成才之路·人教A版数学选修2-2 1.7 备选
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第三章综合检测时间120分钟,满分150分。
一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中只有一个是符合题目要求的)1.(2014·浙江理,2)已知i 是虚数单位,a 、b ∈R ,则“a =b =1”是“(a +b i)2=2i ”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[答案] A[解析] 本题考查充分条件、必要条件及复数的运算,当a =b =1时,(a +b i)2=(1+i)2=2i ,反之,(a +b i)2=a 2-b 2+2ab i =2i ,则a 2-b 2=0,2ab =1,解a =1,b =1或a =-1,b =-1,故a =1,b =1是(a +b i)2=2i 的充分不必要条件,选A.2.已知复数z 1=3+4i ,z 2=t +i ,且z 1·z -2是实数,则实数t 等于( ) A.34 B .43C .-43D .-34[答案] A[解析] z 1·z -2=(3+4i)(t -i)=(3t +4)+(4t -3)i.因为z 1·z -2是实数,所以4t -3=0,所以t =34.因此选A.3.(2014·长安一中、高新一中、交大附中、师大附中、西安中学一模)已知复数z =i +i 2+i 3+…+i 20131+i,则复数z 在复平面内对应的点位于( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限 [答案] A[解析] ∵i n=⎩⎪⎨⎪⎧i n =4k +1,-1 n =4k +2,-i n =4k +3,1 n =4k ,k ∈Z ,∴i +i 2+i 3+…+i 2013=503×(i +i 2+i 3+i 4)+i 2013=503×0+i =i ,∴z =i 1+i =i (1-i )(1+i )(1-i )=1+i 2,在复平面内的对应点(12,12)在第一象限.4.(2014·东北三省三校联考)已知复数z =-12+32i ,则z +|z |=( )A .-12-32iB .-12+32iC.12+32i D .12-32i[答案] D[解析] 因为z =-12+32i ,所以z +|z |=-12-32i +(-12)2+(32)2=12-32i. 5.若θ∈⎝⎛⎭⎫3π4,5π4,则复数(cos θ+sin θ)+(sin θ-cos θ)i 在复平面内所对应的点在( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限[答案] B[解析] θ∈⎝⎛⎭⎫3π4,5π4时, sin θ+cos θ<0,sin θ-cos θ>0,故对应点(cos θ+sin θ,sin θ-cos θ)在第二象限.[点评] 由于θ∈⎝⎛⎭⎫3π4,5π4时,据选项知,此复数对应点只能在某一象限,∴取θ=π检验知,对应点在第二象限.6.已知复数z 1=m +2i ,z 2=3-4i ,若z 1z 2为实数,则实数m 的值为( )A.83 B .32C .-83D .-32[答案] D [解析]z 1z 2=m +2i 3-4i =(m +2i )(3+4i )(3-4i )(3+4i )=3m -8+(6+4m )i25为实数,所以6+4m =0⇒m =-32,故选D.7.若z =cos θ+isin θ(i 为虚数单位),则使z 2=-1的θ值可能是( ) A.π6 B .π4C.π3 D .π2[答案] D [解析]∵z 2=cos2θ+isin2θ=-1,∴⎩⎪⎨⎪⎧cos2θ=-1,sin2θ=0. ∴2θ=2k π+π (k ∈Z ), ∴θ=k π+π2.令k =0知,D 正确.8.若关于x 的方程x 2+(1+2i)x +3m +i =0有实根,则实数m 等于( ) A.112 B .112iC .-112D .-112i[答案] A[解析] 设方程的实数根为x =a (a 为实数), 则a 2+(1+2i)·a +3m +i =0,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 2+a +3m =0,2a +1=0,∴⎩⎨⎧a =-12,m =112.故选A.9.已知复数z =(x -2)+y i(x 、y ∈R )在复平面内对应的向量的模为3,则yx 的最大值是( )A.32B .33C.12 D . 3[答案] D[解析] 因为|(x -2)+y i|=3,所以(x -2)2+y 2=3,所以点(x ,y )在以C (2,0)为圆心,以3为半径的圆上,如图,由平面几何知识知-3≤yx≤ 3.10.(2014·河北衡水中学模拟)设a ∈R ,i 是虚数单位,则“a =1”是“a +ia -i 为纯虚数”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分又不必要条件[答案] A[解析] 当a =1时,1+i 1-i =(1+i )22=i 为纯虚数.当a +i a -i =(a +i )2a 2+1=a 2-1+2a ia 2+1为纯虚数时, a 2=1即a =±1,故选A.11.已知复数a =3+2i ,b =4+x i(其中i 为虚数单位,x ∈R ),若复数ab ∈R ,则实数x的值为( )A .-6B .6 C.83 D .-83[答案] C[解析] a b =3+2i 4+x i =(3+2i )(4-x i )16+x 2=12+2x 16+x 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫8-3x 16+x 2·i ∈R ,∴8-3x 16+x 2=0,∴x =83. 12.