新高考高一上册数学期末模拟卷5(解析版)
- 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)。
高一上册数学期末模拟卷5
本试卷共4页,22小题,满分150分,考试用时120分钟。
一、选择题: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.已知命题p :R x ∃∈,22x x >,则p ⌝为( ) A .R x ∀∈,22x x > B .R x ∀∈,22x x ≤ C .R x ∃∉,22x x > D .R x ∃∈,22x x ≤
【答案】B 【解析】 【分析】
将特称命题否定为全称命题即可 【详解】
因为命题p :R x ∃∈,22x x >, 所以p ⌝为R x ∀∈,22x x ≤, 故选:B
2.设集合{}{}
22340,20,A x
x x B x x x x =--≤=+>∈Z ∣∣,则A B 的子集共有( ) A .15个 B .16个
C .31个
D .32个
【答案】B 【解析】 【分析】
分别解出A
B 、集合,即可求出A B ,则可求出答案. 【详解】
由题意得,{14}A x =-≤≤,{2B x
x =<-∣或0,}x x >∈Z . 所以{1,2,3,4}A B ⋂=, 所以A B 的子集共有4216=个. 故选:B.
3.已知sin sin 13πθθ⎛⎫++= ⎪⎝
⎭,则sin 6πθ⎛
⎫+= ⎪⎝⎭( )
A .1
2 B 3
C .23
D 3【答案】D 【解析】 【分析】
由已知结合和的正弦公式和辅助角公式即可求出. 【详解】
因为sin sin 13πθθ⎛⎫++= ⎪⎝⎭,即13
sin sin 12θθθ+=,
即33sin 12θθ=316πθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,所以3sin 6πθ⎛
⎫+ ⎪⎝
⎭故选:D.
4.已知()f x 是定义在R 上的奇函数,且满足()()22f x f x +=-,当(]0,2x ∈时,()2
f x x a =+,若()20220f =,
则=a ( ) A .-8 B .-4 C .0 D .4
【答案】B 【解析】 【分析】
结合条件证得()f x 的周期为8,即可求出结果. 【详解】
因为()f x 是定义在R 上的奇函数,所以()()()222f x f x f x +=-=--, 所以()()4f x f x +=-,所以()()8f x f x +=,所以()f x 的周期为8, 所以()()()20222240f f f a =-=-=--=,故4a =-. 故选:B.
5.不等式()()2
242120a x a x -+--<的解集为R ,则实数a 的取值范围是( )
A .[)1,2-
B .(]1,2-
C .()2,1-
D .[]1,2-
【答案】B 【解析】 【分析】
分20a -=、20a -≠两种情况讨论,根据已知条件可得出关于实数a 的不等式组,综合可得出实数a 的取值范围. 【详解】
关于x 的不等式()()2
242120a x a x -+--<的解集为R .
当20a -=时,即当2a =时,则有120-<恒成立,符合题意; ②当20a -≠时,则有()()2
20
Δ1624820a a a -<⎧⎪⎨=-+-<⎪⎩
,解得1a 2-<<. 综上所述,实数a 的取值范围是(]1,2-. 故选:B.
6.在同一直角坐标系中,函数,(0x a y a y x a -==>,且1)a ≠的图象可能是( )
A .
B .
C .
D .
【答案】B 【解析】 【分析】
讨论1a >时和01a <<时,函数,x a y a y x -==的图象增减即可判断出可能的图象,即得答案. 【详解】
当1a >时,x y a -=为指数函数,且递减,
a y x =为幂函数,且在0x >时递增,递增的幅度随x 的增大而增加的更快,故A 错误,B 正确;
当01a <<时,x y a -=为指数函数,且递增,
a y x =为幂函数,且在0x >时递增,递增的幅度越往后越平缓,故C,D 错误,
故选:B
7.已知函数()sin 23f x a x x =+的一条对称轴为6
x π
=-,()()120f x f x +=,且函数()f x 在区间()12,x x 上具
有单调性,则12x x +的最小值为( ) A .6
π B .
3
π C .
43
π D .
