一、选择题(本大题共12小题,共60.0分) 1. 已知复数𝑧=
2 A. √2
1+3𝑖3−𝑖
,则|𝑧|=( )
B. 2 C. 1
D. 2
1
2. 某物体的位移𝑠(米)与时间𝑡(秒)的关系为𝑠=𝑡2−𝑡,则该物体在𝑡=2时的瞬时速度是( )
A. 2米/秒 B. 3米/秒 C. 5米/秒 D. 6米/秒 3. 已知复数𝑧=2019−2018𝑖+1,则|𝑧|2018=( )
2018+2019𝑖
A. 22018 B. 21009 C. 1 D. √2
4. 在5付不同手套中任取4只,4只手套中至少有2只手套原来是同一付的可能( ) A. 190 B. 140 C. 130 D. 30 5. 已知函数𝑓(𝑥)=𝑎𝑠𝑖𝑛𝑥在点(0,0)处的切线方程为𝑦=2𝑥,则𝑎=( )
A. 1
1
B. 2 C. 4
D. 2
1
6. 已知函数𝑓(𝑥)=3𝑥3+𝑏𝑥2+1在𝑥=2处取得极值,则𝑏=( )
A. −1 B. 1
C. 4
5
D. −4
5
7. 在10支铅笔中,有8支正品,2支次品,从中任取2支,则在第一次抽的是次品的条件下,第
二次抽的是正品的概率是( )
A. 5
1
B. 45
8
C. 5
4
D. 9
5
8
8. 设随机变量𝑋~𝐵(2,𝑃),随机变量𝑌~𝐵(3,𝑃),若𝑃(𝑋≥1)=9,则𝑃(𝑌≥1)等于( )
A. 27
19
B. 9
5
C. 9
7
D. 27
5
9. 在四面体的顶点和各棱中点中,选取4个不共面的点,则不同的取法共有( )
A. 150种 B. 147种 C. 144种 D. 141种 10. 已知函数𝑓(𝑥)=5𝑥2−𝑐𝑜𝑠𝑥−5,𝑓′(𝑥)为𝑓(𝑥)的导函数,则𝑓′(𝑥)的图象可能是( )
1
A.
B.
C.
D.
11. 已知(𝑥+2)(2𝑥−1)5=𝑎0+𝑎1𝑥+𝑎2𝑥2+⋯+𝑎6𝑥6,则𝑎0+𝑎2+𝑎4=( ) A. 123 B. 91 C. −152 D. −120
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12. 已知可导函数𝑓(𝑥)(𝑥∈𝑅)满足𝑓′(𝑥)>𝑓(𝑥),则当𝑎>0时,𝑓(𝑎)和𝑒𝑎𝑓(0)的大小关系为( )
A. 𝑓(𝑎)<𝑒𝑎𝑓(0) B. 𝑓(𝑎)>𝑒𝑎𝑓(0) C. 𝑓(𝑎)=𝑒𝑎𝑓(0) D. 𝑓(𝑎)≤𝑒𝑎𝑓(0)
二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)
13. 二项式(𝑎𝑥2+√𝑥)5展开式中的常数项为5,则实数𝑎= ______ .
14. 设随机变量𝑋~𝑁(3,𝜎2),若𝑃(𝑋>𝑚)=0.3,则𝑃(𝑋>6−𝑚)=_______. 15. 将4本不同的书送给3名同学,每人至少1本,则不同的送法有________种. 16. 函数𝑓(𝑥)=|𝑥2−1|−𝑎恰有两个零点,则实数a的取值范围为______ . 三、解答题(本大题共6小题,共70.0分)
17. 当实数𝑚 为何值时,𝑧=(𝑚2−2𝑚−3)+(𝑚2+3𝑚+2)𝑖.
(1)为纯虚数; (2)为实数;
(3)对应的点在复平面内的第二象限内.
