2020年浙江省湖州中学高考数学模拟试卷(3月份) (含答案解析)

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2020年浙江省湖州中学高考数学模拟试卷(3月份) (含答案解析)

2020 年浙江省湖州中学高考数学模拟试卷(3 月份) 一、单项选择题(本大题共 10小题,共 40.0分) 1. 已知全集 知 全集 ሺ集 ݔ െሺ集 1െ ,集合 知 全12,,则 知 ሺെ A. 全͵ǡ B. 全͵5, C. 全3,ǡ D. 全3,5, 2. 已知双曲线的离心率为 2,焦点坐标是ሺ ݔ െሺെ,则双曲线的方程为ሺ െ A. 集2 1 ݔ 2 知 1 B. 集2 12 ݔ 2 知 1 C. 集2 ݔ 2 12 知 1 D. 集2 ݔ 2 1 知 1 ͵. 某三棱锥的三视图如图所示,该三棱锥体积为ሺെ A. 1 ͵ B. 1 2 C. 1 D. ͵ 2 . 对于函数 知 䁪ሺ集െ,集 ,“ 知 䁪ሺ集െ的图象关于 y轴对称”是“ 知 䁪ሺ集െ是奇函数”的ሺെ A. 必要而不充分条件 B. 充分而不必要条件 C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件 ǡ. 已知 cosሺ2ݔെ͵cosሺݔെ sinݔcosሺെ 知 2,则 ᦙ䁪 知 ሺെ A. 5 B. 2 2 C. ݔ ǡ D. 2 . 已知变量 x,y满足约束条件 2 集 集 ݔ ,则 知 2集 的最小值为 ሺ െ A. 14 B. 8 C. 6 D. 4 7. 若关于 x的不等式ሺᦙ ݔ 2െ集2 2ሺᦙ ݔ 2െ集 ݔ 的解集为 R,则 a的取值范围是ሺെ A. ݔ ݔ22 B. ሺ ݔ 22െ C. ሺ ݔ ݔ22 D. ݔ 22െ 8. 随机变量的分布列如下图,若 ሺെ 知 ,则 ሺെ 知 ሺ െ ݔ ͵ 0 3 P 1 ͵ a b A. 6 B. 2 C. 0 D. 9. 在数列全ᦙ䁪中,ᦙ1 知 1 ͵ ᦙ䁪 知 ሺ ݔ 1െ䁪2ᦙ䁪1ݔሺ䁪 2െ,则ᦙǡ 知 ሺെ A. 1 ͵ B. ݔ 1 ͵ C. 8 ͵ D. ݔ 8 ͵ 1. 在四面体 ABCD中,二面角 ݔ ݔ 的大小为,点 P为直线 BC上一动点,记直线 PA 与平面 BCD所成的角为,则ሺെ A. 的最大值为 B. 的最小值为 C. 的最大值为͵ D. 的最小值为͵ 二、填空题(本大题共 7小题,共 42.0分) 11. 已知 ሺ1 െ2 知 2,则 知 ______ . 12. 已知ᦙ 知 ሺ͵ ͵െ, 知 ሺ1െ,则ᦙ 知 ______ . 1͵. 全ᦙ䁪为等差数列,前 n项和䁪,若ᦙ2,ᦙ1是方程集2 ݔ ͵集ݔ ǡ 知 的两根,则ᦙ 知 ______ ;11 知 ______ . 1. 在 中,角 A,B,C所对的边分别是 a,b,c,若 䁪ݏ 知 2ᦙൌݏ,则 cosB的值为_________. 1ǡ. 