2020-2021学年江西省新余市高二(下)期末数学试卷(理科)
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2020-2021学年江西省新余市高二(下)期末数学试卷(理科)
一、选择题(本大题共12个小题,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{|n A x x i ==,}n N ⊂,集合1|(),1n i B x x n N i +⎧⎫
==⊂⎨⎬-⎩⎭
,其中i 为虚数单位,则集合A 与集合B 的关系是( ) A .A
B B .B A
C .A B =
D .A B ≠
2.(5分)cos α=
是4
cos(2)5
απ+=的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件
D .既不充分也不必要条件
3.(5分)已知向量(2a =,1,5)-,(4b =,y ,)z ,且//a b ,则(y z += ) A .8-
B .12-
C .8
D .12
4.(5分)若椭圆2212516x y +=和双曲线22
145
x y -=的共同焦点为1F ,2F ,P 是两曲线的一个
交点,则12cos F PF ∠的值为( ) A .
11
21
B .
712
C .
1921
D .
37
5.(5分)若函数2()a
f x x lnx x
=++在1x =处取得极小值,则()f x 的最小值为( ) A .3
B .4
C .5
D .6
6.(5分)已知点P 是抛物线2:4C y x =上一点,点F 为抛物线C 的焦点,点(2,1)M ,则PM F ∆的周长的最小值为( )
A .3
B .1
C 1
D 3
7.(5分)若函数()sin f x x t x =+在(0,)3
π上单调递增,则实数t 的取值范围是( )
A .(1,)+∞
B .(2,)-+∞
C .[2-,)+∞
D .[1-,)+∞
8.(5分)如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,M ,N 分别为AC ,1A B 的中点,则下列说法错误的是( )
A .MN CD ⊥
B .直线MN 与平面ABCD 所成角为45︒
C .//MN 平面11AD
D A
D .异面直线MN 与1DD 所成角为60︒
9.(5分)将全体正整数排成一个三角形数阵:按照以上排列的规律,则第20行从左向右的第3个数为( )
A .193
B .192
C .174
D .173
10.(5分)已知52345012345(4)(2)(2)(2)(2)(2)x a a x a x a x a x a x +=++++++++++,则123452345(a a a a a ++++= )
A .242
B .243
C .404
D .405
11.(5分)已知A ,B ,C ,P 为球O 的球面上的四个点,60ABC ∠=︒,2AC =,球O 的表面积为
649
π
,则三棱锥P ABC -的体积的最大值为( ) A .23 B 23
C 43
D 43
12.(5分)已知函数()f x 是定义在(0,)+∞的可导函数,()f x '为其导函数,当0x >且1x ≠时,
2()()
01
f x xf x x '+>-,若曲线()y f x =在1x =处的切线的斜率为1-,则f (1)(= )
A .12
-
B .0
C .
12
D .1
二、填空题(每小题5分,共4小题20分) 13.(5分)2
222
(sin 4)x x x dx -+-=⎰
.
14.(5分)用数学归纳法证明422135()n n n N +++∈能被14整除时,当1n k =+时,对于4(1)22(1)135k k +++++应变形为 .
15.(5分)在正方体1111ABCD A B C D -中,点E 是线段11A B 的中点,则直线BE 与1DA 所成角的余弦值是 .
16.(5分)若曲线y lnx =在点1(P x ,1)y 处的切线与曲线x y e =相切于点2(Q x ,2)y ,则1211
1
x x x ++=- . 三、解答题(共6小题,第17题10分,第18题、第19题、第20题、第21题、第22题各12分,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.(10分)学校科技小组在计算机上模拟航天器变轨返回试验.设计方案如图:航天器运
行(按顺时针方向)的轨迹方程为22110025
x y +=,变轨(即航天器运行轨迹由椭圆变为抛物
线)后返回的轨迹是以y 轴为对称轴、64
(0,)7
M 为顶点的抛物线的实线部分,降落点为
(8,0)D .观测点(4,0)A 、(6,0)B 同时跟踪航天器.
(1)求航天器变轨后的运行轨迹所在的曲线方程;
(2)试问:当航天器在x 轴上方时,观测点A 、B 测得离航天器的距离分别为多少时,应向航天器发出变轨指令?
