(优选)2019年高中数学综合检测新人教A版选修1-1
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综合检测
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.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 ≤b
D .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:C
2.函数y =(x -a )(x -b )在x =a 处的导数为( )
A .ab
B .-a (a -b )
C .0
D .a -b 解析:∵y =x 2
-(a +b )x +ab ,∴y ′=2x -(a +b ), ∴y ′|
x =a =2a -(a +b)=a -b.
答案:D
3.过点P(1,-3)的抛物线的标准方程为( ) A .x 2=13y 或x 2
=-13y
B .x 2
=13
y
C .y 2=-9x 或x 2
=13y
D .x 2=-13
y 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 .
答案:D
4.已知函数f (x )=x 3
-3x 2
-9x ,则函数f (x )的单调递增区间是( ) A .(3,9) B .(-∞,-1),(3,+∞) C .(-1,3)
D .(-∞,3),(9,+∞)
解析:∵f (x )=x 3
-3x 2-9x ,
∴f ′(x )=3x 2
-6x -9=3(x 2
-2x -3). 令f ′(x )>0知x >3或x <-1.
答案:B
5.已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的一条渐近线方程为y =4
3
x ,则该双曲线的离心率为( )
A.53
B.43
C.54
D.3
2
解析:由题意得b a =43,
e 2
=a 2+b 2a 2=1+b 2a 2=1+169=259
.
答案:A
6.设a ,b ,c 均为正实数,则“a >b ”是“ac >bc ”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:根据充分性和必要性的概念判断.因为a ,b ,c 是正实数,所以a >b 等价于ac >bc ,即“a >b ”是“ac >bc ”的充要条件,故选C.
答案:C
7.已知命题p :∃x ∈(-∞,0),2x
<3x
;命题q :∀x ∈R ,f (x )=x 3
-x 2
+6的极大值为6,则下面选项中真命题是( ) A .(綈p )∧(綈q ) B .(綈p )∨(綈q ) C .p ∨(綈q )
D .p ∧q
解析:由2x <3x
得(23)x <1,当x <0时,(23)x >1,所以命题p 为假命题.綈p 为真,选B.
答案:B
8.已知曲线y =x 4
+ax 2
+1在点(-1,a +2)处切线的斜率为8,则a =( ) A .9 B .6 C .-9
D .-6
解析:y ′=4x 3
+2ax ,由导数的几何意义知在点(-1,a +2)处的切线斜率k =y ′|
x =-1=-4-2a =8,解得a =-6. 答案:D
9.双曲线x 2a 2-y 2b 2=1与椭圆x 2m 2+y 2
b
2=1(a >0,m >b >0)的离心率互为倒数,那么以a ,b ,m 为边长的
三角形一定是( ) A .锐角三角形
B .钝角三角形
C.直角三角形D.等腰三角形
解析:双曲线的离心率e21=a2+b2
a2
,椭圆的离心率e22=
m2-b2
m2
,由已知e21e22=1,即
a2+b2
a2
×
m2-b2
m2
=
1,化简,得a2+b2=m2.
答案:C
10.已知f(x)的导函数f′(x)图象如图所示,那么f(x)的图象最有可
能是图中的( )
解析:∵x∈(-∞,-2)时,f′(x)<0,∴f(x)为减函数;同理f(x)在(-2,0)上为增函数,(0,+∞)上为减函数.
答案:A
11.已知函数y=f(x),数列{a n}的通项公式是a n=f(n)(n∈N*),那么“函数y=f(x)在[1,+∞)上单调递增”是“数列{a n}是递增数列”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:当函数y=f(x)在[1,+∞)上单调递增,“数列{a n}是递增数列”一定成立.当函数y =f(x)在[1,2]上先减后增,且f(1)<f(2)时,数列{a n}也可以单调递增,因此“函数y=f(x)在[1,+∞)上单调递增”是“数列{a n}是递增数列”的充分不必要条件,故选A.
答案:A
12.双曲线x 2a 2-y 2
b
2=1(a >0,b >0)的两个焦点为F 1,F 2,若P 为其上一点,且|PF 1|=2|PF 2|,则
双曲线离心率的取值范围为( ) A .(1,3) B .(1,3] C .(3,+∞)
D .[3,+∞)
解析:由双曲线的定义得|PF 1|-|PF 2|=|PF 2|=2a ,|PF 1|=2|PF 2|=4a , ∵|PF 1|+|PF 2|≥|F 1F 2|, ∴6a ≥2c ,c
a
≤3,
故双曲线离心率的取值范围是(1,3],选B. 答案:B
二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分,把答案填在题中的横线上)
13.函数f (x )=x 3
-3a 2
x +2a (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),
∴f ′(x )>0时,得:x >a 或x <-a ,
f ′(x )<0时,得-a <x <a .
∴当x =a 时,f (x )有极小值,x =-a 时,f (x )有极大值.
