文档内容
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} D.{x|1<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.(﹣∞,+∞) A. B. C.3 D.6
4.函数y=xcosx+sinx在区间[﹣ ,+ ]的图象大致为( )
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( )
π π
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
A. B.
7.已知等差数列{a}的前n项和S ,公差d≠0, ≤1.记b =S ,b =S ﹣S ,n N*,下列等式不可能成
n n 1 2 n+1 n+2 2n
∈
立的是( )
A.2a=a+a B.2b=b+b C.a2=aa D.b2=bb
4 2 6 4 2 6 4 2 8 4 2 8
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 图象上
C. D.
的点,则|OP|=( )
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( )
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:
对于任意x,y⊆S,若x⊆≠y,都有xy T;
① ∈ ∈
对于任意x,y T,若x<y,则 S;下列命题正确的是( )
② ∈ ∈
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
20.已知数列{a},{b},{c }中,a=b=c=1,c =a ﹣a,c = •c(n N*).
D.若S有3个元素,则S∪T有5个元素 n n n 1 1 1 n+1 n+1 n n+1 n
∈
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。
(Ⅰ)若数列{b}为等比数列,且公比q>0,且b+b=6b,求q与a 的通项公式;
n 1 2 3 n
11.已知数列{a}满足a= ,则S= .
n n 3
(Ⅱ)若数列{b}为等差数列,且公差d>0,证明:c+c+…+c<1+ .
n 1 2 n
12.设 (1+2x)5=a+ax+ax2+ax3+ax4+ax5,则a= ;a+a+a= .
1 2 3 4 5 6 5 1 2 3
21.如图,已知椭圆C : +y2=1,抛物线C :y2=2px(p>0),点A是椭圆C 与抛物线C 的交点,过点A
13.已知tan =2,则cos2 = ;tan( ﹣ )= . 1 2 1 2
θ θ θ
14.已知圆锥展开图的侧面积为2 ,且为半圆,则底面半径为 .
的直线l交椭圆C 于点B,交抛物线C 于M(B,M不同于A).
1 2
15.设直线l:y=kx+b(k>0),π圆C
1
:x2+y2=1,C
2
:(x﹣4)2+y2=1,若直线l与C
1
,C
2
都相切,则k=
(Ⅰ)若p= ,求抛物线C 的焦点坐标;
2
;b= .
(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.
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 ,则P( =0)= ;E( )= .
ξ ξ ξ
17.设 , 为单位向量,满足|2 ﹣ |≤ , = + , =3 + ,设 , 的夹角为 ,则cos2
θ θ
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; 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.
(Ⅱ)求cosA+cosB+cosC的取值范围. (Ⅰ)证明:函数y=f(x)在 (0,+∞)上有唯一零点;
19.如图,三棱台DEF﹣ABC中,面ADFC⊥面ABC,∠ACB=∠ACD=45°,DC=2BC. (Ⅱ)记x 为函数y=f(x)在 (0,+∞)上的零点,证明:
0
(Ⅰ)证明:EF⊥DB;
(ⅰ) ≤x≤ ;
0
(Ⅱ)求DF与面DBC所成角的正弦值.
(ⅱ)xf( )≥(e﹣1)(a﹣1)a.
0故选:B.
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}.
4.函数y=xcosx+sinx在区间[﹣ ,+ ]的图象大致为( )
故选:B.
π π
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. A. B.
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 ,则z=x+2y的取值范围是( )
C. D.
A.(﹣∞,4] B.[4,+∞) 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
【分析】先判断函数的奇偶性,再判断函数值的特点.
范围.
解:y=f(x)=xcosx+sinx,
解:画出实数x,y满足约束条件 所示的平面区域,如图: 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,
将目标函数变形为﹣ x+ =y, 当x= 时,y=f( )= cos +sin =﹣ <0,故排除B,
故选:πA. π π π π π
则z表示直线在y轴上截距,截距越大,z越大,
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( )
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{a}的前n项和S ,公差d≠0, ≤1.记b =S ,b =S ﹣S ,n N*,下列等式不可能成
n n 1 2 n+1 n+2 2n
∈
立的是( )
A.2a=a+a B.2b=b+b C.a2=aa D.b2=bb
4 2 6 4 2 6 4 2 8 4 2 8
【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b ,b ,b ,b ,分析B,D成
2 4 6 8
立时是否满足公差d≠0, ≤1判断B与D.
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:在等差数列{a}中,a=a+(n﹣1)d,
n n 1
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: = .
b=S=2a+d,b =S ﹣S = .
