河北省邯郸市永年二中2015届高三上学期10月月考数学试卷(理科)
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60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)已知集合A={x|y=lnx},集合B={﹣2,﹣1,1,2},则A∩B=()
A.(1,2)B.{1,2} C.{﹣1,﹣2} D.(0,+∞)
2.(5分)命题“对任意x∈R,都有x2≥0”的否定为()
A.对任意x∈R,都有x2<0 B.不存在x∈R,都有x2<0
C.存在x0∈R,使得x02≥0 D.存在x0∈R,使得x02<0
3.(5分)下列函数中,在其定义域内,既是奇函数又是减函数的是()
A.f(x)=B.f(x)=C.f(x)=2﹣x﹣2x D.f(x)=﹣tanx
4.(5分)已知点P(,﹣)在角θ的终边上,且θ∈=a2+4,则实数a=()
A.0B.2C.﹣2 D.0或2
9.(5分)已知函数y=f(x)的图象是下列四个图象之一,且其导函数y=f′(x)的图象如图所示,则该函数的图象是()
A. B. C.D.
10.(5分)函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0)的图象如图所示,为了得到函数
的图象,只需将y=f(x)的图象()
A.向左平移个单位B.向右平移个单位
C.向左平移个单位D.向心平移个单位
11.(5分)若函数f(x)=2sinωx(ω>0)的图象在(0,2π)上恰有一个极大值和一个极小值,则ω的取值范围是()
A.B.C.D.
12.(5分)定义在(0,)上的函数f(x),f′(x)是它的导函数,且恒有f(x)<f′(x)tanx成立,则()
A.f()>f()B.f(1)>2f()?sin1 C.f()>
f()D.f()>f()
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题中横线上)13.(5分)(理科)若x,y满足约束条件,则z=x﹣y的最小值是.
14.(5分)=.
15.(5分)已知奇函数f(x)的图象关于直线x=﹣2对称,当x∈时,f(x)=2x,则f(﹣9)=.
16.(5分)设f(x)与g(x)是定义在同一区间上的两个函数,若函数y=f(x)﹣g(x)在x∈上有两个不同的零点,则称f(x)和g(x)在上是“关联函数”,区间称为“关联区间”.若f(x)=x2﹣3x+4与g(x)=2x+m在上是“关联函数”,则m的取值范围.
三、解答题:本大题共6小题,满分70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.(10分)已知条件p:A={x|x2﹣2mx+m2﹣4≤0,x∈R,m∈R},条件q:B={x|x2﹣2x﹣3≤0,x∈R}.
(1)若A∩B={x|0≤x≤3},求实数m的值;
(2)若q是¬p的充分条件,求实数m的取值范围.
18.(12分)已知函数f(x)=sin(2x+)+sin(2x﹣)+2cos2x﹣1,x∈R.
(1)求函数f(x)的最小正周期;
(2)求函数f(x)在区间上的最大值和最小值.
19.(12分)已知△ABC的三个内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且△ABC的面积为S=accosB.
(1)若c=2a,求角A,B,C的大小;
(2)若a=2,且≤A≤,求边c的取值范围.
20.(12分)已知函数f(x)=e x﹣a(x﹣1),x∈R.
(1)若实数a>0,求函数f(x)在(0,+∞)上的极值;
(2)记函数g(x)=f(2x),设函数y=g(x)的图象C与y轴交于P点,曲线C在P点处的切线与两坐标轴所围成的图形的面积为S(a),求当a>1时S(a)的最小值.
21.(12分)在△ABC中,a,b,c分别是∠A,∠B,∠C的对边长,已知sinA=.(1)若a2﹣c2=b2﹣mbc,求实数m的值;
(2)若a=,求△ABC面积的最大值.
22.(12分)已知函数f(x)=lnx﹣mx+m,m∈R.
(1)已知函数f(x)在点(l,f(1))处与x轴相切,求实数m的值;
(2)求函数f(x)的单调区间;
(3)在(1)的结论下,对于任意的0<a<b,证明:<﹣1.
河北省邯郸市永年二中2015届高三上学期10月月考数学试卷(理科)
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60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)已知集合A={x|y=lnx},集合B={﹣2,﹣1,1,2},则A∩B=()
A.(1,2)B.{1,2} C.{﹣1,﹣2} D.(0,+∞)
考点:交集及其运算.
