芜湖一中2025届高三年级10月份教学质量诊断测试数学试题一、单选题: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.已知集合{}2|320A x x x =-+<,{}|30B x x =->则AB =A.()2,3 B.()1,3 C.()1,2 D.(),3-∞【答案】C 【解析】【分析】先求解化简集合A ,B ,利用交集的运算求A B ⋂即可.【详解】因为{}{}2|320|12A x x x x x =-+<=<<,{}{}|30|3B x x x x =->=<则{}()|121,2AB x x =<<=,故选:C2.一个圆锥底面积是侧面积的一半,那么它的侧面展开图圆心角为().A.3π4B.5π6C.π3D.π【答案】D 【解析】【分析】设圆锥底面半径为r ,母线为l ,根据题意可得2l r =,代入圆心角公式,即可得答案.【详解】设圆锥底面半径为r ,母线为l ,则圆锥的侧面积为πrl ,由题意得21ππ2r rl =,解得2l r =,所以圆锥底面圆的周长即圆锥侧面展开图扇形的弧长为2πr ,所以该扇形的圆心角2π2ππ2r rl rα===.故选:D3.函数()323f x x ax x =++,已知()f x 在3x =-时取得极值,则[]4,1x ∈--上的最大值为()A.9-B.1C.9D.4【答案】C 【解析】【分析】利用()30f '-=,求得a ,代入利用导数求得函数的单调性,结合函数的单调性,即可求解函数的最值.【详解】因为函数()323f x x ax x =++,所以()2323f x x ax '=++,因为()f x 在3x =-时取得极值,所以()()()23323303f a '=⨯--+-+=,解得5a =,所以()3253f x x x x =++,[]4,1x ∈--,()()()23103313f x x x x x =++=++',令()0f x '=,则()()3130x x ++=,解得3x =-或13x =-(舍),当43x -≤<-时,()0f x '>,当31x -≤≤-时,()0f x '<,所以()f x 在[)4,3--上单调递增,在[]3,1--上单调递减,所以当3x =-时取得最大值为()()()()323533339f =-+⨯-+--⨯=.故选:C.4.《九章算术》是我国古代的数学著作,在《方田》章节中给出了“弦”和“矢”的定义,“弦”指圆弧所对的弦长,“矢”等于半径长与圆心到弦的距离之差,记圆心角2AOB α∠=,若“弦”为“矢”为1时,则1tan 2sin cos ααα+⋅等于()A.1B.C.33D.533【答案】D 【解析】【分析】利用图形以及“弦”和“矢”的定义,由平方关系可求得角α的三角函数值,即可计算得出结果.【详解】根据题意可设半径长0OB r =>,可得1cos ,sin r r rαα-==,由同角三角函数值之间的基本关系可得22221cos sin 1r r r αα⎛⎫-⎛⎫+=+= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,解得2r =;即可得1cos ,sin 22αα==,sin tan cos ααα==所以1tan 2sin cos 33122ααα+=⋅.故选:D5.已知函数()f x 是定义在R 上偶函数,当0x ≥时,25,0216()11,22xx x f x x ⎧≤≤⎪⎪=⎨⎛⎫⎪+> ⎪⎪⎝⎭⎩,若函数()y f x m =-仅有4个零点,则实数m 的取值范围是()A.51,4⎛⎫⎪⎝⎭ B.50,4⎛⎫⎪⎝⎭ C.50,4⎡⎫⎪⎢⎣⎭D.5,4∞⎛⎫- ⎪⎝⎭【答案】A 【解析】【分析】首先根据()f x 的性质画出函数()f x 图象,然后把函数()y f x m =-仅有4个零点,转化为函数 땀ࢴ 与y m =的图象有4个交点,数形结合即可求解.【详解】当02x ≤≤时,()2516f x x =,此时()f x 单调递增,当2x >时,()112xf x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,此时()f x 单调递减,又函数()f x 是定义在R 上偶函数,其图象关于y 轴对称作出函数()f x 图象:因为函数()y f x m =-仅有4个零点,所以函数 땀ࢴ 与y m =的图象有4个交点,根据图象可知:514m <<,即实数m 的取值范围是51,4⎛⎫ ⎪⎝⎭.故选:A.6.