人教版高中数学高二人教A版选修1-1习题 章末评估验收(一)
高中数学人教a版选修1-1模块综合测评 word版含解析
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.(2014·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 .充要条件D .既不充分也不必要条件【解析】 设a =1,b =-2,则有a >b ,但a 2<b 2,故a >bD ⇒/a 2>b 2;设a =-2,b =1,显然a 2>b 2,但a <b ,即a 2>b 2D ⇒/a >b .故“a >b ”是“a 2>b 2”的既不充分也不必要条件.【答案】 D2.过点P (1,-3)的抛物线的标准方程为( )A .x 2=13y 或x 2=-13yB .x 2=13yC .y 2=-9x 或x 2=13y D .x 2=-13y 或y 2=9x 【解析】 P (1,-3)在第四象限,所以抛物线只能开口向右或向下,设方程为y 2=2px (p >0)或x 2=-2py (p >0),代入P (1,-3)得y 2=9x 或x 2=-13y .故选D.【答案】 D3.(2016·南阳高二检测)下列命题中,正确命题的个数是( ) ①命题“若x 2-3x +2=0,则x =1”的逆否命题为“若x ≠1,则x2-3x+2≠0”;②“p∨q为真”是“p∧q为真”的充分不必要条件;③若p∧q为假命题,则p,q均为假命题;④对命题p:∃x0∈R,使得x20+x0+1<0,则¬p:∀x∈R,均有x2+x+1≥0.A.1B.2 C.3D.4【解析】①正确;②由p∨q为真可知,p,q至少有一个是真命题即可,所以p∧q不一定是真命题;反之,p∧q是真命题,p,q 均为真命题,所以p∨q一定是真命题,②不正确;③若p∧q为假命题,则p,q至少有一个假命题,③不正确;④正确.【答案】 B4.函数f(x)=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】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).【答案】 C5.(2014·福建高考)命题“∀x∈[0,+∞),x3+x≥0”的否定是()A.∀x∈(-∞,0),x3+x<0B.∀x∈(-∞,0),x3+x≥0C.∃x0∈[0,+∞),x30+x0<0D.∃x0∈[0,+∞),x30+x0≥0【解析】 故原命题的否定为:∃x 0∈[0,+∞),x 30+x 0<0.故选C.【答案】 C6.已知双曲线的离心率e =2,且与椭圆x 224+y 28=1有相同的焦点,则该双曲线的渐近线方程为( )A .y =±13xB .y =±33xC .y =±3xD .y =±23x【解析】 双曲线的焦点为F (±4,0),e =c a =2,∴a =2,b =c 2-a 2=23,∴渐近线方程为y =±b a x =±3x .【答案】 C7.已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的两条渐近线与抛物线y 2=2px (p >0)的准线分别交于A ,B 两点,O 为坐标原点.若双曲线的离心率为2,△AOB 的面积为3,则p =( ) 【导学号:26160107】A .1 B.32 C .2 D .3【解析】 因为双曲线的离心率e =c a =2,所以b =3a ,所以双曲线的渐近线方程为y =±b a x =±3x ,与抛物线的准线x =-p 2相交于A ⎝ ⎛⎭⎪⎫-p 2,32p ,B ⎝ ⎛⎭⎪⎫-p 2,-32p ,所以△AOB 的面积为12×p 2×3p =3,又p >0,所以p =2.【答案】 C8.点P 在曲线y =x 3-x +3上移动,过点P 的切线的倾斜角的取值范围为( )A .[0,π)B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,π2∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫3π4,πC.⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,π2∪⎝ ⎛⎦⎥⎤π2,3π4D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫3π4,π 【解析】 f ′(x )=3x 2-1≥-1,即切线的斜率k ≥-1,所以切线的倾斜角的范围为⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,π2∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫3π4,π. 【答案】 B9.椭圆有如下的光学性质:从椭圆的一个焦点发出的光线,经椭圆反射后必过椭圆的另一个焦点.今有一个水平放置的椭圆形台球盘,点A ,B 是它的两个焦点,其长轴长为2a ,焦距为2c (a >c >0),静放在点A 的小球(小球的半径不计),从点A 沿直线出发,经椭圆壁反弹后第一次回到点A 时,小球经过的路程是( )A .2(a -c )B .2(a +c )C .4aD .以上答案均有可能【解析】 如图,本题应分三种情况讨论:当小球沿着x 轴负方向从点A 出发,经椭圆壁反弹后第一次回到点A 时,小球经过的路程是2(a -c );当小球沿着x 轴正方向从点A 出发,经椭圆壁反弹后第一次回到点A 时,小球经过的路程是2(a +c );当是其他情况时,从点A 沿直线出发,经椭圆壁反弹后第一次回到点A 时,小球经过的路程是4a .【答案】 D10.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.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,13 C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,13 D.⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,13 【解析】 f ′(x )=3kx 2+6(k -1)x .由题意知3kx 2+6(k -1)x ≤0,即kx +2k -2≤0在(0,4)上恒成立,得k ≤2x +2,x ∈(0,4),又13<2x +2<1,∴k ≤13. 【答案】 D11.若直线y =2x 与双曲线x 2a 2-y 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b a >2,故e =c a =a 2+b 2a =1+⎝ ⎛⎭⎪⎫b a 2> 5. 【答案】 B12.(2014·湖南高考)若0<x 1<x 2<1,则( )A .e x 2-e x 1>ln x 2-ln x 1B .e x 2-e x 1<ln x 2-ln x 1C .x 2e x 1>x 1e x 2D .x 2e x 1<x 1e x 2【解析】 设f (x )=e x -ln x (0<x <1),则f ′(x )=e x -1x =x e x-1x .令f ′(x )=0,得x e x -1=0.根据函数y =e x 与y =1x 的图象,可知两函数图象交点x 0∈(0,1),因此函数f (x )在(0,1)上不是单调函数,故A ,B 选项不正确.设g (x )=e x x (0<x <1),则g ′(x )=e x(x -1)x 2.又0<x <1,∴g ′(x )<0.∴函数g (x )在(0,1)上是减函数.又0<x 1<x 2<1,∴g (x 1)>g (x 2),∴x 2e x 1>x 1e x 2.【答案】 C二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在题中的横线上)13.已知a ,b ,c ∈R ,命题“若a +b +c =3,则a 2+b 2+c 2≥3”的否命题是________.【解析】 a +b +c =3的否定是a +b +c ≠3,a 2+b 2+c 2≥3的否定是a 2+b 2+c 2<3.【答案】 若a +b +c ≠3,则a 2+b 2+c 2<314.曲线y =x e x +2x +1在点(0,1)处的切线方程为________________. 【导学号:26160108】 【解析】 y ′=e x +x e x +2,k =y ′|x =0=e 0+0+2=3,所以切线方程为y -1=3(x -0),即3x -y +1=0.【答案】 3x -y +1=015.如图1为函数f (x )=ax 3+bx 2+cx +d 的图象,f ′(x )为函数f (x )的导函数,则不等式xf ′(x )<0的解集为________________.图1【解析】 当x <0时,f ′(x )>0,此时f (x )为增函数,由图象可知x ∈(-∞,-3);当x >0时,f ′(x )<0,此时f (x )为减函数,由图象可知x ∈(0, 2). ∴xf ′(x )<0的解集为(-∞,-3)∪(0, 2).【答案】 (-∞,-3)∪(0, 2)16.若O 和F 分别是椭圆x 24+y 23=1的中心和左焦点,点P 为椭圆上的任意一点,则OP →·FP→的最大值为________. 【解析】 由椭圆x 24+y 23=1可得点F (-1,0),点O (0,0),设P (x ,y ),-2≤x ≤2,则OP →·FP →=x 2+x +y 2=x 2+x +3⎝ ⎛⎭⎪⎫1-x 24=14x 2+x +3=14(x +2)2+2,当且仅当x =2时,OP →·FP→取得最大值6. 【答案】 6三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)设命题p :方程x 21-2m +y 2m +4=1表示的曲线是双曲线;命题q :∃x ∈R,3x 2+2mx +m +6<0.若命题p ∧q 为假命题,p ∨q 为真命题,求实数m 的取值范围.【解】 对于命题p ,因为方程x 21-2m +y 2m +4=1表示的曲线是双曲线,所以(1-2m )(m +4)<0,解得m <-4或m >12,则命题p :m <-4或m >12.对于命题q ,因为∃x ∈R,3x 2+2mx +m +6<0,即不等式3x 2+2mx +m +6<0在实数集R 上有解,所以Δ=(2m )2-4×3×(m +6)>0,解得m <-3或m >6.则命题q :m <-3或m >6.因为命题p ∧q 为假命题,p ∨q 为真命题,所以命题p 与命题q 有且只有一个为真命题.若命题p 为真命题且命题q 为假命题,即⎩⎨⎧ m <-4或m >12,-3≤m ≤6,得12<m ≤6; 若命题p 为假命题且命题q 为真命题, 即⎩⎨⎧ -4≤m ≤12,m <-3或m >6,得-4≤m <-3.综上,实数m 的取值范围为[-4,-3)∪⎝ ⎛⎦⎥⎤12,6. 18.(本小题满分12分)设函数f (x )=x 3+bx 2+cx (x ∈R ),已知g (x )=f (x )-f ′(x )是奇函数.(1)求b ,c 的值;(2)求g (x )的单调区间与极值.【解】 (1)∵f (x )=x 3+bx 2+cx ,∴f ′(x )=3x 2+2bx +c .从而g (x )=f (x )-f ′(x )=x 3+bx 2+cx -(3x 2+2bx +c )=x 3+(b -3)x 2+(c -2b )x -c∵g (x )是奇函数,∴-x 3+(b -3)x 2-(c -2b )x -c=-[x 3+(b -3)x 2+(c -2b )x -c ]得(b -3)x 2-c =0对x ∈R 都成立.∴⎩⎪⎨⎪⎧b -3=0,c =0,得b =3,c =0. (2)由(1)知g (x )=x 3-6x ,从而g ′(x )=3x 2-6,由此可知,(-∞,-2)和(2,+∞)是函数g (x )的单调递增区间;(-2, 2)是函数g (x )的单调递减区间.g (x )在x =-2时,取得极大值,极大值为42,g (x )在x =2时,取得极小值,极小值为-4 2.19.(本小题满分12分)已知抛物线y 2=4x 截直线y =2x +b 所得的弦长为|AB |=3 5.(1)求b 的值; 【导学号:26160109】(2)在x 轴上求一点P ,使△APB 的面积为39.【解】 (1)联立方程组⎩⎪⎨⎪⎧y 2=4x ,y =2x +b ,消去y ,得方程:4x 2+(4b -4)x +b 2=0,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),x 1+x 2=1-b ,x 1x 2=b 24,|AB |=5(x 1+x 2)2-4x 1x 2=5(1-b )2-b 2=35,解得b =-4.(2)将b =-4代入直线y =2x +b ,得AB 所在的直线方程为2x -y -4=0,设P (a,0),则P 到直线AB 的距离为d =|2a -4|5. △APB 的面积S =12×|2a -4|5×35=39,则a =-11或15, 所以P 点的坐标为(-11,0)或(15,0).20.(本小题满分12分)某商品每件成本9元,售价30元,每星期卖出432件.如果降低价格,销售量可以增加,且每星期多卖出的商品件数与商品单价的降低值x (单位:元,0≤x ≤30)的平方成正比,已知商品单价降低2元时,一星期多卖出24件.(1)将一个星期的商品销售利润表示成x 的函数;(2)如何定价才能使一个星期的商品销售利润最大?【解】 (1)设商品降低x 元时,多卖出的商品件数为kx 2,若记商品在一个星期的销售利润为f (x ),则依题意有f (x )=(30-x -9)·(432+kx 2)=(21-x )·(432+kx 2),又由已知条件24=k ·22,于是有k =6,所以f (x )=-6x 3+126x 2-432x +9 072,x ∈[0,30].(2)根据(1),有f ′(x )=-18x 2+252x -432=-18(x -2)(x -12).当x 变化时,f (x )与f ′(x )的变化情况如下表:因为f (0)=9 072,f (12)=11 664,所以定价为30-12=18(元)能使一个星期的商品销售利润最大. 21.(本小题满分12分)(2016·大连高二检测)已知函数f (x )=12x 2+a ln x (a <0).(1)若a =-1,求函数f (x )的极值;(2)若∀x >0,不等式f (x )≥0恒成立,求实数a 的取值范围. 【解】 由题意,x >0.(1)当a =-1时,f (x )=12x 2-ln x , f ′(x )=x -1x ,令f ′(x )=x -1x >0,解得x >1, 所以f (x )的单调增区间为(1,+∞); f ′(x )=x -1x <0,得0<x <1, 所以f (x )的单调减区间为(0,1), 所以函数f (x )在x =1处有极小值f (1)=12. (2)因为a <0,f ′(x )=x +ax . 令f ′(x )=0,所以x =-a , 列表:这时f (x )min =f (-a )=-a2+a ln -a , 因为∀x >0,不等式f (x )≥0恒成立, 所以-a2+a ln -a ≥0,所以a ≥-e , 所以a 的取值范围为[-e,0).22.(本小题满分12分)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)过点A ⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32,且离心率e =12. (1)求椭圆C 的标准方程;(2)若直线l :y =kx +m (k ≠0)与椭圆交于不同的两点M 、N ,且线段MN 的垂直平分线过定点G ⎝ ⎛⎭⎪⎫18,0,求k 的取值范围. 【导学号:26160110】【解】 (1)由题意e =12, 即e =c a =12,∴a =2c . ∴b 2=a 2-c 2=(2c )2-c 2=3c 2. ∴椭圆C 的方程可设为x 24c 2+y 23c 2=1. 代入A ⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32,得14c 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫3223c 2=1. 解得c 2=1,∴所求椭圆C 的方程为x 24+y 23=1,(2)由方程组⎩⎨⎧x 24+y 23=1,y =kx +m ,消去y ,得(3+4k 2)x 2+8kmx +4m 2-12=0. 由题意,Δ=(8km )2-4(3+4k 2)(4m 2-12)>0, 整理得:3+4k 2-m 2>0,① 设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2), MN 的中点为P (x 0,y 0), x 0=x 1+x 22=-4km 3+4k 2,y 0=kx 0+m =3m3+4k 2.由已知,MN ⊥GP ,即k MN ·k GP =-1, 即k ·3m3+4k 2-0-4km 3+4k 2-18=-1,整理得:m =-3+4k 28k .代入①式,并整理得:k 2>120,即|k |>510,∴k ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-510∪⎝ ⎛⎭⎪⎫510,+∞.。
人教A版高中数学选修1-1习题精选(含答案)
