1、 第 1 页(共 20 页) 2021 年新高考数学模拟试卷(年新高考数学模拟试卷(13) 一选择题(共一选择题(共 8 小题,满分小题,满分 40 分,每小题分,每小题 5 分)分) 1 (5 分)已知集合 Ax|x(x+1)0,Bx| 1 2 1,则BA( ) A (1,0 B (1,0) C (,1 D (,0 2 (5 分)在复平面内,复数 5 1+2对应的点位于( ) A第一象限 B第二象限 C第三象限 D第四象限 3 (5 分)一条渔船以 6km/h 的速度向垂直于对岸的方向行驶,同时河水的流速为 2km/h, 则这条渔船实际航行的速度大小为( ) A210km/h B42km/h
2、 C23km/h D3km/h 4 (5 分)已知函数( + 1) = + 2,则( ) Af(x)x2+2x+1 Bf(x)x22x+3(x1) Cf(x)x22x+1 Df(x)x2+2x+3(x1) 5 (5 分)现有甲、乙、丙、丁四人参加数学竞赛,其中只有一位获奖有人走访了四人, 甲说: “乙、丁都未获奖” ,乙说: “是甲或丙获奖” ,丙说: “是甲获奖” ,丁说: “是乙获 奖” ,四人所说话中只有一位是真话,则获奖的人是( ) A甲 B乙 C丙 D丁 6 (5 分)已知点 M(4,2) ,抛物线 x24y,F 为抛物线的焦点,l 为抛物线的准线, P 为抛物线上一点,过 P 做
3、PQl,点 Q 为垂足,过 P 作抛物线的切线 l1,l1与 l 交于点 R,则|QR|+|MR|的最小值为( ) A1 + 25 B25 C17 D5 7 (5 分)生物实验室有 5 只兔子,其中只有 3 只测量过某项指标,若从这 5 只兔子中随机 取出 2 只,则恰有 1 只测量过该指标的概率为( ) A2 3 B3 5 C2 5 D1 5 8 (5 分)已知三次函数() = 3 3 + 2 32 + (0)有两个零点,若方程 ff(x) 0 有四个实数根,则实数 a 的范围为( ) A(0, 6 8 ) B(0, 32 8 ) C( 6 8 ,+ ) D( 6 8 , 32 8 ) 二多
4、选题(共二多选题(共 4 小题,满分小题,满分 20 分,每小题分,每小题 5 分)分) 9 (5 分)药理学中有如下内容: 第 2 页(共 20 页) (1)半数致死量(LD50)表示在规定时间内,通过指定感染途径,使一定体重或年龄 的某种动物半数死亡所需最小细菌数或毒素量 (2)半数有效量(ED50)在量反应中是指能引起 50%最大反应强度的药物剂量;在质 反应中是指能引起 50%实验动物出现阳性反应的药物剂量 (3) 治疗指数 (TI) 为药物的安全性指标 通常将半数致死量 (LD50) 与半数有效量 (ED50) 的比值称为治疗指数 基于以上内容,下列说法正确的是( ) ALD50 越
5、小,药物毒性越大 BTI 越小,药物安全度越高 C同一药物的 LD50 与 ED50 的比值越大,药物安全度越低 D同一药物的 LD50 与 ED50 的比值越大,药物安全度越高 10 (5 分)下列命题中正确的是( ) A函数 = (1 2) 2在区间(0,1)上有且只有 1 个零点 B若函数 f(x)x2+ax+b,则(1+2 2 ) (1)+(2) 2 C如果函数 = + 1 在a,b上单调递增,那么它在b,a上单调递减 D若函数 yf(x)的图象关于点(a,b)对称,则函数 yf(x+a)b 为奇函数 11 (5 分) 已知 a, b 为两条不同直线, , , 为三个不同平面, 下列说
6、法正确的有 ( ) A若 ,则 B若 a,b,则 ab C若 a,b,ab,则 D若 a,ab,则 b 12 (5 分)函数 f(x)Asin(x+)的部分图象如图中实线所示,图中圆 C 与 f(x)的 图象交于 M,N 两点,且 M 在 y 轴上,则下列说法中正确的是( ) A函数 f(x)的最小正周期是 2 B函数 f(x)的图象关于点(4 3 ,0)成中心对称 第 3 页(共 20 页) C函数 f(x)在( 5 12 , 6)单调递增 D 函数 f (x) 的图象上所有的点横坐标扩大到原来的 2 倍 (纵坐标不变) , 再向右平移 3后关 于 y 轴对称 三填空题(共三填空题(共 4
