2020版高中数学 模块综合检测(含解析)新人教B版选修1 -1.
2020学年新教材高中数学模块质量检测(含解析)新人教B版必修第一册(最新整理)
即g(x)=
依题意得,函数g(x)恰有两个零点,即函数g(x)与x轴有两个交点.又因为a>0,
所以 或 或
所以 或 或
解得4<a〈8。
所以a的取值范围为(4,8).
答案:(4,8)
三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
17.(10分)已知P={x|x2-8x-20≤0},非空集合S={x|1-m≤x≤1+m}.若x∈P是x∈S的必要条件,求m的取值范围.
所以f(x)单调递增区间为(1,+∞),单调递减区间为(-∞,1).
(3)f(x)=x2-2x+2=(x-1)2+1,
对称轴为x=1∈[-1,2],
故fmin(x)=f(1)=1,
又f(-1)=5,f(2)=2,
所以fmax(x)=f(-1)=5。
20.(12分)已知a∈R,讨论关于x的方程|x2-6x+8|=a的实数解的个数.
解析:由x2-8x-20≤0,得-2≤x≤10,
∴P={x|-2≤x≤10},
由x∈P是x∈S的必要条件,知S⊆P。
则 ∴0≤m≤3.
∴当0≤m≤3时,x∈P是x∈S的必要条件,即所求m的取值范围是[0,3].
18.(12分)已知命题p:存在一个实数x,使ax2+ax+1<0,当a∈A时,非p为真命题,求集合A.
答案:B
2.对于实数x,y,若p:x+y≠4,q:x≠3或y≠1,则p是q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
解析:考虑该命题的逆否命题.綈q:x=3且y=1,綈p:x+y=4,显然綈q⇒綈p,但綈p 綈q,所以綈q是綈p的充分不必要条件,则p是q的充分不必要条件.
高中数学人教版选修1-1综合检测B卷带答案
选修1-1模块综合检测(B )(时间:120分钟 满分:150分)一、选择题(本大题12小题,每小题5分,共60分)1.已知命题“p :x ≥4或x ≤0”,命题“q :x ∈Z ”,如果“p 且q ”与“非q ”同时为假命题,则满足条件的x为( )A .{x |x ≥3或x≤-1,x ∉Z }B.{x |-1≤x≤3,x ∉Z }C.{-1,0,1,2,3}D.{1,2,3}2.“a >0”是“|a |>0”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.已知2x+y=0是双曲线x2-λy 2=1的一条渐近线,则双曲线的离心率是( )A .错误!B .错误! C.错误! D .24.已知双曲线的离心率为2,焦点是(-4,0),(4,0),则双曲线方程为( )A.错误!-错误!=1 B.错误!-错误!=1C.\f(x 2,10)-错误!=1 D.错误!-错误!=15.已知△ABC 的顶点B 、C 在椭圆x 23+y2=1上,顶点A 是椭圆的一个焦点,且椭圆的另外一个焦点在BC 边上,则△AB C的周长是( )A.2错误!B.6 C .4错误! D .126.过点(2,-2)与双曲线x 2-2y 2=2有公共渐近线的双曲线方程为( )A.错误!-错误!=1B.错误!-错误!=1C.错误!-错误!=1 D.错误!-错误!=17.曲线y =x 3-3x 2+1在点(1,-1)处的切线方程为( )A.y =3x-4B.y =-3x +2C.y =-4x+3 D .y =4x-58.函数f (x)=x2-2ln x 的单调递减区间是( )A .(0,1] B.[1,+∞)C .(-∞,-1],(0,1) D.[-1,0),(0,1]9.已知椭圆x 2+2y2=4,则以(1,1)为中点的弦的长度为( )A .3错误!B .2错误!C.错误!D.错误!错误!10.设曲线y =错误!在点(3,2)处的切线与直线ax +y+1=0垂直,则a 等于( )A.2B.12C .-错误! D.-2 11.若函数y =f (x )的导函数在区间[a ,b ]上是增函数,则函数y =f(x )在区间[a ,b ]上的图象可能是( )12.已知函数f (x )的导函数f ′(x )=4x 3-4x ,且f (x )的图象过点(0,-5),当函数f (x)取得极小值-6时,x 的值应为( )A .0B .-1 C.±1 D.1二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.已知双曲线x2-y 23=1,那么它的焦点到渐近线的距离为________. 14.点P是曲线y=x2-ln x 上任意一点,则P 到直线y =x-2的距离的最小值是________.15.给出如下三种说法:①四个实数a ,b ,c ,d依次成等比数列的必要而不充分条件是ad =bc .②命题“若x ≥3且y ≥2,则x -y ≥1”为假命题.③若p ∧q为假命题,则p ,q 均为假命题.其中正确说法的序号为________.16.双曲线\f(x2,a 2)-\f(y 2,b2)=1 (a >0,b >0)的两个焦点F 1、F 2,若P 为双曲线上一点,且|PF 1|=2|PF 2|,则双曲线离心率的取值范围为________.三、解答题(本大题共6小题,共70分)17.(10分)命题p :方程x 2+mx +1=0有两个不等的负实数根,命题q:方程4x 2+4(m -2)x +1=0无实数根.若“p 或q”为真命题,“p 且q ”为假命题,求m的取值范围.18.(12分)F 1,F 2是椭圆的两个焦点,Q 是椭圆上任意一点,从任一焦点向△F 1QF 2中的∠F 1QF 2的外角平分线引垂线,垂足为P ,求点P 的轨迹.19.(12分)若r (x):s in x +co s x >m ,s (x):x 2+mx +1>0.已知∀x ∈R,r (x)为假命题且s(x )为真命题,求实数m 的取值范围.20.(12分)已知椭圆错误!+错误!=1 (a >b >0)的一个顶点为A (0,1),离心率为错误!,过点B(0,-2)及左焦点F 1的直线交椭圆于C,D 两点,右焦点设为F 2.(1)求椭圆的方程;(2)求△CDF 2的面积.21.(12分)已知函数f(x)=x3+bx2+cx+d的图象过点P(0,2),且在点M(-1,f(-1))处的切线方程为6x-y+7=0.(1)求函数y=f(x)的解析式;(2)求函数y=f(x)的单调区间.22.(12分)已知f(x)=错误!x3-2ax2-3x (a∈R),(1)若f(x)在区间(-1,1)上为减函数,求实数a的取值范围;(2)试讨论y=f(x)在(-1,1)内的极值点的个数.模块综合检测(B) 答案1.D2.A [因为|a|>0⇔a>0或a<0,所以a>0⇒|a|>0,但|a|>0 a>0,所以“a>0”是“|a|>0”的充分不必要条件.]3.C4.A [由题意知c=4,焦点在x轴上,又e=\f(c,a)=2,∴a=2,∴b2=c2-a2=42-22=12,∴双曲线方程为错误!-错误!=1.]5.C [设椭圆的另一焦点为F,由椭圆的定义知|BA|+|BF|=2\r(3),且|CF|+|AC|=2错误!,所以△ABC的周长=|BA|+|BC|+|AC|=|BA|+|BF|+|CF|+|AC|=4错误!.]6.D [与双曲线错误!-y2=1有公共渐近线方程的双曲线方程可设为错误!-y2=λ,由过点(2,-2),可解得λ=-2.所以所求的双曲线方程为错误!-错误!=1.]7.B [y′=3x2-6x,∴k=y′|x=1=-3,∴切线方程为y+1=-3(x-1),∴y=-3x+2.]8.A [由题意知x>0,若f ′(x )=2x -错误!=错误!≤0,则0<x ≤1,即函数f(x )的递减区间是(0,1].]9.C [令直线l与椭圆交于A (x1,y1),B (x 2,y 2),则错误!①-②得:(x 1+x 2)(x1-x 2)+2(y 1+y 2)(y1-y2)=0,即2(x1-x2)+4(y 1-y 2)=0,∴kl =-12,∴l 的方程:x +2y -3=0, 由错误!,得6y 2-12y +5=0.∴y 1+y 2=2,y1y 2=错误!.∴|A B|=错误!=错误!.]10.D [y =错误!,∴y ′|x =3=-错误!|x =3=-错误!.又∵-a ×错误!=-1,∴a =-2.]11.A [依题意,f ′(x)在[a,b ]上是增函数,则在函数f (x )的图象上,各点的切线的斜率随着x的增大而增大,观察四个选项中的图象,只有A 满足.]12.C [f (x )=x 4-2x 2+c .因为过点(0,-5),所以c =-5.由f ′(x )=4x (x 2-1),得f(x)有三个极值点,列表判断±1均为极小值点,且f (1)=f (-1)=-6.]13.\r (3)解析 焦点(±2,0),渐近线:y =±错误!x ,焦点到渐近线的距离为错误!=错误!.14.错误!解析 先设出曲线上一点,求出过该点的切线的斜率,由已知直线,求出该点的坐标,再由点到直线的距离公式求距离.设曲线上一点的横坐标为x 0 (x 0>0),则经过该点的切线的斜率为k =2x 0-\f(1,x0),根据题意得,2x 0-错误!=1,∴x0=1或x 0=-错误!,又∵x 0>0,∴x0=1,此时y0=1,∴切点的坐标为(1,1),最小距离为\f (|1-1-2|,\r(2))=错误!.15.①②解析 对①,a ,b,c ,d 成等比数列,则ad =b c,反之不一定,故①正确;对②,令x =5,y =6,则x-y =-1,所以该命题为假命题,故②正确;对③,p ∧q 假时,p ,q 至少有一个为假命题,故③错误.16.(1,3]解析 设|PF 2|=m,则2a=||PF 1|-|P F2||=m ,2c=|F 1F 2|≤|PF 1|+|PF 2|=3m.∴e =错误!=错误!≤3,又e >1,∴离心率的取值范围为(1,3].17.解 命题p :方程x 2+m x+1=0有两个不等的负实根⇔错误!⇔m >2.命题q :方程4x 2+4(m -2)x+1=0无实根⇔Δ′=16(m -2)2-16=16(m 2-4m +3)<0⇔1<m <3.∵“p或q ”为真,“p 且q ”为假,∴p 为真、q为假或p 为假、q 为真,则错误!或错误!,解得m ≥3或1<m ≤2.18.解设椭圆的方程为\f(x 2,a 2)+错误!=1 (a >b >0),F 1,F 2是它的两个焦点,Q 为椭圆上任意一点,Q P是△F1QF2中的∠F1QF 2的外角平分线(如图),连结PO ,过F 2作F 2P ⊥QP 于P 并延长交F 1Q 的延长线于H ,则P 是F 2H 的中点,且|F 2Q |=|QH |, 因此|PO |=\f(1,2)|F 1H|=错误!(|F 1Q |+|QH |)=\f(1,2)(|F 1Q|+|F 2Q |)=a ,∴点P的轨迹是以原点为圆心,以椭圆半长轴长为半径的圆(除掉两点即椭圆与x轴的交点).19.解 由于sin x+cos x =2sin 错误!∈[-错误!,错误!],∀x ∈R ,r(x )为假命题即sin x +co s x>m 恒不成立.∴m≥ 2. ①又对∀x ∈R ,s (x )为真命题.∴x2+mx +1>0对x∈R 恒成立.则Δ=m2-4<0,即-2<m <2. ②故∀x ∈R,r (x )为假命题,且s (x )为真命题,应有错误!≤m <2.20.解 (1)由题意知b =1,e=\f(c,a )=\f (2,2),又∵a 2=b2+c 2,∴a 2=2.∴椭圆方程为错误!+y 2=1.(2)∵F 1(-1,0),∴直线B F1的方程为y=-2x -2,由错误!,得9x 2+16x +6=0.∵Δ=162-4×9×6=40>0,∴直线与椭圆有两个公共点,设为C (x 1,y 1),D(x2,y2),则错误!,∴|CD |=错误!|x 1-x 2|=5·(x 1+x22-4x 1x 2)=错误!·错误!=错误!错误!,又点F2到直线B F1的距离d =4\r(5)5, 故S△C DF 2=12|CD |·d=\f(4,9)10. 21.解 (1)由f (x)的图象经过P(0,2)知d=2,∴f (x)=x 3+bx 2+c x+2,f ′(x )=3x 2+2b x+c .由在点M (-1,f (-1))处的切线方程是6x -y +7=0,知-6-f(-1)+7=0, 即f (-1)=1,f ′(-1)=6.∴错误!即错误!解得b=c =-3.故所求的解析式是f (x)=x 3-3x 2-3x +2.(2)f ′(x)=3x 2-6x -3,令3x 2-6x-3=0,即x 2-2x -1=0.解得x 1=1-错误!,x 2=1+错误!.当x <1-\r(2)或x >1+\r (2)时,f ′(x )>0.当1-错误!<x <1+错误!时,f ′(x )<0.故f(x)=x3-3x2-3x+2在(-∞,1-\r(2))和(1+错误!,+∞)内是增函数,在(1-错误!,1+错误!)内是减函数.22.解(1)∵f(x)=23x3-2ax2-3x,∴f′(x)=2x2-4ax-3,∵f(x)在区间(-1,1)上为减函数,∴f′(x)≤0在(-1,1)上恒成立;∴错误!得-错误!≤a≤错误!.故a的取值范围是错误!.(2)当a>\f(1,4)时,∵错误!,∴存在x0∈(-1,1),使f′(x0)=0,∵f′(x)=2x2-4ax-3开口向上,∴在(-1,x0)内,f′(x)>0,在(x0,1)内,f′(x)<0,即f(x)在(-1,x0)内单调递增,在(x0,1)内单调递减,∴f(x)在(-1,1)内有且仅有一个极值点,且为极大值点.当a<-\f(1,4)时,∵错误!,∴存在x0∈(-1,1)使f′(x0)=0.∵f′(x)=2x2-4ax-3开口向上,∴在(-1,x0)内f′(x)<0,在(x0,1)内f′(x)>0.即f(x)在(-1,x0)内单调递减,在(x0,1)内单调递增,∴f(x)在(-1,1)内有且仅有一个极值点,且为极小值点.当-错误!≤a≤错误!时,由(1)知f(x)在(-1,1)内递减,没有极值点.综上,当a>\f(1,4)或a<-\f(1,4)时,f(x)在(-1,1)内的极值点的个数为1,当-错误!≤a≤错误!时,f(x)在(-1,1)内的极值点的个数为0.。
人教版高中数学选修1-1综合测试卷B(含答案).doc
数学选修1-1测试卷一、选择题:1、已知a、b为实数,则2" >2"是的( )A.必要非充分条件B.充分非必要条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件2、给出命题:若函数y = .f(x)是幕函数,则函数y = f(x)的图象不过第四象限.在它的逆命题、否命题、逆否命题三个命题中,真命题的个数是( )A.OB.lC.2D.33、已知命题p:H VxG[l,2],x2-a>0,,J^题/?,/+2仮+2-0 = 0”,若命题“0人厂是真命题,则实数。
的取值范围是 ( )A.(-oo,-2]U{l}B.(-汽-2] U [1,2]C.[l,+8)D.[-2,l]4、设函数/(兀)在定义域内可导,y = /(x)的图象如左图所示,则导函数y = /©)可能为( )2 25、设片和坊为双曲线—1(。
>0#>0)的两个焦点,若耳,只,P(0,2b)是正三角形的三个顶点, CT b~则双曲线的离心率为()3,5A.-B.2C.-D.32 26、设斜率为2的直线/过抛物线y2 = ax{a 0)的焦点F,且和y轴交于点九若厶0AF(0为朋标原点)的而积为4,则抛物线方程为( )A. =±4xB. y2=±SxC. y2 = 4xD. y2 = 8x7、如图,曲线y = f(x)上任一点P的切线PQ交x轴于Q,过P作PT垂直于x轴于T,若△P7Q的面积为-,则y与y'的关系满足(・)A. y =)/B. y = -y"C. y - y1D. y2 - y'8^ 己知);=/(x)是奇函数,当XG (0,2) lit, f(x) = Inx-ax{a >—),当xw (-2,0)吋,/(x)的最小值为1,则a的值等于( )1 1 」A.—B.—C.—D..14 3 29、设函数y = /(X)在(。
0)上的导函数为广(x),r(x)在(a,b)上的导函数为f\x),若在(a,b)上,/"(X)<0恒成立,贝I」称函数函数/(兀)在(Q0)上为“凸函数已知当m<2时,/(兀)=-x3-—nu2 +无在6 2 (—1,2)上是“凸函数二则f(x)在(—1,2)上()A.既有极人值,也有极小值B.既有极人值,也有最小值C.有极大值,没有极小值D.没有极大值,也没有极小值己知两条曲线y = x2~l与)vi-F 在点兀。
高中数学模块综合测评含解析新人教B版第一册
模块综合测评(满分:150分时间:120分钟)一、单选题(本大题共8个小题,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A={x|2x2-x≥0},B={y|y>-1},则A∩B=()A.(-1,0]B.(-1,0]∪错误!C.错误!D.错误!B[A=错误!,∴A∩B=(-1,0]∪错误!。
故选B.]2.命题p:∀x∈N,x3>x2的否定形式¬p为()A.∀x∈N,x3≤x2B.∃x∈N,x3>x2C.∃x∈N,x3<x2D.∃x∈N,x3≤x2D[全称量词命题的否定是存在量词命题,不等号要改变,故选D。
]3.已知p:x-a>0,q:x>1,若p是q的充分条件,则实数a 的取值范围为()A.(-∞,1) B.(-∞,1]C.(1,+∞)D.[1,+∞)D[已知p:x-a>0,x>a,q:x>1,若p是q的充分条件,根据小范围推出大范围得到a≥1.故选D。
]4.已知f 错误!=2x +3,f (m )=6,则m 等于( )A .-错误!B .错误!C .错误!D .-错误!A [令错误!x -1=t ,则x =2t +2,所以f (t )=2×(2t +2)+3=4t +7。
令4m +7=6,得m =-错误!.故选A 。
]5.函数f (x )=x +1+错误!的定义域为( )A .(-3,0]B .(-3,1]C .[-1,3)∪(3,+∞)D .[-1,3)C [由条件知⎩⎨⎧x +1≥0x -3≠0,∴x ≥-1且x ≠3,故选C 。