将编号为 1,2,3,4,5的 5个小球,放入三个不同的盒子,其中两个盒子各有 2个球,另一 个盒子有 1个球,则不同的放球方案有____种ሺ用数字作答െ。 1. 已知 䁪 集 知 集 1 集 ݔ ᦙ ᦙ ,若存在集1,集2,集͵,,集䁪 1 2 2 ,使得 䁪 集1 䁪 集2 䁪 集䁪1ݔ 知 䁪 集䁪 成立的最大正整数 n为 6,则 a的取值范围为________. 17. 已知ᦙ均为单位向量,若ᦙ 知 ,则͵ᦙ 2 ݔ 的最大值为________. 三、解答题(本大题共 5小题,共 60.0分) 18. 已知函数 䁪ሺ集െ 知 ͵ൌݏ集ൌݏሺ集 ݔ 2 െ sin2集 ݔ 1 2 . ሺⅠെ求 䁪ሺ集െ的单调递增区间; ሺⅡെ若 集 䁪ሺ集െ,ݔ 知 ͵ ͵ ,求 cos2x的值. 19. 如图所示,在长方体 1111中, 知 知 ,1 知 ǡ, M是11的中点. ሺ1െ求证:证::平面1; ሺ2െ求直线 1与平面1所成角的正弦值. 20. 已知全ᦙ䁪是等差数列,其前 n项和为䁪,全䁪是等比数列,且ᦙ1 知 1 知 2,ᦙ͵ 知 2,ǡ ݔ 知 2. ሺ1െ求数列全ᦙ䁪与全䁪的通项公式; ሺ2െ对任意 䁪 ,是否存在正实数,使不等式ᦙ䁪 ݔ 9 䁪恒成立,若存在,求出的最小值, 若不存在,说明理由. 21. 已知抛物线 C:2 知 2集ሺ െ的焦点 F到 y轴的距离为 1. ሺⅠെ求抛物线 C的方程; ሺⅡെ点 M在抛物线 C上ሺ如图െ,若直线 MF的倾斜角为 ,求 证䁨的面积. 22. 已知 䁪ሺ集െ 知 集 ݔ 1 2 ሺ㘱䁪集െ2 ݔ ݇㘱䁪集ݔ 1ሺ݇ െ. ሺ1െ若 䁪ሺ集െ是ሺ െ上的增函数,求 k的取值范围; ሺ2െ若函数 䁪ሺ集െ有两个极值点,判断函数 䁪ሺ集െ零点的个数. 【答案与解析】 1.答案:B 解析:解: 知 全12,3,4,5,, 知 全12,; 知 全͵5,. 故选:B. 可求出集合 U,然后进行补集的运算即可. 本题考查描述法、列举法的定义,以及补集的运算,属于基础题. 2.答案:C 解析: 本题主要考查双曲线的简单性质,属于基础题. 根据焦点坐标求得 c,再根据离心率求得 a,最后根据 知 2 ݔ ᦙ2求得 b,双曲线方程可得. 解:已知双曲线的离心率为 2,焦点是ሺ ݔ െ,ሺെ, 则 知 ,ᦙ 知 2,2 知 12, 双曲线方程为 集2 ݔ 2 12 知 1, 故选 C. 3.答案:A 解析:解:根据三视图可知该几何体是一个三棱锥,如图所示; 由俯视图和侧视图知,底面是一个直角三角形, 两条直角边分别是 2、1, 由侧视图知,三棱锥的高是 1, 该几何体的体积为 知 1 ͵ 1 2 2 1 1 知 1 ͵ . 故选:A. 根据三视图知该几何体是三棱锥, 由俯视图和侧视图知底面是直角三角形,由侧视图知三棱锥的高, 计算几何体的体积即可. 本题考查了利用三视图求几何体体积的问题,由三视图正确复原几何体是解题的关键. 4.答案:A 解析: 本题以充分与必要条件的判断为载体,主要考查了函数的奇偶性的判断,属于基础题. 