专题:计算题.
分析:集合A表示的是对数函数的定义域,令真数大于0求出A,利用交集的定义求出A∩B.
解答:解:∵A={x|y=lnx}={x|x>0}
又∵B={﹣2,﹣1,1,2},
∴A∩B={1,2}
故选B
点评:本题考查求对数函数的定义域、考查利用交集的定义求集合的交集.
2.(5分)命题“对任意x∈R,都有x2≥0”的否定为()
A.对任意x∈R,都有x2<0 B.不存在x∈R,都有x2<0
C.存在x0∈R,使得x02≥0 D.存在x0∈R,使得x02<0
考点:命题的否定;全称命题.
专题:简易逻辑.
分析:直接利用全称命题的否定是特称命题,写出命题的否定命题即可.
解答:解:因为全称命题的否定是特称命题,
所以命题“对任意x∈R,都有x2≥0”的否定为.存在x0∈R,使得x02<0.
故选D.
点评:本题考查命题的否定,全称命题与特称命题的否定关系,基本知识的考查.
3.(5分)下列函数中,在其定义域内,既是奇函数又是减函数的是()
A.f(x)=B.f(x)=C.f(x)=2﹣x﹣2x D.f(x)=﹣tanx
考点:奇偶性与单调性的综合.
专题:函数的性质及应用.
分析:根据函数的解析式及基本初等函数的性质,逐一分析出四个函数的单调性和奇偶性,即可得到答案.
解答:解:A中,f(x)=是奇函数,但在定义域内不单调;
B中,f(x)=是减函数,但不具备奇偶性;
C中,f(x)2﹣x﹣2x既是奇函数又是减函数;
D中,f(x)=﹣tanx是奇函数,但在定义域内不单调;
故选C.
点评:本题是函数奇偶性和单调性的综合应用,熟练掌握基本初等函数的性质,及函数奇偶性和单调性的定义是解答的关键
4.(5分)已知点P(,﹣)在角θ的终边上,且θ∈
考点:根的存在性及根的个数判断.
专题:函数的性质及应用.
分析:通过令f(x)=0,将方程的解转化为函数图象的交点问题,从而判断函数的零点个数.
解答:解:函数f(x)=2x|log0.5x|﹣1,令f(x)=0,
在同一坐标系中作出y=()x.与y=|log0.5x|,如图,
由图可得零点的个数为2.
故选B.
点评:本题考查函数的零点,函数的图象的作法,考查数形结合与转化思想.
6.(5分)设a>0,若关于x的不等式x+≥5在x∈(1,+∞)恒成立,则a的最小值
为()
A.16 B.9C.4D.2
考点:函数恒成立问题.
专题:计算题;不等式的解法及应用.
分析:利用基本不等式,确定x+的最小值,即可求得a的最小值.
解答:解:∵a>0,x>1,
∴x+=(x﹣1)++1≥2+1
∵关于x的不等式x+≥5在x∈(1,+∞)恒成立,
∴≥4
∴a≥4
∴a的最小值为4
故选C.
点评:本题考查恒成立问题,考查基本不等式的运用,正确求最值是关键.
7.(5分)设函数f(x)的定义域为R,x0(x0≠0)是f(x)的极小值点,以下结论一定正确的是()
A.?x∈R,f(x)≥f(x0)B.﹣x0是f(﹣x)的极大值点
C.﹣x0是﹣f(x)的极小值点D.﹣x0是﹣f(﹣x)的极大值点
考点:利用导数研究函数的极值.
专题:计算题;导数的概念及应用.
分析:﹣f(﹣x)是把f(x)的图象分别关于x轴、y轴做对称,因此﹣x0是﹣f(﹣x)的极大值点.
解答:解:﹣f(﹣x)是把f(x)的图象分别关于x轴、y轴做对称,
∵x0(x0≠0)是f(x)的极小值点,
∴﹣x0是﹣f(﹣x)的极大值点.
故选:D.
点评:本题考查函数的极值,考查函数图象的对称性,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.
8.(5分)已知函数f(x)=,若f=a2+4,则实数a=()
A.0B.2C.﹣2 D.0或2
考点:分段函数的应用.
