【金版学案】高中数学人教A版选修1-1练习:模块综合评价(二)(含答案解析)
高中数学(人教A版)选修1-1全册综合测试题(含详解)
综合测试(时间:120分钟 满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.下列说法正确的是( )A .命题“直角相等”的条件和结论分别是“直角”和“相等”B .语句“当a >1时,方程x 2-4x +a =0有实根”不是命题C .命题“矩形的对角线互相垂直且平分”是真命题D .命题“当a >4时,方程x 2-4x +a =0有实根”是假命题 答案 D2.如果命题“綈p 且綈q ”是真命题,那么下列结论中正确的是( )A .“p 或q ”是真命题B .“p 且q ”是真命题C .“綈p ”为真命题D .以上都有可能解析 若“綈p 且綈q ”是真命题,则綈p ,綈q 均为真命题,即命题p 、命题q 都是假命题,故选C.答案 C3.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 2b 2=1的渐近线方程为( )A .y =±12xB .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,∴b a =12,故双曲线的渐近线方程为y =±12x ,选A.答案 A4.若θ是任意实数,则方程x 2+y 2sin θ=4表示的曲线不可能是( )A .椭圆B .双曲线C .抛物线D .圆解析 当sin θ=1时,曲线表示圆. 当sin θ<0时,曲线表示的双曲线. 当sin θ>0时,曲线表示椭圆. 答案 C5.曲线y =x 3+1在点(-1,0)处的切线方程为( ) A .3x +y +3=0 B .3x -y +3=0 C .3x -y =0D .3x -y -3=0解析 y ′=3x 2,∴y ′| x =-1=3,故切线方程为y =3(x +1),即3x -y +3=0. 答案 B6.下列命题中,正确的是( )A .θ=π4是f (x )=sin(x -2θ)的图像关于y 轴对称的充分不必要条件B .|a |-|b |=|a -b |的充要条件是a 与b 的方向相同C .b =ac 是a ,b ,c 三数成等比数列的充分不必要条件D .m =3是直线(m +3)x +my -2=0与mx -6y +5=0互相垂直的充要条件答案 A7.函数f (x )=x 2+a ln x 在x =1处取得极值,则a 等于( ) A .2 B .-2 C .4D .-4解析 f (x )的定义域为(0,+∞), 又f ′(x )=2x +ax ,∴由题可知,f ′(1)=2+a =0,∴a =-2. 当a =-2时,f ′(x )=2x -2x =2(x -1)(x +1)x , 当0<x <1时,f ′(x )<0. 当x >1时,f ′(x )>0, ∴f (x )在x =1处取得极值. 故选B. 答案 B8.设P 是椭圆x 29+y 24=1上一点,F 1,F 2是椭圆的两个焦点,则cos ∠F 1PF 2的最小值是( )A .-19B .-1 C.19D.12解析 由椭圆方程a =3,b =2,c =5, ∴cos ∠F 1PF 2=|PF 1|2+|PF 2|2-|F 1F 1|22|PF 1|·|PF 2|=(|PF 1|+|PF 2|)2-|F 1F 2|2-2|PF 1||PF 2|2|PF 1|·|PF 2| =(2a )2-(2c )2-2|PF 1||PF 2|2|PF 1|·|PF 2| =162|PF 1|·|PF 2|-1.∵|PF 1|·|PF 2|≤(|PF 1|+|PF 2|2)2=9, ∴cos ∠F 1PF 2≥162×9-1=-19,故选A.答案 A9.给出下列三个命题: ①若a ≥b >-1,则a 1+a ≥b1+b;②若正整数m 和n 满足m ≤n ,则m (n -m )≤n2;③设P (x 1,y 1)为圆O 1:x 2+y 2=9上任一点,圆O 2以Q (a ,b )为圆心且半径为1.当(a -x 1)2+(b -y 1)2=2时,圆O 1与圆O 2相切.其中假命题的个数为( ) A .0个 B .1个 C .2个D .3个解析 考查不等式的性质及其证明,两圆的位置关系.显然命题①正确,命题②用“分析法”便可证明其正确性.命题③:若两圆相切,则两圆心间的距离等于4或2,二者均不符合,故为假命题.故选B.答案 B10.如图所示是y=f(x)的导数图像,则正确的判断是()①f(x)在(-3,1)上是增函数;②x=-1是f(x)的极小值点;③f(x)在(2,4)上是减函数,在(-1,2)上是增函数;④x=2是f(x)的极小值点.A.①②③B.②③C.③④D.①③④解析从图像可知,当x∈(-3,-1),(2,4)时,f(x)为减函数,当x∈(-1,2),(4,+∞)时,f(x)为增函数,∴x=-1是f(x)的极小值点,x=2是f(x)的极大值点,故选B.答案 B11.已知双曲线x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,P是直线l:x=a2c(c2=a2+b2)上一点,且PF1⊥PF2,|PF1|·|PF2|=4ab,则双曲线的离心率是()A. 2B. 3C. 2D. 3解析 设直线l 与x 轴交于点A ,在Rt △PF 1F 2中,有|PF 1|·|PF 2|=|F 1F 2|·|P A |,则|P A |=2ab c ,又|P A |2=|F 1A |·|F 2A |,则4a 2b 2c 2=(c -a2c )·(c +a 2c )=c 4-a 4c 2,即4a 2b 2=b 2(c 2+a 2),即3a 2=c 2,从而e =c a = 3.选B.答案 B12.设p :f (x )=x 3+2x 2+mx +1在(-∞,+∞)内单调递增,q :m ≥8xx 2+4对任意x >0恒成立,则p 是q 的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析 f (x )在(-∞,+∞)内单调递增,则f ′(x )≥0在(-∞,+∞)上恒成立,即3x 2+4x +m ≥0对任意x ∈R 恒成立,故Δ≤0,即m ≥43;m ≥8x x 2+4对任意x >0恒成立,即m ≥(8x x 2+4)max ,因为8x x 2+4=8x +4x ≤2,当且仅当x =2时,“=”成立,故m ≥2.易知p 是q 的必要不充分条件.答案 B二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把正确答案填在题中横线上)13.以x 24-y 212=-1的焦点为顶点,顶点为焦点的椭圆方程为________.解析 ∵双曲线y 212-x 24=1的焦点坐标为(0,±4),顶点坐标为(0,±23),∴椭圆的顶点坐标为(0,±4),焦点坐标为(0,±23),在椭圆中a =4,c =23,b 2=4.∴椭圆的方程为x 24+y 216=1. 答案 x 24+y 216=114.给出下列三个命题:①函数y =tan x 在第一象限是增函数;②奇函数的图像一定过原点;③函数y =sin2x +cos2x 的最小正周期为π,其中假.命题的序号是________. 解析 ①不正确,如x =π4时tan x =1,当x =9π4时tan x =1,而9π4>π4,所以tan x 不是增函数;②不正确,如函数y =1x 是奇函数,但图像不过原点;③正确.答案 ①②15.若要做一个容积为324的方底(底为正方形)无盖的水箱,则它的高为________时,材料最省.解析 把材料最省问题转化为水箱各面的面积之和最小问题,然后列出所用材料和面积关于边长a 的函数关系式.设水箱的高度为h ,底面边长为a ,那么V =a 2h =324,则h =324a 2,水箱所用材料的面积是S =a 2+4ah =a 2+1296a ,令S ′=2a -1296a 2=0,得a 3=648,a =633,∴h =324a 2=324(633)2=333,经检验当水箱的高为333时,材料最省. 答案 33316.设m ∈R ,若函数y =e x +2mx (x ∈R)有大于零的极值点,则m 的取值范围是________.解析 因为函数y =e x +2mx (x ∈R)有大于零的极值点,所以y ′=e x +2m =0有大于0的实根.令y 1=e x ,y 2=-2m ,则两曲线的交点必在第一象限.由图像可得-2m >1,即m <-12.答案 m <-12三、解答题(本大题共6个小题,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)已知抛物线y =ax 2+bx +c 过点(1,1),且在点(2,-1)处与直线y =x -3相切,求a ,b ,c 的值.解 本题涉及了3个未知量,由题意可列出三个方程即可求解. ∵y =ax 2+bx +c 过点(1,1), ∴a +b +c =1.①又∵在点(2,-1)处与直线y =x -3相切, ∴4a +2b +c =-1. ②∴y ′=2ax +b ,且k =1. ∴k =y ′| x =2=4a +b =1,③联立方程①②③得⎩⎪⎨⎪⎧a =3,b =-11,c =9.18.(12分)已知椭圆C 1:x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为63,直线l :y =-x +22与以原点为圆心、以椭圆C 1的短半轴长为半径的圆相切.求椭圆C 1的方程.解 ∵e =63,∴e 2=c 2a 2=a 2-b 2a 2=23,∴a 2=3b 2.∵直线l :y =-x +22与圆x 2+y 2=b 2相切, ∴222=b ,∴b =2.∴b 2=4,a 2=12. ∴椭圆C 1的方程是x 212+y 24=1.19.(12分)已知函数f (x )=ln x ,g (x )=ax (a >0),设F (x )=f (x )+g (x ). (1)求函数F (x )的单调区间;(2)若以函数y =F (x )(x ∈(0,3])图像上任意一点P (x 0,y 0)为切点的切线的斜率k ≤12恒成立,求实数a 的最小值.解 (1)F (x )=f (x )+g (x )=ln x +a x (x >0),则F ′(x )=1x -a x 2=x -ax 2(x >0),∵a >0,由F ′(x )>0,得x ∈(a ,+∞), ∴F (x )在(a ,+∞)上单调递增; 由F ′(x )<0,得x ∈(0,a ), ∴F (x )在(0,a )上单调递减.∴F (x )的单调递减区间为(0,a ),单调递增区间为(a ,+∞).(2)由(1)知F ′(x )=x -a x 2(0<x ≤3),则k =F ′(x 0)=x 0-a x 20≤12(0<x 0≤3)恒成立,即a ≥(-12x 20+x 0)max ,当x 0=1时,-12x 20+x 0取得最大值12, ∴a ≥12,∴a min =12.20.(12分)已知定点F (0,1)和直线l 1:y =-1,过定点F 与直线l 1相切的动圆圆心为点C .(1)求动点C 的轨迹方程;(2)过点F 的直线l 2交轨迹于两点P ,Q ,交直线l 1于点R ,求RP →·RQ →的最小值.解 (1)由题设知点C 到点F 的距离等于它到l 1的距离, ∴点C 的轨迹是以F 为焦点,l 1为准线的抛物线. ∴所求轨迹的方程为x 2=4y .(2)由题意知,直线l 2的方程可设为y =kx +1(k ≠0),与抛物线方程联立消去y 得x 2-4kx -4=0.设P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),则x 1+x 2=4k ,x 1x 2=-4.又易得点R 的坐标为(-2k ,-1).∴RP →·RQ →=(x 1+2k ,y 1+1)·(x 2+2k ,y 2+1)=(x 1+2k )(x 2+2k )+(kx 1+2)(kx 2+2)=(1+k 2)x 1x 2+(2k +2k )(x 1+x 2)+4k 2+4 =-4(1+k 2)+4k (2k +2k )+4k 2+4 =4(k 2+1k 2)+8. ∵k 2+1k 2≥2,当且仅当k 2=1时取等号,∴RP →·RQ →≥4×2+8=16,即RP →·RQ →的最小值为16.21.(12分)已知函数f (x )=x 2-8ln x ,g (x )=-x 2+14x .(1)求函数f (x )在点(1,f (1))处的切线方程;(2)若函数f (x )与g (x )在区间(a ,a +1)上均为增函数,求a 的取值范围;(3)若方程f (x )=g (x )+m 有唯一解,试求实数m 的值.解 (1)因为f ′(x )=2x -8x ,所以切线的斜率k =f ′(1)=-6,又f (1)=1,故所求的切线方程为y -1=-6(x -1),即y =-6x +7.(2)因为f ′(x )=2(x +2)(x -2)x, 又x >0,所以当x >2时,f ′(x )>0;当0<x <2时,f ′(x )<0.即f (x )在(2,+∞)上单调递增,在(0,2)上单调递减.又g (x )=-(x -7)2+49,所以g (x )在(-∞,7)上单调递增,在(7,+∞)上单调递减,欲使函数f (x )与g (x )在区间(a ,a +1)上均为增函数,则⎩⎪⎨⎪⎧a ≥2,a +1≤7,解得2≤a ≤6.故a 的取值范围是[2,6] (3)原方程等价于2x 2-8ln x -14x =m ,令h (x )=2x 2-8ln x -14x ,则原方程即为h (x )=m .因为当x >0时原方程有唯一解,所以函数y =h (x )与y =m 的图像在y 轴右侧有唯一的交点.又h ′(x )=4x -8x -14=2(x -4)(2x +1)x,且x >0, 所以当x >4时,h ′(x )>0;当0<x <4时,h ′(x )<0.即h (x )在(4,+∞)上单调递增,在(0,4)上单调递减,故h (x )在x =4处取得最小值,从而当x >0时原方程有唯一解的充要条件是m =h (4)=-16ln2-24.22.(12分)已知椭圆的中心在原点,焦点在x 轴上,离心率为32,且经过点M (4,1),直线l :y =x +m 交椭圆于A ,B 两点.(1)求椭圆的方程;(2)若直线l 不过点M ,试问直线MA ,MB 与x 轴能否围成等腰三角形?解 (1)根据题意,设椭圆的标准方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),因为e =32,a 2-b 2=c 2,所以a 2=4b 2.又椭圆过点M (4,1),所以16a 2+1b 2=1,则可得b 2=5,a 2=20,故椭圆的方程为x 220+y 25=1.(2)将y =x +m 代入x 220+y 25=1并整理得5x 2+8mx +4m 2-20=0,Δ=(8m )2-20(4m 2-20)>0,得-5<m <5.设直线MA ,MB 的斜率分别为k 1和k 2,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=-8m 5,x 1x 2=4m 2-205.k1+k2=y1-1x1-4+y2-1 x2-4=(y1-1)(x2-4)+(y2-1)(x1-4)(x1-4)(x2-4).上式分子=(x1+m-1)(x2-4)+(x2+m-1)·(x1-4) =2x1x2+(m-5)(x1+x2)-8(m-1)=2(4m2-20)5-8m(m-5)5-8(m-1)=0,即k1+k2=0.所以直线MA,MB与x轴能围成等腰三角形.。
金版新学案(人教版)高中数学选修1-2练习:模块综合质量测评(含答案)
模块综合质量测评一、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.在复平面内,复数i(2-i)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: 利用复数乘法的运算法则及复数的几何意义求解.∵z =i(2-i)=2i -i 2=1+2i ,∴复数z 在复平面内的对应点为(1,2),在第一象限. 答案: A2.设有一个回归方程y ∧=6-6.5x ,变量x 每增加一个单位时,变量y ∧平均( ) A .增加6.5个单位 B .增加6个单位 C .减少6.5个单位D .减少6个单位解析: y ∧=6-6.5x 的斜率为-6.5,故x 每增加一个单位,y ∧就减少6.5个单位. 答案: C3.下列框图中,可作为流程图的是( )解析: 流程图具有动态特征,只有答案C 符合. 答案: C4.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 ≥lg a ·lg bD .若a 为正实数,ab <0,则a b +ba =-⎝⎛⎭⎫-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.答案: D5.设z 1,z 2是复数,则下列命题中的假命题是( ) A .若|z 1-z 2|=0,则z 1=z 2B .若z 1=z 2,则z 1=z 2C .若|z 1|=|z 2|,则z 1·z 1=z 2·z 2D .若|z 1|=|z 2|,则z 21=z 22解析: 结合复数的模、共轭复数及复数的运算等判断求解. A ,|z 1-z 2|=0⇒z 1-z 2=0⇒z 1=z 2⇒z 1=z 2,真命题; B ,z 1=z 2⇒z 1=z 2=z 2,真命题;C ,|z 1|=|z 2|⇒|z 1|2=|z 2|2⇒z 1·z 1=z 2·z 2,真命题;D ,当|z 1|=|z 2|时,可取z 1=1,z 2=i ,显然z 21=1,z 22=-1,即z 21≠z 22,假命题.答案: D6.已知数列{a n }满足a n +1=a n -a n -1(n ≥2,且n ∈N ),a 1=a ,a 2=b ,记S n =a 1+a 2+…+a n ,则下列选项中正确的是( )A .a 100=-a ,S 100=2b -aB .a 100=-b ,S 100=2b -aC .a 100=-b ,S 100=b -aD .a 100=-a ,S 100=b -a解析: a 3=a 2-a 1=b -a ,S 3=a 1+a 2+a 3=2b ; a 4=a 3-a 2=-a ,S 4=S 3+a 4=2b -a ; a 5=a 4-a 3=-b ,S 5=S 4+a 5=b -a ; a 6=a 5-a 4=a -b ,S 6=S 5+a 6=0; a 7=a 6-a 5=a ,S 7=S 6+a 7=a . 通过观察可知a n ,S n 都是6项一重复,所以由归纳推理得a 100=a 4=-a ,S 100=S 4=2b -a ,故选A. 答案: A7.三点(3,10),(7,20),(11,24)的线性回归方程是( )A.y ∧=5-17xB.y ∧=-5.75x +1C.y ∧=17-5x D.y ∧=5.75+1.75x解析: 由三点(3,10),(7,20),(11,24),可得x =3+7+113=7,y =10+20+243=18, 即样本中心点为(7,18),∴b =3×10+7×20+11×24-7×18×332+72+112-72×3=1.75,a =18-1.75×7=5.75,所以y ∧=1.75x +5.75. 答案: D8.由①正方形的四个内角相等;②矩形的四个内角相等;③正方形是矩形,根据“三段论”推理出一个结论,则作为大前提、小前提、结论的分别为( )A .②①③B .③①②C .①②③D .②③①解析: ①是结论形式,③是小前提. 答案: D9.阅读如下程序框图,如果输出i =4,那么空白的判断框中应填入的条件是( )A .S <8B .S <9C .S <10D .S <11解析: 根据程序框图,i =2,S =2×2+1=5,不满足条件;i =3,S =2×3+2=8,不满足条件;i =4,S =2×4+1=9,此时输出i =4,所以填S <9.答案: B10.