习题精选一、选择题1.过抛物线焦点的直线与抛物线相交于,两点,若,在抛物线准线上的射影分别是,,则为().A.45°B.60°C.90°D.120°2.过已知点且与抛物线只有一个公共点的直线有().A.1条B.2条C.3条D.4条3.已知,是抛物线上两点,为坐标原点,若,且的垂心恰好是此抛物线的焦点,则直线的方程是().A.B.C.D.4.若抛物线()的弦PQ中点为(),则弦的斜率为()A.B.C.D.5.已知是抛物线的焦点弦,其坐标,满足,则直线的斜率是()A.B.C.D.6.已知抛物线()的焦点弦的两端点坐标分别为,,则的值一定等于()A.4 B.-4 C.D.7.已知⊙的圆心在抛物线上,且⊙与轴及的准线相切,则⊙的方程是()A.B.C.D.8.当时,关于的方程的实根的个数是()A.0个B.1个C.2个D.3个9.将直线左移1个单位,再下移2个单位后,它与抛物线仅有一个公共点,则实数的值等于()A.-1 B.1 C.7 D.910.以抛物线()的焦半径为直径的圆与轴位置关系为()A.相交 B.相离 C.相切 D.不确定11.过抛物线的焦点作直线交抛物线于,两点,如果,那么长是()A.10 B.8 C.6 D.412.过抛物线()的焦点且垂直于轴的弦为,为抛物线顶点,则大小()A.小于B.等于C.大于D.不能确定13.抛物线关于直线对称的曲线的顶点坐标是()A.(0,0)B.(-2,-2)C.(2,2)D.(2,0)14.已知抛物线()上有一点,它到焦点的距离为5,则的面积(为原点)为()A.1 B.C.2 D.15.记定点与抛物线上的点之间的距离为,到此抛物线准线的距离为,则当取最小值时点的坐标为()A.(0,0)B.C.(2,2)D.16.方程表示()A.椭圆 B.双曲线 C.抛物线 D.圆17.在上有一点,它到的距离与它到焦点的距离之和最小,则的坐标为()A.(-2,8)B.(2,8)C.(-2,-8)D.(-2,8)18.设为过焦点的弦,则以为直径的圆与准线交点的个数为()A.0 B.1 C.2 D.0或1或219.设,为抛物线上两点,则是过焦点的()A.充分不必要B.必要不充分C.充要D.不充分不必要20.抛物线垂点为(1,1),准线为,则顶点为()A.B.C.D.21.与关于对称的抛物线是()A.B.C.D.二、填空题1.顶点在原点,焦点在轴上且通径(过焦点和对称轴垂直的弦)长为6的抛物线方程是_________.2.抛物线顶点在原点,焦点在轴上,其通径的两端点与顶点连成的三角形面积为4,则此抛物线方程为_________.3.过点(0,-4)且与直线相切的圆的圆心的轨迹方程是_________.4.抛物线被点所平分的弦的直线方程为_________.5.已知抛物线的弦过定点(-2,0),则弦中点的轨迹方程是________.6.顶点在原点、焦点在轴上、截直线所得弦长为的抛物线方程为____________.7.已知直线与抛物线交于、两点,那么线段的中点坐标是__ _.8.一条直线经过抛物线()的焦点与抛物线交于、两点,过、点分别向准线引垂线、,垂足为、,如果,,为的中点,则 =__________.9.是抛物线的一条焦点弦,若抛物线,,则的中点到直线的距离为_________.10.抛物线上到直线的距离最近的点的坐标是____________.11.抛物线上到直线距离最短的点的坐标为__________.12.已知圆与抛物线()的准线相切,则=________.13.过()的焦点的弦为,为坐标原点,则 =________.14.抛物线上一点到焦点的距离为3,则点的纵坐标为__________.15.已知抛物线(),它的顶点在直线上,则的值为__________.16.过抛物线的焦点作一条倾斜角为的弦,若弦长不超过8,则的范围是________.17.已知抛物线与椭圆有四个交点,这四个交点共圆,则该圆的方程为__________.18.抛物线的焦点为,准线交轴于,过抛物线上一点作于,则梯形的面积为_______________.19.探照灯的反射镜的纵断面是抛物线的一部分,安装灯源的位置在抛物线的焦点处,如果到灯口平面的距离恰好等于灯口的半径,已知灯口的半径为30cm,那么灯深为_________.三、解答题1.知抛物线截直线所得的弦长,试在轴上求一点,使的面积为392.若的焦点弦长为5,求焦点弦所在直线方程3.已知是以原点为直角顶点的抛物线()的内接直角三角形,求面积的最小值.4.若,为抛物线的焦点,为抛物线上任意一点,求的最小值及取得最小值时的的坐标.5.一抛物线拱桥跨度为52米,拱顶离水面6.5米,一竹排上一宽4米,高6米的大木箱,问能否安全通过.6.抛物线以轴为准线,且过点,()求证不论点的位置如何变化,抛物线顶点的轨迹是椭圆,且离心率为定值.7.已知抛物线()的焦点为,以为圆心,为半径,在轴上方画半圆,设抛物线与半圆交于不同的两点、,为线段的中点.①求的值;②是否存在这样的,使、、成等差数列,若存在,求出的值;若不存在,说明理由.8.求抛物线和圆上最近两点之间的距离.9.正方形中,一条边在直线上,另外两顶点、在抛物线上,求正方形的面积.10.已知抛物线的一条过焦点的弦被焦点分为,两个部分,求证.11.一抛物线型拱桥的跨度为,顶点距水面.江中一竹排装有宽、高的货箱,问能否安全通过.12.已知抛物线上两点,(在第二象限),为原点,且,求当点距轴最近时,的面积.13.是抛物线上的动点,连接原点与,以为边作正方形,求动点的轨迹方程.参考答案:一、1.C;2.C;3.D;4.B;5.C;6.B;7.B;8.D;9.C10.C;11.B;12.C;13.C;14.C;15.C;16.C;17.B;18.B;19.C;20.A;21.D二、1.;2.;3.;4.5.;6.(在已知抛物线内的部分)7.或;8.(4,2);9.10.;11.;12.2;13.-414.2;15.0,,,;16.17.;18.3.14;19.36.2cm三、1.先求得,再求得或2.3.设,,则由得,,,于是当,即,时,4.抛物线的准线方程为,过作垂直准线于点,由抛物线定义得,,要使最小,、、三点必共线,即垂直于准线,与抛物线交点为点,从而的最小值为,此时点坐标为(2,2).5.建立坐标系,设抛物线方程为,则点(26,-6.5)在抛物线上,抛物线方程为,当时,,则有,所以木箱能安全通过.6.设抛物线的焦点为,由抛物线定义得,设顶点为,则,所以,即为椭圆,离心率为定值.7.①设、、在抛物线的准线上射影分别为、、,则由抛物线定义得,又圆的方程为,将代入得②假设存在这样的,使得,由定义知点必在抛物线上,这与点是弦的中点矛盾,所以这样的不存在8.设、分别是抛物线和圆上的点,圆心,半径为1,若最小,则也最小,因此、、共线,问题转化为在抛物线上求一点,使它到点的距离最小.为此设,则,的最小值是9.设所在直线方程为,消去得又直线与间距离为或从而边长为或,面积,10.焦点为,设焦点弦端点,,当垂直于轴,则,结论显然成立;当与轴不垂直时,设所在直线方程为,代入抛物线方程整理得,这时,于是,命题也成立.11.取抛物线型拱桥的顶点为原点、对称轴为轴建立直角坐标系,则桥墩的两端坐标分别为(-26,-6.5),(26,-6.5),设抛物线型拱桥的方程为,则,所以,抛物线方程为.当时,,而,故可安全通过.12.设,则,因为,所以,直线的方程为,将代入,得点的横坐标为(当且仅当时取等号),此时,,,,所以.13.设,,过,分别作为轴的垂线,垂足分别为,,而证得≌,则有,,即、,而,因此,即为所求轨迹方程.。
人教A版高中数学选修一高中选修1-1:阶段质量检测(一).docx
高中数学学习材料鼎尚图文*整理制作常用逻辑用语一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分)1.命题“若A∪B=A,则A∩B=B”的否命题是()A.若A∪B≠A,则A∩B≠BB.若A∩B=B,则A∪B=AC.若A∩B≠B,则A∪B≠AD.若A∪B≠A,则A∩B=B解析:选A否命题是既否定条件又否定结论.2.命题“若x2<1,则-1<x<1”的逆否命题是()A.若x2≥1,则x≥1,或x≤-1B.若-1<x<1,则x2<1C.若x>1,或x<-1,则x2>1D.若x≥1,或x≤-1,则x2≥1解析:选D“若p,则q”的逆否命题是“若綈q,则綈p”,“<”的否定是“≥”.故选D.3.全称命题“∀x∈R,x2+5x=4”的否定是()A.∃x0∈R,x20+5x0=4B.∀x∈R,x2+5x≠4C.∃x0∈R,x20+5x0≠4D.以上都不正确解析:选C全称命题的否定为特称命题.4.对于非零向量a,b,“a+b=0”是“a∥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解析:选A 要区分向量平行与向量相等,相反向量等基本概念,向量平行不一定向量相等,向量相等或相反必平行.5.下列命题中,真命题是( )A .命题“若|a |>b ,则a >b ”B .命题“若“a =b ,则|a |=|b |”的逆命题C .命题“当x =2时,x 2-5x +6=0”的否命题D .命题“终边相同的角的同名三角函数值相等”解析:选D 原命题可以改写成“若角的终边相同,则它们的同名三角函数值相等”,是真命题,故选D.6.已知命题p :若实数x ,y 满足x 3+y 3=0,则x ,y 互为相反数;命题q :若a >b >0,则1a <1b.下列命题p ∧q ,p ∨q ,綈p ,綈q 中,真命题的个数是( ) A .1B .2C .3D .4解析:选B 易知命题p ,q 都是真命题,则p ∧q ,p ∨q 都是真命题,綈p ,綈q 是假命题.7.“a <0”是“方程ax 2+1=0至少有一个负根”的( )A .必要不充分条件B .充分不必要条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析:选C 方程ax 2+1=0至少有一个负根等价于x 2=-1a ,故a <0,故选C.8.已知命题p :若不等式x 2+x +m >0恒成立,则m >14;命题q :在△ABC 中,A >B 是sin A >sin B 的充要条件, 则( )A .p 假q 真B .“p 且q ”为真C .“p 或q ”为假D .綈p 假綈q 真 解析:选B 易判断出命题p 为真命题,命题q 为真命题,所以綈p 为假,綈q 为假.结合各选项知B 正确.9.f (x ),g (x )是定义在R 上的函数,h (x )=f (x )+g (x ),“f (x ),g (x )均为偶函数”是“h (x )为偶函数”的( )A .充要条件B .充分不必要条件C .必要不充分条件D .既不充分也不必要条件 解析:选B 若f (x ),g (x )均为偶函数,则h (-x )=f (-x )+g (-x )=f (x )+g (x )=h (x ),所以h (x )为偶函数;若h (x )为偶函数,则f (x ),g (x )不一定均为偶函数.可举反例说明,如f (x )=x ,g (x )=x 2-x +2,则h (x )=f (x )+g (x )=x 2+2为偶函数.10.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 .①②③B .②③④C .①③④D .①④解析:选D ①的逆命题为“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;③的逆命题为,若mx 2-2(m +1)x +m +3>0的解集为R ,则m ≥1.∵当m =0时,解集不是R ,∴应有⎩⎪⎨⎪⎧m >0,Δ<0, 即m >1.∴③是假命题; ④原命题为真,逆否命题也为真.二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)11.命题“若a ∉A ,则b ∈B ”的逆否命题是________.解析:逆否命题既否定其条件又否定其结论,然后交换其顺序.答案:若b ∉B ,则a ∈A12.命题p :若a ,b ∉R ,则ab =0是a =0的充分条件,命题q :函数y =x -3的定义域是[3,+∞),则“p ∨q ”“p ∧q ”“綈p ”中是真命题的为________.解析:p 为假命题,q 为真命题,故p ∨q 为真命题,綈p 为真命题.答案:p ∨q ,綈p13.已知p :-4<x -a <4,q :(x -2)(3-x )>0,若綈p 是綈q 的充分条件,则实数a 的取值范围是________.解析:p :a -4<x <a +4,q :2<x <3.由綈p 是綈q 的充分条件可知,q 是p 的充分条件,即q ⇒p ,∴⎩⎪⎨⎪⎧a -4≤2,a +4≥3,解得-1≤a ≤6. 答案:[-1,6]14.若“x ∈[2,5]或x ∈{x |x <1或x >4}”是假命题,则x 的取值范围是________. 解析:由x ∈[2,5]或x ∈{x |x <1或x >4},得x <1或x ≥2.∵此命题是假命题,∴1≤x <2.答案:[1,2)三、解答题(本题共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)把下列命题改写成“若p ,则q ”的形式,并判断命题的真假.(1)能被6整除的数一定是偶数;(2)当a -1+|b +2|=0时,a =1,b =-2;(3)已知x ,y 为正整数,当y =x 2时,y =1,x =1.解:(1)若一个数能被6整除,则这个数为偶数,是真命题.(2)若a -1+|b +2|=0,则a =1且b =-2,真命题.(3)已知x ,y 为正整数,若y =x 2,则y =1且x =1,假命题.16.(本小题满分12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.解:(1)本题隐含了全称量词“所有的”,可表述为“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.17.(本小题满分12分)已知c >0,设命题p :y =c x 为减函数,命题q :函数f (x )=x +1x>1c 在x ∈12,2上恒成立.若p ∨q 为真命题,p ∧q 为假命题,求c 的取值范围. 解:由p ∨q 真,p ∧q 假,知p 与q 为一真一假,对p ,q 进行分类讨论即可.若p 真,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,c ≤12,所以0<c ≤12; 若p 假q 真,则c ≥1,c >12,所以c ≥1. 综上可得,c ∈0,12∪[1,+∞). 18.(本小题满分14分)已知命题:“∀x ∈{x |-1≤x ≤1},都有不等式x 2-x -m <0成立”是真命题.(1)求实数m 的取值集合B ;(2)设不等式(x-3a)(x-a-2)<0的解集为A,若x∈A是x∈B的充分不必要条件,求实数a的取值范围.解:(1)命题:“∀x∈{x|-1≤x≤1},都有不等式x2-x-m<0成立”是真命题,得x2-x-m<0在-1≤x≤1时恒成立,∴m>(x2-x)max,得m>2,即B={m|m>2}.(2)不等式(x-3a)(x-a-2)<0,①当3a>2+a,即a>1时,解集A={x|2+a<x<3a},若x∈A是x∈B的充分不必要条件,则A B,∴2+a≥2,此时a∈(1,+∞);②当3a=2+a,即a=1时,解集A=∅,若x∈A是x∈B的充分不必要条件,则A B 成立;③当3a<2+a,即a<1时,解集A={x|3a<x<2+a},若x∈A是x∈B的充分不必要条件,则A B成立,∴3a≥2,此时a∈23,1.综上①②③可得a∈23,+∞.。
人教A版高中数学选修一高二综合练习----选修1-1
2011年福贾仲元中学高二数学综合练习----选修1-1班级考号姓名一、选择题(每小题正确答案均唯一,每小题5分共50分)1、命题“若b a ,则c b c a ”的逆否命题为()A 、若b a ,则c b c a . B 、若b a ,则c b c a . C 、若c b c a ,则b a . D 、若c b c a ,则b a .2、“(1)(3)0x x ”是“3x ”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3、已知命题:p 平行四边形的对角线互相平分,命题:q 平行四边形的对角线相等,则下列命题中为真命题的是()A 、()p q B 、pqC 、()()p q D 、()()p q 4、椭圆2212516xy上有一点P 到左焦点的距离是4,则点p 到右焦点的距离是()A 、3B 、4C 、5D 、6 5、抛物线2y x 的焦点坐标是()A 、(1,0)B 、1(,0)4C 、1(0,)8D 、1(0,)46、与椭圆2214924xy有公共焦点,且离心率54e的双曲线方程是()A 、221916xyB 、221169xyC 、221916yxD 、221169yx7、一个物体的运动方程为21t ts其中s 的单位是米,t 的单位是秒,那么物体在3秒末的瞬时速度是()A 、7米/秒B 、6米/秒C 、5米/秒D 、8米/秒8、函数()f x 的图象如右图,其导函数()f x 图象的大致形状是()9、若方程15222ky kx 表示双曲线,则实数k 的取值范围是()A 、25k B 、5kC 、2k或5k D 、以上答案均不对10、32()32f x axx ,若(1)4f ,则a 的值等于()A 、310B 、313C 、316D 、319二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分.把答案填在对应题号后的横线上)11、命题p :“2,10x R x ”的否定是12、双曲线221416yx的渐近线方程是13、抛物线216y x 上一点M 的横坐标是6,则M 到焦点F 的距离是14、函数2cos yx x 在区间[0,]2上的最大值是15、已知椭圆22221x y ab(0)a b的焦点为1F 、2F ,点B 是椭圆短轴的一个端点,且12F BF 90o,则椭圆的离心率e 等于____________三、解答题:(本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)xyo()f x xyo xyo xyo xyo ()f x ()f x ()f x ()f x DCBA16、(本小题满分12分)设命题:p “方程012mxx 有两个实数根”,命题:q “方程244(2)10xm x 无实根”,若p q 为假,q 为假,求实数m 的取值范围.17、(本小题满分12分)已知双曲线与椭圆2216439xy共焦点,且以x y34为渐近线,求双曲线的标准方程和离心率18、(本小题满分12分)已知函数2()ln f x xx x (Ⅰ)、求这个函数的导数()f x (Ⅱ)、求这个函数在1x 处的切线方程19、(本小题满分13分)已知顶点是坐标原点,对称轴是x 轴的抛物线经过点A 1(,2)2.(Ⅰ)、求抛物线的标准方程.P,斜率为k,当k为何值时,直线l与抛物线有两个公共点? (Ⅱ)、直线l过定点(2,1)20、(本小题满分13分)已知函数32()f x x ax bx c ,当1x ,()f x 有极大值7;当3x 时,()f x 有极小值.(Ⅰ)、求a ,b ,c 的值.(Ⅱ)、设2()()g x f x ax ,求()g x 的单调区间.21、(本小题满分13分)已知定点A(1,0),定直线:5l x ,动点M(,)x y (Ⅰ)、若M 到点A 的距离与M 到直线l 的距离之比为55,试求M 的轨迹曲线C 1的方程.(Ⅱ)、若曲线C 2是以C 1的焦点为顶点,且以C 1的顶点为焦点,试求曲线C 2的方程.2011年仲元中学高二数学综合练习----选修1-1参考答案一、选择题(每小题正确答案均唯一,每小题5分共50分)题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案DADDDBCBCA二、填空题(每小题4分,共20分)11、2,10x R x 12、12y x13、10 14、3612sin 0,6yx x,比较0,,62处的函数值,得max36y 15、22三、解答题:(本大题共6小题,共75分。
人教A版高中数学选修一高二年级修习考试(选修1-1)
高中数学学习材料(灿若寒星精心整理制作)黄冈市2012年春季高二年级修习考试(选修1-1)2012年春季高二年级模块(选修1-1)修习考试数学参考答案(文科)一、选择题 :二、填空题:11.22143x y += 12.-3 13.(4,2) 14. (113,24) 15. ()221049x y y +=≠ 三、解答题:题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案BACCDADDBA16.(1)ln 1y x '=+ ……………………6分(2)切点(1,0),切线斜率1k =,∴切线方程为1y x =- ………12分 17.解:∵p 且q 与非q 同时为假命题∴p 为假 q 为真 ………………4分 当p 为真时,则26x x -≥ 解得3x ≥或2x ≤-∴p 为假时23x -<< ……………8分q 为真则2320x x -+<,∴12x <<∴当p 为假q 为真时x 的取值范围为(1,2)……………12分18.解:(1)抛物线顶点在原点,焦点在x 轴上,且过点(4, 4),设抛物线解析式为y 2=2px则:16=2·4p, p=2 则抛物线标准方程为:y 2=4x焦点坐标为F (1,0) …………6分 (2)设M (x,y ),P(x 0,y 0),F (1,0), M 是PF 的中点 则x 0+1=2x , 0+y 0=2 y ∴x 0 =2x —1, y 0=2 y∵P 是抛物线上一动点,y 02=4x 0 ∴(2y )2=4(2x —1)即 y 2=2x —1 ……12分19.解:(1)x k kx x f )1(63)(2-+=',由于在4,0==x x 处取得极值,∴,0)0(='f ,0)4(='f 可求得31=k ………………6分(2)由(1)可知98231)(23+-=x x x f ,)4(4)(2-=-='x x x x x f ,x x f x f 随)(),('的变化情况如下表:x)0,(-∞)4,0(4),4(+∞)(x f '+ 0 - 0 + )(x f极大值98极小值988-∴当)(,40x f x x ><或为增函数,)(,40x f x ≤≤为减函数;∴极大值为,98)0(=f 极小值为988)4(-=f ……………12分20.解: (1)当销售价提高的百分率为0.1时,销售价是22元月平均销售量减少的百分率为0.01,月平均销售量为2000(1-0.01)(元)月利润是:2000(1-0.01)(22-15)=13860元 ………………4分(2)改进工艺后,每件产品的销售价为()201x +,月平均销售量为)1(20002x -件,则月平均利润]15)1(20)[1(20002-+-x x (元),∴y 与x 的函数关系式为:]15)1(20)[1(20002-+-=x x y ()01x <<,)144(1000023++--=x x x y …………8分(3)由0)1224(10000'2=--=x x y ,得112x =,23x =-(舍), 当102x <<时0y '>;112x <<时0y '<, ∴函数在12x =取得最大值.故改进工艺后,产品的销售价为12012⎛⎫+⎪⎝⎭30=元时,旅游部门销售该纪念品的月平均利润最大. ………………13分21.解:(1)由题意有2,42==a a21==a c e , 1=c , 32=b )0,1(F ∴椭圆的标准方程为 13422=+y x ………………4分 (2)直线AB 与x 轴垂直,则直线AB 的方程是1=x则A (1,23)B (1,-23), )0,2(M AM 、BM 与x=4分别交于P 、Q 两点,A,M,P 三点共线,AM ,MP 共线 可求)3,4(-P ,∴)3,3(-=FP ,同理:)3,4(Q , )3,3(=FQ ∴0=⋅FQ FP 命题成立。
