2020年高考浙江高考数学试题及答案(精校版)下载

2020年高考浙江高考数学试题及答案(精校版)下载

  • 最近更新2022年10月14日



2020 年浙江省高考数学试卷 一、选择题(共 10 小题). 1.已知集合 P={x|1<x<4},Q={x|2<x<3},则 P∩Q=(  ) A.{x|1<x≤2} B.{x|2<x<3} C.{x|3≤x<4} 2.已知 a∈R,若 a﹣1+(a﹣2)i(i 为虚数单位)是实数,则 a=(  ) A.1 B.﹣1 C.2 D.﹣2 3.若实数 x,y 满足约束条件 ,则 z=x+2y 的取值范围是(  ) A.(﹣∞,4] B.[4,+∞) C.[5,+∞) D.(﹣∞,+∞) 4.函数 y=xcosx+sinx 在区间[﹣π,+π]的图象大致为(  ) D.{x|1<x<4} A. B. C. D. 5.某几何体的三视图(单位:cm)如图所示,则该几何体的体积(单位:cm3)是(  ) A. B. C.3 D.6 6.已知空间中不过同一点的三条直线 m,n,l,则“m,n,l 在同一平面”是“m,n,l 两 两相交”的(  ) A.充分不必要条件 C.充分必要条件 B.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件 7.已知等差数列{an}的前 n 项和 Sn,公差 d≠0, ≤1.记 b1=S2,bn+1=Sn+2﹣S2n,n∈N* ,下列等式不可能成立的是(  ) 22A.2a4=a2+a6 B.2b4=b2+b6 C.a4 =a2a8 D.b4 =b2b8 8.已知点 O(0,0),A(﹣2,0),B(2,0).设点 P 满足|PA|﹣|PB|=2,且 P 为函数 y=3 A. 图象上的点,则|OP|=(  ) B. C. D. 9.已知 a,b∈R 且 ab≠0,若(x﹣a)(x﹣b)(x﹣2a﹣b)≥0 在 x≥0 上恒成立,则(  ) A.a<0 B.a>0 C.b<0 D.b>0 10.设集合 S,T,S⊆N*,T⊆N*,S,T 中至少有两个元素,且 S,T 满足: ①对于任意 x,y∈S,若 x≠y,都有 xy∈T; ②对于任意 x,y∈T,若 x<y,则 ∈S;下列命题正确的是(  ) A.若 S 有 4 个元素,则 S∪T 有 7 个元素 B.若 S 有 4 个元素,则 S∪T 有 6 个元素 C.若 S 有 3 个元素,则 S∪T 有 4 个元素 D.若 S 有 3 个元素,则 S∪T 有 5 个元素 二、填空题:本大题共 7 小题,共 36 分。多空题每小题 4 分;单空题每小题 4 分。 11.已知数列{an}满足 an= 12.设 (1+2x)5=a1+a2x+a3x2+a4x3+a5x4+a6x5,则 a5=  13.已知 tanθ=2,则 cos2θ=   ;tan(θ﹣ )=  ,则 S3=   .  ;a1+a2+a3=   .  . 14.已知圆锥展开图的侧面积为 2π,且为半圆,则底面半径为   . 15.设直线 l:y=kx+b(k>0),圆 C1:x2+y2=1,C2:(x﹣4)2+y2=1,若直线 l 与 C1, C2 都相切,则 k=   ;b=   . 16.一个盒子里有 1 个红 1 个绿 2 个黄四个相同的球,每次拿一个,不放回,拿出红球即停 ,设拿出黄球的个数为 ξ,则 P(ξ=0)= ;E(ξ)= . 17.设 ,为单位向量,满足|2 ﹣|≤ ,= +, =3 +,设 , 的 夹角为 θ,则 cos2θ 的最小值为 . 三、解答题:本大题共 5 小题,共 74 分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。 