] 6.函数f (x )=mx 2+(m -1)x +1在区间(-∞,1]上为减函数,则m 的取值范围为( )A .错误!B .错误!C .错误!D .错误!C [当m =0时,f (x )=1-x ,满足在区间(-∞,1]上为减函数,当m ≠0时,因为f (x )=mx 2+(m -1)x +1的图像的对称轴为直线x =错误!,且函数在区间(-∞,1]上为减函数, 所以错误!解得0<m ≤错误!。
高中数学人教B版选修1-1 模块综合测试1 含解析
选修1-1 模块综合测试(一)(时间120分钟 满分150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分) 1.若命题p :∀x ∈R,2x 2+1>0,则¬p 是( ) A .∀x ∈R,2x 2+1≤0 B .∃x ∈R,2x 2+1>0 C .∃x ∈R,2x 2+1<0D .∃x ∈R,2x 2+1≤0解析:¬p :∃x ∈R,2x 2+1≤0. 答案:D2.不等式x -1x >0成立的一个充分不必要条件是( )A . -1<x <0或x >1B . x <-1或0<x <1C . x >-1D . x >1解析:本题主要考查充要条件的概念、简单的不等式的解法.画出直线y =x 与双曲线y =1x 的图象,两图象的交点为(1,1)、(-1,-1),依图知x -1x >0⇔-1<x <0或x >1 (*),显然x >1⇒(*);但(*)x >1,故选D.答案:D3.[2014·西安模拟]命题“若a >b ,则a +1>b ”的逆否命题是( ) A .若a +1≤b ,则a >b B .若a +1<b ,则a >b C .若a +1≤b ,则a ≤bD .若a +1<b ,则a <b解析:“若a >b ,则a +1>b ”的逆否命题为“若a +1≤b ,则a ≤b ”,故选C. 答案:C4.[2014·山东省日照一中模考]下列命题中,为真命题的是( ) A . ∀x ∈R ,x 2-x -1>0B . ∀α,β∈R ,sin(α+β)<sin α+sin βC . 函数y =2sin(x +π5)的图象的一条对称轴是x =45πD . 若“∃x 0∈R ,x 20-ax 0+1≤0”为假命题,则a 的取值范围为(-2,2)解析:本题主要考查命题的判定及其相关知识的理解.因为x 2-x -1=(x -12)2-54,所以A 错误;当α=β=0时,有sin(α+β)=sin α+sin β,所以B 错误;当x =4π5时,y =0,故C 错误;因为“∃x 0∈R ,x 20-ax 0+1≤0”为假命题,所以“∀x ∈R ,x 2-ax +1>0”为真命题,即Δ<0,即a 2-4<0,解得-2<a <2,即a 的取值范围为(-2,2).故选D.答案:D5.已知△ABC 的顶点B 、C 在椭圆x 23+y 2=1上,顶点A 是椭圆的一个焦点,且椭圆的另外一个焦点在BC 边上,则△ABC 的周长是( )A .23B .6C .4 3D .12解析:设椭圆的另一焦点为F ,由椭圆的定义知|BA |+|BF |=23,且|CF |+|AC |=23, 所以△ABC 的周长=|BA |+|BC |+|AC | =|BA |+|BF |+|CF |+|AC |=4 3. 答案:C6.过点(2,-2)与双曲线x 2-2y 2=2有公共渐近线的双曲线方程为( ) A .x 22-y 24=1B .x 24-y 22=1C .y 24-x 22=1D .y 22-x 24=1解析:与双曲线x 22-y 2=1有公共渐近线方程的双曲线方程可设为x 22-y 2=λ,由过点(2,-2),可解得λ=-2. 所以所求的双曲线方程为y 22-x 24=1.答案:D7.若双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的右支上到原点和右焦点距离相等的点有两个,则双曲线离心率的取值范围是( )A .e > 2B .1<e < 2C .e >2D .1<e <2解析:由题意,以原点及右焦点为端点的线段的垂直平分线必与右支交于两个点,故c 2>a ,∴c a>2. 答案:C8.若函数f (x )=mx 2+ln x -2x 的定义域内是增函数,则实数m 的取值范围是( ) A . m ≥12B . m >12C . m <12D . m <-12解析:∵f (x )=mx 2+ln x -2x ∴f ′(x )=2mx +1x-2由题意知f ′(x )=2mx +1x -2≥0在(0,+∞)上恒成立.即2m ≥2x -1x 2在(0,+∞)上恒成立.设t =-1x 2+2x =-(1x -1)2+1故当x =1时,t 有最大值1. 即2m ≥1,所以m ≥12.答案:A9.[2014·山东高考]已知a >b >0,椭圆C 1的方程为x 2a 2+y 2b 2=1,双曲线C 2的方程为x 2a 2-y 2b 2=1,C 1与C 2的离心率之积为32,则C 2的渐近线方程为( ) A . x ±2y =0 B . 2x ±y =0 C . x ±2y =0D . 2x ±y =0解析:椭圆C 1的离心率为a 2-b 2a ,双曲线C 2的离心率为a 2+b 2a ,所以a 2-b 2a ·a 2+b 2a =32,所以a 4-b 4=34a 4,即a 4=4b 4,所以a =2b ,所以双曲线C 2的渐近线方程是y =±12x ,即x ±2y =0.答案:A10.[2014·哈师大附中二模]当a >0时,函数f (x )=(x 2-2ax )e x 的大致图象是( )解析:由题f ′(x )=(x 2-2ax )′e x +(x 2-2ax )(e x )′=(2x -2a )e x +(x 2-2ax )e x =e x [x 2+(2-2a )x -2a ],因为e x >0(x ∈R ),令g (x )=x 2+(2-2a )x -2a =0,其判别式Δ=(2-2a )2-4(-2a )=4(a 2+1)>0,因为二次项系数1>0,故g (x )>0的解的区间为(a +1+a 2-1,+∞)或(-∞,a -1-1+a 2),则f ′(x )>0的解的区间为(a +1+a 2-1,+∞)或(-∞,a -1-1+a 2),即f (x )先递增后递减再递增,可以排除A ,D ;容易判断f (x )=(x 2-2ax )e x 不为奇函数,其图象不关于原点对称,故排除C ,综上选B.答案:B11.已知抛物线C :y 2=8x 的焦点为F ,准线与x 轴的交点为K ,点A 在C 上且|AK |=2|AF |,则△AFK 的面积为( )A .4B .8C .16D .32解析:∵抛物线C :y 2=8x 的焦点为F (2,0),准线为x =-2,∴K (-2,0). 设A (x 0,y 0),如图所示,过点A 向准线作垂线,垂足为B ,则B (-2,y 0).∵|AK |=2|AF |,又|AF |=|AB |=x 0-(-2)=x 0+2,∴由|BK |2=|AK |2-|AB |2,得y 20=(x 0+2)2,即8x 0=(x 0+2)2,解得x 0=2,y 0=±4.∴△AFK 的面积为12|KF |·|y 0|=12×4×4=8,故选B.答案:B12.[2013·浙江高考]如图,F 1、F 2是椭圆C 1:x 24+y 2=1与双曲线C 2的公共焦点,A 、B 分别是C 1、C 2在第二、四象限的公共点.若四边形AF 1BF 2为矩形,则C 2的离心率是( )A . 2B . 3C . 32D .62解析:本题考查椭圆、双曲线的定义和简单的几何性质.设双曲线的方程为x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0) ①,点A 的坐标为(x 0,y 0).由题意a 2+b 2=3=c 2 ②,|OA |=|OF 1|=3,∴⎩⎪⎨⎪⎧x 20+y 20=3x 20+4y 20=4,解得x 20=83,y 20=13,又点A 在双曲线C 2上,代入①得,83b 2-13a 2=a 2b 2 ③,联立②③解得a =2,所以e =c a =62,故选D.答案:D二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.[2014·康杰等四校一联]曲线y =x (2ln x +1)在点(1,1)处的切线方程是________. 解析:求导函数,可得y ′=2ln x +3,当x =1时,y ′=3,所以曲线y =x (2ln x +1)在点(1,1)处的切线方程为y -1=3(x -1),即y =3x -2. 答案:y =3x -214.已知命题p :∃x ∈R ,x 2+2ax +a ≤0,若命题p 是假命题,则实数a 的取值范围是__________.解析:p 是假命题,则¬p 为真命题,¬p 为:∀x ∈R ,x 2+2ax +a >0,所以有Δ=4a 2-4a <0,即0<a <1.答案:(0,1)15.函数f (x )=x 3-3a 2x +a (a >0)的极大值为正数,极小值为负数,则a 的取值范围是________.解析:f ′(x )=3x 2-3a 2=3(x -a )(x +a )(a >0), 列表为:极大值且f (x )极小值=f (a )=-2a 3+a <0, 解得a >22. 答案:22,+∞) 16.[2013·河北省邢台一中月考]F 1、F 2分别是双曲线x 216-y 29=1的左、右焦点,P 为双曲线右支上一点,I 是△PF 1F 2的内心,且S △IPF 2=S △IPF 1-λS △IF 1F 2,则λ=________.解析:本题主要考查双曲线定义及标准方程的应用.设△PF 1F 2内切圆的半径为r ,则S △IPF 2=S △IPF 1-λS △IF 1F 2⇒12×|PF 2|×r =12×|PF 1|×r -12λ×|F 1F 2|×r ⇒|PF 1|-|PF 2|=λ|F 1F 2|,根据双曲线的标准方程知2a =λ·2c ,∴λ=a c =45.答案:45三、解答题(本大题共6小题,共70分)17.(10分)已知全集U =R ,非空集合A ={x |x -2x -3<0},B ={x |(x -a )(x -a 2-2)<0}.命题p :x ∈A ,命题q :x ∈B .(1)当a =12时,p 是q 的什么条件?(2)若q 是p 的必要条件,求实数a 的取值范围.解:(1)A ={x |x -2x -3<0}={x |2<x <3},当a =12时,B ={x |12<x <94},故p 是q 的既不充分也不必要条件.(2)若q 是p 的必要条件,即p ⇒q ,可知A ⊆B , 由a 2+2>a ,故B ={a |a <x <a 2+2},∴⎩⎪⎨⎪⎧a ≤2,a 2+2≥3,解得a ≤-1或1≤a ≤2. 18.(12分)已知c >0,设p :y =c x 为减函数;q :函数f (x )=x +1x >1c 在x ∈[12,2]上恒成立,若“p ∨q ”为真命题,“p ∧q ”为假命题,求c 的取值范围.解:由y =c x 为减函数,得0<c <1.当x ∈[12,2]时,由不等式x +1x ≥2(x =1时取等号)知:f (x )=x +1x 在[12,2]上的最小值为2,若q 真,则1c <2,即c >12.若p 真q 假,则0<c <1且c ≤12,所以0<c ≤12.若p 假q 真,则c ≥1且c >12,所以c ≥1.综上:c ∈(0,12]∪[1,+∞).19.(12分)[2014·开封摸底]已知函数f (x )=x ln x . (1)求函数g (x )=-ax +f (x )的单调区间;(2)若k ∈Z ,且f (x )+x -k (x -1)>0对x >1恒成立,求k 的最大值. 解:(1)g ′(x )=-a +1+ln x ,x >0, 由g ′(x )>0得x >e a -1,由g ′(x )<0得0<x <e a -1,∴(0,e a -1)为g (x )的减区间,(e a -1,+∞)为g (x )的增区间.(2)f (x )+x -k (x -1)>0对x >1恒成立,即k <x ln x +x x -1对x >1恒成立,记h (x )=x ln x +x x -1(x >1),则h ′(x )=x -ln x -2(x -1)2,记u (x )=x -ln x -2,则u ′(x )=1-1x ,当x >1时,u ′(x )>0,∴u (x )在(1,+∞)上为增函数, ∵u (3)=1-ln3<0,u (4)=2-ln4>0, ∴存在x 0∈(3,4)使得u (x 0)=0, 即x 0-ln x 0-2=0,ln x 0=x 0-2.当1<x <x 0时,u (x )<0,h ′(x )<0; 当x >x 0时,u (x )>0,h ′(x )>0;当x =x 0时,u (x )=0,h ′(x )=0,此时h (x )有最小值, 且[h (x )]min =h (x 0)=x 0ln x 0+x 0x 0-1=x 0(x 0-2)+x 0x 0-1=x 0,只需k <[h (x )]min =x 0∈(3,4), ∵k ∈Z ,∴k 的最大值为3.20.(12分)已知椭圆x 29+y 25=1,F 1、F 2分别是椭圆的左、右焦点,点A (1,1)为椭圆内一点,点P 为椭圆上一点.求|P A |+|PF 1|的最大值.解:由椭圆的定义知|PF 1|+|PF 2|=2a =6, 所以|PF 1|=6-|PF 2|,这样|P A |+|PF 1|=6+|P A |-|PF 2|.求|P A |+|PF 1|的最大值问题转化为6+|P A |-|PF 2|的最大值问题, 即求|P A |-|PF 2|的最大值问题,如图在△P AF 2中,两边之差小于第三边, 即|P A |-|PF 2|<|AF 2|,连接AF 2并延长交椭圆于P ′点时,此时|P ′A |-|P ′F 2|=|AF 2|达到最大值,易求|AF 2|=2, 这样|P A |-|PF 2|的最大值为2, 故|P A |+|PF 1|的最大值为6+ 2.21.(12分)[2014·课标全国卷Ⅰ]已知点A (0,-2),椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为32,F 是椭圆E 的右焦点,直线AF 的斜率为233,O 为坐标原点. (1)求E 的方程;(2)设过点A 的动直线l 与E 相交于P ,Q 两点.当△OPQ 的面积最大时,求l 的方程. 解:(1)设F (c,0),由条件知,2c =233,得c = 3.又c a =32,所以a =2,b 2=a 2-c 2=1. 故E 的方程为x 24+y 2=1.(2)当l ⊥x 轴时不合题意,故设l :y =kx -2,P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2).将y =kx -2代入x 24+y 2=1得(1+4k 2)x 2-16kx +12=0.当Δ=16(4k 2-3)>0,即k 2>34时,x 1.2=8k ±24k 2-34k 2+1.从而|PQ |=k 2+1|x 1-x 2|=4k 2+1·4k 2-34k 2+1.又点O 到直线PQ 的距离d =2k 2+1.所以△OPQ 的面积S △OPQ =12d ·|PQ |=44k 2-34k 2+1.设4k 2-3=t ,则t >0,S △OPQ =4t t 2+4=4t +4t .因为t +4t ≥4,当且仅当t =2,即k =±72时等号成立,且满足Δ>0.所以,当△OPQ 的面积最大时, l 的方程为y =72x -2或y =-72x -2. 22.(12分)[2014·辽宁五校联考]定义在R 上的函数f (x )=ax 3+bx 2+cx +3同时满足以下条件:①f (x )在(0,1)上是减函数,在(1,+∞)上是增函数; ②f ′(x )是偶函数;③f (x )在x =0处的切线与直线y =x +2垂直. (1)求函数y =f (x )的解析式;(2)设g (x )=ln x -mx ,若存在实数x ∈[1,e],使g (x )<f ′(x ),求实数m 的取值范围.解:(1)f ′(x )=3ax 2+2bx +c ,∵f (x )在(0,1)上是减函数,在(1,+∞)上是增函数, ∴f ′(1)=3a +2b +c =0. ① 由f ′(x )是偶函数得:b =0.②又f (x )在x =0处的切线与直线y =x +2垂直, ∴f ′(0)=c =-1.③由①②③得:a =13,b =0,c =-1,即f (x )=13x 3-x +3.(2)由已知得:存在实数x ∈[1,e], 使ln x -mx<x 2-1,即存在x ∈[1,e],使m >x ln x -x 3+x .使M (x )=x ln x -x 3+x ,x ∈[1,e],则M ′(x )=ln x -3x 2+2, 设H (x )=ln x -3x 2+2,x ∈[1,e], 则H ′(x )=1x -6x =1-6x 2x .∵x ∈[1,e],∴H ′(x )<0,即H (x )在[1,e]上单调递减,于是,H (x )≤H (1),即H (x )≤-1<0,即M ′(x )<0, ∴M (x )在[1,e]上单调递减, ∴M (x )≥M (e)=2e -e 3, 于是有m >2e -e 3为所求.。
【金版优课】高中数学人教B版选修1-1 模块综合测试2 Word版含解析
