高中数学选修1-1综合测试题
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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.。
第一章综合素质检测时间120分钟,满分150分。
一、选择题(本大题共10个小题,每小题5分,共50分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.下列命题是真命题的是( ) A .若1x =1y,则x =yB .若x 2=1,则x =1 C .若x =y ,则x =y D .若x <y ,则x 2<y 2[答案] A[解析] 相应选项中的式子为等式或不等式,通过取特殊值判断命题是假命题.当x =-1时,B 是假命题;当x =y =-1时,C 是假命题;当x =-2,y =-1时,D 是假命题.易知A 是真命题.2.设a ∈R ,则“a >1”是“1a<1”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件 [答案] A[解析]a >1⇒1a <1,1a<1⇒/a >1,故选A.3.“若a ⊥α,则a 垂直于α内任一条直线”是( ) A .全称命题 B .特称命题 C .不是命题 D .假命题[答案] A[解析] 命题中含有全称量词,故为全称命题,且是真命题. 4.“B =60°”是“△ABC 三个内角A 、B 、C 成等差数列”的( ) A .充分而不必要条件 B .充要条件 C .必要而不充分条件 D .既不充分也不必要条件 [答案] B[解析] 在△ABC 中,若B =60°,则A +C =120°, ∴2B =A +C ,则A 、B 、C 成等差数列;若三个内角A、B、C成等差,则2B=A+C,又A+B+C=180°,∴3B=180°,B=60°.5.若集合A={1,m2},B={2,4},则“m=2”是“A∩B={4}”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件[答案] A[解析]由“m=2”可知A={1,4},B={2,4},所以可以推得A∩B={4},反之,如果“A∩B={4}”可以推得m2=4,解得m=2或-2,不能推得m=2,所以“m=2”是“A∩B ={4}”的充分不必要条件.6.(2014·某某理,5)设a,b,c是非零向量,已知命题p:若a·b=0,b·c=0,则a·c=0;命题q:若a∥b,b∥c,则a∥c,则下列命题中真命题是( ) A.p或q B.p且qC.(¬p)且(¬q) D.p或(¬q)[答案] A[解析]取a=c=(1,0),b=(0,1)知,a·b=0,b·c=0,但a·c≠0,∴命题p为假命题;∵a∥b,b∥c,∴∃λ,μ∈R,使a=λb,b=μc,∴a=λμc,∴a∥c,∴命题q是真命题.∴p或q为真命题.7.有下列四个命题①“若b=3,则b2=9”的逆命题;②“全等三角形的面积相等”的否命题;③“若c≤1,则x2+2x+c=0有实根”;④“若A∪B=A,则A⊆B”的逆否命题.其中真命题的个数是( )A.1 B.2C.3 D.4[答案] A[解析]“若b=3,则b2=9”的逆命题:“若b2=9,则b=3”,假;“全等三角形的面积相等”的否命题是:“不全等的三角形,面积不相等”,假;若c≤1,则方程x2+2x+c=0中,Δ=4-4c=4(1-c)≥0,故方程有实根;“若A∪B=A,则A⊆B”为假,故其逆否命题为假.8.已知实数a >1,命题p :函数y =log 12(x 2+2x +a )的定义域为R ,命题q :x 2<1是x <a的充分不必要条件,则( )A .p 或q 为真命题B .p 且q 为假命题C .¬p 且q 为真命题D .¬p 或¬q 为真命题[答案] A[解析]∵a >1,∴Δ=4-4a <0,∴x 2+2x +a >0恒成立,∴p 为真命题;由x 2<1得-1<x <1,∴-1<x <1时,x <a 成立,但x <a 时,-1<x <1不一定成立,∴q 为真命题,从而A 正确.9.“a =-1”是方程“a 2x 2+(a +2)y 2+2ax +a =0”表示圆的( ) A .充分非必要条件 B .必要非充分条件 C .充要条件D .既非充分也非必要条件 [答案] C[解析] 当a =-1时,方程为x 2+y 2-2x -1=0, 即(x -1)2+y 2=2表示圆,若a 2x 2+(a +2)y 2+2ax +a =0表示圆,则应满足⎩⎪⎨⎪⎧a 2=a +2≠02a 2-4a 3>0,解得a =-1,故选C.10.已知命题p :存在x 0∈R ,使mx 20+1≤1;命题q :对任意x ∈R ,x 2+mx +1≥0.若p ∨(¬q )为假命题,则实数m 的取值X 围是( )A .(-∞,0)∪(2,+∞)B .(0,2]C .[0,2]D .R[答案] B[解析] 对于命题p ,由mx 2+1≤1,得mx 2≤0,若p 为真命题,则m ≤0,若p 为假命题,则m >0;对于命题q ,对任意x ∈R ,x 2+mx +1≥0,若命题q 为真命题,则m 2-4≤0,即-2≤m ≤2,若命题q 为假命题,则m <-2或m >2.因为p ∨(¬q )为假命题,所以命题p 为假命题且命题q 为真命题,则有⎩⎪⎨⎪⎧m >0-2≤m ≤2,得0<m ≤2.故选B.二、填空题(本大题共5个小题,每小题5分,共25分,将正确答案填在题中横线上) 11.命题:“在平面直角坐标系中,若直线l 1垂直于直线l 2,则它们的斜率之积为-1”的逆命题为________________________.[答案] 在平面直角坐标系中,若直线l 1与直线l 2的斜率之积为-1,则这两条直线互相垂直12.存在实数x 0,y 0,使得2x 20+3y 20≤0,用符号“∀”或“∃”可表示为____________,其否定为________________.[答案]∃x 0,y 0∈R,2x 20+3y 20≤0 ∀x ,y ∈R,2x 2+3y 2>013.在平面直角坐标系中,点(2m +3-m 2,2m -32-m )在第四象限的充要条件是________.[答案] -1<m <32或2<m <3[解析] 点(2m +3-m 2,2m -32-m )在第四象限⇔⎩⎪⎨⎪⎧2m +3-m 2>02m -32-m <0⇔-1<m <32或2<m <3.14.给出下列四个命题: ①∀x ∈R ,x 2+2x >4x -3均成立; ②若log 2x +log x 2≥2,故x >1;③命题“若a >b >0,且c <0,则c a >c b”的逆否命题是真命题;④“a =1”是“直线x +y =0与直线x -ay =0互相垂直”的充分不必要条件. 其中正确的命题为________(只填正确命题的序号). [答案]①②③[解析]①中,x 2+2x >4x -3⇔x 2-2x +3>0⇔(x -1)2+2>0,故①正确.②中,显然x ≠1且x >0,若0<x <1,则log 2x <0,log x 2<0,从而log 2x +log x 2<0,与已知矛盾,故x >1,故②正确③中,命题“若a >b >0,且c <0,则c a >c b”为真命题,故其逆否命题是真命题,∴③正确. ④“a =1”是直线x +y =0与直线x -ay =0互相垂直的充要条件,故④不正确. 15.在下列所示电路图中,闭合开关A 是灯泡B 亮的什么条件:(1)如图①所示,开关A 闭合是灯泡B 亮的______条件; (2)如图②所示,开关A 闭合是灯泡B 亮的______条件; (3)如图③所示,开关A 闭合是灯泡B 亮的______条件; (4)如图④所示,开关A 闭合是灯泡B 亮的______条件. [答案] 充分不必要 必要不充分 充要 既不充分也不必要[解析] (1)A 闭合,B 亮;而B 亮时,A 不一定闭合,故A 是B 的充分不必要条件.(2)A 闭合,B 不一定亮;而B 亮,A 必须闭合,故A 是B 的必要不充分条件.(3)A 闭合,B 亮;而B 亮,A 必闭合,所以A 是B 的充要条件.(4)A 闭合,B 不一定亮;而B 亮,A 不一定闭合,所以A 是B 的既不充分也不必要条件.三、解答题(本大题共6小题,共75分,前4题每题12分,20题13分,21题14分) 16.写出命题“若x 2+7x -8=0,则x =-8或x =1的逆命题、否命题、逆否命题,并分别判断它们的真假.”[答案] 逆命题:若x =-8或x =1,则x 2+7x -8=0. 逆命题为真.否命题:若x 2+7x -8≠0,则x ≠-8且x ≠1. 否命题为真.逆否命题:若x ≠-8且x ≠1,则x 2+7x -8≠0. 逆否命题为真.17.