2020-2021学年广西壮族自治区桂林高二(下)4月月考数学(理)试卷人教A版
展开1. 复数z=1i+1 (i为虚数单位)在复平面内对应的点位于( )
A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限
2. 已知直线y=x+a与曲线y=lnx相切,则a=( )
A.1B.−1C.0D.1e
3. 某学校为增加学生的阅读兴趣,特举办了“书友会”活动,最终通过评比选出6位“小书迷”进行合影留念,6人站成一排,其中甲只能在两边,丙和丁必须相邻,则6个人不同的排列方法共( )
A.144种B.96种C.48种D.34种
4. 在三棱锥O−ABC中, AD→=DB→,CE→=2EB→,若DE→=xOA→+yOB→+zOC→,则( )
A.x=12,y=−16,z=13B.x=12,y=16,z=−13
C.x=−12,y=16,z=13D.x=12,y=16,z=13
5. 已知f(n)=1+12+13+⋯+13n−1+13n(n∈N∗),记P=f(k)(k≥1, k∈N∗),若f(k+1)=P+Q,则Q=( )
A.13k+1
B.13k+1−1+13k+1
C.13k+1+13k+2+⋯+13k+1−1+13k+1
D.13k+1+13k+2+13k+1
6. 设函数f(x)在x=1处存在导数为2,则limΔx→0f(1+Δx)−f(1)3Δx=( )
A.2B.1C.23D.6
7. 如图所示,正方形OACB内的阴影区域的上边界是曲线y=sinx,现向正方形区域内随机等可能地投点,则点落在阴影区域的概率是( )
A.1πB.1π2C.2πD.2π2
8. 在《九章算术》方田章圆田术(刘徽注)中指出:“割之弥细,所失弥少,割之又割,以至于不可割,则与圆周合体而无所失矣.”注述中所用的割圆术是一种无限与有限的转化过程,比如在2+2+2+⋯中“…”即代表无限次重复,但原式却是个定值x,这可以通过方程x+2=x确定出来x=2,类比上述结论可得lg21+lg21+lg21+⋯的正值为( )
A.1B.2C.2D.4
9. 函数fx=sinxlnx2+1的大致图像是( )
A.
B.
C.
D.
10. 已知fx=2x2+lnx−ax在0,+∞上单调递增,则实数a的取值范围是( )
A.(−∞,2]B.(−∞,4]C.[2,+∞)D.[4,+∞)
11. 已知函数fx=lnx−m与gx=−x2+73x的图象在1,3上存在关于x轴对称的点,则m的取值范围是( )
A.ln3−2,ln32+54B.ln3−2,43
C.43,ln32+54D.54,43
12. 已知fx是定义在−∞,0∪0,+∞上的奇函数, f′x是fx的导函数, f1≠0,且满足f′xlnx+fxx<0,则不等式x−1fx<0的解集为( )
A.1,+∞B.0,1
C.−∞,1D.−∞,0∪1,+∞
二、填空题
函数fx=2x+1ex的图象在点0,f0处的切线方程是________.
已知函数fx的导函数为f′x,且满足fx=2xf′e+lnx,则f′e=________.
甲、乙、丙三位同学获得某项竞赛活动的前三名,但具体名次未知.3人作出如下预测:
甲说:我不是第三名;
乙说:我是第三名;
丙说:我不是第一名.
若甲、乙、丙3人的预测结果有且只有一个正确,由此判断获得第一名的是________.
对于三次函数fx=ax3+bx2+cx+da≠0给出定义:设f′x是函数y=fx的导数,f′′x是函数f′x的导数,若方程f′′x=0有实数解x0,则称点x0,fx0为函数y=fx的“拐点”,某同学经过探究发现:任何一个三次函数都有“拐点”;任何一个三次函数都有对称中心,且“拐点”就是对称中心.给定函数fx=13x3−12x2+3x−512,请你根据上面探究结果,计算f12017+f22017+f32017+⋯+f20162017=________ .
三、解答题
已知复数z=(3+bi)(1+3i)(b∈R)是纯虚数.
(1) 求b的值;
(2) 若ω=3+bi2+i,求复数ω的模|ω|.
已知函数f(x)=(x2+ax)lnx,a∈R.
(1)若f(x)的图象在x=1处的切线经过点(0, −2),求a的值;
(2)当1
(1)已知a>0,求证:a+5−a+3>a+6−a+4;
(2)证明:若a,b,c均为实数,且a=x2−2y+π2,b=y2−2z+π3,c=z2−2x+π6,求证:a,b,c中至少有一个大于0.
