2022年湖南省株洲市高考数学质检试卷(一模)(学生版+解析版).docx

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资源描述

1、2022年湖南省株洲市高考数学质检试卷(一模)一、选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1(5分)已知集合M1,0,1,N3,0,3,T3,1,1,3,则()AMNBMNTC(MN)TTD(MN)TT2(5分)已知3+mii=1+ni,其中m,nR,i是虚数单位,若复数zm+ni,则复数z为()A1-3iB1+3iC-3+iD3+i3(5分)某工厂有甲乙两条生产线生产同一型号的机械零件,产品的尺寸分别记为X,Y,已知X,Y均服从正态分布,XN(1,12),YN(2,22),其正态分布密度曲线如图所示,则下列结论中正确的是()A甲生产线

2、产品的稳定性高于乙生产线产品的稳定性B甲生产线产品的稳定性低于乙生产线产品的稳定性C甲生产线的产品尺寸平均值大于乙生产线的产品尺寸平均值D甲生产线的产品尺寸平均值小于乙生产线的产品尺寸平均值4(5分)“xa”是“x2”的必要不充分条件,则a的取值范围为()A(3,+)B(,2)C(,2D0,+)5(5分)已知(0,2),sin(-4)=55,则tan()A2B12C3D136(5分)(12x2)(x-1x)6的展开式中的常数项为()A10B20C30D507(5分)周髀算经是中国古代重要的数学著作,其记载的“日月历法”日:“阴阳之数,日月之法,十九岁为一章,四章为一部,部七十六岁,二十部为一遂

3、,遂千百五二十岁,生数皆终,万物复苏,天以更元作纪历”某老年公寓住有19位老人与1位义工,老人与义工的年龄(都为正整数)之和恰好为一遂,其中义工年龄不满24岁,老人的年龄依次相差1岁,则义工的年龄为()A18岁B19岁C20岁D21岁8(5分)已知O为坐标原点,双曲线C:x2a2-y2b2=1(a0,b0)的右焦点为F(c,0),直线xc与双曲线C的渐近线交于A、B两点,其中M为线段OB的中点若O、A、F、M四点共圆,则双曲线C的离心率为()A233B2C3D2二.选择题(本题共4小题,每小题5分,共20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5分,有选错的得0分,部分选对的

4、得2分。)(多选)9(5分)甲罐中有5个红球,5个白球,乙罐中有3个红球,7个白球先从甲罐中随机取出一球放入乙罐,再从乙罐中随机取出一球A1表示事件“从甲罐取出的球是红球”,A2表示事件“从甲罐取出的球是白球”,B表示事件“从乙罐取出的球是红球”则下列结论正确的是()AA1、A2为对立事件BP(B|A1)=411CP(B)=310DP(B|A1)+P(B|A2)1(多选)10(5分)设是给定的平面,A、B是不在内的任意不同的两点,则()A在内存在直线与直线AB平行B在内存在直线与直线AB垂直C存在过直线AB的平面与平行D存在过直线AB的平面与垂直(多选)11(5分)若x=6是函数f(x)asi

5、nx+bcosx(ab0)图象的一条对称轴,则下列说法正确的是()Ab=3aBx=-56是函数f(x)图象的一条对称轴C点(23,0)是函数f(x)图象的一个对称中心D函数f(x)在(6,76)上单调递减(多选)12(5分)设函数yf(x)的定义域为R,如果存在常数T(T0),对于任意xR,都有f(x+T)Tf(x),则称函数yf(x)是“类周期函数”,T为函数yf(x)的“类周期”现有下面四个命题,正确的是()A函数f(x)3x是“类周期函数”B函数f(x)x3是“类周期函数”C如果函数f(x)cosx是“类周期函数”,那么“k,kZ”D如果“类周期函数”yf(x)的“类周期”为1,那么它是

6、周期为2的周期函数三.填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13(5分)如图所示,一个物体被两根轻质细绳拉住,且处于平衡状态,已知两条绳上的拉力分别是F1,F2,且F1,F2与水平夹角均为45,|F1|=|F2|=102N,则物体的重力大小为 14(5分)已知F1、F2为椭圆C:x24+y23=1的两个焦点,M是椭圆上一点,若MF1F2为直角三角形,则MF1F2的面积为 15(5分)若函数f(x)axx2(a1)恰有两个零点,则a的值为 16(5分)已知三棱锥ABCD的各棱长均为1,且其四个顶点都在球O的球面上若过球心O的一个截面如图所示,则该截面中三角形(阴影部分)的面积为 四.解答题