【创新设计】高中数学(人教版选修1-1)配套练习:第一章 章末总结(含答案解析)
第一章章末总结知识点一四种命题间的关系命题是能够判断真假、用文字或符号表述的语句.一个命题与它的逆命题、否命题之间的关系是不确定的,与它的逆否命题的真假性相同,两个命题是等价的;原命题的逆命题和否命题也是互为逆否命题.例1判断下列命题的真假.(1)若x∈A∪B,则x∈B的逆命题与逆否命题;(2)若0<x<5,则|x-2|<3的否命题与逆否命题;(3)设a、b为非零向量,如果a⊥b,则a·b=0的逆命题和否命题.知识点二充要条件及其应用充分条件和必要条件的判定是高中数学的重点内容,综合考察数学各部分知识,是高考的热点,判断方法有以下几种:(1)定义法(2)传递法:对于较复杂的关系,常用推出符号进行传递,根据这些符号所组成的图示就可以得出结论.互为逆否的两个命题具有等价性,运用这一原理,可将不易直接判断的命题化为其逆否命题加以判断.(3)等价命题法:对于含有逻辑联结词“非”的充分条件、必要条件的判断,往往利用原命题与其逆否命题是等价命题的结论进行转化.(4)集合法:与逻辑有关的许多数学问题可以用范围解两个命题之间的关系,这时如果能运用数形结合的思想(如数轴或Venn 图等)就能更加直观、形象地判断出它们之间的关系.例2 若p :-2<a<0,0<b<1;q :关于x 的方程x 2+ax +b =0有两个小于1的正根,则p 是q 的什么条件?例3 设p :实数x 满足x 2-4ax +3a 2<0,a<0.q :实数x 满足x 2-x -6≤0或x 2+2x -8>0.且綈p 是綈q 的必要不充分条件,求实数a 的取值范围.知识点三 逻辑联结词的应用对于含逻辑联结词的命题,根据逻辑联结词的含义,利用真值表判定真假.利用含逻辑联结词命题的真假,判定字母的取值范围是各类考试的热点之一.例4 判断下列命题的真假.(1)对于任意x ,若x -3=0,则x -3≤0;(2)若x =3或x =5,则(x -3)(x -6)=0.例5 设命题p :函数f(x)=lg ⎝⎛⎭⎫ax 2-x +116a 的定义域为R ;命题q :不等式2x +1<1+ax 对一切正实数均成立.如果命题p 或q 为真命题,命题p 且q 为假命题,求实数a 的取值范围.知识点四全称命题与特称命题全称命题与特称命题的判断以及含一个量词的命题的否定是高考的一个重点,多以客观题出现.全称命题要对一个范围内的所有对象成立,要否定一个全称命题,只要找到一个反例就行.特称命题只要在给定范围内找到一个满足条件的对象即可.全称命题的否定是特称命题,应含存在量词.特称命题的否定是全称命题,应含全称量词.例6写出下列命题的否定,并判断其真假.(1)3=2;(2)5>4;(3)对任意实数x,x>0;(4)有些质数是奇数.例7已知函数f(x)=x2-2x+5.(1)是否存在实数m,使不等式m+f(x)>0对于任意x∈R恒成立,并说明理由.(2)若存在一个实数x0,使不等式m-f(x0)>0成立,求实数m的取值范围.章末总结重点解读例1 解 (1)若x ∈A ∪B ,则x ∈B 是假命题,故其逆否命题为假,逆命题为若x ∈B ,则x ∈A ∪B ,为真命题.(2)∵0<x<5,∴-2<x -2<3,∴0≤|x -2|<3.原命题为真,故其逆否命题为真.否命题:若x≤0或x≥5,则|x -2|≥3.例如当x =-12,⎪⎪⎪⎪-12-2=52<3. 故否命题为假.(3)原命题:a ,b 为非零向量,a ⊥b ⇒a·b =0为真命题.逆命题:若a ,b 为非零向量,a·b =0⇒a ⊥b 为真命题.否命题:设a ,b 为非零向量,a 不垂直b ⇒a·b≠0也为真.例2 解 若a =-1,b =12,则Δ=a 2-4b<0,关于x 的方程x 2+ax +b =0无实根,故p ⇒q.若关于x 的方程x 2+ax +b =0有两个小于1的正根,不妨设这两个根为x 1、x 2,且0<x 1≤x 2<1,则x 1+x 2=-a ,x 1x 2=b.于是0<-a<2,0<b<1,即-2<a<0,0<b<1,故q ⇒p.所以,p 是q 的必要不充分条件.例3 解 设A ={x|p}={x|x 2-4ax +3a 2<0,a<0}={x|3a<x<a ,a<0}. B ={x|q}={x|x 2-x -6≤0或x 2+2x -8>0}={x|x<-4或x≥-2}.∵綈p 是綈q 的必要不充分条件,∴q 是p 的必要不充分条件.∴A B ,∴⎩⎪⎨⎪⎧ a≤-4a<0或⎩⎪⎨⎪⎧3a≥-2a<0, 解得-23≤a<0或a≤-4. 故实数a 的取值范围为(-∞,-4]∪⎣⎡⎭⎫-23,0. 例4 解 (1)∵x -3=0,有x -3≤0,∴命题为真;(2)∵当x =5时,(x -3)(x -6)≠0,∴命题为假.例5 解 p :由ax 2-x +116a>0恒成立得 ⎩⎪⎨⎪⎧ a>0Δ=1-4×a×a 16<0,∴a>2. q :由2x +1<1+ax 对一切正实数均成立,令t =2x +1>1,则x =t 2-12, ∴t<1+a·t 2-12, ∴2(t -1)<a(t 2-1)对一切t>1均成立.∴2<a(t +1),∴a>2t +1,∴a≥1. ∵p 或q 为真,p 且q 为假,∴p 与q 一真一假.若p 真q 假,a>2且a<1不存在.若p 假q 真,则a≤2且a≥1,∴1≤a≤2.故a 的取值范围为1≤a≤2.例6 解 (1)3≠2,真命题;(2)5≤4,假命题;(3)存在一个实数x ,x≤0,真命题;(4)所有质数都不是奇数,假命题.例7 解 (1)不等式m +f(x)>0可化为m>-f(x),即m>-x 2+2x -5=-(x -1)2-4.要使m>-(x -1)2-4对于任意x ∈R 恒成立,只需m>-4即可.故存在实数m ,使不等式m +f(x)>0对于任意x ∈R 恒成立,此时,只需m>-4.(2)不等式m -f(x 0)>0可化为m>f(x 0),若存在一个实数x 0,使不等式m>f(x 0)成立, 只需m>f(x)min .又f(x)=(x -1)2+4,∴f(x)min =4,∴m>4.所以,所求实数m 的取值范围是(4,+∞).。
高中数学人教a版高二选修1-1章末综合测评第一章_word版含解析
高中数学人教a版高二选修1-1章末综合测评第一章_word版含解析章末综合测评(一)常用逻辑用语(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.“经过两条相交直线有且只有一个平面”是()A.全称命题C.p∨q形式B.特称命题D.p∧q形式【解析】此命题暗含了“任意”两字,即经过任意两条相交直线有且只有一个平面.【答案】A2.设某∈R,则“某>1”是“某3>1”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】由于函数f(某)=某3在R上为增函数,所以当某>1时,某3>1成立,反过来,当某3>1时,某>1也成立.因此“某>1”是“某3>1”的充要条件,故选C.【答案】C3.命题“某∈R,某2≠某”的否定是()A.某R,某2≠某C.某R,某2≠某B.某∈R,某2=某D.某∈R,某2=某【解析】全称命题的否定,需要把全称量词改为特称量词,并否定结论.【答案】D4.全称命题“某∈Z,2某+1是整数”的逆命题是()A.若2某+1是整数,则某∈ZB.若2某+1是奇数,则某∈ZC.若2某+1是偶数,则某∈ZD.若2某+1能被3整除,则某∈Z第1页共8页【解析】易知逆命题为:若2某+1是整数,则某∈Z.【答案】A5.已知命题p:对任意某∈R,总有|某|≥0;q:某=1是方程某+2=0的根.则下列命题为真命题的是()A.p∧qC.p∧qB.p∧qD.p∧q【解析】命题p为真命题,命题q为假命题,所以命题q为真命题,所以p∧q为真命题,故选A.【答案】A6.南八校联考)命题“全等三角形的面积一定都相等”的否定是()A.全等三角形的面积不一定都相等B.不全等三角形的面积不一定都相等C.存在两个不全等三角形的面积相等D.存在两个全等三角形的面积不相等【解析】命题是省略量词的全称命题.易知选D.【答案】Dan+an+17.原命题为“若<an,n∈N+,则{an}为递减数列”,关于其逆命题,否2命题,逆否命题真假性的判断依次如下,正确的是()A.真,真,真C.真,真,假B.假,假,真D.假,假,假an+an+1【解析】从原命题的真假入手,由于<anan+1<an{an}为递减数列,2即原命题和逆命题均为真命题,又原命题与逆否命题同真同假,则逆命题、否命题和逆否命题均为真命题,选A.【答案】A8.给定两个命题p,q.若p是q的必要而不充分条件,则p是q的()A.充分而不必要条件C.充要条件B.必要而不充分条件D.既不充分也不必要条件第2页共8页【解析】qp等价于pq,pD/q等价于qD/p.故p是q的充分而不必要条件.【答案】A9.一元二次方程a某2+4某+3=0(a≠0)有一个正根和一个负根的充分不必要条件是()A.a<0C.a<-12B.a>0D.a>13【解析】一元二次方程a某+4某+3=0(a≠0)有一个正根和一个负根<0,解a得a<0,故a<-1是它的一个充分不必要条件.【答案】C10.设集合U={(某,y)|某∈R,y∈R},A={(某,y)|2某-y+m>0},B={(某,y)|某+y-n≤0},那么点P(2,3)∈A∩(UB)的充要条件是()A.m>-1,n<5C.m>-1,n>5B.m<-1,n<5D.m<-1,n>5【解析】∵P(2,3)∈A∩(UB),2某2-3+m>0,m>-1,∴满足故2+3-n>0,n<5.【答案】A11.下列命题中为真命题的是()A.某0∈R,e某0≤0B.某∈R,2某>某2aC.a+b=0的充要条件是=-1bD.a>1,b>1是ab>1的充分条件【解析】对于某∈R,都有e某>0,故选项A是假命题;当某=2时,2某=某2,故aa选项B是假命题;当=-1时,有a+b=0,但当a+b=0时,如a=0,b=0时,无bb意义,故选项C是假命题;当a>1,b>1时,必有ab>1,但当ab>1时,未必有a>1,b>1,如当a=-1,b=-2时,ab>1,但a 不大于1,b不大于1,故a>1,b>1是ab>1第3页共8页的充分条件,选项D是真命题.【答案】D12.下列命题中真命题的个数为()①命题“若某=y,则in某=iny”的逆否命题为真命题;ππ②设α,β∈-2,2,则“α③命题“自然数是整数”是真命题;④命题“某∈R,某2+某+1<0”的否定是“某0∈R,某20+某0+1<0.”A.1C.3B.2D.4【解析】①命题“若某=y,则in某=iny”为真命题,所以其逆否命题为真命ππππ题;②因为某∈-2,2时,正切函数y=tan某是增函数,所以当α,β∈-2,2时,α2某2+某+1<0”的否定是“某0∈R,某0+某0+1≥0”,故④是假命题.【答案】C二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在题中的横线上)213.设p:某>2或某<;q:某>2或某<-1,则p是q的________条件.32【解析】p:≤某≤2.3q:-1≤某≤2.pq,但qD/p.∴p是q的充分不必要条件.【答案】充分不必要14.若命题“对于任意实数某,都有某2+a某-4a>0且某2-2a某+1>0”是假命题,则实数a的取值范围是________.【解析】若对于任意实数某,都有某2+a某-4a>0,则Δ=a2+16a<0,即-160,则Δ=4a2-4<0,即-10且某2-2a某+1>0”是真命题时,有a∈(-1,0).而命题第4页共8页“对于任意实数某,都有某2+a某-4a>0且某2-2a某+1>0”是假命题,故a∈(-∞,-1]∪[0,+∞).【答案】(-∞,-1]∪[0,+∞)15.给出下列四个命题:①“若某y=1,则某,y互为倒数”的逆命题;②“相似三角形的周长相等”的否命题;③“若b≤-1,则关于某的方程某2-2b某+b2+b=0有实数根”的逆否命题;④若inα+coα>1,则α必定是锐角.其中是真命题的有________.(请把所有真命题的序号都填上).【解析】②可利用逆命题与否命题同真假来判断,易知“相似三角形的周长相等”的逆命题为假,故其否命题为假.④中α应为第一象限角.【答案】①③16.已知p:-4<某-a<4,q:(某-2)(3-某)>0,若p是q的充分条件,则实数a的取值范围是________.【解析】p:a-4<某<a+4,q:2<某<3,∵p是q的充分条件(即pq),∴qp,a-4≤2,∴∴-1≤a≤6.a+4≥3,【答案】[-1,6]三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)指出下列命题的构成形式,并写出构成它的命题:(1)36是6与18的倍数;(2)方程某2+3某-4=0的根是某=±1;(3)不等式某2-某-12>0的解集是{某|某>4或某【解】(1)这个命题是p∧q的形式,其中p:36是6的倍数;q:36是18的倍数.(2)这个命题是p∨q的形式,其中p:方程某2+3某-4=0的根是某=1;q:方程某2+3某-4=0的根是某=-1.(3)这个命题是p∨q的形式,其中p:不等式某2-某-12>0的解集是{某|某>4};q:不第5页共8页。
2017版人教A版高中数学选修1-1:单元质量评估(一)含答案
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单元质量评估(一)第一章(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。
(2016·宜昌高二检测)下列命题:①面积相等的三角形是全等三角形;②若xy=0,则|x|+|y|=0;③若a>b,则ac2〉bc2;④矩形的对角线互相垂直。
其中假命题的个数是()A.1 B。
2 C。
3 D。
4【解析】选D。
①等底等高的三角形都是面积相等的三角形,但不一定全等;②当x,y中一个为零,另一个不为零时,|x|+|y|≠0;③当c=0时不成立;④菱形的对角线互相垂直,矩形的对角线不一定垂直.【补偿训练】下列命题是真命题的是( )A。
y=tanx的定义域是RB。
y=√x的值域为R的递减区间为(—∞,0)∪(0,+∞)C。
y=1xD.y=sin2x-cos2x的最小正周期是π【解析】选D 。
当x=k π+π2,k ∈Z 时,y=tanx 无意义,A 错;函数y=√x 的定义域为. 答案:【拓展延伸】完美解决参数问题通过已知条件,探索命题的真假,然后求解参数的取值范围,是逻辑用语部分常见的、基本的题型。
解决此类问题要从三个方面入手: (1)熟练掌握真值表,判断单个命题p,q 的真假。
(2)具备丰富的基础知识储备,求解单个命题成立的参数范围。
(3)辅助应用集合的运算确定参数的最后范围.15。
(2016·徐州高二检测)已知命题p :|1−x+12|≤1,命题q :x 2-2x+1-m 2〈0(m>0),若p 是q 的充分不必要条件,则实数m 的范围是 .【解析】命题p 首先化简为-1≤x ≤3,命题q 是二次不等式,p 是q 的充分不必要条件说明当-1≤x ≤3时不等式x 2-2x+1-m 2〈0恒成立,故{(−1)2−2×(−1)+1−m 2<0,32−2×3+1−m 2<0,又m 〉0,故可解得m>2。
人教A版高中数学选修1章末检测1第一章空间向量与立体几何
第一章章末检测(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.在空间直角坐标系中,点P (-2,1,4)关于x 轴的对称点的坐标是( ) A .(-2,-1,-4) B .(-2,1,-4) C .(2,-1,4) D .(2,1,-4)【答案】A【解析】关于x 轴对称的点横坐标相等,纵坐标和竖坐标相反.故选A . 2.已知a =(1,2,-y ),b =(x ,1,2),且(a +2b )∥(2a -b ),则( ) A .x =13,y =1B .x =12,y =-4C .x =2,y =-14D .x =1,y =-1 【答案】B【解析】由题意可得,a +2b =(1+2x ,4,4-y ),2a -b =(2-x ,3,-2y -2).∵(a +2b )∥(2a -b ),∴∃λ∈R ,使a +2b =λ(2a -b ),得⎩⎪⎨⎪⎧1+2x =λ(2-x ),4=3λ,4-y =λ(-2y -2),解得⎩⎪⎨⎪⎧λ=43,x =12,y =-4.故选B . 3.已知空间三点O (0,0,0),A (-1,1,0),B (0,1,1),在直线OA 上有一点H 满足BH ⊥OA ,则点H 的坐标为( )A .(-2,2,0)B .(2,-2,0)C .⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,12,0 D .⎝ ⎛⎭⎪⎫12,-12,0【答案】C【解析】由OA →=(-1,1,0),且点H 在直线OA 上,可设H (-λ,λ,0),则BH →=(-λ,λ-1,-1).又因为BH ⊥OA ,所以BH →·OA →=0,即(-λ,λ-1,-1)·(-1,1,0)=0,即λ+λ-1=0,解得λ=12,所以H ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,12,0. 4.在平行六面体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,向量AB 1→,AD 1→,BD →是( )A .有相同起点的向量B .等长的向量C .不共面向量D .共面向量【答案】D【解析】因为AD 1→-AB 1→=B 1D 1→=BD →,所以AB 1→,AD 1→,BD →共面.5.已知E ,F 分别是棱长为1的正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的棱BC ,CC 1的中点,则截面AEFD 1与底面ABCD 所成二面角的正弦值是( )A .23B .23C .53D .233【答案】C【解析】以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,如图,则A (1,0,0),E ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1,0,F ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,1,12,D 1(0,0,1),所以AD 1→=(-1,0,1),AE →=⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,1,0.