选修1-1 模块综合测试(二)(时间120分钟 满分150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分) 1.已知命题p :∀x ∈R ,x ≥1,那么命题¬p 为( ) A .∀x ∈R ,x ≤1 B .∃x ∈R ,x <1 C .∀x ∈R ,x ≤-1D .∃x ∈R ,x <-1解析:全称命题的否定是特称命题. 答案:B2.已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)与抛物线y 2=8x 有一个相同的焦点F ,且该点到双曲线的渐近线的距离为1,则该双曲线的方程为( )A . x 2-y 2=2B . x 23-y 2=1C .x 2-y 2=3D .x 2-y 23=1 解析:本题主要考查双曲线与抛物线的有关知识.由已知,a 2+b 2=4 ①,焦点F (2,0)到双曲线的一条渐近线bx -ay =0的距离为|2b |a 2+b 2=1 ②,由①②解得a 2=3,b 2=1,故选B.答案:B3.已知命题p ,q ,如果命题“¬p ”与命题“p ∨q ”均为真命题,那么下列结论正确的是( )A .p ,q 均为真命题B .p ,q 均为假命题C .p 为真命题,q 为假命题D .p 为假命题,q 为真命题 解析:命题“¬p ”为真,所以命题p 为假命题.又命题“p ∨q ”也为真命题,所以命题q 为真命题.答案:D4.[2014·福建高考]直线l :y =kx +1与圆O :x 2+y 2=1相交于A ,B 两点,则“k =1”是“△OAB 的面积为12”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 . 既不充分又不必要条件解析:若k =1,则直线l :y =x +1与圆相交于(0,1),(-1,0)两点,所以△OAB 的面积S △OAB =12×1×1=12,所以“k =1”⇒“△OAB 的面积为12”;若△OAB 的面积为12,则k =±1,所以“△OAB 的面积为12”D ⇒/“k =1”,所以“k =1”是“△OAB 的面积为12”的充分而不必要条件,故选A.答案:A5.函数f (x )=x 3-6bx +3b 在(0,1)内有极小值,则实数b 的取值范围是( ) A . (0,1) B . (-∞,1) C . (0,+∞) D . (0,12)解析:f ′(x )=3x 2-6b , ∵f (x )在(0,1)内有极小值, ∴f ′(x )=0在x ∈(0,1)时有解,∴⎩⎪⎨⎪⎧f ′(0)<0f ′(1)>0.∴0<b <12.答案:D6.若直线y =x +1与椭圆x 22+y 2=1相交于A ,B 两个不同的点,则|AB →|等于( )A .43B .423C .83D .823解析:联立方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =x +1,x 22+y 2=1,得3x 2+4x =0,解得A (0,1),B (-43,-13),所以|AB →|=(-43-0)2+(-13-1)2=423. 答案:B7.若x >0,则f (x )=12x +3x 的最小值为( )A . 12B . -12C . 6D . -6解析:f (x )=12x +3x ,f ′(x )=3-12x 2,由f ′(x )=0得x =2或x =-2(舍去), ∴f (x )在(0,2)内递减,在(2,+∞)内递增, ∴f (x )min =f (2)=12. 答案:A8.下列四个结论中正确的个数为( )①命题“若x 2<1,则-1<x <1”的逆否命题是“若x >1或x <-1,则x 2>1”; ②已知p :∀x ∈R ,sin x ≤1,q :若a <b ,则am 2<bm 2,则p ∧q 为真命题; ③命题“∃x ∈R ,x 2-x >0”的否定是“∀x ∈R ,x 2-x ≤0”; ④“x >2”是“x 2>4”的必要不充分条件. A .0个 B .1个 C .2个D .3个解析:只有③中结论正确. 答案:B9.[2014·贵州六校联盟高三联考]已知函数y =xf ′(x )的图象如图所示(其中f ′(x )是函数f (x )的导函数).下面四个图象中,y =f (x )的图象大致是( )解析:由条件可知当0<x <1时,f ′(x )<0,函数f (x )递减,当x >1时,f ′(x )>0,函数f (x )递增,所以当x =1时,函数f (x )取得极小值.当x <-1时,xf ′(x )<0,所以f ′(x )>0,函数f (x )递增,当-1<x <0,xf ′(x )>0,所以f ′(x )<0,函数f (x )递减,所以当x =-1时,函数f (x )取得极小值.所以选C.答案:C10.[2014·聊城高二检测]若点P 是曲线y =x 2-ln x 上任意一点,则点P 到直线y =x -2的最小距离为( )A . 1B . 2C .22D . 3解析:由题意知,过点P 作与直线y =x -2平行的直线,且与曲线y =x 2-ln x 相切.设切点P (x 0,x 20-ln x 0),则有k =y ′|x =x 0=2x 0-1x 0=1,解得x 0=1或x 0=-12(舍去),∴点P (1,1),d =|1-1-2|2= 2.答案:B11.已知F 是抛物线y 2=4x 的焦点,过点F 且斜率为3的直线交抛物线于A 、B 两点,则||F A |-|FB ||的值为( )A . 83B . 163C .833D .823解析:本题主要考查直线与抛物线的位置关系以及抛物线的有关性质.直线AB 的方程为y =3(x -1),由⎩⎪⎨⎪⎧y 2=4x y =3(x -1)得3x 2-10x +3=0,故x 1=3,x 2=13,所以||F A |-|FB ||=|x 1-x 2|=83.故选A.答案:A12.[2012·浙江高考]如图,F 1、F 2分别是双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a ,b >0)的左、右焦点,B 是虚轴的端点,直线F 1B 与双曲线C 的两条渐近线分别交于P 、Q 两点,线段PQ 的垂直平分线与x 轴交于点M .若|MF 2|=|F 1F 2|,则双曲线C 的离心率是( )A .233B .62C . 2D . 3解析:本题主要考查双曲线离心率的求解.结合图形的特征,通过PQ 的中点,利用线线垂直的性质进行求解.不妨设c =1,则直线PQ :y =bx +b ,双曲线C 的两条渐近线为y =±b a x ,因此有交点P (-a a +1,b a +1),Q (a 1-a ,b 1-a ),设PQ 的中点为N ,则点N 的坐标为(a 21-a 2,b 1-a 2),因为线段PQ 的垂直平分线与x 轴交于点M ,|MF 2|=|F 1F 2|,所以点M 的坐标为(3,0),因此有k MN =b1-a 2-0a 21-a 2-3=-1b ,所以3-4a 2=b 2=1-a 2,所以a 2=23,所以e =62.答案:B二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分) 13.命题“∃x ∈R ,x 2+2x +2≤0”的否定是__________.解析:特称命题的否定是全称命题,故原命题的否定是∀x ∈R ,x 2+2x +2>0. 答案:∀x ∈R ,x 2+2x +2>014.已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)与方向向量为k =(6,6)的直线交于A ,B 两点,线段AB 的中点为(4,1),则该双曲线的渐近线方程是________.解析:设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 21a 2-y 21b 2=1且x 22a 2-y 22b 2=1得:y 2-y 1x 2-x 1=b 2(x 2+x 1)a 2(y 2+y 1)=4b 2a 2,又k =1,∴4b 2a 2=1即:b a =±12.即双曲线的渐近线方程为:y =±12x .答案:y =±12x15.[2014·云南师大附中月考]对于三次函数f (x )=ax 3+bx 2+cx +d (a ≠0),给出定义:设f ′(x )是函数f (x )的导数,f ″(x )是f ′(x )的导数,若方程 f ″(x )=0有实数解x 0,则称点(x 0,f (x 0))为函数y =f (x )的“拐点”.某同学经过探究发现:任何一个三次函数都有“拐点”;任何一个三次函数的图象都有对称中心,且“拐点”就是对称中心.根据这一发现,则函数f (x )=13x 3-12x 2+3x -512的图象的对称中心为________.解析:由f (x )=13x 3-12x 2+3x -512,得f ′(x )=x 2-x +3,f ″(x )=2x -1,由f ″(x )=0,解得x =12,且f (12)=1,所以此函数图象的对称中心为(12,1).答案:(12,1)16.[2014·湖北省襄阳五中月考]已知函数f (x )=|x 2-2ax +b |(x ∈R ),给出下列命题:①若a 2-b ≤0,则f (x )在区间[a ,+∞)上是增函数;②若a 2-b >0,则f (x )在区间[a ,+∞)上是增函数;③当x =a 时,f (x )有最小值b -a 2;④当a 2-b ≤0时,f (x )有最小值b -a 2.其中正确命题的序号是________.解析:本题考查含绝对值的二次函数单调区间和最小值问题的求解.由题意知f (x )=|x 2-2ax +b |=|(x -a )2+b -a 2|.若a 2-b ≤0,则f (x )=|(x -a )2+b -a 2|=(x -a )2+b -a 2,可知f (x )在区间[a ,+∞)上是增函数,所以①正确,②错误;只有在a 2-b ≤0的条件下,才有x =a 时,f (x )有最小值b -a 2,所以③错误,④正确.答案:①④三、解答题(本大题共6小题,共70分)17.(10分)(1)设集合M ={x |x >2},P ={x |x <3},则“x ∈M 或x ∈P ”是“x ∈(M ∩P )”的什么条件?(2)求使不等式4mx 2-2mx -1<0恒成立的充要条件. 解:(1)x ∈R ,x ∈(M ∩P )⇔x ∈(2,3). 因为“x ∈M 或x ∈P ”x ∈(M ∩P ). 但x ∈(M ∩P )⇒x ∈M 或x ∈P .故“x ∈M 或x ∈P ”是“x ∈(M ∩P )”的必要不充分条件. (2)当m ≠0时,不等式4mx 2-2mx -1<0恒成立⇔⎩⎪⎨⎪⎧4m <0Δ=4m 2+16m <0⇔-4<m <0.又当m =0时,不等式4mx 2-2mx -1<0对x ∈R 恒成立, 故使不等式4mx 2-2mx -1<0恒成立的充要条件是-4<m ≤0.18.(12分)[2014·河南洛阳统考]已知函数f (x )=ln x -ax +a (a ∈R ),g (x )=x 2+2x +m (x <0).(1)讨论f (x )的单调性;(2)若a =0,函数y =f (x )在A (2,f (2))处的切线与函数y =g (x )相切于B (x 0,g (x 0)),求实数m 的值.解:(1)f ′(x )=1-axx,x >0.若a ≤0,f ′(x )>0,f (x )在(0,+∞)上单调递增;若a >0,当x ∈(0,1a )时,f ′(x )>0,f (x )在(0,1a )上单调递增;当x ∈(1a ,+∞)时,f ′(x )<0,f (x )在(1a ,+∞)上单调递减.(2)当a =0时,f (x )=ln x . f ′(x )=1x ,∴k =f ′(2)=12.∴函数f (x )在A (2,ln2)处的切线方程为y =12(x -2)+ln2,易得函数g (x )在B (x 0,g (x 0))处的切线方程为y =(2x 0+2)·(x -x 0)+x 20+2x 0+m , 整理得:y =(2x 0+2)x -x 20+m . 由已知得:⎩⎪⎨⎪⎧12=2(x 0+1)ln2-1=-x 20+m ,解得x 0=-34,m =-716+ln2.19.(12分)设直线l :y =x +1与椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)相交于A ,B 两个不同的点,l 与x 轴相交于点F .(1)证明:a 2+b 2>1;(2)若F 是椭圆的一个焦点,且AF →=2FB →,求椭圆的方程. 解:(1)证明:将x =y -1代入x 2a 2+y 2b 2=1,消去x ,整理,得(a 2+b 2)y 2-2b 2y +b 2(1-a 2)=0. 由直线l 与椭圆相交于两个不同的点,得 Δ=4b 4-4b 2(a 2+b 2)(1-a 2)=4a 2b 2(a 2+b 2-1)>0, 所以a 2+b 2>1.(2)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则(a 2+b 2)y 21-2b 2y 1+b 2(1-a 2)=0,① 且(a 2+b 2)y 22-2b 2y 2+b 2(1-a 2)=0.②因为AF →=2FB →,所以y 1=-2y 2.将y 1=-2y 2代入①,与②联立,消去y 2, 整理得(a 2+b 2)(a 2-1)=8b 2.③因为F 是椭圆的一个焦点,则有b 2=a 2-1. 将其代入③式,解得a 2=92,b 2=72,所以椭圆的方程为2x 29+2y 27=1.20.(12分)已知两点M (-1,0)、N (1,0),动点P (x ,y )满足|MN →|·|NP →|-MN →·MP →=0, (1)求点P 的轨迹C 的方程;(2)假设P 1、P 2是轨迹C 上的两个不同点,F (1,0),λ∈R ,FP 1→=λFP 2→,求证:1|FP 1→| +1|FP 2→|=1.解:(1)|MN →|=2,则MP →=(x +1,y ), NP →=(x -1,y ). 由|MN →||NP →|-MN →·MP →=0, 则2(x -1)2+y 2-2(x +1)=0, 化简整理得y 2=4x .(2)由FP 1→=λ·FP 2→,得F 、P 1、P 2三点共线,设P 1(x 1,y 1)、P 2(x 2,y 2),斜率存在时,直线P 1P 2的方程为:y =k (x -1). 代入y 2=4x 得:k 2x 2-2(k 2+2)x +k 2=0. 则x 1x 2=1,x 1+x 2=2k 2+4k 2.∴1|FP 1→| +1|FP 2→| =1x 1+1+1x 2+1 =x 1+x 2+2x 1x 2+(x 1+x 2)+1=1.当P 1P 2垂直x 轴时,结论照样成立.21.(12分)[2014·银川唐徕回民中学三模]已知函数f (x )=ln x ,g (x )=e x , (1)若函数φ(x )=f (x )-x +1x -1,求函数φ(x )的单调区间;(2)设直线l 为函数f (x )的图象在点A (x 0,f (x 0))处的切线,证明:在区间(1,+∞)上存在唯一x 0,使直线l 与曲线y =g (x )相切.解:(1)证明:(1)φ(x )=ln x -x +1x -1,故φ′(x )=1x +2(x -1)2,显然当x >0且x ≠1时都有φ′(x )>0,故函数φ(x )在(0,1)和(1,+∞)内均单调递增.(2)因为f ′(x )=1x ,所以直线l 的方程为y -ln x 0=1x 0(x -x 0),设直线l 与曲线y =g (x )切于点(x 1,e x 1),因为g ′(x )=e x ,所以e x 1=1x 0,从而x 1=-ln x 0,所以直线l 的方程又为y =1x 0x +ln x 0x 0+1x 0,故ln x 0-1=ln x 0x 0+1x 0,从而有ln x 0=x 0+1x 0-1,由(1)知,φ(x )=ln x -x +1x -1在区间(1,+∞)内单调递增,又因为φ(e)=lne -e +1e -1=-2e -1<0,φ(e 2)>0,故φ(x )=ln x -x +1x -1在区间(e ,e 2)内存在唯一的零点x 0,此时,直线l 与曲线y =g (x )相切.22.(12分)[2014·四川高考]已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的焦距为4,其短轴的两个端点与长轴的一个端点构成正三角形.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)设F 为椭圆C 的左焦点,T 为直线x =-3上任意一点,求F 作TF 的垂线交椭圆C 于点P ,Q .①证明:OT 平分线段PQ (其中O 为坐标原点); ②当|TF ||PQ |最小时,求点T 的坐标.解:(1)由已知可得⎩⎨⎧a 2+b 2=2b ,2c =2a 2-b 2=4,解得a 2=6,b 2=2,所以椭圆C 的标准方程是x 26+y 22=1.(2)①由(1)可得,F 的坐标是(-2,0),设T 点的坐标为(-3,m ),则直线TF 的斜率k TF=m -0-3-(-2)=-m . 当m ≠0时,直线PQ 的斜率k PQ =1m ,直线PQ 的方程是x =my -2.当m =0时,直线PQ 的方程是x =-2,也符合x =my -2的形式.设P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),将直线PQ 的方程与椭圆C 的方程联立,得⎩⎪⎨⎪⎧x =my -2,x 26+y 22=1,消去x ,得(m 2+3)y 2-4my -2=0,其判别式Δ=16m 2+8(m 2+3)>0. 所以y 1+y 2=4mm 2+3,y 1y 2=-2m 2+3,x 1+x 2=m (y 1+y 2)-4=-12m 2+3.所以PQ 的中点M 的坐标为(-6m 2+3,2mm 2+3),所以直线OM 的斜率k OM =-m3.又直线OT 的斜率k OT =-m3,所以点M 在直线OT 上,因此OT 平分线段PQ . ②由①可得, |TF |=m 2+1,|PQ |=(x 1-x 2)2+(y 1-y 2)2 =(m 2+1)[(y 1+y 2)2-4y 1y 2] =(m 2+1)[(4mm 2+3)2-4·-2m 2+3]=24(m 2+1)m 2+3.所以|TF ||PQ |=124·(m 2+3)2m 2+1=124·(m 2+1+4m 2+1+4)≥124·(4+4)=33. 当且仅当m 2+1=4m 2+1即m =±1时,等号成立,此时⎪⎪⎪⎪TF PQ 取得最小值. 所以当⎪⎪⎪⎪TF PQ 最小时,T 点的坐标是(-3,1)或(-3,-1).。
(人教版)高中数学选修1-1检测模块综合检测(B) Word版含答案
