1、2021 年浙江省高考数学试题年浙江省高考数学试题 一一 选择题选择题 1. 设集合1Ax x, 12Bxx ,则AB () A. 1x x B. 1x x C. 11xx D. 12xx 【答案】D 【解析】 【分析】由题意结合交集的定义可得结果. 【详解】由交集的定义结合题意可得:|12ABxx. 故选:D. 2. 已知aR, 13ai ii,(i 为虚数单位),则a () A.1B. 1C.3D. 3 【答案】C 【解析】 【分析】首先计算左侧的结果,然后结合复数相等的充分必要条件即可求得实数a的值. 【详解】 2 13ai ii aiiaaii +=, 利用复数相等的充分必要条件可得:
2、3,3aa . 故选:C. 3. 已知非零向量, ,a b c ,则“a c b c ”是“ab ”的() A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件 C. 充分必要条件D. 既不充分又不必要条件 【答案】B 【解析】 【分析】考虑两者之间的推出关系后可得两者之间的条件关系. 【详解】 如图所示,,OAa OBb OCc BAab ,当ABOC时,a b 与c 垂直, ,所以成立,此时a b , 不是a b 的充分条件, 当a b 时, 0ab , 00abcc rrrr r ,成立, 是a b 的必要条件, 综上,“”是“”的必要不充分条件 故选:B. 4. 某几何体的三视图如图所示,则该几何
3、体的体积是() A. 3 2 B. 3C. 3 2 2 D. 3 2 【答案】A 【解析】 【分析】根据三视图可得如图所示的几何体,根据棱柱的体积公式可求其体积. 【详解】几何体为如图所示的四棱柱 1111 ABCDABC D,其高为 1,底面为等腰梯形 ABCD, 该等腰梯形的上底为 2,下底为2 2,腰长为 1,故梯形的高为 12 1 22 , 故 1 1 11 123 22 21 222 ABCD A BC D V , 故选:A. 5. 若实数 x,y 满足约束条件 10 0 2310 x xy xy ,则 1 2 zxy的最小值是() A.2B. 3 2 C. 1 2 D. 1 10
4、【答案】B 【解析】 【分析】 画出满足条件的可行域, 目标函数化为22yxz, 求出过可行域点, 且斜率为2 的直线在y轴上截距的最大值即可. 【详解】画出满足约束条件 10 0 2310 x xy xy 的可行域, 如下图所示: 目标函数 1 2 zxy化为22yxz, 由 1 2310 x xy ,解得 1 1 x y ,设( 1,1)A , 当直线22yxz过A点时, 1 2 zxy取得最小值为 3 2 . 故选:B. 6. 如图已知正方体 1111 ABCDABC D,M,N 分别是 1 A D, 1 D B的中点,则() A. 直线 1 A D与直线 1 D B垂直,直线/ /MN
5、平面ABCD B. 直线 1 A D与直线 1 D B平行,直线MN 平面 11 BDD B C. 直线 1 A D与直线 1 D B相交,直线/ /MN平面ABCD D. 直线 1 A D与直线 1 D B异面,直线MN 平面 11 BDD B 【答案】A 【解析】 【分析】由正方体间的垂直、平行关系,可证 1 /,MN AB AD 平面 1 ABD,即可得出结论. 【详解】 连 1 AD,在正方体 1111 ABCDABC D中, M 是 1 A D的中点,所以M为 1 AD中点, 又 N 是 1 D B的中点,所以/MN AB, MN 平面,ABCD AB 平面ABCD, 所以/MN平面
6、ABCD. 因为AB不垂直BD,所以MN不垂直BD 则MN不垂直平面 11 BDD B,所以选项 B,D 不正确; 在正方体 1111 ABCDABC D中, 11 ADAD, AB 平面 11 AAD D,所以 1 ABAD, 1 ADABA,所以 1 AD 平面 1 ABD, 1 D B 平面 1 ABD,所以 11 ADD B, 且直线 11 ,AD D B是异面直线, 所以选项 C 错误,选项 A 正确. 故选:A. 【点睛】关键点点睛:熟练掌握正方体中的垂直、平行关系是解题的关键,如两条棱平行或 垂直, 同一个面对角线互相垂直, 正方体的对角线与面的对角线是相交但不垂直或异面垂直 关
7、系. 7. 已知函数 2 1 ( ), ( )sin 4 f xxg xx,则图象为如图的函数可能是() A. 1 ( )( ) 4 yf xg xB. 1 ( )( ) 4 yf xg x C.( ) ( )yf x g xD. ( ) ( ) g x y f x 【答案】D 【解析】 【分析】由函数的奇偶性可排除 A、B,结合导数判断函数的单调性可判断 C,即可得解. 【详解】对于 A, 2 1 sin 4 yf xg xxx,该函数为非奇非偶函数,与函数图象 不符,排除 A; 对于 B, 2 1 sin 4 yf xg xxx,该函数为非奇非偶函数,与函数图象不符,排 除 B; 对于 C
