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2026届高三四月第一次检测(二模)
参考答案
1.B
【分析】利用集合的并集和补集运算求解.
【详解】因为集合A1,2,B1,4,
所以AB1,2,4,
又集合U 1,2,3,4,
所以ð AB3,
U
故选:B
2.D
【分析】利用复数的乘法运算和共轭复数的概念求解.
z
【详解】因为复数z满足 i,其中i为虚数单位,
1i
所以z i1i1i,则z1i,
所以z在复平面上所对应的点在第四象限,
故选:D
3.A
【分析】根据向量共线的条件及向量加法的几何意义可得
【详解】因为P为线段AC上一点(不包括端点A,C),如图:
所以存在0,1,使得APAC(ABAD).
故选:A
4.D
【分析】根据正态分布的性质,求得P(12)的值,再由样本容量求得频数,即可得到答
案.
学科网(北京)股份有限公司【详解】因为 N(13,2),且P12140.7,
1 1
所以P(12) [1P(1214)] 10.70.15,
2 2
所以样本中耗电量小于12kW·h/100km的汽车大约有10000.15150(辆).
故选:D.
5.C
b 2
【分析】先根据焦点结合c2 a2b2计算得出a 6,进而得出 ,最后得出渐近线
a 2
方程即可.
【详解】双曲线C:
x2
y2
1的一个焦点坐标为3,0,则a239,所以a 6,
a2 3
b 3 2
即得 ,
a 6 2
2
所以双曲线C的渐近线方程为y x.
2
故选:C.
6.A
【分析】设点Ax,y 、Bx ,y ,将直线AB的方程与抛物线的方程联立,列出韦达定理,
1 1 2 2
由题意可得出OAOB0,结合韦达定理可求得 p的值.
【详解】设点Ax,y 、Bx ,y ,
1 1 2 2
y2x4
联立 可得y2 py4p0,
y2 2px
p2 16p 0,由韦达定理可得y y p,y y 4p,
1 2 1 2
y2y2
所以,OAOBxx y y 1 2 y y 44p0,
1 2 1 2 4p2 1 2
解得p1,
故选:A
7.A【分析】根据椭圆的光学性质可得FPF 90,求出 PF 3c,PF c,结合椭圆的定
1 2 1 2
义即可得解.
【详解】设切线PT 交y轴于点Q,
由椭圆的光学性质可得FPQF PT 45,
1 2
则FPF 90,
1 2
又PF F F PT FTP4515 60,
2 1 2 2
则在Rt△PFF 中, PF FF ·sinPF F 2c 3 3c ,
1 2 1 1 2 2 1 2
1
PF FF ·cosPF F 2c c,
2 1 2 2 1 2
由椭圆的定义得 PF PF 2a,
1 2
c
即 3cc2a,解得 31,
a
所以该椭圆的离心率是 31.
故选:A.
8.A
【详解】如图:
如图,取小圆上一点 ,连接 并延长交大圆 于点 ,连接 , ,则在小
圆 中, ,在大圆 中, ,根据大圆的半径是小圆半
学科网(北京)股份有限公司径的 倍,可知 的中点 是小圆转动一定角度后的圆心,且这个角度恰好是 ,综上可
知小圆 在大圆内壁上滚动,圆心转过 角后的位置为点 ,小圆 上的点 ,恰好滚动到
大圆上的 也就是此时的小圆 与大圆的切点.而在小圆 中,圆心角 ( 是
小圆 与 的交点)恰好等于 ,则 ,而点 与点 其实是同一个点在
不同时刻的位置,则可知点 与点 是同一个点在不同时刻的位置.由于 的任意性,可
知点 的轨迹是大圆水平的这条直径.类似的可知点 的轨迹是大圆竖直的这条直径.
故选A.
9.AB
【分析】对A ,利用频率分布直方图所有矩形面积之和为 1,列方程求解a的值;对 B,
众数为最高矩形底边中点的横坐标,取区间[70,80)的中点 75;对C ,先算[80,90)的频率,
再乘以总体 300 得到估计人数;对D ,根据前几组频率和确定第 80 百分位数所在区间,
再用插值法计算.
