高中数学模块综合检测(A)新人教A版选修1-11

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综合质量评估--(人教A版)数学选修1 课时作业本(有答案)-(高二)

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综合质量评估--(人教A 版)数学选修1 课时作业本(有答案)-(高二)综合质量评估 第一至第三章 (120分钟 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.“x>3”是“不等式x 2-2x>0”的 ( ) A.充分不必要条件 B.充分必要条件 C.必要不充分条件 D.非充分必要条件【解析】选A.解不等式x 2-2x>0得x<0或x>2,故“x>3”是“不等式x 2-2x>0”的充分不必要条件.2.命题:“∀x ∈R,都有x 2-x+1>0”的否定是 ( ) A.∀x ∈R,都有x 2-x+1≤0B.∃x 0∈R,使-x 0+1>0C.∃x 0∈R,使-x 0+1≤0D.∃x 0∈R,使x 2-x 0+1<0【解析】选C.全称命题的否定是特称命题.3.函数y=f(x)的图象如图1所示,则y=f ′(x)的图象可能是 ( )【解析】选D.由函数y=f(x)的图象可知当x<0时,函数单调递增,故f ′(x)>0,当x>0时,函数单调递减,故f ′(x)<0.4.南南阳高二期末)若函数f(x)=x 3+ax 2+3x-9在x=-1时取得极值,则a 等于 ( ) A.1B.2C.3D.4【解析】选C.f ′(x)=3x 2+2ax+3.由题意知f ′(-1)=0,解得a=3.5.设曲线y=ax 2在点(1,a)处的切线与直线2x-y-6=0平行,则a 的值为 ( )A.1B.C.-D.-1【解析】选A.y ′=2ax,于是曲线y=ax 2在点(1,a)处切线的斜率为2a,由题意得2a=2,解得a=1.6.已知点P 是双曲线-=1(a>0)上一点,双曲线的一条渐近线方程为3x-2y=0,F 1,F 2分别是双曲线的左、右焦点,若|PF 1|=3,则|PF 2|等于 ( ) A.7B.6C.5D.3【解题指南】先根据渐近线方程求出a,再根据双曲线的定义求|PF 2|. 【解析】选A.由双曲线方程得渐近线方程为3x ±ay=0,则a=2,双曲线中c=,b=3,由|PF 1|=3知P 为双曲线左支上一点, 则|PF 2|=|PF 1|+4=7.7.椭圆+=1(a>b>0)的离心率为,则双曲线-=1(a>0,b>0)的离心率 为 ( )A.B.C.D.【解析】选B.由题意知=,得a 2=4b 2,又a>b>0,所以a=2b.所以双曲线的离心率e===.【补偿训练】设双曲线-=1的一条渐近线与抛物线y=x 2+1只有一个公共点,则双曲线的离心率为 ( )A.B.5C.D.【解析】选D.设双曲线的渐近线方程为y=kx,这条直线与抛物线y=x 2+1相切,联立方程得整理得x2-kx+1=0,则Δ=k2-4=0,解得k=±2,即=2,故双曲线的离心率e====.8.设函数f(x)=x2-9lnx在区间[a-1,a+1]上单调递减,则实数a的取值范围是( )A.(1,2]B.[4,+∞)C.(-∞,2]D.(0,3]【解析】选A.f′(x)=x-=(x>0),令f′(x)≤0得0<x≤3.所以f(x)在(0,3]上单调递减,所以解得1<a≤2.9.已知双曲线-=1(a>0,b>0)的一条渐近线方程是y=x,它的一个焦点在抛物线y2=24x的准线上,则双曲线的方程为( )A.-=1B.-=1C.-=1D.-=1【解析】选B.因为双曲线-=1(a>0,b>0)的一个焦点在抛物线y2=24x的准线上,所以F(-6,0)是双曲线的左焦点,即a2+b2=36,又双曲线的一条渐近线方程是y=x,所以=,解得a2=9,b2=27,所以双曲线的方程为-=1.10.抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,M是抛物线C上的点,若三角形OFM的外接圆与抛物线C的准线相切,且该圆的面积为36π,则p的值为( )A.2B.4C.6D.8【解析】选D.因为△OFM的外接圆与抛物线C:y2=2px(p>0)的准线相切,所以△OFM的外接圆的圆心到准线的距离等于圆的半径.因为圆的面积为36π,所以圆的半径为6,又因为圆心在OF 的垂直平分线上,|OF|=,所以+=6,p=8.11.南二模)已知函数f(x)=x 3+ax 2+bx+c 在x 1处取得极大值,在x 2处取得极小值,满足x 1∈(-1,0),x 2∈(0,1),则的取值范围是 ( ) A.(0,2) B.(1,3) C.[0,3]D.[1,3]【解析】选B.因为f(x)=x 3+ax 2+bx+c, 所以f ′(x)=x 2+ax+b.因为函数f(x)在区间(-1,0)内取得极大值,在区间(0,1)内取得极小值, 所以f ′(x)=x 2+ax+b=0在(-1,0)和(0,1)内各有一个根, f ′(0)<0,f ′(-1)>0,f ′(1)>0,即在aOb 坐标系中画出其表示的区域,如图,=1+2×,令m=,其几何意义为区域中任意一点与点(-2,-1)连线的斜率,分析可得0<<1,则1<<3,所以的取值范围是(1,3).12.门模拟)若点O 和点F(-2,0)分别是双曲线-y 2=1(a>0)的中心和左焦点,点P 为双曲线右支上的任意一点,则·的取值范围为 ( )A.[3-2,+∞)B.[3+2,+∞)C.D.【解析】选B.因为F(-2,0)是已知双曲线的左焦点,所以a 2+1=4,即a 2=3,所以双曲线方程为-y 2=1,设点P(x 0,y 0)(x 0≥),则有-=1(x 0≥),解得=-1(x 0≥),因为=(x 0+2,y 0),=(x 0,y 0),所以·=x 0(x 0+2)+=x 0(x 0+2)+-1=+2x 0-1,此二次函数对应的抛物线的对称轴为x 0=-,因为x 0≥,所以当x 0=时,·取得最小值×3+2-1=3+2,故·的取值范围是[3+2,+∞).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横线上) 13.函数f(x)=lnx 的图象在点(e,f(e))处的切线方程是 .【解析】因为f ′(x)=,所以f ′(e)=,又f(e)=1,所以切线方程为y-1=(x-e),即y=x.答案:y=x14.若命题“∃x 0∈R,a+x 0+1<0”是假命题,则a 的取值范围是 .【解析】因为∃x0∈R,a+x0+1<0是假命题,所以∀x∈R,ax2+x+1≥0恒成立,当a=0时,1≥0,命题成立.当a≠0时,即所以a≥,所以a的取值范围为a≥或a=0.答案:a≥或a=015.若直线y=kx是y=f(x)=lnx的一条切线,则k= . 【解析】设切点坐标为(x0,y0).因为y=lnx,所以y′=.所以f′(x0)==k.因为点(x0,y0)既在直线y=kx上,也在曲线y=lnx上,所以把k=代入①式得y0=1,再把y0=1代入②式求出x0=e.所以k==.答案:16.已知双曲线-=1(a>0,b>0)的一条渐近线为2x+y=0,一个焦点为(,0),则a= ,b= .【解题指南】焦点在x 轴的双曲线的渐近线为y=±x,焦点(±c,0).【解析】因为渐近线方程y=-2x,所以=2①.焦点(,0),所以c=.所以a 2+b 2=c 2=5②.由①②联立解得a=1,b=2. 答案:1 2三、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)命题p:关于x 的不等式x 2+2ax+4>0对一切x ∈R 恒成立,q:函数f(x)=(3-2a)x 是增函数,若p 或q 为真,p 且q 为假,求实数a 的取值范围. 【解析】设g(x)=x 2+2ax+4,若p 真,由于关于x 的不等式x 2+2ax+4>0对一切x ∈R 恒成立, 所以函数g(x)的图象开口向上且与x 轴没有交点, 故Δ=4a 2-16<0, 所以-2<a<2.若q 真,即函数f(x)=(3-2a)x 是增函数, 则3-2a>1,所以a<1.又由于p 或q 为真,p 且q 为假,所以p 和q 一真一假,(1)若p 真q 假,则所以1≤a<2. (2)若p 假q 真,则所以a≤-2.综上可知,所求实数a的取值范围为(-∞,-2]∪[1,2).【补偿训练】已知p:f(x)=x+在区间 [1,+∞)上是增函数;q:f(x)=x3+ax2+3x+1在R上有极值.若“p∨q”为真,求实数a的取值范围.【解析】若p真,f′(x)=1-.因为f(x)=x+在区间[1,+∞)上是增函数,则f′(x)=1-≥0在[1,+∞)上恒成立,即a≤x2在[1,+∞)上恒成立,所以a≤(x2)min,所以a≤1.p:A={a|a≤1}.若q真,f′(x)=3x2+2ax+3.要使得f(x)=x3+ax2+3x+1在R上有极值,则f′(x)=3x2+2ax+3=0有两个不相等的实数解,Δ=4a2-4×3×3>0,解得a<-3或a>3.q:B={a|a<-3或a>3}.因为“p∨q”为真,所以A∪B={a|a≤1或a>3}.所以所求实数a的取值范围为(-∞,1]∪(3,+∞).18.(12分)已知函数f(x)=x3-x2+bx+c.(1)若f(x)的图象有与x轴平行的切线,求b的取值范围.(2)若f(x)在x=1处取得极值,且x∈[-1,2]时,f(x)<c2恒成立,求c的取值范围.【解析】(1)f ′(x)=3x 2-x+b,f(x)的图象上有与x 轴平行的切线,则f ′(x)=0有实数解. 即方程3x 2-x+b=0有实数解. 所以Δ=1-12b ≥0,解得b ≤.(2)由题意,得x=1是方程3x 2-x+b=0的一个根,设另一个根为x 0,则解得所以f(x)=x 3-x 2-2x+c, f ′(x)=3x 2-x-2.当x ∈时,f ′(x)<0;当x ∈(1,2]∪时,f ′(x)>0.所以当x=-时,f(x)有极大值+c,又f(-1)=+c,f(2)=2+c,所以当x ∈[-1,2]时,f(x)的最大值为f(2)=2+c. 因为当x ∈[-1,2]时,f(x)<c 2恒成立. 所以c 2>2+c,解得c<-1或c>2, 所以c 的取值范围是(-∞,-1)∪(2,+∞).19.(12分)已知椭圆的两焦点为F 1(-,0),F 2(,0),离心率e=.(1)求此椭圆的方程.(2)设直线l:y=x+m,若l与此椭圆相交于P,Q两点,且|PQ|等于椭圆的短轴长,求m的值.【解析】(1)设椭圆方程为+=1(a>b>0),则c=,=,所以a=2,b2=a2-c2=1.所以所求椭圆方程为+y2=1.(2)由消去y,得5x2+8mx+4(m2-1)=0,则Δ=64m2-80(m2-1)>0,得m2<5(*).设P(x1,y1),Q(x2,y2),则x1+x2=-,x1x2=,y1-y2=x1-x2,|PQ|===2.解得m2=,满足(*),所以m=±.20.(12分)已知函数f(x)=-x3+2ax2-3a2x+b(a>0).(1)当f(x)的极小值为-,极大值为-1时,求函数f(x)的解析式.(2)若f(x)在区间[1,2]上为增函数,在区间[6,+∞)上为减函数,求实数a的取值范围. 【解析】(1)f′(x)=-x2+4ax-3a2=-(x-a)(x-3a),令f′(x)≥0,得a≤x≤3a,令f′(x)≤0,得x≥3a或x≤a,所以f(x)在(-∞,a]上是减函数,在[a,3a]上是增函数,在[3a,+∞)上是减函数,所以f(x)在x=a处取得极小值,在x=3a处取得极大值.由已知有即解得所以函数f(x)的解析式为f(x)=-x3+2x2-3x-1.(2)由(1)知f(x)在(-∞,a]上是减函数,在[a,3a]上是增函数,在[3a,+∞)上是减函数,所以要使f(x)在区间[1,2]上为增函数,在区间[6,+∞)上是减函数,则必须有解得实数a的取值范围为.21.(12分)如图,已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,过点F的直线l与抛物线C交于A(x1,y1)(y1>0),B(x2,y2)两点,T为抛物线的准线与x轴的交点.(1)若·=1,求直线l的斜率.(2)求∠ATF的最大值.【解析】(1)由题意得F(1,0),T(-1,0),当直线l与x轴垂直时,A(1,2),B(1,-2),此时·=(2,2)·(2,-2)=0,这与·=1矛盾. 故直线l与x轴不垂直.设A(x1,y1),B(x2,y2),直线l的方程为y=k(x-1).①将①代入y2=4x整理得k2x2-(2k2+4)x+k2=0.所以x1+x2=,x1x2=1.所以y1y2=k2(x1-1)(x2-1)=k2[x1x2-(x1+x2)+1]=-4,所以·=(x1+1,y1)·(x2+1,y2)=x1x2+(x1+x2)+1+y1y2=1++1-4==1.解得k=±2.(2)因为y1>0,所以tan∠ATF===≤1.当且仅当y1=即y1=2时取等号.故∠ATF的最大值为.22.(12分)已知函数f(x)=-x3+x2-2x(a∈R).(1)当a=3时,求函数f(x)的单调区间.(2)若对于任意x∈[1,+∞)都有f′(x)<2(a-1)成立,求实数a的取值范围.【解析】(1)当a=3时,函数f(x)=-x3+x2-2x,得f′(x)=-x2+3x-2=-(x-1)(x-2).所以当1<x<2时,f′(x)>0,函数f(x)单调递增;当x<1或x>2时,f′(x)<0,函数f(x)单调递减;所以函数f(x)的单调递增区间为(1,2),单调递减区间为(-∞,1)和(2,+∞).(2)由f(x)=-x3+x2-2x,得f′(x)=-x2+ax-2,因为对于任意x∈[1,+∞)都有f′(x)<2(a-1)成立,所以问题转化为对于任意x∈[1,+∞)都有f′(x)max<2(a-1).因为f′(x)=-+-2,其图象开口向下,对称轴为x=.①当≤1即a≤2时,f′(x)在[1,+∞)上单调递减,所以f′(x)max=f′(1)=a-3,由a-3<2(a-1),得a>-1,此时-1<a≤2.②当>1即a>2时,f′(x)在上单调减增,在上单调递减,所以f′(x)max=f′=-2,由-2<2(a-1),得0<a<8,此时2<a<8,综上可得,实数a的取值范围为(-1,8).关闭Word文档返回原板块。

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模块综合检测(时间:120分钟,满分150分)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.设x ,y ∈R ,向量a =(x,1,1),b =(1,y,1),c =(2,-4,2),a ⊥c ,b ∥c ,则|a +b |=( )A .2 2B .10C .3D .4【答案】C【解析】∵b ∥c ,∴y =-2.∴b =(1,-2,1).∵a ⊥c ,∴a ·c =2x +1·()-4+2=0,∴x =1.∴a =(1,1,1).∴a +b =(2,-1,2).∴|a +b |=22+-12+22=3.2.如图,在空间四边形ABCD 中,设E ,F 分别是BC ,CD 的中点,则AD →+12(BC →-BD →)等于( )A .AD →B .FA →C .AF →D .EF →【答案】C【解析】∵BC →-BD →=DC →,12(BC →-BD →)=12DC →=DF →,∴AD →+12(BC →-BD →)=AD →+DF →=AF →.3.若直线l 1:mx +2y +1=0与直线l 2:x +y -2=0互相垂直,则实数m 的值为( ) A .2 B .-2 C .12 D .-12【答案】B【解析】直线l 1:y =-m 2x -12,直线l 2:y =-x +2,又∵直线l 1与直线l 2互相垂直,∴-m2×(-1)=-1,即m =-2.4.已知直线l :x -2y +a -1=0与圆(x -1)2+(y +2)2=9相交所得弦长为4,则a =( )A .-9B .1C .1或-2D .1或-9【答案】D【解析】由条件得圆的半径为3,圆心坐标为(1,-2),因为直线l :x -2y +a -1=0与圆(x -1)2+(y +2)2=9相交所得弦长为4,所以9-⎝ ⎛⎭⎪⎫422=⎝ ⎛⎭⎪⎫|1+4+a -1|52,所以a 2+8a -9=0,解得a =1或a =-9.5.已知M (x 0,y 0)是双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1上的一点,半焦距为c ,若|MO |≤c (其中O 为坐标原点),则y 20的取值范围是( )A .⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,b 4c 2 B .⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,a 4c 2C .⎣⎢⎡⎭⎪⎫b 4c 2,+∞ D .⎣⎢⎡⎭⎪⎫a 2c 2,+∞ 【答案】A【解析】因为|MO |≤c ,所以|MO |≤a 2+b 2,所以x 20+y 20≤a 2+b 2,又因为x 20a 2-y 20b2=1,消去x 2得0≤y 20≤b 4a 2+b 2,所以0≤y 20≤b 4c2.6.已知椭圆C 的方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),焦距为2c ,直线l :y =24x 与椭圆C 相交于A ,B 两点,若|AB |=2c ,则椭圆C 的离心率为( )A .32B .34C .12D .14【答案】A【解析】设直线与椭圆在第一象限内的交点为A (x ,y ),则y =24x ,由|AB |=2c ,可知|OA |=x 2+y 2=c ,即x 2+⎝⎛⎭⎪⎫24x 2=c ,解得x =223c ,所以A ⎝ ⎛⎭⎪⎫223c ,13c .把点A 代入椭圆方程得到⎝ ⎛⎭⎪⎫223c 2a2+⎝ ⎛⎭⎪⎫13c 2b2=1,整理得8e 4-18e 2+9=0,即(4e 2-3)(2e 2-3)=0,因为0<e <1,所以可得e =32. 7.在空间直角坐标系Oxyz 中,O (0,0,0),E (22,0,0),F (0,22,0),B 为EF 的中点,C 为空间一点且满足|CO →|=|CB →|=3,若cos 〈EF →,BC →〉=16,则OC →·OF →=( )A .9B .7C .5D .3【答案】D【解析】设C (x ,y ,z ),B (2,2,0),OC →=(x ,y ,z ),BC →=(x -2,y -2,z ),EF →=(-22,22,0),由cos 〈EF →,BC →〉=EF →·BC→|EF →||BC →|=-22,22,0·x -2,y -2,z 4×3=16,整理可得x -y =-22,由|CO →|=|CB →|=3,得x 2+y 2=x -22+y -22,化简得x +y =2,以上方程组联立得x =24,y =324,则OC →·OF →=(x ,y ,z )·(0,22,0)=22y =3. 8.已知点M ,N 是抛物线y =4x 2上不同的两点,F 为抛物线的焦点,且满足∠MFN =135°,弦MN 的中点P 到直线l :y =-116的距离为d ,若|MN |2=λ·d 2,则λ的最小值为( )A .22B .1-22C .1+22D .2+ 2【答案】D【解析】抛物线y =4x 2的焦点F ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,116,准线为y =-116.设|MF |=a ,|NF |=b ,由∠MFN =135°,得|MN |2=|MF |2+|NF |2-2|MF |·|NF |·cos ∠MFN =a 2+b 2+2ab .由抛物线的定义,得点M 到准线的距离为|MF |,点N 到准线的距离为|NF |.由梯形的中位线定理,得d =12(|MF |+|NF |)=12(a +b ).由|MN |2=λ·d 2,得14λ=a 2+b 2+2ab a +b 2=1-2-2aba +b 2≥1-2-2ab 2ab2=1-2-24=2+24,得λ≥2+2,当且仅当a =b 时取得最小值2+2.二、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.已知直线l :(a 2+a +1)x -y +1=0,其中a ∈R ,下列说法正确的是( ) A .当a =-1时,直线l 与直线x +y =0垂直 B .若直线l 与直线x -y =0平行,则a =0C .直线l 过定点(0,1)D .当a =0时,直线l 在两坐标轴上的截距相等 【答案】AC【解析】对于A 项,当a =-1时,直线l 的方程为x -y +1=0,显然与x +y =0垂直,所以正确;对于B 项,若直线l 与直线x -y =0平行,可知(a 2+a +1)·(-1)=1·(-1),解得a =0或a =-1,所以不正确;对于C 项,当x =0时,有y =1,所以直线过定点(0,1),所以正确;对于D 项,当a =0时,直线l 的方程为x -y +1=0,在x 轴、y 轴上的截距分别是-1,1,所以不正确.故选AC .10.已知F 1,F 2是双曲线C :y 24-x 22=1的上、下焦点,点M 是该双曲线的一条渐近线上的一点,并且以线段F 1F 2为直径的圆经过点M ,则下列说法正确的是( )A .双曲线C 的渐近线方程为y =±2xB .以F 1F 2为直径的圆的方程为x 2+y 2=2 C .点M 的横坐标为± 2 D .△MF 1F 2的面积为2 3 【答案】ACD【解析】由双曲线方程y 24-x 22=1知a =2,b =2,焦点在y 轴,渐近线方程为y =±abx =±2x ,A 正确;c =a 2+b 2=6,以F 1F 2为直径的圆的方程是x 2+y 2=6,B 错误;由⎩⎨⎧x 2+y 2=6,y =2x ,得⎩⎨⎧x =2,y =2或⎩⎨⎧x =-2,y =-2,由对称性知点M 横坐标是±2,C 正确;S △MF 1F 2=12|F 1F 2||x M |=12×26×2=23,D 正确.故选ACD .11.已知点A 是直线l :x +y -2=0上一定点,点P ,Q 是圆x 2+y 2=1上的动点,若∠PAQ 的最大值为90°,则点A 的坐标可以是( )A .(0,2)B .(1,2-1)C .(2,0)D .(2-1,1)【答案】AC【解析】如图所示,原点到直线l 的距离为d =212+12=1,则直线l 与圆x 2+y 2=1相切.由图可知,当AP ,AQ 均为圆x 2+y 2=1的切线时,∠PAQ 取得最大值.连接OP ,OQ ,由于∠PAQ 的最大值为90°,且∠APO =∠AQO =90°,|OP |=|OQ |=1,则四边形APOQ 为正方形,所以|OA |=2|OP |=2.设A (t ,2-t ),由两点间的距离公式,得|OA |=t 2+2-t2=2,整理得2t 2-22t =0,解得t =0或t =2,因此,点A 的坐标为(0,2)或(2,0).故选AC .12.关于空间向量,以下说法正确的是( )A .空间中的三个向量,若有两个向量共线,则这三个向量一定共面B .若对空间中任意一点O ,有OP →=16OA →+512OB →+512OC →,则P ,A ,B ,C 四点共面C .设{}a ,b ,c 是空间中的一组基底,则{2a ,-b ,c }也是空间的一组基底D .若a ·b <0,则〈a ,b 〉是钝角 【答案】ABC【解析】对于A 中,根据共线向量的概念,可知空间中的三个向量,若有两个向量共线,则这三个向量一定共面,所以是正确的;对于B 中,若对空间中任意一点O ,有OP →=16OA →+13OB →+12OC →,因为16+512+512=1,所以P ,A ,B ,C 四点一定共面,所以是正确的;对于C 中,由{}a ,b ,c 是空间中的一组基底,则向量a ,b ,c 不共面,可得向量2a ,-b ,c 也不共面,所以{2a ,-b ,c }也是空间的一组基底,所以是正确的;对于D 中,若a ·b <0,又由〈a ,b 〉∈[0,π],所以〈a ,b 〉∈⎝ ⎛⎦⎥⎤π2,π,所以不正确. 三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.在空间直角坐标系Oxyz 中,点M (1,-1,1)关于x 轴的对称点坐标是__________;|OM |=________.【答案】(1,1,-1)3【解析】在空间直角坐标系Oxyz 中,点M (1,-1,1)关于x 轴的对称点坐标是M ′(1,1,-1),|OM |=12+-12+12=3.14.(2021年惠州期末)圆C :(x -1)2+y 2=1关于直线l :x -y +1=0对称的圆的方程为______________.【答案】(x +1)2+(y -2)2=1【解析】圆C :(x -1)2+y 2=1圆心C (1,0),半径r =1,设圆C 关于直线l :x -y +1=0的对称点C ′(a ,b ),则⎩⎪⎨⎪⎧a +12-b2+1=0,ba -1=-1,解得a =-1,b =2,即圆C 的圆心关于直线l 的对称圆心为C ′(-1,2),而圆关于直线对称得到的圆的半径不变,所以所求的圆的方程为(x +1)2+(y -2)2=1.15.在棱长为1的正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,点M ,N 分别是线段BB 1,B 1C 1的中点,则直线MN 到平面ACD 1的距离为________.【答案】32【解析】如图,以点D 为坐标原点,DA ,DC ,DD 1所在直线分别为x 轴、y 轴、z 轴建立空间直角坐标系,则D (0,0,0),C (0,1,0),D 1(0,0,1),M ⎝ ⎛⎭⎪⎫1,1,12,A (1,0,0).∴AM →=⎝⎛⎭⎪⎫0,1,12,AC→=(-1,1,0),AD 1→=(-1,0,1).设平面ACD 1的法向量n =(x ,y ,z ),则⎩⎪⎨⎪⎧n ·AC →=0,n ·AD 1→=0,即⎩⎪⎨⎪⎧-x +y =0,-x +z =0,令x =1,则y =z =1,∴n =(1,1,1).∴点M 到平面ACD 1的距离d =|AM →·n ||n |=32.又∵MN →綉12AD 1→,∴MN ∥平面ACD 1.∴直线MN 到平面ACD 1的距离为32.16.设双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,P 为该双曲线上一点且2|PF 1|=3|PF 2|,若∠F 1PF 2=60°,则该双曲线的离心率为________.【答案】7【解析】2|PF 1|=3|PF 2|,|PF 1|-|PF 2|=2a ,故|PF 1|=6a ,|PF 2|=4a .在△PF 1F 2中,利用余弦定理得4c 2=36a 2+16a 2-2·6a ·4a cos60°,化简整理得到c =7a ,故e =7.四、解答题:本题共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)在△ABC 中,A (2,-5,3),AB →=(4,1,2),BC →=(3,-2,5). (1)求顶点B ,C 的坐标; (2)求CA →·BC →.解:(1)设点O 为坐标原点,OB →=OA →+AB →=(2,-5,3)+(4,1,2)=(6,-4,5), 则B (6,-4,5).OC →=OB →+BC →=(6,-4,5)+(3,-2,5)=(9,-6,10),则C (9,-6,10).(2)AC →=AB →+BC →=(7,-1,7),则CA →=(-7,1,-7),又因为BC →=(3,-2,5),所以CA →·BC →=-7×3+1×(-2)+(-7)×5=-58. 18.(12分)菱形ABCD 的顶点A ,C 的坐标分别为A (-4,7),C (6,-5),BC 边所在直线过点P (8,-1).求:(1)AD 边所在直线的方程; (2)对角线BD 所在直线的方程.解:(1)k BC =-5--16-8=2,∵AD ∥BC ,∴k AD =2.∴AD 边所在直线的方程为y -7=2(x +4),即2x -y +15=0. (2)k AC =-5-76--4=-65.∵菱形的对角线互相垂直,∴BD ⊥AC ,∴k BD =56.∵AC 的中点(1,1),也是BD 的中点,∴对角线BD 所在直线的方程为y -1=56(x -1),即5x -6y +1=0.19.(12分)已知圆C 1:x 2+y 2-2x -6y -1=0和圆C 2:x 2+y 2-10x -12y +45=0. (1)求证:圆C 1和圆C 2相交;(2)求圆C 1和圆C 2的公共弦所在直线的方程和公共弦长. (1)证明:圆C 1的圆心C 1(1,3),半径r 1=11. 圆C 2的圆心C 2(5,6),半径r 2=4.两圆圆心距d =|C 1C 2|=5,r 1+r 2=11+4,|r 1-r 2|=4-11, ∴|r 1-r 2|<d <r 1+r 2. ∴圆C 1和圆C 2相交.(2)解:圆C 1和圆C 2的方程相减, 得4x +3y -23=0,∴两圆的公共弦所在直线的方程为4x +3y -23=0.圆心C 2(5,6)到直线4x +3y -23=0的距离d =|20+18-23|16+9=3,故公共弦长为216-9=27.20.(12分)如图,过抛物线C :x 2=2py (p >0)的焦点F 的直线交C 于M (x 1,y 1),N (x 2,y 2)两点,且x 1x 2=-4.(1)求抛物线C 的标准方程;(2)R ,Q 是C 上的两动点,R ,Q 的纵坐标之和为1,R ,Q 的垂直平分线交y 轴于点T ,求△MNT 的面积的最小值.解:(1)由题意,设直线MN 的方程为y =kx +p2,由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +p 2,x 2=2py ,得x 2-2pkx -p 2=0,由题意知x 1,x 2是方程两根,所以x 1x 2=-p 2=-4, 所以p =2,抛物线的标准方程为x 2=4y .(2)设R (x 3,y 3),Q (x 4,y 4),T (0,t ),因为点T 在RQ 的垂直平分线上,所以|TR |=|TQ |, 得x 23+(y 3-t )2=x 24+(y 4-t )2.因为x 23=4y 3,x 24=4y 4,所以4y 3+(y 3-t )2=4y 4+(y 4-t )2, 即4(y 3-y 4)=(y 3+y 4-2t )(y 4-y 3), 所以-4=y 3+y 4-2t .又因为y 3+y 4=1,所以t =52,故T ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,52.于是S △MNT =12|FT ||x 1-x 2|=34|x 1-x 2|.由(1)得x 1+x 2=4k ,x 1x 2=-4, 所以S △MNT =34|x 1-x 2|=34x 1+x 22-4x 1x 2=3416k 2-4×-4=3k 2+1≥3. 所以当k =0时,S △MNT 有最小值3.21.(12分)如图,在四棱锥P -ABCD 中,PC ⊥底面ABCD ,底面ABCD 是直角梯形,AB ⊥AD ,AB ∥CD ,AB =2AD =2CD =2,E 是PB 上的点.(1)求证:平面EAC ⊥平面PBC ; (2)二面角P -AC -E 的余弦值为63,求直线PA 与平面EAC 所成角的正弦值.(1)证明:∵PC ⊥底面ABCD ,AC ⊂底面ABCD , ∴PC ⊥AC .∵AB =2,AD =CD =1,∴AC =BC =2. ∴AC 2+BC 2=AB 2,∴AC ⊥BC . 又∵BC ∩PC =C ,∴AC ⊥平面PBC . ∵AC ⊂平面EAC ,∴平面EAC ⊥平面PBC .(2)解:如图,以C 为原点,取AB 中点F ,CF →,CD →,CP →分别为x 轴、y 轴、z 轴正方向,建立空间直角坐标系,则C (0,0,0),A (1,1,0),B (1,-1,0). 设P (0,0,a )(a >0),则E ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,-12,a 2,CA →=(1,1,0),CP →=(0,0,a ),CE →=⎝ ⎛⎭⎪⎫12,-12,a 2,设m =(x 1,y 1,z 1)为平面PAC 的法向量, 由⎩⎪⎨⎪⎧m ·CA →=x 1+y 1=0,m ·CP →=az 1=0,所以可取x 1=1,y 1=-1,z 1=0,即m =(1,-1,0). 设n =(x 2,y 2,z 2)为平面EAC 的法向量, 则n ·CA →=n ·CE →=0,即⎩⎪⎨⎪⎧x 2+y 2=0,x 2-y 2+az 2=0,取x 2=a ,y 2=-a ,z 2=-2,则n =(a ,-a ,-2),依题意,|cos 〈m ,n 〉|=|m ·n ||m ||n |=a a 2+2=63,则a =2.于是n =(2,-2,-2),PA →=(1,1,-2). 设直线PA 与平面EAC 所成角为θ,则sin θ=|cos 〈PA →,n 〉|=|PA →·n ||PA →||n |=23,即直线PA 与平面EAC 所成角的正弦值为23. 22.(12分)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为32,且经过点⎝⎛⎭⎪⎫-1,32.(1)求椭圆C 的方程.(2)过点(3,0)作直线l 与椭圆C 交于A ,B 两点,试问在x 轴上是否存在定点Q 使得直线QA 与直线QB 恰关于x 轴对称?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,说明理由.解:(1)由题意可得32=c a ,1a 2+34b2=1, 又因为a 2-b 2=c 2, 解得a 2=4,b 2=1.所以椭圆C 的方程为x 24+y 2=1.(2)存在定点Q ⎝⎛⎭⎪⎫433,0,满足直线QA 与直线QB 恰关于x 轴对称,理由如下: 设直线l 的方程为x +my -3=0,与椭圆C 联立,整理得(4+m 2)y 2-23my -1=0. 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),定点Q (t,0)(依题意t ≠x 1,t ≠x 2),则由韦达定理可得,y 1+y 2=23m 4+m 2,y 1y 2=-14+m2. 直线QA 与直线QB 恰关于x 轴对称,等价于AQ ,BQ 的斜率互为相反数. 所以y 1x 1-t +y 2x 2-t=0,即y 1(x 2-t )+y 2(x 1-t )=0.又因为x 1+my 1-3=0,x 2+my 2-3=0, 所以y 1(3-my 2-t )+y 2(3-my 1-t )=0, 整理得(3-t )(y 1+y 2)-2my 1y 2=0. 从而可得(3-t )·23m 4+m 2-2m ·-14+m2=0,11 即2m (4-3t )=0,所以当t =433,即Q ⎝ ⎛⎭⎪⎫433,0时,直线QA 与直线QB 恰关于x 轴对称成立.特别地,当直线l 为x 轴时,Q ⎝ ⎛⎭⎪⎫433,0也符合题意. 综上所述,存在x 轴上的定点Q ⎝⎛⎭⎪⎫433,0,满足直线QA 与直线QB 恰关于x 轴对称.。