18.(12分)已知a R ∈,设:[2p x ∀∈,3],(1)10a x +->恒成立,0:q x R ∃∈,使得
20010x ax ++<.
(Ⅰ)若p q ∧是真命题,求a 的取值范围;
(Ⅱ)若()p q ∧⌝为假,()p q ∨⌝为真,求a 的取值范围.
19.(12分)如图,在四棱柱1111ABCD A B C D -中,1AA ⊥底面ABCD ,AD AB ⊥,//AD BC ,且1
12
AB AD BC ===,12AA DC ==.
(1)求证:平面11BDD B ⊥平面11CDD C ; (2)求二面角11C BD C --所成角的余弦值.
20.(12分)某商场销售某种商品的经验表明,该商品每日的销售量y (单位:千克)与销售价格x (单位:元/千克)满足关系式210(6)3
a
y x x =
+--,其中36x <<,a 为常数.已知销售价格为5元/千克时,每日可售出该商品11千克. (Ⅰ)求a 的值;
(Ⅱ)若该商品的成本为3元/千克,试确定销售价格x 的值,使商场每日销售该商品所获得的利润最大.
21.(12分)已知椭圆22
22:1(0)x y C a b a b
+=>>22,点1F ,2F 是椭圆C 的左、
右焦点,点P 是C 上任意一点,若△12PF F 面积的最大值为42 (1)求椭圆C 的标准方程;
(2)直线11:3l y x =与椭圆C 在第一象限的交点为M ,直线21
:(0)3
l y x m m =+≠与椭圆C 交
于A ,B 两点,连接MA ,MB ,与x 轴分别交于P ,Q 两点,求证:MPQ ∆始终为等腰三角形.
22.(12分)已知函数2
()f x lnx ax ax
=--
. (Ⅰ)若()0f x ,求实数a 的取值范围; (Ⅱ)若22
()()g x f x x ax
=++
有两个极值点分别为1x ,212()x x x <,求122()()g x g x -的最小
值.
2020-2021学年江西省新余市高二(下)期末数学试卷(理科)
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共12个小题,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{|n A x x i ==,}n N ⊂,集合1|(),1n i B x x n N i +⎧⎫
==⊂⎨⎬-⎩⎭
,其中i 为虚数单位,则集合A 与集合B 的关系是( ) A .A
B B .B A
C .A B =
D .A B ≠
【解答】解:由题意得{A i =,1-,i -,1},11i
i i
+=-, 所以{B i =,1-,i -,1}A =. 故选:C . 2.(5
分)cos α=
是4
cos(2)5
απ+=的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件
【解答】
解:当cos α=
时,224
cos(2)cos 212cos 125
απαα+=-=-=-⨯=,反之不一定成立, 故选:A .
3.(5分)已知向量(2a =,1,5)-,(4b =,y ,)z ,且//a b ,则(y z += ) A .8-
B .12-
C .8
D .12
【解答】解:因为向量(2a =,1,5)-,(4b =,y ,)z ,且//a b , 所以b a λ=,
则有425y z λ
λλ=⎧⎪
=⎨⎪=-⎩
,解得2y =,10z =-,
所以8y z +=-. 故选:A .
4.(5分)若椭圆2212516x y +=和双曲线22
145
x y -=的共同焦点为1F ,2F ,P 是两曲线的一个
交点,则12cos F PF ∠的值为( ) A .
1121
B .
712
C .
1921
D .
37
【解答】解:由题可知,焦距126F F =,不妨设点P 是双曲线右支上的一点, 由椭圆和双曲线的定义可知, 1212104PF PF PF PF +=⎧⎨-=⎩,解得12
7
3PF PF =⎧⎨
=⎩, 在△12PF F 中,由余弦定理可知,222121212124993611
cos 227321
PF PF F F F PF PF PF +-+-∠===⨯⨯.
故选:A .
5.(5分)若函数2()a
f x x lnx x
=++在1x =处取得极小值,则()f x 的最小值为( ) A .3
B .4
C .5
D .6
【解答】解:(1)2()a
f x x lnx x
=+
+, 2
1()2a f x x x x '∴=-
+,函数2
()a f x x lnx x
=++在1x =处取得极小值, 210a ∴-+=,3a =,
函数23
()f x x lnx x
=+
+,
可知(0,1)x ∈,函数是减函数,(1,)x ∈+∞函数是增函数,满足在1x =处取得极小值, f ∴(1)4=.