下面使用类比推理恰当的是( )A .“若a ·3=b ·3,则a =b ”类推出“若a ·0=b ·0,则a =b ”B .“若(a +b )c =ac +bc ”类推出“(a ·b )c =ac ·bc ”C .“(a +b )c =ac +bc ”类推出“a +b c =a c +b c (c ≠0)”D .“(ab )n =a n ·b n ”类推出“(a +b )n =a n +b n ”解析: 对于A :“若a ·3=b ·3,则a =b ”类推出“若a ·0=b ·0,则a =b ”是错误的,因为0乘任何数都等于0;对于B :“若(a +b )c =ac +bc ”类推出“(a ·b )c =ac ·bc ”,类推的结果不符合乘法的运算性质,故错误;对于C :将乘法类推除法,即由“(a +b )c =ac +bc ”类推出“a +b c =a c +bc ”是正确的;对于D :“(ab )n =a n b n ”类推出“(a +b )n =a n +b n ”是错误的,如(1+1)2=12+12.答案: C11.从某地区的儿童中挑选体操学员,已知儿童体型合格的概率为15,身体关节构造合格的概率为14,从中任挑一儿童,这两项至少有一项合格的概率是(假定体形与身体关节构造合格与否相互之间没有影响)( )A.1320 B .15C.14D .25解析: 设“儿童体型合格”为事件A ,“身体关节构造合格”为事件B ,则P (A )=15,P (B )=14.又A ,B 相互独立,则A ,B 也相互独立,则P (A B )=P (A )P (B )=45×34=35,故至少有一项合格的概率为P =1-P (A B )=25,故选D.答案: D12.为考察数学成绩与物理成绩的关系,在高二随机抽取了300名学生.得到下面列联表:A .0.5%B .1%C .2%D .5%附表:解析: k =300×(37×143-35×85)272×228×122×178≈4.514>3.841查表可得.答案: D二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分.请把正确的答案填在题中的横线上)13.完成反证法证题的全过程.已知:设a 1,a 2,…,a 7是1,2,…,7的一个排列. 求证:乘积p =(a 1-1)(a 2-2)…(a 7-7)为偶数. 证明:假设p 为奇数,则____________均为奇数. 因奇数个奇数之和为奇数,故有奇数=_______________=_______________=0. 但奇数≠偶数, 这一矛盾说明p 为偶数.解析: 由反证法的一般步骤可知.关键推出矛盾.答案: a 1-1,a 2-2,…,a 7-7 (a 1-1)+(a 2-2)+…+(a 7-7) (a 1+a 2+…+a 7)-(1+2+ (7)14.已知a ,b ∈R ,i 是虚数单位.若(a +i)(1+i)=b i ,则a +b i =________. 解析: 由复数相等的定义求得a ,b 的值,即得复数.由(a +i)(1+i)=b i 可得(a -1)+(a +1)i =b i ,因此a -1=0,a +1=b ,解得a =1,b =2,故a +b i =1+2i.答案: 1+2i15.下面结构图是________结构图,根据结构图可知,集合的基本运算有________,________,________.答案: 知识 并集 交集 补集16.把正偶数数列{2n }的各项从小到大依次排成如图的三角形数阵,记M (r ,t )表示该数阵中第r 行的第t 个数,则数阵中的数2 012对应于________.解析: 设由每一行的第一个数构成数列{a n },则4-2=2×2-2,8-4=2×3-2,14-8=2×4-2,…,a n -a n -1=2n -2. 以上各式相加可得a n =n 2-n +2.令n 2-n +2≤2 012,解不等式可得n 的最大值为45,所以2 012在第45行,第45行的第一个数为a 45=452-45+2=1 982.因为2 012-1 982=30,30÷2=15,所以2 012为第16个数. 答案: (45,16)三、解答题(本大题共6小题,共74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12分)已知复数z 1=2-3i ,z 2=15-5i (2+i )2,求:(1)z 1z 2;(2)z 1z 2.解析: 因为z 2=15-5i (2+i )2=15-5i 3+4i =(15-5i )(3-4i )(3+4i )(3-4i )=25-75i 25=1-3i ,所以(1)z 1z 2=(2-3i)(1-3i)=-7-9i.(2)z 1z 2=2-3i 1-3i =(2-3i )(1+3i )(1-3i )(1+3i )=11+3i 10=1110+310i. 18.(本小题满分12分)某自动化仪表公司组织结构如下: (1)董事会下设总经理;(2)总经理分管甲、乙两副总经理、办公室、财务部、开发部;(3)副总甲负责销售部,副总乙负责生产部、品管部、采购部,而品管部又下设三个车间.试绘出该公司组织的结构图. 解析: 结构图如图所示:19.(本小题满分12分)若a +b +c =1,且a ,b ,c 为非负实数, 求证:a +b +c ≤ 3. 证明: 要证a +b +c ≤3, 只需证(a +b +c )2≤3,展开得a +b +c +2(ab +bc +ca )≤3, 又因为a +b +c =1, 所以即证ab +bc +ca ≤1. 因为a ,b ,c 为非负实数,所以ab ≤a +b 2,bc ≤b +c 2,ca ≤c +a 2.三式相加得ab +bc +ca ≤2(a +b +c )2=1,所以ab +bc +ca ≤1成立.所以a +b +c ≤3.20.(本小题满分12分)调查某桑场采桑员和辅助工桑毛虫皮炎发病情况结果如下表:利用2×2关系会犯错误的概率是多少?解析: 由题意知,a =18,b =12,c =5,d =78,所以a +b =30,c +d =83,a +c =23,b +d =90,n =113.所以k =n (ad -bc )2(a +b )(c +d )(a +c )(b +d )=113×(18×78-5×12)230×83×23×90≈39.6>10.828.所以患桑毛虫皮炎病与采桑有关系.认为两者有关系会犯错误的概率是0.1%.21.(本小题满分13分)已知等式:sin 25°+cos 235°+sin 5°cos 35°=34,sin 215°+cos 245°+sin 15°cos 45°=34,sin 230°+cos 260°+sin 30°·cos 60°=34,…,由此归纳出对任意角度θ都成立的一个等式,并予以证明.解析: sin 2θ+cos 2(θ+30°)+sin θcos(θ+30°)=34.证明如下:sin 2θ+cos 2(θ+30°)+sin θcos(θ+30°) =sin 2θ+⎝⎛⎭⎫32cos θ-12sin θ2+sin θ⎝⎛⎭⎫32cos θ-12sin θ=sin 2θ+34cos 2θ+14sin 2θ-12sin 2θ=34.22.(本小题满分13分)某市5年中的煤气消耗量与使用煤气户数的历史资料如下:(1)(2)求回归方程;(3)若市政府下一步再扩大两千煤气用户,试预测该市煤气消耗量将达到多少? 解析: (1)作出散点图(如图),观察呈线性正相关.(2)x =1+1.1+1.5+1.6+1.85=75,y =6+7+9+11+125=9,∑i =15x 2i =12+1.12+1.52+1.62+1.82=10.26,∑i =15x i y i =1×6+1.1×7+1.5×9+1.6×11+1.8×12=66.4,∴b =∑i =15x i y i -5x y ∑i =15x 2i -5x2=66.4-5×75×910.26-5×4925=17023,a =y -b x =9-17023×75=-3123,∴回归方程为y =17023x -3123.(3)当x =1.8+0.2=2时,代入得y =17023×2-3123=30923≈13.4.∴煤气量约达13.4万立方米.。
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人教a版选修1-1综合质量评估数学试卷有答案-(高二)
人教a版选修1-1综合质量评估数学试卷有答案-(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x2-2x>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x2-2x>0得x<0或x>2,故“x>3”是“不等式x2-2x>0”的充分不必要条件.2.命题:“∀x∈R,都有x2-x+1>0”的否定是( )A.∀x∈R,都有x2-x+1≤0B.∃x0∈R,使-x0+1>0C.∃x0∈R,使-x0+1≤0D.∃x0∈R,使x2-x0+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.(2016·河南南阳高二期末)若函数f(x)=x3+ax2+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)=3x2+2ax+3.由题意知f′(-1)=0,解得a=3.5.设曲线y=ax2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=ax2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,F1,F2分别是双曲线的左、右焦点,若|PF1|=3,则|PF2|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|PF2|.【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|PF1|=3知P为双曲线左支上一点,则|PF2|=|PF1|+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a2=4b2,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=x2+1只有一个公共点,则双曲线的离心率为( )A. B.5 C. 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=x2+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.(2016·青岛高二检测)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.(2016·大连高二检测)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.(2015·济南二模)已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c在x1处取得极大值,在x2处取得极小值,满足x1∈(-1,0),x2∈(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)=x3+ax2+bx+c,所以f′(x)=x2+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)=x2+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.(2016·厦门模拟)若点O和点F(-2,0)分别是双曲线-y2=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a2+1=4,即a2=3,所以双曲线方程为-y2=1,设点P(x0,y0)(x0≥),则有-=1(x0≥),解得=-1 (x0≥),因为=(x0+2,y0),=(x0,y0),所以·=x0(x0+2)+=x0(x0+2)+-1=+2x0-1,此二次函数对应的抛物线的对称轴为x0=-,因为x0≥,所以当x0=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“∃x0∈R,a+x0+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.(2016·临沂高二检测)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.(2016·北京高考)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a2+b2=c2=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)(2016·西安高二检测)命题p:关于x的不等式x2+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)=x2+2ax+4,若p真,由于关于x的不等式x2+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=4a2-16<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)(2016·衡水高二检测)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)=3x2-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3x2-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3x2-x+b=0的一个根,设另一个根为x0,则解得所以f(x)=x3-x2-2x+c,f′(x)=3x2-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)<c2恒成立.所以c2>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F1(-,0),F2(,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)(2016·南阳高二检测)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).。
高中数学选修1-1课时作业9:模块综合试卷(二)
模块综合试卷(二)(时间:120分钟 满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分) 1.命题“∀x ∈[0,+∞),x 3+x ≥0”的否定是( ) A .∀x ∈(-∞,0),x 3+x <0 B .∀x ∈(-∞,0),x 3+x ≥0 C .∃x 0∈[0,+∞),x 30+x 0<0 D .∃x 0∈[0,+∞),x 30+x 0≥0 [[答案]] C[[解析]] ∵命题“∀x ∈[0,+∞),x 3+x ≥0”, ∴命题的否定∃x 0∈[0,+∞),x 30+x 0<0,故选C. 2.x =1是x 2-3x +2=0的( ) A .充分不必要条件 B .既不充分也不必要条件 C .必要不充分条件 D .充要条件 [[答案]] A[[解析]] 若x =1,则x 2-3x +2=1-3+2=0成立,即充分性成立, 若x 2-3x +2=0,则x =1或x =2,此时x =1不一定成立,即必要性不成立, 故x =1是x 2-3x +2=0的充分不必要条件. 3.函数f (x )=e x ln x 在点(1,f (1))处的切线方程是( ) A .y =2e(x -1) B .y =e x -1 C .y =x -e D .y =e(x -1)[[答案]] D[[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). 4.有下列命题:①“若x +y >0,则x >0且y >0”的否命题; ②“矩形的对角线相等”的否命题;③“若m >1,则mx 2-2(m +1)x +m +3>0的解集是R ”的逆命题; ④“若a +7是无理数,则a 是无理数”的逆否命题. 其中正确的是( ) A .①②③ B .②③④ C .①③④ D .①④[[答案]] C[[解析]] ①的逆命题“若x >0且y >0,则x +y >0”为真,故否命题为真; ②的否命题为“不是矩形的图形对角线不相等”,为假命题; ③的逆命题为“若mx 2-2(m +1)x +m +3>0的解集为R ,则m >1”. 因为当m =0时,解集不是R ,所以应有⎩⎪⎨⎪⎧m >0,Δ<0,即m >1.所以③是真命题;④原命题为真,逆否命题也为真.5.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 2b 2=1的渐近线方程为( )A .y =±12xB .y =±2xC .y =±4xD .y =±14x[[答案]] A[[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 .6.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[[答案]] B[[解析]]因为f(x)=x2f′(2)-3x,所以f′(x)=2xf′(2)-3,则f′(2)=4f′(2)-3,解得f′(2)=1,所以f(x)=x2-3x,所以f(1)=-2,f(-1)=4,故f(-1)>f(1).7.如图所示为函数y=f(x),y=g(x)的导函数的图象,那么y=f(x),y=g(x)的图象可能是()[[答案]] D[[解析]]由y=f′(x)的图象知,y=f′(x)在(0,+∞)上单调递减,说明函数y=f(x)的切线的斜率在(0,+∞)上也单调递减,故可排除A,C.又由图象知y=f′(x)与y=g′(x)的图象在x=x0处相交,说明y=f(x)与y=g(x)的图象在x=x0处的切线的斜率相同,故可排除B.故选D.8.点F1,F2分别是双曲线C:x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的左、右焦点,过点F1的直线l与C的左、右两支分别交于A,B两点,若△ABF2为等边三角形,则双曲线C的离心率为() A.3B.2C.7D.3[[答案]] C[[解析]]∵△ABF2是等边三角形,∴|BF2|=|AB|,根据双曲线的定义,可得|BF1|-|BF2|=2a,∴|BF1|-|AB|=|AF1|=2a,又∵|AF2|-|AF1|=2a,∴|AF2|=|AF1|+2a=4a.∵在△AF1F2中,|AF1|=2a,|AF2|=4a,∠F1AF2=120°,∴|F 1F 2|2=|AF 1|2+|AF 2|2-2|AF 1|·|AF 2|·cos120°, 即4c 2=4a 2+16a 2-2×2a ×4a ×⎝⎛⎭⎫-12=28a 2, 解得c =7a ,由此可得双曲线C 的离心率e =ca=7.9.已知双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的右焦点为F ,点B 是虚轴的一个端点,线段BF 与双曲线C 的右支交于点A ,若BA →=2AF →,且|BF →|=4,则双曲线C 的方程为( ) A.x 26-y 25=1 B.x 28-y 212=1 C.x 28-y 24=1 D.x 24-y 26=1 [[答案]] D[[解析]] 不妨设B (0,b ),由BA →=2AF →,F (c,0),可得A ⎝⎛⎭⎫2c 3,b 3,代入双曲线C 的方程可得49×c 2a 2-19=1,即49·a 2+b 2a 2=109, ∴b 2a 2=32.① 又|BF →|=b 2+c 2=4,c 2=a 2+b 2,∴a 2+2b 2=16,②由①②可得,a 2=4,b 2=6,∴双曲线C 的方程为x 24-y 26=1,故选D.10.