高中数学人教A版选修1-1 模块综合测评 Word版含答案

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模块综合测评(时间分钟,满分分)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).(·北京高考)设,是实数,则“>”是“>”的( ).充分而不必要条件.必要而不充分条件.既不充分也不必要条件.充要条件【解析】设=,=-,则有>,但<,故>⇒>;设=-,=,显然>,但<,即>⇒>.故“>”是“>”的既不充分也不必要条件.【答案】.过点(,-)的抛物线的标准方程为( ).=或=-.=.=-或=.=-或=【解析】(,-)在第四象限,所以抛物线只能开口向右或向下,设方程为=(>)或=-(>),代入(,-)得=或=-.故选.【答案】.(·南阳高二检测)下列命题中,正确命题的个数是( )①命题“若-+=,则=”的逆否命题为“若≠,则-+≠”;②“∨为真”是“∧为真”的充分不必要条件;③若∧为假命题,则,均为假命题;④对命题:∃∈,使得++<,则¬:∀∈,均有++≥.....【解析】①正确;②由∨为真可知,,至少有一个是真命题即可,所以∧不一定是真命题;反之,∧是真命题,,均为真命题,所以∨一定是真命题,②不正确;③若∧为假命题,则,至少有一个假命题,③不正确;④正确.【答案】.函数()=+′(),则(-)与()的大小关系为( ).(-)<().(-)=().无法确定.(-)>()【解析】′()=+′(),令=,得′()=+′(),∴′()=-.∴()=+·′()=-,()=-,(-)=.∴(-)>().【答案】.(·福建高考)命题“∀∈[,+∞),+≥”的否定是( ).∀∈(-∞,),+<.∀∈(-∞,),+≥.∃∈[,+∞),+<.∃∈[,+∞),+≥【解析】故原命题的否定为:∃∈[,+∞),+<.故选.【答案】.已知双曲线的离心率=,且与椭圆+=有相同的焦点,则该双曲线的渐近线方程为( ).=±.=±.=±.=±【解析】双曲线的焦点为(±),==,∴=,==,∴渐近线方程。

(人教版)高中数学选修1-1检测模块综合检测(A) Word版含答案

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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).命题“任意的∈-+<”的否定是( ).不存在∈-+<.存在∈-+<.存在∈-+≥.对任意的∈-+≥解析:全称命题的否定是特称命题,所以该命题的否定是:存在∈-+≥.答案:.已知()=++,则′()等于( ).+.+·+.+·.+·解析:( )′=,注意避免出现( )′=的错误.答案:.下列选项中,是的必要不充分条件的是( ).:+>+,:>且>.:>,>,:()=-(>,且≠)的图象不过第二象限.:=,:=.:>,:()=(>,且≠)在(,+∞)上为增函数解析:,中是的充分不必要条件,中是的充要条件.答案:.函数()=+在=处取得极值,则的值为( )..-..-解析:′()=+,令′()=,得=-,由题意知,当=-时,原函数在=处取得极值.答案:.下列四个命题:①“若+=,则实数,均为”的逆命题;②“相似三角形的面积相等”的否命题;③“∩=,则⊆”的逆否命题;④“末位数不是的数都能被整除”的逆否命题.其中真命题为( ).①②.②③.①③.③④解析:①的逆命题为“若实数、均为,则+=”,是正确的;③中,∵“∩=,则⊆”是正确的,∴它的逆否命题也正确.答案:.两曲线=++与=-相切于点(,-)处,则,的值分别为( )..,-.-.-,-解析:点(,-)在曲线=++上,可得++=,①又′=+,′==+=,∴=-,代入①,可得=-.答案:.已知椭圆+=(>>),为椭圆上一动点,为椭圆的左焦点,则线段的中点的轨迹是( ) .椭圆.圆.双曲线的一支.线段解析:∵为的中点,为的中点,∴=,又+=,∴+=+=.∴的轨迹是以,为焦点的椭圆.答案:.函数()=(-)的单调递增区间是( ).(-∞,) .().() .(,+∞)解析:′()=+(-)=(-),由′()>,得>.∴()在(,+∞)上是递增的.答案:.设,是椭圆+=的两个焦点,是椭圆上一点,且到两个焦点的距离之差为,则△是( ).钝角三角形.锐角三角形.斜三角形.直角三角形解析:由椭圆的定义,知+==,由题可得-=,则=,=.又==,。

高中数学 模块综合评价(一)(含解析)新人教A版高二选修1-1数学试题

高中数学 模块综合评价(一)(含解析)新人教A版高二选修1-1数学试题

模块综合评价(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.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.下列命题中的假命题是( ) A .∀x ∈R ,2x -1>0 B .∀x ∈N *,(x -1)2>0 C .∃x ∈R ,lg x <1D .∃x ∈R ,tan x =2解析:当x =1∈N *时,x -1=0,不满足(x -1)2>0,所以 B 为假命题. 答案:B2.“a =-1”是“函数f (x )=ax 2+(a -1)x -1有且只有一个零点”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a =-1时,易知函数f (x )有且只有一个零点,故充分性成立;当a =0时,函数f (x )也有且只有一个零点,故必要性不成立.答案:A3.与双曲线y 25-x 2=1共焦点,且过点(1,2)的椭圆的标准方程为()A.x 28+y 22=1B.x 210+y 24=1C.y 28+x 22=1 D.y 210+x 24=1 解析:由题知,焦点在y 轴上,排除A ,B ,将(1,2)代入C ,D 可得C 正确,故选C. 答案:C4.函数f (x )=e xln x 在点(1,f (1))处的切线方程是() A .y =2e(x -1) B .y =e x -1 C .y =e(x -1) D .y =x -e 解析:因为f ′(x )=e x ⎝ ⎛⎭⎪⎫ln x +1x ,所以f ′(1)=e.又f (1)=0, 所以所求的切线方程为y =e(x -1). 答案:C5.设F 为抛物线C :y 2=4x 的焦点,曲线y =kx(k >0)与C 交于点P ,PF ⊥x 轴,则k =( )A.12 B .1 C.32D .2解析:根据抛物线的方程求出焦点坐标,利用PF ⊥x 轴,知点P ,F 的横坐标相等,再根据点P 在曲线y =k x上求出k .因为y 2=4x ,所以F (1,0).又因为曲线y =k x(k >0)与C 交于点P ,PF ⊥x 轴,所以P (1,2). 将点P (1,2)的坐标代入y =k x(k >0)得k =2.故选D. 答案:D6.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 )解析:依题意得,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 ,+∞)上增函数,又a <b <c ,所以f (c )>f (b )>f (a ),选C.答案:C7.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),所以 f ′(1)=-2.所以 f (x )=x 2+2x ·f ′(1)=x 2-4x .f (1)=-3,f (-1)=5. 所以 f (-1)>f (1). 答案:C8.若椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为32,则双曲线x 2a 2-y 2b2=1的渐近线方程为()A .y =±12x B .y =±2xC .y =±4xD .y =±14x解析:由椭圆的离心率e =c a =32,可知c 2a 2=a 2-b 2a 2=34,所以b a =12,故双曲线x 2a 2-y 2b2=1的渐近线方程为y =±12x .答案:A9.若函数y =ax 与y =-b x在(0,+∞)上都是减函数,则y =ax 2+bx 在(0,+∞)上是()A .增函数B .减函数C .先增后减D .先减后增解析:y =ax 与y =-b x在(0,+∞)上都是减函数,所以a <0,b <0,二次函数y =ax 2+bx 的对称轴为x =-b2a<0,且函数图象开口向下,所以在区间(0,+∞)上单调递减.答案:B10.以正方形ABCD 的相对顶点A ,C 为焦点的椭圆,恰好过正方形四边的中点,则该椭圆的离心率为( )A.10-23 B.5-13 C.5-12D.10-22解析:设正方形的边长为m ,则椭圆中的2c =2m ,2a = 12m +m 2+14m 2=1+52m ,故椭圆的离心率为c a =221+5=10-22. 答案:D11.已知a 为常数,函数f (x )=x (ln x -ax )有两个极值点x 1,x 2(x 1<x 2),则( ) A .f (x 1)>0,f (x 2)>-12B .f (x 1)<0,f (x 2)<-12C .f (x 1)>0,f (x 2)<-12D .f (x 1)<0,f (x 2)>-12解析:函数f (x )=x (ln x -ax )有两个极值点x 1,x 2(x 1<x 2),则f ′(x )=ln x -2ax +1有两个零点,即方程ln x =2ax -1有两个极根,由数形结合易知0<a <12且0<x 1<1<x 2.因为在(x 1,x 2)上f (x )递增,所以f (x 1)<f (1)<f (x 2),即f (x 1)<-a <f (x 2), 所以f (x 1)<0,f (x 2)>-12.答案:D12.已知抛物线y 2=4x 的准线过椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左焦点,且与椭圆交于A ,B两点,O 为坐标原点,△AOB 的面积为32,则椭圆的离心率为( )A.23B.12C.13D.14解析:因为抛物线y 2=4x 的准线方程为x =-1,抛物线y 2=4x 的准线过椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左焦点,所以椭圆的左焦点坐标为(-1,0),所以c =1, 因为O 为坐标原点,△AOB 的面积为32,所以12×2b 2a ×1=32,所以b 2a =a 2-1a =32,整理得2a 2-3a -2=0,解得a =2或a =-12(舍),所以e =c a =12.故选B.答案:B二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上) 13.椭圆x 264+y 248=1的焦点为F 1,F 2,点P 在椭圆上,若|PF 1|=10,则S △PF 1F 2=________.解析:由已知:a 2=64,b 2=48,c 2=16, 又因为P 在椭圆上,所以|PF 1|+|PF 2|=16. 因为|PF 1|=10,所以|PF 2|=6.因为|F 1F 2|=2c =8,所以△PF 1F 2为直角三角形, 且∠PF 2F 1=90°,所以S △PF 1F 2=12×6×8=24.答案:2414.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________.解析:f ′(x )=3kx 2+6(k -1)x .当k <0时,f ′(x )<0在区间(0,4)上恒成立, 即f (x )在区间(0,4)上是减函数,故k <0满足题意.当k ≥0时,则由题意,知⎩⎪⎨⎪⎧k ≥0,f ′(4)≤0,解得0≤k ≤13.综上,k 的取值X 围是k ≤13.答案:⎝⎛⎦⎥⎤-∞,13 15.设F 1,F 2是椭圆x 23+y 24=1的两个焦点,P 是椭圆上一点,且|PF 1|-|PF 2|=1,则cos∠F 1PF 2=________.解析:椭圆焦点在y 轴上,a 2=4,b 2=3,c =1,又P 在椭圆上,所以|PF 1|+|PF 2|=4,又|PF 1|-|PF 2|=1,所以|PF 1|=52,|PF 2|=32,又|F 1F 2|=2c =2,所以cos ∠F 1PF 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫522+⎝ ⎛⎭⎪⎫322-42×52×32=35. 答案:3516.在下列结论中:①“p 且q ”为真是“p 或q ”为真的充分不必要条件; ②“p 且q ”为假是“p 或q ”为真的充分不必要条件; ③“p 或q ”为真是“¬p ”为假的必要不充分条件; ④“¬p ”为真是“p 且q ”为假的必要不充分条件. 正确的结论为________(填序号).解析:①中p 且q 为真⇒p ,q 都为真⇒p 或q 为真,p 或q 为真p 且q 为真;②中p且q 为假p 或q 为真;③中p 或q 为真⇒p ,q 至少有一个为真¬p 为假,¬p 为假⇒p 为真⇒p 或q 为真;④中p 且q 为假¬p 为真.答案:①③三、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)已知命题p :f (x )=x +a x在区间[1,+∞)上是增函数;命题q :g (x )=x 3+ax 2+3x +1在R 上有极值.若命题“p ∨q ”为真命题,某某数a 的取值X 围.解:因为f (x )=x +a x在区间[1,+∞)上是增函数, 则f ′(x )=1-a x2≥0在[1,+∞)上恒成立, 即a ≤x 2在[1,+∞)上恒成立, 所以a ≤(x 2)min ,所以a ≤1. 所以命题p 为真时:A ={a |a ≤1}.要使得g (x )=x 3+ax 2+3x +1在R 上有极值, 则g ′(x )=3x 2+2ax +3=0有两个不相等的实数解,Δ=4a 2-4×3×3>0,解得a <-3或a >3.所以命题q 为真时:B ={a |a <-3或a >3}. 因为命题“p ∨q ”为真命题, 所以p 真或q 真或p 、q 都为真. 因为A ∪B ={a |a ≤1或a >3}.所以所某某数a 的取值X 围为(-∞,1]∪(3,+∞).18.(本小题满分12分)如图,已知椭圆E :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左顶点为A (-2,0),且点⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,32在椭圆上,F 1,F 2分别是椭圆的左、右焦点,过点A 作斜率为k (k >0)的直线交椭圆E 于另一点B ,直线BF 2交椭圆E 于点C .(1)求椭圆E 的标准方程; (2)若F 1C ⊥AB ,求k 的值.解:(1)由题意得⎩⎪⎨⎪⎧a =2,a 2=b 2+c 2,1a 2+94b 2=1,解得⎩⎨⎧a =2,b =3,c =1,所以椭圆E 的标准方程为x 24+y 23=1.(2)设直线AB 的方程l AB 为y =k (x +2),由⎩⎪⎨⎪⎧y =k (x +2),x 24+y 23=1,得(3+4k 2)x 2+16k 2x +16k 2-12=0,所以x A ·x B =-2x B =16k 2-123+4k2,所以x B =-8k 2+63+4k 2,所以y B =k (x B +2)=12k3+4k 2,所以B ⎝ ⎛⎭⎪⎫-8k 2+63+4k 2,12k 3+4k 2.若k =12,则B ⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32,所以C ⎝ ⎛⎭⎪⎫1,-32,又F 1(-1,0),所以kCF 1=-34,所以F 1C 与AB 不垂直,所以k ≠12.因为F 2(1,0),kBF 2=4k 1-4k 2,kCF 1=-1k AB =-1k , 所以直线BF 2的方程lBF 2为y =4k1-4k2(x -1), 直线CF 1的方程lCF 1为y =-1k(x +1),由⎩⎪⎨⎪⎧y =4k 1-4k 2(x -1),y =-1k (x +1),解得⎩⎪⎨⎪⎧x =8k 2-1,y =-8k ,所以C (8k 2-1,-8k ).又点C 在椭圆上,则(8k 2-1)24+(-8k )23=1,即(24k 2-1)(8k 2+9)=0,解得k 2=124.因为k >0,所以k =612. 19.(本小题满分12分)设函数f (x )=-x (x -a )2(x ∈R),其中a ∈R 且a ≠0,求函数f (x )的极大值和极小值.解:f ′(x )=-(3x -a )(x -a ), 令f ′(x )=0,解得x =a 或x =a3.现分两种情况讨论如下:(1)若a >a3,即a >0,则x ∈⎝⎛⎭⎪⎫-∞,a 3时,f ′(x )<0;x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫a 3,a 时,f ′(x )>0;x ∈(a ,+∞)时,f ′(x )<0. 因此,函数f (x )在x =a 3处取得极小值-427a 3,在x =a 处取得极大值0.(2)若a <a3,即a <0,则x ∈(-∞,a )时,f ′(x )<0;x ∈⎝⎛⎭⎪⎫a ,a 3时,f ′(x )>0; x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫a 3,+∞时,f ′(x )<0. 因此,函数f (x )在x =a 3处取得极大值-427a 3,在x =a 处取得极小值0.20.(本小题满分12分)设椭圆的中心是坐标原点,长轴在x 轴上,离心率e =32,已知点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,32到这个椭圆上的点的最远距离是7,求这个椭圆的方程,并求椭圆上到点P 的距离等于7的点的坐标.解:设所求椭圆方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),由e =c a =a 2-b 2a =32,得a =2b .①设椭圆上任一点M 的坐标为(x ,y ),点M 到点P 的距离为d ,则x 2=a 2-a 2y 2b2,且d 2=x 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫y -322=a 2-a 2b 2y 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫y -322=-3y 2-3y +4b 2+94=-3⎝ ⎛⎭⎪⎫y +122+4b 2+3,其中-b ≤y ≤b .如果b <12,则当y =-b 时,d 2取得最大值,即有(7)2=⎝ ⎛⎭⎪⎫b +322, 解得b =7-32>12与b <12矛盾.如果b ≥12,则当y =-12时,d 2取得最大值,即有(7)2=4b 2+3.②由①②可得b =1,a =2. 所求椭圆方程为x 24+y 2=1.由y =-12可得椭圆上到点P 的距离等于7的点的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫-3,-12和⎝ ⎛⎭⎪⎫3,-12. 21.(本小题满分12分)直线y =ax +1与双曲线3x 2-y 2=1相交于A ,B 两点,是否存在这样的实数a ,使A ,B 关于直线l :y =2x 对称?若存在,求出a 的值;若不存在,请说明理由.解:不存在.理由如下:设存在实数a ,使A ,B 关于直线l :y =2x 对称,并设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则AB 中点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1+x 22,y 1+y 22.依题设有y 1+y 22=2·x 1+x 22,即y 1+y 2=2(x 1+x 2),①又A ,B 在直线y =ax +1上,所以y 1=ax 1+1,y 2=ax 2+1, 所以y 1+y 2=a (x 1+x 2)+2,② 由①②,得2(x 1+x 2)=a (x 1+x 2)+2. 即(2-a )(x 1+x 2)=2.③联立⎩⎪⎨⎪⎧y =ax +1,3x 2-y 2=1得(3-a 2)x 2-2ax -2=0, 所以x 1+x 2=2a 3-a 2.④把④代入③,得(2-a )·2a 3-a 2=2,解得a =32, 所以k AB =32,而k l =2,所以k AB ·k l =32×2=3≠-1.故不存在满足题意的实数a .22.(本小题满分12分)请设计一个包装盒,如图所示,ABCD 是边长为60 cm 的正方形硬纸片,切去阴影部分所示的四个全等的等腰直角三角形,再沿虚线折起,使得A ,B ,C ,D四个点重合于图中的点P ,正好形成一个正四棱柱形状的包装盒,E ,F 在AB 上,是被切去的等腰直角三角形斜边的两个端点,设AE =FB =x cm.(1)若广告商要求包装盒侧面积S (单位:cm 2)最大,试求此时x 的值;(2)若厂商要求包装盒容积V (单位:cm 3)最大,试求此时x 的值,并求出此时包装盒的高与底面边长的比值.解:(1)S =4×2x ·60-2x 2=240x -8x 2(0<x <30),所以S ′=240-16x .令S ′=0,则x =15. 当0<x <15时,S ′>0,S 递增; 当15<x <30时,S ′<0,S 递减. 所以当x =15时,S 取最大值.所以,当x =15 cm 时,包装盒侧面积最大. (2)V =(2x )2·22(60-2x )=22x 2(30-x )(0<x <30), 所以V ′=62x (20-x ).令V ′=0,得x =0(舍去)或x =20.当0<x <20时,V ′>0;当20<x <30时,V ′<0. 所以,当x =20时,V 最大.此时,包装盒的高与底面边长的比值为22(60-2x )2x =12.。