由题意得:⎩⎪⎨⎪⎧
a 3-3a 3
+2a <0,-a 3
+3a 3
+2a >0,
a >0,
解得a >1.
答案:(1,+∞)
14.若命题“∃x ∈R ,使得x 2
+(1-a )x +1<0”是真命题,则实数a 的取值范围是________. 解析:由题意可知,Δ=(1-a )2
-4>0, 解得a <-1或a >3.
答案:(-∞,-1)∪(3,+∞)
15.过抛物线C :y 2
=4x 的焦点F 作直线l 交抛物线C 于A ,B 两点,若A 到抛物线准线的距离为4,则|AB |=________.
解析:设A (x A ,y A ),B (x B ,y B ),∵y 2
=4x ,∴抛物线准线为x =-1,F (1,0),又A 到抛物线准线的距离为4,
∴x A +1=4,∴x A =3,∵x A x B =p 2
4=1,∴x B =1
3
,
∴|AB |=x A +x B +p =3+13+2=16
3.
答案:16
3
16. 已知双曲线x 2
-y 2
=1,点F 1,F 2为其两个焦点,点P 为双曲线上一点,若PF 1⊥PF 2,则|PF 1|+|PF 2|的值为________.
解析:由双曲线的方程可知a =1,c =2, ∴||PF 1|-|PF 2||=2a =2, ∴|PF 1|2
-2|PF 1||PF 2|+|PF 2|2
=4, ∵PF 1⊥PF 2,
∴|PF 1|2
+|PF 2|2
=(2c )2
=8, ∴2|PF 1||PF 2|=4,
∴(|PF 1|+|PF 2|)2
=8+4=12, ∴|PF 1|+|PF 2|=2 3. 答案:2 3
三、解答题(本大题共有6小题,共74分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.(12分)已知c >0,设命题p :函数y =c x
为减函数.命题q :当x ∈⎣⎢⎡⎦
⎥⎤12,2时,函数f (x )=x
+1x >1
c
恒成立.如果p 或q 为真命题,p 且q 为假命题,求c 的取值范围.
解析:由命题p 为真知,0<c <1, 由命题q 为真知,2≤x +1x ≤5
2,
要使此式恒成立,需1c <2,即c >1
2,
若p 或q 为真命题,p 且q 为假命题, 则p 、q 中必有一真一假, 当p 真q 假时,
c 的取值范围是0<c ≤1
2
;
当p 假q 真时,c 的取值范围是c ≥1.
综上可知,c 的取值范围是⎩
⎪⎨⎪⎧⎭
⎪⎬⎪⎫c ⎪⎪⎪
0<c ≤1
2或c ≥1
.
18.(12分)已知函数f (x )=x 3+ax 2
+bx +c (x ∈[-1,2]),且函数f (x )在x =1和x =-23处都
取得极值. (1)求a ,b 的值;
(2)求函数f (x )的单调递增区间.
解析:(1)∵f (x )=x 3+ax 2+bx +c ,∴f ′(x )=3x 2
+2ax +b .由题易知,⎩⎪⎨⎪⎧
f ′⎝ ⎛⎭
⎪⎫-23=0,f
=0,解
得⎩⎪⎨⎪⎧
a =-12,
b =-2.
(2)由(1)知,f ′(x )=3x 2
-x -2=(3x +2)(x -1), ∵当x ∈⎣
⎢⎡⎭⎪⎫-1,-23时,f ′(x )>0;
当x ∈⎝ ⎛⎭
⎪⎫-23,1时,f ′(x )<0;
当x ∈(1,2]时,f ′(x )>0.
∴f (x )的单调递增区间为⎣
⎢⎡⎭⎪⎫-1,-23和(1,2]. 19.(12分)已知直线l 经过抛物线y 2
=6x 的焦点F ,且与抛物线相交于A 、B 两点. (1)若直线l 的倾斜角为60°,求|AB |的值; (2)若|AB |=9,求线段AB 的中点M 到准线的距离.
解析:(1)因为直线l 的倾斜角为60°,如图.所以其斜率k =tan 60°=3,又F (3
2,0).
所以直线l 的方程为y =3(x -3
2
).
联立
⎩⎪⎨⎪⎧
y 2
=6x ,y =3x -3
2消去y 得
x 2-5x +94
=0.
若设A (x 1,y 1), B (x 2,y 2).则x 1+x 2=5, 而|AB |=|AF |+|BF |=x 1+p 2+x 2+p
2=x 1+x 2+p .
∴|AB |=5+3=8.
(2)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由抛物线定义知|AB |=|AF |+|BF |=x 1+p 2+x 2+p
2=x 1+x 2+p =x 1
+x 2+3,所以x 1+x 2=6,于是线段AB 的中点M 的横坐标是3,又准线方程是x =-3
2,所以M
到准线的距离等于3+32=9
2.
