2017届高一数学北师大版选修1-1 第4章 单元综合检测 Word版含解析
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章末综合测评(二)圆锥曲线与方程(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.双曲线2x2-y2=8的实轴长是()A.2 B.2错误!C.4 D.4错误!【解析】双曲线方程可化为错误!-错误!=1,所以a2=4,a=2,2a=4。
【答案】C2.(2016·临沂高二检测)若抛物线的准线方程为x=-7,则此抛物线的标准方程为()A.x2=-28y B.y2=28xC.y2=-28x D.x2=28y【解析】抛物线准线方程x=-错误!=-7,∴p=14,焦点在x 轴上,标准方程为y2=28x。
【答案】B3.已知双曲线错误!-错误!=1(a〉0,b>0)的一条渐近线方程为y =错误!x,则双曲线的离心率为()A.错误!B.错误!C.错误!D.错误!【解析】由题意双曲线焦点在x轴上,故错误!=错误!,∴e=错误!=错误!=错误!=错误!。
【答案】A4.若椭圆错误!+错误!=1的焦点在y轴上,则m的取值范围是()A。
错误!B.(0,1)C。
错误!D.错误!【解析】由题意得3m>0,2m+1〉0且2m+1〉3m,解得0〈m<1。
【答案】B5.设F1,F2分别是双曲线x2-错误!=1的左、右焦点,若点P在双曲线上,且错误!·错误!=0,则|错误!+错误!|=( )A.10 B.2错误!C。
错误!D.2错误!【解析】设点P(x,y),由错误!·错误!=0,得点P满足在以F1F2为直径的圆上,即x2+y2=10。
又错误!+错误!=2错误!=(-2x,-2y),∴|错误!+错误!|=2错误!。
【答案】B6.以双曲线错误!-错误!=1的右顶点为焦点的抛物线的标准方程为( )【导学号:63470051】A.y2=16x B.y2=-16xC.y2=8x D.y2=-8x【解析】因为双曲线错误!-错误!=1的右顶点为(4,0),即抛物线的焦点坐标为(4,0),所以抛物线的标准方程为y2=16x。
学业分层测评(六)(建议用时:45分钟)学业达标]一、选择题1.若椭圆x25+y2m=1的离心率e=105,则m的值是()A.3B.3或25 3C.15 D.5或515 3【解析】若焦点在x轴上,则a=5,由ca=105得c=2,∴b2=a2-c2=3,∴m=b2=3.若焦点在y轴上,则b2=5,a2=m.∴m-5m=25,∴m=25 3.【答案】 B2.椭圆x225+y29=1上的点P到椭圆左焦点的最大距离和最小距离分别是()A.8,2 B.5,4C.5,1 D.9,1【解析】由题意知a=5,b=3,c=4,∴a+c=9,a-c=1,故点P到椭圆左焦点的最大距离和最小距离分别为9,1.【答案】 D3.(2016·梅州高二检测)焦点在x轴上,长、短轴长之和为20,焦距为45,则椭圆的方程为()A.x236+y216=1 B.x216+y236=1C.x26+y24=1 D.y26+x24=1【解析】∵c=25,∴a2=(25)2+b2,又a+b=10,可解得a=6,b=4.故椭圆方程为x236+y216=1.【答案】 A4.设F 1,F 2是椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点,P 为直线x =3a2上一点,△F 2PF 1是底角为30°的等腰三角形,则E 的离心率为( )A.12 B .23 C.34D .45【解析】 由题意可得|PF 2|=|F 1F 2|, ∴2⎝ ⎛⎭⎪⎫32a -c =2c . ∴3a =4c .∴e =34. 【答案】 C5.已知P (m ,n )是椭圆x 2+y 22=1上的一个动点,则m 2+n 2的取值范围是( )A .(0,1]B .1,2]C .(0,2]D .2,+∞)【解析】 因为P (m ,n )是椭圆x 2+y 22=1上的一个动点,所以m 2+n 22=1,即n 2=2-2m 2,所以m 2+n 2=2-m 2,又-1≤m ≤1,所以1≤2-m 2≤2,所以1≤m 2+n 2≤2,故选B.【答案】 B 二、填空题6.椭圆的短轴长大于其焦距,则椭圆的离心率的取值范围是________.【导学号:63470028】【解析】 由题意2b >2c ,即b >c ,即a 2-c 2>c , ∴a 2-c 2>c 2,则a 2>2c 2. ∴c 2a 2<12,∴0<e <22. 【答案】 ⎝⎛⎭⎪⎫0,227.(2016·台州高二检测)若椭圆的两焦点为F 1(-4,0),F 2(4,0),点P 在椭圆上,且△PF 1F 2的最大面积是12,则椭圆的短半轴长为________.【解析】 设P 点到x 轴的距离为h ,则S △PF 1F 2=12|F 1F 2|h ,当P 点在y 轴上时,h 最大,此时S△PF 1F 2最大∵|F1F2|=2c=8,∴h=3,即b=3. 【答案】 38.焦点在x轴上的椭圆,焦距|F1F2|=8,率心率为45,椭圆上的点M到焦点F1的距离2,N为MF1的中点,则|ON|(O为坐标原点)的值为________.【解析】∵|F1F2|=2c=8,e=ca=45,∴a=5,∵|MF1|+|MF2|=2a=10,|MF1|=2,∴|MF2|=8. 又∵O,N分别为F1F2,MF1的中点,∴ON是△F1F2M的中位线,∴|ON|=12|MF2|=4.【答案】 4 三、解答题9.(1)求与椭圆x29+y24=1有相同的焦点,且离心率为55的椭圆的标准方程;(2)已知椭圆的两个焦点间的距离为8,两个顶点坐标分别是(-6,0),(6,0),求焦点在x轴上的椭圆的标准方程.【解】(1)∵c=9-4=5,∴所求椭圆的焦点为(-5,0),(5,0).设所求椭圆的标准方程为x2a2+y2b2=1(a>b>0).∵e=ca=55,c=5,∴a=5,b2=a2-c2=20.∴所求椭圆的标准方程为x225+y220=1.(2)因椭圆的焦点在x轴上,设它的标准方程为x2a2+y2b2=1(a>b>0).∵2c=8,∴c=4,又a=6,∴b2=a2-c2=20.∴椭圆的标准方程为x236+y220=1.10.设F1,F2分别是椭圆E:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左,右焦点,过点F1的直线交椭圆E于A,B两点,|AF1|=3|F1B|.