1、 第 1 页(共 21 页) 2020 年山东省泰安市肥城市新高考数学模拟试卷(年山东省泰安市肥城市新高考数学模拟试卷(3 月份)月份) 一、单选题一、单选题 1 (5 分)已知集合 | 11Axx , |02Bxx,则(AB ) A( 1,2) B( 1,0) C(0,1) D(1,2) 2 (5 分)若集合1P ,2,3,4, |05Qxx,xR,则“xP”是“xQ” 的( ) A充分非必要条件 B必要非充分条件 C充分必要条件 D既不充分也不必要条件 3 (5 分)已知(ax,4,2),(3b ,y,5),若ab,则 22 xy的取值范围为( ) A2,) B3,) C4,) D5,)
2、4 (5 分)若a,b,c满足23 a , 2 log 5b ,32 c 则( ) Acab Bbca Cabc Dcba 5 (5 分)对数函数log(0 a yx a且1)a 与二次函数 2 (1)yaxx在同一坐标系内的图 象可能是( ) A B C D 6 (5 分)函数 2 logyxx的图象大致是( ) 第 2 页(共 21 页) A B C D 7 (5 分)已知函数 31(0) ( ) 2(0) x a x f x xx ,若( ( 1)18f f ,那么实数a的值是( ) A0 B1 C2 D3 8 (5 分) 2018 年辽宁省正式实施高考改革 新高考模式下, 学生将根据自
3、己的兴趣、 爱好、 学科特长和高校提供的“选考科目要求”进行选课这样学生既能尊重自己爱好、特长做好 生涯规划,又能发挥学科优势,进而在高考中获得更好的成绩和实现自己的理想考改实施 后,学生将在高二年级将面临着312 的选课模式,其中“3”是指语、数、外三科必学内 容, “1”是指在物理和历史中选择一科学习, “2”是指在化学、生物、地理、政治四科中任 选两科学习某校为了更好的了解学生对“1”的选课情况,学校抽取了部分学生对选课意 愿进行调查,依据调查结果制作出如下两个等高堆积条形图:根据这两幅图中的信息,下列 哪个统计结论是不正确的( ) A样本中的女生数量多于男生数量 B样本中有学物理意愿的
4、学生数量多于有学历史意愿的学生数量 C样本中的男生偏爱物理 第 3 页(共 21 页) D样本中的女生偏爱历史 二、多选题二、多选题 9 (5 分)设函数( )sin(2)cos(2) 44 f xxx ,则( )(f x ) A是偶函数 B在(0,) 2 单调递减 C最大值为 2 D其图象关于直线 2 x 对称 10 (5 分)如表是某电器销售公司 2018 年度各类电器营业收入占比和净利润占比统计表: 空调类 冰箱类 小家电类 其它类 营业收入占比 90.10% 4.98% 3.82% 1.10% 净利润占比 95.80% 0.48% 3.82% 0.86% 则下列判断中正确的是( ) A
5、该公司 2018 年度冰箱类电器销售亏损 B该公司 2018 年度小家电类电器营业收入和净利润相同 C该公司 2018 年度净利润主要由空调类电器销售提供 D剔除冰箱类电器销售数据后,该公司 2018 年度空调类电器销售净利润占比将会降低 11 (5 分)在空间四边形ABCD中,E,F,G,H分别是AB,BC,CD,DA上的点, 当/ /BD平面EFGH时,下面结论正确的是( ) AE,F,G,H一定是各边的中点 BG,H一定是CD,DA的中点 C:AE EBAH HD,且:BF FCDG GC D四边形EFGH是平行四边形或梯形 12 (5 分)如图,正方体 1111 ABCDABC D的棱
6、长为 1,则下列四个命题正确的是( ) 第 4 页(共 21 页) A直线BC与平面 11 ABC D所成的角等于 4 B点C到面 11 ABC D的距离为 2 2 C两条异面直线 1 DC和 1 BC所成的角为 4 D三棱柱 1111 AADBBC外接球半径为 3 2 三、填空题三、填空题 13 (5 分) 13 arcsin()arccos()arctan(3) 22 14 (5 分)在平面直角坐标系xOy中,将直线l沿x轴正方向平移 3 个单位,沿y轴正方向 平移 5 个单位,得到直线 1 l再将直线 1 l沿x轴正方向平移 1 个单位,沿y轴负方向平移 2 个单位, 又与直线l重合 若