已知函数()f x 的定义域为R ,()e xy f x =+是偶函数,()3e x y f x =-是奇函数,则()f x 的最小值为()A.eB.C.D.2e【答案】B 【解析】【分析】利用函数奇偶性的定义可求得函数()f x 的解析式,再利用基本不等式可求得()f x 的最小值.【详解】因为函数()e xy f x =+为偶函数,则()()e e x x f x f x --+=+,即()()e e x x f x f x ---=-,①又因为函数()3e xy f x =-为奇函数,则()()3e3e xx f x f x ---=-+,即()()3e 3e x x f x f x -+-=+,②联立①②可得()e 2e xxf x -=+,由基本不等式可得()e 2e x x f x -=+≥=,当且仅当e 2e x x -=时,即当1ln 22x =时,等号成立,故函数()f x 的最小值为.故选:B.7.已知定义在 上的函数()f x 满足(1)2()f x f x +=,当(0,1]x ∈时,()14f x sin x π=-.若对任意(,]x m ∈-∞,都有3()2f x ≥-,则实数m 的最大值为()A.94B.73 C.52D.83【答案】B 【解析】【分析】根据已知利用正弦函数图象与性质、函数的周期性,结合函数图象进行求解即可.【详解】当(]0,1x ∈时,()1sin π4f x x =-,且定义在 上的函数()f x 满足(1)2()f x f x +=,所以函数()f x 的大致图象为因为11π1sin 2424f ⎛⎫=-=-⎪⎝⎭,(1)2()f x f x +=,所以311322222f f ⎛⎫⎛⎫==->-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,53321222f f⎛⎫⎛⎫==-<- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以由()()()122144π42f x f x f x x ⎛⎫+=+==-=-⎪⎝⎭,可得13x =,当32x ≤时,由()32f x =-的171133x =++=,所以对任意(,]x m ∈-∞,都有()2f x ≥-,得实数m 的取值范围为7,3∞⎛⎤-- ⎥⎝⎦,则实数m 的最大值为73-.故选:B .8.设0k >,若存在正实数x ,使得不等式127log 30kx x k --⋅≥成立,则k 的最大值为()A.1ln 3e B.ln 3eC.ln 3e D.ln 32【答案】A 【解析】【分析】化简127log 30kx x k --⋅≥得3log 3kx x k ≥,从而3log 3kx x x kx ⋅≥,3log 33log 3x kx x kx ⋅⋅≥,构造函数()3xf x x =⋅,有单调性得3log 0x kx >≥,再化简得3log xk x≤,再构造函数()3log x g x x =,求()3log xg x x=得最大值即可.【详解】解:因为313log 3kx x k -≥,所以3log 3kx x k ≥,因为0x >,所以3log 3kx x x kx ⋅≥,即3log 33log 3x kx x kx ⋅⋅≥,设函数()3xf x x =⋅,0x >,()33ln 33(1ln 3)0x x x f x x x '=+⋅⋅=+⋅>,所以函数()3xf x x =⋅在(0)+∞,为增函数,所以3log 0x kx >≥所以3log xk x≤,设函数()3log xg x x=,()322211ln log 1ln ln 3ln 3ln 3ln 3x x x x x g x x x x ⋅---'===⋅,所以函数()3log xg x x=在(0e),为增函数,在(e )+∞,为减函数,所以()()3max log 1ln 3e g x g e e e ===,所以k 的最大值为1e ln 3,故选:A.二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,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.9.设0a b <<.且2a b +=,则()A.12b << B.21a b -> C.1ab < D.1232ab++≥【答案】ACD 【解析】【分析】结合不等式的性质、基本不等式求得正确答案.