1
18. 已知函数𝑓(𝑥)=𝑏𝑥𝑙𝑛𝑥+3(𝑏≠0),𝑓′(𝑒)=4,𝑔(𝑥)=−𝑥2+𝑎𝑥.
(1)求函数𝑓(𝑥)的极值;
(2)若对∀𝑥∈(0,+∞)有𝑓(𝑥)−𝑔(𝑥)≥0恒成立,求实数a的取值范围.
19. 某外国语学校的一个社团中有7名同学,其中2人只会法语,2人只会英语,3人既会法语又会
英语,现选派3人到法国的学校交流访问,求:
(1)在选派的3人中恰有2人会法语的概率;
(2)在选派的3人中既会法语又会英语的人数X的分布列与期望.
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20. 某国际会议在西安召开,为了更好的做好交流工作,会务组选聘了14名男翻译和16名女翻译
担任翻译工作,调查发现,男、女翻译中分别有8人和6人会俄语. (Ⅰ)根据以上数据完成以下2×2列联表:
男 女 总计 会俄语 不会俄语 总计 𝑛(𝑎𝑑−𝑏𝑐)2
30 并回答能否在犯错误的概率不超过0.10的前提下认为性别与会俄语有关? 参考公式:𝐾2=(𝑎+𝑏)(𝑐+𝑑)(𝑎+𝑐)(𝑏+𝑑),其中𝑛=𝑎+𝑏+𝑐+𝑑
(Ⅱ)会俄语的6名女翻译中有3人曾在俄罗斯工作过,若从会俄语的6名女翻译中随机抽取2人做同声翻译,求抽出的2人都在俄罗斯工作过的概率.
21. 设(2𝑥+1)𝑛=𝑎𝑛𝑥𝑛+𝑎𝑛−1𝑥𝑛−1+𝑎𝑛−2𝑥𝑛−2+⋯+𝑎2𝑥2+𝑎1𝑥+𝑎0,已知𝑎𝑛、𝑎𝑛−1、𝑎𝑛−2成等
差数列.
(1)求n及𝑎3的值;
(2)求𝑎0−𝑎1+𝑎2−𝑎3+⋯+(−1)𝑛𝑎𝑛的值.
22. 已知函数𝑓(𝑥)=(𝑒𝑥−1)ln(𝑥+𝑎)(𝑎>0)在𝑥=0处取得极值.
(Ⅰ)求a的值;
(Ⅱ)当𝑥≥0时,求证𝑓(𝑥)≥𝑥2.
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-------- 答案与解析 --------
1.答案:C
解析:解:∵𝑧=
1+3𝑖3−𝑖
=
(1+3𝑖)(3+𝑖)(3−𝑖)(3+𝑖)
=
10𝑖10
=𝑖,
∴|𝑧|=1. 故选:C.
利用复数代数形式的乘除运算化简,再由复数模的计算公式求解. 本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数模的求法,是基础题. 2.答案:B
解析:【分析】
本题考查了导数的物理意义𝑣=𝑠′和导数的运算法则,属于基础题. 利用导数的物理意义𝑣=𝑠′和导数的运算法则即可得出. 解析:
解:∵𝑣=𝑠′=2𝑡−1,
∴此物体在𝑡=2时的瞬时速度𝑣0=2×2−1=3. 故选B. 3.答案:B
解析:【分析】
本题考查了复数的运算,考查复数求模问题,属于基础题. 求出z,求出z的模,从而求出答案. 【解答】
解:∵𝑧=2019−2018𝑖+1
==
(2018+2019𝑖)𝑖
+1
(2019−2018𝑖)𝑖(2018+2019𝑖)𝑖
+1
2018+2019𝑖2018+2019𝑖
=𝑖+1, ∴|𝑧|=√2,
则|𝑧|2018=21009, 故选:B. 4.答案:C
4
解析:解:根据题意,从5付即10只不同的手套中任取4只,有𝐶10=210种不同的取法,
而先从5付中取4付,取出的4只没有是一付即4双中各取1只的取法有5×2×2×2×2=80种; 则至少有两只是一双的不同取法有210−80=130种. 故选:C.