已知数列an满足:a1=1,点an,an+1n∈N∗在直线y=2x+1上.
(1)求a2,a3,a4的值,并猜想数列an的通项公式;
(2)用数学归纳法证明(1)中你的猜想.
如图,在梯形ABCD中,AB // CD,∠BCD=120∘,四边形ACFE为矩形,CF⊥平面ABCD,AD=CD=BC=CF,点M是线段EF的中点.
(1)求证:EF⊥平面BCF;
(2)求平面MAB与平面FCB所成的锐二面角的余弦值.
已知函数fx=ax−a+2lnx−2x+2,其中a∈R.
(1)当a=4时,求函数fx的极值;
(2)若0参考答案与试题解析
2020-2021学年广西壮族自治区桂林市高二(下)4月月考数学(理)试卷
一、选择题
1.
【答案】
D
【考点】
复数代数形式的乘除运算
复数的代数表示法及其几何意义
【解析】
把所给的复数先进行复数的除法运算,分子和分母同乘以分母的共轭复数,整理后得到最简形式,写出复数在复平面上对应的点的坐标,根据坐标的正负得到所在的象限.
【解答】
解:由题意可得,
z=11+i=1−i1+i1−i=1−i1−i2=12−12i,
在复平面内对应的点为12,−12,位于第四象限.
故选D.
2.
【答案】
B
【考点】
利用导数研究曲线上某点切线方程
【解析】
欲求a的大小,只须求出切线的方程即可,故先利用导数求出在切点处的导函数值,再结合导数的几何意义即可求出切线的斜率.进而求出切线方程,最后与已知的切线方程比较,从而问题解决.
【解答】
解:依题意得y′=1x,
∵ 曲线在切点处的切线的斜率等于1,
∴1x=1,
∴x=1,
此时y=0,即切点坐标为1,0,
相应的切线方程是y=1×x−1,
即直线y=x−1,
∴a=−1.
故选B.
3.
【答案】
B
【考点】
排列、组合及简单计数问题
【解析】
先安排丙丁相邻,再将丙丁作为一个整体和另外三人一起全排列,最后将甲安排在两侧即可.
【解答】
解:先将甲排除在外,丙丁必须相邻,有A44A22种排法,然后甲排在两侧,有2种排法,
因此共有2A44A22=96种排法.
故选B.
4.
【答案】
C
【考点】
空间向量的基本定理及其意义
空间向量的加减法
【解析】
根据空间向量基本定理,先对已知向量进行分解,以OA→,OB→,OC→为基分别表示向量DE→,由唯一性判断.
【解答】
解:AD→=DB→⇒OD→−OA→=OB→−OD→
⇒OD→=12OA→+12OB→,
CE→=2EB→⇒OE→−OC→=2⋅OB→−OE→
⇒3OE→=2OB→+OC→⇒OE→=23OB→+13OC→,
DE→=OE→−OD→=−12OA→+16OB→+13OC→,
又DE→=xOA→+yOB→+zOC→,
在三棱锥O−ABC中,OA→,OB→,OC→不共面,
根据向量基本定理得x=−12,y=16,z=13.
故选C.
5.
【答案】
C
【考点】
数学归纳法
【解析】
根据条件求出f(k)和f(k+1),再由Q=f(k+1)−f(k)求出Q的值.
【解答】
解:∵ f(n)=1+12+13+⋯+13n−1+13n(n∈N∗),
∴ P=f(k)=1+12+13+⋯+13k−1+13k,
f(k+1)=1+12+13+⋯+13k−1+13k+13k+1+13k+2+⋯+13k+1−1+13k+1,
∴ f(k+1)−f(k)=13k+1+13k+2+⋯+13k+1−1+13k+1.
∵ f(k+1)=P+Q,
∴ Q=13k+1+13k+2+⋯+13k+1−1+13k+1.
故选C.
6.
【答案】
C
【考点】
导数的概念
极限及其运算
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:limΔx→0f(1+Δx)−f(1)3Δx
=13limΔx→0f(1+Δx)−f(1)Δx
=13f′(1)
=23.
故选C.
7.
【答案】
D
【考点】
定积分
定积分在求面积中的应用
几何概型计算(与长度、角度、面积、体积有关的几何概型)
【解析】
根据积分求解出阴影部分的面积,然后再求解正方形的面积,再将它们代入几何概型计算公式计算出概率.