7、(本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17(10分)已知数列an为等比数列,其前n项和为Sn,且an+1an23n()求数列an的公比q和a4的值;()求证:a1,Sn,an+1成等差数列18(12分)如图,在四边形ABCD中,D2B,且AD1,CD3,cosB=33(1)求AC的长;(2)若_,求ABC的面积从BCA=3,BC=6,这两个条件中任选一个,补充在上面问题中并作答19(12分)M1,M2是治疗同一种疾病的两种新药,某研发公司用若干试验组进行对比试验每个试验组由4只小白鼠组成,其中2只服用M1,另2只服用M2,然后观察疗效若在一个试验组中,服用M1有效

8、的小白鼠的只数比服用M2有效的多,就称该试验组为优类组设每只小白鼠服用M1有效的概率为12,服用M2有效的概率为13()求一个试验组为优类组的概率;()观察3个试验组,用表示这3个试验组中优类组的个数,求的分布列和数学期望20(12分)如图所示,四棱锥PABCD的底面是边长为2的正方形,E、F、G分别为棱AB、BC、PD的中点设三点A、E、G所确定的平面为,PCM,PFN()求证:点M是棱PC的中点;()若PA底面ABCD,且二面角PCDA的大小为45(1)求直线EF与平面所成角的大小;(2)求线段PN的长度21(12分)在平面直角坐标系中,已知定点F(1,0),动点M满足:以MF为直径的圆与

9、y轴相切,记动点M的轨迹为曲线E()求曲线E的方程;()过定点Q(2,0)作两条互相垂直的直线l1、l2,直线l1、l2与曲线E分别交于两点A、C与两点B、D,求四边形ABCD面积的最小值22(12分)设函数f(x)alnx+1x-1(aR)()求函数f(x)的单调区间;()当x(0,1)时,证明:x2+x-1x-1exlnx2022年湖南省株洲市高考数学质检试卷(一模)参考答案与试题解析一、选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1(5分)已知集合M1,0,1,N3,0,3,T3,1,1,3,则()AMNBMNTC(MN)TTD(MN

10、)TT【解答】解:M1,0,1,N3,0,3,T3,1,1,3,MN0,MN3,1,0,1,3T,(MN)T3,1,0,1,3T,(MN)T3,1,1,3T故选:D2(5分)已知3+mii=1+ni,其中m,nR,i是虚数单位,若复数zm+ni,则复数z为()A1-3iB1+3iC-3+iD3+i【解答】解:3+mii=(3+mi)ii2=m-3i=1+ni,m1且n=-3,复数z1-3i故选:A3(5分)某工厂有甲乙两条生产线生产同一型号的机械零件,产品的尺寸分别记为X,Y,已知X,Y均服从正态分布,XN(1,12),YN(2,22),其正态分布密度曲线如图所示,则下列结论中正确的是()A甲

11、生产线产品的稳定性高于乙生产线产品的稳定性B甲生产线产品的稳定性低于乙生产线产品的稳定性C甲生产线的产品尺寸平均值大于乙生产线的产品尺寸平均值D甲生产线的产品尺寸平均值小于乙生产线的产品尺寸平均值【解答】解:由图可知,甲乙两条生产线的平均值相等,甲的正态分布密度曲线瘦高,故甲生产线产品的稳定性高于乙生产线产品的稳定性故选:A4(5分)“xa”是“x2”的必要不充分条件,则a的取值范围为()A(3,+)B(,2)C(,2D0,+)【解答】解:“xa”是“x2”的必要不充分条件2,+)a,+),由此可知a的取值范围为(,2)故选:B5(5分)已知(0,2),sin(-4)=55,则tan()A2B

12、12C3D13【解答】解:因为(0,2),sin(-4)=55,则22(sincos)=55,则sin-cos=105,又sin2+cos21,解得sin=31010,cos=1010,所以tan=sincos=3,故选:C6(5分)(12x2)(x-1x)6的展开式中的常数项为()A10B20C30D50【解答】解:(12x2)(x-1x)6的展开式中的常数项为1C 63x3(-1x)3-2x2C64x2(-1x)4=-2021550,故选:D7(5分)周髀算经是中国古代重要的数学著作,其记载的“日月历法”日:“阴阳之数,日月之法,十九岁为一章,四章为一部,部七十六岁,二十部为一遂,遂千百五

