|试卷下载
搜索
    上传资料 赚现金
    【新结构】(河池一模)2024届广西壮族自治区河池市高考联合模拟考试数学试题(含详细答案解析)
    立即下载
    加入资料篮
    【新结构】(河池一模)2024届广西壮族自治区河池市高考联合模拟考试数学试题(含详细答案解析)01
    【新结构】(河池一模)2024届广西壮族自治区河池市高考联合模拟考试数学试题(含详细答案解析)02
    【新结构】(河池一模)2024届广西壮族自治区河池市高考联合模拟考试数学试题(含详细答案解析)03
    还剩17页未读, 继续阅读
    下载需要20学贝 1学贝=0.1元
    使用下载券免费下载
    加入资料篮
    立即下载

    【新结构】(河池一模)2024届广西壮族自治区河池市高考联合模拟考试数学试题(含详细答案解析)

    展开
    这是一份【新结构】(河池一模)2024届广西壮族自治区河池市高考联合模拟考试数学试题(含详细答案解析),共20页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。

    1.设全集为R,集合A={x|02},则A∩(∁RB)=( )
    A. {x|02.复数(1+i)3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
    3.已知a=tan2,b=lgπ,c= e,则a,b,c的大小关系为( )
    A. a4.已知一个正四棱台的上、下底面边长分别为1,2,体积为3,则该正四棱台的高为( )
    A. 1B. 43C. 65D. 97
    5.如图,中国空间站的主体结构包括天和核心舱、问天实验舱和梦天实验舱.假设中国空间站要安排甲,乙,丙,丁,戊,己6名航天员开展实验,其中天和核心舱安排3人,问天实验舱安排2人,梦天实验舱安排1人.若安排甲、乙两人同时在一个舱内做实验,则不同的安排方案共有( )
    A. 12种B. 16种C. 20种D. 24种
    6.x2=ab是a,x,b成等比数列的( )
    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
    7.棱长为3的正方体ABCD−A1B1C1D1中,点E,F满足D1E=2ED,BF=2FB1,则点E到直线FC1的距离为( )
    A. 3 355B. 2 355C. 3 75D. 2 75
    8.已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,过F2作一条直线与C交于A,B两点(不在坐标轴上),坐标原点为O,若|OA|2=a2−b2,|BF1|=5a3,则C的离心率为( )
    A. 13B. 32C. 53D. 106
    二、多选题:本题共3小题,共18分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,部分选对的得2分,有选错的得0分。
    9.(x−1x)4的展开式中,下列结论正确的是( )
    A. 二项式系数最大项为第五项B. 各项系数和为0
    C. 含x4项的系数为4D. 所有项二项式系数和为16
    10.甲,乙,丙,丁等4人相互传球,第一次由甲将球传出,每次传球时,传球者将球等可能地传给另外3人中的任何1人,经过n次传球后,球在甲手中的概率为Pn(n=1,2,⋯),则下列结论正确的是( )
    A. 经过一次传球后,球在丙中概率为14B. 经过两次传球后,球在乙手中概率为29
    C. 经过三次传球后,球在丙手中概率为727D. 经过n次传球后,Pn=14[1−(−13)n−1]
    11.下列物体中,能够被整体放入棱长为2的正四面体容器(容器壁厚度忽略不计)内的有(参考数据: 6≈2.449, 2≈1.414)( )
    A. 底面直径为1,高为 3的圆锥B. 底面边长为1,高为0.8的正三棱柱
    C. 直径为0.8的球体D. 底面直径为0.5,高为0.9的圆柱体