18.在锐角△ABC 中,角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c,且 2bsinA= a. (Ⅰ)求角 B; (Ⅱ)求 cosA+cosB+cosC 的取值范围. 19.如图,三棱台 DEF﹣ABC 中,面 ADFC⊥面 ABC,∠ACB=∠ACD=45°,DC=2BC. (Ⅰ)证明:EF⊥DB; (Ⅱ)求 DF 与面 DBC 所成角的正弦值. 20.已知数列{an},{bn},{cn}中,a1=b1=c1=1,cn+1=an+1﹣an,cn+1 =•cn(n∈N*) .(Ⅰ)若数列{bn}为等比数列,且公比 q>0,且 b1+b2=6b3,求 q 与 an 的通项公式; (Ⅱ)若数列{bn}为等差数列,且公差 d>0,证明:c1+c2+…+cn<1+ .21.如图,已知椭圆 C1: +y2=1,抛物线 C2:y2=2px(p>0),点 A 是椭圆 C1 与抛物 线 C2 的交点,过点 A 的直线 l 交椭圆 C1 于点 B,交抛物线 C2 于 M(B,M 不同于 A). (Ⅰ)若 p= ,求抛物线C2 的焦点坐标; (Ⅱ)若存在不过原点的直线 l 使 M 为线段 AB 的中点,求 p 的最大值. 22.已知 1<a≤2,函数 f(x)=ex﹣x﹣a,其中 e=2.71828…为自然对数的底数. (Ⅰ)证明:函数 y=f(x)在 (0,+∞)上有唯一零点; (Ⅱ)记 x0 为函数 y=f(x)在 (0,+∞)上的零点,证明: (ⅰ) ≤x0≤ ;(ⅱ)x0f( )≥(e﹣1)(a﹣1)a. 参考答案 一、选择题:本大题共 10 小题,每小题 4 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.已知集合 P={x|1<x<4},Q={x|2<x<3},则 P∩Q=(  ) A.{x|1<x≤2} B.{x|2<x<3} C.{x|3≤x<4} D.{x|1<x<4} 【分析】直接利用交集的运算法则求解即可. 解:集合 P={x|1<x<4},Q={x|2<x<3}, 则 P∩Q={x|2<x<3}. 故选:B. 2.已知 a∈R,若 a﹣1+(a﹣2)i(i 为虚数单位)是实数,则 a=(  ) A.1 B.﹣1 C.2 D.﹣2 【分析】利用复数的虚部为 0,求解即可. 解:a∈R,若 a﹣1+(a﹣2)i(i 为虚数单位)是实数, 可得 a﹣2=0,解得 a=2. 故选:C. 3.若实数 x,y 满足约束条件 A.(﹣∞,4] B.[4,+∞) ,则 z=x+2y 的取值范围是(  ) C.[5,+∞) D.(﹣∞,+∞) 【分析】作出不等式组表示的平面区域;作出目标函数对应的直线;结合图象判断目标 函数 z=x+2y 的取值范围. 解:画出实数 x,y 满足约束条件 将目标函数变形为﹣ x+ =y, 所示的平面区域,如图: 则 z 表示直线在 y 轴上截距,截距越大,z 越大, 当目标函数过点 A(2,1)时,截距最小为 z=2+2=4,随着目标函数向上移动截距越来 越大, 故目标函数 z=2x+y 的取值范围是[4,+∞). 故选:B. 4.函数 y=xcosx+sinx 在区间[﹣π,+π]的图象大致为(  ) A. B. C. D. 【分析】先判断函数的奇偶性,再判断函数值的特点. 解:y=f(x)=xcosx+sinx, 则 f(﹣x)=﹣xcosx﹣sinx=﹣f(x), ∴f(x)为奇函数,函数图象关于原点对称,故排除 B,D, 当 x=π 时,y=f(π)=πcosπ+sinπ=﹣π<0,故排除 B, 故选:A. 5.