(完整)高中数学选修1-1综合测试题及答案,推荐文档
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高中数学选修一测试卷及答案3套测试卷一(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.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=1B.x 212+y 216=1 C.x 216+y 24=1 D.x 24+y 216=1 4.已知a >0,则x 0满足关于x 的方程ax =b 的充要条件是( )A .∃x ∈R ,12ax 2-bx ≥12ax 20-bx 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 2b2=1 (a >b >0),M 为椭圆上一动点,F 1为椭圆的左焦点,则线段MF 1的中点P 的轨迹是( )A .椭圆B .圆C .双曲线的一支D .线段6.已知点P 在曲线y =4e x +1上,α为曲线在点P 处的切线的倾斜角,则α的取值范围是( )A .[0,π4)B .[π4,π2)C .(π2,3π4]D .[3π4,π)7.已知a >0,函数f (x )=x 3-ax 在区间[1,+∞)上是单调递增函数,则a 的最大值是( )A .1B .3C .9D .不存在8.过抛物线y 2=4x 的焦点作直线交抛物线于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)两点,如果x 1+x 2=6,那么|AB |等于( )A .10B .8C .6D .49.中心在原点,焦点在x 轴上的双曲线的一条渐近线经过点(4,-2),则它的离心率为( )A. 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 +4 B .f (x )=13x 2+4C .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 2b2=1(a >0,b >0)的焦点,若在双曲线上存在点P ,满足∠F 1PF 2=60°,|OP |=7a ,则该双曲线的渐近线方程为( )A .x ±3y =0 B.3x ±y =0 C .x ±2y =0 D.2x ±y =012.若函数f (x )=x 2+a x(a ∈R ),则下列结论正确的是( )A .∀a ∈R ,f (x )在(0,+∞)上是增函数B .∀a ∈R ,f (x )在(0,+∞)上是减函数C .∃a ∈R ,f (x )是偶函数D .∃a ∈R ,f (x )是奇函数 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12答案二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.已知p (x ):x 2+2x -m >0,如果p (1)是假命题,p (2)是真命题,那么实数m 的取值范围是 ________________________________________________________________.14.已知双曲线x 2a 2-y 2b2=1 (a >0,b >0)的一条渐近线方程是y =3x ,它的一个焦点与抛物线y 2=16x 的焦点相同,则双曲线的方程为________________________________________________________________________.15.若AB 是过椭圆x 2a 2+y 2b2=1 (a >b >0)中心的一条弦,M 是椭圆上任意一点,且AM 、BM与坐标轴不平行,k AM 、k BM 分别表示直线AM 、BM 的斜率,则k AM ·k BM =________.16.已知f (x )=x 3+3x 2+a (a 为常数)在[-3,3]上有最小值3,那么在[-3,3]上f (x )的最大值是________.三、解答题(本大题共6小题,共70分)17.(10分)已知p :2x 2-9x +a <0,q :⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4x +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 2.B 3.D 4.C 5.A 6.D 7.B 8.B 9.D 10.D 11.D 12.C 13.[3,8) 14.x 24-y 212=115.-b 2a216.5717.解 由⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4x +3<0x 2-6x +8<0,得⎩⎪⎨⎪⎧1<x <32<x <4,即2<x <3.∴q :2<x <3.设A ={x |2x 2-9x +a <0},B ={x |2<x <3}, ∵綈p ⇒綈q ,∴q ⇒p ,∴B ⊆A .即2<x <3满足不等式2x 2-9x +a <0.设f (x )=2x 2-9x +a ,要使2<x <3满足不等式2x 2-9x +a <0,需⎩⎪⎨⎪⎧f 2≤0f 3≤0,即⎩⎪⎨⎪⎧8-18+a ≤018-27+a ≤0.∴a ≤9.故所求实数a 的取值范围是{a |a ≤9}. 18.解 如图所示,设|PF 1|=m ,|PF 2|=n ,则S △F 1PF 2=12mn sin π3=34mn . 由椭圆的定义知 |PF 1|+|PF 2|=20,即m +n =20. ① 又由余弦定理,得|PF 1|2+|PF 2|2-2|PF 1||PF 2|cos π3=|F 1F 2|2,即m 2+n 2-mn =122. ②由①2-②,得mn =2563.∴S △F 1PF 2=6433.19.解 设 P =(x ,y ),则 MN →=(4,0),MP →=(x +2,y ), NP →=(x -2,y ).∴ |MN →|=4,|MP →|=x +22+y 2, MN →·NP →=4(x -2),代入 |MN →|·|MP →|+MN →·NP →=0, 得4x +22+y 2+4(x -2)=0, 即x +22+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-a2,x 1x 2=-23-a 2.