(1)若|AB |=4,△ABF 2的周长为16,求|AF 2|; (2)若cos ∠AF 2B =35,求椭圆E 的离心率.【解】 (1)由|AF 1|=3|F 1B |,|AB |=4, 得|AF 1|=3,|F 1B |=1. 因为△ABF 2的周长为16,所以由椭圆定义可得4a =16,|AF 1|+|AF 2|=2a =8. 故|AF 2|=2a -|AF 1|=8-3=5.(2)设|F 1B |=k ,则k >0且|AF 1|=3k ,|AB |=4k . 由椭圆定义可得|AF 2|=2a -3k ,|BF 2|=2a -k . 在△ABF 2中,由余弦定理可得|AB |2=|AF 2|2+|BF 2|2-2|AF 2|·|BF 2|cos ∠AF 2B ,即(4k )2=(2a -3k )2+(2a -k )2-65(2a -3k )·(2a -k ),化简可得(a +k )(a -3k )=0. 而a +k >0,故a =3k .于是有|AF 2|=3k =|AF 1|,|BF 2|=5k . 因此|BF 2|2=|F 2A |2+|AB |2,可得F 1A ⊥F 2A , 故△AF 1F 2为等腰直角三角形. 从而c =22a ,所以椭圆E 的离心率e =c a =22.能力提升]1.已知椭圆x 24+y 2=1的左、右焦点分别为F 1,F 2,点M 在该椭圆上,且MF 1→·MF 2→=0,则点M 到y 轴的距离为( )A.233 B .263 C.33D . 3【解析】 由题意,得F 1(-3,0),F 2(3,0).设M (x ,y ),则MF 1→·MF 2→=(-3-x ,-y )·(3-x ,-y )=0, 整理得x 2+y 2=3.①又因为点M 在椭圆x 24+y 2=1上,即y 2=1-x 24.②将②代入①,得34x 2=2,解得x =±263. 故点M 到y 轴的距离为263. 【答案】 B2.已知F 1、F 2是椭圆的两个焦点.满足MF 1→·MF 2→=0的点M 总在椭圆内部,则椭圆离心率的取值范围是( )A .(0,1)B .⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12C.⎝⎛⎭⎪⎫0,22D .⎣⎢⎡⎭⎪⎫22,1【解析】 ∵MF 1→·MF 2→=0,∴M 点轨迹方程为x 2+y 2=c 2,其中F 1F 2为直径,由题意知椭圆上的点在圆x 2+y 2=c 2外部,设点P 为椭圆上任意一点,则|OP |>c 恒成立,由椭圆性质知|OP |≥b ,其中b 为椭圆短半轴长, ∴b >c ,∴c 2<b 2=a 2-c 2,∴a 2>2c 2,∴⎝ ⎛⎭⎪⎫c a 2<12,∴e =c a <22. 又∵0<e <1,∴0<e <22. 【答案】 C3.椭圆E :x 216+y 24=1内有一点P (2,1),则经过点P 并且以P 为中点的弦所在直线方程为__________.【解析】 设所求直线与椭圆相交于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 则x 2116+y 214=1,x 2216+y 224=1. 相减得(x 1+x 2)(x 1-x 2)16+(y 1+y 2)(y 1-y 2)4=0.又x 1+x 2=4,y 1+y 2=2,∴k AB =y 1-y 2x 1-x 2=-12.因此,所求直线方程:y -1=-12(x -2),即x +2y -4=0. 【答案】 x +2y -4=04.(2014·全国卷Ⅱ)设F 1,F 2分别是椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点,M 是C 上一点,且MF 2与x 轴垂直.直线MF 1与C 的另一个交点为N .(1)若直线MN 的斜率为34,求C 的离心率;(2)若直线MN 在y 轴上的截距为2,且|MN |=5|F 1N |,求a ,b .【解】 (1)根据c =a 2-b 2及题设,知M ⎝ ⎛⎭⎪⎫c ,b 2a ,2b 2=3ac .将b 2=a 2-c 2代入2b 2=3ac ,解得c a =12,ca =-2(舍去). 故C 的离心率为12.(2)由题意知,原点O 为F 1F 2的中点,MF 2∥y 轴,所以直线MF 1与y 轴的交点D (0,2)是线段MF 1的中点,故b 2a =4,即b 2=4a . ①由|MN |=5|F 1N |,得|DF 1|=2|F 1N |. 设N (x 1,y 1),由题意知y 1<0, 则⎩⎨⎧2(-c -x 1)=c ,-2y 1=2, 即⎩⎪⎨⎪⎧x 1=-32c ,y 1=-1.代入C 的方程,得9c 24a 2+1b 2=1. ②将①及c =a 2-b 2代入②,得9(2-4a)4a 2+14a =1,解得a =7,b2=4a =28,故a =7,b =27.。
(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).。
第四章单元综合检测(时间分钟满分分)一、选择题(本大题共小题,每小题分,共分). 设()=-(<<),则()在[,+∞)内的极大值点等于( ).... -解析:令′()=-=(<<),∴=.∴=.答案:. 若函数()=--在区间[]上的最大值,最小值分别是,,则-的值为( )....解析:令′()=-=,∴=(=-舍去).∵()=-,()=--,()=-,∴()<()<().∴=-,=--.∴-=(-)-(--)=.答案:.函数()=-的单调递减区间是( ),,解析:∵′()=-=,当<≤时,′()≤.答案:.已知对任意实数,有(-)=-(),(-)=().且>时,′()>,′()>,则<时( ). ′()>,′()<. ′()>,′()>. ′()<,′()<. ′()<,′()>解析:()为奇函数且>时单调递增,所以<时单调递增,′()>;()为偶函数且>时单调递增,所以<时单调递减,′()<.答案:.[·福建高考]设函数()的定义域为,(≠)为()的极大值点,以下结论一定正确的是( ). ∀∈,()≤(). -是(-)的极小值点. -是-()的极小值点. -是-(-)的极小值点解析:函数()的极大值()不一定是最大值,故错;()与-(-)关于原点对称,故(≠)是()的极大值点时,-是-(-)的极小值点,故选.