设平面AEFD 1的法向量n =(x ,y ,z ),则⎩⎪⎨⎪⎧n ·AD 1→=0,n ·AE →=0,即⎩⎪⎨⎪⎧-x +z =0,-x 2+y =0,所以x =2y =z .取y =1,则n =(2,1,2).而平面ABCD 的一个法向量u =(0,0,1),因为cos 〈n ,u 〉=23,所以sin 〈n ,u 〉=53.6.如图,在平行六面体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,点E ,F 分别在B 1B 和D 1D 上,且BE =13BB 1,DF =23DD 1.若EF →=xAB →+yAD →+zAA 1→,则x +y +z =( )A .-1B .0C .13D .1【答案】C【解析】因为EF →=AF →-AE →=AD →+DF →-(AB →+BE →)=AD →+23DD 1→-AB →-13BB 1→=-AB →+AD →+13AA 1→,所以x =-1,y =1,z =13,所以x +y +z =13.7.在以下命题中,不正确的个数为( ) ①|a|-|b|=|a +b|是a ,b 共线的充要条件; ②若a ∥b ,则存在唯一的实数λ,使a =λb ;③对空间任意一点O 和不共线的三点A ,B ,C ,若OP →=2OA →-2OB →-OC →,则P ,A ,B ,C 四点共面;④若{a ,b ,c }为空间的一个基底,则{a +b ,b +c ,c +a }构成空间的另一个基底; ⑤|(a ·b )·c|=|a|·|b|·|c|. A .5 B .4 C .3 D .2【答案】B【解析】①|a |-|b |=|a +b |⇒a 与b 的夹角为π,故是充分不必要条件,故不正确;②b 需为非零向量,故不正确;③因为2-2-1≠1,由共面向量定理知,不正确;④由基底的定义知,正确;⑤由向量的数量积的性质知,不正确.8.如图,在三棱锥P -ABC 中,PA ⊥平面ABC ,∠BAC =90°,D ,E ,F 分别是棱AB ,BC ,CP 的中点,AB =AC =1,PA =2,则直线PA 与平面DEF 所成角的正弦值为( )A .15B .25C .55D .255【答案】C【解析】如图,建立空间直角坐标系,则A (0,0,0),B (1,0,0),C (0,1,0),P (0,0,2),D ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,0,0,E ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,12,0,F ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12,1,所以PA →=(0,0,-2),DE →=⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12,0,DF→=⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,12,1.设n =(x ,y ,z )是平面DEF 的法向量,由⎩⎪⎨⎪⎧n ·DE →=0,n ·DF →=0,得⎩⎪⎨⎪⎧12y =0,-12x +12y +8=0,取x =2,则z =1,y =0,所以n =(2,0,1)是平面DEF 的一个法向量.设直线PA 与平面DEF 所成的角为θ,所以sin θ=|cos 〈PA →,n 〉|=22×5=55.二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.下列各选项中,不正确的是( )A .若A ,B ,C ,D 是空间任意四点,则有AB →+BC →+CD →+DA →=0B .对于非零向量a ,b ,〈a ,b 〉与〈a ,-b 〉相等C .若AB →,CD →共线,则AB ∥CDD .对空间任意一点O 与不共线的三点A ,B ,C ,若OP →=xOA →+yOB →+zOC →(其中x ,y ,z ∈R ),则P ,A ,B ,C 四点共面【答案】BCD【解析】显然A 正确;若a ,b 为非零向量,则〈a ,b 〉与〈a ,-b 〉互补,故B 错误;若AB →,CD →共线,则直线AB ,CD 可能重合,故C 错误;只有当x +y +z =1时,P ,A ,B ,C 四点才共面,故D 错误.10.若A ,B ,C ,D 为空间不同的四点,则下列各式的结果为零向量的是( ) A .AB →+2BC →+2CD →+DC → B .2AB →+2BC →+3CD →+3DA →+AC → C .AB →+CA →+BD → D .AB →-CB →+CD →-AD →【答案】BD【解析】A 中,原式=AB →+2BD →+DC →=AB →+BD →+BD →+DC →=AD →+BC →,不符合题意;B 中,原式=2(AB →+BC →+CD →+DA →)+(AC →+CD →+DA →)=0;C 中,原式=CD →,不符合题意;D 中,原式=(AB →-AD →)+(CD →-CB →)=0.11.已知正方体ABCD -A ′B ′C ′D ′的中心为O ,则在下列各结论中正确的有( )A .OA →+OD →与OB ′→+OC ′→是一对相反向量 B .OB →-OC →与OA ′→-OD ′→是一对相反向量C .OA →+OB →+OC →+OD →与OA ′→+OB ′→+OC ′→+OD ′→是一对相反向量 D .OA ′→-OA →与OC →-OC ′→是一对相反向量 【答案】ACD【解析】如图,A 中,OA →=-OC ′→,OD →=-OB ′→,所以OA →+OD →=-(OB ′→+OC ′→),是一对相反向量;B 中,OB →-OC →=CB →,OA ′→-OD ′→=D ′A ′→,而CB →=D ′A ′→,故不是相反向量;C 中,同A 也是正确的;D 中,OA ′→-OA →=AA ′→,OC →-OC ′→=C ′C →=-AA ′→,是一对相反向量.12.如图,在四棱锥P -ABCD 中,平面PAD ⊥平面ABCD ,侧面PAD 是边长为26的正三角形,底面ABCD 为矩形,CD =23,点Q 是PD 的中点,则下列结论正确的是( )A .CQ ⊥平面PADB .PC 与平面AQC 所成角的余弦值为223C .三棱锥B -ACQ 的体积为6 2D .四棱锥Q -ABCD 外接球的内接正四面体的表面积为24 3 【答案】BD【解析】取AD 的中点O ,BC 的中点E ,连接OE ,OP ,因为三角形PAD 为等边三角形,所以OP ⊥AD .因为平面PAD ⊥平面ABCD ,所以OP ⊥平面ABCD .因为AD ⊥OE ,所以OD ,OE ,OP 两两垂直,如图,以O 为坐标原点,OD ,OE ,OP 所在的直线分别为x 轴、y 轴、z 轴,建立空间直角坐标系,则O (0,0,0),D (6,0,0),A (-6,0,0),P (0,0,32),C (6,23,0),B (-6,23,0).因为点Q 是PD 的中点,所以Q ⎝⎛⎭⎪⎫62,0,322,平面PAD 的一个法向量m =(0,1,0),QC →=⎝ ⎛⎭⎪⎫62,23,-322,显然m 与QC →不共线,所以CQ 与平面PAD 不垂直,所以A 不正确;PC →=(6,23,-32),AQ →=⎝ ⎛⎭⎪⎫362,0,322,AC →=(26,23,0),设平面AQC 的法向量n=(x ,y ,z ),则⎩⎨⎧n ·AQ →=362x +322z =0,n ·AC →=26x +23y =0,令x =1,则y =-2,z =-3,所以n =(1,-2,-3),设PC 与平面AQC 所成角为θ,则sin θ=⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪n ·PC→|n ||PC →|=2666=13,所以cos θ=223,所以B 正确;三棱锥B -ACQ 的体积为V B -ACQ =V Q -ABC =13S △ABC ·12OP =13×12×23×26×12×32=6,所以C 不正确;设四棱锥Q -ABCD 外接球的球心为M (0,3,a ),则MQ=MD ,故⎝ ⎛⎭⎪⎫622+(3)2+⎝ ⎛⎭⎪⎫a -3222=()62+()32+a 2,解得a =0,即M (0,3,0)为矩形ABCD 对角线的交点,所以四棱锥Q -ABCD 外接球的半径为3,设四棱锥Q -ABCD 外接球的内接正四面体的棱长为x ,将四面体拓展成正方体,其中正四面体棱为正方体面的对角线,故正方体的棱长为22x ,所以3⎝ ⎛⎭⎪⎫22x 2=62,得x 2=24,所以正四面体的表面积为4×34x 2=243,所以D 正确. 三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.(2021年潮州模拟)由空间向量a =(1,2,3),b =(1,-1,1)构成向量集合A ={x |x =a +k b ,k ∈Z },则向量x 的模|x |的最小值为________.【答案】13【解析】因为a =(1,2,3),b =(1,-1,1),所以x =a +k b =(1+k ,2-k ,3+k ), 所以|x |=(1+k )2+(2-k )2+(3+k )2=14+4k +3k 2=3⎝ ⎛⎭⎪⎫k +232+383.因为k ∈Z ,所以k =-1时,|x |的值最小,最小值为13.14.下列命题:①已知λ∈R ,则|λa |=λ|a |;②在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,BC →=B 1C 1→;③若两个平面的法向量不垂直,则这两个平面一定不垂直. 其中正确的命题的序号是________. 【答案】②③【解析】①|λa |=|λ||a |,故①错误;②正确;③若两个平面垂直,则它们的法向量一定垂直,若两个平面的法向量不垂直,则这两个平面一定不垂直,故③正确.15.如图,设O 为▱ABCD 所在平面外任意一点,E 为OC 的中点,若AE →=12OD →+xOB →+yOA →,则x +y =________.【答案】-1【解析】AE →=OE →-OA →=12OC →-OA →=12(OB →+BC →)-OA →=12(OB →+AD →)-OA →=12(OB →+OD →-OA →)-OA→=-32OA →+12OB →+12OD →,所以x =12,y =-32.所以x +y =-1.16.如图,在长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,AD =AA 1=1,AB =2,点E 在棱AB 上移动,则直线D 1E 与A 1D 所成角的大小是________;若D 1E ⊥EC ,则AE =________.【答案】90° 1【解析】在长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,如图,以D 为原点,DA 所在直线为x 轴,DC 所在直线为y 轴,DD 1所在直线为z 轴建立空间直角坐标系,又因为AD =AA 1=1,AB =2,则D (0,0,0),D 1(0,0,1), A (1,0,0),A 1(1,0,1),C (0,2,0),设E (1,m ,0),0≤m ≤2,则D 1E →=(1,m ,-1),A 1D →=(-1,0,-1),所以D 1E →·A 1D →=-1+0+1=0,所以直线D 1E 与A 1D 所成角的大小是90°.因为D 1E →=(1,m ,-1),EC →=(-1,2-m ,0),D 1E ⊥EC, 所以D 1E →·EC→=-1+m (2-m )+0=0,解得m =1,所以AE =1.四、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)已知向量a =(1,-3,2),b =(-2,1,1),点A (-3,-1,4),B (-2,-2,2).(1)求|2a +b|;(2)在直线AB 上是否存在一点E ,使得OE →⊥b (O 为原点)? 解:(1)因为a =(1,-3,2),b =(-2,1,1), 所以2a +b =(0,-5,5).所以|2a +b |=02+(-5)2+52=52. (2)假设存在点E ,其坐标为E (x ,y ,z ),则AE →=λAB →,即(x +3,y +1,z -4)=λ(1,-1,-2),所以⎩⎪⎨⎪⎧x =λ-3,y =-λ-1,z =-2λ+4,所以E (λ-3,-λ-1,-2λ+4),所以OE →=(λ-3,-λ-1,-2λ+4). 又因为b =(-2,1,1),OE →⊥b ,所以OE →·b =-2(λ-3)+(-λ-1)+(-2λ+4)=-5λ+9=0, 所以λ=95,所以E ⎝ ⎛⎭⎪⎫-65,-145,25.所以在直线AB 上存在点E ⎝ ⎛⎭⎪⎫-65,-145,25,使OE →⊥b .18.(12分)已知空间三点A (1,2,3),B (2,-1,5),C (3,2,-5),试求: (1)△ABC 的面积; (2)△ABC 的AB 边上的高.解:(1)AB →=(2,-1,5)-(1,2,3)=(1,-3,2), AC →=(3,2,-5)-(1,2,3)=(2,0,-8), AB →·AC →=1×2+(-3)×0+2×(-8)=-14,|AB →|=14,|AC →|=217,cos 〈AB →,AC →〉=-1414×217=-734,sin 〈AB →,AC →〉=2734, S △ABC =12|AB →|·|AC →|sin 〈AB →,AC →〉=1214×217×2734=321. (2)|AB →|=14,设AB 边上的高为h , 则12|AB |·h =S △ABC =321,所以h =36. 19.(12分)如图,在三棱锥S -ABC 中,侧面SAC 与底面ABC 垂直,E ,O 分别是SC ,AC 的中点,且SA =SC =2,BC =12AC ,∠ASC =∠ACB =90°.(1)求证:OE ∥平面SAB ;(2)若点F 在线段BC 上,问:无论点F 在BC 的何处,是否都有OE ⊥SF ?请证明你的结论.(1)证明:因为E ,O 分别是SC ,AC 的中点,所以OE ∥SA . 又因为OE ⊄平面SAB ,SA ⊂平面SAB , 所以OE ∥平面SAB .(2)解:方法一,在△SAC 中,因为OE ∥AS ,∠ASC =90°,所以OE ⊥SC . 又因为平面SAC ⊥平面ABC ,∠BCA =90°,BC ⊂平面SAC ,所以BC ⊥平面SAC . 又因为OE ⊂平面SAC ,所以BC ⊥OE . 因为SC ∩BC =C ,所以OE ⊥平面BSC . 又因为SF ⊂平面BSC ,所以OE ⊥SF . 所以无论点F 在BC 的何处,都有OE ⊥SF . 方法二,连接SO .因为O 是AC 的中点,SA =SC , 所以SO ⊥AC .又因为平面SAC ⊥平面ABC , 所以SO ⊥平面ABC .同理可得BC ⊥平面SAC .如图,在平面ABC 内,过点O 作OM ⊥AC ,以O 为原点,OM ,OC ,OS 所在直线分别为x 轴、y 轴、z 轴,建立空间直角坐标系,则点O (0,0,0),A (0,-1,0),B (1,1,0),C (0,1,0),S (0,0,1),E ⎝⎛⎭⎪⎫0,12,12,OE →=⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12,12.由于点F ∈BC ,故可设点F (x ,1,0), 则SF →=(x ,1,-1),SF →·OE →=0恒成立, 所以无论点F 在BC 的何处,都有OE ⊥SF .20.(12分)在直角梯形ABCD 中,AD ∥BC ,BC =2AD =2AB =22,∠ABC =90°,如图1把△ABD 沿BD 翻折,使得平面ABD ⊥平面BCD (如图2).(1)求证:CD ⊥AB .(2)若点M 为线段BC 的中点,求点M 到平面ACD 的距离.(3)在线段BC 上是否存在点N ,使得AN 与平面ACD 所成角为60°?若存在,求出BN BC的值;若不存在,说明理由.(1)证明:由已知条件可得BD =2,CD =2,CD ⊥BD .因为平面ABD ⊥平面BCD ,平面ABD ∩平面BCD =BD ,所以CD ⊥平面ABD . 又因为AB ⊂平面ABD ,所以CD ⊥AB .(2)解:如图,以点D 为原点,DB 所在的直线为x 轴,DC 所在的直线为y 轴,建立空间直角坐标系,由已知可得A (1,0,1),B (2,0,0),C (0,2,0),D (0,0,0),M (1,1,0),所以CD →=(0,-2,0),AD →=(-1,0,-1),MC →=(-1,1,0).设平面ACD 的法向量n =(x ,y ,z ),则CD →⊥n ,AD →⊥n ,所以⎩⎪⎨⎪⎧-2y =0,-x -z =0,令x =1,得平面ACD 的一个法向量n =(1,0,-1), 所以点M 到平面ACD 的距离d =|n ·MC →||n |=22.(3)解:假设在线段BC 上存在点N ,使得AN 与平面ACD 所成角为60°,设BN →=λBC →,0≤λ≤1,则N (2-2λ,2λ,0),所以AN →=(1-2λ,2λ,-1).又因为平面ACD 的一个法向量n =(1,0,-1),且直线AN 与平面ACD 所成角为60°,所以sin60°=|AN →·n ||AN →||n |=32, 可得8λ2+2λ-1=0,所以λ=14或λ=-12(舍去). 综上,在线段BC 上存在点N ,使AN 与平面ACD 所成角为60°,此时BN BC =14. 21.(12分)如图,在直四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1中,AA 1=2,底面ABCD 是直角梯形,∠A 为直角,AB ∥CD ,AB =4,AD =2,DC =2.(1)求线段BC 1的长度;(2)求异面直线BC 1与DC 所成角的余弦值.解:(1)以D 为坐标原点,DA ,DC ,DD 1所在直线分别为x 轴、y 轴、z 轴建立如图所示的空间直角坐标系,则A (2,0,0),B (2,4,0),C (0,2,0),C 1(0,2,2),所以DC →=(0,2,0),BC 1→=(-2,-2,2),|DC →|=2,|BC 1→|=4+4+4=23.(2)由(1)可知,DC →=(0,2,0),BC 1→=(-2,-2,2),所以cos 〈DC →,BC 1→〉=DC →·BC 1→|DC →||BC 1→|=-42×23=-13=-33. 所以异面直线BC 1与DC 所成的角的余弦值为33.22.(12分)如图,在圆锥PO 中,已知PO =2,⊙O 的直径AB =2,C 是AB ︵的中点,D为AC 的中点.(1)求证:平面POD ⊥平面PAC ;(2)求二面角B -PA -C 的余弦值.解:如图,以O 为坐标原点,OB ,OC ,OP 所在直线分别为x 轴、y 轴、z 轴建立空间直角坐标系,则O (0,0,0),A (-1,0,0),B (1,0,0),C (0,1,0),P (0,0,2),D ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,12,0. (1)证明:设n 1=(x 1,y 1,z 1)是平面POD 的一个法向量,则由n 1·OD →=0,n 1·OP →=0,得⎩⎪⎨⎪⎧-12x 1+12y 1=0,2z 1=0.所以z 1=0,x 1=y 1,取y 1=1,得n 1=(1,1,0).设n 2=(x 2,y 2,z 2)是平面PAC 的一个法向量,则由n 2·PA →=0,n 2·PC →=0,得⎩⎨⎧-x 2-2z 2=0,y 2-2z 2=0.所以x 2=-2z 2,y 2=2z 2,取z 2=1,得n 2=(-2,2,1).因为n 1·n 2=(1,1,0)·(-2,2,1)=0,所以n 1⊥n 2,从而平面POD ⊥平面PAC .(2)因为y 轴⊥平面PAB ,所以平面PAB 的一个法向量n 3=(0,1,0).由(1)知,平面PAC 的一个法向量n 2=(-2,2,1).设向量n 2和n 3的夹角为θ,则cos θ=n 2·n 3|n 2||n 3|=25=105. 由图可知,二面角B -PA -C 的平面角为锐角,所以二面角B -PA -C 的余弦值为105.。