【详解】对于A:由0.010a0.0350.0300.010101,解得a0.015,A正确;
对于B:因为直方图中最高矩形对应区间为 70,80,所以估计这40名学生数学考试成绩的
众数为75,B正确;
对于C:区间 80,90对应的频率为0.030100.3,3000.390,
所以估计总体中成绩落在 80,90的学生人数为90,C错误;
对于D:前三组的频率和为0.0100.0150.035100.6,第四组的频率为0.030100.3,
因为0.60.80.9,所以第80百分位数落在区间 80,90内,
0.80.6 20
由80 1080 86.67,即估计这40名学生数学考试成绩的第80百分位数约
0.3 3
为86.67,D错误;
故选:AB.
10.BCD
f 00
【分析】对于A根据 判断;对于B求导判断函数的单调性即可;对于C由
f 1f 1
x x
f x的正负性和单调性可得;对于D根据韦达定理以及 1 2 1计算.
2f 00 ab0 a0
【详解】对于A,若 f x为奇函数,则 ,则 , 或
f 1f 1 a1b10 b1
b0
,
a1
均与a1b矛盾,故 f x不可能为奇函数,故A错误;
对于B, fxxaxbx1xbx1xa3x22ab1xabab
因为Δ4ab1212abab4 a2b2abab1
2 ab2a12b120,
所以 fx0存在两个不等实根x ,x ,不妨设x x ,
1 2 1 2
则 fx0得x x 或xx ; fx0得x xx ,
1 2 1 2
则 f x在,x ,x ,上单调递增,在x,x 上单调递减,
1 2 1 2
故 f x在x x 处取极大值,在xx 处取极小值,故B正确;
1 2
对于C,由 f a f 1 f b0以及 f x的单调性可知,
当a x1或xb时 f x0;当xa或1 xb时 f x0;
因为 2xx 1,且 f x f 2x0恒成立,所以 ab 1,即ab2,故C正确;
2 2
对于D,因为x ,x 是方程 fx0的两个不同实根,
1 2
2ab1 abab
所以x x ,xx ,
1 2 3 1 2 3
令gx fx3x22ab1xabab,则gx6x2ab1,
ab1
令gx0,得x ,
3
ab1 ab1 x x x x
则 f x关于点 , f 对称,即关于点 1 2, f 1 2对称,
3 3 2 2
由 f x f x 0以及 f x在区间x,x 上单调递减、
1 2 1 2
x x
可得 f 1 20,又 f 10,1x,x ,
2 1 2
学科网(北京)股份有限公司ab1 x x
可得 1 2 1,
3 2
所以ab2,故D正确.
故选:BCD
11.ABD
【分析】A:运用已知公式直接判断即可;
B:根据面面垂直的性质定理,结合勾股定理和逆定理进行运算判断即可.
C:运用假设法,结合余弦函数的最值性质进行判断即可;
D:根据锐角三角函数定义,结合余弦定理、基本不等式进行求解判断即可.
π
【详解】A:当 时,由已知公式,得
2
π
cosPBC cosPBM cosCBM sinPBM sinCBM cos ,
2
所以cosPBCcosPBMcosCBM,所以本选项说法正确;
B:当M 为AD中点,取BM 的中点N,连接PN,CN,
因为在矩形ABCD中,AB1,BC 2,
所以PN BM ,
1 1 2
由勾股定理可得AN BM AB2 AM2 ,且
2 2 2
CM DM2CD2 2 ,而BC 2,
所以CM2BM2 BC2,
1 10
所以CM BM ,于是CN CM2MN2 2 ,
2 2
π
因为 ,所以平面PBM 平面CBM ,
2
又因为平面PBM 平面CBM BM,PN BM ,且PN 平面PBM ,
所以PN ^平面CBM ,CN 平面CBM ,
1 5
所以PN CN,于是有PC PN2CN2 3,
2 2
因为PC2PB2 BC2,
所以PC PB,所以本选项说法正确;C:假设存在与M ,使得PBCPBM CBM ,
π
因为在矩形ABCD中,ABM CBM ,
2
π
所以PBC PBM CBM ,
4
由已知公式cosPBCcosPBMcosCBM sinPBMsinCBMcos
2 2 2 2 2
cos cos 2 1,
2 2 2 2 2
显然cos0,1 ,所以假设成立,因此本选项说法不正确;
D:在矩形ABCD中,设AM x,x0,2,
所以 MB 1x2 ,
1 x
于是有cosABM ,cosCBM cosAMB ,
1x2 1x2
x 1
sinABM ,sinCBM sinAMB
1x2 1x2
π
因为 ,
3
所以由cosPBCcosPBMcosCBM sinPBMsinCBMcos
1 x x 1 1 3x
cosPBC
1x2
1x2
1x2
1x2
2
2
1x2,
由余弦定理可得:
3x 6x 6
PC 14212 5 5
2 1x2 x21 1 ,
x
x
因为x0,2,
1 1 1
所以x 2 x ,当且仅当x 时取等号,
x x x
1
所以有x 2,当且仅当x1时取等号,
x
学科网(北京)股份有限公司1 1 1 6 6
x 20 0 3 3
所以由 x 1 2 1 1
x x x
x x x
6
5 532 PC 2
1 ,所以本选项说法正确.
x
x
故选:ABD
12.6
【分析】利用二项式系数的性质求解.