7、直线l与直线 1 l关于点(2,3)对称, 则直线l的方程是 15 (5 分)在我国古代数学名著九章算术中,把两底面为直角三角形的直棱柱称为“堑 堵” 已知三棱柱 111 ABCABC是一个“堑堵” ,其中 1 2ABBCBB,点M是 11 AC的中 点,则四棱锥 11 MBC CB的外接球的表面积为 16(5 分) 定义在R上的偶函数( )f x满足()()f exf ex, 且( 0 ) 0f, 当(0x, e时, ( )f xlnx已知方程 1 ( )sin 22 f xx e 在区间 e,3 e上所有的实数根之和为3ea,将函数 2 ( )3sin1 4 g xx 的图象向右平移a个单
8、位长度, 得到函数( )h x的图象, 则h(7) 四、解答题四、解答题 17 (10 分)已知公差不为零的等差数列 n a的前n项和为 n S, 22 19 aa, 6 18S (1)求 n a的通项公式; (2)求 n S的最大值及对应n的大小 18 (12 分)已知函数 44 ( )cos2sin cossinf xxxxx (1)求( )f x的单调递增区间; (2)求( )f x在0, 2 上的最小值及取最小值时的x的集合 19(12 分) 如图所示的几何体中, 111 ABCABC为三棱柱, 且 1 AA 平面ABC, 1 AAAC, 四边形ABCD为平行四边形,2ADCD,60A
9、DC 第 5 页(共 21 页) (1)求证:AB 平面 11 ACC A; (2)若2CD ,求四棱锥 111 CABCD的体积 20 (12 分)在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆 22 22 :1(0) xy Cab ab 的焦距为 2,且 过点 2 (1,) 2 (1)求椭圆C的方程; (2)设椭圆C的上顶点为B,右焦点为F,直线l与椭圆交于M,N两点,问是否存在直 线l,使得F为BMN的垂心,若存在,求出直线l的方程;若不存在,说明理由 21 (12 分)现对某市工薪阶层关于“楼市限购令”的态度进行调查,随机抽调了 50 人, 他们月收入的频数分布及对“楼市限购令”赞成人数如表: 月
10、收入 (单位百 元) 15,25) 25,35) 35,45) 45,55) 55,65) 65,75) 频数 5 10 15 10 5 5 赞成人数 4 8 12 5 2 1 ()由以上统计数据填下面22列联表并问是否有99%的把握认为“月收入以 5500 为分 界点”对“楼市限购令”的态度有差异; 月收入低于 55 百元的人数 月收入不低于 55 百元的人数 合计 赞成 不赞成 合计 ()若采用分层抽样在月收入在15,25),25,35)的被调查人中共随机抽取 6 人进行 追踪调查,并给予其中 3 人“红包”奖励,求收到“红包”奖励的 3 人中至少有 1 人收入在 15,25)的概率 第
11、6 页(共 21 页) 参考公式: 2 2 () ()()()() n adbd K ab cd ac bd ,其中nabcd 参考数据: 2 ()P Kk 0.050 0.010 0.001 k 3.841 6.635 10.828 22 (12 分)已知函数 22 ( )() x f xe axxa在1x 处取得极小值 (1)求实数a的值; (2)若函数( )f x存在极大值与极小值,且函数( )( )2g xf xxm有两个零点,求实数m 的取值范围 (参考数据:2.718, 52.236)e 第 7 页(共 21 页) 2020 年山东省泰安市肥城市新高考数学模拟试卷(年山东省泰安市肥