7、小题,满分小题,满分 20 分,每小题分,每小题 5 分)分) 13 (5 分)若 sin(+ 6)= 1 3,(0,) ,则 cos(2 2 3 ) 14 (5 分)已知双曲线 C: 2 2 2 2 = 1(a0,b0)的右顶点为 A,以 A 为圆心,b 为 半径作圆 A,圆 A 与双曲线 C 的一条渐近线交于 M,N 两点若|MN|b,则 C 的离心率 为 15 (5 分)已知非零向量 , 满足| |4| |,且( 2 ) ,则 与 的夹角为 16 (5 分)已知正四棱锥的底面边长为 4cm,侧面积为 24cm2,则该四棱锥的体积是 cm3 四解答题(共四解答题(共 6 小题,满分小题,满
8、分 70 分)分) 17(10 分) 数列an中, 1= 1 2, = 2+1 (1 2) (nN*) , 数列bn满足= 2 (nN*) ()求证:数列bn是等差数列,并求数列an的通项公式; ()设= 2 ,求数列* 2 +2+的前 n 项和 Tn 18(12 分) 如图所示, 在ABC 中, 已知点 D 在边 BC 上, 且 = 0, cosDAB= 22 3 , AB 32 (1)若 BC43,求 sinC 的值; (2)若 AC= 2,求 BC 边上的中线 AE 的长 19 (12 分)已知矩形 ABCD 中,AB2,AD3,在 AD 上取一点 E 满足 2AEED现将 CDE 沿
9、CE 折起使点 D 移动至 P 点处,使得 PAPB (1)求证:平面 PCE平面 ABCE; (2)求二面角 BPAE 的余弦值 第 4 页(共 20 页) 20 (12 分)为响应“坚定文化自信,建设文化强国” ,提升全民文化修养,引领学生“读 经典,用经典” ,某广播电视台计划推出一档“阅读经典”节目工作人员在前期的数据 采集中,在某高中学校随机抽取了 120 名学生做调查,统计结果显示:样本中男女比例 为 3:2,而男生中喜欢阅读中国古典文学和不喜欢的比例是 7:5,女生中喜欢阅读中国 古典文学和不喜欢的比例是 5:3 (1)填写下面列联表,并根据联表判断是否有 95%的把握认为喜欢阅
10、读中国古典文学与 性别有关系? 男生 女生 总计 喜欢阅读中国古典文 学 不喜欢阅读中国古典 文学 总计 (2)为做好文化建设引领,实验组把该校作为试点,和该校的的学生进行中国古典文学 阅读交流实验人员已经从所调查的 120 人中筛选出 4 名男生和 3 名女生共 7 人作为代 表,这 7 个代表中有 2 名男生代表和 2 名女生代表喜欢中国古典文学现从这 7 名代表 中任选 3 名男生代表和 2 名女生代表参加座谈会,记 为参加会议的 5 人中喜欢古典文 学的人数,求 的分布列及数学期望 E() 附表及公式:2= ()2 (+)(+)(+)(+), = + + + P(K2k0) 0.05
11、0.025 0.010 0.005 0.001 k0 3.841 5.024 6.635 7.879 10.828 21 (12 分)已知 m 为实常数命题 p:x(1,2) ,x2+xm0;命题 q:函数 f(x) lnxmx 在区间1,2上是单调递增函数 第 5 页(共 20 页) (1)若命题 p 为真命题,求实数 m 的取值范围; (2)若命题“p 或 q”为真命题,命题“p 且 q”为假命题,求实数 m 的取值范围 22 (12 分)已知函数 f(x)alnxx,且函数 f(x)在 x1 处取到极值 (1)求曲线 yf(x)在(1,f(1) )处的切线方程; (2)若函数() = (