已知定义在(0,+∞)上的函数f (x )满足xf ′(x )-f (x )<0,其中f ′(x )是函数f (x )的导函数.若2f (m -2019)>(m -2019)f (2),则实数m 的取值范围为( ) A .(0,2019) B .(2019,+∞) C .(2021,+∞) D .(2019,2021)[[答案]] D[[解析]] 令h (x )=f (x )x ,x ∈(0,+∞),则h ′(x )=xf ′(x )-f (x )x 2.∵xf ′(x )-f (x )<0,∴h ′(x )<0, ∴函数h (x )在(0,+∞)上单调递减,∵2f (m -2 019)>(m -2 019)f (2),m -2 019>0, ∴f (m -2 019)m -2 019>f (2)2,即h (m -2 019)>h (2). ∴m -2 019<2且m -2 019>0,解得2 019<m <2 021. ∴实数m 的取值范围为(2 019,2 021).11.若函数f (x )=13x 3+x 2-23在区间(a ,a +5)上存在最小值,则实数a 的取值范围是( )A .[-5,0)B .(-5,0)C .[-3,0)D .(-3,0)[[答案]] C[[解析]] 由题意,得f ′(x )=x 2+2x =x (x +2), 故f (x )在(-∞,-2),(0,+∞)上是增函数, 在(-2,0)上是减函数,作出其图象如图所示,令13x 3+x 2-23=-23,得 x =0或x =-3,则结合图象可知,⎩⎪⎨⎪⎧-3≤a <0,a +5>0,解得a ∈[-3,0). 12.如图所示,过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点F 的直线交抛物线于点A ,B 交其准线l 于点C ,若F 是AC 的中点,且|AF |=4,则线段AB 的长为( )A .5B .6C.163D.203[[答案]] C[[解析]] 如图所示,设l 与x 轴交于点M ,过点A 作AD ⊥l 并交l 于点D ,由抛物线的定义知,|AD |=|AF |=4,由F 是AC 的中点,知|AF |=2|MF |=2p ,所以2p =4,解得p =2,所以抛物线的方程为y 2=4x .设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则|AF |=x 1+p2=x 1+1=4,所以x 1=3,解得y 1=23,所以A (3,23),又F (1,0),所以直线AF 的斜率k =233-1=3,所以直线AF 的方程为y =3(x -1),代入抛物线方程y 2=4x 得,3x 2-10x +3=0,所以x 1+x 2=103,|AB |=x 1+x 2+p =163.故选C.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.若命题“存在实数x 0,使x 20+ax 0+1<0”的否定是假命题,则实数a 的取值范围为________.[[答案]] (-∞,-2)∪(2,+∞)[[解析]] 由题意知原命题为真,∴Δ=a 2-4>0, ∴a >2或a <-2.14.在平面直角坐标系xOy 中,抛物线x 2=2py (p >0)上纵坐标为1的点到其焦点的距离为2,则p =________. [[答案]] 2[[解析]] 由抛物线上一点到其焦点的距离等于该点到准线的距离,得1+p2=2,即p =2.15.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________. [[答案]] ⎝⎛⎦⎤-∞,13 [[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 的取值范围是⎝⎛⎦⎤-∞,13. 16.若点O 和点F 分别为椭圆x 29+y 28=1的中心和左焦点,点P 为椭圆上的任意一点,则OP →·FP→的最小值为__________. [[答案]] 6[[解析]] 点P 为椭圆x 29+y 28=1上的任意一点,设P (x ,y )(-3≤x ≤3,-22≤y ≤22), 由题意得左焦点F (-1,0), ∴OP →=(x ,y ),FP →=(x +1,y ), ∴OP →·FP →=x (x +1)+y 2=x 2+x +72-8x 29=19·⎝⎛⎭⎫x +922+234. ∵-3≤x ≤3,∴32≤x +92≤152,∴94≤⎝⎛⎭⎫x +922≤2254, ∴14≤19⎝⎛⎭⎫x +922≤254, ∴6≤19·⎝⎛⎭⎫x +922+234≤12, 即6≤OP →·FP →≤12.故最小值为6. 三、解答题(本大题共6小题,共70分)17.(10分)判断下列命题是全称命题还是特称命题,并判断其真假. (1)对数函数都是单调函数.(2)至少有一个整数,它既能被11整除,又能被9整除. (3)∀x ∈{x |x >0},x +1x ≥2.(4)∃x 0∈Z ,log 2x 0>2.考点 全称量词及全称命题的真假判断 题点 识别全称命题解 (1)本题隐含了全称量词“所有的”,其实命题应为“所有的对数函数都是单调函数”,是全称命题,且为真命题.(2)命题中含有存在量词“至少有一个”,因此是特称命题,真命题. (3)命题中含有全称量词“∀”,是全称命题,真命题. (4)命题中含有存在量词“∃”,是特称命题,真命题.18.(12分)已知p :∀x ∈⎣⎡⎦⎤14,12,2x >m (x 2+1),q :函数f (x )=4x +2x +1+m -1存在零点.若“p ∨q ”为真命题,“p ∧q ”为假命题,求实数m 的取值范围.解 ∀x ∈⎣⎡⎦⎤14,12,2x >m (x 2+1),即m <2x x 2+1=2x +1x 在⎣⎡⎦⎤14,12上恒成立,当x =14时,⎝⎛⎭⎫x +1x max=174,∴⎝ ⎛⎭⎪⎫2x x 2+1min =817, ∴由p 真得m <817.设t =2x ,则t ∈(0,+∞),则函数f (x )化为g (t )=t 2+2t +m -1,由题意知g (t )在(0,+∞)上存在零点,令g (t )=0,得m =-(t +1)2+2,又t >0,所以由q 真得m <1. 又“p ∨q ”为真,“p ∧q ”为假,∴p ,q 一真一假, 则⎩⎪⎨⎪⎧m ≥817,m <1或⎩⎪⎨⎪⎧m <817,m ≥1,解得817≤m <1.故所求实数m 的取值范围是⎣⎡⎭⎫817,1. 19.(12分)已知函数f (x )=12ax 2-(a +1)x +ln x (a >0),讨论函数f (x )的单调性.解 f ′(x )=ax -(a +1)+1x =(ax -1)(x -1)x(x >0),①当0<a <1时,1a >1,由f ′(x )>0,解得x >1a 或0<x <1,由f ′(x )<0,解得1<x <1a.②当a =1时,f ′(x )≥0在(0,+∞)上恒成立. ③当a >1时,0<1a<1,由f ′(x )>0,解得x >1或0<x <1a, 由f ′(x )<0,解得1a<x <1. 综上,当0<a <1时,f (x )在⎝⎛⎭⎫1a ,+∞和(0,1)上单调递增,在⎝⎛⎭⎫1,1a 上单调递减; 当a =1时,f (x )在(0,+∞)上单调递增,当a >1时,f (x )在(1,+∞)和⎝⎛⎭⎫0,1a 上单调递增,在⎝⎛⎭⎫1a ,1上单调递减. 20.(12分)如图,椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的右焦点为F ,右顶点,上顶点分别为A ,B ,且|AB |=52|BF |.(1)求椭圆C 的离心率;(2)若斜率为2的直线l 过点(0,2),且l 交椭圆C 于P ,Q 两点,OP ⊥OQ ,求直线l 的方程及椭圆C 的方程.解 (1)由已知|AB |=52|BF |, 即a 2+b 2=52a , 4a 2+4b 2=5a 2,4a 2+4(a 2-c 2)=5a 2,∴e =c a =32. (2)由(1)知a 2=4b 2,∴椭圆C :x 24b 2+y 2b2=1. 设P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),直线l 的方程为y -2=2(x -0),即2x -y +2=0.由⎩⎪⎨⎪⎧2x -y +2=0,x 24b 2+y 2b 2=1消去y , 得x 2+4(2x +2)2-4b 2=0,即17x 2+32x +16-4b 2=0.Δ=322+16×17(b 2-4)>0,解得b >21717. x 1+x 2=-3217,x 1x 2=16-4b 217. ∵OP ⊥OQ ,∴OP →·OQ →=0,即x 1x 2+y 1y 2=0,x 1x 2+(2x 1+2)(2x 2+2)=0,5x 1x 2+4(x 1+x 2)+4=0.从而5(16-4b 2)17-12817+4=0, 解得b =1,满足b >21717. ∴椭圆C 的方程为x 24+y 2=1. 21.(12分)已知函数f (x )=1x-x +a ln x . (1)讨论f (x )的单调性;(2)若f (x )存在两个极值点x 1,x 2,证明:f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<a -2. (1)解 f (x )的定义域为(0,+∞),f ′(x )=-1x 2-1+a x =-x 2-ax +1x 2. ①若a ≤2,则f ′(x )≤0,当且仅当a =2,x =1时,f ′(x )=0,所以f (x )在(0,+∞)上单调递减.②若a >2,令f ′(x )=0,得x =a -a 2-42或x =a +a 2-42. 当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,a -a 2-42∪⎝ ⎛⎭⎪⎫a +a 2-42,+∞时,f ′(x )<0; 当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫a -a 2-42,a +a 2-42时,f ′(x )>0. 所以f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,a -a 2-42,⎝ ⎛⎭⎪⎫a +a 2-42,+∞上单调递减,在⎝ ⎛⎭⎪⎫a -a 2-42,a +a 2-42上单调递增.(2)证明 由(1)知,f (x )存在两个极值点当且仅当a >2.由于f (x )的两个极值点x 1,x 2满足x 2-ax +1=0,所以x 1x 2=1,不妨设x 1<x 2,则x 2>1.由于f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2=-1x 1x 2-1+a ln x 1-ln x 2x 1-x 2=-2+a ln x 1-ln x 2x 1-x 2=-2+a -2ln x 21x 2-x 2, 所以f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<a -2等价于1x 2-x 2+2ln x 2<0. 设函数g (x )=1x-x +2ln x ,由(1)知,g (x )在(0,+∞)上单调递减. 又g (1)=0,从而当x ∈(1,+∞)时,g (x )<0.所以1x 2-x 2+2ln x 2<0,即f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<a -2. 22.(12分)设椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左焦点为F ,离心率为33,过点F 且与x 轴垂直的直线被椭圆截得的线段长为433. (1)求椭圆的方程;(2)设A ,B 分别为椭圆的左、右顶点,过点F 且斜率为k 的直线与椭圆交于C ,D 两点,若AC →·DB→+AD →·CB →=8,O 为坐标原点,求△OCD 的面积.解 (1)过焦点且垂直于长轴的直线被椭圆截得的线段长为433, 所以2b 2a =433. 因为椭圆的离心率为33,所以c a =33, 又a 2=b 2+c 2,可解得b =2,c =1,a = 3.所以椭圆的方程为x 23+y 22=1. (2)由(1)可知F (-1,0),则直线CD 的方程为y =k (x +1).联立⎩⎪⎨⎪⎧y =k (x +1),x 23+y 22=1, 消去y 得(2+3k 2)x 2+6k 2x +3k 2-6=0.设C (x 1,y 1),D (x 2,y 2),所以x 1+x 2=-6k 22+3k 2,x 1x 2=3k 2-62+3k 2. 又A (-3,0),B (3,0),所以AC →·DB →+AD →·CB → =(x 1+3,y 1)·(3-x 2,-y 2)+(x 2+3,y 2)·(3-x 1,-y 1) =6-2x 1x 2-2y 1y 2=6-2x 1x 2-2k 2(x 1+1)(x 2+1)=6-(2+2k 2)x 1x 2-2k 2(x 1+x 2)-2k 2=6+2k 2+122+3k 2=8, 解得k =±2.从而x 1+x 2=-6×22+3×2=-32,x 1x 2=3×2-62+3×2=0. 所以|x 1-x 2|=(x 1+x 2)2-4x 1x 2 =⎝⎛⎭⎫-322-4×0=32, |CD |=1+k 2|x 1-x 2| =1+2×32=332. 而原点O 到直线CD 的距离为 d =|k |1+k 2=21+2=63, 所以△OCD 的面积为S =12|CD |×d =12×332×63=324.。
高中数学人教A版选修1-2模块综合检测(一~二) Word版含解析.doc
模块综合检测(一)(时间90分钟,满分120分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分)1.(新课标全国卷Ⅱ)设复数z1,z2在复平面内的对应点关于虚轴对称,z1=2+i,则z1z2=()A.-5 B.5C.-4+i D.-4-i解析:选A由题意可知z2=-2+i,所以z1z2=(2+i)·(-2+i)=i2-4=-5.2.下列平面图形中,与空间中的平行六面体作为类比对象较为合适的是()A.三角形B.梯形C.平行四边形D.矩形解析:选C只有平行四边形与平行六面体较为接近.3.实数的结构图如图所示,其中1,2,3三个方格中的内容分别为()A.有理数、零、整数B.有理数、整数、零C.零、有理数、整数D.整数、有理数、零解析:选B由实数的包含关系知B正确.4.已知数列1,a+a2,a2+a3+a4,a3+a4+a5+a6,…,则数列的第k项是()A.a k+a k+1+…+a2kB.a k-1+a k+…+a2k-1C.a k-1+a k+…+a2kD.a k-1+a k+…+a2k-2解析:选D利用归纳推理可知,第k项中第一个数为a k-1,且第k项中有k项,次数连续,故第k项为a k-1+a k+…+a2k-2.5.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 ≥lg a ·lg bD .若a 为正实数,ab <0,则a b +ba =--ab +-b a≤-2⎝⎛⎭⎫-a b ·⎝⎛⎭⎫-b a =-2解析:选D 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.6.已知复数z 1=m +2i ,z 2=3-4i.若z 1z 2为实数,则实数m 的值为( )A.83B.32 C .-83D .-32解析:选D z 1z 2=m +2i 3-4i =(m +2i )(3+4i )(3-4i )(3+4i )=(3m -8)+(6+4m )i32+42.∵z 1z 2为实数, ∴6+4m =0, ∴m =-32.7.观察下列等式: (1+1)=2×1(2+1)(2+2)=22×1×3(3+1)(3+2)(3+3)=23×1×3×5 …照此规律,第n 个等式为( )A .(n +1)(n +2)…(n +n )=2n ×1×3×…×(2n -1)B .(n +1)(n +2)…(n +1+n +1)=2n ×1×3×…×(2n -1)C .(n +1)(n +2)…(n +n )=2n ×1×3×…×(2n +1)D .(n +1)(n +2)…(n +1+n )=2n +1×1×3×…×(2n -1)解析:选A 观察规律,等号左侧为(n +1)(n +2)…(n +n ),等号右侧分两部分,一部分是2n ,另一部分是1×3×…×(2n -1).8.观察下列各式:55=3 125,56=15 625,57=78 125,…,则52 015的末四位数字为( ) A .3 125 B .5 625 C .0 625D .8 125解析:选D ∵55=3 125,56=15 625,57=78 125,58=390 625,59=1 953 125,510=9 765 625,…,∴5n(n∈Z,且n≥5)的末四位数字呈周期性变化,且最小正周期为4.记5n(n∈Z,且n≥5)的末四位数为f(n),则f(2 015)=f(502×4+7)=f(7),∴52 015与57的末四位数相同,均为8 125.9.(重庆高考)执行如图所示的程序框图,则输出的k的值是()A.3 B.4C.5 D.6解析:选C第一次运行得s=1+(1-1)2=1,k=2;第二次运行得s=1+(2-1)2=2,k=3;第三次运行得s=2+(3-1)2=6,k=4;第四次运行得s=6+(4-1)2=15,k=5;第五次运行得s=15+(5-1)2=31,满足条件,跳出循环,所以输出的k的值是5,故选C.10.某车间为了规定工时定额,需要确定加工零件所花费的时间,为此进行了5次试验.根据收集到的数据(如表),由最小二乘法求得回归方程为=0.67x+54.9.现发现表中有一个数据模糊不清,经推断可知该数据为()零件数x/个1020304050加工时间y/min62758189A.70 B.解析:选B依题意得,=15×(10+20+30+40+50)=30.由于直线=0.67x+54.9必过点(,),于是有=0.67×30+54.9=75,因此表中的模糊数据是75×5-(62+75+81+89)=68.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)11.复数z=-3+i2+i的共轭复数为________.解析:z =-3+i 2+i =(-3+i )(2-i )(2+i )(2-i )=-5+5i5=-1+i ,所以=-1-i.答案:-1-i12.“一群小兔一群鸡,两群合到一群里,数腿共40,数脑袋共15,多少小兔多少鸡?”其解答流程图如图所示,空白部分应为________.设有x 只鸡,y 只小兔→列方程组→ →得到x ,y 的值 答案:解方程组13.图1有面积关系:S △PA ′B ′S △PAB =PA ′·PB ′PA ·PB ,则图2有体积关系:V PA ′B ′C ′V PABC=________.解析:把平面中三角形的知识类比到空间三棱锥中,得V PA ′B ′C ′V PABC =PA ′·PB ′·PC ′PA ·PB ·PC .答案:PA ′·PB ′·PC ′PA ·PB ·PC14.蜜蜂被认为是自然界中最杰出的建筑师,单个蜂巢可以近似地看作是一个正六边形,右图为一组蜂巢的截面图.其中第一个图有1个蜂巢,第二个图有7个蜂巢,第三个图有19个蜂巢,按此规律,以f (n )表示第n 个图的蜂巢总数,则用n 表示的f (n )=________.解析:由于f (2)-f (1)=7-1=6, f (3)-f (2)=19-7=2×6,推测当n ≥2时,有f (n )-f (n -1)=6(n -1),所以f (n )=[f (n )-f (n -1)]+[f (n -1)-f (n -2)]+…+[f (2)-f (1)]+f (1)=6[(n -1)+(n -2)+…+2+1]+1=3n 2-3n +1.