1、2021年新高考数学模拟试卷(11)一选择题(共8小题,满分40分,每小题5分)1(5分)已知AxN*|x3,Bx|x24x0,则AB()A1,2,3B1,2C(0,3D(3,42(5分)已知直线yx+3与圆x2+y22x2y0相交于A,B两点,则|AB|()A62B3C6D23(5分)已知双曲线x2a2-y2b2=1(a0,b0)的左、右焦点分别为F1,F2,过F2且斜率为-3的直线与双曲线在第一象限的交点为A,且AF1AF2=0,若a=3-1,则F2的坐标为()A(1,0)B(3,0)C(2,0)D(3+1,0)4(5分)两个实习生每人加工一个零件加工为一等品的概率分别为56和34,两个零
2、件是否加工为一等品相互独立,则这两个零件中恰有一个一等品的概率为()A12B13C512D165(5分)函数f(x)x2+e|x|的图象只可能是()ABCD6(5分)诗歌是一种抒情言志的文学载体,用高度凝练的语言、形象表达作者丰富的情感,诗歌也可以反映数量关系的内在联系和规律,人们常常把数学问题和算法理论编成朗朗上口的诗歌词赋,是抽象理性的数学问题诗词化,比如诗歌:“十里长街闹盈盈,庆祝祖国万象新;佳节礼花破长空,长街灯笼胜繁星;七七数时余两个,八个一数恰为零;三数之时剩两盏,灯笼几盏放光明”,则此诗歌中长街灯笼最少几盏()A70B128C140D1507(5分)已知为任意角,则“cos2=1
3、3”是“sin=33”的()A充分不必要条件B必要不充分条件C充要条件D既不充分也不必要8(5分)已知函数f(x)=2x+1+2,x0|log2x|,x0,若关于x的方程f(x)22af(x)+3a0有六个不相等的实数根,则实数a的取值范围是()A(3,165)B(3,165C(3,4)D(3,4二多选题(共4小题,满分20分,每小题5分)9(5分)对任意实数x,有(2x-3)9a0+a1(x-1)+a2(x-1)2+a3(x-1)3+a9(x-1)9则下列结论成立的是()Aa2144Ba01Ca0+a1+a2+a91Da0-a1+a2-a3+-a9=-3910(5分)原油价格的走势在一定程度
4、上反映了全球的经济形势如图是2008年至2019年国际原油价格高低区间的对比图下列说法正确的是()A2008年原油价格波动幅度最大B2008年至2019年,原油价格平均值不断变小C2013年原油价格平均值一定大于2018年原油价格平均值D2008年至2019年,原油价格波动幅度均不小于20美元/桶11(5分)已知函数f(x)3cos2xsin2x+4sinxcosx,则以下说法正确的是()Af(x)的最小正周期为Bf(x)的最小值为122C直线x=38是图象的一条对称轴D直线x=8是图象的一条对称轴12(5分)已知正方体ABCDA1B1C1D1的棱长为1,E是DD1的中点,则下列选项中正确的是
5、()AACB1EBB1C平面A1BDC三棱锥C1B1CE的体积为13D异面直线B1C与BD所成的角为45三填空题(共4小题,满分20分,每小题5分)13(5分)已知数列an的各项为正,记Sn为an的前n项和,若an+1=3an2an+1-2an(nN*),a11,则S5 14(5分)2019年11月5日,第二届中国国际进口博览会在国家会展中心(上海)开幕,共有155个国家和地区,26个国际组织参加现有甲、乙、丙、丁、戊、己六家企业参加某主题展览活动,每个企业一个展位在排成一排的6个展位中,甲、乙、丙三个企业两两互不相邻的排法有 种15(5分)已知二次函数f(x)的图象过点(3,5),(3,5)