23
π 【答案】D 【解析】 【分析】
利用辅助角公式化简,对称轴为6
x π
=-
,求出a 和θ,得到解析式.由()()120f x f x +=,且函数()f x 在区间()12,x x 上
具有单调性,,可得1x 与2x 关于对称中心对称,即可求解12x x +的最小值. 【详解】
函数()()2sin 2312f x a x x a x θ=+=++,其中23
tan θ=
.
因为函数()f x 的一条对称轴为6x π
=-,所以213623122f a a π⎛⎫
=-+=±+ ⎪⎝-⎭
2a =-,所以23πθ=. 对称中心横坐标满足23
x k ππ+
=可得:2,Z 3x k k π
π=-∈.
又()()120f x f x +=,且函数()f x 在区间()12,x x 上具有单调性, 所以12223
x x k π
π+=-
. 所以当k =1时,可得1223
x x π
+=最小. 故选:D.
8.设a ∈R ,函数22
cos(22).
()2(1)5,x a x a f x x a x a x a ππ-<⎧=⎨-+++≥⎩,若()f x 在区间(0,)+∞内恰有6个零点,则a 的取值范围是( ) A .95112,,424⎛⎤⎛⎤
⋃ ⎥⎥⎝⎦⎝⎦
B .5711
,2,424⎛⎫⎛⎫⋃ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
C .9112,,344⎛⎤⎡⎫
⋃ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭
D .11
,2,344
7
⎛⎫⎡⎫⋃ ⎪⎪⎢⎝
⎭
⎣
⎭
【答案】A 【解析】 【分析】
由()22
2150x a x a -+++=最多有2个根,可得()cos 220x a ππ-=至少有4个根,分别讨论当x a <和x a ≥时两个
函数零点个数情况,再结合考虑即可得出. 【详解】
()222150x a x a -+++=最多有2个根,所以()cos 220x a ππ-=至少有4个根,
由22,2
x a k k Z π
πππ-=+∈可得1
,24
k x a k Z =
++∈, 由1024k a a <
++<可得11222
a k --<<-, (1)x a <时,当15242a -≤--<-时,()f x 有4个零点,即79
44
a <≤; 当16252a -≤--<-,()f x 有5个零点,即911
44a <≤; 当17262a -≤--
<-,()f x 有6个零点,即111344
a <≤; (2)当x a ≥时,22()2(1)5f x x a x a =-+++,
()()22Δ4(1)4582a a a =+-+=-,
当2a <时,∆<0,()f x 无零点; 当2a =时,0∆=,()f x 有1个零点;
当2a >时,令22()2(1)5250f a a a a a a =-+++=-+≥,则5
22
a <≤,此时()f x 有2个零点; 所以若5
2
a >
时,()f x 有1个零点. 综上,要使()f x 在区间(0,)+∞内恰有6个零点,则应满足 7
944522a a ⎧<≤⎪⎪⎨
⎪<≤⎪⎩或91144
522a a a ⎧<≤⎪⎪⎨⎪=>⎪⎩
或或1113442a a ⎧<≤⎪⎨⎪<⎩, 则可解得a 的取值范围是95112,,424⎛⎤⎛⎤
⋃ ⎥⎥⎝⎦⎝⎦.
【点睛】
关键点睛:解决本题的关键是分成x a <和x a ≥两种情况分别讨论两个函数的零点个数情况.