则()f x 的最小值为:4. 故选:B .
6.(5分)已知点P 是抛物线2:4C y
x =上一点,点F 为抛物线C 的焦点,点(2,1)M
,则PM F ∆的周长的最小值为( ) A .3
B .1
C 1
D 3
【解答】解:由题意可得M 在抛物线的内部,过M 向抛物线的准线作垂线交准线于N 交抛物线于P ,
PM F ∆中,三角形的周长为:||||||MF PM PF ++,
由抛物线的性质,可得||||||
||||MF PM PN MF MN +++,
由抛物线的方程可得,抛物线的准线方程为1x =-,
所以||2(1)3MN =--=,22||(21)1MF =-+, 所以三角形的周长的最小值为:23+, 故选:D .
7.(5分)若函数()sin f x x t x =+在(0,)3
π
上单调递增,则实数t 的取值范围是( )
A .(1,)+∞
B .(2,)-+∞
C .[2-,)+∞
D .[1-,)+∞
【解答】解:()1cos 0f x t x '=+在(0,)3
π
恒成立,
故1
cos t x
-在(0,)3π恒成立,
1
cos y x
=-
在(0,)3π递减,
故y 的最大值小于1-,故1t -, 故选:D .
8.(5分)如图,在正方体1111ABCD A B C D -中,M ,N 分别为AC ,1A B 的中点,则下列说法错误的是( )
A .MN CD ⊥
B .直线MN 与平面ABCD 所成角为45︒
C .//MN 平面11AD
D A
D .异面直线MN 与1DD 所成角为60︒
【解答】解:如图,连结BD ,1A D ,
由M ,N 分别为AC ,1A B 的中点,知1//MN A D , 而MN ⊂/平面11ADD A ,1A D ⊂平面11ADD A ,
//MN ∴平面11ADD A ,故C 正确;
在正方体1111ABCD A B C D -中,CD ⊥平面11ADD A ,则1CD A D ⊥, 1//MN A D ,MN CD ∴⊥,故A 正确;
直线MN 与平面ABCD 所成角等于1A D 与平面ABCD 所成角等于45︒,故B 正确; 而11A DD ∠为异面直线MN 与1DD 所成角,应为45︒,故D 错误. 故选:D .
9.(5分)将全体正整数排成一个三角形数阵:按照以上排列的规律,则第20行从左向右的第3个数为( )
A .193
B .192
C .174
D .173
【解答】解:根据题意,由数表可得:每一行的第一个数字依次为1、2、4、7、⋯⋯, 则第n 行的第一个数字为
(1)
12
n n -+, 则第20行的第一个数字为191,故第20行从左向右的第3个数为193; 故选:A .
10.(5分)已知52345012345(4)(2)(2)(2)(2)(2)x a a x a x a x a x a x +=++++++++++,则123452345(a a a a a ++++= )
A .242
B .243
C .404
D .405
【解答】解:设2x t +=,可知原式变为5250125(2)t a a t a t a t +=++++,
两边同时求导可得4234123455(2)2345t a a t a t a t a t +=++++. 令1t =,可得123452345405a a a a a ++++=, 故选:D .
11.(5分)已知A ,B ,C ,P 为球O 的球面上的四个点,60ABC ∠=︒,2AC =,球O 的表面积为
649
π
,则三棱锥P ABC -的体积的最大值为( ) A .23 B .
23
3
C .
43
3
D .
43
9
【解答】解:球O 的表面积为
649π,设球的半径为R ,可得26449
R π
π=,解得43R =,
底面三角形ABC 的外接圆的半径为r ,2
2sin 603
2
AC r =
=
︒,解得233r =, 如图,底面三角形的外心为G ,可知底面三角形是正三角形时,A 到BC 的距离球的最大值,面积的最大值为:11
232tan30⨯⨯=︒
,P 与底面三角形的顶点的连线恰好是正三棱锥
时,三棱锥的高取得最大值,22
4423()()2333
PG PO OG =+=
+-=, 所以棱锥的体积的最大值为:123
3233
⨯⨯=.
故选:B .