    三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
    12.根据气象统计,某地3月份吹西北风的概率为0.7,既吹西北风又下雨的概率为0.5,则该地3月在吹西北风的条件下下雨的概率为__________.
    13.若曲线C1:x2+(y−m)2=4与C2:x2−y2=0的图象有3个交点,则m=__________.
    14.已知函数f(x)=ln|kx|(k>0),动直线y=t与f(x)的图象分别交于A,B两点,曲线y=f(x)在点A和点B的两条切线相交于点C,当△ABC为直角三角形时,它的面积为__________.
    四、解答题:本题共5小题,共77分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
    15.(本小题13分)
    记等差数列{an}的前n项和为Sn,若a2a3=24,S5=−20.
    (1)求{an}的通项公式;
    (2)求使Snan<1成立的n的取值集合.
    16.(本小题15分)
    在△ABC中,D为边BC上一点,满足S△ABD=2S△ACD,且∠BAC+∠DAC=π.
    (1)证明:AB=3AD.
    (2)若DC=AC,求cs∠BAC.
    17.(本小题15分)
    如图,四棱锥P−ABCD的底面为菱形,∠DAB=60∘,PB=PC= 3.
    (1)证明:PD⊥AD;
    (2)若AD=2,PD=1,求二面角A−PD−C的正弦值.
    18.(本小题17分)
    已知双曲线C:x2a2−y2b2=1(a>0,b>0)的右焦点为( 6,0),渐近线方程为y=± 22x.
    (1)求C的方程;
    (2)记C的左顶点为A,直线l:x=23与x轴交于点B,过B的直线与C的右支于P,Q两点,直线AP,AQ分别交直线l于点M,N,证明O,A,M,N四点共圆.
    19.(本小题17分)
    已知函数f(x)=ex+mx−1
    (1)讨论f(x)的单调性;
    (2)当m>0时,证明:f(x)>xlnx−(m+1)sinx.
    答案和解析
    1.【答案】A
    【解析】【分析】
    本题考查交并补混合运算,属于基础题.
    根据集合的运算计算即可.
    【解答】
    解:因为A={x|02},全集为R,
    所以∁RB={x|x≤2},
    所以A∩(∁RB)={x|0故选:A.
    2.【答案】B
    【解析】【分析】
    本题考查复数的运算及几何意义,属于基础题.
    根据复数运算法则求出z,由复数的几何意义即可判断.
    【解答】
    解:(1+i)3=1+i1+i2=2i1+i=−2+2i,
    对应点为(−2,2),在第二象限.
    故选:B.
    3.【答案】A
    【解析】【分析】
    本题考查利用幂函数的图象与性质比较大小,利用对数函数的图象与性质比较大小,正切型函数的单调性,属于基础题.
    利用正切函数、对数函数和幂函数的性质即可比较.
    【解答】
    解:因为tan2<0,0=lg11,
    所以a故选:A.
    4.【答案】D
    【解析】【分析】
    本题考查棱台的体积公式,属于基础题.
    利用棱台的体积公式直接求解.
    【解答】
    解:设该正四棱台的高为h,
    该正四棱台的上、下底面边长分别为1,2,体积为3,
    则有V=(1+4+ 1×4)h3=3,
    解可得h=97.
    故选:D.
    5.【答案】B
    【解析】【分析】
    本题考查组合问题,属于基础题.
    将甲、乙两人同时在天和核心舱做实验的情况加上甲、乙两人同时在问天实验舱做实验的情况即可.
    【解答】
    解:若甲、乙两人同时在天和核心舱做实验,则有C41C32C11=12种不同的安排方案;
    若甲、乙两人同时在问天实验舱做实验,则有C43C11=4种不同的安排方案.
    综上,若安排甲、乙两人同时在一个舱内做实验,
