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1、第 1 页(共 22 页)2015 年四川省高考数学试卷(文科)年四川省高考数学试卷(文科)一、选择题:本大题共一、选择题:本大题共 10 小题,每小题小题,每小题 5 分,共分,共 50 分在每小题给出的四个分在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的选项中,只有一个是符合题目要求的1 (5 分)设集合 M=x|1x2,集合 N=x|1x3,则 MN=( )Ax|1x3Bx|1x2Cx|1x3Dx|1x22 (5 分)设向量 =(2,4)与向量 =(x,6)共线,则实数 x=( )A2B3C4D63 (5 分)某学校为了了解三年级、六年级、九年级这三个年级之间的学生视力是否存在显著差
2、异,拟从这三个年级中按人数比例抽取部分学生进行调查,则最合理的抽样方法是( )A抽签法 B系统抽样法 C分层抽样法 D随机数法4 (5 分)设 a,b 为正实数,则“ab1”是“log2alog2b0”的( )A充要条件B充分不必要条件C必要不充分条件 D既不充分也不必要条件5 (5 分)下列函数中,最小正周期为 且图象关于原点对称的函数是( )Ay=cos(2x+)By=sin(2x+)Cy=sin2x+cos2xDy=sinx+cosx6 (5 分)执行如图所示的程序框图,输出 s 的值为( )第 2 页(共 22 页)ABCD7 (5 分)过双曲线 x2=1 的右焦点且与 x 轴垂直的直
3、线,交该双曲线的两条渐近线于 A、B 两点,则|AB|=( )AB2C6D48 (5 分)某食品保鲜时间 y(单位:小时)与储藏温度 x(单位:)满足函数关系 y=ekx+b (e=2.718为自然对数的底数,k,b 为常数) 若该食品在 0的保鲜时间是 192 小时,在 22的保鲜时间是 48 小时,则该食品在 33的保鲜时间是( )A16 小时 B20 小时 C24 小时 D28 小时9 (5 分)设实数 x,y 满足,则 xy 的最大值为( )ABC12D1610 (5 分)设直线 l 与抛物线 y2=4x 相交于 A、B 两点,与圆(x5)2+y2=r2(r0)相切于点 M,且 M 为
4、线段 AB 的中点,若这样的直线 l 恰有 4 条,则 r 的取值范围是( )A (1,3)B (1,4)C (2,3) D (2,4)第 3 页(共 22 页)二、填空题:本大题共二、填空题:本大题共 5 小题,每小题小题,每小题 5 分,共分,共 25 分分11 (5 分)设 i 是虚数单位,则复数 i= 12 (5 分)lg0.01+log216 的值是 13 (5 分)已知 sin+2cos=0,则 2sincoscos2 的值是 14 (5 分)在三棱住 ABCA1B1C1中,BAC=90,其正视图和侧视图都是边长为 1 的正方形,俯视图是直角边长为 1 的等腰直角三角形,设 M,N
5、,P 分别是AB,BC,B1C1的中点,则三棱锥 PA1MN 的体积是 15 (5 分)已知函数 f(x)=2x,g(x)=x2+ax(其中 aR) 对于不相等的实数x1、x2,设 m=,n=现有如下命题:对于任意不相等的实数 x1、x2,都有 m0;对于任意的 a 及任意不相等的实数 x1、x2,都有 n0;对于任意的 a,存在不相等的实数 x1、x2,使得 m=n;对于任意的 a,存在不相等的实数 x1、x2,使得 m=n其中的真命题有 (写出所有真命题的序号) 三、解答题:本大题共三、解答题:本大题共 6 小题,共小题,共 75 分解答应写出文字说明、证明过程或演分解答应写出文字说明、证