6、,(0,4),则f(x)的解析式为 16(5分)四面体ABCD中,ADCDBD2,CDAD,CDBD,二面角ACDB的大小为60,则该四面体外接球的体积为 四解答题(共6小题,满分70分)17(10分)设an是等比数列,若a12,且2a2,a3,S36成等差数列(1)求an的通项公式;(2)当an的公比不为1时,设anbn=2n+14n2-1,求证:数列bn的前n项和Tn118(12分)ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足tanA2(asinC2+2bcosA2)=acosC2()求B;()若b6,求a2+c2的最小值19(12分)如图,三棱柱ABCA1B1C1中,AB侧面BB
7、1C1C,已知BCC1=3,BC1,ABC1C2,点E是棱C1C的中点(1)求证:C1B平面ABC;(2)在棱CA上是否存在一点M,使得EM与平面A1B1E所成角的正弦值为21111,若存在,求出CMCA的值;若不存在,请说明理由20(12分)随着人民生活水平的日益提高,某小区居民拥有私家车的数量与日俱增,由于该小区建成时间较早没有配套建造地下停车场,小区内无序停放的车辆造成了交通的拥堵,该小区的物业公司统计了近五年小区登记在册的私家车数量(累计值,如147表示2016年小区登记在册的所有车辆数,其余意义相同),得到如下数据:编号x12345年份20142015201620172018数量y(
8、单位:辆)37104147196216()若私家车的数量y与年份编号x满足线性相关关系,求y关于x的线性回归方程,并预测2020年该小区的私家车数量()为解决小区车辆乱停乱放的问题,加强小区管理,物业公司决定禁止无车位的车辆进入小区,并于2018年底完成了基础设施改造,共划设了120个停车位,由于车位有限,物业公司决定在2019年度采用网络竞拍的方式将这120个车位对业主出租,租期一年,竟拍方案如下:截至2018年已登记在册的私家车业主拥有竞拍资格:每车至多申请一个车位,由车主在竞拍网站上提出申请井并给出自己的报价;根据物价部门的规定,竟价不得超过1200元;申请阶段截止后,将所有申请的业主报
9、价自高到低排列,排在前120位的业主一起报价成交;若最后出现并列的报价,则以提出申请的时间在前的业主成交,为预测本次竞拍的成交最低价,物业公司随机抽取了有竞拍资格的40位业主,进行了竞拍意向的调查,并对他们的拟报竞价进行统计,得到如图频率分布直方图:(1)求所抽取的业主中有意向竞拍报价不低于1000元的人数;(ii)如果所有符合条件的车主均参与竞拍,利用样本估计总体的思想,请你据此预测至少需要报价多少元才能竞拍车位成功?(精确到整数)参考公式及数据:回归方程y=bx+a的斜率和截距的最小二乘估计分别为b=i=1n (xi-x)(yi-y)i=1n (xi-x)2,a=y-bx,i=15 (xi
10、-x)(yi-y)=45021(12分)已知椭圆E:x24+y2=1,动直线l与椭圆E交于不同的两点A(x1,y1),B(x2,y2),且AOB的面积为1,其中O为坐标原点()x12+x22y12+y22为定值;()设线段AB的中点为M,求|OM|AB|的最大值22(12分)已知函数f(x)2x3+3x212x+6,g(x)为函数f(x)的导函数(1)求证:函数f(x)在区间(1,2)上存在唯一的零点;(2)记x0为函数f(x)在区间(1,2)上的零点设m1,x0),函数h(x)g(x)(mx0)f(m),判断h(m)的符号,并说明理由;求证:存在大于0的常数A,使得对任意的正整数p,q,且p
11、q1,x0),满足|pq-x0|1Aq32021年新高考数学模拟试卷(11)参考答案与试题解析一选择题(共8小题,满分40分,每小题5分)1(5分)已知AxN*|x3,Bx|x24x0,则AB()A1,2,3B1,2C(0,3D(3,4【解答】解:由题意得:AxN*|x31,2,3,Bx|x24x0x|0x4,所以AB1,2,3,故选:A2(5分)已知直线yx+3与圆x2+y22x2y0相交于A,B两点,则|AB|()A62B3C6D2【解答】解:由x2+y22x2y0,得(x1)2+(y1)22圆x2+y22x2y0的圆心坐标为(1,1),半径为2圆心到直线x+y30的距离d=|1+1-3|