答案:.对任意的∈,函数()=++不存在极值点的充要条件是( ). =或=. ≤≤. =或=. <或> 解析:′()=++,当Δ=-≤,即≤≤时,′()≥恒成立,函数不存在极值点.答案:.函数()=+-在区间(,+∞)内是增函数,则实数的取值范围是( ).[-,+∞).[,+∞).(-∞,-).(-,+∞)解析:′()=+.令+≥,则≥-,∈(,+∞),∴≥-.答案:.若函数()满足()=-′()·-,则′()的值为( )...-.解析:′()=-′()-,所以′()=-′()-,则′()=.答案:.[·辽宁高考]当∈[-]时,不等式-++≥恒成立,则实数的取值范围是( ). [-,-]. [-,-]. [-,-]. [-,-]解析:当∈(]时,得≥-()-()+,令=,则∈[,+∞),≥--+,令()=--+,∈[,+∞),则′()=--+=-(+)(-),显然在[,+∞)上,′()<,()单调递减,所以()=()=-,因此≥-;同理,当∈[-)时,得≤-.由以上两种情况得-≤≤-,显然当=时也成立.故实数的取值范围为[-,-].答案:.若函数()在上可导,且()>′(),则当>时,下列不等式成立的是( ). ()>(). ()>(). ()>(). ()>()解析:∵()′==<,。
学号:◆◆◆◆◆ ◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆高中数学学习材料鼎尚图文*整理制作新建二中2010—2011学年度下学期第一次月考高二文科数学答案命题人: 陈选明 考试范围: 必修3,选修1-1 时 量:120分钟 总 分: 150分题号 一 二三 得分16 17 18 19 20 21分数一.选择题(本大题10个小题,每小题5分,共50分) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案BCCCADACCD二.填空题(本大题5个小题,每小题5分,共25分)11. [)1+∞,; 12. 2e -; 13. 3; 14.2 ; 15. ②③;三.解答题(本大题6个小题,共75分)请在各题规定的黑色矩形区域内答题,超出该区域的答案无效! 请在各题规定的黑色矩形区域内答题,超出该区域的答案无效!17.(本题满分12分)解:由已知得1212||||6,||25PF PF F F +==,(2分)12PF F ∆为直角三角形,且12||||PF PF >,21PF F ∴∠为直角或12F PF ∠为直角(4分)(1)若21PF F ∠为直角,则2221212||||||,PF PF F F =+2211114||(6||)20||3PF PF PF ∴=-+⇒=,24||,3PF =故12||7||2PF PF =(8分)(2)若12F PF ∠为直角,则2221212||||||,F F PF PF =+2211120||(6||)||4PF PF PF ∴=+-⇒=,2||2,PF = 故12||2||PF PF = 综上所述,12||||PF PF 的值为2或72.(12分)16.(本题满分12分) 解法1:“p q ∨”为真命题,则p 为真命题,或q 为真命题,或p 和q 均为真命题①当p 为真命题时,2400,31,210m m m m ⎧->⎪->-<<-∴<-⎨⎪>⎩得(3分)②当q 为真命题时,216(2)160,31m m ∆=+-<-<<-得(6分) ③当p 和q 都是真命题时,得32m -<<-(9分) 综合①②③得:1m <-(12分)解法2:“p q ∨”为真命题,则p q 、中至少有一个为真命题当p 为真命题时,2400,210m m m ⎧->⎪->∴<-⎨⎪>⎩(3分)当q 为真命题时,216(2)160,31m m +-<-<<-(6分) 若p 假q 假,则1m ≥(9分)故p q 、至少有一个为真命题时,1m <-(12分)请在各题规定的黑色矩形区域内答题,超出该区域的答案无效!请在各题规定的黑色矩形区域内答题,超出该区域的答案无效!请在各题规定的黑色矩形区域内答题,超出该区域的答案无效!请在各题规定的黑色矩形区域内答题,超出该区域的答案无效!19.(本题满分12分)解:(Ⅰ)()f x的定义域为()0,+∞,()f x的导数()'1lnf x x=+(2分)令()0f x'>,解得1xe>;令()0f x'<,解得10xe<<(4分)所以,函数()f x的增区间为1(,)e+∞,减区间为1(0,)e.(6分)(Ⅱ)由(Ⅰ)可知,当1xe=时,函数()f x取到最小值1Me=-,(8分)∴切线的斜率为1eM=-设切线的切点为00(,)x y,因此有1ln1x+=-,021xe∴=,从而00022lny x xe==-(10分)所求切线方程为2221()y xe e+=--,即21x ye++=(12分)18.(本题满分12分)解:(I)30.0=a、35=b、100=c,(3分)成绩不低于120分的概率为:60.010.020.030.0=++=p;(6分)(II)第3、4、5组共有60名学生,用分层抽样在60名学生中抽6名学生,则第3、4、5组分别抽取3人,2人,1人,(7分)设第3组的3位同学为A1、A2、A3,第4组的2位同学为B1、B2,第5组的1位同学为C1,则从六位同学中抽两位同学不含B1、B2的可能性有:(A1,A2),(A1,A3),(A1,C1),(A2,A3),(A2,C1),(A3,C1),共6种可能;B1、B2至少有一名的可能性有:(B1,A1),(B1,A2),(B1,A3),(B2,A1),(B2,A2),(B2,A3),(B1,C1),(B2,C1),(B1,B2)有9种可能,(10分)第4组抽取学生中至少有一名是负责人的概率是53969=+.(12分)请在各题规定的黑色矩形区域内答题,超出该区域的答案无效! 请在各题规定的黑色矩形区域内答题,超出该区域的答案无效! 请在各题规定的黑色矩形区域内答题,超出该区域的答案无效!请在各题规定的黑色矩形区域内答题,超出该区域的答案无效!请在各题规定的黑色矩形区域内答题,超出该区域的答案无效!20.