故长轴长为石,B正确:

选项C,如图,作出符合题意的图形,

图④

设抛物线与底面圆的交点为瓦尸,以M为原点,

以M。为x轴,在平面QME建立平面直角坐标系.

由于圆锥底面半径为J5,则0七二正,得/(0,0),七(1,8),F(l,-V2),

将代入抛物线方程y2=2px,得〃=1,

故植物线的隹直到准线的距离为1.C.正确:

在与平面PA3垂直且过点M的平面内,建立平面直角坐标系,

坐标原点。'与点尸到底面的距离相等,且M在x轴上,

则点M的坐标为,0,双曲线与底面圆的一个交点为。,其坐标为J5,

设双曲线方程为I-与=1(。〉0/>0),则〃=变,

a2b22

将坐]代入双曲线方程得4一金=1,解得人=也,

2)4/r2

则离心率e=11+与=J5,D正确.

11.己知函数'一’设a,b,c是三个不同的实数,且满足a<b<c,

lnx+l,x>0,

/(/5))=/(/(〃))=/(/(c)),则下列选项中正确的有()•

A."〃)=/⑹

B.a<Inc

C.a+/?的最小值为26一1

2

D.。+)+C的最大彳自为1十一

e

【答案】AB

【解析】

【分析】结合图像得出方程/(/(工))=,有三个不同的实数根当且仅当〃x)=s有两个不同的实根不<々,

根据方程fM=M和々求出,再逐个选项进行判断.

【详解】画出函数/(%)的图像:

设/(/(。))=/(/。))=/(/(。))=1,即方程/(/(x))=,有三个不同的实根4〃,。,

由于/(x)在(-8,0]上单调递增,且该部分值域为(()1],在(0,”。)单调递增,且该部分值域为R,

令f(x)=s,

结合图像可知,方程/(/(X))=Z有三个不同的实数根当且仅当/(s)=/有两个不同的实根当<$2,

即当且仅当,G(0,1],且e"=/=>4=In/w(y,0],

…一.-e-/111

in为十i—/=>—e£一,i,

le_

1-1

再考虑方程f(x)=S[和/(x)=s2,注意〃x)=S[<=>lnx+l=5,<^>x=e'=-,

e

f(x)=$2=e'=$2或Inx+1=$2<=>x=hi"=f_]或x=e$2-1=e°-,

-

t(\~\r_.(l-i

因为av/?vc,所以。=,-1w(-l,0],b=-£0,-,c=ec-lGec,1,

eIe_|I_

/,,,

对于A,/(«)=e-,/(c)=加Z*T+1=e--l+l=e"i,

所以/(a)=/(c),A正确;

对干B,inc,二加"e._l,«-lnc=r-l-(e/-,-l)=r-e/-1,

令g(7)=r-e"(0<,《l),则g'«)=l—e^,当0</Wl时,-<ez-'<1,

e

所以g'(f)=l-eM>0,所以g⑺在(0,1]上单调递增,

所以g(f)<g(l)=l—1=。,所以。Mine,B正确;

对干C,a+b=t-l+-=(\+^]t-l,因为1+1>0,所以单调递增,

eIejeke;

因为0<rwi,所以一1〈。十〃《一无最小值,c错误;

e

对于D,。+Z?+c=,—1+—+e°।在,£(0,1]上单调递增,

e

l_it..I1

所以一l+ee</-l+-+ec+所以〃+b+c的最大值为1+-,D错误.

eee

三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)

12.函数.f(x)=V-3x在区间[-3,2]上的最大值为.

【答案】2

【解析】

【详解】•・•f(x)=x3-3x,XG[-3,2],

・•・对/(x)求导得f(x)=3X2-3=3(x+l)(x-l).

令/'(0=。,解得%=-1,x2=],均属于区间[-3,2].

分别计算了(X)在区间端点和极值点处的函数值:

当上=-3时,/(—3)=(―3)3—3x(―3)=—27+9=—18.

当M=_]时,/(-I)=(-1)3-3x(-1)=-1+3=2.

当工=1时,/(l)=]3-3xl=l-3=-2.

当K=2时,/(2)=23-3X2=8-6=2.

比较上述函数值大小:一18〈一2<2,

・•・函数)(幻在区间[—3,2]上的最大值为2.