12、城市新高考数学模拟试卷(3 月份)月份) 参考答案与试题解析参考答案与试题解析 一、单选题一、单选题 1 (5 分)已知集合 | 11Axx , |02Bxx,则(AB ) A( 1,2) B( 1,0) C(0,1) D(1,2) 【解答】解:集合 | 11( 1,1)Axx , |02(0,2)Bxx, 则( 1,2)AB , 故选:A 2 (5 分)若集合1P ,2,3,4, |05Qxx,xR,则“xP”是“xQ” 的( ) A充分非必要条件 B必要非充分条件 C充分必要条件 D既不充分也不必要条件 【解答】解:集合1P ,2,3,4, |05Qxx,xR, “xP” “xQ” ,即充
13、分性成立, 反之,则不成立例:0.1Q,但0.1P,即必要性不成立 故“xP”是“xQ”的充分非必要条件 故选:A 3 (5 分)已知(ax,4,2),(3b ,y,5),若ab,则 22 xy的取值范围为( ) A2,) B3,) C4,) D5,) 【解答】解:ab,34100a bxy, 原点到直线的距离 22 10 2 3( 4) d 则 22 xy的取值范围为4,) 故选:C 4 (5 分)若a,b,c满足23 a , 2 log 5b ,32 c 则( ) Acab Bbca Cabc Dcba 第 8 页(共 21 页) 【解答】解:23 a ,可得(1,2)a, 2 log 5
14、2b , 由32 c 可得(0,1)c cab 故选:A 5 (5 分)对数函数log(0 a yx a且1)a 与二次函数 2 (1)yaxx在同一坐标系内的图 象可能是( ) A B C D 【解答】解:由对数函数log(0 a yx a且1)a 与二次函数 2 (1)yaxx可知, 当01a时,此时10a ,对数函数logayx为减函数, 而二次函数 2 (1)yaxx开口向下,且其对称轴为 1 0 2(1) x a ,故排除C与D; 当1a 时,此时10a ,对数函数logayx为增函数, 而二次函数 2 (1)yaxx开口向上,且其对称轴为 1 0 2(1) x a ,故B错误,而A
15、符合 题意 故选:A 6 (5 分)函数 2 logyxx的图象大致是( ) 第 9 页(共 21 页) A B C D 【解答】解:当4x 时, 2 log 44220y , 当16x 时, 2 log 1616440y , 即函数有两个零点,排除B,C,D 故选:A 7 (5 分)已知函数 31(0) ( ) 2(0) x a x f x xx ,若( ( 1)18f f ,那么实数a的值是( ) A0 B1 C2 D3 【解答】解:函数 31(0) ( ) 2(0) x a x f x xx ,( ( 1)18f f , ( 1)3 14f , ( ( 1)f ff(4)4218 a ,
16、 解得2a 故选:C 8 (5 分) 2018 年辽宁省正式实施高考改革 新高考模式下, 学生将根据自己的兴趣、 爱好、 学科特长和高校提供的“选考科目要求”进行选课这样学生既能尊重自己爱好、特长做好 生涯规划,又能发挥学科优势,进而在高考中获得更好的成绩和实现自己的理想考改实施 后,学生将在高二年级将面临着312 的选课模式,其中“3”是指语、数、外三科必学内 容, “1”是指在物理和历史中选择一科学习, “2”是指在化学、生物、地理、政治四科中任 选两科学习某校为了更好的了解学生对“1”的选课情况,学校抽取了部分学生对选课意 愿进行调查,依据调查结果制作出如下两个等高堆积条形图:根据这两幅
17、图中的信息,下列 哪个统计结论是不正确的( ) 第 10 页(共 21 页) A样本中的女生数量多于男生数量 B样本中有学物理意愿的学生数量多于有学历史意愿的学生数量 C样本中的男生偏爱物理 D样本中的女生偏爱历史 【解答】解:由等高堆积条形图知: 在A中,由等高堆积条形图 2 知,样本中的女生数量多于男生数量,故A正确; 在B中,由等高堆积条形图 1 知,样本中有学物理意愿的学生数量多于有学历史意愿的学 生数量,故B正确; 在C中,由等高堆积条形图 2 知,样本中的男生偏爱物理,故C正确; 在D中,由等高堆积条形图 2 知,样本中的女生偏爱物理,故D错误 故选:D 二、多选题二、多选题 9