12、2=22,|AB|=2(2)2-(22)2=6故选:C3(5分)已知双曲线x2a2-y2b2=1(a0,b0)的左、右焦点分别为F1,F2,过F2且斜率为-3的直线与双曲线在第一象限的交点为A,且AF1AF2=0,若a=3-1,则F2的坐标为()A(1,0)B(3,0)C(2,0)D(3+1,0)【解答】解:因为AF1AF2=0,所以AF1AF2,又因为kAF2=-3,所以AF1F2=6,则由AF1=3c,根据双曲线的定义可得3cc2a,则c=2(3-1)3-1=2,故选:C4(5分)两个实习生每人加工一个零件加工为一等品的概率分别为56和34,两个零件是否加工为一等品相互独立,则这两个零件中
13、恰有一个一等品的概率为()A12B13C512D16【解答】解:由于两个零件是否加工为一等品相互独立,所以两个零件中恰有一个一等品为:两人一个为一个为一个一等品,另一个不为一等品P=56(1-34)+(1-56)34=13,故选:B5(5分)函数f(x)x2+e|x|的图象只可能是()ABCD【解答】解:因为对于任意的xR,f(x)x2+e|x|0恒成立,所以排除A,B,由于f(0)02+e|0|1,则排除D,故选:C6(5分)诗歌是一种抒情言志的文学载体,用高度凝练的语言、形象表达作者丰富的情感,诗歌也可以反映数量关系的内在联系和规律,人们常常把数学问题和算法理论编成朗朗上口的诗歌词赋,是抽
14、象理性的数学问题诗词化,比如诗歌:“十里长街闹盈盈,庆祝祖国万象新;佳节礼花破长空,长街灯笼胜繁星;七七数时余两个,八个一数恰为零;三数之时剩两盏,灯笼几盏放光明”,则此诗歌中长街灯笼最少几盏()A70B128C140D150【解答】解:由七七数时余两个,可知灯笼数除以7余2,则A,C,D错,故选:B7(5分)已知为任意角,则“cos2=13”是“sin=33”的()A充分不必要条件B必要不充分条件C充要条件D既不充分也不必要【解答】解:若cos2=13,则cos21sin2,sin=33,则cos2=13”是“sin=33”的不充分条件;若sin=33,则cos21sin2,cos2=13,
15、则cos2=13”是“sin=33”的必要条件;综上所述:“cos2=13”是“sin=33”的必要不充分条件故选:B8(5分)已知函数f(x)=2x+1+2,x0|log2x|,x0,若关于x的方程f(x)22af(x)+3a0有六个不相等的实数根,则实数a的取值范围是()A(3,165)B(3,165C(3,4)D(3,4【解答】解:令f(x)t,则g(t)t22at+3a,作f(x)的图象如下,设g(t)t22at+3a的零点为t1,t2,由图可知,要满足题意,则需g(t)t22at+3a在(2,4)有两不等实根或者其中一根为4,另一根在(2,4)内,故2a4g(2)0g(4)00或2a
16、4g(4)=00g(2)0,解得3a165或a=165即实数a的取值范围是:(3,165故选:B二多选题(共4小题,满分20分,每小题5分)9(5分)对任意实数x,有(2x-3)9a0+a1(x-1)+a2(x-1)2+a3(x-1)3+a9(x-1)9则下列结论成立的是()Aa2144Ba01Ca0+a1+a2+a91Da0-a1+a2-a3+-a9=-39【解答】解:对任意实数x,有(2x-3)9a0+a1(x-1)+a2(x-1)2+a3(x-1)3+a9(x-1)9=1+2(x1)9,a2=-C9222144,故A正确;故令x1,可得a01,故B不正确;令x2,可得a0+a1+a2+a