∵以AB 为直径的圆过原点,∴OA ⊥OB ,∴x 1x 2+y 1y 2=0,即x 1x 2+(ax 1+1)(ax 2+1)=0,即(a 2+1)x 1x 2+a (x 1+x 2)+1=0.∴(a 2+1)·-23-a 2+a ·2a 3-a2+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-ax 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.测试卷二(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=1B.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=1B.x 24-y 22=1 C.y 24-x 22=1 D.y 22-x 24=1 7.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 -58.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.32610.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 .-12D .-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 2b2=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x 2a 2+y 2b 2=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F 1的直线交椭圆于C ,D 两点,右焦点设为F 2.(1)求椭圆的方程; (2)求△CDF 2的面积.21.(12分)已知函数f (x )=x 3+bx 2+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 )=23x 3-2ax 2-3x (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 3.C4.A 5.C 6.D 7.B 8.A 9.C 11.A 12.C 13. 3 14. 2 15.①② 16.(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 2a2+y 2b2=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+-22|x 1-x 2| =5·x 1+x 22-4x 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.测试卷三(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 2b2=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 2b2=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. 3B. 6C.233D.2638.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=1 C.x 24-y 212=1 D .-x 24+y 212=1 9.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 xx的最大值为( )A .e -1B .eC .e 2D.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.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 2b2=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 2.D3.C4.C5.D 6.D 7.C8.B 9.B 10.A11.A 12.C 13.⎣⎢⎡⎭⎪⎫13,+∞ 14.(0,2) 15.317.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 20y 2=x得ky 2-y +y 0(1-ky 0)=0.于是y 0·y E =y 01-ky 0k.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 Fy 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 x2,∵x >1,∴g ′(x )<0.∴g (x )=1+ln xx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+-12=45=455, 由⎩⎪⎨⎪⎧y =2x -2,x 2=-2y ,得x 2+4x -4=0,|AB |=1+k 2·x 1+x 22-4x 1x 2=1+22·-42-4×-4=410.∴△ABP 面积的最大值为410×4552=8 2.。
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________。
、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. “ COS2a 二—三”是“ a =k n +—,k € Z ”的()212A.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) = sin x cosx ,那么()A. f (x)二 cosx 「sin x B . f (x) = cosx sin x C . f (x)二-cosx sin xD. f (x)二-cosx 「sin x4. 曲线f(x)=x 3+x — 2在点P o 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—入y 2=1的一条渐近线,则双曲线的离心率为( )选修1-1模拟测试题A.、2B.、3C. .5D.27.抛物线y 2=2px的准线与对称轴相交于点 则/ PSQ 的大小S,PQ 为过抛物线的焦点F 且垂直于对称轴的弦,2 2 2 2C. 