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- 2021-06-09 发布
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2016-2017学年广东省江门二中高二(上)12月月考数学试卷(文科)
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)
1.下列函数中,在(0,+∞)上为增函数的是( )
A.f(x)=sin2x B.f(x)=xex C.f(x)=x3﹣x D.f(x)=﹣x+lnx
2.曲线y=e2x在点(0,1)处的切线方程为( )
A.y=x+1 B.y=﹣2x+1 C.y=2x﹣1 D.y=2x+1
3.函数y=2x3﹣3x2﹣12x+5在区间[0,3]上最大值与最小值分别是( )
A.5,﹣15 B.5,﹣4 C.﹣4,﹣15 D.5,﹣16
4.抛物线y=x2上一点到直线2x﹣y﹣4=0的距离最短的点的坐标是( )
A.(1,1) B.() C. D.(2,4)
5.设双曲线的焦距为,一条渐近线方程为,则此双曲线的方程为( )
A. B. C.6x2﹣y2=1 D.
6.若函数f(x)=x3﹣3bx+3b在(0,1)内有极小值,则( )
A.0<b<1 B.b<1 C.b>0 D.b<
7.用辗转相除法求294和84的最大公约数时,需要做除法的次数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
8.如图,已知F1,F2是椭圆(a>b>0)的左、右焦点,点P在椭圆C上,线段PF2与圆x2+y2=b2相切于点Q,且点Q为线段PF2的中点,则椭圆C的离心率为( )
A. B. C. D.
9.如图所示程序运行的结果是( )
A.210,11 B.200,9 C.210,9 D.200,11
10.如图是函数y=f(x)的导函数y=f′(x)的图象,下列说法错误的是( )
A.﹣2是函数y=f(x)的极小值点
B.1是函数y=f(x)的极值点
C.y=f(x)在x=0处切线的斜率大于零
D.y=f(x)在区间(﹣2,2)上单调递增.
11.某产品的广告费用x与销售额y的统计数据如表:
广告费用x(万元)
4
2
3
5
销售额y(万元)
49
26
39
54
根据上表可得回归方程=x+中的为9.4,据此模型预报广告费用为6万元时销售额为( )
A.63.6万元 B.67.7万元 C.65.5万元 D.72.0万元
12.已知函数f(x)=ex+x2﹣x,若对任意x1,x2∈[﹣1,1],|f(x1)﹣f(x2)|≤
k恒成立,则k的取值范围是( )
A.[e﹣1,+∞) B.[e,+∞) C.[e+1,+∞) D.[1,+∞)
二、填空题(本大题共4小题,每题5分,共20分)
13.若函数在(1,+∞)上是增函数,则实数k的取值范围是 .
14.从抛物线y2=4x上一点P引其准线的垂线,垂足为M,设抛物线的焦点为F,且|PF|=5,则△MPF的面积为 .
15.如图所示,在圆心角为90°的扇形AOB中,以圆心O作为起点作射线OC,OD,则使∠AOC+∠BOD<45°的概率为 .
16.设函数f(x)=ax3﹣3x+1(x∈R),若对于任意的x∈[﹣1,1]都有f(x)≥0成立,则实数a的值为 .
三、解答题(17小题10分,18-22小题12分)
17.设f(x)=alnx++x+1,其中a∈R,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线垂直于y轴.
(Ⅰ)求a的值;
(Ⅱ)求函数f(x)的极值.
18.椭圆方程为=1(a>b>0)的一个顶点为A(0,2),离心率e=.
(1)求椭圆的方程;
(2)直线l与椭圆相交于不同的两点M,N且P(2,1)为MN中点,求直线l的方程.
19.某班同学利用寒假进行社会实践,对年龄段在[10,60]的人生活习惯是否符合环保理念进行调查.现随机抽取n人进行数据分析,得到如下频率分布表和频率分布直方图:
(1)求出频率分布表中n,x,y的值
(2)现从第三、四、五组中,采用分层抽样法抽取12人参加户外环保体验活动,则从这三组中应各抽取多少人?
组数
分组
人数
频率
第一组
[10,20)
5
第二组
[20,30)
x
第三组
[30,40)
第四组
[40,50)
y
第五组
[50,60]
合计
n
20.一盒有10张奖券,其中2张是有奖的,先由甲后由乙各抽一张,求:
(1)甲中奖的概率.
(2)甲、乙都中奖的概率.
(3)甲、乙至少有一个中奖的概率.