(本题满分13分)解:(Ⅰ)()f x 的定义域为(0,)+∞且2()x af x x+'=(2分)①若1a ≥-,则0x a +≥,即()0f x '≥在[1,]e 上恒成立, 此时()f x 在[1,]e 上为增函数,[)min 33()(1),1,22f x f a a ∴==-=∴=-∉-+∞(应舍去)(4分)②若a e ≤-,则0x a +≤,即()0f x '≤在[1,]e 上恒成立, 此时()f x 在[1,]e 上为减函数, (]min31()()1,22a f x f e a e e e ∴==-=⇒=-∉-∞-(应舍去)(6分)③若1e a -<<-,令()0f x '=,得x a =-当1x a <<-时,()0f x '<,()f x 在(1,)a -上为减函数, 当a x e -<<时,()0f x '>,()f x 在(,)a e -上为增函数min 3()()ln()1,2f x f a a a e ∴=-=-+=∴=-(符合题意),(8分) 综上所述:a e =-(Ⅱ)223(),ln ,0,ln af x x x x x a x x x x<∴-<>∴>-又(10分)令32()ln ,()()1ln 3,g x x x x h x g x x x '=-==+-所以 则2116()6x h x x x x-'=-=()h x ∴在(1,)+∞上为减函数, ()(1)2h x h ∴<=-,即()0g x '<()g x ∴在(1,)+∞上是减函数,()(1)1g x g ∴<=-(12分) 所以,要使符合题意,则1a ≥-,∴当2()f x x <在(1,)+∞上恒成立时,有1a ≥-(13分)21.(本题满分14分)解: (Ⅰ)设曲线C 上任一点为G ,则12||||12GF GF +=, 由椭圆的定义得曲线C 为椭圆,且6a =,4c =,∴220b =,∴曲线C 的方程为2213620x y +=.(4分)(Ⅱ)设00(,)P x y ,(6,0)A -,则00(6,)AP x y =+,200(4,)PF x y =--,由2PA PF ⊥得20000(6,)(4,)AP PF x y x y ⋅=+⋅--220002240x x y =-+--=,(6分)又P 在椭圆上,∴220013620x y +=,代入消元得20029180x x +-=,解得032x =或06x =-(舍去),∴P 点坐标为353(,)22±. (9分)(Ⅲ)设(0,)M m ,(,)N x y 为椭圆上任意一点,则222||()MN x y m =+-,由2213620x y +=得229365y x =-代入2||MN 得: 2222294||36()23655MN y y m y my m =-+-=--++22459()36544m y m =-+++,2525y -≤≤,(11分) ∴若855m >,则25y =-时,||MN 取得最大值为25m +,∴8537255m =-<(舍去),若855m <-,则25y =时,||MN 取得最大值为25m -+,∴8525375m =->-(舍去), 若858555m -≤≤,则当54m y =-时, 2||MN 取得最大值29364m +,∴2936794m +=⨯,解得8823[5,5]55m =±∈-,综上所述点(0,23)M ±. (14分)。
单元测评(四)1.B[解析]分别画出四个函数的图像(图略),由图像得到在x=0处取得极值的函数是y=x2+1和y=cos x.2.D[解析]y=3cos x+1是周期函数,不满足条件;对于y=x-e x,y'=1-e x,不恒为正;对于y=x3-2x,y'=x2-2,不恒为正;对于y=ln x+x2,y'=+x>0在(0,+∞)上恒成立.故选D.3.D[解析]令s'=t3-12t2+32t=t(t-4)(t-8)=0,得t=0或t=4或t=8,故选D.4.D[解析]由f(x)=x e x,可得f'(x)=(x+1)e x.令f'(x)=(x+1)e x>0可得x>-1,即函数f(x)在(-1,+∞)上是增加的;令f'(x)=(x+1)e x<0可得x<-1,即函数f(x)在(-∞,-1)上是减少的.所以x=-1为f(x)的极小值点,故选D.5.C[解析]由题意可得f'(x)=ln x+1(x>0),令f'(x)<0,即ln x+1<0,解得0<x<e-1,即函数的递减区间为(0,e-1).6.A[解析]由题意可得,当x>1时,f'(x)=-x+a+2+≤0,即a≤x--2.∵函数y=x--2在(1,+∞)上是增加的,∴y>-2,∴a≤-2,故选A.7.D[解析]由函数的单调性与导数符号的关系知选D.8.A[解析]因为M=m,所以f(x)为常数函数,故f'(x)=0.9.C[解析]设圆柱形新工件的高度为h,则其体积为V(h)=πh R2-(0<h<2R),∴V'(h)=πR2-,令V'(h)=0,得h=R,易知当h=R时,圆柱形新工件的体积最大,最大值为π·R R2-=πR3,因此材料利用率的最大值为=,故选C.10.A[解析]由题设可得m=3x-x3在[0,2]上有解,即函数g(x)=m与f(x)=3x-x3的图像在[0,2]上有交点.f'(x)=3(1-x2)=3(1+x)(1-x),故当x∈[0,1)时,f'(x)>0,函数f(x)是增加的;当x∈(1,2]时,f'(x)<0,函数f(x)是减少的.故函数f(x)在x=1时取得极大值,也是最大值,且f(x)max=3-1=2,易知最小值f(x)min=3×2-8=-2,故当m∈[-2,2]时,函数g(x)=m与f(x)=3x-x3的图像在[0,2]上有交点,故选A.11.B[解析]由题意得f'(x)=+x+(5-m),若f(x)在区间(2,3)上是增加的,则f'(x)≥0在(2,3)上恒成立,即m-5≤+x在(2,3)上恒成立.令g(x)=+x,x∈(2,3),则g'(x)=-+1>0,所以g(x)在(2,3)上是增加的,故g(x)>g(2)=3,所以m-5≤3,即m≤8,故选B.12.B[解析]∵g(x)=f(x)-x2,f'(x)<x,∴g'(x)=f'(x)-x<0,∴g(x)在R上是减少的.又f(4-m)-f(m)=g(4-m)+(4-m)2-g(m)-m2=g(4-m)-g(m)+8-4m≥8-4m,∴g(4-m)≥g(m),∴4-m≤m,解得m≥2,故选B.13.[-1,2][解析]根据题意可知f'(x)=x2+2ax+a+2≥0恒成立,则Δ=4a2-4(a+2)≤0,解得-1≤a≤2.14.m≥[解析]因为函数f(x)在R上无极值点,故函数f(x)在R上单调,又f'(x)=3x2+2x+m,所以f(x)在R上是增加的,所以f'(x)≥0恒成立,即m≥-3x2-2x恒成立,又y=-3x2-2x=-3x+2+≤,所以m≥.15.