设z =(2t 2+5t -3)+(t 2+2t +2)i ,t ∈R ,则以下结论正确的是( ) A .z 对应的点在第一象限 B .z 一定不为纯虚数 C.z 对应的点在实轴的下方 D .z 一定为实数[答案] C[解析] ∵t 2+2t +2=(t +1)2+1>0, ∴z 对应的点在实轴的上方. 又∵z 与z 对应的点关于实轴对称. ∴C 项正确.二、填空题(本大题共4个小题,每小题4分,共16分,把正确答案填在题中横线上) 13.已知x +1x =-1,则x 2014+1x 2014的值为________.[答案] -1[解析] ∵x +1x =-1,∴x 2+x +1=0.∴x =-12±32i ,∴x 3=1.∵2014=3×671+1,∴x 2014=x , ∴x 2014+1x 2014=x +1x=-1.14.已知复数z 1=cos α+isin α,z 2=cos β+isin β,则复数z 1·z 2的实部是________ [答案] cos(α+β)[解析] z 1·z 2=(cos α+isin α)(cos β+isin β) cos αcos β-sin αsin β+(cos αsin β+sin αcos β)i =cos(α+β)+sin(α+β)i 故z 1·z 2的实部为cos(α+β).15.若(3-10i)y +(-2+i)x =1-9i ,则实数x 、y 的值分别为________. [答案] x =1,y =1 [解析] 原式可以化为 (3y -2x )+(x -10y )i =1-9i , 根据复数相等的充要条件,有⎩⎪⎨⎪⎧ 3y -2x =1,x -10y =-9.解得⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =1.16.设θ∈[0,2π],当θ=________时,z =1+sin θ+i(cos θ-sin θ)是实数. [答案] π4或54π[解析] 本题主要考查复数的概念.z 为实数,则cos θ=sin θ,即tan θ=1.因为θ∈[0,2π], 所以θ=π4或54π.三、解答题(本大题共6个大题,共74分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(本题满分12分)(2014·郑州网校期中联考)已知复数z =(2m 2-3m -2)+(m 2-3m +2)i.(1)当实数m 取什么值时,复数z 是:①实数;②纯虚数; (2)当m =0时,化简z 2z +5+2i.[解析] (1)①当m 2-3m +2=0时,即m =1或m =2时,复数z 为实数.②若z 为纯虚数,则⎩⎪⎨⎪⎧2m 2-3m -2=0,m 2-3m +2=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧m =-12或m =2,m ≠1且m ≠2,∴m =-12.即m =-12时,复数z 为纯虚数.(2)当m =0时,z =-2+2i ,z 2z +5+2i =-8i 3+4i=-8i (3-4i )25=-3225-2425i.18.(本题满分12分)已知复数x 2+x -2+(x 2-3x +2)i(x ∈R )是复数4-20i 的共轭复数,求实数x 的值.[解析] 因为复数4-20i 的共轭复数为4+20i ,由题意得x 2+x -2+(x 2-3x +2)i =4+20i ,根据复数相等的充要条件,得⎩⎪⎨⎪⎧x 2+x -2=4, ①x 2-3x +2=20. ② 方程①的解为x =-3或x =2. 方程②的解为x =-3或x =6. 所以实数x 的值为-3.19.(本题满分12分)(2014·洛阳市高二期中)(1)已知复数z 在复平面内对应的点在第四象限,|z |=1,且z +z -=1,求z ;(2)已知复数z =5m 21-2i -(1+5i)m -3(2+i)为纯虚数,求实数m 的值.[解析] (1)设z =a +b i(a 、b ∈R ),由题意得⎩⎪⎨⎪⎧a 2+b 2=1,2a =1.解得a =12,b =±32.∵复数z 在复平面内对应的点在第四象限,∴b =-32. ∴z =12-32i.(2)z =5m 21-2i -(1+5i)m -3(2+i)=(m 2-m -6)+(2m 2-5m -3)i ,依题意,m 2-m -6=0,解得m =3或-2.∵2m 2-5m -3≠0.∴m ≠3. ∴m =-2.20.(本题满分12分)虚数z 满足|z |=1,z 2+2z +1z <0,求z .[解析] 设z =x +y i (x 、y ∈R ,y ≠0),∴x 2+y 2=1. 则z 2+2z +1z =(x +y i)2+2(x +y i)+1x +y i=(x 2-y 2+3x )+y (2x +1)i. ∵y ≠0,z 2+2z +1z<0,∴⎩⎪⎨⎪⎧2x +1=0, ①x 2-y 2+3x <0, ②又x 2+y 2=1. ③由①②③得 ⎩⎨⎧x =-12,y =±32.∴z =-12±32i.21.(本题满分12分)满足z +5z 是实数,且z +3的实部与虚部是相反数的虚数z 是否存在?若存在,求出虚数z ,若不存在,请说明理由.[解析] 存在.设虚数z =x +y i(x 、y ∈R ,且y ≠0). z +5z =x +y i +5x +y i =x +5x x 2+y 2+⎝⎛⎭⎪⎫y -5y x 2+y 2i.由已知得⎩⎨⎧y -5yx 2+y2=0,x +3=-y .∵y ≠0,∴⎩⎪⎨⎪⎧ x 2+y 2=5,x +y =-3.解得⎩⎪⎨⎪⎧ x =-1,y =-2,或⎩⎪⎨⎪⎧x =-2,y =-1.∴存在虚数z =-1-2i 或z =-2-i 满足以上条件.22.(本题满分14分)将一颗质地均匀的正方体骰子(六个面的点数分别为1、2、3、4、5、6)先后抛掷两次,记第一次出现的点数为a ,第二次出现的点数为b .