合肥市2022届数学高二下期末质量检测试题含解析

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合肥市2022届数学高二(下)期末质量检测试题
一、单选题(本题包括12个小题,每小题35,共60分.每小题只有一个选项符合题意)
1.下列5个命题中:①平行于同一直线的两条不同的直线平行;②平行于同一平面的两条不同的直线平行;③若直线l 与平面α没有公共点,则//l α;④用一个平面截一组平行平面,所得的交线相互平行;⑤若//l α,则过l 的任意平面与α的交线都平行于l .其中真命题的个数是( ) A .2
B .3
C .4
D .5
2.世界杯组委会预测2018俄罗斯世界杯中,巴西队获得名次可用随机变量X 表示,X 的概率分布规律为()()
(),1,2,3,41a
P X n n n n ==
=+,其中a 为常数,则a 的值为 ( )
A .
23 B .
45
C .
54
D .
56
3.设实数,x y 满足约束条件2330233030x y x y y +-≤⎧⎪
-+≥⎨⎪+≥⎩
,则2z x y =+的最大值为( )
A .15-
B .1
C .6
D .9
4.己知为坐标原点,设、 分别是双曲线
的左、右焦点,为双曲线左支上任一点,过点
作的平分线的垂线,垂足为,则
( )
A .
B .1
C .2
D .4
5.设1F ,2F 是双曲线()22
2210,0x y a b a b
-=>>的左、右两个焦点,若双曲线右支上存在一点P ,使
(
)
220OP OF F P +⋅=u u u r u u u u r u u u u r
(O 为坐标原点),且123PF =,则双曲线的离心率为( )
A 21
+ B 21
C 31
+ D 31
6.若a ,b 为实数,则“a 1<-”是“1
1a
>-”的( ) A .充要条件 B .充分非必要条件 C .必要非充分条件
D .既非充分必要条件
7.设,(0,1)a b ∈,:P “a b <”,:q “log log a b a b b a <”,则p 是q 的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充分必要条件
D .既不充分也不必要条件
8.已知1F 、2F 为双曲线C :221x y -=的左、右焦点,点P 在C 上,∠1F P 2F =060,则P 到x 轴的距离为
A.3
B.
6
2
C
.3D.6
9.复数
2
1i-
(i为虚数单位)的共轭复数是()
A.1i+B.1i
--C.1i
-+D.1i-
10.直线0,3,0
x x y
===与曲线2
y x
=所围成的曲边梯形的面积为()
A.9B.
27
4
C.
27
2
D.27
11.已知函数()
9
41
1
y x x
x
=-+>-
+
,当x a
=时,y取得最小值b,则+
a b等于()
A.-3 B.2 C.3 D.8
12.从8名女生和4名男生中选出6名学生组成课外活动小组,则按性别分层抽样组成课外活动小组的概率为()
A.
42
84
6
12
C C
C
B.
33
84
6
12
C C
C
C.
6
12
6
12
C
A
D.
42
84
6
12
A A
A
二、填空题(本题包括4个小题,每小题5分,共20分)
13.若复数z满足2
z=,则33
z z
++-的取值范围是______.
14.在圆中:半径为r的圆的内接矩形中,以正方形的面积最大,最大值为2
2r.类比到球中:半径为R的球的内接长方体中,以正方体的体积最大,最大值为__________.
15.函数
1
()1(0)
f x x x
x
=-->的值域为_______.
16.通常,满分为100分的试卷,60分为及格线,若某次满分为100分的测试卷,100人参加测试,将这100人的卷面分数按照[24,36),[36,48),,[84,96]
⋯分组后绘制的频率分布直方图如图所示.由于及格人数较少,某位老师准备将每位学生的卷面分采用“开方乘以10取整”的方式进行换算以提高及格率(实数a的取整等于不超过a的最大整数),如:某位学生卷面49分,则换算成70分作为他的最终考试成绩,则按照这种方式,这次测试的及格率将变为__________.
三、解答题(本题包括6个小题,共70分)
17. [选修4-4:坐标系与参数方程]
在直角坐标系xOy中,曲线M的参数方程为
3
(1cos)
2
3
sin
2
x
y
α
α