【详解】因为0a b <<,2a b +=,所以012a b <<<<,故A 正确;因为a b <,设13,22a b ==,则1221a b --=<,故B 错误;因为0a b <<,所以212a b ab +⎛⎫<= ⎪⎝⎭,故C 正确;因为122()33b a a b a b a b ⎛⎫++=++≥+ ⎪⎝⎭,当且仅当2b a a b=,即1)a =-,2(2b =时,等号成立,此时满足0a b <<,2a b +=,所以1232ab++≥,故D 正确.故选:ACD10.已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x <时,()()e 1xf x x =+,则下列命题正确的是()A.当0x >时,()()e1xf x x -=- B.()0f x <的解集为()(),10,1-∞-⋃C.12,x x ∀∈R ,都有()()122f x f x -< D.函数()f x 有2个零点【答案】BC 【解析】【分析】由奇偶性求出当0x >时函数的解析式,即可判断A ,分类讨论解不等式()0f x <,即可判断B ,由于()f x 的值域为()1,1-,所以12,x x ∀∈R ,都有()()122f x f x -<,即可判断C ,由()10f -=,()10f =,又()00f =,即可判断D.【详解】0x >时,则0x -<,所以()()e1xf x x --=-+,又()f x 是定义在R 上的奇函数,所以()()()e 1xf x f x x -=--=-,故A 错误;当0x <时,由()()e 10xf x x =+<,得1x <-,当0x >时,由()()e10xf x x -=-<,得01x <<;所以()0f x <的解集为()(),10,1-∞-⋃,故B 正确;当0x <时,()()e1xf x x =+,()()()e 1e e 2x x x f x x x =++=+,令()0f x '=,则2x =-,当(),2x ∞∈--,()0f x '<,()f x 单调递减,当()2,0x ∈-,()0f x '>,()f x 单调递增,所以()()2min 12e f x f =-=-,且当x →-∞时,()0f x →,()()0e 011f x <+=,当0x >时,()()e1xf x x -=-,()()()e 1e e 2x x x f x x x ---'=--+=-,令()0f x '=,则2x =,当()0,2x ∈,()0f x '>,()f x 单调递增,当()2,x ∈+∞,()0f x '<,()f x 单调递减,所以()()2max 12ef x f ==,且当x →+∞时,()0f x →,()()01e 01f x ->-=-,所以()f x 的值域为()1,1-,()112--=,所以12,x x ∀∈R ,都有()()122f x f x -<,故C 正确;因为()10f -=,()10f =,又()00f =,所以()f x 有3个零点,故D 错误;故选:BC11.已知函数()(1)ln (0)f x x x ax a a =---≠在区间(0,)+∞上有两个不同的零点1x ,2x ,且12x x <,则下列选项正确的是()A.a 的取值范围是(0,1)B.121x x =C.()()12114++>xx D.1214ln 2ln ln 23x a x x a +<<++【答案】BCD 【解析】【分析】先令()0f x =,参变分离化简,得1ln 1x a x x -=+,我们将题中函数零点个数问题转化为,函数交点问题,然后求得a 的取值范围;利用图像可知两个零点的大小关系,然后去验证两个关系即可;然后利用两个的关系,利用基本不等式判断()()12114x x ++>;假设1214ln 2ln ln 23x a x x a +<<++正确,利用零点与a 的关系消元,然后利用不等式性质以及构造函数证明即可.【详解】令1()(1)ln 0ln 1x f x x x ax a a x x -=---=⇒=+,令()1ln 1x g x x x -=+,由题可知,()()12g x g x a ==,()()222ln 11x x x g x x x +-+'=,令()()222ln 101x x x g x x x +-==+',得1x =,显然,当 㨠K 时,()0g x '<,所以()1ln 1x g x x x -=+单调递减;当 K㨠K ∞时,()0g x '>,所以()1ln 1x g x x x -=+单调递増;()10g =,得()1ln 1x g x x x -=+示意图所以0a >都符合题意,故A 错误;由示意图可知121x x <<,显然()11111ln ln 111x xg x