17、91,故C正确;令x0,可得 a0a1+a2+a939,故D正确;故选:ACD10(5分)原油价格的走势在一定程度上反映了全球的经济形势如图是2008年至2019年国际原油价格高低区间的对比图下列说法正确的是()A2008年原油价格波动幅度最大B2008年至2019年,原油价格平均值不断变小C2013年原油价格平均值一定大于2018年原油价格平均值D2008年至2019年,原油价格波动幅度均不小于20美元/桶【解答】解:由图可知,2008年原油价格波动幅度最大,A对;通过最高价,最低价,并不反应出平均值的大小,得不出结论,B错;因为2013年原油价格最低价都比2018年原油价格最高值大,则20
18、13年原油价格平均值一定大于2018年原油价格平均值,C对,由图可知,2016年原油价格波动幅度均小于20美元/桶,D错,故选:AC11(5分)已知函数f(x)3cos2xsin2x+4sinxcosx,则以下说法正确的是()Af(x)的最小正周期为Bf(x)的最小值为122C直线x=38是图象的一条对称轴D直线x=8是图象的一条对称轴【解答】解:f(x)3cos2xsin2x+4sinxcosx2cos2x+1+2sin2x,=22sin(2x+4)+1,A:结合周期公式可得T,故A正确;B:结合正弦函数的性质可知,当sin(2x+4)1时,函数取得最小值122,故B正确;C:当x=38时,
19、2x+4=,不符合正弦函数对称轴处取得最值的条件,故C错误;D:当x=8时,2x+4=12,符合正弦函数对称轴处取得最值的条件,故D正确;故选:ABD12(5分)已知正方体ABCDA1B1C1D1的棱长为1,E是DD1的中点,则下列选项中正确的是()AACB1EBB1C平面A1BDC三棱锥C1B1CE的体积为13D异面直线B1C与BD所成的角为45【解答】解:如图,ACBD,ACBB1,AC平面BB1D1D,又B1E平面BB1D1D,ACB1E,故A正确;B1CA1D,A1D平面A1BD,B1C平面A1BD,B1C平面A1BD,故B正确;三棱锥C1B1CE的体积为VC1-B1CE=VB1-C1
20、CE=131211=16,故C错误;BDB1D1,CB1D1是异面直线B1C与BD所成的角,又CB1D1是等边三角形,异面直线B1C与BD所成的角为60,故D错误故选:AB三填空题(共4小题,满分20分,每小题5分)13(5分)已知数列an的各项为正,记Sn为an的前n项和,若an+1=3an2an+1-2an(nN*),a11,则S5121【解答】解:由an+1=3an2an+1-2an 得:an+12-2an+1an=3an2,an+12-2an+1an-3an2=0,(an+1+an)(an+13an)0,数列an的各项为正数,an+13an0,an+1an=3,数列an是首项为1,公比
21、为3的等比数列,S5=1(1-35)1-3=121,故答案为:12114(5分)2019年11月5日,第二届中国国际进口博览会在国家会展中心(上海)开幕,共有155个国家和地区,26个国际组织参加现有甲、乙、丙、丁、戊、己六家企业参加某主题展览活动,每个企业一个展位在排成一排的6个展位中,甲、乙、丙三个企业两两互不相邻的排法有144种【解答】解:用插空法:先排丁、戊、己三家企业,共有A33中方法,在它们之间的两个空加上两头共有四个空位,从4孔位中任意选三个排列甲、乙、丙三个企业,共有A43种方法由乘法原理可得:甲、乙、丙三个企业两两互不相邻的排法有=A33A43=144种故答案为:14415(
22、5分)已知二次函数f(x)的图象过点(3,5),(3,5),(0,4),则f(x)的解析式为f(x)x24【解答】解:依题意,f(3)f(3),所以二次函数f(x)关于x0对称,又过(0,4),所以二次函数的解析式为f(x)ax24,又f(3)5,9a45,解得a1,f(x)x24故答案为:f(x)x2416(5分)四面体ABCD中,ADCDBD2,CDAD,CDBD,二面角ACDB的大小为60,则该四面体外接球的体积为282127【解答】解:由CDAD,CDBD,二面角ACDB的大小为60可得ADB60,即三角形ABD为等边三角形,设三角形ABD的外接圆半径为r,则2r=2sin60=223