【解答】
解:阴影部分面积S阴影=0π(sinx)dx=(−csx)|0π=−csπ+cs0=2,
正方形部分面积S=π2,
∴ 所投的点落在阴影部分的概率P=S阴影S正方形=2π2.
故选D.
8.
【答案】
A
【考点】
类比推理
对数及其运算
【解析】
根据题意通过类比可得x=lg21+x,再解方程可得.
【解答】
解:由题意可得x=lg21+x,x>0,
∴ 2x=x+1 ,
解得x=1.
故选A.
9.
【答案】
B
【考点】
函数的图象
函数奇偶性的性质与判断
【解析】
利用函数的奇偶性,特殊值排除即可.
【解答】
解:由题意知函数fx的定义域为x|x≠0,
且f−x=sin−xln[−x2+1]=−sinxlnx2+1=−fx,
所以fx是奇函数,其图像关于原点对称,故C不正确;
因为fkπ=0(k∈Z,k≠0),故A不正确,
当x∈0,π时,fx>0,故D不正确.
故选B.
10.
【答案】
B
【考点】
已知函数的单调性求参数问题
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:当a≤0时,易知fx=2x2+lnx−ax在0,+∞上单调递增;
当a>0时,易知f′(x)=4x+1x−a
=4x2−ax+1x≥0在0,+∞上恒成立,
即4x2−ax+1≥0在0,+∞上恒成立,
二次函数对称轴为直线x=a8>0,
∴ Δ=a2−16≤0,即−4≤a≤4.
综上,实数a的取值范围是(−∞,4].
故选B.
11.
【答案】
A
【考点】
利用导数研究与函数零点有关的问题
【解析】
根据题意将问圈转化为函数 f(x)=lnx−m与 Rx=x2−73x的图象在[1,3]上存在公共点,进而转化为方程m=lnx−x2+73x在[1,3] 上有解.再令ℎx=lnx−x2+x23x∈1,3,进而用导数研究函数单调性得ℎ(x)在1,3上的值域,进而得m的取值范围.
【解答】
解:由题意得函数fx=lnx−m与gx=x2−73x的图象在1,3上存在公共点,
即方程lnx−m−x2+73x=0在1,3上有解,
即方程m=lnx−x2+73x在1,3上有解,
令ℎ(x)=lnx−x2+73x,x∈[1,3],
则ℎ′x=1x−2x+73=−3x+12x−33x .
所以当x∈1,3时,ℎ′x,ℎx随x的变化情况如下表.
由上表可知ℎ1=43,ℎ3=ln3−2<43,
又ℎ32=ln32+54,
所以当x∈1,3时,ℎ(x)∈ln3−2,ln32+54,
故m的取值范围是ln3−2,ln32+54 .
故选A.
12.
【答案】
D
【考点】
利用导数研究函数的单调性
奇偶性与单调性的综合
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解: fxlnx′=1xfx+f′xlnx<0,
∴gx=fxlnx在0,+∞为减函数,而g1=0,
∴在0,1上, lnx<0,gx>0;
在1,+∞上,lnx>0,gx<0;
而f1≠0,
∴在0,+∞上,fx<0.
又函数fx为奇函数,
∴在−∞,0上,fx>0.
不等式x−1fx<0等价于x>1,fx<0或x<1,fx>0,
∴x∈−∞,0∪1,+∞.
故选D.
二、填空题
【答案】
3x−y+1=0
【考点】
利用导数研究曲线上某点切线方程
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:因为f′x=2x+3ex,
所以切线的斜率为f′0=3,
又f0=1,
故所求切线方程是y−1=3x−0,即3x−y+1=0.
故答案为:3x−y+1=0.
【答案】
−1e
【考点】
导数的运算
【解析】
利用求导法则求出fx的导函数,把x=e代入导函数中得到关于f′e的方程,求出方程的解即可得到f′e的值.
【解答】
解:∵f(x)=2xf′(e)+lnx,
∴f′(x)=2f′(e)+1x,
∴f′(e)=2f′(e)+1e,
∴f′(e)=−1e.
故答案为:−1e.
【答案】
乙
【考点】
合情推理的作用
【解析】
若甲正确,则乙、丙均错误,从而可得甲为第三名,且乙、丙中必有一人正确,一人错误,再假设丙错误(则乙正确),可导出矛盾,从而可得丙为第二名,故得答案.