g x x x x x--⎛⎫=== ⎪+⎝⎭+,当0x >且1x ≠时,易知x 取两个互为倒数的数时,函数值相等,因为()()12g x g x a ==,所以12,x x 互为倒数,即121x x =,故B 正确;()()()1212121211114x x x x x x x x ++=+++≥+=,等且仅当121x x ==时等号成立,因为121x x <<,所以()()12114x x ++>,故C 正确;因为121x x =,要证1214ln 2ln ln 23x a x x a +<<++,即证222242ln 2ln ln 2ln 33x a x x a a x a -+<<-++⇒<<+,因为()()12g x g x a ==,所以2221ln 1x a x x -=+,即证2222222112ln ln ln 113x x x x x x x --<<+++,我们分别证明22221ln ln 1x x x x -<+,222212ln ln 13x x x x -<++,证明22221ln ln 1x x x x -<+:因为21x <,所以22222222211ln 0,0111ln ln 11x x x x x x x x x --><-<+⇒<⇒<++,证明222212ln ln 13x x x x -<++:要证222212ln ln 13x x x x -<++,即证223ln 1x x <+,不妨设()()13ln 1h x x x x =+->,得()31h x x'=-,显然,当()1,3x ∈时, ,此时 单调递减;当()3,x ∞∈+时, ,此时 单调递増;故()()343ln 30h x h ≥=->,故13ln 0x x +->,即13ln x x +>,所以证得223ln 1x x <+,即证得222212ln ln 13x x x x -<++,即得1214ln 2ln ln 23x a x x a +<<++,故选项D 正确.故选:BCD【点睛】关键点点睛:零点问题解决的关键是转化,有变量的式子,我们经常参变分离,然后将零点问题转化为两个函数的交点问题,画图判断即可;对于选择题中的一些选项,我们可以假设正确,然后验证即可;题中存在多个变量,我们经常需要找到变量之间的关系,然后消元,变成一个变量,然后解决即可.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.已知角θ的顶点在坐标原点,始边与x 轴非负半轴重合,终边经过点()1,3P ,则()()2cos πcos sin πθθθ-=-+______.【答案】12-##0.5-【解析】【分析】由三角函数的定义求出tan θ,然后利用诱导公式化简式子计算即可.【详解】因为角θ的顶点在坐标原点,始边与x 轴非负半轴重合,终边经过点()1,3P ,所以由三角函数的定义可得:3tan 31θ==,()()2cos π2cos 221cos sin πcos sin 1tan 132θθθθθθθ--==-=-=--++++.故答案为:12-13.已知命题p :函数2()m m f x x -+=在区间(0,)+∞上单调递增,命题q :m a <,若p 是q 的充分不必要条件,则a 的取值范围是_______.【答案】[)1,+∞【解析】【分析】根据题意可得命题p :01m <<,由p 是q 的充分不必要条件,可得()0,1是(,)a -∞的真子集,即可得到答案.【详解】因为函数2()mmf x x -+=在区间(0,)+∞上单调递增,所以20m m -+>,解得:01m <<,又因为p 是q 的充分不必要条件,则()0,1是(,)a -∞的真子集,即a 的取值范围是[)1,+∞故答案为:[)1,+∞14.已知曲线()2f x x =与()lng x a x =+有公共切线,则实数a 的最大值为______.【答案】【解析】【分析】先设出切点,求导得到切线方程,斜率截距对应相等,得到2221ln 104a x x ++-=,构造函数()21ln 4h x x x=+,转化为存在性问题,最终求最值即可.【详解】设曲线()2f x x =与()lng x a x =+的切点分别为()211,x x ,()22,ln x a x +,因为()2f x x '=,()1g x x '=,则两切线斜率112k x =,221k x =,所以()21112y x x x x -=-,()()2221ln y a x x x x -+=-,所以1221212ln 10x x x a x ⎧=⎪⎨⎪++-=⎩,所以2221ln 104a x x ++-=,即22211ln 4a x x -=+,令()21ln 4h x x x =+,则()23212x h x x-'=,当02x <<时,()0h x '<,()h x 单调递减;当2x >时,()0h x '>,()h x 单调递增,所以()1ln 222h x h ⎛⎫≥=+ ⎪ ⎪⎝⎭,即11ln 22a -≥+,即12ln ln 22a ≤-=故答案为:ln .