(1)设复数z =a +b i(i 为虚数单位),求事件“z -3i 为实数”的概率; (2)求点P (a ,b )落在不等式组⎩⎪⎨⎪⎧a -b +2≥0,0≤a ≤4,b ≥0.表示的平面区域内(含边界)的概率.[解析] (1)z =a +b i(i 为虚数单位),z -3i 为实数,则a +b i -3i =a +(b -3)i 为实数,则b =3.依题意得b 的可能取值为1、2、3、4、5、6,故b =3的概率为16.即事件“z -3i 为实数”的概率为16.(2)连续抛掷两次骰子所得结果如下表:1 2 3 4 5 6 1 (1,1) (1,2) (1,3) (1,4) (1,5) (1,6) 2 (2,1) (2,2) (2,3) (2,4) (2,5) (2,6) 3 (3,1) (3,2) (3,3) (3,4) (3,5) (3,6) 4 (4,1) (4,2) (4,3) (4,4) (4,5) (4,6) 5 (5,1) (5,2) (5,3) (5,4) (5,5) (5,6) 6(6,1)(6,2)(6,3)(6,4)(6,5)(6,6)不等式组所表示的平面区域如图中阴影部分所示(含边界).由图知,点P (a ,b )落在四边形ABCD 内的结果有:(1,1)、(1,2)、(1,3)、(2,1)、(2,2)、(2,3)、(2,4)、(3,1)、(3,2)、(3,3)、(3,4)、(3,5)、(4,1)、(4,2)、(4,3)、(4,4)、(4,5)、(4,6),共18种.所以点P (a ,b )落在四边形ABCD 内(含边界)的概率为P =1836=12.1.设z 的共轭复数为z -,若z +z -=4,z ·z -=8,则z -z 等于( )A .iB .-iC .±1D .±i[答案] D[解析] 设z =a +b i(a ,b ∈R ),则z -=a -b i ,由条件可得⎩⎪⎨⎪⎧ 2a =4,a 2+b 2=8.解得⎩⎪⎨⎪⎧a =2,b =±2.因此⎩⎪⎨⎪⎧ z =2+2i ,z -=2-2i ,或⎩⎪⎨⎪⎧z =2-2i ,z -=2+2i.所以z -z =2-2i 2+2i =1-i 1+i =(1-i )2(1+i )(1-i )=-2i 2=-i ,或z -z =2+2i 2-2i =1+i 1-i =(1+i )2(1-i )(1+i )=2i 2=i , 所以z-z=±i.2.复数z =m -2i1+2i (m ∈R ,i 为虚数单位)在复平面上对应的点不可能位于( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限[答案] A[解析] z =m -2i 1+2i =(m -2i )(1-2i )(1+2i )(1-2i )=15[(m -4)-2(m +1)i],其实部为15(m -4),虚部为-25(m +1), 由⎩⎪⎨⎪⎧ m -4>0,-2(m +1)>0.得⎩⎪⎨⎪⎧m >4,m <-1.此时无解.故复数在复平面上对应的点不可能位于第一象限.3.已知i 为虚数单位,a 为实数,复数z =(1-2i)(a +i)在复平面内对应的点为M ,则“a >12”是“点M 在第四象限”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[答案] C[解析] z =(1-2i)(a +i)=a +2+(1-2a )i ,所以复数z 在复平面内对应的点M 的坐标为(a +2,1-2a ),所以点M 在第四象限的充要条件是a +2>0且1-2a <0,解得a >12,故选C.4.设z =log 2(1+m )+ilog 12(3-m )(m ∈R ).(1)若z 在复平面内对应的点在第三象限,求m 的取值范围; (2)若z 在复平面内对应的点在直线x -y -1=0上,求m 的值. [解析] (1)由已知,得⎩⎪⎨⎪⎧log 2(1+m )<0, ①log 12(3-m )<0, ②解①得-1<m <0. 解②得m <2.故不等式组的解集为{x |-1<m <0}, 因此m 的取值范围是{x |-1<m <0}.(2)由已知得,点(log 2(1+m ),log 12(3-m ))在直线x -y -1=0上,即log 2(1+m )-log 12(3-m )-1=0,百度文库 - 让每个人平等地提升自我!11 整理得log 2(1+m )(3-m )=1.从而(1+m )(3-m )=2,即m 2-2m -1=0,解得m =1±2,且当m =1±2时都能使1+m >0,且3-m >0. 故m =1±2.5.设z 1、z 2∈C ,A =z 1·z -2+z -1·z 2,B =z 1·z -1+z 2·z -2,问A 与B 是否可以比较大小?为什么?[解析] 设z 1=a +b i ,z 2=c +d i(a 、b 、c 、d ∈R ),则z -1=a -b i ,z -2=c -d i , ∴A =z 1·z 2+z 2·z -1=(a +b i)(c -d i)+(c +d i)(a -b i)=ac -ad i +bc i -bd i 2+ac -bc i +ad i -bd i 2=2ac +2bd ∈R ,B =z 1·z -1+z 2·z -2=(a +bi )(a -bi )+(c +di )(c -di )=a 2+b 2+c 2+d 2∈R , ∴A 与B 可以比较大小.。
第一、二章综合素质检测时间 120 分钟,满分 150 分。
