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2025-2026学年安徽省部分高中学校高三(上)期末数学试卷
一、选择题:本题共8小题,每小题5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.(5分)设集合A={y|y=2x},B={x|log |x|≤2},则A∩B=( )
2
A.[0,4] B.(0,4]
C.[﹣4,0)∪(0,4] D.[0,1]
2.(5分)已知z=1+i(i为虚数单位),则|z2+i|=( )
A.1 B.2 C.3 D.4
3.(5分)直线l⊥平面 ,则经过l且和 垂直的平面( )
A.有1个 αB.有2个 α C.有无数个 D.不存在
4.(5分)若奇函数 f(x)在区间[1,2]上是增函数,且最小值为 3,则它在区间[﹣2,﹣1]上是
( )
A.增函数且有最大值﹣3 B.增函数且有最小值﹣3
C.减函数且有最大值﹣3 D.减函数且有最小值﹣3
5.(5分)( )
A. B.﹣1 C. D.
6.(5分)已知等差数列{a }满足a =2n﹣1,在a 和a 之间插入k个1,得到新数列{b },则{b }的前
n n k k+1 n n
90项和为( )
A.168 B.188 C.212 D.222
7.(5分)在平面直角坐标系xOy中,设抛物线C:y2=4x的焦点为F,点A,B在C上,若OA⊥OB,
则|AF|•|BF|的最小值为( )
A.4 B.9 C.16 D.25
8.(5分)记△ABC的面积为S,若,且BC=1,则的最小值为( )
A.﹣1 B. C. D.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,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,部分选对的得部分分,有选错的得0分。
(多选)9.(6分)已知圆,圆,则( )
A.C 的半径为4
1
B.若C ,C 相切,则m=±4
1 2
C.当m=2时,C ,C 相交弦所在直线的方程为2x﹣3y+5=0
1 2
第1页(共16页)D.当m=2时,C ,C 相交弦的长度为
1 2
(多选)10.(6分)已知双曲线的左、右焦点分别为F ,F ,其渐近线与圆M:x2+(y﹣2)2=r2(r>
1 2
0)相切,点N在C左支上,则( )
A.r=1
B.直线MF 与C的右支恰有两个交点
2
C.△F MN周长的最小值为
2
D.|MN|的最小值为2
(多选)11.(6分)已知正方体ABCD﹣A B C D 的棱长为2,E为CD的中点,F在棱CC 上(不包括
1 1 1 1 1
端点),则( )
A.若F为棱CC 的中点,则平面ADF截正方体ABCD﹣A B C D 所得截面为矩形
1 1 1 1 1
B.若F为棱CC 的中点,则B,D 到平面ADF的距离之比为2
1 1
C.三棱锥D﹣AFD 的体积为定值
1
D.三棱锥A﹣DEF外接球表面积的最小值为13
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分π。
12.(5分)已知向量满足,则在方向上投影向量的坐标为 ..
13.(5分)若函数的图象关于点(a,0)对称,则a+b= .
14.(5分)已知函数f(x)=(1﹣x)ex,点(a,b)在曲线y=f(x)上,则f(a)﹣f(b)的最大值
为 .
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出必要的文字说明、证明过程及演算步骤。
15.(13分)已知函数f(x)=sin( x+ )(0< <2,0< < )的最小正周期为T,;f(x)的图象
关于点中心对称. ω φ ω φ π
(1)求f(x)的解析式;
(2)将f(x)的图象向右平移个单位长度,得到函数g(x)的图象,求满足g(x)≥f(x)的x的取
值范围.
16.(15分)已知数列{a }的前n项和为S ,且.
n n
(1)求{a }的通项公式;
n
(2)设b =a ,b =b +na ,求数列{b }的通项公式.
1 1 n+1 n n n
17.(15分)已知四棱锥S﹣ABCD的底面是边长为2的正方形,SA=2,SA⊥平面ABCD,Q,P分别为
SB,AC的中点.