四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.集合{}{}2log (2),228xA xy x B x ==-=<<∣∣(1)求()R A B⋂ð(2)非空集合{12},C x a x a B C B =+<<=∣,求实数a 的范围.【答案】(1){}3xx ≥∣(2)31,2⎛⎤ ⎥⎝⎦【解析】【分析】(1)化简集合,A B 结合集合交集、补集运算即可;(2)确定C B ⊆,即可求解.【小问1详解】{}{}2log (2)2A x y x x x ==-=>∣∣{}{}22813,x B x x x =<<=<<∣所以{R 3B x x =≥ð或1}x ≤所以(){}R 3A B xx ⋂=≥∣ð【小问2详解】因为,B C B C ⋃=≠∅,所以C B ⊆,则21,a a >+即1a >,需满足11a +≥且23a ≤,解得312a <≤所以实数a 的范围是31,2⎛⎤ ⎥⎝⎦.16.已知函数()()2log 21xf x =+.(1)若函数()()()2log 21xg x f x =--,判断()()g x g x 的奇偶性,并求的值域;(2)若关于x 的方程()[],0,1f x x m x =+∈有实根,求实数m 的取值范围.【答案】(1)()g x 为非奇非偶函数;值域为 ∞㨠 ;(2)[]2log 31,1m ∈-【解析】【分析】(1)根据定义域不关于原点对称,可知为非奇非偶函数;利用分离常数的方式可知()22log 121x x g ⎛⎫=- ⎪+⎝⎭,根据2x 的范围求得()210,121x -∈+,从而得到()g x 的值域;(2)将问题转化为()m f x x =-有实根;构造()()h x f x x =-,根据复合函数单调性求得()h x 单调性,根据单调性求得()h x 的值域,进而得到m 的范围.【详解】(1)由210x ->得()f x 定义域为: 㨠K ∞因此定义域不关于原点对称,所以函数()g x 为非奇非偶函数由题意知:()22212log log 12121x x x g x -⎛⎫==- ⎪++⎝⎭当 㨠K ∞时,()210,121x -∈+所以()221,0l g 21o x⎛⎫-∈-∞ ⎪+⎝⎭所以函数()g x 的值域为 ∞㨠(2)方程有实根,即()m f x x =-有实根构造函数()()()2log 21xh x f x x x=-=+-则()()()222221log 21log 2log log 212xx xxxx h -+=+-==+因为函数21x y -=+在R 上单调递减,而2log y x =在 㨠K ∞上单调递增所以复合函数()()2log 21xh x -=+是R 上的单调递减函数所以()h x 在[]0,1上最小值为()()122231log 21log log 312h -=+==-,最大值为()()020log 211h -=+=即()[]2log 31,1h x -∈,所以当[]2log 31,1m ∈-时,方程有实根【点睛】本题考查函数奇偶性的判断、函数值域的求解、根据方程根的情况求解参数范围.解决方程根的个数的问题,关键是能够通过分离变量将问题转化为参数与新函数的交点问题,通过求解值域得到结果.17.已知()2ln b f x x ax x=++在1x =处的切线方程为3y x =-.(1)求函数()f x 的解析式:(2)()f x '是()f x 的导函数,证明:对任意[)1,x ∞∈+,都有()()121f x f x x x'-≤-++.【答案】(1)()12ln 4f x x x x=-+(2)证明见解析【解析】【分析】(1)根据条件得到关于,a b 的方程,即可得到结果;(2)根据题意,令()()()121g x f x f x x x ⎛⎫'=---++ ⎪⎝⎭,然后求导得到其在[)1,x ∞∈+上的最大值,即可得证.