【解答】
解:若甲正确,则乙、丙均错误,故丙是第一名,乙是第二名,甲是第三名,与“甲说:我不是第三名“正确相矛盾,
故甲错误,因此,甲为第三名,①
于是乙、丙中必有一人正确,一人错误,
若丙错误(则乙正确),即丙是第一名,而甲是第三名,故乙是第二名,与乙正确”我是第三名“矛盾,故丙正确,即丙不是第一名,为第二名,②
由①②得:获得第一名的是:乙.
故答案为:乙.
【答案】
2016
【考点】
函数新定义问题
导数的运算
函数的求值
函数的对称性
【解析】
函数对称性代数表示
(1)函数fx为奇函数⇔fx=−f−x ,函数fx为偶函数⇔fx=f−x (定义域关于原点对称);
(2)函数fx关于点a,b对称⇔fx+g/−x+2a=2b,函数fx关于直线x=m对称⇔fx=f−x+2m;
(3)函数周期为下,则fx=fx+7 .
【解答】
解:∵ f′x=x2−x+3,f′′x=2x−1=0,
∴ x=12,f12=1,
因此y=fx关于12,1对称,即fx+f1−x=2 .
设f12017+f22017+f32017+⋯+f20162017=S,
则2S=f(12017)+f(20162017)+f(22017)+f(20152017)+
⋯+f(20162017)+f(12017)=2×2016,
因此S=2016 .
故答案为:2016.
三、解答题
【答案】
解:(1) z=(3+bi)(1+3i)=(3−3b)+(9+b)i,
∵ z是纯虚数,
∴ 3−3b=0,且9+b≠0,
∴ b=1.
(2) ∵ ω=3+i2+i=(3+i)(2−i)(2+i)(2−i)=7−i5=75−15i,
∴ |ω|=752+−152=2.
【考点】
复数的模
复数代数形式的混合运算
复数的基本概念
【解析】
【解答】
解:(1) z=(3+bi)(1+3i)=(3−3b)+(9+b)i,
∵ z是纯虚数,
∴ 3−3b=0,且9+b≠0,
∴ b=1.
(2) ∵ ω=3+i2+i=(3+i)(2−i)(2+i)(2−i)=7−i5=75−15i,
∴ |ω|=752+−152=2.
【答案】
解:(1)由题知f(x)的定义域为(0, +∞).
f′(x)=(2x+a)lnx+x+a,则f′(1)=1+a.
又因为f(1)=0,所以切点为(1, 0).
所以0+21−0=1+a,
解得a=1.
(2)当1
则g′(x)=lnx−1(lnx)2−1=−(lnx)2−lnx+1(lnx)2.
因为(lnx)2−lnx+1=(lnx−12)2+34>0,
所以g′(x)<0.
所以g(x)在(1, e2)上单调递减,从而g(x)>g(e2)=−e22.
要使原不等式恒成立,即a
【考点】
利用导数研究曲线上某点切线方程
利用导数研究不等式恒成立问题
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:(1)由题知f(x)的定义域为(0, +∞).
f′(x)=(2x+a)lnx+x+a,则f′(1)=1+a.
又因为f(1)=0,所以切点为(1, 0).
所以0+21−0=1+a,
解得a=1.
(2)当1
则g′(x)=lnx−1(lnx)2−1=−(lnx)2−lnx+1(lnx)2.
因为(lnx)2−lnx+1=(lnx−12)2+34>0,
所以g′(x)<0.
所以g(x)在(1, e2)上单调递减,从而g(x)>g(e2)=−e22.
要使原不等式恒成立,即a
【答案】
证明:(1)要证:a+5−a+3>a+6−a+4,只需证:
a+5+a+4>a+6+a+3,
只需证:a+5+a+42>a+6+a+32,
即证:2a+9+2a+5a+4>2a+9+2a+6a+3,
即证:a+5a+4>a+6a+3,
只需证:a+5a+4>a+6a+3,
即证:20>18,
∵ 上式显然成立,
∴ 原不等式成立.
(2)设a,b,c都不大于0,
即a≤0,b≤0,c≤0,
∴ a+b+c≤0.
而a+b+c=x2−2y+π2+y2−2z+π2+z2−2x+π6
=x2−2x+y2−2y+z2−2z+π
=x−12+y−12+z−12+π−3>0,
∴ a+b+c>0,这与a+b+c≤0矛盾,故假设是错误的.
故a,b,c中至少有一个大于0.