通过举反例判断出前面的命题推不出后面的命题;利用奇函数的定义,后面的命题能推出前面的命 题;利用充要条件的定义得到结论. 解:例如 䁪ሺ集െ 知 集2 ݔ 满足䁪ሺ集െ的图象关于 y轴对称,但 䁪ሺ集െ不是奇函数, 所以,“ 知 䁪ሺ集െ的图象关于 y轴对称”推不出“ 知 䁪ሺ集െ是奇函数”, 当“ 知 䁪ሺ集െ是奇函数” 䁪ሺ ݔ 集െ 知ݔ 䁪ሺ集െ 䁪ሺ ݔ 集െ 知 䁪ሺ集െ 知 䁪ሺ集െ为偶函数,“ 知 䁪ሺ集െ的图象关于 y轴对称”, 所以,“ 知 䁪ሺ集െ的图象关于 y轴对称”是“ 知 䁪ሺ集െ是奇函数”的必要而不充分条件, 故选 A. 5.答案:C 解析: 本题考查三角函数的化简求值,考查诱导公式及同角三角函数基本关系式的应用,是基础题. 利用三角函数的诱导公式及同角三角函数的基本关系式化简求解 ᦙ䁪的值. 解:由 cosሺ2ݔെ͵cosሺݔെ sinݔcosሺെ 知 2, 得 ݏൌ͵ݔ䁪ݏ ݏ䁪ൌݏ 知 2,即 ᦙ䁪ݔ͵ ᦙ䁪1 知 2, 解得:ᦙ䁪 知ݔ ǡ. 故选 C. 6.答案:C 解析:解:由约束条件作出可行域如图, 化目标函数 知 2集 为 知ݔ 2集 , 知 2 集 知 集 知 2 知 2; 由图可知,当直线 知ݔ 2集 过 ሺ22െ时, 直线在 y轴上的截距最小,z最小,为 2 2 2 知 , 故选:C. 由约束条件作出可行域,数形结合得到最优解,求出最优解的坐标,代入目标函数得答案. 本题考查了简单的线性规划,考查了数形结合的解题思想方法,是中档题. 7.答案:C 解析: 本题考查了不等式恒成立问题、分类讨论的思想方法,考查了计算能力,属于中档题. 注意分情况讨论,分为二次项系数为 0和不为 0两种情况求解即可. 解:当 ᦙ 知 2时,不等式化为ݔ ,满足条件,因此 ᦙ 知 2符合题意; 当 ᦙ 2时,不等式ሺᦙ ݔ 2െ集2 2ሺᦙ ݔ 2െ集 ݔ 的解集为 R, ᦙ ݔ 2 知 ᦙ ݔ 2 2 1 ᦙ ݔ 2 ,解得ݔ 2 ᦙ 2; 综上可得:a的取值范围为ሺ ݔ .ݔ22 故选 C. 8.答案:A 解析: 本题主要考查了离散型随机变量分布列与期望、方差,属于基础题. 根据 ሺെ 知 解出 b的值,由概率和为 1解出 a的值,进而可解 ሺെ. 解:ሺെ 知ݔ ͵ 1 ͵ ᦙ ͵ 知 ,解得: 知 1 ͵ , 又 1 ͵ ᦙ 知 1,解得:ᦙ 知 1 ͵ , 则 ሺെ 知 ݔ ͵ ݔ 2 1 ͵ ݔ 2 1 ͵ ݔ͵ 2 1 ͵ 知 , 故选 A. 9.答案:A 解析:解:在数列全ᦙ䁪中,ᦙ1 知 1 ͵ ᦙ䁪 知 ሺ ݔ 1െ䁪2ᦙ䁪1ݔ ሺ䁪 2െ, 所以ᦙ2 知 2 ͵ ,ᦙ͵ 知ݔ ͵ ,ᦙ 知ݔ 8 ͵ ,ᦙǡ 知 1 ͵ . 故选 A. 利用递推关系式依次直接求出数列的第五项即可. 本题是基础题,考查数列的递推关系式的应用,考查计算能力. 10.答案:A 解析: 本题考查了空间角的定义,作出空间角表示出棱锥的高是关键,属于中档题.