高中数学 模块综合测试(一)(含解析)新人教A版高二选修1-1数学试题

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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<0 D .∃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·某某模拟]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 ≤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:C4.[2014·某某省日照一中模考]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X 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X 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 .2 3B .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=1 B.x 24-y 22=1 C.y 24-x 22=1 D. 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 2b2=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X 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c2>a ,∴c a>2.答案:C8.把一个周长为12 cm 的长方形围成一个圆柱,当圆柱的体积最大时,该圆柱的底面周长与高的比为( )A. 1∶πB. 2∶πC. 1∶2D. 2∶1解析:设圆柱高为x ,底面半径为r ,则r =6-x 2π,圆柱体积V =π(6-x 2π)2x =14π(x 3-12x 2+36x )(0<x <6),V ′=34π(x -2)(x -6). 当x =2时,V 最大.此时底面周长为6-x =4, (6-x )∶x =4∶2=2∶1. 答案:D9.设双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的渐近线与抛物线y =x 2+1相切,则该双曲线的离心率等于( )A. 3 B .2 C. 5D. 6解析:双曲线x 2a 2-y 2b 2=1的渐近线方程为y =±b ax ,因为y =x 2+1与渐近线相切,故x2+1±bax =0只有一个实根,∴b 2a 2-4=0,∴c 2-a 2a 2=4, ∴c 2a2=5,∴e = 5. 答案:C10.[2014·某某五校联考]设函数f (x )=e x(sin x -cos x )(0≤x ≤2012π),则函数f (x )的各极小值之和为( )A. -e 2π1-e2012π1-e 2πB. -e 2π1-e1006π1-eπC. -e 2π1-e1006π1-e2πD. -e 2π1-e2010π1-e2π解析:f ′(x )=(e x)′(sin x -cos x )+e x(sin x -cos x )′=2e xsin x ,若f ′(x )<0,则x ∈(π+2k π,2π+2k π),k ∈Z ;若f ′(x )>0,则x ∈(2π+2k π,3π+2k π),k ∈Z .所以当x =2π+2k π,k ∈Z 时,f (x )取得极小值,其极小值为f (2π+2k π)=e2k π+2π[sin(2π+2k π)-cos(2π+2k π)]=e2k π+2π×(0-1)=-e2k π+2π,k ∈Z .因为0≤x ≤2012π,又在两个端点的函数值不是极小值,所以k ∈[0,1004],所以函数f (x )的各极小值构成以-e 2π为首项,以e 2π为公比的等比数列,共有1005项,故函数f (x )的各极小值之和为S 1005=-e 2π-e 4π-…-e2010π=e2π1-e2010π1-e2π.答案:D11.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),如下图所示,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·某某高考]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 2b2=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 2②,|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 2b2③,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.函数y =13ax 3-12ax 2(a ≠0)在区间(0,1)上是增函数,则实数a 的取值X 围是________.解析:y ′=ax 2-ax =ax (x -1),∵x ∈(0,1),y ′>0,∴a <0. 答案:a <014.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X 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.[2014·某某质检]已知a ∈R ,若实数x ,y 满足y =-x 2+3ln x ,则(a -x )2+(a +2-y )2的最小值是________.解析:(a -x )2+(a +2-y )2≥x -a +a +2-y22=x +x 2-3ln x +222.设g (x )=x+x 2-3ln x (x >0),则g ′(x )=1+2x -3x=2x +3x -1x,易知g (x )在(0,1)上为减函数,在(1,+∞)上为增函数,故g (x )≥g (1)=2,(a -x )2+(a +2-y )2≥2+222=8.答案:816.[2013·某某省某某一中月考]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,某某数a 的取值X 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 ≤2a 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X 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·海淀期末]已知函数f (x )=(x +a )e x,其中a 为常数. (1)若函数f (x )是区间[-3,+∞)上的增函数,某某数a 的取值X 围; (2)若f (x )≥e 2在x ∈[0,2]时恒成立,某某数a 的取值X 围. 解:(1)f ′(x )=(x +a +1)e x,x ∈R .因为函数f (x )是区间[-3,+∞)上的增函数,所以f ′(x )≥0,即x +a +1≥0在[-3,+∞)上恒成立. 因为y =x +a +1是增函数,所以满足题意只需-3+a +1≥0,即a ≥2. (2)令f ′(x )=0,解得x =-a -1,f (x ),f ′(x )的变化情况如下:f (0)≥e 2,解得a ≥e 2,所以此时a ≥e 2;②当0<-a -1<2,即-3<a <-1时,f (x )在[0,2]上的最小值为f (-a -1), 若满足题意只需f (-a -1)≥e 2,求解可得此不等式无解, 所以a 不存在;③当-a -1≥2,即a ≤-3时,f (x )在[0,2]上的最小值为f (2),若满足题意只需f (2)≥e 2,解得a ≥-1,所以此时a 不存在.综上讨论,所某某数a 的取值X 围为[e 2,+∞).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|PA |+|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|PA |+|PF 1|=6+|PA |-|PF 2|.求|PA |+|PF 1|的最大值问题转化为6+|PA |-|PF 2|的最大值问题, 即求|PA |-|PF 2|的最大值问题, 如图在△PAF 2中,两边之差小于第三边,即|PA |-|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|PA |-|PF 2|的最大值为2, 故|PA |+|PF 1|的最大值为6+ 2.21.(12分)已知椭圆M 的对称轴为坐标轴,且抛物线x 2=-42y 的焦点是椭圆M 的一个焦点,又点A (1,2)在椭圆M 上.(1)求椭圆M 的方程;(2)已知直线l 的方向向量为(1,2),若直线l 与椭圆M 交于B 、C 两点,求△ABC 面积的最大值.解:(1)由已知抛物线的焦点为(0,-2),故设椭圆方程为y 2a 2+x 2a 2-2=1.将点A (1,2)代入方程得2a 2+1a 2-2=1,整理得a 4-5a 2+4=0,解得a 2=4或a 2=1(舍去). 故所求椭圆方程为y 24+x 22=1.(2)设直线BC 的方程为y =2x +m , 设B (x 1,y 1),C (x 2,y 2),代入椭圆方程并化简得4x 2+22mx +m 2-4=0, 由Δ=8m 2-16(m 2-4)=8(8-m 2)>0, 可得m 2<8.由x 1+x 2=-22m ,x 1x 2=m 2-44,故|BC |=3|x 1-x 2|=3×16-2m22.又点A 到BC 的距离为d =|m |3,故S △ABC =12|BC |·d =m216-2m24≤142×2m 2+16-2m22= 2.因此△ABC 面积的最大值为 2.22.(12分)[2014·某某质检]已知函数f (x )=x -1+ae x (a ∈R ,e 为自然对数的底数).(1)若曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线平行于x 轴,求a 的值; (2)求函数f (x )的极值;(3)当a =1时,若直线l :y =kx -1与曲线y =f (x )没有公共点,求k 的最大值. 解:(1)由f (x )=x -1+a e x ,得f ′(x )=1-aex ,又曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线平行于x 轴,所以f ′(1)=0,即1-ae =0,解之得a =e.(2)f ′(x )=1-aex ,①当a ≤0时,f ′(x )>0,f (x )为(-∞,+∞)上的增函数,所以函数f (x )无极值. ②当a >0时,令f ′(x )=0,得e x=a ,x =ln a .当x ∈(-∞,ln a )时,f ′(x )<0;当x ∈(ln a ,+∞)时,f ′(x )>0, 所以f (x )在(-∞,ln a )上单调递减,在(ln a ,+∞)上单调递增, 故f (x )在x =ln a 处取得极小值,且极小值为f (ln a )=ln a ,无极大值.综上,当a ≤0时,函数f (x )无极值;当a >0时,f (x )在x =ln a 处取得极小值ln a ,无极大值.(3)当a =1时,f (x )=x -1+1e x .令g (x )=f (x )-(kx -1)=(1-k )x +1ex ,则直线l :y =kx -1与曲线y =f (x )没有公共点,等价于方程g (x )=0在R 上没有实数解.当k >1时,g (0)=1>0,g (1k -1)=-1+1e 1k -1<0, 又函数g (x )的图象在定义域R 上连续,由零点存在定理,可知g (x )=0至少有一实数解,与“方程g (x )=0在R 上没有实数解”矛盾,故k ≤1.当k =1时,g (x )=1e x >0,知方程g (x )=0在R 上没有实数解.所以k 的最大值为1.。

高中数学 学期综合测评(一)(含解析)新人教A版高二选修1-1数学试题

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学期综合测评(一)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)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分) 1.若函数f (x )的导数为-2x 2+1,则f (x )可以等于( ) A .-2x 3+1 B .x +1 C .-4x D .-23x 3+x答案 D解析 选项A 中函数的导数为f ′(x )=-6x 2;选项B 中函数的导数为f ′(x )=1;选项C 中函数的导数为f ′(x )=-4;选项D 中函数的导数为f ′(x )=-2x 2+1.故选D.2.给出下列三个命题:①“全等三角形的面积相等”的否命题; ②“若lg x 2=0,则x =-1”的逆命题;③“若x ≠y 或x ≠-y ,则|x |≠|y |”的逆否命题. 其中真命题的个数是( )A .0B .1C .2D .3答案 B解析 对于①,否命题是“不全等的三角形的面积不相等”,它是假命题;对于②,逆命题是“若x =-1,则lg x 2=0”,它是真命题;对于③,逆否命题是“若|x |=| y |,则x =y 且x =-y ”,它是假命题,故选B.3.若集合P ={1,2,3,4},Q ={x |x ≤0或x ≥5,x ∈R },则P 是綈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答案 A解析 ∵Q ={x |x ≤0或x ≥5,x ∈R }, ∴綈Q ={x |0<x <5,x ∈R }, ∴P ⇒綈Q ,但綈Q ⇒/P ,∴P 是綈Q 的充分不必要条件,选A.4.已知命题p :∀x 1,x 2∈R ,(f (x 2)-f (x 1))(x 2-x 1)≥0,则綈p 是( ) A .∃x 1,x 2∈R ,(f (x 2)-f (x 1))(x 2-x 1)≤0 B .∀x 1,x 2∈R ,(f (x 2)-f (x 1))(x 2-x 1)≤0 C .∃x 1,x 2∈R ,(f (x 2)-f (x 1))(x 2-x 1)<0 D .∀x 1,x 2∈R ,(f (x 2)-f (x 1))(x 2-x 1)<0 答案 C解析 因为全称命题p :∀x ∈M ,p (x )的否定綈p 是特称命题:∃x 0∈M ,綈p (x 0),所以綈p :∃x 1,x 2∈R ,(f (x 2)-f (x 1))(x 2-x 1)<0,故选C.5.已知命题p :∃x 0∈R ,x 0-2>lg x 0,命题q :∀x ∈R ,sin x <x ,则( )A .命题p ∨q 是假命题B .命题p ∧q 是真命题C .命题p ∧(綈q )是真命题D .命题p ∨(綈q )是假命题 答案 C解析 对于命题p :取x =10,则有10-2>lg 10, 即8>1,故命题p 为真命题; 对于命题q ,取x =-π2,则sin x =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2=-1, 此时sin x >x ,故命题q 为假命题,因此命题p ∨q 是真命题,命题p ∧q 是假命题, 命题p ∧(綈q )是真命题,命题p ∨(綈q )是真命题, 故选C.6.我们把离心率之差的绝对值小于12的两条双曲线称为“相近双曲线”.已知双曲线C :x 24-y 212=1,则下列双曲线中与C 是“相近双曲线”的为( ) A .x 2-y 2=1 B .x 2-y 22=1C .y 2-2x 2=1 D.y 29-x 272=1 答案 B解析 双曲线C 的离心率为2,对于A ,其离心率为2,不符合题意;对于B ,其离心率为3,符合题意;对于C ,其离心率为62,不符合题意;对于D ,其离心率为3,不符合题意.故选B.7.从双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的左焦点F 1引圆x 2+y 2=a 2的切线,切点为T .延长F 1T交双曲线右支于P 点,若M 为线段F 1P 的中点,O 为坐标原点,则|MO |-|MT |与b -a 的大小关系为( )A .|MO |-|MT |>b -aB .|MO |-|MT |=b -aC .|MO |-|MT |<b -aD .不确定 答案 B解析 ∵F 1T 是圆的切线, ∴OT ⊥TF 1,∵|OF 1|=c ,|OT |=a ,∴|F 1T |=|OF 1|2-|OT |2=c 2-a 2=b . 设接双曲线的右焦点为F 2, 连接PF 2,则|OM |=12|PF 2|,又∵|F 1M |=|MP |,|PF 1|-|PF 2|=2a , ∴12|PF 1|-12|PF 2|=a , ∴|PM |-|OM |=a , ∴b +|TM |-|OM |=a , ∴|OM |-|TM |=b -a ,故选B.8.函数y =x 2e x的单调递减区间是( ) A .(-1,2)B .(-∞,-1)与(1,+∞)C .(-∞,-2)与(0,+∞)D .(-2,0) 答案 D解析 y ′=(x 2e x )′=2x e x +x 2e x =x e x (x +2).∵e x >0,∴x e x(x +2)<0,即-2<x <0,故函数y =x 2e x的单调递减区间是(-2,0).故选D.9.设函数f (x )在R 上可导,其导函数为f ′(x ),且函数f (x )在x =-2处取得极小值,则函数y =xf ′(x )的图象可能是( )答案 C解析 因为f (x )在x =-2处取得极小值,所以在x =-2附近的左侧f ′(x )<0,当x <-2时,xf ′(x )>0;在x =-2附近的右侧f ′(x )>0,当-2<x <0时,xf ′(x )<0,故选C.10.把一个周长为12 cm 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( )A .1∶2B .1∶πC .2∶1D .2∶π答案 C解析 设圆柱的高为x ,底面半径为r ,则r =6-x 2π,圆柱体积V =π⎝ ⎛⎭⎪⎫6-x 2π2x =14π(x 3-12x 2+36x )(0<x <6),V ′=34π(x -2)(x -6).当x =2时,V 最大.此时底面周长为6-x =4,4∶2=2∶1,故选C.11.如图,F 1、F 2是椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的两焦点,P 是椭圆上任一点,过一焦点引∠F 1PF 2的外角平分线的垂线,则垂足Q 的轨迹为( )A .圆B .椭圆C .双曲线D .抛物线答案 A解析 延长垂线F 1Q 交F 2P 的延长线于点A ,在等腰三角形APF 1中,|PF 1|=|AP |,从而|AF 2|=|AP |+|PF 2|=|PF 1|+|PF 2|=2a ,所以|OQ |=12|AF 2|=a .12.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答案 B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),如右图所示,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.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)13.命题“∃x ∈{正实数},使x <x ”的否定为________,是________(填“真”或“假”)命题.答案 ∀x ∈{正实数},使x ≥x 假解析 原命题的否定为“∀x ∈{正实数},使x ≥x ”,是假命题.14.如图,椭圆的中心在坐标原点,当FB →⊥A B →时,此类椭圆称为“黄金椭圆”,可推算出“黄金椭圆”的离心率e =________.答案5-12解析 设椭圆方程为x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0),由题意得⎩⎨⎧|AB |2=a 2+b 2,|BF |=b 2+c 2=a ,|AF |=a +c ,∵B F →⊥B A →,∴|AB |2+|BF |2=|AF |2,∴(a +c )2=a 2+b 2+a 2, ∴c 2+ac -a 2=0.∴e 2+e -1=0,又0<e <1, ∴e =5-12. 15.已知y =f (x )是奇函数,当x ∈(0,2)时,f (x )=ln x -ax ⎝ ⎛⎭⎪⎫a >12,当x ∈(-2,0)时,f (x )的最小值为1,则a 的值等于________.答案 1解析 ∵f (x )是奇函数,∴f (x )在(0,2)上的最大值为-1. 当x ∈(0,2)时,f ′(x )=1x -a ,令f ′(x )=0得x =1a.又a >12,∴0<1a<2.当f ′(x )>0时,x <1a ,f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,1a 上递增;当f ′(x )<0时,x >1a,f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫1a ,2上递减.∴f (x )max =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a =ln 1a -a ·1a=-1,∴ln 1a=0,得a =1.16.已知直线y =k (x +2)(k >0)与抛物线C :y 2=8x 相交于A ,B 两点,F 为抛物线C 的焦点.若|FA |=2|FB |,则k 等于________.答案223解析 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)由⎩⎪⎨⎪⎧y =k x +2,y 2=8x ,得k 2x 2+(4k 2-8)x +4k 2=0.∴x 1+x 2=42-k2k 2,x 1x 2=4.由抛物线定义得|AF |=x 1+2,|BF |=x 2+2, 又∵|AF |=2|BF |,∴x 1+2=2x 2+4,∴x 1=2x 2+2,代入x 1x 2=4,得x 22+x 2-2=0, ∴x 2=1或-2(舍去),∴x 1=4, ∴42-k2k 2=5,∴k 2=89,经检验Δ>0,又∵k >0,∴k =223.三、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)已知集合A ={x |x 2-3x +2≤0},集合B ={y |y =x 2-2x +a },集合C ={x |x 2-ax -4≤0},命题p :A ∩B =∅,命题q :A ⊆C .(1)若命题p 为假命题,某某数a 的取值X 围; (2)若命题p ∧q 为假命题,某某数a 的取值X 围. 解 ∵y =x 2-2x +a =(x -1)2+a -1≥a -1,∴B ={y |y ≥a -1},A ={x |x 2-3x +2≤0}={x |1≤x ≤2},C ={x |x 2-ax -4≤0}. (1)由命题p 是假命题,可得A ∩B ≠∅,即得a -1≤2,∴a ≤3.(2)∵“p ∧q 为假命题”,则其反面为“p ∧q 为真命题”, ∴p ,q 都为真命题,即A ∩B =∅且A ⊆C ,∴有⎩⎪⎨⎪⎧a -1>2,1-a -4≤0,4-2a -4≤0,解得a >3.∴实数a 的取值X 围为a ≤3.18.(本小题满分12分)已知命题p :∃x 0∈[-1,1],满足x 20+x 0-a +1>0,命题q :∀t ∈(0,1),方程x 2+y 2t 2-2a +2t +a 2+2a +1=1都表示焦点在y 轴上的椭圆,若命题p∨q 为真命题,p ∧q 为假命题,某某数a 的取值X 围.解 因为∃x 0∈ [-1,1],满足x 20+x 0-a +1>0,所以只需(x 20+x 0-a +1)max >0,即3-a >0,所以命题p 真时,a <3.因为∀t ∈(0,1),方程x 2+y 2t 2-2a +2t +a 2+2a +1=1都表示焦点在y 轴上的椭圆,所以t 2-(2a +2)t +a 2+2a +1>1,t 2-(2a +2)t +a 2+2a >0,即(t -a )[t -(a +2)]>0,对t ∈(0,1)恒成立,只需a +2≤0或a ≥1,得a ≤-2或a ≥1, 所以命题q 为真时,a ≤-2或a ≥1.因为p ∨q 为真命题,p ∧q 为假命题,所以p ,q 两个命题一真一假. 若p 真q 假,则⎩⎪⎨⎪⎧a <3,-2<a <1,所以-2<a <1.若p 假q 真,则⎩⎪⎨⎪⎧a ≥3,a ≤-2或a ≥1,所以a ≥3.综上所述:a 的取值X 围是(-2,1)∪[3,+∞). 19.(本小题满分12分)设函数f (x )=x 3-kx 2+x (k ∈R ). (1)当k =1时,求函数f (x )的单调区间;(2)当k <0时,求函数f (x )在[k ,-k ]上的最小值m 和最大值M . 解 f ′(x )=3x 2-2kx +1. (1)当k =1时,f ′(x )=3x 2-2x +1=3⎝ ⎛⎭⎪⎫x -132+23>0, ∴f (x )在R 上单调递增.(2)当k <0时,f ′(x )=3x 2-2kx +1,其开口向上,对称轴x =k3,且过点(0,1).①当Δ=4k 2-12=4(k +3)(k -3)≤0, 即-3≤k <0时,f ′(x )≥0,f (x )在[k ,-k ]上单调递增.∴m =f (x )min =f (k )=k ,M =f (x )max =f (-k )=-2k 3-k .②当Δ=4k 2-12>0,即k <-3时,令f ′(x )=0 得x 1=k +k 2-33,x 2=k -k 2-33,且k <x 2<x 1<0.∴m =min{f (k ),f (x 1)},M =max{f (-k ),f (x 2)}.又f (x 1)-f (k )=x 31-kx 21+x 1-k =(x 1-k )(x 21+1)>0, ∴m =f (k )=k ,又f (x 2)-f (-k )=x 32-kx 22+x 2-(-k 3-k ·k 2-k )=(x 2+k )[(x 2-k )2+k 2+1]<0, ∴M =f (-k )=-2k 3-k .综上,当k <0时,f (x )的最小值m =k , 最大值M =-2k 3-k .20.(本小题满分12分)设椭圆C 1与抛物线C 2的焦点均在x 轴上,C 1的中心及C 2的顶点均为原点,从每条曲线上各取两点,将其坐标记录于下表:(1)求曲线C 1,C 2(2)设直线l 过抛物线C 2的焦点F ,l 与椭圆交于不同的两点M ,N ,当OM →·ON →=0时,求直线l 的方程.解 (1)由题意,可知点(-2,0)是椭圆的左顶点,再根据椭圆上点的横、纵坐标的取值X 围,知点⎝ ⎛⎭⎪⎫2,22在椭圆上. 设椭圆C 1的标准方程为x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0),由此可得a =2,24+⎝ ⎛⎭⎪⎫222b 2=1,∴b 2=1,∴椭圆C 1的标准方程为x 24+y 2=1.由点(3,-23),(4,-4)在抛物线C 2上,知抛物线开口向右. 设其方程为y 2=2px (p >0),∴12=6p ,∴p =2, ∴抛物线C 2的标准方程为y 2=4x .(2)由(1),知F (1,0).当直线l 的斜率不存在时,l 的方程为x =1.由⎩⎪⎨⎪⎧x =1,x 24+y 2=1,得l 与椭圆C 1的两个交点为⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32,⎝ ⎛⎭⎪⎫1,-32,∴OM →·ON →=14≠0,∴直线l 的斜率存在.设直线l 的方程为y =k (x -1)(k ≠0),M (x 1,y 1),N (x 2,y 2).由⎩⎪⎨⎪⎧y =k x -1,x 24+y 2=1,消去y ,得(1+4k 2)x 2-8k 2x +4k 2-4=0,Δ=64k 4-4(1+4k 2)(4k 2-4)=48k 2+16>0,x 1+x 2=8k 21+4k 2,x 1x 2=4k 2-41+4k 2.∵OM →·ON →=0,∴x 1x 2+y 1y 2=x 1x 2+k (x 1-1)·k (x 2-1)=(1+k 2)·x 1x 2-k 2(x 1+x 2)+k 2=(1+k 2)·4k 2-41+4k 2-k 2·8k 21+4k2+k 2=0,解得k =±2,∴直线l 的方程为2x -y -2=0或2x +y -2=0.21.(本小题满分12分)设函数f (x )=a3x 3+bx 2+cx +d (a >0),且方程f ′(x )-9x =0的两个根分别为1,4.若f (x )在(-∞,+∞)内无极值点,求a 的取值X 围.解 由f (x )=a3x 3+bx 2+cx +d ,得f ′(x )=ax 2+2bx +c .因为f ′(x )-9x =0,即ax 2+2bx +c -9x =0的两个根分别为1,4,所以⎩⎪⎨⎪⎧a +2b +c -9=0,16a +8b +c -36=0.(*)由于a >0,所以“f (x )=a3x 3+bx 2+cx +d 在(-∞,+∞)内无极值点”等价于“f ′(x )=ax 2+2bx +c ≥0在(-∞,+∞)内恒成立”.由(*)式得2b =9-5a ,c =4a . 又Δ=(2b )2-4ac =9(a -1)(a -9).由⎩⎪⎨⎪⎧a >0,Δ=9a -1a -9≤0,得1≤a ≤9,即a 的取值X 围是[1,9].22.(本小题满分12分)如图,抛物线E :y 2=4x 的焦点为F ,准线l 与x 轴的交点为A .点C 在抛物线E 上,以C 为圆心,|CO |为半径作圆,设圆C 与准线l 交于不同的两点M ,N .(1)若点C 的纵坐标为2,求|MN |; (2)若|AF |2=|AM |·|AN |,求圆C 的半径. 解 (1)抛物线y 2=4x 的准线l 的方程为x =-1. 由点C 的纵坐标为2,得点C 的坐标为(1,2), 所以点C 到准线l 的距离d =2,又|CO |=5, 所以|MN |=2|CO |2-d 2=25-4=2.(2)设C ⎝ ⎛⎭⎪⎫y 204,y 0,则圆C 的方程为 ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -y 2042+(y -y 0)2=y 4016+y 20,即x 2-y 202x +y 2-2y 0y =0.由x =-1,得y 2-2y 0y +1+y 202=0,设M (-1,y 1),N (-1,y 2),则⎩⎪⎨⎪⎧Δ=4y 2-4⎝ ⎛⎭⎪⎫1+y 202=2y 20-4>0,y 1y 2=y 22+1.由|AF |2=|AM |·|AN |,得|y 1y 2|=4, 所以y 202+1=4,解得y 0=±6,此时Δ>0.所以圆心C 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫32,6或⎝ ⎛⎭⎪⎫32,-6,从而|CO |2=334,|CO |=332,即圆C 的半径为332.word - 11 - / 11。