略 一16y r=1的左支(y 工0)D. 警 一16占=1的右支(y 工0)a 3aa 3a2T[11设a>O,f(x)=ax +bx+c,曲线y=f(x)在点P(x o ,f(x o ))处切线的倾斜角的取值范围为]0,— ],则P 4 到曲线y=f(x)对称轴距离的取值范围为( ) 11 b b _ 1A. [0, — ]B. [0, — ]C. [0,1—|]D. [0,|- -|]a2a2a2a2 212. 已知双曲线 笃—爲=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F 1、F 2,点P 在双曲线的右支上 且 a b|PF 1|=4|Pb|则此双曲线的离心率e 的最大值为( )5 47A.B.—C.2D.—333二、填空题13. 对命题 p : V X €R,X 7+7X >0,则 是 ______________ . 14. 函数f(x)=x+ •. 1 - x 的单调减区间为2 115抛物线y=1x关于直线x -y =0对称的抛物线的焦点坐标是22916椭圆—+ ^=1上有3个不同的点A(X 1,y 1)、B(4, —)、C(X 3,y 3),它们与点F(4,0)的距离成等25 9 4 差数列,则X 1+X 3= ______ . 三、解答题17. 已知函数f(x)=4x 3+ax 2+bx+5的图象在x=1处的切线方程为y= — 12x,且f(1)= — 12. (1)求函数f(x)的解析式;(2)求函数f(x)在[—3,1]上的最值.TtA.- 38.已知命题p: 条件的x 为(JIB.-2“|x — 2|>D.与p的大C.3 ,命题“ q:x € Z ”,如果“ p 且q ”与“非q ”同时为假命题,B.{x| — K x < 3,x Z} C.{ — 1,0,1,2,3}A.{x|x > 3 或 x < — 1,x - Z} 9.函数f(x)=x 3+ax — 2在区间(1,+g )内是增函数,则实数a 的取值范围是( D.{1,2,3}B. [— 3,+g]C.(— 3,+g )D.( — g ,— 3)aa1A. [ 3,+7点A 的轨迹方程是(A. 16x 2 T~ a16y 23a 2=1(y 工 0)2 2 B 16y , 16y B.2+小 2a 3a=1(x 工 0)18. 设P:关于x的不等式a x>1的解集是{x|x<0}.Q:函数y=lg(ax2—x+a)的定义域为R.如果P和Q有且仅有一个正确,求a的取值范围.219. 已知x € R,求证:cosx> 1 ——.220. 某商场从生产厂家以每件20元购进一批商品,若该商品零售价定为P元,则销售量Q (单位:件)与零售价P (单位:元)有如下关系:Q =8300 -170P-P2.问该商品零售价定为多少时毛利润L最大,并求出最大毛利润(毛利润=销售收入-进货支出).21. 已知a€ R,求函数f(x)=x2e ax的单调区间.22. 已知焦点在x轴上的双曲线C的两条渐近线过坐标原点,且两条渐近线与以点A(0, 2)为圆心,1为半径的圆相切,又知C 的一个焦点与A 关于直线y=x 对称. ⑴求双曲线C 的方程;⑵若Q 是双曲线C 上的任一点,F i 、F 2为双曲线C 的左、右两个焦点,从F i 引/ F 1QF 2的平分 线的垂线,垂足为N,试求点N 的轨迹方程. 1. B p 或q”的否定是“一p 且一i q ”, 一1 P 、一2 q 是真命题,p 、q 都是假命题.=2,•入=4.A e=J :2「1 3 = 67. B 由|SF|=|PF|=|QF 知△ PSQ 为直角三角形. 8. D “p 且q ”与“非q ”同时为假命题则p 假q 真.9. B f ' (x)=3x 2+a,令 3x 2+a>0,A a>— 3x 2 :x € (1,+^)〕.A a > — 3.110. D 由正弦定理知c — b=-a,再由双曲线的定义知为双曲线的右支(c>b).211.B T f ' (x)=2ax+b, A k=2ax o +b €[ 0,1],A d=|X0 --- | = 12ax 0 + b | = k1 A 0< d<2a 2a 2a 2a102c12.A e==IF 1F 2IIPF 1 | ■ | PF 2 」=3a =5 2a |PR| -|PF 2|IPF 1I - |PF 2I 2a 3 13. -,x R,x 77x ^0 ; 14. [-,1]; 15.1(0, ); 16. 8.41613.这是一个全称命题,其否定是存在性命题14.定义域为{x|x < 1},f ' (x)=1+— =厶1 x 1<o, $1 _x < 1, 得 x> -.2』1 -x 2^1-x 242 111 316 16参考答案:2.A 由“a =k n + —“C0S2a =COS 53” 6,又“ COS2 a =—工3 ” 二 “a=k3. 5.D6.C“C0S2a =- —”是“ a2(x o )=3x o +1=4,二 x o = ± 1.•••|PA|+|PB|=6>2「P 点的轨迹为一椭圆,二 3- 1W |PA|W 3+1.x 2-入y2=1的渐近线方程为y=±护,4 4 9 416. t |AF|=a — ex i =5- x i ,|BF|=5—X 4=—CF|=5— X 3,55 5 59 4 4 由题知 2|BF|=|AF|+|CF|,「.2X 9 =5— 4x i +5— 4X 3.二x i + X 3=8.55517. 解:(1) ■/ f ' (x)=12x +2ax+b,而 y=f(x)在 x=1 处的切线方程为 y= — 12x,23 (2)v f ' (x)=12x 4— 6x — 18=6(x+1)(2x — 3), 令 f ' (x)=0,解得临界点为 X 1= — 1,X 2=. 2那么f(x)的增减性及极值如下•••临界点 X 1=— 1 属于[—3,1],且 f( — 1)=16,又 f( — 3)= — 76,f(1)= — 12, •••函数f(x)在[—3,1]上的最大值为16,最小值为一76.18. 解:使 P 正确的a 的取值范围是0<a<1,而Q 正确=ax 2 — x+a 对一切实数x 恒大于0. 2a a 0 1当a=0时,ax — x+a= — x 不能对一切实数恒大于 0,故Q 正确u 」 2 二a>—.A = 1 - 4 a 2 < 0 21 若P 正确而Q 不正确,则0<a < -;若Q 正确而P 不正确,则a > 1.21 故所求的a 的取值范围是(0, - ]U[ 1,+x ). 