=+
⎪⎪

⎪=
⎪⎩
(α为参数),直线l的参数方程为
2
1
2
1
x t
y t

=-
⎪⎪

⎪=+
⎪⎩
(t为参数),且l与曲线M交于A,B两点.以直角坐标系的原点为极点,x轴的正半轴
为极轴建立极坐标系.
(1)求曲线M的极坐标方程;
(2)已知点P的极坐标为(2,)
4
π
,若PA PB
>,求PA PB
-.
18.已知圆C:22230
x y mx
+--=(R)
m∈.
(Ⅰ)若1
m=,求圆C的圆心坐标及半径;
(Ⅱ)若直线:0
l x y
-=与圆C交于A,B两点,且AB4
=,求实数m的值.
19.(6分)己知函数()ln21()
f x a x x a
=-+∈R.
(1)当1
a=时,求函数()
y f x
=的图象在1
x=处的切线方程;
(2)求函数()
y f x
=的单调区间;
(3)是否存在整数a使得函数()
y f x
=的极大值大于零,若存在,求a的最小整数值,若不存在,说明理由.
20.(6分)已知函数()()()
1ln
a
f x x a x a R
x
=-+-∈,()2
1
2
x x
g x x e xe
=+-.
(1)当[]
1,
x e
∈时,求()
f x的最小值;
(2)当1
a<时,若存在2
1
,
x e e
⎡⎤
∈⎣⎦,使得对任意的[]()()
212
2,0,
x f x g x
∈-<恒成立,求a的取值范围.
21.(6分)某市大力推广纯电动汽车,对购买用户依照车辆出厂续驶里程R的行业标准,予以地方财政补贴.其补贴标准如下表:
2017年底随机调査该市1000辆纯电动汽车,统计其出厂续驶里程R,得到频率分布直方图如图所示. 用样本估计总体,频率估计概率,解决如下问题:
(1)求该市纯电动汽车2017年地方财政补贴的均值;
(2)某企业统计2017年其充电站100天中各天充电车辆数,得如下的频数分布表:
(同一组数据用该区间的中点值作代表)
2018年2月,国家出台政策,将纯电动汽车财政补贴逐步转移到充电基础设施建设上来.该企业拟将转移补贴资金用于添置新型充电设备.现有直流、交流两种充电桩可供购置.直流充电桩5万元/台,每台每天最多可以充电30辆车,每天维护费用500元/台; 交流充电桩1万元/台,每台每天最多可以充电4辆车,每天维护费用80元/台. 该企业现有两种购置方案:
方案一:购买100台直流充电桩和900台交流充电桩; 方案二:购买200台直流充电桩和400台交流充电桩.
假设车辆充电时优先使用新设备,且充电一辆车产生25元的收入,用2017年的统计数据,分别估计该企业在两种方案下新设备产生的日利润.(日利润=日收入-日维护费用)
22.(8分)已知函数()(1)x f x ax e =-,a R ∈.
(1)讨论()f x 的单调性;
(2)若1a =,求证:当1x >-时,()ln(1)1x
f x e x x ≥+--.
参考答案
一、单选题(本题包括12个小题,每小题35,共60分.每小题只有一个选项符合题意) 1.C 【解析】 【分析】
根据平行公理判定①的真假;根据线线位置关系,判定②的真假;根据线面平行的概念,判定③的真假;根据面面平行的性质,判断④的真假;根据线面平行的性质,判断⑤的真假. 【详解】
对于①,根据平行公理,平行于同一直线的两条不同的直线平行,①正确; 对于②,平行于同一平面的两条不同的直线,可能平行、异面或相交;②错误; 对于③,根据线面平行的概念,若直线l 与平面α没有公共点,所以//l α,③正确; 对于④,根据面面平行的性质,用一个平面截一组平行平面,所得的交线相互平行,④正确; 对于⑤,根据线面平行的性质,若//l α,则过l 的任意平面与α的交线都平行于l ,⑤正确. 故选:C 【点睛】
本题主要考查线面关系、面面关系相关命题的判定,熟记平面的性质,平行公理,线面位置关系,面面位置关系即可,属于常考题型. 2.C 【解析】 【分析】
先计算出(1),(2),(3),(4),P X P X P X P X ====再利用概率和为1求a 的值. 【详解】
由题得(1),(2),122236a a a a P X P X ======⨯⨯ (3),(4),34124520a a a a
P X P X ======⨯⨯
所以5
1,2612204
a a a a a ++
+=∴=. 故答案为:C. 【点睛】
(1)本题主要考查分布列的性质,意在考查学生对该知识的掌握水平和分析推理能力.(2)解答本题的关键是读懂()()
(),1,2,3,41a
P X n n n n ===+的含义,对于这些比较复杂的式子,可以举例帮助自己读懂.
3.D 【解析】 【分析】
作出不等式组表示的平面区域,作出目标函数对应的直线,结合图像求得结果 【详解】
解:画出实数,x y 满足约束条件2330233030x y x y y +-≤⎧⎪
-+≥⎨⎪+≥⎩
表示的可行域,由2z x y =+得2y x z =-+,则表示直
线在y 轴上的截距,截距越大,z 越大, 作出目标函数对应的直线:2l y x =-
由图可知将直线l 向上平移,经过点A 时,直线的截距最大,
由233030x y y +-=⎧⎨+=⎩
,得点A 的坐标为(6,3)-
所以2z x y =+的最大值为2639⨯-= 故选:
D
【点睛】
此题考查画不等式组表示的平面区域,考查数形结合求函数的最值. 4.C 【解析】 【分析】
根据中位线性质得到
得到答案.
【详解】 如图所示:延长