二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。
全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分。
9.下列命题中正确的是( ) A .当1x >时,12x x
+
≥ B .当0x <时,1
2x x
+
≤- C .当01x <<2x x
D .当2x ≥22x x
≥【答案】ABCD 【解析】 【分析】
直接使用基本不等式可判断ACD ;根据0x ->,使用基本不等式可判断B. 【详解】
A 中,因为1x >,由基本不等式可知1
2x x
+
≥成立; B 中,因为0x <,所以0x ->,所以12x x -+
≥-,所以1
2x x
+≤-成立; C 中,因为01x <<2x x
≥成立; D 中,因为2x ≥22x x
≥. 故选:ABCD
10.已知正实数x ,y ,z 满足12
1
2x
y t z
===,则下列关系式中可能成立的是( ) A .x y z << B .x z y << C .z x t << D .x z t <<
【答案】ABCD 【解析】 【分析】
在同一坐标系中画出12
1
2,,x
y y x y x
===(0x >)的图象,并画出直线y t =的图象,根据图象可判断,,,x y z t 的大小
【详解】
在同一坐标系中画出12
1
2,,x
y y x y x
===
(0x >)的图象,如图所示
,,x y z 的关系有四种情况 :,,,x y z x z y z x y x y z <<<<<<<=,
所以AB 正确,
,,x z t 的关系有四种情况:,,,x t z x z t z x t x z t <<<<<<<=,
所以CD 正确, 故选:ABCD
11.已知函数()()2
sin 0,02f x x πωϕωϕ⎛⎫=+><< ⎪⎝⎭
的最小正周期为π,()f x 图象的一个对称中心为51,122π⎛⎫-
⎪⎝⎭,则( ) A .2ω= B .1ω= C .6
π=
ϕ D .3
π
ϕ=
【答案】BC 【解析】 【分析】
利用二倍角公式公式将函数化简,根据函数的周期求出ω,再根据函数的对称性求出ϕ. 【详解】
解:因为()()()
()21cos 2211sin cos 222
22
x f x x x ωϕωϕωϕ-+=+==-++,
所以22T ππω=
=,解得1ω=,即()()11cos 2222
f x x ϕ=-++. 又因为()f x 图象的一个对称中心为51,122π⎛⎫
-
⎪⎝⎭
, 所以51511cos 221221222
f ππϕ⎡⎤⎛⎫
⎛⎫-=-⨯-++= ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,
所以5262k ππϕπ-
+=+,k ∈Z ,得232
k ππϕ=+,k ∈Z . 因为02
π
ϕ<<,所以1k =-,6
π
=
ϕ. 故选:BC
12.已知符号函数()1,0sgn 0,01,0x x x x >⎧⎪
==⎨⎪-<⎩
,下列说法正确的是( )
A .函数()sgn y x =是奇函数
B .函数()2sgn x
y x =是奇函数
C .函数()2sgn x
y x =的值域为(]()1,01,⋃-+∞ D .函数()2sgn x
y x =的值域为()1,+∞
【答案】AC 【解析】 【分析】
由符号函数性质对选项逐一判断 【详解】
对于A ,由题意()sgn y x =的图象关于原点对称,是奇函数,故A 正确,
对于B ,因为()2,02sgn 0,02,0
x x x x y x x x ⎧>⎪=⋅==⎨⎪-<⎩
,当1x =时,2y =,当1x =-时,12y =-,所以函数()s n 2g x
x y ⋅=不是奇
函数,故B 错误;