21.已知抛物线y2=4x的焦点为F,过点F的直线交抛物线于A,B两点.
(Ⅰ)若,求直线AB的斜率;
(Ⅱ)设点M在线段AB上运动,原点O关于点M的对称点为C,求四边形OACB面积的最小值.
22.已知函数
(1)若a=1,求函数f(x)的单调区间;
(2)当x∈(0,e]时,求函数f(x)的最小值;
(3)求证:.
2016-2017学年广东省江门二中高二(上)12月月考数学试卷(文科)
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)
1.下列函数中,在(0,+∞)上为增函数的是( )
A.f(x)=sin2x B.f(x)=xex C.f(x)=x3﹣x D.f(x)=﹣x+lnx
【考点】函数单调性的判断与证明.
【分析】A中f(x)=sin2x在(0,+∞)上无单调性;
B中,利用导数判定f(x)=xex在(0,+∞)上是增函数;
C中,利用导数判定f(x)=x3﹣x在(0,)上是减函数,在(,+∞)上是增函数;
D中,利用导数判定f(x)在(0,1)上是增函数,在(1,+∞)上是减函数.
【解答】解:对于A,f(x)=sin2x是周期函数,在(0,+∞)上无单调性,∴不满足题意;
对于B,∵f(x)=xex,∴f′(x)=(1+x)ex,
∴当x∈(0,+∞)时,f′(x)>0,∴f(x)在(0,+∞)上是增函数;
对于C,∵f(x)=x3﹣x,∴f′(x)=3x2﹣1,
∴当x∈(0,)时,f′(x)<0,f(x)是减函数;
x∈(,+∞)时,f′(x)>0,f(x)是增函数;∴不满足题意;
对于D,∵f(x)=﹣x+lnx,∴f′(x)=﹣1+=,
当x∈(0,1)时,f′(x)>0,f(x)是增函数,
当x∈(1,+∞)时,f′(x)<0,f(x)是减函数,∴不满足题意.
综上,在(0,+∞)上为增函数的是B.
故选:B.
2.曲线y=e2x在点(0,1)处的切线方程为( )
A.y=x+1 B.y=﹣2x+1 C.y=2x﹣1 D.y=2x+1
【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程.
【分析】求出导函数,求出切线斜率,利用点斜式可得切线方程.
【解答】解:由于y=e2x,可得y′=2e2x,
令x=0,可得y′=2,
∴曲线y=e2x在点(0,1)处的切线方程为y﹣1=2x,即y=2x+1.
故选:D.
3.函数y=2x3﹣3x2﹣12x+5在区间[0,3]上最大值与最小值分别是( )
A.5,﹣15 B.5,﹣4 C.﹣4,﹣15 D.5,﹣16
【考点】利用导数求闭区间上函数的最值.
【分析】对函数y=2x3﹣3x2﹣12x+5求导,利用导数研究函数在区间[0,3]上的单调性,根据函数的变化规律确定函数在区间[0,3]上最大值与最小值位置,求值即可
【解答】解:由题意y'=6x2﹣6x﹣12
令y'>0,解得x>2或x<﹣1
故函数y=2x3﹣3x2﹣12x+5在(0,2)减,在(2,3)上增
又y(0)=5,y(2)=﹣15,y(3)=﹣4
故函数y=2x3﹣3x2﹣12x+5在区间[0,3]上最大值与最小值分别是5,﹣15
故选A
4.抛物线y=x2上一点到直线2x﹣y﹣4=0的距离最短的点的坐标是( )
A.(1,1) B.() C. D.(2,4)
【考点】抛物线的简单性质.
【分析】设抛物线y=x2上一点为A(x0,),点A(x0,)到直线2x﹣y﹣4=0的距离d==
,由此能求出抛物线y=x2上一点到直线2x﹣y﹣4=0的距离最短的点的坐标.
【解答】解:设抛物线y=x2上一点为A(x0,),
点A(x0,)到直线2x﹣y﹣4=0的距离d==,
∴当x0=1时,即当A(1,1)时,抛物线y=x2上一点到直线2x﹣y﹣4=0的距离最短.
故选A.
5.设双曲线的焦距为,一条渐近线方程为,则此双曲线的方程为( )
A. B. C.6x2﹣y2=1 D.
【考点】双曲线的标准方程.
【分析】由题意可得m2+n2=,①②,联立解之即可.