12、)2 ()+ (01),且函数 g(x)有 3 个极值点 x1,x2,x3(x1x2 x3) ,证明:ln(1+3 2 ) 1 2 第 6 页(共 20 页) 2021 年新高考数学模拟试卷(年新高考数学模拟试卷(13) 参考答案与试题解析参考答案与试题解析 一选择题(共一选择题(共 8 小题,满分小题,满分 40 分,每小题分,每小题 5 分)分) 1 (5 分)已知集合 Ax|x(x+1)0,Bx| 1 2 1,则BA( ) A (1,0 B (1,0) C (,1 D (,0 【解答】解:Ax|1x0,Bx|x0, BA(,1 故选:C 2 (5 分)在复平面内,复数 5 1+2对应的点
13、位于( ) A第一象限 B第二象限 C第三象限 D第四象限 【解答】解: 5 1+2 = 5(12) (1+2)(12) = 2 + , 在复平面内,复数 5 1+2对应的点的坐标为(2,1) ,位于第一象限 故选:A 3 (5 分)一条渔船以 6km/h 的速度向垂直于对岸的方向行驶,同时河水的流速为 2km/h, 则这条渔船实际航行的速度大小为( ) A210km/h B42km/h C23km/h D3km/h 【解答】解:如图所示, 渔船实际航行的速度为 = 船 + 水 ; 大小为 | |船 + 水 | = 62+22 210km/h 故选:A 第 7 页(共 20 页) 4 (5 分
14、)已知函数( + 1) = + 2,则( ) Af(x)x2+2x+1 Bf(x)x22x+3(x1) Cf(x)x22x+1 Df(x)x2+2x+3(x1) 【解答】解:设 = + 1( 1),则 x(t1)2t22t+1, 因为( + 1) = + 2, 所以 f(t)t22t+3, 即 f(x)x22x+3(x1) 故选:B 5 (5 分)现有甲、乙、丙、丁四人参加数学竞赛,其中只有一位获奖有人走访了四人, 甲说: “乙、丁都未获奖” ,乙说: “是甲或丙获奖” ,丙说: “是甲获奖” ,丁说: “是乙获 奖” ,四人所说话中只有一位是真话,则获奖的人是( ) A甲 B乙 C丙 D丁
15、【解答】解:若甲获奖,则乙,丙说的是真话,与题意矛盾; 若乙获奖,则丁说的是真话, 若丙获奖,则甲,乙说的是真话,与题意矛盾; 若丁获奖,则四人都是假话,与题意矛盾; 故选:B 6 (5 分)已知点 M(4,2) ,抛物线 x24y,F 为抛物线的焦点,l 为抛物线的准线, P 为抛物线上一点,过 P 做 PQl,点 Q 为垂足,过 P 作抛物线的切线 l1,l1与 l 交于点 R,则|QR|+|MR|的最小值为( ) A1 + 25 B25 C17 D5 【解答】 解: 设 P (m, 2 4 ) , 则过 P 的切线的斜率为: k= 2, Q (m, 1) , kPQ= 2 , kPQk
16、1, 根据抛物线的定义,|PF|PQ| l1为 FQ 的垂直平分线,|RF|RQ|, 第 8 页(共 20 页) |QR|+|MR|的最小值为|MF|= (4 0)2+ (2 1)2=5, 故选:D 7 (5 分)生物实验室有 5 只兔子,其中只有 3 只测量过某项指标,若从这 5 只兔子中随机 取出 2 只,则恰有 1 只测量过该指标的概率为( ) A2 3 B3 5 C2 5 D1 5 【解答】解:设其中做过测试的 3 只兔子为 a,b,c,剩余的 2 只为 A,B, 则从这 5 只兔子中任取 2 只的所有取法有: a,b,a,c,a,A,a,B, b,c,b,B,b,A, c,A,c,B
17、, A,B,共 10 种, 其中恰有 1 只做过测试的取法有 6 种, 所以恰有 1 只做过测试的概率为 p 6 10 = 3 5, 故选:B 8 (5 分)已知三次函数() = 3 3 + 2 32 + (0)有两个零点,若方程 ff(x) 0 有四个实数根,则实数 a 的范围为( ) A(0, 6 8 ) B(0, 32 8 ) C( 6 8 ,+ ) D( 6 8 , 32 8 ) 【解答】解:三次函数() = 3 3 + 2 32 + (0)有两个零点,且由 f(x) x2+2ax3a20 得 xa 或3a 故必有() = 0 (3)0 或(3) = 0 ()0 又若方程 ff(x)0