对于C ,D ,因为当()0,x ∈+∞时,()1,y ∈+∞,(),0x ∈-∞时,()1,0y ∈-,0x =时0y =,所以函数的值域为
(]()1,01,⋃-+∞.故C 正确,D 错误
故选:AC
三.填空题 本题共4小题,每小题5分,共20分
13.函数2log 3y x =-的零点是___. 【答案】8 【解析】 【分析】
根据零点定义解方程可得. 【详解】
由2log 30x -=得2log 3x =,解得328x ==,即2log 3y x =-的零点为8. 故答案为:8
14.把函数()sin 2f x x π⎛⎫=- ⎪⎝
⎭的图像先向右平移4π个单位长度,再把所得图像上所有点的横坐标缩短为原来的1
2(纵
坐标不变),所得到的图像对应的函数解析式记为()g x ,则8g π⎛⎫
= ⎪⎝⎭
___________.
【答案】1- 【解析】 【分析】
根据诱导公式,结合余弦型函数的图像变换性质,运用代入法进行求解即可. 【详解】
()sin cos 2f x x x π⎛
⎫=-=- ⎪⎝
⎭,
由题意可知:π
()cos(2)4
g x x =--,
所以πππ
()cos(2)1884
g =-⨯-=-,
故答案为:1- 15.若函数1
32
y x ax =++的值域为()0,∞+的子集,则实数a 的取值范围是___________. 【答案】20,3⎡⎤
⎢⎥⎣⎦
【解析】 【分析】
由题意,对定义域内任意实数x ,使得()0f x >恒成立,由此进行讨论分析可求a 的取值范围. 【详解】
解:1
()32f x x ax =++解析式要有意义,有320x ax ≥-⎧⎨+≠⎩
; ①当0a =时,1()32f x x =+定义域为[3-,)∞+,此时()f x 的值域为1,2⎡⎫
+∞⎪⎢⎣⎭
满足值域为()0,∞+的子集; ②当23
a =
时,3()326f x x x ++定义域为(3,)-+∞, 3
30,
026x x +>+ 所以()0f x >,满足值域为()0,∞+的子集;
③当0a <时,在x 略大于2
a
-时,有()0f x <,不符合题意;
④当0a >时,有
1
02
ax >+在[3-,)∞+上恒成立, 20ax ∴+>在[3-,)∞+上恒成立,要使1
()32
f x x ax ++的值域为()0,∞+的子集, ∴0320a a >⎧⎨-+>⎩
,
203
a ∴<<
. 综上可得:实数a 的取值范围是20,3⎡⎤
⎢⎥⎣⎦
.
故答案为:20,3⎡⎤
⎢⎥⎣⎦
.
16.已知非负实数x ,y 满足11
1322
x y y +=++,则x y +的最小值为______________. 【答案】23
【解析】 【分析】
将x y +变形为12
[(3)(22)]33
x y y +++-,再借助“1”的妙用求解作答.
【详解】
非负实数x ,y 满足
11
1322
x y y +=++,有30,220x y y +>+>, 则121112
[(3)(22)](
)[(3)(22)]3333223
x y y x y y y y x x y +++-=++++=-+++ 1223212232
(2)23322333223
y x y y x y x y y x y y ++++=++-≥⋅⋅=++++,当且仅当223322y x y x y y ++=++,即322x y y +=+时取“=”, 由322x y y +=+,
111322x y y +=++得2
,03
x y ==, 所以当2,03
x y ==时,x y +的最小值为2
3.
故答案为:23
四.解答题:本题共6小题,17题10分,剩下每题12分。
共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤
17.设()2
6f x mx nx =++,已知函数过点()1,3,且函数的对称轴为2x =.
(1)求函数的表达式;
(2)若[]13,x ∈-,函数的最大值为M ,最小值为N ,求M N +的值.
【答案】(1)()2
46f x x x =-+
(2)13 【解析】 【分析】
根据函数过点()1,3及二次函数的对称轴,得到方程组,解得m 、n 即可求出函数解析式; (2)将函数配成顶点式,即可得到函数的单调性,从而求出函数的最值. (1)
解:依题意63
22m n n m
++=⎧⎪⎨-=⎪⎩,解得41n m =-⎧⎨=⎩,所以()2
46f x x x =-+;
(2)
解:由(1)可得()()2
24622f x x x x =-+=-+,
所以()f x 在[]1,2-上单调递减,在(]2,3上单调递增, 又()111f -=,()33f =,()22f =,
所以()()max 111f x f =-=,()()min 22f x f ==, 即11M =、2N =,所以13M N +=.
18.已知集合:4
11A x x ⎧⎫=>⎨⎬+⎩⎭;集合22{|(21)0}B x x m x m m =-+++<(m 为常数).
(1)定义{A B x x A -=∈且}x B ∉,当0m =时,求-A B ;
(2)设命题:p x A ∈,命题:q x B ∈,若p 是q 成立的必要不充分条件,求实数m 的取值范围. 【答案】(1)(][)-1,01,3A B =-⋃ (2)[]1,2- 【解析】 【分析】
(1)求出集合A ,B 再由定义求A-B 即可;
(2)由题意可解得(),1B m m =+,又由因为若p 是q 成立的必要不充分条件,得B A ,求解即可.
(1) 解:因为411x >+,若10x +>,即1x >-时,4
11x >+即41x >+,解得13x ;若10x +<,则
401
x <+,无解,所以
4
11
x >+的解集为()1,3-. 故{}13A x x =-<<.由0m =可得 20x x -<即()10x x -<,解得01x <<, 故{}01B x x =<<, 则(][)-1,01,3A B =-⋃. (2)
由()22
210x m x m m -+++<,即()()10x m x m ⎡⎤--+<⎣⎦,
解得(),1B m m =+.