    则不同的安排方案共有12+4=16种.
    故选B.
    6.【答案】C
    【解析】【分析】
    本题主要考查等比数列的性质,充分、必要、充要条件的判断,属于基础题.
    根据等比数列的性质和充分、必要条件的判断求解即可。
    【解答】
    解:若a,x,b成等比数列,且a,x,b≠0,根据等比数列的性质可得:x2=ab,
    ∴“x2=ab”是“a,x,b成等比数列”的必要条件,
    假设x=0,a=2,b=0,满足x2=ab,但a,x,b显然不成等比数列,
    ∴“x2=ab”是“a,x,b成等比数列”的非充分条件.
    ∴“x2=ab”是“a,x,b成等比数列”的必要不充分条件.
    故选:C.
    7.【答案】A
    【解析】【分析】
    本题考查点线距离的向量求法,属于一般题.
    根据题意建立空间坐标系,利用向量法,找出FC1上的点M,满足EM⊥FC1,然后求出|EM|即可得到本题的答案.
    【解答】
    解:以D为坐标原点,DA、DC、DD1所在直线为x轴、y轴、z轴,建立如图所示空间直角坐标系,
    且D1E=2ED,BF=2FB1,
    则E(0,0,1),F(3,3,2),C1(0,3,3),可得C1F=(3,0,−1),
    设点M(x,y,z)在直线FC1上,且EM⊥FC1,存在实数λ,使C1M=λC1F=(3λ,0,−λ),
    结合C1M=(x,y−3,z−3),可得x=3λy−3=0z−3=−λ,
    解得x=3λy=3z=3−λ,即M(3λ,3,3−λ),
    可得EM=(3λ,3,2−λ),
    因为EM⊥FC1,所以EM⋅C1F=9λ+0−2+λ=0,
    解得λ=15,可得EM=(35,3,95),
    因此|EM|= 925+9+8125=3 355,
    即点E到直线FC1的距离为3 355.
    故选:A.
    8.【答案】C
    【解析】【分析】
    本题考查椭圆的定义与离心率,考查运算能力,属于拔高题.
    由题意可得:AF1⊥AF2,根据椭圆的定义可得BF2=a3.设AF2=t,则AF1=2a−t,在Rt△AF1F2与Rt△AF1B中,利用勾股定理即可求解.
    【解答】
    解:设椭圆C的半焦距为c,
    则OA= a2−b2=c,
    因为OA=12F1F2,点O为F1F2的中点,
    所以AF1⊥AF2,
    因为BF1+BF2=2a,且|BF1|=5a3,
    所以BF2=a3,
    设AF2=t,则AF1=2a−t,
    由勾股定理可得:AF12+AF22=F1F22AF12+AB2=BF12,
    所以{(2a−t)2+t2=(2c)2①(2a−t)2+(t+a3)2=(5a3)2②,
    由①得:4a2−4at+2t2=4c2③,
    由②得:4a2−4at+t2+t2+2a3t+a29=25a29,
    即43a2−103ta+2t2=0,
    即2a2−5ta+3t2=0,
    即2a−3ta−t=0,
    解得:t=2a3或t=a,
    把t=2a3代入③,可得:4a2−83a2+89a2=4c2,
    即209a2=4c2,即59a2=c2,
    所以C的离心率为:e= c2a2= 59= 53,
    若t=a,则AF1=AF2=a,
    此时点A在y轴上,与题干矛盾,
    综上所述,C的离心率为: 53.
    故选:C.
    9.【答案】BD
    【解析】【分析】
    本题考查了二项式系数或系数最大(小)的项,考查了二项展开式项的系数和与二项式系数的和,考查了指定项的系数与二项式系数,考查了二项式展开式及其通项,属于中档题.
    根据二项式系数最大项为展开式中的中间一项(或两项),可判断A;根据当x=1时,(x−1x)4=0,即可判断B;根据展开式的通项求出含x4项的系数,可判断C;根据展开式中,所有项二项式系数和的性质,可判断D.
    【解答】