8、, 2 1 sin 4 yf x g xxx ,则 2 1 2 sincos 4 yxxxx , 当 4 x 时, 2 212 0 221642 y ,与图象不符,排除 C. 故选:D. 8. 已知, 是互不相同的锐角,则在sin cos,sincos ,sincos三个值中,大于 1 2 的个数的最大值是() A. 0B. 1C. 2D. 3 【答案】C 【解析】 【分析】利用基本不等式或排序不等式得 3 sincossincossincos 2 ,从而 可判断三个代数式不可能均大于 1 2 ,再结合特例可得三式中大于 1 2 的个数的最大值. 【详解】法 1:由基本不等式有 22 sinc
9、os sincos 2 , 同理 22 sincos sincos 2 , 22 sincos sincos 2 , 故 3 sincossincossincos 2 , 故sincos,sincos ,sincos不可能均大于 1 2 . 取 6 , 3 , 4 , 则 116161 sincos,sincos,sincos 424242 , 故三式中大于 1 2 的个数的最大值为 2, 故选:C. 法 2:不妨设,则coscoscos ,sinsinsin, 由排列不等式可得: sincossincossincossincossincossincos, 而 13 sincossincoss
10、incossinsin2 22 , 故sincos,sincos ,sincos不可能均大于 1 2 . 取 6 , 3 , 4 , 则 116161 sincos,sincos,sincos 424242 , 故三式中大于 1 2 的个数的最大值为 2, 故选:C. 【点睛】思路分析:代数式的大小问题,可根据代数式的积的特征选择用基本不等式或拍雪 进行放缩,注意根据三角变换的公式特征选择放缩的方向. 9. 已知,R,0a bab ,函数 2 R()f xaxb x.若(),( ),()f stf sf st成等比数 列,则平面上点, s t的轨迹是() A. 直线和圆B. 直线和椭圆C. 直
11、线和双曲线D. 直线和 抛物线 【答案】C 【解析】 【分析】 首先利用等比数列得到等式, 然后对所得的等式进行恒等变形即可确定其轨迹方程. 【详解】由题意得 2 () () ( )f st f stf s,即 2 222 ()()a stba stbasb , 对其进行整理变形: 2 22222 22asatastbasatastbasb, 22 2222 (2)0asatbastasb, 22222 2 2240asatb ata s t, 22 22 42 220a s ta tabt , 所以 22 220asatb 或0t , 其中 22 1 2 st bb aa 为双曲线,0t 为
12、直线. 故选:C. 【点睛】 关键点点睛: 本题考查轨迹方程, 关键之处在于由题意对所得的等式进行恒等变形, 提现了核心素养中的逻辑推理素养和数学运算素养,属于中等题. 10. 已知数列 n a满足 11 1,N 1 n n n a aan a .记数列 n a的前 n 项和为 n S,则 () A. 100 3 3 2 SB. 100 34SC. 100 9 4 2 SD. 100 9 5 2 S 【答案】A 【解析】 【分析】显然可知, 100 1 2 S,利用倒数法得到 2 1 111111 24 nn nn aaaa ,再放 缩可得 1 111 2 nn aa ,由累加法可得 2 4
13、(1) n a n ,进而由1 1 n n n a a a 局部放缩可 得 1 1 3 n n an an ,然后利用累乘法求得 6 (1)(2) n a nn ,最后根据裂项相消法即可得到 100 3S,从而得解 【详解】因为11 1,N 1 n n n a aan a ,所以0 n a , 100 1 2 S 由 2 1 1 111111 241 n n nn nnn a a aaaaa 2 1 1 111111 22 n nnn aaaa ,即 1 111 2 nn aa 根据累加法可得, 111 1 22 n nn a ,当且仅当1n 时取等号, 1 2 41 2 (1)31 1 1