判断下列命题是全称命题还是特称命题,并判断其真假. (1)对数函数都是单调函数;(2)至少有一个整数,它既能被11整除,又能被9整除; (3)∀x ∈{x |x >0},x +1x≥2;(4)∃x 0∈Z ,log 2x 0>2.[答案] (1)(3)是全称命题,(2)(4)是特称命题,都是真命题[解析] (1)本题隐含了全称量词“所有的”,其实命题应为“所有的对数函数都是单调函数”,是全称命题,且为真命题.(2)命题中含有存在量词“至少有一个”,因此是特称命题,真命题. (3)命题中含有全称量词“∀”,是全称命题,真命题. (4)命题中含有存在量词“∃”,是特称命题,真命题. 18.指出下列各题中,p 是q 的什么条件. (1)p :(x -2)(x -3)=0,q :x -2=0;(2)p :四边形的对角线相等;q :四边形是平行四边形.[答案] (1)p 是q 的必要不充分条件 (2)p 是q 的既不充分也不必要条件[解析] (1)p 是q 的必要不充分条件.这是因为:若(x -2)(x -3)=0,则x -2=0或x -3=0,即(x -2)(x -3)=0⇒/x -2=0,而由x -2=0可以推出(x -2)(x -3)=0.(2)p 是q 的既不充分也不必要条件.这是因为:四边形的对角线相等⇒/四边形为平行四边形;反之,四边形是平行四边形⇒/四边形的对角线相等.19.对于下列命题p ,写出¬p 的命题形式,并判断¬p 命题的真假:(1)p :91∈(A ∩B )(其中全集U =N *,A ={x |x 是质数},B ={x |x 是正奇数}); (2)p :有一个素数是偶数; (3)p :任意正整数都是质数或合数; (4)p :一个三角形有且仅有一个外接圆. [答案] (1)(2)(4)¬p 为假命题 (3)¬p 为真命题 [解析] (1)¬p :91∉A 或91∉B ;假命题. (2)¬p :所有素数都不是偶数;假命题.(3)¬p :存在一个正整数不是质数且不是合数;真命题.(4)¬p :存在一个三角形至少有两个外接圆或没有外接圆;假命题.20.已知p :|x -3|≤2,q :(x -m +1)(x -m -1)≤0,若¬p 是¬q 的充分而不必要条件,某某数m 的取值X 围.[答案] [2,4][解析] 由题意p :-2≤x -3≤2,∴1≤x ≤5. ∴¬p :x <1或x >5.q :m -1≤x ≤m +1,∴¬q :x <m -1或x >m +1.又∵¬p 是¬q 的充分而不必要条件,∴⎩⎪⎨⎪⎧m -1≥1m +1≤5,∴2≤m ≤4.经检验m =2,m =4适合条件,即实数m 的取值X 围为2≤m ≤4. ∴m 的取值X 围为[2,4].21.(2014·马某某二中期中)设命题p :f (x )=2x -m在区间(1,+∞)上是减函数;命题q :x 1,x 2是方程x 2-ax -2=0的两个实根,且不等式m 2+5m -3≥|x 1-x 2|对任意的实数a ∈[-1,1]恒成立,若(¬p )且q 为真,试某某数m 的取值X 围.[答案]m >1[解析] 对命题p :x -m ≠0,又x ∈(1,+∞),故m ≤1, 对命题q :|x 1-x 2|=x 1+x 22-4x 1x 2=a 2+8对a ∈[-1,1]有a 2+8≤3,∴m 2+5m -3≥3⇒m ≥1或m ≤-6. 若(¬p )且q 为真,则p 假q 真,∴⎩⎪⎨⎪⎧m >1,m ≥1或m ≤-6,∴m >1.。
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 +ax ,∴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.①②③B.②③C.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x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,P是直线l:x=a2c(c2=a2+b2)上一点,且PF1⊥PF2,|PF1|·|PF2|=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 -a2c )·(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 =c a = 3.选B.答案 B12.设p :f (x )=x 3+2x 2+mx +1在(-∞,+∞)内单调递增,q :m ≥8xx 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 ≥8x x 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=c 2a 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.k1+k2=y1-1x1-4+y2-1 x2-4=(y1-1)(x2-4)+(y2-1)(x1-4)(x1-4)(x2-4).上式分子=(x1+m-1)(x2-4)+(x2+m-1)·(x1-4) =2x1x2+(m-5)(x1+x2)-8(m-1)=2(4m2-20)5-8m(m-5)5-8(m-1)=0,即k1+k2=0.所以直线MA,MB与x轴能围成等腰三角形.。
数学选修1-1测试卷一、选择题:1、已知a、b为实数,则2" >2"是的( )A.必要非充分条件B.充分非必要条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件2、给出命题:若函数y = .f(x)是幕函数,则函数y = f(x)的图象不过第四象限.在它的逆命题、否命题、逆否命题三个命题中,真命题的个数是( )A.OB.lC.2D.33、已知命题p:H VxG[l,2],x2-a>0,,J^题/?,/+2仮+2-0 = 0”,若命题“0人厂是真命题,则实数。
的取值范围是 ( )A.(-oo,-2]U{l}B.(-汽-2] U [1,2]C.[l,+8)D.[-2,l]4、设函数/(兀)在定义域内可导,y = /(x)的图象如左图所示,则导函数y = /©)可能为( )2 25、设片和坊为双曲线—1(。
>0#>0)的两个焦点,若耳,只,P(0,2b)是正三角形的三个顶点, CT b~则双曲线的离心率为()3,5A.-B.2C.-D.32 26、设斜率为2的直线/过抛物线y2 = ax{a 0)的焦点F,且和y轴交于点九若厶0AF(0为朋标原点)的而积为4,则抛物线方程为( )A. =±4xB. y2=±SxC. y2 = 4xD. y2 = 8x7、如图,曲线y = f(x)上任一点P的切线PQ交x轴于Q,过P作PT垂直于x轴于T,若△P7Q的面积为-,则y与y'的关系满足(・)A. y =)/B. y = -y"C. y - y1D. y2 - y'8^ 己知);=/(x)是奇函数,当XG (0,2) lit, f(x) = Inx-ax{a >—),当xw (-2,0)吋,/(x)的最小值为1,则a的值等于( )1 1 」A.—B.—C.—D..14 3 29、设函数y = /(X)在(。
0)上的导函数为广(x),r(x)在(a,b)上的导函数为f\x),若在(a,b)上,/"(X)<0恒成立,贝I」称函数函数/(兀)在(Q0)上为“凸函数已知当m<2时,/(兀)=-x3-—nu2 +无在6 2 (—1,2)上是“凸函数二则f(x)在(—1,2)上()A.既有极人值,也有极小值B.既有极人值,也有最小值C.有极大值,没有极小值D.没有极大值,也没有极小值己知两条曲线y = x2~l与)vi-F 在点兀。
高中数学选修1-1综合测试题及答案选修1-1模拟测试题一、选择题1.若p、q是两个简单命题,“p或q”的否定是真命题,则必有()A。
p真q真B。
p假q假C。
p真q假D。
p假q真2.“cos2α=-35π/21”是“α=kπ+π/2,k∈Z”的()A。
必要不充分条件B。
充分不必要条件C。
充分必要条件D。
既不充分又不必要条件3.设f(x)=sinx+cosx,那么(。
)A。
f'(x)=cosx-sinxB。
f'(x)=cosx+sinxC。
f'(x)=-cosx+sinxD。
f'(x)=-cosx-sinx4.曲线f(x)=x^3+x-2在点P处的切线平行于直线y=4x-1,则点P的坐标为()A。
(1,0)B。
(2,8)C。
(1,0)和(-1,-4)D。
(2,8)和(-1,-4)5.平面内有一长度为2的线段AB和一动点P,若满足|PA|+|PB|=6,则|PA|的取值范围是A。
[1,4]B。
[1,6]C。
[2,6]D。
[2,4]6.已知2x+y=0是双曲线x^2-λy^2=1的一条渐近线,则双曲线的离心率为()A。
2B。
3C。
5D。