23、,所以r=23,CDAD,CDBD,ADBDD,CD面ABD,将此三棱锥放在直三棱柱中,设三棱锥的外接球的半径为R,则R2r2+(CD2)2=43+1=73,所以R=213,所以外接球的体积V=43R3=282127,故答案为:282127四解答题(共6小题,满分70分)17(10分)设an是等比数列,若a12,且2a2,a3,S36成等差数列(1)求an的通项公式;(2)当an的公比不为1时,设anbn=2n+14n2-1,求证:数列bn的前n项和Tn1【解答】解:(1)设等比数列an的公比为q;由2a2,a3,S36成等差数列,a12,2a32a2+S36,即 4q24q+2+2q+2q2
24、6,即 q23q+20,解得q2,或q1,所以an的通项为an=2n 或an2;(2)证明:由(1)知an=2n,anbn=2n+14n2-1;bn=24n2-1=12n-1-12n+1;Tnb1+b2+b3+bn=(1-13)+(13-15)+(12n-1-12n+1)=1-12n+11,故数列an的前n项和 Tn118(12分)ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且满足tanA2(asinC2+2bcosA2)=acosC2()求B;()若b6,求a2+c2的最小值【解答】解:()tanA2(asinC2+2bcosA2)=acosC2,sinA2(asinC2+2bcosA2)
25、=acosA2cosC22bsinA2cosA2=a(cosA2cosC2-sinA2sinC2),bsinA=acosA+C2=acos-B2=asinB2,由正弦定理得sinBsinA=sinAsinB2,sinA0,2sinB2cosB2=sinB2,sinB20,cosB2=12,0B,B=23()法一:因为B=23,b6,由余弦定理得:b2a2+c22accosB,a2+c2+ac36,由基本不等式得:aca2+c22(当且仅当ac时“”成立),a2+c224,a2+c2的最小值为24法二:因为B=23,A+C=3,b6,由正弦定理得:asinA=csinC=6sin23=43,a=
26、43sinA,c=43sinC,a2+c2=48(sin2A+sin2C)=48(1-cos2A2+1-cos2C2)=48-24cos2A+cos(23-2A)=48-24(12cos2A+32sin2A)=48-24sin(2A+6),0A3,62A+656,则12sin(2A+6)1,24a2+c236,a2+c2的最小值为2419(12分)如图,三棱柱ABCA1B1C1中,AB侧面BB1C1C,已知BCC1=3,BC1,ABC1C2,点E是棱C1C的中点(1)求证:C1B平面ABC;(2)在棱CA上是否存在一点M,使得EM与平面A1B1E所成角的正弦值为21111,若存在,求出CMCA
27、的值;若不存在,请说明理由【解答】(1)证明:BC1,CC12,BCC1=3,BC1=3,BC2+BC12CC12,得BC1BC,又AB侧面BB1C1C,ABBC1,又ABBCB,C1B平面ABC;(2)以B为原点,BC,BC1,BA分别为x,y,z轴,建立空间直角坐标系,则B(0,0,0),A(0,0,2),B1(1,3,0),A1(1,3,2),E(12,32,0),C(1,0,0)则EB1=(-32,32,0),B1A1=(0,0,2)设平面A1EB1的法向量为m=(x,y,z),则mEB1=-32x+32y=0mB1A1=2z=0,令x1,求得m=(1,3,0)假设在棱CA上存在一点M