(1)证明:PQ∥平面SAD;
(2)求平面CPQ和平面SAD的夹角的余弦值;
第2页(共16页)(3)求异面直线AB,SD公垂线段的长度(同时和两条异面直线都垂直并相交的直线叫做异面直线的
公垂线,交点之间的距离就是公垂线段的长度).
18.(17分)已知椭圆的右焦点为F,离心率为,圆O:x2+y2=r2(r>0),过F的直线与C交于A,B
两点,当直线AB垂直于x轴时,|AB|=3.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)当r=1时,设D在圆O上,且D也在AB上,判断是否存在点D满足|AD|=|DB|,若存在,求直
线AB的方程;若不存在,说明理由;
(3)当时,直线AB交圆O于P,Q两点,求的最大值.
19.(17分)已知函数f(x)=ln2x.
(1)讨论f(x)的单调性;
(2)若存在a R,使得关于x的方程f(x)=ax+b有三个不同的实数根,求b的取值范围;
(3)若x=1为∈函数g(x)=f(x)﹣m(x﹣1)2的极小值点,求m的取值范围.
第3页(共16页)2025-2026学年安徽省部分高中学校高三(上)期末数学试卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共8小题)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 B C C A A D D B
二.多选题(共3小题)
题号 9 10 11
答案 AC AC ACD
一、选择题:本题共8小题,每小题5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.(5分)设集合A={y|y=2x},B={x|log |x|≤2},则A∩B=( )
2
A.[0,4] B.(0,4]
C.[﹣4,0)∪(0,4] D.[0,1]
【分析】化简集合,根据交集的概念求解.
【解答】解:由题A={y|y=2x}={y|y>0},
B={x|log |x|≤2}=[﹣4,0)∪(0,4],
2
故A∩B=(0,4].
故选:B.
2.(5分)已知z=1+i(i为虚数单位),则|z2+i|=( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【分析】利用复数的四则运算求出z2+i后,再由复数的模的公式即得.
【解答】解:由z=1+i,
得z2+i=(1+i)2+i=1+2i+i2+i=3i,
所以|z2+i|=3.
故选:C.
3.(5分)直线l⊥平面 ,则经过l且和 垂直的平面( )
A.有1个 αB.有2个 α C.有无数个 D.不存在
【分析】由平面与平面垂直的判定定理得经过直线l的所有的平面都和平面 垂直.
【解答】解:∵直线l⊥平面 , α
α
第4页(共16页)∴由平面与平面垂直的判定定理得经过直线l的所有的平面都和平面 垂直,
∴经过l且和 垂直的平面有无数个. α
故选:C. α
4.(5分)若奇函数 f(x)在区间[1,2]上是增函数,且最小值为 3,则它在区间[﹣2,﹣1]上是
( )
A.增函数且有最大值﹣3 B.增函数且有最小值﹣3
C.减函数且有最大值﹣3 D.减函数且有最小值﹣3
【分析】先利用奇函数的对称性,判断单调性,再根据单调性,判断最值出现在区间的端点即可.
【解答】解:因为奇函数的图像关于原点对称,
若f(x)在[1,2]上是增函数,根据奇函数的对称性可知,f(x)在[﹣2,﹣1]上是增函数,
因为f(x)在[1,2]上的最小值为3,即f(1)=3,
根据奇函数性质f(﹣x)=﹣f(x),可得f(﹣1)=﹣f(1)=﹣3,
又因为f(x)在[﹣2,﹣1]上是增函数,
所以在区间右端点x=﹣1处取得最大值f(﹣1)=﹣3.
故选:A.
5.(5分)( )
A. B.﹣1 C. D.
【分析】根据两角和的正切公式,即可求得答案.
【解答】解:因为tan45°=1,
所以tan(15°+45°)=﹣tan60°.
故选:A.