的平分线为

为中点

中,是
中点, 为
中点
故答案选C 【点睛】
本题考查了双曲线的性质,利用中位线性质将
是解题的关键.
5.D 【解析】 【分析】
取2PF 的中点A ,利用22OP OF OA +=u u u r u u u u r u u u r ,可得2OA F P ⊥u u u r u u u u r
,从而可得12PF PF ⊥,利用双曲线的定义及勾股定理,可得结论. 【详解】
取2PF 的中点A ,则22OP OF OA +=u u u r u u u u r u u u r ,()
220OP OF F P +⋅=u u u r u u u u r u u u u r Q ,220OA F P ∴⋅=u u u r u u u u r
.
2OA F P ∴⊥u u u r u u u u r
,O Q 是12F F 的中点,1OA PF ∴P ,12PF PF ∴⊥, 123PF PF =Q ,(
)
122321a PF PF PF ∴=-=
-, 22
2124PF PF c +=Q ,2c PF ∴=,3131
c e a ∴=
==+-. 故选:D .
【点睛】
本题考查了双曲线的离心率,确定12PF PF ⊥是解题的关键,意在考查学生的计算能力和转化能力。

6.B 【解析】 【分析】
根据充分条件和必要条件的概念,即可判断出结果.
【详解】 解不等式
1
1a
>-得a 1<-或a 0>; 所以由“a 1<-”能推出“a 1<-或a 0>”,反之不成立,所以“a 1<-”是“1
1a
>-”的充分不必要条件. 故选B 【点睛】
本题主要考查充分条件与必要条件的概念,熟记概念即可,属于基础题型. 7.C 【解析】 【分析】
利用不等式的性质和充分必要条件的定义进行判断即可得到答案. 【详解】
充分性:01a b <<<⇒22
lg lg 0(lg )(lg )a b a b <<⇒>.
所以22
lg lg (lg )(lg )lg lg b a
a b b a a
b a b
<⇒< 即:log log a b a b b a <,充分性满足.
必要性:因为,(0,1)a b ∈,所以log 0a b >,log 0b a >. 又因为log log a b a b b a <,所以
log log a b b b
a a <,即2(log )a
b b a
<. 当a b =时,11<,不等式不成立.
当a b >时,01b a
<<,log 1a b >,不等式2(log )a b
b a <不成立
当a b <时,1b a
>,0log 1a b <<,不等式2
(log )a b b a <成立.
必要性满足.
综上:p 是q 的充要条件. 故选:C 【点睛】
本题主要考查充要条件,同时考查了对数的比较大小,属于中档题. 8.B 【解析】
本小题主要考查双曲线的几何性质、第二定义、余弦定理,以及转化的数学思想,通过本题可以有效地考查考生的综合运用能力及运算能力.
不妨设点P 00(,)x y 在双曲线的右支,
由双曲线的第二定义得2
1000[()]1a PF e x a ex c =--=+=+