又f (1)=1=3×12-3×1+1, 所以f (n )=3n 2-3n +1. 答案:3n 2-3n +1三、解答题(本大题共4小题,共50分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 15.(本小题满分12分)已知复数ω满足ω-4=(3-2ω)i(i 为虚数单位),z =5ω+|ω-2|,求.解:由ω-4=(3-2ω)i ,得8ω(1+2i)=4+3i , ∴ω=4+3i1+2i=2-i.∴z =52-i+|-i|=3+i. 则z =3+i 的共轭复数=3-i.于是=3+i 3-i =(3+i )2(3-i )(3+i )=8+6i 10=45+35i.16.(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∑i =110x i =80,∑i =110y i =20,∑i =110x i y i =184,∑i =110x 2i =720.(1)求家庭的月储蓄y 对月收入x 的线性回归方程=x +; (2)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,=1n ∑i =1n x i =8010=8,=1n ∑i =1n y i =2010=2,==184-10×8×2720-10×82=2480=0.3,=-b =2-0.3×8=-0.4, 故所求回归方程为y =0.3x -0.4.(2)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). 17.(本小题满分12分)先解答(1),再通过结构类比解答(2). (1)求证:tan ⎝⎛⎭⎫x +π4=1+tan x1-tan x .(2)设x ∈R ,a 为非零常数,且f (x +a )=1+f (x )1-f (x ),试问:f (x )是周期函数吗?证明你的结论.解:(1)根据两角和的正切公式得 tan ⎝⎛⎭⎫x +π4=tan x +tanπ41-tan x tanπ4 =tan x +11-tan x =1+tan x1-tan x,即tan ⎝⎛⎭⎫x +π4=1+tan x 1-tan x ,命题得证. (2)猜想:f (x )是以4a 为周期的周期函数.证明:因为f (x +2a )=f ((x +a )+a ) =1+f (x +a )1-f (x +a )=1+1+f (x )1-f (x )1-1+f (x )1-f (x )=-1f (x ),所以f (x +4a )=f ((x +2a )+2a ) =-1f (x +2a )=f (x ).所以f (x )是以4a 为周期的周期函数.18.(本小题满分14分)某企业有两个分厂生产某种零件,按规定内径尺寸(单位:mm)的值落在(29.94,30.06)上的零件为优质品.从两个分厂生产的零件中各抽出500件,量其内径尺寸,得结果如下表所示:甲厂:(2)由以上统计数据填下面2×2列联表,问:能否在犯错误的概率不超过0.010的前提下认为“两个分厂生产的零件的质量有差异”?解:(1)甲厂抽查的产品中有360件优质品,从而甲厂生产的零件的优质品率估计为360500=72%.乙厂抽查的产品中有320件优质品,从而乙厂生产的零件的优质品率估计为320500=64%.(2)优质品360320680非优质品140180320总计500500 1 000K2的观测值k=500×500×680×320≈7.35>6.635,所以在犯错误的概率不超过0.010的前提下认为“两个分厂生产的零件的质量有差异”.模块综合检测(二)(时间90分钟,满分120分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分)1.设z=10i3+i,则z的共轭复数为()A.-1+3i B.-1-3i C.1+3i D.1-3i解析:选D∵z=10i3+i=10i(3-i)(3+i)(3-i)=1+3i,∴=1-3i.2.以下说法,正确的个数为()①公安人员由罪犯的脚印的尺寸估计罪犯的身高情况,所运用的是类比推理.②农谚“瑞雪兆丰年”是通过归纳推理得到的.③由平面几何中圆的一些性质,推测出球的某些性质,这是运用的类比推理.④个位是5的整数是5的倍数,2 375的个位是5,因此2 375是5的倍数,这是运用的演绎推理.A.0 B.2 C.3 D.4解析:选C①人的身高与脚长的关系:身高=脚印长×6.876(中国人),是通过统计数据用线性回归的思想方法得到的,故不是类比推理,所以错误.②农谚“瑞雪兆丰年”是人们在长期的生产生活实践中提炼出来的,所以是用的归纳推理,故正确.③由球的定义可知,球与圆具有很多类似的性质,故由平面几何中圆的一些性质,推测出球的某些性质是运用的类比推理是正确的.④这是运用的演绎推理的三段论.大前提是“个位是5的整数是5的倍数”,小前提是“2 375的个位是5”,结论为“2 375是5的倍数”,所以正确.故选C.3.观察下图中图形的规律,在其右下角的空格内画上合适的图形为()解析:选A表格中的图形都是矩形、圆、正三角形的不同排列,规律是每一行中只有一个图形是空心的,其他两个都是填充颜色的,第三行中已经有正三角形是空心的了,因此另外一个应该是阴影矩形.4.三段论:“①所有的中国人都坚强不屈;②雅安人是中国人;③雅安人一定坚强不屈”,其中“大前提”和“小前提”分别是()A.①②B.①③C.②③D.②①解析:选A解本题的关键是透彻理解三段论推理的形式和实质:大前提是一个“一般性的命题”(①所有的中国人都坚强不屈),小前提是“这个特殊事例是否满足一般性命题的条件”(②雅安人是中国人),结论是“这个特殊事例是否具有一般性命题的结论”(③雅安人一定坚强不屈).故选A.5.已知a,b是异面直线,直线c平行于直线a,那么c与b的位置关系为()A.一定是异面直线B.一定是相交直线C.不可能是平行直线D.不可能是相交直线解析:选C假设c∥b,而由c∥a,可得a∥b,这与a,b异面矛盾,故c与b不可能是平行直线.故应选C.6.给出下面类比推理命题(其中Q为有理数集,R为实数集,C为复数集):①“若a,b∈R,则a-b=0⇒a=b”类比推出:“a,b∈C,则a-b=0⇒a=b”;②“若a,b,c,d∈R,则复数a+b i=c+d i⇒a=c,b=d”类比推出:“若a,b,c,d ∈Q,则a+b2=c+d2⇒a=c,b=d”;③“若a,b∈R,则a-b>0⇒a>b”类比推出:“若a,b∈C,则a-b>0⇒a>b”;④“若x∈R,则|x|<1⇒-1<x<1”类比推出:“若z∈C,则|z|<1⇒-1<z<1”.其中类比结论正确的个数是()A.1 B.2 C.3 D.4解析:选B①②正确,③④错误,因为③④中虚数不能比较大小.7.执行如图所示的程序框图,则输出s的值为()A.10 B.17C.19 D.36解析:选C执行程序:k=2,s=0;s=2,k=3;s=5,k=5;s=10,k=9;s=19,k=17,此时不满足条件k<10,终止循环,输出结果为s=19.选C.8.p=ab+cd,q=ma+nc·bm+dn(m,n,a,b,c,d均为正数),则p,q的大小为()A.p≥q B.p≤qC.p>q D.不确定解析:选B q=ab+madn+nbcm+cd≥ab+2abcd+cd=ab+cd=p.9.下图所示的是“概率”知识的()A.流程图B.结构图C.程序框图D.直方图解析:选B这是关于“概率”知识的结构图.10.为了解某班学生喜爱打篮球是否与性别有关,对该班50名学生进行了问卷调查,得到如下的2×2列联表:喜爱打篮球不喜爱打篮球总计男生20525女生101525总计302050.()附参考公式:K2=n(ad-bc)2(a+b)(c+d)(a+c)(b+d)P(K2>k0)0.100.050.0250.0100.0050.001 k0 2.706 3.841 5.024 6.6357.78910.828C.0.005 D.0.001解析:选C由2×2列联表可得,K2的估计值k=50×(20×15-10×5)230×20×25×25=253≈8.333>7.789,所以在犯错误的概率不超过0.005的前提下,认为“喜爱打篮球与性别有关”.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)11.设a=3+22,b=2+7,则a,b的大小关系为________________.解析:a=3+22,b=2+7两式的两边分别平方,可得a2=11+46,b2=11+47,显然,6<7.∴a<b.答案:a<b12.复数z=i1+i(其中i为虚数单位)的虚部是________.解析:化简得z=i1+i=i(1-i)(1+i)(1-i)=12+12i,则虚部为12.答案:1 213.根据如图所示的框图,对大于2的整数N,输出的数列的通项公式是________(填序号).①a n=2n②a n=2(n-1)③a n=2n④a n=2n-1解析:由程序框图可知:a1=2×1=2,a2=2×2=4,a3=2×4=8,a4=2×8=16,归纳可得:a n=2n.答案:③14.(福建高考)已知集合{a,b,c}={0,1,2},且下列三个关系:①a≠2;②b=2;③c≠0 有且只有一个正确,则100a+10b+c等于________.解析:可分下列三种情形:(1)若只有①正确,则a≠2,b≠2,c=0,所以a=b=1与集合元素的互异性相矛盾,所以只有①正确是不可能的;(2)若只有②正确,则b=2,a=2,c=0,这与集合元素的互异性相矛盾,所以只有②正确是不可能的;(3)若只有③正确,则c≠0,a=2,b≠2,所以b=0,c=1,所以100a+10b+c=100×2+10×0+1=201.答案:201三、解答题(本大题共4小题,共50分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)15.(本小题满分12分)已知复数z1满足(z1-2)(1+i)=1-i(i为虚数单位),复数z2的虚部为2,且z1·z2是实数,求z2.解:(z1-2)(1+i)=1-i⇒z1=2-i.设z2=a+2i,a∈R,则z1·z2=(2-i)(a+2i)=(2a+2)+(4-a)i.∵z1·z2∈R,∴a=4.∴z2=4+2i.16.(本小题满分12分)某大学远程教育学院网上学习流程如下:(1)学生凭录取通知书到当地远程教育中心报到,交费注册,领取网上学习注册码.(2)网上选课,课程学习,完成网上平时作业,获得平时作业成绩.(3)预约考试,参加期末考试获得期末考试成绩,获得综合成绩,成绩合格获得学分,否则重修.试画出该远程教育学院网上学习流程图.解:某大学远程教育学院网上学习流程如下:17.(本小题满分12分)某学生对其亲属30人的饮食习惯进行了一次调查,并用下图所示的茎叶图表示30人的饮食指数.(说明:图中饮食指数低于70的人,饮食以蔬菜为主;饮食指数高于70的人,饮食以肉类为主)(1)根据以上数据完成下面的2×2列联表:主食蔬菜主食肉类总计 50岁以下 50岁以上 总计(2)能否在犯错误的概率不超过0.010的前提下认为“其亲属的饮食习惯与年龄有关”?并写出简要分析.解:(1)2×2列联表如下: (2)因为K 2的观测值 30×(8-128)212×18×20×10=k=10>6.635,所以在犯错误的概率不超过0.010的前提下认为“其亲属的饮食习惯与年龄有关”.18.(本小题满分14分)为了探究学生选报文、理科是否与对外语的兴趣有关,某同学调查了361名高二在校学生,调查结果如下:理科对外语有兴趣的有138人,无兴趣的有98人,文科对外语有兴趣的有73人,无兴趣的有52人.试分析学生选报文、理科与对外语的兴趣是否有关?解:根据题目所给的数据得到如下列联表:理科 文科 总计 有兴趣 138 73 211 无兴趣 98 52 150 总计236125361k =361×(138×52-73×98)2236×125×211×150≈1.871×10-4.因为1.871×10-4<2.706,所以据目前的数据不能认为学生选报文、理科与对外语的兴趣有主食蔬菜主食肉类总计 50岁以下 4 8 12 50岁以上 16 2 18 总计201030关,即可以认为学生选报文、理科与对外语的兴趣无关.。
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.。
2019秋 金版学案 数学选修1-1(人教版)练习:第二章 章末复习课 Word版含解析
姓名,年级:时间:章末复习课[整合·网络构建][警示·易错提醒]1.关注圆锥曲线“定义"的三点应用(1)在求轨迹方程时,若所求轨迹符合某种圆锥曲线的定义,则根据圆锥曲线定义,写出所求的轨迹方程.(2)涉及椭圆、双曲线上的点与两个定点构成三角形问题时,常用定义结合解三角形的知识来解决.(3)在求有关抛物线的最值问题时,常利用定义把焦点的距离转化为到准线的距离,结合几何图形,利用几何意义去解决.2.研究圆锥曲线几何性质的两个注意点(1)应把不是标准方程的化为标准方程形式;(2)有字母的注意分类讨论.3.直线与圆锥曲线的位置关系易错点(1)直线与圆锥曲线交点问题(或弦长问题),易忽视直线的斜率是否存在,以及Δ是否大于0。
(2)中点弦问题使用“点差法”,易忽视直线存在的条件.专题1 圆锥曲线定义的应用圆锥曲线的定义是相应标准方程和几何性质的“源”,对于圆锥曲线的有关问题,要有运用圆锥曲线定义解题的意识,“回归定义"是一种重要的解题策略.在高考试题中,有关圆锥曲线的问题很多都需要利用圆锥曲线的定义求解.在选择题、填空题中应用得更多一些.[例❶] 已知椭圆x2m+y2=1(m>1)和双曲线x2n-y2=1(n>0)有相同的焦点F1,F2,P是它们的一个交点,则△F1PF2的形状是( ) A.锐角三角形B.直角三角形C.钝角三角形D.随m,n变化而变化解析:设P为双曲线右支上的一点.对椭圆x2m+y2=1(m>1),c2=m-1,|PF1|+|PF2|=2错误!,对双曲线错误!-y2=1,c2=n+1,|PF1|-|PF2|=2错误!,所以|PF1|=错误!+错误!,|PF2|=错误!-错误!,|F1F2|2=(2c)2=2(m+n),而|PF1|2+|PF2|2=2(m+n)=(2c)2=|F1F2|2,所以△F1PF2是直角三角形,故选B.答案:B归纳升华当题设出现两定点,设为A、B,要通过平面几何知识,找出动点P与它们的关系,即|PA|+|PB|为定值,还是||PA|+|PB||为定值,再根据圆锥曲线定义解决问题.[变式训练]设F1,F2为曲线C1:错误!+错误!=1的左,右两个焦点,P是曲线C2:错误!-y2=1与C1的一个交点,则△PF1F2的面积为( ) A.2错误!B。
高中数学模块综合评价(二)习题(含解析)新人教A版选修1_2
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.设复数z 满足1+z1-z =i ,则|z |=( )A .1 B. 2 C. 3D .2解析:由1+z 1-z =i ,得z =-1+i 1+i =(-1+i )(1-i )(1+i )(1-i )=i ,所以|z |=1,故选A.答案:A2.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.用反证法证明命题:“若a ,b ∈N ,ab 能被3整除,那么a ,b 中至少有一个能被3整除”时,假设应为( )A .a ,b 都能被3整除B .a ,b 都不能被3整除C .a ,b 不都能被3整除D .a 不能被3整除解析:因为“至少有一个”的否定为“一个也没有”. 答案:B4.下面几种推理中是演绎推理的是( )A .因为y =2x是指数函数,所以函数y =2x经过定点(0,1)B .猜想数列11×2, 12×3,13×4,…的通项公式为a n =1n (n +1)(n ∈N *)C .由圆x 2+y 2=r 2的面积为πr 2猜想出椭圆x 2a 2+y 2b2=1的面积为πabD .由平面直角坐标系中圆的方程为(x -a )2+(y -b )2=r 2,推测空间直角坐标系中球的方程为(x -a )2+(y -b )2+(z -c )2=r 2解析:选项B 为归纳推理,选项C 和选项D 为类比推理,选项A 为演绎推理. 答案:A5.下列推理正确的是( )A .把a (b +c )与log a (x +y )类比,则有:log a (x +y )=log a x +log a yB .把a (b +c )与sin(x +y )类比,则有:sin(x +y )=sin x +sin yC .把(ab )n 与(x +y )n 类比,则有:(x +y )n =x n +y nD .把(a +b )+c 与(xy )z 类比,则有:(xy )z =x (yz )解析:A 中类比的结果应为log a (xy )=log a x +log a y ,B 中如x =y =π2时不成立,C 中如x=y =1时不成立,D 中对于任意实数结合律成立.答案:D6.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.若复数(x 2+y 2-4)+(x -y )i 是纯虚数,则点(x ,y )的轨迹是( ) A .以原点为圆心,以2为半径的圆 B .两个点,其坐标为(2,2),(-2,-2)C .以原点为圆心,以2为半径的圆和过原点的一条直线D .以原点为圆心,以2为半径的圆,并且除去两点(2,2),(-2,-2) 解析:因为复数(x 2+y 2-4)+(x -y )i 是纯虚数,所以x 2+y 2-4=0,且x ≠y ,由可解得x 2+y 2=4(x ≠y ),故点(x ,y )的轨迹是以原点为圆心,以2为半径的圆,并且除去两点(2,2),(-2,-2). 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1 C .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.某班主任对全班50名学生进行了认为作业量多少的调查,数据如下表所示.则认为“喜欢玩电脑游戏与作业的多少有关系”的把握大约为( )分类 认为作业多认为作业不多总计 喜欢玩电脑游戏 18 9 27 不喜欢玩电脑游戏8 15 23 总计26 2450C .90%D .97.5%解析:K 2的观测值为k =50(18×15-9×8)227×23×26×24≈5.059>5.024.又P (K 2≥5.024)=0.025,所以认为 “喜欢玩电脑游戏与作业的多少有关系”的把握为97.5%. 答案:D12.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.设(1+2i)(a +i)的实部与虚部相等,其中a 为实数,则a =________. 解析:因为(1+2i)( a +i)=(a -2)+(2a +1)i ,且a ∈R, 由题意得a -2=2a +1,所以a =-3. 答案:-314.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.现有爬行、哺乳、飞行三类动物,其中蛇、地龟属于爬行动物,狼、狗属于哺乳动物,鹰、长尾雀属于飞行动物,请你把下列结构图补充完整:①为______,②为______,③为________.解析:根据题意,动物分成三大类:爬行动物、哺乳动物和飞行动物,故可填上②,然后细分每一种动物包括的种类,填上①③.答案:地龟 哺乳动物 长尾雀16.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)已知a ∈R,问复数z =(a 2-2a +4)-(a 2-2a +2)i 所对应的点在第几象限?复数z 对应点的轨迹是什么?解:由a 2-2a +4=(a -1)2+3≥3,-(a 2-2a +2)=-(a -1)2-1≤-1. 知z 的实部为正数,虚部为负数,所以复数z 的对应点在第四象限.设z =x +yi (x ,y ∈R),则⎩⎪⎨⎪⎧x =a 2-2a +4,y =-(a 2-2a +2), 因为a 2-2a =(a -1)2-1≥-1, 所以x =a 2-2a +4≥3,消去a 2-2a ,得y =-x +2(x ≥3),所以复数z 对应点的轨迹是一条射线,其方程为y =-x +2-(x ≥3).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 tan B tanC +tan C =tan A ·tan B ·tan C .故等式成立.20.(本小题满分12分)已知(2+i)z -=7+i ,求z 及z z.解:设z =a +b i(a ,b ∈R),则z -=a -b i. 所以(2+i)(a -b i)=7+i , 所以(2a +b )+(a -2b )i =7+i ,所以⎩⎪⎨⎪⎧2a +b =7,a -2b =1.解得⎩⎪⎨⎪⎧a =3,b =1,所以z =3+i.所以z -=3-i ,所以z z =3+i 3-i =(3+i )210=45+35i.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 nn(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).。