18、(5 分)设函数( )sin(2)cos(2) 44 f xxx ,则( )(f x ) A是偶函数 B在(0,) 2 单调递减 C最大值为 2 D其图象关于直线 2 x 对称 【解答】解:函数( )sin(2)cos(2) 44 f xxx 2sin(2) 44 x 2sin(2) 2 x 第 11 页(共 21 页) 2cos2x, ( )2cos2f xx, ( )f x的最大值是2,故选项C不符合题意 ()2cos( 2 )2cos2( )fxxxf x, ( )yf x为偶函数,其对称轴方程是:() 2 k xkZ ,所以A,D选项符合题意; 2cos2yx的单调递减区间为222()
19、kxkkZ剟,即() 2 kxkZ 剟,函数 ( )yf x在(0,) 2 单调递减,所以B选项符合题意 故选:ABD 10 (5 分)如表是某电器销售公司 2018 年度各类电器营业收入占比和净利润占比统计表: 空调类 冰箱类 小家电类 其它类 营业收入占比 90.10% 4.98% 3.82% 1.10% 净利润占比 95.80% 0.48% 3.82% 0.86% 则下列判断中正确的是( ) A该公司 2018 年度冰箱类电器销售亏损 B该公司 2018 年度小家电类电器营业收入和净利润相同 C该公司 2018 年度净利润主要由空调类电器销售提供 D剔除冰箱类电器销售数据后,该公司 20
20、18 年度空调类电器销售净利润占比将会降低 【解答】解:根据表中数据知,该公司 2018 年度冰箱类电器销售净利润所占比为0.48, 是亏损的,A正确; 小家电类电器营业收入所占比和净利润所占比是相同的, 但收入与净利润不一定相同,B错 误; 该公司 2018 年度净利润空调类电器销售所占比为95.80%,是主要利润来源,C正确; 所以剔除冰箱类电器销售数据后, 该公司2018年度空调类电器销售净利润占比将会降低,D 正确 故选:ACD 11 (5 分)在空间四边形ABCD中,E,F,G,H分别是AB,BC,CD,DA上的点, 当/ /BD平面EFGH时,下面结论正确的是( ) 第 12 页(
21、共 21 页) AE,F,G,H一定是各边的中点 BG,H一定是CD,DA的中点 C:AE EBAH HD,且:BF FCDG GC D四边形EFGH是平行四边形或梯形 【解答】解:在三棱锥ABCD中,E,F,G,H分别是AB,BC,CD,DA上的点, / /BD平面EFGH, / /BDEH,/ /BDFG, E,F,G,H未必是各边的中点,故A,B错误; :AE EBAH HD且:BF FCDG GC 四边形EFGH是平行四边形或梯形; 故选:CD 12 (5 分)如图,正方体 1111 ABCDABC D的棱长为 1,则下列四个命题正确的是( ) A直线BC与平面 11 ABC D所成的
22、角等于 4 B点C到面 11 ABC D的距离为 2 2 C两条异面直线 1 DC和 1 BC所成的角为 4 D三棱柱 1111 AADBBC外接球半径为 3 2 第 13 页(共 21 页) 【解答】解:正方体 1111 ABCDABC D的棱长为 1, 对于选项A:直线BC与平面 11 ABC D所成的角为 1 4 CBC ,故选项A正确 对于选项B:点C到面 11 ABC D的距离为 1 BC长度的一半,即 2 2 h ,故选项B正确 对于选项C:两条异面直线 1 DC和 1 BC所成的角为 3 ,故选项C错误 对于选项D:三棱柱 1111 AADBBC外接球半径 222 1113 22
23、 r ,故选项D正确 故选:ABD 三、填空题三、填空题 13 (5 分) 13 arcsin()arccos()arctan(3) 22 3 【解答】解: 1313 arcsin()arccos()arctan(3)arcsin( )arccosa rctan 3 2222 () 6633 , 故答案为: 3 14 (5 分)在平面直角坐标系xOy中,将直线l沿x轴正方向平移 3 个单位,沿y轴正方向 平移 5 个单位,得到直线 1 l再将直线 1 l沿x轴正方向平移 1 个单位,沿y轴负方向平移 2 个单位,又与直线l重合若直线l与直线 1 l关于点(2,3)对称,则直线l的方程是 681