2
2000[)]1a PF e x ex a c =-=-=-.由余弦定理得cos ∠1F P 2F =
222121212
||||2PF PF F F PF PF +-,即cos 0
60222
=
2
052x =
,所以22
00312
y x =-=,故P 到x 轴的距离
为0y =. 9.D 【解析】 【分析】 化简
2
1i
-,由共轭复数的定义即可得到答案。

【详解】 由于
22(1)2(1)11(1)(1)2
i i i i i i ++===+--+ ,所以21i -的共轭复数是1i -,
故答案选D. 【点睛】
本题考查复数乘除法公式以及共轭复数的定义。

10.A 【解析】
直线x=0,x=3,y=0与曲线y=x 2所围成的曲边梯形的面积为:3
2
33
00
1|93x dx x ⎛⎫==
⎪⎝⎭

. 本题选择A 选项. 11.C 【解析】 【分析】
配凑成可用基本不等式的形式。

计算出最值与取最值时的x 值。

【详解】
9+15511y x x =+
-≥=+ 当且仅当9
+1=1
x x +即=2x 时取等号, 即+b=3a 【点睛】
在使用均值不等式时需注意“一正二定三相等”缺一不可。

12.A
【解析】按性别分层抽样男生 女生各抽4人和2人;从8名女生中抽4人的方法为4
8C 种;,4名男生中
抽2人的方法为24
C 种;所以按性别分层抽样组成课外活动小组的概率为42
84
6
12
.C C C 故选A
二、填空题(本题包括4个小题,每小题5分,共20分)
13.⎡⎣
【解析】 【分析】
根据复数z 的模2z =的几何意义,结合33z z ++-的几何意义,设出圆上任意一点坐标,利用两点间距离公式列式,化简求得33z z ++-的取值范围. 【详解】
由于复数z 满足2z =,故复数z 对应的点在圆心为原点,半径为2的圆上,设圆上任意一点的坐标为
()[)2cos ,2sin ,0,2πθθθ∈.33z z ++-表示圆上的点到()3,0和()3,0-两点距离之和,即
=①式平方
得26+[]2
cos
0,1θ∈,所以[]2169144cos 25,169θ-∈,所以
[]5,13,所以[]2636,52+,所以
⎡⎣.
故答案为:⎡⎣.
【点睛】
本小题主要考查复数模的几何意义,考查运算求解能力,属于中档题.
143R 【解析】
时,类比球中内接长方体中,以正方体
R
详解:圆的内接矩形中,以正方形的面积最大,当边长2
2
2
a a (2)r +=时,解得a =
时,
类比球中内接长方体中,以正方体的体积最大,当棱长2222
a a a (2)R ++=, 解得a
R =
时,正方体
3
R 点睛:类比推理,理会题意抓住题目内在结构相似的推导过程,不要仅模仿形式上的推导过程。

