高中数学选修1-1综合测试题及答案
高中数学人教A版选修1-1模块综合检测及答案
高中数学人教A 版选修1-1模块综合检测(A)(时间:120分钟 满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.命题“若A ⊆B ,则A =B ”与其逆命题、否命题、逆否命题这四个命题中,真命题的个数是( )A .0B .2C .3D .42.已知命题p :若x 2+y 2=0 (x ,y ∈R ),则x ,y 全为0;命题q :若a >b ,则1a <1b .给出下列四个复合命题:①p 且q ;②p 或q ;③綈p ;④綈q .其中真命题的个数是( )A .1B .2C .3D .43.以x 24-y 212=-1的焦点为顶点,顶点为焦点的椭圆方程为( ) A.x 216+y 212=1 B.x 212+y 216=1 C.x 216+y 24=1 D.x 24+y 216=14.已知a >0,则x 0满足关于x 的方程ax =b 的充要条件是( )A .∃x ∈R ,12ax 2-bx ≥12ax 20-bx 0B .∃x ∈R ,12ax 2-bx ≤12ax 20-bx 0C .∀x ∈R ,12ax 2-bx ≥12ax 20-bx 0D .∀x ∈R ,12ax 2-bx ≤12ax 20-bx 05.已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1 (a >b >0),M 为椭圆上一动点,F 1为椭圆的左焦点,则线段MF 1的中点P 的轨迹是( )A .椭圆B .圆C .双曲线的一支D .线段6.已知点P 在曲线y =4e x +1上,α为曲线在点P 处的切线的倾斜角,则α的取值范围是( )A .[0,π4)B .[π4,π2)C .(π2,3π4]D .[3π4,π) 7.已知a >0,函数f (x )=x 3-ax 在区间[1,+∞)上是单调递增函数,则a 的最大值是( ) A .1 B .3 C .9 D .不存在8.过抛物线y 2=4x 的焦点作直线交抛物线于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)两点,如果x 1+x 2=6,那么|AB |等于( )A .10B .8C .6D .49.中心在原点,焦点在x 轴上的双曲线的一条渐近线经过点(4,-2),则它的离心率为( )A. 6B. 5C.62D.5210.若当x =2时,函数f (x )=ax 3-bx +4有极值-43,则函数的解析式为( )A .f (x )=3x 3-4x +4B .f (x )=13x 2+4 C .f (x )=3x 3+4x +4 D .f (x )=13x 3-4x +411.设O 为坐标原点,F 1、F 2是x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的焦点,若在双曲线上存在点P ,满足∠F 1PF 2=60°,|OP |=7a ,则该双曲线的渐近线方程为( )A .x ±3y =0 B.3x ±y =0 C .x ±2y =0 D.2x ±y =012.若函数f (x )=x 2+ax (a ∈R ),则下列结论正确的是( ) A .∀a ∈R ,f (x )在(0,+∞)上是增函数 B .∀a ∈R ,f (x )在(0,+∞)上是减函数 C .∃a ∈R ,f (x )是偶函数 D .∃a ∈R ,f (x )是奇函数 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.已知p (x ):x 2+2x -m >0,如果p (1)是假命题,p (2)是真命题,那么实数m 的取值范 围是 ________________________________________________________________.14.已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1 (a >0,b >0)的一条渐近线方程是y =3x ,它的一个焦点与抛物线y 2=16x 的焦点相同,则双曲线的方程为________________________________________________________________________.15.若AB 是过椭圆x 2a 2+y 2b 2=1 (a >b >0)中心的一条弦,M 是椭圆上任意一点,且AM 、BM 与坐标轴不平行,k AM 、k BM 分别表示直线AM 、BM 的斜率,则k AM ·k BM =________.16.已知f (x )=x 3+3x 2+a (a 为常数)在[-3,3]上有最小值3,那么在[-3,3]上f (x )的最大值是________.三、解答题(本大题共6小题,共70分)17.(10分)已知p :2x 2-9x +a <0,q :⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4x +3<0x 2-6x +8<0,且綈q 是綈p 的必要条件,求实数a 的取值范围.18.(12分)设P 为椭圆x 2100+y 264=1上一点,F 1、F 2是其焦点,若∠F 1PF 2=π3,求△F 1PF 2的面积.19.(12分)已知两点M (-2,0)、N (2,0),点P 为坐标平面内的动点,满足|MN →||MP→|+MN →·NP →=0,求动点P (x ,y )的轨迹方程.20.(12分)已知函数f (x )=ax 2-43ax +b ,f (1)=2,f ′(1)=1. (1)求f (x )的解析式;(2)求f (x )在(1,2)处的切线方程.21.(12分)已知直线y =ax +1与双曲线3x 2-y 2=1交于A ,B 两点. (1)求a 的取值范围;(2)若以AB 为直径的圆过坐标原点,求实数a 的值.22.(12分)已知函数f (x )=ln x -ax +1-ax -1(a ∈R ).(1)当a =-1时,求曲线y =f (x )在点(2,f (2))处的切线方程;(2)当a ≤12时,讨论f (x )的单调性.答案1.B [原命题为假,故其逆否命题为假;其逆命题为真,故其否命题为真;故共有2个真命题.]2.B [命题p 为真,命题q 为假,故p ∨q 真,綈q 真.]3.D [双曲线x 24-y 212=-1,即y 212-x 24=1的焦点为(0,±4),顶点为(0,±23).所以对椭圆y 2a 2+x 2b 2=1而言,a 2=16,c 2=12.∴b 2=4,因此方程为y 216+x 24=1.]4.C [由于a >0,令函数y =12ax 2-bx =12a (x -b a )2-b 22a ,此时函数对应的图象开口向上,当x =b a 时,取得最小值-b 22a ,而x 0满足关于x 的方程ax =b ,那么x 0=b a ,y min =12ax 20-bx 0=-b 22a ,那么对于任意的x ∈R ,都有y =12ax 2-bx ≥-b 22a =12ax 20-bx 0.]5.A [∵P 为MF 1中点,O 为F 1F 2的中点,∴|OP |=12|MF 2|,又|MF 1|+|MF 2|=2a ,∴|PF 1|+|PO |=12|MF 1|+12|MF 2|=a .∴P 的轨迹是以F 1,O 为焦点的椭圆.]6.D [∵y =4e x +1,∴y ′=-4e x (e x +1)2.令e x +1=t ,则e x =t -1且t >1,∴y ′=-4t +4t 2=4t 2-4t .再令1t =m ,则0<m <1,∴y ′=4m 2-4m =4(m -12)2-1,m ∈(0,1). 容易求得-1≤y ′<0,∴-1≤tan α<0,得34π≤α<π.]7.B [因为函数f (x )在区间[1,+∞)上单调递增,所以有f ′(x )≥0,x ∈[1,+∞),即3x 2-a ≥0在区间[1,+∞)上恒成立,所以a ≤3x 2.因为x ∈[1,+∞)时,3x 2≥3,从而a ≤3.] 8.B [由抛物线的定义, 得|AB |=x 1+x 2+p =6+2=8.]9.D [由题意知,过点(4,-2)的渐近线方程为y =-b a x ,∴-2=-ba ×4,∴a =2b ,设b =k ,则a =2k ,c =5k ,∴e =c a =5k 2k =52.] 10.D [因为f (x )=ax 3-bx +4, 所以f ′(x )=3ax 2-b .由题意得⎩⎪⎨⎪⎧f ′(2)=12a -b =0f (2)=8a -2b +4=-43,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =13b =4,故所求函数解析式为f (x )=13x 3-4x +4.]11.D [如图所示,∵O 是F 1F 2的中点,PF 1→+PF 2→=2PO →,∴(PF 1→+PF 2→)2=(2PO →)2.即 |PF 1→|2+|PF 2→|2+2|PF 1→|·|PF 2→|·cos 60°=4|PO →|2. 又∵|PO |=7a ,∴ |PF 1→|2+|PF 2→|2+|PF 1→||PF 2→|=28a 2. ① 又由双曲线定义得|PF 1|-|PF 2|=2a , ∴(|PF 1|-|PF 2|)2=4a 2.即|PF 1|2+|PF 2|2-2|PF 1||PF 2|=4a 2. ② 由①-②得|PF 1|·|PF 2|=8a 2, ∴|PF 1|2+|PF 2|2=20a 2.在△F 1PF 2中,由余弦定理得cos 60°=|PF 1|2+|PF 2|2-|F 1F 2|22|PF 1||PF 2|, ∴8a 2=20a 2-4c 2.即c 2=3a 2. 又∵c 2=a 2+b 2,∴b 2=2a 2. 即b 2a 2=2,ba = 2.∴双曲线的渐近线方程为2x ±y =0.]12.C [f ′(x )=2x -ax 2,故只有当a ≤0时,f (x )在(0,+∞)上才是增函数,因此A 、B 不对,当a =0时,f (x )=x 2是偶函数,因此C 对,D 不对.]13.[3,8)解析 因为p (1)是假命题,所以1+2-m ≤0, 即m ≥3.又因为p (2)是真命题,所以4+4-m >0, 即m <8.故实数m 的取值范围是3≤m <8. 14.x 24-y 212=1解析 由双曲线x 2a 2-y 2b 2=1 (a >0,b >0)的一条渐近线方程为y =3x 得ba =3,∴b =3a . ∵抛物线y 2=16x 的焦点为F (4,0),∴c =4. 又∵c 2=a 2+b 2,∴16=a 2+(3a )2, ∴a 2=4,b 2=12.∴所求双曲线的方程为x 24-y 212=1.15.-b 2a 2解析 设A (x 1,y 1),M (x 0,y 0), 则B (-x 1,-y 1),则k AM ·k BM =y 0-y 1x 0-x 1·y 0+y 1x 0+x 1=y 20-y 21x 20-x 21=⎝⎛⎭⎫-b 2a 2x 20+b 2-⎝⎛⎭⎫-b 2a 2x 21+b 2x 20-x 21=-b 2a 2. 16.57解析 f ′(x )=3x 2+6x ,令f ′(x )=0, 得x =0或x =-2.又∵f (0)=a ,f (-3)=a , f (-2)=a +4,f (3)=54+a ,∴f (x )的最小值为a ,最大值为54+a . 由题可知a =3,∴f (x )的最大值为57.17.解 由⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4x +3<0x 2-6x +8<0,得⎩⎨⎧1<x <32<x <4,即2<x <3.∴q :2<x <3.设A ={x |2x 2-9x +a <0},B ={x |2<x <3}, ∵綈p ⇒綈q ,∴q ⇒p ,∴B ⊆A . 即2<x <3满足不等式2x 2-9x +a <0. 设f (x )=2x 2-9x +a ,要使2<x <3满足不等式2x 2-9x +a <0, 需⎩⎪⎨⎪⎧ f (2)≤0f (3)≤0,即⎩⎪⎨⎪⎧8-18+a ≤018-27+a ≤0. ∴a ≤9.故所求实数a 的取值范围是{a |a ≤9}. 18.解 如图所示,设|PF 1|=m ,|PF 2|=n ,则S △F 1PF 2=12mn sin π3=34mn .由椭圆的定义知 |PF 1|+|PF 2|=20,即m +n =20. ① 又由余弦定理,得|PF 1|2+|PF 2|2-2|PF 1||PF 2|cos π3 =|F 1F 2|2,即m 2+n 2-mn =122. ②由①2-②,得mn =2563.∴S △F 1PF 2=643 3.19.解 设 P =(x ,y ),则 MN →=(4,0),MP →=(x +2,y ), NP →=(x -2,y ).∴ |MN →|=4,|MP →|=(x +2)2+y 2, MN →·NP →=4(x -2),代入 |MN →|·|MP →|+MN →·NP →=0, 得4(x +2)2+y 2+4(x -2)=0, 即(x +2)2+y 2=2-x , 化简整理,得y 2=-8x .故动点P (x ,y )的轨迹方程为y 2=-8x .20.解 (1)f ′(x )=2ax -43a ,由已知得⎩⎨⎧f ′(1)=2a -43a =1f (1)=a -43a +b =2,解得⎩⎨⎧a =32b =52,∴f (x )=32x 2-2x +52.(2)函数f (x )在(1,2)处的切线方程为 y -2=x -1,即x -y +1=0.21.解 (1)由⎩⎪⎨⎪⎧y =ax +1,3x 2-y 2=1消去y ,得(3-a 2)x 2-2ax -2=0.依题意得⎩⎪⎨⎪⎧3-a 2≠0,Δ>0,即-6<a <6且a ≠±3.(2)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则⎩⎪⎨⎪⎧x 1+x 2=2a3-a 2,x 1x 2=-23-a 2.∵以AB 为直径的圆过原点,∴OA ⊥OB ,∴x 1x 2+y 1y 2=0,即x 1x 2+(ax 1+1)(ax 2+1)=0, 即(a 2+1)x 1x 2+a (x 1+x 2)+1=0.∴(a 2+1)·-23-a 2+a ·2a3-a 2+1=0, ∴a =±1,满足(1)所求的取值范围. 故a =±1.22.解 (1)当a =-1时,f (x )=ln x +x +2x -1, x ∈(0,+∞),所以f ′(x )=x 2+x -2x 2,x ∈(0,+∞), 因此f ′(2)=1,即曲线y =f (x )在点(2,f (2))处的切线斜率为1. 又f (2)=ln 2+2,所以曲线y =f (x )在点(2,f (2))处的切线方程为 y -(ln 2+2)=x -2,即x -y +ln 2=0.(2)因为f (x )=ln x -ax +1-ax -1,所以f ′(x )=1x -a +a -1x 2=-ax 2-x +1-a x 2,x ∈(0,+∞). 令g (x )=ax 2-x +1-a ,x ∈(0,+∞).①当a =0时,g (x )=-x +1,x ∈(0,+∞), 所以当x ∈(0,1)时,g (x )>0,此时f ′(x )<0,函数f (x )单调递减;当x ∈(1,+∞)时,g (x )<0,此时f ′(x )>0,函数f (x )单调递增. ②当a ≠0时,由f ′(x )=0,即ax 2-x +1-a =0,解得x 1=1,x 2=1a -1. a .当a =12时,x 1=x 2,g (x )≥0恒成立,此时f ′(x )≤0,函数f (x )在(0,+∞)上单调递减.b .当0<a <12时,1a -1>1, x ∈(0,1)时,g (x )>0,此时f ′(x )<0,函数f (x )单调递减;x ∈⎝⎛⎭⎫1,1a -1时,g (x )<0, 此时f ′(x )>0,函数f (x )单调递增;x ∈⎝⎛⎭⎫1a -1,+∞时,g (x )>0,此时f ′(x )<0,函数f (x )单调递减.c .当a <0时,由于1a -1<0. x ∈(0,1)时,g (x )>0,此时f ′(x )<0,函数f (x )单调递减; x ∈(1,+∞)时,g (x )<0,此时f ′(x )>0,函数f (x )单调递增. 综上所述:当a ≤0时,函数f (x )在(0,1)上单调递减, 在(1,+∞)上单调递增;当a =12时,函数f (x )在(0,+∞)上单调递减;当0<a <12时,函数f (x )在(0,1)上单调递减,在⎝⎛⎭⎫1,1a -1上单调递增,在⎝⎛⎭⎫1a -1,+∞上单调递减.模块综合检测(B)(时间:120分钟 满分:150分)一、选择题(本大题12小题,每小题5分,共60分)1.已知命题“p :x ≥4或x ≤0”,命题“q :x ∈Z ”,如果“p 且q ”与“非q ”同时为假命题,则满足条件的x 为( )A .{x |x ≥3或x ≤-1,x ∉Z }B .{x |-1≤x ≤3,x ∉Z }C .{-1,0,1,2,3}D .{1,2,3}2.“a >0”是“|a |>0”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件3.已知2x +y =0是双曲线x 2-λy 2=1的一条渐近线,则双曲线的离心率是( ) A. 2 B. 3 C. 5 D .24.已知双曲线的离心率为2,焦点是(-4,0),(4,0),则双曲线方程为( ) A.x 24-y 212=1 B.x 212-y 24=1 C.x 210-y 26=1 D.x 26-y 210=15.已知△ABC 的顶点B 、C 在椭圆x 23+y 2=1上,顶点A 是椭圆的一个焦点,且椭圆的另外一个焦点在BC 边上,则△ABC 的周长是( )A .2 3B .6C .4 3D .126.过点(2,-2)与双曲线x 2-2y 2=2有公共渐近线的双曲线方程为( ) A.x 22-y 24=1 B.x 24-y 22=1 C.y 24-x 22=1 D.y 22-x 24=17.曲线y =x 3-3x 2+1在点(1,-1)处的切线方程为( ) A .y =3x -4 B .y =-3x +2 C .y =-4x +3 D .y =4x -5 8.函数f (x )=x 2-2ln x 的单调递减区间是( )A .(0,1]B .[1,+∞)C .(-∞,-1],(0,1)D .[-1,0),(0,1] 9.已知椭圆x 2+2y 2=4,则以(1,1)为中点的弦的长度为( ) A .3 2 B .2 3C.303D.32 610.设曲线y =x +1x -1在点(3,2)处的切线与直线ax +y +1=0垂直,则a 等于( )A .2 B.12 C .-12 D .-211.若函数y =f (x )的导函数在区间[a ,b ]上是增函数,则函数y =f (x )在区间[a ,b ]上的图象可能是( )12.已知函数f (x )的导函数f ′(x )=4x 3-4x ,且f (x )的图象过点(0,-5),当函数f (x )取得极小值-6时,x 的值应为( )A .0B .-1C .±1D .1题号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.已知双曲线x 2-y 23=1,那么它的焦点到渐近线的距离为________.14.点P 是曲线y =x 2-ln x 上任意一点,则P 到直线y =x -2的距离的最小值是________. 15.给出如下三种说法:①四个实数a ,b ,c ,d 依次成等比数列的必要而不充分条件是ad =bc . ②命题“若x ≥3且y ≥2,则x -y ≥1”为假命题. ③若p ∧q 为假命题,则p ,q 均为假命题. 其中正确说法的序号为________.16.双曲线x 2a 2-y 2b 2=1 (a >0,b >0)的两个焦点F 1、F 2,若P 为双曲线上一点,且|PF 1|=2|PF 2|,则双曲线离心率的取值范围为________.三、解答题(本大题共6小题,共70分)17.(10分)命题p :方程x 2+mx +1=0有两个不等的负实数根,命题q :方程4x 2+4(m -2)x +1=0无实数根.若“p 或q ”为真命题,“p 且q ”为假命题,求m 的取值范围.18.(12分)F 1,F 2是椭圆的两个焦点,Q 是椭圆上任意一点,从任一焦点向△F 1QF 2中的∠F 1QF 2的外角平分线引垂线,垂足为P ,求点P 的轨迹.19.(12分)若r (x ):sin x +cos x >m ,s (x ):x 2+mx +1>0.已知∀x ∈R ,r (x )为假命题且s (x )为真命题,求实数m 的取值范围.20.(12分)已知椭圆x2a2+y2b2=1 (a>b>0)的一个顶点为A(0,1),离心率为22,过点B(0,-2)及左焦点F1的直线交椭圆于C,D两点,右焦点设为F2.(1)求椭圆的方程;(2)求△CDF2的面积.21.