山东省临沂市罗庄区2019-2020学年高二上学期期末数学试题(解析版)

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高二质量调研试题数学
一、单项选择题:
1.已知{}n a 是等比数列,且0n a >,243546225a a a a a a ++=,那么35a a +的值等于( )
A. 5
B. 10
C. 15
D. 8 【答案】A
【解析】
【分析】
根据等比数列的下标和性质,对已知条件进行变形即可求得.
【详解】243546225a a a a a a ++=
根据等比数列的性质,则:
()222
335535225a a a a a a ++=+=
解得355a a +=±,又0n a >
故355a a +=
故选:A.
【点睛】本题考查等比数列下标和性质,也可以用基本量求解.
2.已知0a <,10b -<<,那么下列不等式成立的是( )
A. 2ab a ab >>
B. 2ab ab a >>
C. 2ab a ab >>
D. 2ab ab a >>
【答案】D
【解析】
【分析】
根据不等式的性质,结合已知条件,对三个数的大小进行比较即可.
【详解】因为0a <,10b -<<,故0ab >,20,0ab a <<
故2,ab ab ab a >>
又()2210ab a a b -=->
故2ab a >
综上:2ab ab a >>
故选:D.
【点睛】本题考查利用不等式性质比较大小,是基础题.
3.已知双曲线22
221x y a b
-= (0,0)a b >>
的焦距为20x y +=垂直,则双曲线的方程为( ) A. 2
214x y -= B. 2
214y x -= C. 22
31205x y -= D. 22
315
20x y -= 【答案】A
【解析】
【分析】
根据题意,列方程,求得,,a b c 即可.
【详解】由题可知c =21b
a -⨯=-,由222a
b
c +=
故解得224,1a b ==
故选:A.
【点睛】本题考查双曲线方程的求解,属基础题.
4.条件:||2p x m -≤,条件:1q x n -≤≤,若p 是q 的充分条件,则n 的最小值为(
) A . 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】C
【解析】
【分析】
根据p 是q 的充分条件,可得集合之间的关系,即可求得参数范围.
【详解】因为:||2p x m -≤,故可解得[]2,2x m m ∈-+
又因为p 是q 的充分条件
故:集合[]2,2m m -+是集合[]1,n -的子集,
故21,2m m n -≥-+≤
解得23n m ≥+≥
故n 的最小值为3.
故选:C .
【点睛】本题考查由充分条件,求参数的范围,属基础题.
5.如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,E ,F 分别是上底棱的中点,1AB 与平面11B D EF 所成的角的大小是( )
A. 30
B. 45
C. 60
D. 90
【答案】B
【解析】
【分析】 建立空间直角坐标系,用向量法进行求解.
【详解】建立以1D 为坐标原点,以11D A 、11D C ,1D D 所在直线分别为,,x y z 轴,
设正方体棱长为1,
则:()()()1111,0,1,1,1,0,0,0,0,0,
,12A B D E ⎛⎫ ⎪⎝⎭ 设平面11D B E 的法向量为(),,n x y z =
则110n D B ⋅=,10n D E ⋅= 故:10,02
y z x y +=+=
解得11,1,2n ⎛
⎫=- ⎪⎝⎭
又()10,1,1AB =-
设直线1AB 与平面11B D EF 所成的角的大小为θ 故可得12,sin cos n AB θ== 故可得1AB 与平面11B D EF 所成的角的大小为
4
π 故选:B. 【点睛】本题考查线面角的求解,可以用向量法进行处理.
6.若正实数a ,b 满足1a b +=,则下列说法正确的是( )
A. ab 有最小值14
B.
C. 22a b +有最小值2
D. 11a b +有最小值4 【答案】D
【解析】
【分析】
根据不等式的性质,对每一项进行逐项分析即可.
【详解】对A :由均值不等式可得:()21144ab a b ≤
+=,当且仅当a b =时取得最大值, 不是最小值,故错误;
对B :211222a b +=+≤+⨯=,当且仅当12a b ==时取得,
对C :()()2222112121242
a b a b ab ab a b +=+-=-≥-⨯+= 当且仅当12
a b ==时取得最小值,故错误.