12.(5分)已知函数()f x 是定义在(0,)+∞的可导函数,()f x '为其导函数,当0x >且1x ≠时,
2()()
01
f x xf x x '+>-,若曲线()y f x =在1x =处的切线的斜率为1-,则f (1)(= )
A .12
-
B .0
C .
12
D .1
【解答】解:当0x >且1x ≠时,
2()()
01
f x xf x x '+>-,
可得1x >时,2()()0f x xf x +'>;01x <<时,2()()0f x xf x +'<. 令2()()g x x f x =,(0,)x ∈+∞,
2()2()()[2()()]g x xf x x f x x f x xf x ∴'=+'=+'.
可得:1x >时,()0g x '>;01x <<时,()0g x '<. 可得函数()g x 在1x =处取得极值, g ∴'(1)2f =(1)f +'(1)0=,
由f '(1)1=-, 可得f (1)12
=, 故选:C .
二、填空题(每小题5分,共4小题20分)
13.(5分)2
22
(sin x x dx -+=⎰
2π .
【解答】解:因为2sin?y x x =是奇函数,所以根据奇函数的积分性质可知,2
22
sin 0x xdx -=⎰.
y =2的上半圆,此时半圆的面积为
1
422
ππ⨯=,
所以根据积分的几何意义知2
2π-=⎰
.
所以22
2
222
2
(sin sin?2x x dx x xdx π---=+=⎰⎰⎰
.
故答案为:2π.
14.(5分)用数学归纳法证明422135()n n n N +++∈能被14整除时,当1n k =+时,对于4(1)22(1)135k k +++++应变形为 44221213(35)565k k k ++++-⋅ .
【解答】解:4(1)22(1)14422121353(35)565k k k k k ++++++++=+-⋅. 故答案为:44221213(35)565k k k ++++-⋅
15.(5分)在正方体1111ABCD A B C D -中,点E 是线段11A B 的中点,则直线BE 与1DA 所成
角的余弦值是
.
【解答】解:以D 为原点,DA 为x 轴,DC 为y 轴,1DD 为z 轴,建立空间直角坐标系, 设正方体1111ABCD A B C D -中棱长为2,
则(2B ,2,0),(2E ,1,2),(0D ,0,0),1(2A ,0,2),
(0BE =,1-,2),1(2DA =,0,2), 设直线BE 与1DA 所成角为θ, 则11||410cos 5
||||
58
BE DA BE DA θ⋅=
=
=
⋅⋅. 故答案为:
105
.
16.(5分)若曲线y lnx =在点1(P x ,1)y 处的切线与曲线x y e =相切于点2(Q x ,2)y ,则1211
1
x x x ++=- 0 . 【解答】解:y lnx =的导数为1
y x
'=,可得y lnx =在点1(P x ,1)y 处的切线方程为111
1
()y lnx x x x -=
-, x y e =的导数为x y e '=,可得在点2(Q x ,2)y 处的切线的方程为222()x x y e e x x -=-,
由两条切线重合的条件,可得21
1
x e x =,且2121(1)x lnx e x -=-, 则21x lnx =-,即有111
1
1(1)lnx lnx x -=+, 可得1111
1
x lnx x +=-, 则
121111
01
x x lnx lnx x ++=-=-. 故答案为:0.
三、解答题(共6小题,第17题10分,第18题、第19题、第20题、第21题、第22题各12分,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.(10分)学校科技小组在计算机上模拟航天器变轨返回试验.设计方案如图:航天器运
行(按顺时针方向)的轨迹方程为22110025
x y +=,变轨(即航天器运行轨迹由椭圆变为抛物
线)后返回的轨迹是以y 轴为对称轴、64
(0,)7
M 为顶点的抛物线的实线部分,降落点为
(8,0)D .观测点(4,0)A 、(6,0)B 同时跟踪航天器.
(1)求航天器变轨后的运行轨迹所在的曲线方程;
(2)试问:当航天器在x 轴上方时,观测点A 、B 测得离航天器的距离分别为多少时,应向航天器发出变轨指令?
【解答】解:(1)设曲线方程为2647
y ax =+, 由题意可知,64
0647
a =⋅+. ∴17
a =-.