15.(,1]-∞- 【解析】 【分析】
利用导数求出函数()f x 的单调性,由单调性即可得出值域. 【详解】
222
11
()1x x f x x
-+'=-+= 当()001f x x '>⇒<< ,当()01f x x '<⇒>
所以函数()f x 在区间(0,1)上单调递增,在区间(1,)+∞上单调递减 则max ()(1)1111f x f ==--=- 即函数()f x 的值域为(,1]-∞- 故答案为:(,1]-∞- 【点睛】
本题主要考查了利用导数求函数的值域,属于基础题. 16.0.82. 【解析】 【分析】
通过题设中的频率分布直方图可计算不进行换算前36分以上(含36分)的学生的频率,此频率就是换算后的及格率. 【详解】
先考虑不进行换算前36分以上(含36分)的学生的频率,该频率为10.015120.82-⨯=,换算后,原来
36分以上(含36分)的学生都算及格,故这次测试的及格率将变为0.82.
【点睛】
本题考查频率分布直方图的应用,属于基础题. 三、解答题(本题包括6个小题,共70分) 17. (1)3cos ρθ=.
(2)2
PA PB -=. 【解析】
分析:(1)先求出曲线M 的直角坐标方程,再利用直角坐标与极坐标的互化即可; (2)利用参数t 的几何意义可得.
详解:(1)曲线M 的直角坐标方程为2
23924x y ⎛⎫-+= ⎪⎝
⎭,
即2
2
3x y x +=
,∵ρ=
cos x ρθ=,∴2
3cos ρρθ=,
即3cos ρθ=,此即为曲线M 的极坐标方程. (2)点P 的直角坐标为()1,1, 设A ,B 两点对应的参数为1t ,2t ,
将直线l 的参数方程代入2
2
3x y x +=
,得2220t +-=,
则1212
210t t t t ⎧+=-⎪⎨⎪=-<⎩, 由参数t 的几何意义可知,1PA t =,2PB t =, 故(
)122
PA PB t t -=--=
. 点睛:求解与极坐标有关的问题的主要方法
(1)直接利用极坐标系求解,可与数形结合思想配合使用; (2)转化为直角坐标系,用直角坐标求解.
使用后一种方法时,应注意若结果要求的是极坐标,还应将直角坐标化为极坐标.
18. (Ⅰ)2
214x y -+=(),圆心坐标为1,0(),半径为2
;(Ⅱ)m =
【解析】 【分析】
(Ⅰ)将m=1代入圆C 的方程,化为标准方程的形式,即可得到圆心坐标和半径;(Ⅱ)将圆C 化为标准方程
222()3x m y m -+=+,圆心到直线l
圆的半径已知,||4AB =,
则有2
243m +=+,解方程即得m 。

【详解】
(Ⅰ)当1m =时,22
230x y x +--=,化简得
2214x y -+=(),
所以圆心坐标为1,0(),半径为2。

(Ⅱ)圆C :
2
223x m y m -+=+(),设圆心(),0m 到直线:0l x y -=的距离为d ,则d =
因为4AB =,所以2
2
43d m +=+即2
2432
m m +=+,所以22m =
所以m =【点睛】
本题考查含有参数的圆的方程,属于基础题。