高中数学人教A版选修1-2 模块综合测试2 Word版含解析
选修模块综合测试(二)(时间分钟满分分)一、选择题(本大题共小题,每小题分,共分).[·江西高考]已知集合={,},为虚数单位,={},∩={},则复数=( ).. -. -.解析:由∩={}知∈,所以=,=-,选.答案:.凡自然数是整数,是自然数,所以是整数,以上三段论推理( ). 正确. 推理形式不正确. 两个“自然数”概念不一样. 两个“整数”概念不一致解析:此三段论中的大前提,小前提以及推理形式都是正确的,因此,此三段论推理是正确的,故选.答案:.设两个变量和之间具有线性相关关系,它们的相关系数是,关于的回归直线的斜率是,纵轴上的截距是,那么必有( ). 与的符号相同. 与的符号相同. 与的符号相反. 与的符号相反解析:正相关时,>,>;负相关时,<,<,选.答案:.勾股定理:在直角边长为、,斜边长为的直角三角形中,有+=.类比勾股定理可得,在长、宽、高分别为、、,体对角线长为的长方体中,有( ). ++=. ++=. ++=. +++++=解析:类比即可.答案:.观察()′=,()′=,()′=-,由归纳推理可得:若定义在上的函数()满足(-)=(),记()为()的导函数,则(-)等于( ). -(). (). -(). ()解析:由题知偶函数的导数为奇函数,选.答案:.设=(--)+(-)(∈),若对应的点在直线-+=上,则的值是( ).±..-解析:(--)-(-)+=,=-,=,=±,而>,=.答案:.[·贵州六校联考]如图,,,为某次考试三个评阅人对同一道题的独立评分,为该题的最终得分,得=,=,=时,等于 ( )....解析:=,=,-=,-<-不成立,取=⇒+=×⇒=.答案:.[·安徽高考]设是虚数单位,是复数的共轭复数.若·+=,则=( ). -. +. --. -+解析:设=+(,∈),则·+=(+)·(-)·+=+(+),故=,+=,解得=,=.即=+.答案:.[·昆明调研]执行如图的程序框图,如果输入的=,那么输出的=( )。
金版学案 数学选修1-1(人教版)练习:章末评估验收(二) Word版含解析
章末评估验收(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.双曲线3x 2-y 2=9的焦距为( )A.6 B .26 C .23 D .4 3 解析:方程化为标准方程为x 23-y 29=1,所以a 2=3,b 2=9.所以c 2=a 2+b 2=12,所以c =23,所以2c =4 3. 答案:D2.抛物线y 2=4x 的焦点坐标是( ) A .(0,2) B .(0,1) C .(2,0)D .(1,0)解析:由y 2=4x 知p =2,故抛物线的焦点坐标为(1,0). 答案:D3.已知椭圆x 25+y 2m =1(m >0)的离心率e =105,则m 的值为( )A .3 B.253或3 C. 5D.5153或15解析:由题意知m >0,当5>m 时,a =5,b =m ,c =5-m ,所以e =ca =5-m 5=105,解得m =3;当5<m 时,a =m ,b =5,c =m -5,所以e =ca =m -5m=105,解得m =253.故选B.答案:B4.已知两定点F 1(-1,0),F 2(1,0),且12|F 1F 2|是|PF 1|与|PF 2|的等差中项,则动点P 的轨迹是( )A .椭圆B .双曲线C .抛物线D .线段解析:依题意知|PF 1|+|PF 2|=|F 1F 2|=2,作图可知点P 的轨迹为线段.答案:D5.双曲线x 2-y23=1的焦点到渐近线的距离为( )A .1 B. 3 C .3D .4解析:依题意得,c 2=a 2+b 2=1+3=4,所以双曲线的右焦点坐标是(2,0),一条渐近线方程是y =3x ,即3x -y =0,因此焦点到渐近线的距离为23(3)2+1=3,故选B. 答案:B6.过抛物线y 2=8x 的焦点,作倾斜角为45°的直线,则被抛物线截得的弦长为( )A .8B .16C .32D .64解析:抛物线中2p =8,p =4,则焦点坐标为(2,0),过焦点且倾斜角为45°的直线方程为y =x -2,由⎩⎪⎨⎪⎧y =x -2,y 2=8x ,得x 2-12x +4=0,则x 1+x 2=12(x 1,x 2为直线与抛物线两个交点的横坐标).从而弦长为x 1+x 2+p =12+4=16.答案:B7.若一个椭圆长轴的长度、短轴的长度和焦距成等比数列,则该椭圆的离心率是( )A.1-52B.5-12C.-1-52D.5+12解析:依题意有(2b )2=2a ·2c ,即4b 2=4ac , 所以 b 2=ac .又b 2=a 2-c 2,所以 a 2-c 2=ac .两边同除以a 2,得1-⎝ ⎛⎭⎪⎫c a 2-ca =0.即有e 2+e -1=0,解得e =5-12或e =-5-12(舍去).答案:B8.已知圆M :x 2+y 2+2mx -3=0(m <0)的半径为2,椭圆C :x 2a2+y 23=1的左焦点为F (-c ,0),若垂直于x 轴且经过F 点的直线l 与圆M 相切,则a 的值为( )A.34B .1C .2D .4解析:圆M 的方程可化为(x +m )2+y 2=3+m 2, 则由题意得m 2+3=4,即m 2=1(m <0), 所以 m =-1,则圆心M 的坐标为(1,0). 由题意知直线l 的方程为x =-c , 又因为直线l 与圆M 相切,所以 c =1,所以 a 2-3=1,所以 a =2. 答案:C9.抛物线y =-x 2上的点到直线4x +3y -8=0的距离的最小值是( )A.43B.75C.85D .3解析:设与直线4x +3y -8=0平行的直线方程为4x +3y +c =0,与抛物线联立方程组得⎩⎪⎨⎪⎧4x +3y +c =0,y =-x 2,消去y 得3x 2-4x -c =0,Δ=(-4)2-4×3×(-c )=0,解得c =-43,则抛物线与直线4x +3y -8=0平行的切线是4x +3y -43=0,问题转化为平行线间的距离,利用两平行线间的距离公式得d =|-43+8|42+32=43. 答案:A10.已知点M (-3,0),N (3,0),B (1,0),动圆C 与直线MN 切于点B ,过M ,N 与圆C 相切的两直线相交于P 点,则点P 的轨迹方程为( )A .x 2-y28=1(x >1)B .x 2-y28=1(x <-1)C .x 2+y28=1(x >0)D .x 2-y210=1(x >1)解析:设圆与直线PM ,PN 分别相切于E ,F , 则|PE |=|PF |,|ME |=|MB |,|NB |=|NF |. 所以 |PM |-|PN |=(|PE |+|ME |)-(|PF |+|NF |)= |MB |-|NB |=4-2=2.所以点P 的轨迹是以M (-3,0),N (3,0)为焦点的双曲线右支(去掉B 点),且a =1,所以 c =3,b 2=8,所以双曲线方程是x 2-y28=1(x >1).答案:A11.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C 的焦点.若|FA |=2|FB |,则k 等于( )A.13B.23C.23D.223解析:设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),易知x 1>0,x 2>0,y 1>0,y 2>0.由⎩⎪⎨⎪⎧y =k (x +2),y 2=8x 得k 2x 2+(4k 2-8)x +4k 2=0, 所以x 1x 2=4,① 根据抛物线的定义得,|FA |=x 1+p2=x 1+2,|FB |=x 2+2.因为|FA |=2|FB |,所以x 1=2x 2+2,② 由①②得x 2=1(x 2=-2舍去), 所以B (1,22),代入y =k (x +2)得k =223. 答案:D12.已知F 1,F 2是椭圆的两个焦点,满足MF 1→·MF 2→=0的点M 总在椭圆内部,则椭圆离心率的取值范围是( )A .(0,1)B.⎝⎛⎦⎥⎤0,12 C.⎝⎛⎭⎪⎫0,22D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫22,1解析:由MF 1→·MF 2→=0可知点M 在以线段F 1F 2为直径的圆上,要使点M 总在椭圆内部,只需c <b ,即c 2<b 2,c 2<a 2-c 2,2c 2<a 2,即e 2=c 2a 2<12.因为0<e <1,所以0<e <22,即椭圆离心率的取值范围是⎝⎛⎭⎪⎫0,22.答案:C二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)13.(2015·全国卷Ⅱ)已知双曲线过点(4,3),且渐近线方程为y =±12x ,则该双曲线的标准方程为________.解析:由双曲线渐近线方程为y =±12x ,可设该双曲线的标准方程为x 24-y 2=λ(λ≠0),已知该双曲线过点(4,3),所以424-(3)2=λ,即λ=1,故所求双曲线的标准方程为x 24-y 2=1.答案:x 24-y 2=114.已知过抛物线y 2=4x 的焦点F 的直线交该抛物线于A 、B 两点,|AF |=2,则|BF |=________.解析:设A 点(x 1,y 1),B 点(x 2,y 2),抛物线y 2=4x ,焦点为(1,0),准线为x =-1,|AF |=x 1-(-1)=2,所以x 1=1.则AF 与x 轴垂直,|BF |=|AF |=2.答案:215.如右图,在平面直角坐标系xOy 中,F 是椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的右焦点,直线y =b2与椭圆交于B ,C 两点,且∠BFC =90°,则该椭圆的离心率是________.解析:将y =b2代入椭圆的标准方程,得x 2a 2+b 24b2=1,所以x =±32a ,故B ⎝ ⎛⎭⎪⎫-32a ,b 2,C ⎝ ⎛⎭⎪⎫32a ,b 2.又因为F (c ,0),所以BF →=⎝ ⎛⎭⎪⎫c +32a ,-b 2,CF →=⎝⎛⎭⎪⎫c -32a ,-b 2.因为∠BFC =90°,所以BF→·CF →=0, 所以⎝⎛⎭⎪⎫c +32a ⎝ ⎛⎭⎪⎫c -32a +⎝ ⎛⎭⎪⎫-b 22=0,即c 2-34a 2+14b 2=0,将b 2=a 2-c 2代入并化简,得a 2=32c 2,所以 e 2=c 2a 2=23,所以e =63(负值舍去).答案:6316.已知点M (-1,1)和抛物线C :y 2=4x ,过C 的焦点且斜率为k 的直线与C 交于A ,B 两点.若∠AMB =90°,则k =________.解析:法一 设点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则⎩⎪⎨⎪⎧y 21=4x 1,y 22=4x 2,所以y 21-y 22=4(x 1-x 2),所以k =y 1-y 2x 1-x 2=4y 1+y 2.设AB 中点M ′(x 0,y 0),抛物线的焦点为F ,分别过点A ,B 作准线x =-1的垂线,垂足为A ′,B ′,因为∠AMB =90°,则|MM ′|=12|AB |=12(|AF |+|BF |)=12(|AA ′|+|BB ′|).因为M ′(x 0,y 0)为AB 中点,所以M 为A ′B ′的中点,所以MM ′平行于x 轴, 所以y 1+y 2=2,所以k =2.法二 由题意知,抛物线的焦点坐标为F (1,0),设直线方程为y =k (x -1),直线方程与y 2=4x 联立,消去y ,得k 2x 2-(2k 2+4)x +k 2=0.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1x 2=1,x 1+x 2=2k 2+4k 2.由M (-1,1),得AM →=(-1-x 1,1-y 1), BM →=(-1-x 2,1-y 2). 由∠AMB =90°,得AM →·BM →=0, 所以(x 1+1)(x 2+1)+(y 1-1)(y 2-1)=0, 所以x 1x 2+(x 1+x 2)+1+y 1y 2-(y 1+y 2)+1=0. 又y 1y 2=k (x 1-1)·k (x 2-1)=k 2[x 1x 2-(x 1+x 2)+1], y 1+y 2=k (x 1+x 2-2),所以1+2k 2+4k 2+1+k 2(1-2k 2+4k 2+1)-k (2k 2+4k2-2)+1=0,整理得4k 2-4k +1=0,解得k =2.答案:2三、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)抛物线y 2=x 上存在两点关于直线y =m (x -3)对称,求m 的取值范围.解:设抛物线上两点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)关于直线y =m (x -3)对称,AB 的中点为M (x ,y ),则当m =0时,有直线y =0,显然存在两点关于它对称.当m ≠0时,⎩⎪⎨⎪⎧y 21=x 1,y 22=x 2,⇒y 1-y 2x 1-x 2=1y 1+y 2=12y =-1m ,所以y =-m2,所以M 的坐标为⎝⎛⎭⎪⎫52,-m 2, 因为M 在抛物线内, 则有52>⎝ ⎛⎭⎪⎫-m 22,得-10<m <10且m ≠0,综上所述,m 的取值范围为(-10,10).18.(本小题满分12分)设F 1,F 2分别为双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左、右焦点.若在双曲线右支上存在点P ,满足|PF 2|=|F 1F 2|,且F 2到直线PF 1的距离等于双曲线的实轴长,求该双曲线的渐近线方程.解:设PF 1的中点为M ,连接F 2M .由|PF 2|=|F 1F 2|,故F 2M ⊥PF 1,即|F 2M |=2a .在Rt △F 1F 2M 中,|F 1M |=(2c )2-(2a )2=2b , 故|PF 1|=4b .根据双曲线的定义有4b -2c =2a ,即2b -a =c ,即(2b -a )2=a 2+b 2,即3b 2-4ab =0,即3b =4a ,故双曲线的渐近线方程是y =±b ax ,即4x ±3y =0.19.(本小题满分12分)如图,直线l :y =x +b 与抛物线C :x 2=4y 相切于点A .(1)求实数b 的值;(2)求以点A 为圆心,且与抛物线C 的准线相切的圆的方程.解:(1)由⎩⎪⎨⎪⎧y =x +b ,x 2=4y ,联立得x 2-4x -4b =0,(*) 因为直线l 与抛物线C 相切,所以Δ=(-4)2-4×(-4b )=0,解得b =-1. (2)由(1)可知b =-1,故方程(*)即为x 2-4x +4=0, 解得x =2,代入x 2=4y ,得y =1,故点A (2,1). 因为圆A 与抛物线C 的准线相切,所以圆A 的半径r 等于圆心A 到抛物线的准线y =-1的距离, 即r =|1-(-1)|=2,所以圆A 的方程为(x -2)2+(y -1)2=4.20.(本小题满分12分)已知双曲线的中心在原点,焦点F 1,F 2在坐标轴上,一条渐近线方程为y =x ,且过点(4,-10).(1)求双曲线方程;(2)若点M (3,m )在此双曲线上,求MF 1→·MF 2→. 解:(1)因为双曲线的一条渐近线方程为y =x , 所以设双曲线方程为x 2-y 2=λ(λ≠0).把(4,-10)代入双曲线方程得42-(-10)2=λ,所以λ=6,所以所求双曲线方程为x 2-y 2=6.(2)由(1)知双曲线方程为x 2-y 2=6,所以双曲线的焦点为F 1(-23,0),F 2(23,0).因为点M 在双曲线上,所以32-m 2=6,所以m 2=3.所以MF 1→·MF 2→=(-23-3,-m )·(23-3,-m )=(-3)2-(23)2+m 2=-3+3=0.21.(本小题满分12分)已知椭圆M :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为63,焦距为2 2.斜率为k 的直线l 与椭圆M 有两个不同的交点A ,B . (1)求椭圆M 的方程;(2)若k =1,求|AB |的最大值;(3)设P (-2,0),直线PA 与椭圆M 的另一个交点为C ,直线PB与椭圆M 的另一个交点为D ,若C ,D 和点Q (-74,14)共线,求k . 解:(1)由题意得⎩⎪⎨⎪⎧a 2=b 2+c 2,c a =63,2c =22,解得a =3,b =1.所以椭圆M 的方程为x 23+y 2=1. (2)设直线l 的方程为y =x +m ,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).由⎩⎨⎧y =x +m ,x 23+y 2=1,得4x 2+6mx +3m 2-3=0, 所以x 1+x 2=-3m 2,x 1x 2=3m 2-34. 所以|AB |=(x 2-x 1)2+(y 2-y 1)2=2(x 2-x 1)2 =2[(x 1+x 2)2-4x 1x 2]= 12-3m 22. 当m =0,即直线l 过原点时,|AB |最大,最大值为 6.(3)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由题意得x 21+3y 21=3,x 22+3y 22=3.直线PA 的方程为y =y 1x 1+2(x +2). 由⎩⎨⎧y =y 1x 1+2(x +2),x 2+3y 2=3,得[(x 1+2)2+3y 21]x 2+12y 21x +12y 21-3(x 1+2)2=0.设C (x C ,y C ),所以x C +x 1=-12y 21(x 1+2)2+3y 21=4x 21-124x 1+7. 所以x C =4x 21-124x 1+7-x 1=-12-7x 14x 1+7. 所以y C =y 1x 1+2(x C +2)=y 14x 1+7. 设D (x D ,y D ),同理得x D =-12-7x 24x 2+7,y D =y 24x 2+7. 记直线CQ ,DQ 的斜率分别为k CQ ,k DQ ,则k CQ -k DQ =y 14x 1+7-14-12-7x 14x 1+7+74-y 24x 2+7-14-12-7x 24x 2+7+74= 4(y 1-y 2-x 1+x 2).因为C ,D ,Q 三点共线,所以k CQ -k DQ =0.故y 1-y 2=x 1-x 2.所以直线l 的斜率k =y 1-y 2x 1-x 2=1. 22.(本小题满分12分)在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为32,左、右焦点分别是F 1,F 2.以F 1为圆心、以3为半径的圆与以F 2为圆心、以1为半径的圆相交,且交点在椭圆C 上.(1)求椭圆C 的方程;(2)设椭圆E :x 24a 2+y 24b2=1,P 为椭圆C 上任意一点,过点P 的直线y =kx +m 交椭圆E 于A ,B 两点,射线PO 交椭圆E 于点Q .(ⅰ)求|OQ ||OP |的值; (ⅱ)求△ABQ 面积的最大值.解:(1)由题意知,2a =4,则a =2, 又c a =32,a 2-c 2=b 2, 可得b =1,所以椭圆C 的方程为x 24+y 2=1. (2)由(1)知椭圆E 的方程为x 216+y 24=1. (ⅰ)设P (x 0,y 0),|OQ ||OP |=λ, 由题意知,Q (-λx 0,-λy 0).因为x 204+y 20=1,又(-λx 0)216+(-λy 0)24=1, 即λ24⎝ ⎛⎭⎪⎫x 204+y 20=1, 所以λ=2,即|OQ ||OP |=2. (ⅱ)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).将y =kx +m 代入椭圆E 的方程,可得(1+4k 2)x 2+8kmx +4m 2-16=0,由Δ>0,可得m 2<4+16k 2.①因为x 1+x 2=-8km 1+4k 2, x 1x 2=4m 2-161+4k 2, 所以|x 1-x 2|=416k 2+4-m 21+4k 2. 因为直线y =kx +m 与y 轴交点的坐标为(0,m ),所以△OAB 的面积S =12|m ||x 1-x 2| =216k 2+4-m 2|m |1+4k 2=2(16k 2+4-m 2)m 21+4k 2=2⎝ ⎛⎭⎪⎫4-m 21+4k 2m 21+4k 2. 设m 21+4k 2=t ,则t >0. 将y =kx +m 代入椭圆C 的方程,可得(1+4k 2)x 2+8kmx +4m 2-4=0,由Δ≥0,可得m2≤1+4k2.②由①②可知0<t≤1,因为S=2(4-t)t=2-t2+4t,故S≤23,当且仅当t=1,即m2=1+4k2时取得最大值2 3. 由(ⅰ)知,△ABQ面积为3S,所以△ABQ面积的最大值为6 3.。