2x 219.证明:令 f(x)=cosx — 1+ ,则 f ' (x)=x — sinx ,当x>0时,由单位圆中的正弦线知必有 x>sinx, ••• f ' (x)>0,即f(x)在(0,+)上是增函数. 又••• f(0)=0,且f(x)连续,• f(x)在区间[0,+x ]内的最小值f(0)=0,4• f(x)为偶函数,即当x € (— X ,0)时,f (x) > 0仍成立,•对任意的x €R,都有cosx > 1——.220. 解:由题意知 L(P)二 Pb-20Q 二Q(P-20)= (8300 -170P -P 2)(P -20) - -P 3 -150P 2 11700P -166000 , L (P) - -3P 2 -300P 11700 .令 L(P) =0 ,得 P =30或 P = -130 (舍).X = —12=f (1)丿nf (1) = _12 12+2a+b = -12g+a+b+5 = —12a=— 3,b=— 18,故 f(x)=4x 3 — 3x 2— 18x+5.即f(x) > 0,得cosx— 1 + —> 0,即cosx> 1—— . v f( —x)=cos(—X) —1+(X)=f(x),2 2 2根据实际意义知,L(30)是最大值,即零售价定为每件30元时,有最大毛利润为23000元. 21. 解:函数 f(x)的导数 f ' (x)=2xe ax +ax 5e a x =(2x+ax 2)e ax . ① 当 a=0 时,若 x<0,则 f ' (x)<0,若 x>0,则 f ' (x)>0.所以当a=0时,函数f(x)在区间(一% ,0)内为减函数,在区间(0,+x )内为增函数.2 2 2 2② ----------------------------------------------------------------------------------------- 当 a>0 时,由 2x+ax >0,解得 x<— 或 x>0,由 2x+ax <0,解得 -------------------------------- <x<0,aa 所以当a>0时,函数f(x)在区间(一x , — 2)内为增函数,在区间(一 —,0)内为减函数,在区间(0,+x ) aa内为增函数.③ 当 a<0 时,由 2x+ax 2>0,解得 0<x< ——,由 2x+ax 2<0,解得 x<0 或 x> ——.aa2 2 所以当a<0时函数f(x)在区间(一x ,0)内为减函数,在区间(0, —-)内为增函数,在区间(一—,+aax )内为减函数.22. 解:(1)设双曲线C 的渐近线方程为y=kx,即kx — y=0,5 2•••双曲线C 的两条渐近线方程为y=± x ,故设双曲线C 的方程为 笃—告=1.a a又双曲线C 的一个焦点为(.2,0),二2a 2=2,ci 2=1.A 双曲线C 的方程为x 2— y 2=1. ⑵若Q 在双曲线的右支上,则延长QF 2到T,使|QT|=|QF 1|. 若Q 在双曲线的左支上,则在QF 2上取一点T,使 |QT|=|QF 1|.根据双曲线的定义|TF 2|=2所以点T 在以F2C- 2 ,0)为圆心,2为半径的圆上,即点T 的轨迹方程 是(x — 2 )2+y 2=4(y 工 0).①由于点N 是线段F 1T 的中点,设N(x,y)、T(X T ,y T ),x _XT_ 血「_则r 2'即」X T =2X +、2代入①并整理得点N 的轨迹方程为x 2+y 2=1(y 工0).1、,_比M =2y.•••该直线与圆x 2+(y — . 2)2=1 相切,二 21 k2 =1, 即 卩 k=±1.15. y2= —x的焦点F( ,0),F关于x—y=0的对称点为(0,).。
绝密★启用前选修1-1试卷考试范围:必修一;考试时间:100分钟;注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上第I 卷(选择题)一、单选题1( )2.对于R 上可导的任意函数()x f ,若满足()()01/≥-x fx ,则必有( )A .()()()1220f f f <+B .()()()1220f f f >+C .()()()1220f f f ≥+D .()()()1220f f f ≤+3 ) A 且1m ≠ C .1m > D .0m >4( ).A .12x <<B .13x <<C .3x <D .2x <5.“a ≤3” 是“函数f (x )=x 2−4ax+1在区间[4,+∞)上为增函数”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件 6.抛物线24y x =的焦点是(A )(2,0)(B )(0,2)(C )(0,1) (D )(1,0) 7.函数f (x )=x +ln x 在(0,6)上是( ) A .单调增函数 B .单调减函数C .在(0,1e )上是减函数,在(1e ,6)上是增函数 D .在(0,1e )上是增函数,在(1e ,6)上是减函数8.已知12,F F 分别为双曲线C : 右焦点, P 为双曲线C 右支上一点,则12PF F ∆外接圆的面积为( )A B C D 9.“1-=m ”是“直线02)12(=+-+y m mx 与直线033=++my x 垂直”的( )条件 A .充分而不必要 B .必要而不充分 C .充要 D .既不充分也不必要10.已知函数()3f x x =在点P 处的导数值为3,则P 点的坐标为( ) A.()2,8-- B.()1,1-- C.()2,8--或()2,8 D.()1,1--或()1,111.函数32()32f x x x =-+在区间[-1,1]上的极大值是 ( )A 、-2B 、0C 、2D 、4 12.命题“∀x ∈(0,1),x 2−x <0”的否定是( )A .∃x 0∉(0,1),x 02−x 0≥0B .∃x 0∈(0,1),x 02−x 0≥0C .∃x 0∉(0,1),x 02−x 0<0D .∃x 0∈(0,1),x 02−x 0<0第II 卷(非选择题)二、填空题 13”的否定是 .14.椭圆x 25+y 24=1的右焦点为F ,则以F 为焦点的抛物线的标准方程是__________.15.