18、 有四个实数根,则 f(x)a 或 f(x)3a 共有四个根 第 9 页(共 20 页) 当前一组混合组成立时 = 5 3 3,做出图象(图)可知, 只需 0af(3a)即可,即93+ 93+ 93+ 5 3 3,解得 6 8 ; 当后一组混合组成立时 b9a3,做出图象(图)可知 图 只需 f(a)3a0 即可,即 3 3 + 3 33 93 3, 解得 32 8 取的并集可知,当 6 8 时 方程 ff(x)0 有四个根 故选:C 二多选题(共二多选题(共 4 小题,满分小题,满分 20 分,每小题分,每小题 5 分)分) 9 (5 分)药理学中有如下内容: 第 10 页(共 20 页)
19、(1)半数致死量(LD50)表示在规定时间内,通过指定感染途径,使一定体重或年龄 的某种动物半数死亡所需最小细菌数或毒素量 (2)半数有效量(ED50)在量反应中是指能引起 50%最大反应强度的药物剂量;在质 反应中是指能引起 50%实验动物出现阳性反应的药物剂量 (3) 治疗指数 (TI) 为药物的安全性指标 通常将半数致死量 (LD50) 与半数有效量 (ED50) 的比值称为治疗指数 基于以上内容,下列说法正确的是( ) ALD50 越小,药物毒性越大 BTI 越小,药物安全度越高 C同一药物的 LD50 与 ED50 的比值越大,药物安全度越低 D同一药物的 LD50 与 ED50 的
20、比值越大,药物安全度越高 【解答】解:根据题目提供的药理学内容可以判断,LD50 越小,毒性越大, 同一药物的 LD50 与 ED50 的比值越大,药物安全性度越高 故选:AD 10 (5 分)下列命题中正确的是( ) A函数 = (1 2) 2在区间(0,1)上有且只有 1 个零点 B若函数 f(x)x2+ax+b,则(1+2 2 ) (1)+(2) 2 C如果函数 = + 1 在a,b上单调递增,那么它在b,a上单调递减 D若函数 yf(x)的图象关于点(a,b)对称,则函数 yf(x+a)b 为奇函数 【解答】解:对 A,作出函数 y(1 2) x 和 yx2的图象,由图可知,它们在(0
21、,1)上 有且只有 1 个交点,所以 A 正确; 对 B,作出函数 f(x)x2+ax+b 的图象,设 A(x1,y1) ,B(x2,y2) ,由图可知, 第 11 页(共 20 页) 点 D(1+2 2 ,(1)+(2) 2 )总在点 C(1+2 2 ,(1+2 2 ))的上方,所以 f(1+2 2 ) (1)+(2) 2 ,所以 B 正确; 对 C,因为函数 yx+ 1 为奇函数,所以函数 yx+ 1 在a,b上单调递增,在b,a 上也单调递增,所以 C 错误; 对 D,根据函数 yf(x)的图象关于点(a,b)对称,所以 f(x+a)+f(ax)2b, 于是 f(x+a)b+f(ax)b
22、0, 所以函数 yf(x+a)b 为奇函数 故选:ABD 11 (5 分) 已知 a, b 为两条不同直线, , , 为三个不同平面, 下列说法正确的有 ( ) A若 ,则 B若 a,b,则 ab C若 a,b,ab,则 D若 a,ab,则 b 【解答】解:a,b 为两条不同直线, 为三个不同平面, A,则 或相交,因此不正确; Ba,b,则 ab,因此正确; Ca,b,ab,则 ,正确; Da,ab,则 b,或 b因此不正确 故选:BC 12 (5 分)函数 f(x)Asin(x+)的部分图象如图中实线所示,图中圆 C 与 f(x)的 图象交于 M,N 两点,且 M 在 y 轴上,则下列说法
23、中正确的是( ) 第 12 页(共 20 页) A函数 f(x)的最小正周期是 2 B函数 f(x)的图象关于点(4 3 ,0)成中心对称 C函数 f(x)在( 5 12 , 6)单调递增 D 函数 f (x) 的图象上所有的点横坐标扩大到原来的 2 倍 (纵坐标不变) , 再向右平移 3后关 于 y 轴对称 【解答】解:由对称性得 C( 3,0) 2 = 3 ( 6) = 2, T,= 2 =2; 函数 yf(x)对称中心为( 6 + 2 ,0) (kZ) , 所以 f(x) 的图象关于点(4 3 ,0)对称; f(x)Asin(2x+ 3)由 x( 5 12, 6) ,得 2x+ 3( 2