对D :()1111224a b a b a b a b b a ⎛⎫⎛⎫+=++=++≥+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
, 当且仅当12a b ==
取得最小值.故正确. 故选:D.
【点睛】本题考查不等式的性质,涉及均值不等式的使用,属综合基础题.
7.我国古代数典籍《九章算术》“盈不足”中有一道两鼠穿墙问题:“今有垣厚十尺,两鼠对穿,初日各一尺,大鼠日自倍,小鼠日自半,问几何日相逢?”上述问题中,两鼠在第几天相逢( )
A. 2
B. 3
C. 4
D. 6 【答案】C
【解析】
【分析】
根据题意,构造等比数列,应用公式求解即可.
【详解】不妨设大老鼠和小老鼠每天穿的长度为数列{}n a 和{}n b
数列{}n a 是一个首项为1,公比2的等比数列,
数列{}n b 是一个首项为1,公比为12
的等比数列, 故可得第n 天总共穿的长度:1112211212
n n ⎛⎫- ⎪-⎝⎭+-- 整理得:1?221n n --+
当3n =时,长度小于10
当4n =时,长度大于10
故两个老鼠在第4天相逢.
故选:C.
【点睛】本题考查数列的实际应用,属基础题.
8.已知定义域为R 的奇函数()y f x =的导函数为'()y f x =,当0x ≠时,()'()0f x f x x
+<,若2211,2(2),ln ln 3333a f b f c f ⎛⎫⎛⎫==--= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
,则,,a b c 的大小关系正确的是( ) A. a b c <<
B. b c a <<
C. a c b <<
D. c a b << 【答案】B
【解析】
【分析】 利用条件构造函数()()g x xf x =,然后利用导数研究函数()g x 的单调性,利用函数的单调性比较大小.
【详解】解:根据题意,设()()g x xf x =,
若()y f x =为奇函数,则()()()()()g x x f x xf x g x -=--==,则函数()g x 为偶函数,
当0x >时,()()()()()()()[()]f x g x x f x xf x f x xf x x f x x '='+'=+'='+
, 又由当0x ≠时,()()0f x f x x '+
<,则()0g x '<,则函数()g x 在(0,)+∞上为减函数, 222()()333a f g ==,2(2)(2)b f g g =--=-=(2),111()()()(3)333
c ln f ln g ln g ln ===, 且1323
ln <<, 则有b c a <<;
故选B .
【点睛】本题考查函数的导数与函数单调性的关系,涉及函数奇偶性的性质以及应用,关键是构造新函数()()g x xf x =,属于综合题.
二、多项选择题:
9.以下说法正确的有( )
A. 实数0x y >>是11x y
<成立的充要条件 B. 222a b ab +≥对,R a b ∈恒成立
C. 命题“R x ∃∈,使得210x x ++≥”的否定是“R x ∀∈,使得210x x ++≥”
D. 若211x y
+=,则+2x y 的最小值是8 【答案】B
【解析】
【分析】
根据不等式的性质,结合题意,逐项分析即可.
【详解】对A :实数0x y >>是11x y
<成立的充分不必要条件,故错误; 对B :222a b ab +≥对,R a b ∈恒成立,故正确;
对C :命题“R x ∃∈,使得210x x ++≥”的否定是“R x ∀∈,使得210x x ++<”
故错误;
对D :若211x y
+=,且当0,0x y >>时,才能满足最小值为8, 当不满足两个数均
正数,则最小值为8不成立,故错误.
故选:B .
【点睛】本题考查不等式的性质,涉及均值不等式,重要不等式,属不等式基础题.
10.如图,在边长为2的正方体1111ABCD A B C D -中,E 为BC 的中点,点P 在底面ABCD 上移动,且满足11B P D E ⊥,下列结论正确的是( )
A. 1B P 的长度的最大值为2
B. 1B P 6
C. 1B P 的长度的最大值为22
D. 1B P 的长度的最小值为55
【答案】D
【解析】
【分析】 找出点P 的运动轨迹,再根据题意,计算其最大值与最小值即可.