根据题意,使用间接法:首先计算从5付即10只不同的手套中任取4只的取法数目,再计算取出的4只没有是一双的取法数目,进而相减计算可得答案.
本题考查排列组合的运用,如果此类题目中有“最多”“最少”等词语时,一般采用间接法,即首
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先计算全部的情况数目,再计算不符合要求的情况数目,进而相减可得答案. 5.答案:B
解析:【分析】
本题考查了导数的求法及其几何意义的应用,属于基础题.由题意求导𝑦′=𝑎𝑐𝑜𝑠𝑥,从而可得𝑎𝑐𝑜𝑠0=2,从而解得a的值. 【解答】
解:函数𝑓(𝑥)=𝑎𝑠𝑖𝑛𝑥的导数为𝑦′=𝑎𝑐𝑜𝑠𝑥,
∵函数𝑓(𝑥)=𝑎𝑠𝑖𝑛𝑥在点(0,0)处的切线方程为𝑦=2𝑥, 而𝑦=2𝑥的斜率为2, 故𝑎𝑐𝑜𝑠0=2, 解得𝑎=2. 故选B. 6.答案:A
解析:【分析】
本题考查了函数的极值问题,考查导数的应用,是一道基础题. 求出函数的导数,根据𝑓′(2)=0,求出b的值即可. 【解答】
解:函数𝑓(𝑥)=3𝑥3+𝑏𝑥2+1,可得𝑓′(𝑥)=𝑥2+2𝑏𝑥, ∵𝑓(𝑥)在𝑥=2处取得极值, ∴𝑓′(2)=4+4𝑏=0,
解得:𝑏=−1;经检验,满足条件取得极值, 故选A.
1
7.答案:D
解析:解:记事件A,B分别表示“第一次、第二次抽得正品”, 则𝐴𝐵表求“第一次抽得次品,第二次取得正品”,
则在第一次抽的是次品的条件下,第二次抽的是正品的概率: 𝑃(𝐵|𝐴)=
𝑃(𝐵𝐴)𝑃(𝐴)=
2×810×92×910×9
=9.
8
故选:D.
记事件A,B分别表示“第一次、第二次抽得正品”,则𝐴𝐵表求“第一次抽得次品,第二次取得正品”,利用条件概率计算公式能求出在第一次抽的是次品的条件下,第二次抽的是正品的概率. 本题考查概率的求法,考查条件概率等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力,考查化归与转化思想、函数与方程思想,是基础题. 8.答案:A
解析:【分析】
本题考查二项分布与n次独立重复试验的模型,本题解题的关键是根据所给的X对应的概率值,列出方程,求出概率P的值.
根据随机变量服从𝑋~𝐵(2,𝑃)和𝑃(𝑋≥1)对应的概率的值,写出概率的表示式,得到关于P的方程,
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解出P的值,再根据Y符合二项分布,利用概率公式得到结果. 【解答】
0
(1−𝑃)2=,解得𝑃=3. 解:∵随机变量服从𝑋~𝐵(2,𝑃),∴𝑃(𝑋≥1)=1−𝑃(𝑋=0)=1−𝐶2
93
∴𝑃(𝑌≥1)=1−𝑃(𝑌=0)=1−𝐶3(1−𝑃)3=
1927
5
1
,
故选:A. 9.答案:D
解析:【分析】
本题考查分类计数原理,考查排列组合的实际应用,是一个排列组合同立体几何结合的题目,解题时注意做到不重不漏. 【解答】
4
解:从10个点中任取4个点有𝐶10种取法,其中4点共面的情况有三类.