模块综合检测()一、选择题(本大题共小题,每小题分,共分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的).已知命题:若+=(,∈),则,全为;命题:若>,则<.给出下列四个复合命题:①且;②或;③¬;④¬.其中真命题的个数是( )....解析:命题为真,命题为假,故或真,¬真.答案:.设集合={∈->},={∈<},={∈(-)>},则“∈∪”是“∈”的( ).充分而不必要条件.必要而不充分条件.充分必要条件.既不充分也不必要条件解析:∪={∈<或>},={∈<或>},∵∪=,∴∈∪是∈的充分必要条件.答案:.已知椭圆:+=,:+=,则( ).与顶点相同.与长轴长相同.与短轴长相同.与焦距相等答案:.下列求导运算正确的是( )′=+.()′=).()′=.( )′=解析:∵′=-;()′=;( )′=()′+( )′=·-,∴选项正确.答案:.焦点在轴上,焦距等于,离心率等于,则此椭圆的标准方程是( )+=.+=+=.+=解析:=,==,∴=,椭圆方程为+=.答案:.若双曲线+=的离心率是,则实数的值是( ).-.-..解析:双曲线方程可化为+=,∴=,=-,=-,则==-=,∴=-.答案:.曲线=-在点(-,-)处的切线方程是( ).=+.=+.=-.=-解析:′=-,=-×(-)=,∴切线方程为-(-)=×[-(-)],即--=.答案:.抛物线=上的一点到焦点的距离为,则点的纵坐标是( )..解析:设(,),方程化为=,则=+=+=,∴=.答案:.直线=-与抛物线=交于,两点,且线段的中点的纵坐标为,则的值是( ) .-..-或.以上都不是解析:设(,),(,),则=,=,∴(+)(-)=(-),由已知+=,∴==.故选.答案:.把一个周长为的长方形围成一个圆柱,当圆柱的体积最大时,该圆柱底面周长与高的比为( ) .∶.∶π.∶.∶π解析:设圆柱高为,底面半径为,则=,圆柱体积=π·=(-+)(<<),。
2020_2021学年高中数学模块综合测试习题含解析北师大版选修1_1
选修1—1 模块综合测试本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分,考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题 共60分)答题表只有一项是符合要求的)1.下列四个命题,其中为真命题的是( )A .命题“若x 2=4,则x =2或x =-2”的逆否命题是“若x ≠2或x ≠-2,则x 2≠4” B .若命题p :所有幂函数的图像不过第四象限,命题q :所有抛物线的离心率为1,则命题“p 且q ”为真C .若命题p :任意x ∈R ,x 2-2x +3>0,则綈p :存在x ∈R ,x 2-2x +3<0D .若a >b ,则a n >b n(n ∈N +)2.若α∈R ,则“α=0”是“sin α<cos α”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.已知命题p :“sin2 014°<cos2 014°”,命题q :“在等比数列{a n }中,‘a 1<a 3’是‘a 3<a 5’的充要条件”,则下列命题为真的是( )A .綈p 或qB .p 且qC .綈p 且綈qD .p 或綈q4.若曲线y =x 2-1与y =1-x 3在x =x 0处的切线互相垂直,则x 0等于( ) A.3366B .-3366C.23D.23或0 5.已知双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,以|F 1F 2|为直径的圆与双曲线渐近线的一个交点为P (3,4),则此双曲线的方程为( )A.x 216-y 29=1 B.x 23-y 24=1C.x 29-y 216=1 D.x 24-y 23=1 6.已知过抛物线y =ax 2(a >0)的焦点F 作一条直线交抛物线于P ,Q 两点.若线段PF 与FQ 的长分别是p ,q ,则1p +1q等于( )A .2a B.12aC .4a D.4a7.若函数f (x )=x 2+ax(a ∈R ),则下列结论正确的是( ) A .对任意的a ∈R ,f (x )在(0,+∞)上是增加的 B .对任意的a ∈R ,f (x )在(0,+∞)上是减少的 C .存在a ∈R ,f (x )是偶函数 D .存在a ∈R ,f (x )是奇函数8.已知过点(0,-1)的直线l 与两条曲线y =ln x 和x 2=2py (p >0)均相切,则p 的值为( )A.14B.12 C .2 D .49.设函数f (x )=x 2sin x ,则函数f (x )的图像可能为( )10.已知抛物线y 2=4x 的焦点为F ,过点P (2,0)的直线交抛物线于A ,B 两点,直线AF ,BF 分别与抛物线交于点C ,D .设直线AB ,CD 的斜率分别为k 1,k 2,则k 1k 2=( )A.13B.12 C .1 D .211.从椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)上一点P 向x 轴作垂线,垂足恰为左焦点F 1,A 是椭圆与x轴正半轴的交点,B 是椭圆与y 轴正半轴的交点,且AB ∥OP (O 是坐标原点),则该椭圆的离心率是( )A.24B.12C.22 D.32答案1.B A :命题“若x 2=4,则x =2或x =-2”的逆否命题是“若x ≠2且x ≠-2,则x 2≠4”;B :y =x n ⇒x >0,y >0,所以命题p 为真,由抛物线的定义知命题q 为真⇒“p 且q ”为真;C :綈p :存在x ∈R ,x 2-2x +3≤0;D :0>a >b ⇒/a 2k >b 2k(k ∈N +).2.A 当α=0时,sin α<cos α成立;若sin α<cos α,α 可取π6等值,所以“α=0”是“sin α<cos α”的充分不必要条件.故选A.3.A4.A 因为两直线垂直且导数都存在且分别为y ′=2x ,y ′=-3x 2,所以(2x )·(-3x 2)=-1,即x =3366. 5.C 由条件得2r =|F 1F 2|=2c ,即r =c ,而r =|OP |=5,渐近线为y =±b ax ,P (3,4)在y =ba x 上,所以⎩⎪⎨⎪⎧c =5,b a =43,得⎩⎪⎨⎪⎧a =3,b =4,所以双曲线方程为x 29-y 216=1.6.C 将抛物线方程化为标准形式得x 2=1a y ,取特例:当PQ 为通径时,则|PF |=p =12a ,|FQ |=q =12a ,则1p +1q=4a ,所以选C.7.C f ′(x )=2x -ax2,故只有当a ≤0时,f (x )在(0,+∞)上才是增加的,因此A ,B 不对.当a =0时,f (x )=x 2是偶函数,因此C 对,D 不对.8.C 设直线l 与曲线y =ln x 相切于点(a ,ln a ),由切线过点(0,-1),得到切线的斜率k =ln a +1a .又y ′=1x ,所以切线斜率k =f ′(a )=1a ,所以ln a +1a =1a,解得a =1,所以直线l 的方程为y +1=x -0,即y =x -1.把y =x -1代入x 2=2py ,得x 2-2px +2p =0.由题意得Δ=(-2p )2-8p =0,解得p =2或p =0(舍去).故p =2.9.C 因为f ′(x )=2x sin x +x 2cos x ,所以f ′(0)=0,排除A ;当x ∈(0,π)时,函数值为正实数,排除B ;当x ∈(π,2π)时,函数值为负实数,排除D ,故选C.10.B 由题意可得直线AB :y =k 1(x -2),即x =y k 1+2,代入抛物线方程y 2=4x 整理得y 2-4y k 1-8=0.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则y 1+y 2=4k 1,y 1y 2=-8.设C (x 3,y 3),D (x 4,y 4),则由AC ,BD 过抛物线的焦点可得y 1y 3=-4=y 2y 4,即y 3=-4y 1,y 4=-4y 2,所以k 2=y 4-y 3x 4-x 3=4y 4+y 3=-y 1y 2y 1+y 2=84k 1=2k 1,所以k 1k 2=12. 11.C 依题意,设P (-c ,y 0)(y 0>0), 则-c2a 2+y 20b2=1, 所以y 0=b 2a ,所以P ⎝⎛⎭⎪⎫-c ,b 2a , 又A (a,0),B (0,b ),AB ∥OP ,所以k AB =k OP ,即b -a =b 2a -c =b 2-ac,所以b =c .设该椭圆的离心率为e ,则e 2=c 2a 2=c 2b 2+c 2=c 22c 2=12,所以椭圆的离心率e =22. ———————————————————————————— 12.设a >0,b >0,e 是自然对数的底数,则( ) A .若e a +2a =e b+3b ,则a >b B .若e a +2a =e b+3b ,则a <b C .若e a -2a =e b-3b ,则a >b D .若e a -2a =e b-3b ,则a <b第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,请把答案填写在题中横线上) 13.命题“对任意x ∈R ,有x 2+1≥2x ”的否定是________.14.已知椭圆x 2t 2+y 25t=1的焦点为(0,±6),则实数t =________.15.若函数f (x )=kx 3+3(k -1)x 2-k 2+1在区间(0,4)内是减少的,则k 的取值范围是________.16.已知抛物线y 2=2px (p >0)的焦点为F ,△ABC 的顶点都在抛物线上,且满足FA →+FB →+FC →=0,则1k AB +1k BC +1k CA=________.三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(10分)已知p :5x 2-4x -1>0,q :函数y =log 12(x 2+4x -5)有意义,试判断非p是非q 的什么条件.18.(12分)已知抛物线y 2=2px (p >0),且准线与y 轴的距离为2. (1)求此抛物线的方程;(2)点P 为抛物线上一点,且其纵坐标为22,求点P 到抛物线焦点的距离.答案12.A 若e a +2a =e b +3b ,必有e a +2a >e b +2b .构造函数f (x )=e x+2x ,则f ′(x )=e x +2>0恒成立,故有函数f (x )=e x+2x ,在x >0上是增加的,即a >b 成立.其余选项用同样方法排除.13.存在x ∈R ,使得x 2+1<2x解析:此命题是全称命题,它的否定是特称命题. 14.2或3解析:根据题意,a 2=5t ,b 2=t 2,c 2=a 2-b 2,因为椭圆x 2t 2+y 25t=1的焦点为(0,±6),所以5t -t 2=6,所以t 2-5t +6=0,所以t =2或3. 15.k ≤13解析:f ′(x )=3kx 2+6(k -1)x .由题意,知⎩⎪⎨⎪⎧k ≥0,f ′4≤0或⎩⎪⎨⎪⎧k <0,1-kk≤0,解得k ≤13.16.0解析:因为FA →+FB →+FC →=0,所以F 为△ABC 的重心.设A ⎝ ⎛⎭⎪⎫y 212p ,y 1,B ⎝ ⎛⎭⎪⎫y 222p ,y 2,C ⎝ ⎛⎭⎪⎫y 232p ,y 3,因为F (p 2,0),则y 1+y 2+y 33=0,即y 1+y 2+y 3=0,又因为1k AB =y 212p -y 222p y 1-y 2=y 1+y 22p ,同理得1k BC =y 2+y 32p ,1k CA =y 3+y 12p ,故1k AB +1k BC +1k CA =12p(2y 1+2y 2+2y 3)=0. 17.解:由5x 2-4x -1>0,得x <-15或x >1,即p :x <-15或x >1,所以非p :-15≤x ≤1.函数y =log 12(x 2+4x -5)有意义,则x 2+4x -5>0,解得x <-5或x >1.即q :x <-5或x >1,所以非q :-5≤x ≤1.所以非p 是非q 的充分不必要条件. 18.解:(1)因为抛物线准线与y 轴的距离为2, 所以p =4,抛物线的方程为y 2=8x . (2)设P (x 0,22),则8=8x 0,所以x 0=1, 所以点P 到抛物线焦点的距离为x 0+p2=3.————————————————————————————19.(12分)甲、乙两地相距400 km ,汽车从甲地匀速行驶到乙地,速度不得超过100 km/h ,已知该汽车每小时的运输成本P (元)关于速度v (km/h)的函数关系是P =119 200v 4-1160v 3+15v .(1)求全程运输成本Q (元)关于速度v 的函数关系式;(2)为使全程运输成本最少,汽车应以多大速度行驶?并求此时运输成本的最小值.20.(12分)已知函数f (x )=13x 3+ax 2+4x +b ,其中a ,b ∈R 且a ≠0.(1)求证:函数f (x )在点(0,f (0))处的切线与f (x )总有两个不同的公共点;(2)若函数f (x )在区间(-1,1)内有且仅有一个极值点,求实数a 的取值范围.答案19.解:(1)汽车从甲地到乙地需用400v h ,故全程运输成本为Q =400P v =v 348-5v22+6000(0<v ≤100).(2)Q ′=v 216-5v ,令Q ′=0得,v =80,所以当v =80 km/h 时,全程运输成本取得最小值,最小值为2 0003元.20.解:(1)证明:由已知可得f ′(x )=x 2+2ax +4. ∴f ′(0)=4.又f (0)=b ,∴f (x )在x =0处的切线方程为y =4x +b . 令13x 3+ax 2+4x +b =4x +b ,整理得(x +3a )x 2=0. ∴x =0或x =-3a .又a ≠0,∴-3a ≠0,∴函数f (x )在点(0,f (0))处的切线与f (x )总有两个不同的公共点. (2)∵f (x )在(-1,1)上有且仅有一个极值点,∴f ′(x )=x 2+2ax +4在(-1,1)内有且仅有一个异号零点. 结合二次函数的图像可得f ′(-1)f ′(1)<0, 即(5-2a )(5+2a )<0,解得a >52或a <-52.故a 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-52∪⎝ ⎛⎭⎪⎫52,+∞. ————————————————————————————21.(12分)椭圆C 的一个焦点F 恰好是抛物线y 2=-4x 的焦点,离心率是双曲线x 2-y 2=4离心率的倒数.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)设过点F 且不与坐标轴垂直的直线l 交椭圆于A ,B 两点,线段AB 的垂直平分线与x 轴交于点G ,当点G 的横坐标为-14时,求直线l 的方程.22.(12分)(2016·新课标全国卷Ⅰ)已知函数f (x )=(x -2)e x+a (x -1)2. (1)讨论f (x )的单调性;(2)若f (x )有两个零点,求a 的取值范围.答案21.解:(1)由已知,得该椭圆的一个焦点坐标是F (-1,0),即c =1,双曲线x 2-y 2=4的离心率为2,故椭圆的离心率为22,即e =c a =22,故a =2,从而b =1, 所以椭圆的标准方程是x 22+y 2=1.(2)设直线l 的方程为y =k (x +1)(k ≠0),代入x 22+y 2=1,整理得(1+2k 2)x 2+4k 2x +2k 2-2=0.因为直线AB 过椭圆的左焦点F ,所以方程有两个不等实根. 记A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),AB 的中点N (x 0,y 0), 则x 1+x 2=-4k22k 2+1.故x 0=x 1+x 22=-2k 22k 2+1, y 0=k (x 0+1)=k2k 2+1.所以AB 的垂直平分线NG 的方程为y -y 0=-1k(x -x 0).令y =0,得x G =x 0+ky 0=-2k 22k 2+1+k22k 2+1=-k 22k 2+1=-14,解得k =±22,故直线l 的方程为y =±22(x +1). 22.解:(1)f ′(x )=(x -1)e x+2a (x -1)=(x -1)(e x+2a ).(ⅰ)设a ≥0,则当x ∈(-∞,1)时,f ′(x )<0;当x ∈(1,+∞)时,f ′(x )>0,所以f (x )在(-∞,1)单调递减,在(1,+∞)单调递增.(ⅱ)设a <0,由f ′(x )=0得x =1或x =ln(-2a ).①若a =-e 2,则f ′(x )=(x -1)(e x-e),所以f (x )在(-∞,+∞)单调递增.②若a >-e2,则ln(-2a )<1,故当x ∈(-∞,ln(-2a ))∪(1,+∞)时,f ′(x )>0;当x ∈(ln(-2a ),1)时,f ′(x )<0,所以f (x )在(-∞,ln(-2a )),(1,+∞)单调递增,在(ln(-2a ),1)单调递减.③若a <-e2,则ln(-2a )>1,故当x ∈(-∞,1)∪(ln(-2a ),+∞)时,f ′(x )>0;当x ∈(1,ln(-2a ))时,f ′(x )<0,所以f (x )在(-∞,1),(ln(-2a ),+∞)单调递增,在(1,ln(-2a ))单调递减.(2)(ⅰ)设a >0,则由(1)知,f (x )在(-∞,1)单调递减,在(1,+∞)单调递增. 又f (1)=-e ,f (2)=a ,取b 满足b <0且b <ln a 2,则f (b )>a2(b -2)+a (b -1)2=a (b2-32b )>0, 所以f (x )有两个零点.(ⅱ)设a =0,则f (x )=(x -2)e x,所以f (x )只有一个零点.(ⅲ)设a <0,若a ≥-e2,则由(1)知,f (x )在(1,+∞)单调递增,又当x ≤1时,f (x )<0,故f (x )不存在两个零点;若a <-e2,则由(1)知,f (x )在(1,ln(-2a ))单调递减,在(ln(-2a ),+∞)单调递增,又当x ≤1时,f (x )<0,故f (x )不存在两个零点.综上,a 的取值范围为(0,+∞).。