一、选择题 (本大题共12 个小题,每题 5 分,共 60 分,在每题给出的四个选项中只有一个是切合题目要求的)1.命题“△ ABC 是等腰直角三角形”的形式是导学号 33780653 ()A. p∨ q B . p∧ qC. ?p D.以上都不对[答案 ]B[分析 ]△ABC 是等腰直角三角形是由△ABC 是等腰三角形与△ABC 是直角三角形用“且”联络而成,是 p∧ q 命题.2.设命题甲为: 0<x<5 ,命题乙为: |x- 2|<3,那么甲是乙的导学号 33780654 ()A.充足不用要条件B.必需不充足条件C.充要条件D.既不充足也不用要条件[答案 ]A[分析 ]解不等式 |x-2|<3 得- 1<x<5 ,∵0<x<5 ? - 1<x<5 但- 1<x<5 ?/ 0<x<5 ,∴甲是乙的充足不用要条件,应选A.3.若抛物线 y2= 8x 上的点 P(x0,y0)到焦点 F 的距离为 3,则 |y0|等于导学号 33780655 ()A. 2B.2 2C. 2D. 4[答案 ]B[分析 ]过点 P 作抛物线的准线 l 的垂线, P1为垂足,则 |PF|= |PP1|= x0+p= x0+ 2= 3,2所以 x0= 1,于是 |y0|= 22x0= 2 2.4.命题 p:若 a·b>0,则 a 与 b 的夹角为锐角;命题q:若函数 f(x) 在(-∞,0]及(0,+∞)上都是减函数,则 f(x) 在 (-∞,+∞)上是减函数.以下说法中正确的选项是导学号 33780656 ()A.“p或 q”是真命题 B .“p或 q”是假命题C. ?p 为假命题D. ?q 为假命题[答案]B[分析 ]当 a ·b>0 时, a 与 b 的夹角为锐角或零度角,- x + 1,x ≤0∴命题 p 是假命题;命题q 是假命题,比如 f(x) =,所以 “p 或 q ”是假命- x + 2, x>0题,选 B.5.命题 “若 a>-3,则 a>-6”以及它的抗命题,否命题,逆否命题中,真命题的个数为导学号 33780657 ()A . 1B .2C . 3D . 4[答案 ] B[分析 ]原命题和它的逆否命题为真.6.已知椭圆 x 2+ my 2= 1 的离心率 e ∈ ( 1,1),则实数 m 的取值范围是 导学号 337806582()34A . (0, )B .( ,+ ∞)43 3 43 4C . (0, )∪ (,+ ∞)D . ( , 1)∪ (1, )4343[答案 ] C[分析 ]222y 2 =1. 1b 2 3.当椭圆的焦点在 x椭圆 x + my = 1 的标准方程为 x +<e<1 ,即 0< 2<1 2 a 4m轴上时, a 2 = 1,b 2= 1 , m>4;当椭圆的焦点在 y 轴上时, a 2= 1,b 2= 1,则 0<m< 3.所以实m 3m4数 m 的取值范围是 0<m<34或 m>43.7.已知命题 p : ? x ∈ R , x 2+ 1<2x ;命题 q :若 mx 2- mx - 1<0 恒建立,则- 4<m<0 ,那么 导学号 33780659 ( )A . “ ?p 是”假命题B .q 是真命题C . “p 或 q ”为假命题D . “p 且 q ”为真命题 [答案 ] C[分析 ]由于 x 2+ 1<2x ,即 x 2- 2x + 1<0,也即 (x -1) 2<0,所以命题 p 为假;若 mx 2-mx - 1<0 恒建立,则一定m<0,则- 4<m ≤0,所以命题 q 为假,应选m = 0 或= m 2+ 4m<0C.8.设椭圆 C 1 的离心率为 5,焦点在 x 轴上且长轴长为26.若曲线 C 2 上的点到椭圆C 113的两个焦点的距离的差的绝对值等于8,则曲线 C 2 的标准方程为 导学号 33780660 ()x 2 y 2x 2y 2 A.42- 32= 1B .132- 52= 1x 2 y 2x 2y 2C.32- 42= 1 D . 132- 122= 1[答案 ] A[分析 ]对于椭圆 C 1 ,∵长轴长 2a 1=26,∴ a 1= 13,又离心率 e 1=c 1= 5,∴ c 1=5.由a 1 13题意知曲线 C 2 为双曲线,且与椭圆 C 1 同焦点,∴ c 2= 5,又 2a 2= 8,∴ a 2= 4,b 2 = c 22- a 22= 3,又焦点在 x 轴上,22∴曲线 C2的标准方程为x2 y2= 1.4 -329.如图, F 1 、 F 2 是椭圆 C 1: x+ y 2= 1 与双曲线C 2 的公共焦点, A 、 B 分别是 C 1、 C 24在第二、四象限的公共点.若四边形AF 1 BF 2 为矩形,则 C 2 的离心率是 导学号 33780661( )A. 2B . 33 6C.2 D . 2[答案 ]Dx 2y 2[分析 ]不如设双曲线方程为a 2-b 2= 1.22- 2|BF 1| |BF · 2,①由题意知 |BF 1|- |BF 2|= 2a? |BF 1| + |BF 2| 2|= 4a 并由勾股定理得 |BF 1 |2+ |BF 2|2= 4c 2= 12,②由①②知 12-4a 2=2|BF 1| |BF · 2 |,∴ |BF 1| ·|BF 2|= 6- 2a 2.下边求 |BF 1| ·|BF 2|的值.在椭圆中 |BF 1 |+ |BF 2|= 4,故 |BF 1|2+ |BF 2|2+2|BF 1| |BF · 2|= 16,22=4c 2=12,又由②知 |BF 1| + |BF 2| ∴ |BF 1| ·|BF 2|= 2,所以有 c 2- a 2= 1,22= 2,∴ C 2 的离心率 c =6 ∵ c= 3,∴ a e = 2.a10.以下说法不正确的选项是导学号 33780662 ()A . “? x 0∈ R , x 20- x 0- 1<0”的否认是 “? x ∈ R , x 2- x - 1≥0”B .命题 “若 x>0 且 y>0,则 x + y>0 ”的否命题是假命题C . “? a ∈R ,使方程 2x 2+ x + a = 0 的两根 x 1、x 2 知足 x 1<1<x 2”和 “函数 f(x) = log 2(ax -1)在 [1,2] 上单一递加 ”都为真D .△ ABC 中, A 是最大角, 则 sin 2B + sin 2C<sin 2A 是△ ABC 为钝角三角形的充要条件 [答案 ] C[分析 ]由于 2x 2+ x + a = 0 的两根 x 1、 x 2,∴函数 f(x) = log 2(ax -1)在 [1,2] 上单一增为假,知足 x 1<1<x 2 的充要条件是 2+ 1+ a<0,∴ a<- 3,当 a<- 3 时,函数 f(x) =log 2(ax -1) 在 [1,2] 上无心义.