28、(a,b,c),使得EM与平面A1B1E所成角的正弦值为21111,不妨设CM=CA,0,1又CM=(a1,b,c),CA=(1,0,2),a-1=-y=0c=2,M(1,0,2),EM=(12-,-32,2),又平面A1B1E的法向量为m=(1,3,0),则EM与平面A1B1E所成角的正弦值为:|cosEM,m|=|EMm|EM|m|=|12-32|(12-)2+34+422=21111,化简得69238+50,解得=13或=523在棱CA上存在点M,使得EM与平面A1B1E所成角的正弦值为21111此时CMCA=13或52320(12分)随着人民生活水平的日益提高,某小区居民拥有私家车的数
29、量与日俱增,由于该小区建成时间较早没有配套建造地下停车场,小区内无序停放的车辆造成了交通的拥堵,该小区的物业公司统计了近五年小区登记在册的私家车数量(累计值,如147表示2016年小区登记在册的所有车辆数,其余意义相同),得到如下数据:编号x12345年份20142015201620172018数量y(单位:辆)37104147196216()若私家车的数量y与年份编号x满足线性相关关系,求y关于x的线性回归方程,并预测2020年该小区的私家车数量()为解决小区车辆乱停乱放的问题,加强小区管理,物业公司决定禁止无车位的车辆进入小区,并于2018年底完成了基础设施改造,共划设了120个停车位,由
30、于车位有限,物业公司决定在2019年度采用网络竞拍的方式将这120个车位对业主出租,租期一年,竟拍方案如下:截至2018年已登记在册的私家车业主拥有竞拍资格:每车至多申请一个车位,由车主在竞拍网站上提出申请井并给出自己的报价;根据物价部门的规定,竟价不得超过1200元;申请阶段截止后,将所有申请的业主报价自高到低排列,排在前120位的业主一起报价成交;若最后出现并列的报价,则以提出申请的时间在前的业主成交,为预测本次竞拍的成交最低价,物业公司随机抽取了有竞拍资格的40位业主,进行了竞拍意向的调查,并对他们的拟报竞价进行统计,得到如图频率分布直方图:(1)求所抽取的业主中有意向竞拍报价不低于10
31、00元的人数;(ii)如果所有符合条件的车主均参与竞拍,利用样本估计总体的思想,请你据此预测至少需要报价多少元才能竞拍车位成功?(精确到整数)参考公式及数据:回归方程y=bx+a的斜率和截距的最小二乘估计分别为b=i=1n (xi-x)(yi-y)i=1n (xi-x)2,a=y-bx,i=15 (xi-x)(yi-y)=450【解答】解:()由表中数据,计算得x=15(1+2+3+4+5)3,y=15(37+104+147+196+216)140, b=i=1n (xi-x)(yi-y)i=1n (xi-x)2=450(-2)2+(-1)2+0+12+22=45010=45,a=y-bx=1
32、404535故所求线性回归方程为y=45x+5,令x7,得y=457+5320;()(i)由频率直方图可知,有意竞拍报价不低于1000元的频率为:(0.25+0.05)10.3,共抽取40位业主,则400.312,有意竞拍不低于1000元的人数为12人(ii)由题意,120216=59由频率直方图估算知,报价应该在9001000之间,设报价为x百元,则(10x)0.4+0.3=59解得x9.36至少需要报价936元才能竞拍成功21(12分)已知椭圆E:x24+y2=1,动直线l与椭圆E交于不同的两点A(x1,y1),B(x2,y2),且AOB的面积为1,其中O为坐标原点()x12+x22y12
33、+y22为定值;()设线段AB的中点为M,求|OM|AB|的最大值【解答】解:()当直线l的斜率不存在,设l:xm,代入椭圆方程可得y21-m24,由AOB的面积为1,可得12|m|21-m24=1,解得m2,则x12+x22y12+y22=2m22-m22=4;当直线l的斜率存在,设ykx+t,联立椭圆方程可得(1+4k2)x2+8ktx+4t240,设A(x1,y1),B(x2,y2),可得x1+x2=-8kt1+4k2,x1x2=4t2-41+4k2,|AB|=1+k2(x1+x2)2-4x1x2=1+k2(-8kt1+4k2)2-4(4t2-4)1+4k2=1+k241+4k2-t21