24、,0) ,所以函数 yf(x)在 ( 5 12, 6)上单调递增, 函数 yf(x)图象上所有点横坐标扩大到原来 2 倍得 yAsin(x+ 3) ,再向右平移 3得 g (x)Asinx,明显 g(x)不关于 y 轴对称, 综上选 BC 故选:BC 三填空题(共三填空题(共 4 小题,满分小题,满分 20 分,每小题分,每小题 5 分)分) 13 (5 分)若 sin(+ 6)= 1 3,(0,) ,则 cos(2 2 3 ) 7 9 【解答】解:因为 cos( 3)cos(+ 6 2)sin(+ 6)= 1 3, 所以 cos(2 2 3 )2cos2( 3)12 ( 1 3) 2 1=
25、7 9 故答案为: 7 9 第 13 页(共 20 页) 14 (5 分)已知双曲线 C: 2 2 2 2 = 1(a0,b0)的右顶点为 A,以 A 为圆心,b 为 半径作圆 A,圆 A 与双曲线 C 的一条渐近线交于 M,N 两点若|MN|b,则 C 的离心率 为 23 3 【解答】解:右顶点为 A(a,0) ,一条渐近线方程为 bxay0, 圆的圆心为(a,0) ,半径为 b, 设 A 到渐近线的距离为 d, 可得 22 2=b,解得 d= 3 2 b, 由 d= 2+2 = 3 2 b, 化简可得 a23b2, 可得 e= =1 + 2 2 = 23 3 故答案为:23 3 15 (5
26、 分)已知非零向量 , 满足| |4| |,且( 2 ) ,则 与 的夹角为 3 【解答】解:由非零向量 , 满足| |4| |,且( 2 ) , 所以 ( 2 )= 2 2 =0, 求得 =2 2 , 所以 与 的夹角的余弦值为 cos | | | = 2| |2 4| | | = 1 2, 又 0, 所以与的夹角为 3 故答案为: 3 16 (5 分)已知正四棱锥的底面边长为 4cm,侧面积为 24cm2,则该四棱锥的体积是 165 3 cm3 【解答】解:正四棱锥 SABCD 的底面 ABCD 边长为 4cm,侧面积为 24cm2, 第 14 页(共 20 页) 侧面斜高 SE= 1 4
27、 24 1 24 =3, 设高为 SO,则 OE2,SO= 2 2= 9 4 = 5, 该四棱锥的体积是 V= 1 3 正方形 = 1 3 16 5 = 165 3 故答案为:165 3 四解答题(共四解答题(共 6 小题,满分小题,满分 70 分)分) 17(10 分) 数列an中, 1= 1 2, = 2+1 (1 2) (nN*) , 数列bn满足= 2 (nN*) ()求证:数列bn是等差数列,并求数列an的通项公式; ()设= 2 ,求数列* 2 +2+的前 n 项和 Tn 【解答】解: ()证明:由= 2+1 (1 2) ,即2 = 2+1+1 1 而= 2,bnbn+11,即 b
28、n+1bn1 又 b12a11,数列bn是首项和公差均为 1 的等差数列, 于是= 1 + ( 1) 1 = = 2,= 2; ()= 2 = 22= , 2 +2 = 2 (+2) = 1 1 +2, = (1 1 3) + ( 1 2 1 4) + ( 1 3 1 5) + + ( 1 1 1 +1) + ( 1 1 +2) = 1 + 1 2 1 +1 1 +2 = 3 2 1 +1 1 +2 18(12 分) 如图所示, 在ABC 中, 已知点 D 在边 BC 上, 且 = 0, cosDAB= 22 3 , AB 32 (1)若 BC43,求 sinC 的值; (2)若 AC= 2,