【详解】由题得C2 C4,所以n246,
n n
故答案为:6.
13. 1 Ci j 2j 1
4 4
f i1, j ji 1
【分析】根据题意可得 ,i j,即可利用累乘法得 f i,j Ci ,结合组
f i, j i1 j j
合数的计算公式以及二项式展开式的性质即可求解.
f i1, j ji
【详解】由i1 f i1, jji f i, j可得 ,i j,
f i, j i1
f 2, j j1 f 3, j j2 f 4, j j3 f i, j ji1
∵ , , ,…, ,
f 1, j 2 f 2, j 3 f 3, j 4 f i1, j i
f i, j j1 j2 j3 ji1 1
累乘得: Ci ,
f 1, j 2345i j j
1
∵ f 1, j1,∴ f i,j Ci ,(i j),
j j
1
令 j4,则 f i,4 Ci ;
4 4
因为11n C0 C1 C2 Cn,所以C1 C2Cn 2n1,
n n n n n n n
j j
j2 f i, j jCi j 2j 1 ,
j
i1 i1
故答案为: 1 Ci , j 2j 1
4 4
14.41
【分析】由 f(f(x))1知 f(1)1,且不能只 f(1)1, f(2), f(3), f(4), f(5)中至少还
要有1个函数值等于1,然后进行分类列举即可.【详解】由 f(f(x))1可知,函数 f(x)的值域中的任何元素y都满足 f(y)1.
因为值域非空,所以1必在值域中,即 f(1)1.
若仅有 f(1)1,则对任意x2,3,4,5,有 f x2,3,4,5 .
此时对于x{2,3,4,5},令y f(x),则y{2,3,4,5}.而 f(f(x)) f(y)1,这与仅有 f(1)1
的假设矛盾.
故2,3,4,5中至少有一个元素的函数值为1.
具体分类如下:
1、若5个函数值都为1,此时共有1种情况;
2、若仅有4个函数值为1,又 f(1)1,则另外4个中应有3个函数值为1有C3 4种,
4
如 f 2 f 3 f 41,依题意 f 5只能从2,3,4中取值,有3种情况,此时共有4312
种;
3、若仅有3个函数值为1,又 f(1)1,则另外4个中应有2个函数值为1有C2 6种,
4
如 f 2 f 31,依题意 f 4, f 5只能从2,3中取值,有2A2 4种情况,此时共有
2
6424种;
4、若仅有2个函数值为1,又 f(1)1,则另外4个中应有1个函数值为1有C1 4种,
4
如 f 21,依题意 f 3, f 4, f 5都只能取2,有1种情况,此时有414种情况;
综上所述,这样的函数 f(x)的个数共有11224441个.
故答案为:41.
15.(1)详见解析;
(2)1
(3)详见解析.
【分析】(1)设z r cosisin,z r cos isin,利用复数的运算和模公式求解;
1 1 1 1 2 2 2 2
π π π π
(2)由zcos isin ,求得1acos 1aisin ,根据R求解;
3 3 3 3
(3)根据棣莫弗定理公式得到z2025,z2026z2027验证即可.
【详解】(1)设z r cosisin,z r cos isin,
1 1 1 1 2 2 2 2
则z z rcos isinrcos isin,
1 2 1 1 1 2 2 2
学科网(北京)股份有限公司r 1 r 2 cos 1 cos 2 sin 1 sin 2 isin 1 cos 2 cos 1 sin 2 ,
rr cosisin ,则 z z rr ,而 z r, z r ,
1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 1 2 2
所以 z z z z ;
1 2 1 2
π π
(2)已知zcos isin ,
3 3
1 1 π π
cos isin
则 z π π 3 3 ,
cos isin
3 3
a π π π π
所以 z cos isin a cos isin ,
z 3 3 3 3
π π
1acos 1aisin ,
3 3
π
因为R,所以1asin 0,即1a0,解得a1;
3
(3)由棣莫弗定理公式(cosisin)ncosnisin n,
π π 2025π 2025π
得z2025 (cos isin )2025 cos isin ,
3 3 3 3
cos675πisin675π1;
π π 2026π 2026π
z2026 (cos isin )2026cos isin ,
3 3 3 3
π π 1 3
cos675π+ isin675π+ i;
3 3 2 2
π π 2027π 2027π
z2027 (cos isin )2027cos isin ,
3 3 3 3
2π 2π 1 3
cos675π+ isin675π+ i,
3 3 2 2
1 3 1 2 3 2
则 z2025 z2026 i =1, z2026 z2027 11,
2 2 2 2
所以 z2025z2026 z2026 z2027 .