【小问1详解】由题意可得,()13f a b =+=-,且()22bf x a x x'=+-,则()123f a b '=+-=-,即323a b a b +=-⎧⎨+-=-⎩,即41a b =-⎧⎨=⎩,所以()12ln 4f x x x x =-+【小问2详解】由(1)可知,()12ln 4f x x x x =-+,()2214f x x x '=--所以()()2112ln 44f x f x x x x x'-=--++,令()22111212ln 44212ln 23g x x x x x x x x x x x ⎛⎫=--++--++=--+ ⎪⎝⎭,则()()()22332112222x x g x x x x x --+'=-+-=,所以1x ≥时,()()()232110x x g x x--+'=≤,即()g x 在[)1,x ∞∈+上单调递减,所以()()1g x g <,即()21112ln 44210g x x x x x x x ⎛⎫=--++--++≤ ⎪⎝⎭,所以()()()1210f x f x x x'---++≤,即()()121f x f x x x'-≤-++18.已知函数()3ln f x x ax =-.(1)讨论()f x 的单调性.(2)已知12,x x 是函数()f x 的两个零点()12x x <.(ⅰ)求实数a 的取值范围.(ⅱ)()10,,2f x λ⎛⎫∈ ⎪'⎝⎭是()f x 的导函数.证明:()1210f x x λλ'+-<⎡⎤⎣⎦.【答案】(1)答案见解析(2)(ⅰ)30,e ⎛⎫ ⎪⎝⎭;(ⅱ)证明见解析【解析】【分析】(1)求导,对a 进行分类讨论()f x 的单调性;(2)利用方程组113ln x ax =,223ln x ax =得到21213lnx x a x x =-,问题转化为()()21212133ln01x x x x x x λλ--<+-恒成立,换元后构造函数求出函数单调性及最值,从而得到证明.【小问1详解】()()30axf x x x-'=>.①当0a ≤时,()()0,f x f x '>在 㨠K ∞上单调递增.②当0a >时,令ࢴ 得30x a <<,即()f x 在30,a ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增;同理,令ࢴ得3x a >,即()f x 在3,a ∞⎛⎫+ ⎪⎝⎭上单调递减.【小问2详解】(ⅰ)由(1)可知当0a ≤时,()f x 在 㨠K ∞上单调递增,不可能有两个零点.当0a >时,()f x 在30,a ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,在3,a ∞⎛⎫+ ⎪⎝⎭上单调递减,若使()f x 有两个零点,则30f a ⎛⎫>⎪⎝⎭,即33ln 30a ->,解得30e a <<,且()10f a =-<,当x →+∞时,()f x ∞→-,则有12331,,,x x a a ∞⎛⎫⎛⎫∈∈+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以a 的取值范围为30,e ⎛⎫ ⎪⎝⎭.(ⅱ)12,x x 是函数()f x 的两个零点,则有113ln x ax =①,223ln x ax =②,①-②得()()21213ln ln x x a x x -=-,即21213lnx x a x x =-,()()()()21121212213ln33111x x f x x a x x x x x x λλλλλλ+-=-=-+-'+--,因为()f x 有两个零点,所以()f x 不单调,因为12x x <,得2130x x a<<<,所以()21120,10x x x x λλ->+->.若要证明()()1210f x x λλ-'+<成立,只需证()()21212133ln01x x x x x x λλ--<+-,即证()2122111ln01x x x x x x λλ--<+-,令21x t x =,则1t >,则不等式只需证()1ln 01t t tλλ--<+-,即证()11ln 0t t t λλ⎡⎤--+-<⎣⎦,令()()11ln ,1h t t t t t λλ⎡⎤=--+->⎣⎦,()()11ln 1h t t t λλ⎛⎫=-+- ⎪⎝⎭',令'1()()(1)ln (1l t h t λt λt ==-+-,()()21t l t t λλ-'+=令()()1t t ϕλλ=-+,因为10,2λ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,得()t ϕ在K㨠K ∞上单调递减,得()()1210t ϕϕλ<=-<,得()0l t '<,即()h t '在K㨠K ∞上单调递减,得()()10h t h ''<=,得()0h t '<,即()h t 在K㨠K ∞上单调递减,所以有()()10h t h <=,故有()11ln 0t t t λλ⎡⎤--+-<⎣⎦,不等式得证.