29、求 BC 边上的中线 AE 的长 第 15 页(共 20 页) 【解答】解: (1)由条件可得 sinBACsin(90+DAB)cosDAB= 22 3 , 在ABC 中, 32 = 43 22 3 ,则 sinC= 3 3 (2)由(1)sinBAC= 22 3 , BAC 为钝角, cosBAC= 1 3, 由 = 1 2( + ) ,可得( )2= 1 4( + )2, 又 AC= 2,AB32, ( )2= 1 4(| |2+| |2+2| | |cosBAC)= 1 418+2+232 2 ( 1 3) 4, AE2 19 (12 分)已知矩形 ABCD 中,AB2,AD3,在 A
30、D 上取一点 E 满足 2AEED现将 CDE 沿 CE 折起使点 D 移动至 P 点处,使得 PAPB (1)求证:平面 PCE平面 ABCE; (2)求二面角 BPAE 的余弦值 【解答】解: (1)证明:依题意可得:PEPC2, 分别取线段 AB,CE 的中点 O,M,连接POM 的三边, 则 POAB,PMCE,而 OM 为梯形 ABCE 的中位线, 有 OMBC,BCABOMAB, 第 16 页(共 20 页) 且 POOMO,故:AB平面 POM, ABPM,且 AB 不与 CE 平行, 综上所述,PM平面 ABCE, PM平面 PCE,平面 PCE平面 ABCE (2)解:过点
31、O 作与 PM 平行线作 z 轴,分别以 OA,OM 为 x,y 轴建立空间直角坐标 系 则 A(1,0,0) ,B(1,0,0) ,E(1,1,0) ,(0,2,2), = (1, 2, 2), = (2,0,0), = (0,1,0), 设向量 = (,) 平面,则有 2 2 = 0 2 = 0 , 令 y1,得: = (0,1, 2), 同理:平面 PAE 的法向量 = (2,0,1),得 , = 2 3 , 故二面角 BPAE 的余弦值为 2 3 20 (12 分)为响应“坚定文化自信,建设文化强国” ,提升全民文化修养,引领学生“读 经典,用经典” ,某广播电视台计划推出一档“阅读经
32、典”节目工作人员在前期的数据 采集中,在某高中学校随机抽取了 120 名学生做调查,统计结果显示:样本中男女比例 为 3:2,而男生中喜欢阅读中国古典文学和不喜欢的比例是 7:5,女生中喜欢阅读中国 古典文学和不喜欢的比例是 5:3 (1)填写下面列联表,并根据联表判断是否有 95%的把握认为喜欢阅读中国古典文学与 性别有关系? 男生 女生 总计 喜欢阅读中国古典文 学 不喜欢阅读中国古典 第 17 页(共 20 页) 文学 总计 (2)为做好文化建设引领,实验组把该校作为试点,和该校的的学生进行中国古典文学 阅读交流实验人员已经从所调查的 120 人中筛选出 4 名男生和 3 名女生共 7
33、人作为代 表,这 7 个代表中有 2 名男生代表和 2 名女生代表喜欢中国古典文学现从这 7 名代表 中任选 3 名男生代表和 2 名女生代表参加座谈会,记 为参加会议的 5 人中喜欢古典文 学的人数,求 的分布列及数学期望 E() 附表及公式:2= ()2 (+)(+)(+)(+), = + + + P(K2k0) 0.05 0.025 0.010 0.005 0.001 k0 3.841 5.024 6.635 7.879 10.828 【解答】解: (1)补充完整的 22 列联表如下所示, 男生 女生 合计 喜欢阅 读中国古 典文学 42 30 72 不喜欢 阅读中国 古典文学 30 1
34、8 48 合计 72 48 120 所以2= 120(42183030)2 72487248 = 0.2083.841, 所以没有 95%的把握认为喜欢阅读中国古典文学与性别有关系 (2)设参加座谈会的男生中喜欢中国古典文学的人数为 m,女生中喜欢古典文学的人数 为 n, 则 m+n,且 的可能取值为 2,3,4, P(2)P(m1,n1)= 2 1 2 2 2 1 1 1 4 3 3 2 = 1 3, P(3)P(m2,n1)+P(m1,n2)= 2 2 2 1 2 1 1 1 4 3 3 2 + 2 1 2 2 2 2 4 3 3 2 = 1 2, P(4)P(m2,n2)= 2 2 2