∴曲线方程为2164
77
y x =-+
. (2)设变轨点为(,)C x y ,根据题意可知
22
21&(1)10025
164&(2)77x y y x ⎧+=⎪⎪⎨
⎪=-+⎪⎩
得247360y y --=,4y =或9
4y =-(不合题意,舍去).
4y ∴=.
得6x =或6x =-(不合题意,舍去).
C ∴点的坐标为(6,4)
,|||4AC BC ==.
答:当观测点A 、B 测得AC 、BC
距离分别为时,应向航天器发出变轨指令. 18.(12分)已知a R ∈,设:[2p x ∀∈,3],(1)10a x +->恒成立,0:q x R ∃∈,使得
20010x ax ++<.
(Ⅰ)若p q ∧是真命题,求a 的取值范围;
(Ⅱ)若()p q ∧⌝为假,()p q ∨⌝为真,求a 的取值范围.
【解答】解:()I 若p 为真,即:[2p x ∀∈,3],(1)10a x +->恒成立, 所以2(1)103(1)10
a a +->⎧⎨+->⎩,解得12a >-,
若q 为真,即0:q x R ∃∈,使得2
010x ax ++<, 则△240a =->,解得,2a >或2a <-, 若p q ∧是真命题,则p ,q 为真,1222a a a ⎧
>-⎪
⎨⎪-⎩
或, 所以2a >, 故a 的范围(2,)+∞,
()II 因为()p q ∧⌝为假,()p q ∨⌝为真,
所以()p q ∧⌝一真一假即p ,q 同真同假, 当p ,q 都真时,由()I 知2a >,
当p ,q 都假时,1222a a ⎧
-
⎪⎨⎪-⎩,即122a --,
综上,1
22
a --
或2a >.
故a 的范围1
{|22
a a --
或2}a >. 19.(12分)如图,在四棱柱1111ABCD A B C D -中,1AA ⊥底面ABCD ,AD AB ⊥,//AD BC ,且1
12
AB AD BC ===,12AA DC ==.
(1)求证:平面11BDD B ⊥平面11CDD C ; (2)求二面角11C BD C --所成角的余弦值.
【解答】(1)证明:因为AD AB ⊥,1
12
AB AD BC ===,
所以2BC =,2BD
因为2DC =222BD DC BC +=, 所以90BDC ∠=︒,即BD CD ⊥. 因为1AA ⊥底面ABCD ,
所以1DD ⊥底面ABCD ,所以1BD DD ⊥. 因为1
DD CD D =,1DD ⊂平面11CDD C ,CD ⊂平面11CDD C ,
所以BD ⊥平面11CDD C ,
又BD ⊂平面11BDD B ,所以平面11BDD B ⊥平面11CDD C .
(2)解:如图,分别以DB ,DC ,1DD 为x ,y ,z 轴,建立空间直角坐标系D xyz -, 则(0D ,0,0),(2,0,0)B ,(0,2,0)C ,12)D ,12,2)C . 所以1(2,0,2)BD =-,112,0)D C =,1(0,2,2)D C =-, 设平面1CBD 的法向量为(,,)m x y z =, 则11220220
BD m x z D C m y z ⎧⋅=-=⎪⎨⋅==⎪⎩,
令1x =,得(1,1,1)m =.
设平面11C BD 的法向量为(,,)n a b c =, 则11122020
BD n a c D C n b ⎧⋅=-+=⎪⎨⋅==⎪⎩, 令1a =,得(1,0,1)n =, 所以26
cos ,||||332
m n m n m n ⋅〈〉=
==⋅⨯,
由图知二面角11C BD C --为锐角, 所以二面角11C BD C --所成角的余弦值为
6
3
.
20.(12分)某商场销售某种商品的经验表明,该商品每日的销售量y (单位:千克)与销售价格x (单位:元/千克)满足关系式210(6)3
a
y x x =
+--,其中36x <<,a 为常数.已知销售价格为5元/千克时,每日可售出该商品11千克. (Ⅰ)求a 的值;
(Ⅱ)若该商品的成本为3元/千克,试确定销售价格x 的值,使商场每日销售该商品所获得的利润最大.