(-∞,-2)∪(0,2)[解析]令g(x)=xf(x),由f(x)是偶函数可知函数g(x)为奇函数,则当x<0时,g'(x)=f(x)+xf'(x)<0,即函数g(x)在区间(-∞,0)上是减少的,又g(2)=2f(2)=0,据此绘制函数g(x)的大致图像,如图所示,结合函数g(x)的图像可知不等式xf(x)>0的解集为(-∞,-2)∪(0,2).16.(2)(3)[解析](1)不正确,因为在区间(-3,-1)上导函数的图像在x轴下方,所以f(x)是减少的;(2)正确,由导函数的图像及极小值点的定义知x=-1是f(x)的极小值点;(3)由导函数的图像知,在(2,4)上导数值为负,在(-1,2)上导数值为正,故正确;(4)不正确,由导函数的图像知,点(2,0)左侧导数值为正,右侧导数值为负,所以x=2应是f(x)的极大值点.17.解:f(x)=-x(x-a)2=-x3+2ax2-a2x,则f'(x)=-3x2+4ax-a2=-(3x-a)(x-a).令f'(x)=0,解得x=或x=a.由于a>0,当x变化时,f'(x)的变化如下表:因此,函数f(x)在x=处取得极小值f,且f=-a3;函数f(x)在x=a处取得极大值f(a),且f(a)=0.18.解:(1)∵f(x)的图像过点(0,3),∴f(0)=d=3,∴f(x)=x3+bx2+cx+3,∴f'(x)=x2+2bx+c.又由已知得x=-1,x=3是f'(x)=0的两个根,∴---∴--故f(x)=x3-x2-3x+3.(2)由已知可得x=-1是f(x)的极大值点,x=3是f(x)的极小值点,∴f(x)极大值=f(-1)=,f(x)极小值=f(3)=-6 .19.解:(1)∵函数f(x)=x3-3ax-1(a≠0)在x=-1处取得极值,∴f'(-1)=3×(-1)2-3a=0,解得a=1.(2)∵f'(x)=3x2-3,∴g(x)=x3+g'(1)·(3x2-2),∴g'(x)=x2+g'(1)·6x,则g'(1)=1+g'(1)×6,∴g'(1)=-,则g(x)=x3-x2+,g'(x)=x2-x=x-.令g'(x)=0,得x=0或x=,当x∈(-1,0)时,g'(x)>0,g(x)是增加的;当x∈(0,1)时,g'(x)<0,g(x)是减少的.故g(x)在x=0处取得极大值.∵g(-1)=-,g(0)=,g(1)=,∴g(x)在[-1,1]上的最大值为,最小值为-.20.解:(1)无盖方盒的容积V(x)=(a-2x)2x,0<x<.(2)因为V(x)=4x3-4ax2+a2x,所以V'(x)=12x2-8ax+a2,令V'(x)=0,得x=(舍)或x=.当x∈0,时,V'(x)>0;当x∈,时,V'(x)<0.因此当x=时,函数V(x)取到极大值,也是最大值,故当x=时,方盒的容积最大.21.解:(1)∵f'(x)=-f'(1),∴f'(1)=1-f'(1),∴f'(1)=,∴f(x)=ln-x,∴f'(x)=-=-.当0<x<2时,f'(x)>0;当x>2时,f'(x)<0.∴f(x)的递增区间为(0,2),递减区间为(2,+∞).(2)g(x)=2x--ln,则g'(x)=2-+=-,由题意可知-≥0在[2,+∞)上恒成立,即2x2-x+2a≥0在[2,+∞)上恒成立.∵函数u(x)=2x2-x+2a的图像开口向上,且对称轴方程为x=,∴u(x)在[2,+∞)上是增加的,∴只需使u(2)≥0,解得a≥-3.易知当a=-3时,在[2,+∞)上,g'(x)≥0且不恒为0.故a≥-3.22.解:(1)g'(x)=e x-a.①当a≤0时,g'(x)>0恒成立,g(x)在(-∞,+∞)上是增加的.②当a>0时,当x∈(-∞,ln a)时,g'(x)<0,g(x)是减少的;当x∈(ln a,+∞)时,g'(x)>0,g(x)是增加的.(2)当x>0时,x2-x≤e x-ax-1,即a≤-x-+1.令h(x)=-x-+1(x>0),则h'(x)=--.令F(x)=e x(x-1)-x2+1,则F'(x)=x(e x-2).当x∈(0,ln 2)时,F'(x)<0,F(x)是减少的;当x∈(ln 2,+∞)时,F'(x)>0,F(x)是增加的.又F(0)=0,F(1)=0,所以当x∈(0,1)时,F(x)<0,即h'(x)<0,h(x)是减少的,当x∈(1,+∞)时,F(x)>0,即h'(x)>0,h(x)是增加的.所以h(x)min=h(1)=e-1,所以a∈(-∞,e-1].-=.-。
第四章 §2 2.1一、选择题(每小题5分,共20分)1.一点沿直线运动,如果由始点起经过t 秒后的距离为s =14t 4-53t 3+2t 2,那么速度为零的时刻是( )A .1秒末B .0秒C .4秒末D .0,1,4秒末解析: ∵s ′=t 3-5t 2+4t ,令s ′=0,得t 1=0,t 2=4,t 3=1,故选D. 答案: D2.一根金属棒的质量y (单位:kg)是长度x (单位:m)的函数,y =f (x )=3x ,则从4 m 到9 m 这一段金属棒的平均线密度是( )A.25 kg/m B .35 kg/mC.34kg/m D .12kg/m解析: 平均线密度:f (9)-f (4)9-4=39-345=35( kg/m).答案: B3.某汽车的紧急刹车装置需在遇到紧急情况2 s 内完成刹车,其位移(单位:m)关于时间(单位:s)的函数为s (t )=13t 3-4t 2+20t +15,则s ′(1)的实际意义为( )A .汽车刹车后1 s 内的位移B .汽车刹车后1 s 内的平均速度C .汽车刹车后1 s 时的瞬时速度D .汽车刹车后1 s 时的位移解析: s ′(t )表示运动物体在时刻t 的速度即在t 的瞬时速度. 答案: C4.物体自由落体运动方程为s =s (t )=12gt 2,g =9.8 m/s 2,若s ′(1)=lim Δt →0s (1+Δt )-s (1)Δt =9.8(m/s),那么下列说法正确的是( )A .9.8 m/s 是在0~1 s 这段时间内的速率B .9.8 m/s 是从1 s 到(1+Δt )s 这段时间内的速度C .9.8 m/s 是物体在t =1 s 这一时刻的速度D .9.8 m/s 是物体从1 s 到(1+Δt ) s 这段时间内的平均速率解析:解本题时关键弄清瞬时速度与平均速度的概念答案: C二、填空题(每小题5分,共10分)5.