无法确定7.抛物线y^2=2px的准线与对称轴相交于点S,PQ为过抛物线的焦点F且垂直于对称轴的弦,则∠PSQ的大小是()A。
π/3B。
2π/3C。
3π/2D。
与p的大小有关8.已知命题p:“|x-2|≥2”,命题“q:x∈Z”,如果“p且q”与“非q”同时为假命题,则满足条件的x为()A。
{x|x≥3或x≤-1,x∈Z}B。
{x|-1≤x≤3,x∈Z}C。
{-1,0,1,2,3}D。
{1,2,3}9.函数f(x)=x^3+ax-2在区间(1,+∞)内是增函数,则实数a的取值范围是()A。
[3,+∞]B。
[-3,+∞]C。
(-3,+∞)D。
(-∞,-3)10.若△ABC中A为动点,B、C为定点,B(-a1,0),C(a2,0),且满足条件sinC-sinB=sinA,则动点A的轨迹方程是()A。
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________。
高中新课标数学选修(1-1)1.3~1.4测试题一、选择题1.若命题:21()+∈Z是偶数,q n np m m-∈Z是奇数,命题:21()则下列说法正确地是()A.p q∨为真B.p q∧为真C.p⌝为真D.q⌝为假答案:A2.在下列各结论中,正确地是()①“p q∧”为真是“p q∨”为真地充分条件但不是必要条件;②“p q∧”为假是“p q∨”为假地充分条件但不是必要条件;③“p q∨”为真是“p⌝”为假地必要条件但不充分条件;④“p⌝”为真是“p q∧”为假地必要条件但不是充分条件.A.①②B.①③C.②④D.③④答案:B3.由下列命题构成地“p q∨”,“p q∧”均为真命题地是()A.:p菱形是正方形,:q正方形是菱形B.:2p是偶数,:2q不是质数C.:15p是质数,:4q是12地约数D.{}⊆,,:q a a b c:p a a b c∈,,,{}{}答案:D4.命题:p 若a b ∈R ,,则1a b +>是1a b +>地充分条件但不是必要条件,命题:q 函数12y x =--地定义域是(][)13--+U ,,∞∞,则下列命题( )A.p q ∨假 B.p q ∧真 C.p 真,q 假 D.p 假,q 真答案:D5.若命题:p x ∀∈R ,22421ax x a x ++-+≥是真命题,则实数a 地取值范围是( )A.3a -≤或2a ≥ B.2a ≥C.2a >- D.22a -<<答案:B6.若k M ∃∈,对x ∀∈R ,210kx kx --<是真命题,则k 地最大取值范围M 是( )A.40k -≤≤ B.40k -<≤C.40k -<≤ D.40k -<<答案:C二、填空题7.命题“全等三角形一定相似”地否命题是 ,命题地否定是 .答案:两个三角形或不全等,则不一定相似;两个全等三角形不一定相似8.下列三个特称命题:(1)有一个实数x ,使2440x x ++=成立;(2)存在一个平面与不平行地两条直线都垂直;(3)有些函数既是奇函数又是偶函数.其中真命题地个数为.答案:29.命题p q∧是真命题是命题p q∨是真命题地(填“充分”、“必要”或“充要”)条件.答案:充分10.命题:p x∃∈R,2250++<是(填“全称x x命题”或“特称命题”),它是命题(填“真”或“假”),它地否定命题:p⌝,它是命题(填“真”或“假”).;真答案:特称命题;假;x∀∈R,2250++≥x x11.若x∀∈R,11-++>是真命题,则实数a地取值范x x a围是.答案:(2)∞-,12.若x∀∈R,2=-是单调减函数,则a地取值范f x a()(1)x围是 .答案:(21)(12)--U ,,三、解答题13.已知命题2:10p xmx ++=有两个不相等地负根,命题2:44(2)10q x m x +-+=无实根,若p q ∨为真,p q ∧为假,求m 地取值范围.解:210x mx ++=有两个不相等地负根24020m m m ⎧->⇔⇔>⎨-<⎩,. 244(2)10x m +-+=无实根2216(2)160430m m x ⇔--<⇔-+<13m ⇔<<. 由p q ∨为真,即2m >或13m <<得1m >;p q ∧∵为假,()p q p⌝∧⇒⌝∴或q ⌝为真,p ⌝为真时,2m ≤,q ⌝为真时,1m ≤或3m ≥.p ⌝∴或q ⌝为真时,2m ≤或3m ≥.∴所求m 取值范围为{}123m m m <,或|≤≥.14.若x ∀∈R ,函数2()(1)f x m x x a =-+-地图象和x 轴恒有公共点,求实数a 地取值范围.解:(1)当0m =时,()f x x a =-与x 轴恒相交;(2)当0m ≠时,二次函数2()(1)f x m x x a =-+-地图象和x 轴恒有公共点地充要条件是14()0m m a ∆=++≥恒成立,即24410m am ∆=++≥恒成立,又24410m am ++≥是一个关于m 地二次不等式,恒成立地充要条件是2(4)160a '∆=-≤,解得11a -≤≤.综上,当0m =时,a ∈R ;当0m ≠,[]11a ∈-,.15.有甲、乙、丙、丁四位歌手参加比赛,其中有一位获奖,有人走访了四位歌手,甲说:“我获奖了”,乙说:“甲未获奖,乙也未获奖”,丙说:“是甲或乙获匀”,丁说:“是乙获奖”,四位歌手地话中有两句是对地,请问哪位歌手获奖.甲获奖或乙获奖.解:①乙说地与甲、丙、丁说地相矛盾,故乙地话是错误地;②若两句正确地话是甲说地和丙说地,则应是甲获奖,正好对应于丁说地错,故此种情况为甲获奖;③若两句正确地话是甲说地和丁说地,两句话矛盾;④若两句正确地话是丙说地和丁说地,则为乙获奖,对应甲说地错,故此种情况乙获奖.由以上分析知可能是甲获奖或乙获奖.。
模块综合试卷(二)(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“∀x ∈[0,+∞),x 3+x ≥0”的否定是( ) A .∀x ∈(-∞,0),x 3+x <0 B .∀x ∈(-∞,0),x 3+x ≥0 C .∃x 0∈[0,+∞),x 30+x 0<0 D .∃x 0∈[0,+∞),x 30+x 0≥0 [[答案]] C[[解析]] ∵命题“∀x ∈[0,+∞),x 3+x ≥0”, ∴命题的否定∃x 0∈[0,+∞),x 30+x 0<0,故选C. 2.x =1是x 2-3x +2=0的( ) A .充分不必要条件 B .既不充分也不必要条件 C .必要不充分条件 D .充要条件 [[答案]] A[[解析]] 若x =1,则x 2-3x +2=1-3+2=0成立,即充分性成立, 若x 2-3x +2=0,则x =1或x =2,此时x =1不一定成立,即必要性不成立, 故x =1是x 2-3x +2=0的充分不必要条件. 3.函数f (x )=e x ln x 在点(1,f (1))处的切线方程是( ) A .y =2e(x -1) B .y =e x -1 C .y =x -e D .y =e(x -1)[[答案]] D[[解析]] 因为f ′(x )=e x ⎝⎛⎭⎫ln x +1x ,所以f ′(1)=e.又f (1)=0,所以所求的切线方程为y =e(x -1). 4.有下列命题:①“若x +y >0,则x >0且y >0”的否命题; ②“矩形的对角线相等”的否命题;③“若m >1,则mx 2-2(m +1)x +m +3>0的解集是R ”的逆命题; ④“若a +7是无理数,则a 是无理数”的逆否命题. 其中正确的是( ) A .①②③ B .②③④ C .①③④ D .①④[[答案]] C[[解析]] ①的逆命题“若x >0且y >0,则x +y >0”为真,故否命题为真; ②的否命题为“不是矩形的图形对角线不相等”,为假命题; ③的逆命题为“若mx 2-2(m +1)x +m +3>0的解集为R ,则m >1”. 因为当m =0时,解集不是R ,所以应有⎩⎪⎨⎪⎧m >0,Δ<0,即m >1.所以③是真命题;④原命题为真,逆否命题也为真.5.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[[答案]] A[[解析]] 由椭圆的离心率e =c a =32,可知c 2a 2=a 2-b 2a 2=34,所以b a =12,故双曲线x 2a 2-y 2b2=1的渐近线方程为y =±12x .6.设函数f (x )在R 上可导,f (x )=x 2f ′(2)-3x ,则f (-1)与f (1)的大小关系是( ) A .f (-1)=f (1) B .f (-1)>f (1) C .f (-1)<f (1)D .不确定[[答案]] B[[解析]]因为f(x)=x2f′(2)-3x,所以f′(x)=2xf′(2)-3,则f′(2)=4f′(2)-3,解得f′(2)=1,所以f(x)=x2-3x,所以f(1)=-2,f(-1)=4,故f(-1)>f(1).7.