(12分)已知函数f(x)=x3+bx2+cx+d的图象过点P(0,2),且在点M(-1,f(-1))处的切线方程为6x-y+7=0.(1)求函数y=f(x)的解析式;(2)求函数y=f(x)的单调区间.22.(12分)已知f(x)=23x3-2ax2-3x (a∈R),(1)若f(x)在区间(-1,1)上为减函数,求实数a的取值范围;(2)试讨论y=f(x)在(-1,1)内的极值点的个数.答案1.D2.A [因为|a |>0⇔a >0或a <0,所以a >0⇒|a |>0,但|a |>0 ⇒a >0,所以“a >0”是“|a |>0”的充分不必要条件.]3.C4.A [由题意知c =4,焦点在x 轴上,又e =c a =2,∴a =2,∴b 2=c 2-a 2=42-22=12,∴双曲线方程为x 24-y 212=1.]5.C [设椭圆的另一焦点为F ,由椭圆的定义知|BA |+|BF |=23,且|CF |+|AC |=23,所以△ABC 的周长=|BA |+|BC |+|AC |=|BA |+|BF |+|CF |+|AC |=4 3.]6.D [与双曲线x 22-y 2=1有公共渐近线方程的双曲线方程可设为x 22-y 2=λ,由过点(2,-2),可解得λ=-2.所以所求的双曲线方程为y 22-x 24=1.]7.B [y ′=3x 2-6x ,∴k =y ′|x =1=-3,∴切线方程为y +1=-3(x -1),∴y =-3x +2.]8.A [由题意知x >0,若f ′(x )=2x -2x =2(x 2-1)x ≤0,则0<x ≤1,即函数f (x )的递减区间是(0,1].]9.C [令直线l 与椭圆交于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则⎩⎪⎨⎪⎧ x 21+2y 21=4 ①x 22+2y 22=4 ②①-②得:(x 1+x 2)(x 1-x 2)+2(y 1+y 2)(y 1-y 2)=0,即2(x 1-x 2)+4(y 1-y 2)=0,∴k l =-12,∴l 的方程:x +2y -3=0,由⎩⎪⎨⎪⎧x +2y -3=0x 2+2y 2-4=0,得6y 2-12y +5=0. ∴y 1+y 2=2,y 1y 2=56.∴|AB |=⎝⎛⎭⎫1+1k 2(y 1-y 2)2=303.] 10.D [y =x +1x -1, ∴y ′|x =3=-2(x -1)2|x =3=-12. 又∵-a ×⎝⎛⎭⎫-12=-1,∴a =-2.] 11.A [依题意,f ′(x )在[a ,b ]上是增函数,则在函数f (x )的图象上,各点的切线的斜率随着x 的增大而增大,观察四个选项中的图象,只有A 满足.]12.C [f (x )=x 4-2x 2+c .因为过点(0,-5),所以c =-5.由f ′(x )=4x (x 2-1),得f (x )有三个极值点,列表判断±1均为极小值点,且f (1)=f (-1)=-6.] 13. 3 解析 焦点(±2,0),渐近线:y =±3x ,焦点到渐近线的距离为23(3)2+1= 3. 14. 2解析 先设出曲线上一点,求出过该点的切线的斜率,由已知直线,求出该点的坐标,再由点到直线的距离公式求距离.设曲线上一点的横坐标为x 0 (x 0>0),则经过该点的切线的斜率为k =2x 0-1x 0,根据题意得,2x 0-1x 0=1,∴x 0=1或x 0=-12,又∵x 0>0,∴x 0=1,此时y 0=1,∴切点的坐标为(1,1),最小距离为|1-1-2|2= 2. 15.①②解析 对①,a ,b ,c ,d 成等比数列,则ad =bc ,反之不一定,故①正确;对②,令x =5,y =6,则x -y =-1,所以该命题为假命题,故②正确;对③,p ∧q 假时,p ,q 至少有一个为假命题,故③错误.16.(1,3]解析 设|PF 2|=m ,则2a =||PF 1|-|PF 2||=m ,2c =|F 1F 2|≤|PF 1|+|PF 2|=3m .∴e =c a =2c 2a ≤3,又e >1,∴离心率的取值范围为(1,3].17.解 命题p :方程x 2+mx +1=0有两个不等的负实根⇔⎩⎪⎨⎪⎧ Δ=m 2-4>0m >0⇔m >2. 命题q :方程4x 2+4(m -2)x +1=0无实根⇔Δ′=16(m -2)2-16=16(m 2-4m +3)<0⇔1<m <3.∵“p 或q ”为真,“p 且q ”为假,∴p 为真、q 为假或p 为假、q 为真,则⎩⎪⎨⎪⎧ m >2m ≤1或m ≥3或⎩⎪⎨⎪⎧m ≤21<m <3, 解得m ≥3或1<m ≤2.18.解 设椭圆的方程为x 2a 2+y 2b 2=1 (a >b >0),F 1,F 2是它的两个焦点,Q 为椭圆上任意一点,QP 是△F 1QF 2中的∠F 1QF 2的外角平分线(如图),连结PO ,过F 2作F 2P ⊥QP 于P 并延长交F 1Q 的延长线于H ,则P 是F 2H 的中点,且|F 2Q |=|QH |,因此|PO |=12|F 1H |=12(|F 1Q |+|QH |)=12(|F 1Q |+|F 2Q |)=a ,∴点P 的轨迹是以原点为圆心,以椭圆半长轴长为半径的圆(除掉两点即椭圆与x 轴的交点).19.解 由于sin x +cos x =2sin ⎝⎛⎭⎫x +π4∈[-2,2], ∀x ∈R ,r (x )为假命题即sin x +cos x >m 恒不成立.∴m ≥ 2. ①又对∀x ∈R ,s (x )为真命题.∴x 2+mx +1>0对x ∈R 恒成立.则Δ=m 2-4<0,即-2<m <2. ②故∀x ∈R ,r (x )为假命题,且s (x )为真命题, 应有2≤m <2.20.解 (1)由题意知b =1,e =c a =22,又∵a 2=b 2+c 2,∴a 2=2.∴椭圆方程为x 22+y 2=1.(2)∵F 1(-1,0),∴直线BF 1的方程为y =-2x -2,由⎩⎪⎨⎪⎧y =-2x -2x 22+y 2=1,得9x 2+16x +6=0. ∵Δ=162-4×9×6=40>0,∴直线与椭圆有两个公共点,设为C (x 1,y 1),D (x 2,y 2), 则⎩⎨⎧ x 1+x 2=-169x 1x 2=23,∴|CD |=1+(-2)2|x 1-x 2|=5·(x 1+x 2)2-4x 1x 2=5·⎝⎛⎭⎫-1692-4×23=1092, 又点F 2到直线BF 1的距离d =455,故S △CDF 2=12|CD |·d =4910.21.解 (1)由f (x )的图象经过P (0,2)知d =2,∴f (x )=x 3+bx 2+cx +2,f ′(x )=3x 2+2bx +c .由在点M (-1,f (-1))处的切线方程是6x -y +7=0,知-6-f (-1)+7=0,即f (-1)=1,f ′(-1)=6.∴⎩⎪⎨⎪⎧ 3-2b +c =6,-1+b -c +2=1,即⎩⎪⎨⎪⎧ b -c =0,2b -c =-3, 解得b =c =-3.故所求的解析式是f (x )=x 3-3x 2-3x +2.(2)f ′(x )=3x 2-6x -3,令3x 2-6x -3=0,即x 2-2x -1=0.解得x 1=1-2,x 2=1+ 2.当x <1-2或x >1+2时,f ′(x )>0.当1-2<x <1+2时,f ′(x )<0.故f (x )=x 3-3x 2-3x +2在(-∞,1-2)和(1+2,+∞)内是增函数,在(1-2,1+2)内是减函数.22.解 (1)∵f (x )=23x 3-2ax 2-3x ,∴f ′(x )=2x 2-4ax -3,∵f (x )在区间(-1,1)上为减函数,∴f ′(x )≤0在(-1,1)上恒成立;∴⎩⎪⎨⎪⎧f ′(-1)≤0f ′(1)≤0 得-14≤a ≤14. 故a 的取值范围是⎣⎡⎦⎤-14,14. (2)当a >14时,∵⎩⎨⎧ f ′(-1)=4⎝⎛⎭⎫a -14>0f ′(1)=-4⎝⎛⎭⎫a +14<0,∴存在x 0∈(-1,1),使f ′(x 0)=0,∵f ′(x )=2x 2-4ax -3开口向上,∴在(-1,x 0)内,f ′(x )>0,在(x 0,1)内,f ′(x )<0,即f (x )在(-1,x 0)内单调递增,在(x 0,1)内单调递减,∴f (x )在(-1,1)内有且仅有一个极值点,且为极大值点.当a <-14时,∵⎩⎨⎧ f ′(-1)=4⎝⎛⎭⎫a -14<0f ′(1)=-4⎝⎛⎭⎫a +14>0,∴存在x 0∈(-1,1)使f ′(x 0)=0.∵f ′(x )=2x 2-4ax -3开口向上,∴在(-1,x 0)内f ′(x )<0,在(x 0,1)内f ′(x )>0.即f (x )在(-1,x 0)内单调递减,在(x 0,1)内单调递增,∴f (x )在(-1,1)内有且仅有一个极值点,且为极小值点.当-14≤a ≤14时,由(1)知f (x )在(-1,1)内递减,没有极值点.综上,当a >14或a <-14时,f (x )在(-1,1)内的极值点的个数为1,当-14≤a ≤14时,f (x )在(-1,1)内的极值点的个数为0.模块综合检测(C)(时间:120分钟 满分:150分)一、选择题(本大题12小题,每小题5分,共60分)1.方程x =1-4y 2所表示的曲线是( )A .双曲线的一部分B .椭圆的一部分C .圆的一部分D .直线的一部分2.若抛物线的准线方程为x =-7,则抛物线的标准方程为( )A .x 2=-28yB .x 2=28yC .y 2=-28xD .y 2=28x3.双曲线x 2a 2-y 2b 2=1的两条渐近线互相垂直,那么该双曲线的离心率是( )A .2 B. 3 C. 2 D.324.用a ,b ,c 表示三条不同的直线,γ表示平面,给出下列命题:①若a ∥b ,b ∥c ,则a ∥c ;②若a ⊥b ,b ⊥c ,则a ⊥c ;③若a ∥γ,b ∥γ,则a ∥b ;④若a ⊥γ,b ⊥γ,则a ∥b .其中真命题的序号是( )A .①②B .②③C .①④D .③④5.已知a 、b 为不等于0的实数,则a b >1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 .既不充分又不必要条件6.若抛物线y 2=4x 的焦点是F ,准线是l ,点M (4,m )是抛物线上一点,则经过点F 、M 且与l 相切的圆一共有( )A .0个B .1个C .2个D .4个7.若双曲线x 2a 2-y 2b 2=1 (a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2.线段F 1F 2被抛物线y 2=2bx 的焦点分成5∶3两段,则此双曲线的离心率为( ) A. 3 B. 6 C.233 D.263 8.已知双曲线与椭圆x 29+y 225=1共焦点,它们的离心率之和为245,则此双曲线方程是( )A.x 212-y 24=1 B .-x 212+y 24=1C.x 24-y 212=1 D .-x 24+y 212=19.下列四个结论中正确的个数为( )①命题“若x 2<1,则-1<x <1”的逆否命题是“若x >1或x <-1,则x 2>1”;②已知p :∀x ∈R ,sin x ≤1,q :若a <b ,则am 2<bm 2,则p ∧q 为真命题;③命题“∃x ∈R ,x 2-x >0”的否定是“∀x ∈R ,x 2-x ≤0”;④“x >2”是“x 2>4”的必要不充分条件.A .0个B .1个C .2个D .3个10.设f (x )=x (ax 2+bx +c ) (a ≠0)在x =1和x =-1处有极值,则下列点中一定在x 轴上的是( )A .(a ,b )B .(a ,c )C .(b ,c )D .(a +b ,c )11.函数y =ln x x 的最大值为( )A .e -1B .eC .e 2 D.10312.已知命题P :函数y =log 0.5(x 2+2x +a )的值域为R ;命题Q :函数y =-(5-2a )x 是R 上的减函数.若P 或Q 为真命题,P 且Q 为假命题,则实数a 的取值范围是( )A .a ≤1B .a <2C .1<a <2D .a ≤1或a ≥2二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.若函数f (x )=x 3+x 2+mx +1是R 上的单调函数,则m 的取值范围是________.14.一动圆圆心在抛物线x 2=8y 上,且动圆恒与直线y +2=0相切,则动圆必过定点________.15.已知F 1、F 2是椭圆C x 2a 2+y 2b 2=1 (a >b >0)的两个焦点,P 为椭圆C 上一点,PF 1→⊥PF 2→.若△PF 1F 2的面积为9,则b =________.16.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________________________________________________________________________.三、解答题(本大题共6小题,共70分)17.(10分)已知p :x 2-12x +20<0,q :x 2-2x +1-a 2>0 (a >0).若綈q 是綈p 的充分条 件,求a 的取值范围.18.(12分)已知函数f (x )=x 3+bx 2+cx +d 在(-∞,0)上是增函数,在[0,2]上是减函数,且方程f (x )=0的一个根为2.(1)求c 的值;(2)求证:f (1)≥2.19.(12分) 如图,M 是抛物线y 2=x 上的一个定点,动弦ME 、MF 分别与x 轴交于不同的点A 、B ,且|MA |=|MB |.证明:直线EF 的斜率为定值.20.(12分)命题p :关于x 的不等式x 2+2ax +4>0,对一切x ∈R 恒成立,命题q :指数函数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.21.(12分)已知函数f (x )=ax -ln x ,若f (x )>1在区间(1,+∞)内恒成立,求实数a 的取值范围.22.(12分)如图所示,已知直线l :y =kx -2与抛物线C :x 2=-2py (p>0)交于A ,B 两点,O 为坐标原点,OA →+OB →=(-4,-12).(1)求直线l 和抛物线C 的方程;(2)抛物线上一动点P 从A 到B 运动时,求△ABP 面积的最大值.答案1.B [x =1-4y 2,∴x 2+4y 2=1 (x ≥0).即x 2+y 214=1 (x ≥0).]2.D3.C [由已知,b 2a 2=1,∴a =b ,∴c 2=2a 2,∴e =c a =2a a = 2.]4.C5.D [如取a =-3,b =-2,满足a b >1,但不满足a >b .反过来取a =1,b =-5,满足a >b ,但不满足a b >1,故答案为D.]6.D [因为点M (4,m )在抛物线y 2=4x 上,所以可求得m =±4.由于圆经过焦点F 且和准线l 相切,由抛物线的定义知圆心在抛物线上.又因为圆经过抛物线上的点M ,所以圆心在线段FM 的垂直平分线上,即圆心是线段FM 的垂直平分线与抛物线的交点,结合图形易知对于点M (4,4)和(4,-4),都各有两个交点,因此一共有4个满足条件的圆.]7.C8.B [由已知得椭圆中a =5,b =3,∴c =4,且它的焦点在y 轴上,故双曲线的焦点也应在y 轴上且为(0,4)和(0,-4),又椭圆的离心率为e =c a =45,所以双曲线的离心率为2,即c a =2,又c =4,∴它的实半轴为2,虚半轴平方为b 2=c 2-a 2=16-4=12, 则双曲线方程为y 24-x 212=1.]9.B [只有③中结论正确.]10.A11.A [令y ′=(ln x )′x -ln x ·x ′x2=1-ln x x 2=0,x =e ,当x >e 时,y ′<0;当x <e 时,y ′>0,y 极大值=f (e)=1e ,在定义域内只有一个极值,所以y max =1e .]12.C [先化简P 与Q ,建构关于a 的关系式;由函数y =log 0.5(x 2+2x +a )的值域为R 知:内层函数u (x )=x 2+2x +a 恰好取遍(0,+∞)内的所有实数⇔Δ=4-4a ≥0⇔a ≤1,即P ⇔a ≤1;同样由y =-(5-2a )x 是减函数⇔5-2a >1,即Q ⇔a <2;由P 或Q 为真,P 且Q 为假知,P 与Q 中必有一真一假.故答案为C.]13.⎣⎡⎭⎫13,+∞解析 f ′(x )=3x 2+2x +m ,依题意可知f (x )在R 上只能单调递增,所以Δ=4-12m ≤0,∴m ≥13.14.(0,2)解析 动圆一定过抛物线x 2=8y 的焦点.15.3解析 由已知,得⎩⎪⎨⎪⎧|PF 1|+|PF 2|=2a |PF 1|·|PF 2|=18, ∴|PF 1|2+|PF 2|2+36=4a 2,又|PF 1|2+|PF 2|2=4c 2,∴4a 2-4c 2=36,∴b =3.16.(-∞,-3)∪(0,3)解析 设F (x )=f (x )g (x ),由已知得,F ′(x )=f ′(x )g (x )+f (x )g ′(x ).当x <0时,F ′(x )>0,∴F (x )在(-∞,0)上为增函数.又∵f (x )为奇函数,g (x )为偶函数.∴F (-x )=f (-x )g (-x )=-f (x )g (x )=-F (x ),∴F (x )为奇函数.∴F (x )在(0,+∞)上也为增函数.又g (-3)=0,∴F (-3)=0,F (3)=0.∴f (x )g (x )<0的解集为(-∞,-3)∪(0,3).17.解 p :{x |2<x <10},q :{x |x <1-a ,或x >1+a }.由綈q ⇒綈p ,得p ⇒q ,于是1+a <2,∴0<a <1.18.(1)解 ∵f (x )在(-∞,0)上是增函数,在[0,2]上是减函数,∴f ′(0)=0.∵f ′(x )=3x 2+2bx +c ,∴f ′(0)=c =0.∴c =0.(2)证明 ∵f (2)=0,∴8+4b +2c +d =0,而c =0,∴d =-4(b +2).∵方程f ′(x )=3x 2+2bx =0的两个根分别为x 1=0,x 2=-23b ,且f (x )在[0,2]上是减函数,∴x 2=-23b ≥2,∴b ≤-3.∴f (1)=b +d +1=b -4(b +2)+1=-7-3b ≥-7+9=2.故f (1)≥2.19.证明 设M (y 20,y 0),直线ME 的斜率为k (k >0),则直线MF 的斜率为-k ,直线ME 的方程为y -y 0=k (x -y 20).由⎩⎪⎨⎪⎧ y -y 0=k (x -y 20)y 2=x 得ky 2-y +y 0(1-ky 0)=0.于是y 0·y E =y 0(1-ky 0)k. 所以y E =1-ky 0k .同理可得y F =1+ky 0-k. ∴k EF =y E -y F x E -x F =y E -y F y 2E -y 2F=1y E +y F =-12y 0(定值). 20.解 设g (x )=x 2+2ax +4,由于关于x 的不等式x 2+2ax +4>0对一切x ∈R 恒成立,所以函数g (x )的图象开口向上且与x 轴没有交点,故Δ=4a 2-16<0,∴-2<a <2.函数f (x )=(3-2a )x 是增函数,则有3-2a >1,即a <1.又由于p 或q 为真,p 且q 为假,可知p 和q 一真一假.①若p 真q 假,则⎩⎪⎨⎪⎧-2<a <2,a ≥1, ∴1≤a <2.②若p 假q 真,则⎩⎪⎨⎪⎧a ≤-2,或a ≥2,a <1, ∴a ≤-2.综上可知,所求实数a 的取值范围为{a |1≤a <2或a ≤-2}.21.解 由f (x )>1,得ax -ln x -1>0.即a >1+ln x x 在区间(1,+∞)内恒成立.设g (x )=1+ln x x ,则g ′(x )=-ln x x 2,∵x >1,∴g ′(x )<0.∴g (x )=1+ln x x 在区间(1,+∞)内单调递减.∴g (x )<g (1)=1,即1+ln x x <1在区间(1,+∞)内恒成立,∴a ≥1.22.解 (1)由⎩⎪⎨⎪⎧ y =kx -2,x 2=-2py ,得x 2+2pkx -4p =0. 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=-2pk ,y 1+y 2=k (x 1+x 2)-4=-2pk 2-4.因为 OA →+OB →=(x 1+x 2,y 1+y 2)=(-2pk ,-2pk 2-4)=(-4,-12),所以⎩⎪⎨⎪⎧ -2pk =-4,-2pk 2-4=-12. 解得⎩⎪⎨⎪⎧p =1,k =2. 所以直线l 的方程为y =2x -2,抛物线C 的方程为x 2=-2y .(2)设P (x 0,y 0),依题意,抛物线过点P 的切线与l 平行时,△ABP 的面积最大, y ′=-x ,所以-x 0=2⇒x 0=-2,y 0=-12x 20=-2,所以P (-2,-2).此时点P 到直线l 的距离d =|2×(-2)-(-2)-2|22+(-1)2=45=455, 由⎩⎪⎨⎪⎧y =2x -2,x 2=-2y ,得x 2+4x -4=0, |AB |=1+k 2·(x 1+x 2)2-4x 1x 2=1+22·(-4)2-4×(-4)=410.∴△ABP 面积的最大值为410×4552=8 2.。