14、nn nnn n aan aaa nna n 1 1 3 n n an an , 由累乘法可得 6 (1)(2) n a nn ,当且仅当1n 时取等号, 由裂项求和法得: 所以 100 1111111111 663 2334451011022102 S , 即 100 3 2 1 S 故选:A 【点睛】本题解题关键是通过倒数法先找到 1 , nn aa 的不等关系,再由累加法可求得 2 4 (1) n a n ,由题目条件可知要证 100 S小于某数,从而通过局部放缩得到 1 , nn a a 的不等 关系,改变不等式的方向得到 6 (1)(2) n a nn ,最后由裂项相消法求得 100
15、 3S 二二 填空题填空题 11. 我国古代数学家赵爽用弦图给出了勾股定理的证明.弦图是由四个全等的直角三角形和 中间的一个小正方形拼成的一个大正方形(如图所示).若直角三角形直角边的长分别是 3,4, 记大正方形的面积为 1 S,小正方形的面积为 2 S,则 1 2 S S _. 【答案】25 【解析】 【分析】分别求得大正方形的面积和小正方形的面积,然后计算其比值即可. 【详解】由题意可得,大正方形的边长为: 23 345a , 则其面积为: 2 1 525S , 小正方形的面积: 2 1 2543 41 2 S , 从而 1 2 25 25 1 S S . 故答案为:25. 12. 已知
16、Ra,函数 2 4,2 ( ) 3,2, xx f x xa x 若63ff ,则a _. 【答案】2 【解析】 【分析】由题意结合函数的解析式得到关于a的方程,解方程可得a的值. 【详解】 6642233ffffa ,故2a , 故答案为:2. 13. 已知多项式 34432 1234 (1)(1)xxxa xa xa xa,则 1 a _, 234 aaa_. 【答案】(1).5;(2).10. 【解析】 【分析】根据二项展开式定理,分别求出 43, (1(4)xx的展开式,即可得出结论. 【详解】 332 (1)331xxxx, 4432 (1)4641xxxxx, 所以 12 145,
17、363aa , 34 347,1 10aa , 所以 234 10aaa. 故答案为:5,10. 14. 在ABC中,60 , 2BAB,M 是BC的中点, 2 3AM ,则 AC _,cosMAC_. 【答案】(1).2 13(2). 2 39 13 【解析】 【分析】由题意结合余弦定理可得=8BC,进而可得AC,再由余弦定理可得cosMAC. 【详解】由题意作出图形,如图, 在ABM中,由余弦定理得 222 2cosAMABBMBM BAB , 即 2 1 12422 2 BMBM ,解得=4BM(负值舍去) , 所以=2=2=8BCBMCM, 在ABC中,由余弦定理得 222 1 2co
18、s4642 2 852 2 ACABBCAB BCB , 所以 2 13AC ; 在AMC中,由余弦定理得 222 52 12 162 39 cos 2132 2 32 13 ACAMMC MAC AM AC . 故答案为:2 13; 2 39 13 . 15. 袋中有 4 个红球 m 个黄球,n 个绿球.现从中任取两个球,记取出的红球数为,若取出 的两个球都是红球的概率为 1 6 ,一红一黄的概率为 1 3 ,则m n_, E_. 【答案】(1). 1(2). 8 9 【解析】 【分析】根据古典概型的概率公式即可列式求得 ,m n的值,再根据随机变量的分布列即 可求出 E 【详解】 2 2
19、4 4 22 44 61 (2)36 6 m n m nm n C PC CC ,所以49mn, P 一红一黄 11 4 2 4 41 3 3693 m m n CCmm m C , 所以2n , 则 1mn 由于 112 455 22 99 14 55105 (2), (1), (0) 63693618 CCC PPP CC 155158 ( )210 6918399 E 故答案为:1; 8 9 16. 已知椭圆 22 22 1(0) xy ab ab ,焦点 1( ,0)Fc, 2( ,0) F c(0)c ,若过 1 F的直线和 圆 2 22 1 2 xcyc 相切,与椭圆在第一象限交于
20、点 P,且 2 PFx轴,则该直线的斜 率是_,椭圆的离心率是_. 【答案】(1). 2 5 5 (2). 5 5 【解析】 【分析】不妨假设2c ,根据图形可知, 12 2 sin 3 PFF,再根据同角三角函数基本关系 即可求出 12 2 tan5 5 kPFF;再根据椭圆的定义求出a,即可求得离心率 【详解】 如图所示:不妨假设2c ,设切点为B, 121 1 2 sinsin 3 AB PFFBF A F A , 12 22 22 tan5 5 32 PFF 所以 2 5 5 k , 由 2 12 12 ,24 PF kFFc FF ,所以 2 8 5 5 PF , 2 1 1 2 1