6.(5分)已知等差数列{a }满足a =2n﹣1,在a 和a 之间插入k个1,得到新数列{b },则{b }的前
n n k k+1 n n
90项和为( )
A.168 B.188 C.212 D.222
【分析】设新数列{b }的前90项包含原数列{a }的前m项,得到新数列到a 为止的总项数为,确定出
n n m
新数列{b }的前90项包含原数列{a }的前12项和78个1,结合等差数列的求和公式,即可求解.
n n
【解答】解:设{b }的前90项包含原数列{a }的前m项,
n n
由于a
k
和a
k+1
之间插入k个1,可得在a
m
前插入的1的总数为1+2+⋯+(m﹣1),
则新数列{b }到a 为止的前的总项数为,
n m
当m=12时,可得;
当m=13时,可得,
第5页(共16页)所以新数列{b }的前90项包含原数列{a }的前12项和78个1,
n n
因为等差数列{a }满足a =2n﹣1,
n n
所以新数列{b }的前90项和为.
n
故选:D.
7.(5分)在平面直角坐标系xOy中,设抛物线C:y2=4x的焦点为F,点A,B在C上,若OA⊥OB,
则|AF|•|BF|的最小值为( )
A.4 B.9 C.16 D.25
【分析】结合抛物线的定义与向量垂直的条件,通过代数变形求最值.
【解答】解:由抛物线C:y2=4x,得F(1,0),
设,且y ≠y ,
1 2
由OA⊥OB,得,解得y y =﹣16(y ,y ≠0),
1 2 1 2
则,
又,当且仅当y =4,y =﹣4或y =﹣4,y =4时取等号,
1 2 1 2
可得|AF|•|BF|≥17+8=25.
故选:D.
8.(5分)记△ABC的面积为S,若,且BC=1,则的最小值为( )
A.﹣1 B. C. D.
【分析】先求出角A,再用角B表示,即可求出最小值.
【解答】解:因为,且,
所以由,得,
所以,因为A (0, ),所以,
由正弦定理得∈:,所π以BA=2sinC,
所以,
因为,
所以
,
因为,所以,所以,
所以,即的最小值为.
故选:B.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,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,部分选对的得部分分,有选错的得0分。
第6页(共16页)(多选)9.(6分)已知圆,圆,则( )
A.C 的半径为4
1
B.若C ,C 相切,则m=±4
1 2
C.当m=2时,C ,C 相交弦所在直线的方程为2x﹣3y+5=0
1 2
D.当m=2时,C ,C 相交弦的长度为
1 2
【分析】将C 的一般方程化为标准方程后可判断A;根据相切得圆心距,再求出m后可判断B的正误;
1
两圆方程相减后得相交弦方程,故可判断C的正误;利用几何法求出弦长后可判断D的正误.
【解答】解:已知圆,圆;
对于A选项,,
化为标准方程为:(x+m)2+(y﹣5)2=16,
所以C 的半径为4,故A选项正确;
1
对于B选项,由A的判断可得C (﹣m,5),
1
圆,化为标准方程为:,
则C (0,2)且C 的半径为1,
2 2
若C ,C 相切,则|C C |=5或|C C |=3,
1 2 1 2 1 2
故或,
解得m=±4或m=0,故B选项错误;
对于C选项,当m=2时,将C ,C 两圆方程相减可得4x﹣6y+10=0即2x﹣3y+5=0,
1 2
故相交弦所在直线方程为2x﹣3y+5=0,故C选项正确;
对于D选项,由C可得相交弦方程为2x﹣3y+5=0,
故C (0,2)到直线l:2x﹣3y+5=0的距离为,
2
所以C ,C 相交弦的长度为,故D选项错误.
1 2
故选:AC.
(多选)10.(6分)已知双曲线的左、右焦点分别为F ,F ,其渐近线与圆M:x2+(y﹣2)2=r2(r>
1 2
0)相切,点N在C左支上,则( )
A.r=1
B.直线MF 与C的右支恰有两个交点
2
C.△F MN周长的最小值为
2
D.|MN|的最小值为2
【分析】根据直线的距离即可求解A,根据直线MF 的斜率与渐近线的斜率比较,即可求解B,根据
2
双曲线的定义,结合三点共线即可求解C,根据两点距离公式,结合二次函数的性质即可求解D.