2019-2020学年高中数学人教版选修1-1模块综合检测(一) Word版含解析
模块综合检测(一)(时间120分钟,满分150分)一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分)1.(湖南高考)设命题p :∀x ∈R ,x 2+1>0 ,则綈p 为( ) A .∃x 0∈R ,x 20+1>0 B .∃x 0∈R ,x 20+1≤0 C .∃x 0∈R ,x 20+1<0D .∀x ∈R ,x 2+1≤0解析:选B 全称命题的否定,要对结论进行否定,同时要把全称量词换成存在量词,故命题p 的否定为“∃x 0∈R ,x 20+1≤0”,所以选B.2.对∀k ∈R ,则方程x 2+ky 2=1所表示的曲线不可能是( ) A .两条直线 B .圆 C .椭圆或双曲线D .抛物线解析:选D 由k =0,1及k >0且k ≠1,或k <0分别讨论可知:方程x 2+ky 2=1不可能为抛物线. 3.曲线y =13x 3-x 2+5在x =1处的切线的倾斜角是( )A.π6 B.π3 C.π4D.3π4解析:选D ∵y =13x 3-x 2+5,∴y ′=x 2-2x .∴y ′|x =1=1-2=-1. ∴tan θ=-1,即θ=34π.4.以双曲线x24-y212=-1的焦点为顶点,顶点为焦点的椭圆方程为( )A.x216+y212=1 B.x212+y216=1 C.x216+y24=1 D.x24+y216=1 解析:选D 由x24-y212=-1得y212-x24=1.∴双曲线的焦点为(0,4),(0,-4), 顶点坐标为(0,23),(0,-23).∴椭圆方程为x24+y216=1.5.设点P (x ,y ),则“x =2且y =-1”是“点P 在直线l :x +y -1=0上”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析:选A “x =2且y =-1”满足方程x +y -1=0, 故“x =2且y =-1”可推得“点P 在直线l :x +y -1=0上”; 但方程x +y -1=0有无数多个解,故“点P 在直线l :x +y -1=0上”不能推得“x =2且y =-1”.故“x =2且y =-1”是“点P 在直线l :x +y -1=0上”的充分不必要条件. 6.函数f (x )=x 2+2xf ′(1),则f (-1)与f (1)的大小关系为( ) A .f (-1)=f (1) B .f (-1)<f (1) C .f (-1)>f (1)D .无法确定解析:选C f ′(x )=2x +2f ′(1), 令x =1,得f ′(1)=2+2f ′(1), ∴f ′(1)=-2.∴f (x )=x 2+2x ·f ′(1)=x 2-4x , f (1)=-3,f (-1)=5. ∴f (-1)>f (1). 7.(新课标全国卷Ⅱ)函数f (x )在x =x 0处导数存在.若p :f ′(x 0)=0;q :x =x 0是f (x )的极值点,则( )A .p 是q 的充要条件B .p 是 q 的充分条件,但不是q 的必要条件C .p 是 q 的必要条件,但不是q 的充分条件D .p 既不是q 的充分条件,也不是 q 的必要条件 解析:选C 设f (x )=x 3,f ′(0)=0,但是f (x )是单调增函数,在x =0处不存在极值,故“若p ,则q ”是一个假命题,由极值的定义可得“若q ,则p ”是一个真命题.8.已知过抛物线y 2=4x 的焦点F 的直线l 与抛物线相交于A ,B 两点,若线段AB 的中点M 的横坐标为3,则线段AB 的长度为( )A .6B .8C .10D .12解析:选B 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由中点坐标公式得x 1+x 2=6,由抛物线定义得|AB |=x 1+x 2+p =8.9.(浙江高考)已知函数y =f (x )的图象是下列四个图象之一,且其导函数y =f ′(x )的图象如右图所示,则该函数的图象是( )解析:选B 由函数f (x )的导函数y =f ′(x )的图象自左至右是先增后减,可知函数y =f (x )图象的切线的斜率自左至右先增大后减小.10.若直线y =2x 与双曲线x2a2-y2b2=1(a >0,b >0)有公共点,则双曲线的离心率的取值范围为( )A .(1,5)B .(5,+∞)C .(1,5 ]D .[5,+∞)解析:选B 双曲线的两条渐近线中斜率为正的渐近线为y =b a x .由条件知,应有ba>2,故e =ca=a2+b2a= 1+⎝ ⎛⎭⎪⎫b a 2>5.11.若函数f (x )=kx 3+3(k -1)x 2-k 2+1在区间(0,4)上是减函数,则k 的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,13B.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,13C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,13 D.⎝⎛⎦⎥⎤-∞,13解析:选D f ′(x )=3kx 2+6(k -1)x .由题意知3kx 2+6(k -1)x ≤0, 即kx +2k -2≤0在(0,4)上恒成立, 得k ≤2x +2,x ∈(0,4).又∵13<2x +2<1,∴k ≤13.12.设e 1,e 2分别为具有公共焦点F 1与F 2的椭圆和双曲线的离心率,P 为两曲线的一个公共点,且满足PF1―→·PF2―→=0,则错误!的值为( )A.12 B .1 C .2D .4解析:选C 设椭圆长半轴长为a 1,双曲线实半轴长为a 2, 则|PF 1|+|PF 2|=2a 1,||PF 1|-|PF 2||=2a 2. 平方相加得|PF 1|2+|PF 2|2=2a 21+2a 2. 又∵PF1―→·PF2―→=0,∴PF 1⊥PF 2, ∴|PF 1|2+|PF 2|2=|F 1F 2|2=4c 2, ∴a 21+a 2=2c 2, ∴a21c2+a22c2=2, 即1e21+1e22=e21+e22e21e22=2.二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.已知p (x ):x 2+2x -m >0,如果p (1)是假命题,p (2)是真命题,则实数m 的取值范围是________. 解析:因为p (1)是假命题,所以1+2-m ≤0,解得m ≥3.又因为p (2)是真命题,所以4+4-m >0,解得m <8.故实数m 的取值范围是3≤m <8.答案:[3,8)14.过曲线y =x +1x2(x >0)上横坐标为1的点的切线方程为________________.解析:∵y ′=错误!=错误!, ∴该切线的斜率k =y ′|x =1=-3, 又当x =1时,y =2,则所求的切线方程为y -2=-3(x -1), 即3x +y -5=0.答案:3x +y -5=0 15.椭圆Γ:x2a2+y2b2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,焦距为2c .若直线y =3(x +c )与椭圆Γ的一个交点M 满足∠MF 1F 2=2∠MF 2F 1,则该椭圆的离心率等于________.解析:直线y =3(x +c )过点F 1(-c,0),且倾斜角为60°,所以∠MF 1F 2=60°,从而∠MF 2F 1=30°, 所以MF 1⊥MF 2.在Rt △MF 1F 2中,|MF 1|=c ,|MF 2|=3c ,所以该椭圆的离心率e =2c2a =2c c +3c=3-1.答案:3-116.下列命题中,正确命题的序号是________.①可导函数f (x )在x =1处取极值则f ′(1)=0;②若p 为:∃x 0∈R ,x 20+2x 0+2≤0,则綈p 为:∀x ∈R ,x 2+2x +2>0;③若椭圆x216+y225=1两焦点为F 1,F 2,弦AB 过F 1点,则△ABF 2的周长为16.解析:命题③中,椭圆焦点在y 轴上,a 2=25,故△ABF 2的周长为4a =20,故命题③错误. 答案:①②三、解答题(本题共6小题,共70分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分10分)已知命题p :方程x22+y2m=1表示焦点在y 轴上的椭圆;命题q :f (x )=43x 3-2mx 2+(4m -3)x -m 在(-∞,+∞)上单调递增.若(綈p )∧q 为真,求m 的取值范围.解:p 真时,m >2.q 真时,f ′(x )=4x 2-4mx +4m -3≥0在R 上恒成立. Δ=16m 2-16(4m -3)≤0,1≤m ≤3. ∵(綈p )∧q 为真,∴p 假,q 真.∴⎩⎪⎨⎪⎧m≤2,1≤m≤3,即1≤m ≤2. ∴m 的取值范围为[1,2].18.(本小题满分12分)斜率为2的直线l 在双曲线x23-y22=1上截得的弦长为6,求l 的方程.解:设直线l 的方程为y =2x +m ,由⎩⎪⎨⎪⎧y =2x +m ,x23-y22=1,得10x 2+12mx +3(m 2+2)=0.(*)设直线l 与双曲线交于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)两点, 由根与系数的关系,得x 1+x 2=-65m ,x 1x 2=310(m 2+2).∴|AB |2=(x 1-x 2)2+(y 1-y 2)2 =5(x 1-x 2)2 =5[(x 1+x 2)2-4x 1x 2] =5错误!. ∵|AB |=6,∴365m 2-6(m 2+2)=6.∴m 2=15,m =±15. 由(*)式得Δ=24m 2-240, 把m =±15代入上式,得Δ>0, ∴m 的值为±15,∴所求l 的方程为y =2x ±15.19.(本小题满分12分)设函数f (x )=2x 3-3(a +1)x 2+6ax +8,其中a ∈R. (1)若f (x )在x =3处取得极值,求常数a 的值; (2)若f (x )在(-∞,0)上为增函数,求a 的取值范围. 解:(1)f ′(x )=6x 2-6(a +1)x +6a =6(x -a )(x -1). 因为f (x )在x =3处取得极值,所以f ′(3)=6(3-a )(3-1)=0,解得a =3. 经检验知,当a =3时,x =3为f (x )的极值点.(2)令f ′(x )=6(x -a )(x -1)=0, 解得x 1=a ,x 2=1.当a <1时,若x ∈(-∞,a )∪(1,+∞), 则f ′(x )>0,所以f (x )在(-∞,a )和(1,+∞)上为增函数, 故当0≤a <1时,f (x )在(-∞,0)上为增函数; 当a ≥1时,若x ∈(-∞,1)∪(a ,+∞), 则f ′(x )>0,所以f (x )在(-∞,1)和(a ,+∞)上为增函数, 所以f (x )在(-∞,0)上为增函数.综上所述,当a ∈[0,+∞)时,f (x )在(-∞,0)上为增函数.20.(本小题满分12分)已知抛物线E :x 2=2py (p >0),直线y =kx +2与E 交于A ,B 两点,且OA ―→·OB ―→=2,其中O 为原点.(1)求抛物线E 的方程;(2)点C 坐标为(0,-2),记直线CA ,CB 的斜率分别为k 1,k 2,证明:k 21+k 2-2k 2为定值. 解:(1)将y =kx +2代入x 2=2py , 得x 2-2pkx -4p =0, 其中Δ=4p 2k 2+16p >0. 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 则x 1+x 2=2pk ,x 1x 2=-4p . OA ―→·OB ―→=x 1x 2+y 1y 2 =x 1x 2+x212p ·x222p=-4p +4.由已知,-4p +4=2,p =12,所以抛物线E 的方程为x 2=y .(2)证明:由(1)知,x 1+x 2=k ,x 1x 2=-2. k 1=y1+2x1=x21+2x1=x21-x1x2x1=x 1-x 2,同理k 2=x 2-x 1,所以k 21+k 2-2k 2=2(x 1-x 2)2-2(x 1+x 2)2 =-8x 1x 2=16.21.(本小题满分12分)已知函数f (x )=13x 3-12x 2+cx +d 有极值.(1)求实数c 的取值范围;(2)若f (x )在x =2处取得极值,且当x <0时,f (x )<16d 2+2d 恒成立,求实数d 的取值范围.解:(1)∵f (x )=13x 3-12x 2+cx +d ,∴f ′(x )=x 2-x +c ,要使f (x )有极值,则方程f ′(x )=x 2-x +c =0有两个不相等的实数解, 从而Δ=1-4c >0,∴c <14.即实数c 的取值范围为⎝⎛⎭⎪⎫-∞,14.(2)∵f (x )在x =2处取得极值, ∴f ′(2)=4-2+c =0,∴c =-2. ∴f (x )=13x 3-12x 2-2x +d .∵f ′(x )=x 2-x -2=(x -2)(x +1),∴当x ∈(-∞,-1]时,f ′(x )>0,函数单调递增; 当x ∈(-1,2]时,f ′(x )<0,函数单调递减. ∴x <0时,f (x )在x =-1处取得最大值76+d ,∵x <0时,f (x )<16d 2+2d 恒成立,∴76+d <16d 2+2d ,即(d +7)(d -1)>0, ∴d <-7或d >1,即实数d 的取值范围是(-∞,-7)∪(1,+∞).22.(本小题满分12分)如图,已知中心在原点O ,焦点在x 轴上的椭圆C 的离心率为32,点A ,B 分别是椭圆C的长轴、短轴的端点,点O 到直线AB 的距离为655.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)已知点E (3,0),设点P ,Q 是椭圆C 上的两个动点,满足EP ⊥EQ ,求EP ―→·QP ―→的取值范围.解:(1)由离心率e =ca =32,得ba= 1-e2=12.∴a =2b .①∵原点O 到直线AB 的距离为655,直线AB 的方程为bx -ay +ab =0, ∴aba2+b2=655.②将①代入②,得b 2=9,∴a 2=36. 则椭圆C 的标准方程为x236+y29=1.(2)∵EP ⊥EQ , ∴EP ―→·QP ―→=0,∴EP ―→·QP ―→=EP ―→·(EP ―→-EQ ―→)=EP ―→ 2. 设P (x ,y ),则y 2=9-x24,∴EP ―→·QP ―→=EP ―→2 =(x -3)2+y 2 =x 2-6x +9+9-x24=34(x -4)2+6. ∵-6≤x ≤6,∴6≤34(x -4)2+6≤81.故EP ―→·QP ―→的取值范围为[6,81].。
2020年秋人教B版数学选修1-1练习:第一章检测 Word版含解析.doc
第一章检测(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(本大题共10个小题,每小题5分,共50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.给出下列命题:(1)有的四边形是菱形;(2)有的三角形是等边三角形;(3)无限不循环小数是有理数;(4)∀x∈R,x>1;(5)0是最小的自然数.其中假命题的个数为()A.1B.2C.3D.4解析:(1)(2)(5)是真命题;无限不循环小数是无理数,故(3)是假命题;(4)显然是假命题.答案:B2.设p,q是两个命题,则命题“p∨q”为真的充要条件是()A.p,q中至少有一个为真B.p,q中至少有一个为假C.q,p中有且只有一个为真D.p为真,q为假答案:A3.已知p:{1}⊆{0,1},q:{1}∈{1,2,3},由它们构成的新命题“p∧q”“p∨q”“p”中,真命题的个数为()A.0B.1C.2D.3答案:B4.已知命题p:∃x∈R,x+6>0,则p是()A.∃x∈R,x+6≥0B.∃x∈R,x+6≤0C.∀x∈R,x+6≥0D.∀x∈R,x+6≤0答案:D5.已知命题:若函数y=f(x)是幂函数,则函数y=f(x)的图象不过第四象限.在该命题的逆命题、否命题、逆否命题三个命题中,真命题的个数是()A.0B.1C.2D.3答案: B6.设x∈R,则“x“2x2+x-1>0”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件解析:由2x2+x-1>0,可得x<-1或x∴“x2x2+x-1>0”的充分而不必要条件.答案:A7.已知p是r的充分条件,q是r的必要条件,那么p是q的()A.充分条件B.必要条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件解析:由已知p⇒r⇒q,故p是q的充分条件.答案:A8.函数f(x)=x2+mx+1的图象关于直线x=1对称的充要条件是()A.m=-2B.m=2C.m=-1D.m=1答案:A9.下列说法错误的是()A.命题“若x2-4x+3=0,则x=3”的逆否命题是“若x≠3,则x2-4x+3≠0”B.“x=3”是“|x|>0”的充分不必要条件C.若“p且q”为假命题,则p,q均为假命题D.已知命题p:∃x∈R,使x2+x+1<0,则p:∀x∈R,均有x2+x+1≥0解析:根据逆否命题的定义知选项A正确;x=3⇒|x|>0,但|x|>0不能推出x=3,知选项B正确;“p 且q”为假命题,则至少有一个为假命题,知选项C不正确;由命题p的否定知选项D正确.答案:C10.下列命题中,真命题是()A.∃m∈R,使函数f(x)=x2+mx(x∈R)是偶函数B.