21、12 5 = sin5 PFPF PFF , 于是 12 4 52PFaPF,即 2 5a ,所以 25 52 5 c e a 故答案为: 2 5 5 ; 5 5 17. 已知平面向量, , ,(0)a b c c 满足1,2,0,0aba babc .记向量d 在, a b 方向上的投影分别为 x,y,d a 在c 方向上的投影为 z,则 222 xyz的最小值为 _. 【答案】 2 5 【解析】 【分析】设(1,0),(0 2),( , )abcm n ,由平面向量的知识可得252xyz,再 结合柯西不等式即可得解. 【详解】由题意,设(1,0),(0 2),( , )abcm n , 则
22、20abcmn ,即2mn, 又向量d 在, a b 方向上的投影分别为 x,y,所以,dx y , 所以d a 在c 方向上的投影 22 1()22 |5 m xnydacxy z c mn , 即252xyz, 所以 22 22222222 112 21525 10105 xyzxyzxyz , 当且仅当 215 252 xyz xyz 即 2 5 1 5 5 5 x y z 时,等号成立, 所以 222 xyz的最小值为 2 5 . 故答案为: 2 5 . 【点睛】关键点点睛: 解决本题的关键是由平面向量的知识转化出 , ,x y z之间的等量关系, 再结合柯西不等式变形 即可求得最小值
23、. 三三 解答题解答题 18. 设函数 sincos (R)f xxx x . (1)求函数 2 2 yfx 的最小正周期; (2)求函数( ) 4 yf x fx 在0, 2 上的最大值. 【答案】 (1); (2) 2 1 2 . 【解析】 【分析】 (1)由题意结合三角恒等变换可得 1sin2yx ,再由三角函数最小正周期公式即 可得解; (2)由三角恒等变换可得 2 sin 2 42 yx ,再由三角函数的图象与性质即可得解. 【详解】 (1)由辅助角公式得( )sincos2sin 4 f xxxx , 则 22 2 333 2sin2sin1 cos 21 sin2 2442 yf
24、xxxxx , 所以该函数的最小正周期 2 2 T ; (2)由题意, 2sin2sin2sinsin 444 yf x fxxxxx 2 22 2sinsincos2sin2sincos 22 xxxxxx 1 cos222222 2sin2sin2cos2sin 2 2222242 x xxxx , 由0, 2 x 可得 3 2, 444 x , 所以当2 42 x 即 3 8 x 时,函数取最大值 2 1 2 . 19. 如图,在四棱锥PABCD中,底面ABCD是平行四边形, 120 ,1,4,15ABCABBCPA ,M,N 分别为,BC PC的中点, ,PDDC PMMD. (1)证
25、明:ABPM; (2)求直线AN与平面PDM所成角的正弦值. 【答案】 (1)证明见解析; (2) 15 6 【解析】 【分析】(1) 要证ABPM, 可证DCPM, 由题意可得,PDDC, 易证DMDC, 从而DC 平面PDM,即有DCPM,从而得证; (2)取AD中点E,根据题意可知,,ME DM PM两两垂直,所以以点M为坐标原点, 建立空间直角坐标系,再分别求出向量AN 和平面PDM的一个法向量,即可根据线面角的 向量公式求出 【详解】(1) 在DCM中,1DC ,2CM ,60DCM , 由余弦定理可得 3DM , 所以 222 DMDCCM ,DMDC 由题意DCPD且PDDMD,
26、DC 平面PDM,而PM 平面PDM,所以DCPM,又/ /ABDC,所以ABPM (2)由PMMD,ABPM,而AB与DM相交,所以PM 平面ABCD,因 为 7AM ,所以 2 2PM ,取AD中点E,连接ME,则,ME DM PM两两垂直, 以点M为坐标原点,如图所示,建立空间直角坐标系, 则(3,2,0),(0,0,2 2),( 3,0,0)APD,(0,0,0),( 3, 1,0)MC 又N为PC中点,所以 313 35 ,2 ,2 2222 NAN . 由(1)得CD 平面PDM,所以平面PDM的一个法向量(0,1,0)n 从而直线AN与平面PDM所成角的正弦值为 5 |15 2
27、sin 6|2725 2 44 AN n AN n 【点睛】本题第一问主要考查线面垂直的相互转化,要证明ABPM,可以考虑 DCPM, 题中与DC有垂直关系的直线较多,易证DC 平面PDM,从而使问题得以解决;第二问 思路直接, 由第一问的垂直关系可以建立空间直角坐标系, 根据线面角的向量公式即可计算 得出 20. 已知数列 n a的前 n 项和为 n S, 1 9 4 a ,且 1 439 nn SS . (1)求数列 n a的通项; (2) 设数列 n b满足 * 3(4)0() nn bnanN, 记 n b的前 n 项和为 n T, 若 nn Tb对 任意Nn 恒成立,求实数的取值范围