因为p 是q 成立的必要不充分条件,所以B A ,所以113m m >-⎧⎨
+≤⎩或1
13m m ≥-⎧⎨+<⎩
,
解得12m -≤≤,
故m 的取值范围为[]1,2-.
19.已知函数()()(sin 0,0,)f x A x A ωϕωϕπ=+>><的部分图像如图所示.
(1)求()f x 的解析式及对称中心;
(2)先将()f x 的图像纵坐标缩短到原来的12倍,再向右平移
π12
个单位后得到()g x 的图像,求函数()y g x =在π3π,124x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上的单调减区间和最值. 【答案】(1)()2sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝
⎭,对称中心为,03k ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭,k Z ∈. (2)单调递减区间为423,ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦;max ()1g x =,min 3()g x = 【解析】
【分析】
(1)由函数的图像的顶点坐标求出A ,由周期求出ω,由五点法作图求出ϕ的值,可得()f x 的解析式,再利用三角函数的图像的对称性,得出结论.
(2)由题意利用函数sin()y A x ωϕ=+的图像变换规律,求得()g x 的解析式,再利用余弦函数的单调性、余弦函数的定义域和值域,得出结论.
(1)
解:根据函数()sin()(0f x A x A ωϕ=+>,0>ω,||)ϕπ<的部分图像,
可得2A =,3254123
πππω⋅=+,2ω∴=. 再根据五点法作图,52122ππϕ⨯+=,3ϕπ∴=-,故有()2sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝
⎭. 根据图像可得,,03π⎛-⎫ ⎪⎝⎭
是()f x 的图像的一个对称中心, 故函数的对称中心为,03k ππ⎛⎫- ⎪⎝
⎭,k Z ∈. (2)
解:先将()f x 的图像纵坐标缩短到原来的12,可得sin 23y x π⎛⎫=- ⎪⎝
⎭的图像, 再向右平移12π个单位,得到sin 2sin(2)cos 21232y x x x πππ⎡⎤⎛⎫=--=-=- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦
的图像, 即()cos 2g x x =-,
令222k x k πππ-≤≤,k Z ∈,解得2k x k π
ππ-≤≤,k Z ∈,
可得()g x 的减区间为,2k k πππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦
,k Z ∈, 结合3,124x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,可得()g x 在3,124ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的单调递减区间为423,ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦
. 又32,62x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦
,故当2x π=,2x π=时,()g x 取得最大值,即max ()1g x =; 当26x π
=,12x π
=时,()g x 取得最小值,即min 3()g x = 20.某单位决定投资64000元建一仓库(长方体状),高度恒定,它的后墙利用旧墙不花钱,正面用铁栅,每米长造价800元;两侧墙砌砖,每米长造价900元;顶部每平方米造价400元.设铁栅长为x 米,一堵砖墙长为y 米.假设该笔投资恰好全部用完.
(1)写出y 关于x 的表达式;
(2)求出仓库顶部面积S 的最大允许值是多少?为使S 达到最大,那么正面铁栅应设计为多长?
【答案】(1)3204(080)29
x y x x -=<<+ (2)最大允许值是100平方米,此时正面铁棚应设计为15米
【解析】
【分析】
(1)根据总投资额列出等式,化简即可得到出y 关于x 的表达式;
(2)列出仓库顶部面积S 的表达式,进行变形,利用基本不等式求得其最大值,可得答案.
(1)
因为铁栅长为x 米,一堵砖墙长为y 米,所以由题意可得
800290040064000x y xy +⨯+=,即492320x y xy ++=,解得320429
x y x -=+, 由于0x >且0y >,可得080x <<,
所以y 关于x 的表达式为3204(080)29
x y x x -=
<<+; (2)
()33822932042929x x S xy x x x x -+-==⋅=⋅++ ()1692916993383382222929
29x x x x x x x x +-⨯⎛⎫=⋅-=-=- ⎪+++⎝⎭ ()169916991692178292929
x x x x ⨯⨯=--=-+-++ ()()16991699178291782291002929
x x x x ⨯⨯⎡⎤=-++-+⋅⎢⎥++⎣⎦, 当且仅当16992929x x ⨯+=+时,即当15203x y =⎧⎪⎨=⎪⎩
时,等号成立. 因此,仓库面积S 的最大允许值是100平方米,此时正面铁棚应设计为15米.