新教材高中数学全册综合检测新人教A版选择性必修第一册

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全册综合检测(时间:120分钟 满分:150分)一、单项选择题(本大题共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.若直线l :x -2y +k =0(k ∈R)过点(0,2),则k 的值为( ) A .-4 B .4 C .2D .-2解析:选B 由题意可得,0-4+k =0,解得k =4.2.已知空间向量a =(λ+1,1,λ),b =(6,μ-1,4),若a ∥b ,则λ+μ=( ) A .3 B .-3 C .5D .-5解析:选C 因为a ∥b ,所以λ+16=1μ-1=λ4,所以4λ+4=6λ,解得λ=2,所以1μ-1=12,解得μ=3,所以λ+μ=5.故选C. 3.如图,空间四边形OABC 中,OA ―→=a ,OB ―→=b ,OC ―→=c ,点M 为OA的中点,点N 在线段BC 上,且CN =2NB ,则MN ―→=( )A.12a -23b -13c B .-13a +12b +23cC.23a -12b +13c D .-12a +23b +13c解析:选D MN ―→=ON ―→-OM ―→=OC ―→+CN ―→-12OA ―→=OC ―→+23CB ―→-12OA ―→=OC ―→+23(OB―→-OC ―→)-12OA ―→=-12OA ―→+23OB ―→+13OC ―→=-12a +23b +13c ,故选D.4.中国是世界上最古老的文明中心之一,中国古代对世界上最重要的贡献之一就是发明了瓷器,中国陶瓷是世界上独一无二的.它的发展过程蕴藏着十分丰富的科学和艺术,陶瓷形状各式各样,从不同角度诠释了数学中几何的形式之美.现有一椭圆形明代瓷盘,经测量得到图中数据,则该椭圆瓷盘的焦距为( )A .8 3B .2 3C .4 3D .4解析:选C 因为椭圆的2a =8,2b =4,所以a =4,b =2,因为a 2=b 2+c 2,所以c 2=12⇒c =23,则2c =4 3.故选C.5.已知圆x 2+y 2+2x -2y +a =0截直线x +y +2=0所得弦的长度为4,则实数a 的值是( )A .-2B .-4C .-6D .-8解析:选B 圆的标准方程为(x +1)2+(y -1)2=2-a ,r 2=2-a ,则圆心(-1,1)到直线x +y +2=0的距离为|-1+1+2|2= 2.由22+(2)2=2-a ,得a =-4.6.已知在一个二面角的棱上有两个点A ,B ,线段AC ,BD 分别在这个二面角的两个面内,并且都垂直于棱AB ,AB =5,AC =3,BD =4,CD =52,则这个二面角的度数为( )A .30°B .45°C .90°D .150°解析:选C 设这个二面角的度数为α,由题意得CD ―→=CA ―→+AB ―→+BD ―→, ∴CD ―→2=CA ―→2+AB ―→2+BD ―→2+2|CA ―→|·|BD ―→|cos(π-α),∴(52)2=9+25+16-2×3×4×cos α,解得cos α=0,∴α=90°,即这个二面角的度数为90°,故选C.7.直线l 与抛物线C :y 2=2x 交于A ,B 两点,O 为坐标原点,若直线OA ,OB 的斜率k 1,k 2满足k 1k 2=23,则直线l 过定点( )A .(-3,0)B .(0,-3)C .(3,0)D .(0,3)解析:选A 设直线l 的方程为x =my +b ,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),因为k 1k 2=23,所以y 1x 1·y 2x 2=23.又y 21=2x 1,y 22=2x 2,所以y 1y 2=6.将直线l :x =my +b 代入抛物线C :y 2=2x 得y 2-2my -2b =0,所以y 1y 2=-2b =6,所以b =-3,即直线l :x =my -3,所以直线l 过定点(-3,0).8.设椭圆x 26+y 22=1和双曲线x 23-y 2=1的公共焦点为F 1,F 2,P 是两曲线的一个公共点,则cos ∠F 1PF 2的值等于( )A.13 B.14 C.19D.35解析:选A 由题意知,F 1(-2,0),F 2(2,0),解方程组⎩⎪⎨⎪⎧ x 26+y 22=1,x23-y 2=1,得⎩⎪⎨⎪⎧x 2=92,y 2=12.取P 点坐标为⎝⎛⎭⎪⎫322,22, 则PF 1―→=⎝ ⎛⎭⎪⎫-2-322,-22,PF ―→2=⎝ ⎛⎭⎪⎫2-322,-22,cos ∠F 1PF 2=92-4+12⎝⎛⎭⎪⎫-2-3222+12·⎝⎛⎭⎪⎫2-3222+12=13.二、多项选择题(本大题共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3分,有选错的得0分)9.下列各组向量中,是平行向量的是( ) A .a =(1,2,-2),b =(-2,-4,4) B .c =(1,0,0),d =(-3,0,0) C .e =(2,3,0),f =(0,0,0) D .g =(-2,3,5),h =(16,-24,40)解析:选ABC 对于A ,有b =-2a ,所以a 与b 是平行向量; 对于B ,有d =-3c ,所以c 与d 是平行向量; 对于C ,f 是零向量,与e 是平行向量;对于D ,不满足g =λh ,所以g 与h 不是平行向量.10.已知点A (-1,1),B (3,1),直线l 过点C (1,3)且与线段AB 相交,则直线l 与圆(x-6)2+y 2=2的位置关系是( )A .相交B .相离C .相切D .不好确定解析:选BC 因为k AC =1,k BC =-1,直线l 的斜率的范围是(-∞,-1]∪[1,+∞),直线BC 方程为x +y -4=0,圆(x -6)2+y 2=2的圆心(6,0)到直线BC 的距离为2,因此圆(x -6)2+y 2=2与直线BC 相切,结合图象可知,直线l 与圆(x -6)2+y 2=2的位置关系是相切或相离.11.已知双曲线C 过点(3,2)且渐近线为y =±33x ,则下列结论正确的是( ) A .C 的方程为x 23-y 2=1B .C 的离心率为 3 C .曲线y =ex -2-1经过C 的一个焦点D .直线x -2y -1=0与C 有两个公共点解析:选AC ∵双曲线的渐近线为y =±33x ,∴设双曲线C 的方程为x 23-y 2=λ(λ≠0),又过点(3,2)得λ=1.故选项A 正确;此时C 的离心率e 为233,故B 选项错误;y=ex -2-1经过C 的焦点(2,0),故选项C 正确;联立直线和双曲线C 的方程,得Δ=0,故有一个公共点,所以D 选项错误.12.已知过抛物线C :y 2=8x 的焦点F 的直线l 交抛物线于P ,Q 两点,若R 为线段PQ 的中点,连接OR 并延长交抛物线C 于点S ,则|OS ||OR |的可能取值是( )A .1B .2C .3D .4解析:选CD 由题意知,y 2=8x 的焦点F 的坐标为(2,0).直线l 的斜率存在且不为0,设直线l 方程为y =k (x -2).由⎩⎪⎨⎪⎧y =k x -2,y 2=8x ,消去y 整理得k 2x 2-4(k 2+2)x +4k 2=0,设P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),R (x 0,y 0),S (x 3,y 3),则x 1+x 2=4k 2+2k 2,故x 0=x 1+x 22=2k 2+4k 2,y 0=k (x 0-2)=4k ,所以k os =y 0x 0=2k k 2+2,直线OS 的方程为y =2kk 2+2x ,代入抛物线方程,解得x 3=2k 2+22k 2,由条件知k 2>0.所以|OS ||OR |=x 3x 0=k 2+2>2. 故选C 、D. 三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中的横线上) 13.已知圆C :(x -2)2+(y -1)2=10与直线l :2x +y =0,则圆C 与直线l 的位置关系是________.解析:由题意有圆心C (2,1),半径r =10,则圆心到直线l :2x +y =0的距离d =|2×2+1|22+1=55=5<r =10,故直线与圆C 相交. 答案:相交14.已知平行六面体ABCD ­A 1B 1C 1D 1,AB =AD =AA 1=1,∠BAD =∠BAA 1=∠DAA 1=60°,则AC 1=_____.解析:∵AB =AD =AA 1=1,∠BAD =∠BAA 1=∠DAA 1=60°,∴AB ―→·AD ―→=AD ―→·AA 1―→=AB ―→·AA 1―→=12,∵AC 1―→=AB ―→+AD ―→+AA 1―→,∴AC 1―→2=AB ―→2+AD ―→2+AA 1―→2+2AB ―→·AD ―→+2AD ―→·AA 1―→+2AB ―→·AA 1―→=6,∴|AC 1―→|= 6. 答案: 615.已知A (2,2)是椭圆x 2m +y 24=1上一点,F 是椭圆的右焦点,设点F 到直线x =4的距离为d ,则m =______,|AF |d=______.解析:A (2,2)是椭圆x 2m +y 24=1上一点,代入可得4m +24=1,解得m =8,∴c =a 2-b2=2,F (2,0).∴|AF |=2-22+2-02=2,点F 到直线x =4的距离为d =2,∴|AF |d =22.答案:82216.已知F 为双曲线E :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的右焦点,过点F 向双曲线E 的一条渐近线引垂线,垂足为A ,且交另一条渐近线于点B ,若|OF |=|FB |,则双曲线E 的离心率是_____________.解析:双曲线E :x 2a 2-y 2b 2=1的渐近线方程为y =±bax ,若|OF |=|FB |,可得在直角三角形OAB 中,由∠AOF =∠BOF =∠ABO =30°,可得b a=tan 30°=33,∴c 2a 2=a 2+b 2a 2=1+b 2a 2=1+13=43,∴e =233.答案:233四、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)已知直线l 的方程为3x +4y -12=0,分别求下列直线l ′的方程,l ′满足:(1)过点(-1,3),且与l 平行. (2)与直线l 关于y 轴对称.解:(1)因为l ∥l ′,所以l ′的斜率为-34,所以直线l ′的方程为y -3=-34(x +1),即3x +4y -9=0.(2)l 与y 轴交于点(0,3),该点也在直线l ′上,在直线l 上取一点A (4,0),则点A 关于y 轴的对称点A ′(-4,0)在直线l ′上,所以直线l ′经过(0,3)和(-4,0)两点,故直线l ′的方程为3x -4y +12=0.18.(12分)直线l 经过两点(2,1),(6,3). (1)求直线l 的方程;(2)圆C 的圆心在直线l 上,并且与x 轴相切于(2,0)点,求圆C 的方程. 解:(1)由已知可得,直线l 的斜率k =3-16-2=12,所以直线l 的方程为x -2y =0. (2)因为圆C 的圆心在直线l 上, 所以可设圆心坐标为(2a ,a ), 因为圆C 与x 轴相切于(2,0)点, 所以圆心在直线x =2上,所以a =1, 所以圆心坐标为(2,1),半径为1, 所以圆C 的方程为(x -2)2+(y -1)2=1.19.(12分)在长方体ABCD ­A 1B 1C 1D 1中,AB =BC =1,AA 1=2,E 为BB 1中点. (1)证明:AC ⊥D 1E ;(2)求DE 与平面AD 1E 所成角的正弦值. 解:(1)证明:连接BD ,∵D 1D ⊥平面ABCD ,AC ⊂平面ABCD ,在长方形ABCD 中,AB =BC ,∴BD ⊥AC . 又BD ∩D 1D =D ,∴AC ⊥平面BB 1D 1D , ∵D 1E ⊂平面BB 1D 1D ,∴AC ⊥D 1E .(2)以D 为坐标原点建立如图所示的空间直角坐标系D ­xyz ,则A (1,0,0),D 1(0,0,2),E (1,1,1),AE ―→=(0,1,1),AD 1―→=(-1,0,2),DE ―→=(1,1,1). 设平面AD 1E 的法向量为n =(x ,y ,z ), 则⎩⎪⎨⎪⎧n ·AD 1―→=0,n ·AE ―→=0,即⎩⎪⎨⎪⎧-x +2z =0,y +z =0,令z =1,得n =(2,-1,1). ∴cos 〈n ,DE ―→〉=2-1+13·6=23,∴DE 与平面AD 1E 所成角的正弦值为23. 20.(12分)已知抛物线C :x 2=4y 的焦点为F ,直线y =kx +m (m >0)与抛物线C 交于不同的两点M ,N .(1)若抛物线C 在点M 和N 处的切线互相垂直,求m 的值; (2)若m =2,求|MF |·|NF |的最小值.解:(1)设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),对y =x 24求导得:y ′=x 2,故抛物线C 在点M 和N 处切线的斜率分别为x 12和x 22,又切线互相垂直,∴x 12·x 22=-1,即x 1·x 2=-4, 把y =kx +m 代入C 的方程得x 2-4kx -4m =0. ∴x 1x 2=-4m .(2)设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),由抛物线定义可知 |MF |=y 1+1,|NF |=y 2+1,由(1)和m =2,知x 1x 2=-8,x 1+x 2=4k ,所以|MF |·|NF |=(y 1+1)(y 2+1)=(kx 1+3)·(kx 2+3)=k 2x 1x 2+3k (x 1+x 2)+9=4k 2+9,所以当k =0时, |MF |·|NF |取得最小值,且最小值为9.21.(12分)如图,在四棱锥P ­ABCD 中,PA ⊥平面ABCD ,CD ⊥PD ,AD ∥BC ,AD =CD =1,BC =2,二面角P ­CD ­A 为45°,E 为PD 的中点,点F 在PC 上,且PC ―→=3PF ―→.(1)求证:四边形ABCD 为直角梯形; (2)求二面角F ­AE ­D 的余弦值.解:(1)证明:因为PA ⊥平面ABCD ,所以PA ⊥CD . 又因为PD ⊥CD ,PA ∩PD =P , 所以CD ⊥平面PAD ,所以CD ⊥AD . 因为AD ∥BC ,且AD ≠BC , 所以四边形ABCD 为直角梯形.(2)过点A 作AD 的垂线交BC 于点M ,则PA ⊥AM ,PA ⊥AD ,以A 为坐标原点,分别以AM ,AD ,AP 为x 轴、y 轴、z 轴建立如图所示的空间直角坐标系Axyz ,则A (0,0,0),B (1,-1,0),C (1,1,0),D (0,1,0),由(1)知CD ⊥AD ,又CD ⊥PD , 则∠PDA 为二面角P ­CD ­A 的平面角, 所以∠PDA =45°,PA =1,所以P (0,0,1),E ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12,12,所以AE ―→=⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12,12,PC ―→=(1,1,-1),AP ―→=(0,0,1),所以PF ―→=13PC ―→=⎝ ⎛⎭⎪⎫13,13,-13,AF ―→=AP ―→+PF ―→=⎝ ⎛⎭⎪⎫13,13,23,设平面AEF 的一个法向量为n 1=(x ,y ,z ), 则⎩⎪⎨⎪⎧n 1·AE ―→=0,n 1·AF ―→=0,即⎩⎪⎨⎪⎧y +z =0,x +y +2z =0,令z =1,则y =-1,x =-1,所以n 1=(-1,-1,1), 又平面PAD 的一个法向量为n 2=(1,0,0),所以cos 〈n 1,n 2〉=n 1·n 2|n 1|·|n 2|=-13=-33,由图知二面角F ­AE ­D 为钝角, 所以二面角F ­AE ­D 的余弦值为-33. 22.(12分)已知椭圆C :y 2a 2+x 2b 2=1(a >b >0)的上、下两个焦点分别为F 1,F 2,过点F 1与y 轴垂直的直线交椭圆C 于M ,N 两点,△MNF 2的面积为3,椭圆C 的长轴长是短轴长的2倍.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)已知O 为坐标原点,直线l :y =kx +m 与y 轴交于点P ,与椭圆C 交于A ,B 两个不同的点,若存在实数λ,使得OP ―→=14OA ―→+λ4OB ―→,求m 的取值范围.解:(1)由题意可得F 1(0,c ),则c 2a 2+x 2b 2=1,解得x =±b 2a,∴△MNF 2的面积S =12×2b 2a ×2c =2b 2ca = 3.①∵椭圆C 的长轴长是短轴长的2倍, ∴a =2b .② 又∵a 2=b 2+c 2,③联立①②③解得a =2,b =1, ∴椭圆C 的标准方程x 2+y 24=1.(2)当m =0时,则P (0,0),由椭圆的对称性得AP ―→=PB ―→,即OA ―→+OB ―→=0, ∴m =0时,存在实数λ,使得OP ―→=14OA ―→+λ4OB ―→.当m ≠0时,得OP ―→=14OA ―→+λ4OB ―→,∵A ,B ,P 三点共线,∴1+λ=4⇒λ=3⇒AP ―→=3PB ―→. 设A (x 1,y 1), B (x 2,y 2),由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +m ,4x 2+y 2-4=0,得(k 2+4)x 2+2mkx +m 2-4=0,由已知得Δ=4m 2k 2-4(k 2+4)(m 2-4)>0, 即k 2-m 2+4>0,且x 1+x 2=-2km k 2+4,x 1x 2=m 2-4k 2+4.由AP ―→=3PB ―→,得x 1=-3x 2, 即3(x 1+x 2)2+4x 1x 2=0, ∴12k 2m 2k 2+42+4m 2-4k 2+4=0⇒m 2k 2+m 2-k 2-4=0, 显然m 2=1不成立,∴k 2=4-m2m 2-1.∵k 2-m 2+4>0,∴4-m 2m 2-1-m 2+4>0,即4-m 2m 2m 2-1>0.解得-2<m <-1或1<m <2.综上所述,m 的取值范围为(-2,-1)∪(1,2)∪{0}.。