与抛物线x y 82=有一个公共的焦点F ,且两曲线的一个交点为P ,若5||=PF ,则双曲线方程为 .16.特称命题“有些三角形的三条中线相等”的否定为______________________________.三、解答题17.设函数f (x )=lnx +x 2+ax .(1)若x =12时,f (x )取得极值,求a 的值;(2)若f (x )在其定义域内为增函数,求a 的取值范围.○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………18.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的离心率为12,椭圆的短轴端点与双曲线22=12y x -的焦点重合,过点(4,0)P 且不垂直于x 轴直线l 与椭圆C 相交于A 、B 两点. (Ⅰ)求椭圆C 的方程;19.(本小题12分) 一座抛物线形的拱桥的跨度为52米,拱顶离水平面5.6米,水面上有一竹排上放有宽10米、高6米的木箱,问其能否安全通过拱桥?20.已知函数f(x)=13ax 3+(a -2)x +c 的图象如图所示.(1)求函数y =f(x)的解析式;21.已知双曲线的中心在原点,焦点12,F F 在坐标轴上,离心率为2,且过点()4,10-,点()3,M m 在双曲线上.(1)求双曲线方程; (2)求证:12MF MF ⊥; (3)求△12F MF 的面积.6.552参考答案1.C 【解析】考点:双曲线渐近线的求法. 2.C 【解析】试题分析:由已知得'1,()0,()x f x f x >>∴在(1,)+∞单调递增,在(,1)-∞上单调递减,()f x 在1x =取得最小值, (0)(1),f(2)f(1)f(0)f(2)2f(1)f f >>∴+>,选C .考点:导数的性质及函数的单调性. 3.C表示椭圆的充要条件是0{210 21m m m m >->≠-,即且1m ≠,为椭圆方程的一个充分不必要条件是1m >,故选C. 4.A得13,x <<成立的充要条件是13,x <<所以不等式充分不必要条件是12x <<,故选A.【方法点睛】本题通过分式不等式的解集主要考查充分条件与必要条件,属于中档题. 判断充要条件应注意:首先弄清条件p 和结论q 分别是什么,然后直接依据定义、定理、性质尝试,p q q p ⇒⇒.对于带有否定性的命题或比较难判断的命题,除借助集合思想化抽象为直观外,还可利用原命题和逆否命题、逆命题和否命题的等价性,转化为判断它的等价命题;对于范围问题也可以转化为包含关系来处理. 5.B 【解析】【分析】函数f(x)=x2﹣4ax+1在区间[4,+∞)上为增函数.可得2a≤4,解得a即可判断出结论.【详解】函数f(x)=x2﹣4ax+1在区间[4,+∞)上为增函数.∴2a≤4,解得a≤2.∴“a≤3”是“函数f(x)=x2﹣4ax+1在区间[4,+∞)上为增函数”的必要不充分条件.故选:B.【点睛】本题考查了二次函数的单调性、不等式的解法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题. 6.D【解析】试题分析:根据抛物线的标准方程可知该抛物线是焦点在x轴上,开口向右的抛物线,所以焦点坐标是(1,0).考点:本小题主要考查抛物线的标准方程.点评:抛物线的标准方程由四种形式,要牢固掌握,灵活应用.7.A【解析】【分析】计算导函数,根据导数的正负,判定原函数单调性,即可。
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. ③0a b >>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 。
数学试题(选修1-1)•选择题(本大题共12小题,每小题3分,共 sin A -”是 “A 30 ”的()A .充分而不必要条件 C .充分必要条件2 2已知椭圆 乞 _L 1上的一点P 到椭圆一个焦点的距离为 3,则P 到另一焦点距离为2516)A . 2B . 3C . 5D . 7设 f (x) xln x ,若 f (X o )2,则 X 。
(A . e 2B . eC .In 2 2D .In2 若抛物线 22xy 2 px 的焦点与椭圆 一6-1的右焦点重合,2则p 的值为, A .B . 2C . 4D . 4已知椭圆的长轴长是短轴长的2倍, 则椭圆的离心率等于()1.2. (3.4.5. 6. 6. 7.&2x2y12 2xy1AB .91625 16222 2C .x y 1或 x y1 D .以上都不对25 16 1625命题1对任意的 x R , x 3 x 2 1 < 0 ”的否定是()A.x R, x 3 x 2 1 < 0B .存在xR , x 3 x 2 1 < 0不存在R , 3 23 2C .存在x x x 1D .对任意的x R, x x 122双曲线一y -1的焦距为(B )12A .2.2B . 4,2C . 2,3D . 4.3若椭圆的对称轴为坐标轴,长轴长与短轴长的和为18,焦距为6,则椭圆的方程为(36分)B •必要而不充分条件 D .既不充分也不必要条件A .2.3B .31C .—2D . -3.函数y x 4x 3在区间2,3上的最小值为()A . 72B . 36C . 12D . 09•设曲线y ax 2在点(1, a )处的切线与直线 2x y 6 0平行,则a ()4 y9x5 C .D . 10217 .曲线y ln x 在点M (e,1)处的切线的斜率是 ______________________ ,切线的方程为10 .抛物线y的准线方程是1 A . x —321 322x11 •双曲线 -41的渐近线方程是12.抛物线10x 的焦点到准线的距离是(13.若抛物线8x 上一点P 到其焦点的距离为 则点P 的坐标为(A • (7, 14.函数y 二B . (14,、币) x 的递增区间是(C . (7,214) D . ( 7, 2、.14)A • (0,)B • (,1) D . (1,)二.填空题(本大题共4小题,每小题16分)13.函数 f(x) x 32x mx 1是R 上的单调函数,则 m 的取值范围为14.已知2xF 1、F 2为椭圆252人 1的两个焦点,过9F 1 的直线交椭圆于 A 、B 两点,若2A F 2B 12,则AB2x15 .已知双曲线-n2y12 n1的离心率是■, 3,则2x16 ..若双曲线一4的渐近线方程为y壬,则双曲线的焦点坐标是2已知函数f(x) 2x 3 3ax 2 3bx 8在x 1及x 2处取得极值. (1)求a 、b 的值;(2)求f (x)的单调区间18(本小题满分10分)求下列各曲线的标准方程2(1)实轴长为12,离心率为一,焦点在x 轴上的椭圆;32 2⑵抛物线的焦点是双曲线 16x 9y144的左顶点.求厶F 1PF 2的面积。