【解答】解:由题意可得m2+n2=,①
又双曲线的渐近线为y=,故可得②,
综合①②可得m=,n=,即,
故方程为,即,
故选D
6.若函数f(x)=x3﹣3bx+3b在(0,1)内有极小值,则( )
A.0<b<1 B.b<1 C.b>0 D.b<
【考点】利用导数研究函数的极值.
【分析】先对函数f(x)进行求导,然后令导函数等于0,由题意知在(0,1)内必有根,从而得到b的范围.
【解答】解:因为函数在(0,1)内有极小值,所以极值点在(0,1)上.
令f'(x)=3x2﹣3b=0,得x2=b,显然b>0,
∴x=±.
又∵x∈(0,1),∴0<<1.∴0<b<1.
故选A.
7.用辗转相除法求294和84的最大公约数时,需要做除法的次数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【考点】用辗转相除计算最大公约数.
【分析】用大数除以小数,得到商和余数,再用上面的除数除以余数,又得到商和余数,继续做下去,知道刚好能够整除为止,得到两个数的最大公约数,从而得到需要做除法的次数.
【解答】解:∵294÷84=3…42,
84÷42=2,
∴用辗转相除法求294和84的最大公约数时,需要做除法的次数2.
故选:B.
8.如图,已知F1,F2是椭圆(a>b>0)的左、右焦点,点P在椭圆C上,线段PF2与圆x2+y2=b2相切于点Q,且点Q为线段PF2的中点,则椭圆C的离心率为( )
A. B. C. D.
【考点】椭圆的简单性质.
【分析】连接OQ,PF1,先利用三角形中位线定理证明OQ∥PF1,OQ=PF1,而OQ即为圆的半径b,从而得焦半径PF1=2b,再利用椭圆的定义,得PF2=2a﹣2b,最后利用直线与圆相切的几何性质,证明PF1⊥PF2,从而在三角形中利用勾股定理得到a、b、c间的等式,进而计算离心率即可
【解答】解:如图:连接OQ,PF1,∵点Q为线段PF2的中点,∴OQ∥PF1,OQ=PF1,
∴PF1=2OQ=2b,
由椭圆定义,PF1+PF2=2a,∴PF2=2a﹣2b
∵线段PF2与圆x2+y2=b2相切于点Q,
∴OQ⊥PF2,
∴PF1⊥PF2,且|F1F2|=2c,
∴(2b)2+(2a﹣2b)2=(2c)2
即3b=2a,5a2=9c2,
∴e==
故选 B
9.如图所示程序运行的结果是( )
A.210,11 B.200,9 C.210,9 D.200,11
【考点】伪代码.
【分析】根据题意,模拟算法程序的运行过程,即可得出该程序运行输出的是什么.
【解答】解:模拟该算法程序的运行过程,得出该程序运行输出的是
X=100+10i,
当X=200时,i=10,此时i+1=11;
∴输出的结果是200,11.
故选:D.
10.如图是函数y=f(x)的导函数y=f′(x)的图象,下列说法错误的是( )
A.﹣2是函数y=f(x)的极小值点
B.1是函数y=f(x)的极值点
C.y=f(x)在x=0处切线的斜率大于零
D.y=f(x)在区间(﹣2,2)上单调递增.
【考点】利用导数研究函数的极值;利用导数研究曲线上某点切线方程.
【分析】由导函数y=f′(x)的图象与导数的几何意义即可对A,B,C,D逐个判断,得到答案.
【解答】解:由导函数y=f′(x)的图象知,
当x<﹣2时,导函数y=f′(x)<0,函数y=f(x)在区间(﹣∞,﹣2)上单调递减;
当x>﹣2时,导函数y=f′(x)≥0,函数y=f(x)在区间(﹣2,+∞)上单调递增;
故当x=﹣2时,函数y=f(x)取得极小值,即﹣2是函数y=f(x)的极小值点,A正确;
对于选项B,x=1左右两侧的导数符号均为正,故1不是函数y=f(x)的极值点,故B错误;
对于选项C,由图知,f′(0)>0,由导数的几何意义知y=f(x)在x=0处切线的斜率大于零,故C正确;
由图知,当x∈(﹣2,2)时,f′(x)≥0,故y=f(x)在区间(﹣2,2)上单调递增,D正确.
综上所述,B错误.
故选B.