【详解】根据题意,若满足11B P D E ⊥,
则点P 的轨迹为过1B 且与直线1D E 垂直的一个平面与底面ABCD 的交线.
根据题意,取DC 中点为M ,取1CC 中点为N ,连接11,,,AB B N NM MA
如下图所示:
因为1B N 垂直于1D E 在平面11BCC B 中的投影,故11B N D E ⊥
同理11D E AB ⊥
故直线1D E ⊥平面1AB NM
故平面1AB NM 与底面ABCD 的交线AM 即为P 点的运动轨迹
在1B AM 中,
115,22,3AM AB B M ===
由等面积法可知,过1B 作底边AM 的高线,则高线长为
55 即为1B P 的最小值;
又当P 点与M 点重合时,取得最大值,最大值为3BM = 综上所述:165B P ⎤∈⎥⎣⎦
故选:D.
【点睛】本题考查线面垂直问题,涉及轨迹求解,属综合基础题. 11.已知双曲线22
221(0,0)x y a b a b
-=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,点M 在双曲线的左支上,若212||5||MF MF =,则双曲线的离心率不可以是( )
A. 3
B. 73
C. 2
D. 53
【答案】A
【解析】
【分析】
根据双曲线的定义,结合题中已知条件,利用两边之和大于第三边,找到不等关系,确定离心率的范围即可. 【详解】设12,MF n MF m ==
故可得:2,25m n a m n -==
解得:104,33
a m a n == 因为2m n c +≥,故可得1423
a c ≥ 解得73
c a ≤. 故选:A.
【点睛】本题考查双曲线离心率范围的求解,其中寻求不等关系是重中之重.
12.已知函数,若方程()()F x f x ax =-有4个零点,则 a 的可能的值为( )
A. 14
B. 1
C. 12
D. 1e
【答案】A
【解析】
【分析】
求出y Inx =在区间[]1,e 上的过坐标原点的切线的斜率,只需a 小于该斜率,且为正数即可.
【详解】根据函数()f x 的解析式,可知,函数的图像如下:
要使得方程()()F x f x ax =-有4个零点,
只需a 小于y Inx =在区间[]1,e 上的过坐标原点的切线的斜率即可.
1y x
'=,设切点为()00x ,y ,故可得切线方程为: ()0001y Inx x x x -=
-,又其过()0,0 代入解得0x e = 故此时切线的斜率为011x e
= 故10,?a e ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭
故选:A.
【点睛】本题考查函数的零点问题,涉及数形结合,利用导数求切点,属函数综合题. 三、填空题:
13.记S n 为等比数列{a n }的前n 项和.若13314a S ==
,,则S 4=___________. 【答案】58
. 【解析】
【分析】
本题根据已知条件,列出关于等比数列公比q 的方程,应用等比数列的求和公式,计算得到4S .题目的难度不大,注重了基础知识、基本计算能力的考查.
【详解】详解:设等比数列的公比为q ,由已知
223111314S a a q a q q q =++=++=,即2104q q ++= 解得12
q =-, 所以441411()(1)521181()2a q S q --
-===---. 【点睛】准确计算,是解答此类问题的基本要求.本题由于涉及幂的乘方运算、繁分式分式计算,部分考生易出现运算错误. 一题多解:本题在求得数列的公比后,可利用已知计算3343431315()428S S a S a q =+=+=
+-=,避免繁分式计算.
14.正方体1111ABCD A B C D -的棱长为1,若动点P 在线段1BD 上运动, 则·DC AP 的取值范围 是 .
【答案】[]0,1
【解析】 【详解】试题分析:以所在的直线为轴,以所在的直线为轴,以所在的直线为轴,建
立空间直角坐标系.

、、、、.∴、.∵点在线段上运动,∴,且.∴AP AB BP DC BP =+=+ (),1,λλλ=--,∴
,故答案为[]0,1. 考点:空间向量数量积的运算.