新课标人教版高二数学选修1-1综合测试卷(word文档有答案)新课标人教版高二数学选修1-1综合测试卷一、选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36分)1.“sinA=1/2”是“A=30°”的()。
A。
充分而不必要条件B。
必要而不充分条件C。
充分必要条件D。
既不充分也不必要条件2.“mn<0”是“方程mx^2+ny^2=1表示焦点在y轴上的双曲线”的()。
A。
充分而不必要条件B。
必要而不充分条件C。
充分必要条件D。
既不充分也不必要条件3.命题“对任意的x∈R,x-x+1≤32”的否定是()。
A。
不存在x∈R,x-x+1≤32B。
存在x∈R,x-x+1≤32C。
存在x∈R,x-x+1>32D。
对任意的x∈R,x-x+1>324.双曲线x^2/102-y^2/22=1的焦距为()。
A。
2√22B。
4√22C。
2√10D。
4√105.设f(x)=xlnx,若f'(x)=2,则x=()。
A。
eB。
e^2C。
ln2D。
26.若抛物线y=2px的焦点与椭圆x^2/36+y^2/4=1的右焦点重合,则p的值为()。
A。
-2B。
2C。
-4D。
47.已知椭圆的长轴长是短轴长的2倍,则椭圆的离心率等于()。
A。
√3/2B。
2/3C。
1/2D。
1/38.已知两点F1(-1,0)、F2(1,0),且F1F2是PF1与PF2的等差中项,则动点P的轨迹方程是()。
A。
x^2/9+y^2=1B。
x^2/4+y^2=1C。
x^2+y^2/9=1D。
x^2+y^2/4=19.设曲线y=ax^2在点(1,a)处的切线与直线2x-y-6=0平行,则a=()。
A。
1B。
1/2C。
-1/2D。
-110.抛物线y=-x^2的准线方程是()。
A。
x=11/8B。
y=2C。
y=-2D。
y=-11/811.双曲线x^2/49-y^2/39=1的渐近线方程是()。
A。
y=±x/7B。
y=±3x/7C。
选修1—1综合测试时间:90分钟分值:150分第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题(每小题5分,共60分)1.命题“对任意的x∈R,x3-x2+1≤0”的否定是()A.不存在x∈R,x3-x2+1≤0B.存在x∈R,x3-x2+1≤0C.对任意的x∈R,x3-x2+1>0D.存在x∈R,x3-x2+1>0解析:含有量词的命题的否定,一是要改变相应的量词,二是要否定结论.答案:D2.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,真命题有()A.0个B.2个C.3个D.4个解析:逆命题与否命题正确,原命题与其逆否命题错误.答案:B3.设椭圆的标准方程为x2k-3+y25-k=1,其焦点在x轴上,则k的取值范围是()A.4<k<5 B.3<k<5 C.k>3 D.3<k<4解析:由题意知,k -3>5-k >0,解得4<k <5. 答案:A4.已知f (x )=3x 5-5x 3,则f (x )的单调递减区间为( ) A .(-1,0) B .(0,1) C .(-1,0)∪(0,1)D .(-1,1)解析:∵f ′(x )=15x 4-15x 2,令f ′(x )=15x 4-15x 2≤0,可得-1≤x ≤1. ∴f (x )的单调递减区间为(-1,1). 答案:D5.已知条件p :|x -1|<2,条件q :x 2-5x -6<0,则p 是q 的( ) A .充要条件 B .充分而不必要条件 C .必要而不充分条件D .既不充分又不必要条件 解析:命题p :-1<x <3,记A ={x |-1<x <3}, 命题q :-1<x <6,记B ={x |-1<x <6}, ∵A B ,∴p 是q 的充分不必要条件. 答案:B6.已知命题p :“x ∈R 时,都有x 2-x +14<0”;命题q :“存在x ∈R ,使sin x +cos x =2成立”.则下列判断正确的是( )A .p ∨q 为假命题B .p ∧q 为真命题C .綈p ∧q 为真命题D .綈p ∨綈q 是假命题解析:易知p 假,q 真,从而可判断得C 正确. 答案:C7.以双曲线x 24-y 25=1的中心为顶点,且以该双曲线的右焦点为焦点的抛物线方程是( )A .y 2=12xB .y 2=-12xC .y 2=6xD .y 2=-6x解析:由x 24-y 25=1,得a 2=4,b 2=5,∴c 2=a 2+b 2=9. ∴右焦点的坐标为(3,0),故抛物线的焦点坐标为(3,0),顶点坐标为(0,0).故p2=3.∴抛物线方程为y 2=12x . 答案:A8.若函数f (x )=kx 3+3(k -1)x 2-k 2+1在区间(0,4)上是减函数,则k 的取值范围是( )A .k <13B .0<k ≤13 C .0≤k <13D .k ≤13解析:f ′(x )=3kx 2+6(k -1)x .由题意,知⎩⎪⎨⎪⎧ k ≥0,f ′(4)≤0或⎩⎪⎨⎪⎧k <0,f ′(0)≤0,解得k ≤13.答案:D9.设x ,y ∈R 满足x ≤2,y ≤3,且x +y =3,则z =4x 3+y 3的最大值为( )A .24B .27C .33D .45解析:由⎩⎪⎨⎪⎧x ≤2,y ≤3,y =3-x ,得0≤x ≤2.∵z =4x 3+y 3=4x 3+(3-x )3=3x 3+9x 2-27x +27,∴z ′=9x 2+18x -27.令z ′=9x 2+18x -27=0,可得x =1或x =-3. ∵z 在(0,1)上单调递减,在(1,2)上单调递增, ∴z 在x =1时取极小值,z (1)=12. ∵z (0)=27,z (2)=33, 故当x =2时,z max =33. 答案:C10.