6、明过程或演算步骤算步骤16 (12 分)设数列an(n=1,2,3)的前 n 项和 Sn,满足 Sn=2ana1,且a1,a2+1,a3成等差数列()求数列an的通项公式;()设数列的前 n 项和为 Tn,求 Tn17 (12 分)一辆小客车上有 5 名座位,其座号为 1,2,3,4,5,乘客P1,P2,P3,P4,P5的座位号分别为 1,2,3,4,5他们按照座位号顺序先后上车,乘客 P1因身体原因没有坐自己 1 号座位,这时司机要求余下的乘客按以下规则就坐:如果自己的座位空着,就只能坐自己的座位如果自己的座位已第 4 页(共 22 页)有乘客就坐,就在这 5 个座位的剩余空位中选择座位()
7、若乘客 P1坐到了 3 号座位,其他乘客按规则就座,则此时共有 4 种坐法下表给出其中两种坐法,请填入余下两种坐法(将乘客就坐的座位号填入表中空格处)乘客P1P2P3P4P53214532451座位号()若乘客 P1坐到了 2 号座位,其他乘客按规则就坐,求乘客 P5坐到 5 号座位的概率18 (12 分)一个正方体的平面展开图及该正方体的直观图的示意图如图所示()请按字母 F,G,H 标记在正方体相应地顶点处(不需要说明理由)()判断平面 BEG 与平面 ACH 的位置关系并说明你的结论()证明:直线 DF平面 BEG19 (12 分)已知 A、B、C 为ABC 的内角,tanA,tanB
8、是关于方程x2+pxp+1=0(pR)两个实根()求 C 的大小()若 AB=3,AC=,求 p 的值20 (13 分)如图,椭圆 E:=1(ab0)的离心率是,点P(0,1)在短轴 CD 上,且=1第 5 页(共 22 页)()求椭圆 E 的方程;()设 O 为坐标原点,过点 P 的动直线与椭圆交于 A、B 两点是否存在常数 ,使得+为定值?若存在,求 的值;若不存在,请说明理由21 (14 分)已知函数 f(x)=2xlnx+x22ax+a2,其中 a0()设 g(x)是 f(x)的导函数,讨论 g(x)的单调性;()证明:存在 a(0,1) ,使得 f(x)0 恒成立,且 f(x)=0
9、在区间(1,+)内有唯一解第 6 页(共 22 页)2015 年四川省高考数学试卷(文科)年四川省高考数学试卷(文科)参考答案与试题解析参考答案与试题解析一、选择题:本大题共一、选择题:本大题共 10 小题,每小题小题,每小题 5 分,共分,共 50 分在每小题给出的四个分在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的选项中,只有一个是符合题目要求的1 (5 分)设集合 M=x|1x2,集合 N=x|1x3,则 MN=( )Ax|1x3Bx|1x2Cx|1x3Dx|1x2【分析】根据并集的定义解答即可【解答】解:根据并集的定义知:MN=x|1x3,故选:A【点评】本题考查了并集运算,熟练掌
10、握并集的定义是解题的关键2 (5 分)设向量 =(2,4)与向量 =(x,6)共线,则实数 x=( )A2B3C4D6【分析】利用向量共线的充要条件得到坐标的关系求出 x【解答】解;因为向量 =(2,4)与向量 =(x,6)共线,所以 4x=26,解得 x=3;故选:B【点评】本题考查了向量共线的坐标关系;如果两个向量向量 =(x,y)与向量 =(m,n)共线,那么 xn=ym3 (5 分)某学校为了了解三年级、六年级、九年级这三个年级之间的学生视力是否存在显著差异,拟从这三个年级中按人数比例抽取部分学生进行调查,则最合理的抽样方法是( )A抽签法 B系统抽样法 C分层抽样法 D随机数法【分析