4
第一类,取出的4个点位于四面体的同一个面上,有4𝐶6种;
第二类,取任一条棱上的3个点及该棱对棱的中点,这4点共面,有6种;
第三类,由中位线构成的平行四边形(其两组对边分别平行于四面体相对的两条棱),它的4顶点共面,有3种,
以上三类情况不合要求应减掉,
44
∴不同的取法共有𝐶10−4𝐶6−6−3=141种. 故选D. 10.答案:C
解析:【分析】
本题考查导数的运算以及函数的图象,属容易题. 先求导,再利用奇偶性以及特殊值求解即可. 【解答】
解:∵𝑓(𝑥)=5𝑥2−cos 𝑥−5,∴𝑓′(𝑥)=5𝑥+𝑠𝑖𝑛𝑥,∴𝑓′(−𝑥)=−5𝑥−𝑠𝑖𝑛𝑥=−𝑓′(𝑥). ∴𝑓′(𝑥)为奇函数,即图象关于原点对称. 又当𝑥>0时,𝑓′(𝑥)>0恒成立, 故选C. 11.答案:C
1
2
2
解析:【分析】
本题考查了二项式定理及利用赋值法求二项式展开式的系数,属于中档题.
对等式分别赋值,求得𝑎0+𝑎2+𝑎4+𝑎6=−120,又𝑎6=32,则𝑎0+𝑎2+𝑎4=−152,得解. 【解答】
解:(𝑥+2)(2𝑥−1)5
=𝑎0+𝑎1𝑥+𝑎2𝑥2+𝑎3𝑥3+𝑎4𝑥4+𝑎5𝑥5+𝑎6𝑥6中, 取𝑥=1,得𝑎0+𝑎1+𝑎2+𝑎3+𝑎4+𝑎5+𝑎6=3,
取𝑥=−1,得𝑎0−𝑎1+𝑎2−𝑎3+𝑎4−𝑎5+𝑎6=−243, 所以2(𝑎0+𝑎2+𝑎4+𝑎6)=−240, 即𝑎0+𝑎2+𝑎4+𝑎6=−120,
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𝑟5−𝑟5−𝑟(又(2𝑥−1)5的通项为𝐶52𝑥−1)𝑟,
0
所以(2𝑥−1)5的展开式中𝑥5的系数为𝐶5×25×(−1)0=32, 所以𝑎6=32,
则𝑎0+𝑎2+𝑎4=−152, 故选:C. 12.答案:B
解析:【分析】
本题主要考查函数单调性和导数之间的关系,构造函数是解决本题的关键,考查学生的构造能力,属于中档题. 构造函数𝑔(𝑥)=【解答】 解:设𝑔(𝑥)=
𝑓(𝑥)e𝑥𝑓(𝑥)𝑒𝑥
,判断函数𝑔(𝑥)的单调性,即可得到结论.
,则𝑔′(𝑥)=
𝑓′(𝑥)−𝑓(𝑥)
e𝑥
,
∵𝑓′(𝑥)>𝑓(𝑥),即𝑓′(𝑥)−𝑓(𝑥)>0,又𝑒𝑥>0, 所以,𝑔′(𝑥)>0.
∴𝑔(𝑥)是R上的增函数, ∵𝑎>0,
∴𝑔(𝑎)>𝑔(0), ∴
𝑓(𝑎)𝑒𝑎
>
𝑓(0)𝑒0
,所以𝑓(𝑎)>𝑒𝑎𝑓(0),
故选B. 13.答案:1
𝑟𝑟 𝑎5−𝑟 ⋅⋅ 𝑎5−𝑟 ⋅ 𝑥10−2𝑟 ⋅ 𝑥 −2=𝐶5解析:解:二项式(𝑎𝑥2+√𝑥)5的展开式的通项公式为𝑇𝑟+1=𝐶5⋅
1𝑟
𝑥10−2𝑟, 令10−
5𝑟2
1 1
=0,解得𝑟=4,故展开式中的常数项为𝐶5⋅𝑎=5,∴𝑎=1,
5
故答案为1.