第7页(共16页)【解答】解:由题意得C的渐近线为,圆心为(0,2),
由于C的渐近线与圆M:x2+(y﹣2)2=r2(r>0)相切,
所以,故A正确;
且M(0,2),F (2,0),得到直线MF 的斜率为﹣1,
2 2
因为直线MF 的斜率大于渐近线的斜率,
2
所以直线MF 与C的左、右支各有1个交点,故B错误;
2
而△F MN周长为,
2
当且仅当M,N,F 三点共线时等号成立,故C正确;
1
设N(x,y),所以,即,
可得,
所以|MN|的最小值为,故D错误.
故选:AC.
(多选)11.(6分)已知正方体ABCD﹣A B C D 的棱长为2,E为CD的中点,F在棱CC 上(不包括
1 1 1 1 1
端点),则( )
A.若F为棱CC 的中点,则平面ADF截正方体ABCD﹣A B C D 所得截面为矩形
1 1 1 1 1
B.若F为棱CC 的中点,则B,D 到平面ADF的距离之比为2
1 1
C.三棱锥D﹣AFD 的体积为定值
1
D.三棱锥A﹣DEF外接球表面积的最小值为13
【分析】根据线面平行和垂直的性质可判断A;π
根据相似即可求解B;
根据等体积法,结合体积公式即可求解C;
根据正切的两角差公式,结合外接球的性质即可求解D.
【解答】解:A选项:过F作BC的平行线交BB 于点G,所以G为BB 中点,
1 1
故FG∥AD,FG=AD,所以四边形ADFG为截面,
AD⊥面ABB A ,AG 面ABB A ,所以AD⊥AG,故四边形ADFG为矩形,A正确;
1 1 1 1
⊂
第8页(共16页)B选项:连接BD ,DG交于点O,则B,D 到平面ADF的距离之比为,B错误;
1 1
C选项:由题易知三棱锥D﹣AFD 与A﹣DFD 的体积相等,
1 1
因为△DFD 的面积为定值,F到面ADD 的距离为定值,
1 1
所以三棱锥D﹣AFD 的体积为定值,C正确;
1
D选项:设FC=x,所以,
当且仅当时,tan∠DFE取得最大值,
此时,由于∠DFE取到最大值,
所以sin∠DFE的最大值为,△DFE外接圆半径最小值为,
故三棱锥A﹣DEF外接球的半径为,
所以三棱锥A﹣DEF外接球表面积的最小值为4 (r2+1)≥13 ,D正确.
π π
故选:ACD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.(5分)已知向量满足,则在方向上投影向量的坐标为 ( 1 , 1 ) ..
【分析】根据投影向量公式计算求解.
【解答】解:∵,
,
∴在方向上投影向量的坐标为.
故答案为:(1,1).
13.(5分)若函数的图象关于点(a,0)对称,则a+b= 2 .
【分析】由题意得到f(x)+f(2a﹣x)=0,代入解析式求解即可.
【解答】解:由题意得,f(x)+f(2a﹣x)=0,所以|x﹣1|ln|2a﹣1﹣x|ln0,
即|x﹣1|ln|2a﹣1﹣x|ln恒成立,
所以|x﹣1|=|2a﹣1﹣x|恒成立,得2a﹣1=1,解得a=1,
即|x﹣1|(lnln)=0,恒成立,
因为|x﹣1|在定义域内不恒为0,
所以•1,
第9页(共16页)即(2b﹣x)(2b﹣2+x)=x(2﹣x)恒成立,
整理得b2﹣b=0,解得b=1或b=0,
当b=0时,f(x)=|x﹣1|ln的定义域为空集,舍去,
所以b=1,a+b=2.