专题:计算题;函数的性质及应用.
分析:由分段函数的表达式,先求f(0),再求f,解关于a的方程即可.
解答:解:∵函数f(x)=,
∴f(0)=20+1=2,
∴f=f(2)=4+2a=a2+4,
∴a=0或a=2.
故选:D.
点评:本题考查分段函数及应用,考查分段函数值,应注意各段的范围,是一道基础题.
9.(5分)已知函数y=f(x)的图象是下列四个图象之一,且其导函数y=f′(x)的图象如图所示,则该函数的图象是()
A. B. C.D.
考点:函数的图象.
专题:函数的性质及应用.
分析:根据导数的图象,利用函数的单调性和导数的关系,得出所选的选项.
解答:解:由导数的图象可得,导函数f′(x)的值在上的逐渐增大,
故函数f(x)在上增长速度逐渐变大,故函数f(x)的图象是下凹型的.
导函数f′(x)的值在上的逐渐减小,
故函数f(x)在上增长速度逐渐变小,图象是上凸型的,
故选B.
点评:本题主要考查函数的单调性和导数的关系,属于基础题.
10.(5分)函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0)的图象如图所示,为了得到函数
的图象,只需将y=f(x)的图象()
A.向左平移个单位B.向右平移个单位
C.向左平移个单位D.向心平移个单位
考点:由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式.
专题:计算题;三角函数的图像与性质.
分析:函数f(x)=sin(ωx+?)(ω>0)的图象可知其周期T,从而可求得ω,继而可求得φ,利用三角函数的图象变换及可求得答案.
解答:解:依题意,f(x)=sin(ωx+?)(ω>0)的周期T=2×(﹣)=π=,∴ω=2,
又2×+φ=π,
∴φ=.
∴f(x)=sin(2x+)=cos=cos(﹣2x)=cos(2x﹣);
∴f(x+)=cos=cos(2x+);
∴为了得到函数y=cos(2x+)的图象,只需将y=f(x)的图象向左平移个单位.
故选C.
点评:本题考查由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式,求得ω与φ是关键,考查推理分析与运算能力,属于中档题.
11.(5分)若函数f(x)=2sinωx(ω>0)的图象在(0,2π)上恰有一个极大值和一个极小值,则ω的取值范围是()
A.B.C.D.
考点:三角函数的周期性及其求法.
专题:计算题;三角函数的图像与性质.
分析:根据函数f(x)=2sinωx(ω>0)的图象在(0,2π)恰有一个极大值和一个极小值,可得,结合周期的求法,即可得到结论.
解答:解:∵函数f(x)=2sinωx(ω>0)的图象在(0,2π)恰有一个极大值和一个极小值
∴
∴
∴<ω≤
故选:B.
点评:本题考查三角函数图象的性质,考查周期的求法,考查学生的计算能力,属于基础题.
12.(5分)定义在(0,)上的函数f(x),f′(x)是它的导函数,且恒有f(x)<f′(x)tanx成立,则()
A.f()>f()B.f(1)>2f()?sin1 C.f()>
f()D.f()>f()
考点:利用导数研究函数的单调性.
专题:计算题;函数的性质及应用;导数的综合应用.
分析:把给出的等式变形得到f′(x)sinx﹣f(x)cosx>0,由此联想构造辅助函数g(x)=,由其导函数的符号得到其在(0,)上为增函数,对选项一一加以判断,即可得到答案.
解答:解:因为x∈(0,),所以sinx>0,cosx>0.
由f(x)<f′(x)tanx,得f(x)cosx<f′(x)sinx.
即f′(x)sinx﹣f(x)cosx>0.
令g(x)=,x∈(0,),则g′(x)=>0.
所以函数g(x)=在x∈(0,)上为增函数,
对于A,由于g()<g(),即,化简即可判断A错;
对于B,由于g(1)>g(),即,化简即可判断B正确;
对于C,由于g()<g(),即,化简即可判断C错误;
对于D,由于g()<g(),即<,所以<,
即f()<f().故D错误.
故选B.
点评:本题考查了导数的运算法则,考查了利用函数导函数的符号判断函数的单调性,考查了函数构造法,属中档题型.