先求出二项式展开式的通项公式,再令x的系数等于0,求得r的值,即可求得展开式中的常数项.再由常数项为5,求得a的值. 本题主要考查二项式定理的应用,二项式展开式的通项公式,求展开式中某项的系数,属于中档题. 14.答案:0.7
解析:【分析】
本题考查正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义,考查概率的性质,属于基础题.
随机变量𝜉服从正态分布𝑁(3,𝜎2),得到曲线关于𝑥=3对称,根据曲线的对称性得到结果. 【解答】
解:随机变量X服从正态分布𝑁(3,𝜎2), ∴曲线关于𝑥=3对称, ∵𝑃(𝑋>𝑚)=0.3,
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∴𝑃(𝑋>6−𝑚)=1−0.3=0.7, 故答案为0.7.
15.答案:36
解析:【分析】
本题考查了分组分配的问题,关键是分组,属于基础题. 【解答】
解:3名同学每人至少一本,
2
则这四本书可以分为2,1,1三组,有𝐶4=6种,
再分给3名同学,有𝐴33=6种, 所以不同的分法有6×6=36种. 故答案为36.
16.答案:𝑎=0或𝑎>1
解析:解:函数𝑔(𝑥)=|𝑥2−1|的图象如图所示, ∵函数𝑓(𝑥)=|𝑥2−1|−𝑎恰有两个零点, ∴𝑎=0或𝑎>1.
故答案为:𝑎=0或𝑎>1.
作出函数𝑔(𝑥)=|𝑥2−1|的图象,即可求出实数a的取值范围. 本题考查的知识点是根的存在性及根的个数判断,其中熟练掌握函数零点与方程根之间的对应关系是解答的关键.
17.答案:解:(1)由{
−2𝑚−3=0,解得𝑚=3, 𝑚+3𝑚+2≠0
2
2
∴当𝑚=3时,复数z为纯虚数;
(2)由𝑚2+3𝑚+2=0,得𝑚=−1或𝑚=−2, ∴当𝑚=−1或𝑚=−2时,复数z为实数;
2
(3)由{𝑚2−2𝑚−3<0,解得−1<𝑚<3,
𝑚+3𝑚+2>0
∴当−1<𝑚<3时,复数z对应的点在第二象限内.
解析:该题考查复数的基本概念、几何意义,属基础题,熟记相关概念是解题关键. (1)由纯虚数的定义可得方程,解出即得; (2)由实数的定义可得方程,解出即可; (3)由题意可得不等式组,解出即可. 18.答案:解:𝑓′(𝑥)=𝑏(𝑙𝑛𝑥+1),
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由𝑓′(𝑒)=𝑏(1+1)=4,解得𝑏=2,
故𝑓(𝑥)=2𝑥𝑙𝑛𝑥+3(𝑥>0),𝑓′(𝑥)=2(𝑙𝑛𝑥+1).
令𝑓′(𝑥)>0,解得𝑥>𝑒−1,令𝑓′(𝑥)<0,解得0<𝑥<𝑒−1, 故𝑓(𝑥)在(0,𝑒−1)内递减,在(𝑒−1,+∞)内递增, 故
,无极大值;
(2)若对∀𝑥∈(0,+∞)有𝑓(𝑥)−𝑔(𝑥)≥0恒成立,
即对∀𝑥∈(0,+∞)都有2𝑥𝑙𝑛𝑥+3+𝑥2−𝑎𝑥≥0恒成立, 即𝑎⩽2ln𝑥+𝑥+𝑥在𝑥∈(0,+∞)上恒成立. 令ℎ(𝑥)=2ln𝑥+𝑥+𝑥(𝑥>0), 则ℎ′(𝑥)=+1−2=
𝑥𝑥
2
3
(𝑥+3)(𝑥−1)
𝑥2
33
,
令ℎ′(𝑥)>0,解得𝑥>1,令ℎ′(𝑥)<0,解得0<𝑥<1,
故ℎ(𝑥)在(0,1)内递减,在(1,+∞)内递增, 故ℎ(𝑥)𝑚𝑖𝑛=ℎ(1)=4,
故𝑎≤4,即a的取值范围是(−∞,4].