【点睛】关键点点睛:对于双变量问题,要转化为单变量问题,通常情况下利用对数的运算性质进行转化,转化后利用构造新函数及最值进行求解证明.19.若函数()f x 的定义域为I ,有0x I ∈,使()00f x '=且()00f x =,则对任意实数k ,b ,曲线()y f x kx b =++与直线y kx b =+总相切,称函数()y f x =为恒切函数.(1)判断函数()sin f x x x =⋅是否为恒切函数,并说明理由;(2)若函数e ()2x a g x x pa =--为恒切函数(,R)a p ∈.(i )求实数p 的取值范围;(ii )当p 取最大值时,若函数1()()e 2x h x g x m +=⋅+为恒切函数,记3e ,032A ⎛⎤=- ⎥⎝⎦,证明:m A ∈.(注:e 2.71828=是自然对数的底数.参考数据:3e 20≈)【答案】(1)是恒切函数,理由见解析(2)(i )1(,2-∞;(ii )证明见解析【解析】【分析】(1)对()f x 求导,利用恒切函数的定义求出0x ,即可判断;(2)(i )根据恒切函数的定义解方程,用0x 表示p ,再利用导数即可求解p 的取值范围;(ii )由p 的值可得a 的值,从而可得()h x 的解析式,利用新定义,可得002e 20xx --=,令()2e 2x T x x =--,求出0x 的取值范围,由001000e 2(e 1)e (2)4x x m x x x +-=--=-+,从而可得m 的取值范围,从而得证.【小问1详解】设函数()sin f x x x =⋅为恒切函数,则有0x I ∈,使0()0f x '=且0()0f x =,即00000sin cos 0sin 0x x x x x +=⎧⎨=⎩,解得00x =,故函数()sin f x x x =⋅是恒切函数.【小问2详解】(i )由函数e ()2xa g x x pa =--为恒切函数可知,存在0x ,使得00()g x '=且0()0g x =,即00e 02e 102x x a x pa a ⎧--=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩解得02e x a =,00e (1)2x x p -=,设e (1)()2x x Q x -=,e ()2x x Q x '∴=-,当(,0)x ∈-∞时,()Q x 递增;当()0,x ∈+∞时,()Q x 递减.1()(0)2Q x Q ∴≤=,即实数p 的取值范围是1(,]2-∞.(ii )当12p =时,2a =,函数()1()e 1e2xx h x x m +=--+为恒切函数.又()1()2e 2e x x h x x +'=--,所以存在0x ,使得0()0h x '=,即002e 20xx --=.令()2e 2x T x x =--,则()2e 1x T x '=-,当(,ln 2)x ∈-∞-时,()T x 递减;当(ln 2,)x ∈-+∞时,()T x 递增.所以当(,ln 2)x ∈-∞-时,2(2)2e 0T --=>,32331()2e 220222T --=+-=⋅<,故在3(2,)2--上存在唯一0x ,使得002e 20xx --=,即002e2x x +=.第21页/共21页又由00100()(e 1)e 20x x h x x m +=--+=,得001000e 2(e 1)e (2)4x x m x x x +-=--=-+,由03(2)2x ∈--,得003(2)(0)4x x +∈-,,所以3e 032m -<<.又(0)0T =,所以当(ln 2,)x ∈-+∞时,有唯一零点10x =,故由1()0h x =得20m =,即0m =.m A ∴∈.【点睛】方法点睛:1.导函数中常用的两种常用的转化方法:一是利用导数研究含参函数的单调性,常化为不等式恒成立问题.注意分类讨论与数形结合思想的应用;二是函数的零点、不等式证明常转化为函数的单调性、极(最)值问题处理.2.利用导数解决含参函数的单调性问题时,一般将其转化为不等式恒成立问题,解题过程中要注意分类讨论和数形结合思想的应用.3.证明不等式,构造一个适当的函数,利用它的单调性进行解题,是一种常用技巧.许多问题,如果运用这种思想去解决,往往能获得简洁明快的思路,有着非凡的功效.。