高中数学 综合素质检测1 北师大版高二选修1-1数学试题
第一章综合素质检测时间120分钟,满分150分。
一、选择题(本大题共10个小题,每小题5分,共50分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.下列命题是真命题的是( ) A .若1x =1y,则x =yB .若x 2=1,则x =1 C .若x =y ,则x =y D .若x <y ,则x 2<y 2[答案] A[解析] 相应选项中的式子为等式或不等式,通过取特殊值判断命题是假命题.当x =-1时,B 是假命题;当x =y =-1时,C 是假命题;当x =-2,y =-1时,D 是假命题.易知A 是真命题.2.设a ∈R ,则“a >1”是“1a<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 [答案] A[解析]a >1⇒1a <1,1a<1⇒/a >1,故选A.3.“若a ⊥α,则a 垂直于α内任一条直线”是( ) A .全称命题 B .特称命题 C .不是命题 D .假命题[答案] A[解析] 命题中含有全称量词,故为全称命题,且是真命题. 4.“B =60°”是“△ABC 三个内角A 、B 、C 成等差数列”的( ) A .充分而不必要条件 B .充要条件 C .必要而不充分条件 D .既不充分也不必要条件 [答案] B[解析] 在△ABC 中,若B =60°,则A +C =120°, ∴2B =A +C ,则A 、B 、C 成等差数列;若三个内角A、B、C成等差,则2B=A+C,又A+B+C=180°,∴3B=180°,B=60°.5.若集合A={1,m2},B={2,4},则“m=2”是“A∩B={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[答案] A[解析]由“m=2”可知A={1,4},B={2,4},所以可以推得A∩B={4},反之,如果“A∩B={4}”可以推得m2=4,解得m=2或-2,不能推得m=2,所以“m=2”是“A∩B ={4}”的充分不必要条件.6.(2014·某某理,5)设a,b,c是非零向量,已知命题p:若a·b=0,b·c=0,则a·c=0;命题q:若a∥b,b∥c,则a∥c,则下列命题中真命题是( ) A.p或q B.p且qC.(¬p)且(¬q) D.p或(¬q)[答案] A[解析]取a=c=(1,0),b=(0,1)知,a·b=0,b·c=0,但a·c≠0,∴命题p为假命题;∵a∥b,b∥c,∴∃λ,μ∈R,使a=λb,b=μc,∴a=λμc,∴a∥c,∴命题q是真命题.∴p或q为真命题.7.有下列四个命题①“若b=3,则b2=9”的逆命题;②“全等三角形的面积相等”的否命题;③“若c≤1,则x2+2x+c=0有实根”;④“若A∪B=A,则A⊆B”的逆否命题.其中真命题的个数是( )A.1 B.2C.3 D.4[答案] A[解析]“若b=3,则b2=9”的逆命题:“若b2=9,则b=3”,假;“全等三角形的面积相等”的否命题是:“不全等的三角形,面积不相等”,假;若c≤1,则方程x2+2x+c=0中,Δ=4-4c=4(1-c)≥0,故方程有实根;“若A∪B=A,则A⊆B”为假,故其逆否命题为假.8.已知实数a >1,命题p :函数y =log 12(x 2+2x +a )的定义域为R ,命题q :x 2<1是x <a的充分不必要条件,则( )A .p 或q 为真命题B .p 且q 为假命题C .¬p 且q 为真命题D .¬p 或¬q 为真命题[答案] A[解析]∵a >1,∴Δ=4-4a <0,∴x 2+2x +a >0恒成立,∴p 为真命题;由x 2<1得-1<x <1,∴-1<x <1时,x <a 成立,但x <a 时,-1<x <1不一定成立,∴q 为真命题,从而A 正确.9.“a =-1”是方程“a 2x 2+(a +2)y 2+2ax +a =0”表示圆的( ) A .充分非必要条件 B .必要非充分条件 C .充要条件D .既非充分也非必要条件 [答案] C[解析] 当a =-1时,方程为x 2+y 2-2x -1=0, 即(x -1)2+y 2=2表示圆,若a 2x 2+(a +2)y 2+2ax +a =0表示圆,则应满足⎩⎪⎨⎪⎧a 2=a +2≠02a 2-4a 3>0,解得a =-1,故选C.10.已知命题p :存在x 0∈R ,使mx 20+1≤1;命题q :对任意x ∈R ,x 2+mx +1≥0.若p ∨(¬q )为假命题,则实数m 的取值X 围是( )A .(-∞,0)∪(2,+∞)B .(0,2]C .[0,2]D .R[答案] B[解析] 对于命题p ,由mx 2+1≤1,得mx 2≤0,若p 为真命题,则m ≤0,若p 为假命题,则m >0;对于命题q ,对任意x ∈R ,x 2+mx +1≥0,若命题q 为真命题,则m 2-4≤0,即-2≤m ≤2,若命题q 为假命题,则m <-2或m >2.因为p ∨(¬q )为假命题,所以命题p 为假命题且命题q 为真命题,则有⎩⎪⎨⎪⎧m >0-2≤m ≤2,得0<m ≤2.故选B.二、填空题(本大题共5个小题,每小题5分,共25分,将正确答案填在题中横线上) 11.命题:“在平面直角坐标系中,若直线l 1垂直于直线l 2,则它们的斜率之积为-1”的逆命题为________________________.[答案] 在平面直角坐标系中,若直线l 1与直线l 2的斜率之积为-1,则这两条直线互相垂直12.存在实数x 0,y 0,使得2x 20+3y 20≤0,用符号“∀”或“∃”可表示为____________,其否定为________________.[答案]∃x 0,y 0∈R,2x 20+3y 20≤0 ∀x ,y ∈R,2x 2+3y 2>013.在平面直角坐标系中,点(2m +3-m 2,2m -32-m )在第四象限的充要条件是________.[答案] -1<m <32或2<m <3[解析] 点(2m +3-m 2,2m -32-m )在第四象限⇔⎩⎪⎨⎪⎧2m +3-m 2>02m -32-m <0⇔-1<m <32或2<m <3.14.给出下列四个命题: ①∀x ∈R ,x 2+2x >4x -3均成立; ②若log 2x +log x 2≥2,故x >1;③命题“若a >b >0,且c <0,则c a >c b”的逆否命题是真命题;④“a =1”是“直线x +y =0与直线x -ay =0互相垂直”的充分不必要条件. 其中正确的命题为________(只填正确命题的序号). [答案]①②③[解析]①中,x 2+2x >4x -3⇔x 2-2x +3>0⇔(x -1)2+2>0,故①正确.②中,显然x ≠1且x >0,若0<x <1,则log 2x <0,log x 2<0,从而log 2x +log x 2<0,与已知矛盾,故x >1,故②正确③中,命题“若a >b >0,且c <0,则c a >c b”为真命题,故其逆否命题是真命题,∴③正确. ④“a =1”是直线x +y =0与直线x -ay =0互相垂直的充要条件,故④不正确. 15.在下列所示电路图中,闭合开关A 是灯泡B 亮的什么条件:(1)如图①所示,开关A 闭合是灯泡B 亮的______条件; (2)如图②所示,开关A 闭合是灯泡B 亮的______条件; (3)如图③所示,开关A 闭合是灯泡B 亮的______条件; (4)如图④所示,开关A 闭合是灯泡B 亮的______条件. [答案] 充分不必要 必要不充分 充要 既不充分也不必要[解析] (1)A 闭合,B 亮;而B 亮时,A 不一定闭合,故A 是B 的充分不必要条件.(2)A 闭合,B 不一定亮;而B 亮,A 必须闭合,故A 是B 的必要不充分条件.(3)A 闭合,B 亮;而B 亮,A 必闭合,所以A 是B 的充要条件.(4)A 闭合,B 不一定亮;而B 亮,A 不一定闭合,所以A 是B 的既不充分也不必要条件.三、解答题(本大题共6小题,共75分,前4题每题12分,20题13分,21题14分) 16.写出命题“若x 2+7x -8=0,则x =-8或x =1的逆命题、否命题、逆否命题,并分别判断它们的真假.”[答案] 逆命题:若x =-8或x =1,则x 2+7x -8=0. 逆命题为真.否命题:若x 2+7x -8≠0,则x ≠-8且x ≠1. 否命题为真.逆否命题:若x ≠-8且x ≠1,则x 2+7x -8≠0. 逆否命题为真.17.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.[答案] (1)(3)是全称命题,(2)(4)是特称命题,都是真命题[解析] (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.指出下列各题中,p 是q 的什么条件. (1)p :(x -2)(x -3)=0,q :x -2=0;(2)p :四边形的对角线相等;q :四边形是平行四边形.[答案] (1)p 是q 的必要不充分条件 (2)p 是q 的既不充分也不必要条件[解析] (1)p 是q 的必要不充分条件.这是因为:若(x -2)(x -3)=0,则x -2=0或x -3=0,即(x -2)(x -3)=0⇒/x -2=0,而由x -2=0可以推出(x -2)(x -3)=0.(2)p 是q 的既不充分也不必要条件.这是因为:四边形的对角线相等⇒/四边形为平行四边形;反之,四边形是平行四边形⇒/四边形的对角线相等.19.对于下列命题p ,写出¬p 的命题形式,并判断¬p 命题的真假:(1)p :91∈(A ∩B )(其中全集U =N *,A ={x |x 是质数},B ={x |x 是正奇数}); (2)p :有一个素数是偶数; (3)p :任意正整数都是质数或合数; (4)p :一个三角形有且仅有一个外接圆. [答案] (1)(2)(4)¬p 为假命题 (3)¬p 为真命题 [解析] (1)¬p :91∉A 或91∉B ;假命题. (2)¬p :所有素数都不是偶数;假命题.(3)¬p :存在一个正整数不是质数且不是合数;真命题.(4)¬p :存在一个三角形至少有两个外接圆或没有外接圆;假命题.20.已知p :|x -3|≤2,q :(x -m +1)(x -m -1)≤0,若¬p 是¬q 的充分而不必要条件,某某数m 的取值X 围.[答案] [2,4][解析] 由题意p :-2≤x -3≤2,∴1≤x ≤5. ∴¬p :x <1或x >5.q :m -1≤x ≤m +1,∴¬q :x <m -1或x >m +1.又∵¬p 是¬q 的充分而不必要条件,∴⎩⎪⎨⎪⎧m -1≥1m +1≤5,∴2≤m ≤4.经检验m =2,m =4适合条件,即实数m 的取值X 围为2≤m ≤4. ∴m 的取值X 围为[2,4].21.(2014·马某某二中期中)设命题p :f (x )=2x -m在区间(1,+∞)上是减函数;命题q :x 1,x 2是方程x 2-ax -2=0的两个实根,且不等式m 2+5m -3≥|x 1-x 2|对任意的实数a ∈[-1,1]恒成立,若(¬p )且q 为真,试某某数m 的取值X 围.[答案]m >1[解析] 对命题p :x -m ≠0,又x ∈(1,+∞),故m ≤1, 对命题q :|x 1-x 2|=x 1+x 22-4x 1x 2=a 2+8对a ∈[-1,1]有a 2+8≤3,∴m 2+5m -3≥3⇒m ≥1或m ≤-6. 若(¬p )且q 为真,则p 假q 真,∴⎩⎪⎨⎪⎧m >1,m ≥1或m ≤-6,∴m >1.。
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.。
人教版高中数学选修1-1综合测试卷B(含答案).doc
数学选修1-1测试卷一、选择题:1、已知a、b为实数,则2" >2"是的( )A.必要非充分条件B.充分非必要条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件2、给出命题:若函数y = .f(x)是幕函数,则函数y = f(x)的图象不过第四象限.在它的逆命题、否命题、逆否命题三个命题中,真命题的个数是( )A.OB.lC.2D.33、已知命题p:H VxG[l,2],x2-a>0,,J^题/?,/+2仮+2-0 = 0”,若命题“0人厂是真命题,则实数。
的取值范围是 ( )A.(-oo,-2]U{l}B.(-汽-2] U [1,2]C.[l,+8)D.[-2,l]4、设函数/(兀)在定义域内可导,y = /(x)的图象如左图所示,则导函数y = /©)可能为( )2 25、设片和坊为双曲线—1(。
>0#>0)的两个焦点,若耳,只,P(0,2b)是正三角形的三个顶点, CT b~则双曲线的离心率为()3,5A.-B.2C.-D.32 26、设斜率为2的直线/过抛物线y2 = ax{a 0)的焦点F,且和y轴交于点九若厶0AF(0为朋标原点)的而积为4,则抛物线方程为( )A. =±4xB. y2=±SxC. y2 = 4xD. y2 = 8x7、如图,曲线y = f(x)上任一点P的切线PQ交x轴于Q,过P作PT垂直于x轴于T,若△P7Q的面积为-,则y与y'的关系满足(・)A. y =)/B. y = -y"C. y - y1D. y2 - y'8^ 己知);=/(x)是奇函数,当XG (0,2) lit, f(x) = Inx-ax{a >—),当xw (-2,0)吋,/(x)的最小值为1,则a的值等于( )1 1 」A.—B.—C.—D..14 3 29、设函数y = /(X)在(。
0)上的导函数为广(x),r(x)在(a,b)上的导函数为f\x),若在(a,b)上,/"(X)<0恒成立,贝I」称函数函数/(兀)在(Q0)上为“凸函数已知当m<2时,/(兀)=-x3-—nu2 +无在6 2 (—1,2)上是“凸函数二则f(x)在(—1,2)上()A.既有极人值,也有极小值B.既有极人值,也有最小值C.有极大值,没有极小值D.没有极大值,也没有极小值己知两条曲线y = x2~l与)vi-F 在点兀。
2019—2020年新课标北师大版高中数学选修1-1全册综合考点学习与测试及答案答案解析.docx
(新课标)2017-2018学年北师大版高中数学选修1-1综合学习与测试(一)一、选择题(本大题共10小题,每题5分,共50分)1.以下四个命题,判断正确的是( )(1)原命题:若一个自然数的末位数字为零,则这个自然数能被5整除.(2)逆命题:若一个自然数能被5整除,则这个自然数的末位数字为零.(3)否命题:若一个自然数的末位数字不为零,则这个自然数不能被5整除.(4)逆否命题:若一个自然数不能被5整除,则这个自然数末位数字不为零.A.(1)与(3)为真,(2)与(4)为假B.(1)与(2)为真,(3)与(4)为假C.(1)与(4)为真,(2)与(3)为假D.(1)与(4)为假,(2)与(3)为真2.若a,b∈R,且a2+b2≠0,则(1)a、b全为零;(2)a、b不全为零;(3)a、b全不为零;(4)a、b至少有一个不为零,其中真命题的个数为( )A.0B. 1C.2D.33.设命题p:已知a、b为实数,若a+b是无理数.则a是无理数或b是无理数.则下列结论中正确的是( )A.p为真命题B.p的逆命题为真命题C.p 的否命题为真命题D. p 的逆否命题为假命题4.抛物线2y x =的焦点坐标是( )A .()1,0B .10,4⎛⎫ ⎪⎝⎭C . 1,04⎛⎫ ⎪⎝⎭D .10,8⎛⎫ ⎪⎝⎭5.若抛物线22(0)y px p =>上横坐标为6的点到焦点的距离等于8,则焦点到准线的距离是( )A .6B .2C .8D .46. 对任意实数a ,b ,c ,给出下列命题:①“b a =”是“bc ac =”充要条件;②“5+a 是无理数”是“a 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.其中真命题的个数是 ( )A .1B .2C .3D .4 7.若椭圆22110036x y +=上一点P 到焦点F 1的距离等于6,则点P 到另一个焦点F 2的距离是( )A .4B .194C .94D .148.下列命题是真命题的是 ( )A “a(a-b)≤0”是“b a≥1”的必要条件 B “x ∈{1,2}”是“1-x =0”的充分条件C “A ∩B ≠φ”是“A ⊂B ”的充分条件D “x>5”是“x>2”的必要条件9.抛物线28x y =-的准线方程是 ( ) A 132x = B.y =2 C.14x = D.y=4 10.双曲线229436x y -=-的渐近线方程是( ) A 23y x =± B.32y x =± C.94y x =± D.49y x =± 二,填空题:(每小题5分,共20分)11.命题: 若a 、b 都是偶数,则a+b 是偶数. 其逆否命题为_______________.12.下列命题: ①5≥5 ②5>1且1<2 ③3>4或3<4 ④. x,y ∈R. “若x 2+y 2=0,则x,y 全为0”的否命题 ⑤“全等三角形是相似三角形”的逆命题 ⑥若ac 2>bc 2,则a>b. 其中假命题的序号是_______________.13.当a+b=10, c=25时的椭圆的标准方程是.14.已知一个圆的圆心为坐标原点,半径为2,从这个圆上任意一点P 向x 轴作垂线段PP ’,则线段PP ’的中点M 的轨迹方程为.三、解答题:15.(本小题满分5分)求经过点P(―3,27)和Q(―62,―7)且焦点在坐标轴上的双曲线的标准方程。
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 +a x ,∴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 .①②③ B .②③ C .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x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,P 是直线l :x =a 2c (c 2=a 2+b 2)上一点,且PF 1⊥PF 2,|PF 1|·|PF 2|=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 -a 2c )·(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 =ca = 3.选B.答案 B12.设p :f (x )=x 3+2x 2+mx +1在(-∞,+∞)内单调递增,q :m ≥8x x 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 ≥8xx 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=c2a 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. k 1+k 2=y 1-1x 1-4+y 2-1x 2-4=(y 1-1)(x 2-4)+(y 2-1)(x 1-4)(x 1-4)(x 2-4). 上式分子=(x 1+m -1)(x 2-4)+(x 2+m -1)·(x 1-4) =2x 1x 2+(m -5)(x 1+x 2)-8(m -1)=2(4m 2-20)5-8m (m -5)5-8(m -1)=0, 即k 1+k 2=0.所以直线MA,MB与x轴能围成等腰三角形.。
高中数学选修1-1考试题及答案
高中数学选修1-1考试题一、选择题(本大题有12小题,每小题5分,共60分,请从A ,B ,C ,D 四个选项中,选出一个符合题意的正确选项,填入答题卷,不选,多选,错选均得零分。