15.已知函数()2e (e)ln e
x f x f x '=-
,则函数()f x 的极大值为 ___________. 【答案】2ln 2
【解析】
【分析】 对函数求导,通过赋值,求得()f e ',再对函数单调性进行分析,求得极大值.
【详解】()()21ef e f x x e '-'=
,故()()21ef e f e e e '-'= 解得()1f e e '=,()2x f x Inx e =- ,()21f x x e
='- 令()0f x '=,解得2x e =
函数在()0,2e 单调递增,在()2,e +∞单调递减,
故()f x 的极大值为()222222f e In e In =-=
故答案为:22In .
【点睛】本题考查函数极值的求解,难点是要通过赋值,求出未知量()f e '.
16.已知F 为抛物线2y x =的焦点,点A ,B 在该抛物线上且位于x 轴的两侧, 6OA OB ⋅=(其中O 为坐标原点),则△ABO 与△AFO 面积之和的最小值是___________,当△ABO 与△AFO 面积之和最小值时直线AB 与x 轴交点坐标为__________ .
【答案】
(1).
(2). (3,0) 【解析】
【分析】
设出直线方程,利用6OA OB ⋅=求出直线AB 与x 轴交点的横坐标,将面积转化为函数,利用均值不等式求解.
【详解】设直线AB 方程:x ty m =+,()()1122,,,A x y B x y
联立2y x =得:20y ty m --= 1212,y y t y y m +==-
根据6OA OB ⋅=可得:12126x x y y +=
又()2
21212x x y y m ==,代入上式得: 3m =或2m =-,
因为A ,B 在该抛物线上且位于x 轴的两侧
故123,3y y m =-=,可得21
3||y y = ()1211113224
ABO AFO S S
y y y +=⨯⨯++⨯⨯ 1213382y y =+ 11
13982y y =+
2
≥= 当且仅当1113982y y =
,即113y =
,22
y =-时取得最小值.
,交点的坐标为()3,0
,()3,0. 【点睛】本题考查抛物线中面积的最小值,涉及均值不等式的使用,属综合中档题;本题中面积的转换是重点.
四、解答题:
17.设n S 为数列{}n a 的前n 项和,已知1a 2=,对任意*n N ∈,都有()n n 2S n 1a =+.
(Ⅰ)求数列{}n a 的
通项公式;
(Ⅱ)若数列()n n 4a a 2⎧⎫⎪⎪⎨⎬+⎪⎪⎩
⎭的前n 项和为n T ,求证:n 1T 12≤<. 【答案】(1) 2n a n =;(2)证明见解析.
【解析】
【分析】
(1)运用数列的递推式,化简整理即可得到所求通项公式;
(2)b n ()()()44111222211
n n a a n n n n n n ====-++++,由裂项相消求和即可得到所求和. 【详解】(1)因为()21n n S n a =+,当2n ≥时,112n n S na --=
两式相减得:()121n n n a n a na -=+- 即()11n n n a na --=,
所以当2n ≥时,
11n n a a n n -=-. 所以121n a a n ==,即2n a n =. (2)因为2n a n =,()42n n n b a a =
+,*N n ∈,
所以()()411122211n b n n n n n n ===-+++. 所以12112n n T b b b ⎛⎫=++
+=-+ ⎪⎝⎭ 11111123111n n n n n ⎛⎫⎛⎫-++-=-= ⎪ ⎪-++⎝⎭⎝⎭, 因为
101n >+,所以1111
n -<+. 又因为()11
f n n =+在*N 上是单调递减函数, 所以111
n -+在*N 上是单调递增函数. 所以当1n =时,n T 取最小值12
, 所以112n T ≤<. 【点睛】裂项相消法是最难把握的求和方法之一,其原因是有时很难找到裂项的方向,突破这一难点的方法是根据式子的结构特点,常见的裂项技巧:
(1)()1111n n k k n n k ⎛⎫=- ⎪++⎝⎭
;(2) n k n ++ ()1n k n k =+-; (3)()()1111212122121n n n n ⎛⎫=- ⎪-+-+⎝⎭;(4)()()11122n n n =++ ()()()11112n n n n ⎡⎤-⎢
⎥+++⎢⎥⎣⎦;此外,需注意裂项之后相消的过程中容易出现丢项或多项的问题,导致计算结果错误.