高中数学模块综合测评(一)(含解析)新人教A版选修1_2

高中数学模块综合测评(一)(含解析)新人教A版选修1_2

模块综合测评(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.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.(2015·湖北高考)i为虚数单位,i607的共轭复数....为( )A.i B.-iC.1 D.-1【解析】因为i607=i4×151+3=i3=-i,所以其共轭复数为i,故选A.【答案】 A2.根据二分法求方程x2-2=0的根得到的程序框图可称为( )A.工序流程图B.程序流程图C.知识结构图D.组织结构图【解析】由于该框图是动态的且可以通过计算机来完成,故该程序框图称为程序流程图.【答案】 B3.利用独立性检测来考查两个分类变量X,Y是否有关系,当随机变量K2的值( )【导学号:19220070】A.越大,“X与Y有关系”成立的可能性越大B.越大,“X与Y有关系”成立的可能性越小C.越小,“X与Y有关系”成立的可能性越大D.与“X与Y有关系”成立的可能性无关【解析】由K2的意义可知,K2越大,说明X与Y有关系的可能性越大.【答案】 A4.(2016·安庆高二检测)用反证法证明命题“a,b∈N,如果ab可被5整除”,那么a,b至少有一个能被5整除.则假设的内容是( )A.a,b都能被5整除B.a,b都不能被5整除C.a不能被5整除D.a,b有一个不能被5整除【解析】“至少有一个”的否定为“一个也没有”,故应假设“a,b都不能被5整除”.【答案】 B5.有一段演绎推理是这样的“有些有理数是真分数,整数是有理数,则整数是真分数”结论显然是错误的,是因为( )A .大前提错误B .小前提错误C .推理形式错误D .非以上错误【解析】 一般的演绎推理是三段论推理:大前提——已知的一般原理;小前提——所研究的特殊情况;结论——根据一般原理对特殊情况作出的判断.此题的推理不符合上述特征,故选C.【答案】 C6.(2015·安徽高考)设i 是虚数单位,则复数2i1-i在复平面内所对应的点位于( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限 【解析】2i1-i=2i 1+i 1-i 1+i=2i -12=-1+i ,由复数的几何意义知-1+i 在复平面内的对应点为(-1,1),该点位于第二象限,故选B.【答案】 B7.(2016·深圳高二检测)在两个变量的回归分析中,作散点图是为了( ) A .直接求出回归直线方程 B .直接求出回归方程C .根据经验选定回归方程的类型D .估计回归方程的参数【解析】 散点图的作用在于判断两个变量更近似于什么样的函数关系,便于选择合适的函数模型.【答案】 C8.给出下面类比推理:①“若2a <2b ,则a <b ”类比推出“若a 2<b 2,则a <b ”; ②“(a +b )c =ac +bc (c ≠0)”类比推出“a +bc =a c +bc(c ≠0)”; ③“a ,b ∈R ,若a -b =0,则a =b ”类比推出“a ,b ∈C ,若a -b =0,则a =b ”; ④“a ,b ∈R ,若a -b >0,则a >b ”类比推出“a ,b ∈C ,若a -b >0,则a >b (C 为复数集)”.其中结论正确的个数为( ) A .1 B .2 C .3D .4【解析】 ①显然是错误的;因为复数不能比较大小,所以④错误,②③正确,故选B.【答案】 B9.(2015·全国卷Ⅰ)执行如图1的程序框图,如果输入的t =0.01,则输出的n =( )图1A .5B .6C .7D .8【解析】 运行第一次:S =1-12=12=0.5,m =0.25,n =1,S >0.01;运行第二次:S =0.5-0.25=0.25,m =0.125,n =2,S >0.01; 运行第三次:S =0.25-0.125=0.125,m =0.062 5,n =3,S >0.01; 运行第四次:S =0.125-0.062 5=0.062 5,m =0.031 25,n =4,S >0.01; 运行第五次:S =0.031 25,m =0.015 625,n =5,S >0.01; 运行第六次:S =0.015 625,m =0.007 812 5,n =6,S >0.01; 运行第七次:S =0.007 812 5,m =0.003 906 25,n =7,S <0.01. 输出n =7.故选C. 【答案】 C10.已知a 1=3,a 2=6,且a n +2=a n +1-a n ,则a 33为( ) A .3 B .-3 C .6D .-6【解析】 a 1=3,a 2=6,a 3=a 2-a 1=3,a 4=a 3-a 2=-3,a 5=a 4-a 3=-6,a 6=a 5-a 4=-3,a 7=a 6-a 5=3,a 8=a 7-a 6=6,…观察可知{a n }是周期为6的周期数列,故a 33=a 3=3. 【答案】 A11.(2016·青岛高二检测)下列推理合理的是( ) A .f (x )是增函数,则f ′(x )>0B .因为a >b (a ,b ∈R ),则a +2i >b +2i(i 是虚数单位)C .α,β是锐角△ABC 的两个内角,则sin α>cos βD .A 是三角形ABC 的内角,若cos A >0,则此三角形为锐角三角形【解析】 A 不正确,若f (x )是增函数,则f ′(x )≥0;B 不正确,复数不能比较大小;C 正确,∵α+β>π2,∴α>π2-β,∴sin α>cos β;D 不正确,只有cos A >0,cos B >0,cos C >0,才能说明此三角形为锐角三角形.【答案】 C12.有人收集了春节期间平均气温x 与某取暖商品销售额y 的有关数据如下表:根据以上数据,用线性回归的方法,求得销售额y 与平均气温x 之间线性回归方程y ^=b ^x +a ^的系数b ^=-2.4,则预测平均气温为-8℃时该商品销售额为( )A .34.6万元B .35.6万元C .36.6万元D .37.6万元【解析】 x =-2-3-5-64=-4,y =20+23+27+304=25,所以这组数据的样本中心点是(-4,25). 因为b ^=-2.4,把样本中心点代入线性回归方程得a ^=15.4, 所以线性回归方程为y ^=-2.4x +15.4. 当x =-8时,y =34.6.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.将答案填在题中的横线上.) 13.已知复数z =m 2(1+i)-m (m +i)(m ∈R ),若z 是实数,则m 的值为________.【导学号:19220071】【解析】 z =m 2+m 2i -m 2-m i =(m 2-m )i , ∴m 2-m =0, ∴m =0或1. 【答案】 0或114.某电视台在一次对收看文艺节目和新闻节目观众的抽样调查中,随机抽取了100名电视观众,相关的数据如下表所示:“否”).【解析】 因为在20至40岁的58名观众中有18名观众收看新闻节目,而大于40岁的42名观众中有27名观众收看新闻节目,即ba +b =1858,dc +d =2742,两者相差较大,所以经直观分析,收看新闻节目的观众与年龄是有关的.【答案】 是15.(2016·天津一中检测)观察下列等式:13+23=32,13+23+33=62,13+23+33+43=102,…,根据上述规律,第五个等式为________.【解析】 已知等式可改写为:13+23=(1+2)2;13+23+33=(1+2+3)2;13+23+33+43=(1+2+3+4)2,由此可得第五个等式为13+23+33+43+53+63=(1+2+3+4+5+6)2=212. 【答案】 13+23+33+43+53+63=21216.(2016·江西吉安高二检测)已知等差数列{a n }中,有a 11+a 12+…+a 2010=a 1+a 2+…+a 3030,则在等比数列{b n }中,会有类似的结论________.【解析】 由等比数列的性质可知,b 1b 30=b 2b 29=…=b 11b 20, ∴10b 11b 12…b 20=30b 1b 2…b 30.【答案】 10b 11b 12…b 20=30b 1b 2…b 30三、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.(本小题满分10分)(2016·哈三中模拟)设z =1-4i1+i +2+4i3+4i,求|z |.【解】 z =1+i -4i +4+2+4i 3+4i =7+i 3+4i ,∴|z |=|7+i||3+4i|=525= 2.18.(本小题满分12分)我校学生会有如下部门:文娱部、体育部、宣传部、生活部、学习部.请画出学生会的组织结构图.【解】 学生会的组织结构图如图.19.(本小题满分12分)给出如下列联表:患心脏病 患其他病 总计 高血压 20 10 30 不高血压 30 50 80 总计5060110(参考数据:P (K 2≥6.635)=0.010,P (K 2≥7.879)=0.005) 【解】 由列联表中数据可得 k =110×20×50-10×30230×80×50×60≈7.486.又P (K 2≥6.635)=0.010,所以在犯错误的概率不超过0.010的前提下,认为高血压与患心脏病有关系. 20.(本小题满分12分)已知非零实数a ,b ,c 构成公差不为0的等差数列,求证:1a,1b ,1c不能构成等差数列.【导学号:19220072】【证明】 假设1a ,1b ,1c 能构成等差数列,则2b =1a +1c,因此b (a +c )=2ac .而由于a ,b ,c 构成等差数列,且公差d ≠0,可得2b =a +c , ∴(a +c )2=4ac ,即(a -c )2=0,于是得a =b =c , 这与a ,b ,c 构成公差不为0的等差数列矛盾. 故假设不成立,即1a ,1b ,1c不能构成等差数列.21.(本小题满分12分)已知a 2+b 2=1,x 2+y 2=1,求证:ax +by ≤1(分别用综合法、分析法证明).【证明】 综合法:∵2ax ≤a 2+x 2,2by ≤b 2+y 2, ∴2(ax +by )≤(a 2+b 2)+(x 2+y 2). 又∵a 2+b 2=1,x 2+y 2=1, ∴2(ax +by )≤2,∴ax +by ≤1. 分析法:要证ax +by ≤1成立, 只要证1-(ax +by )≥0, 只要证2-2ax -2by ≥0, 又∵a 2+b 2=1,x 2+y 2=1,∴只要证a 2+b 2+x 2+y 2-2ax -2by ≥0, 即证(a -x )2+(b -y )2≥0,显然成立.22.(本小题满分12分)某班5名学生的数学和物理成绩如下表:(2)求物理成绩y 对数学成绩x 的回归直线方程; (3)一名学生的数学成绩是96,试预测他的物理成绩. 附:回归直线的斜率和截距的最小二乘法估计公式分别为:b ^=∑i =1nx i y i -n x -y-∑i =1nx 2i -n x 2,a ^=y -b ^x -.【解】 (1)散点图如图,(2)x =15×(88+76+73+66+63)=73.2,y =15×(78+65+71+64+61)=67.8.∑i =15x i y i =88×78+76×65+73×71+66×64+63×61=25 054.∑i =15x 2i =882+762+732+662+632=27 174. 所以b ^=∑i =15x i y i -5x -y-∑i =15x 2i -5x -2=25 054-5×73.2×67.827 174-5×73.22≈0.625.a ^=y -b ^x -≈67.8-0.625×73.2=22.05. 所以y 对x 的回归直线方程是y ^=0.625x +22.05.(3)x =96,则y ^=0.625×96+22.05≈82,即可以预测他的物理成绩是82分.。

2017-2018学年高中数学模块综合检测(新人教A版选修1-1)(附答案解析)

2017-2018学年高中数学模块综合检测(新人教A版选修1-1)(附答案解析)

模块综合检测(二)(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.如果命题“(⌝p )∨(⌝q )”是假命题,则在下列各结论中:(1)命题“p ∧q ”是真命题;(2)命题“p ∧q ”是假命题;(3)命题“p ∨q ”是真命题;(4)命题“p ∨q ”是假命题.其中正确的为( )A .(1)(3)B .(2)(4)C .(2)(3)D .(1)(4)2.(北京高考)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 .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件3.已知函数f (x )的图象过点(0,-5),它的导数f ′(x )=4x 3-4x ,则当f (x )取得极大值-5时,x 的值应为( )A .-1B .0C .1D .±14.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 =( )A .1 B.32C .2D .35.函数f (x )=x 2-2ax +a 在区间(-∞,1)上有最小值,则函数g (x )=f xx在区间(1,+∞)上一定( )A .有最小值B .有最大值C .是减函数D .是增函数6.给定命题p :函数y =ln[(1-x )²(1+x )]为偶函数;命题q :函数y =e x-1e +1为偶函数,下列说法正确的是( )A .p ∨q 是假命题B .(⌝p )∧q 是假命题C .p ∧q 是真命题D .(⌝p )∨q 是真命题7.如图,等腰梯形ABCD 中,AB ∥CD 且AB =2AD ,∠DAB =π3,则以A ,B 为焦点,且过点D 的双曲线的离心率e =( )A.5-1 B.3+1C.5-12 D.3+128.已知函数f (x )的导函数f ′(x )=ax 2+bx +c 的图象如图所示,则f (x )的图象可能是( )9.过点(0,1)作直线,使它与抛物线y 2=4x 仅有一个公共点,这样的直线有( ) A .1条 B .2条C .3条 D .4条10.已知定点F 1(-2,0),F 2(2,0),N 是圆O :x 2+y 2=1上任意一点,点F 1关于点N 的对称点为M ,线段F 1M 的中垂线与直线F 2M 相交于点P ,则点P 的轨迹是( )A .椭圆B .双曲线C .抛物线D .圆11.若函数f (x )=2x 2-ln x 在其定义域的一个子区间(k -1,k +1)内存在最小值,则实数k 的取值范围是( )A .[1,+∞) B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫1,32C .[1,2) D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫32,212.已知抛物线C :y 2=8x 与点M (-2,2),过C 的焦点且斜率为k 的直线与C 交于A ,B 两点,若MA ―→²MB ―→=0,则k =( )A.12B.22C. 2 D .2 二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.下面语句中,是命题的有________(写出序号),其中是真命题的有________(写出序号).①有两个内角之和大于90°的三角形是锐角三角形吗?②sin π3>cos π3;③若x +y 是有理数,则x ,y 都是有理数;④把函数y =2x的图象向上平移一个单位.14.设抛物线x 2=12y 的焦点为F ,经过点P (2,1)的直线l 与抛物线相交于A ,B 两点,又知点P 恰为AB 的中点,则|AF |+|BF |=________.15.若函数f (x )=x 2+a x +1在x =1处取极值,则a =________.16.过双曲线的左焦点F 1且与双曲线的实轴垂直的直线交双曲线于A ,B 两点,若在双曲线虚轴所在直线上存在一点C ,使AC ―→²BC ―→=0,则双曲线离心率e 的取值范围是________.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)设命题p :实数x 满足x 2-4ax +3a 2<0,其中a >0,命题q :实数x 满足⎩⎪⎨⎪⎧x 2-x -6≤0,x 2+2x -8>0.(1)若a =1,且p ∧q 为真,求实数x 的取值范围;(2)若⌝p 是⌝q 的充分不必要条件,求实数a 的取值范围.18.(本小题满分12分)已知椭圆Γ:x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的焦距为4,且椭圆Γ过点A (2,2).(1)求椭圆Γ的方程;(2)设P 、Q 为椭圆Γ上关于y 轴对称的两个不同的动点,求AP ―→²AQ ―→的取值范围. 19.(本小题满分12分)已知函数f (x )=mx -1x+2ln x (m ∈R).(1)若m =1,求曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线方程; (2)讨论函数f (x )的单调性.20.(本小题满分12分)设A ,B 为抛物线y 2=x 上相异两点,其纵坐标分别为1,-2,分别以A ,B 为切点作抛物线的切线l 1,l 2,设l 1,l 2相交于点P .(1)求点P 的坐标;(2)M 为A ,B 间抛物线段上任意一点,设PM ―→=λPA ―→+μPB ―→,试判断λ+μ是否为定值?如果为定值,求出该定值,如果不是定值,请说明理由.21.(本小题满分12分)已知函数f (x )=a3x 3+x 2-2ax -1,f ′(-1)=0.(1)求函数f (x )的单调区间;(2)如果对于任意的x ∈[-2,0),都有f (x )≤bx +3,求b 的取值范围. 22.(本小题满分12分)如图,经过点P (2,3),且中心在坐标原点,焦点在x 轴上的椭圆M 的离心率为12.(1)求椭圆M 的方程;(2)若椭圆M 的弦PA ,PB 所在直线分别交x 轴于点C ,D ,且|PC |=|PD |,求证:直线AB 的斜率为定值.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<0 D .∀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.π6B.π3C.π4 D.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=3π4.4.以双曲线x 24-y 212=-1的焦点为顶点,顶点为焦点的椭圆方程为( )A.x 216+y 212=1B.x 212+y 216=1 C.x 216+y 24=1 D.x 24+y 216=1 解析:选D 由x 24-y 212=-1得y 212-x 24=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x 24+y 216=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 ²f ′(1)=x 2-4x ,f (1)=-3,f (-1)=5.∴f (-1)>f (1).7.(陕西高考)对二次函数f (x )=ax 2+bx +c (a 为非零整数..),四位同学分别给出下列结论,其中有且只有一个结论是错误的,则错误的结论是( )A .-1是f (x )的零点B .1是f (x )的极值点C .3是f (x )的极值D .点(2,8)在曲线y =f (x )上 解析:选A A 中-1是f (x )的零点, 则有a -b +c =0.①B 中1是f (x )的极值点,则有b =-2a .②C 中3是f (x )的极值,则有4ac -b 24a=3.③D 中点(2,8)在曲线y =f (x )上,则有4a +2b +c =8.④ 联立①②③解得a =-34,b =32,c =94.联立②③④解得a =5,b =-10,c =8,从而可判断A 错误,故选A.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.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 =ba x .由条件知,应有b a>2,故e =c a =a 2+b 2a=1+⎝ ⎛⎭⎪⎫b a2> 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.⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,13D.⎝⎛⎦⎥⎤-∞,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PF 1―→²PF 2―→=0,则e 21+e 22e 1e 22的值为( )A.12 B .1 C .2 D .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 22. 又∵PF 1―→²PF 2―→=0,∴PF 1⊥PF 2, ∴|PF 1|2+|PF 2|2=|F 1F 2|2=4c 2, ∴a 21+a 22=2c 2,∴a 21c 2+a 22c2=2, 即1e 21+1e 22=e 21+e 22e 21e 22=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 +1x 2(x >0)上横坐标为1的点的切线方程为________________. 解析:∵y ′=x 2-2x x +1 x 4=-x 2-2xx 4,∴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=015.椭圆Γ:x 2a 2+y 2b2=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 =2c 2a =2cc +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x 216+y 225=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x 22+y 2m =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x 23-y 22=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 ,x 23-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⎣⎢⎡⎦⎥⎤3625m 2-4³310 m 2+2 . ∵|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 ―→²OB ―→=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 22-2k 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 ―→²OB ―→=x 1x 2+y 1y 2 =x 1x 2+x 212p ²x 222p=-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=y 1+2x 1=x 21+2x 1=x 21-x 1x 2x 1=x 1-x 2,同理k 2=x 2-x 1,所以k 21+k 22-2k 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 ―→²QP ―→的取值范围.解:(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655,直线AB 的方程为bx -ay +ab =0, ∴aba 2+b 2=655.②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 29=1.(2)∵EP ⊥EQ ,∴EP ―→²QP ―→=0,∴EP ―→²QP ―→=EP ―→²(EP ―→-EQ ―→)=EP ―→2. 设P (x ,y ),则y 2=9-x 24,∴EP ―→²QP ―→=EP ―→2=(x -3)2+y 2=x 2-6x +9+9-x 24=34(x -4)2+6.∵-6≤x ≤6,∴6≤34(x -4)2+6≤81.故EP ―→²QP ―→的取值范围为[6,81].。

高中数学 模块综合评价(二)(含解析)新人教A版选修1-2-新人教A版高二选修1-2数学试题

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模块综合评价(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.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.计算:(1+i )3(1-i )2等于()A .1+iB .-1+iC .1-iD .-1-i解析:(1+i )3(1-i )2=(1+i )2(1+i )(1-i )2=-1-i. 答案:D2.如图所示的框图是结构图的是( ) A.P ⇒Q 1→Q 1⇒Q 2→Q 2⇒Q 3→…→Q n ⇒Q B.Q ⇐P 1→P 1⇐P 2→P 2⇐P 3→…→得到一个明显成立的条件C.D.入库→找书→阅览→借书→出库→还书 解析:选项C 为组织结构图,其余为流程图. 答案:C3.若大前提:任何实数的平方都大于0,小前提:a ∈R ,结论:a 2>0,那么这个演绎推理出错在()A .大前提B .小前提C .推理形式D .没有出错 答案:A4.演绎推理“因为对数函数y =log a x (a >0且a ≠1)是增函数,而函数y =log 12x 是对数函数,所以y =log 12x 是增函数”所得结论错误的原因是()A .大前提错误B .小前提错误C .推理形式错误D .大前提和小前提都错误解析:对数函数y =log a x (a >0,且a ≠1),当a >1时是增函数,当0<a <1时是减函数,故大前提错误.答案:A5.观察按下列顺序排列的等式:9×0+1=1,9×1+2=11,9×2+3=21,9×3+4=31,…,猜想第n (n ∈N *)个等式应为()A .9(n +1)+n =10n +9B .9(n -1)+n =10n -9C .9n +(n -1)=10n -9D .9(n -1)+(n -1)=10n -10解析:易知等式的左边是两项和,其中一项为序号n ,另一项为序号n -1的9倍,等式右边是10n -9.猜想第n 个等式应为9(n -1)+n =10n -9. 答案:B6.已知(1-i )2z=1+i(i 为虚数单位),则复数z =( )A .1+iB .1-iC .-1+iD .-1-i解析:因为(1-i )2z=1+i ,所以z =(1-i )21+i =(1-i )2(1-i )(1+i )(1-i )=(1+i 2-2i )(1-i )1-i 2=-2i (1-i )2=-1-i.答案:D7.根据如下样本数据得到的回归方程为y ^=bx +a ,则( )A.a >0,b C .a <0,b >0D .a <0,b <0解析:作出散点图如下:观察图象可知,回归直线y ^=bx +a 的斜率b <0, 当x =0时,y ^=a >0.故a >0,b <0. 答案:B8.下列推理正确的是( )A .如果不买彩票,那么就不能中奖,因为你买了彩票,所以你一定中奖B .因为a >b ,a >c ,所以a -b >a -cC .若a ,b 均为正实数,则lg a +lg b ≥2lg a ·lg bD .若a 为正实数,ab <0,则a b +b a=-⎝⎛⎭⎪⎫-a b +-b a ≤-2⎝ ⎛⎭⎪⎫-a b ·⎝ ⎛⎭⎪⎫-b a =-2解析:A 中推理形式错误,故A 错;B 中b ,c 关系不确定,故B 错;C 中lg a ,lg b 正负不确定,故C 错.D 利用基本不等式,推理正确.答案:D9.下面的等高条形图可以说明的问题是()A .“心脏搭桥”手术和“血管清障”手术对“诱发心脏病”的影响是绝对不同的B .“心脏搭桥”手术和“血管清障”手术对“诱发心脏病”的影响没有什么不同C .此等高条形图看不出两种手术有什么不同的地方D .“心脏搭桥”手术和“血管清障”手术对“诱发心脏病”的影响在某种程度上是不同的,但是没有100%的把握解析:由等高条形图知,D 正确. 答案:D10.实数a ,b ,c 满足a +2b +c =2,则( ) A .a ,b ,c 都是正数B .a ,b ,c 都大于1C .a ,b ,c 都小于2D .a ,b ,c 中至少有一个不小于12解析:假设a ,b ,c 中都小于12,则a +2b +c <12+2×12+12=2,与a +2b +c =2矛盾所以a ,b ,c 中至少有一个不小于12.答案:D11.已知直线l ,m ,平面α,β且l ⊥α,m ⊂β,给出下列四个命题:①若α∥β,则l ⊥m ;②若l ⊥m ,则α∥β;③若α⊥β,则l ⊥m ;④若l ∥m ,则α⊥β.其中正确命题的个数是() A .1B .2C .3D .4解析:若l ⊥α,m ⊂β,α∥β,则l ⊥β,所以l ⊥m ,①正确; 若l ⊥α,m ⊂β,l ⊥m ,α与β可能相交,②不正确; 若l ⊥α,m ⊂β,α⊥β,l 与m 可能平行或异面,③不正确; 若l ⊥α,m ⊂β,l ∥m ,则m ⊥α,所以α⊥β,④正确. 答案:B12.执行如图所示的程序框图,如果输入的x =0,y =1,n =1,则输出x ,y 的值满足( )A .y =2xB .y =3xC .y =4xD .y =5x解析:输入x =0,y =1,n =1,得x =0,y =1,x 2+y 2=1<36,不满足条件;执行循环:n =2,x =12,y =2,x 2+y 2=14+4<36,不满足条件;执行循环:n =3,x =32,y =6,x 2+y 2=94+36>36,满足条件,结束循环,输出x =32,y =6,所以满足y =4x . 答案:C二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中的横线上)13.(2017·某某卷)已知a ∈R ,i 为虚数单位,若a -i2+i 为实数,则a 的值为________.解析:a -i 2+i =15(a -i)(2-i)=2a -15-a +25i依题意a +25=0,所以a =-2.答案:-214.已知圆的方程是x 2+y 2=r 2,则经过圆上一点M (x 0,y 0)的切线方程为x 0x +y 0y =r 2.类比上述性质,可以得到椭圆x 2a 2+y 2b2=1类似的性质为______________________________________________.解析:圆的性质中,经过圆上一点M (x 0,y 0)的切线方程就是将圆的方程中的一个x 与y分别用M (x 0,y 0)的横坐标与纵坐标替换.故可得椭圆x 2a 2+y 2b 2=1类似的性质为:过椭圆x 2a 2+y 2b2=1上一点P (x 0,y 0)的切线方程为x 0x a 2+y 0yb 2=1. 答案:经过椭圆x 2a 2+y 2b 2=1上一点P (x 0,y 0)的切线方程为x 0x a 2+y 0yb2=115.(2017·卷)某学习小组由学生和教师组成,人员构成同时满足以下三个条件: (1)男学生人数多于女学生人数; (2)女学生人数多于教师人数; (3)教师人数的两倍多于男学生人数.①若教师人数为4,则女学生人数的最大值为________; ②该小组人数的最小值为________.解析:设男学生人数、女学生人数、教师人数分别为a ,b ,c ,则有2c >a >b >c ,且a ,b ,c ∈Z.①当c =4时,b 的最大值为6;②当c =3时,a 的值为5,b 的值为4,此时该小组人数的最小值为12.答案:①6②1216.已知线性回归直线方程是y ^=a ^+b ^x ,如果当x =3时,y 的估计值是17,x =8时,y 的估计值是22,那么回归直线方程为______.解析:首先把两组值代入回归直线方程得⎩⎨⎧3b ^+a ^=17,8b ^+a ^=22,解得⎩⎨⎧b ^=1,a ^=14. 所以回归直线方程是y ^=x +14. 答案:y ^=x +14三、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.(本小题满分10分)复数z =1+i ,某某数a ,b ,使az +2b z -=(a +2z )2. 解:因为z =1+i ,所以az +2b z -=(a +2b )+(a -2b )i ,(a +2z )2=(a +2)2-4+4(a +2)i =(a 2+4a )+4(a +2)i , 因为a ,b 都是实数,所以⎩⎪⎨⎪⎧a +2b =a 2+4a ,a -2b =4(a +2),解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-2,b =-1,或⎩⎪⎨⎪⎧a =-4,b =2.所以a =-2,b =-1或a =-4,b =2.18.(本小题满分12分)设a ,b ,c 为一个三角形的三边,S =12(a +b +c ),且S 2=2ab ,求证:S <2a .证明:因为S 2=2ab ,所以要证S <2a ,只需证S <S 2b,即b <S .因为S =12(a +b +c ),只需证2b <a +b +c ,即证b <a +c .因为a ,b ,c 为三角形三边, 所以b <a +c 成立,所以S <2a 成立. 19.(本小题满分12分)观察以下各等式:tan 30°+tan 30°+tan 120°=tan 30°·tan 30°·tan 120°, tan 60°+tan 60°+tan 60°=tan 60°·tan 60°·tan 60°, tan 30°+tan 45°+tan 105°=tan 30°·tan 45°·tan 105°. 分析上述各式的共同特点,猜想出表示一般规律的等式,并加以证明. 解:表示一般规律的等式是:若A +B +C =π,则tan A +tan B +tan C =tan A ·tan B ·tan C . 证明:由于tan(A +B )=tan A +tan B1-tan A tan B ,所以tan A +tan B =tan(A +B )(1-tan A tan B ). 而A +B +C =π,所以A +B =π-C .于是tan A +tan B +tan C =tan(π-C )(1-tan A tan B )+tan C =-tan C +tan A tanB tanC +tan C =tan A ·tan B ·tan C .故等式成立.20.(本小题满分12分)已知关于x 的方程x a +b x=1,其中a ,b 为实数. (1)若x =1-3i 是该方程的根,求a ,b 的值;(2)当a >0且b a >14时,证明该方程没有实数根.解:(1)将x =1-3i 代入x a +bx=1, 化简得⎝ ⎛⎭⎪⎫1a +b 4+⎝ ⎛⎭⎪⎫34b -3a i =1,所以⎩⎪⎨⎪⎧1a +b 4=1,34b -3a =0,解得a =b =2.(2)证明:原方程化为x 2-ax +ab =0, 假设原方程有实数解,那么Δ=(-a )2-4ab ≥0,即a 2≥4ab .因为a >0,所以b a ≤14,这与题设b a >14相矛盾,故原方程无实数根.21.(本小题满分12分)等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1+2,S 3=9+3 2. (1)求数列{a n }的通项a n 与前n 项和S n ;(2)设b n =S n n(n ∈N *),求证:数列{b n }中任意不同的三项都不可能成为等比数列. (1)解:设等差数列{a n }的公差为d ,则⎩⎨⎧a 1=1+2,3a 1+3d =9+32,联立得d =2,故a n =2n -1+2,S n =n (n +2). (2)证明:由(1)得b n =S nn=n + 2.假设数列{b n }中存在三项b p ,b q ,b r (p ,q ,r 互不相等)成等比数列,则b 2q =b p b r , 从而(q +2)2=(p +2)(r +2), 所以(q 2-pr )+(2q -p -r )2=0. 因为p ,q ,r ∈N *,所以⎩⎪⎨⎪⎧q 2-pr =0,2q -p -r =0,所以⎝ ⎛⎭⎪⎫p +r 22=pr ,(p -r )2=0, 所以p =r ,这与p ≠r 矛盾.所以数列{b n }中任意不同的三项都不可能成为等比数列.22.(本小题满分12分)从某居民区随机抽取10个家庭,获得第i 个家庭的月收入x i (单位:千元)与月储蓄y i (单位:千元)的数据资料,算得.(1)求家庭的月储蓄y 对月收入x 的线性回归方程y ^=b ^x +a ^; (2)判断变量x 与y 之间是正相关还是负相关;(3)若该居民区某家庭月收入为7千元,预测该家庭的月储蓄.解:(1)由题意知n =10,x -=110i=8010=8,=2-0.3×8=-0.4,故所求回归方程为y ^=0.3x -0.4.(2)由于变量y 的值随x 值的增加而增加(b ^=0.3>0),故x 与y 之间是正相关. (3)将x =7代入回归方程可以预测该家庭的月储蓄为y ^=0.3×7-0.4=1.7(千元).。