【考点】
综合法与分析法
不等式的证明
反证法与放缩法
【解析】
(1)直接利用分析法,即可证明a+5−a+3,a+6−a+4 ,推出20>18即可;
(2)利用反证法证明:a,b,c中至少有一个大于0,写出命题的否定形式,然后推出与假设矛盾的结果即可.
【解答】
证明:(1)要证:a+5−a+3>a+6−a+4,只需证:
a+5+a+4>a+6+a+3,
只需证:a+5+a+42>a+6+a+32,
即证:2a+9+2a+5a+4>2a+9+2a+6a+3,
即证:a+5a+4>a+6a+3,
只需证:a+5a+4>a+6a+3,
即证:20>18,
∵ 上式显然成立,
∴ 原不等式成立.
(2)设a,b,c都不大于0,
即a≤0,b≤0,c≤0,
∴ a+b+c≤0.
而a+b+c=x2−2y+π2+y2−2z+π2+z2−2x+π6
=x2−2x+y2−2y+z2−2z+π
=x−12+y−12+z−12+π−3>0,
∴ a+b+c>0,这与a+b+c≤0矛盾,故假设是错误的.
故a,b,c中至少有一个大于0.
【答案】
解:(1)∵点an,an+1n∈N∗在直线y=2x+1,
又a1=1,
a2=2a1+1=3;
a3=2a2+1=7;
a4=2a3+1=15.
猜想:an=2n−1.
(2)由(1)猜想an=2n−1,n∈N∗,
下面用数学归纳法加以证明:
①当n=1时,由(1)知a1=1成立;
②假设当n=kk∈N∗时,ak=2k−1成立.
当n=k+1时,
ak+1=2⋅(2k−1)+1=2k+1−1,
即当n=k+1时猜想也成立.
综上可知,猜想对一切n∈N∗都成立.
【考点】
归纳推理
数学归纳法
【解析】
(1)分别令n=1,n=2,n=3,可求得a1,a2,a3的值;
(2)根据(1)猜想得出an=n+1−n,n∈N∗,由a1=2−1可知当n=1猜想成立,假设当n=kk∈N∗时猜想成立,可得出ak=k+1−k,可得出当n=k+1时,由ak+1=Sk+1−Sk整理得出ak+12+2k+1ak+1−1=0,解出ak+1即可得出结论成立.
【解答】
解:(1)∵点an,an+1n∈N∗在直线y=2x+1,
又a1=1,
a2=2a1+1=3;
a3=2a2+1=7;
a4=2a3+1=15.
猜想:an=2n−1.
(2)由(1)猜想an=2n−1,n∈N∗,
下面用数学归纳法加以证明:
①当n=1时,由(1)知a1=1成立;
②假设当n=kk∈N∗时,ak=2k−1成立.
当n=k+1时,
ak+1=2⋅(2k−1)+1=2k+1−1,
即当n=k+1时猜想也成立.
综上可知,猜想对一切n∈N∗都成立.
【答案】
(1)证明:在梯形ABCD中,
∵ AB // CD,AD=BC,∠BCD=120∘,
∴ ∠DAB=∠ABC=60∘,∠ADC=120∘,
又∵ AD=CD,
∴ ∠DAC=30∘,
∴ ∠CAB=30∘,
∴ ∠ACB=90∘,即BC⊥AC.
∵ CF⊥平面ABCD,AC⊂平面ABCD,
∴ AC⊥CF,而CF∩BC=C,
∴ AC⊥平面BCF,
∵ 四边形ACFE为矩形,
∴ EF // AC,
∴ EF⊥平面BCF;
(2)解:由CF,CA,CB两两垂直,
建立如图所示空间直角坐标系,
设AD=CD=BC=CF=1,
则C(0,0,0),A(3,0,0),B(0,1,0),M(32,0,1),
∴ AB→=(−3,1,0),BM→=(32,−1,1),
设n1→=(x,y,z)为平面MAB的一个法向量,
由n1→⋅AB→=0,n1→⋅BM→=0, 得−3x+y=0,32x−y+z=0,
取x=1,则n1→=(1,3,32),
∵ n2→=(1,0,0)是平面FCB的一个法向量,
设平面MAB与平面FCB所成的锐二面角为θ,
∴ csθ=n1→⋅n2→|n1→|⋅|n2→|=11+3+34=21919.
【考点】
用空间向量求平面间的夹角
直线与平面垂直的判定
【解析】
(1)通过证明BC⊥AC.AC⊥CF,转化证明AC⊥平面BCF,然后推出EF⊥平面BCF;
(2)建立空间直角坐标系,设AD=CD=BC=CF=1,求出相关点的坐标,求出平面MAB的一个法向量,平面FCB的一个法向量,利用空间向量的数量积求解即可.