如图,水波的半径以50 cm/s的速度向外扩张,当半径为250 cm时,一水波面的圆面积的膨胀率是________.解析:∵s=πr2,r=50t,∴s=2 500 πt2,r=50t=250,∴t=5∴ΔsΔt=2 500π(5+Δt)2-2 500π52Δt=2 500π(Δt2+10Δt)Δt=2 500πΔt+25 000π.lim Δt→0ΔsΔt=25 000π.答案:25 000π cm2/s6.某收音机制造厂管理者通过对上班工人工作效率的研究表明:一个中等技术水平的工人,从8:00开始工作,t小时后可装配晶体管收音机的台数为Q(t)=-t3+9t2+12t,则Q′(2)=______,它的实际意义为________.解析:∵Q(t)=-t3+9t2+12t∴Q′(t)=-3t2+18t+12∴Q′(2)=-3×4+18×2+12=36台/时实际意义:10:00时工人装配收音机的速度为36台/时.答案:36(台/时)10:00时工人装配收音机的速度为36台/时三、解答题(每小题10分,共20分)7.蜥蜴的体温与阳光的照射有关,其关系为T(t)=120t+5+15,其中T(t)为体温(单位:℃),t为太阳落山后的时间(单位:min)(1)从t=0 min到t=10 min,蜥蜴的体温下降了多少?(2)从t=0 min到t=10 min,蜥蜴的体温下降的平均变化率是多少?它表示什么意义?(3)当t =5 min 时,蜥蜴的体温下降的瞬时变化率是多少?它表示什么意义? 解析: (1)∵T (10)-T (0)=12010+5+15-⎝⎛⎭⎫1205+15 =-16(℃)∴从t =0 min 到t =10 min ,蜥蜴的体温下降了16 ℃. (2)从t =0 min 到t =10 min ,蜥蜴体温下降的平均变化率是: T (10)-T (0)10=-1610=-1.6(℃/min). 它表示从t =0 min 到t =10 min 这段时间内,蜥蜴体温平均每分钟下降1.6 ℃. (3)∵T ′(t )=⎝⎛⎭⎫120t +5+15′=-120(t +5)2,∴当t =5 min 时,蜥蜴的瞬时变化率为: T ′(5)=-120102=-1.2(℃/min),它表示t =5 min 时蜥蜴体温的下降速度为1.2 ℃/min.8.江轮逆水上行300 km ,水速为6 km/h ,船相对于水的速度为x km/h ,已知船航行时每小时的耗油量为0.01x 2L ,即与船相对于水的速度的平方成正比.(1)试写出江轮航行过程中耗油量y 关于船相对于水的速度x 的函数关系式:y =f (x ); (2)求f ′(36),并解释它的实际意义.(船的实际速度=船相对水的速度-水速) 解析: (1)船的实际速度为(x -6)km/h ,故全程用时300x -6 h ,所以耗油量y 关于x 的函数关系式为y =f (x )=300×0.01x 2x -6=3x 2x -6(x >6).(2)f ′(x )=3·2x (x -6)-x 2(x -6)2=3x (x -12)(x -6)2,f ′(36)=3×36×(36-12)(36-6)2=2.88⎝⎛⎭⎫L km/h f ′(36)表示当船相对于水的速度为36 km/h 时耗油量增加的速度为2.88 L/h ,也就是说当船相对于水的速度为36 km/h 时,船的航行速度每增加1 km/h ,耗油量就要增加2.88 L.尖子生题库☆☆☆9.(10分)东方机械厂生产一种木材旋切机械,已知生产总利润c 元与生产量x 台之间的关系式为c (x )=-2x 2+7 000x +600.(1)求产量为1 000台的总利润与平均利润;(2)求产量由1 000台提高到1 500台时,总利润的平均改变量; (3)求c ′(1 000)与c ′(1 500),并说明它们的实际意义.解析:(1)总利润为5 000 600元,平均利润为5 000.6元;(2)平均改变量-2×1 5002+7 000×1 500+600+2×1 0002-7 000×1 000-6001 500-1 000=1 000 000500=2 000(元);(3)∵c′(x)=(-2x2+7 000x+600)′=-4x+7 000,∴c′(1 000)=-4×1 000+7 000=3 000(元),c′(1 500)=-4×1 500+7 000=1 000(元),c′(1 000)=3 000表示当产量为1 000台时,每多生产一台机械可多获利3 000元.c′(1 500)=1 000表示当产量为1 500台时,每多生产一台机械可多获利1 000元.。
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≤0B .∃x ∈R,2x 2+1>0C .∃x ∈R,2x 2+1<0D .∃x ∈R,2x 2+1≤0解析:¬p :∃x ∈R,2x 2+1≤0.答案:D 2.不等式x ->0成立的一个充分不必要条件是( )1x 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 =的图像,两图像的交点为(1,1)、(-1,-1),依图知x ->0⇔-1<x <0或x >1 (*),显1x 1x 然x >1⇒(*);但(*)x >1,故选D.答案:D 3.[2014·西安模拟]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:C 4.[2014·山东省日照一中模考]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 +)的图像的一条对称轴是x =ππ545D. 若“∃x 0∈R ,x -ax 0+1≤0”为假命题,则a 的取值范围为(-2,2)20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 -)2-,所1254以A 错误;当α=β=0时,有sin(α+β)=sin α+sin β,所以B 错误;当x =时,y =0,故4π5C 错误;因为“∃x 0∈R ,x -ax 0+1≤0”为假命题,所以“∀x ∈R ,x 2-ax +1>0”为真20命题,即Δ<0,即a 2-4<0,解得-2<a <2,即a 的取值范围为(-2,2).故选D.答案:D 5.