某几何体的三视图(单位:cm)如图所示,则该几何体的体积(单位:cm3)是(  ) A. B. C.3 D.6 【分析】画出几何体的直观图,利用三视图的数据求解几何体的体积即可. 解:由题意可知几何体的直观图如图,下部是直三棱柱,底面是斜边长为 2 的等腰直角 三角形,棱锥的高为 2,上部是一个三棱锥,一个侧面与底面等腰直角三角形垂直,棱锥 的高为 1, 所以几何体的体积为: = . 故选:A. 6.已知空间中不过同一点的三条直线 m,n,l,则“m,n,l 在同一平面”是“m,n,l 两 两相交”的(  ) A.充分不必要条件 C.充分必要条件 B.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件 【分析】由 m,n,l 在同一平面,则 m,n,l 相交或 m,n,l 有两个平行,另一直线与 之相交,或三条直线两两平行,根据充分条件,必要条件的定义即可判断. 解:空间中不过同一点的三条直线 m,n,l,若 m,n,l 在同一平面,则 m,n,l 相交或 m,n,l 有两个平行,另一直线与之相交,或三条直线两两平行. 故 m,n,l 在同一平面”是“m,n,l 两两相交”的必要不充分条件, 故选:B. 7.已知等差数列{an}的前 n 项和 Sn,公差 d≠0, ≤1.记 b1=S2,bn+1=Sn+2﹣S2n,n∈N* ,下列等式不可能成立的是(  ) 22A.2a4=a2+a6 B.2b4=b2+b6 C.a4 =a2a8 D.b4 =b2b8 【分析】由已知利用等差数列的通项公式判断 A 与 C;由数列递推式分别求得 b2,b4,b6 ,b8,分析 B,D 成立时是否满足公差 d≠0, ≤1 判断 B 与 D. 解:在等差数列{an}中,an=a1+(n﹣1)d, ,,b1=S2=2a1+d,bn+1=Sn+2﹣S2n= .∴b2=a1+2d,b4=﹣a1﹣5d,b6=﹣3a1﹣24d,b8=﹣5a1﹣55d. A.2a4=2(a1+3d)=2a1+6d,a2+a6=a1+d+a1+5d=2a1+6d,故 A 正确; B.2b4=﹣2a1﹣10d,b2+b6=a1+2d﹣3a1﹣24d=﹣2a1﹣22d, 若 2b4=b2+b6,则﹣2a1﹣10d=﹣2a1﹣22d,即 d=0,不合题意,故 B 错误; 2C.若 a4 =a2a8,则 ,即,得 ,∵d≠0,∴a1=d,符合 ≤1,故 C 正确; D.若 ,则 ,即,则 有两不等负根,满足 ≤1,故 D 正确. ∴等式不可能成立的是 B. 故选:B. 8.已知点 O(0,0),A(﹣2,0),B(2,0).设点 P 满足|PA|﹣|PB|=2,且 P 为函数 y=3 A. 图象上的点,则|OP|=(  ) B. C. D. 【分析】求出 P 满足的轨迹方程,求出 P 的坐标,即可求解|OP|. 解:点 O (0,0),A(﹣2,0),B (2,0).设点 P 满足|PA|﹣|PB|=2, 可知 P 的轨迹是双曲线 的右支上的点, P 为函数 y=3 图象上的点,即 在第一象限的点, 联立两个方程,解得 P( ,), 所以|OP|= 故选:D. =.9.已知 a,b∈R 且 ab≠0,若(x﹣a)(x﹣b)(x﹣2a﹣b)≥0 在 x≥0 上恒成立,则(  ) A.a<0 B.a>0 C.b<0 D.b>0 【分析】设 f(x)=(x﹣a)(x﹣b)(x﹣2a﹣b),求得 f(x)的零点,根据 f(0)≥ 0 恒成立,讨论 a,b 的符号,结合三次函数的图象,即可得到结论. 