作出二面角和线面角, 根据利用三角函数的定义表示出 AO即可得出和 的大小关系. 解:过 A作 证 , 平面 BCD,垂足为 O,连结 OM, 则证为二面角 ݔ ݔ 的平面角, 证 知 , 在直线 BC上任取一点 P,连结 OP,AP, 则ᦙ为直线 AP与平面 BCD所成的角,即ᦙ 知 , ᦙ 证,证 䁪ݏ 知 ,ᦙ 䁪ݏ 知 , 䁪ݏ 䁪,即的最大值为ݏ . 故选 A. 11.答案:1 解析:解: ሺ1 െ2 知 2, 2 知 2, 即 知 1, 则 知 1, 故答案为:1. 根据复数的基本运算,求出 z,然后即可得到结论. 本题主要考查复数的基本运算,利用条件求出 z是解决本题的关键,比较基础. 12.答案:3 解析:解:ᦙ 知 ሺ͵ ͵െ, 知 ሺ1െ, 则ᦙ 知 ͵ 1 ͵ 知 ͵. 故答案为:3. 由向量的数量积的坐标表示,计算即可得到所求值. 本题考查向量的数量积的坐标表示,考查运算能力,属于基础题. 13.答案:1.ǡ;1.ǡ 解析:解: ᦙ2,ᦙ1是方程集2 ݔ ͵集ݔ ǡ 知 的两根, ᦙ2 ᦙ1 知 ͵, 全ᦙ䁪为等差数列, 2ᦙ 知 ͵, ᦙ 知 1.ǡ,11 知 11 2 ሺᦙ1 ᦙ11െ 知 11 2 ሺᦙ2 ᦙ1െ 知 1.ǡ. 故答案为:1.ǡ,1.ǡ. 利用ᦙ2,ᦙ1是方程集2 ݔ ͵集ݔ ǡ 知 的两根,可得ᦙ2 ᦙ1 知 ͵,结合全ᦙ䁪为等差数列,即可求得结论. 本题考查等差数列的性质,考查学生的计算能力,比较基础. 14.答案: ǡ ǡ 解析: 本题考查三角形中正弦定理的应用和同角三角函数之间的关系,属于基础题. 由正弦定理得出 䁪ݏ 知 2ൌݏൌݏ ,再利用同角三角函数的基本关系求出 cosB. 解:因为在 中,角 A,B,C所对的边分别是 a,b,c,ݏ䁪 知 2ᦙൌݏ, 所以根据正弦定理得 䁪ݏ䁪ݏ 知 䁪ݏ,ݏ䁪ൌݏ2 , 所以 䁪ݏ 知 2ൌݏൌݏ , 因为sin2 cos2 知 1, 所以 ൌݏ 知 ǡ ǡ . 故答案为 ǡ ǡ . 15.答案:90 解析: 本题考查了排列组合的综合应用,属于基础题. 先把 5个不同的小球分成三份,然后把它分到三个不同的盒子中,即得答案. 解:先把 5个不同的小球分成三份, 即共有 ǡ 2͵ 2 2 2 1 1 知 1ǡ种, 然后把它分到三个不同的盒子中, 所以不同的放球方案有 1ǡ ͵ ͵ 知 9种, 故答案为 90. 16.答案: 1ǡ 8 19 1 െ ሺ 1͵ ǡ 21 8 ݔ 解析: 本题主要考查函数的最值以及分类讨论思想在函数问题中的运用,属于较难题目. 由题意,得到 max ǡ min max min. ,对 a分类讨论求得最值,解不等式组即可. 解:设 集 1 集 知 2 ǡ 2 ,则条件等价于函数 知 ݔ ᦙ ᦙ , 若存在12͵ 䁪 2 ǡ 2 使得,ݔ 1 2 䁪1ݔ 知 䁪 成立的最大正整数 n为 6, 则 max ǡ min max min. 