16.(1)1
(2)证明见解析
1 fn1
2 1 fn
2 1 f 1
2 1
(3)S
n 2f1【分析】(1)求出 fx,直接代入化简计算即可;
(2)利用指数函数的运算法则,将双曲函数展开为指数形式,从等式一侧出发通过代数变
形推导出另一侧,即可证明;
ek ek
(3)将 fk 代入求和式,拆分为两个等比数列之和,利用等比数列求和公式进
2
行化简求值.
exex exex
【详解】(1) f x ,fx ,
2 2
f x 2 f x 2 e2x 2e2x e2x 2e2x 4 1.
4 4 4
ee()
(2)(i)因为左边 f ,
2
ee ee ee e e
右边 f()f() f()f()
2 2 2 2
ea+b-ea-b+e-a+b-e-a-b ea+b+ea-b-e-a+b-e-a-b
= +
4 4
2ea+b-2e-a-b ea+b-e-a-b
= =
4 2
所以 f() f()f() f()f(),命题得证.
ee()
(ii)因为 f
2
ee ee ee ee
f()f() f ()f ()
2 2 2 2
ea+b+ea-b+e-a+b+e-a-b ea+b-ea-b-e-a+b+e-a-b
= +
4 4
2ea+b+2e-a-b ea+b+e-(a+b)
= =
4 2
所以 f() f()f() f ()f () ,命题成立;
(iii)
2f
f
2
e 2 e 2
e 2 e 2
2 2 2 2
ea-eb-e-b+e-a ea+e-a eb+e-b
= = - = f(a)- f(b)
2 2 2
命题得证.
f(k1) f(k1)
(3)因为 f(k1) f(k1)2f k f 1,故
2f1
fk ,
故S n f(k) 1 n f k1f k 1 f n f n1 f 0 f 1 ,
n 2f1 2 f1
k1 k1
学科网(北京)股份有限公司而 f n1 1 fn1 2 , f n 1 f n 2,
f 01, f 1 1 f1 2 ,
故 S
1 fn1
2 1
fn
2 1
f1
2 1
.
n 2f1
5
17.(1)
5
(2)不存在,理由见解析
【分析】(1)由l m且MN 是异面直线l,m的公垂线段,所以可以以MN为z轴,其他两
个分别平行x轴、y轴通过建立空间直接坐标系发现AN m,得到ANM 就是所二面角
1 1
求角A mM ,通过计算可求;
1
(2)通过建系设点,推出方程组无解得到结论.
【详解】(1)l m,故以M为原点建立空间直接坐标系,
AM 2, MN 1,A 2,0,0,N0,0,1,
1 1
直线m与y轴平行,所以直线m的一个方向向量为m0,1,0,AN 2,0,1,
1
A N m 2,0,10,1,00,所以AN m,又MN m,
1 1
所以ANM 就是所二面角求角A mM ,
1 1
1 5
cosANM ,
1 41 5
2 5
所以二面角A mM 的余弦值为 .
1
5
(2)设A x,0,0,A x ,0,0,B u,v,1,B u,v,1,0,
1 1 2 2 1 2
x u v 1 x u v 1 1
P,P,O分别为AB,A B,MN的中点,P 1 , , ,P 2 , , ,O0,0, ,
1 2 1 1 2 2 1 2 2 2 2 2 2 2 2
又OA OB,OA OB ,OP OP ,
1 1 2 2 1 2
1 1 1
OA OB x ,0, u,v, xu 0
1 1 1 2 2 1 4
1 1 1
OA OB x ,0, u,v, x u 0 ,
2 2 2 2 2 2 4
x u v x u v xx xux uu 2v 2
OPOP 1 , ,0 2 , ,0 1 2 1 2 0
1 2 2 2 2 2 4
1 1 1
xx xux uu2v2 u2 v2,
1 2 1 2 16u2 4 4
1 1 1
当0时, u2 v2 0,
16u2 4 4
1 1 1
当0时, u2 v2 0,
16u2 4 4
1 1 1
故 u2 v2 0无解,
16u2 4 4
所以不存在点A,A,B,B 使得OA OB,OA OB ,OP OP 同时成立.
