文档内容
绝密★启用前
2014年普通高等学校招生全国统一考试(湖南卷)
数学(理工农医类)
本试卷包括选择题、填空题和解答题三部分,共5页,时量120分钟,满分150分.
一、 选择题:本大题共10个小题,每小题5分,共50分.在每个小题给出的四个选
项中,只有一项是符合题目要求的
zi
1.满足 i(i为虚数单位)的复数z
z
1 1 1 1 1 1 1 1
A. i B. i C. i D. i
2 2 2 2 2 2 2 2
2.对一个容量为N 的总体抽取容量为n的样本,学科网当选取简单随机抽样、zxxk系
统抽样和分层抽样三种不同方法抽取样本时,总体中每个个体被抽中的概率分别是
p ,p ,p ,则
1 2 3
A. p p p B. p p p C. p p p D. p p p
1 2 3 2 3 1 1 3 2 1 2 3
3.已知 f(x),g(x)分别是定义在R上的偶函数和奇函数,且 f(x)g(x) x3x2 1,
则f(1)g(1)=
A.-3 B.-1 C.1 D.3
1
4.( x2y)5的展开式中x2y3的系数是zxxk
2
A.-20 B.-5 C.5 D.20
5.已知命题 p:若x y,则xy;命题q:若x y,则x2 y2.在命题
① pq ② pq ③ p(q)④(p)q中,真命题是
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
6.执行如图1所示的程序框图,如果输入的t[2,2],则输出的S 属于
A.[6,2] B.[5,1] C.[4,5] D.[3,6]
开始
输入t
t=2t2+1
t<0?
是
否
S=t-3
6
输出S
8
结束
正视图 侧视图
7.一块石材表示的几何何的三视图如图2所示,将该石材切削、打磨,加工成球,则能
得到的最大球的半径等于
12
俯视图A.1 B.2 C.3 D.4
8.某市生产总值连续两年持续增加,第一年的增长率为 p,第二年的增长率为q,则该
市这两年生产总值的年平均增长率为
pq (p1)(q1)1
A. B. C. pq D. (p1)(q1)1
2 2
2
9.已知函数 f(x)sin(x),且 3 f(x)dx0,则函数 f(x)的图象的一条对称轴是
0
5 7
A.x B.x C.x D.x
6 12 3 6
1
10.已知函数zxxk f(x) x2 ex (x0)与g(x) x2 ln(xa)的图象上存在关于
2
y 轴对称的点,则a的取值范围是
1 1 1
A.(, ) B.(, e) C.( , e) D.( e, )
e e e
二、填空题:本大题共6小题,考生作答5小题,每小题5分,共25分.
(一)选做题(请考生在第11,12,13三题中任选两题作答,学科网如果全做,则按前
两题记分)
x2cos
11.在平面直角坐标系中,倾斜角为 的直线l与曲线C: ,(为参数)交
4 y 1sin
于A,B两点,则|AB|=2,以坐标原点O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,
则直线l的极坐标方程是
12.如图3,已知 AB,BC是
O的两条弦, AO BC,AB 3,BC 2 2,则
O的
半径等于5 1
13.若关于x的不等式|ax2|3的解集为{x| x },则a
3 3
(二)必做题(14-16题)
y x
14.若变量x,y满足约束条件x y4,且z 2x y 的最小值为-6,则k
yk
15.如图4,正方形ABCD和正方形DEFG的边长分别为a,b(ab),原点O为AD
b
的中点,抛物线y2 2px(p 0)经过C,F两点,则
a
16.在平面直角坐标系中,O为原点,A(1,0),B(0, 3),C(3,0),动点D满足
|CD|1,则|OAOBOD|的最大值是
三、解答题:本大题共6小题,共75分.学科网解答应写出文字说明、证明过程或演算
步骤.
17.(本小题满分12分)
2 3
某企业有甲、乙两个研发小组,他们研发新产品成功的概率分别为 和 .现安排
3 5
甲组研发新产品A,乙组研发新产品B.设甲、乙两组的研发相互独立.
(I) 求至少有一种新产品研发成功的概率;
(II) 若新产品A研发成功,预计企业可获利润120万元;若新产品B研发成
功,预计企业可获利润100万元.求该企业可获利润的分布列和数学期
望.
18. (本小题满分12分)
如图5,在平面四边形ABCD中,AD=1,CD=2,AC= 7.
(I) 求cosCAD的值;
7 21
(II) 若cosBAD ,sinCBA ,求zxxkBC的长.