13.已知数列{%}满足4=2,4=24,且数列{4+〃}为等比数列,则{4}的前5项和可以是

.(写出一个满足条件的值)

【答案】348(或168,答案不唯一)

【解析】

【详解】令2二%+〃,则也}是等比数列,设其公比为安

由已知得,々=3,4=27,则/二勺=9,则q=±3.

当4=3时,,h2=b{q=9,b4=byq=81,b5—bAq=243.

所以,々2=7,%=77,%=238,则S$=q+/+/+%+%=348.

当q=-3时,b2=bxq=-9,Z?4=Z?3^=-81,么=%g=243.

所以,生=—11,。4二一85,a5=238,则S5=q+/+6+%+%=168.

综上所述,{4}的前5项和可以是348或168.

TT

14.在VABC中,。是线段BC上一点,且CD=2DB,ZDAC=~,则sinB的最大值为_________.

2

【答案】g

【解析】

【分析】设角并利用正弦定理转亿,将sinB的最值问题转化为三角函数tan8=J叫一的最值问题,借

2-cosr

助辅助角公式求得最大值即可.

【详解】如图,设=x,则c力=2h//M力=白(。<夕<:),所以NR4C=8+,,

由止弦定理可得,在八4。。中:AD=2xsinC;

在△45。中,可得业■二型,即sin/=2sinCsin夕,

sinBsin6

因为C=E-NADC,4OC=B+9,

2

所以代入得sinB=2sinB-夕卜in0=2cos(8+,)sin夕,

sin2。sin2。

得到tan3=

1+24/。2-cos2。

令7=26,则lanB=―—(0<r<n),设攵=——

2-cosr2-cosr

则kcos/+sin/=2&,得至U1k2+1sin(r+(p)=2k,

可得母归小],解得Fwg,即女鹏二印,

得到tan8=@,因为。为锐角,所以8=5,即sin8=!.

362

四、解答题(本大题共5小题,共77分,解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)

15.某同学用“五点法”画函数/(x)=Asin(0x+e)[①>0,则<5)在某一个周期内的图象时,列表并填

入了部分数据,如下表:

n

cox+(p0712兀

2

5兀11兀

X

五12

Hsin(@x+0)-2

(1)求函数/")的解析式;

⑵将y=/(x)图象上所有点向左平移e()<e<m个单位长度,得到y=g(x)的图象,且其图象关

于F轴对称,求雇人)/(人)>2在0谭上的解集.

【答案】(1)/(x)=2sin^2x-y

&11兀

【解析】

【分析】(1)根据五点法,完善表格,列式计算求解;

(2)根据题意求得函数g(x),求导,根据二倍角公式化简结合正弦函数性质计算求解.

【小问I详解】

根据五点法完善表格部分数据如下:

n3it

a)x+(p

0nT2n

5五11兀

X

n~V2

4sin(0x+0)020-20

571It

——(0-^(0=—

122

由题意知,,解得0=2,9=一]

1In3兀

〃)斗夕二»-

12

又4$3,二一2,解得A=2,所以/(x)=2sin2x-

2IJ

【小问2详解】

因为g(x)=/(x+0)=2sin2/+2。一々为偶函数,

所以2e-1=E+:(ZeZ),e=g+1|(%£Z),

又o<e<色,所以%=()时,0=—.

212

g(x)=2sin2x+—=2cos2x,/>/(x)=-4sin2x,

所以g(x)g'(x)=2cos2xx(Tsin2x)=-4sin4x>2,即sin4x<,

,所以4X«0,2TI).

7K.IInI17T

则RTL——<4x<——解得■—<x<

6624~24

TT121171

所以g(x)g'(x)>2在0,-上的解集为四,五

\L)

16.有一个袋子中装有4个红球,2个黑球,现每次从袋子中随机取出一个球,连续取二次.

(I)若每次取出的球放回,记取出黑球的次数为X,求X的分布列和期望;

(2)若每次取出的球不放回,已知第三次取出的是黑球,求此时袋中没有黑球的概率.

【答案】(1)X的分布列为:

X0123

8421

p

279927

期望为1(2)1【解析】

【分析】(1)先确定随机变量的取值,再分别计算各取值对应的概率,最后列出分布列并求出期望;

(2)方法一:利用概率乘法公式以及条件概率公式求解:方法.二:利用古典概型概率公式以及条件概率

公式求解即可.