)1.抛物线24yx 的焦点坐标是A .(0,1)B .(1,0)C .1(0,)16D .1(,0)162.设,aR 则1a是11a的A .充分但不必要条件B .必要但不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件3.命题“若220ab,则,a b 都为零”的逆否命题是A .若220a b ,则,a b 都不为零B .若220ab,则,a b 不都为零C .若,a b 都不为零,则220abD .若,a b 不都为零,则22a b4.曲线32153yxx在1x 处的切线的倾斜角为A .34B .3C .4D .65.一动圆P 与圆22:(1)1A x y外切,而与圆22:(1)64B x y内切,那么动圆的圆心P 的轨迹是A .椭圆B .双曲线C .抛物线D .双曲线的一支6.函数()ln f x x x 的单调递增区间是A .(,1)B .(0,1)C .(0,)D .(1,)21世纪教育网7.已知1F 、2F 分别是椭圆22143xy的左、右焦点,点M 在椭圆上且2MF x轴,则1||MF 等于21世纪教育网A .12B .32C .52D .38.函数2()xf x x e 在[1,3]上的最大值为A .1B .1eC .24eD .39e9. 设双曲线12222by ax 的一条渐近线与抛物线y=x 2+1 只有一个公共点,则双曲线的离心率为().A.45 B. 5C.25 D.510. 设斜率为2的直线l 过抛物线2(0)yax a的焦点F,且和y 轴交于点A,若△OAF(O 为坐标原点)的面积为4,则抛物线方程为( ).A.24yx B.28yx C.24yx D.28y x11. 已知直线1:4360l x y 和直线2:1l x,抛物线24y x 上一动点P 到直线1l 和直线2l 的距离之和的最小值是A.2B.3C. 4D. 112. 已知函数()f x 在R 上可导,且2'()2(2)f x xxf ,则(1)f 与(1)f 的大小(1)(1)(1)(1)(1)(1).Af f Bf f Cf f D不确定二、填空题(本大题有4小题,每小题5分,共20分,请将答案写在答题卷上)13.已知命题:,sin 1p x R x ,则p 为________。
2019—2020年新课标北师大版高中数学选修1-1《变化率与导数》章末综合测评及答案解析.docx
(新课标)2017-2018学年北师大版高中数学选修1-1 章末综合测评(三) 变化率与导数(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.若y=5x,则y′=( )A.15x4B.155x4C.5x43D.15x x【解析】y=x 15,则y′=15x-45=155x4.【答案】 B2.某质点沿直线运动的位移方程为f(x)=-2x2+1,那么该质点从x=1到x=2的平均速度为( )A.-4 B.-5C.-6 D.-7【解析】v=f(2)-f(1)2-1=-2×22+1-(-2×12+1)2-1=-6.【答案】 C3.如果物体做S(t)=2(1-t)2的直线运动,则其在t =4 s 时的瞬时速度为( )A .12B .-12C .4D .-4【解析】 S(t)=2(1-t)2=2t 2-4t +2,则S ′(t)=4t -4,所以S ′(4)=4×4-4=12.【答案】 A4.曲线y =e x 在点A(0,1)处的切线斜率为( ) A .1 B .2 C .eD .1e【解析】 由题意知y ′=e x ,故所求切线斜率k =e x |x =0=e 0=1. 【答案】 A5.设曲线y =1+cos x sin x 在点⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫π2,1处的切线与直线x -ay +1=0平行,则实数a 等于( )A .-1B .12C .-2D .2【解析】 ∵y ′=-sin 2x -(1+cos x )cos x sin 2x =-1-cos xsin 2x ,又f ′⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫π2=-1,∴1a =-1,∴a =-1,故选A. 【答案】 A6.(2016·淮北高二检测)若曲线y =f(x)=x 2+ax +b 在点(0,b)处的切线方程是x -y +1=0,则( )A .a =1,b =1B .a =-1,b =1C .a =1,b =-1D .a =-1,b =-1【解析】 y ′=2x +a ,∴f ′(0)=a =1,∴y =x 2+x +b ,又点(0,b)在切线上,故-b +1=0, ∴b =1. 【答案】 A7.若函数f(x)=x 2+bx +c 的图像的顶点在第四象限,则函数f ′(x)的图像是( )【解析】 f ′(x)=2x +b ,因为f(x)顶点⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-b 2,4c -b 24在第四象限.所以b<0,则f ′(x)图像与y 轴交于负半轴.【答案】 A 8.点P 在曲线y =x 3-x +23上移动,设点P 处切线的倾斜角为α,则α的取值范围是( )A.⎣⎢⎢⎡⎭⎪⎪⎫0,π2B .⎣⎢⎢⎡⎭⎪⎪⎫0,π2∪⎣⎢⎢⎡⎭⎪⎪⎫3π4,πC.⎣⎢⎢⎡⎭⎪⎪⎫3π4,π D .⎝ ⎛⎦⎥⎥⎤π2,3π4【解析】 y ′=3x 2-1≥-1,则tan α≥-1. ∵α∈[0,π),∴α∈⎣⎢⎢⎡⎭⎪⎪⎫0,π2∪⎣⎢⎢⎡⎭⎪⎪⎫3π4,π.【答案】 B9.抛物线y =x 2+bx +c 在点(1,2)处的切线与其平行直线bx +y +c =0间的距离是( )A.24B .22C.322D . 2【解析】 ∵抛物线过点(1,2),∴b +c =1.又∵f ′(1)=2+b ,由题意得2+b =-b ,∴b =-1,c =2. ∴所求的切线方程为y -2=x -1,即x -y +1=0,∴两平行直线x -y +1=0和x -y -2=0间的距离d =|1+2|2=322.【答案】 C 10.设函数f(x)=sin θ3x 3+3cos θ2x 2+tan θ,其中θ∈⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤0,5π12,则导数f ′(1)的取值范围是( )A .[-2,2]B .[2,3]C .[3,2]D .[2,2]【解析】 ∵f ′(x)=x 2sin θ+3xcos θ,∴f ′(1)=sin θ+3cos θ=2sin ⎝⎛⎭⎪⎪⎫θ+π3因为θ∈⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤0,5π12,所以θ+π3∈⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤π3,3π4,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫θ+π3∈⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤22,1,故f ′(1)∈[2,2].【答案】 D11.过点(-1,0)作抛物线y =x 2+x +1的切线,则其中一条切线为( ) A .2x +y +2=0 B .3x -y +3=0 C .x +y +1=0D .x -y +1=0【解析】 y ′=2x +1,设所求切线的切点为(x 0,x 20+x 0+1). 则x 20+x 0+1x 0+1=2x 0+1,∴x 0=0或x 0=-2.当x 0=0时,曲线y =x 2+x +1在点(0,1)处的切线斜率为1,方程为y -1=x ,即x -y +1=0.当x 0=-2时,切线方程为3x +y +3=0.【答案】 D12.点P 是曲线x 2-y -2ln x =0上任意一点,则点P 到直线4x +4y +1=0的最短距离是( )A.22(1-ln 2)B .22(1+ln 2)C.22⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12+ln 2 D .12(1+ln 2)【解析】 将直线4x +4y +1=0平移后得直线l :4x +4y +b =0,使直线l 与曲线切于点P(x 0,y 0),由x 2-y -2lnx =0得y ′=2x -1x,∴直线l 的斜率k =2x 0-1x 0=-1解得x 0=12或x 0=-1(舍去),∴P ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12,14+ln 2, 所求的最短距离即为点P ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12,14+ln 2到直线4x +4y +1=0的距离d =|2+(1+4ln 2)+1|42=22(1+ln 2). 【答案】 B二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,请把正确答案填在题中的横线上)13.若y =-3cot x ,则y ′=________.【导学号:63470074】【解析】 y ′=-3(cot x)′=-3·-1sin 2x =3sin 2x .【答案】3sin 2x14.下列四个命题中,正确命题的序号为________. ①若f(x)=x ,则f ′(0)=0;②(log a x)′=xln a ;③加速度是质点的位移s对时间t 的导数;④曲线y =x 2在点(0,0)处有切线.【解析】 ①因为f ′(x)=12x,当x 趋近于0时平均变化率不存在极限,所以函数f(x)在x =0处不存在导数,故错误;②(log a x)′=1xln a ,故错误;③瞬时速度是位移s 对时间t 的导数,故错误;④曲线y =x 2在点(0,0)处的切线方程为y =0,故正确.【答案】 ④15.已知直线y =kx 是曲线y =x 3+2的一条切线,则k 的值为________. 【解析】 设切点为M(x 0,y 0),则y 0=x 30+2, ① y 0=kx 0,② ∵y ′=3x 2,∴k =3x 20, ③ 将③代入②得y 0=3x 30, ④将④代入①得x 0=1, ∴y 0=3,代入②得k =3. 【答案】 316.(2016·临沂高二检测)设函数f(x)的导数为f ′(x),且f(x)=f ′⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫π2sin x +cos x ,则f ′⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫π4=________.【解析】 因为f(x)=f ′⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫π2sin x +cos x ,所以f ′(x)=f ′⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫π2cos x -sin x ,所以f ′⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫π2=f ′⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫π2cos π2-sin π2.即f ′⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫π2=-1,所以f(x)=-sin x +cos x ,故f ′⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫π4=-cos π4-sin π4=-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)已知某运动着的物体的运动方程为s(t)=t -1t 2+2t 2(路程单位:m ,时间单位:s),求s ′(3),并解释它的实际意义.【导学号:63470075】【解】 ∵s(t)=t -1t 2+2t 2=tt 2-1t 2+2t 2=1t -1t 2+2t 2, ∴s ′(t)=-1t 2+2·1t 3+4t , ∴s ′(3)=-19+227+12=32327,即物体在t =3 s 时的瞬时速度为32327m/s.18.(本小题满分12分)求过曲线y =cos x 上点P ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫π3,12且与过这点的切线垂直的直线方程.【解】 ∵y =cos x ,∴y ′=-sin x. 曲线在点P ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫π3,12处的切线斜率是y ′|x =π3=-sin π3=-32.∴过点P 且与切线垂直的直线的斜率为23.∴所求直线方程为y -12=23⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫x -π3. 19.(本小题满分12分)求满足下列条件的函数f(x).(1)f(x)是三次函数,且f(0)=3,f ′(0)=0,f ′(1)=-3,f ′(2)=0; (2)f(x)是二次函数,且x 2f ′(x)-(2x -1)f(x)=1. 【解】 (1)由题意设f(x)=ax 3+bx 2+cx +d(a ≠0), 则f ′(x)=3ax 2+2bx +c.由已知⎩⎪⎨⎪⎧f (0)=d =3,f ′(0)=c =0,f ′(1)=3a +2b +c =-3,f ′(2)=12a +4b +c =0,解得a =1,b =-3,c =0,d =3. 故f(x)=x 3-3x 2+3.(2)由题意设f(x)=ax 2+bx +c(a ≠0),则f ′(x)=2ax +b.所以x 2(2ax +b)-(2x -1)(ax 2+bx +c)=1, 化简得(a -b)x 2+(b -2c)x +c =1,此式对任意x 都成立,所以⎩⎪⎨⎪⎧a =b ,b =2c ,c =1,得a =2,b =2,c =1,即f(x)=2x 2+2x +1.20.(本小题满分12分)已知两曲线f(x)=x 3+ax 和g(x)=x 2+bx +c 都经过点P(1,2),且在点P 处有公切线,试求a ,b ,c 的值.【解】 ∵点P(1,2)在曲线f(x)=x 3+ax 上, ∴2=1+a ,∴a =1,函数f(x)=x 3+ax 和g(x)=x 2+bx +c 的导数分别为f ′(x)=3x 2+a 和g ′(x)=2x +b ,且在点P 处有公切线,∴3×12+a =2×1+b ,得b =2,又由点P(1,2)在曲线g(x)=x 2+bx +c 上可得2=12+2×1+c ,得c =-1. 综上,a =1,b =2,c =-1.21.(本小题满分12分)已知函数f(x)=x 在x =14处的切线为l ,直线g(x)=kx +94与l 平行,求f(x)的图像上的点到直线g(x)的最短距离.【解】 因为f(x)=x ,所以f ′(x)=12x.所以切线l 的斜率为k =f ′⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫14=1, 切点为T ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫14,12. 所以切线l 的方程为x -y +14=0. 因为切线l 与直线g(x)=kx +94平行, 所以k =1,即g(x)=x +94. f(x)的图像上的点到直线g(x)=x +94的最短距离为切线l :x -y +14=0与直线x -y +94=0之间的距离, 所以所求最短距离为⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪94-142= 2.22.(本小题满分12分)已知直线l 1为曲线f(x)=x 2+x -2在点P(1,0)处的切线,l 2为曲线的另一条切线,且l 2⊥l 1.(1)求直线l 2的方程;(2)求直线l 1,l 2与x 轴所围成的三角形的面积S.【解】 (1)设直线l 1,l 2的斜率分别为k 1,k 2,由题意可知k 1=f ′(1)=3,故直线l 1的方程为y =3x -3,由l 1⊥l 2,可知直线l 2的斜率为-13,设l 2与曲线相切于点Q(x 0,y 0),则k 2=f ′(x 0)=-13, 解得x 0=-23,代入曲线方程解得y 0=-209, 故直线l 2的方程为y +209=-13⎝⎛⎭⎪⎪⎫x +23,化简得到3x +9y +22=0. (2)直线l 1,l 2与x 轴交点坐标分别为(1,0),⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-223,0, 联立⎩⎪⎨⎪⎧ 3x -y -3=0,3x +9y +22=0解得两直线交点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫16,-52, 故所求三角形的面积S =12×⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪-223-1×⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪-52=12512.。
人教A版高中数学选修1-1:综合质量评估含答案
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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.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在区间上单调递减,则实数a的取值范围是( )A.(1,2]B. 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. D.【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,+∞).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∈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∈时,f(x)的最大值为f(2)=2+c.因为当x∈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)在区间上为增函数,在区间上是减函数,在上是增函数, 在上是减函数,在上是增函数,在上为增函数,在区间=-4,所以·=(x1+1,y1)·(x2+1,y2)=x1x2+(x1+x2)+1+y1y2=1++1-4==1.解得k=±2.(2)因为y1>0,所以tan∠ATF===≤1.当且仅当y1=即y1=2时取等号.故∠ATF的最大值为.22.(12分)已知函数f(x)=-x3+x2-2x(a∈R).(1)当a=3时,求函数f(x)的单调区间.(2)若对于任意x∈[1,+∞)都有f′(x)<2(a-1)成立,求实数a的取值范围. 【解析】(1)当a=3时,函数f(x)=-x3+x2-2x,得f′(x)=-x2+3x-2=-(x-1)(x-2).所以当1<x<2时,f′(x)>0,函数f(x)单调递增;当x<1或x>2时,f′(x)<0,函数f(x)单调递减;所以函数f(x)的单调递增区间为(1,2),单调递减区间为(-∞,1)和(2,+∞).(2)由f(x)=-x3+x2-2x,得f′(x)=-x2+ax-2,因为对于任意x∈[1,+∞)都有f′(x)<2(a-1)成立,所以问题转化为对于任意x∈[1,+∞)都有f′(x)max<2(a-1).因为f′(x)=-+-2,其图象开口向下,对称轴为x=.①当≤1即a≤2时,f′(x)在[1,+∞)上单调递减,所以f′(x)max=f′(1)=a-3,由a-3<2(a-1),得a>-1,此时-1<a≤2.②当>1即a>2时,f′(x)在上单调减增,在上单调递减,所以f′(x)max=f′=-2,由-2<2(a-1),得0<a<8,此时2<a<8,综上可得,实数a的取值范围为(-1,8).关闭Word文档返回原板块。
高中数学 模块综合测试(一)(含解析)新人教A版高二选修1-1数学试题