14 619. (本小题满分12分)
如图6,四棱柱ABCDABC D 的所有棱长都相等,
1 1 1 1
AC BD O,A 1 C 1 B 1 D 1 O 1 ,四边形ACC 1 A 1 和四边形BDD 1 B 1 均为矩形.
(I) 证明:OO底面ABCD;
1
(II) 若CBA60,求二面角C OB D的余弦值.
1 1
20. (本小题满分13分)
已知数列{a }满足a 1,|a a | pn,nN*.
n 1 n1 n
(I) 若{a }是递增数列,且a ,2a 3a 成等差数列,求 p的值;
n 1 2, 3
1
(II) 若 p ,且{a }是递增数列,{a }学科网是递减数列,zxxk求数
2 2n1 2n
列{a }的通项公式.
n21. (本小题满分13分)
x2 y2
如图7,O为坐标原点,椭圆C : 1(ab0)的左、右焦点分别为F,F ,
1 a2 b2 1 2
x2 y2
离心率为e ;双曲线C : 1的左、右焦点分别为F ,F ,离心率为e .已知
1 2 a2 b2 3 4 2
3
ee ,且|F F | 31.
1 2 2 2 4
(I) 求C ,C 的方程;
1 2
(II) 过F 作C 的不垂直于y轴的弦AB的中点.当直线OM 与C 交于P,Q
1 1 2
两点时,求四边形APBQ面积的最小值.
22. (本小题满分13分)
2x
已知常数a0,函数f(x)ln(1ax) .
x2
(I) 讨论 f(x)在区间(0,)上的单调性;
(II) 若 f(x)存在学科网两个极值点x ,x ,且 f(x ) f(x )0,求a的zxxk
1 2 1 2
取值范围.一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50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.
zi
1.满足 i(i为虚数单位)的复数z
( )
z
1 1 1 1 1 1 1 1
A. i B. i C. i D. i
2 2 2 2 2 2 2 2
zi i i(i1) 1i 1 1
【解】选B.由 iz i,即选B.
z i1 (i1)(i1) 2 2 2
2.对一个容量为N 的总体抽取容量为n的样本,当选取简单随机抽样、系统抽样和分层抽
样三种不同方法抽取样本时,总体中每个个体被抽中的概率分别是 p,p ,p 则( )
1 2 3
A. p p p B. p p p C. p p p D. p p p
1 2 3 2 3 1 1 3 2 1 2 3
【解】选D. 根据随机抽样的原理可得简单随机抽样、分层抽样、系统抽样都必须满足每
p p p
个个体被抽到的概率相等,即 ,故选D.
1 2 3
3.已知 f(x),g(x)分别是定义在R上的偶函数和奇函数,且 f(x)g(x)x3 x2 1,则
f(1)g(1)( )
A.-3 B.-1 C.1 D.3
【解】选C.由函数奇偶性,联想转化: f(1)g(1) f(1)g(1)(1)3 (1)2 11.
1
4.( x2y)5的展开式中x2y3的系数是( )
2
A.-20 B.-5 C.5 D.20
1 1
【解】选A.二项式( x2y)5的通项为T Cr( x)5r2yr,r,rN ,
2 r1 5 2
1
令r 3时,T C3( x)22y3 20x2y3,故选A.
4 5 2
5.已知命题 p:若x y,则xy,命题q:若x y,则x2 y2.在命题:① pq ② pq
③ p(q)④(p)q中,真命题是( ) 开始
A.①③ B.①④
C.②③ D.②④ 输入t
【解】选C.显然 p真q假,所以可知复合命题①、③正确,选C.
6.执行如图右所示的程序框图,如果输入的t[2,2],则输出的S属于( ) t=2t2+1
A. [6,2] B.[5,1]
t<0?
是
C.[4,5] D.[3,6]
否
【解】选D. 由程序框图可知
S=t-3
①当t2,0时,运行程序如下,t 2t2 11,9,S t32,6 ;
②当t0,2 时,则S t33,1 ; 6 输出S
综上①②可知,S2,6
3,13,6故选D.
8 结束
7.一块石材表示的几何体的三视图如图右所示,将该石材切削、
打磨,加工成球,则能得到的最大球的半径等于( ) 正视图 侧视图
A.1 B.2
12
俯视图C.3 D.4
【解】选B.由三视图可得该几何体为三棱柱(倒置:长为12、
宽为6的矩形侧面与地面接触).易知不存在球与该三棱
柱的上、下底面及三个侧面同时相切,故最大的球是与其
三个侧面同时相切,所以最大球的半径为上(下)底面直角
6810
三角形内切圆的半径r,则r 2,故选B.