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在答题中横线上)13.(5分)(理科)若x,y满足约束条件,则z=x﹣y的最小值是﹣3.
考点:简单线性规划.
专题:不等式的解法及应用.
分析:先根据条件画出可行域,设z=x﹣y,再利用几何意义求最值,将最小值转化为y 轴上的截距最大,只需求出直线z=x﹣y,过可行域内的点A(0,3)时的最小值,从而得到z最小值即可.
解答:解:设变量x、y满足约束条件,在坐标系中画出可行域三角形,
将z=x﹣y整理得到y=x﹣z,要求z=x﹣y的最小值即是求直线y=x﹣z的纵截距的最大值,当平移直线x﹣y=0经过点A(0,3)时,x﹣y最小,
且最小值为:﹣3,
则目标函数z=x﹣y的最小值为﹣3.
故答案为:﹣3.
点评:借助于平面区域特性,用几何方法处理代数问题,体现了数形结合思想、化归思想.线性规划中的最优解,通常是利用平移直线法确定.
14.(5分)=4.
考点:定积分.
专题:导数的综合应用.
分析:利用定积分的几何意义和微积分基本定理即可得出.
解答:解:原式=,
其中表示如图所示单位圆的面积,
∴=.
∴原式==2+2=4.
故答案为:4.
点评:本题考查了微积分基本定理和导数的运算法则,属于基础题.
15.(5分)已知奇函数f(x)的图象关于直线x=﹣2对称,当x∈时,f(x)=2x,则f(﹣9)=﹣2.
考点:奇偶函数图象的对称性;函数的值.
专题:常规题型.
分析:先由图象关于直线x=﹣2对称得f(﹣4﹣x)=f(x),再与奇函数条件结合起来,有f(x+8)=f(x),得f(x)是以8为周期的周期函数,从而f(﹣9)=﹣f(1),从而求出所求.
解答:解;∵图象关于直线x=﹣2对称
∴f(﹣4﹣x)=f(x)
∵f(x)是奇函数
∴f(﹣x)=﹣f(x)
f(4+x)=﹣f(x+4)=f(x)
∴f(x+8)=f(x)
∴f(x)是以8为周期的周期函数.
f(﹣9)=﹣f(1)=﹣2
故答案为:﹣2
点评:本题主要考查函数的奇偶性和对称性以及性质间的结合与转化,如本题周期性就是由奇偶性和对称性结合转化而来的,属于基础题.
16.(5分)设f(x)与g(x)是定义在同一区间上的两个函数,若函数y=f(x)﹣g(x)在x∈上有两个不同的零点,则称f(x)和g(x)在上是“关联函数”,区间称为“关联区间”.若
f(x)=x2﹣3x+4与g(x)=2x+m在上是“关联函数”,则m的取值范围.
考点:函数的零点;函数的值.
专题:函数的性质及应用.
分析:由题意可得h(x)=f(x)﹣g(x)=x2﹣5x+4﹣m 在上有两个不同的零点,故有
,由此求得m的取值范围.
解答:解:∵f(x)=x2﹣3x+4与g(x)=2x+m在上是“关联函数”,
故函数y=h(x)=f(x)﹣g(x)=x2﹣5x+4﹣m在上有两个不同的零点,
故有,即,解得﹣<m≤﹣2,
故答案为.
点评:本题考查函数零点的判定定理,“关联函数”的定义,二次函数的性质,体现了转化的数学思想,属于基础题.
三、解答题:本大题共6小题,满分70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(10分)已知条件p:A={x|x2﹣2mx+m2﹣4≤0,x∈R,m∈R},条件q:B={x|x2﹣2x﹣3≤0,x∈R}.
(1)若A∩B={x|0≤x≤3},求实数m的值;
(2)若q是¬p的充分条件,求实数m的取值范围.
考点:必要条件、充分条件与充要条件的判断.
分析:(1)根据集合的交集,判断出区间端点的值和大小,得到m的值,即本题结论;(2)根据充要条件关系得到m的取值范围的关系,判断出区间端点值的大小,得到m取值范围,即本题结论.
解答:解:(1)由已知得:A={x|m﹣2≤x≤m+2}.B={x|﹣1≤x≤3},
∵A∩B=,
∴,
∴,
∴m=2.