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.。
2018年新人教A版高中数学选修1-1全册同步检测含答案解析
2018年新人教A版高中数学选修1-1全册同步检测目录第1章1.1-1.1.1命题第1章1.1-1.1.3四种命题间的相互关系第1章1.2充分条件与必要条件第1章1.3简单的逻辑联结词第1章1.4全称量词与存在量词第1章章末复习课第1章章末评估验收(一)第2章2.1-2.1.1椭圆及其标准方程第2章2.1-2.1.2第1课时椭圆的简单几何性质第2章2.1-2.1.2第2课时直线与椭圆的位置关系第2章2.2-2.2.1双曲线及其标准方程第2章2.2-2.2.2双曲线的简单几何性质第2章2.3-2.3.1抛物线及其标准方程第2章2.3-2.3.2抛物线的简单几何性质第2章章末复习课第2章章末评估验收(二)第3章3.1-3.1.2导数的概念第3章3.1-3.1.3导数的几何意义第3章3.2导数的计算第3章3.3-3.3.1函数的单调性与导数第3章3.3-3.3.2函数的极值与导数第3章3.3-3.3.3函数的最大(小)值与导数第3章3.4生活中的优化问题举例第3章章末复习课章末评估验收(三)模块综合评价(一)模块综合评价(二)第一章常用逻辑用语1.1 命题及其关系1.1.1 命题A级基础巩固一、选择题1.“红豆生南国,春来发几枝?愿君多采撷,此物最相思.”这是唐代诗人王维的《相思》,在这4句诗中,可作为命题的是()A.红豆生南国B.春来发几枝C.愿君多采撷D.此物最相思解析:“红豆生南国”是陈述句,意思是“红豆生长在南方”,故本句是命题;“春来发几枝”是疑问句,“愿君多采撷”是祈使句,“此物最相思”是感叹句,都不是命题.答案:A2.下列命题为真命题的是()A.若1x=1y,则x=yB.若x2=1,则x=1C.若x=y,则x=yD.若x<y,则x2<y2解析:很明显A正确;B中,由x2=1,得x=±1,所以B是假命题;C中,当x=y<0时,结论不成立,所以C是假命题;D中,当x=-1,y=1时,结论不成立,所以D是假命题.答案:A3.给出下列命题:①若直线l⊥平面α,直线m⊥平面α,则l⊥m;②若a、b都是正实数,则a+b≥2ab;③若x2>x,则x>1;④函数y=x3是指数函数.其中假命题为()A.①③B.①②③C.①③④D.①④解析:①显然错误,所以①是假命题;由基本不等式,知②是真命题;③中,由x2>x,得x<0或x>1,所以③是假命题;④中函数y=x3是幂函数,不是指数函数,④是假命题.答案:C4.命题“垂直于同一条直线的两个平面平行”的条件是()A.两个平面B.一条直线C.垂直D.两个平面垂直于同一条直线解析:把命题改为“若p则q”的形式为若两个平面垂直于同一条直线,则这两个平面平行,则条件为“两个平面垂直于同一条直线”.答案:D5.下列语句中命题的个数为()①若a,G,b成等比数列,则G2=ab.②4-x2≥0.③梯形是中心对称图形.④π>2吗?⑤2016年是我人生中最难忘的一年!A.2B.3C.4D.5解析:依据命题的概念知④和⑤不是陈述句,故④⑤不是命题;再从“能否判断真假”的角度分析:②不是命题.只有①③为命题,故选A.答案:A二、填空题6.下列语句:①2是无限循环小数;②x 2-3x +2=0;③当x =4时,2x >0;④把门关上!其中不是命题的是________.解析:①是命题;②不是命题,因为语句中含有变量x ,在没给变量x 赋值的情况下,无法判断语句的真假;③是命题;④是祈使句,不是命题.答案:②④7.已知命题“f (x )=cos 2ωx -sin 2ωx 的最小正周期是π”是真命题,则实数ω的值为________.解析:f (x )=cos 2ωx -sin 2ωx =cos 2ωx ,所以⎪⎪⎪⎪⎪⎪2π2ω=π,解得ω=±1.答案:±1 8.下列命题:①若xy =1,则x ,y 互为倒数; ②二次函数的图象与x 轴有公共点; ③平行四边形是梯形; ④若ac 2>bc 2,则a >b .其中真命题是________(写出所有真命题的编号).解析:对于②,二次函数图象与x 轴不一定有公共点;对于③,平行四边形不是梯形.答案:①④ 三、解答题9.把下列命题改写成“若p ,则q ”的形式,并判断其真假. (1)末位数字是0的整数能被5整除; (2)偶函数的图象关于y 轴对称; (3)菱形的对角线互相垂直.解:(1)若一个整数的末位数字是0,则这个整数能被5整除,为真命题.(2)若一个函数是偶函数,则这个函数的图象关于y轴对称,为真命题.(3)若一个四边形是菱形,则它的对角线互相垂直,为真命题.10.已知:A:5x-1>a,B:x>1,请选择适当的实数a,使得利用A、B构造的命题“若p,则q”为真命题.解:若视A为p,则命题“若p,则q”为“若x>1+a5,则x>1”.由命题为真命题可知1+a5≥1,解得a≥4;若视B为p,则命题“若p,则q”为“若x>1,则x>1+a5”.由命题为真命题可知1+a5≤1,解得a≤4.故a取任一实数均可利用A,B构造出一个真命题,比如这里取a=1,则有真命题“若x>1,则x>25”.B级能力提升1.给出命题“方程x2+ax+1=0没有实数根”,则使该命题为真命题的a的一个值可以是()A.4B.2C.1D.-3解析:C中,当a=1时,Δ=12-4×1×1=-3<0,方程无实根,其余3项中,a 的值使方程均有实根.答案:C2.①若a·b=a·c,则b=c;②若a=(1,k),b=(-2,6),a//b,则k=-3;③非零向量a和b满足|a|=|b|=|a-b|,则a与a+b的夹角为60°.其中真命题的序号为________(写出所有真命题的序号).解析:取a=0,满足a·b=a·c,但不一定有b=c,故①不正确;当a=(1,k),b=(-2,6),a//b时,6+2k=0,所以k=-3,则②正确;非零向量a和b满足|a|=|b|=|a-b|时,|a|,|b|,|a-b|构成等边三角形,所以a与a +b的夹角为30°,因此③错误.答案:②3.把下列命题改写成“若p,则q”的形式,并判断真假.(1)乘积为1的两个实数互为倒数;(2)奇函数的图象关于原点对称;(3)与同一直线平行的两个平面平行.解:(1)“若两个实数乘积为1,则这两个实数互为倒数”,它是真命题.(2)“若一个函数为奇函数,则它的图象关于原点对称”.它是真命题.(3)“若两个平面与同一条直线平行,则这两个平面平行”.它是假命题,这两个平面也可能相交.第一章常用逻辑用语1.1 命题及其关系1.1.2 四种命题1.1.3 四种命题间的相互关系A级基础巩固一、选择题1.命题“对角线相等的四边形是矩形”是命题“矩形的对角线相等”的()A.逆命题B.否命题C.逆否命题D.无关命题解析:将命题“对角线相等的四边形是矩形”写成“若p,则q”的形式为:“若一个四边形的对角线相等,则这个四边形是矩形”.而将命题“矩形的对角线相等”写成“若p,则q”的形式为:“若一个四边形是矩形,则四边形的对角线相等”.则前一个命题为后一个命题的逆命题.答案:A2.已知a,b,c∈R,命题“若a+b+c=3,则a2+b2+c2≥3”的否命题是() A.若a+b+c≠3,则a2+b2+c2<3B.若a+b+c=3,则a2+b2+c2<3C.若a+b+c≠3,则a2+b2+c2≥3D.若a+b+c≥3,则a2+b2+c2=3解析:否定条件,得a+b+c≠3,否定结论,得a2+b2+c2<3.所以否命题是“若a +b+c≠3,则a2+b2+c2<3”.答案:A3.与命题“能被6整除的整数,一定能被3整除”等价的命题是()A.能被3整除的整数,一定能被6整除B.不能被3整除的整数,一定不能被6整除C.不能被6整除的整数,一定不能被3整除D.不能被6整除的整数,不一定能被3整除解析:原命题与它的逆否命题是等价命题,原命题的逆否命题是:不能被3整除的整数,一定不能被6整除.答案:B4.下列说法:①原命题为真,它的否命题为假;②原命题为真,它的逆命题不一定为真;③一个命题的逆命题为真,它的否命题一定为真;④一个命题的逆否命题为真,它的否命题一定为真.其中正确的是()A.①②B.②③C.③④D.②③④解析:互为逆否命题的两个命题同真假,互为否命题和逆命题的两个命题,它们的真假性没有关系.答案:B5.有下列四种命题:①“若x+y=0,则x,y互为相反数”的否命题;②“若x>y,则x2>y2”的逆否命题;③“若x≤3,则x2-x-6>0”的否命题;④“对顶角相等”的逆命题.其中真命题的个数是()A.0 B.1 C.2 D.3解析:(1)原命题的否命题与其逆命题有相同的真假性,其逆命题为“若x,y互为相反数,则x +y =0”,为真命题;(2)原命题与其逆否命题具有相同的真假性.而原命题为假命题(如x =0,y =-1),故其逆否命题为假命题;(3)该命题的否命题为“若x >3,则x 2-x -6≤0”,很明显为假命题;(4)该命题的逆命题是“相等的角是对顶角”,显然是假命题.答案:B 二、填空题6.命题“若x 2<4,则-2<x <2”的逆否命题为_______________,是______________(填“真”或“假”)命题.解析:命题“若x 2<4,则-2<x <2”的逆否命题为“若x ≥2或x ≤-2,则x 2≥4”,因为原命题是真命题,所以其逆否命题也是真命题.答案:若x ≥2或x ≤-2,则x 2≥4 真7.命题“当AB =AC 时,△ABC 是等腰三角形”与它的逆命题、否命题、逆否命题这四个命题中,真命题有________个.解析:原命题“当AB =AC 时,△ABC 是等腰三角形”是真命题,且互为逆否命题等价,故其逆否命题为真命题.其逆命题“若△ABC 是等腰三角形,则AB =AC ”是假命题,则否命题是假命题.则4个命题中有2个是真命题.答案:28.设有两个命题:①不等式mx 2+1>0的解集是R ;②函数f (x )=log m x 是减函数.如果这两个命题中有且只有一个是真命题,则实数m 的取值范围是________.解析:①当m =0时,mx 2+1=1>0恒成立,解集为R.当m ≠0时,若mx 2+1>0的解集为R ,必有m >0. 综上知,不等式mx 2+1>0的解集为R ,必有m ≥0.②当0<m <1时,f (x )=log m x 是减函数,当两个命题中有且只有一个真命题时⎩⎪⎨⎪⎧m ≥0,m ≤0或m ≥1或⎩⎪⎨⎪⎧m <0,0<m <1,所以 m =0或m ≥1. 答案:m =0或m ≥1三、解答题9.写出命题“在△ABC 中,若a >b ,则A >B ”的逆命题、否命题和逆否命题,并判断它们的真假.解:(1)逆命题:在△ABC 中,若A >B ,则a >b 为真命题.否命题:在△ABC 中,若a ≤b ,则A ≤B 为真命题.逆否命题:在△ABC 中,若A ≤B ,则a ≤b 为真命题.10.判断命题“已知a ,x 为实数,若关于x 的不等式x 2+(2a +1)x +a 2+2>0的解集是R ,则a <74”的逆否命题的真假.解:先判断原命题的真假如下:因为a ,x 为实数,关于x 的不等式x 2+(2a +1)x +a 2+2>0的解集为R ,且抛物线y =x 2+(2a +1)x +a 2+2的开口向上,所以Δ=(2a +1)2-4(a 2+2)=4a -7<0.所以a <74.所以原命题是真命题.因为互为逆否命题的两个命题同真同假,所以原命题的逆否命题为真命题.B 级 能力提升1.若命题p 的逆命题是q ,命题q 的否命题是m ,则m 是p 的( ) A .原命题 B .逆命题 C .否命题D .逆否命题解析:设命题p 为“若k ,则l ”,则命题q 为“若l ,则k ”,从而命题m 为“若非l ,则非k ”,即命题m 是命题p 的逆否命题.答案:D2.给出命题:若函数y =f (x )是幂函数,则函数y =f (x )的图象不过第四象限,在它的逆命题、否命题、逆否命题三个命题中,为真命题的是________.解析:由于原命题为真命题,则其逆否命题也为真命题.其否命题:若函数y =f (x )不是幂函数,则y =f (x )的图象过第四象限,为假命题,从而原命题的逆命题也是假命题.答案:逆否命题3.已知p :x 2+mx +1=0有两个不等的负根,q :4x 2+4(m -2)x +1=0无实数根.若p ,q 一真一假,求m 的取值范围.解:当p 为真时,即方程x 2+mx +1=0有两个不等的负根,设两个负根为x 1,x 2,则有⎩⎪⎨⎪⎧m 2-4>0,x 1+x 2=-m <0,解得m >2.当q 为真时,即方程4x 2+4(m -2)x +1=0无实数根,则有16(m -2)2-4×4×1<0,解得1<m <3.若p 真,q 假,则⎩⎪⎨⎪⎧m >2,m ≤1或m ≥3,得m ∈[3,+∞);若p 假,q 真,则⎩⎪⎨⎪⎧m ≤2,1<m <3,得m ∈(1,2].综上所述,m 的取值范围是(1,2]∪[3,+∞).第一章 常用逻辑用语 1.2 充分条件与必要条件A 级 基础巩固一、选择题1.“α=π6”是“cos 2α=12”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析:由cos 2α=12,可得α=k π±π6(k ∈Z),故选A.答案:A2.(2016·天津卷)设x >0,y ∈R ,则“x >y ”是“x >|y |”的( ) A .充要条件 B .充分而不必要条件 C .必要而不充分条件 D .既不充分也不必要条件解析:当x =1,y =-2时,x >y ,但x >|y |不成立; 若x >|y |,因为|y |≥y ,所以x >y . 所以x >y 是x >|y |的必要而不充分条件. 答案:C3.x 2<4的必要不充分条件是( ) A .0<x ≤2 B .-2<x <0 C .-2≤x ≤2D .1<x <3解析:x2<4即-2<x<2,因为-2<x<2能推出-2≤x≤2,而-2≤x≤2不能推出-2<x<2,所以x2<4的必要不充分条件是-2≤x≤2.答案:C4.(2016·山东卷)已知直线a,b分别在两个不同的平面α,β内,则“直线a和直线b相交”是“平面α和平面β相交”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:由题意知a⊂α,b⊂β,若a,b相交,则a,b有公共点,从而α,β有公共点,可得出α,β相交;反之,若α,β相交,则a,b的位置关系可能为平行、相交或异面.因此“直线a和直线b相交”是“平面α和平面β相交”的充分不必要条件.故选A.答案:A5.函数f(x)=x2+mx+1的图象关于直线x=1对称的充要条件是()A.m=2 B.m=-2C.m=-1 D.m=1解析:当m=-2时,f(x)=x2-2x+1,其图象关于直线x=1对称,反之也成立,所以函数f(x)=x2+mx+1的图象关于直线x=1对称的充要条件是m=-2.答案:B二、填空题6.设a,b是实数,则“a+b>0”是“ab>0”的_____________条件.解析:若a+b>0,取a=3,b=-2,则ab>0不成立;反之,若a=-2,b=-3,则a+b>0也不成立,因此“a+b>0”是“ab>0”的既不充分也不必要条件.答案:既不充分也不必要条件7.关于x 的不等式|2x -3|>a 的解集为R 的充要条件是________. 解析:由题意知|2x -3|>a 恒成立. 因为|2x -3|≥0,所以 a <0. 答案:a <08.对任意实数a ,b ,c ,给出下列命题: ①“a =b ”是“ac =bc ”的充要条件;②“b -2是无理数”是“b 是无理数”的充要条件; ③“a >b ”是“a 2>b 2”的充分条件; ④“a <5”是“a <3”的必要条件. 其中真命题的序号是________. 解析:①中由“a =b ”可得ac =bc ,但由“ac =bc ”得不到“a =b ”,所以不是充要条件; ②是真命题;③中a >b 时,a 2>b 2不一定成立,所以③是假命题; ④中由“a <5”得不到“a <3”, 但由“a <3”可以得出“a <5”,所以“a <5”是“a <3”的必要条件,是真命题. 答案:②④ 三、解答题9.已知p :-4<x -a <4,q :(x -2)(x -3)<0,且q 是p 的充分而不必要条件,试求a 的取值范围.解:设q ,p 表示的范围为集合A ,B ,则A =(2,3),B =(a -4,a +4).由于q 是p 的充分而不必要要件,则有AB ,即⎩⎪⎨⎪⎧a -4≤2,a +4>3或⎩⎪⎨⎪⎧a -4<2,a +4≥3,解得-1≤a ≤6.10.求证:关于x 的方程ax 2+bx +c =0有一个根为1的充要条件是a +b +c =0.证明:必要性:因为方程ax 2+bx +c =0有一个根为1, 所以x =1满足方程ax 2+bx +c =0,即a +b +c =0. 充分性:因为a +b +c =0,所以c =-a -b , 代入方程ax 2+bx +c =0中可得ax 2+bx -a -b =0, 即(x -1)(ax +a +b )=0.故方程ax 2+bx +c =0有一个根为1.所以关于x 的方程ax 2+bx +c =0有一个根为1的充要条件是a +b +c =0.B 级 能力提升1.m =12是直线(m +2)x +3my +1=0与直线(m -2)x +(m +2)y -3=0相互垂直的( )A .充要条件B .充分不必要条件C .必要不充分条件D .既不充分也不必要条件解析:当m =12时,两直线为52x +32y +1=0和-32x +52y -3=0,两直线斜率之积为-1,两直线垂直;而当两直线垂直时,(m +2)(m -2)+3m (m +2)=0,即2(m +2)(2m -1)=0,所以 m =-2或m = 12.所以 为充分不必要条件.答案:B2.已知p :不等式x 2+2x +m >0的解集为R ;q :指数函数f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫m +14x为增函数,则p 是q 成立的________条件.解析:p :不等式x 2+2x +m >0的解集为R ,即Δ=4-4m <0,m >1;q :指数函数f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫m +14x 为增函数,即m +14>1,m >34,则p 是q 成立的充分不必要条件.答案:充分不必要3.已知p :-2≤x ≤10,q :x 2-2x +1-m 2≤0(m >0),若綈p 是綈q 的充分不必要条件.求实数m 的取值范围.解:p :-2≤x ≤10.q :x 2-2x +1-m 2≤0(m >0)⇔[x -(1-m )][x -(1+m )]≤0(m >0)⇔1-m ≤x ≤1+m (m >0).因为綈p 是綈q 的充分不必要条件,所以q 是p 的充分不必要条件,即{}x |1-m ≤x ≤1+m {}x |-2≤x ≤10,故有⎩⎪⎨⎪⎧1-m ≥-2,1+m <-10或⎩⎪⎨⎪⎧1-m >-2,1+m ≤10,解得m ≤3.又m >0,所以实数m 的取值范围为{}m |0<m ≤3. 本题还可用以下方法求解.因为p :-2≤x ≤10,所以綈p :x <-2或x >10.q :x 2-2x +1-m 2≤0(m >0)⇔[x -(1-m )][x -(1+m )]≤0(m >0)⇔1-m ≤x ≤1+m (m >0),綈q :x <1-m 或x >1+m (m >0).