2
8.某市生产总值连续两年持续增加,第一年的增长率为 p ,第二年的增长率为q ,则该市这两
年生产总值的年平均增长率为( )
pq (p1)(q1)1
A. B. C. pq D.
2 2
(p1)(q1)1
【解】选D.设两年的年平均增长率为x,
则有1x2 1 p1q x 1 p1q1,故选D.
2
9.已知函数 f(x)sin(x),且 3 f(x)dx0,则函数 f(x)的图象的一条对称轴是( )
0
5 7
A.x B.x C.x D.x
6 12 3 6
2 2 2
【解】选A.由 3 f(x)dx0得,cos(x) 30,即coscos( )0,
0 0 3
3 3
可化为 cos sin0,即tan 3,可得 k,kZ ,
2 2 3
也所以 f(x)sin(x)sin(x ),经检验可知A选项符合.
3
1
10.已知函数 f(x)x2 ex (x0)与g(x)x2 ln(xa)的图象上存在关于y轴对称
2
的点,则a的取值范围是( )
1 1 1
A.(, ) B.(, e) C.( , e) D.( e, )
e e e
【解】选 B.依题意在曲线 g(x)取一点 (x,g(x))(x0),则在曲线 f(x)上存在一点
(x, f(x))与之对应(关于y轴对称),所以 f(x)g(x)在x0上有解,
1 1 y
即x2 ex x2 ln(xa),也即ln(xa)ex 在x0上
2 2
1
有解,由于y ln(xa),y ex 分别为(0,)上增函数、 yex 1 yln(x e)
1 2 2 2
1 e 0.5
减函数,于是结合图象易知,方程ln(xa)ex 在x0上 O x
2 0.5
1
有解的充要条件为lnae0 ,即a e,选B.
2
二、填空题:本大题共6小题,考生作答5小题,每小题5分,共25分.
(一)选做题(请考生在第11、12、13三题中任选两题作答,如果全做,则按前两题记分) x2cos,
11.在平面直角坐标系中,倾斜角为 的直线l与曲线C: (为参数)交于
4 y1sin
A、B两点,且|AB|2,以坐标原点O为极点,x轴正半轴为极轴建立极坐标系,则直线l
的极坐标方程是 .
【解】填(cossin)1.依题意曲线C 的普通方程为x22 y12 1,
设直线l的方程为yxb,因为弦长 AB 2,所以圆心2,1到直线l的距离d 0,
B
所以圆心在直线l上,故yx1sincos1(cossin)1.
12.如图右,已知AB,BC是 O的两条弦,AOBC,AB 3,BC 2 2,
则 O的半径等于 . B A O
3
【解】填 .设AO BC D,易知BDDC 2 ,
2
ABD中由勾股定理可得AD1,连接OB,则有 A O C
D
3
OB2 BD2 OD2 r2 2(r1)2 r .
2
5 1 C
13.若关于x的不等式|ax2|3的解集为{x| x },则a .
3 3
5
a2 3
3
【解】填 -3 .由题可得1 a3,故填3.
a2 3
3
(二)必做题(14-16题)
yx,
y
14.若变量x,y满足约束条件x y4,,且z2x y的最小值为-6, y=x
4 C
yk
4
则k . O x
【解】填 -2 .如右图所示,k 2,且可行域为三角形, A B y=k
故当目标函数y2xz过点A(k,k)时,z有最小值,
即63k ,即k 2. y=-2x+z
y
15.如图右,正方形ABCD和正方形DEFG的边长分别为a,b(ab), G F
原点O为AD的中点,抛物线y2 2px(p0)经过C,F 两点,
b
则 . A
a O D E x
C
a a B
【解】填 .由条件可知C( ,a),F( b,b)在抛物线
1 2 2 2 y2 2px
a
上,代入 点易得 ,又代入 点得,b2 2a( b),即 ,
C pa F 2 b2 2aba2 0
b b b b b
可化为( )2 2 10,得 1 2 ,又因为 1,所以 1 2 ,即求.
a a a a a
16.在平面直角坐标系中,O为原点,A(1,0),B(0, 3),C(3,0),动点D满足|CD|1,则
y
|OAOBOD|的最大值是 . B
D
A 1 C
O x
D
3
E
【解】填1 7.由|CD|1知,动点D(x,y)在 C:(x3)2 y2 1上,
设mOAOBOD(x1,y 3),则|m|2(x1)2 (y 3)2,
其几何意义为 C上动点D(x,y)与定点E(1, 3)间距离的平方,
如右图所示,由平面几何知,|m| |EC|r 7 1.
max
三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.(本小题满分12分)
2 3
某企业有甲、乙两个研发小组,他们研发新产品成功的概率分别为 和 .现安排甲组
3 5
研发新产品A,乙组研发新产品B.设甲、乙两组的研发相互独立.