如图所示为函数y=f(x),y=g(x)的导函数的图象,那么y=f(x),y=g(x)的图象可能是()[[答案]] D[[解析]]由y=f′(x)的图象知,y=f′(x)在(0,+∞)上单调递减,说明函数y=f(x)的切线的斜率在(0,+∞)上也单调递减,故可排除A,C.又由图象知y=f′(x)与y=g′(x)的图象在x=x0处相交,说明y=f(x)与y=g(x)的图象在x=x0处的切线的斜率相同,故可排除B.故选D.8.点F1,F2分别是双曲线C:x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的左、右焦点,过点F1的直线l与C的左、右两支分别交于A,B两点,若△ABF2为等边三角形,则双曲线C的离心率为() A.3B.2C.7D.3[[答案]] C[[解析]]∵△ABF2是等边三角形,∴|BF2|=|AB|,根据双曲线的定义,可得|BF1|-|BF2|=2a,∴|BF1|-|AB|=|AF1|=2a,又∵|AF2|-|AF1|=2a,∴|AF2|=|AF1|+2a=4a.∵在△AF1F2中,|AF1|=2a,|AF2|=4a,∠F1AF2=120°,∴|F 1F 2|2=|AF 1|2+|AF 2|2-2|AF 1|·|AF 2|·cos120°, 即4c 2=4a 2+16a 2-2×2a ×4a ×⎝⎛⎭⎫-12=28a 2, 解得c =7a ,由此可得双曲线C 的离心率e =ca=7.9.已知双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的右焦点为F ,点B 是虚轴的一个端点,线段BF 与双曲线C 的右支交于点A ,若BA →=2AF →,且|BF →|=4,则双曲线C 的方程为( ) A.x 26-y 25=1 B.x 28-y 212=1 C.x 28-y 24=1 D.x 24-y 26=1 [[答案]] D[[解析]] 不妨设B (0,b ),由BA →=2AF →,F (c,0),可得A ⎝⎛⎭⎫2c 3,b 3,代入双曲线C 的方程可得49×c 2a 2-19=1,即49·a 2+b 2a 2=109, ∴b 2a 2=32.① 又|BF →|=b 2+c 2=4,c 2=a 2+b 2,∴a 2+2b 2=16,②由①②可得,a 2=4,b 2=6,∴双曲线C 的方程为x 24-y 26=1,故选D.10.已知定义在(0,+∞)上的函数f (x )满足xf ′(x )-f (x )<0,其中f ′(x )是函数f (x )的导函数.若2f (m -2019)>(m -2019)f (2),则实数m 的取值范围为( ) A .(0,2019) B .(2019,+∞) C .(2021,+∞) D .(2019,2021)[[答案]] D[[解析]] 令h (x )=f (x )x ,x ∈(0,+∞),则h ′(x )=xf ′(x )-f (x )x 2.∵xf ′(x )-f (x )<0,∴h ′(x )<0, ∴函数h (x )在(0,+∞)上单调递减,∵2f (m -2 019)>(m -2 019)f (2),m -2 019>0, ∴f (m -2 019)m -2 019>f (2)2,即h (m -2 019)>h (2). ∴m -2 019<2且m -2 019>0,解得2 019<m <2 021. ∴实数m 的取值范围为(2 019,2 021).11.若函数f (x )=13x 3+x 2-23在区间(a ,a +5)上存在最小值,则实数a 的取值范围是( )A .[-5,0)B .(-5,0)C .[-3,0)D .(-3,0)[[答案]] C[[解析]] 由题意,得f ′(x )=x 2+2x =x (x +2), 故f (x )在(-∞,-2),(0,+∞)上是增函数, 在(-2,0)上是减函数,作出其图象如图所示,令13x 3+x 2-23=-23,得 x =0或x =-3,则结合图象可知,⎩⎪⎨⎪⎧-3≤a <0,a +5>0,解得a ∈[-3,0). 12.如图所示,过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点F 的直线交抛物线于点A ,B 交其准线l 于点C ,若F 是AC 的中点,且|AF |=4,则线段AB 的长为( )A .5B .6C.163D.203[[答案]] C[[解析]] 如图所示,设l 与x 轴交于点M ,过点A 作AD ⊥l 并交l 于点D ,由抛物线的定义知,|AD |=|AF |=4,由F 是AC 的中点,知|AF |=2|MF |=2p ,所以2p =4,解得p =2,所以抛物线的方程为y 2=4x .设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则|AF |=x 1+p2=x 1+1=4,所以x 1=3,解得y 1=23,所以A (3,23),又F (1,0),所以直线AF 的斜率k =233-1=3,所以直线AF 的方程为y =3(x -1),代入抛物线方程y 2=4x 得,3x 2-10x +3=0,所以x 1+x 2=103,|AB |=x 1+x 2+p =163.故选C.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.若命题“存在实数x 0,使x 20+ax 0+1<0”的否定是假命题,则实数a 的取值范围为________.[[答案]] (-∞,-2)∪(2,+∞)[[解析]] 由题意知原命题为真,∴Δ=a 2-4>0, ∴a >2或a <-2.14.在平面直角坐标系xOy 中,抛物线x 2=2py (p >0)上纵坐标为1的点到其焦点的距离为2,则p =________. [[答案]] 2[[解析]] 由抛物线上一点到其焦点的距离等于该点到准线的距离,得1+p2=2,即p =2.15.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________. [[答案]] ⎝⎛⎦⎤-∞,13 [[解析]] f ′(x )=3kx 2+6(k -1)x .当k <0时,f ′(x )<0在区间(0,4)上恒成立, 即f (x )在区间(0,4)上是减函数,故k <0满足题意.当k ≥0时,则由题意,知⎩⎪⎨⎪⎧k ≥0,f ′(4)≤0,解得0≤k ≤13.综上,k 的取值范围是⎝⎛⎦⎤-∞,13. 16.若点O 和点F 分别为椭圆x 29+y 28=1的中心和左焦点,点P 为椭圆上的任意一点,则OP →·FP→的最小值为__________. [[答案]] 6[[解析]] 点P 为椭圆x 29+y 28=1上的任意一点,设P (x ,y )(-3≤x ≤3,-22≤y ≤22), 由题意得左焦点F (-1,0), ∴OP →=(x ,y ),FP →=(x +1,y ), ∴OP →·FP →=x (x +1)+y 2=x 2+x +72-8x 29=19·⎝⎛⎭⎫x +922+234. ∵-3≤x ≤3,∴32≤x +92≤152,∴94≤⎝⎛⎭⎫x +922≤2254, ∴14≤19⎝⎛⎭⎫x +922≤254, ∴6≤19·⎝⎛⎭⎫x +922+234≤12, 即6≤OP →·FP →≤12.故最小值为6. 三、解答题(本大题共6小题,共70分)17.(10分)判断下列命题是全称命题还是特称命题,并判断其真假. (1)对数函数都是单调函数.(2)至少有一个整数,它既能被11整除,又能被9整除. (3)∀x ∈{x |x >0},x +1x ≥2.(4)∃x 0∈Z ,log 2x 0>2.考点 全称量词及全称命题的真假判断 题点 识别全称命题解 (1)本题隐含了全称量词“所有的”,其实命题应为“所有的对数函数都是单调函数”,是全称命题,且为真命题.(2)命题中含有存在量词“至少有一个”,因此是特称命题,真命题. (3)命题中含有全称量词“∀”,是全称命题,真命题. (4)命题中含有存在量词“∃”,是特称命题,真命题.18.(12分)已知p :∀x ∈⎣⎡⎦⎤14,12,2x >m (x 2+1),q :函数f (x )=4x +2x +1+m -1存在零点.若“p ∨q ”为真命题,“p ∧q ”为假命题,求实数m 的取值范围.解 ∀x ∈⎣⎡⎦⎤14,12,2x >m (x 2+1),即m <2x x 2+1=2x +1x 在⎣⎡⎦⎤14,12上恒成立,当x =14时,⎝⎛⎭⎫x +1x max=174,∴⎝ ⎛⎭⎪⎫2x x 2+1min =817, ∴由p 真得m <817.设t =2x ,则t ∈(0,+∞),则函数f (x )化为g (t )=t 2+2t +m -1,由题意知g (t )在(0,+∞)上存在零点,令g (t )=0,得m =-(t +1)2+2,又t >0,所以由q 真得m <1. 