因为綈p 是綈q 的充分不必要条件,所以{}x |x <-2或x >10{}x |x <1-m 或x >1+m ,故有⎩⎪⎨⎪⎧1-m ≥-2,1+m <10或⎩⎪⎨⎪⎧1-m >-2,1+m ≤10,解得m ≤3.又m >0,所以实数m 的取值范围为{}m |0<m ≤3.第一章常用逻辑用语1.3 简单的逻辑联结词A级基础巩固一、选择题1.命题“2是3的约数或2是4的约数”中,使用的逻辑联结词的情况是() A.没有使用逻辑联结词B.使用了逻辑联结词“且”C.使用了逻辑联结词“或”D.使用了逻辑联结词“非”答案:C2.若命题“p且q”为假,且綈p为假,则()A.p或q为假B.q假C.q真D.p假解析:綈p为假,则p为真,而p∧q为假,得q为假.答案:B3.下列命题中,既是“p或q”形式的命题,又是真命题的是()A.方程x2-x+2=0的两根是-2,1B.方程x2+x+1=0没有实根C.2n-1(n∈Z)是奇数D.a2+b2≥0(a,b∈R)解析:选项A中,-2,1都不是方程的根;选项B不是“p或q”的形式;选项C 也不是“p或q”的形式;选项D中,a2+b2≥0⇔a2+b2>0或a2+b2=0,且是真命题,故选D.答案:D4.已知p:x∈A∩B,则綈p是()A.x∈A且x∉B B.x∉A或x∉BC.x∉A且x∉B D.x∈A∪B解析:p:x∈A∩B,即x∈A且x∈B,故綈p是x∉A或x∉B.答案:B5.给出命题p:函数y=x2-x-1有两个不同的零点;q:若1x<1,则x>1.那么在下列四个命题中,真命题是()A.(綈p)∨q B.p∧qC.(綈p)∧(綈q) D.(綈p)∨(綈q)解析:对于p,函数对应的方程x2-x-1=0的判别式Δ=(-1)2-4×(-1)=5>0,所以函数有两个不同的零点,故p为真.对于q,当x<0时,不等式1x<1恒成立;当x>0时,不等式的解集为{x|x>1}.故不等式1x<1的解集为{x|x<0或x>1}.故q为假.结合各选项知,只有(綈p)∨(綈q)为真.故选D.答案:D二、填空题6.命题“若a<b,则2a<2b”的否命题是________________,命题的否定是______________.解析:命题“若p,则q”的否命题是“若綈p,则綈q”,命题的否定是“若p,则綈q”.答案:若a≥b,则2a≥2b若a<b,则2a≥2b7.已知命题p :对任意x ∈R ,总有|x |≥0.q :x =1是方程x +2=0的根,则p ∧(綈q )为________命题(填“真”或“假”).解析:命题p 为真命题,命题q 为假命题,所以命题綈q 为真命题,所以p ∧綈q 为真命题.答案:真8.已知p :x 2-x ≥6,q :x ∈Z.若“p ∧q ”“綈q ”都是假命题,则x 的值组成的集合为________.解析:因为“p ∧q ”为假,“綈q ”为假,所以q 为真,p 为假.故⎩⎪⎨⎪⎧x 2-x <6,x ∈Z ,即⎩⎪⎨⎪⎧-2<x <3,x ∈Z.因此,x 的值可以是-1,0,1,2. 答案:{-1,0,1,2} 三、解答题9.写出下列命题的p ∨q ,p ∧q ,綈p 的形式,并判断其真假: (1)p :2是有理数;q :2是实数.(2)p :5不是15的约数;q :5是15的倍数.(3)p :空集是任何集合的子集;q :空集是任何集合的真子集. 解:(1)p ∨q :2是有理数或2是实数,真命题;p ∧q :2是有理数且2是实数,假命题;綈p :2不是有理数,真命题. (2)p ∨q :5不是15的约数或5是15的倍数,假命题; p ∧q :5不是15的约数且5是15的倍数,假命题; 綈p :5是15的约数,真命题.(3)p ∨q :空集是任何集合的子集或空集是任何集合的真子集,真命题; p ∧q :空集是任何集合的子集且空集是任何集合的真子集,假命题;綈p :空集不是任何集合的子集,假命题.10.已知命题p :方程x 2+2x +a =0有实数根;命题q :函数f (x )=(a 2-a )x 在R 上是增函数.若p ∧q 为真命题,求实数a 的取值范围.解:当p 是真命题时,Δ=4-4a ≥0,解得a ≤1.当q 是真命题时,a 2-a >0,解得a <0或a >1.由题意,得p ,q 都是真命题,所以⎩⎪⎨⎪⎧a ≤1,a <0或a >1,解得a <0,所以实数a 的取值范围是(-∞,0).B 级 能力提升1.给定命题p :若x 2≥0,则x ≥0;命题q :已知非零向量a ,b ,则“a ⊥b ”是“| a -b |=| a +b |”的充要条件,则下列各命题中,假命题是( )A .p ∨qB .(綈p )∨qC .(綈p )∧qD .(綈p )∧(綈q )解析:命题p 为假命题,命题q 为真命题,所以綈p 是真命题,綈q 为假命题,所以(綈p )∧(綈q )为假命题.答案:D2.给出下列结论:(1)当p 是真命题时,“p 且q ”一定是真命题; (2)当p 是假命题时,“p 且q ”一定是假命题; (3)当“p 且q ”是假命题时,p 一定是假命题; (4)当“p 且q ”是真命题时,p 一定是真命题. 其中正确结论的序号是________.解析:(1)错误,当q 是假命题时,“p 且q ”是假命题,当q 也是真命题时,“p 且q ”是真命题;(2)正确;(3)错误,p 也可能是真命题;(4)正确.答案:(2)(4)3.已知a >0,设p :函数y =a x 在R 上单调递减;q :不等式x +|x -2a |>1的解集为R ,如果“p ∨q ”为真,“p ∧q ”为假,求实数a 的取值范围.解:对于命题p :函数y =a x 在R 上单调递减,即0<a <1.对于命题q :不等式x +|x -2a |>1的解集为R ,即函数y =x +|x -2a |在R 上恒大于1,又y =⎩⎪⎨⎪⎧2x -2a ,x ≥2a ,2a ,x <2a ,所以 y min =2a >1,即a >12.由p ∨q 为真,p ∧q 为假,根据复合命题真值表知p 、q 一真一假.如果p 真q 假,则0<a ≤12;如果p 假q 真,则a ≥1.综上所述,a 的取值范围为⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12∪[1,+∞).第一章 常用逻辑用语 1.4 全称量词与存在量词A 级 基础巩固一、选择题1.以下四个命题既是特称命题又是真命题的是( ) A .锐角三角形的内角是锐角或钝角 B .至少有一个实数x ,使x 2≤0 C .两个无理数的和必是无理数 D .存在一个负数x ,使1x>2解析:A 中锐角三角形的内角是锐角或钝角是全称命题;B 中x =0时,x 2=0,所以B 既是特称命题又是真命题;C 中因为3+(-3)=0,所以C 是假命题;D 中对于任一个负数x ,都有1x<0,所以D 是假命题.答案:B2.命题“∀x ∈R ,x 2≠x ”的否定是( ) A .∀x ∉R ,x 2≠x B .∀x ∈R ,x 2=x C .∃x ∉R ,x 2≠xD .∃x ∈R ,x 2=x解析:全称命题的否定是特称命题,所以命题“∀x ∈R ,x 2≠x ”的否定是“∃x ∈R ,x 2=x ”.答案:D3.下列特称命题中假命题的个数是( ) ①有一条直线与两个平行平面垂直; ②有一条直线与两个相交平面平行; ③存在两条相交直线与同一个平面垂直.A .0B .1C .2D .3 解析:①②都是真命题,③是假命题. 答案:B4.设函数f (x )=x 2+mx (m ∈R),则下列命题中的真命题是( ) A .任意m ∈R ,使y =f (x )都是奇函数 B .存在m ∈R ,使y =f (x )是奇函数 C .任意m ∈R ,使x =f (x )都是偶函数 D .存在m ∈R ,使y =f (x )是偶函数解析:当m =0时,f (x )=x 2为偶函数,故选D. 答案:D5.若⎝ ⎛⎭⎪⎫13x 2-2ax <33x +a 2恒成立,则实数a 的取值范围是( )A .0<a <1B .a >34C .0<a <34D .a <34解析:由题意,得-x 2+2ax <3x +a 2,即x 2+(3-2a )x +a 2>0恒成立,所以Δ=(3-2a )2-4a 2<0,解得a >34.答案:B 二、填空题6.命题“∃x 0,y 0∈Z ,3x 0-2y 0=10”的否定是______________. 解析:特称命题的否定是全称命题,则否定为∀x ,y ∈Z ,3x -2y ≠10. 答案:∀x ,y ∈Z ,3x -2y ≠107.下列命题中,是全称命题的是________;是特称命题的是________. ①正方形的四条边相等;②有两个角相等的三角形是等腰三角形;③正数的平方根不等于0;④至少有一个正整数是偶数.解析:①可表述为“每一个正方形的四条边相等”,是全称命题;②是全称命题,即“凡是有两个角相等的三角形都是等腰三角形”;③可表述为“所有正数的平方根不等于0”是全称命题;④是特称命题.答案:①②③④8.下面四个命题:①∀x∈R,x2-3x+2>0恒成立;②∃x0∈Q,x20=2;③∃x0∈R,x20+1=0;④∀x∈R,4x2>2x-1+3x2.其中真命题的个数为________.解析:x2-3x+2>0,Δ=(-3)2-4×2>0,所以当x>2或x<1时,x2-3x+2>0才成立,所以①为假命题.当且仅当x=±2时,x2=2,所以不存在x∈Q,使得x2=2,所以②为假命题.对∀x∈R,x2+1≠0,所以③为假命题.4x2-(2x-1+3x2)=x2-2x+1=(x-1)2≥0,即当x=1时,4x2=2x-1+3x2成立,所以④为假命题.所以①②③④均为假命题.答案:0三、解答题9.判断下列各命题的真假,并写出命题的否定.(1)有一个实数a,使不等式x2-(a+1)x+a>0恒成立;(2)对任意实数x,不等式|x+2|≤0恒成立;(3)在实数范围内,有些一元二次方程无解.解:(1)方程x2-(a+1)x+a=0的判别式Δ=(a+1)2-4a=(a-1)2≥0,则不存在实数a,使不等式x2-(a+1)x+a>0恒成立,所以原命题为假命题.它的否定:对任意实数a,不等式x2-(a+1)x+a>0不恒成立.(2)当x=1时,|x+2|>0,所以原命题是假命题.它的否定:存在实数x,使不等式|x+2|>0成立.(3)由一元二次方程解的情况,知该命题为真命题. 它的否定:在实数范围内,所有的一元二次方程都有解.10.对于任意实数x ,不等式sin x +cos x >m 恒成立,求实数m 的取值范围. 解:令y =sin x +cos x ,则y =sin x +cos x =2⎝ ⎛⎭⎪⎫22sin x +22cos x =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4.因为-1≤sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π4≤1,所以2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π4≥- 2. 因为∀x ∈R ,sin x +cos x >m 恒成立, 所以只要m <-2即可.故实数m 的取值范围是(-∞,-2).B 级 能力提升1.若命题p :∀x ∈R ,log 2x >0,命题q :∃x 0∈R ,2x 0<0,则下列命题为真命题的是( )A .p ∨qB .p ∧qC .(綈p )∧qD .p ∨(綈q )解析:命题p :∀x ∈R ,log 2x >0为假命题,命题q :∃x 0∈R ,2x 0<0为假命题,所以p ∨(綈q )为真命题,故选D.答案:D2.已知命题“∃x 0∈R ,2x 20+(a -1)x 0+12≤0”是假命题,则实数a 的取值范围是________.解析:由题意可得“对∀x ∈R ,2x 2+(a -1)x +12>0恒成立”是真命题,令Δ=(a-1)2-4<0,得-1<a <3.答案:(-1,3)3.已知命题p :“∀x ∈[1,2],x 2-a ≥0”,命题q :“∃x 0∈R ,x 20+2ax 0+a +2=0”,若命题“p或q”是真命题,求实数a的取值范围.解:p⇔a≤(x2)min=1.q⇔Δ=4a2-4(a+2)≥0⇔a≤-1或a≥2.因为“p或q”为真命题,所以p、q中至少有一个真命题.所以a≤1或a≤-1或a≥2,所以a≤1或a≥2.所以“p或q”是真命题时,实数a的取值范围是(-∞,1]∪[2,+∞).章末复习课[整合·网络构建][警示·易错提醒]1.命题及其关系的关注点(1)命题的四种形式的转换方法是首先确定原命题的条件和结论,然后对条件与结论进行交换、否定,就可以得到各种形式的命题.(2)命题真假的判断,可根据真(假)命题的定义直接推理判断,还可以根据互为逆否命题具有相同的真假性来判断.2.充分条件与必要条件的注意点(1)在判定充分条件、必要条件时,要注意既要看由p能否推出q,又要看由q能否推出p,不能顾此失彼.(2)证明充要条件要分两个方面,防止将充分条件和必要条件的证明弄混.3.简单的逻辑联结词的两个关注点(1)正确理解“或”的意义,日常用语中的“或”有两类用法:其一是“不可兼”的“或”;其二是“可兼”的“或”,我们这里仅研究“可兼”的“或”.(2)有的命题中省略了“且”“或”,要正确区分.4.否命题与命题的否定的注意点否命题与命题的否定的区别.对于命题“若p,则q”,其否命题形式为“若綈p,则綈q”,其否定为“若p,则綈q”,即否命题是将条件、结论同时否定,而命题的否定是只否定结论.有时一个命题的叙述方式是简略式,此时应先分清条件p,结论q,改写成“若p,则q”的形式再判断.专题1命题及其关系对于命题正误的判断是高考的热点之一,应重点关注,命题正误的判断涉及各章节的内容,覆盖面宽,也是高考的易失分点.命题正误的判断方法是:真命题要有依据或者给以论证;假命题只需举出一个反例即可.[例1](1)(2015·广东卷)若直线l1和l2是异面直线,l1在平面α内,l2在平面β内,l 是平面α与平面β的交线,则下列命题正确的是()A.l与l1,l2都不相交B.l与l1,l2都相交C.l至多与l1,l2中的一条相交D.l至少与l1,l2中的一条相交(2)已知原命题“菱形的对角线互相垂直”,则对它的逆命题、否命题、逆否命题的真假判断正确的是()A .逆命题、否命题、逆否命题都为真B .逆命题为真,否命题、逆否命题为假C .逆命题为假,否命题、逆否命题为真D .逆命题、否命题为假,逆否命题为真解析:(1)法一:如图1,l 1和l 2是异面直线,l 1与l 平行,l 2与l 相交,故A ,B 不正确;如图2,l 1与l 2是异面直线,l 1,l 2都与l 相交,故C 不正确,选D.图1 图2法二:因为l 分别与l 1,l 2共面,故l 与l 1,l 2要么都不相交,要么至少与l 1,l 2中的一条相交.若l 与l 1,l 2都不相交,则l ∥l 1,l ∥l 2,从而l 1∥l 2,与l 1,l 2是异面直线矛盾,故l 至少与l 1,l 2中的一条相交,选D.(2)因为原命题“菱形的对角线互相垂直”是真命题,所以它的逆否命题为真;其逆命题“对角线互相垂直的四边形是菱形”显然是假命题,所以原命题的否命题也是假命题.答案:(1)D (2)D 归纳升华1.判断一个命题是真命题还是假命题,关键是看能否由命题的条件推出命题的结论,若能推出,则是真命题,否则为假命题.2.还可根据命题的四种形式之间的真假关系进行判断,即当一个命题的真假不易判断时,可以先把它转换成与它等价的命题(逆否命题),再进行判断.[变式训练] 给出下面三个命题:①函数y =tan x 在第一象限内是增函数;②奇函数的图象一定过原点;③命题“若0<log a b <1,则a >b >1”的逆命题.其中是真命题的是________(填序号).解析:①是假命题,反例:x =2π+π6和π4,tan ⎝⎛⎭⎪⎫2π+π6=33,tan π4=1,2π+π6>π4,但tan ⎝⎛⎭⎪⎫2π+π6<tan π4;②是假命题,反例:y =1x 是奇函数,但它的图象不过原点;③是“若a >b >1,则0<log a b <1”,由对数函数的图象及其单调性可知是真命题.答案:③专题2 充分条件与必要条件的判定充分条件与必要条件的判定是高考考查的热点内容,在高考试题中主要以选择题的形式出现.解决此类问题的关键是充分利用充分条件、必要条件与充要条件的定义,同时,丰富的数学基础知识是做好此类题目的前提.[例2] (1)若向量a =(x ,3)(x ∈R),则“|a|=5”是“x =4”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(2)已知条件p :x +y ≠-2,条件q :x ≠-1或y ≠-1,则p 是q 的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析:(1)|a|=x 2+32=5得x =4或x =-4.反之当x =4时,|a|=42+32=5,故“|a|=5”是“x =4”的必要不充分条件.(2)由逆否命题:若綈q ,则綈p ,则x =-1=y ⇒x +y =-2正确,但x +y =-2 x =y =-1,即綈q 是綈p 的充分不必要条件.答案:(1)B (2)A 归纳升华判断充分条件和必要条件的方法1.定义法:根据充分条件和必要条件的定义直接判断.如本例中(1).2.集合法:运用集合思想判断充分条件和必要条件也是一种很有效的方法,主要是。
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
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。
人教a版选修1-1综合质量评估数学试卷有答案-(高二)AKqKAK
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.(2016·临沂高二检测)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.7 B.6 C.5 D.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).。
高中数学人教a版高二选修1-1学业分层测评1_命题_word版含解析