【小问1详解】

由题意知,随机变量X的取值为61,2,3,

,八3oA

则唳=。)=%)可P(x=>%)13,

蛆=2)=喏卷尸(X=3)=4*.

所以X的分布列为:

X0123

8421

P

279927

由'~8(3,;)所以X的期望E(X)=3xg=l.

【小问2详解】

记第〃次取出黑球为事件4,第三次取出黑球后袋中没有黑球为事件8.

414212

方法一:=P(44AJ+P伍4人)二[X—X—+—X—X—=—,

5465415

2414214321

=­X—X—+—X—X—+—X—x—=—

6546546543

2

所以「⑻6瑞W

3

CC:C;2C;A;_i

方法二:P(B%)=

A3

八6A;3

2

所以「⑶介舒邛丁2

3

22

17.已知椭圆。:£+3=1(。>匕>0)的左、右顶点分别为A,B,线段。4的中点为。,过。的直线/

与。交于M,N两点,M在工轴上方.当〃为。的上顶点时,|MD|=JL且MDtMB.

(1)求。的方程;

(2)若M——D=±5-DN,求/的方程;

3

(3)若A",&V与),轴分别交于尸,Q,求△%£)与△。8。的面积之比.

22

【答案】(1)C:—+^-=1

42

(2)y=\[2x+

(3)1

【解析】

【分析】(1)根据椭圆的顶点坐标和题目条件表示出。和b的关系式,从而进行求解;

(2)设出直线方程,进而将直线方程与椭圆方程联立,结合韦之定理和题目条件,从而进行求解;

(3)根据第2小问得到的两个动点纵坐标之间的关系和直线方程,计算出三角形的高,从而表示出三角形

的面积进仃求解.

【小问1详解】

/\

由题可知4(一。,0),B(a,O),D—§,0,如下图所示:

2bb

22

因为MD_LMB»所以kMD-kMB-------=-1,即a=2b,

aa

所以联立解得/=4,及=2,

22

因此椭圆。的方程为三十汇=1;

42

【小问2详解】

由(1)可知A(—2,0),8(2,0),。(一1,0),

设/的直线方程为x=,M(x,y),N&,%)(y>。,£〈。),

联立;可得标+2)丁-2吁3"

根据韦达定理可"+%=品,川=一百

三DN,所以y二—g

因为用。二%,

2

y+>2>°

y+)'2=一§必

所以即.

)1%=一:)胃

r-cr,.—315,2m)八\/2

所以------=-----------»/??>0,解得"7二—»

m"4-24\nv+2J2

因此直线I的方程为),-&十亚;

【小问3详解】

图象如下图所示:

直线AM的方程为了=耳;“+2),所以P0,3:,即P(),且―

内+2(x,+2j(my+lj

同理可得Q0,三I,

393

所以»__y(吵-3)__阳防+3%_](y+%)+3y_5x+2%_3

为(映+%世为+/-沁+%)+%-九-黑

444

所以言=微图"/fl'故△PAOHAQBO的面积之比为L

18.如图,在矩形A8C。中,AB=9,BC=Q,点、E,产分别在线段A3,CO上,且A£=b=8.将

四边形6CFE沿EF折起,B,C分别到达尸,Q位置.

Q

(1)求证:平面AEP//平面。"Q;

(2)若折到某位置时,点。在平面AERD上的射影”恰好落在线段AE上.

①求二面角。一炉一A的余弦值:

②设点M,N分别是四边形AEEZ),PQFE内的动点,求QM+MN的最小值.

【答案】(1)证明见解析

(2)①3②

4-2

【解析】

【分析】(1)先证明AE//平面DFQtPEH平面OFQ,再利用面面平行的判定定理证明平面AEP//

平面DFQ;

(2)①在平面尸石尸。内过点。作QG_LE/\交EF于点G,连接尸”.先证明NQG”是二面角

Q一反一A的平面角,再计算GH,QG,由COS/0G”二空即得所求:

②延长QH至点7,使”T=QH,则力W=QM,在平面QTG中,过点/作7K_LQG于K,证得

7K_L平面ER2P,点K在四边形PQFE内,根据7KW7M+MN可求QM+MN的最小值.