    解:对于A,二项式(x−1x)4展开式中,二项式系数最大项为第三项,所以A错误;
    对于B,因为当x=1时,(x−1x)4=0,
    所以二项式(x−1x)4展开式中,各项系数和为0,B正确;
    对于C,因为二项式(x−1x)4展开式的通项Tr+1=C4r⋅x4−r⋅(−1x)r=−1rC4r⋅x4−2r,
    当r=0时,得含x4项为T1=x4,其系数为1,所以C错误;
    对于D,二项式(x−1x)4展开式中,
    所有项二项式系数和C40+C41+C42+C43+C44=24=16,所以D正确.
    故答案为BD.
    10.【答案】BCD
    【解析】【分析】
    本题考查相互独立事件的概率乘法公式,古典概型,等比数列的通项公式,属于拔高题.
    列举出经1次、2次、3次传球后的所有可能,再利用古典概率公式计算,即可判断ABC,记An表示n次传球后球在甲手中的事件,Pn=P(An),利用相互独立事件概率及条件概率探求Pn+1与Pn的关系,再借助等比数列判断D.
    【解答】
    解:经过一次传球后,所有结果:甲乙,甲丙,甲丁共3个结果,
    球在丙中的事件有甲丙1个结果,故经过一次传球后,球在丙中概率为13,故A错误;
    经过两次传球后的所有结果为:
    甲→{乙→{甲丙丁丙→{甲乙丁丁→{甲乙丙,
    即甲乙甲,甲乙丙,甲乙丁,甲丙甲,甲丙乙,甲丙丁,甲丁甲,甲丁乙,甲丁丙共9个结果,
    它们等可能,2次传球后球在乙手中的事件有:甲丙乙,甲丁乙,2个结果,所以概率是29,故B正确;
    经过三次传球后的所有结果为:
    甲→{乙→{甲→{乙丙丁丙→{甲乙丁丁→{甲乙丙丙→{甲→{乙丙丁乙→{甲丙丁丁→{甲乙丙丁→{甲→{乙丙丁乙→{甲丙丁丙→{甲乙丁即:共27个结果,它们等可能,
    3次传球后球在丙手上的事件为:
    甲乙甲丙,甲乙丁丙,甲丙甲丙,甲丙乙丙,甲丙丁丙,甲丁甲丙,甲丁乙丙,7个结果,
    所以概率为727,故C正确;
    经过一次传球后,球在甲中概率:P1=0,
    经过二次传球后,球在甲中概率:P2=39=13,
    经过三次传球后,球在甲中概率:P3=627=29,
    n次传球后球在甲手上的事件记为:An,
    则有An+1=AnAn+1+AnAn+1,
    令pn=P(An),
    则P(An+1|An)=0,P(An+1|An)=13,
    于是得:P(An+1)=P(An)⋅P(An+1|An)+P(An)⋅P(An+1|An)
    =pn⋅0+13(1−pn),
    故pn+1=13(1−pn),
    则pn+1−14=−13(pn−14),
    而第一次由甲传球后,球不可能在甲手中,
    即p1=0,则有p1−14=−14,
    数列{pn−14}是以−14为首项,−13为公比的等比数列,
    所以pn−14=−14(−13)n−1,
    即pn=14[1−(−13)n−1],故D正确.
    故选:BCD.
    11.【答案】BCD
    【解析】【分析】
    本题考查三棱锥的结构特征,考查圆锥、圆柱、球体的特征以及体积,属于中档题.
    根据棱锥,圆锥,棱锥,球,圆柱的结构特征,逐个判断可得答案.
    【解答】
    解:因正四面体A−BCD的棱长为2,如图,
    在Rt△AOD中,可得正四面体的高:
    h=AO= AD2−DO2
    = 22−(23DE)2= 22−(23× 32×2)2=2 63,
    2 63< 3,
    故不能放入底面直径为1,高为 3的圆锥,故A错误;
    底面边长为1的正三棱柱,取AB、AC、AD的中点,顺次连接,作为正三棱柱的上底面,
    此时高为12×2 63= 63>0.8,
    故可以放入底面边长为1,高为0.8的正三棱柱,故B正确;
    设正四面体的内切球(与各面均相切)的半径为r、球心为O1,
    则有VA−BCD=13S△BCD⋅h=4×13S△BCD⋅r,
    解得:r=14h= 66>0.4.