19.(1)y x =-;(2)在(0,)2a
上单调递增,在(,)2
a +∞上单调递减;(3)1,理由见解析 【解析】 【分析】
(1)求导函数()f x 的导数,利用导数求出在1x =处切线的斜率,即可得答案. (2)求导,然后对a 分情况讨论,求出单调区间;
(3)利用(2)的结论必须满足0a >时才有极大值,然后由极大值()02
a f >列出不等式,判断(4),(5)g g 的正负,即可得答案. 【详解】
(1)2()2(0)a a x f x x x x
-'=
-=>; 当1a =时,令12()x
f x x
-'=;
(1)211f ∴=-+=-;'(1)121f =-=-;
∴函数()f x 的图象在1x =处的切线方程为y x =-;
(2)根据题意得当0a „时,()0f x '„在0x >时恒成立,()f x ∴在(0,)+∞上单调递减;
当0a >时,令()02a f x x '=⇒=
;令()02a f x x '>⇒>;令()002
a f x x '<⇒<<; ()f x ∴在(0,)2a 上单调递增,在(,)2
a
+∞上单调递减.
(3)由(2)可得当0a „时,函数()f x 不存在极值,不符合题意(舍掉)a ∴必须0>;
函数()f x 的极大值为()102
2
a
a
f aln
a =-+>, 设()12a g a aln a =-+,∴()022
a
g a ln a '==⇒=;
且当02a <<时,'
()0g a <;当2a >时,'
()0g a >;
∴最小值为(2)10g =-<,
3
(4)4241ln16ln 0g ln e =-+=-<,5
4555(5)551ln ln 022
g ln e =-+=->,
a ∴的最小整数值为1.
【点睛】
本题考查函数的单调性、函数的极值、以及函数在某点的切线方程,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力、运算求解能力.
20.(1)见解析;(2)2e 2c ,1e 1⎛⎫
- ⎪+⎝⎭
【解析】 【分析】
(1)求出f (x )的定义域,求导数f′(x ),得其极值点,按照极值点a 在[1,e 2
]的左侧、内部、右侧三种情况进行讨论,可得其最小值;
(2)存在x 1∈[e,e 2
],使得对任意的x 2∈[﹣2,0],f (x 1)<g (x 2)恒成立,即 f (x )min <g (x )min ,由(1)知f (x )在[e ,e 2]上递增,可得f (x )min ,利用导数可判断g (x )在[﹣2,0]上的单调性,可得g (x )min ,由 f (x )min <g (x )min ,可求得a 的范围; 【详解】
(1)f (x )的定义域为(0,+∞),f′(x )()()2
1x x a x --=
(a∈R)