解析:本题考查考查利用导数求函数的极值,及利用导数解决恒成立问题,属于中档题. (1)求导数,利用导数的正负,可得函数𝑓(𝑥)的单调区间,进而求出极值;
(2)不等式恒成立等价于𝑎⩽2ln𝑥+𝑥+𝑥在𝑥∈(0,+∞)上恒成立,进而求导求出最值即可求参数范围.
3
19.答案: 解:(1)事件A“选派的三人中恰有2人会法语的概率为:
𝑃(𝐴)=
2𝐶1
𝐶523𝐶7
=;
7
𝐶3
7
4
(2)𝑥的取值为0、1、2、3, 则𝑃(𝑥=0)=𝐶43=35, 𝑃(𝑥=1)=
2𝐶1𝐶433𝐶7
4
=
1835
,
𝑃(𝑥=2)=
1𝐶2𝐶433𝐶7
=
1235
,
𝑃(𝑥=3)=
3𝐶33𝐶7
=
1
35
;
分布列为: x 0 1 2 3 418121P 35353535𝐸𝑥=1×35+2×35+3×35=35=7.
18
12
1
45
9
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解析:本题考查离散型随机变量的分布列的应用,期望的求法,考查计算能力. (1)直接利用古典概型的概率计算方法求解即可.
(2)𝑥的取值为0、1、2、3,求出对应的概率,得到分布列然后求解期望.
20.答案:解:(Ⅰ)根据题意填写2×2列联表,如下; 会俄语 不会俄语 男 女 总计 30×(8×10−6×6)214×16×14×16
总计 14 16 30 8 6 14 6 10 16 假设是否会俄语与性别无关,由已知数据可得, 𝐾2=
≈1.1575<2.706,
∴在犯错误的概率不超过0.10的前提下,不能认为性别与会俄语有关;
(Ⅱ)会俄语的6名女翻译分别为A、B、C、D、E、F,
其中A、B、C曾在俄罗斯工作过,从这6人中随机抽取2人,
有AB、AC、AD、AE、AF、BC、BD、BE、BF、CD、CE、CF、DE、DF、EF共15种, 其中2人都在俄罗斯工作过的是AB、AC、BC共3种, ∴抽出的女翻译中,2人都在俄罗斯工作过的概率是𝑃=15=5.
解析:(Ⅰ)根据题意填写2×2列联表,计算观测值𝐾2,对照临界值得出结论; (Ⅱ)用列举法求出基本事件数,计算所求的概率值.
本题考查了独立性检验的应用问题,也考查了列举法求古典概型的概率问题,是基础题. 21.答案:解:(1)依题意已知𝑎𝑛、𝑎𝑛−1、𝑎𝑛−2成等差数列,
021
可得𝐶𝑛⋅2𝑛+𝐶𝑛⋅2𝑛−2=2𝐶𝑛⋅2𝑛−1, 即2𝑛+𝑛(𝑛−1)⋅2𝑛−3=𝑛⋅2𝑛, ∴𝑛2−9𝑛+8=0, 解得𝑛=8或1(舍去), ∴𝑛=8.
𝑟
由𝑇𝑟+1=𝐶8(2𝑥)8−𝑟,令8−𝑟=3,
5333
∴𝑟=5,𝑎3=𝐶82=𝐶82=448. (2)由(1)知𝑛=8,
在等式的两边取𝑥=−1,
得𝑎0−𝑎1+𝑎2−𝑎3+⋯+(−1)8𝑎8=(−1)8, 即𝑎0−𝑎1+𝑎2−𝑎3+⋯+𝑎8=1.