    故直径为0.8,能放入直径为0.8的球体,故C正确;
    设圆柱的底面半径为r1,高为h1,
    在Rt△AOE中,r1OE=AO−h1AO,
    即r1 33=2 63−h12 63,r1= 33−h12 2,
    当高为0.9,即h1=0.9<2 63≈1.63时,
    r1= 33−h12 2≈2.4493×1.414−0.92×1.414≈0.26,
    直径为0.52>0.5,
    故能放入底面直径为0.5,高为0.9的圆柱体,故D正确.
    故选:BCD.
    12.【答案】57
    【解析】【分析】
    本题考查条件概率的概念与计算,属于基础题.
    根据条件概率公式计算即可.
    【解答】
    解:设事件A=“某地3月份吹西北风”,事件B=“某地3月份下雨”,
    则P(A)=0.7,P(AB)=0.5,
    所以P(B|A)=P(AB)P(A)=
    故答案为:57.
    13.【答案】±2
    【解析】【分析】
    本题考查了直线与圆的位置关系的判断及求参,属于基础题.
    由题意作图,可转化为曲线C1过原点,从而建立方程,即可求m.
    【解答】
    解:由题意作图如下图,
    曲线C1:x2+(y−m)2=4表示以(0,m)为圆心,2为半径的圆,
    曲线C2:x2−y2=0表示直线x−y=0和x+y=0,
    则由曲线C1:x2+(y−m)2=4与C2:x2−y2=0的图象有3个不同的交点,
    可得曲线C1过原点,即(0−m)2+02=4,
    解得m=±2.
    故答案为:±2.
    14.【答案】1
    【解析】【分析】
    本题考查两条直线的交点坐标,已知分段函数求参或自变量,点斜式方程,属于较难题.
    当x>0时,令fx=t,得x=etk,当x<0时,令fx=t,得x=−etk.不妨设Aetk,t, B−etk,t,可得在点A,B处的切线方程,联立方程可得点C的坐标为,根据对称性可得直线AC的倾斜角为45∘,从而可得ket的值,根据S△ABC=12etk−−etk×t−t−1即可求解.
    【解答】
    解:fx=lnkx的定义域为0,+∞,
    且fx=lnkx,x>0ln−kx,x<0,
    当x>0时,令fx=t,则lnkx=t,解得x=etk,
    当x<0时,令fx=t,则ln−kx=t,解得x=−etk,
    不妨设Aetk,t,则B−etk,t,
    则fx在点A处的切线方程为y−t=ketx−etk,即y=ketx+t−1,
    fx在点B处的切线方程为y−t=−ketx+etk,即y=−ketx+t−1,
    联立y=ketx+t−1y=−ketx+t−1,可得x=0y=t−1,即C0,t−1.
    因为A,B关于y轴对称,点C在y轴上,且△ABC为直角三角形,
    所以△ABC为等腰直角三角形,且∠ACB=90∘,
    所以直线AC的倾斜角为45∘,所以ket=1,
    所以S△ABC=12etk−−etk×t−t−1
    =12×2etk×1=etk=1.
    故答案为:1.
    15.【答案】解:(1)设等差数列{an}的公差为d,则由题得a2a3=24,S5=−20,
    则(a1+d)(a1+2d)=245a1+10d=−20,
    解得a1=−8d=2,
    故{an}的通项公式为an=−8+(n−1)×2=2n−10.
    (2)由(1)知Sn=−8n+n(n−1)2×2=n2−9n,
    所以Snan<1,即为n2−9n2n−10<1,整理得(n−1)(n−10)2(n−5)<0,
    因为n≥1,
    故即解(n−5)(n−10)<0,
    解得5所以满足条件的n的取值集合为{6,7,8,9}.
    【解析】本题考查了等差数列的通项公式,等差数列前n项和公式,属中档题.
    (1)利用通项公式列方程组求得等差数列的首项和公差,从而得到数列an 的通项公式;