高中数学人教a版高二选修1-1学业分层测评1_命题_word版含解析学业分层测评(建议用时:45分钟)[学业达标]一、选择题1.下列语句不是命题的有()①2<1;②x<2 016;③若x<2,则x<1;④函数f(x)=x2是R上的偶函数.A.0个B.1个C.2个D.3个【解析】②不是命题,故选B.【答案】 B2.下列命题是真命题的是()A.{∅}是空集B.{x∈N||x-1|<3}是无限集C.π是有理数D.x2-5x=0的根是自然数【解析】解方程x2-5x=0得x=0或x=5.故D正确.【答案】 D3.命题“平行四边形的对角线既互相平分,也互相垂直”的结论是()A.这个四边形的对角线互相平分B.这个四边形的对角线互相垂直C.这个四边形的对角线既互相平分,也互相垂直D.这个四边形是平行四边形【解析】把命题改写成“若p,则q”的形式后可知C正确.【答案】 C4.照高二期末)下列命题正确的是()A.若a>b,则ac2>bc2B.若a>-b,则-a>bC.若ac>bc,则a>b D.若a>b,则a-c>b-c【解析】当c=0时选项A不正确;a>-b时,-a<b,选项B不正确;当c<0时,选项C不正确;由不等式的性质知选项D正确,故选D.【答案】 D5.下列说法正确的是()A.命题“x+y为有理数,则x,y也都是有理数”是真命题B.语句“当a>4时,方程x2-4x+a=0有实根”不是命题C.命题“对角线互相垂直的四边形是菱形”是真命题D.语句“当x<0时,方程x2-4x=0有负根”是假命题【解析】选项A不正确,如x=3,y=-3,则x+y=0为有理数;语句“当a>4时,方程x2-4x+a=0有实根.”是陈述句而且可以判断真假,并且是假的,所以选项B是错误的;选项C是错误的,应为“对角线互相垂直的平行四边形是菱形”;选项D是正确的.【答案】 D二、填空题6.把命题“末位数字是4的整数一定能被2整除”改写成“若p,则q”的形式为________. 【答案】若一个整数的末位数字是4,则它一定能被2整除7.命题“3mx2+mx+1>0恒成立”是真命题,则实数m的取值范围是________.【解析】“3mx2+mx+1>0恒成立”是真命题,需对m进行分类讨论.当m=0时,1>0恒成立,所以m=0满足题意;当m>0时,且Δ=m2-12m<0,即0<m<12时,3mx2+mx+1>0恒成立,所以0<m<12满足题意;当m<0时,3mx2+mx+1>0不恒成立.综上知0≤m<12.【答案】[0,12)8.设a,b,c是任意的非零平面向量,且相互不共线,则①(a·b)c=(c·a)b;②|a|-|b|<|a-b|;③(b·c)a-(c·a)b不与c垂直;④(3a+2b)·(3a-2b)=9|a|2-4|b|2.其中是真命题的序号是________.【解析】由于c与b不一定共线,故①错;又[(b·c)a-(c·a)b]·c=(b·c)(a·c)-(c·a)(b·c)=0,从而知③错.【答案】②④三、解答题9.判断下列命题的真假,并说明理由.(1)函数y=a x是指数函数;(2)关于x的方程ax+1=x+2有唯一解.【解】(1)当a>0且a≠1时,函数y=a x是指数函数,所以是假命题.(2)关于x的方程ax+1=x+2,即(a-1)x=1,当a=1时,方程无解;当a≠1时,方程有唯一解,所以是假命题.10.把下列命题改写成“若p,则q”的形式,并判断真假.(1)内接于圆的四边形的对角互补;(2)被5整除的整数的末位数字是5;(3)三角形相似,对应边成比例.【解】(1)若四边形内接于圆,则它的对角互补.真命题.(2)若一个整数被5整除,则它的末位数字是5.假命题.(3)若两个三角形相似,则它们的对应边成比例.真命题.[能力提升]1.给出命题“方程x2+ax+1=0没有实数根”,则使该命题为真命题的a的一个值可以是()A.4B.2C.0D.-3【解析】方程无实根时,应满足Δ=a2-4<0.故当a=0时适合条件.【答案】 C2.对于向量a,b,c和实数λ,下列命题中,真命题是()A.若a·b=0,则a=0或b=0B.若λa=0,则λ=0或a=0C.若a2=b2,则a=b或a=-bD.若a·b=a·c,则b=c【解析】 a ·b =0,在a ,b 为非零向量时可得a ⊥b ;a 2=b 2可改写为|a |2=|b |2,只能得出|a |=|b |;a ·b =a ·c ,可移项得a ⊥(b -c ),不可两边同除以向量.【答案】 B3.把下面命题补充完整,使其成为一个真命题.若函数f (x )=3+log 2x (x >0)的图象与g (x )的图象关于x 轴对称,则g (x )=________.【解析】 设g (x )图象上任一点(x ,y ),则它关于x 轴的对称点为(x ,-y ),此点在f (x )的图象上,故有-y =3+log 2x 成立,即y =-3-log 2x (x >0).【答案】 -3-log 2x (x >0)4.已知集合A ={x |x 2-4mx +2m +6=0},B ={x |x <0},若A ∩B =∅是真命题,求实数m 的取值范围.【解】 当Δ=(-4m )2-4(2m +6)<0,即-1<m <32时,A =∅,A ∩B =∅是真命题;当Δ≥0,即m ≤-1或m ≥32时,设方程x 2-4mx +(2m +6)=0的两根分别为x 1,x 2,则x 1≥0,x 2≥0.所以⎩⎨⎧ 4m ≥0,2m +6≥0,m ≤-1或m ≥32,解得m ≥32. 综上,m 的取值范围是(-1,+∞).。
人教A版高中数学选修1—1阶段评估试卷(一)及答案解析
高中数学选修1—1阶段评估试卷(一)(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(每小题5分,共30分)1.(2019·辽宁凌源期末)“a=4”是“y=x2-ax+1在(2,+∞)上是增函数”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:若y=x2-ax+1在(2,+∞)上是增函数,则a2≤2,即a≤4,所以“a=4”是“y=x2-ax+1在(2,+∞)上是增函数”的充分不必要条件,故选A.答案:A2.已知命题p:∃x∈R,cos x=54;命题q:∀x∈R,x2-x+1>0.则下列结论正确的是()A.命题p∧q是真命题B.命题p∧(綈q)是真命题C.命题(綈p)∧q是真命题D.命题(綈p)∨(綈q)是假命题解析:易知p是假命题,q是真命题,∴(綈p)∧q是真命题.答案:C3.(2019·莆田六中期中)下列命题中错误的是()A.命题“若x2-5x+6=0,则x=2”的逆否命题是“若x≠2,则x2-5x+6≠0”B.命题“角α的终边在第一象限,则α是锐角”的逆命题为真命题C.已知命题p 和q ,若p ∨q 为假命题,则命题p 与q 中必一真一假D.命题“若x >y ,则x >|y |”的逆命题是真命题解析:若p ∨q 为假命题,则p 与q 都是假命题,C 错.答案:C4.(2019·海南海口期末)命题“∀x >3,ln x >1”的否定是( )A.∃x 0>3,ln x 0≤1B.∀x >3,ln x ≤1C.∃x 0≤3,ln x 0≤1D.∀x ≤3,ln x >1 答案:A5.(2019·湖南长沙月考)已知条件p :x 2-3x -4≤0,条件q :x 2-6x +9-m 2≤0.若p 是q 的充分不必要条件,则m 的取值范围是( )A.[-1,1]B.[-4,4]C.(-∞,-4]∪[4,+∞)D.(-∞,-1]∪[4,+∞)解析:p :x 2-3x -4≤0,得-1≤x ≤4,q :x 2-6x +9-m 2≤0,得(x -3-m )(x -3+m )≤0,∴3-|m |≤x ≤3+|m |,若p 是q 的充分不必要条件,则⎩⎪⎨⎪⎧3-|m |≤-1,3+|m |≥4,且等号不能同时成立, ∴|m |≥4,∴m ≥4或m ≤-4,故选C.答案:C6.(2019·阜阳一中月考)下列说法错误的是( )A.“a >1”是“1a <1”的充分不必要条件B.“若x 2-3x +2=0,则x =1”的逆否命题为:“若x ≠1,则x 2-3x +2≠0”C.若p ∧q 为假命题,则p ,q 均为假命题D.命题p :∃x 0∈R ,使得x 20+x 0+1<0,则綈p :∀x ∈R ,均有x 2+x +1≥0解析:A 中,a >1⇒1a <1,当a =-1时,1a <1,但a <1,故“a >1”是“1a <1”的充分不必要条件,正确;B 正确;C 中,若p ∧q 为假命题,则p 、q 至少有一个为假命题,错误;D 正确.故选C.答案:C二、填空题(每小题5分,共20分)7.命题“若a <b ,则2a <2b ”的否命题是 ,命题的否定是 .答案:若a ≥b ,则2a ≥2b 若a <b ,则2a ≥2b8.(2019·河北衡水调研)“a =1”是“函数f (x )=x +1x +sin x -a 2为奇函数”的 (填“充分不必要”“必要不充分”“充要”或“既不充分也不必要”)条件.解析:f (x )=x +1x +sin x -a 2=1+1x +sin x -a 2,若f (x )为奇函数,则1-a 2=0,∴a =1或a =-1,∴“a =1”是“函数f (x )为奇函数”的充分不必要条件.答案:充分不必要9.若命题“∃x ∈R ,使得x 2+(a -1)x +1≤0”为假命题,则实数a 的取值范围是 .解析:命题“∃x ∈R ,使得x 2+(a -1)x +1≤0”为假命题,则命题的否定“∀x ∈R ,x 2+(a -1)x +1>0”是真命题.∴Δ=(a -1)2-4<0,即a 2-2a -3<0.解得-1<a <3.答案:(-1,3)10.下列四个命题:①∃x ∈(0,+∞),⎝ ⎛⎭⎪⎫12x >⎝ ⎛⎭⎪⎫13x ;②∃x ∈(0,+∞),log 2x <log 3x ;③∀x ∈(0,+∞),⎝ ⎛⎭⎪⎫12x >log 12x ;④∀x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,13,⎝ ⎛⎭⎪⎫12x <log 13x . 其中正确命题的序号是 .解析:取x =2,14>19成立,故①是真命题;取x =12,log 212=-1,log 312>log 313=-1,故②是真命题;取x =12,log 1212=1>⎝ ⎛⎭⎪⎫1212,故③是假命题; ∀x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,13,⎝ ⎛⎭⎪⎫1213<⎝ ⎛⎭⎪⎫12x <⎝ ⎛⎭⎪⎫120=1, log 13x >log 1313=1,故④是真命题.综上可知,正确命题的序号是①②④.答案:①②④三、解答题(共50分)11.(12分)写出下列命题的逆命题、否命题和逆否命题,并判断其真假.(1)若m ,n 都是奇数,则m +n 是奇数;(2)若x +y =5,则x =3且y =2.解:(1)逆命题:若m +n 是奇数,则m ,n 都是奇数,假命题.否命题:若m 、n 不都是奇数,则m +n 不是奇数,假命题.逆否命题:若m +n 不是奇数,则m ,n 不都是奇数,假命题.(2)逆命题:若x =3且y =2,则x +y =5,真命题.否命题:若x +y ≠5,则x ≠3或y ≠2,真命题.逆否命题:若x ≠3或y ≠2,则x +y ≠5,假命题.12.(12分)已知p :x 2-4ax +3a 2<0(a >0),q :8x -1<1,且綈q 是綈p 的充分不必要条件,求a 的取值范围.解:由x 2-4ax +3a 2<0(a >0),得a <x <3a ,a >0,由8x -1<1,得8x -1-1<0,即9-x x -1<0, 得命题(x -9)·(x -1)>0,得x >9或x <1, 因为綈q 是綈p 的充分不必要条件,所以p 是q 的充分不必要条件, 所以(a,3a )是{x |x >9或x <1}的真子集,所以0<3a ≤1或a ≥9,得0<a ≤13或a ≥9,所以a 的取值范围是⎩⎨⎧a ⎪⎪⎪⎭⎬⎫0<a ≤13或a ≥9. 13.(13分)已知a >0,设命题p :函数y =a x 在R 上单调递增;命题q :不等式ax 2-ax +1>0对∀x ∈R 恒成立,若p 且q 为假,p 或q 为真,求a 的取值范围.解:∵y =a x 在R 上单调递增,∴a >1,∴p :a >1,又不等式ax 2-ax +1>0对∀x ∈R 恒成立,∴Δ=a 2-4a <0,∴0<a <4,∴q :0<a <4.∵p ∧q 为假,p ∨q 为真,∴p 与q 中一真一假.若p 真q 假,得a ≥4;若p 假q 真,得0<a ≤1.综上a 的取值范围是(0,1]∪[4,+∞).14.(13分)已知命题p :对m ∈[-1,1],不等式a 2-5a -3≥m 2+8恒成立;命题q :不等式x 2+ax +2<0有解.若p 是真命题,q 是假命题,求a 的取值范围.解:∵m ∈[-1,1], ∴m 2+8∈[22,3].∵对m ∈[-1,1],不等式a 2-5a -3≥m 2+8恒成立,可得a 2-5a -3≥3,∴a ≥6或a ≤-1.故命题p为真命题时,a≥6或a≤-1.又命题q:不等式x2+ax+2<0有解,∴Δ=a2-8>0.∴a>22或a<-2 2.从而命题q为假命题时,-22≤a≤22,∴命题p为真命题,q为假命题时,a的取值范围为{a|-22≤a≤-1}.。
人教A版高中数学高二选修1-1反馈练习
选修1-1反馈练习一、选择题1.已知双曲线方程为x 220-y 25=1,那么它的半焦距是( )A .5B .2.5C .152D .15[答案] A[解析] ∵a 2=20,b 2=5,∴c 2=25,∴c =5.2.若方程x 2a -y 2b =1表示焦点在y 轴上的椭圆,则下列关系成立的是( )A .-b >aB .-b <aC .b >-aD .b <-a[答案] A[解析] 方程x 2a -y 2b =1表示焦点在y 轴上的椭圆,∴b <0,∴-b >a .3.(2015·天津文)已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的一个焦点为F (2,0),且双曲线的渐近线与圆(x -2)2+y 2=3相切,则双曲线的方程为( )A .x 29-y 213=1B .x 213-y 29=1C .x 23-y 2=1D .x 2-y 23=1 [答案] D[解析] a 2+b 2=22=4,不妨设渐近线方程bx +ay =0,|2b |a 2+b 2=3,∴b =3,∴a 2=1,b 2=3,∴x 2-y 23=1. 4.若椭圆x 24+y 2m 2=1(m >0)的一个焦点坐标为(1,0),则m 的值为( )A .5B .3C . 5D . 3[答案] D[解析] 解法一:由椭圆的焦点在x 轴上,可知4>m 2,∴0<m <2,故选D .解法二:由题意得4-m 2=1,∴m 2=3,又m >0,∴m = 3.5.设P 是椭圆x 2169+y 225=1上一点,F 1、F 2是椭圆的焦点,若|PF 1|等于4,则|PF 2|等于( )A .22B .21C .20D .13[答案] A[解析] 由椭圆的定义知,|PF 1|+|PF 2|=26,因为|PF 1|=4,所以|PF 2|=22.6.设抛物线y 2=8x 的焦点为F ,点P 在此抛物线上且横坐标为4,则|PF |等于( ) A .8 B .6 C .4 D .2 [答案] B[解析] 抛物线准线l :x =-2,P 到l 距离d =4-(-2)=6,∴|PF |=6.7.双曲线x 2a 2-y 2b 2=1与椭圆x 2m 2+y 2b 2=1(a >0,m >b >0)的离心率互为倒数,那么以a 、b 、m 为边长的三角形一定是( )A .锐角三角形B .直角三角形C .钝角三角形D .等腰三角形 [答案] B[解析] 双曲线的离心率e 1=a 2+b 2a,椭圆的离心率e 2=m 2-b 2m,由a 2+b 2a ·m 2-b 2m=1得a 2+b 2=m 2,故为直角三角形.8.过点(0,1)与双曲线x 2-y 2=1仅有一个公共点的直线有( ) A .1条 B .2条 C .3条 D .4条[答案] D[解析] 过点(0,1)与双曲线x 2-y 2=1的两条渐近线平行的直线与双曲线只有一个公共点;过点(0,1)与双曲线相切的直线设为y =kx +1,由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +1x 2-y 2=1,得(1-k 2)x 2-2kx -2=0,当1-k 2≠0时,Δ=4k 2+8(1-k 2)=0, ∴k =±2,故满足条件的直线有4条.9.(2015·山东省烟台市期末)若双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的渐近线与抛物线y =x 2+2相切,则此双曲线的离心率等于( )A .2B .3C . 6D .9[答案] B[解析] 由题意双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的一条渐近线方程为y =ba x ,代入抛物线方程y =x 2+2整理得x 2-bax +2=0,因渐近线与抛物线相切,∴Δ=(-ba )2-8=0,即(ba)2=8, ∴此双曲线的离心率e =ca=1+(b a)2=1+8=3.故选B . 10.已知动圆P 过定点A (-3,0),并且与定圆B :(x -3)2+y 2=64内切,则动圆的圆心P 的轨迹是( )A .线段B .直线C .圆D .椭圆[答案] D[解析] 如下图,设动圆P 和定圆B 内切于M ,则动圆的圆心P 到两点,即定点A (-3,0)和定圆的圆心B (3,0)的距离之和恰好等于定圆半径,即|PA |+|PB |=|PM |+|PB |=|BM |=8.∴点P 的轨迹是以A 、B 为焦点的椭圆,故选D .11.设△ABC 是等腰三角形,∠ABC =120°,则以A ,B 为焦点且过点C 的双曲线的离心率为( ) A .1+22B .1+32C .1+ 2D .1+ 3[答案] B[解析] 由题意2c =|BC |,所以|AC |=2×2c ×sin60°=23c ,由双曲线的定义,有2a =|AC |-|BC |=23c -2c ⇒a =(3-1)c ,∴e =c a =13-1=1+32.12.P 为抛物线y 2=2px 的焦点弦AB 的中点,A 、B 、P 三点到抛物线准线的距离分别是|AA 1|、|BB 1|、|PP 1|,则有( )A .|PP 1|=|AA 1|+|BB 1| B .|PP 1|=12|AB |C .|PP 1|>12|AB |D .|PP 1|<12|AB |[答案] B [解析] 如图, 由题意可知|PP 1| =|AA 1|+|BB 1|2,根据抛物线的定义,得 |AA 1|=|AF |,|BB 1|=|BC |, ∴|PP 1|=|AF |+|BF |2=12|AB |.二、填空题13.与双曲线x 29-y 216=1有共同的渐近线,并且经过点(-3,32)的双曲线方程为__________.[答案] y 22-8x 29=1[解析] 设双曲线方程为:x 29-y 216=λ(λ≠0)又点(-3,32)在双曲线上,∴λ=-18.故双曲线方程为y 22-8x 29=1.14.设椭圆x 2m 2+y 2n 2=1(m >0,n >0)的右焦点与抛物线y 2=8x 的焦点相同,离心率为12,则此椭圆的方程为________.[答案] x 216+y 212=1[解析] 抛物线y 2=8x 的焦点F (2,0),由条件得⎩⎪⎨⎪⎧m 2-n 2=42m =12,∴⎩⎪⎨⎪⎧m 2=16n 2=12,∴所求椭圆的方程为x 216+y 212=1.15.已知F 是抛物线y 2=4x 的焦点,M 是这条抛物线上的一个动点,P (2,2)是一个定点,则|MP |+|MF |的最小值是____________.[答案] 3[解析] 过P 作垂直于准线的直线,垂足为N ,交抛物线于M ,则|MP |+|MF |=|MP |+|MN |=|PN |=3为所求最小值.16.(2015·抚顺市六校联合体期中)已知点F 1、F 2分别是双曲线x 2a 2-y 2b 2=1的左、右焦点,过F 1且垂直于x 轴的直线与双曲线交于A 、B 两点,若△ABF 2为锐角三角形,则该双曲线的离心率e 的取值范围是________.[答案] (1,1+2)[解析] ∵双曲线关于x 轴对称,∴A 、B 两点关于x 轴对称,∴|F 2A |=|F 2B |,△ABF 2为锐角三角形⇔∠AF 2B 为锐角⇔∠AF 2F 1<45°⇔|AF 1|<|F 1F 2|,∵F 1(-c,0),∴A (-c ,b 2a ),即|AF 1|=b 2a ,又|F 1F 2|=2c ,∴b 2a<2c ,∴c 2-2ac -a 2<0,∴e 2-2e -1<0, ∴1-2<e <1+2, ∵e >1,∴1<e <1+ 2. 三、解答题17.根据下列条件求抛物线的标准方程: (1)已知抛物线的焦点坐标是F (0,-2); (2)焦点在x 轴负半轴上,焦点到准线的距离是5.[解析] (1)因为抛物线的焦点在y 轴的负半轴上,且-p2=-2,所以p =4,所以,所求抛物线的标准方程是x 2=-8y .(2)由焦点到准线的距离为5,知p =5,又焦点在x 轴负半轴上,所以,所求抛物线的标准方程是y 2=-10x .18.已知椭圆与双曲线y 24-x 212=1共焦点,它们的离心率之和为145,求椭圆的方程.[解析] 由题意设椭圆的方程为y 2a 2+x 2b 2=1(a >b >0).∵双曲线的焦点为(0,±4),离心率为e =2, ∴椭圆的焦点 (0,±4),离心率e ′=45.∴a =5.∴b 2=a 2-c 2=9,故椭圆的方程为y 225+x 29=1. 19.已知三点P (5,2),F 1(-6,0),F 2(6,0).