∴ “? a ∈ R 使方程 2x 2+ x + a = 0 的两根 x 1 ,x 2 知足 x 1<1<x 2”为真,应选 C.11.已知点 F 为抛物线 y 2=- 8x 的焦点, O 为坐标原点,点 P 是抛物线准线上一动点,点 A 在抛物线上,且 |AF|= 4,则 |PA|+ |PO|的最小值为 导学号 33780663 ()A . 6B .2+4 2C . 2 13D .4+2 5[答案 ]C[分析 ]设点 A 的坐标为 (x 1, y 1),由已知得- x 1+ 2= |AF|= 4,则 x 1=- 2, y 12 =- 8x 1= 16,取 y 1=4,得 A( - 2, 4) .设点 O 对于准线 x = 2 的对称点为 B ,则 B(4,0) ,连结 AB交准线于一点, 则该点就是知足要求的使 |PA|+ |PO|获得最小值的点 P ,此时 |AB| = 2 13,即|PA|+ |PO|的最小值为 2 13.12.已知双曲线 E 的中心为原点, F(3,0) 是 E 的焦点,过 F 的直线 l 与 E 订交于 A 、B两点,且 AB 的中点为 N( - 12,- 15),则 E 的方程为 导学号 33780664 ()x 2 y 2x 2 y 2A. 3- 6 = 1B . 4- 5 = 1C.x2222-y= 1D . x- y= 16 3 5 4[答案 ] Bx 2y 222[分析 ]22c =3, a + b = 9,设 A(x ,设双曲线的方程为 a - b = 1(a>0, b>0) ,由题意知122x 1y 12 - 2=121+x 22y 1) ,B(x 2 ,y 2 )则有: a by 1 - y 2 b4bx 22y 22 ,两式作差得: x 1- x 2= a 21+ y2=5a 2,又 AB 的斜2- 2=1ab- 15-0x 2率是= 1,所以 b 2=5a 2,代入 a 2+b 2= 9 得,a 2= 4,b 2 =5,所以双曲线标准方程是- 12-3442- y5 = 1,应选 B.二、填空题 (本大题共 4 个小题,每题 4 分,共 16 分,把正确答案填在题中横线上 )13.写出命题 “若方程 ax 2- bx + c = 0 的两根均大于0,则 ac>0”的一个等价命题是____________________________________. 导学号 33780665[答案 ]若 ac ≤0,则方程 ax 2- bx + c = 0 的两根不全大于 0.14 . 过 点 P(0,4)与 抛 物 线 y 2 = 2x只有一个公共点的直线有________条 . 导学号 33780666[答案 ] 3[分析 ]作出抛物线 y 2= 2x 的图形如图,能够看出点P 在 y 轴上,由图中看出过点 P有 3 条直线与抛物线只有一个公共点.此中包含y 轴 (斜率不存在的切线 ),过点 P 与 x 轴平行的直线以及过点 P 与抛物线相切的斜率存在一条直线.15.设 p :方程 x 2+2mx + 1= 0 有两个不相等的正根; q :方程 x 2+ 2(m - 2)x -3m + 10= 0 无实根,则使 p ∨ q 为真,p ∧ q 为假的实数 m 的取值范围是 ________. 导学号 33780667 [答案 ](- ∞,- 2]∪ [-1,3)[分析 ]对于方程x 2+ 2mx +1= 0 有两个不等正根,=4m 2-4>0∴,∴ m< - 1,- 2m>0方程 x 2+ 2(m - 2)x - 3m + 10= 0 无实根,= 4(m - 2)2- 4(- 3m + 10)<0,∴- 2<m<3,若 p 真 q 假,则 m ≤- 2;若 p 假 q 真,则- 1≤m<3.x 2 y 216. (2016 北·京理, 13)双曲线 a 2- b 2 = 1(a>0, b>0) 的渐近线为正方形 OABC 的边 OA ,OC 所在的直线,点 B 为该双曲线的焦点.若正方形 OABC 的边长为 2 ,则 a =________. 导学号 33780668[答案 ]22 2[分析 ]双曲线 x 2 - y 2 ba b = 1 的渐近线方程为=± x ,由已知可得两条渐近线方程相互垂a直,由双曲线的对称性可得b= 1.又正方形 OABC 的边长为 2,所以 c = 2 2,所以 a 2+ b 2 =ac 2=(2 2)2,解得 a = 2.三、解答题 (本大题共 6 个大题, 共 74 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 12 分 )判断以下命题的真假: 导学号 33780669(1) 若“自然数 a 能被 6 整除,则 a 能被 2 整除 ”的抗命题;(2) 若“ 0<x<5 ,则 |x - 2|<3 ”的否命题及逆否命题;(3)命题 “若不等式 (a - 2)x 2+ 2(a - 2) ·x - 4<0 对全部 x ∈R 恒建立,则a ∈ (- 2,2) ”及其逆命题.[分析 ] (1)抗命题:若自然数 a 能被 2 整除,则 a 能被 6 整除.抗命题为假. 反例:2,4,14,22等都不可以被 6 整除.1 1 5(2)否命题:若 x ≤0或 x ≥5,则 |x - 2| ≥ 否3.命题为假.反例: x =- 2≤0,但 |- 2- 2|= 2<3.逆否命题:若 |x - 2| ≥3,则 x ≤0或 x ≥5逆.否命题为真, |x - 2| ≥3?x ≥5或 x ≤- 1.(3)原命题为假. 由于 (a - 2)x 2+2(a -2)x - 4<0 ,当 a = 2 时,变成- 4<0 ,也知足条件. 逆命题:若 a ∈ (- 2,2),则不等式 (a - 2)x 2+ 2(a - 2)x - 4<0 对全部 x ∈ R 恒建立.