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模块综合检测(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.如果命题“(p)∨(q)”是假命题,则在下列各结论中:①命题“p∧q”是真命题;②命题“p∧q”是假命题;③命题“p∨q”是真命题;④命题“p∨q”是假命题.正确的为()A.①③B.②④C.②③D.①④,主要依靠真值表.由“或”命题的真值表,“(p)∨(q)”是假命题,得“p”与“q”均为假命题,即p与q均为真命题.故“p∧q”和“p∨q”都是真命题.2.下列说法错误的是()A.“sin θB.命题“若a=0,则ab=0”的否命题是:“若a≠0,则ab≠0”C.若命题p:∃x0∈R p:∀x∈R,x2-x+1≠0D.若命题“p”与命题“p∨q”都是真命题,那么命题q一定是真命题3.若椭A.5B.5或8C.5或3D.202,得c=1,讨论焦点在x轴上,还是在y轴上.当4>m时,由1=4-m,得m=3;当4<m时,由1=m-4,得m=5.故m的值为5或3.4.对∀k∈R,方程x2+ky2=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k=0,1及k>0,且k≠1或k<0可知方程x2+ky2=1不可能为抛物线.5.已知函数f(x)=3x5-5x3,则f(x)的单调递减区间为()A.(-1,2)B.(-2,1)C.(-1,0)∪(0,1)D.(-1,1),然后根据导函数的正负判断原函数的单调性.f'(x)=15x4-15x2,令f'(x)=15x4-15x2≤0,可得-1≤x≤1.故f(x)的单调递减区间为(-1,1).6.若A:a∈R,|a|<1,B:关于x的一元二次方程x2+(a+1)x+a-2=0的一个根大于零,另一根小于零,则A是B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A得-1<a<1,由B得f(0)=a-2<0,即a<2.又{a|-1<a<1}⫋{a|a<2}.故选A.7.已知双曲AC圆半径r=c即b∴a2=9,b2=16.∴双曲线方程8.若曲线yA.64B.32C.16D.8y∴k切=y令y=0,得x=3a,令x=0,得y由题意·3a·a=64.9.一抛物线形石拱桥,当水面离桥顶2 m时,水面宽4 m,若水面下降1 m,此时水面宽为()AC.3 mD.6 m,对称轴为y轴建立直角坐标系,令抛物线的方程为x2=-2py(p>0),将点(2,-2)代入得p=1,故抛物线的方程为x2=-2y.水面下降1 m 对应纵坐标为-3,解得x=m.10.设x,y∈R满足x≤2,y≤3,且x+y=3,则z=4x3+y3的最大值为()A.24B.27C.33D.450≤x≤2.∵z=4x3+y3=4x3+(3-x)3=3x3+9x2-27x+27,∴z'=9x2+18x-27.令z'=9x2+18x-27=0,得x=1或x=-3.∵z在(0,1)内单调递减,在(1,2)内单调递增,∴z在x=1时取极小值,z(1)=12.∵z(0)=27,z(2)=33,∴当x=2时,z max=33.11.落在平静水面上的石头,使水面产生同心圆形波纹,在持续一段时间内,若最外一圈波的半径r(单位:m)与时间t(单位:s)的函数关系是r=8t,则在2 s末扰动水面面积的变化率为()A.512π m2/sB.256π m2/sC.144π m2/sD.72π m2/s,可知最外一圈波的面积与时间的关系为S=64πt2,故在t=2时的导数值,即S'|t=2=128πt|t=2=256π.12.设e1,e2分别为具有公共焦点F1与F2的椭圆和双曲线的离心率,P为两曲线的一个公共点,且满AC.2D.4a1,双曲线实半轴长为a2,则|PF1|+|PF2|=2a1,||PF1|-|PF2||=2a2.平方相加得|PF1|2+|PF2|2=∴PF1⊥PF2,∴|PF1|2+|PF2|2=|F1F2|2=4c2,二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中的横线上)13.曲线y=x e x+2x+1在点(0,1)处的切线方程为.e x+2x+1,y'=e x+x e x+2.则y'|x=0=3.故在点(0,1)处的切线方程为y-1=3x,即y=3x+1.3x+114.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:∃x0∈R≤0,则p:∀x∈R,x2+2x+2>0;③若椭△ABF2的周长为16.③中,椭圆焦点在y轴上,a2=25,故△ABF2的周长为4a=20,故命题③错误.15.若f(x)=ax3-x2-x+1在(1,2)内是减函数,则实数a的取值范围是.f(x)在(1,2)内是减函数,∴f'(x)=3ax2-2x-1≤0,x∈(1,2).∴a≤x∈(1,2)时恒成立.令u∴a≤a的取值范围16.在平面直角坐标系xOy中,P为双曲线x2-y2=1右支上的一个动点.若点P到直线x-y+1=0的距离大于c恒成立,则实数c的最大值为.x-y+1=0与双曲线的渐近线y=x平行,且两平行线间的距离由图形知,双曲线右支上的动点P到直线x-y+1=0的距离的最小值无限趋近d大于c恒成立,只需c≤,故c的最大值三、解答题(本大题共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.(10分)已知命题p:方p)∧q为真,求m的取值范围.真时,m>2.q真时,f'(x)=4x2-4mx+4m-3≥0在R上恒成立.Δ=16m2-16(4m-3)≤0,1≤m≤3.∵(p)∧q为真,∴p假,q真.1≤m≤2.∴m的取值范围为[1,2].18.(12分)已知函数f(x)=e x(ax+b)-x2-4x,曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程为y=4x+4.(1)求a,b的值;(2)讨论f(x)的单调性,并求f(x)的极大值.f'(x)=e x(ax+a+b)-2x-4.由已知得f(0)=4,f'(0)=4.故b=4,a+b=8.从而a=4,b=4.(2)由(1)知,f(x)=4e x(x+1)-x2-4x,f'(x)=4e x(x+2)-2x-4=4(x+2令f'(x)=0,得x=-ln 2或x=-2.从而当x∈(-∞,-2)∪(-ln 2,+∞)时,f'(x)>0;当x∈(-2,-ln 2)时,f'(x)<0.故f(x)在(-∞,-2),(-ln 2,+∞)内单调递增,在(-2,-ln 2)内单调递减.当x=-2时,函数f(x)取得极大值,极大值为f(-2)=4(1-e-2).19.(12分)某单位用2 160万元购买了一块空地,计划在该地块上建造一栋至少10层、每层2 000平方米的楼房.经测算,如果将楼房建为x(x≥10)层,则每平方米的平均建筑费用为560+48x(单位:元).为了使楼房每平方米的平均综合费用最少,该楼房应建为多少层?注:平均综合费用=平均建筑费用+平均购地费用,平均购地费用=f(x)元,则f(x)=(560+48x)+=560+48x+(x≥10,x ∈N*).则f'(x)=48-.令f'(x)=0,得x=15.当x>15时,f'(x)>0;当10<x<15时,f'(x)<0.故当x=15时,f(x)取最小值,f(15)=2 000.答:为了使楼房每平方米的平均综合费用最少,该楼房应建为15层.20.(12分)设函数f(x)=ln x+,m∈R.(1)当m=e(e为自然对数的底数)时,求f(x)的极小值;(2)若对任意b>a>0,<1恒成立,求m的取值范围.∵当m=e时,f(x)=ln x+,∴f'(x)=.∴当x∈(0,e)时,f'(x)<0,f(x)在(0,e)内单调递减,当x∈(e,+∞)时,f'(x)>0,f(x)在(e,+∞)内单调递增, ∴当x=e时,f(x)取得极小值f(e)=ln e+=2.∴f(x)的极小值为2.(2)对任意的b>a>0,<1恒成立,等价于f(b)-b<f(a)-a恒成立.(*) 设h(x)=f(x)-x=ln x+-x(x>0),则(*)等价于h(x)在(0,+∞)内单调递减.由h'(x)=--1≤0在(0,+∞)内恒成立,得m≥-x2+x=-+(x>0)恒成立,即m≥,h'(x)=0仅在x=,故m的取值范围.21.(12分)已知过点(-2,0)的直线与抛物线y2=8x相交于A,B两点,F为抛物线C的焦点.若||=2||,求直线的方程.0,则画图如图,l是抛物线的准线,直线AB过点(-2,0),作AM⊥l,BN⊥l,M,N为垂足,则|AM|=|AF|,|BN|=|BF|.∵||=2||,∴|AM|=2|BN|.设点A(x1,y1),点B(x2,y2),则y1=2y2.①设直线AB的方程为y=k(x+2)(k>0),由y2=8x,得x=,代入y=k(x+2),y2-y+2k=0,故y1+y2=,②y1y2=16,③由①②③得k=.当k<0时,可求得k=-.故直线AB的方程为y=±(x+2),即2x-3y+4=0或2x+3y+4=0.22.(12分)(2016·全国甲高考)已知A是椭圆E:+=1的左顶点,斜率为k(k>0)的直线交E于A,M两点,点N在E上,MA⊥NA.(1)当|AM|=|AN|时,求△AMN的面积;(2)当2|AM|=|AN|时,<k<2.M(x1,y1),则由题意知y1>0.由已知及椭圆的对称性知,直线AM的倾斜角.又点A(-2,0),因此直线AM的方程为y=x+2.将x=y-2代+=1得7y2-12y=0.解得y=0或y=,所以y1=.因此△AMN的面积S△AMN=2×=.AM的方程y=k(x+2)(k>0)代+=1得(3+4k2)x2+16k2x+16k2-12=0.由x1·(-2)=x1=,故|AM|=|x1+2|=.由题设,直线AN的方程为y=-(x+2),故同理可得|AN|=.由2|AM|=|AN|=,即4k3-6k2+3k-8=0.设f(t)=4t3-6t2+3t-8,则k是f(t)的零点.f'(t)=12t2-12t+3=3(2t-1)2≥0,所以f(t)在(0,+∞)单调递增.又f()=15-26<0,f(2)=6>0,因此f(t)在(0,+∞)有唯一的零点,且零点k在(,2)内.所<k<2.。

高中数学 模块综合检测(一)新人教A版选修11

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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>0B .∃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x 24-y 212=-1的焦点为顶点,顶点为焦点的椭圆方程为( )A.x 216+y 212=1 B.x 212+y 216=1 C.x 216+y 24=1 D.x 24+y 216=1 解析:选D 由x 24-y 212=-1得y 212-x 24=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x 24+y 216=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)=x2+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)=x2+2x·f′(1)=x2-4x,f(1)=-3,f(-1)=5.∴f(-1)>f(1).7.(新课标全国卷Ⅱ)函数f(x) 在x=x0处导数存在.若p:f′(x0)=0;q:x=x0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)=x3,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y2=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.6 B.8C.10 D.12解析:选B 设A(x1,y1),B(x2,y2),由中点坐标公式得x1+x2=6,由抛物线定义得|AB|=x1+x2+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 =ba x .由条件知,应有b a>2,故e =c a =a 2+b 2a=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.⎝⎛⎭⎪⎫-∞,13 B.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,13C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,13D.⎝⎛⎦⎥⎤-∞,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PF 1―→·PF 2―→=0,则e 21+e 22e 1e 22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 22. 又∵PF 1―→·PF 2―→=0,∴PF 1⊥PF 2, ∴|PF 1|2+|PF 2|2=|F 1F 2|2=4c 2, ∴a 21+a 22=2c 2,∴a 21c 2+a 22c2=2, 即1e 21+1e 22=e 21+e 22e 21e 22=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 +1x 2(x >0)上横坐标为1的点的切线方程为________________. 解析:∵y ′=x 2-2x x +x 4=-x 2-2x x4, ∴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=015.椭圆Γ:x 2a 2+y 2b2=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 =2c 2a =2cc +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x 216+y 225=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x 22+y 2m =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x 23-y 22=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 ,x 23-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⎣⎢⎡⎦⎥⎤3625m 2-4×310m 2+.∵|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 22-2k 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+x 212p ·x 222p=-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=y 1+2x 1=x 21+2x 1=x 21-x 1x 2x 1=x 1-x 2,同理k 2=x 2-x 1,所以k 21+k 22-2k 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 =c a =32, 得b a = 1-e 2=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, ∴ab a 2+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x 236+y 29=1.(2)∵EP ⊥EQ , ∴EP ―→·QP ―→=0,∴EP ―→·QP ―→=EP ―→·(EP ―→-EQ ―→)=EP ―→ 2. 设P (x ,y ),则y 2=9-x 24,∴EP ―→·QP ―→=EP ―→2 =(x -3)2+y 2=x 2-6x +9+9-x 24=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].。

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高中数学学习材料鼎尚图文*整理制作模块综合检测(A)(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“若A ⊆B ,则A =B ”与其逆命题、否命题、逆否命题这四个命题中,真命题的个数是( )A .0B .2C .3D .42.已知命题p :若x 2+y 2=0 (x ,y ∈R ),则x ,y 全为0;命题q :若a >b ,则1a <1b.给出下列四个复合命题:①p 且q ;②p 或q ;③綈p ;④綈q .其中真命题的个数是( )A .1B .2C .3D .43.以x 24-y 212=-1的焦点为顶点,顶点为焦点的椭圆方程为( ) A.x 216+y 212=1 B.x 212+y 216=1 C.x 216+y 24=1 D.x 24+y 216=1 4.已知a >0,则x 0满足关于x 的方程ax =b 的充要条件是( )A .∃x ∈R ,12ax 2-bx ≥12ax 20-bx 0 B .∃x ∈R ,12ax 2-bx ≤12ax 20-bx 0 C .∀x ∈R ,12ax 2-bx ≥12ax 20-bx 0 D .∀x ∈R ,12ax 2-bx ≤12ax 20-bx 0 5.已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1 (a >b >0),M 为椭圆上一动点,F 1为椭圆的左焦点,则线段MF 1的中点P 的轨迹是( )A .椭圆B .圆C .双曲线的一支D .线段6.已知点P 在曲线y =4e x +1上,α为曲线在点P 处的切线的倾斜角,则α的取值范围是( )A .[0,π4)B .[π4,π2)C .(π2,3π4]D .[3π4,π) 7.已知a >0,函数f (x )=x 3-ax 在区间[1,+∞)上是单调递增函数,则a 的最大值是( )A .1B .3C .9D .不存在8.过抛物线y 2=4x 的焦点作直线交抛物线于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)两点,如果x 1+x 2=6,那么|AB |等于( )A .10B .8C .6D .49.中心在原点,焦点在x 轴上的双曲线的一条渐近线经过点(4,-2),则它的离心率为( ) A. 6 B. 5 C.62 D.5210.若当x =2时,函数f (x )=ax 3-bx +4有极值-43,则函数的解析式为( ) A .f (x )=3x 3-4x +4 B .f (x )=13x 2+4 C .f (x )=3x 3+4x +4 D .f (x )=13x 3-4x +4 11.设O 为坐标原点,F 1、F 2是x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的焦点,若在双曲线上存在点P ,满足∠F 1PF 2=60°,|OP |=7a ,则该双曲线的渐近线方程为( )A .x ±3y =0 B.3x ±y =0C .x ±2y =0 D.2x ±y =012.若函数f (x )=x 2+a x(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 )是奇函数题号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案二、填空题(本大题共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,那么实数m 的取值范围是 ________________________________________________________________.14.已知双曲线x 2a 2-y 2b2=1 (a >0,b >0)的一条渐近线方程是y =3x ,它的一个焦点与抛物线y 2=16x 的焦点相同,则双曲线的方程为________________________________________________________________________.15.若AB 是过椭圆x 2a 2+y 2b2=1 (a >b >0)中心的一条弦,M 是椭圆上任意一点,且AM 、BM 与坐标轴不平行,k AM 、k BM 分别表示直线AM 、BM 的斜率,则k AM ·k BM =________.16.已知f (x )=x 3+3x 2+a (a 为常数)在[-3,3]上有最小值3,那么在[-3,3]上f (x )的最大值是________.三、解答题(本大题共6小题,共70分)17.(10分)已知p :2x 2-9x +a <0,q :⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4x +x 2-6x +8<0,且綈q 是綈p 的必要条件,求实数a 的取值范围.18.(12分)设P 为椭圆x 2100+y 264=1上一点,F 1、F 2是其焦点,若∠F 1PF 2=π3,求△F 1PF 2的面积.19.(12分)已知两点M (-2,0)、N (2,0),点P 为坐标平面内的动点,满足|MN →||MP→|+MN →·NP →=0,求动点P (x ,y )的轨迹方程.20.(12分)已知函数f (x )=ax 2-43ax +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.21.(12分)已知直线y =ax +1与双曲线3x 2-y 2=1交于A ,B 两点.(1)求a 的取值范围;(2)若以AB 为直径的圆过坐标原点,求实数a 的值.22.(12分)已知函数f (x )=ln x -ax +1-a x-1(a ∈R ). (1)当a =-1时,求曲线y =f (x )在点(2,f (2))处的切线方程;(2)当a ≤12时,讨论f (x )的单调性.模块综合检测(A) 答案1.B [原命题为假,故其逆否命题为假;其逆命题为真,故其否命题为真;故共有2个真命题.]2.B [命题p 为真,命题q 为假,故p ∨q 真,綈q 真.]3.D [双曲线x 24-y 212=-1,即y 212-x 24=1的焦点为(0,±4),顶点为(0,±23).所以对椭圆y 2a 2+x 2b 2=1而言,a 2=16,c 2=12.∴b 2=4,因此方程为y 216+x 24=1.] 4.C [由于a >0,令函数y =12ax 2-bx =12a (x -b a )2-b 22a,此时函数对应的图象开口向上,当x =b a 时,取得最小值-b 22a ,而x 0满足关于x 的方程ax =b ,那么x 0=b a ,y min =12ax 20-bx 0 =-b 22a,那么对于任意的x ∈R , 都有y =12ax 2-bx ≥-b 22a =12ax 20-bx 0.] 5.A [∵P 为MF 1中点,O 为F 1F 2的中点,∴|OP |=12|MF 2|,又|MF 1|+|MF 2|=2a , ∴|PF 1|+|PO |=12|MF 1|+12|MF 2|=a . ∴P 的轨迹是以F 1,O 为焦点的椭圆.]6.D [∵y =4e x +1,∴y ′=-4e x (e x +1)2. 令e x +1=t ,则e x =t -1且t >1,∴y ′=-4t +4t 2=4t 2-4t. 再令1t=m ,则0<m <1, ∴y ′=4m 2-4m =4(m -12)2-1,m ∈(0,1). 容易求得-1≤y ′<0,∴-1≤tan α<0,得34π≤α<π.] 7.B [因为函数f (x )在区间[1,+∞)上单调递增,所以有f ′(x )≥0,x ∈[1,+∞),即3x 2-a ≥0在区间[1,+∞)上恒成立,所以a ≤3x 2.因为x ∈[1,+∞)时,3x 2≥3,从而a ≤3.]8.B [由抛物线的定义,得|AB |=x 1+x 2+p =6+2=8.]9.D [由题意知,过点(4,-2)的渐近线方程为y =-b a x ,∴-2=-b a×4,∴a =2b ,设b =k ,则a =2k ,c =5k ,∴e =c a =5k 2k =52.] 10.D [因为f (x )=ax 3-bx +4,所以f ′(x )=3ax 2-b .由题意得⎩⎪⎨⎪⎧f ′(2)=12a -b =0f (2)=8a -2b +4=-43, 解得⎩⎪⎨⎪⎧a =13b =4, 故所求函数解析式为f (x )=13x 3-4x +4.] 11.D [如图所示,∵O 是F 1F 2的中点,PF 1→+PF 2→=2PO →,∴(PF 1→+PF 2→)2=(2PO →)2.即 |PF 1→|2+|PF 2→|2+2|PF 1→|·|PF 2→|·cos 60°=4|PO →|2.又∵|PO |=7a ,∴ |PF 1→|2+|PF 2→|2+|PF 1→||PF 2→|=28a 2. ①又由双曲线定义得|PF 1|-|PF 2|=2a ,∴(|PF 1|-|PF 2|)2=4a 2.即|PF 1|2+|PF 2|2-2|PF 1||PF 2|=4a 2. ②由①-②得|PF 1|·|PF 2|=8a 2,∴|PF 1|2+|PF 2|2=20a 2.在△F 1PF 2中,由余弦定理得cos 60°=|PF 1|2+|PF 2|2-|F 1F 2|22|PF 1||PF 2|, ∴8a 2=20a 2-4c 2.即c 2=3a 2.又∵c 2=a 2+b 2,∴b 2=2a 2. 即b 2a 2=2,b a = 2. ∴双曲线的渐近线方程为2x ±y =0.]12.C [f ′(x )=2x -a x2,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 )=x 2是偶函数,因此C 对,D 不对.]13.[3,8)解析 因为p (1)是假命题,所以1+2-m ≤0,即m ≥3.又因为p (2)是真命题,所以4+4-m >0,即m <8.故实数m 的取值范围是3≤m <8.14.x 24-y 212=1 解析 由双曲线x 2a 2-y 2b 2=1 (a >0,b >0)的一条渐近线方程为y =3x 得b a=3,∴b =3a . ∵抛物线y 2=16x 的焦点为F (4,0),∴c =4.又∵c 2=a 2+b 2,∴16=a 2+(3a )2,∴a 2=4,b 2=12.∴所求双曲线的方程为x 24-y 212=1.15.-b 2a 2 解析 设A (x 1,y 1),M (x 0,y 0),则B (-x 1,-y 1),则k AM ·k BM =y 0-y 1x 0-x 1·y 0+y 1x 0+x 1=y 20-y 21x 20-x 21 =⎝⎛⎭⎫-b 2a 2x 20+b 2-⎝⎛⎭⎫-b 2a 2x 21+b 2x 20-x 21=-b 2a 2. 16.57解析 f ′(x )=3x 2+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57.17.解 由⎩⎪⎨⎪⎧ x 2-4x +3<0x 2-6x +8<0,得⎩⎨⎧ 1<x <32<x <4, 即2<x <3.∴q :2<x <3.设A ={x |2x 2-9x +a <0},B ={x |2<x <3}, ∵綈p ⇒綈q ,∴q ⇒p ,∴B ⊆A .即2<x <3满足不等式2x 2-9x +a <0.设f (x )=2x 2-9x +a ,要使2<x <3满足不等式2x 2-9x +a <0, 需⎩⎪⎨⎪⎧ f (2)≤0f (3)≤0,即⎩⎪⎨⎪⎧8-18+a ≤018-27+a ≤0. ∴a ≤9.故所求实数a 的取值范围是{a |a ≤9}.18.解 如图所示,设|PF 1|=m ,|PF 2|=n , 则S △F 1PF 2=12mn sin π3=34mn . 由椭圆的定义知|PF 1|+|PF 2|=20,即m +n =20. ①又由余弦定理,得|PF 1|2+|PF 2|2-2|PF 1||PF 2|cos π3=|F 1F 2|2,即m 2+n 2-mn =122. ②由①2-②,得mn =2563. ∴S △F 1PF 2=6433. 19.解 设 P =(x ,y ),则 MN →=(4,0),MP →=(x +2,y ),NP →=(x -2,y ).∴ |MN →|=4,|MP →|=(x +2)2+y 2,MN →·NP →=4(x -2),代入 |MN →|·|MP →|+MN →·NP →=0,得4(x +2)2+y 2+4(x -2)=0,即(x +2)2+y 2=2-x ,化简整理,得y 2=-8x .故动点P (x ,y )的轨迹方程为y 2=-8x .20.解 (1)f ′(x )=2ax -43a , 由已知得⎩⎨⎧f ′(1)=2a -43a =1f (1)=a -43a +b =2, 解得⎩⎨⎧ a =32b =52,∴f (x )=32x 2-2x +52. (2)函数f (x )在(1,2)处的切线方程为y -2=x -1,即x -y +1=0.21.解 (1)由⎩⎪⎨⎪⎧ y =ax +1,3x 2-y 2=1消去y , 得(3-a 2)x 2-2ax -2=0.依题意得⎩⎪⎨⎪⎧3-a 2≠0,Δ>0,即-6<a <6且a ≠±3. (2)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则⎩⎪⎨⎪⎧ x 1+x 2=2a 3-a 2,x 1x 2=-23-a 2.∵以AB 为直径的圆过原点,∴OA ⊥OB , ∴x 1x 2+y 1y 2=0,即x 1x 2+(ax 1+1)(ax 2+1)=0,即(a 2+1)x 1x 2+a (x 1+x 2)+1=0.∴(a 2+1)·-23-a 2+a ·2a 3-a 2+1=0, ∴a =±1,满足(1)所求的取值范围.故a =±1.22.解 (1)当a =-1时,f (x )=ln x +x +2x-1, x ∈(0,+∞),所以f ′(x )=x 2+x -2x 2,x ∈(0,+∞), 因此f ′(2)=1,即曲线y =f (x )在点(2,f (2))处的切线斜率为1.又f (2)=ln 2+2,所以曲线y =f (x )在点(2,f (2))处的切线方程为 y -(ln 2+2)=x -2,即x -y +ln 2=0.(2)因为f (x )=ln x -ax +1-a x-1, 所以f ′(x )=1x -a +a -1x 2=-ax 2-x +1-a x 2,x ∈(0,+∞). 令g (x )=ax 2-x +1-a ,x ∈(0,+∞).①当a =0时,g (x )=-x +1,x ∈(0,+∞), 所以当x ∈(0,1)时,g (x )>0,此时f ′(x )<0,函数f (x )单调递减;当x ∈(1,+∞)时,g (x )<0,此时f ′(x )>0,函数f (x )单调递增.②当a ≠0时,由f ′(x )=0,即ax 2-x +1-a =0,解得x 1=1,x 2=1a-1. a .当a =12时,x 1=x 2,g (x )≥0恒成立, 此时f ′(x )≤0,函数f (x )在(0,+∞)上单调递减.b .当0<a <12时,1a-1>1, x ∈(0,1)时,g (x )>0,此时f ′(x )<0,函数f (x )单调递减;x ∈⎝⎛⎭⎫1,1a -1时,g (x )<0, 此时f ′(x )>0,函数f (x )单调递增;x ∈⎝⎛⎭⎫1a -1,+∞时,g (x )>0, 此时f ′(x )<0,函数f (x )单调递减.c .当a <0时,由于1a-1<0. x ∈(0,1)时,g (x )>0,此时f ′(x )<0,函数f (x )单调递减;x ∈(1,+∞)时,g (x )<0,此时f ′(x )>0,函数f (x )单调递增.综上所述:当a ≤0时,函数f (x )在(0,1)上单调递减, 在(1,+∞)上单调递增;当a =12时,函数f (x )在(0,+∞)上单调递减; 当0<a <12时,函数f (x )在(0,1)上单调递减,在⎝⎛⎭⎫1,1a -1上单调递增,在⎝⎛⎭⎫1a -1,+∞上单调递减.。