【解答】解:(Ⅰ)因为5x =时,11y =,所以10112
a
+=,故2a = (Ⅱ)由(Ⅰ)可知,该商品每日的销售量22
10(6)3
y x x =+-- 所以商场每日销售该商品所获得的利润为 222
()(3)[
10(6)]210(3)(6)3
f x x x x x x =-+-=+--- 从而,2()10[(6)2(3)(6)]30(6)(4)f x x x x x x '=-+--=-- 于是,当x 变化时,()f x 、()f x '的变化情况如下表:
由上表可得,4x =是函数()f x 在区间(3,6)内的极大值点,也是最大值点. 所以,当4x =时,函数()f x 取得最大值,且最大值等于42
答:当销售价格为4元/千克时,商场每日销售该商品所获得的利润最大.
21.(12分)已知椭圆22
22:1(0)x y C a b a b
+=>>,点1F ,2F 是椭圆C 的左、
右焦点,点P 是
C 上任意一点,若△12PF F 面积的最大值为 (1)求椭圆C 的标准方程;
(2)
直线11:3l y x =与椭圆C 在第一象限的交点为M ,直线2
1
:(0)3
l y x
m m =+≠与椭圆C 交
于A ,B
两点,连接MA ,MB ,与x 轴分别交于P ,Q
两点,求证:MPQ ∆始终为等腰三角形.
【解答】解:(1)由c e a ==,222a b c =+, 可得c =,
由△12PF F 面积的最大值为bc = 解得a =b =,4c =,
∴椭圆C 的方程为22
1182
x y +
=. (2)证明:联立22
1182
13x y y x ⎧+=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,解得(3,1)M ,
联立22
131182
y x m x y ⎧
=+⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,得22269180x mx m ++-=, 直线2l 与椭圆C 交于A ,B 两点,
∴△22(6)42(918)0m m =-⨯⨯->,22m ∴-<<,且0m ≠,
设直线MP ,MQ 的斜率分别为1k ,2k ,设1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y ,
则11113y k x -=
-,2221
3
y k x -=-. 又123x x m +=-,2129
92x x m =-,
1113y x m =+,221
3
y x m =+,
则
2
12121212121212229(2)()66(9)(2)(3)6611332033(3)(3)(3)(3)
x x m x x m m m m m
y y k k x x x x x x +-++--+--+---+=+===------,
120k k ∴+=,从而MPQ ∆始终为等腰三角形.
22.(12分)已知函数2
()f x lnx ax ax
=--
. (Ⅰ)若()0f x ,求实数a 的取值范围; (Ⅱ)若22
()()g x f x x ax
=++有两个极值点分别为1x ,212()x x x <,求122()()g x g x -的最小值.
【解答】解:(Ⅰ)因为2()f x lnx ax ax
=--
, 所以22
2
22221
()()
122()a x x a x ax a a f x a x ax ax ax
--+-++'=-+==, 由()0f x =得2x a =
或1
x a
=-. ①当0a >时,因为2
(1)0f a a
=--
<,不满足题意, ②当0a <时,()f x 在1(0,)a -上单调递减,在1
(,)a -+∞上单调递增,
于是11
()()()120min f x f ln a a
=-=-++,解得30e a -<,
所以a 的取值范围为3[e -,0).
(Ⅱ)函数2
()g x lnx x ax =+-,定义域为(0,)+∞,2121
()2x ax g x x a x x
-+'=+-=,
因为1x ,2x 是函数()g x 的两个极值点,所以1x ,2x 是方程2210x ax -+=的两个不等正根, 则有△280a =->,122a x x +=,121
2
x x =,
得a >
,对称轴
4a >
1x ∈
,2)x ∈+∞,
且有21121ax x =+,2
2221ax x =+,
22121112222()()2()()g x g x lnx x ax lnx x ax -=+--+-
22221112222(21)(21)lnx x x lnx x x =+---+--
221122221x lnx lnx x =-+-+-
222222
11
2(
)2122x ln lnx x x =-+-- 2
2
222
21322122
x lnx ln x =-
---, 令2
2t x =,则1(,)2t ∈+∞,13()22122h t t lnt ln t =----,
22
13(21)(1)
()1222t t h t t t t
--'=+
-=, 当1
(,1)2
t ∈时,()h t 单调递减,当(1,)t ∈+∞时,()h t 单调递增,
所以142
()(1)2
min ln h t h +==-
, 所以122()()g x g x -的最小值为142
2
ln +-.。