抗命题为真,由于当 a ∈ (-2,2)时,<0,且 a - 2<0.18. (本小题满分 12 分 )已知三点 P(5,2)、 F 1(- 6,0)、 F 2(6, 0). 导学号 33780670 (1)求以 F 1 、 F 2 为焦点且过点 P 的椭圆的标准方程;、 F 对于直线 y = x 的对称点分别为 P ′、 F ′、 F ′,求以 F ′、 F ′为焦点过(2)设点 P 、F 1 21212点 P ′的双曲线的标准方程.[分析 ] (1)由题意可设所求椭圆的标准方程为x 2 y 22 + 2= 1(a>b>0) ,则 c = 6,2a = |PF 1|+ab|PF 2|= 112+ 22+-2+ 22= 6 5,所以 a = 3 5, b 2= a 2- c 2= 45- 36= 9.x 2+ y2故所求椭圆的标准方程为= 1.45 9(2)点 P(5,2)、F 1(- 6,0)、F 2(6,0)对于直线 y = x 的对称点分别为 P ′ (2,5)、F ′1(0,-6) 、F ′2(0,6).2 2设所求双曲线的标准方程为y 2- x2= 1(a = 6,2a =||P ′F ′a 1 1>0,b 1>0),由题意知, c11-|P ′2||F ′b 1= | 22+ 112- 22+-2 |= 45,所以 a 1= 2 5, b 12= c 12- a 12= 36-20= 16.22yx故所求双曲线的标准方程为-=1.19. (本小题满分 12 分 )已知 a>0 设命题 p :函数 y = ( 1 )x为增函数.命题 q :当 x ∈ [ 1,a2 2] 时函数 f(x) = x + 1 >1恒建立.假如p ∨ q 为真命题, p ∧ q 为假命题,求a 的范x a围 . 导学号 33780671[分析 ]当 y = ( 1)x为增函数,得 0<a<1.a当 x ∈[1, 2]时,由于 f(x) 在 [1, 1]上为减函数,在 [1,2] 上为增函数.2 2∴ f(x) 在 x ∈ [1,2] 上最小值为 f(1) = 2.2当 x ∈[12, 2]时,由函数 f(x) =x + 1x >1a 恒建立.1 1 得 2> 解得 a> .a 2假如 p 真且 q 假,则1 0<a ≤ ;2假如 p 假且 q 真,则 a ≥1.所以 a 的取值范围为 (0, 1]∪ [1,+ ∞).220.(本小题满分 12 分 )已知数列 {a n } 的前 n 项和 S n = p n+ q(p ≠0且 p ≠1),求证:数列 {a n }为等比数列的充要条件为q =- 1. 导学号 33780672[证明 ]充足性:当 q =- 1 时, a 1= p - 1,当 n ≥2时, a n =S n - S n -1 =p n -1(p - 1),当 n = 1 时也建立.于是a n +1 p n- = p ,即数列 {a n } 为等比数列.a n= n -1-p必需性:当 n =1 时, a 1= S 1 =p + q.当 n ≥2时, a n =S n - S n -1 =p n -1(p - 1),∵ p ≠0且 p ≠1,∴a n +1p n- =p ,a n = p n - 1-∵ {a n } 为等比数列,∴ a 2 = a n +1 = p ,即-= p ,a 1 a n p + q∴ p -1= p + q ,∴ q =- 1.综上所述, q =- 1 是数列 {a n } 为等比数列的充要条件.21. (本小题满分12 分 )若点 O 和点 F(- 2,0)分别是双曲线x 2 22 - y = 1(a>0) 的中心和左焦a点,点 P 为双曲线右支上的随意一点,求→ →OP ·FP 的取值范围 . 导学号 33780673[分析 ]由于 F(- 2,0)是双曲线的左焦点,所以a 2+1= 4,即 a 2 =3,所以双曲线方程为22 2→ = (x x- y 2= 1.设点 P(x,y0)(x 0≥ 3),则x 0- y 2=1(x0≥2=x 0- 1(x 0≥30 33),解得 y 033).由于 FP22+ 2,y→ = (x ,y→ → = x0(x 0 +2)+ y 2= x+ 2)+ x 0- 1= 4x 0+2x 0 -1,此二0),OP0),所以 OP ·FP0(x 03 3次函数对应的抛物线的对称轴为3 3,所以当 x 0=→ →x 0=- .由于 x 0≥3时, OP ·FP 获得最小值44→ →的取值范围是 [3+ 23,+ ∞).3×3+ 2 3- 1=3+ 2 3,故 OP ·FP22. (本小题满分 14 分 )已知椭圆 C : x 2+ 2y 2= 4. 导学号 33780674(1)求椭圆 C 的离心率;(2)设 O 为原点,若点 A 在椭圆 C 上,点 B 在直线 y = 2 上,且 OA ⊥ OB ,试判断直线AB 与圆 x 2+ y 2= 2 的地点关系,并证明你的结论.x2+y 2=1.[分析 ] (1)由题意,椭圆 C 的标准方程为 42所以 a 2=4, b 2= 2,进而 c 2= a 2- b 2= 2,所以 a = 2, c = 2,故椭圆 C 的离心率 e =c =2a 2.(2)直线 AB 与圆 x 2+ y 2= 2 相切.证明以下:设点 A ,B 的坐标分别为 (x 0, y 0) ,(t,2) ,此中 x 0≠ 0.→ →0+2y 0= 0,解得 t =-2y 0 由于 OA ⊥ OB ,所以 OA ·OB = 0,即 tx.x 0t2当 x 0= t 时, y 0=- 2,代入椭圆 C 的方程,得 t =± 2, 故直线 AB 的方程为 x = ± 2.圆心 O 到直线 AB 的距离 d = 2,此时直线 AB 与圆 x 2+ y 2= 2 相切.y 0-2当 x 0≠t 时,直线 AB 的方程为 y - 2=- t (x - t) ,x 0即 (y 0- 2)x - (x 0- t)y + 2x 0- ty 0= 0.|2x 0- ty 0|2.圆心 O 到直线 AB 的距离 d =2 + --又 x 20+2y 20= 4, t =- 2y 0 ,x 02y 022|2x 0+4+ x 0|||故 d =x 0=x 0= 2.4y 02+ 8x 02+ 16 22 x 04x 0+y 0+2 + 42x 02x 0此时直线 AB 与圆 x 2+ y 2= 2 相切.。