(2)∵q是?p的充分条件,
∴B??R A,而?R A={x|x<m﹣2或x>m+2},
∴m﹣2>3或m+2<﹣1,
∴m>5或m<﹣3.
∴实数m的取值范围为m>5或m<﹣3.
点评:本题考查了集合间关系、充要条件、命题的否定以及解不等式的知识,本题思维难度不大,属于基础题.
18.(12分)已知函数f(x)=sin(2x+)+sin(2x﹣)+2cos2x﹣1,x∈R.
(1)求函数f(x)的最小正周期;
(2)求函数f(x)在区间上的最大值和最小值.
考点:三角函数中的恒等变换应用;三角函数的周期性及其求法;三角函数的最值.
专题:三角函数的图像与性质.
分析:(1)利用正弦函数的两角和与差的公式与辅助角公式将f(x)=sin(2x+)+sin (2x﹣)+2cos2x﹣1化为f(x)=sin(2x+),即可求得函数f(x)的最小正周期;
(2)可分析得到函数f(x)在区间上是增函数,在区间上是减函数,从而可求得f(x)在区间上的最大值和最小值.
解答:解:(1)∵f(x)=sin2x?cos+cos2x?sin+sin2x?cos﹣cos2x?sin+cos2x =sin2x+cos2x
=sin(2x+),
∴函数f(x)的最小正周期T==π.
(2)∵函数f(x)在区间上是增函数,在区间上是减函数,
又f(﹣)=﹣1,f()=,f()=1,
∴函数f(x)在区间上的最大值为,最小值为﹣1.
点评:本题考查三角函数中的恒等变换应用,着重考查正弦函数的两角和与差的公式与辅助角公式的应用,考查正弦函数的性质,求得f(x)=sin(2x+)是关键,属于中档题.
19.(12分)已知△ABC的三个内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且△ABC的面积为S=accosB.
(1)若c=2a,求角A,B,C的大小;
(2)若a=2,且≤A≤,求边c的取值范围.
考点:正弦定理;余弦定理.
专题:解三角形.
分析:(1)法一:根据正弦定理,建立条件关系,即可求出角A,B,C的大小;法二:根据余弦定理,建立条件关系,即可求出角A,B,C的大小.
(2)根据正弦定理表示出c,根据三角函数的图象和性质即可得到结论.
解答:解:由已知及三角形面积公式得S=acsinB=ac cosB,
化简得sinB=cosB,
即tanB=,又0<B<π,∴B=.
(1)解法1:由c=2a,及正弦定理得,sinC=2sinA,
又∵A+B=,
∴sin(﹣A)=2sinA,
化简可得tanA=,而0<A<,
∴A=,C=.
解法2:由余弦定理得,b2=a2+c2﹣2accosB=a2+4a2﹣2a2=3a2,
∴b=,
∴a:b:c=1:,知A=,C=.
(2)由正弦定理得,
即c=,
由C=﹣A,得
===+1
又由≤A≤,
知1≤tanA≤,
故c∈.
点评:本题主要考查正弦定理和余弦定理的应用,要求熟练掌握相应的定理.
20.(12分)已知函数f(x)=e x﹣a(x﹣1),x∈R.
(1)若实数a>0,求函数f(x)在(0,+∞)上的极值;
(2)记函数g(x)=f(2x),设函数y=g(x)的图象C与y轴交于P点,曲线C在P点处的切线与两坐标轴所围成的图形的面积为S(a),求当a>1时S(a)的最小值.
考点:利用导数研究函数的极值;利用导数研究曲线上某点切线方程.
专题:计算题;导数的概念及应用.
分析:(1)求出函数的导数,对a进行讨论,分别判断函数的单调性,最后根据a的不同取值得出的结论综合即可;
(2)g(x)=f(2x)=e2x﹣a(2x﹣1),计算出切线斜率,写出切线方程y﹣(1+a)=(2
﹣2a)(x﹣0),求得在坐标轴上的截距,利用三角形的面积公式得到面积S(a)的表达式,最后利用基本不等式求此函数的最小值即可.
解答:解:(1)由f'(x)=e x﹣a=0,得x=lna.