解:设 f(x)=(x﹣a)(x﹣b)(x﹣2a﹣b),可得 f(x)的图象与 x 轴有三个交点, 即 f(x)有三个零点 a,b,2a+b 且 f(0)=﹣ab(2a+b), 由题意知,f(0)≥0 恒成立,则 ab(2a+b)≤0,a<0,b<0, 可得 2a+b<0,ab(2a+b)≤0 恒成立,排除 B,D; 我们考虑零点重合的情况,即中间和右边的零点重合,左边的零点在负半轴上. 则有 a=b 或 a=2a+b 或 b=b+2a 三种情况,此时 a=b<0 显然成立; 若 b=b+2a,则 a=0 不成立; 若 a=2a+b,即 a+b=0,可得 b<0,a>0 且 a 和 2a+b 都在正半轴上,符合题意, 综上 b<0 恒成立. 故选:C. 10.设集合 S,T,S⊆N*,T⊆N*,S,T 中至少有两个元素,且 S,T 满足: ①对于任意 x,y∈S,若 x≠y,都有 xy∈T; ②对于任意 x,y∈T,若 x<y,则 ∈S;下列命题正确的是(  ) A.若 S 有 4 个元素,则 S∪T 有 7 个元素 B.若 S 有 4 个元素,则 S∪T 有 6 个元素 C.若 S 有 3 个元素,则 S∪T 有 4 个元素 D.若 S 有 3 个元素,则 S∪T 有 5 个元素 【分析】利用特殊集合排除选项,推出结果即可. 解:取:S={1,2,4},则 T={2,4,8},S∪T={1,2,4,8},4 个元素,排除 C. S={2,4,8},则 T={8,16,32},S∪T={2,4,8,16,32},5 个元素,排除 D; S={2,4,8,16}则 T={8,16,32,64,128},S∪T={2,4,8,16,32,64,128}, 7 个元素,排除 B; 故选:A. 二、填空题:本大题共 7 小题,共 36 分。多空题每小题 4 分;单空题每小题 4 分。 11.已知数列{an}满足 an= ,则 S3= 10 . 【分析】求出数列的前 3 项,然后求解即可. 解:数列{an}满足 an= ,可得 a1=1,a2=3,a3=6, 所以 S3=1+3+6=10. 故答案为:10. 13.已知 tanθ=2,则 cos2θ=   ;tan(θ﹣ )=  . 【分析】利用二倍角公式以及同角三角函数基本关系式求解第一问,利用两角和与差的 三角函数转化求解第二问. 解:tanθ=2, 则 cos2θ= ===﹣ . tan(θ﹣ )= == . 故答案为:﹣ ; . 14.已知圆锥展开图的侧面积为 2π,且为半圆,则底面半径为 1 . 【分析】利用圆锥的侧面积,求出母线长,求解底面圆的周长,然后求解底面半径. 解:∵圆锥侧面展开图是半圆,面积为 2π, 设圆锥的母线长为 a,则 a2π=2π,∴a=2, ∴侧面展开扇形的弧长为 2π, 设圆锥的底面半径 OC=r,则 2πr=2π,解得 r=1. 故答案为:1. 15.设直线 l:y=kx+b(k>0),圆 C1:x2+y2=1,C2:(x﹣4)2+y2=1,若直线 l 与 C1, C2 都相切,则 k=   ;b= ﹣  . 【分析】根据直线 l 与两圆都相切,分别列出方程 d1= =1,d2= =1, 解得即可. 解:由条件得 C1(0,0),r1=1,C2(4,0),r2=1, 因为直线 l 与 C1,C2 都相切, 故有 d1= =1,d2= =1, 则有 =,故可得 b2=(4k+b)2,整理得 k(2k+b)=0, 因为 k>0,所以 2k+b=0,即 b=﹣2k, 代入 d1= =1,解得 k= ,则 b=﹣ ,故答案为: ;﹣ .16.一个盒子里有 1 个红 1 个绿 2 个黄四个相同的球,每次拿一个,不放回,拿出红球即停, 设拿出黄球的个数为 ξ,则 P(ξ=0)= ;E(ξ)= 1 . 