11、】若总体由差异明显的几部分组成时,经常采用分层抽样的方法进行抽样【解答】解:我们常用的抽样方法有:简单随机抽样、分层抽样和系统抽样,第 7 页(共 22 页)而事先已经了解到三年级、六年级、九年级这三个年级之间的学生视力是否存在显著差异,这种方式具有代表性,比较合理故选:C【点评】本小题考查抽样方法,主要考查抽样方法,属基本题4 (5 分)设 a,b 为正实数,则“ab1”是“log2alog2b0”的( )A充要条件B充分不必要条件C必要不充分条件 D既不充分也不必要条件【分析】先求出 log2alog2b0 的充要条件,再和 ab1 比较,从而求出答案【解答】解:若 log2alog2b0
12、,则 ab1,故“ab1”是“log2alog2b0”的充要条件,故选:A【点评】本题考察了充分必要条件,考察对数函数的性质,是一道基础题5 (5 分)下列函数中,最小正周期为 且图象关于原点对称的函数是( )Ay=cos(2x+)By=sin(2x+)Cy=sin2x+cos2xDy=sinx+cosx【分析】求出函数的周期,函数的奇偶性,判断求解即可【解答】解:y=cos(2x+)=sin2x,是奇函数,函数的周期为:,满足题意,所以 A 正确y=sin(2x+)=cos2x,函数是偶函数,周期为:,不满足题意,所以 B 不正确;y=sin2x+cos2x=sin(2x+) ,函数是非奇非
13、偶函数,周期为 ,所以 C 不正确;y=sinx+cosx=sin(x+) ,函数是非奇非偶函数,周期为 2,所以 D 不正确;第 8 页(共 22 页)故选:A【点评】本题考查两角和与差的三角函数,函数的奇偶性以及红丝带周期的求法,考查计算能力6 (5 分)执行如图所示的程序框图,输出 s 的值为( )ABCD【分析】模拟执行程序框图,依次写出每次循环得到的 k 的值,当 k=5 时满足条件 k4,计算并输出 S 的值为【解答】解:模拟执行程序框图,可得k=1k=2不满足条件 k4,k=3不满足条件 k4,k=4不满足条件 k4,k=5满足条件 k4,S=sin=,输出 S 的值为故选:D【
14、点评】本题主要考查了循环结构的程序框图,属于基础题第 9 页(共 22 页)7 (5 分)过双曲线 x2=1 的右焦点且与 x 轴垂直的直线,交该双曲线的两条渐近线于 A、B 两点,则|AB|=( )AB2C6D4【分析】求出双曲线的渐近线方程,求出 AB 的方程,得到 AB 坐标,即可求解|AB|【解答】解:双曲线 x2=1 的右焦点(2,0) ,渐近线方程为 y=,过双曲线 x2=1 的右焦点且与 x 轴垂直的直线,x=2,可得 yA=2,yB=2,|AB|=4故选:D【点评】本题考查双曲线的简单性质的应用,考查基本知识的应用8 (5 分)某食品保鲜时间 y(单位:小时)与储藏温度 x(单
15、位:)满足函数关系 y=ekx+b (e=2.718为自然对数的底数,k,b 为常数) 若该食品在 0的保鲜时间是 192 小时,在 22的保鲜时间是 48 小时,则该食品在 33的保鲜时间是( )A16 小时 B20 小时 C24 小时 D28 小时【分析】由已知中保鲜时间与储藏温度是一种指数型关系,由已知构造方程组求出 ek,eb的值,运用指数幂的运算性质求解 e33k+b即可【解答】解:y=ekx+b (e=2.718为自然对数的底数,k,b 为常数) 当 x=0 时,eb=192,当 x=22 时 e22k+b=48,e22k=第 10 页(共 22 页)e11k=eb=192当 x=
16、33 时,e33k+b=(ek)33(eb)=()3192=24故选:C【点评】本题考查的知识点是函数解析式的运用,列出方程求解即可,注意整体求解9 (5 分)设实数 x,y 满足,则 xy 的最大值为( )ABC12D16【分析】作出不等式组对应的平面区域,利用基本不等式进行求解即可【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图;由图象知 y102x,则 xyx(102x)=2x(5x) )2()2=,当且仅当 x=,y=5 时,取等号,经检验(,5)在可行域内,故 xy 的最大值为,故选:A【点评】本题主要考查线性规划以及基本不等式的应用,利用数形结合是解决第 11 页(共 22 页)本题的关