解析:本题主要考查二项式定理的应用,等差数列的性质,注意给x赋值,求得所求式子的值,属于基础题.
(1)由题意利用等差数列的性质,求得n的值,再根据通项公式求得𝑎3的值. (2)在所给的等式中,令𝑥=−1,可得𝑎0−𝑎1+𝑎2−𝑎3+⋯+(−1)𝑛𝑎𝑛的值.
3
1
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22.答案:解:(Ⅰ)∵𝑓′(𝑥)=𝑒𝑥ln(𝑥+𝑎)+
𝑒𝑥−1𝑥+𝑎
,
函数𝑓(𝑥)在𝑥=0处取得极值, ∴𝑓′(0)=0,得𝑙𝑛𝑎=0, 即𝑎=1;
经检验,函数𝑓(𝑥)在𝑥=0处取得极值. (Ⅱ)由(Ⅰ)知𝑓(𝑥)=(𝑒𝑥−1)ln(𝑥+1), 令𝑔(𝑥)=(𝑒𝑥−1)ln(𝑥+1)−𝑥2(𝑥≥0), 则𝑔′(𝑥)=𝑒𝑥ln(𝑥+1)+
𝑒𝑥−1𝑥+1
−2𝑥,
令ℎ(𝑥)=(𝑥+1)𝑔′(𝑥)
=𝑒𝑥(𝑥+1)ln(𝑥+1)+𝑒𝑥−1−2𝑥(𝑥+1),
∴ℎ′(𝑥)=𝑒𝑥(𝑥+1)ln(𝑥+1)
+𝑒𝑥[ln(𝑥+1)+1]+𝑒𝑥−(4𝑥+2),
令𝜑(𝑥)=𝑒𝑥−𝑥−1,则𝜑′(𝑥)=𝑒𝑥−1,
当𝑥≤0时,𝑒𝑥−1≤0,当𝑥≥0时,𝑒𝑥−1≥0,
∴函数𝜑(𝑥)在区间(−∞,0]为减函数,在区间[0,+∞)为增函数. ∴𝜑(𝑥)𝑚𝑖𝑛=𝜑(0)=0,
∴对𝑥∈𝑅,𝜑(𝑥)≥0,即𝑒𝑥≥𝑥+1…①, 由①知𝑒𝑡−1≥𝑡…②,
当𝑡>0时,由②得𝑙𝑛𝑡≤𝑡−1…③,
当𝑥≥0时,以𝑥+1代换③式中t,得ln(𝑥+1)≥𝑥+1…④,
当𝑥≥0时,由①,④得𝑒𝑥ln(𝑥+1)≥𝑥,𝑒𝑥(𝑥+1)ln(𝑥+1)≥𝑥, ∴ℎ′(𝑥)≥𝑥+𝑥+2(𝑥+1)−(4𝑥+2)=0, ∴函数𝑦=ℎ(𝑥)(𝑥≥0)为增函数,
∴当𝑥≥0,ℎ(𝑥)≥ℎ(0)=0,即当𝑥≥0时,(𝑥+1)𝑔′(𝑥)≥0,且𝑥+1≥1>0, ∴𝑔′(𝑥)≥0,∴函数𝑦=𝑔(𝑥)(𝑥≥0)为增函数, ∴当𝑥≥0时,𝑔(𝑥)≥𝑔(0)=0 ∴故𝑓(𝑥)=𝑔(𝑥)+𝑥2≥𝑥2.
解析:本题考查了函数的单调性,导数的应用,考查不等式的证明问题,是一道较难题. (Ⅰ)先求出函数的导数,由𝑓′(0)=0,从而求出a的值; (Ⅱ)先求出𝑓(𝑥)的表达式,令𝑔(𝑥)=𝑓(𝑥)−𝑥2,通过讨论x的范围,结合导数的应用,求出函数𝑔(𝑥)的单调性,从而证出结论.
1
𝑥
第12页,共12页
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