13、二十岁,生数皆终,万物复苏,天以更元作纪历”某老年公寓住有19位老人与1位义工,老人与义工的年龄(都为正整数)之和恰好为一遂,其中义工年龄不满24岁,老人的年龄依次相差1岁,则义工的年龄为()A18岁B19岁C20岁D21岁【解答】解:设19位老人的年龄由小到大依次为a1、a2、a19 (单位:岁),设义工的年龄为x岁,由已知可得a1+a2+a19+x=19(a1+a19)2+x=19a10+x=150,则19a101520x,1x24且xN*,则19a101520x1496,1519,而在1496,1519内能被19整除的正整数为1501,则1520x1501,解得x19故选:B8(5分)已

14、知O为坐标原点,双曲线C:x2a2-y2b2=1(a0,b0)的右焦点为F(c,0),直线xc与双曲线C的渐近线交于A、B两点,其中M为线段OB的中点若O、A、F、M四点共圆,则双曲线C的离心率为()A233B2C3D2【解答】解:由题意得F(c,0),A(c,bca),B(c,-bca),因为M为线段OB的中点,M(c2,-bc2a),又F为AB的中点,MFOA,即四边形OAMF为梯形,而圆内接四边形的对角互补,可知四边形OAMF为等腰梯形,|OM|AF|,即(c2)2+(-bc2a)2=bca,整理得a23b2,所以e=ca=1+b2a2=233, 故选:A二.选择题(本题共4小题,每小题

15、5分,共20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5分,有选错的得0分,部分选对的得2分。)(多选)9(5分)甲罐中有5个红球,5个白球,乙罐中有3个红球,7个白球先从甲罐中随机取出一球放入乙罐,再从乙罐中随机取出一球A1表示事件“从甲罐取出的球是红球”,A2表示事件“从甲罐取出的球是白球”,B表示事件“从乙罐取出的球是红球”则下列结论正确的是()AA1、A2为对立事件BP(B|A1)=411CP(B)=310DP(B|A1)+P(B|A2)1【解答】解:对于A,由于甲罐中只有红球和白球,故A正确,对于B,当A1发生时,乙罐中有4个红球,7个白球,此时B发生的概率为411,

16、故B正确,对于D,当A2发生时,乙罐中有3个红球,8个白球,此时B发生的概率为311,故P(B|A1)+P(B|A2)=411+311=711,故D错误,对于C,P(B)=12411+12311=722,故C错误故选:AB(多选)10(5分)设是给定的平面,A、B是不在内的任意不同的两点,则()A在内存在直线与直线AB平行B在内存在直线与直线AB垂直C存在过直线AB的平面与平行D存在过直线AB的平面与垂直【解答】解:是给定的平面,A、B是不在内的任意不同的两点,直线AB与平面相交或平行,当直线AB与 平面相交时,在内不存在直线与直线AB平行,故A错误;当AB时,不妨把AB平行到平面内,得到直线

17、a,在平面内能找到直线b,使得ab,此地直线ABb,当直线AB与平面斜交时,设AB在平面内的射影是EF,即AE,BF,此时只要ccEF,就有cAB,AE,c,cAE,cEF,EFAEE,c平面AEFB,ABc;当直线AB时,在内的任意直线都与直线AB垂直,故B正确;当直线AB与平面相交时,不存在过直线AB的平面与平行,故C错误;不论AB与平面平行还是相交,过A作平面的垂线,则这条垂线与直线AB所确定的平面与垂直,若垂线与AB重合,则过AB的任意平面都与垂直,故D正确故选:BD(多选)11(5分)若x=6是函数f(x)asinx+bcosx(ab0)图象的一条对称轴,则下列说法正确的是()Ab=

18、3aBx=-56是函数f(x)图象的一条对称轴C点(23,0)是函数f(x)图象的一个对称中心D函数f(x)在(6,76)上单调递减【解答】解:对于A,因为x=6是函数f(x)asinx+bcosx(ab0)图象的一条对称轴,所以f(0)f(3),所以asin0+bcos0asin3+bcos3,得b=3a,所以A正确;对于B,由A选项可知f(x)asinx+3acosx2asin(x+3),则f(-56)2asin(-56+3)2asin(-2)2a,所以x=-56是函数f(x)图象的一条对称轴,所以B正确;对于C,因为f(23)2asin(23+3)2asin0,所以点(23,0)是函数f