17、键10 (5 分)设直线 l 与抛物线 y2=4x 相交于 A、B 两点,与圆(x5)2+y2=r2(r0)相切于点 M,且 M 为线段 AB 的中点,若这样的直线 l 恰有 4 条,则 r 的取值范围是( )A (1,3)B (1,4)C (2,3) D (2,4)【分析】先确定 M 的轨迹是直线 x=3,代入抛物线方程可得 y=2,所以交点与圆心(5,0)的距离为 4,即可得出结论【解答】解:设 A(x1,y1) ,B(x2,y2) ,M(x0,y0) ,斜率存在时,设斜率为 k,则 y12=4x1,y22=4x2,则,相减,得(y1+y2) (y1y2)=4(x1x2) ,当 l 的斜率
18、存在时,利用点差法可得 ky0=2,因为直线与圆相切,所以=,所以 x0=3,即 M 的轨迹是直线 x=3将 x=3 代入 y2=4x,得 y2=12,2,M 在圆上,(x05)2+y02=r2,r2=y02+412+4=16,直线 l 恰有 4 条,y00,4r216,故 2r4 时,直线 l 有 2 条;斜率不存在时,直线 l 有 2 条;所以直线 l 恰有 4 条,2r4,故选:D【点评】本题考查直线与抛物线、圆的位置关系,考查点差法,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题二、填空题:本大题共二、填空题:本大题共 5 小题,每小题小题,每小题 5 分,共分,共 25 分分11 (5 分)
19、设 i 是虚数单位,则复数 i= 2i 第 12 页(共 22 页)【分析】直接利用复数的运算法则求解即可【解答】解:复数 i=i=i+i=2i故答案为:2i【点评】本题考查复数的基本运算,考查计算能力12 (5 分)lg0.01+log216 的值是 2 【分析】直接利用对数的运算法则化简求解即可【解答】解:lg0.01+log216=2+4=2故答案为:2【点评】本题考查对数的运算法则的应用,考查计算能力13 (5 分)已知 sin+2cos=0,则 2sincoscos2 的值是 1 【分析】已知等式移项变形求出 tan 的值,原式利用同角三角函数间的基本关系化简,将 tan 的值代入计
20、算即可求出值【解答】解:sin+2cos=0,即 sin=2cos,tan=2,则原式=1,故答案为:1【点评】此题考查了同角三角函数基本关系的运用,熟练掌握基本关系是解本题的关键14 (5 分)在三棱住 ABCA1B1C1中,BAC=90,其正视图和侧视图都是边长为 1 的正方形,俯视图是直角边长为 1 的等腰直角三角形,设 M,N,P 分别是AB,BC,B1C1的中点,则三棱锥 PA1MN 的体积是 【分析】判断三视图对应的几何体的形状,画出图形,利用三视图的数据,求解三棱锥 PAMN 的体积即可第 13 页(共 22 页)【解答】解:由三视图可知,可知几何体的图形如图:几何体是底面为等腰
21、直角三角形直角边长为 1,高为 1 的直三棱柱,底面积为,所求三棱锥的高为NP=1,三棱锥底面积是三棱柱底面三角形的,所求三棱锥 PA1MN 的体积是:=故答案为:【点评】本题考查三视图与直观图的关系,组作出几何体的直观图是解题的关键之一,考查几何体的体积的求法,考查空间想象能力以及计算能力15 (5 分)已知函数 f(x)=2x,g(x)=x2+ax(其中 aR) 对于不相等的实数x1、x2,设 m=,n=现有如下命题:对于任意不相等的实数 x1、x2,都有 m0;对于任意的 a 及任意不相等的实数 x1、x2,都有 n0;对于任意的 a,存在不相等的实数 x1、x2,使得 m=n;对于任意