选修1-1模块综合测试(一)(时间120分钟 满分150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分) 1.若命题p :∀x∈R,2x 2+1>0,则¬p 是( ) A .∀x ∈R,2x 2+1≤0 B .∃x ∈R,2x 2+1>0 C .∃x ∈R,2x 2+1<0 D .∃x ∈R,2x 2+1≤0 解析:¬p :∃x ∈R,2x 2+1≤0. 答案:D2.不等式x -1x>0成立的一个充分不必要条件是( )A. -1<x <0或x >1B. x <-1或0<x <1C. x >-1D. x >1解析:本题主要考查充要条件的概念、简单的不等式的解法.画出直线y =x 与双曲线y =1x 的图象,两图象的交点为(1,1)、(-1,-1),依图知x -1x>0⇔-1<x <0或x >1 (*),显然x >1⇒(*);但(*)x >1,故选D.答案:D3.[2014·某某模拟]命题“若a >b ,则a +1>b ”的逆否命题是( ) A .若a +1≤b ,则a >b B .若a +1<b ,则a >b C .若a +1≤b ,则a ≤b D .若a +1<b ,则a <b解析:“若a >b ,则a +1>b ”的逆否命题为“若a +1≤b ,则a ≤b ”,故选C. 答案:C4.[2014·某某省日照一中模考]下列命题中,为真命题的是( ) A. ∀x ∈R ,x 2-x -1>0B. ∀α,β∈R ,sin(α+β)<sin α+sin βC. 函数y =2sin(x +π5)的图象的一条对称轴是x =45πD. 若“∃x 0∈R ,x 20-ax 0+1≤0”为假命题,则a 的取值X 围为(-2,2)解析:本题主要考查命题的判定及其相关知识的理解.因为x 2-x -1=(x -12)2-54,所以A 错误;当α=β=0时,有sin(α+β)=sin α+sin β,所以B 错误;当x =4π5时,y =0,故C 错误;因为“∃x 0∈R ,x 20-ax 0+1≤0”为假命题,所以“∀x ∈R ,x 2-ax +1>0”为真命题,即Δ<0,即a 2-4<0,解得-2<a <2,即a 的取值X 围为(-2,2).故选D.答案:D5.已知△ABC 的顶点B 、C 在椭圆x 23+y 2=1上,顶点A 是椭圆的一个焦点,且椭圆的另外一个焦点在BC 边上,则△ABC 的周长是( )A .2 3B .6C .4 3D .12解析:设椭圆的另一焦点为F ,由椭圆的定义知 |BA |+|BF |=23,且|CF |+|AC |=23, 所以△ABC 的周长=|BA |+|BC |+|AC | =|BA |+|BF |+|CF |+|AC |=4 3. 答案:C6.过点(2,-2)与双曲线x 2-2y 2=2有公共渐近线的双曲线方程为( ) A.x 22-y 24=1 B.x 24-y 22=1 C.y 24-x 22=1 D. y 22-x 24=1解析:与双曲线x 22-y 2=1有公共渐近线方程的双曲线方程可设为x 22-y 2=λ,由过点(2,-2),可解得λ=-2. 所以所求的双曲线方程为y 22-x 24=1.答案:D7.若双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的右支上到原点和右焦点距离相等的点有两个,则双曲线离心率的取值X 围是( )A .e > 2B .1<e < 2C .e >2D .1<e <2解析:由题意,以原点及右焦点为端点的线段的垂直平分线必与右支交于两个点,故c2>a ,∴c a>2.答案:C8.把一个周长为12 cm 的长方形围成一个圆柱,当圆柱的体积最大时,该圆柱的底面周长与高的比为( )A. 1∶πB. 2∶πC. 1∶2D. 2∶1解析:设圆柱高为x ,底面半径为r ,则r =6-x 2π,圆柱体积V =π(6-x 2π)2x =14π(x 3-12x 2+36x )(0<x <6),V ′=34π(x -2)(x -6). 当x =2时,V 最大.此时底面周长为6-x =4, (6-x )∶x =4∶2=2∶1. 答案:D9.设双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的渐近线与抛物线y =x 2+1相切,则该双曲线的离心率等于( )A. 3 B .2 C. 5D. 6解析:双曲线x 2a 2-y 2b 2=1的渐近线方程为y =±b ax ,因为y =x 2+1与渐近线相切,故x2+1±bax =0只有一个实根,∴b 2a 2-4=0,∴c 2-a 2a 2=4, ∴c 2a2=5,∴e = 5. 答案:C10.[2014·某某五校联考]设函数f (x )=e x(sin x -cos x )(0≤x ≤2012π),则函数f (x )的各极小值之和为( )A. -e 2π1-e2012π1-e 2πB. -e 2π1-e1006π1-eπC. -e 2π1-e1006π1-e2πD. -e 2π1-e2010π1-e2π解析:f ′(x )=(e x)′(sin x -cos x )+e x(sin x -cos x )′=2e xsin x ,若f ′(x )<0,则x ∈(π+2k π,2π+2k π),k ∈Z ;若f ′(x )>0,则x ∈(2π+2k π,3π+2k π),k ∈Z .所以当x =2π+2k π,k ∈Z 时,f (x )取得极小值,其极小值为f (2π+2k π)=e2k π+2π[sin(2π+2k π)-cos(2π+2k π)]=e2k π+2π×(0-1)=-e2k π+2π,k ∈Z .因为0≤x ≤2012π,又在两个端点的函数值不是极小值,所以k ∈[0,1004],所以函数f (x )的各极小值构成以-e 2π为首项,以e 2π为公比的等比数列,共有1005项,故函数f (x )的各极小值之和为S 1005=-e 2π-e 4π-…-e2010π=e2π1-e2010π1-e2π.答案:D11.已知抛物线C :y 2=8x 的焦点为F ,准线与x 轴的交点为K ,点A 在C 上且|AK |=2|AF |,则△AFK 的面积为( )A .4B .8C .16D .32解析:∵抛物线C :y 2=8x 的焦点为F (2,0),准线为x =-2,∴K (-2,0). 设A (x 0,y 0),如下图所示,过点A 向准线作垂线,垂足为B ,则B (-2,y 0).∵|AK |=2|AF |,又|AF |=|AB |=x 0-(-2)=x 0+2, ∴由|BK |2=|AK |2-|AB |2,得y 20=(x 0+2)2, 即8x 0=(x 0+2)2,解得x 0=2,y 0=±4.∴△AFK 的面积为12|KF |·|y 0|=12×4×4=8,故选B.答案:B12.[2013·某某高考]如图,F 1、F 2是椭圆C 1:x 24+y 2=1与双曲线C 2的公共焦点,A 、B 分别是C 1、C 2在第二、四象限的公共点.若四边形AF 1BF 2为矩形,则C 2的离心率是( )A. 2B. 3C. 32D.62解析:本题考查椭圆、双曲线的定义和简单的几何性质.设双曲线的方程为x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0) ①,点A 的坐标为(x 0,y 0).由题意a 2+b 2=3=c 2②,|OA |=|OF 1|=3,∴⎩⎪⎨⎪⎧x 20+y 20=3x 20+4y 20=4,解得x 20=83,y 20=13,又点A 在双曲线C 2上,代入①得,83b 2-13a 2=a 2b2③,联立②③解得a =2,所以e =c a =62,故选D. 答案:D二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.函数y =13ax 3-12ax 2(a ≠0)在区间(0,1)上是增函数,则实数a 的取值X 围是________.解析:y ′=ax 2-ax =ax (x -1),∵x ∈(0,1),y ′>0,∴a <0. 答案:a <014.已知命题p :∃x ∈R ,x 2+2ax +a ≤0,若命题p 是假命题,则实数a 的取值X 围是__________.解析:p 是假命题,则¬p 为真命题,¬p 为:∀x ∈R ,x 2+2ax +a >0,所以有Δ=4a 2-4a <0,即0<a <1.答案:(0,1)15.[2014·某某质检]已知a ∈R ,若实数x ,y 满足y =-x 2+3ln x ,则(a -x )2+(a +2-y )2的最小值是________.解析:(a -x )2+(a +2-y )2≥x -a +a +2-y22=x +x 2-3ln x +222.设g (x )=x+x 2-3ln x (x >0),则g ′(x )=1+2x -3x=2x +3x -1x,易知g (x )在(0,1)上为减函数,在(1,+∞)上为增函数,故g (x )≥g (1)=2,(a -x )2+(a +2-y )2≥2+222=8.答案:816.[2013·某某省某某一中月考]F 1、F 2分别是双曲线x 216-y 29=1的左、右焦点,P 为双曲线右支上一点,I 是△PF 1F 2的内心,且S △IPF 2=S △IPF 1-λS △IF 1F 2,则λ=________.解析:本题主要考查双曲线定义及标准方程的应用.设△PF 1F 2内切圆的半径为r ,则S △IPF 2=S △IPF 1-λS △IF 1F 2⇒12×|PF 2|×r =12×|PF 1|×r -12λ×|F 1F 2|×r ⇒|PF 1|-|PF 2|=λ|F 1F 2|,根据双曲线的标准方程知2a =λ·2c ,∴λ=a c =45.答案:45三、解答题(本大题共6小题,共70分)17.(10分)已知全集U =R ,非空集合A ={x |x -2x -3<0},B ={x |(x -a )(x -a 2-2)<0}.命题p :x ∈A ,命题q :x ∈B .(1)当a =12时,p 是q 的什么条件?(2)若q 是p 的必要条件,某某数a 的取值X 围. 解:(1)A ={x |x -2x -3<0}={x |2<x <3}, 当a =12时,B ={x |12<x <94},故p 是q 的既不充分也不必要条件.(2)若q 是p 的必要条件,即p ⇒q ,可知A ⊆B , 由a 2+2>a ,故B ={a |a <x <a 2+2},∴⎩⎪⎨⎪⎧a ≤2a 2+2≥3,解得a ≤-1或1≤a ≤2.18.(12分)已知c >0,设p :y =c x为减函数;q :函数f (x )=x +1x >1c 在x ∈[12,2]上恒成立,若“p ∨q ”为真命题,“p ∧q ”为假命题,求c 的取值X 围.解:由y =c x为减函数,得0<c <1.当x ∈[12,2]时,由不等式x +1x ≥2(x =1时取等号)知:f (x )=x +1x 在[12,2]上的最小值为2,若q 真,则1c <2,即c >12.若p 真q 假,则0<c <1且c ≤12,所以0<c ≤12.若p 假q 真,则c ≥1且c >12,所以c ≥1.综上:c ∈(0,12]∪[1,+∞).19.(12分)[2014·海淀期末]已知函数f (x )=(x +a )e x,其中a 为常数. (1)若函数f (x )是区间[-3,+∞)上的增函数,某某数a 的取值X 围; (2)若f (x )≥e 2在x ∈[0,2]时恒成立,某某数a 的取值X 围. 解:(1)f ′(x )=(x +a +1)e x,x ∈R .因为函数f (x )是区间[-3,+∞)上的增函数,所以f ′(x )≥0,即x +a +1≥0在[-3,+∞)上恒成立. 因为y =x +a +1是增函数,所以满足题意只需-3+a +1≥0,即a ≥2. (2)令f ′(x )=0,解得x =-a -1,f (x ),f ′(x )的变化情况如下:f (0)≥e 2,解得a ≥e 2,所以此时a ≥e 2;②当0<-a -1<2,即-3<a <-1时,f (x )在[0,2]上的最小值为f (-a -1), 若满足题意只需f (-a -1)≥e 2,求解可得此不等式无解, 所以a 不存在;③当-a -1≥2,即a ≤-3时,f (x )在[0,2]上的最小值为f (2),若满足题意只需f (2)≥e 2,解得a ≥-1,所以此时a 不存在.综上讨论,所某某数a 的取值X 围为[e 2,+∞).20.(12分)已知椭圆x 29+y 25=1,F 1、F 2分别是椭圆的左、右焦点,点A (1,1)为椭圆内一点,点P 为椭圆上一点.求|PA |+|PF 1|的最大值.解:由椭圆的定义知|PF 1|+|PF 2|=2a =6, 所以|PF 1|=6-|PF 2|,这样|PA |+|PF 1|=6+|PA |-|PF 2|.求|PA |+|PF 1|的最大值问题转化为6+|PA |-|PF 2|的最大值问题, 即求|PA |-|PF 2|的最大值问题, 如图在△PAF 2中,两边之差小于第三边,即|PA |-|PF 2|<|AF 2|,连接AF 2并延长交椭圆于P ′点时, 此时|P ′A |-|P ′F 2|=|AF 2|达到最大值, 易求|AF 2|=2,这样|PA |-|PF 2|的最大值为2, 故|PA |+|PF 1|的最大值为6+ 2.21.(12分)已知椭圆M 的对称轴为坐标轴,且抛物线x 2=-42y 的焦点是椭圆M 的一个焦点,又点A (1,2)在椭圆M 上.(1)求椭圆M 的方程;(2)已知直线l 的方向向量为(1,2),若直线l 与椭圆M 交于B 、C 两点,求△ABC 面积的最大值.解:(1)由已知抛物线的焦点为(0,-2),故设椭圆方程为y 2a 2+x 2a 2-2=1.将点A (1,2)代入方程得2a 2+1a 2-2=1,整理得a 4-5a 2+4=0,解得a 2=4或a 2=1(舍去). 故所求椭圆方程为y 24+x 22=1.(2)设直线BC 的方程为y =2x +m , 设B (x 1,y 1),C (x 2,y 2),代入椭圆方程并化简得4x 2+22mx +m 2-4=0, 由Δ=8m 2-16(m 2-4)=8(8-m 2)>0, 可得m 2<8.由x 1+x 2=-22m ,x 1x 2=m 2-44,故|BC |=3|x 1-x 2|=3×16-2m22.又点A 到BC 的距离为d =|m |3,故S △ABC =12|BC |·d =m216-2m24≤142×2m 2+16-2m22= 2.因此△ABC 面积的最大值为 2.22.(12分)[2014·某某质检]已知函数f (x )=x -1+ae x (a ∈R ,e 为自然对数的底数).(1)若曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线平行于x 轴,求a 的值; (2)求函数f (x )的极值;(3)当a =1时,若直线l :y =kx -1与曲线y =f (x )没有公共点,求k 的最大值. 解:(1)由f (x )=x -1+a e x ,得f ′(x )=1-aex ,又曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线平行于x 轴,所以f ′(1)=0,即1-ae =0,解之得a =e.(2)f ′(x )=1-aex ,①当a ≤0时,f ′(x )>0,f (x )为(-∞,+∞)上的增函数,所以函数f (x )无极值. ②当a >0时,令f ′(x )=0,得e x=a ,x =ln a .当x ∈(-∞,ln a )时,f ′(x )<0;当x ∈(ln a ,+∞)时,f ′(x )>0, 所以f (x )在(-∞,ln a )上单调递减,在(ln a ,+∞)上单调递增, 故f (x )在x =ln a 处取得极小值,且极小值为f (ln a )=ln a ,无极大值.综上,当a ≤0时,函数f (x )无极值;当a >0时,f (x )在x =ln a 处取得极小值ln a ,无极大值.(3)当a =1时,f (x )=x -1+1e x .令g (x )=f (x )-(kx -1)=(1-k )x +1ex ,则直线l :y =kx -1与曲线y =f (x )没有公共点,等价于方程g (x )=0在R 上没有实数解.当k >1时,g (0)=1>0,g (1k -1)=-1+1e 1k -1<0, 又函数g (x )的图象在定义域R 上连续,由零点存在定理,可知g (x )=0至少有一实数解,与“方程g (x )=0在R 上没有实数解”矛盾,故k ≤1.当k =1时,g (x )=1e x >0,知方程g (x )=0在R 上没有实数解.所以k 的最大值为1.。
高中数学-选修1-1试题及答案
高中数学试题选修1—1一、选择题:(每小题5分,共50分)1.已知P :2+2=5,Q:3>2,则下列判断错误的是( )A.“P 或Q ”为真,“非Q ”为假;B.“P 且Q ”为假,“非P ”为真 ;C.“P 且Q ”为假,“非P ”为假 ;D.“P 且Q ”为假,“P 或Q ”为真2.在下列命题中,真命题是( )A. “x=2时,x 2-3x+2=0”的否命题;B.“若b=3,则b 2=9”的逆命题;C.若ac>bc,则a>b;D.“相似三角形的对应角相等”的逆否命题3.已知P:|2x -3|<1, Q:x(x -3)<0, 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4.平面内有一长度为2的线段AB 和一动点P,若满足|PA|+|PB|=8,则|PA|的取值范围是( )A.[1,4];B.[2,6];C.[3,5 ];D. [3,6].5. 函数f(x)=x 3-ax 2-bx+a 2,在x=1时有极值10,则a 、b 的值为( )A.a=3,b=-3或a=―4,b=11 ;B.a=-4,b=1或a=-4,b=11 ;C.a=-1,b=5 ;D.以上都不对6.曲线f(x)=x 3+x -2在P 0点处的切线平行于直线y=4x -1,则P 0点坐标为( )A.(1,0);B.(2,8);C.(1,0)和(-1,-4);D.(2,8)和(-1,-4)7.函数f(x)=x 3-ax+1在区间(1,+∞)内是增函数,则实数a 的取值范围是( )A.a<3 ;B.a>3 ;C.a ≤3;D.a ≥38.若方程15222=-+-ky k x 表示双曲线,则实数k 的取值范围是( ) A.2<k<5 ; B.k>5 ; C.k<2或k>5; D.以上答案均不对9.函数y=xcosx -sinx 在下面哪个区间内是增函数( )A.()23,2ππ; B.)2,(ππ; C.)25,23(ππ; D.)3,2(ππ 10.已知双曲线13622=-y x 的焦点为F 1、F 2,点M 在双曲线上,且MF 1⊥x 轴,则F 1到直线F 2M 的距离为( )A.563;B.665 ;C.56 ;D.65 二、填空题:(每小题5分,共25)11.双曲线的渐近线方程为y=x 43±,则双曲线的离心率为________ 12.函数f(x)=(ln2)log 2x -5x log 5e(其中e 为自然对数的底数)的导函数为_______13.与双曲线14522-=-y x 有相同焦点,且离心率为0.6的椭圆方程为________14.正弦函数y=sinx 在x=6π处的切线方程为____________ 15.过抛物线y 2=4x 的焦点,作倾斜角为4π的直线交抛物线于P 、Q 两点,O 为坐标原点,则∆POQ 的面积为_________三、解答题: (每题15分,共75分)16.命题甲:“方程x 2+mx+1=0有两个相异负根”,命题乙:“方程4x 2+4(m -2)x+1=0无实根”,这两个命题有且只有一个成立,试求实数m 的取值范围。
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。