已知△ABC 的顶点B 、C 在椭圆+y 2=1上,顶点A 是椭圆的一个焦点,且椭圆x 23的另外一个焦点在BC 边上,则△ABC 的周长是( )A .2B .63C .4D .123解析:设椭圆的另一焦点为F ,由椭圆的定义知|BA |+|BF |=2,且|CF |+|AC |=2,33所以△ABC 的周长=|BA |+|BC |+|AC |=|BA |+|BF |+|CF |+|AC |=4.3答案:C 6.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.-=1 B.-=1x 22y 24x 24y 22C.-=1D.-=1y 24x 22y 22x 24解析:与双曲线-y 2=1有公共渐近线方程的双曲线方程可设为-y 2=λ,x 22x 22由过点(2,-2),可解得λ=-2.所以所求的双曲线方程为-=1.y 22x 24答案:D 7.若双曲线-=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x 2a 2y 2b 2双曲线离心率的取值范围是( )A .e >B .1<e <22C .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>c2a ,∴>2.c a 答案:C 8.已知二次函数f (x )=ax 2+bx +c 的导数为f ′(x ),f ′(0)>0,对于任意实数x 都有f (x )≥0,则的最小值为( )f (1)f ′(0)A. 3 B. 52C. 2D. 32解析:f ′(x )=2ax +b ,∵f ′(0)>0,∴b >0.∵f (x )≥0,∴a >0,b 2-4ac ≤0,即b 2≤4ac .∴c >0.∴==+1≥+1≥2,即所求的最小值为2.f (1)f ′(0)a +b +c ba +cb 2acb 答案:C 9.[2014·山东高考]已知a >b >0,椭圆C 1的方程为+=1,双曲线C 2的方程为x 2a 2y 2b 2-=1,C 1与C 2的离心率之积为,则C 2的渐近线方程为( )x 2a 2y 2b 232A. x ±y =0 B. x ±y =022C. x ±2y =0D. 2x ±y =0解析:椭圆C 1的离心率为,双曲线C 2的离心率为,所以·a 2-b 2aa 2+b 2aa 2-b 2a=,所以a 4-b 4=a 4,即a 4=4b 4,所以a =b ,所以双曲线C 2的渐近线方程a 2+b 2a32342是y =±x ,即x ±y =0.122答案:A 10.[2014·黑龙江质检]下列四个图像中,有一个是函数f (x )=x 3+ax 2+(a 2-4)13x +1(a ∈R ,a ≠0)的导函数y =f ′(x )的图像则f (1)=( )A. B. 10343C. -D. 123解析:f (x )=x 3+ax 2+(a 2-4)x +1(a ∈R ,a ≠0),f ′(x )=x 2+2ax +(a 2-4),由13a ≠0,结合导函数y =f ′(x )的图像,知导函数图像为③,从而可知a 2-4=0,解得a =-2或a =2,再结合-a >0知a =-2,代入可得函数f (x )=x 3+(-2)x 2+1,可得f (1)13=-,故选C.23答案:C 11.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 |=|AF |,则△AFK 的面积为( )2A .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),如右图所示,过点A 向准线作垂线,垂足为B ,则B (-2,y 0).∵|AK |=|AF |,2又|AF |=|AB |=x 0-(-2)=x 0+2,∴由|BK |2=|AK |2-|AB |2,得y =(x 0+2)2,20即8x 0=(x 0+2)2,解得x 0=2,y 0=±4.∴△AFK 的面积为|KF |·|y 0|=×4×4=8,故选B.1212答案:B 12.[2013·浙江高考]如图,F 1、F 2是椭圆C 1:+y 2=1与双曲线C 2的公共焦点,x 24A 、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. B. 23C.D. 3262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-=1(a >0,b >0) ①,点A 的坐标为(x 0,y 0).x 2a 2y 2b 2由题意a 2+b 2=3=c 2 ②,|OA |=|OF 1|=,3∴Error!,解得x =,y =,又点A 在双曲线C 2上,代入①得,b 2-a 2=a 2b 2 208320138313③,联立②③解得a =,所以e ==,故选D.2ca 62答案:D 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.已知函数f (x )=x 4+bx +7(b 为常数),g (x )=f ′(x ),且g (1)=1,则b =________.解析:∵f (x )=x 4+bx +7,∴f ′(x )=4x 3+b .又g (x )=f ′(x ),∴g (x )=4x 3+b ,则g (1)=4+b =1,∴b =-3.答案:-314.已知命题p :∃x ∈R ,x 2+2ax +a ≤0,若命题p 是假命题,则实数a 的取值范围是__________.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.向高为8 m ,底面边长为8 m 的倒置正四棱锥形的容器内注水,其速度为每分钟 83m 3,则当水深为5 m 时,水面上升的速度为________.解析:设注水t min 时,水的深度为h m ,则容器内的体积为t =h 2·h ,8313则h =2,所以h ′(t )=.3t 2313t 2当h =5时,t =,1258故v =h ′()= m/min.1258875答案: m/min87516.