22、的 a,存在不相等的实数 x1、x2,使得 m=n其中的真命题有 (写出所有真命题的序号) 【分析】运用指数函数的单调性,即可判断;由二次函数的单调性,即可判断;通过函数 h(x)=x2+ax2x,求出导数判断单调性,即可判断;通过函数 h(x)=x2+ax+2x,求出导数判断单调性,即可判断【解答】解:对于,由于 21,由指数函数的单调性可得 f(x)在 R 上递增,第 14 页(共 22 页)即有 m0,则正确;对于,由二次函数的单调性可得 g(x)在(,)递减,在(,+)递增,则 n0 不恒成立,则错误;对于,由 m=n,可得 f(x1)f(x2)=g(x1)g(x2) ,即为 g(x1
23、)f(x1)=g(x2)f(x2) ,考查函数 h(x)=x2+ax2x,h(x)=2x+a2xln2,当 a,h(x)小于 0,h(x)单调递减,则错误;对于,由 m=n,可得 f(x1)f(x2)=g(x1)g(x2),考查函数 h(x)=x2+ax+2x,h(x)=2x+a+2xln2,对于任意的 a,h(x)不恒大于 0 或小于 0,则正确故答案为:【点评】本题考查函数的单调性及运用,注意运用指数函数和二次函数的单调性,以及导数判断单调性是解题的关键三、解答题:本大题共三、解答题:本大题共 6 小题,共小题,共 75 分解答应写出文字说明、证明过程或演分解答应写出文字说明、证明过程或演
24、算步骤算步骤16 (12 分)设数列an(n=1,2,3)的前 n 项和 Sn,满足 Sn=2ana1,且a1,a2+1,a3成等差数列()求数列an的通项公式;()设数列的前 n 项和为 Tn,求 Tn【分析】 ()由条件 Sn满足 Sn=2ana1,求得数列an为等比数列,且公比q=2;再根据 a1,a2+1,a3成等差数列,求得首项的值,可得数列an的通项公式()由于=,利用等比数列的前 n 项和公式求得数列的前 n 项和Tn第 15 页(共 22 页)【解答】解:()由已知 Sn=2ana1,有an=SnSn1=2an2an1(n2) ,即 an=2an1(n2) ,从而 a2=2a1
25、,a3=2a2=4a1又因为 a1,a2+1,a3成等差数列,即 a1+a3=2(a2+1)所以 a1+4a1=2(2a1+1) ,解得:a1=2所以,数列an是首项为 2,公比为 2 的等比数列故 an=2n()由()得=,所以 Tn=+=1【点评】本题主要考查数列的前 n 项和与第 n 项的关系,等差、等比数列的定义和性质,等比数列的前 n 项和公式,属于中档题17 (12 分)一辆小客车上有 5 名座位,其座号为 1,2,3,4,5,乘客P1,P2,P3,P4,P5的座位号分别为 1,2,3,4,5他们按照座位号顺序先后上车,乘客 P1因身体原因没有坐自己 1 号座位,这时司机要求余下的
26、乘客按以下规则就坐:如果自己的座位空着,就只能坐自己的座位如果自己的座位已有乘客就坐,就在这 5 个座位的剩余空位中选择座位()若乘客 P1坐到了 3 号座位,其他乘客按规则就座,则此时共有 4 种坐法下表给出其中两种坐法,请填入余下两种坐法(将乘客就坐的座位号填入表中空格处)乘客P1P2P3P4P53214532451座位号3 2 4 1 5 第 16 页(共 22 页)3 2 5 4 1 ()若乘客 P1坐到了 2 号座位,其他乘客按规则就坐,求乘客 P5坐到 5 号座位的概率【分析】 ()根据题意,可以完成表格;()列表,确定所有可能的坐法,再求出乘客 P1坐到 5 号座位的概率【解答】