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(新课标)2017-2018学年北师大版高中数学选修1-1模块同步练测建议用时实际用时满分实际得分45分钟一、选择题(每小题5分)1.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”的逆命题;③“若a>b,则a+c>b+c”的否命题;④“矩形的对角线互相垂直”的逆否命题.其中真命题共有( )A.1个B.2个C.3个D.4个2.下列判断正确的是( )A.设x是实数,则“x>1”是“|x|>1”的充分不必要条件B.p:“x∈R,≤0”则有p:不存在x∈R,>0C.命题“若=1,则x=1”的否命题为:“若=1,则x≠1”D.x∈(0,+∞),>为真命题3.若集合A={1,},B={3,4},则“m=2”是“A∩B={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4.过点(2,4)作直线与抛物线=8x只有一个公共点,这样的直线有( )A.一条B.两条C.三条D.四条5.已知对任意的k∈R,直线y-kx-1=0与椭圆+=1恒有公共点,则实数m的取值范围是( )A.(0,1)B.(0,5)C.[1,5)∪(5,+∞)D.[1,5)6.已知抛物线y=-+3上存在关于直线x+y=0对称的相异两点A,B,则AB等于( )A.3B.4C.3D.47.已知抛物线=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=-28.若原点到直线bx+ay=ab的距离等于+1,则双曲线-=1(a>0,b>0)的半焦距的最小值为( )A.2B.3C.5D.69.已知函数f(x)的导数为f′(x)=4-4x,且f(x)的图象过点(0,-5),当函数f(x)取得极大值-5时,x的值应为( )A.-1 B.0 C.1 D.±110.若函数f(x)=a-3x在(-1,1)上单调递减,则实数a的取值范围是( )A.a<1 B.a≤1C.0<a<1 D.0<a≤1二、填空题(每小题5分)11.已知命题p:x∈R,a+2x+3≥0,如果命题p为真命题,则实数a的取值范围是.12.函数f(x)=-+3+9x+a在区间[-2,2]上的最大值是20,则它在该区间上的最小值是.13.下列四个结论中,正确的有(填序号).①若A是B的必要不充分条件,则非B也是非A的必要不充分条件;②“是“一元二次不等式a+bx+c≥0的解集为R”的充要条件;③“x≠1”是“≠1”的充分不必要条件;④“x≠0”是“x+|x|>0”的必要不充分条件.三、解答题14.(10分)设动点P(x,y)(y≥0)到定点F(0,1)的距离和它到直线y=-1的距离相等,记点P的轨迹为曲线C.(1)求曲线C的方程.(2)设圆M过A(0,2),且圆心M在曲线C上,EG是圆M在x轴上截得的弦,试探究当M运动时,|EG|是否为定值?为什么?15.(12分)设p:实数x满足-4ax+3<0,其中a>0;q:实数x满足(1)若a=1,且p∧q为真,求实数x的取值范围;(2)若p是q的充分不必要条件,求实数a的取值范围.16.(12分)已知一家公司生产某种品牌服装的年固定成本为10万元,每生产1千件需另投入2.7万元.设该公司一年内共生产该品牌服装x千件并全部销售完,每千件的销售收入为R(x)万元,且R(x)=(1)写出年利润W(x)(万元)关于年产量x(千件)的函数解析式;(2)年产量为多少千件时,该公司在这一品牌服装的生产中所获利润最大?(注:年利润=年销售收入-年总成本)17.(14分)在平面直角坐标系中,O为坐标原点,给定两点A(1,0),B(0,2),点C满足=α+β,其中α,β∈R,且+=1.(1)求点C的轨迹方程;(2)过点D(2,0)的直线l和点C的轨迹交于不同的两点M,N,且M在D,N之间,=λ,求λ的取值范围1.B 解析:①是假命题,②是真命题,③是真命题,④是假命题.2.A 解析:A中x>1|x|>1,|x|>1x>1或x<-1,所以正确;B中p:x∈R,>0;C中否命题为:“若≠1,则x≠1”;D中x=时是错误的.3.A 解析:若m=2,A={1,4},则A∩B={4};反之,若A∩B={4},则需=4,即m=±2.故“m=2”是“A∩B={4}”的充分不必要条件.4.B 解析:因为点(2,4)在抛物线上,则过点(2,4)的抛物线的切线只有一条.当斜率为0时,直线和对称轴平行,这时也只有一个公共点,则符合题意的直线有两条.5.C 解析:直线恒过定点(0,1),若直线与椭圆恒有公共点,只需点(0,1)在椭圆上或在椭圆内部,∴≤1.又m>0且m≠5,∴m≥1且m≠5.6.C 解析:设A(,3-),B(,3-),由于A,B关于直线x+y=0对称,所以解得或设直线AB的斜率为k,则k=1,所以AB=|-|=3,故选C.7.B 解析:设A(,),B(,),则有=2p,=2p,两式相减得(-)(+)=2p(-).又因为直线的斜率为1,所以=1,所以有+=2p.又线段AB的中点的纵坐标为2,即+=4,所以p=2,所以抛物线的准线方程为x=-=-1.8.D 解析:双曲线的半焦距c=(c>0),由题意得=+1,∴ab=+c.∵+≥2ab,∴ab≤,∴≥+c.又∵c>0,∴c≥6.故选D.9.B 解析:可以设f(x)=-2+c,其中c为常数.由于f(x)过(0,-5),所以c=-5.由f′(x)=0,得极值点为x=0或x=±1.当x=0时,f(x)=-5,故x的值为0.10.B 解析:f′(x)=3a-3,由题意知f′(x)≤0在(-1,1)上恒成立.若a≤0,显然有f′(x)<0;若a>0,由f′(x)≤0,得-≤x≤,于是≥1,∴0<a≤1.综上知a≤1.11.a<解析:∵p为真命题,∴p为假命题.又当p为真命题时,需a+2x+3≥0恒成立,显然a=0时不正确,则需∴a≥,∴当p为假命题时,a<.12.-7 解析:f′(x)=-3+6x+9.令f′(x)=0,得x=-1或x=3.∴f(x)在[-1,2]上单调递增.又由于f(x)在[-2,-1]上单调递减,f(-2)=8+12-18+a=2+a,f(2)=-8+12+18+a=22+a,∴f(2)>f(-2).∴f(2)和f(-1)分别是f(x)在区间[-2,2]上的最大值和最小值.于是有22+a=20,解得a=-2.∴f(x)=-+3+9x-2.∴f(-1)=1+3-9-2=-7,即函数f(x)在区间[-2,2]上的最小值为-7.13.①②④解析:∵原命题与其逆否命题等价,∴若A是B的必要不充分条件,则非B也是非A的必要不充分条件.x≠1≠1,反例:x=-1=1,∴“x≠1”是“≠1”的不充分条件.x≠0x+|x|>0,反例:x=-2x+|x|=0.但x+|x|>0x>0x≠0,∴“x≠0”是“x+|x|>0”的必要不充分条件.14.解:(1)如图,依题意知,动点P到定点F(0,1)的距离等于点P到直线y=-1的距离,故曲线C是以原点为顶点,F(0,1)为焦点的抛物线.∵=1,∴p=2.∴曲线C的方程是=4y.(2)设圆M的圆心为M(a,b),∵圆M过A(0,2),∴圆的方程为+=+.令y=0得-2ax+4b-4=0.设圆与x轴的两交点分别为(,0),(,0).方法一:不妨设>,由求根公式得=,=.∴-=.又∵点M(a,b)在抛物线=4y上,∴=4b.∴-==4,即|EG|=4.∴当M运动时,弦长|EG|为定值4.方法二:∵+=2a,·=4b-4,∴=-4·=-4(4b-4)=4-16b+16.又∵点M(a,b)在抛物线=4y上,∴=4b,∴=16,|-|=4,∴当M运动时,弦长|EG|为定值4.15.解:由-4ax+3<0,得(x-3a)(x-a)<0.又a>0,所以a<x<3a.(1)当a=1时,1<x<3,即p为真时实数x的取值范围是1<x<3.由得2<x≤3,即q为真时实数x的取值范围是2<x≤3.若p∧q为真,则p真q真,所以实数x的取值范围是2<x<3.(2)若p是q的充分不必要条件,即q,且p.设A={x|p},B={x|q},则A B,又A={x|p}={x|x≤a或x≥3a},B={x|q}={x|x≤2或x>3},则有0<a≤2且3a>3,所以实数a的取值范围是1<a≤2.16. 解:(1)当0<x≤10时,W(x)=xR(x)-(10+2.7x)=8.1x--10;当x>10时,W(x)=xR(x)-(10+2.7x)=98--2.7x.∴W(x)=(2)①当0<x≤10时,由W′(x)=8.1-=0,得x=9,且当x∈(0,9)时,W′(x)>0;当x∈(9,10]时,W′(x)<0,∴当x=9时,W(x)取最大值,且=8.1×9-×-10=38.6.②当x>10时,W(x)=98-(+2.7x)≤98-2=38,当且仅当=2.7x,即x=时,W()=38,故当x=时,W(x)取最大值38.综合①②知当x=9时,W(x)取最大值38.6万元,故当年产量为9千件时,该公司在这一品牌服装的生产中所获年利润最大.17.解:(1)设点C(x,y),∵=α+β,∴(x,y)=α(1,0)+β(0,2),∴即代入+=1,得点C的轨迹方程为+=1.(2)由已知得0<λ<1,设M(,),N(,),则由=λ,可得(-2,)=λ(-2,),∴即∵M,N在椭圆上,∴消去,得+(1-)=1,即-=1-.利用平方差公式整理得=(λ≠1).∵||≤1,∴||≤1,解得≤λ≤3,且λ≠1. 又0<λ<1,∴λ的取值范围是[,1).。
人教A版高中数学选修1-1优化练习:综合检测_含解析
综合检测时间:120分钟 满分:150分一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.命题“若a >b ,则a +1>b ”的逆否命题是( ) A .若a +1≤b ,则a >b B .若a +1<b ,则a >b C .若a +1≤b ,则a ≤bD .若a +1<b ,则a <b解析:“若a >b ,则a +1>b ”的逆否命题为“若a +1≤b ,则a ≤b ”,故选C. 答案:C2.函数y =(x -a )(x -b )在x =a 处的导数为( )A .abB .-a (a -b )C .0D .a -b 解析:∵y =x 2-(a +b )x +ab ,∴y ′=2x -(a +b ), ∴y ′|x =a =2a -(a +b)=a -b.答案:D3.过点P(1,-3)的抛物线的标准方程为( ) A .x 2=13y 或x 2=-13yB .x 2=13yC .y 2=-9x 或x 2=13yD .x 2=-13y 或y 2=9x解析:P (1,-3)在第四象限,所以抛物线只能开口向右或向下,设方程为y 2=2px (p >0)或x 2=-2py (p >0)代入P (1,-3)得y 2=9x 或x 2=-13y .答案:D4.已知函数f (x )=x 3-3x 2-9x ,则函数f (x )的单调递增区间是( ) A .(3,9) B .(-∞,-1),(3,+∞) C .(-1,3)D .(-∞,3),(9,+∞)解析:∵f (x )=x 3-3x 2-9x ,∴f ′(x )=3x 2-6x -9=3(x 2-2x -3). 令f ′(x )>0知x >3或x <-1. 答案:B5.已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的一条渐近线方程为y =43x ,则该双曲线的离心率为( )A.53B.43C.54D.32 解析:由题意得b a =43,e 2=a 2+b 2a 2=1+b 2a 2=1+169=259.答案:A6.设a ,b ,c 均为正实数,则“a >b ”是“ac >bc ”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析:根据充分性和必要性的概念判断.因为a ,b ,c 是正实数,所以a >b 等价于ac >bc ,即“a >b ”是“ac >bc ”的充要条件,故选C.答案:C7.已知命题p :∃x ∈(-∞,0),2x <3x ;命题q :∀x ∈R ,f (x )=x 3-x 2+6的极大值为6,则下面选项中真命题是( ) A .(綈p )∧(綈q ) B .(綈p )∨(綈q ) C .p ∨(綈q )D .p ∧q解析:由2x <3x 得(23)x <1,当x <0时,(23)x >1,所以命题p 为假命题.綈p 为真,选B.答案:B8.已知曲线y =x 4+ax 2+1在点(-1,a +2)处切线的斜率为8,则a =( ) A .9 B .6 C .-9D .-6解析:y ′=4x 3+2ax ,由导数的几何意义知在点(-1,a +2)处的切线斜率k =y ′|x =-1=-4-2a =8,解得a =-6. 答案:D9.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 .钝角三角形 C .直角三角形 D .等腰三角形 解析:双曲线的离心率e 21=a 2+b 2a2,椭圆的离心率e 22=m 2-b 2m 2,由已知e 21e 22=1,即a 2+b 2a2×m 2-b 2m 2=1,化简,得a 2+b 2=m 2. 答案:C10.已知f(x)的导函数f′(x)图象如图所示,那么f(x)的图象最有可能是图中的()解析:∵x∈(-∞,-2)时,f′(x)<0,∴f(x)为减函数;同理f(x)在(-2,0)上为增函数,(0,+∞)上为减函数.答案:A11.已知函数y=f(x),数列{a n}的通项公式是a n=f(n)(n∈N*),那么“函数y=f(x)在[1,+∞)上单调递增”是“数列{a n}是递增数列”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件解析:当函数y=f(x)在[1,+∞)上单调递增,“数列{a n}是递增数列”一定成立.当函数y=f(x)在[1,2]上先减后增,且f(1)<f(2)时,数列{a n}也可以单调递增,因此“函数y=f(x)在[1,+∞)上单调递增”是“数列{a n}是递增数列”的充分不必要条件,故选A.答案:A12.双曲线x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的两个焦点为F1,F2,若P为其上一点,且|PF1|=2|PF2|,则双曲线离心率的取值范围为()A.(1,3) B.(1,3]C.(3,+∞) D.[3,+∞)解析:由双曲线的定义得|PF1|-|PF2|=|PF2|=2a,|PF1|=2|PF2|=4a,∵|PF1|+|PF2|≥|F1F2|,∴6a ≥2c ,ca≤3,故双曲线离心率的取值范围是(1,3],选B. 答案:B二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分,把答案填在题中的横线上)13.函数f (x )=x 3-3a 2x +2a (a >0)的极大值为正数,极小值为负数,则a 的取值范围是________.解析:∵f ′(x )=3x 2-3a 2 =3(x -a )(x +a )(a >0),∴f ′(x )>0时,得:x >a 或x <-a , f ′(x )<0时,得-a <x <a .∴当x =a 时,f (x )有极小值,x =-a 时,f (x )有极大值. 由题意得:⎩⎪⎨⎪⎧a 3-3a 3+2a <0,-a 3+3a 3+2a >0,a >0,解得a >1.答案:(1,+∞)14.若命题“∃x ∈R ,使得x 2+(1-a )x +1<0”是真命题,则实数a 的取值范围是________. 解析:由题意可知,Δ=(1-a )2-4>0, 解得a <-1或a >3.答案:(-∞,-1)∪(3,+∞)15.过抛物线C :y 2=4x 的焦点F 作直线l 交抛物线C 于A ,B 两点,若A 到抛物线准线的距离为4,则|AB |=________.解析:设A (x A ,y A ),B (x B ,y B ),∵y 2=4x ,∴抛物线准线为x =-1,F (1,0),又A 到抛物线准线的距离为4,∴x A +1=4,∴x A =3,∵x A x B =p 24=1,∴x B =13,∴|AB |=x A +x B +p =3+13+2=163.答案:16316. 已知双曲线x 2-y 2=1,点F 1,F 2为其两个焦点,点P 为双曲线上一点,若PF 1⊥PF 2,则|PF 1|+|PF 2|的值为________.解析:由双曲线的方程可知a =1,c =2, ∴||PF 1|-|PF 2||=2a =2, ∴|PF 1|2-2|PF 1||PF 2|+|PF 2|2=4, ∵PF 1⊥PF 2,∴|PF 1|2+|PF 2|2=(2c )2=8, ∴2|PF 1||PF 2|=4,∴(|PF 1|+|PF 2|)2=8+4=12, ∴|PF 1|+|PF 2|=2 3. 答案:2 3三、解答题(本大题共有6小题,共74分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(12分)已知c >0,设命题p :函数y =c x 为减函数.命题q :当x ∈⎣⎡⎦⎤12,2时,函数f (x )=x +1x >1c 恒成立.如果p 或q 为真命题,p 且q 为假命题,求c 的取值范围.解析:由命题p 为真知,0<c <1, 由命题q 为真知,2≤x +1x ≤52,要使此式恒成立,需1c <2,即c >12,若p 或q 为真命题,p 且q 为假命题, 则p 、q 中必有一真一假, 当p 真q 假时, c 的取值范围是0<c ≤12;当p 假q 真时,c 的取值范围是c ≥1.综上可知,c 的取值范围是⎩⎨⎧⎭⎬⎫c ⎪⎪0<c ≤12或c ≥1. 18.(12分)已知函数f (x )=x 3+ax 2+bx +c (x ∈[-1,2]),且函数f (x )在x =1和x =-23处都取得极值. (1)求a ,b 的值;(2)求函数f (x )的单调递增区间.解析:(1)∵f (x )=x 3+ax 2+bx +c ,∴f ′(x )=3x 2+2ax +b .由题易知,⎩⎪⎨⎪⎧f ′⎝⎛⎭⎫-23=0,f ′(1)=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-12,b =-2.(2)由(1)知,f ′(x )=3x 2-x -2=(3x +2)(x -1), ∵当x ∈⎣⎡⎭⎫-1,-23时,f ′(x )>0;当x ∈⎝⎛⎭⎫-23,1时,f ′(x )<0; 当x ∈(1,2]时,f ′(x )>0.∴f (x )的单调递增区间为⎣⎡⎭⎫-1,-23和(1,2]. 19.(12分)已知直线l 经过抛物线y 2=6x 的焦点F ,且与抛物线相交于A 、B 两点. (1)若直线l 的倾斜角为60°,求|AB |的值;(2)若|AB |=9,求线段AB 的中点M 到准线的距离.解析:(1)因为直线l 的倾斜角为60°,如图.所以其斜率k =tan 60°=3,又F (32,0).所以直线l 的方程为y =3(x -32).联立⎩⎪⎨⎪⎧y 2=6x ,y =3(x -32)消去y 得x 2-5x +94=0.若设A (x 1,y 1), B (x 2,y 2).则x 1+x 2=5, 而|AB |=|AF |+|BF |=x 1+p 2+x 2+p2=x 1+x 2+p .∴|AB |=5+3=8.(2)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由抛物线定义知|AB |=|AF |+|BF |=x 1+p 2+x 2+p2=x 1+x 2+p =x 1+x 2+3,所以x 1+x 2=6,于是线段AB 的中点M 的横坐标是3,又准线方程是x =-32,所以M 到准线的距离等于3+32=92.20.(12分)已知函数f (x )=f ′(1)e ·e x -f (0)·x +12x 2(e 是自然对数的底数).(1)求函数f (x )的解析式和单调区间;(2)若函数g (x )=12x 2+a 与函数f (x )的图象在区间[-1,2]上恰有两个不同的交点,求实数a 的取值范围.解析:(1)由已知得f ′(x )=f ′(1)ee x-f (0)+x , 令x =1,得f ′(1)=f ′(1)-f (0)+1, 即f (0)=1.又f (0)=f ′(1)e,所以f ′(1)=e.从而f (x )=e x -x +12x 2.显然f ′(x )=e x -1+x 在R 上单调递增且f ′(0)=0, 故当x ∈(-∞,0)时,f ′(x )<0; 当x ∈(0,+∞)时,f ′(x )>0. ∴f (x )的单调递减区间是(-∞,0), 单调递增区间是(0,+∞). (2)由f (x )=g (x )得a =e x -x . 令h (x )=e x -x ,则h ′(x )=e x -1. 由h ′(x )=0得x =0.所以当x ∈(-1,0)时,h ′(x )<0; 当x ∈(0,2)时,h ′(x )>0.∴h (x )在(-1,0)上单调递减,在(0,2)上单调递增. 又h (0)=1,h (-1)=1+1e,h (2)=e 2-2且h (-1)<h (2).∴两个图象恰有两个不同的交点时,实数a 的取值范围是⎝⎛⎦⎤1,1+1e . 21.( 13分)如图,已知中心在原点O ,焦点在x 轴上的椭圆C 的离心率为32,点A ,B 分别是椭圆C 的长轴、短轴的端点,点O 到直线AB 的距离为655.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)已知点E (3,0),设点P ,Q 是椭圆C 上的两个动点,满足EP ⊥EQ ,求EP →·QP →的取值范围. 解析:(1)由离心率e =c a =32,得b a =1-e 2=12.∴a =2b .① ∵原点O 到直线AB 的距离为655,直线AB 的方程为bx -ay +ab =0,∴ab a 2+b 2=655.②将①代入②,得b 2=9,∴a 2=36. 则椭圆C 的标准方程为x 236+y 29=1.(2)∵EP ⊥EQ ,∴EP →·EQ →=0, ∴EP →·QP →=EP →·(EP →-EQ →)=EP →2设P (x ,y ),则y 2=9-x 24,∴EP →·QP →=EP →2=(x -3)2+y 2 =x 2-6x +9+9-x 24.=34(x -4)2+6. ∵-6≤x ≤6.∴6≤34(x -4)2+6≤81,则EP →·QP →的取值范围为[6,81].22.(13分)在一定面积的水域中养殖某种鱼类,每个网箱的产量p 是网箱个数x 的一次函数,如果放置4个网箱,则每个网箱的产量为16吨;如果放置7个网箱,则每个网箱的产量为10吨,由于该水域面积限制,最多只能放置10个网箱. (1)试问放置多少个网箱时,总产量Q 最高?(2)若鱼的市场价为m 万元/吨,养殖的总成本为(5ln x +1)万元. ①当m =0.25时,应放置多少个网箱才能使总收益y 最大? ②当m ≥0.25时,求使得收益y 最高的所有可能的x 值组成的集合.解析:(1)设p =ax +b ,由已知得⎩⎪⎨⎪⎧ 16=4a +b ,10=7a +b ,所以⎩⎪⎨⎪⎧a =-2,b =24,所以p =-2x +24,所以Q=px =(-2x +24)x =-2(x -6)2+72(x ∈N *,x ≤10),所以当x =6时,f (x )最大,即放置6个网箱时,可使总产量达到最大.(2)总收益为y =f (x )=(-2x 2+24x )m -(5ln x +1)(x ∈N *,x ≤10),①当m =0.25时,f (x )=(-2x 2+24x )×14-(5ln x +1)=-12x 2+6x -5ln x -1,所以f ′(x )=-(x -1)(x -5)x,当1<x <5时,f ′(x )>0,当5<x <10时,f ′(x )<0,所以x =5时,函数取得极大值,也是最大值.所以应放置5个网箱才能使总收益y 最大; ②当m ≥0.25时,f (x )=(-2x 2+24x )m -(5ln x +1), 所以f ′(x )=-4mx 2+24mx -5x,令f ′(x )=0,即-4mx 2+24mx -5=0,因为m ≥0.25,所以Δ=16m (36m -5)>0,方程-4mx 2+24mx -5=0的两根分别为x 1=3-9-54m,x 2=3+9-54m,因为m ≥0.25,所以x 1≤1.5≤x 2<6,所以当x ∈(1,x 2)时,f ′(x )>0,当x 2<x <10时,f ′(x )<0,所以x =x 2时,函数取得极大值,也是最大值.所以使得收益y 最高的所有可能的x 值组成的集合为{5,6}.。