已知P 是双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)上的点,F 1,F 2是其焦点,双曲线的离心率是54,且PF 1→·PF 2→=0,若△PF 1F 2的面积为9,则a +b 的值为( )A .5B .6C .7D .8解析:由PF 1→·PF 2→=0,得PF 1→⊥PF 2→,设|PF 1→|=m ,|PF 2→|=n ,不妨设m >n ,则m 2+n 2=4c 2,m -n =2a ,12mn =9,c a =54,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =4,c =5, 故b =3.因此a +b =7,选C. 答案:C11.落在平静水面上的石头,使水面产生同心圆形波纹,在持续一段时间内,若最外一圈波的半径r (单位:米)与时间t (单位:秒)的函数关系是r =8t ,则在2秒末扰动水面面积的变化率为( )A .512π米2/秒B .256π米2/秒C .144π米2/秒D .72π米2/秒解析:根据题意,可知最外一圈波的面积与时间的关系为S =64πt 2,故在t =2时的导数值,即S ′|t =2=128πt |t =2=256π.答案:B12.双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的两个焦点为F 1、F 2,若P 为其上一点,且|PF 1|=2|PF 2|,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:由题意知在双曲线上存在一点P ,使得|PF 1|=2|PF 2|,如右图所示. 又∵|PF 1|-|PF 2|=2a ,∴|PF 2|=2a ,即在双曲线右支上恒存在点P 使得|PF 2|=2a ,即|AF 2|≤2a . ∴|OF 2|-|OA |=c -a ≤2a .∴c ≤3a . 又∵c >a ,∴a <c ≤3a . ∴1<ca ≤3,即1<e ≤3. 答案:B第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题(每小题5分,共20分)13.命题p :∃m ∈R ,方程x 2+mx +1=0有实数根,则“非p ”形式的命题是________,此命题是________命题(填“真”或“假”).解析:命题p 为特称命题,所以綈p 是全称命题,∴綈p 是∀m ∈R ,方程x 2+mx +1=0没有实数根.∵m ≥2或m ≤-2时,Δ≥0,即该方程有实数根,所以p 真,綈p 假.答案:∀m ∈R ,方程x 2+mx +1=0没有实数根 假14.双曲线x 2a 2-y 2b 2=1的离心率e ∈(1,2),则其中一条渐近线的斜率取值范围是________.解析:e =a 2+b 2a ∈(1,2),解得0<ba <3,又双曲线的渐近线方程为y =±ba x ,故其中一条渐近线的斜率取值范围是(0,3)或(-3,0)). 答案:(0,3)或(-3,0)15.若f (x )=ax 3-x 2-x +1在(1,2)上是减函数,则实数a 的取值范围是________.解析:∵f (x )在(1,2)上是减函数, ∴f ′(x )=3ax 2-2x -1≤0,x ∈(1,2), ∴a ≤2x +13x 2在x ∈(1,2)时恒成立, 令u =2x +13x 2=23x +13x 2 =13[(1x +1)2-1],1x ∈(12,1). ∴512<u <1.∴a ≤512,即所求a 的取值范围是(-∞,512]. 答案:(-∞,512]16.若直线y =kx -2与抛物线y 2=8x 交于A ,B 两点,若线段AB 的中点的横坐标是2,则|AB |=________.解析:⎩⎪⎨⎪⎧y 2=8x ,y =kx -2,k 2x 2-(4k +8)x +4=0,x 1+x 2=4k +8k 2=4,得k =-1或2,当k =-1时,x 2-4x +4=0有两个相等的实数根,不合题意. 当k =2时,|AB |=1+k 2|x 1-x 2|=5(x 1+x 2)2-4x 1x 2=516-4=215. 答案:215三、解答题(写出必要的计算步骤,只写最后结果不得分,共70分)17.(10分)已知p :方程x 23-t +y 2t +1=1所表示的曲线为焦点在x轴上的椭圆;q :实数t 满足不等式t 2-(a -1)t -a <0.(1)若p 为真,求实数t 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. 解:(1)∵方程x 23-t +y 2t +1=1所表示的曲线为焦点在x 轴上的椭圆,∴3-t >t +1>0.解得-1<t <1.(2)∵p 是q 的充分不必要条件,∴{t |-1<t <1}是不等式t 2-(a -1)t -a <0解集的真子集.解方程t 2-(a -1)t -a =0得t =-1或t =a .①当a >-1时,不等式的解集为{t |-1<t <a },此时,a >1.②当a =-1时,不等式的解集为∅,不满足题意.③当a <-1时,不等式的解集为{t |a <t <-1},不满足题意.综上,a >1.18.(12分)如图,三棱柱ABC —A 1B 1C 1中,CA =CB ,AB =AA 1,∠BAA 1=60°.(1)证明:AB ⊥A 1C ;(2)若平面ABC ⊥平面AA 1B 1B ,AB =CB ,求直线A 1C 与平面BB 1C 1C 所成角的正弦值.解:(1)取AB 的中点O ,连接OC ,OA 1,A 1B . 因为CA =CB ,所以OC ⊥AB .由于AB =AA 1,∠BAA 1=60°,故△AA 1B 为等边三角形,所以OA 1⊥AB .因为OC ∩OA 1=O ,所以AB ⊥平面OA 1C . 又A 1C ⊂平面OA 1C ,故AB ⊥A 1C .(2)由(1)知OC ⊥AB ,OA 1⊥AB .又平面ABC ⊥平面AA 1B 1B ,交线为AB ,所以OC ⊥平面AA 1B 1B ,故OA ,OA 1,OC 两两相互垂直.以O 为坐标原点,OA→的方向为x 轴的正方向,|OA →|为单位长,建立如图所示的空间直角坐标系O -xyz .由题设知A (1,0,0),A 1(0,3,0),C (0,0,3),B (-1,0,0).则BC →=(1,0,3),BB 1→=AA 1→=(-1,3,0),A 1C →=(0,-3,3). 设n =(x ,y ,z )是平面BB 1C 1C 的法向量, 则⎩⎨⎧n ·BC →=0n ·BB 1→=0,即⎩⎪⎨⎪⎧x +3z =0-x +3y =0,可取n =(3,1,-1).