24、0xy 【解答】解:设直线l的方程为:ykxb,将直线l沿x轴正方向平移 3 个单位,沿y轴 正方向平移 5 个单位,得到直线 1: (3)5lyk xb,化为53ykxbk, 再 将 直 线 1 l沿x轴 正 方 向 平 移 1 个 单 位 , 沿y轴 负 方 向 平 移 2 个 单 位 , (3 1)52yk xb ,化为34ykxkb 又与直线l重合 34bkb,解得 3 4 k 直线l的方程为: 3 4 yxb,直线 1 l为: 311 44 yxb, 设直线l上的一点 3 ( ,) 4 m P m b ,则点P关于点(2,3)的对称点 3 (4,6) 4 Pmbm, 第 14 页(共
25、 21 页) 3311 6(4) 444 bmmb ,解得 1 8 b 直线l的方程是 31 48 yx,化为:6810xy 故答案为:6810xy 15 (5 分)在我国古代数学名著九章算术中,把两底面为直角三角形的直棱柱称为“堑 堵” 已知三棱柱 111 ABCABC是一个“堑堵” ,其中 1 2ABBCBB,点M是 11 AC的中 点,则四棱锥 11 MBC CB的外接球的表面积为 8 【解答】解:由题意如图所示:设P为底面正方形 11 BCC B的中心, 即是底面外接圆的圆心可得外接圆的半径2rPC,1PE , 取E为 11 BC的中点,连接ME,由题意可得ME 面 1 BC,且可得
26、11 1 1 2 MEAB, 过P作PO 面 1 BC可得/ /POME,取OCOPR,则O为外接球的球心, 作/ /ONPE交ME于N,可得四边形PONE为矩形, 在三角形OPC中 22222 2OPOCPCRNE, 在三角形MON中 2222 1MNOMONR, 因为MEMNNE,所以 22 112RR ,解得2R , 所以外接球的表面积 2 48SR, 故答案为:8 16(5 分) 定义在R上的偶函数( )f x满足()()f exf ex, 且( 0 ) 0f, 当(0x, e时, ( )f xlnx已知方程 1 ( )sin 22 f xx e 在区间 e,3 e上所有的实数根之和为
27、3ea,将函数 2 ( )3sin1 4 g xx 的图象向右平移a个单位长度, 得到函数( )h x的图象, 则h(7) 5 2 【解答】解:因为()()f exf ex,所以( )f x关于xe对称,又因为偶函数( )f x, 第 15 页(共 21 页) 所以( )f x的周期为2e 当(0x, e时,( )f xlnx, 另外(0)0f,所以(2 )0fe , 于是可作出函数( )f x在 e,3 e上的图象如图所示, 方程 1 ( )sin 22 f xx e 的实数根可以看作函数( )yf x与函数 1 sin 22 yx e 的交点的横坐标, 由图象的对称性可知, 两个函数在 e
28、,3 e上有 6 个交点, 且 6 个交点的横坐标之和为6e, 所以63eea,故2a , 因为 2 35 ( )3sin1cos 4222 g xxx , 所以 3535 ( )cos(2)cos 222222 h xxx , 故 3755 (7)cos 2222 h 故答案为: 5 2 四、解答题四、解答题 17 (10 分)已知公差不为零的等差数列 n a的前n项和为 n S, 22 19 aa, 6 18S (1)求 n a的通项公式; (2)求 n S的最大值及对应n的大小 【解答】解: (1)设 n a的公差为d,且0d 由 22 19 aa,得 1 40ad, 由 6 18S ,