18.在如图所示的几何体中,平面PAD ⊥平面ABCD ,△PAD 为等腰直角三角形,90APD ∠=,四边形ABCD 为直角梯形,//AB DC ,AB AD ⊥,2AB AD ==,//PQ DC ,1PQ DC ==
(1)求证://PD 平面QBC ;
(2)求二面角Q BC A --的余弦值.
【答案】(1)证明见详解;(2)
66
【解析】
【分析】
(1)找到平面QBC 中与直线PD 平行的直线,利用线线平行证明线面平行即可;
(2)根据题意建立空间直角坐标系,用向量法处理二面角的求解.
【详解】(1) 因为//PQ CD ,PQ CD =,
所以四边形PQCD 是平行四边形.
所以//PD QC .
因为PD ⊄ 平面QBC ,QC ⊂平面QBC ,
所以//PD 平面QBC .即证.
(2)取AD 的中点O ,连接OP ,
因为PA PD =,所以OP AD ⊥.
因为平面PAD ⊥平面ABCD ,OP ⊂平面PAD ,
平面PAD 平面ABCD AD =,
所以OP ⊥平面ABCD .
以点O 为坐标原点,分别以直线OD ,OP 为y 轴,
z 轴建立空间直角坐标系O xyz -,如下图所示:
则x 轴在平面ABCD 内.
因为90APD ∠=,2AB AD == 1PQ CD ==,
所以(0,1,0)A -,(2,1,0)B -,(1,1,0)C ,(1,0,1)Q ,
则 (1,1,1)BQ =-,(0,1,1)CQ =-.
设平面QBC 的法向量为(,,)n x y z =,
由0
0n BQ n CQ ⎧⋅=⎨⋅=⎩ 得0,0
x y z y z -++=⎧⎨-+=⎩
令1z =,解得2x =,1y =,得(2,1,1)n =.
由题意得平面ABCD 的法向量为(0,0,1)m =,
所以cos ,
n m <>==. 又因为二面角Q BC A --的平面角为锐角,
所以二面角Q BC A --的余弦值是 【点睛】本题考查由线线平行推证线面平行,以及用向量法求解二面角,属综合基础题;注意本题中建系的方式是一种比较好的方式.
19.已知函数()1ln x f x a x x
+=+在点()()11f ,处的切线方程是5y bx =+. (1)求实数,a b 的值;
(2)求函数()f x 在1,e e
⎡⎤⎢⎥⎣⎦
上的最大值和最小值(其中e 是自然对数的底数). 【答案】(1)2a =,1b =-;(2)最大值为2e 1+,最小值为3ln 2+.
【解析】
【分析】
(1)求出函数的导数,通过切线方程列出方程即可求实数a ,b 的值;(2)求出函数的导数,判断函数的单调性,然后求解函数的极值,然后求函数f (x )在1e e ⎡⎤⎢⎥⎣⎦
,上的最大值和最小值. 【详解】(1)因为()x 1f x a lnx x +=+,()22a 1x a f x x x x
-=-+=', 则()f 11a '=-,()f 12a =,
函数()f x 在点()()1,f 1处的切线方程为:()()y 2a 1a x 1-=--,
由题意得1,315a b a -=⎧⎨-=⎩
,即a 2=,b 1=-. (2)由(1)得()x 1f x 2
lnx x
+=+,函数()f x 的定义域为()0,∞+, ∵()2221x 2f x x x x -=-+=',∴()f x 00x 2<⇒<<',()f x 0x 2>'⇒>,
∴()x 1f x 2lnx x +=+()0,2上单调递减,在()2,∞+上单调递增.