∃m∈R,使函数f(x)=x2+mx(x∈R)是奇函数C.∀m∈R,函数f(x)=x2+mx(x∈R)都是偶函数D.∀m∈R,函数f(x)=x2+mx(x∈R)都是奇函数解析:当m=0时,f(x)=x2是偶函数,故选A.答案:A二、填空题(本大题共5个小题,每小题5分,共25分.把答案填在题中的横线上)11.“函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与y轴交于负半轴”的充要条件是.答案:c<012.命题“存在x∈R,使得x2-3x+10=0”的否定是.答案:对任意x∈R,都有x2-3x+10≠013.已知命题p:∀x∈R,x2+2x+3>0,则p:.答案:∃x∈R,x2+2x+3≤014.在一次射击训练中,某战士连续射击了两次,设命题p是“第一次射击击中目标”,命题q是“第二次射击击中目标”,用p,q及逻辑联结词“或”“且”“非”(或∨,∧,)表示下列命题:两次都击中目标可表示为:;恰好一次击中目标可表示为:.解析:“两次都击中目标”即“第一次击中目标且第二次也击中目标”,故“两次都击中目标”可表示为p∧q;“恰好一次击中目标”即“第一次击中目标且第二次没击中目标,或第一次没击中目标且第二次击中目标”,故“恰好一次击中目标”可表示为(p∧q)∨(p∧q).答案:p∧q(p∧q)∨(p∧q)15.下列四个命题:①命题“若a=0,则ab=0”的否命题是“若a=0,则ab≠0”;②已知命题p:∃x∈R,x2+x+1<0,则p:∀x∈R,x2+x+1≥0;③若命题“p”与命题“p或q”都是真命题,则命题q一定是真命题;④命题“若0<a<1,则log a(a+1)<lo.其中正确命题的序号是.(把所有正确的命题序号都填上)答案:②③三、解答题(本大题共3个小题,共25分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)16.(8分)给出下列命题的否定,并判断其真假:(1)p:不论m取何实数,方程x2+mx-1=0都有实根;(2)q:∃x∈{三角形},x是等边三角形.分析:先分析命题所含的量词,明确命题是全称命题还是存在性命题,然后加以否定;可利用“p”与“p”真假性相反判断命题的真假.解:p:∃m∈R,方程x2+mx-1=0无实根.(假命题)q:∀x∈{三角形},x不是等边三角形.(假命题)17.( 8分)已知命题p:A={x||x-2|≤4},q:B={x|(x-1-m)(x-1+m)≤0}(m>0),若p是q的必要不充分条件,求实数m的取值范围.分析:化简集合,实行等价转化即将条件“p是q的必要不充分条件即p是q的充分不必要条件”转化为“A⫋B”,然后利用集合关系列不等式组解决问题.解:p:A={x||x-2|≤4}={x|-2≤x≤6},q:B={x|1-m≤x≤1+m}(m>0),∵p是q的必要不充分条件,∴p是q的充分不必要条件.利用数轴分析可,解得m≥5.故m的取值范围为[5,+∞).18.(9分)设数列a1,a2,…,a n,…中的每一项都不为0.求证:{a n}为等差数列的充要条件是:对任何n∈N+,都证明:先证必要性.设数列{a n}的公差为d.若d=0,则所述等式显然成立.若d≠0,再证充分性.依题意①②-①在上式两端同乘a1a n+1a n+2,得a1=(n+1)a n+1-na n+2.③同理可得a1=na n-(n-1)a n+1.④③-④得2na n+1=n(a n+2+a n),即a n+2-a n+1=a n+1-a n,所以{a n}是等差数列.。
高中数学 模块综合测评 新人教B版高二选修1-1数学试题
模块综合测评(时间120分钟,满分150分)一、选择题(本大题共12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.设a ,b 是实数,则“a >b ”是“a 2>b 2”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件【解析】 设a =1,b =-2,则有a >b ,但a 2<b 2,故a >bD a 2>b 2;设a =-2,b =1,显然a 2>b 2,但a <b ,即a 2>b 2Da >b .故“a >b ”是“a 2>b 2”的既不充分也不必要条件.【答案】 D2.过点P (1,-3)的抛物线的标准方程为( ) A .x 2=13y 或x 2=-13yB .x 2=13yC .y 2=-9x 或x 2=13yD .x 2=-13y 或y 2=9x【解析】P (1,-3)在第四象限,所以抛物线只能开口向右或向下,设方程为y 2=2px (p >0)或x 2=-2py (p >0),代入P (1,-3)得y 2=9x 或x 2=-13y .故选D.【答案】 D3.下列命题中,正确命题的个数是( )①命题“若x 2-3x +2=0,则x =1”的逆否命题为“若x ≠1,则x 2-3x +2≠0”; ②“p ∨q 为真”是“p ∧q 为真”的充分不必要条件; ③若p ∧q 为假命题,则p ,q 均为假命题;④对命题p :∃x 0∈R ,使得x 20+x 0+1<0,则綈p :∀x ∈R ,均有x 2+x +1≥0. A .1 B .2 C .3D .4【解析】①正确;②由p ∨q 为真可知,p ,q 至少有一个是真命题即可,所以p ∧q 不一定是真命题;反之,p ∧q 是真命题,p ,q 均为真命题,所以p ∨q 一定是真命题,②不正确;③若p ∧q 为假命题,则p ,q 至少有一个假命题,③不正确;④正确.【答案】 B4.函数f (x )=x 2+2xf ′(1),则f (-1)与f (1)的大小关系为( ) A .f (-1)=f (1) B .f (-1)<f (1) C .f (-1)>f (1)D .无法确定【解析】f ′(x )=2x +2f ′(1),令x =1,得f ′(1)=2+2f ′(1),∴f ′(1)=-2. ∴f (x )=x 2+2x ·f ′(1)=x 2-4x ,f (1)=-3,f (-1)=5.∴f (-1)>f (1). 【答案】 C5.命题“∀x ∈[0,+∞),x 3+x ≥0”的否定是( ) A .∀x ∈(-∞,0),x 3+x <0 B .∀x ∈(-∞,0),x 3+x ≥0 C .∃x 0∈[0,+∞),x 30+x 0<0 D .∃x 0∈[0,+∞),x 30+x 0≥0【解析】 故原命题的否定为:∃x 0∈[0,+∞),x 30+x 0<0.故选C. 【答案】 C6.已知中心在原点的椭圆C 的右焦点为F (1,0),离心率等于12,则C 的方程是( )A.x 23+y 24=1B.x 24+y 23=1 C.x 24+y 22=1 D.x 24+y 23=1 【解析】 右焦点为F (1,0)说明两层含义:椭圆的焦点在x 轴上;c =1.又离心率为c a =12,故a =2,b 2=a 2-c 2=4-1=3,故椭圆的方程为x 24+y 23=1,故选D.【答案】 D7.已知双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的两条渐近线与抛物线y 2=2px (p >0)的准线分别交于A ,B 两点,O 为坐标原点.若双曲线的离心率为2,△AOB 的面积为3,则p =( ) 【导学号:25650148】A .1 B.32C .2D .3【解析】 因为双曲线的离心率e =c a=2,所以b =3a ,所以双曲线的渐近线方程为y=±b a x =±3x ,与抛物线的准线x =-p 2相交于A ⎝ ⎛⎭⎪⎫-p 2,32p ,B ⎝ ⎛⎭⎪⎫-p 2,-32p ,所以△AOB的面积为12×p2×3p =3,又p >0,所以p =2.【答案】 C8.点P 在曲线y =x 3-x +3上移动,过点P 的切线的倾斜角的取值X 围为( )A .[0,π) B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,π2∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫3π4,πC.⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,π2∪⎝ ⎛⎦⎥⎤π2,3π4D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫3π4,π【解析】f ′(x )=3x 2-1≥-1,即切线的斜率k ≥-1,所以切线的倾斜角的X 围为⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,π2∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫3π4,π.【答案】 B9.若直线mx +ny =4与圆x 2+y 2=4没有交点,则过点P (m ,n )的直线与椭圆x 29+y 24=1的交点个数为( )A .至少一个B .2个C .1个D .0个 【解析】 圆心到直线的距离为d =4m 2+n 2>2,∴m 2+n 2<2,∴m 2+n 2<4. 将P (m ,n )代入x 29+y 24得:m 29+n 24=4m 2+9n 236<9m 2+n 236<1.∴P (m ,n )在椭圆内部,∴一定有两个交点. 【答案】 B10.若函数f (x )=kx 3+3(k -1)x 2-k 2+1在区间(0,4)上是减函数,则k 的取值X 围是( )A.⎝⎛⎭⎪⎫-∞,13B.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,13 C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,13D.⎝⎛⎦⎥⎤-∞,13【解析】f ′(x )=3kx 2+6(k -1)x . 由题意知3kx 2+6(k -1)x ≤0,即kx +2k -2≤0在(0,4)上恒成立, 得k ≤2x +2,x ∈(0,4), 又13<2x +2<1,∴k ≤13. 【答案】 D11.若直线y =2x 与双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)有公共点,则双曲线的离心率的取值X围为( )A .(1, 5)B .(5,+∞)C .(1, 5]D .[5,+∞)【解析】 双曲线的两条渐近线中斜率为正的渐近线为y =b a x .由条件知,应有b a>2,故e =c a =a 2+b 2a=1+⎝ ⎛⎭⎪⎫b a 2> 5.【答案】 B12.若0<x 1<x 2<1,则( ) A .e x 2-e x 1>ln x 2-ln x 1 B .e x 2-e x 1<ln x 2-ln x 1 C .x 2e x 1>x 1e x 2 D .x 2e x 1<x 1e x 2【解析】 设f (x )=e x-ln x (0<x <1), 则f ′(x )=e x-1x =x e x -1x.令f ′(x )=0,得x e x-1=0.根据函数y =e x与y =1x的图象,可知两函数图象交点x 0∈(0,1),因此函数f (x )在(0,1)上不是单调函数,故A ,B 选项不正确.设g (x )=e xx(0<x <1),则g ′(x )=e xx -1x 2. 又0<x <1,∴g ′(x )<0.∴函数g (x )在(0,1)上是减函数. 又0<x 1<x 2<1,∴g (x 1)>g (x 2), ∴x 2e x 1>x 1e x 2. 【答案】 C二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在题中的横线上)13.已知a ,b ,c ∈R ,命题“若a +b +c =3,则a 2+b 2+c 2≥3”的否命题是________. 【解析】a +b +c =3的否定是a +b +c ≠3,a 2+b 2+c 2≥3的否定是a 2+b 2+c 2<3.【答案】 若a +b +c ≠3,则a 2+b 2+c 2<3 14.曲线y =x e x+2x +1在点(0,1)处的切线方程为 ________. 【导学号:25650149】【解析】y ′=e x +x e x +2,k =y ′|x =0=e 0+0+2=3, 所以切线方程为y -1=3(x -0),即3x -y +1=0. 【答案】 3x -y +1=015.如图1为函数f (x )=ax 3+bx 2+cx +d 的图象,f ′(x )为函数f (x )的导函数,则不等式xf ′(x )<0的解集为________.图1【解析】 当x <0时,f ′(x )>0,此时f (x )为增函数, 由图象可知x ∈(-∞,-3);当x >0时,f ′(x )<0,此时f (x )为减函数,由图象可知x ∈(0, 2). ∴xf ′(x )<0的解集为(-∞,-3)∪(0, 2). 【答案】 (-∞,-3)∪(0, 2)16.若O 和F 分别是椭圆x 24+y 23=1的中心和左焦点,点P 为椭圆上的任意一点,则OP →·FP→的最大值为________.【解析】 由椭圆x 24+y 23=1可得点F (-1,0),点O (0,0),设P (x ,y ),-2≤x ≤2,则OP →·FP →=x 2+x +y 2=x 2+x +3⎝ ⎛⎭⎪⎫1-x 24=14x 2+x +3=14(x +2)2+2,当且仅当x =2时,OP →·FP →取得最大值6.【答案】 6三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分10分)设命题p :方程x 21-2m +y 2m +4=1表示的曲线是双曲线;命题q :∃x ∈R,3x 2+2mx +m +6<0.若命题p ∧q 为假命题,p ∨q 为真命题,某某数m 的取值X 围.【解】 对于命题p ,因为方程x 21-2m +y 2m +4=1表示的曲线是双曲线,所以(1-2m )(m+4)<0,解得m <-4或m >12,则命题p :m <-4或m >12.对于命题q ,因为∃x ∈R,3x 2+2mx +m +6<0,即不等式3x 2+2mx +m +6<0在实数集R 上有解,所以Δ=(2m )2-4×3×(m +6)>0, 解得m <-3或m >6. 则命题q :m <-3或m >6.因为命题p ∧q 为假命题,p ∨q 为真命题,所以命题p 与命题q 有且只有一个为真命题. 若命题p 为真命题且命题q 为假命题, 即⎩⎪⎨⎪⎧ m <-4或m >12,-3≤m ≤6,得12<m ≤6; 若命题p 为假命题且命题q 为真命题, 即⎩⎪⎨⎪⎧-4≤m ≤12,m <-3或m >6,得-4≤m <-3.综上,实数m 的取值X 围为[-4,-3)∪⎝ ⎛⎦⎥⎤12,6.18.(本小题满分12分)设函数f (x )=x 3+bx 2+cx (x ∈R ),已知g (x )=f (x )-f ′(x )是奇函数.(1)求b ,c 的值;(2)求g (x )的单调区间与极值. 【解】 (1)∵f (x )=x 3+bx 2+cx , ∴f ′(x )=3x 2+2bx +c . 从而g (x )=f (x )-f ′(x ) =x 3+bx 2+cx -(3x 2+2bx +c ) =x 3+(b -3)x 2+(c -2b )x -c ∵g (x )是奇函数,∴-x 3+(b -3)x 2-(c -2b )x -c =-[x 3+(b -3)x 2+(c -2b )x -c ] 得(b -3)x 2-c =0对x ∈R 都成立.∴⎩⎪⎨⎪⎧b -3=0,c =0,得b =3,c =0.(2)由(1)知g (x )=x 3-6x ,从而g ′(x )=3x 2-6,由此可知,(-∞,-2)和(2,+∞)是函数g (x )的单调递增区间;(-2, 2)是函数g (x )的单调递减区间.g (x )在x =-2时,取得极大值,极大值为42,g (x )在x =2时,取得极小值,极小值为-4 2.19.(本小题满分12分)已知抛物线y 2=4x 截直线y =2x +b 所得的弦长为|AB |=3 5. (1)求b 的值;(2)在x 轴上求一点P ,使△APB 的面积为39.【解】 (1)联立方程组⎩⎪⎨⎪⎧y 2=4x ,y =2x +b ,消去y ,得方程:4x 2+(4b -4)x +b 2=0,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),x 1+x 2=1-b ,x 1x 2=b 24,|AB |=5x 1+x 22-4x 1x 2=51-b 2-b 2=35,解得b =-4.(2)将b =-4代入直线y =2x +b ,得AB 所在的直线方程为2x -y -4=0, 设P (a,0),则P 到直线AB 的距离为d =|2a -4|5.△APB 的面积S =12×|2a -4|5×35=39,则a =-11或15,所以P 点的坐标为(-11,0)或(15,0).20.(本小题满分12分)某商品每件成本9元,售价30元,每星期卖出432件.如果降低价格,销售量可以增加,且每星期多卖出的商品件数与商品单价的降低值x (单位:元,0≤x ≤30)的平方成正比,已知商品单价降低2元时,一星期多卖出24件.(1)将一个星期的商品销售利润表示成x 的函数; (2)如何定价才能使一个星期的商品销售利润最大?【解】 (1)设商品降低x 元时,多卖出的商品件数为kx 2,若记商品在一个星期的销售利润为f (x ),则依题意有f (x )=(30-x -9)·(432+kx 2) =(21-x )·(432+kx 2),又由已知条件24=k ·22,于是有k =6,所以f (x )=-6x 3+126x 2-432x +9 072,x ∈[0,30]. (2)根据(1),有f ′(x )=-18x 2+252x -432 =-18(x -2)(x -12).当x 变化时,f (x )与f ′(x )的变化情况如下表:故x =因为f (0)=9 072,f (12)=11 664,所以定价为30-12=18(元)能使一个星期的商品销售利润最大. 21.(本小题满分12分)已知函数f (x )=12x 2+a ln x (a <0).