34、+4k2,由AOB的面积为1,可得12|t|1+k2|AB|1,化简可得1+4k22t2,则x12+x22=(x1+x2)2-2x1x2=(-8kt1+4k2)224t2-41+4k2=4(1+8k2+16k4)(1+4k2)2=4,而x12+x22y12+y22=x12+x222-14(x12+x22)=4,综上可得,x12+x22y12+y22为定值4;()设M(x0,y0),当直线的斜率不存在时,|OM|=2,|AB|=2,则|OM|AB|2;当直线的斜率存在时,由()可得x0=x1+x22=-4kt1+4k2,y0kx0+t=t1+4k2,则|OM|=x02+y02=16k2t2(1+
35、4k2)2+t2(1+4k2)2=|t|1+16k21+4k2,可得|OM|AB|=|t|1+16k21+4k21+k241+4k2-t21+4k2=1291t4-301t2+16t2=2k2+1212,01t22可知|OM|AB|2综上,|OM|AB|的最大值为222(12分)已知函数f(x)2x3+3x212x+6,g(x)为函数f(x)的导函数(1)求证:函数f(x)在区间(1,2)上存在唯一的零点;(2)记x0为函数f(x)在区间(1,2)上的零点设m1,x0),函数h(x)g(x)(mx0)f(m),判断h(m)的符号,并说明理由;求证:存在大于0的常数A,使得对任意的正整数p,q,
36、且pq1,x0),满足|pq-x0|1Aq3【解答】解:(1)证明:由f(x)2x3+3x212x+6得f(x)6x2+6x126(x1)(x+2),易知函数f(x)在(1,2)上为增函数,而f(1)f(2)1100,且函数f(x)在(1,2)上的图象不间断,函数f(x)在区间(1,2)上存在唯一的零点;(2)h(m)的符号为正,理由如下:x0为函数f(x)在区间(1,2)上的零点,f(x0)0,函数h(x)g(x)(mx0)f(m),h(m)g(m)(mx0)f(m),则h(m)g(m)(mx0)+g(m)f(m)g(m)(mx0)6(2m+1)(mx0),m1,x0),h(m)0,从而函数
37、h(m)在区间1,x0)上单调递减,h(m)h(x0)f(x0)0;证明:对任意的正整数p,q,且pq1,x0),令m=pq,函数h(x)g(x)(mx0)f(m),则h(x0)g(x0)(mx0)f(m),记F(m)g(x0)(mx0)f(m),则F(m)g(x0)f(m)f(x0)f(m),当m1,x0)时,由,(1)知,F(m)f(x0)f(m)0,F(m)在区间1,x0)上单增,故F(m)F(x0)f(x0)0,即h(x0)0,由(2)知,h(m)0,所以h(m)h(x0)0,函数h(x)在(m,x0)上存在零点,从而在1,x0)存在零点,不妨设x1为函数h(x)在1,x0)的一个零点,则h(x1)=g(x1)(m-x0)-f(m)=g(x1)(pq-x0)-f(pq)=0,从而pq-x0=f(pq)g(x1),由(1)知,函数g(x)在区间1,2上单调递增,所以0g(1)g(x1)g(2),于是|pq-x0|=|f(pq)g(x1)|f(pq)g(x2)|=|2p3+3p2q-12pq2+6q3g(2)q3|,由(1)知,函数f(x)在区间(1,2)上存在唯一零点x0,而pq1,x0),所以f(pq)0,又p,q为正整数,所以|2p3+3p2a12pq2+6q3|为正整数,从而|pq-x0|1|g(2)q3|=1g(2)q3,所以存在正常数Ag(2),满足题设