故()f x 在1,2e
⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,在[]2,e 上单调递增, ∴()f x 在1,e e ⎡⎤⎢⎥⎣⎦
上的最小值为()f 23ln2=+. 又1f 2e 1e ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,()2f e 3e =+,且()1f f e e ⎛⎫> ⎪⎝⎭
. ∴()f x 在1,e e ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值为1f 2e 1e ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭
. 综上,()f x 在1,e e ⎡⎤⎢⎥⎣⎦
上的最大值为2e 1+,最小值为3ln2+ 【点睛】本题考查函数的导数的应用,切线方程以及函数的最值的求法,考查转化思想以及计算能力,准确计算是关键,是中档题.
20.国内某知名企业为适应发展的需要,计划加大对研发的投入,据了解,该企业原有100名技术人员,年人均投入m 万元,现把原有技术人员分成两部分:技术人员和研发人员,其中技术人员x 名(*x ∈N 且[45,60]x ∈),调整后研发人员的年人均投入增加2x %,技术人员的年人均投入调整为3()50
x m a -万元. (1)要使这100x -名研发人员的年总投入恰好与调整前100名技术人员的年总投入相同,求调整后的技术人员的人数;
(2)是否存在这样的实数a ,使得调整后,在技术人员的年人均投入不减少的情况下,研发人员的年总投入始终不低于技术人员的年总投入?若存在,求出a 的范围,若不存在,说明理由.
【答案】(1)50人;(2)存在,a 的范围为23[
,5]5
,详见解析 【解析】
【分析】
(1)根据题意列式,并求解即可;
(2)需满足两个不等关系:①技术人员的年人均投入不减少②研发人员的年总投入始终不低于技术人员的年总投入,列出不等式求解即可
【详解】(1)由题,可列方程为:()()10012100x m x m -+%=,则50x =,
故调整后的技术人员的人数为50
(2)存在, a 的范围为23[,5]5
由题,()()31001250x x m x mx a ⎛
⎫-+%≥- ⎪⎝⎭,则100125
x a x ≤++在*x ∈N 且[45,60]x ∈上恒成
立,1001114525x x ++≥+=+=,当且仅当10025x x =即50x =时取等,5a ∴≤ 又350x m a m ⎛⎫-≥ ⎪⎝
⎭即3150x a ≥+,设()3150x h x =+,则()h x 在*x ∈N 且[45,60]x ∈上为增函数,但60x =时,()h x 取得最大值为235
235
a ∴≥ 综上, a 的范围为23[
,5]5 【点睛】本题考查不等关系的应用,考查最值问题,分析题意,列出(不)等式是解题关键
21.设椭圆()22
22:10x y M a b a b
+=>>的左、右焦点分别为12F F 、,左顶点为A ,左焦点到左顶点的距离为1,离心率为12
. (1)求椭圆M 的方程;
(2)过点A 作斜率为k 的直线与椭圆M 交于另一点B ,连接2BF 并延长交椭圆M 于点C .若1F C AB ⊥,求k 的值.
【答案】(1)22143x y +=;(2)k =±【解析】
【分析】
(1)由题可得1,12
c e a c a ==-=,解得2,1a c ==,进而求得椭圆方程即可; (2)联立直线AB 与椭圆,可得点2228612,3434k k B k k ⎛⎫-+ ⎪++⎝⎭
,进而得到直线2BF ,联立直线2BF 与直线1CF 可得()281,8C k k --,将点C 坐标代入椭圆方程中,即可解得k 的值
【详解】(1)设椭圆左焦点()1,0F c -,依题意,1,12
c e a c a =
=-=, 解得2,1a c ==,2223b a c ∴=-=,
则椭圆方程为:22
143
x y +=; (2)由(1)得,()2,0A -,由题0k ≠ ,则直线AB 的方程为()2y k x =+,
联立()22214
3y k x x y ⎧=+⎪⎨+=⎪⎩,消去y ,得()2222341616120k x k x k +++-=, 设(,)B B B x y ,221612234B k x k -∴-=+,即2228612,3434k k B k k ⎛⎫-+ ⎪++⎝⎭
, 由(1)得,()()121,0,1,0F F -,22222
124348614134BF k
k k k k k k +==-+--+,11CF k k =-, ∴直线()224:114k BF y x k =--,直线()11:1CF y x k
=-+, 联立()()2411411k y x k y x k ⎧=-⎪⎪-⎨⎪=-+⎪⎩,解得()
281,8C k k --, 代入22143x y +=,得4219220890k k +-=,解得2124k =,
即12
k =± 【点睛】本题考查椭圆的标准方程,考查椭圆与直线的位置关系的应用,考查运算能力
22.已知函数()e 21x f x kx =--,()2ln(1)(R)g x k x x k =+-∈
(1)求函数()f x 的单调区间;
(2)若不等式()()0f x g x +≥对任意0x ≥ 恒成立,求实数k 的取值范围.