【分析】由题意知随机变量 ξ 的可能取值为 0,1,2;分别计算 P(ξ=0)、P(ξ=1) 和 P(ξ=2),再求 E(ξ)的值. 解:由题意知,随机变量 ξ 的可能取值为 0,1,2; 计算 P(ξ=0)= P(ξ=1)= +=;=+;;P(ξ=2)= +=所以 E(ξ)=0× +1× +2× =1. 故答案为: ,1. 17.设 夹角为 θ,则 cos2θ 的最小值为 . 【分析】设 的夹角为α,由题意求出 cosα≥ 再求 , 的夹角θ 的余弦值 cos2θ 的最小值即可. ,为单位向量,满足|2 ﹣|≤ ,= +, =3 +,设 , 的 、;解:设 、的夹角为 α,由 ,为单位向量,满足|2 ﹣|≤ ,所以 4 ﹣4 •+=4﹣4cosα+1≤2, 解得 cosα≥ 又 = 所以 • =3 ;+, =3 +,且 , 的夹角为θ, +4 •+=4+4cosα, =2+2cosα, =10+6cosα; =+2 +6 •+=9 +则 cos2θ= ===﹣,所以 cosα= 时,cos2θ 取得最小值为 ﹣=.故答案为: .三、解答题:本大题共 5 小题,共 74 分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。 18.在锐角△ABC 中,角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c,且 2bsinA= a. (Ⅰ)求角 B; (Ⅱ)求 cosA+cosB+cosC 的取值范围. 【分析】(Ⅰ)根据正弦定理可得 sinB= ,结合角的范围,即可求出, (Ⅱ)根据两角和差的余弦公式,以及利用正弦函数的性质即可求出. 解:(Ⅰ)∵2bsinA= a, ∴2sinBsinA= sinA, ∵sinA≠0, ∴sinB= ,∵<B< ,∴B= ,(Ⅱ)∵△ABC 为锐角三角形,B= ∴C= ﹣A, ∴ cosA+cosB+cosC = cosA+cos ( cosA+ sinA+ =sin(A+ )+ △ABC 为锐角三角形,0<A< ,0<C< 解得 <A< <A+ ,﹣ A ) +cos = cosA ﹣ cosA+ sinA+ =,,,∴<,∴∴<sin(A+ )≤1, <sin(A+ )+1≤ +,∴cosA+cosB+cosC 的取值范围为( ,]. 19.如图,三棱台 DEF﹣ABC 中,面 ADFC⊥面 ABC,∠ACB=∠ACD=45°,DC=2BC. (Ⅰ)证明:EF⊥DB; (Ⅱ)求 DF 与面 DBC 所成角的正弦值. 【分析】(Ⅰ)题根据已知条件,作 DH⊥AC,根据面面垂直,可得 DH⊥BC,进一步 根据直角三角形的知识可判断出△BHC 是直角三角形,且∠HBC=90°,则 HB⊥BC, 从而可证出 BC⊥面 DHB,最后根据棱台的定义有 EF∥BC,根据平行线的性质可得 EF⊥ DB; (Ⅱ)题先可设 BC=1,根据解直角三角形可得 BH=1,HC= ,DH= ,DC=2, DB= ,然后找到CH 与面 DBC 的夹角即为∠HCG,根据棱台的特点可知 DF 与面 DBC 所成角与 CH 与面 DBC 的夹角相等,通过计算∠HCG 的正弦值,即可得到 DF 与 面 DBC 所成角的正弦值. 