1 2 1 2 1 1 2 2 1 2
3
18.(1)甲有获胜策略的r是不超过 的所有实数,理由见解析;
2
15
(2)甲有获胜策略的r是不超过 的所有实数,理由见解析;
8
3 3
【分析】(1)由题设T ,分别讨论甲有策略使T ,乙有策略使得T ,结
2 2
合给定规则确定甲有获胜策略对应r的范围,即可得;
15 15
(2)由题设S ,分别讨论甲有策略使得S ,乙有策略使得S ,
8 8
同(1)分析研究S在不同策略下的范围,确定甲有获胜策略对应r的范围,即可得;
3
【详解】(1)T ,r 时甲有获胜策略,理由如下:
2
学科网(北京)股份有限公司3
甲有策略使得T ,
2
甲先选0(选1亦可),乙第一步选择无实际意义,T 0 ,
甲再选1,若乙将其与0填在同一个绝对值中,甲再选0、1,可使T 2,
若乙将其填在另一个绝对值中T 0 1,甲再选 1 ,则某个绝对值得到 1 ,最后一个
2 2
3
数甲可以使另一个绝对值为1,此时T ,
2
3
乙有策略使得T ,
2
1 1
若甲的前两个数相差不超过 ,乙将其填在同一个绝对值中,这样一个绝对值不超过 ,另
2 2
3
一个绝对值不超过1,从而T ,
2
若甲的前两个数相差超过 1 ,乙将其填在不同绝对值中,设T a b 且ab,
2
1 1 1
ba ,从而a[0, ],b[ ,1],
2 2 2
1 1 1 1
甲的第三个数c必定满足|ac| 且c[0, ],或|bc| 且c[ ,1],从而乙可以使得一
2 2 2 2
1 3
个绝对值不超过 ,另一个绝对值总不超过1,故乙可以使得T ,
2 2
3
综上,甲有获胜策略的r是不超过 的所有实数;
2
15
(2)S ,r 时甲有获胜策略,理由如下:
8
15
甲有策略使得S ,
8
3 5 15
甲依次选0、1,若乙填在同一个绝对值中,由T 的讨论知甲可以使得S 1 ,
2 2 8
3
若乙填在不同绝对值中,甲再选 ,乙若填在和0或1同一个绝对值中,由T 的讨论知甲可
8
3 3 15 3
以使得S ,若乙填在第三个绝对值中,则S 01 ,
8 2 8 8
6 6 3 17
甲选 ,若乙放在第一个绝对值中,甲选0、0,则S 1 ,
8 8 8 8
2 5 15
若乙放在第二个绝对值中,甲选1、1,则S 1 ,
8 8 8
3
若乙放在第三个绝对值中,由T 的讨论知甲可以使得前两个绝对值之和不小于 ,故
2
3 3 15
S ,
2 8 815
乙有策略使得S ,
8
3
若甲的前两个数差不超过 ,则将数填在同一个绝对值中,甲选了第三个数,
8
3
若三个数中有两个数的差不超过 ,乙将这两个数放在同一个绝对值中,再由T 的讨论知乙
8
3 3 15
可以使得S ,
8 2 8
3
若甲的前三个数两两相差均大于 ,则乙将三个数填在不同绝对值中,
8
3 3
现假设S a b c ,abc,ba ,cb ,
8 8
1
由对称性,不妨设b ,甲的第四个数为d,
2
2 6 3
情形一:若d[c ,1],乙将d与c放在同一个绝对值中,由于c ,|cd| ,
8 8 8
3 13 2 13 15
而前两个绝对值不超过(1a)(1b)2(ab)2 ,为S ;
8 8 8 8 8
3 3 3
情形二:若d[b ,b ],乙将d与b放在同一个绝对值中,则|bd| ,
8 8 8
1 1 3
剩下a[0, ),c( ,1],由T 的讨论知乙可以使得剩下两个绝对值之和不超过 ,从而
2 2 2
3 3 15
S ;
8 2 8
3 2 3
情形三:若d[0,a ],乙将d与a放在同一个绝对值中,由于a ,|ad| ,
8 8 8
1 1 15
剩下b[0, ],c[ ,1],同情形二可知乙可以使得S ;
2 2 8
3 3 3 2
最后注意到[0,a ][b ,b ][c ,1][0,1],上述三种情形包括了d的所有可能性
8 8 8 8
(有可能会重叠,此时可以任意选择某个情形),
15
综上,甲有获胜策略的r是不超过 的所有实数.