(1)若a =-1,求函数f (x )的极值;(2)若∀x >0,不等式f (x )≥0恒成立,某某数a 的取值X 围. 【解】 由题意,x >0.(1)当a =-1时,f (x )=12x 2-ln x ,f ′(x )=x -1x,令f ′(x )=x -1x>0,解得x >1,所以f (x )的单调增区间为(1,+∞);f ′(x )=x -1x<0,得0<x <1,所以f (x )的单调减区间为(0,1),所以函数f (x )在x =1处有极小值f (1)=12.(2)因为a <0,f ′(x )=x +a x. 令f ′(x )=0,所以x =-a , 列表:这时f (=-a2+a ln -a ,因为∀x >0,不等式f (x )≥0恒成立, 所以-a2+a ln -a ≥0,所以a ≥-e ,所以a 的取值X 围为[-e,0).22.(本小题满分12分)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)过点A ⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32,且离心率e =12.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)若直线l :y =kx +m (k ≠0)与椭圆交于不同的两点M 、N ,且线段MN 的垂直平分线过定点G ⎝ ⎛⎭⎪⎫18,0,求k 的取值X 围. 【导学号:25650150】【解】 (1)由题意e =12,即e =c a =12,∴a =2c .∴b 2=a 2-c 2=(2c )2-c 2=3c 2.∴椭圆C 的方程可设为x 24c 2+y 23c2=1.代入A ⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32,得14c 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫3223c 2=1. 解得c 2=1,∴所求椭圆C 的方程为x 24+y 23=1,(2)由方程组⎩⎪⎨⎪⎧x 24+y 23=1,y =kx +m ,消去y ,得(3+4k 2)x 2+8kmx +4m 2-12=0. 由题意,Δ=(8km )2-4(3+4k 2)(4m 2-12)>0, 整理得:3+4k 2-m 2>0,① 设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),MN 的中点为P (x 0,y 0), x 0=x 1+x 22=-4km3+4k 2,y 0=kx 0+m =3m3+4k2. 由已知,MN ⊥GP ,即k MN ·k GP =-1, 即k ·3m3+4k2-0-4km 3+4k 2-18=-1,整理得:m =-3+4k28k .代入①式,并整理得:k 2>120, 即|k |>510,∴k ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-510∪⎝ ⎛⎭⎪⎫510,+∞.。
2020春高中数学北师大版选修1-1模块综合测评
模块综合测评(时间:120分钟满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.已知命题p:∀x∈R,x≥1,则命题 p为()A.∀x∈R,x≤1B.∃x∈R,x<1C.∀x∈R,x≤-1D.∃x∈R,x<-1解析:全称命题的否定是特称命题.答案:B2.已知a=(2,-1,3),b=(-4,2,x),c=(1,-x,2),若(a+b)⊥c,则x等于()A.4B.-4C. D.-6解析:∵a=(2,-1,3),b=(-4,2,x),c=(1,-x,2),a+b=(-2,1,x+3),且(a+b)⊥c, ∴(a+b)·c=0,即-2-x+2(x+3)=0,解得x=-4.故选B.答案:B3.抛物线y=ax2的准线方程是y=2,则a的值为()A.B.-C.8 D.-8解析:由y=ax2得x2=y,∴=-8,∴a=-.答案:B4.(2017天津高考)设x∈R,则“2-x≥0”是“|x-1|≤1”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件解析:∵x=-3满足2-x≥0,但不满足|x-1|≤1,∴“2-x≥0”不是“|x-1|≤1”的充分条件.若|x-1|≤1,则-1≤x-1≤1,即0≤x≤2,可得2-x≥0,即“2-x≥0”是“|x-1|≤1”的必要条件,故“2-x≥0”是“|x-1|≤1”的必要而不充分条件.故选B.答案:B5.下列选项中,p是q的必要不充分条件的是()A.p:a+c>b+d,q:a>b且c>dB.p:a>1,b>1,q:f(x)=a x-b(a>0且a≠1)的图像不过第二象限C.p:x=1,q:x2=xD.p:a>1,q:f(x)=log a x(a>0且a≠1)在(0,+∞)上为增函数解析:由于a>b,c>d⇒a+c>b+d,而a+c>b+d却不一定推出a>b,且c>d.故A中p是q的必要不充分条件.B中,当a>1,b>1时,函数f(x)=a x-b不过第二象限,当f(x)=a x-b不过第二象限时,有a>1,b≥1.故B 中p是q的充分不必要条件.C中,因为x=1时有x2=x,但x2=x时不一定有x=1,故C中p是q的充分不必要条件.D中p是q的充要条件.答案:A6.(2017全国Ⅱ高考)若a>1,则双曲线-y2=1的离心率的取值范围是()A.(,+∞)B.(,2)C.(1,)D.(1,2)解析:由题意得e2==1+.因为a>1,所以1<1+<2.所以1<e<.故选C.答案:C7.若当x=2时,函数f(x)=ax3-bx+4有极值-,则函数的解析式为()A.f(x)=3x3-4x+4B.f(x)=x2+4C.f(x)=3x3+4x+4D.f(x)=x3-4x+4解析:∵f(x)=ax3-bx+4,∴f'(x)=3ax2-b.由题意得,解得∴f(x)=x3-4x+4.答案:D8.(2017天津高考)已知双曲线=1(a>0,b>0)的右焦点为F,点A在双曲线的渐近线上,△OAF是边长为2的等边三角形(O为原点),则双曲线的方程为()A.=1B.=1C.-y2=1D.x2-=1解析:∵双曲线=1(a>0,b>0)的右焦点为F(c,0),点A在双曲线的渐近线上,且△OAF是边长为2的等边三角形,不妨设点A在渐近线y=x上,∴解得所以双曲线的方程为x2-=1.故选D.答案:D9.若函数f(x)=x2+(a∈R),则下列结论正确的是()A.∀a∈R,f(x)在(0,+∞)上是增函数B.∀a∈R,f(x)在(0,+∞)上是减函数C.∃a∈R,f(x)是偶函数D.∃a∈R,f(x)是奇函数解析:f'(x)=2x-,故只有当a≤0时,f(x)在(0,+∞)上才是增函数,因此A,B不对;当a=0时,f(x)=x2是偶函数,因此C对;D不对.答案:C10.(2017全国Ⅲ高考)已知椭圆C:=1(a>b>0)的左、右顶点分别为A1,A2,且以线段A1A2为直径的圆与直线bx-ay+2ab=0相切,则C的离心率为()A. B. C. D.解析:以线段A1A2为直径的圆的方程是x2+y2=a2.因为直线bx-ay+2ab=0与圆x2+y2=a2相切,所以圆心到该直线的距离d==a,整理,得a2=3b2,即a2=3(a2-c2),所以,从而e=.故选A.答案:A11.若不等式2x ln x≥-x2+ax-3对x∈(0,+∞)恒成立,则实数a的取值范围是()A.(-∞,0)B.(-∞,4]C.(0,+∞)D.[4,+∞)解析:由2x ln x≥-x2+ax-3,得a≤2ln x+x+,设h(x)=2ln x+x+(x>0),则h'(x)=.当x∈(0,1)时,h'(x)<0,函数h(x)单调递减;当x∈(1,+∞)时,h'(x)>0,函数h(x)单调递增,所以h(x)min=h(1)=4.所以a≤h(x)min=4.故a的取值范围是(-∞,4].答案:B12.已知点P是椭圆=1上一点,点A,B是椭圆上两个动点,满足=3,则直线AB 的斜率为()A.-B.-C.D.解析:设A(x1,y1),B(x2,y2),∵=3,点P,∴=3,∴x1+x2=-1,y1+y2=-.把A,B代入椭圆方程,得两式相减,得3(x1+x2)(x1-x2)+4(y1+y2)(y1-y2)=0,∴=-.∵x1+x2=-1,y1+y2=-,∴k AB==-=-.故选A.答案:A二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.(2017全国Ⅲ高考)双曲线=1(a>0)的一条渐近线方程为y=x,则a=.解析:由双曲线的标准方程可得其渐近线方程为y=±x.由题意得,解得a=5.答案:514.若命题“存在实数x∈[1,2],使得e x+x2+3-m<0”是假命题,则实数m的取值范围为.解析:∵命题“存在实数x∈[1,2],使得e x+x2+3-m<0”是假命题,即命题“任意实数x∈[1,2],使得e x+x2+3-m≥0”是真命题,即e x+x2+3≥m.设f(x)=e x+x2+3,则函数f(x)在[1,2]上为增函数,其最小值为f(1)=e+1+3=e+4,故m≤e+4.答案:(-∞,e+4]15.(2017山东高考)在平面直角坐标系xOy中,双曲线=1(a>0,b>0)的右支与焦点为F的抛物线x2=2py(p>0)交于A,B两点,若|AF|+|BF|=4|OF|,则该双曲线的渐近线方程为.解析:抛物线x2=2py的焦点F,准线方程为y=-.设A(x1,y1),B(x2,y2),则|AF|+|BF|=y1++y2+=y1+y2+p=4|OF|=4·=2p.所以y1+y2=p.联立双曲线与抛物线方程得消去x,得a2y2-2pb2y+a2b2=0.所以y1+y2==p,所以.所以该双曲线的渐近线方程为y=±x.答案:y=±x16.已知f(x)=x3+3x2+a(a为常数)在[-3,3]上有最小值3,那么f(x)在[-3,3]上的最大值是.解析:f'(x)=3x2+6x,令f'(x)=0,得x=0或x=-2.又∵f(0)=a,f(-3)=a,f(-2)=a+4,f(3)=54+a,∴f(x)的最小值为a,最大值为54+a.由题可知a=3,∴f(x)的最大值为57.答案:57三、解答题(本大题共6小题,需写出演算过程与文字说明,共70分)17.(本小题满分10分)已知p:x2-6x+5≤0,q:x2-2x+1-m2≤0(m>0).(1)若m=2,且p∧q为真,求实数x的取值范围;(2)若p是q充分不必要条件,求实数m的取值范围.解(1)由x2-6x+5≤0,得1≤x≤5,∴p:1≤x≤5.当m=2时,q:-1≤x≤3.若p∧q为真,p,q同时为真命题,则即1≤x≤3.(2)由x2-2x+1-m2≤0,得q:1-m≤x≤1+m.∵p是q充分不必要条件,∴[1,5]⫋[1-m,1+m],∴解得m≥4.∴实数m的取值范围为m≥4.18.(本小题满分12分)已知函数f(x)=ax2-ax+b,f(1)=2,f'(1)=1.(1)求f(x)的解析式;(2)求f(x)在(1,2)处的切线方程.解(1)f'(x)=2ax-a,由已知得解得∴f(x)=x2-2x+.(2)函数f(x)在(1,2)处的切线方程为y-2=x-1,即x-y+1=0.19.(本小题满分12分)设命题p:函数f(x)=lg的定义域为R;命题q:不等式3x-9x<a对一切正实数x均成立.(1)如果p是真命题,求实数a的取值范围;(2)如果命题“p∨q”为真命题,且“p∧q”为假命题,求实数a的取值范围.解(1)若命题p是真命题,则有:①当a=0时,定义域为{x|x<0},不符合题意;②由∴a>2.因此,实数a的取值范围为(2,+∞).(2)若命题q是真命题,则不等式3x-9x<a对一切正实数x均成立.令t=3x,t>1,y=t-t2.当t=1时,y max=0,∴a≥0.若命题“p∨q”为真命题,且“p∧q”为假命题,则p,q一真一假.①若p真q假,则此时a无解.②若p假q真,则得0≤a≤2.综上,实数a的取值范围为0≤a≤2.20.导学号01844063(本小题满分12分)已知椭圆=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,短轴两个端点为A,B,且四边形F1AF2B是边长为2的正方形.(1)求椭圆的方程;(2)若C,D分别是椭圆的左、右端点,动点M满足MD⊥CD,连接CM,交椭圆于点P.证明:为定值.(3)在(2)的条件下,试问x轴上是否存在异于点C的定点Q,使得以MP为直径的圆恒过直线DP,MQ 的交点.若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.(1)解a=2,b=c,a2=b2+c2,∴b2=2,∴椭圆方程为=1.(2)证明C(-2,0),D(2,0),设M(2,y0),P(x1,y1),则=(x1,y1),=(2,y0).直线CM:y=(x+2),即y=x+y0,代入椭圆方程x2+2y2=4,得x2+x+-4=0.∵x1=-,∴x1=-,∴y1=,∴,∴=-=4(定值).(3)解设存在Q(m,0)满足条件,则MQ⊥DP.=(m-2,-y0),,则由=0得-(m-2)-=0,从而得m=0,∴存在Q(0,0)满足条件.21.导学号01844064(本小题满分12分)(2017全国Ⅲ高考)已知函数f(x)=lnx+ax2+(2a+1)x.(1)讨论f(x)的单调性;(2)当a<0时,证明f(x)≤--2.解(1)f(x)的定义域为(0,+∞),f'(x)=+2ax+2a+1=.若a≥0,则当x∈(0,+∞)时,f'(x)>0,故f(x)在(0,+∞)单调递增.若a<0,则当x∈时,f'(x)>0;当x∈时,f'(x)<0.故f(x)在单调递增,在单调递减.(2)由(1)知,当a<0时,f(x)在x=-取得最大值,最大值为f=ln-1-.所以f(x)≤--2等价于ln-1-≤--2,即ln+1≤0.设g(x)=ln x-x+1,则g'(x)=-1.当x∈(0,1)时,g'(x)>0;当x∈(1,+∞)时,g'(x)<0.所以g(x)在(0,1)单调递增,在(1,+∞)单调递减.故当x=1时,g(x)取得最大值,最大值为g(1)=0.所以当x>0时,g(x)≤0.从而当a<0时,ln+1≤0,即f(x)≤--2.22.导学号01844065(本小题满分12分)(2017天津高考)已知椭圆=1(a>b>0)的左焦点为F(-c,0),右顶点为A,点E的坐标为(0,c),△EFA的面积为.(1)求椭圆的离心率;(2)设点Q在线段AE上,|FQ|=c,延长线段FQ与椭圆交于点P,点M,N在x轴上,PM∥QN,且直线PM 与直线QN间的距离为c,四边形PQNM的面积为3c.①求直线FP的斜率;②求椭圆的方程.解(1)设椭圆的离心率为e.由已知,可得(c+a)c=.又由b2=a2-c2,可得2c2+ac-a2=0,即2e2+e-1=0.又因为0<e<1,解得e=.所以,椭圆的离心率为.(2)①依题意,设直线FP的方程为x=my-c(m>0),则直线FP的斜率为.由(1)知a=2c,可得直线AE的方程为=1,即x+2y-2c=0,与直线FP的方程联立,可解得x=,y=,即点Q的坐标为.由已知|FQ|=c,有,整理得3m2-4m=0,所以m=,即直线FP的斜率为.②由a=2c,可得b=c,故椭圆方程可以表示为=1.由①得直线FP的方程为3x-4y+3c=0,与椭圆方程联立消去y,整理得7x2+6cx-13c2=0,解得x=-(舍去)或x=c.因此可得点P,进而可得|FP|=,所以|PQ|=|FP|-|FQ|==c.由已知,线段PQ的长即为PM与QN这两条平行直线间的距离,故直线PM和QN都垂直于直线FP.因为QN⊥FP,所以|QN|=|FQ|·tan∠QFN=,所以△FQN的面积为|FQ||QN|=,同理△FPM的面积等于,由四边形PQNM的面积为3c,得=3c,整理得c2=2c,又由c>0,得c=2.所以,椭圆的方程为=1.。
2019_2020学年高中数学模块综合检测课件新人教B版选修1_1
模块综合检测
4.直线 y=kx+1 与椭圆x52+my2=1 总有公共点,则 m 的
取值范围是( )
A.[1,+∞)
B.(1,+∞)
C.(0,1)∪(1,5)
D.[1,5)∪(5,+∞)
解析:选 D.直线 y=kx+1 过定点(0,1),
由题意,点(0,1)在椭圆上或在椭圆内部,所以 m≥1.
又方程x52+my2=1 表示椭圆,
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12.已知函数 f(x)=x3-3x-1,若对于区间[-3,2]上的
任意 x1,x2,都有|f(x1)-f(x2)|≤t,则实数 t 的最小值是( )
A.20
B.18
C.3
D.0
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解析:选 A.因为 f′(x)=3x2-3=3(x-1)(x+1),令 f′(x)= 0,得 x=±1,可知-1,1 为函数的极值点.又 f(-3)=- 19,f(-1)=1,f(1)=-3,f(2)=1, 所以在区间[-3,2]上 f(x)max=1,f(x)min=-19.由题设知 在区间[-3,2]上 f(x)max-f(x)min≤t,从而 t≥20,所以 t 的最小值是 20.
所以 m≠5,故 m≥1 且 m≠5.
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5.若函数 f(x)=kx3+3(k-1)x2-k2+1 在区间(0,4)上是
减函数,则 k 的取值范围是( )
A.-∞,13
B.0,13
C.0,13
D.-∞,13
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解析:选 D.f′(x)=3kx2+6(k-1)x. 由题意知 3kx2+6(k-1)x≤0, 即 kx+2k-2≤0 在(0,4)上恒成立,得 k≤x+2 2,x∈(0, 4), 又13<x+2 2<1,所以 k≤13.