21.已知函数()2122cos sin f x x x ωω=-
(1)求()0f 的值;
(2)从①11ω=,22ω=;②11ω=,21ω=这两个条件中任选一个,作为题目的已知条件,求函数()f x 在区间,42ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦
上的最小值,并直接写出函数()f x 的一个周期.
注:如果选择两个条件分别解答,按第一个解答计分.
【答案】(1)2
(2)选①,最小值为12T π=.选②,最小值为1-,周期为2π
【解析】
【分析】
(1)直接将0x =代入即可得解;
(2)选①,利用降幂公式及辅助角公式化简,再根据三角函数的性质即可得出答案.
选②,根据平方关系可得()222cos sin 2sin sin 2f x x x x x =-=--+,求出sin x 的范围,再根据二次函数的性质即可
求得最值,根据三角函数的周期性即可求出函数的一个周期.
(1)
解:()202cos 0sin02f =-=;
(2)
解:选①,由11ω=,22ω=,
得()22cos sin cos 2sin 2122142f x x x x x x π⎛⎫=-=-+=++ ⎪⎝
⎭, 因为,42x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,所以52,444x πππ⎡⎤+∈-⎢⎥⎣⎦, 所以[]cos 21,14x π⎛⎫+∈- ⎪⎝
⎭, 所以函数()f x 在区间,42ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最小值为12 T π=.
选②,由11ω=,21ω=,
得()2
221172cos sin 2sin sin 22sin 48f x x x x x x ⎛⎫=-=--+=-++ ⎪⎝⎭, 因为,42x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,所以2sin x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦
, 所以当sin 1x =时,()f x 取得最小值为1-,
因为()()()()2222cos 2sin 22cos sin f x x x x x f x πππ+=+-+=-=,
所以函数()f x 的周期可以为2π.
22.已知函数1
2
1()log 1kx f x x -=-为奇函数. (1)求常数k 的值; (2)当1x >时,判断()f x 的单调性,并用定义给出证明;
(3)若函数1()()2x
g x f x m ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,且()g x 在区间[3,4]上没有零点,求实数m 的取值范围. 【答案】(1)1k =-;
(2)()f x 单调递增,证明见解析; (3)2159(,
log )(,)1638
m ∈-∞+⋃+∞. 【解析】
【分析】
(1)根据奇函数及对数函数的性质求参数值;
(2)令121x x >>,结合对数函数的性质判断12(),()f x f x 的大小关系即可.
(3)将问题转化为1211log 21x x m x -+⎛⎫= ⎪-⎝⎭在区间[3,4]上无解,根据右侧函数的单调性求值域,即可确定m 的范围. (1)
由()()f x f x -=-,即1
11222
11log log log 1111kx kx x x x kx -+-=-=----, 所以1111kx x kx
x +=----,故22211k x x -=-,则1k =±, 当1k =时,101
x x ->-显然不成立,经验证:1k =-符合题意; 所以1k =-;
(2)
()f x 单调递增,证明如下:
由(1)知:1
21()log 1x f x x +=-,若121x x >>, 则1212121212111112121212222211(1)(1)1()()log log log log 11(1)(1)1
x x x x x x x x f x f x x x x x x x x x +++--+--=-==---++--,
而1212121211x x x x x x x x -+-<+--,即12121212111x x x x x x x x -+-<+--, 所以12())0(f x f x ->,故()f x 单调递增.
(3) 由12
11()log 12x x g x m x +⎛⎫=-+ ⎪-⎝⎭,令()0g x =, 所以1211log 21x x m x -+⎛⎫= ⎪-⎝⎭,由(2)知:()f x 在[3,4]上递增,而12x y ⎛⎫= ⎪⎝⎭在[3,4]上递减,
所以1211()log 21x
x h x x +⎛⎫= ⎪-⎝⎭-在[3,4]上递减,则2159()[log ,]1638h x ∈+. 又()m h x =在区间[3,4]上无解,故2159(,log )(,)1638m ∈-∞+⋃+∞。