20.(12分)已知函数f (x )=
f
e ·e x
-f (0)·x +12
x 2(e 是自然对数的底数).
(1)求函数f (x )的解析式和单调区间;
(2)若函数g (x )=12x 2
+a 与函数f (x )的图象在区间[-1,2]上恰有两个不同的交点,求实数a 的
取值范围.
解析:(1)由已知得f ′(x )=
f
e
e x
-f (0)+x ,
令x =1,得f ′(1)=f ′(1)-f (0)+1, 即f (0)=1. 又f (0)=
f
e
,所以f ′(1)=e.
从而f (x )=e x
-x +12
x 2.
显然f ′(x )=e x
-1+x 在R 上单调递增且f ′(0)=0, 故当x ∈(-∞,0)时,f ′(x )<0; 当x ∈(0,+∞)时,f ′(x )>0. ∴f (x )的单调递减区间是(-∞,0), 单调递增区间是(0,+∞). (2)由f (x )=g (x )得a =e x
-x . 令h (x )=e x
-x ,则h ′(x )=e x
-1. 由h ′(x )=0得x =0.
所以当x ∈(-1,0)时,h ′(x )<0; 当x ∈(0,2)时,h ′(x )>0.
∴h (x )在(-1,0)上单调递减,在(0,2)上单调递增. 又h (0)=1,h (-1)=1+1e ,h (2)=e 2
-2且h (-1)<h (2).
∴两个图象恰有两个不同的交点时,实数a 的取值范围是⎝
⎛⎦⎥⎤1,1+1e .
21.( 13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
3
2
,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65
5.
(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. 解析:(1)由离心率e =c a =
32
, 得b a =1-e 2
=12
.∴a =2b .① ∵原点O 到直线AB 的距离为
65
5
, 直线AB 的方程为bx -ay +ab =0,∴ab a 2+b 2
=65
5.②
将①代入②,得b 2
=9,∴a 2
=36. 则椭圆C 的标准方程为x 236+y 2
9=1.
(2)∵EP ⊥EQ ,∴EP →·EQ →
=0, ∴EP →·QP →=EP →·(EP →-EQ →)=EP →2 设P (x ,y ),则y 2=9-x 2
4,
∴EP →·QP →=EP →2=(x -3)2+y 2 =x 2
-6x +9+9-x 2
4.
=34
(x -4)2
+6. ∵-6≤x ≤6.∴6≤34(x -4)2
+6≤81,
则EP →·QP →
的取值范围为[6,81].
22.(13分)在一定面积的水域中养殖某种鱼类,每个网箱的产量p 是网箱个数x 的一次函数,如果放置4个网箱,则每个网箱的产量为16吨;如果放置7个网箱,则每个网箱的产量为10吨,由于该水域面积限制,最多只能放置10个网箱.
(1)试问放置多少个网箱时,总产量Q 最高?
(2)若鱼的市场价为m 万元/吨,养殖的总成本为(5ln x +1)万元. ①当m =0.25时,应放置多少个网箱才能使总收益y 最大? ②当m ≥0.25时,求使得收益y 最高的所有可能的x 值组成的集合.
解析:(1)设p =ax +b ,由已知得⎩
⎪⎨
⎪⎧
16=4a +b ,
10=7a +b ,所以⎩
⎪⎨
⎪⎧
a =-2,
b =24,所以p =-2x +24,所以Q
=px =(-2x +24)x =-2(x -6)2
+72(x ∈N *
,x ≤10),所以当x =6时,f (x )最大,即放置6个网箱时,可使总产量达到最大.
(2)总收益为y =f (x )=(-2x 2
+24x )m -(5ln x +1)(x ∈N *
,x ≤10),
①当m =0.25时,f (x )=(-2x 2
+24x )×14-(5ln x +1)=-12x 2+6x -5ln x -1,所以f ′(x )
=-
x -
x -
x
,
当1<x <5时,f ′(x )>0,当5<x <10时,f ′(x )<0,所以x =5时,函数取得极大值,也是最大值.所以应放置5个网箱才能使总收益y 最大; ②当m ≥0.25时,f (x )=(-2x 2
+24x )m -(5ln x +1), 所以f ′(x )=-4mx 2
+24mx -5
x
,
令f ′(x )=0,即-4mx 2+24mx -5=0,因为m ≥0.25,所以Δ=16m (36m -5)>0,方程-4mx 2
+24mx -5=0的两根分别为x 1=3-
9-5
4m
,x 2=3+9-5
4m
,因为m ≥0.25,所以x 1≤1.5≤x 2<6,所以当x ∈(1,x 2)时,f ′(x )>0,当x 2<x <10时,f ′(x )<0,所以x =x 2时,
函数取得极大值,也是最大值.
所以使得收益y 最高的所有可能的x 值组成的集合为{5,6}.。