解:(Ⅰ)证明:作 DH⊥AC,且交 AC 于点 H, ∵面 ADFC⊥面 ABC,DH⊂面 ADFC,∴DH⊥BC, ∴在 Rt△DHC 中,CH=CD•cos45°= ∵DC=2BC,∴CH= •2BC= •BC, CD= ,即△BHC 是直角三角形,且∠HBC=90°, CD, ∴=∴HB⊥BC,∴BC⊥面 DHB,∵BD⊂面 DHB,∴BC⊥BD, ∵在三棱台 DEF﹣ABC 中,EF∥BC,∴EF⊥DB. (Ⅱ)设 BC=1,则 BH=1,HC= 在 Rt△DHC 中,DH= ,DC=2, ,在 Rt△DHB 中,DB= ==,作 HG⊥BD 于 G,∵BC⊥HG,∴HG⊥面 BCD,∵GC⊂面 BCD, ∴HG⊥GC,∴△HGC 是直角三角形,且∠HGC=90°, 设 DF 与面 DBC 所成角为 θ,则 θ 即为 CH 与面 DBC 的夹角, 且 sinθ=sin∠HCG= =,∵在 Rt△DHB 中,DH•HB=BD•HG, ∴HG= ∴sinθ= ==,==.20.已知数列{an},{bn},{cn}中,a1=b1=c1=1,cn+1=an+1﹣an,cn+1 =•cn(n∈N*) .(Ⅰ)若数列{bn}为等比数列,且公比 q>0,且 b1+b2=6b3,求 q 与 an 的通项公式; (Ⅱ)若数列{bn}为等差数列,且公差 d>0,证明:c1+c2+…+cn<1+ 【分析】本题第(Ⅰ)题先根据等比数列的通项公式将 b2=q,b3=q2 代入 b1+b2=6b3, .计算出公比 q 的值,然后根据等比数列的定义化简 cn+1 =•cn 可得 cn+1=4cn,则可发 现数列{cn}是以 1 为首项,4 为公比的等比数列,从而可得数列{cn}的通项公式,然后将 通项公式代入 cn+1=an+1﹣an,可得 an+1﹣an=cn+1=4n,再根据此递推公式的特点运用累 加法可计算出数列{an}的通项公式; 第(Ⅱ)题通过将已知关系式 cn+1 =•cn 不断进行转化可构造出数列{bnbn+1cn},且可 得到数列{bnbn+1cn}是一个常数列,且此常数为 1+d,从而可得 bnbn+1cn=1+d,再计算得 到 cn= ,根据等差数列的特点进行转化进行裂项,在求和时相消,最后运用放 缩法即可证明不等式成立. 【解答】(Ⅰ)解:由题意,b2=q,b3=q2, ∵b1+b2=6b3,∴1+q=6q2, 整理,得 6q2﹣q﹣1=0, 解得 q=﹣ (舍去),或q= ,∴cn+1 =•cn= •cn= •cn= •cn=4•cn, ∴数列{cn}是以 1 为首项,4 为公比的等比数列, ∴cn=1•4n﹣1=4n﹣1,n∈N*. ∴an+1﹣an=cn+1=4n, 则 a1=1, a2﹣a1=41, a3﹣a2=42, •••an﹣an﹣1=4n﹣1 ,各项相加,可得 an=1+41+42+…+4n﹣1 ===.(Ⅱ)证明:依题意,由 cn+1 •cn(n∈N*),可得 bn+2•cn+1=bn•cn, 两边同时乘以 bn+1,可得 bn+1bn+2 n+1=bnbn+1cn, c∵b1b2c1=b2=1+d, ∴数列{bnbn+1cn}是一个常数列,且此常数为 1+d, bnbn+1cn=1+d, ∴cn= =•=(1+ )• =(1+ )( ﹣), ∴c1+c2+…+cn =(1+ )( ﹣﹣﹣)+(1+ )( ﹣)+…+(1+ )( ﹣)=(1+ )( =(1+ )( +﹣+…+ ﹣))=(1+ )(1﹣ <1+ ∴c1+c2+…+cn<1+ ,故得证. 21.如图,已知椭圆 C1: +y2=1,抛物线 C2:y2=2px(p>0),点 A 是椭圆 C1 与抛物 ),线 C2 的交点,过点 A 的直线 l 交椭圆 C1 于点 B,交抛物线 C2 于 M(B,M 不同于 A). (Ⅰ)若 p= ,求抛物线C2 的焦点坐标; (Ⅱ)若存在不过原点的直线 l 使 M 为线段 AB 的中点,求 p 的最大值. 