因为 ᦙ 2 ǡ 2 时,对所有的正整数ݔ n,都存在相应的12͵ 䁪 2 ǡ 2 ,不合题意,ݔ 所以 ᦙ 2或 ᦙ ǡ 2 . 当 ᦙ 2时, max 知 ǡ 2 知 ǡ 2 ݔ ᦙ, min 知 2 知 2 ݔ ᦙ, ǡ 2 ݔ ᦙ ǡ 2 ݔ ᦙ ǡ 2 ݔ ᦙ 2 ݔ ᦙ 1ǡ 8 ᦙ 19 1 ; 当 ᦙ ǡ 2 时 max 知 2 知 ᦙ ݔ 2, min 知 ǡ 2 知 ᦙ ݔ ǡ 2 , ᦙ ݔ 2 ǡ ᦙ ݔ ǡ 2 ᦙ ݔ 2 ᦙ ݔ ǡ 2 1͵ ǡ ᦙ 21 8 . 综上所述,a的取值范围为 1ǡ 8 19 1 െ ሺ 1͵ ǡ 21 8 .ݔ 17.答案: 1͵ 1 解析: 【试题解析】 本题考查向量的模及最值,向量的数量积,为中档题. 先求出͵ᦙ 2 ݔ 2,根据向量的数量积转化求解最大值. 解:͵ᦙ ݔ2 2 知 ݔ1 ሺᦙ െ, 而ᦙ 知 2 1͵, 设向量与 ᦙ 的夹角为, 则 , 当 知 时,͵ᦙ ݔ2 取最大值为 1͵ 1. 故答案为 1͵ 1. 18.答案:解:ሺⅠെ函数 , 令 2݇ ݔ 2 2集ݔ 2集 2,求得 ݇ ݔ 集 ݇ ͵,可得函数的增区间为݇ ݔ ݇ ͵ ݇,ݔ . ሺⅡെ若 集 则,ݔ 2集ݔ ݔ ͵ 䁪ሺ集െ,ݔ 知 sinሺ2集 ݔ െ 知 ͵ ͵ , cosሺ2集 ݔ െ 知 1 ݔ sinሺ2集 ݔ െ2 知 ͵ , ൌ2ݏ集 知 cosሺ2集 ݔ െ ݔ 知 cosሺ2集 ݔ െcos ݔ sinሺ2集 ݔ െsin 知 ͵ ͵ 2 ݔ ͵ ͵ 1 2 知 2 2 ݔ ͵ 知 ͵ ݔ2 ͵ . 解析:本题主要考查三角恒等变换,正弦函数的单调性,同角三角函数的基本关系,两角差的余弦 公式,属于中档题. ሺⅠെ利用查三角恒等变换化简 䁪ሺ集െ的解析式,再利用正弦函数的单调性求得 䁪ሺ集െ的单调递增区间. ሺⅡെ由题意利用同角三角函数的基本关系,求得 cosሺ2集 ݔ െ的值,再利用两角差的余弦公式求得 ൌ2ݏ集 知 cosሺ2集 ݔ െ .的值ݔ 19.答案:证明:ሺ1െ在长方体 ABCD 1111中 知 ,1 知 ǡ, 1 知 1 2 2ݔ 知 ͵ 以 D为原点,DA为 x轴,DC为 y轴,1为 z轴,建立如图所示的 空间直角坐标系 ݔ 集, 设 AC的中点为 N,连结 1, 根据题意得 ሺ0,െ,ሺ4,െ,ሺ4,െ,ሺ0,െ,1ሺ4,͵െ,1ሺ0,͵െ, 11的中点为证ሺ22,͵െ,AC的中点为 ሺ22,െ. 证 知 ሺ ݔ 2 ݔ 2͵െ,1 知 ሺ ݔ 2 ݔ 2͵െ, 证 ::1 , 证::1. 证 平面1,1 平面1, 证::平面1. 解:ሺ2െ1 知 ሺ0,͵െ, 知 ሺ ݔ 4,െ,1 知 ሺ ݔ 0,͵െ, 设平面1的一个法向量为䁪 知 ሺ集y,െ, 根据已知得 䁪 知ݔ 集 知 䁪 1 知ݔ 集 ͵ 知 , 取 集 知 1,得䁪 知 ሺ11, ͵ െ是平面1的一个法向量, cos 1 ,䁪 知 1 䁪 1 䁪 知 2 ͵ 17 , 直线 1与平面1所成角的正弦值等于2 ͵ 17 . 