(1)求以F 1、F 2为焦点且过点P 的椭圆的标准方程;(2)设点P ,F 1,F 2关于直线y =x 的对称点分别为P ′,f ′1,f ′2,求以f ′1,f ′2为焦点且过点P ′的双曲线的标准方程;(3)求过(2)中的点P ′的抛物线的标准方程.[解析] (1)由题意,可设所求椭圆的标准方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),其半焦距c =6.∵2a =|PF 1|+|PF 2|=112+22+12+22=65,∴a =35,b 2=a 2-c 2=45-36=9. 故所求椭圆的标准方程为x 245+y 29=1.(2)点P (5,2),F 1(-6,0),F 2(6,0)关于直线y =x 的对称点分别为P ′(2,5),f ′1(0,-6),f ′2(0,6), 设所求双曲线的标准方程为y 2a 21-x 2b 21=1(a 1>0,b 1>0),由题意知半焦距c 1=6.∵2a 1=||P ′f ′1|-|P ′f ′2||=|112+22-12+22|=45,∴a 1=25,b 21=c 21-a 21=36-20=16.故所求双曲线的标准方程为y 220-x 216=1.(3)设抛物线方程为y 2=2px 或x 2=2p 1y , ∵抛物线过P ′(2,5), ∴25=4p 或4=10p 1, ∴p =254或p 1=25.∴抛物线方程为y 2=252x 或x 2=45y .20.已知双曲线过点P (-32,4),它的渐近线方程为y =±43x .(1)求双曲线的标准方程;(2)设F 1和F 2为该双曲线的左、右焦点,点P 在此双曲线上,且|PF 1|·|PF 2|=41,求∠F 1PF 2的余弦值.[解析] (1)由渐近线方程知双曲线中心在原点,且渐近线上横坐标为-32的点P ′的纵坐标的绝对值为4 2.∵42>4,∴双曲线的焦点在x 轴上, 设方程为x 2a 2-y 2b2=1.∵双曲线过点P (-32,4), ∴18a 2-16b 2=1 ① 又∵b a =43②,由①②,得a 2=9,b 2=16, ∴所求的双曲线方程为x 29-y 216=1.(2)设|PF 1|=d 1,|PF 2|=d 2,则d 1·d 2=41.又由双曲线的几何性质知|d 1-d 2|=2a =6.由余弦定理得cos ∠F 1PF 2=d 21+d 22-|F 1F 2|22d 1d 2=(d 1-d 2)2+2d 1d 2-|F 1F 2|22d 1d 2=941.21.已知中心在坐标原点O 的椭圆C 经过点A (2,3),且点F (2,0)为其右焦点. (1)求椭圆C 的方程;(2)是否存在平行于OA 的直线l ,使得直线l 与椭圆C 有公共点,且直线OA 与l 的距离等于4?若存在,求出直线l 的方程;若不存在,请说明理由.[解析] (1)设椭圆的方程 x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0), ∵F (2,0)是椭圆的右焦点,且椭圆过点A (2,3),∴⎩⎪⎨⎪⎧ c =2,2a =3+5=8,∴⎩⎪⎨⎪⎧c =2,a =4.∵a 2=b 2+c 2, ∴b 2=12,故椭圆方程为x 216+y 212=1. (2)假设存在符合题意的直线l ,其方程y =32x +t .由⎩⎨⎧y =32x +t ,x 216+y 212=1.消去y ,得3x 2+3tx +t 2-12=0.∵直线l 与椭圆有公共点,∴Δ=(3t )2-12(t 2-12)≥0,解得-43≤t ≤4 3. 另一方面,由直线OA 与l 的距离等于4, 可得,|t |94+1=4,∴t =±213. 由于±213∉[-43,43], 故符合题意的直线l 不存在.22.(2015·江苏)如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为22,且右焦点F 到直线l :x =-a 2c的距离为3.(1)求椭圆的标准方程;(2)过F 的直线与椭圆交于A ,B 两点,线段AB 的垂直平分线分别交直线l 和AB 于点P ,C ,若PC =2AB ,求直线AB 的方程.[解析] 方法一:(1)由椭圆的离心率e =c a =22,得a bc =21 1.又c +a 2c =3,得c =1,a =2,从而b =1.所以椭圆的方程为x 22+y 2=1.(2)由(1)知,F (1,0),l :x =-2. 设直线AB 的方程为x =my +1, 则直线CP 的斜率为-m .设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),AB 的中点为C (x 0,y 0). 则AB =m 2+1|y 1-y 2|,PC =1+m 2(x 0+2).由PC =2AB ,得x 0+2=2|y 1-y 2|.由⎩⎪⎨⎪⎧x =my +1,x 2+2y 2=2,得(m 2+2)y 2+2my -1=0, 解得y 1,2=-m ±2(m 2+1)m 2+2.所以|y 1-y 2|=22(m 2+1)m 2+2,y 0=y 1+y 22=-mm 2+2,从而x 0=my 0+1=2m 2+2.所以2m 2+2+2=42(m 2+1)m 2+2,即m 2+3=22(m 2+1),解得m =±1.所以直线AB 的方程为x ±y -1=0. 方法二:(1)同方法一.(2)当AB 与x 轴不垂直时,设直线AB 的方程为y =k (x -1),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 将AB 的方程代入椭圆方程,得(1+2k 2)x 2-4k 2x +2(k 2-1)=0, 则x 1,2=2k 2±2(1+k 2)1+2k 2, C 的坐标为(2k 21+2k 2,-k 1+2k 2),且AB =(x 2-x 1)2+(y 2-y 1)2=(1+k 2)(x 2-x 1)2=22(1+k 2)1+2k 2.若k =0,则线段AB 的垂直平分线为y 轴,与直线l 平行,不合题意,从而k ≠0, 故直线PC 的方程为y +k 1+2k 2=-1k (x -2k 21+2k 2),则P 点的坐标为(-2,5k 2+2k (1+2k 2)),从而PC =2(3k 2+1)1+k 2|k |(1+2k 2).因为PC =2AB ,所以2(3k 2+1)1+k 2|k |(1+2k 2)=42(1+k 2)1+2k 2,解得k =±1.此时直线AB 方程为y =x -1或y =-x +1. 当AB ⊥x 轴时,AB =2,又CP =3,不合题意. 方法三:(1)同方法一.(2)不妨设直线AB :x =my +1,代入x 22+y 2=1可求得C (2m 2+2,-mm 2+2)又直线PC :y +m m 2+2=-m (x -2m 2+2),直线l :x =-2,可得P (-2,2m +mm 2+2),所以PC =21+m 2(12+m 2+1),AB =AF +BF =e ×2(2-2m 2+2)=22(1-1m 2+2),所以21+m 2(12+m 2+1)=42(1-1m 2+2),可得m =±1,所以直线AB 的方程为x ±y -1=0.。
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章末评估验收(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.给出下列语句:①平行四边形不是梯形; ②3是无理数;③方程9x 2-1=0的解是x =±13; ④这是一棵大树.其中是命题的有( )A .1个B .2个C .3个D .4个解析:①②③都是命题;对于④,由于“大树”没有规定标准,不能判断真假,所以④不是命题.答案:C2.命题“存在一个无理数,它的平方是有理数”的否定是( )A .任意一个有理数,它的平方是有理数B .任意一个无理数,它的平方不是有理数C .存在一个有理数,它的平方是有理数D .存在一个无理数,它的平方不是有理数解析:根据特称命题的否定是全称命题,先将存在量词改为全称量词,然后否定结论,故该命题的否定为“任意一个无理数,它的平方不是有理数”.答案:B3.“φ=π”是“曲线y=sin(2x+φ)过坐标原点”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:当φ=π时,y=sin(2x+π)=-sin 2x,此时曲线过坐标原点,但曲线y=sin(2x+φ)过坐标原点时,φ=kπ(k∈Z),所以“φ=π”是“曲线y=sin(2x+φ)过坐标原点”的充分而不必要条件.答案:A4.若“x2<1,则-1<x<1”的逆否命题是()A.若x2≥1,则x≥1或x≤-1B.若-1<x<1,则x2<1C.若x>1或x<-1,则x2>1D.若x≥1或x≤-1,则x2≥1解析:-1<x<1的否定是x≥1或x≤-1;x2<1的否定是x2≥1.则逆否命题为:若x≥1或x≤-1则x2≥1.答案:D5.下列命题中,是真命题的是()A.若向量a,b满足a·b=0,则a=0或b=0B.若0<a<b,则1a<1bC.若b2=ac,则a,b,c成等比数列D.∃x∈R,使得sin x+cos x=43成立解析:对于A 中,当a ⊥b 时,a ·b =0也成立,此时不一定有a =0或b =0,显然B 是假命题;对于C ,“b 2=ac ”是“a ,b ,c 成等比数列”的必要不充分条件;对于D ,因为sin x +cos x =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π4∈[-2, 2 ],所以该命题正确. 答案:D6.命题“设a ,b ,c ∈R ,若ac 2>bc 2,则a >b ”及其逆命题、否命题、逆否命题中真命题共有( )A .0个B .1个C .2个D .3个解析:原命题为真,则逆否命题也为真;逆命题“设a ,b ,c ∈R ,若a >b ,则ac 2>bc 2”是假命题,故否命题也为假命题,因此真命题有2个.答案:C7.命题p :∀x ∈R ,x 2+1>0,命题q :∃θ∈R ,sin 2θ+cos 2θ=1.5,则下列命题中真命题是( )A .p ∧qB .(綈p )∧qC .(綈p )∨qD .p ∨(綈q )解析:易知p 为真,q 为假,綈p 为假,綈q 为真.由真值表可知p ∧q 假,(綈p )∧q 假,(綈p )∨q 为假,(綈p )∨q 假,p ∨(綈q )真.答案:D8.下列说法错误的是( )A .“sin θ=12”是“θ=30°”的充分不必要条件B .命题“若a =0,则ab =0”的否命题是“若a ≠0,则ab ≠0”C .△ABC 中,“sin A >sin B ”是“A >B ”的充要条件D .如果命题“綈p ”与命题“p ∨q ”都是真命题,那么命题q 一定是真命题解析:因为sin θ=12⇒θ=k ·360°+30°或θ=k ·360°+150°(k ∈Z),反之当θ=30°时,sin θ=12,所以 “sin θ=12”是“θ=30°”的必要不充分条件.答案:A9.设f (x )=x 2-4x (x ∈R),则f (x )>0的一个必要不充分条件是( )A .x <0B .x <0或x >4C .|x -1|>1D .|x -2|>3解析:由x 2-4x >0有x >4或x <0,故C 选项符合.答案:C10.下列命题中为假命题的是( )A .∀x >0且x ≠1,x +1x>2 B .∀a ∈R ,直线ax +y =a 恒过定点(1,0)C .∃m 0∈R ,f (x )=(m 0-1)·xm 20-4m 0+3是幂函数D .∀φ∈R ,函数,f (x )=sin (2x +φ)不是偶函数解析:当x >0时,x +1x≥2,等号在x =1时成立,故A 为真命题;将x =1,y =0代入直线方程ax +y =a 中,等式成立,故B 为真命题;令m 0-1=1,得m 0=2,此时,f (x )=x -1是幂函数,故C 为真命题;当φ=π2时,f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π2=cos 2x 为偶函数,故D 为假命题.答案:D11.已知命题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 的取值范围为( )A .[3,+∞)B .(-∞,8)C .RD .[3,8)解析:因为p (1)是假命题,所以1+2-m ≤0,解得m ≥3;又p (2)是真命题,所以4+4-m >0,解得m <8.故实数m 的取值范围为[3,8).答案:D12.设集合U ={(x ,y )|x ∈R ,y ∈R},A ={(x ,y )|2x -y +m >0},B ={(x ,y )|x +y -n ≤0},那么点P (2,3)∈A ∩(∁U B )的充要条件是( )A .m >-1,n <5B .m <-1,n <5C .m >-1,n >5D .m <-1,n >5解析:(2,3)∈A ∩(∁U B ),则⎩⎨⎧2×2-3+m >0,2+3-n >0.所以 m >-1,n <5.答案:A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.命题“∀x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,tan x >sin x ”的否定是__________. 解析:全称命题的否定是特称命题,故该命题的否定为“∃x 0∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,tan x 0≤sin x 0.” 答案:∃x 0∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,tan x 0≤sin x 0 14.命题p :y =f (x )为偶函数,命题q :f (-x )f (x )=1,则p 为q 的________条件.解析:当y =f (x )为偶函数时,推不出f (-x )f (x )=1,如f (x )=0,但当f (-x )f (x )=1,则f (-x )=f (x ),即y =f (x )为偶函数,则p 为q 的必要不充分条件.答案:必要不充分15.下列四种说法:①命题“∃x ∈R ,x 2-x >0”的否定是“∀x ∈R ,x 2-x ≤0”; ②“命题p ∨q 为真”是“命题p ∧q 为真”的必要不充分条件; ③“若am 2<bm 2,则a <b ”的逆命题为真;④若实数x ,y ∈[0,1],则满足x 2+y 2>1的概率为π4. 其中正确的是________(填序号).解析:易知①正确;当p ∧q 为真时,有p ,q 都真,所以p ∨q 为真,但当p ∨q 为真时,p ,q 可一真一假,则p ∧q 为假,所以②正确;③中的逆命题为“若a <b ,则am 2<bm 2”,当m =0时,不成立,所以③错误;由几何概型知其概率应为P =1-π41=1-π4,所以④错误.答案:①②16.已知命题p :∃x ∈R ,x 2+m <0;命题q :∀x ∈R ,x 2+mx +1>0.若p ∧q 为真命题,则实数m 的取值范围是___________.解析:若p ∧q 为真,则p 真q 真.p 真的充要条件是x 2<-m 有解,即m <0;而q 真的充要条件是Δ=m 2-4<0,即-2<m <2,所以-2<m <0.答案:(-2,0)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)写出下列命题的逆命题、否命题、逆否命题、并判断所写出的命题的真假.(1)全等三角形一定相似;(2)末位数字是0的自然数能被5整除.解:(1)逆命题:若两个三角形相似,则它们一定全等,假命题. 否命题:若两个三角形不全等,则它们一定不相似,假命题. 逆否命题:若两个三角形不相似,则它们一定不全等,真命题.(2)逆命题:若一个自然数能被5整除,则它的末位数字是0,假命题.否命题:若一个自然数的末位数字不是0,则它不能被5整除,假命题.逆否命题:若一个自然数不能被5整除,则它的末位数字不是0,真命题.18.(本小题满分12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)∃x0∈Z,log2x0≥2.解:(1)本题隐含了全称量词“所有的”,可表述为“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,假命题.(4)命题中含有存在量词“∃”,是特称命题,真命题.19.(本小题满分12分)已知函数f(x)是R上的增函数,a,b∈R,命题p:若a+b≥0,则f(a)+f(b)≥f(-a)+f(-b).写出命题p的逆否命题,判断其真假,并证明你的结论.解:逆否命题:若f(a)+f(b)<f(-a)+f(-b),则a +b <0,为真命题.证明如下:转化为证明原命题为真.当a +b ≥0时,有a ≥-b ,b ≥-a .又f (x )在R 上是增函数, 所以 f (a )≥f (-b ),f (b )≥f (-a ),所以 f (a )+f (b )≥f (-a )+f (-b ),所以 原命题为真命题,即命题p 的逆否命题为真.20.(本小题满分12分)是否存在实数p ,使“4x +p <0”是“x 2-x -2>0”的充分条件?如果存在,求出p 的取值范围;如果不存在,请说明理由.是否存在实数p ,使“4x +p <0”是“x 2-x -2>0”的必要条件?如果存在,求出p 的取值范围;如果不存在,请说明理由.解:由x 2-x -2>0⇒x >2或x <-1;4x +p <0⇒x <-p 4,当-p 4≤-1, 即p ≥4时,由x <-p 4≤-1⇒x <-1⇒x 2-x -2>0, 故当p ≥4时,“4x +p <0”是“x 2-x -2>0”的充分条件. 由于x 2-x -2>0 4x +p <0,所以不存在实数p ,使“4x +p <0”是“x 2-x -2>0”的必要条件.21.(本小题满分12分)已知ab ≠0,求证a +b =1的充要条件是a 3+b 3+ab -a 2-b 2=0.证明:必要性;因为a +b =1,即a +b -1=0,所以 a 3+b 3+ab -a 2-b 2=(a +b )(a 2-ab +b 2)-(a 2+b 2-ab )=(a +b -1)(a 2-ab +b 2)=0.充分性:因为a 3+b 3+ab -a 2-b 2=0,所以 (a +b -1)(a 2-ab +b 2)=0,又因为ab ≠0,所以 a ≠0且b ≠0,所以 a 2+b 2-ab =⎝ ⎛⎭⎪⎫a -b 22+34b 2>0, 所以 a +b -1=0.所以 a +b =1.综上可知,当ab ≠0时,a +b =1的充要条件是a 3+b 3+ab -a 2-b 2=0.22.(本小题满分12分)已知c >0,设命题p :y =c x 为减函数,命题q :函数f (x )=x +1x >1c 在x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2上恒成立.若p ∨q 为真命题,p ∧q 为假命题,求c 的取值范围.解:由p ∨q 为真,p ∧q 为假,知p 与q 为一真一假,对p ,q 进行分类讨论即可.若p 真,由y =c x为减函数,得0<c <1,当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2时,由不高中数学-打印版精心校对 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,则有1c <2,即c >12. 若p 真q 假,则0<c <1,c ≤12,所以0<c ≤12; 若p 假q 真,则c ≥1,c >12,所以c ≥1. 综上可得,c ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12∪[1,+∞).。