选修2-2 1.7 定积分的简单应用一、选择题1.如图所示,阴影部分的面积为( )A.⎠⎛a b f (x )d xB.⎠⎛a b g (x )d xC.⎠⎛ab [f (x )-g (x )]d xD.⎠⎛ab [g (x )-f (x )]d x[答案] C[解析] 由题图易知,当x ∈[a ,b ]时,f (x )>g (x ),所以阴影部分的面积为⎠⎛ab [f (x )-g (x )]d x .2.如图所示,阴影部分的面积是( )A .2 3B .2- 3 C.323D.353[答案] C[解析] S =⎠⎛1-3(3-x 2-2x )d x即F (x )=3x -13x 3-x 2,则F (1)=3-1-13=53,F (-3)=-9-9+9=-9.∴S =F (1)-F (-3)=53+9=323.故应选C.3.由曲线y =x 2-1、直线x =0、x =2和x 轴围成的封闭图形的面积(如图)是( ) A.⎠⎛02(x 2-1)d xB .|⎠⎛02(x 2-1)d x |C.⎠⎛02|x 2-1|d xD.⎠⎛01(x 2-1)d x +⎠⎛12(x 2-1)d x[答案] C[解析] y =|x 2-1|将x 轴下方阴影反折到x 轴上方,其定积分为正,故应选C. 4.设f (x )在[a ,b ]上连续,则曲线f (x )与直线x =a ,x =b ,y =0围成图形的面积为( ) A.⎠⎛a b f (x )d xB .|⎠⎛ab f (x )d x |C.⎠⎛ab |f (x )|d xD .以上都不对[答案] C[解析] 当f (x )在[a ,b ]上满足f (x )<0时,⎠⎛ab f (x )d x <0,排除A ;当阴影有在x 轴上方也有在x 轴下方时,⎠⎛ab f (x )d x 是两面积之差,排除B ;无论什么情况C 对,故应选C.5.曲线y =1-1681x 2与x 轴所围图形的面积是( )A .4B .3C .2D.52[答案] B[解析] 曲线与x 轴的交点为⎝ ⎛⎭⎪⎫-94,0,⎝ ⎛⎭⎪⎫94,0故应选B.6.一物体以速度v =(3t 2+2t )m/s 做直线运动,则它在t =0s 到t =3s 时间段内的位移是( )A .31mB .36mC .38mD .40m[答案] B[解析] S =⎠⎛03(3t 2+2t )d t =(t 3+t 2)| 30=33+32=36(m),故应选B.7.(2010·山东理,7)由曲线y =x 2,y =x 3围成的封闭图形面积为( ) A.112B.14 C.13D.712[答案] A[解析] 由⎩⎪⎨⎪⎧y =x 2y =x3得交点为(0,0),(1,1).∴S =⎠⎛01(x 2-x 3)d x =⎪⎪⎪⎝⎛⎭⎪⎫13x 3-14x 410=112.8.一物体在力F (x )=4x -1(单位:N)的作用下,沿着与力F 相同的方向,从x =1运动到x =3处(单位:m),则力F (x )所做的功为( )A .8JB .10JC .12JD .14J[答案] D[解析] 由变力做功公式有:W =⎠⎛13(4x -1)d x =(2x 2-x )| 31=14(J),故应选D.9.若某产品一天内的产量(单位:百件)是时间t 的函数,若已知产量的变化率为a =36t,那么从3小时到6小时期间内的产量为( ) A.12B .3-32 2C .6+3 2D .6-3 2[答案] D [解析] ⎠⎛3636tdt =66t | 63=6-32,故应选D.10.过原点的直线l 与抛物线y =x 2-2ax (a >0)所围成的图形面积为92a 3,则直线l 的方程为( )A .y =±axB .y =axC .y =-axD .y =-5ax[答案] B[解析] 设直线l 的方程为y =kx ,由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx y =x 2-2ax 得交点坐标为(0,0),(2a +k,2ak +k 2) 图形面积S =∫2a +k[kx -(x 2-2ax )]d x=⎝ ⎛⎭⎪⎫k +2a 2x 2-x 33| 2a +k 0 =(k +2a )32-(2a +k )33=(2a +k )36=92a 3∴k =a ,∴l 的方程为y =ax ,故应选B. 二、填空题11.由曲线y 2=2x ,y =x -4所围图形的面积是________. [答案] 18[解析] 如图,为了确定图形的范围,先求出这两条曲线交点的坐标,解方程组⎩⎪⎨⎪⎧y 2=2xy =x -4得交点坐标为(2,-2),(8,4).因此所求图形的面积S =⎠⎛4-2(y +4-y 22)d y取F (y )=12y 2+4y -y 36,则F ′(y )=y +4-y22,从而S =F (4)-F (-2)=18.12.一物体沿直线以v =1+t m/s 的速度运动,该物体运动开始后10s 内所经过的路程是________.13.由两条曲线y =x 2,y =14x 2与直线y =1围成平面区域的面积是________.[答案] 43[解析] 如图,y =1与y =x 2交点A (1,1),y =1与y =x 24交点B (2,1),由对称性可知面积S =2(⎠⎛01x 2d x +⎠⎛12d x -⎠⎛0214x 2d x )=43.14.一变速运动物体的运动速度v (t )=⎩⎪⎨⎪⎧2t (0≤t ≤1)a t(1≤t ≤2)b t (2≤t ≤e )则该物体在0≤t ≤e 时间段内运动的路程为(速度单位:m/s ,时间单位:s)______________________.