27、解:()余下两种坐法:乘客P1P2P3P4P5321453245132415座位号32541()若乘客 P1坐到了 2 号座位,其他乘客按规则就坐,则所有可能的坐法可用下表表示为乘客 P1 P2 P3 P4 P52 1 3 4 52 3 1 4 52 3 4 1 52 3 4 5 12 3 5 4 12 4 3 1 52 4 3 5 1座位号2 5 3 4 1于是,所有可能的坐法共 8 种,设“乘客 P5坐到 5 号座位”为事件 A,则事件 A 中的基本事件的个数为 4,所以P(A)=答:乘客 P5坐到 5 号座位的概率是【点评】本题考查概率的运用,考查学生的计算能力,列表确定基本事件的个数是
28、关键第 17 页(共 22 页)18 (12 分)一个正方体的平面展开图及该正方体的直观图的示意图如图所示()请按字母 F,G,H 标记在正方体相应地顶点处(不需要说明理由)()判断平面 BEG 与平面 ACH 的位置关系并说明你的结论()证明:直线 DF平面 BEG【分析】 ()直接标出点 F,G,H 的位置()先证 BCHE 为平行四边形,可知 BE平面 ACH,同理可证 BG平面ACH,即可证明平面 BEG平面 ACH()连接 FH,由 DHEG,又 DHEG,EGFH,可证 EG平面 BFHD,从而可证 DFEG,同理 DFBG,即可证明 DF平面 BEG【解答】解:()点 F,G,H
29、 的位置如图所示()平面 BEG平面 ACH,证明如下:ABCDEFGH 为正方体,BCFG,BC=EH,又 FGEH,FG=EH,BCEH,BC=EH,BCHE 为平行四边形BECH,又 CH平面 ACH,BE平面 ACH,BE平面 ACH,同理 BG平面 ACH,第 18 页(共 22 页)又 BEBG=B,平面 BEG平面 ACH()连接 FH,ABCDEFGH 为正方体,DHEG,又EG平面 EFGH,DHEG,又 EGFH,EGFH=O,EG平面 BFHD,又 DF平面 BFHD,DFEG,同理 DFBG,又EGBG=G,DF平面 BEG【点评】本题主要考查了简单空间图形的直观图、空
30、间线面平行与垂直的判定与性质等基础知识,考查了空间想象能力和推理论证能力,属于中档题19 (12 分)已知 A、B、C 为ABC 的内角,tanA,tanB 是关于方程x2+pxp+1=0(pR)两个实根()求 C 的大小()若 AB=3,AC=,求 p 的值第 19 页(共 22 页)【分析】 ()由判别式=3p2+4p40,可得 p2,或 p,由韦达定理,有 tanA+tanB=p,tanAtanB=1p,由两角和的正切函数公式可求tanC=tan(A+B)=,结合 C 的范围即可求 C 的值()由正弦定理可求 sinB=,解得 B,A,由两角和的正切函数公式可求 tanA=tan75,从
31、而可求 p=(tanA+tanB)的值【解答】解:()由已知,方程 x2+pxp+1=0 的判别式:=(p)24(p+1)=3p2+4p40,所以 p2,或 p由韦达定理,有 tanA+tanB=p,tanAtanB=1p所以,1tanAtanB=1(1p)=p0,从而 tan(A+B)=所以 tanC=tan(A+B)=,所以 C=60()由正弦定理,可得 sinB=,解得 B=45,或 B=135(舍去) 于是,A=180BC=75则 tanA=tan75=tan(45+30)=2+所以 p=(tanA+tanB)=(2+)=1【点评】本题主要考查了和角公式、诱导公式、正弦定理等基础知识,
32、考查了运算求解能力,考查了函数与方程、化归与转化等数学思想的应用,属于中档题第 20 页(共 22 页)20 (13 分)如图,椭圆 E:=1(ab0)的离心率是,点P(0,1)在短轴 CD 上,且=1()求椭圆 E 的方程;()设 O 为坐标原点,过点 P 的动直线与椭圆交于 A、B 两点是否存在常数 ,使得+为定值?若存在,求 的值;若不存在,请说明理由【分析】 ()通过 e=、=1,计算即得 a=2、b=,进而可得结论;()分情况对直线 AB 斜率的存在性进行讨论:当直线 AB 的斜率存在时,联立直线 AB 与椭圆方程,利用韦达定理计算可得当 =1 时+=3;当直线 AB 的斜率不存在时