11.某产品的广告费用x与销售额y的统计数据如表:
广告费用x(万元)
4
2
3
5
销售额y(万元)
49
26
39
54
根据上表可得回归方程=x+中的为9.4,据此模型预报广告费用为6万元时销售额为( )
A.63.6万元 B.67.7万元 C.65.5万元 D.72.0万元
【考点】线性回归方程.
【分析】根据表中所给的数据,广告费用x与销售额y(万元)的平均数,得到样本中心点,代入样本中心点求出的值,写出线性回归方程.将x=6代入回归直线方程,得y,可以预报广告费用为6万元时销售额.
【解答】解:由表中数据得: =3.5, ==42,
又回归方程=x+中的为9.4,
故=42﹣9.4×3.5=9.1,
∴=9.4x+9.1.
将x=6代入回归直线方程,得y=9.4×6+9.1=65.5(万元).
∴此模型预报广告费用为6万元时销售额为65.5(万元).
故选:C.
12.已知函数f(x)=ex+x2﹣x,若对任意x1,x2∈[﹣1,1],|f(x1)﹣f(x2)|≤k恒成立,则k的取值范围是( )
A.[e﹣1,+∞) B.[e,+∞) C.[e+1,+∞) D.[1,+∞)
【考点】函数恒成立问题.
【分析】函数f(x)=ex+x2﹣x对任意x1,x2∈[﹣1,1],|f(x1)﹣f(x2)|≤k恒成立,等价于f(x)=ex+x2﹣x在[﹣1,1]内的最大值与最小值的差小于等于k.
【解答】解:∵f(x)=ex+x2﹣x,
∴f′(x)=ex+2x﹣1,
由f′(x)=ex+2x﹣1=0,得x=0.又f′(x)单调递增,可知f′(x)=0有唯一零点0,
∵f(﹣1)=+2,f(1)=e,f(0)=1.
∴函数f(x)=ex+x2﹣x在[﹣1,1]内的最大值是e,最小值是1.
∴函数f(x)=ex+x2﹣x,对任意x1,x2∈[﹣1,1],|f(x1)﹣f(x2)|≤e﹣1.
∵函数f(x)=ex+x2﹣x对任意x1,x2∈[﹣1,1],|f(x1)﹣f(x2)|≤k恒成立,
∴k≥e﹣1.
∴k的取值范围为[e﹣1,+∞).
故选:A.
二、填空题(本大题共4小题,每题5分,共20分)
13.若函数在(1,+∞)上是增函数,则实数k的取值范围是 [﹣2,+∞) .
【考点】利用导数研究函数的单调性.
【分析】先对函数h(x)求导,令导函数大于等于0在(1,+∞)上恒成立即可求出答案.
【解答】解:∵∴h'(x)=2+
因为函数h(x)在(1,+∞)上是增函数,所以h'(x)=2+≥0在(1,+∞)上恒成立
即k≥﹣2x2在(1,+∞)上恒成立
∴k≥﹣2
故答案为:[﹣2,+∞)
14.从抛物线y2=4x上一点P引其准线的垂线,垂足为M,设抛物线的焦点为F,且|PF|=5,则△MPF的面积为 10 .
【考点】抛物线的简单性质.
【分析】设出P的坐标,利用抛物线的定义可知|PF|=|PM|进而可求得y0,最后利用三角性的面积公式求得答案.
【解答】解:由题意,设P(,y0),则|PF|=|PM|=+1=5,所以y0=±4,
∴S△MPF=|PM||y0|=10.
故答案为:10.
15.如图所示,在圆心角为90°的扇形AOB中,以圆心O作为起点作射线OC,OD,则使∠AOC+∠BOD<45°的概率为 .
【考点】几何概型.
【分析】设∠A0C=x,∠BOD=y,建立夹角之间的关系,作出对应的平面区域,利用几何概型的概率公式即可得到结论.
【解答】解:设∠A0C=x,∠BOD=y,
则0<x<,0<y<,
若∠AOC+∠BOD<45°,
即x+y<,
作出对应的平面区域如图:则F(0,),G(,0),
则△oFG的面积S=×=,
则正方形的面积S=×=,
则∠AOC+∠BOD<45°的概率为=,
故答案为:
16.设函数f(x)=ax3﹣3x+1(x∈R),若对于任意的x∈[﹣1,1]都有f(x)≥0成立,则实数a的值为 4 .
【考点】利用导数求闭区间上函数的最值.