    (2)代入等差数列前n项和公式,列出关于n的不等式,解出n的取值范围,又因为n为正整数,从而得到n的取值集合.
    16.【答案】解:(1)证明:由SΔABD=2SΔACD知SΔABC=3SΔACD,
    所以12AB⋅ACsin∠BAC=3×12AD⋅ACsin∠DAC,
    因为∠BAC+∠DAC=π,
    所以sin∠BAC=sin∠DAC,
    所以AB=3AD;
    (2)由(1)知AB=3AD,设AD=m,则AB=3m,
    由S△ABD=2SΔACD知BD=2CD,又因为DC=AC,
    设CD=n,则BD=2n,AC=n,
    在△ABD中,cs∠ADB=(2n)2+m2−(3m)22×2nm=n2−2m2mn,
    在等腰△ACD中,cs∠ADC=m2n=m2n,
    所以n2−2m2mn=−m2n,整理得2n2=3m2,
    所以cs∠ADC=m2n= 66,
    故cs∠BAC=−cs∠CAD=−cs∠CDA=− 66.
    【解析】本题考查利用余弦定理解三角形,三角形面积公式,属于中档题.
    (1)根据面积关系得到S△ABC=3S△ACD ,结合三角形面积公式和sin∠BAC=sin∠DAC 证明出结论;
    (2)设AD=m ,CD=n ,表达出其他边长,即可表达出cs ∠ADB ,cs ∠ADC ,根据补角关系得到n2−2m2mn=−m2n ,计算出2n2=3m2 ,即可求解.
    17.【答案】解:(1)证明:设BC中点为E,连接BD,DE,PE,
    ∵底面ABCD为菱形,且∠DAB=60∘,
    ∴ΔBCD为等边三角形,故DE⊥BC,
    ∵PB=PC,∴PE⊥BC,
    又PE∩DE=E,PE,DE⊂平面PDE,
    ∴BC⊥平面PDE,
    又PD⊂平面PDE,∴BC⊥PD,
    又∵BC//AD,∴PD⊥AD;
    (2)过P作PF⊥DE于点F,
    由(1)得PF⊂平面PDE,∴PF⊥BC,
    又DE∩BC=E,DE,BC⊂平面BCD,
    ∴PF⊥平面BCD,
    由PB=PC= 3,AD=2,
    得DE= 3,PE= 2,
    又PD=1,∴PE⊥PD,
    ∴PF=PD⋅PEDE= 63,
    DF= PD2−PF2= 33,
    ∵DA⊥DE,以DA,DE分别为x轴,y轴,过D作z轴,建立如图空间直角坐标系D−xyz,
    故A(2,0,0),P(0, 33, 63),C(−1, 3,0),
    ∴DP=(0, 33, 63),DA=(2,0,0),DC=(−1, 3,0),
    设平面APD的一个法向量为m=(x,y,z),
    则m⋅DA=0m⋅DP=0,即2x=0 33y+ 63z=0,
    令z=1,
    则m=(0,− 2,1),
    设平面CPD的一个法向量为n=(a,b,c),
    则n⋅DC=0n⋅DP=0,即−a+ 3b=0 33b+ 63c=0,
    令c=1,则n=(− 6,− 2,1),
    则cs=m⋅n|m|⋅|n|=3 3×3= 33,
    所以二面角A−PD−C的正弦值为 63.
    【解析】本题考查了线面垂直的判定、线面垂直的性质和平面与平面所成角的向量求法,属于中档题.
    (1)先证明BC⊥平面PDE,由线面垂直的性质即可得证;
    (2)建立如图空间直角坐标系,得出平面APD的一个法向量和平面CPD的一个法向量,利用空间向量求解即可.
    18.【答案】解:(1)由题意可得a2+b2=6ba= 22,
    解得:a2=4,b2=2,
    所以C的方程为:x24−y22=1;
    (2)设直线PQ的方程为:
    x=my+23,P(x1,y1),Q(x2,y2),
    代入C的方程整理可得:9(2−m2)y2−12my+32=0,
    m2−2≠0,
    且△=(−12m)2−4×9(2−m2)×32>0,
    故m2>169且m2≠2,
    即y1+y2=4m3(2−m2),y1⋅y2=329(2−m2),
    因为P,Q在C的右支上,