1 2 1 n+1 n+2 2n
故选:A.
∴b=a+2d,b=﹣a﹣5d,b=﹣3a﹣24d,b=﹣5a﹣55d.
2 1 4 1 6 1 8 1
A.2a=2(a+3d)=2a+6d,a+a=a+d+a+5d=2a+6d,故A正确;
4 1 1 2 6 1 1 1
B.2b=﹣2a﹣10d,b+b=a+2d﹣3a﹣24d=﹣2a﹣22d,
4 1 2 6 1 1 1
若2b=b+b,则﹣2a﹣10d=﹣2a﹣22d,即d=0,不合题意,故B错误;
4 2 6 1 1
C.若a2=aa,则 ,
4 2 8
即 ,得 ,
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 B.必要不充分条件 ∵d≠0,∴a=d,符合 ≤1,故C正确;
1
C.充分必要条件 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 D.若 ,则 ,
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, 即 ,则 有两不等负根,满足 ≤1,故D正确.
另一直线与之相交,或三条直线两两平行.∴等式不可能成立的是B. 综上b<0恒成立.
故选:B. 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:
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 图象上
对于任意x,y⊆S,若x⊆≠y,都有xy T;
的点,则|OP|=( )
① ∈ ∈
对于任意x,y T,若x<y,则 S;下列命题正确的是( )
A. B. C. D.
② ∈ ∈
A.若S有4个元素,则S∪T有7个元素
【分析】求出P满足的轨迹方程,求出P的坐标,即可求解|OP|.
B.若S有4个元素,则S∪T有6个元素
解:点O (0,0),A(﹣2,0),B (2,0).设点P满足|PA|﹣|PB|=2,
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
可知P的轨迹是双曲线 的右支上的点,
【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.
P为函数y=3 图象上的点,即 在第一象限的点, 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;
联立两个方程,解得P( , ), 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。
所以|OP|= = .
11.已知数列{a}满足a= ,则S= 1 0 .
n n 3
故选:D.
【分析】求出数列的前3项,然后求解即可.
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 解:数列{a}满足a= ,
n n
【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,
可得a=1,a=3,a=6,
1 2 3
b的符号,结合三次函数的图象,即可得到结论.
所以S=1+3+6=10.
3
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,
故答案为:10.
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; 13.
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;
已知tan =2,则cos2 = ;tan( ﹣ )= .
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,
θ θ 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
;b= ﹣ .
二问.
解:tan =2,
【分析】根据直线l与两圆都相切,分别列出方程d= =1,d= =1,解得即可.
1 2
θ
则cos2 = = = =﹣ .
解:由条件得C (0,0),r=1,C (4,0),r=1,
1 1 2 2
θ
因为直线l与C ,C 都相切,
1 2
tan( ﹣ )= = = .
故有d= =1,d= =1,
1 2
θ
故答案为:﹣ ; .
则有 = ,故可得b2=(4k+b)2,整理得k(2k+b)=0,
14.已知圆锥展开图的侧面积为2 ,且为半圆,则底面半径为 1 .
因为k>0,所以2k+b=0,即b=﹣2k,
【分析】利用圆锥的侧面积,求π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2 ,
代入d= =1,解得k= ,则b=﹣ ,
1
π
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 ,则P( =0)= ;E( )= 1 .
ξ ξ ξ
【分析】由题意知随机变量 的可能取值为0,1,2;分别计算P( =0)、P( =1)和P( =2),再求E
( )的值. ξ ξ ξ ξ
解ξ:由题意知,随机变量 的可能取值为0,1,2;
ξ
计算P( =0)= + = ;
设圆锥的母线长为a,则 a2 =2 ,∴a=2,
ξ
π π
∴侧面展开扇形的弧长为2 ,
P( =1)= + = ;
设圆锥的底面半径OC=r,π则2 r=2 ,解得r=1.
ξ
故答案为:1. π π
15.设直线l:y=kx+b(k>0),圆C :x2+y2=1,C :(x﹣4)2+y2=1,若直线l与C ,C 都相切,则k=
1 2 1 2所以cos = 时,cos2 取得最小值为 ﹣ = .
P( =2)= + = ;
α θ
ξ
故答案为: .
所以E( )=0× +1× +2× =1.
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。
ξ
故答案为: ,1.
18.在锐角△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且2bsinA= a.
17.设 , 为单位向量,满足|2 ﹣ |≤ , = + , =3 + ,设 , 的夹角为 ,则cos2 (Ⅰ)求角B;
(Ⅱ)求cosA+cosB+cosC的取值范围.