【解答】
(1)证明:在梯形ABCD中,
∵ AB // CD,AD=BC,∠BCD=120∘,
∴ ∠DAB=∠ABC=60∘,∠ADC=120∘,
又∵ AD=CD,
∴ ∠DAC=30∘,
∴ ∠CAB=30∘,
∴ ∠ACB=90∘,即BC⊥AC.
∵ CF⊥平面ABCD,AC⊂平面ABCD,
∴ AC⊥CF,而CF∩BC=C,
∴ AC⊥平面BCF,
∵ 四边形ACFE为矩形,
∴ EF // AC,
∴ EF⊥平面BCF;
(2)解:由CF,CA,CB两两垂直,
建立如图所示空间直角坐标系,
设AD=CD=BC=CF=1,
则C(0,0,0),A(3,0,0),B(0,1,0),M(32,0,1),
∴ AB→=(−3,1,0),BM→=(32,−1,1),
设n1→=(x,y,z)为平面MAB的一个法向量,
由n1→⋅AB→=0,n1→⋅BM→=0, 得−3x+y=0,32x−y+z=0,
取x=1,则n1→=(1,3,32),
∵ n2→=(1,0,0)是平面FCB的一个法向量,
设平面MAB与平面FCB所成的锐二面角为θ,
∴ csθ=n1→⋅n2→|n1→|⋅|n2→|=11+3+34=21919.
【答案】
解:(1)当a=4时,fx=4x−6lnx−2x+2,x>0,
得f′x=4−6x+2x2=4x2−6x+2x2=22x−1x−1x2.
∴ 函数f(x)在0,12和1,+∞上单调递增,在12,1上单调递减,
∴ 当x=12时,函数f(x)取得极大值f12=6ln2;
当x=1时,函数f(x)取得极小值f1=4.
(2)f′x=a−a+2x+2x2=ax2−a+2x+2x2=ax−2x−1x2.
∵ 0当0要使f(x)在1,e上有零点,则
f1=a>0,fe=ae−a−2e<0,
解得0当2e由于f1=a>0,fe=ae−1−2e>2ee−1−2e=2−4e>0.
令ga=f2a=2−a+2ln2a−a+2=a+2lna−1+ln2a+4−2ln2,
令ℎa=g′a=lna+2a−ln2,
则ℎ′a=1a−2a2=a−2a2<0,
∴ ℎ(a)在2e,2上递减,
故ℎa>ℎ2=1>0,即g′a>0,
∴ g(a)在2e,2上递增,
故ga>g2e=2−4e>0,即f2a>0,
∴ f(x)在1,e上没有零点.
综上所述,当0当2>a≥2ee−1时,f(x)在1,e上有没有零点.
【考点】
利用导数研究函数的最值
利用导数研究函数的极值
利用导数研究函数的单调性
函数零点的判定定理
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解:(1)当a=4时,fx=4x−6lnx−2x+2,x>0,
得f′x=4−6x+2x2=4x2−6x+2x2=22x−1x−1x2.
∴ 函数f(x)在0,12和1,+∞上单调递增,在12,1上单调递减,
∴ 当x=12时,函数f(x)取得极大值f12=6ln2;
当x=1时,函数f(x)取得极小值f1=4.
(2)f′x=a−a+2x+2x2=ax2−a+2x+2x2=ax−2x−1x2.
∵ 0当0要使f(x)在1,e上有零点,则
f1=a>0,fe=ae−a−2e<0,
解得0当2e由于f1=a>0,fe=ae−1−2e>2ee−1−2e=2−4e>0.
令ga=f2a=2−a+2ln2a−a+2=a+2lna−1+ln2a+4−2ln2,
令ℎa=g′a=lna+2a−ln2,
则ℎ′a=1a−2a2=a−2a2<0,
∴ ℎ(a)在2e,2上递减,
故ℎa>ℎ2=1>0,即g′a>0,
∴ g(a)在2e,2上递增,
故ga>g2e=2−4e>0,即f2a>0,
∴ f(x)在1,e上没有零点.
综上所述,当0当2>a≥2ee−1时,f(x)在1,e上有没有零点.x
1
1,32
32
32,3
3
ℎ′x
+
0
−
ℎx
43
↗
极大值
↘
ln3−2
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