故cos n ,A 1C → =n ·A 1C →|n ||A 1C →|=-105.所以A 1C 与平面BB 1C 1C 所成角的正弦值为105.19.(12分)某单位用2 160万元购买了一块空地,计划在该地块上建造一栋至少10层、每层2 000平方米的楼房.经测算,如果将楼房建为x (x ≥10)层,则每平方米的平均建筑费用为560+48x (单位:元).为了使楼房每平方米的平均综合费用最少,该楼房应建为多少层?(注:平均综合费用=平均建筑费用+平均购地费用,平均购地费用=购地总费用建筑总面积)解:设楼房每平方米的平均综合费用为f (x )元, 则f (x )=(560+48x )+2 160×10 0002 000x =560+48x +10 800x(x ≥10,x ∈N *). ∴f ′(x )=48-10 800x 2. 令f ′(x )=0,得x =15.当x >15时,f ′(x )>0;当10<x <15时,f ′(x )<0. ∴当x =15时,f (x )取最小值,f (15)=2 000.答:为了使楼房每平方米的平均综合费用最少,该楼房应建为15层.20.(12分)设F 1,F 2分别是椭圆:x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点,过F 1倾斜角为45°的直线l 与该椭圆相交于P ,Q 两点,且|PQ |=43a .(1)求该椭圆的离心率.(2)设点M (0,-1)满足|MP |=|MQ |,求该椭圆的方程. 解:(1)直线PQ 斜率为1, 设直线l 的方程为y =x +c , 其中c =a 2-b 2.设P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),则P ,Q 两点坐标满足方程组⎩⎨⎧y =x +c ,x 2a 2+y 2b 2=1,化简得(a 2+b 2)x 2+2a 2cx +a 2(c 2-b 2)=0,则x 1+x 2=-2a 2c a 2+b 2,x 1x 2=a 2(c 2-b 2)a 2+b 2.所以|PQ |=2|x 2-x 1| =2[(x 1+x 2)2-4x 1x 2]=43a . 得43a =4ab 2a 2+b2,故a 2=2b 2,所以椭圆的离心率e =c a =a 2-b 2a =22. (2)设PQ 的中点为N (x 0,y 0), 由(1)知x 0=x 1+x 22=-a 2c a 2+b2=-23c ,y 0=x 0+c =c 3.由|MP |=|MQ |得k MN =-1.即y 0+1x 0=-1, 得c =3,从而a =32,b =3.故椭圆的方程为x 218+y 29=1.21.(12分)已知函数f (x )=x 3-3ax -1,a ≠0.(1)求f (x )的单调区间;(2)若f (x )在x =-1处取得极值,直线y =m 与y =f (x )的图象有三个不同的交点,求m 的取值范围.解:(1)f ′(x )=3x 2-3a =3(x 2-a ),当a <0时,对x ∈R ,有f ′(x )>0,故当a <0时,f (x )的单调递增区间为(-∞,+∞).当a >0时,由f ′(x )>0,解得x <-a 或x >a ;由f ′(x )<0,解得-a <x <a .故当a >0时,f (x )的单调递增区间为(-∞,-a ),(a ,+∞);f (x )的单调递减区间为(-a ,a ).(2)因为f (x )在x =-1处取得极大值,所以f ′(-1)=3×(-1)2-3a =0.所以a =1.所以f (x )=x 3-3x -1,f ′(x )=3x 2-3.由f ′(x )=0,解得x 1=-1,x 2=1.由(1)中f (x )的单调性可知,f (x )在x =-1处取得极大值f (-1)=1,在x =1处取得极小值f (1)=-3.因为直线y =m 与函数y =f (x )的图象有三个不同的交点,又f (-3)=-19<-3,f (3)=17>1,结合f (x )的单调性可知,m 的取值范围是(-3,1).22.(12分)(2014·大纲全国卷)已知抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点为F ,直线y =4与y 轴的交点为P ,与C 的交点为Q ,且|QF |=54|PQ |.(1)求C 的方程;(2)过F 的直线l 与C 相交于A ,B 两点,若AB 的垂直平分线l ′与C 相交于M ,N 两点,且A ,M ,B ,N 四点在同一圆上,求l 的方程.解:(1)设Q (x 0,4),代入y 2=2px 得x 0=8p . 所以|PQ |=8p ,|QF |=p 2+x 0=p 2+8p .由题设得p 2+8p =54×8p ,解得p =-2(舍去)或p =2.所以C 的方程为y 2=4x .(2)依题意知l 与坐标轴不垂直,故可设l 的方程为x =my +1(m ≠0).代入y 2=4x 得y 2-4my -4=0.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则y 1+y 2=4m ,y 1y 2=-4.故AB 的中点为D (2m 2+1,2m ),|AB |=m 2+1|y 1-y 2|=4(m 2+1).又l ′的斜率为-m ,所以l ′的方程为x =-1m y +2m 2+3.将上式代入y 2=4x ,并整理得y 2+4m y -4(2m 2+3)=0.设M (x 3,y 3),N (x 4,y 4),则y 3+y 4=-4m ,y 3y 4=-4(2m 2+3).故MN 的中点为E ⎝ ⎛⎭⎪⎫2m 2+2m 2+3,-2m , |MN |=1+1m 2|y 3-y 4|=4(m 2+1)2m 2+1m 2. 由于MN 垂直平分AB ,故A ,M ,B ,N 四点在同一圆上等价于|AE |=|BE |=12|MN |,从而14|AB |2+|DE |2=14|MN |2,即4(m 2+1)2+⎝ ⎛⎭⎪⎫2m +2m 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫2m 2+22 =4(m 2+1)2(2m 2+1)m 4, 化简得m 2-1=0,解得m =1或m =-1.所求直线l 的方程为x -y -1=0或x +y -1=0.。