又“p ∨q ”为真,“p ∧q ”为假,∴p ,q 一真一假, 则⎩⎪⎨⎪⎧m ≥817,m <1或⎩⎪⎨⎪⎧m <817,m ≥1,解得817≤m <1.故所求实数m 的取值范围是⎣⎡⎭⎫817,1. 19.(12分)已知函数f (x )=12ax 2-(a +1)x +ln x (a >0),讨论函数f (x )的单调性.解 f ′(x )=ax -(a +1)+1x =(ax -1)(x -1)x(x >0),①当0<a <1时,1a >1,由f ′(x )>0,解得x >1a 或0<x <1,由f ′(x )<0,解得1<x <1a.②当a =1时,f ′(x )≥0在(0,+∞)上恒成立. ③当a >1时,0<1a<1,由f ′(x )>0,解得x >1或0<x <1a, 由f ′(x )<0,解得1a<x <1. 综上,当0<a <1时,f (x )在⎝⎛⎭⎫1a ,+∞和(0,1)上单调递增,在⎝⎛⎭⎫1,1a 上单调递减; 当a =1时,f (x )在(0,+∞)上单调递增,当a >1时,f (x )在(1,+∞)和⎝⎛⎭⎫0,1a 上单调递增,在⎝⎛⎭⎫1a ,1上单调递减. 20.(12分)如图,椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的右焦点为F ,右顶点,上顶点分别为A ,B ,且|AB |=52|BF |.(1)求椭圆C 的离心率;(2)若斜率为2的直线l 过点(0,2),且l 交椭圆C 于P ,Q 两点,OP ⊥OQ ,求直线l 的方程及椭圆C 的方程.解 (1)由已知|AB |=52|BF |, 即a 2+b 2=52a , 4a 2+4b 2=5a 2,4a 2+4(a 2-c 2)=5a 2,∴e =c a =32. (2)由(1)知a 2=4b 2,∴椭圆C :x 24b 2+y 2b2=1. 设P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),直线l 的方程为y -2=2(x -0),即2x -y +2=0.由⎩⎪⎨⎪⎧2x -y +2=0,x 24b 2+y 2b 2=1消去y , 得x 2+4(2x +2)2-4b 2=0,即17x 2+32x +16-4b 2=0.Δ=322+16×17(b 2-4)>0,解得b >21717. x 1+x 2=-3217,x 1x 2=16-4b 217. ∵OP ⊥OQ ,∴OP →·OQ →=0,即x 1x 2+y 1y 2=0,x 1x 2+(2x 1+2)(2x 2+2)=0,5x 1x 2+4(x 1+x 2)+4=0.从而5(16-4b 2)17-12817+4=0, 解得b =1,满足b >21717. ∴椭圆C 的方程为x 24+y 2=1. 21.(12分)已知函数f (x )=1x-x +a ln x . (1)讨论f (x )的单调性;(2)若f (x )存在两个极值点x 1,x 2,证明:f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<a -2. (1)解 f (x )的定义域为(0,+∞),f ′(x )=-1x 2-1+a x =-x 2-ax +1x 2. ①若a ≤2,则f ′(x )≤0,当且仅当a =2,x =1时,f ′(x )=0,所以f (x )在(0,+∞)上单调递减.②若a >2,令f ′(x )=0,得x =a -a 2-42或x =a +a 2-42. 当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,a -a 2-42∪⎝ ⎛⎭⎪⎫a +a 2-42,+∞时,f ′(x )<0; 当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫a -a 2-42,a +a 2-42时,f ′(x )>0. 所以f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,a -a 2-42,⎝ ⎛⎭⎪⎫a +a 2-42,+∞上单调递减,在⎝ ⎛⎭⎪⎫a -a 2-42,a +a 2-42上单调递增.(2)证明 由(1)知,f (x )存在两个极值点当且仅当a >2.由于f (x )的两个极值点x 1,x 2满足x 2-ax +1=0,所以x 1x 2=1,不妨设x 1<x 2,则x 2>1.由于f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2=-1x 1x 2-1+a ln x 1-ln x 2x 1-x 2=-2+a ln x 1-ln x 2x 1-x 2=-2+a -2ln x 21x 2-x 2, 所以f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<a -2等价于1x 2-x 2+2ln x 2<0. 设函数g (x )=1x-x +2ln x ,由(1)知,g (x )在(0,+∞)上单调递减. 又g (1)=0,从而当x ∈(1,+∞)时,g (x )<0.所以1x 2-x 2+2ln x 2<0,即f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<a -2. 22.(12分)设椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左焦点为F ,离心率为33,过点F 且与x 轴垂直的直线被椭圆截得的线段长为433. (1)求椭圆的方程;(2)设A ,B 分别为椭圆的左、右顶点,过点F 且斜率为k 的直线与椭圆交于C ,D 两点,若AC →·DB→+AD →·CB →=8,O 为坐标原点,求△OCD 的面积.解 (1)过焦点且垂直于长轴的直线被椭圆截得的线段长为433, 所以2b 2a =433. 因为椭圆的离心率为33,所以c a =33, 又a 2=b 2+c 2,可解得b =2,c =1,a = 3.所以椭圆的方程为x 23+y 22=1. (2)由(1)可知F (-1,0),则直线CD 的方程为y =k (x +1).联立⎩⎪⎨⎪⎧y =k (x +1),x 23+y 22=1, 消去y 得(2+3k 2)x 2+6k 2x +3k 2-6=0.设C (x 1,y 1),D (x 2,y 2),所以x 1+x 2=-6k 22+3k 2,x 1x 2=3k 2-62+3k 2. 又A (-3,0),B (3,0),所以AC →·DB →+AD →·CB → =(x 1+3,y 1)·(3-x 2,-y 2)+(x 2+3,y 2)·(3-x 1,-y 1) =6-2x 1x 2-2y 1y 2=6-2x 1x 2-2k 2(x 1+1)(x 2+1)=6-(2+2k 2)x 1x 2-2k 2(x 1+x 2)-2k 2=6+2k 2+122+3k 2=8, 解得k =±2.从而x 1+x 2=-6×22+3×2=-32,x 1x 2=3×2-62+3×2=0. 所以|x 1-x 2|=(x 1+x 2)2-4x 1x 2 =⎝⎛⎭⎫-322-4×0=32, |CD |=1+k 2|x 1-x 2| =1+2×32=332. 而原点O 到直线CD 的距离为 d =|k |1+k 2=21+2=63, 所以△OCD 的面积为S =12|CD |×d =12×332×63=324.。