θ θ
的最小值为 .
【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.
【分析】设 、 的夹角为 ,由题意求出cos ≥ ;
α α 解:(Ⅰ)∵2bsinA= a,
再求 , 的夹角 的余弦值cos2 的最小值即可.
θ θ ∴2sinBsinA= sinA,
解:设 、 的夹角为 ,由 , 为单位向量,满足|2 ﹣ |≤ ,
∵sinA≠0,
α
所以4 ﹣4 • + =4﹣4cos +1≤2,
∴sinB= ,
α
解得cos ≥ ;
∵ <B< ,
α
又 = + , =3 + ,且 , 的夹角为 ,
∴B= ,
θ
所以 • =3 +4 • + =4+4cos ,
(Ⅱ)∵△ABC为锐角三角形,B= ,
α
= +2 • + =2+2cos ,
∴C= ﹣A,
α
=9 +6 + =10+6cos ;
∴cosA+cosB+cosC=cosA+cos( ﹣A)+cos =cosA﹣ cosA+ sinA+ = cosA+ sinA+ =sin
α
则cos2 = = = = ﹣ ,
(A+ )+ ,
θ△ABC为锐角三角形,0<A< ,0<C< , ∵DC=2BC,∴CH= CD= •2BC= •BC,
解得 <A< , ∴ = ,即△BHC是直角三角形,且∠HBC=90°,
∴HB⊥BC,∴BC⊥面DHB,∵BD 面DHB,∴BC⊥BD,
∴ <A+ < ,
∵在三棱台DEF﹣ABC中,EF∥BC⊂,∴EF⊥DB.
∴ <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)设BC=1,则BH=1,HC= ,
(Ⅱ)求DF与面DBC所成角的正弦值.
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°,⊂
【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 设DF与面DBC所成角为 ,则 即为CH与面DBC的夹角,
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 θ θ
且sin =sin∠HCG= = ,
定义有EF∥BC,根据平行线的性质可得EF⊥DB;
θ
∵在Rt△DHB中,DH•HB=BD•HG,
(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
∴HG= = = ,
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, ∴sin = = = .
∵面ADFC⊥面ABC,DH 面ADFC,∴DH⊥BC, θ
⊂
∴在Rt△DHC中,CH=CD•cos45°= CD, 20.已知数列{a
n
},{b
n
},{c
n
}中,a
1
=b
1
=c
1
=1,c
n+1
=a
n+1
﹣a
n
,c
n+1
= •c
n
(n N*).
∈(Ⅰ)若数列{b}为等比数列,且公比q>0,且b+b=6b,求q与a 的通项公式; •
n 1 2 3 n
•
(Ⅱ)若数列{b}为等差数列,且公差d>0,证明:c+c+…+c<1+ .
n 1 2 n
•
【分析】本题第(Ⅰ)题先根据等比数列的通项公式将 b =q,b =q2代入b+b =6b ,计算出公比q的值,
2 3 1 2 3 a﹣a =4n﹣1,
n n﹣1
各项相加,可得
然后根据等比数列的定义化简c = •c 可得c =4c,则可发现数列{c }是以1为首项,4为公比的等比
n+1 n n+1 n n
a=1+41+42+…+4n﹣1= = .
n
数列,从而可得数列{c }的通项公式,然后将通项公式代入c =a ﹣a ,可得a ﹣a =c =4n,再根据此
n n+1 n+1 n n+1 n n+1
递推公式的特点运用累加法可计算出数列{a
n
}的通项公式; (Ⅱ)证明:依题意,由c
n+1
= •c
n
(n N*),可得
∈
第(Ⅱ)题通过将已知关系式c
n+1
= •c
n
不断进行转化可构造出数列{b
n
b
n+1
c
n
},且可得到数列{b
n
b
n+1
c
n
}是 b
n+2
•c
n+1
=b
n
•c
n
,
两边同时乘以b ,可得
n+1
b b c =bb c,
n+1 n+2 n+1 n n+1 n
∵bbc=b=1+d,
一个常数列,且此常数为1+d,从而可得bb c =1+d,再计算得到c = ,根据等差数列的特点进行 1 2 1 2
n n+1 n n
∴数列{bb c}是一个常数列,且此常数为1+d,
n n+1 n
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. bb c=1+d,
n n+1 n
【解答】(Ⅰ)解:由题意,b=q,b=q2,
2 3
∵b+b=6b,∴1+q=6q2, ∴c n = = • =(1+ )• =(1+ )( ﹣ ),
1 2 3
整理,得6q2﹣q﹣1=0,
∴c+c+…+c
1 2 n
解得q=﹣ (舍去),或q= ,
=(1+ )( ﹣ )+(1+ )( ﹣ )+…+(1+ )( ﹣ )
∴c = •c= •c= •c= •c=4•c,
n+1 n n n n n
=(1+ )( ﹣ + ﹣ +…+ ﹣ )
∴数列{c }是以1为首项,4为公比的等比数列,
n
∴c=1•4n﹣1=4n﹣1,n N*.