高中数学 模块综合测评(含解析)北师大版高二选修1-1数学试题
选修1-1 模块综合测评(时间120分钟,满分150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.下列说法中正确的是( )A.一个命题的逆命题为真,则它的逆否命题一定为真B.“a>b”与“a+c>b+c”不等价C.“a2+b2=0,则a,b全为0”的逆否命题是“若a,b全不为0,则a2+b2≠0”D.一个命题的否命题为真,则它的逆命题一定为真【解析】否命题和逆命题是互为逆否命题,有着一致的真假性.【答案】 D2.设a,b∈R,则“(a-b)·a2<0”是“a<b”的( )A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【解析】由(a-b)a2<0⇒a≠0且a<b,∴充分性成立;由a<b⇒a-b<0,当0=a<b时⇒/(a-b)·a2<0,必要性不成立.【答案】 A3.曲线y=x3+11在点P(1,12)处的切线与y轴交点的纵坐标是( )A.-9 B.-3C.9 D.15【解析】y′=3x2,故曲线在点P(1,12)处的切线斜率是3,故切线方程是y-12=3(x -1),令x=0得y=9.【答案】 C4.如果命题“﹁p且﹁q”是真命题,那么下列结论中正确的是( )A.“p或q”是真命题 B.“p且q”是真命题C.“﹁p”为真命题 D.以上都有可能【解析】若“﹁p且﹁q”是真命题,则﹁p,﹁q均为真命题,即命题p、命题q都是假命题.【答案】 C5.下列命题的否定为假命题的是( )A.对任意x∈R,都有-x2+x-1<0成立B.对任意x∈R,都有|x|>x成立C .对任意x ,y ∈Z ,都有2x -5y ≠12成立D .存在x ∈R ,使sin 2x +sin x +1=0成立【解析】 对于A 选项命题的否定为“存在x ∈R ,使-x 2+x -1≥0成立”,显然,这是一个假命题.【答案】 A6.抛物线y 2=12x 的准线与双曲线x 29-y 23=1的两条渐近线所围成的三角形面积等于( )A .33B .2 3C .2 D. 3【解析】 抛物线y 2=12x 的准线为x =-3,双曲线的渐近线为y =±33x ,则准线与渐近线交点为(-3,-3)、(-3, 3).∴所围成三角形面积S =12×3×23=3 3.【答案】 A7.过抛物线x 2=4y 的焦点F 作直线,交抛物线于P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2)两点,若y 1+y 2=6,则|P 1P 2|的值为( )A .5B .6C .8D .10【解析】 抛物线x 2=4y 的准线为y =-1,因为P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2)两点是过抛物线焦点的直线与抛物线的交点,所以P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2)两点到准线的距离分别是y 1+1,y 2+1,所以|P 1P 2|的值为y 1+y 2+2=8.【答案】 C8.已知F 1,F 2是椭圆x 216+y 23=1的两个焦点,P 为椭圆上一点,则|PF 1|·|PF 2|有( )A .最大值16B .最小值16C .最大值4D .最小值4【解析】 由椭圆的定义知a =4,|PF 1|+|PF 2|=2a =2×4=8.由基本不等式知|PF 1|·|PF 2|≤⎝ ⎛⎭⎪⎫|PF 1|+|PF 2|22=⎝ ⎛⎭⎪⎫822=16,当且仅当|PF 1|=|PF 2|=4时等号成立,所以|PF 1|·|PF 2|有最大值16.【答案】 A9.如图1所示,四图都是在同一坐标系中某三次函数及其导函数的图像,其中一定不正确的序号是( )图1A .①② B.③④ C.①③ D.②④【解析】 因为三次函数的导函数为二次函数,其图像为抛物线,观察四图,由导函数与原函数的关系可知,当导函数大于0时,其函数为增函数;当导函数小于0时,其函数为减函数,由此规律可判定③④不正确.【答案】 B10.已知双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,若在双曲线的右支上存在一点P ,使得|PF 1|=3|PF 2|,则双曲线的离心率e 的取值X 围为( )A .[2,+∞) B.[2,+∞) C .(1,2] D .(1,2] 【解析】 由双曲线的定义知, |PF 1|-|PF 2|=2a ,又|PF 1|=3|PF 2|,∴|PF 2|=a .即双曲线的右支上存在点P 使得|PF 2|=a . 设双曲线的右顶点为A ,则|AF 2|=c -a . 由题意知c -a ≤a , ∴c ≤2a .又c >a ,∴e =c a≤2且e >1,即e ∈(1,2]. 【答案】 C11.设f (x )是一个三次函数,f ′(x )为其导函数,如图2所示的是y =x ·f ′(x )的图像的一部分,则f (x )的极大值与极小值分别是( )图2A .f (1)与f (-1)B .f (-1)与f (1)C .f (-2)与f (2)D .f (2)与f (-2)【解析】 由图像知,f ′(2)=f ′(-2)=0.∵x >2时,y =x ·f ′(x )>0,∴f ′(x )>0, ∴y =f (x )在(2,+∞)上单调递增;同理f (x )在(-∞,-2)上单调递增;在(-2,2)上单调递减.∴y =f (x )的极大值为f (-2),极小值为f (2),故选C. 【答案】 C12.设斜率为2的直线l 过抛物线y 2=ax (a ≠0)的焦点F ,且和y 轴交于点A ,若△OAF (O 为坐标原点)的面积为4,则抛物线方程为( )A .y 2=±4x B .y 2=±8x C .y 2=4x D .y 2=8x 【解析】a >0时,F ⎝ ⎛⎭⎪⎫a 4,0,直线l 方程为y =2⎝⎛⎭⎪⎫x -a 4,令x =0得y =-a2.∴S △OAF =12·a 4·⎪⎪⎪⎪⎪⎪-a 2=4.解得a =8.同理a <0时,得a =-8. ∴抛物线方程为y 2=±8x . 【答案】 B二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,请把正确答案填在题中的横线上)13.若双曲线x 24-y 2b 2=1(b >0)的渐近线方程为y =±12x ,则右焦点坐标为________.【解析】 由x 24-y 2b 2=1得渐近线方程为y =±b2x ,∴b 2=12,b =1, ∴c 2=a 2+b 2=4+1=5, ∴右焦点坐标为(5,0). 【答案】 (5,0)14.函数f (x )=x 3-15x 2-33x +6的单调减区间为________. 【解析】f ′(x )=3x 2-30x -33=3(x -11)(x +1), 当x <-1或x >11时,f ′(x )>0,f (x )增加; 当-1<x <11时,f ′(x )<0,f (x )减少. 【答案】 (-1,11)15.已知命题p :对任意x ∈[0,1],都有a ≥e x成立,命题q :存在x ∈R ,使x 2+4x +a =0成立,若命题“p 且q ”是真命题,则实数a 的取值X 围是____________.【解析】 因为对任意x ∈[0,1],都有a ≥e x成立,所以a ≥e.由存在x ∈R ,使x 2+4x +a =0成立,可得判别式Δ=16-4a ≥0,即a ≤4.若命题“p 且q ”是真命题,所以p 、q 同为真,所以e≤a ≤4.【答案】 [e,4]16.已知椭圆C 1:x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的右焦点与抛物线C 2:y 2=4x 的焦点F 重合,椭圆C 1与抛物线C 2在第一象限的交点为P ,|PF |=53.则椭圆C 1的方程为________.【解析】 抛物线C 2的焦点F 的坐标为(1,0),准线为x =-1,设点P 的坐标为(x 0,y 0),依据抛物线的定义,由|PF |=53,得1+x 0=53,解得x 0=23.因为点P 在抛物线C 2上,且在第一象限,所以y 0=263.所以点P 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫23,263.因为点P 在椭圆C 1:x 2a 2+y 2b 2=1上,所以49a 2+83b 2=1.又c =1,所以a 2=b 2+1,联立解得a 2=4,b 2=3.所以椭圆C 1的方程为x 24+y 23=1.【答案】x 24+y 23=1三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分10分)求与⊙C 1:(x +1)2+y 2=1相外切,且与⊙C 2:(x -1)2+y 2=9相内切的动圆圆心P 的轨迹方程.【解】 设动圆圆心P 的坐标为(x ,y ),半径为r , 由题意得,|PC 1|=r +1,|PC 2|=3-r ,∴|PC 1|+|PC 2|=r +1+3-r =4>|C 1C 2|=2,由椭圆定义知,动圆圆心P 的轨迹是以C 1,C 2为焦点,长轴长为2a =4的椭圆,椭圆方程为x 24+y 23=1.18.(本小题满分12分)已知函数f (x )=ax 2+1(a >0),g (x )=x 3+bx .若曲线y =f (x )与曲线y =g (x )在它们的交点(1,c )处具有公共切线,求a ,b 的值.【解】f ′(x )=2ax ,g ′(x )=3x 2+b .∵曲线y =f (x )与曲线y =g (x )在它们的交点(1,c )处具有公共切线,∴⎩⎪⎨⎪⎧f ′1=g ′1f 1=g 1,即⎩⎪⎨⎪⎧2a =3+b a +1=1+b =c ,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =3b =3.∴a ,b 的值分别为3,3.19.(本小题满分12分)已知命题p :函数f (x )=x 3+ax +5在区间(-2,1)上不单调,若命题p 的否定是一个真命题,求a 的取值X 围.【解】 考虑命题p 为真命题时a 的取值X 围,因为f ′(x )=3x 2+a ,令f ′(x )=0,得到x 2=-a3,当a ≥0时,f ′(x )≥0,函数f (x )在区间(-2,1)上是增加的,不合题意; 当a <0时,由x 2=-a3,得到x =±-a3,要使函数f (x )=x 3+ax +5在区间(-2,1)上不单调,则-a3<1或--a3>-2,即a >-12, 综上可知-12<a <0,故命题p 的否定是一个真命题时,a 的取值X 围是a ≤-12或a ≥0.20.(本小题满分12分)某厂生产某种电子元件,如果生产出一件正品,可获利200元,如果生产出一件次品,则损失100元.已知该厂制造电子元件过程中,次品率p 与日产量x 的函数关系是:p =3x4x +32(x ∈N +). (1)将该厂的日盈利额T (元)表示为日产量x (件)的函数; (2)为获最大盈利,该厂的日产量应定为多少件?【解】 (1)由题意可知次品率p =日产次品数/日产量,每天生产x 件,次品数为xp ,正品数为x (1-p ).因为次品率p =3x4x +32,当每天生产x 件时,有x ·3x4x +32件次品,有x ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-3x 4x +32件正品. 所以T =200x ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-3x 4x +32-100x ·3x 4x +32 =25·64x -x2x +8(x ∈N +).(2)T ′=-25·x +32x -16x +82,由T ′=0,得x =16或x =-32(舍去). 当0<x <16时,T ′>0; 当x >16时,T ′<0; 所以当x =16时,T 最大.即该厂的日产量定为16件,能获得最大盈利.21.(本小题满分12分)设函数f (x )=x 2-2tx +4t 3+t 2-3t +3,其中x ∈R ,t ∈R ,将f (x )的最小值记为g (t ).(1)求g (t )的表达式;(2)讨论g (t )在区间[-1,1]内的单调性;(3)若当t ∈[-1,1]时,|g (t )|≤k 恒成立,其中k 为正数,求k 的取值X 围. 【解】 (1)f (x )=(x -t )2+4t 3-3t +3,当x =t 时,f (x )取得其最小值g (t ),即g (t )=4t 3-3t +3.(2)∵g ′(t )=12t 2-3=3(2t +1)(2t -1), 列表如下:t ⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,-12-12 ⎝⎛ -12,⎭⎪⎫12 12 ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1 g ′(t ) +0 -0 +g (t )极大值g ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12极小值g ⎝ ⎛⎭⎪⎫12由此可见,g (t )在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,-2和⎝ ⎛⎭⎪⎫2,1上单调递增,在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫-2,2上单调递减. (3)∵g (1)=g ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=4,g (-1)=g ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=2,∴g (t )最大值=4,g (t )最小值=2, 又∵|g (t )|≤k 恒成立,∴-k ≤g (t )≤k 恒成立,∴⎩⎪⎨⎪⎧k ≥4,-k ≤2,∴k ≥4.22.(本小题满分12分)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的短轴长为23,右焦点F 与抛物线y 2=4x 的焦点重合,O 为坐标原点.(1)求椭圆C 的方程;(2)设A 、B 是椭圆C 上的不同两点,点D (-4,0),且满足DA →=λDB →,若λ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤38,12,求直线AB 的斜率的取值X 围.【解】 (1)由已知得b =3,c =1,a =2, 所以椭圆的方程为x 24+y 23=1.(2)∵DA →=λDB →,∴D ,A ,B 三点共线,而D (-4,0),且直线AB 的斜率一定存在,所以设AB 的方程为y =k (x +4),与椭圆的方程x 24+y 23=1联立得(3+4k 2)y 2-24ky +36k 2=0,由Δ=144k 2(1-4k 2)>0,得k 2<14.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),y 1+y 2=24k3+4k 2,y 1·y 2=36k23+4k2,①又由DA →=λDB →得:(x 1+4,y 1)=λ(x 2+4,y 2), ∴y 1=λy 2②将②式代入①式得:⎩⎪⎨⎪⎧1+λy 2=24k3+4k2,λy 22=36k23+4k2,消去y 2得:163+4k2=1+λ2λ=1λ+λ+2.当λ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤38,12时,h (λ)=1λ+λ+2是减函数, ∴92≤h (λ)≤12124, ∴92≤163+4k 2≤12124,解得21484≤k 2≤536,又因为k 2<14,所以21484≤k 2≤536,即-56≤k ≤-2122或2122≤k ≤56. ∴直线AB 的斜率的取值X 围是 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤-56,-2122∪⎣⎢⎡⎦⎥⎤2122,56.。
高中数学人教A版选修1-1章末综合测评1含答案
章末综合测评(一)常用逻辑用语(时间120分钟,总分值150分)一、选择题(本大题共12小题,每题5分,共60分,在每题给出的四个选项中,只有一项为哪一项符合题目要求的)1.“经过两条相交直线有且只有一个平面〞是()A.全称命题B.特称命题C.p∨q形式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.(20xx·湖南高考)设x∈R,那么“x>1”是“x3>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(x)=x3在R上为增函数,所以当x>1时,x3>1成立,反过来,当x3>1时,x>1也成立.因此“x>1〞是“x3>1”的充要条件,应选C.【答案】 C3.(20xx·湖北高考)命题“∀x∈R,x2≠x〞的否认是()A.∀x∉R,x2≠x B.∀x∈R,x2=xC.∃x∉R,x2≠x D.∃x∈R,x2=x【解析】全称命题的否认,需要把全称量词改为特称量词,并否认结论.【答案】 D4.全称命题“∀x ∈Z,2x +1是整数〞的逆命题是( )A .假设2x +1是整数,那么x ∈ZB .假设2x +1是奇数,那么x ∈ZC .假设2x +1是偶数,那么x ∈ZD .假设2x +1能被3整除,那么x ∈Z【解析】 易知逆命题为:假设2x +1是整数,那么x ∈Z .【答案】 A5.命题p :对任意x ∈R ,总有|x |≥0;q :x =1是方程x +2=0的根.那么以下命题为真命题的是( )A .p ∧¬qB .¬p ∧qC .¬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,应选A.【答案】 A6.(20xx·皖南八校联考)命题“全等三角形的面积一定都相等〞的否认是( )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】 D7.原命题为“假设a n +a n +12<a n ,n ∈N +,那么{a n }为递减数列〞,关于其逆命题,否命题,逆否命题真假性的判断依次如下,正确的选项是( )A .真,真,真B .假,假,真C .真,真,假D .假,假,假【解析】 从原命题的真假入手,由于a n +a n +12<a n ⇔a n +1<a n ⇔{a n }为递减数列,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,那么逆命题、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 .假设¬p 是q 的必要而不充分条件,那么p 是¬q 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】 q ⇒¬p 等价于p ⇒¬q ,¬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ax 2+4x +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 <0B .a >0C .a <-1D .a >1【解析】 一元二次方程ax 2+4x +3=0(a ≠0)有一个正根和一个负根⇔3a <0,解得a <0,故a <-1是它的一个充分不必要条件.【答案】 C10.设集合U ={(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( )【导学号:26160027】A .m >-1,n <5B .m <-1,n <5C .m >-1,n >5D .m <-1,n >5【解析】 ∵P (2,3)∈A ∩(∁U B ),∴满足⎩⎪⎨⎪⎧ 2×2-3+m >0,2+3-n >0,故⎩⎪⎨⎪⎧m >-1,n <5. 