    所以y1y2>0,m2<2,
    综上,169C的左顶点为A(−2,0),
    故直线AP与AQ的方程分别为:
    y=y1x1+2(x+2),
    y=y2x2+2(x+2),
    可得M(23,83⋅y1x1+2),N(23,83⋅y2x2+2),
    要证O,A,M,N四点共圆,只需证∠AMN+∠AON=π,
    即证∠AMN=∠BON,
    即证∠MAB与∠BON互余,
    故只需证:kAP⋅kON=1,
    因为kAP⋅kON=y1x1+2⋅4y2x2+2
    =4y1y2(my1+83)⋅(my2+83)
    =4y1y2m2y1y2+83m(y1+y2)+(83)2
    =4⋅329(2−m2)m2⋅329(2−m2)+83m⋅4m3(2−m2)+(83)2
    =4×3232m2+32m2+64(2−m2)=1,
    所以O,A,M,N四点共圆.
    【解析】本题考查了双曲线的标准方程和直线与双曲线的位置关系,属于中档题.
    (1)由题意可得a2+b2=6ba= 22,解得a2和b2,可得C的方程;
    (2)设直线PQ的方程为x=my+23,P(x1,y1),Q(x2,y2),与双曲线联立,得出M、N坐标,要证O,A,M,N四点共圆,只需证kAP⋅kON=1,利用根与系数的关系证明即可.
    19.【答案】解:(1)因为f(x)=ex+mx−1,所以f′(x)=ex+m,
    当m≥0时,f′(x)=ex+m>0,
    所以函数f(x)在R上单调递增;
    当m<0时,由f′(x)=ex+m>0,
    得x>ln(−m),函数f(x)在区间(ln(−m),+∞)上单调递增,
    由f′(x)=ex+m<0,
    得x综上所述,当m≥0时,函数f(x)在R上单调递增;
    当m<0时,函数f(x)在区间(ln(−m),+∞)上单调递增,
    函数f(x)在区间(−∞,ln(−m))上单调递减.
    (2)要证当m>0时,f(x)>xlnx−(m+1)sinx,
    即证ex+mx−1>xlnx−(m+1)sinx,x∈(0,+∞),
    即证ex+(m+1)(x+sinx)−x−1−xlnx>0,x∈(0,+∞),
    设k(x)=x+sinx,则k′(x)=1+csx≥0,
    故k(x)在(0,+∞)上单调递增,又k(0)=0,所以k(x)>0,
    又因为m+1>1,所以(m+1)(x+sinx)>x+sinx,
    所以ex+(m+1)(x+sinx)−x−1−xlnx>ex+sinx−1−xlnx,
    ①当00,xlnx≤0,
    所以ex+sinx−1−xlnx>0;
    ②当x>1时,ex+sinx−1−xlnx≥ex−xlnx−2,
    令g(x)=ex−xlnx−2,则g′(x)=ex−lnx−1,
    设h(x)=g′(x),则h′(x)=ex−1x,
    因为x>1时,h′(x)单调递增,所以h′(x)>h′(1)=e−1>0,
    所以h(x)即g′(x)在(1,+∞)上单调递增,
    所以g′(x)>g′(1)=e−1>0,所以g(x)在(1,+∞)上单调递增,
    所以g(x)>g(1)=e−2>0
    所以ex+sinx−1−xlnx≥ex−xlnx−2>0,
    综上可知,当m>0时,ex+mx−1−xlnx+(m+1)sinx>ex+sinx−1−xlnx>0,
    即f(x)>xlnx−(m+1)sinx.
    即得证.
    【解析】本题考查了利用导数求函数的单调区间和利用导数证明不等式,属于较难题.
    (1)对函数求导,结合导数与单调性关系对m的正负进行分类讨论即可求解;
    (2)要证f(x)>xlnx−(m+1)sinx,即证ex+mx−1>xlnx−(m+1)sinx,x∈(0,+∞),即证ex+(m+1)(x+sinx)−x−1−xlnx>0,x∈(0,+∞),结合不等式的特点考虑构造函数,结合导数与函数性质即可证明.
    相关试卷