【答案】(1)当0k ≤ 时,递增区间为R ;当0k >时,递减区间是(,ln(2))k -∞,递增区间是(ln(2),)k +∞;(2)1(,
]2
-∞ 【解析】
【分析】
(1)求导,对参数进行分类讨论,求得函数的单调区间;
(2)构造函数,利用1x e x ≥+进行适度放缩,从而判断函数单调性,找到对应的参数范围即可.
【详解】(1)由题意,得()e 2x f x k '=-.
①当0k ≤ 时,()0f x '>,()f x 在R 上为增函数;
②当0k > 时,
当(,ln(2))x k ∈-∞ 时,()0f x '<,()f x 在(,ln(2))k -∞上为减函数,
当(ln(2),)x k ∈+∞ 时,()0f x '>,()f x 在 (ln(2),)k +∞上为增函数. 综上所述,当0k ≤ 时,()f x 的单调递增区间为R ;
当0k >时,()f x 的单调递减区间是(,ln(2))k -∞,单调递增区间是(ln(2),)k +∞. (2)由不等式 ()()0f x g x +≥,对0x ∀≥恒成立,
即e 2[ln(1)](1)0x k x x x ++--+≥,对 0x ∀≥ 恒成立.
构造函数()=e 2[ln(1)](1)x x k x x x ϕ++--+, 则2()=e (21)1
x k x k x ϕ'+-++. 下面证明:e 1x x ≥+,
令()1x g x e x =--,则()1x
g x e '=- 当()(),0,0x g x '∈-∞<,()g x 单调递减;
当()()0,0x g x '∈+∞>,
,()g x 单调递增; 故()()00g x g ≥=,即证e 1x x ≥+, 所以2()=e (21)1x k x k x ϕ'+-++21(21)1
k x k x ≥++-++ 22212(21)(21)2=11
x x k k k x x x kx x x +++-+-++-=++(12)=1x x k x +-+, ①当12
k ≤时, ()0x ϕ'≥ 在[0,)+∞上恒成立,
()ϕx 在[0,)+∞上单调递增,
()(0)0x ϕϕ≥=,
即()()0f x g x +≥,对0x ∀≥恒成立. ②当12
k > 时,因为e 1x x ≥+, 所以e 1x x -≥-,即 1e 1x x ≤
-,在[0,1]x ∈成立. 故当(0,1)x ∈ 时,
2()=e (21)1x
k x k x ϕ'+-++12(21)11k k x x <+-+-+22
(21)(21)1k x k x x +--=-, 因为21(0,)(0,1)21
k x k -∈⊂+时,()0x ϕ'<, 知 ()x ϕ在21(0,)21
k k -+上为减函数,()(0)0x ϕϕ<=, 即在 21(0,)21k k -+上,不存在k 使得不等式()()0f x g x +≥对任意 0x ≥ 恒成立. 综上,实数k 的取值范围是1(,]2
-∞. 【点睛】本题考查对含参函数单调性的讨论,以及利用导数处理由恒成立求参数范围的问题;本题中的难点在于应用1x e x ≥+对函数进行放缩.。

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