【答案】 A11.以下命题中为真命题的是( )A .∃x 0∈R ,e x 0≤0B .∀x ∈R,2x >x 2C .a +b =0的充要条件是a b =-1D .a >1,b >1是ab >1的充分条件【解析】 对于∀x ∈R ,都有e x >0,应选项A 是假命题;当x =2时,2x =x 2,应选项B 是假命题;当a b =-1时,有a +b =0,但当a +b =0时,如a =0,b =0时,a b 无意义,应选项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的充分条件,选项D 是真命题.【答案】 D12.以下命题中真命题的个数为( )①命题“假设x =y ,那么sin x =sin y 〞的逆否命题为真命题;②设α,β∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2,那么“α<β 〞是“tan α<tan β 〞的充要条件;③命题“自然数是整数〞是真命题;④命题“∀x ∈R ,x 2+x +1<0”的否认是“∃x 0∈R ,x 20+x 0+1<0.〞A .1B .2C .3D .4【解析】 ①命题“假设x =y ,那么sin x =sin y 〞为真命题,所以其逆否命题为真命题;②因为x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2 时,正切函数y =tan x 是增函数,所以当α,β∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2时,α<β⇔tan α<tan β,所以“α<β〞是“tan α<tan β〞的充要条件,即②是真命题;③命题“自然数是整数〞是全称命题,省略了“所有的〞,故③是真命题;④命题“∀x ∈R ,x 2+x +1<0”的否认是“∃x 0∈R ,x 20+x 0+1≥0”,故④是假命题.【答案】 C二、填空题(本大题共4小题,每题5分,共20分,将答案填在题中的横线上)13.设p :x >2或x <23;q :x >2或x <-1,那么¬p 是¬q 的________条件.【解析】 ¬p :23≤x ≤2.¬q :-1≤x ≤2.¬p ⇒¬q ,但¬qD ⇒/ ¬p .∴¬p 是¬q 的充分不必要条件.【答案】 充分不必要14.假设命题“对于任意实数x ,都有x 2+ax -4a >0且x 2-2ax +1>0”是假命题,那么实数a 的取值范围是________.【解析】 假设对于任意实数x ,都有x 2+ax -4a >0,那么Δ=a 2+16a <0,即-16<a <0;假设对于任意实数x ,都有x 2-2ax +1>0,那么Δ=4a 2-4<0,即-1<a <1,故命题“对于任意实数x ,都有x 2+ax-4a >0且x 2-2ax +1>0”是真命题时,有a ∈(-1,0).而命题“对于任意实数 x ,都有x 2+ax -4a >0且x 2-2ax +1>0”是假命题,故a ∈(-∞,-1]∪[0,+∞).【答案】 (-∞,-1]∪[0,+∞)15.给出以下四个命题:①“假设xy =1,那么x ,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“假设b ≤-1,那么关于x 的方程x 2-2bx +b 2+b =0有实数根〞的逆否命题;④假设sin α+cos α>1,那么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.p :-4<x -a <4,q :(x -2)(3-x )>0,假设¬p 是¬q 的充分条件,那么实数a 的取值范围是________.【解析】 p :a -4<x <a +4,q :2<x <3,∵¬p 是¬q 的充分条件(即¬p ⇒¬q ),∴q ⇒p ,∴⎩⎪⎨⎪⎧a -4≤2,a +4≥3,∴-1≤a ≤6. 【答案】 [-1,6]三、解答题(本大题共6小题,共70分.解容许写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本小题总分值10分)指出以下命题的构成形式,并写出构成它的命题:(1)36是6与18的倍数;(2)方程x2+3x-4=0的根是x=±1;(3)不等式x2-x-12>0的解集是{x|x>4或x<-3}.【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x2+3x-4=0的根是x =1;q:方程x2+3x-4=0的根是x=-1.(3)这个命题是p∨q的形式,其中p:不等式x2-x-12>0的解集是{x|x>4};q:不等式x2-x-12>0的解集是{x|x<-3}.18.(本小题总分值12分)写出以下命题的逆命题、否命题、逆否命题,并判断其真假.(1)全等三角形一定相似;(2)末位数字是零的自然数能被5整除.【解】(1)逆命题:假设两个三角形相似,那么它们一定全等,为假命题;否命题:假设两个三角形不全等,那么它们一定不相似,为假命题;逆否命题:假设两个三角形不相似,那么它们一定不全等,为真命题.(2)逆命题:假设一个自然数能被5整除,那么它的末位数字是零,为假命题;否命题:假设一个自然数的末位数字不是零,那么它不能被5整除,为假命题;逆否命题:假设一个自然数不能被5整除,那么它的末位数字不是零,为真命题.19.(本小题总分值12分)写出以下命题的否认并判断真假:(1)所有自然数的平方是正数;(2)任何实数x都是方程5x-12=0的根;(3)∀x∈R,x2-3x+3>0;(4)有些质数不是奇数.【解】(1)所有自然数的平方是正数,假命题;否认:有些自然数的平方不是正数,真命题.(2)任何实数x都是方程5x-12=0的根,假命题;否认:∃x0∈R,5x0-12≠0,真命题.(3)∀x∈R,x2-3x+3>0,真命题;否认:∃x0∈R,x20-3x0+3≤0,假命题.(4)有些质数不是奇数,真命题;否认:所有的质数都是奇数,假命题.20.(本小题总分值12分)(2016·汕头高二检测)设p:“∃x0∈R,x20-ax0+1=0”,q:“函数y=x2-2ax+a2+1在x∈[0,+∞)上的值域为[1,+∞)〞,假设“p∨q〞是假命题,务实数a的取值范围.【解】由x20-ax0+1=0有实根,得Δ=a2-4≥0⇒a≥2或a≤-2.因为命题p为真命题的范围是a≥2或a≤-2.由函数y=x2-2ax+a2+1在x∈[0,+∞)上的值域为[1,+∞),得a≥0.因此命题q为真命题的范围是a≥0.根据p∨q为假命题知:p,q均是假命题,p为假命题对应的范围是-2<a<2,q为假命题对应的范围是a<0.这样得到二者均为假命题的范围就是⎩⎨⎧-2<a <2,a <0⇒-2<a <0. 21.(本小题总分值12分)(2016·惠州高二检测)设命题p :实数x 满足x 2-4ax +3a 2<0,其中a >0;命题q :实数x 满足x 2-5x +6≤0.(1)假设a =1,且p ∧q 为真,务实数x 的取值范围;(2)假设p 是q 成立的必要不充分条件,务实数a 的取值范围.【解】 (1)由x 2-4ax +3a 2<0,得(x -3a )·(x -a )<0,又a >0,所以a <x <3a ,当a =1时,1<x <3,即p 为真命题时,实数x 的取值范围是1<x <3,由x 2-5x +6≤0得2≤x ≤3,所以q 为真时,实数x 的取值范围是2≤x ≤3.假设p ∧q 为真,那么2≤x <3,所以实数x 的取值范围是[2,3).(2)设A ={x |a <x <3a },B ={x |2≤x ≤3},由题意可知q 是p 的充分不必要条件,那么B A ,所以⎩⎨⎧0<a <2,3a >3⇒1<a <2,所以实数a 的取值范围是(1,2). 22.(本小题总分值12分)二次函数f (x )=ax 2+x ,对任意x ∈[0,1],|f (x )|≤1恒成立,试务实数a 的取值范围. 【导学号:26160028】【解】 由f (x )=ax 2+x 是二次函数,知a ≠0.|f (x )|≤1⇔-1≤f (x )≤1⇔-1≤ax 2+x ≤1,x ∈[0,1],①当x =0,a ≠0时,①式显然成立;当x ∈(0,1]时,①式化为-1x 2-1x ≤a ≤1x 2-1x ,当x ∈(0,1]时恒成立.设t =1x ,那么t ∈[1,+∞),所以-t 2-t ≤a ≤t 2-t .令f (t )=-t 2-t =-⎝ ⎛⎭⎪⎫t +122+14,t ∈[1,+∞), 所以f (t )max =-2.令g (t )=t 2-t =⎝ ⎛⎭⎪⎫t -122-14,t ∈[1,+∞), 所以g (t )min =0.所以只需-2≤a ≤0.综上所述,实数a 的取值范围是[-2,0).。
高中数学选修1_1全册习题(答案详解)
目录:数学选修1-1第一章常用逻辑用语 [基础训练A组]第一章常用逻辑用语 [综合训练B组]第一章常用逻辑用语 [提高训练C组]第二章圆锥曲线 [基础训练A组]第二章圆锥曲线 [综合训练B组]第二章圆锥曲线 [提高训练C组]第三章导数及其应用 [基础训练A组]第三章导数及其应用 [综合训练B组]第三章导数及其应用 [提高训练C组](数学选修1-1)第一章 常用逻辑用语[基础训练A 组]一、选择题1.下列语句中是命题的是( )A .周期函数的和是周期函数吗?B .0sin 451=C .2210x x +->D .梯形是不是平面图形呢?2.在命题“若抛物线2y ax bx c =++的开口向下,则{}2|0x ax bx c φ++<≠”的逆命题、否命题、逆否命题中结论成立的是( )A .都真B .都假C .否命题真D .逆否命题真3.有下述说法:①0a b >>是22a b >的充要条件. ②0a b >>是ba 11<的充要条件. ③0ab >>是33a b >的充要条件.则其中正确的说法有( )A .0个B .1个C .2个D .3个 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 .“220a b +=,则,a b 全为0”的逆否命题是“若,a b 全不为0, 则220a b +≠”D .一个命题的否命题为真,则它的逆命题一定为真5.若:,1A a R a ∈<, :B x 的二次方程2(1)20x a x a +++-=的一个根大于零,另一根小于零,则A 是B 的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件6.已知条件:12p x +>,条件2:56q x x ->,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二、填空题1.命题:“若a b ⋅不为零,则,a b 都不为零”的逆否命题是 。
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高中数学选修1-1综合测试题及答案选修1-1模拟测试题一、选择题1.若p、q是两个简单命题,“p或q”的否定是真命题,则必有()A。
p真q真B。
p假q假C。
p真q假D。
p假q真2.“cos2α=-35π/21”是“α=kπ+π/2,k∈Z”的()A。
必要不充分条件B。
充分不必要条件C。
充分必要条件D。
既不充分又不必要条件3.设f(x)=sinx+cosx,那么(。
)A。
f'(x)=cosx-sinxB。
f'(x)=cosx+sinxC。
f'(x)=-cosx+sinxD。
f'(x)=-cosx-sinx4.曲线f(x)=x^3+x-2在点P处的切线平行于直线y=4x-1,则点P的坐标为()A。
(1,0)B。
(2,8)C。
(1,0)和(-1,-4)D。
(2,8)和(-1,-4)5.平面内有一长度为2的线段AB和一动点P,若满足|PA|+|PB|=6,则|PA|的取值范围是A。
[1,4]B。
[1,6]C。
[2,6]D。
[2,4]6.已知2x+y=0是双曲线x^2-λy^2=1的一条渐近线,则双曲线的离心率为()A。
2B。
3C。
5D。
无法确定7.抛物线y^2=2px的准线与对称轴相交于点S,PQ为过抛物线的焦点F且垂直于对称轴的弦,则∠PSQ的大小是()A。
π/3B。
2π/3C。
3π/2D。
与p的大小有关8.已知命题p:“|x-2|≥2”,命题“q:x∈Z”,如果“p且q”与“非q”同时为假命题,则满足条件的x为()A。
{x|x≥3或x≤-1,x∈Z}B。
{x|-1≤x≤3,x∈Z}C。
{-1,0,1,2,3}D。
{1,2,3}9.函数f(x)=x^3+ax-2在区间(1,+∞)内是增函数,则实数a的取值范围是()A。
[3,+∞]B。
[-3,+∞]C。
(-3,+∞)D。
(-∞,-3)10.若△ABC中A为动点,B、C为定点,B(-a1,0),C(a2,0),且满足条件sinC-sinB=sinA,则动点A的轨迹方程是()A。
16x^2/3a^2-16y^2/a^2=1 (y≠0)B。
16y^2/3a^2+16x^2/a^2=1 (x≠0)C。
x^2/9a^2-y^2/a^2=1的左支(y≠0)D。
x^2/9a^2-y^2/a^2=1的右支(y≠0)11.设$a>0$,$f(x)=ax^2+bx+c$,曲线$y=f(x)$在点$P(x,f(x))$处切线的倾斜角的取值范围为$[0,\frac{\pi}{4}]$,则$P$到曲线$y=f(x)$对称轴距离的取值范围为$[\frac{1}{2a},\infty)$。
13.对命题$p:\forall x\in\mathbb{R},x^2+7x>0$,则$\negp$是$\exists x\in\mathbb{R},x^2+7x\leq 0$。
14.函数$f(x)=x+1-\sqrt{x}$的单调减区间为$[0,1)$。
15.抛物线$y^2=\frac{1}{x}$关于直线$x-y=0$对称的抛物线的焦点坐标是$(\frac{1}{4},0)$。
16.椭圆$\frac{x^2}{25}+\frac{y^2}{16}=1$上有3个不同的点$A(x_1,y_1)$、$B(4,\frac{3\sqrt{5}}{2})$、$C(x_3,y_3)$,它们与点$F(4,0)$的距离成等差数列,则$x_1+x_3=8$。
17.(1)由题意得$f(1)=-12$,又切线方程为$y=-12x$,则$f'(1)=-12$,代入$f'(x)=12x^2+2ax+b$中得$2a-12=0$,$f(x)=4x^3+6x^2+5$。
2)$f'(x)=12x^2+2ax+b$,令$f'(x)=0$得$x=-\frac{a}{6}$,代入$f(x)$中得$f(-\frac{a}{6})=-\frac{a^3}{27}+\frac{5}{2}$,由于$f(1)=-12$,所以$\frac{a^3}{27}-\frac{5}{2}=12$,解得$a\approx -2.433$,$f(-3)\approx -31.799$,$f(1)=-12$,故$f(x)$在$[-3,1]$上的最小值为$-31.799$。
18.当$x1$,即$a>0$。
因为$ax^2-x+a>0$,所以$ax^2-x+a\geq 1$,即$x^2-\frac{1}{a}x+\frac{1}{a}\leq 0$。
由于$\Delta=\frac{1}{a^2}-\frac{4}{a}\geq 0$,解得$a\in(-\infty,0)\cup[4,\infty)$。
19.由于$|\sin x|\leq 1$,所以$1-\cos^2x\leq 1$,即$\cosx\geq 1-\frac{1}{2}=\frac{1}{2}$,故$\cos x\geq 1-\frac{1}{2}=\frac{1}{2}$。
20.毛利润$L=(P-20)Q=(8300-P-P^2)(P-20)$,$L$最大时,$L'=0$,解得$P=1650$,$L_{\max}=$。
21.当$a>0$时,$f(x)$在$(-\infty,0)$上单调递减,在$(0,+\infty)$上单调递增。
22.(1)设双曲线方程为$\frac{x^2}{a^2}-\frac{y^2}{b^2}=1$,则$a^2-b^2=1$,又因为该双曲线的左、右渐近线过原点,所以$\frac{y}{x}=\pm\frac{b}{a}$,即$y=\pm\frac{b}{a}x$,又因为该双曲线与以点$A(0,2)$为圆心,1为半径的圆相切,所以$\frac{x^2}{a^2}-\frac{y^2}{b^2}=1$与$(x-0)^2+(y-2)^2=1$联立解得$a^2=2$,$b^2=1$,双曲线方程为$\frac{x^2}{2}-y^2=1$。
2)设$F_1(-c,0)$,$F_2(c,0)$,则$c=\sqrt{a^2+b^2}=\sqrt{3}$,设$Q(x,y)$,则$\frac{x^2}{2}-y^2=1$,$(x+c)^2+y^2=(x-c)^2+y^2$,解得$x=\frac{c^2}{2}=\frac{3}{2}$,$y=\pm\frac{\sqrt{5}}{2}$,故$C(\frac{3}{2},\frac{\sqrt{5}}{2})$或$C(\frac{3}{2},-\frac{\sqrt{5}}{2})$,由于$Q$在第一象限,故$C(\frac{3}{2},\frac{\sqrt{5}}{2})$,$f(x)=\sqrt{2x-y^2}$,$f'(x)=\frac{1}{\sqrt{2x-y^2}}$,$f''(x)=-\frac{y^2}{(2x-y^2)^{\frac{3}{2}}}$,故$f(x)$在$(0,\frac{3}{2})$上单调递增,$f(\frac{3}{2})=\sqrt{\frac{7}{4}}$,故$f(x)$在$[\frac{3}{2},+\infty)$上单调递减,故$f(\frac{3}{2})$为最大值。
1.已知平面直角坐标系上一条直线的方程为y=kx,其中k为常数。
该直线的平分线的垂线垂足为点N。
求点N的轨迹方程。
答案:设点N的坐标为(a,ka),则直线的斜率为k,平分线的斜率为-1/k。
因此平分线的方程为y=-x/k+(ka+a/k)/2.该直线的方程可化为y=k(x-a),代入平分线方程得到垂足坐标为(a/2,ka/2+a/2k)。
因此点N的轨迹方程为x^2+y^2=a^2/4+(k^2a^2)/4+1/4k^2.2.已知命题p为“α=kπ+p且q”,其中k为整数,p、q为命题。
若“p或q”的否定是“非q”,则p、q的真假情况分别如何?答案:由题意得到p、q都是真命题。
因为“p或q”的否定是“非q”,所以非q是真命题,即q是假命题。
3.已知函数f(x)=x^3-x,求f(x)的单调区间。
答案:f'(x)=3x^2-1,令f'(x)=0得到x=±1/√3.因此f(x)在(-∞,-1/√3)上单调递减,在(-1/√3,1/√3)上单调递增,在(1/√3,+∞)上单调递增。
4.已知三角形ABC,其中∠BAC=120°,AB=AC。
点D在BC上,满足∠BAD=30°,∠ACD=60°。
求∠ADB的度数。
答案:由题意可得∠XXX∠ACB=30°,因此三角形ABC是等边三角形。
又因为∠BAD=30°,所以AD=AB=AC。
因此三角形ABD和ACD都是等边三角形。
因此∠ADB=∠BAC-∠BAD-∠ACD=120°-30°-60°=30°。
5.已知函数f(x)=x^2-2x+3,求f(x)的最小值。
答案:f(x)=x^2-2x+3=(x-1)^2+2,因此f(x)的最小值为2,当且仅当x=1时取到。
6.已知函数f(x)=x^3-3x^2+2x+1,求f(x)的极值点和拐点。
答案:f'(x)=3x^2-6x+2,令f'(x)=0得到x=1±√(2/3)。
因此f(x)的极值点为x=1±√(2/3),f(x)的拐点为x=1.7.已知函数f(x)=x^3-3x,求f(x)的单调区间和凹凸区间。
答案:f'(x)=3x^2-3,令f'(x)=0得到x=±1.因此f(x)在(-∞,-1)上单调递减,在(-1,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递增。
f''(x)=6x,因此f(x)的凹凸性在x0时不同,因此f(x)在(-∞,0)和(0,+∞)上分别为凸函数和凹函数。
8.已知函数f(x)=x^2-4x+5,求f(x)的最大值。
答案:f(x)=x^2-4x+5=(x-2)^2+1,因此f(x)的最小值为1,当且仅当x=2时取到。
9.已知函数f(x)=x^3-3x,求f(x)的单调区间和拐点。
答案:f'(x)=3x^2-3,令f'(x)=0得到x=±1.因此f(x)在(-∞,-1)上单调递减,在(-1,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递增。
f''(x)=6x,因此f(x)的拐点为x=0.10.已知函数f(x)=x^2-2x+2,求f(x)的最小值。
答案:f(x)=x^2-2x+2=(x-1)^2+1,因此f(x)的最小值为1,当且仅当x=1时取到。