19、(x)图象的一个对称中心,所以C正确;对于D,当6x76时,6+3x+376+3,即2x+332,所以当a0时,f(x)在(6,76)上单调递减,当a0时,f(x)在(6,76)上单调递增,所以D错误故选:ABC(多选)12(5分)设函数yf(x)的定义域为R,如果存在常数T(T0),对于任意xR,都有f(x+T)Tf(x),则称函数yf(x)是“类周期函数”,T为函数yf(x)的“类周期”现有下面四个命题,正确的是()A函数f(x)3x是“类周期函数”B函数f(x)x3是“类周期函数”C如果函数f(x)cosx是“类周期函数”,那么“k,kZ”D如果“类周期函数”yf(x)的“类周期”为1,

20、那么它是周期为2的周期函数【解答】解:对于A,若函数f(x)3x是类周期函数,则存在非零常数T,对于任意xR,都有f(x+T)Tf(x),即3(x+T)T3x,即(3TT)3x0,即T3T0,令g(T)T3T,因为g(0)10,g(1)1-13=230,且函数g(T)在(0,1)上连续,所以函数g(T)T3T在(0,1)上存在零点,即方程T3T0在(0,1)上有解,即存在常数T(T0),对于任意xR,都有f(x+T)Tf(x),所以函数f(x)3x是“类周期函数”,故A正确;对于B,若函数f(x)x3是“类周期函数”,则存在非零常数T,使f(x+T)Tf(x)成立,即(x+T)3Tx3,则T=

21、(x+T)3x3,即3T=x+Tx=1+Tx对任意的x恒成立,则T0,与已知矛盾,所以不存在常数T(T0),对于任意xR,都有f(x+T)Tf(x),所以函数f(x)x3不是“类周期函数”,故B错误对于C,若函数f(x)cosx是“类周期函数”,则存在非零常数T,使f(x+T)Tf(x)成立,即cos(x+T)Tcosx;故T1或T1,当T1时,cos(x+)cosx,由诱导公式得2k,kZ;当T1时,cos(x)cosx,由诱导公式得(2k+1),kZ;故“k,kZ”,故C正确;对于D,如果“类周期函数”yf(x)的“类周期”为1,则f(x1)f(x),即f(x1)f(x),f(x)f(x1

22、),f(x+1)f(x+1)1f(x),f(x+1)+1f(x+1)f(x),即f(x+2)f(x),故它是周期为2的周期函数,故D正确故选:ACD三.填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13(5分)如图所示,一个物体被两根轻质细绳拉住,且处于平衡状态,已知两条绳上的拉力分别是F1,F2,且F1,F2与水平夹角均为45,|F1|=|F2|=102N,则物体的重力大小为20N【解答】解:如图,|F1|=|F2|=102N,|F1+F2|=1022N=20N,物体的重力大小为20N故答案为:20N14(5分)已知F1、F2为椭圆C:x24+y23=1的两个焦点,M是椭圆上一点,若MF1F2

23、为直角三角形,则MF1F2的面积为 32【解答】解:由椭圆的方程可得:a24,b23,则a2,b=3,c1,设|PF1|m,|PF2|n,|F1F2|2c2,当F1MF2为直角时,则m+n=2a=4m2+n2=4c2=4,解得方程组无解,不符题意,当MF1F2为直角时,则m+n=4n2-m2=4,解得m=32,n=52,所以三角形MF1F2的面积为12m2c=12322=32,当MF2F1为直角时,由椭圆的对称性可得三角形的面积为32,综上,三角形MF1F2的面积为32,故答案为:3215(5分)若函数f(x)axx2(a1)恰有两个零点,则a的值为 e2e【解答】解:曲线yax(a1)与抛物

24、线yx2在(,0)内有一个交点,即函数f(x)axx2 (a1)在(,0)内有一个零点,当x0时,令f(x)0,则axx2,对方程两边取对数可得,xlna2lnx,由题意可知,该方程只有一个实数根,即直线yxlna与曲线y2lnx只有一个公共点,所以yxlna为曲线y2lnx的切线,设切点为(m,2lnm),又y=2x,则切线的斜率为2m=lna,且切点(m,2lnm)在切线yxlna上,则2lnmmlna,解得a=e2e故答案为:e2e16(5分)已知三棱锥ABCD的各棱长均为1,且其四个顶点都在球O的球面上若过球心O的一个截面如图所示,则该截面中三角形(阴影部分)的面积为 24【解答】解:

25、根据题意,过该球球心的一个截面经过正三棱锥的一条棱,由球的对称性可得球心在该正三棱锥的高上,截面是三棱锥的一条棱与高线所在的平面,截面中三角形即为这条棱和与其相对棱的中点构成的三角形,如图,在正三棱锥ABCD中,设截面中的三角形为BDF,其中F为棱AC的中点,三棱锥ABCD的各棱长均为1,BFDF=32,取BD的中点E,连接EF,则EF为等腰三角形BDF底边BD上的高,EF=(32)2-(12)2=22,SBDF=12122=24,该截面中三角形(阴影部分)的面积为24故答案为:24四.解答题(本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17(10分)已知数列an为等比数

26、列,其前n项和为Sn,且an+1an23n()求数列an的公比q和a4的值;()求证:a1,Sn,an+1成等差数列【解答】()解:由题意,设等比数列an的公比为q,an+1ananqanan(q1)23n,同理,可得an+2an+1an+1(q1)23n+1,两式相比,可得an+2-an+1an+1-an=q3,an(q1)a1qn1(q1)2a13n123n,解得a13,an33n13n,a43481()证明:由()知,a13,Sn=3-3n+11-3=32(3n1),an+133n3n+1,a1+an+13+3n+13n+13,2Sn3(3n1)3n+13,a1+an+12Sn,a1,S

27、n,an+1成等差数列18(12分)如图,在四边形ABCD中,D2B,且AD1,CD3,cosB=33(1)求AC的长;(2)若_,求ABC的面积从BCA=3,BC=6,这两个条件中任选一个,补充在上面问题中并作答【解答】解:(1)D2B,cosB=33,cosDcos2B2cos2B1=-13,在三角形ADC中,AD1,CD3,AC=AD2+DC2-2ADDCcosD=1+9-213(-13)=23;(2)选:BCA=3,由(1)知AC23,由cosB=33,可得sinB=63,所以sinBACsin(B+BCA)sinBcosBCA+sinBCAcosB=3+66,在ABC中,由正弦定理,

28、得ACsinB=ABsinBCA,则AB=362,所以SABC=12ABACsinBAC=12362233+66=92+634选:BC=6,由(1)知AC23,由cosB=33,得sinB=63,在ABC中,由余弦定理,得cosB=BC2+AB2-AC22BCAB,即33=6+AB2-1226AB,解得AB32,所以SABC=12ABBCsinB=1232663=3219(12分)M1,M2是治疗同一种疾病的两种新药,某研发公司用若干试验组进行对比试验每个试验组由4只小白鼠组成,其中2只服用M1,另2只服用M2,然后观察疗效若在一个试验组中,服用M1有效的小白鼠的只数比服用M2有效的多,就称该

29、试验组为优类组设每只小白鼠服用M1有效的概率为12,服用M2有效的概率为13()求一个试验组为优类组的概率;()观察3个试验组,用表示这3个试验组中优类组的个数,求的分布列和数学期望【解答】解:(I)设Ai 表示事件“一个试验组中,服用M1有效的小白鼠有i只”,i0,1,2,设Bi表示事件“一个试验组中,服用M2有效的小白鼠有i只”,i0,1,2,由题意可得,P(A1)=21212=12,P(A2)=1212=14,P(B0)=2323=49,P(B1)=21323=49,故一个试验组为优类组的概率PP(B0)P(A1)+P(B0)P(A2)+P(B1)P(A2)=1249+1449+1449

30、=49(II)由题意可得,所有可能取值为0,1,2,3,B(3,29),P(k)=C3k(29)k(1-29)3-k(k0,1,2,3),故的分布列为: 0 1 2 3 P 343729 294729 847298729 故E()329=2320(12分)如图所示,四棱锥PABCD的底面是边长为2的正方形,E、F、G分别为棱AB、BC、PD的中点设三点A、E、G所确定的平面为,PCM,PFN()求证:点M是棱PC的中点;()若PA底面ABCD,且二面角PCDA的大小为45(1)求直线EF与平面所成角的大小;(2)求线段PN的长度【解答】解:()证明:四棱锥PABCD的底面是边长为2的正方形,A