(Ⅰ)求至少有一种新产品研发成功的概率;
(Ⅱ)若新产品A研发成功,预计企业可获利润120万元;若新产品B研发成功,预计企业可获
利润100万元.求该企业可获利润的分布列和数学期望.
【解】(Ⅰ)记E{甲组研发新产品成功},F {乙组研发新产品成功}.由题设知
2 3
E,F 相互独立,且P(E) ,P(F) ,又记事件 “至少有一种新产品研发成功”为M ,
3 5
2 3 13
则P(M)1P(M)1P(EF)1P(E)P(F)13(1 )(1 ) ……………6分
3 5 15
(Ⅱ)记该企业可获利润为(万元),则的可能取值有0,100,120,220.
1 2 2 1 3 3
且易知P(0) ,P(100) ;
3 5 15 3 5 15
0 100 120 220
2 2 4 2 3 6
P(120) ,P(220) ;
2 1 4 2
3 5 15 3 5 15 P
故所求的分布列为(如右表所示): 15 5 15 5
2 3 4 6
且E()0 100 120 220 140.………………………………12分
15 15 15 15
18.(本小题满分12分) A
如图右,在平面四边形ABCD中,AD1,CD2,AC 7. D
(Ⅰ)求cosCAD的值;
7 21
(Ⅱ)若cosBAD ,sinCBA 求BC的长.
B C
14 6
【解】(Ⅰ)如图右,在ADC中,由余弦定理,得
A
AC2 AD2 CD2 714 2 7
cosCAD ……………5分 D
2ACAD 2 7 7
(Ⅱ)设BAC ,则BADCAD,
2 7 7 B C
因为cosCAD ,cosBAD ,
7 14
21
且CAD,BAD(0,),所以sinCAD 1cos2CAD ,
7
3 21
同理sinBAD ,
14
于是sinsin(BADCAD)sinBADcosCADcosBADsinCAD,3 21 2 7 7 21 3
( ) ,………………………………………10分
14 7 14 7 2
3
7
ACsin 2
所以在ABC中,由正弦定理有BC 3,即求.………………12分
sinCBA 21
6
19.(本小题满分12分) A
1
如图,四棱柱ABCDABCD 的所有棱长都相等, O 1 D 1
AC BDO,AC BD 1 O 1 , 1 四 1 边形ACC A 和四边形 B 1 C 1
1 1 1 1 1 1 1
BDDB 均为矩形.
1 1
A
(Ⅰ)证明:OO底面ABCD; D
1 O
(Ⅱ)若CBA60,求二面角C OB D的余弦值. B C
1 1
【解】(Ⅰ)证明:如图右,因为四边形ACC A 为矩形,所以
1 1
CC AC,同理DD BD, A 1
1 1 O 1 D 1
因为CC
1
//DD
1
,所以CC
1
BD,而AC
BDO,因此
B 1 C 1
CC 底面ABCD.
1 H
由题设知OO
1
//CC
1
,故O
1
O底面ABCD;………………6分
A
D
(Ⅱ)解法1 如图右,由(Ⅰ)知OO底面ABCD, O
1 B C
所以OO底面ABCD ,于是OO AC .
1 1 1 1 1 1 1 1
又由题设知四边形ABCD 是菱形,所以AC BD ,而BD OO O ,
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
故AC 平面BDDB ,于是过点O 作OH BO于H ,连结HC
1 1 1 1 1 1 1 1
则HC BO(三垂线定理),故CHO 是二面角C OB D的平面角.