人教A版高中数学选修一模块综合评价(二).docx
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,只有一项是符合题意的)1.某校教学大楼共有6层,每层均有2个楼梯,则由一楼至五楼的不同走法共有( )A.25种B.52种C.12种D.36种解析:因为每层均有2个楼梯,所以每层有两种不同的走法,由分步计数原理可知:从一楼至五楼共有25种不同走法.答案:A2.已知随机变量ξ服从正态分布N(3,σ2),则P(ξ<3)等于( )A.15B.14C.13D.12解析:由正态分布的图象知,x=μ=3为该图象的对称轴,则P(ξ<3)=12 .答案:D3.下表是某厂1~4月份用水量(单位:百吨)的一组数据:其线性回归方程是y ^=-0.7x +a ,则a =( )A .10.5B .5.15C .5.2D .5.25解析:— x =2.5,— y =3.5,b ^=0.7,所以a ^=3.5+0.7×2.5=5.25.答案:D4.(2015·陕西卷)二项式(x +1)n (n ∈N *)的展开式中x 2的系数为15,则n =( )A .4B .5C .6D .7解析:二项式的展开式的通项是T r +1=C r n x r,令r =2,得x 2的系数为C 2n ,所以C 2n =15,即n 2-n -30=0,解得n =-5(舍去)或n =6.答案:C5.变量X 与Y 相对应的一组数据为(10,1),(11.3,2),(11.8,3),(12.5,4),(13,5);变量U 与V 相对应的一组数据为(10,5),(11.3,4),(11.8,3),(12.5,2),(13,1).r 1表示变量Y 与X 之间的线性相关系数,r 2表示变量V 与U 之间的线性相关系数,则( )A .r 2<r 1<0B .0<r 2<r 1C .r 2<0<r 1D .r 2=r 1解析:画出散点图(图略),由散点图可知X 与Y 是正相关,则相关系数r 1>0,U 与V 是负相关,相关系数r 2<0,所以r 2<0<r 1.答案:C6.若随机变量X ~B (n ,0.6),且E (X )=3,则P (X =1)的值是A.2×0.44B.2×0.45C.3×0.44D.3×0.64解析:因为X~B(n,0.6),所以E(X)=np=0.6n=3,所以n=5,所以P(X=1)=C15×0.61×0.44=3×0.44.答案:C7.如图所示,A,B,C表示3种开关,若在某段时间内它们正常工作的概率分别为0.9,0.8,0.7,那么此系统的可靠性为( )A.0.504 B.0.994C.0.496 D.0.06解析:A,B,C三个开关相互独立,三个中只要至少有一个正常工作即可,由间接法知P=1-(1-0.9)×(1-0.8)(1-0.7)=1-0.1×0.2×0.3=0.994.答案:B8.有三箱粉笔,每箱中有100盒,其中有一盒是次品,从这三箱粉笔中各抽出一盒,则这三盒中至少有一盒是次品的概率是A .0.01×0.992B .0.012×0.99C .C 130.01×0.992D .1-0.993解析:设A =“三盒中至少有一盒是次品”,则— A =“三盒中没有次品”,又P (— A)=0.993,所以P (A )=1-0.993. 答案:D9.若(2x +3)4=a 0+a 1x +a 2x 2+a 3x 3+a 4x 4,则(a 0+a 2+a 4)2-(a 1+a 3)2=( )A .1B .-1C .0D .2解析:令x =1,得a 0+a 1+…+a 4=(2+3)4. 令x =-1,得a 0-a 1+a 2-a 3+a 4=(-2+3)4. 所以(a 0+a 2+a 4)2-(a 1+a 3)2=(2+3)4(-2+3)4=1. 答案:A10.某商场开展促销抽奖活动,摇奖摇出的一组中奖号码是8,2,5,3,7,1,参加抽奖的每位顾客从0,1,2,…,9这10个号码中任意抽出6个组成一组,如果顾客抽出6个号码中至少有5个与中奖号码相同(不计顺序)就可以得奖,那么得奖的概率为( )A.17B.132C.434D.542解析:设A 表示“至少有5个与摇出的号码相同”,A 1表示“恰有5个与摇出的号码相同”,A 2表示“恰有6个与摇出的号码相同”,得A =A 1+A 2,且A 1,A 2互斥,P(A)=P(A1)+P(A2)=C56·C14C610+1C610=542.答案:D11.(2015·湖南卷)在如图所示的正方形中随机投掷10 000个点,则落入阴影部分(曲线C为正态分布N(0,1)的密度曲线)的点的个数的估计值为( )(附:若X~N(μ,σ2),则P(μ,σ<X≤μ+σ)=0.682 6,(P(μ-2σ<X≤μ+2σ)=0.954 4)A.2 386 B.2 718C.3 413 D.4 772解析:设X服从标准正态分布N(0,1),则P(0<X=1)=12P(-1<X≤1)=0.341 3,故所投点落入阴影部分的概率P=S阴S正方形=0.341 31=n10 000,得n=3 413.答案:C12.考查正方体6个面的中心,甲从这6个点中任意选两个点连成直线,乙也从这6个点中任意选两个点连成直线,则所得的两条直线相互平行但不重合的概率等于( )A.175B.275C.375D.475解析:如题图所示,甲从这6个点中任意选两个点连成直线,乙也从这6个点中任意选两个点连成直线,不同取法共有C26·C26=15×15=225(种),其中所得的两条直线相互平行但不重合有AC∥DB,AD ∥CB,AE∥BF,AF∥BE,CE∥FD,CF∥ED,共12对,所以所求概率为P=12225=475.答案:D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.已知随机变量ξ的分布列如下表,则x=________.解析:由随机变量概率分布列的性质可知:x 2+x +14=1且0≤x≤1,解得x =12.答案:1214.一台机器生产某种产品,如果生产出一件甲等品可获利50元,生产出一件乙等品可获利30元,生产出一件次品,要赔20元,已知这台机器生产出甲等品、乙等品和次品的概率分别为0.6,0.3,和0.1,则这台机器每生产一件产品平均预期可获利________元.解析:50×0.6+30×0.3-20×0.1=37(元). 答案:3715.小明和小勇在五种课外读物中各自选购两种,则他们两人所选购的课外读物中至少有一种不相同的选法种数为________.解析:小明和小勇都有C 25种选购方法,根据乘法原理,选购方法总数是C 25C 25=100.选购的两本读物都相同的方法数是C 25=10.故所求的选法种数为100-10=90.答案:9016.下列说法:①将一组数据中的每个数据都加上或减去同一个常数后,方差恒不变;②设有一个回归方程y ^=3-5x ,变量x 增加一个单位时,y 平均增加5个单位;③线性回归方程y ^=b ^x +a ^必过(— x ,— y);④曲线上的点与该点的坐标之间具有相关关系;⑤在一个2×2列联表中,由计算得K 2=13.079,则其两个变量之间有关系的可能性是90%.其中错误的个数是________.解析:由方差的性质知①正确;由线性回归方程的特点知③正确;②④⑤均错误.答案:3三、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)两台车床加工同一种机械零件如下表:(1)取得合格品的概率;(2)取得零件是第一台车床加工的合格品的概率.解:(1)记在100个零件中任取一个零件,取得合格品记为A ,因为在100个零件中,有85个为合格品,则P (A )=85100=0.85.(2)从100个零件中任取一个零件是第一台加工的概率为P 1=40100=25,第一台车床加工的合格品的概率为P 2=3540=78, 所以取得零件是第一台车床加工的合格品的概率P =P 1·P 2=25×78=720. 18.(本小题满分12分)已知⎝⎛⎭⎪⎫x -2x n展开式中第三项的系数比第二项系数大162,求:(1)n 的值;(2)展开式中含x 3的项. 解:(1)因为T 3=C 2n (x )n -2⎝ ⎛⎭⎪⎫-2x 2=4C 2n xn -62, T 2=C 1n (x )n -1⎝ ⎛⎭⎪⎫-2x =-2C 1n x n -32,依题意得4C 2n +2C 1n =162,所以2C 2n +C 1n =81.所以n 2=81,n =9. (2)设第r +1项含x 3项, 则T r +1=C r9(x )9-r⎝ ⎛⎭⎪⎫-2x r=(-2)r C r 9x 9-3r 2,所以9-3r 2=3,r =1.所以第二项为含x 3的项:T 2=-2C 19x 3=-18x 3.19.(本小题满分12分)(2015·山东卷)若n 是一个三位正整数,且n 的个位数字大于十位数字,十位数字大于百位数字,则称n 为“三位递增数”(如137,359,567等).在某次数学趣味活动中,每位参加者需从所有的“三位递增数”中随机抽取一个数,且只能抽取一次,得分规则如下:若抽取的“三位递增数”的三个数字之积不能被5整除,参加者得0分;若能被5整除,但不能被10整除,得-1分;若能被10整除,得1分.(1)写出所有个位数字是5的“三位递增数”;(2)若甲参加活动,求甲得分X 的分布列和数学期望E (X ). 解:(1)所有个位数字是5的“三位递增数”是: 125,135,145,235,245,345;(2)X的所有取值为-1,0,1.P(X=0)=C38C39=23,P(X=-1)=C24C39=114,P(X=1)=C14·C14+C24C39=1142,甲得分X的分布列为:E(X)=0×23+114×(-1)+42×1=21.20.(本题满分12分)设甲、乙两家灯泡厂生产的灯泡寿命表1X(单位:小时)和Y的分布列分别如表1和表2所示:解:由期望的定义,得E(X)=900×0.1+1 000×0.8+1 100×0.1=1 000,E(Y)=950×0.3+1 000×0.4+1 050×0.3=1 000.两家灯泡厂生产的灯泡寿命的期望值相等,需进一步考查哪家工厂灯泡的质量比较稳定,即比较其方差.由方差的定义,得D(X)=(900-1 000)2×0.1+(1 000-1 000)2×0.8+(1 100-1 000)2×0.1=2 000,D(Y)=(950-1 000)2×0.3+(1 000-1 000)2×0.4+(1 050-1 000)2×0.3=1 500.因为D(X)>D(Y),所以乙厂生产的灯泡质量比甲厂稳定,即乙厂生产的灯泡质量较好.21.(本小题满分12分)某5名学生的总成绩与数学成绩如下表:学生A B C D E总成绩x/分482383421364362数学成绩y/分7865716461(1)(2)求数学成绩对总成绩的回归方程;(3)如果一个学生的总成绩为450分,试预测这个学生的数学成绩.(参考数据:4822+3832+4212+3642+3622=819 794,482×78+383×65+421×71+364×64+362×61=137 760)解:(1)散点图如图所示:(2)设回归方程为≈0.132,a ^=— y -b ^— x ≈3395-0.132×2 0125=14.683 2, 所以回归方程为y ^=0.132x +14.683 2.(3)当x =450时,y ^=0.132×450+14.683 2=74.083 2≈74, 即数学成绩大约为74分.22.(本小题满分12分)在一次物理与化学两门功课的联考中,备有6道物理题,4道化学题,共10道题可供选择.要求学生从中任意选取5道作答,答对4道或5道即为良好成绩.设随机变量ξ为所选5道题中化学题的题数.(1)求ξ的分布列及数学期望与方差;(2)若学生甲随机选定了5道题,且答对任意一道题的概率均为0.6,求甲没有取得良好成绩的概率(精确到小数点后两位).解:(1)依题意,得ξ=0,1,2,3,4.则P (ξ=0)=C 56·C 04C 510=142,P (ξ=1)=C 46·C 14C 510=521, P (ξ=2)=C 36·C 24C 510=1021,P (ξ=3)=C 26·C 34C 510=521, P (ξ=4)=C 16·C 24C 510=142. 所以E (ξ)=0×142+1×521+2×1021+3×521+4×142=2. 所以D (ξ)=(0-2)2×142+(1-2)2×521+(2-2)2×1021+(3-2)2×521+(4-2)2×142=221+521+521+221=23. (2)“甲没有取得良好成绩”的对立事件是“甲取得良好成绩”,即甲答对4道或5道.甲答对4道题的概率为P1=C45×0.64×(1-0.6)=0.259 20;甲答对5道题的概率为P2=C55×0.65×(1-0.6)0=0.077 76.故甲没有取得良好成绩的概率是P=1-(P1+P2)=1-(0.259 20+0.077 76)≈0.66.。
2022-2021年《金版学案》数学·选修1-1(人教A版)习题:模块综合评价(二)
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.命题“对任意的x ∈R ,x 3-x 2+1≤0”的否定是( ) A .不存在x 0∈R ,x 30-x 20+1≤0B .存在x 0∈R ,x 30-x 20+1≥0 C .存在x 0∈R ,x 30-x 20+1>0D .对任意的x 0∈R ,x 3-x 2+1>0解析:已知命题为全称命题,其否定为特称命题. 答案:C2.“sin A =12” 是“A =30°”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解析:由于sin 30°=12,所以“sin A =12”是“A =30°”的必要条件,又150°,390°等角的正弦值也是12,故“sin A =12”不是“A =30°”的充分条件.答案:B3.已知f (x )=sin x +cos x +π2,则f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫π2等于( )A .-1+π2 B.π2+1 C .1 D .-1解析:f ′(x )=cos x -sin x ,所以 f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=cos π2-sin π2=-1.答案:D4.关于命题p :若a·b >0,则a 与b 的夹角为锐角;命题q :存在x ∈R ,使得sin x +cos x =32.下列说法中正确的是( )A .“p ∨q ”是真命题B .“p ∧q ”是假命题C .綈p 为假命题D .綈q 为假命题解析:本题考查含有规律联结词的命题真假的推断.当a·b >0时,a 与b 的夹角为锐角或0°,所以 命题p 是假命题;由于sin x +cos x =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π4≤2<32,所以 命题q 是假命题.答案:B5.椭圆x 2m +y 24=1的焦距为2,则m 的值等于( )A .5B .5或8C .5或3D .20解析:由焦距为2,得c =1,争辩焦点在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. 答案:C6.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 )的图象如图所示,则该函数的图象是( )解析: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.答案:B7.已知函数f (x )=x 3-px 2-qx 的图象与x 轴切于点(1,0),则f (x )的( ) A .极大值为427,微小值为0 B .极大值为0,微小值为427C .微小值为-427,极大值为0D .微小值为0,极大值为-427解析:由题意可知⎩⎨⎧f ′(1)=0,f (1)=0,所以⎩⎨⎧3-2p -q =0,1-p -q =0,解得⎩⎨⎧p =2,q =-1,所以f (x )=x 3-px 2-qx =x 3-2x 2+x ,进而可求得f (1)=0是微小值,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13=427是极大值.答案:A8.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:抛物线y 2=4x 的焦点为F (1,0),故双曲线x 2m -y2n=1中,m >0,n >0且m +n =c 2=1.①又双曲线的离心率e =cm=m +nm=2,② 联立方程①②,解得⎩⎪⎨⎪⎧m =14,n =34,故mn =316.答案:A9.若直线y =2x 与双曲线x 2a 2-y 2b 2=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:双曲线的两条渐近线中斜率为正的渐近线为y =b a x .由条件知,应有ba >2,故e =ca=a 2+b 2a=1+⎝ ⎛⎭⎪⎫b a 2> 5. 答案:B10.函数f (x )=x 3-3bx +3b 在(0,1)内有微小值,则( ) A .0<b <1 B .b <1 C .b >0D .b <12解析:设f ′(x )=3(x 2-b )由于函数f (x )=x 3-3bx +3b 在(0,1)内有微小值,所以 ⎩⎨⎧f ′(0)<0,f ′(1)>0,解得0<b <1.答案:A11.设椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率e =12,右焦点为F (c ,0),方程ax 2+bx -c =0的两个实根分别为x 1和x 2,则点P (x 1,x 2)( )A .必在圆x 2+y 2=2内B .必在圆x 2+y 2=2上C .必在圆x 2+y 2=2外D .以上三种情形都有可能解析:本题考查椭圆的性质、点和圆的位置关系.