31、BCD,CD平面PCD,AB平面PCD,AB平面PCD,AB,PCM,连接GM,平面平面PCDGM,ABGM,GMCD,G是棱PD的中点,M是棱PC的中点()(1)PA底面ABCD,CD平面ABCD,PACD,CDAD,PAADA,CD平面PAD,PD平面PAD,PDCD,ADP是二面角PCDA的平面角,ADP45,PAAD2,如图,以A为坐标原点,AB为x轴,AD为y轴,AP为z轴,建立空间直角坐标系,则A(0,0,0),C(2,2,0),D(0,2,0),E(1,0,0),F(2,1,0),P(0,0,2),G(0,1,1),AE=(1,0,0),AG=(0,1,1),EF=(1,1,0)

32、,设平面的法向量为n=(x,y,z),则nAE=x=0nAG=y+z=0,取y1,得n=(0,1,1),设直线EF与平面所成角的大小为,则sin=|nEF|n|EF|=122=12,0,2,=6(2)设PN=PF,即(x,y,z2)(1,2,2)(,2,2),N(,2,22),连接AN,则AN=(,2,22),依题意ANn=-+220,解得=23,|PN|=23|PF|=231+4+4=2线段PN的长度为221(12分)在平面直角坐标系中,已知定点F(1,0),动点M满足:以MF为直径的圆与y轴相切,记动点M的轨迹为曲线E()求曲线E的方程;()过定点Q(2,0)作两条互相垂直的直线l1、l2

33、,直线l1、l2与曲线E分别交于两点A、C与两点B、D,求四边形ABCD面积的最小值【解答】解:()设M(x,y),则线段MF的中点坐标为(x+12,y2),因为以MF为直径的圆与y轴相切,所以|x+12|=12(x-1)2+y2,整理得y24x故曲线E的方程为y24x()设直线l1的方程为xmy+2,设A(x1,y1),C(x2,y2),联立y2=4xx=my+2得y24my80,则y1+y24m,y1y28|AC|=1+m2|y1-y2|=1+m216m2+32=41+m2m2+2设B(x3,y3),D(x4,y4),同理得|BD|=4(1m)2+1(1m)2+2,则四边形ABCD的面积:

34、S=12|AC|BD|=81+m2(1m)2+1m2+2(1m)2+2 =8m2+1m2+22(m2+1m2)+5,令m2+1m2=(2),则S=8(+2)(2+5)=822+9+10S=822+9+10是关于的增函数,故Smin48,当且仅当m1时取得最小值4822(12分)设函数f(x)alnx+1x-1(aR)()求函数f(x)的单调区间;()当x(0,1)时,证明:x2+x-1x-1exlnx【解答】解:(I)由题意可得,f(x)的定义域为(0,+),则f(x)=ax-1x2=ax-1x2,当a0时,f(x)0在(0,+)恒成立,则f(x)的单调递减区间为(0,+),当a0时,当0x1

35、a时,f(x)0,当x1a时,f(x)0,故函数f(x)的单调递减区间为(0,1a),单调递增区间为(1a,+),综上所述,当a0时,f(x)的单调递减区间为(0,+),当a0时,函数f(x)的单调递减区间为(0,1a),单调递增区间为(1a,+)(II)证明:由(1)可知,当a1时,f(x)的单调减区间为(0,1),单调增区间为(1,+),故当x1时,f(x)取得极小值f(1)0,f(x)f(1)0,当x(0,1)时,即有lnx+1x-10,lnx1-1x,要证x2+x-1x-1exlnx,只需证x2+x-1x-1ex(1-1x),整理可得,exx-1x(x+1)2(x-1)x,0x1,ex(x+1)2,令m(x)ex(x+1)2,则m(x)ex2(x+1),令M(x)m(x)ex2(x+1),则M(x)ex2,解得xln2,当0xln2时,M(x)0,M(x)单调递减,当ln2x1时,M(x)0,M(x)单调递增,故M(x)minM(ln2)eln22(ln2+1)2ln20,又M(0)e0210,M(1)e40,x(0,1)时,M(x)m(x)0,恒成立,h(x)在(0,1)上单调递减,故m(x)m(0)0,即m(x)ex(x+1)20,ex(x+1)2成立,即得证

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