1 1 1 1 1 1
不妨设AB2,因为CBA60,所以OB 3,OC 1,OB 7 ,
1
OO OB 2 3 19
在RtOOB 中,OH 1 1 1 ,而OC 1,于是CH OC2 OH2 ,
1 1 1 OB 7 1 1 1 1 1 1 7
1
OH 2 3 7 2 57
故RtHOC 中,有cosCHO 1 ,
1 1 1 1 CH 7 19 19
1
2 57
即二面角C OB D的余弦值为 .……………………………………………12分
1 1 19 z
A
解法2 由题设知四边形ABCD是菱形,所以AC BD, 1 O 1 D 1
又(Ⅰ)已证O 1 O底面ABCD,从而OB,OC,OO 1 两 B 1 C 1
两垂直,如图右,以O为原点,OB,OC,OO 所在直线分
1 H
别分x轴, y轴,z轴,建立空间直角坐标系Oxyz.
A
D
不妨设AB2,因为CBA60,所以OB 3,OC 1, O
x B C
于是相关各点的坐标为O(0,0,0),B( 3,0,2),C (0,1,2), y
1 1
易知n (0,1,0)是平面BDDB 的一个法向量.设n (x,y,z)是平面OBC 一个法向量,
1 1 1 2 1 1
n OB 0, 3x2z0,
则 2
1 ,即 ,令z 3,则x2,y2 3 ,故n (2,2 3, 3),
n OC 0, y2z0. 2
2 1
设二面角C OB D的大小为,由图可知为锐角,于是
1 1|n n | 2 3 2 57
cos|cosn ,n | 1 2 ,
1 2 |n ||n | 19 19
1 2
2 57
故二面角C OB D的余弦值为 .……………………………………………12分
1 1 19
20.(本小题满分13分)
已知数列{a }满足a 1,|a a | pn,nN*.
n 1 n1 n
(Ⅰ)若{a }是递增数列,且a,2a ,3a 成等差数列,求 p的值;
n 1 2 3
1
(Ⅱ)若 p ,且{a }是递增数列,{a }是递减数列,求数列{a }的通项公式.
2 2n1 2n n
【解】(Ⅰ)因为{a }是递增数列,所以|a a |a a pn,而a 1,
n n1 n n1 n 1
因为a p1,a p2 p1,又a,2a ,3a 成等差数列,
2 3 1 2 3
1
所以4a a 3a ,因而3p2 p0,解得 p ,或 p0,
2 1 3 3
1
当 p0时,a a ,这与{a }是递增数列矛盾.故 p ;………………………………6分
n1 n n 3
(Ⅱ)由于{a }是递增数列,因而a a 0,于是(a a )(a a )0,……①
2n1 2n1 2n1 2n1 2n 2n 2n1
1 1
而|a a |( )2n |a a |( )2n1,……②
2n1 2n 2 2n 2n1 2
1
由①②知,a a 0,即a a ( )2n1,……③
2n 2n1 2n 2n1 2
1
因为{a }是递减数列,同理可得a a 0,故a a ( )2n……④
2n 2n1 2n 2n1 2n 2
1 1
由③④即知,a a (1)n( )n1 ( )n1,n2,nN*,
n n1 2 2
所以a (a a )(a a )
(a a )a (n2)
n n n1 n1 n2 2 1 1
1 1 1
[( )n1( )n2 ( )1]1
2 2 2
1
1( )n1
1 2 4 1 1
1( ) ( )n1,
2 1 3 3 2
1
2
4 1 1
又当n1时,a 1也适合上式,故a ( )n1,nN*.………………………13分
1 n 3 3 2
21.(本小题满分13分)
x2 y2
如图右,O为坐标原点,椭圆C : 1(ab0) y
1 a2 b2
A
x2 y2 P
的左、右焦点分别为F,F ,离心率为e ;双曲线C : M
1 2 1 2 a2 b2 F 2
F 3 F 1 O F 4 x
3 B
1的左、右焦点分别为F,F ,离心率为e .已知ee , Q
3 4 2 1 2 2
且|FF | 31.
2 4
(Ⅰ)求C ,C 的方程;
1 2(Ⅱ)过F 作C 的不垂直于y轴的弦AB,M 为AB的中点.当直线OM 与C 交于P,Q两点
1 1 2
时,求四边形APBQ面积的最小值.