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综合质量评估第一至第三章(120分钟150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.“x>3”是“不等式x2-2x>0”的( )A.充分不必要条件B.充分必要条件C.必要不充分条件D.非充分必要条件【解析】选A.解不等式x2-2x>0得x<0或x>2,故“x>3”是“不等式x2-2x>0”的充分不必要条件.2.(2016·临沂高二检测)命题:“∀x∈R,都有x2-x+1>0”的否定是( )A.∀x∈R,都有x2-x+1≤0B.∃x0∈R,使-x0+1>0C.∃x0∈R,使-x0+1≤0D.∃x0∈R,使x2-x0+1<0【解析】选C.全称命题的否定是特称命题.3.函数y=f(x)的图象如图1所示,则y=f′(x)的图象可能是( )【解析】选D.由函数y=f(x)的图象可知当x<0时,函数单调递增,故f′(x)>0,当x>0时,函数单调递减,故f′(x)<0.4.(2016·河南南阳高二期末)若函数f(x)=x3+ax2+3x-9在x=-1时取得极值,则a等于( )A.1B.2C.3D.4【解析】选C.f′(x)=3x2+2ax+3.由题意知f′(-1)=0,解得a=3.5.设曲线y=ax2在点(1,a)处的切线与直线2x-y-6=0平行,则a的值为( )A.1B.C.-D.-1【解析】选A.y′=2ax,于是曲线y=ax2在点(1,a)处切线的斜率为2a,由题意得2a=2,解得a=1.6.已知点P是双曲线-=1(a>0)上一点,双曲线的一条渐近线方程为3x-2y=0,F1,F2分别是双曲线的左、右焦点,若|PF1|=3,则|PF2|等于( )A.7B.6C.5D.3【解题指南】先根据渐近线方程求出a,再根据双曲线的定义求|PF2|.【解析】选A.由双曲线方程得渐近线方程为3x±ay=0,则a=2,双曲线中c=,b=3,由|PF1|=3知P为双曲线左支上一点,则|PF2|=|PF1|+4=7.7.椭圆+=1(a>b>0)的离心率为,则双曲线-=1(a>0,b>0)的离心率为( )A. B. C. D.【解析】选B.由题意知=,得a2=4b2,又a>b>0,所以a=2b.所以双曲线的离心率e===.【补偿训练】设双曲线-=1的一条渐近线与抛物线y=x2+1只有一个公共点,则双曲线的离心率为( )A. B.5 C. D.【解析】选D.设双曲线的渐近线方程为y=kx,这条直线与抛物线y=x2+1相切,联立方程得整理得x2-kx+1=0,则Δ=k2-4=0,解得k=±2,即=2,故双曲线的离心率e====.8.(2016·青岛高二检测)设函数f(x)=x2-9lnx在区间上单调递减,则实数a的取值范围是( )A.(1,2]B. D.(0,3]【解析】选A.f′(x)=x-=(x>0),令f′(x)≤0得0<x≤3.所以f(x)在(0,3]上单调递减,所以解得1<a≤2.9.已知双曲线-=1(a>0,b>0)的一条渐近线方程是y=x,它的一个焦点在抛物线y2=24x的准线上,则双曲线的方程为( )A.-=1B.-=1C.-=1D.-=1 【解析】选B.因为双曲线-=1(a>0,b>0)的一个焦点在抛物线y2=24x的准线上,所以F(-6,0)是双曲线的左焦点,即a2+b2=36,又双曲线的一条渐近线方程是y=x,所以=,解得a2=9,b2=27,所以双曲线的方程为-=1.10.(2016·大连高二检测)抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,M是抛物线C上的点,若三角形OFM的外接圆与抛物线C的准线相切,且该圆的面积为36π,则p的值为( )A.2B.4C.6D.8【解析】选D.因为△OFM的外接圆与抛物线C:y2=2px(p>0)的准线相切,所以△OFM的外接圆的圆心到准线的距离等于圆的半径.因为圆的面积为36π,所以圆的半径为6,又因为圆心在OF的垂直平分线上,|OF|=,所以+=6,p=8.11.(2015·济南二模)已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c在x1处取得极大值,在x2处取得极小值,满足x1∈(-1,0),x2∈(0,1),则的取值范围是( )A.(0,2)B.(1,3)C. D.【解析】选B.因为f(x)=x3+ax2+bx+c,所以f′(x)=x2+ax+b.因为函数f(x)在区间(-1,0)内取得极大值,在区间(0,1)内取得极小值,所以f′(x)=x2+ax+b=0在(-1,0)和(0,1)内各有一个根,f′(0)<0,f′(-1)>0,f′(1)>0,即在aOb坐标系中画出其表示的区域,如图,=1+2×,令m=,其几何意义为区域中任意一点与点(-2,-1)连线的斜率,分析可得0<<1,则1<<3,所以的取值范围是(1,3).12.(2016·厦门模拟)若点O和点F(-2,0)分别是双曲线-y2=1(a>0)的中心和左焦点,点P为双曲线右支上的任意一点,则·的取值范围为( )A.∪∪(3,+∞).18.(12分)(2016·衡水高二检测)已知函数f(x)=x3-x2+bx+c.(1)若f(x)的图象有与x轴平行的切线,求b的取值范围.(2)若f(x)在x=1处取得极值,且x∈时,f(x)<c2恒成立,求c的取值范围.【解析】(1)f′(x)=3x2-x+b,f(x)的图象上有与x轴平行的切线,则f′(x)=0有实数解. 即方程3x2-x+b=0有实数解.所以Δ=1-12b≥0,解得b≤.(2)由题意,得x=1是方程3x2-x+b=0的一个根,设另一个根为x0,则解得所以f(x)=x3-x2-2x+c,f′(x)=3x2-x-2.当x∈时,f′(x)<0;当x∈(1,2]∪时,f′(x)>0.所以当x=-时,f(x)有极大值+c,又f(-1)=+c,f(2)=2+c,所以当x∈时,f(x)的最大值为f(2)=2+c.因为当x∈时,f(x)<c2恒成立.所以c2>2+c,解得c<-1或c>2,所以c的取值范围是(-∞,-1)∪(2,+∞).19.(12分)已知椭圆的两焦点为F1(-,0),F2(,0),离心率e=.(1)求此椭圆的方程.(2)设直线l:y=x+m,若l与此椭圆相交于P,Q两点,且|PQ|等于椭圆的短轴长,求m的值. 【解析】(1)设椭圆方程为+=1(a>b>0),则c=,=,所以a=2,b2=a2-c2=1.所以所求椭圆方程为+y2=1.(2)由消去y,得5x2+8mx+4(m2-1)=0,则Δ=64m2-80(m2-1)>0,得m2<5(*).设P(x1,y1),Q(x2,y2),则x1+x2=-,x1x2=,y1-y2=x1-x2,|PQ|===2.解得m2=,满足(*),所以m=±.20.(12分)已知函数f(x)=-x3+2ax2-3a2x+b(a>0).(1)当f(x)的极小值为-,极大值为-1时,求函数f(x)的解析式.(2)若f(x)在区间上为增函数,在区间上是减函数,在上是增函数, 在上是减函数,在上是增函数,在上为增函数,在区间=-4,所以·=(x1+1,y1)·(x2+1,y2)=x1x2+(x1+x2)+1+y1y2=1++1-4==1.解得k=±2.(2)因为y1>0,所以tan∠ATF===≤1.当且仅当y1=即y1=2时取等号.故∠ATF的最大值为.22.(12分)已知函数f(x)=-x3+x2-2x(a∈R).(1)当a=3时,求函数f(x)的单调区间.(2)若对于任意x∈[1,+∞)都有f′(x)<2(a-1)成立,求实数a的取值范围. 【解析】(1)当a=3时,函数f(x)=-x3+x2-2x,得f′(x)=-x2+3x-2=-(x-1)(x-2).所以当1<x<2时,f′(x)>0,函数f(x)单调递增;当x<1或x>2时,f′(x)<0,函数f(x)单调递减;所以函数f(x)的单调递增区间为(1,2),单调递减区间为(-∞,1)和(2,+∞).(2)由f(x)=-x3+x2-2x,得f′(x)=-x2+ax-2,因为对于任意x∈[1,+∞)都有f′(x)<2(a-1)成立,所以问题转化为对于任意x∈[1,+∞)都有f′(x)max<2(a-1).因为f′(x)=-+-2,其图象开口向下,对称轴为x=.①当≤1即a≤2时,f′(x)在[1,+∞)上单调递减,所以f′(x)max=f′(1)=a-3,由a-3<2(a-1),得a>-1,此时-1<a≤2.②当>1即a>2时,f′(x)在上单调减增,在上单调递减,所以f′(x)max=f′=-2,由-2<2(a-1),得0<a<8,此时2<a<8,综上可得,实数a的取值范围为(-1,8).关闭Word文档返回原板块。
(名师选题)部编版高中数学选修一综合测试题带答案典型例题单选题1、在矩形ABCD 中,O 为BD 中点且AD =2AB ,将平面ABD 沿对角线BD 翻折至二面角A −BD −C 为90°,则直线AO 与CD 所成角余弦值为( )A .√55B .√54C .3√525D .4√2252、直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,△ABC 为等边三角形, AA 1=AB ,M 是A 1C 1的中点,则AM 与平面BCC 1B 1所成角的正弦值为( ) A .710B .√1510C .√8510D .−√15103、已知边长为2的等边三角形ABC ,D 是平面ABC 内一点,且满足DB:DC =2:1,则三角形ABD 面积的最小值是( )A .43(√3−1)B .43(√3+1)C .4√33D .√334、在棱长为2的正方体ABCD −A 1B 1C 1D 1中,点E 在棱AA 1上,AE =3A 1E ,点G 是棱CD 的中点,点F 满足BF ⃗⃗⃗⃗⃗ =λBB 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ (0<λ<12),当平面EFG 与平面ABCD 所成(锐)二面角的余弦值为√63时,经过E,F,G 三点的截面的面积为( ) A .2√6B .7√64C .