28、. 【答案】 (1) 3 3 ( ) 4 n n a ; (2)31 . 【解析】 【分析】 (1)由 1 439 nn SS ,结合 n S与 n a的关系,分1,2nn讨论,得到数列 n a 为等比数列,即可得出结论; (2) 由3(4)0 nn bna结合(1)的结论, 利用错位相减法求出 n T, nn Tb对任意 Nn 恒成立,分类讨论分离参数,转化为与关于n的函数的范围关系,即可求解. 【详解】 (1)当1n 时, 121 4()39aaa, 22 92727 49, 4416 aa , 当2n 时,由 1 439 nn SS , 得 1 439 nn SS ,得 1 43 nn
29、aa 1 2 273 0,0, 164 n n n a aa a , 又 2 1 3 , 4 n a a a 是首项为 9 4 ,公比为 3 4 的等比数列, 1 933 ( )3 ( ) 444 nn n a ; (2)由3(4)0 nn bna,得 43 (4)( ) 34 n nn n ban , 所以 234 33333 3210(4) 44444 n n Tn , 2413 333333 321(5)(4) 444444 nn n Tnn , 两式相减得 2341 1333333 3(4) 4444444 nn n Tn 1 1 93 1 164 93 (4) 3 44 1 4 n
30、n n 111 99333 4(4) 44444 nnn nn , 所以 1 3 4( ) 4 n n Tn , 由 nn Tb得 1 33 4( )(4) ( ) 44 nn nn 恒成立, 即(4)30nn恒成立, 4n 时不等式恒成立; 4n时, 312 3 44 n nn ,得1; 4n 时, 312 3 44 n nn ,得3 ; 所以31 . 【点睛】易错点点睛: (1)已知 n S求 n a不要忽略1n 情况; (2)恒成立分离参数时,要 注意变量的正负零讨论,如(2)中(4)30nn恒成立,要对 40,40,40nnn讨论,还要注意40n 时,分离参数不等式要变号. 21. 如
31、图,已知 F 是抛物线 2 20ypx p的焦点,M 是抛物线的准线与 x 轴的交点,且 2MF , (1)求抛物线的方程; (2)设过点 F 的直线交抛物线与 AB 两点,斜率为 2 的直线 l 与直线,MA MB AB,x 轴 依次交于点 P,Q,R,N,且 2 RNPNQN,求直线 l 在 x 轴上截距的范围. 【答案】 (1) 2 4yx; (2), 74 374 3,11, . 【解析】 【分析】 (1)求出p的值后可求抛物线的方程. (2)设:1AB xty, 1122 ,A x yB xy,,0N n,联立直线AB的方程和抛物线的 方程后可得 1212 4,4y yyyt ,求出
32、直线,MA MB的方程,联立各直线方程可求出 , PQR yyy,根据题设条件可得 2 2 2 134 1 21 nt n t ,从而可求n的范围. 【详解】 (1)因为2MF ,故2p ,故抛物线的方程为: 2 4yx. (2)设:1AB xty, 1122 ,A x yB xy,,0N n, 所以直线: 2 y l xn,由题设可得1n 且 1 2 t . 由 2 1 4 xty yx 可得 2 440yty,故 1212 4,4y yyyt , 因为 2 RNPNQN,故 2 111 1+1+1+ 444 RPQ yyy ,故 2 RPQ yyy. 又 1 1 :1 1 y MA yx
33、x ,由 1 1 1 1 2 y yx x y xn 可得 1 11 21 22 P ny y xy , 同理 2 22 21 22 Q ny y xy , 由 1 2 xty y xn 可得 21 21 R n y t , 所以 2 21 2211 212121 = 212222 nnyny txyxy , 整理得到 2 2 12 2211 1 21 12222 y yn t nxyxy , 2 22 21 21 4 21 22 22 t yy yy 22 2 22 2 2121 21211221 4 2121 34+ +2+4 42 tt ty yyy yyy yy yyy 故 2 2 2