不妨设a =2,则c =1,b =3,方程为2x 2+3x -1=0,则x 1+x 2=-32,x 1x 2=-12,所以 x 21+x 22=(x 1+x 2)2-2x 1x 2<2.答案:A12.定义在R 上的函数f (x )满足(x +2)f ′(x )<0,又a =f (log 123),b =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫⎝ ⎛⎭⎪⎫130.3,c =f (ln 3),则( )A .a <b <cB .b <c <aC .c <a <bD .c <b <a解析:本题考查导函数的性质及比较大小.由于当x >-2时,f ′(x )<0,所以 函数f (x )在(-2,+∞)上单调递减.由于-2=log 12 4<log 12 3<log 122=-1,0<⎝ ⎛⎭⎪⎫130.3<1,ln 3>ln e =1,所以 f (ln3)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫⎝ ⎛⎭⎪⎫130.3<f (log 123),即c <b <a .答案:D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.綈A 是命题A 的否定,假如B 是綈A 的必要不充分条件,那么綈B 是A 的________条件.解析:B ⇐綈A 且綈AB .所以 ⎩⎨⎧綈B ⇒A ,A 綈B ,则綈B 是A 的充分不必要条件.答案:充分不必要14.若双曲线x 24-y 2b 2=1(b >0)的渐近线方程为y =±12x ,则右焦点坐标为________.解析:由x 24-y 2b 2=1得渐近线方程为y =±b2x ,所以 b 2=12,b =1,所以 c 2=a 2+b 2=4+1=5, 所以 右焦点坐标为(5,0). 答案:(5,0)15.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________.解析:f ′(x )=3kx 2+6(k -1)x . 由题意知⎩⎨⎧k ≥0,f ′(4)≤0或⎩⎨⎧k <0,f ′(0)≤0,解得k ≤13.答案:k ≤1316.已知F 是抛物线C :y 2=4x 的焦点,A ,B 是C 上的两个点,线段AB 的中点为M (2,2),则△ABF 的面积等于________.解析:依据图形综合分析(草图略),设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),线段AB 所在的直线方程为y =k (x -2)+2,由⎩⎨⎧y 2=4x ,y =k (x -2)+2得y 2-4y k +8k-8=0,所以 y 1+y 2=4k=2×2.所以 k =1.所以 线段AB 所在的直线方程为y =x .所以 线段AB 的两端点坐标分别为(0,0),(4,4),不妨令A 点坐标为(0,0),B 点坐标为(4,4),则S △ABF =12|OF |·y B =2.答案:2三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)设函数f (x )=e x -x -2 (1)求f (x )的单调区间;(2)当x ∈[-3,2]时,求函数的最值. 解:(1)f ′(x )=e x -1,令f ′(x )=e x -1>0,e x >1,x >0;令f ′(x )=e x -1<0,e x <1,x <0.所以 f (x )的单调增区间为(0,+∞),单调减区间为(-∞,0). (2)x >0,f ′(x )>0,x <0,f ′(x )<0,所以 f (0)=e 0-0-2=-1,为函数的微小值.所以 f (-3)=e -3+3-2=e -3+1,f (2)=e 2-2-2=e 2-4. 比较可知,当x ∈[-3,2]时,f (x )最大值为e 2-4,最小值为 e -3+1.18.(本小题满分12分)已知c >0,设命题p :函数y =c x 为减函数;命题q :当x ∈[1,2]时,函数f (x )=x +1x >1c 恒成立,假如p ∨q 为真命题,p ∧q 为假命题,求c 的取值范围.解:由于指数函数y =c x 数为减函数, 所以 0<c <1,即p 真时,0<c <1.函数f (x )=x +1x >1c 对∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2恒成立,所以 c >12,即q 真时,c >12,由于p ∨q 为真,p ∧q 为假,所以 p 、q 一真一假. (1)p 真q 假时,0<c ≤12;(2)p 假q 真时,c ≥1.故c 的取值范围为0<c ≤12或c ≥1.19.(本小题满分12分)河上有抛物线型拱桥,当水面距拱顶5米时,水面宽度为8米,一小船宽为4米,高2米,载货后船露出水面的部分高0.75米,问水面上涨到与抛物线拱顶距多少时,小船开头不能通行?解:建立平面直角坐标系,设拱桥型抛物线方程为x 2=-2py (p >0).将B (4,-5)代入得p =1.6.所以 x 2=-3.2 y 船两侧与抛物线接触时不能通过. 则A (2,y A ),由22=-3.2y A , 得y A =-1.25.由于船露出水面的部分高0.75米, 所以h =|y A |+0.75=2(米),即当水面上涨到与抛物线拱顶距2米时,小船开头不能通行.20.(本小题满分12分)设函数f (x )=ax 3+bx 2+cx ,在x =1,x =-1处有极值且f (1)=-1,求a 、b 、c 的值及函数f (x )的极值.解:f ′(x )=3ax 2+2bx +c ,由于在x =1,x =-1处有极值且f (1)=-1,所以 ⎩⎪⎨⎪⎧f ′(1)=0,f ′(-1)=0,f (1)=-1,所以 a =12,b =0,c =-32,所以 f ′(x )=32x 2-32.令f ′(x )=0,得x =±1.当x 变化时,f ′(x )、f (x )的变化状况如下表:x (-∞,-1)-1 (-1,1) 1 (1,+∞)f ′(x )+ 0 - 0 + f (x )↗极大值↘微小值↗所以 y 极大值=f (-1)=1,y 微小值=f (1)=-1.21.(本小题满分12分)已知椭圆C 经过点A ⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32,两个焦点为(-1,0)、(1,0).(1)求椭圆C 的方程;(2)E 、F 是椭圆C 上的两个动点,假如直线AE 的斜率与AF 的斜率互为相反数,证明直线EF 的斜率为定值,并求出这个定值.(1)解:由题意,c =1,可设椭圆方程为x 21+b 2+y 2b 2=1.由于A 在椭圆上,所以11+b 2+94b2=1,解得b 2=3,b 2= -34(舍去),所以椭圆方程为x 24+y 23=1. (2)证明:设直线AE 的方程为y =k (x -1)+32,代入x 24+y 23=1.得(3+4k 2)x 2+4k (3-2k )x +4⎝ ⎛⎭⎪⎫32-k 2-12=0.设E (x E ,y E ),F (x F ,y F ).由于点A ⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32在椭圆上,所以x E =4⎝ ⎛⎭⎪⎫32-k 2-123+4k2,y E =kx E +32-k .又直线AF 的斜率与AE 的斜率互为相反数,在上式中以-k 代替k ,可得x F=4⎝ ⎛⎭⎪⎫32+k 2-123+4k2,y F =-kx F +32+k ,所以直线EF 的斜率k EF =y F -y Ex F -x E =-k (x E +x F )+2k x F -x E=12, 即直线EF 的斜率为定值,其值为12.22.(本小题满分12分)设函数f (x )=x 4+ax 3+2x 2+b (x ∈R),其中a ,b ∈R. (1)当a =-103时,争辩函数f (x )的单调性;(2)若函数f (x )仅在x =0处有极值,求a 的取值范围;(3)若对于任意的a ∈[-2,2],不等式f (x )≤1在[-1,0]上恒成立,求b 的取值范围.解:(1)f ′(x )=4x 3+3ax 2+4x =x (4x 2+3ax +4).当a =-103时,f ′(x )=x (4x 2-10x +4)=2x (2x -1)(x -2).令f ′(x )=0,得x 1=0,x 2=12,x 3=2.当x 变化时,f ′(x ),f (x )的变化状况如下表:x (-∞, 0) 0 ⎝⎛⎭⎪⎫0,1212 ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,2 2 (2, +∞) f ′(x ) - 0 + 0 - 0 + f (x )↘微小值↗极大值↘微小值↗所以f (x )在⎝⎛⎭⎪⎫0,12和(2,+∞)上是增函数,在(-∞,0)和⎝⎛⎭⎪⎫12,2上是减函数.(2)f ′(x )=x (4x 2+3ax +4),明显x =0不是方程4x 2+3ax +4=0的根. 由于f (x )仅在x =0处有极值,则方程4x 2+3ax +4=0有两个相等的实根或无实根,Δ=9a 2-64≤0,解此不等式,得-83≤a ≤83.这时,f (0)=b 是唯一极值.因此满足条件的a 的取值范围是.(3)由(2)知,当a ∈[-2,2]时,4x 2+3ax +4>0恒成立.所以 当x <0时,f ′(x )<0,f (x )在区间(-∞,0]上是减函数.因此函数f (x )在[-1,0]上的最大值是f (-1).又由于对任意的a ∈[-2,2],不等式f (x )≤1在[-1,0]上恒成立,所以 f (-1)≤1,即3-a +b ≤1.于是b≤a-2在a∈[-2,2]上恒成立.所以b≤-2-2,即b≤-4.因此满足条件的b的取值范围是(-∞,-4].。
高中数学模块综合检测(二)(含解析)新人教A版选修1-1(2021学年)
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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“(綈p)∨(綈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)解析:选A(綈p)∨(綈q)是假命题,则綈p与綈q均为假命题,所以p与q均为真命题,故p∧q为真命题,p∨q也为真命题.2.(北京高考)设a,b是实数,则“a〉b”是“a2>b2”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解析:选D 可采用特殊值法进行判断,令a=1,b=-1,满足a>b,但不满足a2〉b2,即条件“a〉b”不能推出结论“a2>b2";再令a=-1,b=0,满足a2〉b2,但不满足a>b,即结论“a 2>b2"不能推出条件“a〉b".故选D。
3.已知函数f(x)的图象过点(0,-5),它的导数f′(x)=4x3-4x,则当f(x)取得极大值-5时,x的值应为( )A.-1 B.0C.1 D.±1解析:选B由题意易知f(x)=x4-2x2-5.令f′(x)=0得x=0或x=±1,只有f(0)=-5,故选B。
高中数学模块综合测评含解析新人教A版选修1_1
高中数学:模块综合测评(时间:120分钟 满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.设a ,b 是实数,则“a >b ”是“a 2>b 2”的( ) A .充分条件 B .必要条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件D [设a =1,b =-2,则有a >b ,但a 2<b 2,故a >b a 2>b 2;设a =-2,b =1,显然a 2>b 2,但a <b ,即a 2>b2a >b .故“a >b ”是“a 2>b 2”的既不充分也不必要条件.]2.命题“∀x ∈[0,+∞),x 3+x ≥0”的否定是( ) A .∀x ∈(-∞,0),x 3+x <0 B .∀x ∈(-∞,0),x 3+x ≥0 C .∃x 0∈[0,+∞),x 30+x 0<0 D .∃x 0∈[0,+∞),x 30+x 0≥0C [原命题的否定为:∃x 0∈[0,+∞),x 30+x 0<0.故选C .] 3.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 =x -eD .y =e(x -1)D [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).] 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.已知双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的离心率为2,则点(4,0)到C 的渐近线的距离为( )A . 2B .2C .322D .22D [法一:由离心率e =ca=2,得c =2a ,又b 2=c 2-a 2,得b =a ,所以双曲线C 的渐近线方程为y =±x .由点到直线的距离公式,得点(4,0)到C 的渐近线的距离为41+1=2 2.故选D .法二:离心率e =2的双曲线是等轴双曲线,其渐近线方程是y =±x ,由点到直线的距离公式得点(4,0)到C 的渐近线的距离为41+1=2 2.故选D .]6.若函数f (x )=x 3-3x 2-9x +k 在区间[-4,4]上的最大值为10,则其最小值为( ) A .-10 B .-71 C .-15D .-22B [f ′(x )=3x 2-6x -9=3(x -3)(x +1). 由f ′(x )=0,得x =3或x =-1. 又f (-4)=k -76,f (3)=k -27,f (-1)=k +5,f (4)=k -20.由f (x )max =k +5=10,得k =5, ∴f (x )min =k -76=-71.]7.已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的一个焦点是(2,0),且截直线x =2所得弦长为436,则该椭圆的方程为( )A .x 212+y 28=1B .x 28+y 212=1C .x 24+y 26=1D .x 26+y 24=1D [由已知得c =2,直线x =2过椭圆的右焦点,且垂直于x 轴,由⎩⎪⎨⎪⎧x =c ,x 2a 2+y2b2=1可得y =±b 2a ,∴截直线x =2所得弦长为2b2a,由⎩⎪⎨⎪⎧2b 2a =436,a 2-b 2=2得a 2=6,b 2=4.∴所求椭圆的方程为x 26+y 24=1.]8.函数f (x )在定义域R 内可导,若f (x )=f (2-x ),且当x ∈(-∞,1)时,(x -1)f ′(x )<0,设a =f (0),b =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,c =f (3),则a ,b ,c 的大小关系为( ) A .a <b <c B .c <b <a C .c <a <bD .b <c <aC [因为当x ∈(-∞,1)时,(x -1)f ′(x )<0,所以f ′(x )>0,所以函数f (x )在(-∞,1)上是单调递增函数,所以a =f (0)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=b , 又f (x )=f (2-x ), 所以c =f (3)=f (-1),所以c =f (-1)<f (0)=a ,所以c <a <b ,故选C .]9.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,+∞)B [双曲线的两条渐近线中斜率为正的渐近线为y =b a x .由条件知,应有b a>2,故e =c a =a 2+b 2a=1+⎝ ⎛⎭⎪⎫b a 2> 5.]10.已知抛物线y 2=2px (p >0),过其焦点且斜率为1的直线交抛物线于A ,B 两点,若线段AB 的中点的纵坐标为2,则该抛物线的准线方程为 ( )A .x =1B .x =-1C .x =2D .x =-2B [易知抛物线的焦点为F ⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2,0,所以过焦点且斜率为1的直线的方程为y =x -p2,即x =y +p 2,代入y 2=2px 得y 2=2p ⎝ ⎛⎭⎪⎫y +p 2=2py +p 2,即y 2-2py -p 2=0,由根与系数的关系得y 1+y 22=p =2(y 1,y 2分别为点A ,B 的纵坐标),所以抛物线的方程为y 2=4x ,准线方程为x =-1.]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,+∞)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 +3x -1x2.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.设f (x ),g (x )分别是定义在R 上的奇函数和偶函数.当x <0时,f ′(x )g (x )+f (x )g ′(x )>0,且g (-3)=0,则不等式f (x )g (x )<0的解集是( )A .(-3,0)∪(3,+∞)B .(-3,0)∪(0,3)C .(-∞,-3)∪(3,+∞)D .(-∞,-3)∪(0,3)D [f (x )为奇函数,g (x )为偶函数, 则f (x )g (x )是奇函数.又当x <0时,f ′(x )g (x )+f (x )g ′(x )>0, 即[f (x )g (x )]′>0,所以F (x )=f (x )g (x )在(-∞,0)上是增函数, 又g (-3)=g (3)=0,故F (-3)=F (3)=0.所以不等式f (x )g (x )<0的解集为(-∞,-3)∪(0,3).]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.已知函数f (x )=(2x +1)e x,f ′(x )为f (x )的导函数,则f ′(0)的值为________. 3 [因为f (x )=(2x +1)e x,所以f ′(x )=2e x +(2x +1)e x =(2x +3)e x, 所以f ′(0)=3e 0=3.]14.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________. [-22,22] [∵∃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.]15.已知函数f (x )=-12x 2-3x +4ln x 在(t ,t +1)上不单调,则实数t 的取值范围是________.(0,1) [∵函数f (x )=-12x 2-3x +4ln x (x >0),∴f ′(x )=-x -3+4x,∵函数f (x )=-12x 2-3x +4ln x 在(t ,t +1)上不单调,∴f ′(x )=-x -3+4x=0在(t ,t +1)上有解,∴x 2+3x -4x=0在(t ,t +1)上有解,∴x 2+3x -4=0在(t ,t +1)上有解,由x 2+3x -4=0得x =1或x =-4(舍去), ∴1∈(t ,t +1),∴t ∈(0,1),故实数t 的取值范围是(0,1).]16.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左焦点为F ,C 与过原点的直线相交于A ,B 两点,连接AF ,BF .若|AB |=10,|BF |=8,cos∠ABF =45,则C 的离心率为________.57[如图所示,在△AFB 中, |AB |=10,|BF |=8, cos∠ABF =45,由余弦定理可得|AF |2=|AB |2+|BF |2-2|AB ||BF |cos∠ABF =100+64-2×10×8×45=36.