【分析】(Ⅰ)直接由抛物线的定义求出焦点坐标即可; (Ⅱ)设直线方程 y=kx+t,A(x1,y1),B(x2,y2),M(x0,y0),由 ,根据韦达定理定理求出 M(﹣ ,),可得 p,再由 ,求出点 A 的 坐 标 , 代 入 椭 圆 方 程 可 得t2 =, 化 简 整 理 得p2 =,利用基本不等式即可求出 p 的最大值. ,则抛物线 C2 的焦点坐标( ,0), 解:(Ⅰ)p= ,则 =(Ⅱ)直线 l 与 x 轴垂直时,此时点 M 与点 A 或点 B 重合,不满足题意, 设直线 l 的方程为 y=kx+t,A(x1,y1),B(x2,y2),M(x0,y0), 由,消 y 可得(2k2+1)x2+4kty+2t2﹣2=0, ∴△=16k2t2﹣4(2k2+1)(2t2﹣2)≥0,即 t2<1+2k2, ∴x1+x2=﹣ ,∴x0= (x1+x2)=﹣ ,∴M(﹣ ,∴y0=kx0+t= ,), ∵点 M 在抛物线 C2 上,∴y2=2px, ∴p= ==,联立 ,解得 x1= ,y1= ,代入椭圆方程可得 +=1,解得 t2= ∴p2= ==≤=,∴p≤ ,当且仅当 1=2k2,即 k2= ,t2= 时等号成立, 故 p 的最大值为 .22.已知 1<a≤2,函数 f(x)=ex﹣x﹣a,其中 e=2.71828…为自然对数的底数. (Ⅰ)证明:函数 y=f(x)在 (0,+∞)上有唯一零点; (Ⅱ)记 x0 为函数 y=f(x)在 (0,+∞)上的零点,证明: (ⅰ) ≤x0≤ ;(ⅱ)x0f( )≥(e﹣1)(a﹣1)a. 【分析】(Ⅰ)推导出 x>0 时,f′(x)=ex﹣1>0 恒成立,f(0)=<0,f(2)>0, 由此能证明函数 y=f(x)在 (0,+∞)上有唯一零点. (Ⅱ)(i)由 f(x)单调增,1<a≤2,设 x0 的最大值为 t,则 ct=2+t,f(1)=c﹣1﹣ 2<0,则 t>1,推导出 ,记 h(x)=ex﹣1﹣x﹣x2(0≤x≤t),则 h′(x)=ex﹣1﹣2x, ≤x0≤ (ii)要证明 x0f(e )≥(e﹣1)(a﹣1)a,只需证明 x0f(x0+a)≥(e﹣1)(a﹣1) a,只需证 ≥2(e﹣2),由此能证明 x0f(e )≥(e﹣1)(a﹣1)a. .要证明 ≥a﹣1= ,只需证明 利用导数性质能证明 .﹣【解答】证明:(Ⅰ)∵f(x)=ex﹣x﹣a=0(x>0),∴f′(x)=ex﹣1>0 恒成立, ∴f(x)在(0,+∞)上单调递增, ∵1<a≤2,∴f(2)=e2﹣2﹣a≥e2﹣4>0,又 f(0)=1﹣a<0, ∴函数 y=f(x)在 (0,+∞)上有唯一零点. (Ⅱ)(i)∵f(x)单调增,1<a≤2,设 x0 的最大值为 t,则 ct=2+t, ∴f(1)=c﹣1﹣2<0,则 t>1, 右边:由于 x≥0 时,ex≥1+x+ ,且 .﹣x0﹣a=0, 则 a≥1+ ,∴ ≥a﹣1= 左边:要证明 ,只需证明 ,记 h(x)=ex﹣1﹣x﹣x2(0≤x≤t),则 h′(x)=ex﹣1﹣2x, h“(x)=ex﹣2,∴h′(x)在(0,ln2)上单调减,在(ln2,+∞)上单调增, ∴h′(x)=ex﹣1﹣2x≤max{h′(0),h′(t)}=0, ∴h(x)在 0≤x≤t 时单调减,h(x)=ex﹣1﹣x﹣x2≤h(0)=0, ∴≤x0≤ .(ii)要证明 x0f(e )≥(e﹣1)(a﹣1)a,只需证 x0f(x0+a)≥(e﹣1)(a﹣1)a ,只需证 ﹣≥(e﹣1)a ,∵ex≥1+x+ 只需证 ,∴只需证 1+ ()2﹣a≥(e﹣1)a ,﹣2(e﹣2)a ≥0,即证 ﹣≥2(e﹣2), ∵∴=+∈(2,+∞), ≥=,∴x0f(e )≥(e﹣1)(a﹣1)a.

分享到 :
相关推荐

发表回复

您的电子邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注