[2014·河北省邢台一中月考]F 1、F 2分别是双曲线-=1的左、右焦点,P 为x 216y 29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⇒×|PF 2|×r =×|PF 1|×r -λ×|F 1F 2|×r ⇒|PF 1|-|PF 2|=λ|F 1F 2|,根据双曲线的标准121212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 |<0},B ={x |(x -a )(x -a 2-2)<0}.命x -2x -3题p :x ∈A ,命题q :x ∈B .(1)当a =时,p 是q 的什么条件?12(2)若q 是p 的必要条件,求实数a 的取值范围.解:(1)A ={x |<0}={x |2<x <3},x -2x -3当a =时,B ={x |<x <},121294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},∴Error!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 +>在x ∈[,2]上恒成1x 1c 12立,若“p ∨q ”为真命题,“p ∧q ”为假命题,求c 的取值范围.解:由y =c x 为减函数,得0<c <1.当x ∈[,2]时,由不等式x +≥2(x =1时取等号)知:f (x )=x +在[,2]上的最小值121x 1x 12为2,若q 真,则<2,即c >.若p 真q 假,则0<c <1且c ≤,所以0<c ≤.若p 假q 真,1c 121212则c ≥1且c >,所以c ≥1.综上:c ∈(0,]∪[1,+∞).121219.(12分)[2014·石家庄模拟]已知函数f (x )=e x +ax -1(e 为自然对数的底数).(1)当a =1时,求过点(1,f (1))处的切线与坐标轴围成的三角形的面积;(2)若f (x )≥x 2在(0,1)上恒成立,求实数a 的取值范围.解:(1)当a =1时,f (x )=e x +x -1,f (1)=e ,f ′(x )=e x +1,f ′(1)=e +1,所以函数f (x )在点(1,f (1))处的切线方程为y -e =(e +1)(x -1),即y =(e +1)x -1.设切线与x ,y 轴的交点分别为A ,B ,令x =0,得y =-1,令y =0,得x =,所以A (,0),B (0,-1),S △OAB =×1e +11e +112×1=.1e +112(e +1)所以函数f (x )在点(1,f (1))处的切线与坐标轴围成的三角形的面积为.12(e +1)(2)由f (x )≥x 2(x ∈(0,1))得,a ≥,1+x 2-e xx令h (x )==+x -,1+x 2-e xx 1x e xx 则h ′(x )=1--=,1x 2e x (x -1)x 2(x -1)(x +1-e x )x 2令k (x )=x +1-e x ,则k ′(x )=1-e x ,因为x ∈(0,1),所以k ′(x )=1-e x <0,k (x )在(0,1)上为减函数,所以k (x )<k (0)=0.又x -1<0,x 2>0,所以h ′(x )=>0,(x -1)(x +1-e x )x 2所以h (x )在(0,1)上为增函数,h (x )<h (1)=2-e ,因此只需a ≥2-e 即可满足题意,所以a 的取值范围为[2-e ,+∞).20.(12分)已知椭圆+=1,F 1、F 2分别是椭圆的左、右焦点,点A (1,1)为椭圆内x 29y 25一点,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+.221.(12分)[2014·课标全国卷Ⅰ]已知点A (0,-2),椭圆E :+=1(a >b >0)的离心x 2a 2y 2b 2率为,F 是椭圆E 的右焦点,直线AF 的斜率为,O 为坐标原点.32233(1)求E 的方程;(2)设过点A 的动直线l 与E 相交于P ,Q 两点.当△OPQ 的面积最大时,求l 的方程.解:(1)设F (c,0),由条件知,=,得c =.2c 2333又=,所以a =2,b 2=a 2-c 2=1.ca 32故E 的方程为+y 2=1.x 24(2)当l ⊥x 轴时不合题意,故设l :y =kx -2,P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2).将y =kx -2代入+y 2=1得(1+4k 2)x 2-16kx +12=0.x 24当Δ=16(4k 2-3)>0,即k 2>时,x 1.2=.348k ±24k 2-34k 2+1从而|PQ |=|x 1-x 2|=.k 2+14k 2+1·4k 2-34k 2+1又点O 到直线PQ 的距离d =.2k 2+1所以△OPQ 的面积S △OPQ =d ·|PQ |=.1244k 2-34k 2+1设=t ,则t >0,S △OPQ ==.4k 2-34tt 2+44t +4t 因为t +≥4,当且仅当t =2,即k =±时等号成立,且满足Δ>0.4t 72所以,当△OPQ 的面积最大时,l 的方程为y =x -2或y =-x -2.727222.(12分)[2014·山西四校联考]已知f (x )=ln x -x +a +1.(1)若存在x ∈(0,+∞)使得f (x )≥0成立,求a 的范围;(2)求证:当x >1时,在(1)的条件下,x 2+ax -a >x ln x +成立.1212解:f (x )=ln x -x +a +1(x >0).(1)原题即为存在x 使得ln x -x +a +1≥0,∴a ≥-ln x +x -1,令g (x )=-ln x +x -1,则g ′(x )=-+1=.1x x -1x 令g ′(x )=0,解得x =1.∵当0<x <1时,g ′(x )<0,∴g (x )为减函数,当x >1时,g ′(x )>0,∴g (x )为增函数,∴g (x )min =g (1)=0.∴a ≥g (1)=0.∴a ≥0.(2)原不等式可化为x 2+ax -x ln x -a ->0(x >1,a ≥0).1212令G (x )=x 2+ax -x ln x -a -,则G (1)=0.1212由(1)可知x -ln x -1>0,则G ′(x )=x +a -ln x -1≥x -ln x -1>0,∴G (x )在(1,+∞)上单调递增,∴G (x )≥G (1)=0成立,∴x 2+ax -x ln x -a ->0成立.1212。