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.。