34、 134 1 21 nt n t , 令21st,则 1 2 s t 且0s , 故 2 22 222 3424241133 1+4 444 21 tss ssss t , 故 2 13 14 1 n n n 即 2 1410 1 nn n , 解得 74 3n 或7 4 31n 或1n . 故直线l在x轴上的截距的范围为 74 3n 或7 4 31n 或1n . 【点睛】方法点睛:直线与抛物线中的位置关系中的最值问题,往往需要根据问题的特征合 理假设直线方程的形式,从而便于代数量的计算,对于构建出的函数关系式,注意利用换元 法等把复杂函数的范围问题转化为常见函数的范围问题. 22. 设 a,
35、b 为实数,且1a ,函数 2 R() x f xabxex (1)求函数 fx的单调区间; (2)若对任意 2 2be ,函数 fx有两个不同的零点,求 a 的取值范围; (3)当a e 时,证明:对任意 4 be ,函数 fx有两个不同的零点 12 ,x x,满足 2 21 2 ln 2 bbe xx eb . (注:2.71828e 是自然对数的底数) 【 答 案 】 (1)0b 时 , ( )f x 在R上 单 调 递 增 ;0b 时 , 函 数 的 单 调 减 区 间 为 ,log ln a b a ,单调增区间为log, ln a b a ; (2) 2 1,e ; (3)证明见解
36、析. 【解析】 【分析】(1)首先求得导函数的解析式,然后分类讨论即可确定函数的单调性; (2)将原问题进行等价转化,然后构造新函数,利用导函数研究函数的性质并进行放缩即可 确定实数 a 的取值范围; (3)结合(2)的结论将原问题进行等价变形,然后利用分析法即可证得题中的结论成立. 【详解】(1) 2 ( ),( )ln xx f xbfaxeaxab , 若0b ,则( )ln0 x fxaab ,所以 ( )f x在R上单调递增; 若0b , 当,log ln a b x a 时, 0,fxf x单调递减, 当log, ln a b x a 时, 0,fxf x单调递增. 综上可得,0b
37、 时, ( )f x在R上单调递增; 0b 时,函数的单调减区间为,log ln a b a ,单调增区间为log, ln a b a . (2) ( )f x有2个不同零点 2 0 x abxe 有2个不同解 ln2 0 xa ebxe 有2个不同 的解, 令lntxa,则 2 2 0,0 lnln t t bbee eet aat t , 记 2 22 22 (1) ( ),( ) tt tt e tee eee te g tg t ttt , 记 2 ( )(1),( )(1)10 tttt h te te h te tee t , 又(2)0h,所以(0,2)t时,( )0,(2,)h
38、 tt时,( )0h t , 则( )g t在(0,2)单调递减,(2,)单调递增, 2 2 (2),ln ln bb gea ae , 22 2 22,ln,21 b beaae e . 即实数a的取值范围是 2 1,e . (3) 2 ,( ) x ae f xebxe有 2 个不同零点,则 2x eebx ,故函数的零点一定为正数. 由(2)可知有 2 个不同零点,记较大者为 2 x,较小者为 1 x, 12 22 4 12 xx eeee be xx , 注意到函数 2x ee y x 在区间 0,2上单调递减,在区间2,上单调递增, 故 12 2xx,又由 52 4 5 ee e 知
39、 2 5x , 1 222 1 11 22 x eeee bx xxb , 要证 2 21 2 ln 2 bbe xx eb ,只需 2 2 ln e xb b , 22 2 22 2 xx eee b xx 且关于b的函数 2 ln e g bb b 在 4 be 上单调递增, 所以只需证 2 2 2 2 22 2 2 ln5 2 x x e xe xx xe , 只需证 2 2 2 2 2 2 2 lnln0 2 x x x e xe e xe , 只需证 2 lnln20 2 x e x x e , 2 4 2 e ,只需证 4 ( )lnln2 x x h xx e 在5x 时为正,
40、由于 11 ( )44410 xxx h xxeee xx x ,故函数 h x单调递增, 又 54 520 (5)ln5l 20 n2ln0 2 h ee ,故 4 ( )lnln2 x x h xx e 在5x 时为正, 从而题中的不等式得证. 【点睛】导数是研究函数的单调性、极值(最值)最有效的工具,而函数是高中数学中重要的 知识点,所以在历届高考中,对导数的应用的考查都非常突出,从高考来看,对导数的应用 的考查主要从以下几个角度进行:(1)考查导数的几何意义,往往与解析几何、微积分相联 系(2)利用导数求函数的单调区间,判断单调性;已知单调性,求参数(3)利用导数求函 数的最值(极值),解决生活中的优化问题(4)考查数形结合思想的应用