    【新结构】(柳州三模)广西壮族自治区柳州市2024届高三第三次模拟考试数学试题(含详细答案解析): 这是一份【新结构】(柳州三模)广西壮族自治区柳州市2024届高三第三次模拟考试数学试题(含详细答案解析),共19页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。

    【新结构】广西壮族自治区部分州、市2024届高三下学期第二次联合模拟考试数学试卷(含详细答案解析): 这是一份【新结构】广西壮族自治区部分州、市2024届高三下学期第二次联合模拟考试数学试卷(含详细答案解析),共21页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。

    【新结构】广西2024届名校高考模拟预测数学试卷(含详细答案解析): 这是一份【新结构】广西2024届名校高考模拟预测数学试卷(含详细答案解析),共16页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。

    • 精品推荐
    • 所属专辑

    免费资料下载额度不足,请先充值

    每充值一元即可获得5份免费资料下载额度

    今日免费资料下载份数已用完,请明天再来。

    充值学贝或者加入云校通,全网资料任意下。

    提示

    您所在的“深圳市第一中学”云校通为试用账号,试用账号每位老师每日最多可下载 10 份资料 (今日还可下载 0 份),请取消部分资料后重试或选择从个人账户扣费下载。

    您所在的“深深圳市第一中学”云校通为试用账号,试用账号每位老师每日最多可下载10份资料,您的当日额度已用完,请明天再来,或选择从个人账户扣费下载。

    您所在的“深圳市第一中学”云校通余额已不足,请提醒校管理员续费或选择从个人账户扣费下载。

    重新选择
    明天再来
    个人账户下载
    下载确认
    您当前为教习网VIP用户,下载已享8.5折优惠
    您当前为云校通用户,下载免费
    下载需要:
    本次下载:免费
    账户余额:0 学贝
    首次下载后60天内可免费重复下载
    立即下载
    即将下载:资料
    资料售价:学贝 账户剩余:学贝
    选择教习网的4大理由
    • 更专业
      地区版本全覆盖, 同步最新教材, 公开课⾸选;1200+名校合作, 5600+⼀线名师供稿
    • 更丰富
      涵盖课件/教案/试卷/素材等各种教学资源;900万+优选资源 ⽇更新5000+
    • 更便捷
      课件/教案/试卷配套, 打包下载;手机/电脑随时随地浏览;⽆⽔印, 下载即可⽤
    • 真低价
      超⾼性价⽐, 让优质资源普惠更多师⽣
    VIP权益介绍
    • 充值学贝下载 本单免费 90%的用户选择
    • 扫码直接下载
    元开通VIP,立享充值加送10%学贝及全站85折下载
    您当前为VIP用户,已享全站下载85折优惠,充值学贝可获10%赠送
      充值到账1学贝=0.1元
      0学贝
      本次充值学贝
      0学贝
      VIP充值赠送
      0学贝
      下载消耗
      0学贝
      资料原价
      100学贝
      VIP下载优惠
      0学贝
      0学贝
      下载后剩余学贝永久有效
      0学贝
      • 微信
      • 支付宝
      支付:¥
      元开通VIP,立享充值加送10%学贝及全站85折下载
      您当前为VIP用户,已享全站下载85折优惠,充值学贝可获10%赠送
      扫码支付0直接下载
      • 微信
      • 支付宝
      微信扫码支付
      充值学贝下载,立省60% 充值学贝下载,本次下载免费
        下载成功

        Ctrl + Shift + J 查看文件保存位置

        若下载不成功,可重新下载,或查看 资料下载帮助

        本资源来自成套资源

        更多精品资料

        正在打包资料,请稍候…

        预计需要约10秒钟,请勿关闭页面

        服务器繁忙,打包失败

        请联系右侧的在线客服解决

        单次下载文件已超2GB,请分批下载

        请单份下载或分批下载

        支付后60天内可免费重复下载

        我知道了
        正在提交订单

        欢迎来到教习网

        • 900万优选资源,让备课更轻松
        • 600万优选试题,支持自由组卷
        • 高质量可编辑,日均更新2000+
        • 百万教师选择,专业更值得信赖
        微信扫码注册
        qrcode
        二维码已过期
        刷新

        微信扫码,快速注册

        还可免费领教师专享福利「樊登读书VIP」

        手机号注册
        手机号码

        手机号格式错误

        手机验证码 获取验证码

        手机验证码已经成功发送,5分钟内有效

        设置密码

        6-20个字符,数字、字母或符号

        注册即视为同意教习网「注册协议」「隐私条款」
        QQ注册
        手机号注册
        微信注册

        注册成功

        下载确认

        下载需要:0 张下载券

        账户可用:0 张下载券

        立即下载
        账户可用下载券不足,请取消部分资料或者使用学贝继续下载 学贝支付

        如何免费获得下载券?

        加入教习网教师福利群,群内会不定期免费赠送下载券及各种教学资源, 立即入群

        即将下载

        【新结构】(河池一模)2024届广西壮族自治区河池市高考联合模拟考试数学试题(含详细答案解析)
        该资料来自成套资源,打包下载更省心 该专辑正在参与特惠活动,低至4折起
        [共10份]
        浏览全套
          立即下载(共1份)
          返回
          顶部
          Baidu
          map