【小问I详解】

在翻折过程中,AE11DF,DFJ平面DFQ,AKu平面。下Q,

所以AE//平面。FQ.

又因为PE//QF,QFu平面D尸。,所仁平面。R2,所以夕七//平面。尸。,

又AEu平面AEP,PEu平面AEP,AEcPE=E,

所以平面AEP//平面。"?.

【小问2详解】

①如图,在平面2石厂。内过点。作QG_LE7"交EF于点G,连接尸

因为点H是点。在平面AEF。上的射影,所以QH±平面AEFD,

因为所u平面AEFO,所以QH_LE7"

又。GtEF,QGcQH=Q,所以即_1,平面QG",

因为G”i平面QG”,所以"_LG”,

所以NQG”是二面角Q—EF-A的平面角,

则翻折前C、G、〃三点共线,且NCTE=45。,

所以QG=CG=8sin45o=40,GH=7叵一4叵=3叵,

GH_3>/2_3

所以〃二

cos/QG2G-472=4'

②延长。”至点丁,使"丁二。",则刀W=QM,

在平面Q7G中,过点T作TKLQG于K,

由①知石尸J"平面QG",即所_L平面Q7G,

又EFu平面EFQP,所以平面E/QP_L平面Q7G,

又平面EFQPc平面Q7G=QG,TKLQG,平面QTG,

所以7K_L平面qQ〃,

所tITKWTM+MN(当且仅当点N与点K重合,且点M为线段7X与平面AEFD交点时取“二”),

因为cos/QG”=斗=,

4及42

所以所IT以/QG7<7T=,所以点K在线段所上,

42

所以点K在四边形。。bE内,

此时TK=TGsinZQGT=QGsin2/QGH=4《•2sin/QGHcos/QGH

八宿n币33V14

二4。2x2xX—=-----,

442

综上,7M+MN最小值即为7X,长为之叵,

2

所以QM+MN的最小值为上叵.

2

19.已知函数/(x)=(x+l)lnx-a(x-l),«GR.

(1)当4=1时,求曲线y=/(耳过点(0,-1)的切线方程;

(2)若对任意工之1,都有八x)却成立,求。的取值范围;

(3)设S〃=-^+—^+,・〃£N*,求工0,6的小数点后第一位数字(如:自然对数的底数

〃+1n+22n

e=2.718…的小数点后第一位数字为7,ln2=().693…的小数点后第一位数字为6).

【答案】⑴y=x-1

⑵~,2]

(3)6

【解析】

【分析】(1)求得/“(X)的解析式,设出切点,根据导数的几何意义,可得切线方程,代入(0,—1),可得

关干%的方程,利用导数求出g(x)单调性和最值,分析即可得答案.

(2)由题意得力(x)=lnx—。•告^0恒成立,求出〃(力的解析式,分别讨论和。〉2两种情况,

求出/z(x)的单调性,分析即可得答案.

(3)方法一:求出数列⑸}单调性,代入特殊值,可得S2026>0-6,由(2)知山22•上■(Ml),换

x11

k1

元变形,整理化简,即可得答案.方法二:由(1)知InxKx—l,换元变形,可得ln>;—>-,整理计算,

K-\K

可得$2026<In2ko.693,即可得答案.

【小问1详解】

当〃=1时,/(x)=(x+l)la¥-x+l(x>0),则/'(x)=lnx+L

所以在切点(%,(%+1)1110-%)+1)处的切线方程为

(1)

丫一[(小+i)1nx。一/+1]=]呻+—(%―/),

V为J

(\\

又切线过点(0,-1),则一2-($+1)1叫+/=lnx()+—(-x0),即1叫)一/+1=0,

k/J

11_x

令g(X)=["E_X+l,则g'(x)=__l=---,

X

所以当X£(0,l)时,g'(x)>o,则g(x)单调递增,

当上£(1,+8)时,g'(x)〈o,则g(x)单调递减,

所以当尤=1时,g(x)1mx=g(l)=°,所以4=1,

所以切线方程为y=x-l.

【小问2详解】

因为对任意均有/(戈)之0恒成立,即力("二成-一。・)二20恒成立,

则力,⑺=_L=殳过半二立直”上!,

X(x+l)~x(x+l)~x(x+

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