解析: ሺ1െ以 D为原点,DA为 x轴,DC为 y轴,1为 z轴,建立空间直角坐标系 ݔ 集,利用向量法 能证明 证::平面1. ሺ2െ求出平面1的一个法向量和平面1的一个法向量,利用向量法能求出直线 1与平面 1所成角的正弦值. 本题考查线面平行的证明,考查线面角的正弦值的求法,考查空间中线线、线面、面面间的位置关 系等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是中档题. 20.答案:解:ሺ1െ设数列全ᦙ䁪的公差为 d,数列全䁪的公比为 q, ᦙ1 知 1 知 2,ᦙ͵ 知 2,ǡ ݔ 知 2. 2 2 2͵ 知 2 2 ǡ ǡ ǡ1ݔ 2 ݔ 2͵ 知 2 ,解得 知 ͵ 知 2. ᦙ䁪 知 ͵䁪ݔ 1䁪 知 2䁪 ሺ2െ假设存在正实数,使不等式ᦙ䁪 ݔ 9 䁪恒成立, ͵䁪ݔ 1 ݔ 9 2䁪,即 ͵䁪1ݔ 2䁪 对任意 䁪 恒成立. 设䁪 知 ͵䁪1ݔ 2䁪 , 则䁪1 ݔ 䁪 知 ͵ሺ䁪1െ1ݔ 2䁪1 ݔ ͵䁪1ݔ 2䁪 知 ͵ሺ䁪1െ2ݔ1ݔ ͵䁪1ݔ 2䁪1 知 䁪͵ݔ͵1 2䁪1 , 当 䁪 ǡ时,䁪1 䁪,全䁪为单调递减数列; 当 1 䁪 ǡ时,䁪1 䁪,全䁪为单调递增数列. 又 知 1 8 ǡ 知 ǡ ͵2 , 所以当 䁪 知 ǡ时,䁪取得最大值 ǡ ͵2 所以要使 ͵䁪1ݔ 2䁪 对任意 䁪 恒成立, 则 ǡ ͵2 , 即䁪 知 ǡ ͵2 . 解析:本题考查等差数列和等比数列的通项公式、等差数列前 n项和公式的应用,应用数列的单调 性是解题的关键. ሺ1െ利用等差数列和等比数列的通项公式及等差数列的前 n项和公式,列方程组即可得出; ሺ2െ利用ሺ1െ的结论及数列的单调性即可得出. 21.答案:解:ሺⅠെ由抛物线的定义,焦点 F到 y轴的距离为 2 知 1,得 知 2, 所以,抛物线 C的方程为2 知 集 ሺⅡെ ݇证䁨 知 ᦙ䁪 知 ͵,䁨ሺ1െ 直线 MF的方程为 知 ͵ሺ集 ݔ 1െ 由 知 ͵ሺ集 ݔ 1െ 2 知 集 得 ͵集2 ݔ 1集 ͵ 知 ,解得 集 知 1 ͵ 或 集 知 ͵, 故点 证ሺ͵2 ͵െ或 证ሺ 1 ͵ ݔ 2 ͵ ͵ െሺ不合题意െ 证䁨 知 1 2 䁨证 知 1 2 1 2 ͵ 知 ͵ 解析:ሺⅠെ根据抛物线的定义求得 知 2; ሺⅡെ写出直线 MF的方程,与抛物线联立解得 M、N两点坐标,由三角形面积公式求得面积. 本题考查了直线与抛物线的综合.属基础题. 22.