√17D .7√665、点P(2,0)关于直线l:x +y +1=0的对称点Q 的坐标为( ) A .(−1,−3)B .(−1,−4)C .(4,1)D .(2,3)6、已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的右焦点和上顶点分别为点F (c,0)(b >c )和点A ,直线l:6x −5y −28=0交椭圆于P,Q 两点,若F 恰好为△APQ 的重心,则椭圆的离心率为( ) A .√22B .√33C .√55D .2√557、如果复数z 满足|z +1−i |=2,那么|z −2+i |的最大值是( ) A .√13+2B .2+√3 C .√13+√2D .√13+4 8、若点P 在曲线C 1:x 216−y 29=1上,点Q 在曲线C 2:(x −5)2+y 2=1上,点R 在曲线C 3:(x +5)2+y 2=1上,则|PQ |−|PR |的最大值是( ) A .9B .10C .11D .12 多选题9、已知点A(−4,2),B(6,−4),C(12,6),D(2,12),那么下面四个结论正确的是( ) A .AB//CD B .AB ⊥CD C .AC//BD D .AC ⊥BD10、已知双曲线M:x 2a 2−y 2b 2=1(a >b >0)的焦距为4,两条渐近线的夹角为60°,则下列说法正确的是( ) A .M的离心率为2√33B .M的标准方程为x 2−y 23=1C .M 的渐近线方程为y =±√33x D .直线x +y −2=0经过M 的一个焦点11、已知直线l:kx −y +2k =0和圆O:x 2+y 2=16,则( ) A .直线l 恒过定点(2,0)B .存在k 使得直线l 与直线l 0:x −2y +2=0垂直C .直线l 与圆O 相交D .若k =−1,直线l 被圆O 截得的弦长为4 填空题12、椭圆C :x 218+y 2b 2=1的上、下顶点分别为A ,C ,如图,点B 在椭圆上,平面四边形ABCD 满足∠BAD =∠BCD =90°,且S △ABC =2S △ADC ,则该椭圆的短轴长为_________.13、如图,在棱长为4的正方体ABCD−A1B1C1D1中,E为BC的中点,点P在线段D1E上,点Р到直线CC1的距离的最小值为_______.部编版高中数学选修一综合测试题带答案(四十四)参考答案1、答案:C分析:建立空间直角坐标系,利用向量法求得直线AO 与CD 所成角余弦值. 在平面ABD 中过A 作AE ⊥BD ,垂足为E ; 在平面CBD 中过C 作CF ⊥BD ,垂足为F . 由于平面ABD ⊥平面BCD ,且交线为BD , 所以AE ⊥平面BCD ,CF ⊥平面ABD , 设AB =1,AD =2,12×BD ×AE =12×AB ×AD ⇒AE =√5OE =√OA 2−AE 2=2√5,同理可得CF =√5OF =2√5, 以O 为原点,建立如图所示空间直角坐标系, 则A(2√5√5),√52√50),D(−√52,0,0), CD ⃗⃗⃗⃗⃗ =(−√510,2√50), 设AO 与CD 所成角为θ, 则cosθ=|OA⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅CD ⃗⃗⃗⃗⃗ |OA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |⋅|CD ⃗⃗⃗⃗⃗ ||=320√52×12=3√525.故选:C2、答案:B分析:取AC 的中点D ,以D 为原点,BD,DC,DM 所在直线分别为x 轴、y 轴、z 轴,建立空间直角坐标系,即可根据线面角的向量公式求出.如图所示,取AC 的中点D ,以D 为原点,BD,DC,DM 所在直线分别为x 轴、y 轴、z 轴,建立空间直角坐标系,不妨设AC =2,则A (0,−1,0),M (0,0,2),B(−√3,0,0),N (−√32,−12,2), 所以AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,1,2),平面BCC 1B 1的一个法向量为n ⃗ =(√32,−32,0)设AM 与平面BCC 1B 1所成角为α,向量AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 与n ⃗ 所成的角为θ, 所以sinα=|cosθ|=|AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅n ⃗ ||AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |⋅|n ⃗ |=32√5×√3=√1510, 即AM 与平面BCC 1B 1所成角的正弦值为√1510. 故选:B . 3、答案:A分析:建立直角坐标系,设D(x,y),写出A,B,C 的坐标,利用DB:DC =2:1列式得关于x,y 的等式,可得点D 的轨迹为以(53,0)为圆心,以43为半径的圆,写出直线AB 的方程,计算|AB |和点D 距离直线AB 的最小距离d −r ,代入三角形面积公式计算.以BC 的中点O 为原点,建立如图所示的直角坐标系,则A(0,√3),B (−1,0),C (1,0), 设D (x,y ),因为DB:DC =2:1,所以(x +1)2+y 2=4(x −1)2+4y 2,得(x −53)2+y 2=169,所以点D 的轨迹为以(53,0)为圆心,以43为半径的圆,当点D 距离直线AB 距离最大时,△ABD 面积最大,已知直线AB 的方程为:√3x −y +√3=0,|AB |=2,点D 距离直线AB 的最小距离为:d −r =|5√33+√3|2−43=4√33−43,所以△ABD 面积的最小值为S △ABD =12×2×(4√33−43)=43(√3−1).故选:A4、答案:B分析:以D 为坐标原点,分别以DA,DC,DD 1所在的直线为x,y,z 轴,建立空间直角坐标系,由空间向量结合平面EFG 与平面ABCD 所成二面角的余弦值为√63求出λ的值,画出截面图,求出截面五边形的边长,再由等腰三角形及等腰梯形的面积求和可得答案解:如图,以D 为坐标原点,分别以DA,DC,DD 1所在的直线为x,y,z 轴,建立空间直角坐标系,则G(0,1,0),E(2,0,32),F(2,2,2λ),所以GE ⃗⃗⃗⃗⃗ =(2,−1,32),GF ⃗⃗⃗⃗⃗ =(2,1,2λ), 设平面EFG 的一个法向量为m ⃗⃗ =(x,y,z),则 {m ⃗⃗ ⋅GE ⃗⃗⃗⃗⃗ =2x −y +32z =0m ⃗⃗ ⋅GF⃗⃗⃗⃗⃗ =2x +y +2λz =0,取z =1,则m ⃗⃗ =(−38−λ2,−λ+34,1),平面ABCD 的一个法向量为n ⃗ =(0,0,1), 由题意得|m⃗⃗⃗ ⋅n ⃗ |m ⃗⃗⃗ ||n ⃗ ||=√(8+2)2+(−λ+4)2+1=√63,解得λ=14或λ=1320(舍去),延长EF,AB ,设EF ∩AB =I ,连接IG ,交BC 于K ,延长IG ,交AD 的延长线于L ,连接EL ,交DD 1于H ,则五边形EFKGH 为截面图形,由题意求得EF =√5,FK =√12+(12)2=√52,GK =√2,HG =√52,EH =√5,FH =2√2,截面五边形EFKGH 如图所示,则等腰三角形EFH 底边FH 上的高为√3,等腰梯形HGKF 的高为√32, 则截面面积为S =12×2√2×√3+12(√2+2√2)×√32=7√64故选:B小提示:关键点点睛:此题考查二面角的平面角及其求法,考查平面的基本性质及推理,考查运算能力,解题的关键是建立空间直角坐标系,由平面EFG 与平面ABCD 所成(锐)二面角的余弦值为√63求出λ=14,属于中档题 5、答案:A分析:根据点关于线对称的特点,利用中点坐标公式及两直线垂直的斜率的关系即可求解. 设点P(2,0)关于直线x +y +1=0的对称点的坐标为(a,b), 则{b−0a−2×(−1)=−1a+22+b 2+1=0,解得{a =−1b =−3. 所以点Q 的坐标为(−1,−3) 故选:A. 6、答案:C分析:由题设F (c,0),A (0,b ),利用F 为△APQ 的重心,求出线段PQ 的中点为B (3c2,−b2),将B 代入直线方程得9c +5b 2−28=0,再利用点差法可得2a 2=5bc ,结合a 2=b 2+c 2,可求出a, b, c ,进而求出离心率.由题设F (c,0),A (0,b ),P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),则线段PQ 的中点为B (x 0,y 0),由三角形重心的性质知AF ⃗⃗⃗⃗⃗ =2FB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,即(c,−b)=2(x 0−c,y 0),解得:x 0=3c 2,y 0=−b 2 即B (3c2,−b2)代入直线l:6x −5y −28=0,得9c +5b 2−28=0①.