8
1
19.(1) ,2e2
e
(2)(i)证明见解析;(ii)整数k的最小值为1
【分析】(1)求导,利用导数可得函数 f x的单调性,进而可求得值域;
b b a b b b
(2)(i)要证不等式成立,需证 lnblna 1ln 1 ,令t 1,需证
a a 2 a a
1t
tlnt t1ln t1,构造函数,利用导数证明即可;
2
学科网(北京)股份有限公司b b a b kb b
(ii)不等式等价于lna lnb1 ln 1,令t 1,3,可得
a a 2 2a a
1t
tlnt1tln
2 k ,构造函数,利用导数,可得整数k的最小值.
t1 2
【详解】(1)由 f xxlnx,可得 fxlnx1,令lnx10,解得x 1 ,
e
1 1 1 1 1
当 x 时, fxln 10,函数 f xxlnx在
, 上单调递减;
e2 e e e2 e
1 1 1
当 xe2时, fx>ln 10,函数 f xxlnx在 ,e2
上单调递增;
e e e
所以 f x 1 ln 1 1 ,又 f 1 1 ln 1 2 , f e2 e2lne2 2e2
min e e e e2 e2 e2 e2
1 1
所以函数 f x在 ,e2 上的值域为 ,2e2 ;
e2 e
f b fa
(2)(i)由0ab, f ,结合拉格朗日(Lagrange)中值定理可得a,b,
ba
ab
要证2ab,需证 ,又 fxlnx1在0,上单调递增,
2
ab f b f a
故只需证 f f ,又 f ,
2 ba
f b f a ab blnbalna ab
所以只需证 f ,即证 ln 1,
ba 2 ba 2
ab
即证blnbalnabaln ba ,
2
b
令t 1,则bat ,
a
ab
不等式blnbalnabaln ba 等价于
2
aat
atlnatalnaataln ata ,
2
1t
tlnatlnat1lna t1ln t1 ,
2
1t
只需证tlnattlnat1ln t1,
2
1t
即证tlnt t1ln t1,
2
1t
令gtt1ln t1tlnt ,
2
1t 2 1 1t t1
求导得gtln t1 1lnt1ln lnt
2 1t 2 2 1t
1t t1
令htln lnt ,
2 1t2 1
1tt11
1 1 2 1
求导得ht
1t 2 1t2 t 1t 1t2 t
t1t2t1t2
t1
0,
t1t2 1t2
所以gt在1,上单调递增,所以
1t t1 11 11
gtln lnt g1ln ln10,
2 1t 2 11
1t 11
所以gtg1,即t1ln t1 tlnt11 ln 11 1ln10,
2 2
1t
所以tlnt t1ln t1成立,
2
故2ab.
ab k
(ii)不等式 f a f b2f ba恒成立,
2 2
ab ab k
等价于alnablnb2 ln ba,又a0,
2 2 2
b b a b kb
所以等价于lna lnb1 ln 1,
a a 2 2a
b aat k
令t 1,3,则等价于lnatlnat1tln t1,
a 2 2
1t k
即lnatlnat1tlna1tln t1,
2 2
1t k
即等价于tlnt1tln t1,
2 2
1t
tlnt1tln
所以等价于 2 k ,
t1 2
1t
tlnt1tln
令 ,求导得
ht 2
t1
1t 2 1 1t
lnt1ln t1 t1tlnt 1t ln 1
ht 2 1t 2 2
t12
1t 1t
lnt1ln 1 t1 tlnt1t ln
2 2
t12
学科网(北京)股份有限公司 1t 1t
lntln t1tlnt 1t ln
2 2
t12
1t 1t
tlntlntt1ln tlnt 1t ln
2 2
t12
1t
1t2
lnt2ln ln
2 4t ,
t12 t12
1t2
又因为t1,所以
1t2
1 ,所以
ln
4t
0
,所以ht0,
4t t12
所以ht在1,3上单调递增,
13
3ln313ln
所以
hth3 2
3ln34ln2
ln33ln24 ,
31 2 2
k ln33ln24 27
所以 ,即k ln33ln24 ln ,
2 2 16
所以整数k的最小值为1.