故答案为:2.
14.(5分)已知函数f(x)=(1﹣x)ex,点(a,b)在曲线y=f(x)上,则f(a)﹣f(b)的最大值
为 1 .
【分析】利用导数判断函数单调性,进而求解值域范围,计算得到结果.
【解答】解:由题意函数f(x)=(1﹣x)ex,
对函数求导可得f′(x)=﹣xex,
当x (0,+∞)时,f′(x)<0,f(x)单调递减,
当x∈(﹣∞,0)时,f′(x)>0,f(x)单调递增;
所以∈f(x)≤f(0)=1,
点(a,b)在曲线y=f(x)上,则b (﹣∞,1],所以f(a)﹣f(b)=b﹣f(b)=b+(b﹣1)eb,
设g(b)=b+(b﹣1)eb,g′(b)=∈ 1+beb,[g′(b)]′=(b+1)eb,
当b (﹣1,1)时,g′(b)单调递增,当b (﹣∞,﹣1)时,g′(b)单调递减;
所以∈,故g(b)单调递增, ∈
故g(b)≤g(1)=1,即f(a)﹣f(b)的最大值是1.
故答案为:1.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出必要的文字说明、证明过程及演算步骤。
15.(13分)已知函数f(x)=sin( x+ )(0< <2,0< < )的最小正周期为T,;f(x)的图象
关于点中心对称. ω φ ω φ π
(1)求f(x)的解析式;
(2)将f(x)的图象向右平移个单位长度,得到函数g(x)的图象,求满足g(x)≥f(x)的x的取
值范围.
【分析】(1)根据列式算出,由f(x)的图象关于点对称,结合0< <2求得 =1,可得f(x)的
解析式; ω ω
(2)根据函数图象的平移变换,求出g(x)=sin(x),然后根据三角恒等变换公式化简g(x)≥f
(x),得到,结合正弦函数的性质求出x的取值范围.
【解答】解:(1)根据f(x)的周期,可得f()=sin( • ),
即sin(),即cos ,结合0< < ,可得, ω φ
φ φ π
第10页(共16页)因为f(x)的图象关于点对称,
所以,
即,k Z,结合0< <2,解得 =1,可得;
(2)∈将f(x)的图象ω向右平移个ω单位长度,得到g(x)的图象,
所以,
可得g(x)≥f(x)即,
等价于,整理得,
所以sinx﹣cosx≥0,即,可得,k Z,
即,所以满足条件的x的取值范围∈为.
16.(15分)已知数列{a }的前n项和为S ,且.
n n
(1)求{a }的通项公式;
n
(2)设b =a ,b =b +na ,求数列{b }的通项公式.
1 1 n+1 n n n
【分析】(1)根据通项与前n项和的关系得到a
n
=2a
n﹣1
,再根据等比数列通项公式求解;
(2)利用累加法和错位相减法求解.
【解答】解:(1)因为,所以当n≥2时,,
则,即a
n
=2a
n﹣1
,
又因为,
所以数列{a }是以2为首项,2为公比的等比数列,
n
所以;
(2)因为,所以,
所以,
令,设数列{c }的前n项和为T ,
n n
则,①
,②
①﹣②得:,
所以,
所以,
又因为b =a =2,所以,
1 1
所以当n≥2时,,
又因为当n=1时,b =2符合上式,
1
所以.
17.(15分)已知四棱锥S﹣ABCD的底面是边长为2的正方形,SA=2,SA⊥平面ABCD,Q,P分别为
第11页(共16页)SB,AC的中点.
(1)证明:PQ∥平面SAD;
(2)求平面CPQ和平面SAD的夹角的余弦值;
(3)求异面直线AB,SD公垂线段的长度(同时和两条异面直线都垂直并相交的直线叫做异面直线的
公垂线,交点之间的距离就是公垂线段的长度).