n =(1+ )( ﹣ )
∴a
n+1
﹣a
n
=c
n+1
=4n,∈
则a=1,
1
=(1+ )(1﹣ )
a﹣a=41,
2 1
a﹣a=42,
3 2(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,
<1+ ,
设直线l的方程为y=kx+t,A(x,y),B(x,y),M(x,y),
1 1 2 2 0 0
∴c+c+…+c<1+ ,故得证.
1 2 n
由 ,消y可得(2k2+1)x2+4kty+2t2﹣2=0,
21.如图,已知椭圆C : +y2=1,抛物线C :y2=2px(p>0),点A是椭圆C 与抛物线C 的交点,过点A
1 2 1 2
∴△=16k2t2﹣4(2k2+1)(2t2﹣2)≥0,即t2<1+2k2,
的直线l交椭圆C 于点B,交抛物线C 于M(B,M不同于A).
1 2
∴x+x=﹣ ,∴x= (x+x)=﹣ ,
1 2 0 1 2
(Ⅰ)若p= ,求抛物线C 的焦点坐标;
2
(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.
∴y=kx+t= ,∴M(﹣ , ),
0 0
∵点M在抛物线C 上,∴y2=2px,
2
∴p= = = ,
【分析】(Ⅰ)直接由抛物线的定义求出焦点坐标即可;
联立 ,解得x= ,y= ,
1 1
(Ⅱ)设直线方程y=kx+t,A(x,y),B(x,y),M(x,y),由 ,根据韦达定理定理求
1 1 2 2 0 0
代入椭圆方程可得 + =1,解得t2=
∴p2= =
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
∴p≤ ,当且仅当1=2k2,即k2= ,t2= 时等号成立,
值.
故p的最大值为 .
解:(Ⅰ)p= ,则 = ,则抛物线C 的焦点坐标( ,0),
2
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; ∴h′(x)=ex﹣1﹣2x≤max{h′(0),h′(t)}=0,
(Ⅱ)记x 为函数y=f(x)在 (0,+∞)上的零点,证明: ∴h(x)在0≤x≤t时单调减,h(x)=ex﹣1﹣x﹣x2≤h(0)=0,
0
(ⅰ) ≤x≤ ; ∴ ≤x≤ .
0 0
(ii)要证明xf(e )≥(e﹣1)(a﹣1)a,只需证xf(x+a)≥(e﹣1)(a﹣1)a,
0 0 0
(ⅱ)xf( )≥(e﹣1)(a﹣1)a.
0
只需证 ﹣ ≥(e﹣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.
∵ex≥1+x+ ,∴只需证1+ ( )2﹣a≥(e﹣1)a ,
(Ⅱ)(i)由f(x)单调增,1<a≤2,设x 的最大值为t,则ct=2+t,f(1)=c﹣1﹣2<0,则t>1,推导
0
只需证 ﹣2(e﹣2)a ≥0,即证 ﹣ ≥2(e﹣2),
出 .要证明 ≥a﹣1= ,只需证明 ,记h(x)=ex﹣1﹣x
∵ = + (2,+∞),
﹣x2(0≤x≤t),则h′(x)=ex﹣1﹣2x,利用导数性质能证明 ≤x≤ . ∈
0
∴ ≥ = ,
(ii)要证明xf(e )≥(e﹣1)(a﹣1)a,只需证明xf(x+a)≥(e﹣1)(a﹣1)a,只需证 ﹣
0 0 0 ∴xf(e )≥(e﹣1)(a﹣1)a.
0
≥2(e﹣2),由此能证明xf(e )≥(e﹣1)(a﹣1)a.
0
【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x 的最大值为t,则ct=2+t,
0
∴f(1)=c﹣1﹣2<0,则t>1,
右边:由于x≥0时,ex≥1+x+ ,且 ﹣x﹣a=0,
0
则a≥1+ ,∴ .
左边:要证明 ≥a﹣1= ,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,