∴|AF |=6,∠BFA =90°.设F ′为椭圆右焦点,连接BF ′,AF ′. 根据对称性,可得四边形AFBF ′是矩形, ∴|BF ′|=6,|FF ′|=10, ∴2a =8+6=14,2c =10,则e =c a =57.]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)已知条件p :2x 2-3x +1≤0,条件q :x 2-(2a +1)x +a (a +1)≤0.若p 是q 的必要不充分条件,求实数a 的取值范围.[解] 由2x 2-3x +1≤0,得12≤x ≤1,∴命题p 为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪12≤x ≤1.由x 2-(2a +1)x +a (a +1)≤0,得a ≤x ≤a +1, ∴命题q 为{x |a ≤x ≤a +1}.p 对应的集合A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x >1或x <12, q 对应的集合B ={x |x >a +1或x <a }.∵p 是q 的必要不充分条件, ∴a +1≥1且a ≤12,∴0≤a ≤12,即实数a 的取值范围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,12.18.(本小题满分12分)已知抛物线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)若过点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), ∵抛物线x 2=4y 的焦点为(0,1), ∴a =1,∴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,∴双曲线的渐近线方程为y =±1415x , 即为y =±154x . 19.(本小题满分12分)已知函数f (x )=x (x +a )-ln x ,其中a 为常数. (1)当a =-1时,求f (x )的极值;(2)若f (x )是区间⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1内的单调函数,求实数a 的取值范围. [解] (1)当a =-1时, f ′(x )=2x -1-1x =2x 2-x -1x=2x +1x -1x(x >0),所以f (x )在区间(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增, 于是f (x )有极小值f (1)=0,无极大值.(2)易知f ′(x )=2x +a -1x 在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1上单调递增, 又由题意可得f ′(x )=2x +a -1x =0在⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1上无解.即f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫12≥0或f ′(1)≤0,解得a ≥1或a ≤-1,即a 的取值范围为(-∞,-1]∪[1,+∞).20.(本小题满分12分)如图所示,有甲、乙两个工厂,甲厂位于一直线海岸的岸边A 处,乙厂与甲厂在海岸的同侧,乙厂位于离海岸40 km 的B 处,乙厂到海岸的垂足D 与A 相距50 km.两厂要在此岸边合建一个供水站C ,从供水站到甲厂和乙厂铺设的水管费用分别为每千米3a 元和5a 元,则供水站C 建在何处才能使水管费用最省?[解] 设C 点距D 点x km ,则BD =40 km ,AC =(50-x )km , ∴BC =BD 2+CD 2=402+x 2(km). 又设总的水管费用为y 元,依题意, 得y =3a (50-x )+5a x 2+402(0≤x ≤50), 则y ′=-3a +5axx 2+402,令y ′=0,解得x =30. 当x ∈[0,30)时,y ′<0, 当x ∈(30,50]时,y ′>0,∴当x =30时函数取得最小值,此时AC =50-x =20(km), 即供水站建在A ,D 之间距甲厂20 km 处,可使水管费用最省. 21.(本小题满分12分)已知函数f (x )=ax 2+x -1ex.(1)求曲线y =f (x )在点(0,-1)处的切线方程; (2)证明:当a ≥1时,f (x )+e≥0. [解] (1)f ′(x )=-ax 2+2a -1x +2ex,f ′(0)=2.因此曲线y =f (x )在(0,-1)处的切线方程是2x -y -1=0. (2)证明:当a ≥1时,f (x )+e≥(x 2+x -1+e x +1)e -x. 令g (x )=x 2+x -1+ex +1,则g ′(x )=2x +1+ex +1.当x <-1时,g ′(x )<0,g (x )单调递减;当x >-1时,g ′(x )>0,g (x )单调递增.所以g (x )≥g (-1)=0.因此f (x )+e≥0.22.(本小题满分12分)已知椭圆E :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的两个焦点与短轴的一个端点是等边三角形的三个顶点,且长轴长为4.(1)求椭圆E 的方程;(2)若A 是椭圆E 的左顶点,经过左焦点F 的直线l 与椭圆E 交于C ,D 两点,求△OAD 与△OAC 的面积之差的绝对值的最大值.(O 为坐标原点)[解] (1)由题意得2a =4,即a =2,2c =a , 即c =1,又b 2=a 2-c 2,∴b 2=3. 故椭圆E 的方程为x 24+y 23=1.(2)设△OAD 的面积为S 1,△OAC 的面积为S 2,直线l 的方程为x =ky -1,C (x 1,y 1),D (x 2,y 2),由⎩⎪⎨⎪⎧x =ky -1,x 24+y23=1,整理得(3k 2+4)y 2-6ky -9=0, 由根与系数关系可知y 1+y 2=6k3k 2+4, ∴|S 1-S 2|=12×2×||y 1|-|y 2||=|y 1+y 2|=6|k |3k 2+4.当k =0时,|S 1-S 2|=0, 当k ≠0时,|S 1-S 2|=63|k |+4|k |≤623|k |·4|k |=32, 当且仅当3|k |=4|k |,即k =±233时等号成立.∴|S 1-S 2|的最大值为32.。
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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.命题“对任意的x ∈R ,x 3-x 2+1≤0”的否定是( )A .不存在x 0∈R ,x 30-x 20+1≤0 B .存在x 0∈R ,x 30-x 20+1≥0 C .存在x 0∈R ,x 30-x 20+1>0D .对任意的x 0∈R ,x 3-x 2+1>0解析:已知命题为全称命题,其否定为特称命题. 答案:C2.“sin A =12” 是“A =30°”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解析:因为sin 30°=12,所以“sin A =12”是“A =30°”的必要条件,又150°,390°等角的正弦值也是12,故“sin A =12”不是“A =30°”的充分条件.答案:B3.已知f(x)=sin x +cos x +π2,则f′⎝⎛⎭⎫π2等于( ) A .-1+π2 B.π2+1 C .1 D .-1解析:f′(x)=cos x -sin x , 所以 f′⎝⎛⎭⎫π2=cos π2-sin π2=-1. 答案:D4.关于命题p :若a·b >0,则a 与b 的夹角为锐角;命题q :存在x ∈R ,使得sin x +cos x =32.下列说法中正确的是( )A .“p ∨q ”是真命题B .“p ∧q ”是假命题C .綈p 为假命题D .綈q 为假命题解析:本题考查含有逻辑联结词的命题真假的判断.当a·b >0时,a 与b 的夹角为锐角或0°,所以 命题p 是假命题;因为sin x +cos x =2sin ⎝⎛⎭⎫x +π4≤2<32,所以 命题q 是假命题.答案:B5.椭圆x 2m +y 24=1的焦距为2,则m 的值等于( )A .5B .5或8C .5或3D .20解析:由焦距为2,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. 答案:C6.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)的图象如图所示,则该函数的图象是( )解析: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.答案:B7.已知函数f(x)=x 3-px 2-qx 的图象与x 轴切于点(1,0),则f(x)的( ) 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-427,极大值为0D .极小值为0,极大值为-427解析:由题意可知⎩⎪⎨⎪⎧f ′(1)=0,f (1)=0,所以⎩⎪⎨⎪⎧3-2p -q =0,1-p -q =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧p =2,q =-1,所以f(x)=x 3-px 2-qx =x 3-2x 2+x ,进而可求得f(1)=0是极小值,f ⎝⎛⎭⎫13=427是极大值.答案:A8.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: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.答案:A9.若直线y =2x 与双曲线x 2a 2-y 2b 2=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:双曲线的两条渐近线中斜率为正的渐近线为y =b a x.由条件知,应有ba >2,故e =ca =a 2+b 2a=1+⎝⎛⎭⎫b a 2> 5.答案:B10.函数f(x)=x 3-3bx +3b 在(0,1)内有极小值,则( ) A .0<b <1 B .b <1 C .b >0D .b <12解析:设f′(x)=3(x 2-b)因为函数f(x)=x 3-3bx +3b 在(0,1)内有极小值,所以 ⎩⎪⎨⎪⎧f ′(0)<0,f ′(1)>0,解得0<b <1.答案:A11.设椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率e =12,右焦点为F(c ,0),方程ax 2+bx -c =0的两个实根分别为x 1和x 2,则点P(x 1,x 2)( )A .必在圆x 2+y 2=2内B .必在圆x 2+y 2=2上C .必在圆x 2+y 2=2外D .以上三种情形都有可能解析:本题考查椭圆的性质、点和圆的位置关系.不妨设a =2,则c =1,b =3,方程为2x 2+3x -1=0,则x 1+x 2=-32,x 1x 2=-12,所以 x 21+x 22=(x 1+x 2)2-2x 1x 2<2. 答案:A12.定义在R 上的函数f(x)满足(x +2)f′(x)<0,又a =f(log 123),b =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫⎝⎛⎭⎫130.3,c =f(ln 3),则( )A .a <b <cB .b <c <aC .c <a <bD .c <b <a解析:本题考查导函数的性质及比较大小.因为当x >-2时,f ′(x)<0,所以 函数f(x)在(-2,+∞)上单调递减.因为-2=log 124<log 123<log 122=-1,0<⎝⎛⎭⎫130.3<1,ln 3>ln e =1,所以 f(ln 3)<f ⎝ ⎛⎭⎪⎫⎝⎛⎭⎫130.3<f(log 123),即c <b <a. 答案:D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.綈A 是命题A 的否定,如果B 是綈A 的必要不充分条件,那么綈B 是A 的________条件.解析:B ⇐綈A 且綈AB.所以⎩⎨⎧綈B ⇒A ,A 綈B ,则綈B 是A 的充分不必要条件.答案:充分不必要14.若双曲线x 24-y 2b 2=1(b >0)的渐近线方程为y =±12x ,则右焦点坐标为________.解析:由x 24-y 2b 2=1得渐近线方程为y =±b2x ,所以 b 2=12,b =1,所以 c 2=a 2+b 2=4+1=5, 所以 右焦点坐标为(5,0).答案:(5,0)15.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________.解析:f′(x)=3kx 2+6(k -1)x.由题意知⎩⎪⎨⎪⎧k≥0,f ′(4)≤0或⎩⎪⎨⎪⎧k <0,f ′(0)≤0,解得k≤13.答案:k≤1316.已知F 是抛物线C :y 2=4x 的焦点,A ,B 是C 上的两个点,线段AB 的中点为M(2,2),则△ABF 的面积等于________.解析:根据图形综合分析(草图略),设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),线段AB 所在的直线方程为y =k(x -2)+2,由⎩⎪⎨⎪⎧y 2=4x ,y =k (x -2)+2得y 2-4y k +8k -8=0,所以 y 1+y 2=4k=2×2.所以 k =1.所以 线段AB 所在的直线方程为y =x.所以 线段AB 的两端点坐标分别为(0,0),(4,4),不妨令A 点坐标为(0,0),B 点坐标为(4,4),则S △ABF =12|OF|·y B =2.答案:2三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分10分)设函数f(x)=e x -x -2 (1)求f(x)的单调区间;(2)当x ∈[-3,2]时,求函数的最值. 解:(1)f′(x)=e x -1,令f′(x)=e x -1>0,e x >1,x >0; 令f′(x)=e x -1<0,e x <1,x <0.所以 f(x)的单调增区间为(0,+∞),单调减区间为(-∞,0). (2)x >0,f ′(x)>0,x <0,f ′(x)<0, 所以 f(0)=e 0-0-2=-1,为函数的极小值.所以 f(-3)=e -3+3-2=e -3+1,f(2)=e 2-2-2=e 2-4.比较可知,当x ∈[-3,2]时,f(x)最大值为e 2-4,最小值为 e -3+1.18.(本小题满分12分)已知c >0,设命题p :函数y =c x 为减函数;命题q :当x ∈[1,2]时,函数f(x)=x +1x >1c恒成立,如果p ∨q 为真命题,p ∧q 为假命题,求c 的取值范围.解:因为指数函数y =c x 数为减函数, 所以 0<c <1,即p 真时,0<c <1. 函数f(x)=x +1x >1c 对∈⎣⎡⎦⎤12,2恒成立, 所以 c >12,即q 真时,c >12,因为p ∨q 为真,p ∧q 为假,所以 p 、q 一真一假. (1)p 真q 假时,0<c≤12;(2)p 假q 真时,c ≥1.故c 的取值范围为0<c≤12或c≥1.19.(本小题满分12分)河上有抛物线型拱桥,当水面距拱顶5米时,水面宽度为8米,一小船宽为4米,高2米,载货后船露出水面的部分高0.75米,问水面上涨到与抛物线拱顶距多少时,小船开始不能通行?解:建立平面直角坐标系,设拱桥型抛物线方程为x 2=-2py(p >0).将B(4,-5)代入得p =1.6. 所以 x 2=-3.2 y 船两侧与抛物线接触时不能通过. 则A(2,y A ),由22=-3.2y A , 得y A =-1.25.因为船露出水面的部分高0.75米, 所以h =|y A |+0.75=2(米),即当水面上涨到与抛物线拱顶距2米时,小船开始不能通行.20.(本小题满分12分)设函数f(x)=ax 3+bx 2+cx ,在x =1,x =-1处有极值且f(1)=-1,求a 、b 、c 的值及函数f(x)的极值.解:f′(x)=3ax 2+2bx +c ,因为在x =1,x =-1处有极值且f(1)=-1, 所以 ⎩⎪⎨⎪⎧f ′(1)=0,f ′(-1)=0,f (1)=-1,所以 a =12,b =0,c =-32,所以 f′(x)=32x 2-32.令f′(x)=0,得x =±1.当x 变化时,f ′(x)、f(x)的变化情况如下表:极大值极小值21.(本小题满分12分)已知椭圆C 经过点A ⎝⎛⎭⎫1,32,两个焦点为(-1,0)、(1,0). (1)求椭圆C 的方程;(2)E 、F 是椭圆C 上的两个动点,如果直线AE 的斜率与AF 的斜率互为相反数,证明直线EF 的斜率为定值,并求出这个定值.(1)解:由题意, c =1,可设椭圆方程为x 21+b 2+y 2b 2=1.因为A 在椭圆上,所以11+b 2+94b 2=1,解得b 2=3,b 2=-34(舍去),所以椭圆方程为x 24+y 23=1. (2)证明:设直线AE 的方程为y =k(x -1)+32,代入x 24+y 23=1.得(3+4k 2)x 2+4k(3-2k)x+4⎝⎛⎭⎫32-k 2-12=0.设E(x E ,y E ),F(x F ,y F ).因为点A ⎝⎛⎭⎫1,32在椭圆上,所以x E =4⎝⎛⎭⎫32-k 2-123+4k 2,y E =kx E +32-k.又直线AF 的斜率与AE 的斜率互为相反数,在上式中以-k 代替k ,可得x F =4⎝⎛⎭⎫32+k 2-123+4k2,y F =-kx F +32+k ,所以直线EF 的斜率k EF =y F -y Ex F -x E= -k (x E +x F )+2k x F -x E=12, 即直线EF 的斜率为定值,其值为12.22.(本小题满分12分)设函数f(x)=x 4+ax 3+2x 2+b(x ∈R),其中a ,b ∈R.(1)当a =-103时,讨论函数f(x)的单调性;(2)若函数f(x)仅在x =0处有极值,求a 的取值范围;(3)若对于任意的a ∈[-2,2],不等式f(x)≤1在[-1,0]上恒成立,求b 的取值范围. 解:(1)f′(x)=4x 3+3ax 2+4x =x(4x 2+3ax +4).当a =-103时,f ′(x)=x(4x 2-10x +4)=2x(2x -1)(x -2).令f′(x)=0,得x 1=0,x 2=12,x 3=2.当x 变化时,f ′(x),f(x)的变化情况如下表:所以f(x)在⎝⎭⎫0,12和(2,+∞)上是增函数,在(-∞,0)和⎝⎛⎭12,2上是减函数. (2)f′(x)=x(4x 2+3ax +4),显然x =0不是方程4x 2+3ax +4=0的根.由于f(x)仅在x =0处有极值,则方程4x 2+3ax +4=0有两个相等的实根或无实根,Δ=9a 2-64≤0,解此不等式,得-83≤a ≤83.这时,f(0)=b 是唯一极值.因此满足条件的a 的取值范围是.(3)由(2)知,当a ∈[-2,2]时,4x 2+3ax +4>0恒成立.所以 当x <0时,f ′(x)<0,f(x)在区间(-∞,0]上是减函数.因此函数f(x)在[-1,0]上的最大值是f(-1).又因为对任意的a ∈[-2,2],不等式f(x)≤1在[-1,0]上恒成立,所以 f(-1)≤1,即3-a +b≤1.于是b≤a -2在a ∈[-2,2]上恒成立.所以 b≤-2-2, 即b≤-4.因此满足条件的b 的取值范围是(-∞,-4].。