【分析】(1)连接BD,证得PQ∥SD,利用线面平行的判定定理,即可证得PQ∥平面SAD;
(2)以A为原点,建立空间直角坐标系,分别求得平面CPQ和平面SAD的一个法向量和,结合向量
的夹角公式,即可求解;
(3)过A作AM垂直于SD,证得AM为异面直线AB,SD的公垂线,在直角△SAD中,求得AM长度,
即可求解.
【解答】解:(1)证明:连接BD,因为P为AC的中点,且四边形ABCD为正方形,
所以P为BD的中点,又因为Q为SB的中点,所以PQ∥SD,
因为SD 平面SAD,PQ 平面SAD,
所以PQ⊂∥平面SAD; ⊄
(2)以A为原点,建立如图所示的空间直角坐标系,
则C(2,2,0),P(1,1,0),Q(1,0,1),可得,
设平面CPQ的法向量为,
则,则,
取z=1,可得x=﹣1,y=1,所以,
第12页(共16页)又由向量为平面SAD的一个法向量,
设平面CPQ与平面SAD的夹角为 ,
则, θ
所以平面CPQ与平面SAD的夹角的余弦值为.
(3)因为SA⊥平面ABCD,AB 平面ABCD,所以SA⊥AB,
又因为四边形ABCD为正方形,⊂所以AB⊥AD,
因为SA∩AD=A,SA,AD 平面SAD,
所以AB⊥平面SAD, ⊂
过A作AM垂直于SD,即AM⊥SD,因为AM 平面SAD,所以AB⊥AM,
所以AM为异面直线AB,SD的公垂线, ⊂
在直角△SAD中,SA=2,AD=2,可得,
所以,
所以异面直线AB,SD的公垂线的长度为.
18.(17分)已知椭圆的右焦点为F,离心率为,圆O:x2+y2=r2(r>0),过F的直线与C交于A,B
两点,当直线AB垂直于x轴时,|AB|=3.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)当r=1时,设D在圆O上,且D也在AB上,判断是否存在点D满足|AD|=|DB|,若存在,求直
线AB的方程;若不存在,说明理由;
(3)当时,直线AB交圆O于P,Q两点,求的最大值.
【分析】(1)由离心率和通径的计算即可求解;
(2)通过斜率为0,斜率不存在,和斜率存在且不为0三种情况讨论求解即可;
(3)①当直线AB的斜率为0时,得到,②当直线AB的斜率不为0时,设直线AB:x=my+1,联立
椭圆方程,结合椭圆弦长公式和圆的弦长公式得到,再令t=m2+1>1,构造函数f(x)=(2﹣x)
(x+3)2(0<x<1),求导确定单调性即可求解.
【解答】解:(1)由题可得,解得,
所以椭圆C的方程为;
(2)易知F(1,0),设D(x ,y ),显然当直线AB斜率为0时,不符合题意;
0 0
当直线AB斜率不存在时,D(1,0),满足题意,此时直线方程为x=1;
当直线AB斜率存在时,如图,
第13页(共16页)设A、B两点的坐标分别为(x ,y ),(x ,y ),则x +x =2x ,y +y =2y ,
1 1 2 2 1 2 0 1 2 0
则,两式相减变形得,
又,
所以,因为,
即(x ﹣1)(x +4)=0,解得x =1或x =﹣4,均不符题意,
0 0 0 0
综上所述,存在点D满足|AD|=|DB|,此时直线AB的方程为x=1;
(3)①当直线AB的斜率为0时,|AB|=4,,所以,
②当直线AB的斜率不为0时,如图,
设直线AB:x=my+1,
联立,化简得(3m2+4)y2+6my﹣9=0,
所以,
则
,
圆心(0,0)到直线AB的距离,
则,
所以,
令t=m2+1>1,则,
设f(x)=(2﹣x)(x+3)2(0<x<1),
则f′(x)=﹣(3+x)2+(2﹣x)2(x+3)=(x+3)(1﹣3x),
所以当时,f(x)取得极大值,也是最大值,
所以,
第14页(共16页)因为,所以的最大值为.