①当a∈(0,1]时,f'(x)=e x﹣a>1﹣a≥0(x>0).此时f(x)在(0,+∞)上单调递增.函数无极值.
②当a∈(1,+∞)时,lna>0.
x变化时f′(x),f(x)的变化情况如下表:
x (0,lna)lna (lna,+∞)
f′(x)﹣0 +
f(x)单调减极小值单调增
由此可得,函数有极小值且f(x)极小=f(lna)=a﹣a(lna﹣1)=2a﹣alna.
(2)g(x)=f(2x)=e2x﹣a(2x﹣1),g(0)=1+a
切线斜率为k=g'(0)=2﹣2a,切线方程y﹣(1+a)=(2﹣2a)(x﹣0),
由
∴
=
当且仅当(a﹣1)2=4,即a=3时取等号.∴当a=3时,S(a)最小值为2.
点评:考查利用导数研究函数的极值.解答关键是要对函数求导,做题时要注意对a进行讨论,最后得出函数的极值和单调区间.
21.(12分)在△ABC中,a,b,c分别是∠A,∠B,∠C的对边长,已知sinA=.(1)若a2﹣c2=b2﹣mbc,求实数m的值;
(2)若a=,求△ABC面积的最大值.
考点:余弦定理的应用.
专题:计算题.
分析:(1)把题设等式平方后利用同角三角函数基本关系整理成关于cosA,求得cosA 的值.然后利用余弦定理求得m的值.
(2)由(1)中cosA,求得sinA,根据余弦定理求得a,b和c的不等式关系,进而利用三角形面积公式求得三角形面积的范围.
解答:解:(1)由sinA=两边平方得:
2sin2A=3cosA即(2cosA﹣1)(cosA+2)=0,
解得:cosA=,
而a2﹣c2=b2﹣mbc可以变形为=,
即cosA==,所以m=1.
(2)由(1)知cosA=,则sinA=.
又=,
所以bc=b2+c2﹣a2≥2bc﹣a2,即bc≤a2.
故S△ABC=sinA≤?=.
点评:本题主要考查了余弦定理的应用.解题的关键是通过余弦定理找到三角形边角问题的联系,找到解决的途径.
22.(12分)已知函数f(x)=lnx﹣mx+m,m∈R.
(1)已知函数f(x)在点(l,f(1))处与x轴相切,求实数m的值;
(2)求函数f(x)的单调区间;
(3)在(1)的结论下,对于任意的0<a<b,证明:<﹣1.
考点:利用导数研究曲线上某点切线方程;利用导数研究函数的单调性.
专题:导数的综合应用.
分析:(1)求出原函数的导函数,由函数f(x)在点(l,f(1))处与x轴相切,可得f′(1)=0,从而求得m的值;
(2)由(1)中求得的函数f(x)的导函数,对m进行分类,m≤0时,有f′(x)>0,函数f(x)在(0,+∞)递增;m>0时,由导函数大于0和小于0分别求出函数的增区间和减区间;
(3)把(1)中求出的m值代入函数解析式,把<﹣1转化为,
令后转化为lnt﹣t+1<0,t>1,即f(t)<0,t>1.由(2)中的函数的单调性得到证明.
解答:(1)解:由f(x)=lnx﹣mx+m,得.
∵f(x)在点(l,f(1))处与x轴相切,
∴f′(1)=1﹣m=0,即m=1;
(2)解:∵.
当m≤0时,,知函数f(x)在(0,+∞)递增;
当m>0时,,由f′(x)>0,得,
由f′(x)>0,得.
即函数f(x)在上递增,在上递减;
(3)证明:由(1)知m=1,得f(x)=lnx﹣x+1,
对于任意的0<a<b,<﹣1可化为
,其中0<a<b,
?,其中0<a<b,
??lnt﹣t+1<0,t>1,即f(t)<0,t>1.
由(2)知,函数f(x)在(1,+∞)递减,且f(1)=0,于是上式成立.
故对于任意的0<a<b,成立.
点评:本题考查利用导数研究曲线上某点处的切线方程,考查了利用导数研究函数的单调性,重点体现了分类讨论的数学思想方法,对于(3)的证明,运用了数学转化思想方法和换元法,是2015届高考试卷中的压轴题.