【分析】先求出f′(x)=0时x的值,进而讨论函数的增减性得到f(x)的最小值,对于任意的x∈[﹣1,1]都有f(x)≥0成立,可转化为最小值大于等于0即可求出a的范围.
【解答】解:由题意,f′(x)=3ax2﹣3,
当a≤0时3ax2﹣3<0,函数是减函数,f(0)=1,只需f(1)≥0即可,解得a≥2,与已知矛盾,
当a>0时,令f′(x)=3ax2﹣3=0解得x=±,
①当x<﹣时,f′(x)>0,f(x)为递增函数,
②当﹣<x<时,f′(x)<0,f(x)为递减函数,
③当x>时,f(x)为递增函数.
所以f()≥0,且f(﹣1)≥0,且f(1)≥0即可
由f()≥0,即a•﹣3•+1≥0,解得a≥4,
由f(﹣1)≥0,可得a≤4,
由f(1)≥0解得2≤a≤4,
综上a=4为所求.
故答案为:4.
三、解答题(17小题10分,18-22小题12分)
17.设f(x)=alnx++x+1,其中a∈R,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线垂直于y轴.
(Ⅰ)求a的值;
(Ⅱ)求函数f(x)的极值.
【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程;利用导数研究函数的极值.
【分析】(Ⅰ) 求导函数,利用曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线垂直于y轴,可得f′(1)=0,从而可求a的值;
(Ⅱ) 由(Ⅰ)知,(x>0),=,确定函数的单调性,即可求得函数f(x)的极值.
【解答】解:(Ⅰ) 求导函数可得
∵曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线垂直于y轴.
∴f′(1)=0,∴,
∴a=﹣1;
(Ⅱ) 由(Ⅰ)知,(x>0)
=
令f′(x)=0,可得x=1或x=(舍去)
∵0<x<1时,f′(x)<0,函数递减;x>1时,f′(x)>0,函数递增
∴x=1时,函数f(x)取得极小值为3.
18.椭圆方程为=1(a>b>0)的一个顶点为A(0,2),离心率e=.
(1)求椭圆的方程;
(2)直线l与椭圆相交于不同的两点M,N且P(2,1)为MN中点,求直线l的方程.
【考点】直线与圆锥曲线的关系;椭圆的标准方程.
【分析】(1)先确定b=2,再结合离心率,即可求椭圆的方程;
(2)设出M,N的坐标,利用点差法,求得直线的斜率,即可求直线l的方程.
【解答】解:(1)∵椭圆方程为=1(a>b>0)的一个顶点为A(0,2),
∴b=2.
∵e==和.
∴联立上述方程可以解得a=2.
∴椭圆的方程为+=1;
(2)设M(x1,y1),N(x2,y2),则,
两式相减,结合P(2,1)为MN中点,可得
∴=﹣
∴直线l的方程为y﹣1=﹣(x﹣2),即2x+3y﹣7=0.
19.某班同学利用寒假进行社会实践,对年龄段在[10,60]的人生活习惯是否符合环保理念进行调查.现随机抽取n人进行数据分析,得到如下频率分布表和频率分布直方图:
(1)求出频率分布表中n,x,y的值
(2)现从第三、四、五组中,采用分层抽样法抽取12人参加户外环保体验活动,则从这三组中应各抽取多少人?
组数
分组
人数
频率
第一组
[10,20)
5
第二组
[20,30)
x
第三组
[30,40)
第四组
[40,50)
y
第五组
[50,60]
合计
n
【考点】频率分布直方图;分层抽样方法.
【分析】(1)由题意及频率分布直方图,根据第一组的频数和频率以及公式频率=,即可求得样本容量n的值,根据频率等于相应小矩形的面积即可求得x的值,同理即可求得y的值;
(2)根据分层抽样的特点,即按比例抽取,即可求得相应的答案.
【解答】解:(1)由条件可知,第一组的频率为0.005×10=0.05,根据频率=,
∴0.05=,即,
第二组的频率为x=0.035×10=0.35,
第四组的频率为0.02×10=0.2,则根据频率=,
∴第四组的频数y=100×0.2=20.
(2)第三组的人数为0.3×100=30,第四组的人数为0.2×
100=20,第五组的人数为0.1×100=10,则三组人数共计60人,
根据分层抽样即按比例抽取,
∴从中抽取12人每组应抽取的人数为:第三组(人),第四组(人),第五组(人),
∴第三组,第四组,第五组应分别抽取6人,4人,2人.