19.(17分)已知函数f(x)=ln2x.
(1)讨论f(x)的单调性;
(2)若存在a R,使得关于x的方程f(x)=ax+b有三个不同的实数根,求b的取值范围;
(3)若x=1为∈函数g(x)=f(x)﹣m(x﹣1)2的极小值点,求m的取值范围.
【分析】(1)确定函数的定义域,求出函数的导数,判断其正负,即可得答案;
(2)由题意可得方程有三个不同实数根,由此构造函数,讨论 b的取值范围,从而判断函数单调性,
即可求解;
(3)求出g(x)=f(x)﹣m(x﹣1)2的导数,利用构造函数,结合分类讨论m的范围判断其单调
性,判断x=1是否为函数g(x)=f(x)﹣m(x﹣1)2的极小值点,即可确定答案.
【解答】解:(1)由题意知f(x)的定义域为(0,+∞),.
∴当x (0,1)时,f′(x)<0,f(x)在(0,1)上单调递减,
当x (∈1,+∞)时,f′(x)>0,f(x)在(1,+∞)上单调递增,
∴f(∈x)在区间(0,1)上单调递减,在区间(1,+∞)上单调递增;
(2)依题意,方程有三个不同实数根,
设,则,
由于2lnx﹣ln2x=﹣(lnx﹣1)2+1≤1,
当b≤﹣1时,F′(x)≤0,F(x)在(0,+∞)上单调递减,F(x)=a至多有一个实数根,不符
合题意;
当b>﹣1时,令2lnx﹣ln2x=﹣b,则,
y=2lnx﹣ln2x+b恰有两个零点,设为x ,x (x <x ),
1 2 1 2
令lnx=t,则y=2lnx﹣ln2x+b即y=2t﹣t2+b,其两零点为t =lnx ,t =lnx ,
1 1 2 2
当t<t 或t>t 时,y=2t﹣t2+b<0,即F′(x)<0,
1 2
当t <t<t 时,y=2t﹣t2+b>0,即F′(x)>0,
1 2
∴F(x)在区间(0,x )上单调递减,在区间(x ,x )上单调递增,在区间(x ,+∞)上单调递减,
1 1 2 2
又当x→0时,F(x)→+∞,当x→+∞时,F(x)→0,
∴存在a R,使得方程有三个不同实数根,
∴b的取∈值范围是(﹣1,+∞);
(3),设h(x)=g′(x),则h(1)=0,
,设,
当2lnx﹣3<0,即时,Q′(x)<0;
第15页(共16页)当2lnx﹣3>0,即时,Q′(x)>0;
∴h'(x)在区间上单调递减,在区间上单调递增,
当m>1时,h′(1)<0,,
∴存在使得h′(x )=0,
0
∴当时,h′(x)<0,g′(x)单调递减,
∵g′(1)=0,∴g(x)在区间(x ,1)上单调递增,在区间(1,e2)上单调递减,
0
∴x=1为g(x)的极大值点,不符合题意;
当m=1时,,
∴g′(x)在区间上单调递增,在区间(1,e2)上单调递减,∵g′(1)=0,
∴当时,g′(x)≤0,∴g(x)单调递减,不符合题意;
当m≤0时,h′(1)>0,,
∴当时,h′(x)>0,g′(x)单调递增,
∵g′(1)=0,∴g(x)在区间上单调递减,在区间(1,e)上单调递增,
∴x=1为g(x)的极小值点,符合题意;
当0<m<1时,,
存在x (1,e),使得h′(x )=0,
3 3
∴当时∈,h′(x)>0,g′(x)单调递增,
∵g′(1)=0,∴g(x)在区间上单调递减,在区间(1,x )上单调递增,
3
∴x=1为g(x)的极小值点,符合题意,
综上所述,m的取值范围是(﹣∞,1).
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