2020学年新教材高中数学模块综合检测新人教B版必修第一册(最新整理)
模块综合检测(时间:120分钟,满分:150分)一、选择题:本题共12小题,每小题5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。
若集合A={x|-1≤x≤2},B={-1,0,1,2},则A∩B=()A.{x|-1≤x≤2}B。
{-1,0,1,2}C.{-1,2}D.{0,1}解析:选B。
因为A={x|-1≤x≤2},B={-1,0,1,2};所以A∩B={-1,0,1,2},故选B.2。
函数f(x)=错误!+错误!的定义域为()A.(-∞,1] B。
(-∞,0)C。
(-∞,0)∪(0,1] D。
(0,1]解析:选C。
要使函数有意义,则错误!得错误!,即x≤1且x≠0,即函数的定义域为(-∞,0)∪(0,1],故选C。
3。
命题p:∀x∈N,x3>x2的否定形式綈p为()A.∀x∈N,x3≤x2B。
∃x∈N,x3>x2C.∃x∈N,x3<x2D。
∃x∈N,x3≤x2解析:选D.命题p:∀x∈N,x3>x2的否定形式是存在量词命题;所以綈p:“∃x∈N,x3≤x2”.故选D。
4。
“a>0”是“a2+a≥0"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析:选A.解二次不等式a2+a≥0得:a≥0或a≤-1,又“a>0”是“a≥0或a≤-1"的充分不必要条件,即“a>0"是“a2+a≥0”的充分不必要条件,故选A。
5.若函数y=x2-4x-4的定义域为[0,m],值域为[-8,-4],则m的取值范围是( )A.(0,2] B。
(2,4]C.[2,4]D.(0,4)解析:选C.函数f(x)=x2-4x-4的图像是开口向上,且以直线x=2为对称轴的抛物线,所以f(0)=f(4)=-4,f(2)=-8,因为函数f(x)=x2-4x-4的定义域为[0,m],值域为[-8,-4],所以2≤m≤4,即m的取值范围是[2,4],故选C。
高中数学 模块综合测评(含解析)北师大版高二选修1-1数学试题
选修1-1 模块综合测评(时间120分钟,满分150分)一、选择题(本大题共12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.下列说法中正确的是( )A.一个命题的逆命题为真,则它的逆否命题一定为真B.“a>b”与“a+c>b+c”不等价C.“a2+b2=0,则a,b全为0”的逆否命题是“若a,b全不为0,则a2+b2≠0”D.一个命题的否命题为真,则它的逆命题一定为真【解析】否命题和逆命题是互为逆否命题,有着一致的真假性.【答案】 D2.设a,b∈R,则“(a-b)·a2<0”是“a<b”的( )A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【解析】由(a-b)a2<0⇒a≠0且a<b,∴充分性成立;由a<b⇒a-b<0,当0=a<b时⇒/(a-b)·a2<0,必要性不成立.【答案】 A3.曲线y=x3+11在点P(1,12)处的切线与y轴交点的纵坐标是( )A.-9 B.-3C.9 D.15【解析】y′=3x2,故曲线在点P(1,12)处的切线斜率是3,故切线方程是y-12=3(x -1),令x=0得y=9.【答案】 C4.如果命题“﹁p且﹁q”是真命题,那么下列结论中正确的是( )A.“p或q”是真命题 B.“p且q”是真命题C.“﹁p”为真命题 D.以上都有可能【解析】若“﹁p且﹁q”是真命题,则﹁p,﹁q均为真命题,即命题p、命题q都是假命题.【答案】 C5.下列命题的否定为假命题的是( )A.对任意x∈R,都有-x2+x-1<0成立B.对任意x∈R,都有|x|>x成立C .对任意x ,y ∈Z ,都有2x -5y ≠12成立D .存在x ∈R ,使sin 2x +sin x +1=0成立【解析】 对于A 选项命题的否定为“存在x ∈R ,使-x 2+x -1≥0成立”,显然,这是一个假命题.【答案】 A6.抛物线y 2=12x 的准线与双曲线x 29-y 23=1的两条渐近线所围成的三角形面积等于( )A .33B .2 3C .2 D. 3【解析】 抛物线y 2=12x 的准线为x =-3,双曲线的渐近线为y =±33x ,则准线与渐近线交点为(-3,-3)、(-3, 3).∴所围成三角形面积S =12×3×23=3 3.【答案】 A7.过抛物线x 2=4y 的焦点F 作直线,交抛物线于P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2)两点,若y 1+y 2=6,则|P 1P 2|的值为( )A .5B .6C .8D .10【解析】 抛物线x 2=4y 的准线为y =-1,因为P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2)两点是过抛物线焦点的直线与抛物线的交点,所以P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2)两点到准线的距离分别是y 1+1,y 2+1,所以|P 1P 2|的值为y 1+y 2+2=8.【答案】 C8.已知F 1,F 2是椭圆x 216+y 23=1的两个焦点,P 为椭圆上一点,则|PF 1|·|PF 2|有( )A .最大值16B .最小值16C .最大值4D .最小值4【解析】 由椭圆的定义知a =4,|PF 1|+|PF 2|=2a =2×4=8.由基本不等式知|PF 1|·|PF 2|≤⎝ ⎛⎭⎪⎫|PF 1|+|PF 2|22=⎝ ⎛⎭⎪⎫822=16,当且仅当|PF 1|=|PF 2|=4时等号成立,所以|PF 1|·|PF 2|有最大值16.【答案】 A9.如图1所示,四图都是在同一坐标系中某三次函数及其导函数的图像,其中一定不正确的序号是( )图1A .①② B.③④ C.①③ D.②④【解析】 因为三次函数的导函数为二次函数,其图像为抛物线,观察四图,由导函数与原函数的关系可知,当导函数大于0时,其函数为增函数;当导函数小于0时,其函数为减函数,由此规律可判定③④不正确.【答案】 B10.已知双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,若在双曲线的右支上存在一点P ,使得|PF 1|=3|PF 2|,则双曲线的离心率e 的取值X 围为( )A .[2,+∞) B.[2,+∞) C .(1,2] D .(1,2] 【解析】 由双曲线的定义知, |PF 1|-|PF 2|=2a ,又|PF 1|=3|PF 2|,∴|PF 2|=a .即双曲线的右支上存在点P 使得|PF 2|=a . 设双曲线的右顶点为A ,则|AF 2|=c -a . 由题意知c -a ≤a , ∴c ≤2a .又c >a ,∴e =c a≤2且e >1,即e ∈(1,2]. 【答案】 C11.设f (x )是一个三次函数,f ′(x )为其导函数,如图2所示的是y =x ·f ′(x )的图像的一部分,则f (x )的极大值与极小值分别是( )图2A .f (1)与f (-1)B .f (-1)与f (1)C .f (-2)与f (2)D .f (2)与f (-2)【解析】 由图像知,f ′(2)=f ′(-2)=0.∵x >2时,y =x ·f ′(x )>0,∴f ′(x )>0, ∴y =f (x )在(2,+∞)上单调递增;同理f (x )在(-∞,-2)上单调递增;在(-2,2)上单调递减.∴y =f (x )的极大值为f (-2),极小值为f (2),故选C. 【答案】 C12.设斜率为2的直线l 过抛物线y 2=ax (a ≠0)的焦点F ,且和y 轴交于点A ,若△OAF (O 为坐标原点)的面积为4,则抛物线方程为( )A .y 2=±4x B .y 2=±8x C .y 2=4x D .y 2=8x 【解析】a >0时,F ⎝ ⎛⎭⎪⎫a 4,0,直线l 方程为y =2⎝⎛⎭⎪⎫x -a 4,令x =0得y =-a2.∴S △OAF =12·a 4·⎪⎪⎪⎪⎪⎪-a 2=4.解得a =8.同理a <0时,得a =-8. ∴抛物线方程为y 2=±8x . 【答案】 B二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,请把正确答案填在题中的横线上)13.若双曲线x 24-y 2b 2=1(b >0)的渐近线方程为y =±12x ,则右焦点坐标为________.【解析】 由x 24-y 2b 2=1得渐近线方程为y =±b2x ,∴b 2=12,b =1, ∴c 2=a 2+b 2=4+1=5, ∴右焦点坐标为(5,0). 【答案】 (5,0)14.函数f (x )=x 3-15x 2-33x +6的单调减区间为________. 【解析】f ′(x )=3x 2-30x -33=3(x -11)(x +1), 当x <-1或x >11时,f ′(x )>0,f (x )增加; 当-1<x <11时,f ′(x )<0,f (x )减少. 【答案】 (-1,11)15.已知命题p :对任意x ∈[0,1],都有a ≥e x成立,命题q :存在x ∈R ,使x 2+4x +a =0成立,若命题“p 且q ”是真命题,则实数a 的取值X 围是____________.【解析】 因为对任意x ∈[0,1],都有a ≥e x成立,所以a ≥e.由存在x ∈R ,使x 2+4x +a =0成立,可得判别式Δ=16-4a ≥0,即a ≤4.若命题“p 且q ”是真命题,所以p 、q 同为真,所以e≤a ≤4.【答案】 [e,4]16.已知椭圆C 1:x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的右焦点与抛物线C 2:y 2=4x 的焦点F 重合,椭圆C 1与抛物线C 2在第一象限的交点为P ,|PF |=53.则椭圆C 1的方程为________.【解析】 抛物线C 2的焦点F 的坐标为(1,0),准线为x =-1,设点P 的坐标为(x 0,y 0),依据抛物线的定义,由|PF |=53,得1+x 0=53,解得x 0=23.因为点P 在抛物线C 2上,且在第一象限,所以y 0=263.所以点P 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫23,263.因为点P 在椭圆C 1:x 2a 2+y 2b 2=1上,所以49a 2+83b 2=1.又c =1,所以a 2=b 2+1,联立解得a 2=4,b 2=3.所以椭圆C 1的方程为x 24+y 23=1.【答案】x 24+y 23=1三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分10分)求与⊙C 1:(x +1)2+y 2=1相外切,且与⊙C 2:(x -1)2+y 2=9相内切的动圆圆心P 的轨迹方程.【解】 设动圆圆心P 的坐标为(x ,y ),半径为r , 由题意得,|PC 1|=r +1,|PC 2|=3-r ,∴|PC 1|+|PC 2|=r +1+3-r =4>|C 1C 2|=2,由椭圆定义知,动圆圆心P 的轨迹是以C 1,C 2为焦点,长轴长为2a =4的椭圆,椭圆方程为x 24+y 23=1.18.(本小题满分12分)已知函数f (x )=ax 2+1(a >0),g (x )=x 3+bx .若曲线y =f (x )与曲线y =g (x )在它们的交点(1,c )处具有公共切线,求a ,b 的值.【解】f ′(x )=2ax ,g ′(x )=3x 2+b .∵曲线y =f (x )与曲线y =g (x )在它们的交点(1,c )处具有公共切线,∴⎩⎪⎨⎪⎧f ′1=g ′1f 1=g 1,即⎩⎪⎨⎪⎧2a =3+b a +1=1+b =c ,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =3b =3.∴a ,b 的值分别为3,3.19.(本小题满分12分)已知命题p :函数f (x )=x 3+ax +5在区间(-2,1)上不单调,若命题p 的否定是一个真命题,求a 的取值X 围.【解】 考虑命题p 为真命题时a 的取值X 围,因为f ′(x )=3x 2+a ,令f ′(x )=0,得到x 2=-a3,当a ≥0时,f ′(x )≥0,函数f (x )在区间(-2,1)上是增加的,不合题意; 当a <0时,由x 2=-a3,得到x =±-a3,要使函数f (x )=x 3+ax +5在区间(-2,1)上不单调,则-a3<1或--a3>-2,即a >-12, 综上可知-12<a <0,故命题p 的否定是一个真命题时,a 的取值X 围是a ≤-12或a ≥0.20.(本小题满分12分)某厂生产某种电子元件,如果生产出一件正品,可获利200元,如果生产出一件次品,则损失100元.已知该厂制造电子元件过程中,次品率p 与日产量x 的函数关系是:p =3x4x +32(x ∈N +). (1)将该厂的日盈利额T (元)表示为日产量x (件)的函数; (2)为获最大盈利,该厂的日产量应定为多少件?【解】 (1)由题意可知次品率p =日产次品数/日产量,每天生产x 件,次品数为xp ,正品数为x (1-p ).因为次品率p =3x4x +32,当每天生产x 件时,有x ·3x4x +32件次品,有x ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-3x 4x +32件正品. 所以T =200x ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-3x 4x +32-100x ·3x 4x +32 =25·64x -x2x +8(x ∈N +).(2)T ′=-25·x +32x -16x +82,由T ′=0,得x =16或x =-32(舍去). 当0<x <16时,T ′>0; 当x >16时,T ′<0; 所以当x =16时,T 最大.即该厂的日产量定为16件,能获得最大盈利.21.(本小题满分12分)设函数f (x )=x 2-2tx +4t 3+t 2-3t +3,其中x ∈R ,t ∈R ,将f (x )的最小值记为g (t ).(1)求g (t )的表达式;(2)讨论g (t )在区间[-1,1]内的单调性;(3)若当t ∈[-1,1]时,|g (t )|≤k 恒成立,其中k 为正数,求k 的取值X 围. 【解】 (1)f (x )=(x -t )2+4t 3-3t +3,当x =t 时,f (x )取得其最小值g (t ),即g (t )=4t 3-3t +3.(2)∵g ′(t )=12t 2-3=3(2t +1)(2t -1), 列表如下:t ⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,-12-12 ⎝⎛ -12,⎭⎪⎫12 12 ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1 g ′(t ) +0 -0 +g (t )极大值g ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12极小值g ⎝ ⎛⎭⎪⎫12由此可见,g (t )在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,-2和⎝ ⎛⎭⎪⎫2,1上单调递增,在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫-2,2上单调递减. (3)∵g (1)=g ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=4,g (-1)=g ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=2,∴g (t )最大值=4,g (t )最小值=2, 又∵|g (t )|≤k 恒成立,∴-k ≤g (t )≤k 恒成立,∴⎩⎪⎨⎪⎧k ≥4,-k ≤2,∴k ≥4.22.(本小题满分12分)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的短轴长为23,右焦点F 与抛物线y 2=4x 的焦点重合,O 为坐标原点.(1)求椭圆C 的方程;(2)设A 、B 是椭圆C 上的不同两点,点D (-4,0),且满足DA →=λDB →,若λ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤38,12,求直线AB 的斜率的取值X 围.【解】 (1)由已知得b =3,c =1,a =2, 所以椭圆的方程为x 24+y 23=1.(2)∵DA →=λDB →,∴D ,A ,B 三点共线,而D (-4,0),且直线AB 的斜率一定存在,所以设AB 的方程为y =k (x +4),与椭圆的方程x 24+y 23=1联立得(3+4k 2)y 2-24ky +36k 2=0,由Δ=144k 2(1-4k 2)>0,得k 2<14.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),y 1+y 2=24k3+4k 2,y 1·y 2=36k23+4k2,①又由DA →=λDB →得:(x 1+4,y 1)=λ(x 2+4,y 2), ∴y 1=λy 2②将②式代入①式得:⎩⎪⎨⎪⎧1+λy 2=24k3+4k2,λy 22=36k23+4k2,消去y 2得:163+4k2=1+λ2λ=1λ+λ+2.当λ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤38,12时,h (λ)=1λ+λ+2是减函数, ∴92≤h (λ)≤12124, ∴92≤163+4k 2≤12124,解得21484≤k 2≤536,又因为k 2<14,所以21484≤k 2≤536,即-56≤k ≤-2122或2122≤k ≤56. ∴直线AB 的斜率的取值X 围是 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤-56,-2122∪⎣⎢⎡⎦⎥⎤2122,56.。
2020版数学人教B版选修1-1:模块综合检测 Word版含解析
姓名,年级:时间:模块综合试卷(时间:120分钟满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.命题“∃x∈R,3x≤0”的否定是( )A.∀x∈R,3x≤0B.∀x∈R,3x>0C.∃x∈R,3x>0D.∀x∈R,3x≥0答案B2.x=1是x2-3x+2=0的( )A.充分不必要条件B.既不充分也不必要条件C.必要不充分条件D.充要条件答案A解析若x=1,则x2-3x+2=1-3+2=0成立,即充分性成立,若x2-3x+2=0,则x=1或x=2,此时x=1不一定成立,即必要性不成立,故x=1是x2-3x+2=0的充分不必要条件.3.函数f(x)=e x ln x在点(1,f(1))处的切线方程是()A.y=2e(x-1) B.y=e x-1C.y=x-e D.y=e(x-1)答案D解析因为f′(x)=e x错误!,所以f′(1)=e.又f(1)=0,所以所求的切线方程为y=e(x-1).4.下列说法中正确的是( )A.一个命题的逆命题为真,则它的逆否命题一定为真B.“a〉b"与“a+c>b+c”不等价C.“a2+b2=0,则a,b全为0”的逆否命题是“若a,b全不为0,则a2+b2≠0”D.一个命题的否命题为真,则它的逆命题一定为真答案D解析否命题和逆命题互为逆否命题,有着一致的真假性,故选D.5.若椭圆错误!+错误!=1(a〉b〉0)的离心离为错误!,则双曲线错误!-错误!=1的渐近线方程为( )A.y=±错误!x B.y=±2xC.y=±4x D.y=±错误!x答案A解析由椭圆的离心率e=错误!=错误!,可知错误!=错误!=错误!,所以错误!=错误!,故双曲线错误!-错误!=1的渐近线方程为y=±错误!x.6.设函数f(x)在R上可导,f(x)=x2f′(2)-3x,则f(-1)与f(1)的大小关系是()A.f(-1)=f(1) B.f(-1)>f(1)C.f(-1)〈f(1)D.不确定答案B解析因为f(x)=x2f′(2)-3x,所以f′(x)=2xf′(2)-3,则f′(2)=4f′(2)-3,解得f′(2)=1,所以f(x)=x2-3x,所以f(1)=-2,f(-1)=4,故f(-1)〉f(1).7.已知定义在R上的函数f(x),其导函数f′(x)的大致图象如图所示,则下列叙述正确的是()A.f(b)>f(c)〉f(d) B.f(b)〉f(a)>f(e)C.f(c)〉f(b)〉f(a)D.f(c)>f(e)〉f(d)答案C解析 由题意得,当x ∈(-∞,c )时,f ′(x )〉0;当x ∈(c ,e )时,f ′(x )<0;当x ∈(e ,+∞)时,f ′(x )〉0.因此,函数f (x )在(-∞,c )上是增函数,在(c ,e )上是减函数,在(e ,+∞)上是增函数,又a 〈b <c ,所以f (c )>f (b )〉f (a ),选C.8.点F 1,F 2分别是双曲线C :错误!-错误!=1(a 〉0,b 〉0)的左、右焦点,过点F 1的直线l 与C 的左、右两支分别交于A ,B 两点,若△ABF 2为等边三角形,则双曲线C 的离心率为( ) A 。