35、1 2 2 4 3 3 2 = 1 6, 第 18 页(共 20 页) 所以 的分布列为 2 3 4 P 1 3 1 2 1 6 则 E()= 2 1 3 + 3 1 2 + 4 1 6 = 17 6 21 (12 分)已知 m 为实常数命题 p:x(1,2) ,x2+xm0;命题 q:函数 f(x) lnxmx 在区间1,2上是单调递增函数 (1)若命题 p 为真命题,求实数 m 的取值范围; (2)若命题“p 或 q”为真命题,命题“p 且 q”为假命题,求实数 m 的取值范围 【解答】解: (1)命题 p:x(1,2) ,x2+xm0, p 真,可得 mx2+x 在 x(1,2)有解,
36、由 yx2+x 在 x(1,2)递增,可得 x2+x 的值域为(2,6) , 则 2m6,可得 m 的范围是(2,6) ; (2)命题 q:函数 f(x)lnxmx 在区间1,2上是单调递增函数, q 真,可得 f(x)= 1 m0 在1,2恒成立, 即有 m 1 在1,2恒成立,由 1 1 2,1,可得 m 1 2, 命题“p 或 q”为真命题,命题“p 且 q”为假命题, 可得 p,q 中一真一假, 若 p 真 q 假,可得 26 1 2 ,解得 2m6; 若 p 假 q 真,可得 6或 2 1 2 ,解得 m 1 2 综上可得,m 的范围是(,1 2(2,6) 22 (12 分)已知函数
37、 f(x)alnxx,且函数 f(x)在 x1 处取到极值 (1)求曲线 yf(x)在(1,f(1) )处的切线方程; (2)若函数() = ()2 ()+ (01),且函数 g(x)有 3 个极值点 x1,x2,x3(x1x2 x3) ,证明:ln(1+3 2 ) 1 2 【解答】解: (1)f(x)alnxx,f(x)= 1, 第 19 页(共 20 页) 函数 f(x)在 x1 处取到极值,f(1)a10,即 a1 则 f(x)lnxx,f(1)1, 曲线 yf(x)在(1,f(1) )处的切线方程为 y1; (2)g(x)= ()2 ()+ = ()2 + = ()2 (0m1) ,
38、函数的定义域为(0,+)且 x1, g(x)= 2()()21 2 = ()(2+ 1) 2 , 令 h(x)2lnx+ 1, h(x)= 2 2 ,h(x)在(0, 2 )上单调递减,在( 2 ,+)上单调递增; h(1)m10,h(2)2ln2+ 2 1ln4 + 2 0, h(x)在(1,2)内存在零点, 设 h(x0)0,x0m, 当 g(x)0 时,即 0xm,或 xx0,函数单调递增, 当 g(x)0 时,即 mxx0,函数单调递减, 当 xm 时,函数有极大值, 当 0m1 时,xm 是 f(x)极大值点; h( 2 )是 h(x)的最小值; g(x)有三个极值点 x1x2x3,
39、 h( 2 )2ln 2 +10,得 m 2 m 的取值范围为(0, 2 ) , 当 0m 2 时,h(m)2lnm0,h(1)m10, x2m; 即 x1,x3是函数 h(x)的两个零点 21+ 1 1 = 0 22+ 2 1 = 0 ,消去 m 得 2x1lnx1x12x3lnx3x3; 令 (x)2xlnxx,(x)2lnx+1,(x)的零点为 x= 1 ,且 x1 1 x3 (x)在(0, 1 )上递减,在( 1 ,+)上递增 第 20 页(共 20 页) 要证明ln (1+3 2 ) 1 2, 即证x1+x3 2 , 等价于证明x3 2 x1, 即 (x3) ( 2 x1) (x1)(x3) ,即证 (x1)( 2 x1) 构造函数 F(x)(x)( 2 x) ,则 F( 1 )0; 只要证明在(0, 1 上 F(x)单调递减, 函数 (x)在(0, 1 单调递减; x 增大时, 1 x 减小,( 1 x)增大,( 1 x)减小, ( 1 x)在(0, 1 上是减函数 (x)( 2 x)在(0, 1 上是减函数 当 0a 2 时,x1+x3 2 即 ln(1+3 2 ) 1 2