高中数学模块综合检测(含解析)新人教A版选修1_1

高中数学模块综合检测(含解析)新人教A版选修1_1

模块综合检测(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“∃x 0∈R,2x 0-3>1”的否定是( ) A .∃x 0∈R,2x 0-3≤1 B .∀x ∈R,2x -3>1 C .∀x ∈R,2x -3≤1D .∃x 0∈R,2x 0-3>1解析:选C 由特称命题的否定的定义即知.2.设f (x )=x ln x ,若f ′(x 0)=2,则x 0的值为( ) A .e 2B .e C.ln 22D .ln 2解析:选B 由f (x )=x ln x ,得f ′(x )=ln x +1. 根据题意知ln x 0+1=2,所以lnx 0=1,因此x 0=e.3.抛物线y =ax 2的准线方程是y =2,则a 的值为( ) A.18 B .-18C .8D .-8解析:选B 由y =ax 2得x 2=1a y , ∴1a=-8,∴a =-18.4.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 .“a 2+b 2=0,则a ,b 全为0”的逆否命题是“若a ,b 全不为0,则a 2+b 2≠0” D .一个命题的否命题为真,则它的逆命题一定为真解析:选D 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.函数f(x)=ax3+bx2+cx+d 的图象如图,则函数y=ax2+ bx+ 的单调递增区间是( )A .(-∞,-2] B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞ C .[-2,3]D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫98,+∞ 解析:选D 由题图可知d =0.不妨取a =1,∵f (x )=x 3+bx 2+cx ,∴f ′(x )=3x 2+2bx+c .由图可知f ′(-2)=0,f ′(3)=0,∴12-4b +c =0,27+6b +c =0,∴b =-32,c =-18.∴y =x 2-94x -6,y ′=2x -94. 当x >98时,y ′>0,∴y =x 2-94x-6的单调递增区间为⎣⎢⎡⎭⎪⎫98,+∞.故选D.6.下列结论中,正确的为( )①“p 且q ”为真是“p 或q ”为真的充分不必要条件; ②“p 且q ”为假是“p 或q ”为真的充分不必要条件; ③“p 或q ”为真是“綈p ”为假的必要不充分条件; ④“綈p ”为真是“p 且q ”为假的必要不充分条件. A .①② B .①③ C .②④D .③④解析:选B p ∧q 为真⇒p 真q 真⇒p ∨q 为真,故①正确,由綈p 为假⇒p 为真⇒p ∨q 为真,故③正确.7.双曲线x 2m -y 2n=1(mn ≠0)的离心率为2,它的一个焦点与抛物线y 2=4x 的焦点重合,则mn 的值为( )A.316B.38C.163D.83解析:选A 抛物线y 2=4x 的焦点为F (1,0),故双曲线x 2m -y 2n =1中,m >0,n >0且m +n =c 2=1.①又双曲线的离心率e =c m= m +nm=2,② 联立方程①②,解得⎩⎪⎨⎪⎧m =14,n =34.故mn =316. 8.设函数f (x )在R 上可导,f (x )=x 2f ′(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 .不确定解析:选B 因为f (x )=x 2f ′(2)-3x ,所以f ′(x )=2xf ′(2)-3,则f ′(2)=4f ′(2)-3,解得f ′(2)=1,所以f (x )=x 2-3x ,所以f (1)=-2,f (-1)=4,故f (-1)>f (1).9.已知F 1(-3,0),F 2(3,0)是椭圆x 2m +y 2n=1的两个焦点,点P 在椭圆上,∠F 1PF 2=α.当α=2π3时,△F 1PF 2面积最大,则m +n 的值是( )A .41B .15C .9D .1解析:选B 由S △F 1PF 2=12|F 1F 2|·y P =3y P ,知P 为短轴端点时,△F 1PF 2面积最大. 此时∠F 1PF 2=2π3,得a =m =2 3,b =n =3,故m +n =15.10.已知双曲线C 的离心率为2,焦点为F 1,F 2,点A 在C 上.若|F 1A |=2|F 2A |,则cos∠AF 2F 1=( )A.14B.13C.24D.23解析:选A 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧|F 1A |-|F 2A |=2a ,|F 1A |=2|F 2A |,解得|F 2A |=2a ,|F 1A |=4a ,又由已知可得ca=2,所以c =2a ,即|F 1F 2|=4a , ∴cos∠AF 2F 1=|F 2A |2+|F 1F 2|2-|F 1A |22|F 2A |·|F 1F 2|=4a 2+16a 2-16a 22×2a ×4a =14.故选A.11.若不等式2x ln x ≥-x 2+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:选B 由2x ln x ≥-x 2+ax -3,得a ≤2ln x +x +3x ,设h (x )=2ln x +x +3x(x >0),则h ′(x )=(x +3)(x -1)x2.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].12.定义在R 上的函数f (x )满足:f ′(x )>f (x )恒成立,若x 1<x 2,则e x 1f (x 2)与e x 2f (x 1)的大小关系为( )A .e x 1f (x 2)>e x 2f (x 1)B .e x 1f (x 2)<e x 2(x 1)C .e x 1f (x 2)=e x 2f (x 1)D .e x 1f (x 2)与e x 2f (x 1)的大小关系不确定 解析:选A 设g (x )=f (x )ex,则g ′(x )=f ′(x )e x -f (x )(e x )′(e x )2=f ′(x )-f (x )ex,由题意g ′(x )>0,所以g (x )单调递增,当x 1<x 2时,g (x 1)<g (x 2),即f (x 1)e x 1<f (x 2)e x 2,所以e x 1f (x 2)>e x 2f (x 1).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.命题“∃x 0∈R,2x 20-3ax 0+9<0”为假命题,则实数a 的取值范围是________. 解析:∵∃x 0∈R,2x 20-3ax 0+9<0为假命题, ∴∀x ∈R,2x 2-3ax +9≥0为真命题, ∴Δ=9a 2-4×2×9≤0,即a 2≤8, ∴-22≤a ≤2 2. 答案:[-22,2 2 ]14.(天津高考)已知函数f (x )=ax ln x ,x ∈(0,+∞),其中a 为实数,f ′(x )为f (x )的导函数.若f ′(1)=3,则a 的值为________.解析:f ′(x )=a ⎝ ⎛⎭⎪⎫ln x +x ·1x =a (1+ln x ).由于f ′(1)=a (1+ln 1)=a ,又f ′(1)=3,所以a =3. 答案:315.过双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的一个焦点作圆x 2+y 2=a 2的两条切线,切点分别为A ,B .若∠AOB =120°(O 是坐标原点),则双曲线C 的离心率为________.解析:由题意,如图,在Rt△AOF 中,∠AFO =30°,AO =a ,OF =c ,∴sin 30°=OA OF =a c =12.∴e =ca=2. 答案:216.某商场从生产厂家以每件20元购进一批商品,若该商品零售价为p 元,销量Q (单位:件)与零售价p (单位:元)有如下关系:Q =8 300-170p -p 2,则该商品零售价定为______元时利润最大,利润的最大值为______元.解析:设商场销售该商品所获利润为y 元,则y =(p -20)(8 300-170p -p 2)=-p 3-150p 2+11 700p -166 000(p ≥20), 则y ′=-3p 2-300p +11 700. 令y ′=0得p 2+100p -3 900=0, 解得p =30或p =-130(舍去). 则p ,y ,y ′变化关系如下表:故当p =30时,又y =-p 3-150p 2+11 700p -166 000在[20,+∞)上只有一个极值,故也是最值.所以该商品零售价定为每件30元,所获利润最大为23 000元.答案:30 23 000三、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.(本小题满分10分)已知命题p :方程x 22+y 2m=1表示焦点在y 轴上的椭圆;命题q :∀x ∈R,4x 2-4mx +4m -3≥0.若(綈p )∧q 为真,求m 的取值范围.解:p 真时,m >2.q 真时,4x 2-4mx +4m -3≥0在R 上恒成立. Δ=16m 2-16(4m -3)≤0,解得1≤m ≤3.∵(綈p )∧q 为真,∴p 假,q 真.∴⎩⎪⎨⎪⎧m ≤2,1≤m ≤3,即1≤m ≤2.∴所求m 的取值范围为[1,2].18.(本小题满分12分)设函数f (x )=-13x 3+x 2+(m 2-1)x (x ∈R),其中m >0.(1)当m =1时,求曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线的斜率; (2)求函数f (x )的单调区间与极值. 解:(1)当m =1时,f (x )=-13x 3+x 2,f ′(x )=-x 2+2x ,故f ′(1)=1.所以曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线的斜率为1. (2)f ′(x )=-x 2+2x +m 2-1.令f ′(x )=0,解得x =1-m 或x =1+m .因为m >0,所以1+m >1-m .当x 变化时,f ′(x ),f (x )的变化情况如下表:函数f (x )在x =1-m 处取得极小值f (1-m ), 且f (1-m )=-23m 3+m 2-13.函数f (x )在x =1+m 处取得极大值f (1+m ), 且f (1+m )=23m 3+m 2-13.19.(本小题满分12分)已知函数f (x )=ln x +a (1-x ). (1)讨论f (x )的单调性;(2)当f (x )有最大值,且最大值大于2a -2时,求a 的取值范围. 解:(1)f (x )的定义域为(0,+∞),f ′(x )=1x-a .若a ≤0,则f ′(x )>0,所以f (x )在(0,+∞)上单调递增.若a >0,则当x ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,1a 时,f ′(x )>0;当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫1a,+∞时,f ′(x )<0.所以f (x )在⎝⎛⎭⎪⎫0,1a 上单调递增,在⎝ ⎛⎭⎪⎫1a ,+∞上单调递减.(2)由(1)知,当a ≤0时,f (x )在(0,+∞)上无最大值; 当a >0时,f (x )在x =1a处取得最大值,最大值为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a =ln 1a +a ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1a =-ln a +a -1.因此f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a>2a -2等价于ln a +a -1<0. 令g (a )=ln a +a -1,则g (a )在(0,+∞)上单调递增,g (1)=0. 于是,当0<a <1时,g (a )<0; 当a >1时,g (a )>0. 因此a 的取值范围是(0,1).20.(本小题满分12分)如图,已知点E(m ,0)为抛物线y2=4x 内的一个定点,过E 作斜率分别为k1,k2的两条直线分别交抛物线于点A ,B ,C ,D ,且M ,N 分别是线段AB ,CD 的中点.(1)若m=1,k1k2=-1,求△EMN 面积的最小值; (2)若k1+k2=1,求证:直线MN 过定点. 解:(1)当m=1时,E 为抛物线y2=4x 的焦点. ∵k1k2=-1,∴AB⊥CD.由题意,知直线AB 的方程为y=k1(x-1), 设A(x1,y1),B(x2,y2), 由 得k1y2-4y-4k1=0, ∴y1+y2= ,y1y2=-4. 又线段AB 的中点为M , ∴M .同理点N(2k +1,-2k1).∴S△EMN= |EM|·|EN|= · =2 ≥2 =4, 当且仅当k = ,即k1=±1时等号成立, ∴△EMN 面积的最小值为4.(2)证明:由题意,得直线AB 的方程为y=k1(x-m),设A(x1,y1),B(x2,y2), 由 得k1y2-4y-4k1m=0, ∴y1+y2= ,y1y2=-4m. 又线段AB 的中点为M , ∴M . 同理点N . ∴kMN= = =k1k2, ∴直线MN :y- =k1k2 , 即y=k1k2(x-m)+2, ∴直线MN 恒过定点(m,2).21.(本小题满分12分)已知函数f (x )=e x +2x 2-3x . (1)求证:函数f (x )在区间[0,1]上存在唯一的极值点.(2)当x ≥12时,若关于x 的不等式f (x )≥52x 2+(a -3)x +1恒成立,试求实数a 的取值范围.解:(1)证明:f ′(x )=e x+4x -3, ∵f ′(0)=e 0-3=-2<0,f ′(1)=e +1>0,∴f ′(0)·f ′(1)<0.令h (x )=f ′(x )=e x+4x -3,则h ′(x )=e x+4>0, ∴f ′(x )在区间[0,1]上单调递增, ∴f ′(x )在区间[0,1]上存在唯一零点, ∴f (x )在区间[0,1]上存在唯一的极小值点. (2)由f (x )≥52x 2+(a -3)x +1,得e x +2x 2-3x ≥52x 2+(a -3)x +1,即ax ≤e x-12x 2-1,∵x ≥12,∴a ≤e x-12x 2-1x.令g (x )=e x -12x 2-1x ,则g ′(x )=e x(x -1)-12x 2+1x2. 令φ(x )=e x (x -1)-12x 2+1,则φ′(x )=x (e x-1).∵x ≥12,∴φ′(x )>0.∴φ(x )在⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞上单调递增. ∴φ(x )≥φ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=78-12e>0.因此g ′(x )>0,故g (x )在⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞上单调递增, 则g (x )≥g ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=e 12-18-112=2e -94,∴a 的取值范围是⎝⎛⎭⎪⎫-∞,2e -94. 22.(本小题满分12分)如图,已知椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a>b>0),A(2,0)是长轴的一个端点,弦BC 过椭圆的中心O ,且AC u u u r ·BC u u u r =0,|OC u u u r -OB uuu r|=2|BC u u u r -BA u u u r |.(1)求椭圆的标准方程;(2)设P ,Q 为椭圆上异于A ,B 且不重合的两点,若∠PCQ 的平分线总是垂直于x 轴,则是否存在实数λ,使得PQ uuu r =λAB u u u r?若存在,若存在,求出λ的最大值;若不存在,请说明理由.解:(1)∵AC u u u r ·BC u u u r =0,∴AC u u u r ⊥BC u u u r,∠ACB =90°.又|OC u u u r -OB uuu r |=2|BC u u u r -BA u u u r|,即|BC u u u r |=2|AC u u u r |,∴|OC u u u r |=|AC u u u r|,∴△AOC 是等腰直角三角形. ∵A (2,0),∴C (1,1). 又点C 在椭圆上,a =2, ∴1a 2+1b 2=1,∴b 2=43, ∴所求椭圆的标准方程为x 24+y 243=1.(2)对于椭圆上两点P ,Q , ∵∠PCQ 的平分线总是垂直于x 轴, ∴PC 与CQ 所在直线关于直线x =1对称. 设k PC =k (k ≠0且k ≠±1),则k C Q =-k , 则直线PC 的方程为y -1=k (x -1)⇒y =k (x -1)+1,①直线CQ 的方程为y -1=-k (x -1)⇒y =-k (x -1)+1,②将①代入x 24+3y 24=1,得(1+3k 2)x 2-6k (k -1)x +3k 2-6k -1=0.③ ∵C (1,1)在椭圆上,∴x =1是方程③的一个根, ∴x P =3k 2-6k -11+3k2, 以-k 替换k ,得到x Q =3k 2+6k -13k 2+1. k PQ =y P -y Q x P -x Q =k (x P +x Q )-2kx P -x Q =k ·6k 2-21+3k 2-2k -12k 1+3k 2=-4k 1+3k 2-12k 1+3k 2=13.而k AB =13,∴k PQ =k AB ,∴PQ ∥AB ,∴存在实数λ,使得PQ uuu r =λAB u u u r.又|PQ uuu r |=(x P -x Q )2+(y P -y Q )2=⎝ ⎛⎭⎪⎫-12k 1+3k 22+⎝ ⎛⎭⎪⎫-4k 1+3k 22 =160k2(1+3k 2)2=1609k 2+1k2+6≤2303, 当且仅当9k 2=1k 2,即k 2=13,k =±33时取等号.又|AB u u u r |=10,∴λmax =230310=233.。