答案:解:ሺ1െ由 䁪ሺ集െ 知 集 ݔ 1 2 ሺ㘱䁪集െ2 ݔ ݇㘱䁪集ݔ 1,得 䁪െሺ集െ 知 集ݔ㘱䁪集݇ݔ 集 , 由题意知 䁪െሺ集െ 恒成立,即 集 ݔ 㘱䁪集 ݔ ݇ , 设 䁨ሺ集െ 知 集 ݔ 㘱䁪集ݔ ݇,䁨െሺ集െ 知 1 ݔ 1 集 , 集 ሺ1െ时 䁨െሺ集െ ,䁨ሺ集െ递减; 集 ሺ1 െ时,䁨െሺ集െ ,䁨ሺ集െ递增; 故 Fሺ集െ䁪 知 䁨ሺ1െ 知 1 ݔ ݇ , ݇ 1,故 k的取值范围是:ሺ ݔ ;ݔ1 ሺ2െ当 ݇ 1时,䁪ሺ集െ单调,无极值;当 ݇ 1时,䁨ሺ1െ 知 1 ݔ ݇ , 一方面,䁨ሺ݇ݔെ 知 且,݇ݔ 䁨ሺ集െ在ሺ1െ递减, 䁨ሺ集െ在区间ሺ1݇ݔെ有一个零点, 另一方面,䁨ሺ݇െ 知 ݇ ݔ 2݇, 设 ሺ݇െ 知 ݇ ݔ 2݇ሺ݇ 1െ,则 െሺ݇െ 知 ݇ ݔ 2 , 从而 ሺ݇െ在ሺ1 െ递增,则 ሺ݇െ ሺ1െ 知 ݔ 2 ,即 䁨ሺ݇െ ,又 䁨ሺ集െ在ሺ1 െ递增, 䁨ሺ集െ在区间ሺ1݇െ有一个零点, 因此,当 ݇ 1时,䁪െሺ集െ在ሺ1݇ݔെ和ሺ1݇െ各有一个零点,将这两个零点记为集1,集2ሺ集1 1 集2െ, 当 集 ሺ集1െ时 䁨ሺ集െ ,即 䁪െሺ集െ ;当 集 ሺ集1集2െ时 䁨ሺ集െ ,即 䁪െሺ集െ ;当 集 ሺ集2 െ 时 䁨ሺ集െ ,即 䁪െሺ集െ , 从而 䁪ሺ集െ在ሺ集1െ递增,在ሺ集1集2െ递减,在ሺ集2 െ递增; 于是集1是函数的极大值点,集2是函数的极小值点, 下面证明:䁪ሺ集1െ ,䁪ሺ集2െ , 由䁪െሺ集1െ 知 得集1 ݔ 㘱䁪集1 ݔ ݇ 知 ,即݇ 知 集1 ݔ 㘱䁪集1,由䁪ሺ集1െ 知 集1 ݔ 1 2 ሺ㘱䁪集1െ2 ݔ ݇㘱䁪集1 ݔ 1得䁪ሺ集1െ 知 集1 ݔ 1 2 ሺ㘱䁪集1െ2 ݔ ሺ集1 ݔ 㘱䁪集1െ㘱䁪集1 ݔ 1 知 集1 1 2 ሺ㘱䁪集1െ2 ݔ 集1㘱䁪集1 ݔ 1, 令 ሺ集െ 知 集 1 2 ሺ㘱䁪集െ2 ݔ 集㘱䁪集 ݔ 1,则 െሺ集െ 知 ሺ1ݔ集െ㘱䁪集 集 , 当 集 ሺ1െ时 െሺ集െ ,ሺ集െ递减,则 ሺ集െ ሺ1െ 知 ,而集1 1,故 䁪ሺ集1െ ; 当 集 ሺ1 െ时 െሺ集െ ,ሺ集െ递减,则 ሺ集െ ሺ1െ 知 ,而集2 1,故 䁪ሺ集2െ ; 一方面,因为 䁪ሺ2݇ݔെ 知 2݇ݔ ݔ 1 ,又 䁪ሺ集1െ ,且 䁪ሺ集െ在ሺ集1െ递增, 䁪ሺ集െ在ሺ2݇ݔ集1െ上有一个零点,即 䁪ሺ集െ在ሺ集1െ上有一个零点. 另一方面,根据集 1 集ሺ集 െ得݇ 1 ݇, 则有 䁪ሺ݇െ 知 ݇ ݔ 12݇2 ݔ 1 ሺ1 ݇െ ݔ 12݇2 ݔ 1 知 ݇ ݇ሺ݇ݔ ͵ െ2 7 ݇ , 又 䁪ሺ集2െ ,且 䁪ሺ集െ在ሺ集2 െ递增, 故 䁪ሺ集െ在ሺ集2݇െ上有一个零点,故 䁪ሺ集െ在ሺ集2 െ上有一个零点, 又 䁪ሺ1െ 知 ,故 䁪ሺ集െ有三个零点. 解析:ሺ1െ由题意知 䁪െሺ集െ 恒成立,构造函数 䁨ሺ集െ 知 集 ݔ ln集 ݔ ݇,对函数求导,求得函数最值, 进而得到结果; ሺ2െ当 ݇ 1时先对函数求导研究函数的单调性可得到函数有两个极值点,再证 䁪ሺ集1െ ,䁪ሺ集2െ 本题考查函数的零点与导数的综合应用,关键是利用导数研究新函数的单调性与极值,从而得出函 数的变化趋势,属难题.
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