当a≤1时,x∈[1,e 2],f′(x )≥0,f (x )为增函数, 所以f (x )min =f (1)=1﹣a ;
当1<a <e 2时,x∈[1,a],f′(x )≤0,f (x )为减函数,x∈[a,e 2],f′(x )≥0,f (x )为增函数,
所以f (x )min =f (a )=a ﹣(a+1)lna ﹣1;
当a ≥e 2
时,x∈[1,e 2
],f′(x )≤0,f (x )为减函数, 所以f (x )min =f (e 2)=e 2﹣2(a+1)2
a e -; 综上,当a≤1时,f (x )min =1﹣a ;
当1<a <e 2时,f (x )min =a ﹣(a+1)lna ﹣1; 当a≥e 2时,f (x )min =e 2﹣2(a+1)2a e
-
; (2)存在x 1∈[e,e 2],使得对任意的x 2∈[﹣2,0],f (x 1)<g (x 2)恒成立,即 f (x )min <g (x )min , 当a <1时,由(1)可知,x∈[e,e 2],f (x )为增函数, ∴f(x 1)min =f (e )=e ﹣(a+1)a
e
-
g′(x )=x+e x ﹣xe x ﹣e x =x (1﹣e x ),
当x∈[﹣2,0]时g′(x)≤0,g(x)为减函数,g(x)min=g(0)=1,
∴e﹣(a+1)
a
e
-<1,a
22
1
e e
e
-
+
>,
∴a∈(
22
1
e e
e
-
+
,1).
【点睛】
本题考查利用导数研究函数的单调性及求闭区间上函数的最值,考查分类讨论思想,考查了分析解决问题的能力,将恒成立问题转化为函数的最值是常用方法,属于较难题.
21.(1)3.95;(2)见解析
【解析】
分析:(1)由频率分布直方图求出补贴分别是3万元,4万元,4.5万元的概率,即得概率分布列,然后可计算出平均值;
(2)由频数分布表计算出每天需要充电车辆数的分布列,分别计算出两种方案中新设备可主观能动性车辆数,从而得实际充电车辆数的分布列,由分布列可计算出均值,从而计算出日利润.
详解:(1)依题意可得纯电动汽车地方财政补贴的分布列为:
纯电动汽车2017年地方财政补贴的平均数为30.240.5 4.50.3 3.95
⨯+⨯+⨯=(万元)
(2)由充电车辆天数的频数分布表得每天需要充电车辆数的分布列:
若采用方案一,100台直流充电桩和900台交流充电桩每天可充电车辆数为
3010049006600
⨯+⨯=(辆)
可得实际充电车辆数的分布列如下表:
于是方案一下新设备产生的日利润均值为
()
2560000.266000.85001008090040000
⨯⨯+⨯-⨯-⨯=(元)
若采用方案二,200台直流充电桩和400台交流充电桩每天可充电车辆数为3020044007600
⨯+⨯=(辆)可得实际充电车辆数的分布列如下表:
于是方案二下新设备产生的日利润均值为
()2560000.270000.376000.55002008040045500⨯⨯+⨯+⨯-⨯-⨯=(元)
点睛:本题考查统计与概率的相关知识,如频率分布直方图,随机变量的分布列,期望,分布表等,考查数据处理能力,运用数据解决实际问题的能力. 22.(1)见解析(2)见解析 【解析】
分析:(1)依题意,()f x 的定义域为(),-∞+∞,()()'1e x
f x ax a =+-,分类讨论可求()f x 的单调
性;
(2)当1a =时,要证明()()e ln 11x
f x x x ≥+--,即证明()()1e e ln 11x
x
x x x -≥+--,
只需证明()()1e
ln 110x
x x x -+-++-≥.
设()()()1e
ln 11x
g x x x x -=+-++-,利用导数研究其性质,
即可证明()()ln 11x
f x e x x ≥+--
详解:
(1)依题意,()f x 的定义域为(),-∞+∞,()()'1e x
f x ax a =+-,
(1)当0a =时,()'e 0x
f x =-<,()f x 在(),-∞+∞单调递减;
(2)当0a >时,当1a x a -<
时,()'0f x <;当1a
x a ->时,()'0f x >; 所以()f x 在1,a a -⎛⎫-∞ ⎪⎝
⎭单调递减,在1,a a -⎛⎫
+∞
⎪⎝⎭
单调递增; (3)当0a <时,当1a x a -<
时,()'0f x >;当1a
x a ->时,()'0f x <; 所以()f x 在1,
a a -⎛⎫-∞ ⎪⎝
⎭单调递增,在1,a a -⎛⎫
+∞ ⎪⎝⎭
单调递减;
综上,当0a =时,()f x 在(),-∞+∞单调递减;
当0a >时,()f x 在1,
a a -⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭单调递减,在1,a a -⎛⎫
+∞ ⎪⎝⎭单调递增;
当0a <时,()f x 在1,
a a -⎛⎫-∞ ⎪⎝
⎭单调递增,在1,a a -⎛⎫
+∞
⎪⎝⎭
单调递减. (2)当1a =时,要证明()()e ln 11x
f x x x ≥+--,
即证明()()1e e ln 11x
x
x x x -≥+--,
因为e 0x >,所以只需证明()()()1ln 11e x
x x x --≥+-+,
只需证明()()1e
ln 110x
x x x -+-++-≥. 设()()()1e
ln 11x
g x x x x -=+-++-,
则()(
)()e 1
11'e 1e 111e x x x x
x x g x x x x x x ----⎛
⎫=--
+=--= ⎪+++⎝
⎭,
设()e 1x
h x x =--,则()'e 1x
h x =-,
所以当10x -<<时,()'0h x <;当0x >时,()'0h x >; 所以()h x 在()1,0-单调递减,在()0,+∞单调递增; 所以()()00h x h ≥=,
所以当10x -<<时,()'0g x <;当0x >时,()'0g x >; 所以()g x 在()1,0-单调递减,在()0,+∞单调递增; 所以()()00g x g ≥=,
所以当1x >-时,()()e ln 11x
f x x x ≥+--.
点睛:本小题考查导数与函数的单调性、不等式等基础知识;考查运算求解能力,推理论证能力;考查函数与方程思想,化归与转化思想,分类与整合思想等.。

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