[答案] 9-8ln2+2ln2[解析] ∵0≤t ≤1时,v (t )=2t ,∴v (1)=2; 又1≤t ≤2时,v (t )=a t, ∴v (1)=a =2,v (2)=a 2=22=4; 又2≤t ≤e 时,v (t )=bt, ∴v (2)=b2=4,∴b =8.∴路程为S =⎠⎛012t d t +⎠⎛122td t +⎠⎛2e 8td t =9-8ln2+2ln2 .三、解答题15.计算曲线y =x 2-2x +3与直线y =x +3所围图形的面积. [解析] 由⎩⎪⎨⎪⎧y =x +3y =x 2-2x +3解得x =0及x =3.从而所求图形的面积S =⎠⎛03(x +3)d x -⎠⎛03(x 2-2x +3)d x=⎠⎛03[(x +3)-(x 2-2x +3)]d x=⎠⎛03(-x 2+3x )d x=⎝ ⎛⎭⎪⎫-13x 3+32x 2| 30=92.16.设y =f (x )是二次函数,方程f (x )=0有两个相等的实根,且f ′(x )=2x +2. (1)求y =f (x )的表达式;(2)若直线x =-t (0<t <1)把y =f (x )的图象与两坐标轴所围成图形的面积二等分,求t 的值.[解析] (1)设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0),则f ′(x )=2ax +b , 又已知f ′(x )=2x +2,∴a =1,b =2, ∴f (x )=x 2+2x +c .又方程f (x )=0有两个相等实根. ∴判别式Δ=4-4c =0,即c =1. 故f (x )=x 2+2x +1.(2)依题意有⎠⎛-1-t (x 2+2x +1)d x =⎠⎛0-t (x 2+2x +1)d x ,∴⎝ ⎛⎭⎪⎫13x 3+x 2+x | -t -1=⎝ ⎛⎭⎪⎫13x 3+x 2+x | 0-t 即-13t 3+t 2-t +13=13t 3-t 2+t .∴2t 3-6t 2+6t -1=0, ∴2(t -1)3=-1,∴t =1-132.17.A 、B 两站相距7.2km ,一辆电车从A 站开往B 站,电车开出t s 后到达途中C 点,这一段速度为1.2t (m/s),到C 点的速度达24m/s ,从C 点到B 站前的D 点以等速行驶,从D 点开始刹车,经t s 后,速度为(24-1.2t )m/s ,在B 点恰好停车,试求:(1)A 、C 间的距离; (2)B 、D 间的距离;(3)电车从A 站到B 站所需的时间. [解析] (1)设A 到C 经过t 1s , 由1.2t =24得t 1=20(s),所以AC =∫2001.2t d t =0.6t 2| 200=240(m).(2)设从D →B 经过t 2s , 由24-1.2t 2=0得t 2=20(s), 所以DB =∫200(24-1.2t )d t =240(m). (3)CD =7200-2×240=6720(m). 从C 到D 的时间为t 3=672024=280(s).于是所求时间为20+280+20=320(s).18.在曲线y =x 2(x ≥0)上某一点A 处作一切线使之与曲线以及x 轴所围成的面积为112,试求:(1)切点A 的坐标; (2)过切点A 的切线方程.[解析] 如图所示,设切点A (x 0,y 0),由y ′=2x ,过A 点的切线方程为y -y 0=2x 0(x -x 0),即y =2x 0x -x 20.令y =0得x =x 02,即C ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 02,0.设由曲线和过A 点的切线及x 轴所围成图形的面积为S ,S =S曲边△AOB -S △ABC . S 曲边△AOB =∫x 00x 2d x =13x 30, S △ABC =12|BC |·|AB | =12⎝ ⎛⎭⎪⎫x 0-x 02·x 20=14x 30,即S =13x 30-14x 30=112x 30=112.所以x 0=1,从而切点A (1,1),切线方程为y =2x -1.。
选修2-2 第一章 1.7
1.如图是一个质点做直线运动的v —t 图象,则质点在前6 s 内的位移为________.
[答案] 9m
[解析] 直线OA 方程为y =34x ,直线AB 方程为y =-32
x +9,故质点在前6 s 内的位移为⎠⎛0434x d x +⎠⎛4
6(-32x +9)d x =38x 2|40+(-34x 2+9x )|64=6+3=9. 2.已知函数y =f (x )的图象在点M (1,f (1))处的切线方程为y =12
x +2,则f (1)+f ′(1)=________.
[答案] 3
[解析] ∵切点M 在切线y =12
x +2上, ∴f (1)=12×1+2=52
, 又切线斜率k =12,∴f ′(1)=12
, ∴f (1)+f ′(1)=52+12
=3. 3.在曲线y =x 2(x ≥0)上某一点A 处作一切线使之与曲线以及x 轴所围成的面积为112
,试求:
(1)切点A 的坐标;
(2)过切点A 的切线方程.
[解析] 如图所示,设切点A(x 0,y 0),由y ′=2x 知过A 点的切线
方程为y -y 0=2x 0(x -x 0),
即y =2x 0x -x 20.
令y =0得x =x 02
,即C ⎝⎛⎭⎫x 02,0. 设由曲线和过A 点的切线及x 轴所围成图形的面积为S ,
S =S 曲边△AOB -S △ABC ,S 曲边△AOB =∫x 00x 2d x =13x 30
, S △ABC =12|BC|·|AB|=12⎝
⎛⎭⎫x 0-x 02·x 20=14x 30,
即S =13x 30-14x 30=112x 30=112. 所以x 0=1,从而切点A(1,1),切线方程为y =2x -1.。