2021_2022学年高中数学模块综合检测(含解析)新人教A版选修1_1

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模块综合检测[学生用书P145(单独成册)] (时间:120分钟,总分值:150分)一、选择题:此题共12小题,每题5分,在每题给出的四个选项中,只有一项为哪一项符合题目要求的.1.“(2x -1)x =0〞是“x =0〞的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件解析:选B.由(2x -1)x =0可得x =12或x =0.因为“x =12或x =0〞是“x =0〞的必要不充分条件,所以“(2x -1)x =0〞是“x =0〞的必要不充分条件.2.设a ,b ∈R ,那么“(a -b )a 2<0〞是“a <b 〞的( ) A .充分不必要条件 B .充要条件 C .必要不充分条件 D .既不充分也不必要条件解析:选A.由(a -b )a 2<0可知a 2≠0,那么一定有a -b <0,即a <b ;但是a <b 即a -b <0时,有可能a =0,所以(a -b )a 2<0不一定成立,故“(a -b )a 2<0〞是“a <b 〞的充分不必要条件,选A.3.以下命题中是假命题的是( )A .∀x ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,x >sin xB .∃x 0∈R ,sin x 0+cos x 0=2C .∀x ∈R ,3x>0 D .∃x 0∈R ,lg x 0=0解析:选B.因为sin x 0+cos x 0=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 0+π4≤2,所以B 错误,选B.4.与双曲线y 25-x 2=1共焦点,且过点(1,2)的椭圆的标准方程为( )A.x 28+y 22=1 B .x 210+y 24=1C.y 28+x 22=1 D .y 210+x 24=1解析:选C.由题知,焦点在y 轴上,排除A ,B ,将(1,2)代入C ,D 可得C 正确,应选C.5.函数f (x )=x -e x+2的单调增区间为( ) A .(0,+∞) B .(-∞,0) C .(-∞,1)D .(1,+∞)解析:选B.因为f ′(x )=1-e x(x ∈R ),所以f ′(x )>0的解集为{x |x <0},所以函数f (x )的单调增区间为(-∞,0),应选B.6.假设椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为32,那么双曲线x 2a 2-y 2b2=1的渐近线方程为( )A .y =±12xB .y =±2xC .y =±4xD .y =±14x解析:选A.由椭圆的离心率e =c a =32,可知c 2a 2=a 2-b 2a 2=34,所以b a =12,故双曲线x 2a 2-y 2b2=1的渐近线方程为y =±12x .7.命题p :假设方程ax 2+x -1=0有实数解,那么a ≥-14且a ≠0;命题q :函数y =x2-2x 在[0,3]上的最大值与最小值之和为2.那么以下为真命题的是( )A .p 且qB .p 且﹁qC .p 或﹁qD .p 或q解析:选D.由于a =0时,方程ax 2+x -1=0有实数解x =1,故p 是假命题;函数y =x 2-2x 在[0,3]上的最小值为-1,最大值为3,最大值与最小值之和为2,故q 是真命题,在四个选项中,只有p 或q 是真命题.8.假设命题“∃x 0∈R ,使x 20+(a -1)x 0+1<0〞是假命题,那么实数a 的取值范围为( ) A .1≤a ≤3 B .-1≤a ≤3 C .-3≤a ≤3D .-1≤a ≤1解析:选B.根据题意可得∀x ∈R ,都有x 2+(a -1)x +1≥0,所以Δ=(a -1)2-4≤0, 所以-1≤a ≤3.9.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 ,假设△OAF (O 为坐标原点)的面积为4,那么抛物线的方程为( )A .y 2=±4x B .y 2=±8x C .y 2=4xD .y 2=8x解析:选B.由可得,抛物线的焦点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫a4,0.又直线l 的斜率为2,故直线l 的方程为y =2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -a 4,那么|OA |=|a |2,故S △OAF =12·|a |4·|a |2=4,解得a =±8,故抛物线的方程为y 2=±8x .10.函数f (x )=x 3-px 2-qx 的图象与x 轴切于点(1,0),那么f (x )的极值为( ) A .极大值为427,极小值为0B .极大值为0,极小值为-427C .极小值为-527,极大值为0D .极小值为0,极大值为527解析:选A.f ′(x )=3x 2-2px -q (x ∈R ),由题可得f ′(1)=0,f (1)=0,解得p =2,q =-1,故f ′(x )=3x 2-4xf ′(x )>0,解得x <13或x >1,令f ′(x )<0,解得13<x <1,所以f (x )极大=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13=427,f (x )极小=f (1)=0. 11.P 是长轴在x 轴上的椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)上的点,F 1,F 2分别为椭圆的两个焦点,椭圆的半焦距为c ,那么|PF 1|·|PF 2|的最大值与最小值之差一定是( )A .1B .a 2C .b 2D .c 2解析:选D.由椭圆的几何性质得a -c ≤|PF 1|≤a +c ,|PF 1|+|PF 2|=2a ,所以|PF 1|·|PF 2|≤⎝ ⎛⎭⎪⎫|PF 1|+|PF 2|22=a 2,当且仅当|PF 1|=|PF 2|时取等号. |PF 1|·|PF 2|=|PF 1|·(2a -|PF 1|)=-|PF 1|2+2a |PF 1|=-(|PF 1|-a )2+a 2≥-c 2+a 2=b 2,所以|PF 1|·|PF 2|的最大值与最小值之差为a 2-b 2=c 2.12.设函数f (x )=ax 2+bx +c (a ,b ,c ∈R ).假设x =-1为函数f (x )e x的一个极值点,那么以下图象不可能为y =f (x )的图象的是( )解析:选D.[f (x )e x]′=[ax 2+(2a +b )x +b +c ]e x ,由x =-1为函数f (x )e x的一个极值点,易得a =c .选项A ,B 中,对称轴x =-b2a=-1,所以b =2a ,所以f (x )=a (x +1)2,当a 大于0时,与A 中图象相符,当a <0时,与B 中图象相符;选项C 中,对称轴x =-b2a>0,且开口向下,所以a <0,b >0,所以f (-1)=2a -b <0,与图象相符;选项D 中,对称轴x =-b2a<-1,且开口向上,所以a >0,b >2a ,所以f (-1)=2a -b <0,与图象不相符,应选D. 二、填空题:此题共4小题,每题5分.13.函数y =ln(x -4)的定义域为A ,集合B ={x |x >a }.假设x ∈A 是x ∈B 的充分不必要条件,那么实数a 的取值范围为________.解析:要使函数y =ln(x -4)有意义,那么x -4>0,即x >4,即A ={x |x >4}.由x ∈A 是x ∈B 的充分不必要条件,得AB ,那么a <4.答案:(-∞,4)14.双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的一条渐近线平行于直线l :y =2x +10,双曲线的一个焦点在直线l 上,那么双曲线的方程为________.解析:由得b a=2,所以b =2a .在y =2x +10中令y =0得x =-5,故c =5,从而a 2+b 2=5a 2=c 2=25,所以a 2=5,b 2=20,所以双曲线的方程为x 25-y 220=1.答案:x 25-y 220=115.以下命题:①“x =2〞是“x 2-4x +4=0〞的必要不充分条件;②“圆心到直线的距离等于半径〞是“这条直线为圆的切线〞的充要条件; ③“sin α=sin β〞是“α=β〞的充要条件; ④“ab ≠0〞是“a ≠0〞的充分不必要条件. 其中为真命题的是________(填序号).解析:x =2是x 2-4x +4=0的充要条件,①为假命题;②为真命题;③“sin α=sin β〞是“α=β〞的必要不充分条件,③为假命题;ab ≠0⇒a ≠0,但a ≠0⇒/ ab ≠0,那么④为真命题.故填②④.答案:②④16.椭圆C :x 22+y 2=1的焦点为F (1,0),直线l :x =2,点A ∈l ,线段AF 交C 于点B ,假设FA →=3FB →,那么|AF →|=________.解析:设A (2,t ),B (x ,y ),又F (1,0), 所以FA →=(1,t ),FB →=(x -1,y ), 由FA →=3FB →得1=3(x -1),t =3y , 解得x =43,又B 在椭圆C 上,所以⎝ ⎛⎭⎪⎫4322+y 2=1,即y 2=1-89=19. 又t =3y ,所以t 2=9y 2=1, 故|AF →|=|FA →|=12+t 2= 2. 答案: 2三、解答题:解容许写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(本小题总分值10分)命题p :方程x 22+y 2m=1表示焦点在y 轴上的椭圆;命题q :∀x∈R ,4x 2-4mx +4m -3≥0.假设(﹁p )∧q 为真,求m 的取值范围.解:p 真时,m >2.q 真时,4x 2-4mx +4m -3≥0在R 上恒成立. Δ=16m 2-16(4m -3)≤0,解得1≤m ≤3.因为(﹁p )∧q 为真,所以p 假,q 真.所以⎩⎪⎨⎪⎧m ≤2,1≤m ≤3,即1≤m ≤2.所以所求m 的取值范围为[1,2].18.(本小题总分值12分)抛物线C :x 2=2py (p >0)上一点M (m ,4)到其焦点的距离为5. (1)求抛物线C 的方程;(2)假设过点M 的双曲线y 2a 2-x 2b2=1(a >0,b >0)的一个顶点为抛物线C 的焦点,求该双曲线的渐近线方程.解:(1)由抛物线的定义可得4+p2=5,解得p =2,所以抛物线C 的方程为x 2=4y . (2)把M (m ,4)代入x 2=4y 可得m =±4, 所以M 点的坐标为(±4,4), 因为抛物线x 2=4y 的焦点为(0,1), 所以a =1,所以双曲线的方程为y 2-x 2b2=1(b >0),代入M (±4,4)得b 2=1615,b =415,所以双曲线的渐近线方程为y =±1415x , 即为y =±154x . 19.(本小题总分值12分)函数f (x )=12ax 2+2x -ln x .(1)当a =0时,求f (x )的极值;(2)假设f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤13,2上是增函数,求实数a 的取值范围. 解:(1)由题意知函数f (x )的定义域为(0,+∞). 当a =0时,f (x )=2x -ln x ,那么f ′(x )=2-1x,令f ′(x )=0,得x =12.当x 变化时,f ′(x ),f (x )的变化情况如下表:所以当x =12时,f (x )取极小值1+ln 2,f (x )无极大值.(2)f (x )=12ax 2+2x -ln x ,且x >0,所以f ′(x )=ax +2-1x =ax 2+2x -1x.假设a =0,由f ′(x )>0,x >0得x >12,显然不合题意.假设a ≠0,因为f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤13,2上是增函数, 所以f ′(x )≥0对任意的x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤13,2恒成立,即不等式ax 2+2x -1≥0对任意的x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤13,2恒成立,即a ≥1-2x x 2=1x 2-2x =⎝ ⎛⎭⎪⎫1x -12-1在⎣⎢⎡⎦⎥⎤13,2上恒成立,故a ≥⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫1x -12-1max,x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤13,2.而当x =13时,⎝ ⎛⎭⎪⎫1x -12-1取得最大值3, 所以实数a 的取值范围为a ≥3.20.(本小题总分值12分)椭圆C :x 2+2y 2=4. (1)求椭圆C 的离心率;(2)设O 为原点,假设点A 在直线y =2上,点B 在椭圆C 上,且OA ⊥OB ,求线段AB 长度的最小值.解:(1)由题意,得椭圆C 的标准方程为x 24+y 22=1,所以a 2=4,b 2=2,从而c 2=a 2-b 2=2. 因此a =2,c = 2. 故椭圆C 的离心率e =c a =22. (2)设点A ,B 的坐标分别为(t ,2),(x 0,y 0),其中x 0≠0. 因为OA ⊥OB ,所以OA →·OB →=0, 即tx 0+2y 0=0,解得t =-2y 0x 0.又x 20+2y 20=4,所以|AB |2=(x 0-t )2+(y 0-2)2=⎝⎛⎭⎪⎫x 0+2y 0x 02+(y 0-2)2=x 20+y 20+4y 20x 20+4=x 2+4-x 202+2〔4-x 20〕x 20+4=x 202+8x 20+4(0<x 20≤4). 因为x 202+8x 20≥4(0<x 20≤4),当且仅当x 20=4时等号成立,所以|AB |2≥8.故线段AB 长度的最小值为2 2.21.(本小题总分值12分)椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)过点(0,1),且离心率为32.(1)求椭圆E 的标准方程;(2)设直线l :y =12x +m 与椭圆E 交于A ,C 两点,以AC 为对角线作正方形ABCD ,记直线l 与x 轴的交点为N ,求证|BN |为定值.解:(1)由题意,可知椭圆的焦点在x 轴上,且b =1,由椭圆的离心率e =ca=1-b 2a 2=32,得a =2, 所以椭圆E 的标准方程为x 24+y 2=1. (2)证明:设A (x 1,y 1),C (x 2,y 2),线段AC 的中点为M , 由⎩⎪⎨⎪⎧y =12x +m x 24+y 2=1,整理得x 2+2mx +2m 2-2=0,由Δ=(2m )2-4(2m 2-2)=8-4m 2>0, 解得-2<m <2,那么x 1+x 2=-2m ,x 1x 2=2m 2-2,y 1+y 2=12(x 1+x 2)+2m =m ,那么M ⎝⎛⎭⎪⎫-m ,12m . |AC |=1+k 2·|x 1-x 2|=1+k 2·〔x 1+x 2〕2-4x 1x 2=1+⎝ ⎛⎭⎪⎫122·4m 2-4×〔2m 2-2〕=10-5m 2. 由l 与x 轴的交点N (-2m ,0),得|MN |=〔-m +2m 〕2+⎝ ⎛⎭⎪⎫12m 2=54m 2. 所以|BN |2=|BM |2+|MN |2=14|AC |2+|MN |2=52.所以|BN |为定值.22.(本小题总分值12分)函数f (x )=a ln x +1x(a >0).(1)求函数f (x )的单调区间和极值;(2)对任意的x >0,ax (2-ln x )≤1恒成立,求实数a 的取值范围.解:由题意知函数的定义域为{x |x >0},f ′(x )=a x -1x2(a >0).(1)由f ′(x )>0解得x >1a,所以函数f (x )的单调递增区间是⎝ ⎛⎭⎪⎫1a,+∞;由f ′(x )<0解得x <1a,所以函数f (x )的单调递减区间是⎝⎛⎭⎪⎫0,1a .所以当x =1a时,函数f (x )有极小值f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a =a ln 1a+a =a -a ln a ,无极大值.(2)设g (x )=ax (2-ln x )=2ax -ax ln x , 那么函数g (x )的定义域为(0,+∞).g ′(x )=2a -⎝ ⎛⎭⎪⎫ax ·1x +a ln x =a -a ln x .由g ′(x )=0,解得x =e.由a >0可知,当x ∈(0,e)时,g ′(x )>0,函数g (x )单调递增; 当x ∈(e ,+∞)时,g ′(x )<0,函数g (x )单调递减. 所以函数g (x )的最大值即g (x )的极大值g (e)=a e.要使不等式ax (2-ln x )≤1恒成立,只需[g (x )]max ≤1,即a e ≤1, 解得a ≤1e.又a >0,所以0<a ≤1e.故实数a 的取值范围为⎝ ⎛⎦⎥⎤0,1e .。

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2模块综合检测(A )(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“若A ? B,则A = B'与其逆命题、否命题、逆否命题这四个命题中,真命题的 个数是()A. 0B. 2C. 3D. 42 2 1 12. 已知命题 p :若x + y = 0 ( x , y € R ),则x , y 全为0;命题q :若a >b ,则占〒给p 且q ;②p 或q ;③綈p ;④綈q .其中真命题的个数是C . 3D . 4 2 23. 以—12 = — 1的焦点为顶点,顶点为焦点的椭圆方程为1 2 1 2A. ? x € R, 2ax — bx >^ax o — bx o1 2 1 2B. ? x € R, 2ax — bx w q ax o — bx o1 2 1 2C. ? x € R, 2ax — bx >q ax 。

一 bx 。

9. 中心在原点,焦点在 为()的中点 P 的轨迹是()A. 椭圆 B. 圆 C. 双曲线的一支D. 线段6 . 4已知点P 在曲线y —e x +1 上,a 为曲线在点P 处的切线的倾斜角,则 a 的取值范1 2 1 2 D. ? x € R, 2ax — bx <^ax 。

一bx 。

2 25.已知椭圆?+狰=1 ( a >b >0) , M 为椭圆上一动点,F 1为椭圆的左焦点,则线段 围是()出下列四个复合命题:① A. 1 B . 2xA.+ — 116〒 12 B.+12+ 162 22 2 x y + —— 1 D. x -+乞- 16 44 16MFA. C.7 . ( ) A. & n[°,〒)3na >0, n(亍, n n .[才,m3n.[T ,函数f (x ) = x — ax 在区间[1 , .3 C . 9 D y 2= 4x 的焦点作直线交抛物线于 =6,那么|AB 等于( ) .81过抛物线A. 10 B71+ R )上是单调递增函数, 则a 的最大值是 .不存在A (X 1, y" ,B (X 2, y 2)两点,如果 x 1 + X 2x 轴上的双曲线的一条渐近线经过点 (4 , — 2),则它的离心率22=1 C.1 2 x2 4.已知a >0,则x o 满足关于x 的方程ax = b 的充要条件是(A. 6B. 5C.23410.若当x =2时,函数f (x ) = ax — bx + 4有极值一3,则函数的解析式为()33 1 2A . f (x ) = 3x — 4x + 4B . f (x ) = 3X + 431 3 D . f (x ) = 3X — 4x + 432 2x yF 1、F 2是02— b ,= 1(a >0, b >0)的焦点,若在双曲线上存在点 满足/ RPF -60°, |OP = ,;7a ,则该双曲线的渐近线方程为( )A. x ± ,; 3y = 0B. :3x ± y = 0C. x ± :'2y = 0D.'2x ± y = 0o a12.若函数f (x ) = x 2+ -(a € R),则下列结论正确的是 ()xA. ? a € R, f (x )在(0 ,+s )上是增函数B. ? a € R, f (x )在(0 ,+s )上是减函数C. ? a € R, f (x )是偶函数D. ? a € R, f (x )是奇函数二、填空题(本大题共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,那么实数 m 的取值 范围是2 214. 已知双曲线 扌—b 2= 1 ( a >0, b >0)的一条渐近线方程是 y = 3x ,它的一个焦点与 抛物线y 2= 16x 的焦点相同,则双曲线的方程为2 2x y15. 若AB 是过椭圆^+吕=1 ( a >b >0)中心的一条弦,M 是椭圆上任意一点,且 AM BMa b与坐标轴不平行,k AM k BM 分别表示直线 AM BM 勺斜率,贝y k AM- k B 心 ______________ . 3216. 已知f (x ) = x + 3x + a (a 为常数)在[—3,3]上有最小值3,那么在[—3,3]上f (x ) 的最大值是 _________ .三、解答题(本大题共6小题,共70分)22 x — 4x + 3<017. (10分)已知p : 2x — 9x + a <0, q : 2,且綈q 是綈p 的必要条件,x — 6x + 8<0 求实数a 的取值范围.3C. f (x ) = 3x + 4x + 411 .设O 为坐标原点, P ,2 2x y n18. (12分)设P为椭圆100+ 6^= 1上一点,R、F2是其焦点,若/ F1PR = §,求厶RPR的面积.19. (12分)已知两点M(—2, 0)、N(2, 0),点P为坐标平面内的动点,满足|尬川M P | +図2 祜=0,求动点P(x, y)的轨迹方程.2 420. (12 分)已知函数f(x) = ax —3ax+ b, f (1) = 2, f' (1) = 1.(1)求f (x)的解析式;⑵求f(x)在(1,2)处的切线方程.21. (12分)已知直线y = ax+ 1与双曲线3x2—y2= 1交于A B两点. (1)求a的取值范围;⑵若以AB为直径的圆过坐标原点,求实数a的值.1 —a22. (12 分)已知函数f(x) = In x—ax + ------- —1(a€ R).x(1)当a=—1时,求曲线y = f (x)在点(2 , f(2))处的切线方程;⑵当a w 2时,讨论f (x )的单调性.模块综合检测(A) 答案21 2 1 b 2 b4. C [由于a >0,令函数y = q ax — bx = 2a (x — a )—亦,此时函数对应的图象开口向上,1 1•••|PF | +1 PQ = 2l MF | + gl MF I = a .••• P 的轨迹是以F1, O 为焦点的椭圆.]4 , — 4e6. D [ T y =-, • y = x ~令 e x+ 1 = t ,贝U e x= t — 1 且 t >1,—4t + 444• y ===厂孑1再令 t = m 贝U 0<n <1,212.y '= 4m — 4m = 4( m — 3) — 1, m ^ (0,1). 容易求得—1 w y ' <0,3.•. — 1W tan a <0,得 4 nW a < n .] 77 B [因为函数f (x )在区间[1 , +s )上单调递增,所以有f '(X )>0, x € [1 , +s ), 即3x 2— a >0在区间[1 ,+R )上恒成立,所以 a w3x 2.因为 x € [1 ,+s )时,3x 2>3,从而 a w 3.] & B [由抛物线的定义,1.B 个真命题. 2. B 3. D [原命题为假,故其逆否命题为假;其逆命题为真,故其否命题为真;故共有][命题p 为真,命题q 为假,故p V q 真,綈q 真.] 2 2即y —X =1的焦点为(0 ,± 4),2 2[双曲线X — y 2=— 1, 2 y x222y X以对椭圆a +1而言,a = 16, c = 12. b = 4,因此方程为16 + 4 = 1.]顶点为(0 ,±2'3).所2当x = !■,取得最小值—/,石,那么对于任意的1 2 b 2b 1 2 而x0满足关于x的方程ax=b ,那么x0=a ,ymin=2ax0— bx0x € R ,. b 1都有 y = 2ax 2— bx >—亦=q ax O - bx o .]5. A [ ••• P 为MF 中点,O 为F 1F 2的中点,1| OP = 2丨 MF |,又 | MF | +1 MF | = 2a ,2a 2 2・得| AB = X1 + X2+ p= 6 + 2= 8.]b b 9. D [由题意知,过点(4 , — 2)的渐近线方程为y = — x ,「. 一 2= — -x 4,「. a = 2b , aa设 b = k ,则 a = 2k , c=^5k,••• e = |=導=專」10. D [因为 f (x ) = ax -bx + 4, 所以 f '(x ) = 3ax 2- b .f '2 = 12a - b = 0由题意得4,f 2= 8a -2b + 4 =-331a=—解得 3b = 41 3故所求函数解析式为 f (x ) = — 4x + 4.]11. D [如图所示,••• 0是 F 1F 2的中点,PF + P F 2= 2P Q •••( PF + P F 2)2= (2P O 2.即 | PF | 2+ | PF 2| 2+ 2| PF | •I P F 2| • cos 60 ° = 4| 両2. 又••• | PO = ,7a ,• | PF | + | PF + | PF || PF 又由双曲线定义得 •••(| PF | -| P 印 即| PF |2+ | PF z |2解析 因为p (1)是假命题,所以1 + 2 — me 0, 即m o 3.又因为p (2)是真命题,所以4 + 4 — m >0, 即m <8.故实数m 的取值范围是3< m <8.2 2x y14. — '= 14 1222b笃一y2 = 1 (a >0, b >0)的一条渐近线方程为 y = 3x 得-=3,「. b =3 a b ' aa .•••抛物线y 2= 16x 的焦点为F (4,0) ,• c = 4.=28a 2.|PF | -1 PF 2| = 2a ,2 . 2=4a .2—2| PF || PFF = 4a . 由①一②得| PF | •〔 P 冋=8a 2, 2 2 2• | PF | +1 PF a | = 20a .在厶RPF 中,由余弦定理得| PF | 2+ | P 冋 2- | RF 2|2cos 60 2|PF || P 冋• 8a 2= 20a 2- 4c 2.即 c 2= 3a 2. 又••• c 2= a 2+ b 2,「. b 2= 2a 2.b 2b 即 2 = 2, = 2.aa•••双曲线的渐近线方程为 2x ± y = 0.]a12. C [f '(x ) = 2x -r,故只有当 a <0xB 不对,当a = 0时,f (x ) = x 2是偶函数,因此 13. [3,8)时, f (x )在(0,+^)上才是增函数,因此 AC 对,D 不对.]解析由双曲线又••• c 2= a 2+ b 2,.・.16= a 2+ ( :3a )2, a 2= 4, b 2= 12.2 2.所求双曲线的方程为X4 -y 2= 1.2 2 x o —X ii6. 57解析 f '(x ) = 3X 2 + 6x ,令 f '(x ) = o , 得 x = o 或 x = — 2. 又f (o) = 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.x 2— 4x + 3<o i7•解由2 x — 6x + 8<o即 2<x <3. . q : 2<x <3.设 A = {x |2 x 2— 9x + a <o} , B = {x |2< x <3},•••綈 p ?綈 q ,. q ? p ,. B ? A. 即2<x <3满足不等式2x 2— 9x + a <0.2设 f (x ) = 2x — 9x + a ,要使2<x <3满足不等式 2x 2— 9x + a <0,2 W08 — 18+ a wo,即3 W0 18 — 27+.a w 9.故所求实数a 的取值范围是{a | a < 9}.18•解 如图所示,设|PF | = m |PF | = n ,b 2i5.—孑解析设A (X i , y i ) 则 B ( — X i , — y i ), y o— y i 贝廿k AM・k gM =o — X iMx o , y o + y i y o ),2 2 y o —y i—Ex 0+ b 2a =— 2 X o + X i X o — X ib 22 丄 b 2—a ^X i +b b 2i<x <3,得2<x <4依题意得A >0,即一 6<a < 6且 3.则 S A FFF 2= 2mn sin y由椭圆的定义知 | PF | + | P 冋=20, 即 m+ n = 20. ①又由余弦定理,得22n|PF |2 3 4 5+ |PF |2-2| PF II PR|COS y2 =| F 1F 2I ,222即 m + n — mn = 12 .②2256由①2—②,得mn = -y.•- S A RPF = 3 319. 解 设 P = (x , y ),贝U MN= (4,0) , M P= (x + 2, y ), 祚=(x — 2, y ).• | IMN = 4, |M P = : x + 2 2+ y 2,MN- N P= 4( x — 2),代入| M N •丨礴+辰祜0, 得 4 : X + 2 2+ y 2+ 4(x — 2) = 0,⑵ 函数f (x )在(1,2)处的切线万程为 y — 2 = x — 1,即卩 x - y + 1 = 0.y = ax + 1,21.解⑴由 22消去y ,3x 2— y 2= 1得(3 — a 2)x 2— 2ax — 2= 0.即,x + 2 2+ y 2= 2— x , 化简整理,得y 2= — 8x .3故动点P (x , y )的轨迹方程为y =— 8x .520. 解 (1) f '(x ) = 2ax — 3a ,4 f ' 1 = 2a — §a = 1由已知得,4f 1= a — 3a + b = 2••• f (x)=5 - 2+ 2 - 2(2)设 A (x i , y i ), 0X 2, y 2),则 X l X 2 =•••以AB 为直径的圆过原点,••• OALOB二 X i X 2 + y i y 2= 0,即 X 1X 2 + ( ax i + 1)( aX 2 +1) = 0,2即(a + 1)X i X 2+ a (X i + X 2) + 1 = 0.2 — 2 2a•(a +1) • 3 ~a 2+a • 3 ~a 2+1 = 0,3—a 3 — a• a =± 1,满足(1)所求的取值范围.故 a =± 1.” 「 丄 222•解 (1)当 a =_ 1 时,f (X ) = In x + X + -_ 1, Xx € (0,+^),x 2 + x _ 2所以f '(x ) = X 十X 2 因此 f ' (2) = 1,即曲线y = f (x )在点(2 , f (2))处的切线斜率为1.又 f (2) = In 2 十 2,所以曲线y =f (x )在点(2 , f (2))处的切线方程为y _ (In 2 十 2) = x _ 2,即 x _ y 十 In 2 = 0.1 _ a⑵因为 f (x ) = In x _ ax + ------- _ 1,—“ “ 2 “1 a — 1 ax — x + 1 — a所以 f (x) =-_a + 厂=_ 2 , x € (0,十8) • X X X 2令 g (x ) = ax _x +1 _ a , x € (0 ,十^).① 当 a = 0 时,g (x ) = _ x + 1, x € (0,十8),所以当 x € (0,1)时,g (x )>0 ,此时f '(x )<0,函数f (x )单调递减;当 x € (1 ,十8)时,g (x )<0 ,此时f '(x )>0,函数f (x )单调递增.② 当a ^0时,由f '( x ) = 0,2 1即 ax _x + 1 _ a = 0,解得 X 1 = 1, X 2 =—— 1. aa. 当 a = 2时,X 1 = X 2, g (x ) >0 恒成立,此时f '(x ) w 0,函数f (x )在(0 ,十8)上单调递减.1 1b. 当 0<a <;时,一一1>1,2 a2aX l + X 2= 3 _ 2X € (0 ,x€ (0,1)时,g(x)>0 ,此时f '(x)<0,函数f (x)单调递减;1x€ 1, a_ 1 时,g(x)<0,此时f'(x)>0,函数f (x)单调递增;1x€ a_ 1,十8 时,g(x)>0 ,a此时f'(x)<0,函数f(x)单调递减.1c. 当a<0时,由于一一1<0.ax€(0,1)时,g(x)>o,此时f '(x)<0,函数f (x)单调递减;x€(1 ,+s)时,g(x)<0,此时f'(x)>0,函数f(x)单调递增.综上所述:当a<0时,函数f (x)在(0,1)上单调递减,在(1 ,+^)上单调递增;1当a = 2时,函数f(x)在(0,+^)上单调递减;1寸―1上单调递增,在1- 1, +^ 当0<a<2时,函数f(x)在(0,1)上单调递减,在1, 上单调递减.。

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