33、,+=3【解答】解:()根据题意,可得 C(0,b) ,D(0,b) ,又P(0,1) ,且=1,解得 a=2,b=,椭圆 E 的方程为:+=1;()结论:存在常数 =1,使得+为定值3理由如下:对直线 AB 斜率的存在性进行讨论:当直线 AB 的斜率存在时,设直线 AB 的方程为 y=kx+1,第 21 页(共 22 页)A(x1,y1) ,B(x2,y2) ,联立,消去 y 并整理得:(1+2k2)x2+4kx2=0,=(4k)2+8(1+2k2)0,x1+x2=,x1x2=,从而+=x1x2+y1y2+x1x2+(y11) (y21)=(1+) (1+k2)x1x2+k(x1+x2)+1
34、=2当 =1 时,2=3,此时+=3 为定值;当直线 AB 的斜率不存在时,直线 AB 即为直线 CD,此时+=+=21=3;故存在常数 =1,使得+为定值3【点评】本题考查椭圆的标准方程、直线方程等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力,考查数形结合、化归与转化、特殊与一般、分类与整合等数学思想,注意解题方法的积累,属于难题21 (14 分)已知函数 f(x)=2xlnx+x22ax+a2,其中 a0()设 g(x)是 f(x)的导函数,讨论 g(x)的单调性;()证明:存在 a(0,1) ,使得 f(x)0 恒成立,且 f(x)=0 在区间(1,+)内有唯一解【分析】 (I)函数 f(x
35、)=2xlnx+x22ax+a2,其中 a0可得:x0g(x)=f(x)=2(x1lnxa) ,可得 g(x)=,分别解出 g(x)第 22 页(共 22 页)0,g(x)0,即可得出单调性(II)由 f(x)=2(x1lnxa)=0,可得 a=x1lnx,代入 f(x)可得:u(x)=(1+lnx)22xlnx,利用函数零点存在定理可得:存在 x0(1,e) ,使得u(x0)=0,令 a0=x01lnx0=v(x0) ,再利用导数研究其单调性即可得出【解答】 (I)解:函数 f(x)=2xlnx+x22ax+a2,其中 a0可得:x0g(x)=f(x)=2(x1lnxa) ,g(x)=,当
36、0x1 时,g(x)0,函数 g(x)单调递减;当 1x 时,g(x)0,函数 g(x)单调递增(II)证明:由 f(x)=2(x1lnxa)=0,解得 a=x1lnx,令 u(x)=2xlnx+x22(x1lnx)x+(x1lnx)2=(1+lnx)22xlnx,则 u(1)=10,u(e)=2(2e)0,存在 x0(1,e) ,使得 u(x0)=0,令 a0=x01lnx0=v(x0) ,其中 v(x)=x1lnx(x1) ,由 v(x)=10,可得:函数 v(x)在区间(1,+)上单调递增0=v(1)a0=v(x0)v(e)=e21,即 a0(0,1) ,当 a=a0时,有f(x0)=0,f(x0)=u(x0)=0再由(I)可知:f(x)在区间(1,+)上单调递增,当 x(1,x0)时,f(x)0,f(x)f(x0)=0;当 x(x0,+)时,f(x)0,f(x)f(x0)=0;又当 x(0,1,f(x)=2xlnx0故当 x(0,+)时,f(x)0 恒成立综上所述:存在 a(0,1) ,使得 f(x)0 恒成立,且 f(x)=0 在区间(1,+)内有唯一解【点评】本题考查了导数的运算法则、函数的零点、利用导数研究函数的单调性极值,考查了分类讨论思想方法、推理能力与计算能力,属于难题