29、得 1 5 3 2 ad, 解得 1 8a ,2d n a的通项公式为102 n an,*nN 第 16 页(共 21 页) (2)由(1) ,得 22 (1)981 8( 2)9() 224 n n n Snnnn * nN, 当4n 或5n 时, n S有最大值为 20 18 (12 分)已知函数 44 ( )cos2sin cossinf xxxxx (1)求( )f x的单调递增区间; (2)求( )f x在0, 2 上的最小值及取最小值时的x的集合 【解答】解: 4422 ()cos2sincossincossinsin2cos2sin22cos(2) 4 fxxxxxxxxxxx
30、, (1)令2222 4 kxk 剟, 解可得, 37 88 kxk 剟,kZ, 故函数的单调递增区间 37 , 88 kk ,kZ, (2) 1 0, 2 x, 5 2, 444 x , 当2 4 x 即 3 8 x 时,函数取得最小值2 19(12 分) 如图所示的几何体中, 111 ABCABC为三棱柱, 且 1 AA 平面ABC, 1 AAAC, 四边形ABCD为平行四边形,2ADCD,60ADC (1)求证:AB 平面 11 ACC A; (2)若2CD ,求四棱锥 111 CABCD的体积 【解答】解: (1)证明:四边形ABCD为平行四边形,2ADCD,60ADC 90ACDBA
31、C ,ABAC, 几何体中, 111 ABCABC为三棱柱,且 1 AA 平面ABC, 第 17 页(共 21 页) 1 ABAA, 1 ACAAA,AB平面 11 ACC A (2)解:连结 1 AC,AB 平面 11 ACC A,/ /CDAB, CD平面 11 CC A, 四棱锥 111 CABCD的体积: 1 11 1 1 D CC ACA B C VVV 1 11 1 1 1 11 33 AC CA B C CDSCCS 1111 22 32 32 322 3 3232 8 20 (12 分)在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆 22 22 :1(0) xy Cab ab 的焦距为 2
32、,且 过点 2 (1,) 2 (1)求椭圆C的方程; (2)设椭圆C的上顶点为B,右焦点为F,直线l与椭圆交于M,N两点,问是否存在直 线l,使得F为BMN的垂心,若存在,求出直线l的方程;若不存在,说明理由 【解答】解: (1)由题意知:22c , 22 11 1 2ab , 222 abc,解得: 2 2a , 2 1b , 所以椭圆的方程为: 2 2 1 2 x y; (2) 假设存在这样的直线l, 使得F为BMN的垂心, 由 (1) 得( 0 , 1 )B,(1,0)F,1 BF k , 由题意可得lBF,NFBM,设直线l的方程为:yxm,( , )M x y,( ,)N x y,
33、联立直线与椭圆的方程整理得: 22 34220xmxm, 22 164 3 (22)0mm , 第 18 页(共 21 页) 可得 2 3m ,即33m, 且 4 3 m x x , 2 22 3 m xx , 2 ()yyxxm xxm (1FN BM x ,)(yx, 22 22 22434 1)()2(1)()2(1) 333 mmmm yxxxyyyxxyyxxmxxmxxmmmmm , 因为NFBM,所以0NF BM , 所以 2 340mm,解得:1m 或 4 3 m , 当1m 过了B点,所以舍去 所以存在直线 4 : 3 l yx符合F为BMN的垂心 21 (12 分)现对某市
34、工薪阶层关于“楼市限购令”的态度进行调查,随机抽调了 50 人, 他们月收入的频数分布及对“楼市限购令”赞成人数如表: 月收入 (单位百 元) 15,25) 25,35) 35,45) 45,55) 55,65) 65,75) 频数 5 10 15 10 5 5 赞成人数 4 8 12 5 2 1 ()由以上统计数据填下面22列联表并问是否有99%的把握认为“月收入以 5500 为分 界点”对“楼市限购令”的态度有差异; 月收入低于 55 百元的人数 月收入不低于 55 百元的人数 合计 赞成 不赞成 第 19 页(共 21 页) 合计 ()若采用分层抽样在月收入在15,25),25,35)的