20.一盒有10张奖券,其中2张是有奖的,先由甲后由乙各抽一张,求:
(1)甲中奖的概率.
(2)甲、乙都中奖的概率.
(3)甲、乙至少有一个中奖的概率.
【考点】古典概型及其概率计算公式.
【分析】(1)利用等可能事件概率计算公式能求出甲中奖的概率.
(2)利用相互独立事件概率乘法公式能求出甲、乙都中奖的概率.
(3)利用对立事件概率计算公式能求出甲、乙至少有一个中奖的概率
【解答】解:(1)一盒有10张奖券,其中2张是有奖的,先由甲后由乙各抽一张,
设“甲中奖”为事件A,
∴甲中奖的概率为.
(2)设“甲、乙都中奖”为事件B,
∴甲、乙都中奖的概率.
(3)设“甲、乙至少有一人中奖”为事件C,
甲、乙至少有一个中奖的概率:
….
21.已知抛物线y2=4x的焦点为F,过点F的直线交抛物线于A,B两点.
(Ⅰ)若,求直线AB的斜率;
(Ⅱ)设点M在线段AB上运动,原点O关于点M的对称点为C,求四边形OACB面积的最小值.
【考点】直线与圆锥曲线的关系;直线的斜率.
【分析】(Ⅰ)依题意F(1,0),设直线AB方程为x=my+1.将直线AB的方程与抛物线的方程联立,得y2﹣4my﹣4=0.由此能够求出直线AB的斜率.
(Ⅱ)由点C与原点O关于点M对称,得M是线段OC的中点,从而点O与点C到直线AB的距离相等,所以四边形OACB的面积等于2S△AOB.由此能求出四边形OACB的面积最小值.
【解答】(本小题满分13分)
(Ⅰ)解:依题意F(1,0),设直线AB方程为x=my+1. …
将直线AB的方程与抛物线的方程联立,消去x得y2﹣4my﹣4=0. …
设A(x1,y1),B(x2,y2),所以 y1+y2=4m,y1y2=﹣4. ①…
因为,
所以 y1=﹣2y2. ②…
联立①和②,消去y1,y2,得. …
所以直线AB的斜率是. …
(Ⅱ)解:由点C与原点O关于点M对称,得M是线段OC的中点,
从而点O与点C到直线AB的距离相等,
所以四边形OACB的面积等于2S△AOB. …
因为…
=,…
所以 m=0时,四边形OACB的面积最小,最小值是4. …
22.已知函数
(1)若a=1,求函数f(x)的单调区间;
(2)当x∈(0,e]时,求函数f(x)的最小值;
(3)求证:.
【考点】利用导数研究函数的单调性;利用导数求闭区间上函数的最值;导数在最大值、最小值问题中的应用.
【分析】(1)a=1时,在定义域内解不等式f′(x)>0,f′(x)<0即可;
(2)分情况进行讨论:a≤0时易判断单调性,由单调性可得最小值;a>0时,按照极值点与区间(0,e]的位置关系再分两种情况讨论,由单调性可求;
(3)对(1+)n<e<(1+)n+1两边取对数,可整理为<ln(1+)<,令x=1+,只要证1﹣<lnx<x﹣1,(1<x≤2),左边不等式可由(1)问结论得到;右边不等式通过构造函数利用导数可证明.
【解答】解:(1)(x>0),
当a=1时,,令f'(x)=0,得x=1,
当x变化时,f'(x),f(x)变化如下:
x
(0,1)
1
(1,+∞)
f′(x)
﹣
0
+
f(x)
递减
极小值
递增
所以f(x)的单调增区间为(1,+∞),单调减区间为(0,1);
(2)①当a≤0时,f'(x)<0,f(x)在(0,e]上递减,
②当时,即时,f'(x)<0,f(x)在(0,e]上递减,
③当时,即时,当x变化时,f'(x),f(x)变化如下:
x
(0,)
(,e)
f′(x)
﹣
0
+
f(x)
递减
极小值
递增
所以ymin=f()=a+aln,
综上,;
(3)对两边取对数得,
,即,
只需证,令,
只需证,
证明如下:由(1)知 a=1时,的最小值为f(1),
所以,
即,又因为1<x≤2,上式等号取不到,所以①,
令g(x)=x﹣lnx﹣1(1<x≤2),则,
∴g(x)在1<x≤2上是增函数,∴g(x)>g(1)=0②,
综合①②得,
即所以原命题得证.