3 b2 b2 3 y
【解】(Ⅰ)因为ee ,所以e2e2 (1 )(1 ) ,
1 2 2 1 2 a2 a2 4 A
P
得a2 2b2,从而F (b,0),F ( 3b,0), M d
2 4 F 2
于是 3bb|FF | 31,即b1,a2 2, F 3 F 1 O F 4 x
2 4 B
Q
x2 x2
故C ,C 的方程分别为 y2 1, y2 1.………5分
1 2 2 2
(Ⅱ)由(Ⅰ)易知F(1,0),依题意设AB:xmy1,A(x,y ),B(x ,y ),
1 1 1 2 2
xmy1,
由 ,得(m2 2)y2 2my10,显然
0恒成立,
x2 2y2 2
2m 1
所以y y ,y y ,
1 2 m2 2 1 2 m2 1
4 2 m
故x x m(y y )2 ,于是AB的中点M( , ),
1 2 1 2 m2 2 m2 2 m2 2
m m
故直线PQ的斜率为k ,即直线PQ:y x,即mx2y0,
2 2
m
y x, 4
由 2 得(2m2)x2 4,即x2 (m2 2),
2m2
x2 2y2 2
m2 4 4m2 m2 4
由双曲线的对称性易PQ2 x2 y2 2 x2(1 ) 2 2 ,
4 2m2 4 2m2
由M 为AB的中点,显然A,B到直线PQ的距离相等,
|mx 2y | |mx 2y | |mx y ||mx y |
即d 1 1 2 2 ,所以2d 1 1 2 2 ,
m2 4 m2 4 m2 4
又因为A,B在直线mx2y0的两侧,故(mx 2y )(mx 2y )0,
1 1 2 2
|mx 2y mx 2y | |m(x x )2(y y )| (m2 2)| y y |
于是2d 1 1 2 2 1 2 1 2 1 2 ,
m2 4 m2 4 m2 4
2 2 m2 1 2 2 m2 1
又因为| y y | (y y )2 4y y ,即2d ,
1 2 1 2 1 2 m2 2 m2 4
故四边形APBQ的面积为
1 2 2 m2 1 3
S |PQ|2d 2 2 1 (0m2 2),
2 2m2 2m2
由02m2 2,故当m0时,S有最小值2,
综上所述,四边形APBQ面积的最小值为2.……………………………………………13分
22.(本小题满分13分)
2x
已知常数a0,函数 f(x)ln(1ax) .
x2
(Ⅰ)讨论 f(x)在区间(0,)上的单调性;
(Ⅱ)若 f(x)存在两个极值点x,x ,且 f(x ) f(x )0,求a的取值范围.
1 2 1 2a 2(x2)2x ax2 4(a1)
【解】(Ⅰ)由 f '(x) ,(x0)
1ax (x2)2 (ax1)(x2)2
①当a1时, f '(x)0;
1a 1a
②当0a1时,由 f(x)0得,x 2 ,x 2 (舍去),
1 a 2 a
且由于二次函数yax2 4(a1)的图象是开口向上的抛物线,故易知:
当0xx 时, f '(x)0,当xx 时, f '(x)0,
1 1
综上所述,当a1时, f(x)在区间(0,)上单调递增;
aa2 aa2
当0a1时, f(x)在区间(0,2 )上递减,在区间(2 ,)上递增.……6分
a a
ax2 4(a1)
(Ⅱ)由(Ⅰ)知 f '(x) ,所以
(ax1)(x2)2
①当a1时, f(x)0,此时 f(x)不存在极值点.
1a 1a
②当0a1时, f '(x)0的两根为x 2 ,x 2 ,
1 a 2 a
1a 1
依题意x,x 是 f(x)定义域上的两个极值点,故必有x 2 ,x 2,
1 2 2 a a 2
1
解得a ,结合二次函数yax2 4(a1)的图象可知,
2
1 4(a1)
当0a1,a 时,x,x 分别是 f(x)的极小值、极大值点.且x x 0,xx .
2 1 2 1 2 1 2 a
2x 2x
而 f(x ) f(x )ln(1ax ) 1 ln(1ax ) 2 ,
1 2 1 x 2 2 x 2
1 2
4xx 4(x x )
ln[1a(x x )a2xx ] 1 2 1 2
1 2 1 2 xx 2(x x )4
1 2 1 2
4(a1) 2
ln(2a1)2 ln(2a1)2 2,
2a1 2a1
2
令t 2a1(1,0)
(0,1),则 f(x ) f(x )g(t)lnt2 2,(1t1,t 0),
1 2 t
2(t1)
于是g'(t) 0,即g(t)在t(1,0),(0,1)上递减,所以
t2
①当1t0时,g(t)g(1)40,与 f(x ) f(x )g(t)0的题意矛盾,舍去;
1 2
②当0t1时,g(t)g(1)0,符合题意.
1
综上可知,要使 f(x ) f(x )0,则必须有t 2a1(0,1),即a( ,1)为所求.……13分
1 2 2