35、被调查人中共随机抽取 6 人进行 追踪调查,并给予其中 3 人“红包”奖励,求收到“红包”奖励的 3 人中至少有 1 人收入在 15,25)的概率 参考公式: 2 2 () ()()()() n adbd K ab cd ac bd ,其中nabcd 参考数据: 2 ()P Kk 0.050 0.010 0.001 k 3.841 6.635 10.828 【解答】解: ()由题意填22列联表如下, 月收入低于 55 百元的人数 月收入不低于 55 百元的人数 合计 赞成 29 3 32 不赞成 11 7 18 合计 40 10 50 由表中数据,计算 2 2 50(2973 11) 6.27
36、6.635 40 1032 18 K , 所以没有99%的把握认为“月收入以 5500 为分界点”对“楼市限购令”的态度有差异; ()用分层抽样在月收入在15,25),25,35)的被调查人中随机抽取 6 人, 则月收入在15,25)内有 5 62 510 (人)记为A、B,在25,35)有624(人), 记为c、d、e、f; 从这 6 人中抽取 3 人,基本事件是ABc、ABd、ABe、ABf、Acd、Ace、Acf、Ade、 Adf、Aef、 Bcd、Bce、Bcf、Bde、Bdf、Bef、cde、cdf、cef、def共 20 种, 这 3 人中至少收入在15,25)的事件是ABc、AB
37、d、ABe、ABf、Acd、Ace、Acf、Ade、 Adf、Aef、 Bcd、Bce、Bcf、Bde、Bdf、Bef共 16 种, 故所求的概率值为 164 205 P 22 (12 分)已知函数 22 ( )() x f xe axxa在1x 处取得极小值 (1)求实数a的值; 第 20 页(共 21 页) (2)若函数( )f x存在极大值与极小值,且函数( )( )2g xf xxm有两个零点,求实数m 的取值范围 (参考数据:2.718, 52.236)e 【解答】解: (1)函数 22 ( )() x f xe axxa, 由题意得 22 ( )(21)1 x fxe axaxa,
38、 因为函数 22 ( )() x f xe axxa在1x 处取得极小值 依题意知( 1)0f ,解得0a 或1a , 当0a 时,( )(1) x fxex, 若1x ,( )0fx,则函数( )f x单调递减; 若1x ,( )0fx,则函数( )f x单调递增; 所以当1x 时,( )f x取得极小值,无极大值,符合题意, 当1a 时,( )(1)(2) x fxexx, 若2x 成1x ,( )0fx,则函数( )f x单调递增, 若21x ,( )0fx,则函数( )f x单调递减, 所以函数( )f x在1x 处取得极小值,2x 处取得极大值,符合题意, 综上,实数0a 或1a ;
39、 (2)因为函数( )f x存在极大值与极小值, 所以由(1)知,1a , 函数( )( )2g xf xxm, 所以 2 ( )(1)2 x g xexxxm, ( )(1)(2)2 x g xexx, 当0x 时,( )0g x,故函数( )g x在(0,)上单调递增, 当0x 时,令( )(1)(2)2 x h xexx, 则 2 ( )(55) x h xexx, 所以当 55 2 x 或 55 2 x 时,( )0h x,( )h x单调递增, 当 5555 22 x 时,( )0h x,( )h x单调递减, 第 21 页(共 21 页) 因为(0)0h, 3.6183 3 556 ()( 3.618)( 2.618)( 1.618)23 2220 2 hhee e , 所以当0x 时,( )0g x,故( )g x在(,0)上单调递减, 因为函数( )g x在R上有两个零点, 所以(0)10gm ,所以1m , 取0 2 m x , 222 222 (1)3 ()(1)2()(1)0 2422424 mmm mmmmmmm gemee , 取1xm, 2222 ( )(1)31321(1)0 m g memmmmmmmmm , 所以,实数m的取值范围是(1,);