又B 为线段PQ 的中点,则x 1+x 2=3c,y 1+y 2=−b , 又P,Q 为椭圆上两点,∴x 12a 2+y 12b 2=1,x 22a 2+y 22b 2=1,以上两式相减得(x 1+x 2)(x 1−x 2)a 2+(y 1+y 2)(y 1−y 2)b 2=0,所以k PQ =y 1−y 2x 1−x 2=−b 2a2⋅x 1+x 2y 1+y 2=−b 2a 2×3c −b=65,化简得2a 2=5bc ②由①②及a 2=b 2+c 2,解得:{a =2√5b =4c =2,即离心率e =√55.故选:C.小提示:方法点睛:本题考查求椭圆的离心率,求解离心率在圆锥曲线的考查中是一个重点也是难点,一般求离心率有以下几种情况:①直接求出a,c ,从而求出e ;②构造a,c 的齐次式,求出e ;③采用离心率的定义以及圆锥曲线的定义来求解;④根据圆锥曲线的统一定义求解. 7、答案:A分析:复数z 满足|z +1−i|=2,表示以C(−1,1)为圆心,2为半径的圆.|z −2+i|表示圆上的点与点M(2,−1)的距离,求出|CM|即可得出.复数z 满足|z +1−i|=2,表示以C(−1,1)为圆心,2为半径的圆. |z −2+i|表示圆上的点与点M(2,−1)的距离. ∵|CM|=√32+22=√13. ∴|z −2+i|的最大值是√13+2. 故选:A .小提示:本题考查复数的几何意义、圆的方程,求解时注意方程|z +1−i|=2表示的圆的半径为2,而不是√2. 8、答案:B分析:分析可知两圆圆心为双曲线C 1的两个焦点,利用圆的几何性质以及双曲线的定义可求得|PQ |−|PR |的最大值.在双曲线C1中,a=4,b=3,c=5,易知两圆圆心分别为双曲线C1的两个焦点,记点F1(−5,0)、F2(5,0),当|PQ|−|PR|取最大值时,P在双曲线C1的左支上,所以,|PQ|−|PR|≤|PF2|+1−(|PF1|−1)=|PF2|−|PF1|+2=2a+2=10. 故选:B.9、答案:AD分析:分别计算AB,CD,,AC,BD的斜率,根据斜率的关系判断.因为k AB=−4−26−(−4)=−35,k CD=12−62−12=−35,k AC=6−212+4=14≠−35即C不在直线AB上,所以AB//CD,故A正确,B错误;又k AC=6−212+4=14,k BD=12+42−6=−4,∴k AC⋅k BD=−1,∴AC⊥BD,故D正确,C错误.故选:AD.10、答案:ACD分析:根据题意,过一三象限的渐近线的斜率为√3或√33两种情况,根据a>b>0可求得双曲线方程,再逐个辨析即可根据题意双曲线M:x2a2−y2b2=1(a>b>0)的焦距为 4 ,两条渐近线的夹角为60°,有a2+b2=c2=4,①,双曲线的两条渐近线的夹角为60°,则过一三象限的渐近线的斜率为√3或√33,即ba=√3或ba=√33,②联立①②可得: a 2=1 , b 2=3 , c 2=4 或 a 2=3 , b 2=1 , c 2=4 ; 因为 a >b ,所以 a 2=3 , b 2=1 , c 2=4 ,故双曲线的方程为 x 23−y 2=1对A ,则离心率为 √43=2√33 ,故 A 正确 . 对B ,双曲线的方程为 x 23−y 2=1 ,故 B 错误; 对C ,渐近线方程为 y =±√33x ,故 C 正确; 对D ,直线 x +y −2=0 经过 M 的一个焦点 (2,0) ,所以 D 正确 . 故选: ACD 11、答案:BC分析:利用直线系方程求出直线l 所过定点坐标判断A 、C ;求出使得直线l 与直线l 0:x −2y +2=0垂直的k 值判断B ;根据弦长公式求出弦长可判断D .解:对于A 、C ,由l:kx −y +2k =0,得k(x +2)−y =0,令{x +2=0−y =0 ,解得{x =−2y =0,所以直线l 恒过定点(−2,0),故A 错误;因为直线l 恒过定点(−2,0),而(−2)2+02=4<16,即(−2,0)在圆O:x 2+y 2=16内, 所以直线l 与圆O 相交,故C 正确;对于B ,直线l 0:x −2y +2=0的斜率为12,则当k =−2时,满足直线l 与直线l 0:x −2y +2=0垂直,故B 正确;对于D ,k =−1时,直线l:x +y +2=0,圆心到直线的距离为d =√12+12=√2,所以直线l 被圆O 截得的弦长为2√r 2−d 2=2√42−(√2)2=2√14,故D 错误. 故选:BC. 12、答案:6分析:先由∠BAD =∠BCD =90°判断出A,B,C,D 四点共圆,再由题设求出圆心,表示出圆的方程,将B 点代入椭圆及圆,即可求出b ,即可求得短轴长.由题意得A(0,b),C(0,−b),设B(x 1,y 1),D(x 2,y 2),由∠BAD =∠BCD =90°可得A,B,C,D 在以BD 为直径的圆上,又原点O 为圆上弦AC 的中点,所以圆心在AC 的垂直平分线上,即在x 轴上,则y 1+y 2=0,又S △ABC =2S △ADC 可得x 1=−2x 2,故圆心坐标为(x 14,0),所以圆的方程为(x −x 14)2+y 2=916x 12+y 12,将(0,b )代入可得b 2=12x 12+y 12, 又x 1218+y 12b 2=1,解得b 2=9,则b =3,故短轴长为2b =6.所以答案是:6.13、答案:4√55##45√5 分析:建立空间直角坐标系,借助空间向量求出点Р到直线CC 1距离的函数关系,再求其最小值作答. 在正方体ABCD −A 1B 1C 1D 1中,建立如图所示的空间直角坐标系,则C(0,4,0),D 1(0,0,4),E(2,4,0),C 1(0,4,4),CE ⃗⃗⃗⃗⃗ =(2,0,0),CC 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,0,4),ED 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(−2,−4,4),因点P 在线段D 1E 上,则λ∈[0,1],EP ⃗⃗⃗⃗⃗ =λED 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(−2λ,−4λ,4λ),CP ⃗⃗⃗⃗⃗ =CE ⃗⃗⃗⃗⃗ +EP ⃗⃗⃗⃗⃗ =(2−2λ,−4λ,4λ),向量CP ⃗⃗⃗⃗⃗ 在向量CC 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 上投影长为d =|CP ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅CC 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ||CC 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |=4λ, 而|CP⃗⃗⃗⃗⃗ |=√(2−2λ)2+(−4λ)2+(4λ)2,则点Р到直线CC 1的距离 ℎ=√|CP ⃗⃗⃗⃗⃗ |2−d 2=2√5λ2−2λ+1=2√5(λ−15)2+45≥4√55,当且仅当λ=15时取“=”, 所以点Р到直线CC 1的距离的最小值为4√55. 所以答案是:4√55。
ABC D选修1-1综合测试题1、已知a 、b 为实数,则ba22>是22log log a b >的 ( )A.必要非充分条件B.充分非必要条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件2、给出命题:若函数()y f x =是幂函数,则函数()y f x =的图象不过第四象限.在它的逆命题、否命题、逆否命题三个命题中,真命题的个数是 ( )A.0B.1C.2D.33、已知函数()sin 2()3f x x xf π'=+,则(3f π'= ( )A.12-B. 0C.12-4、如果命题“p 且q”是假命题,“非p” 是真命题,那么 ( )A.命题p 一定是真命题B.命题q 一定是真命题C.命题q 可以是真命题也可以是假命题D.命题q 一定是假命题5、已知命题[]2:"1,2,0"p x x a ∀∈-≥,命题2:",220"q x R x ax a ∃∈++-=,若命题“p q ∧” 是真命题,则实数a 的取值范围是 ( )A.(,2]{1}-∞-B.(,2][1,2]-∞-C.[1,)+∞D.[2,1]-6、设函数()f x 在定义域内可导,()y f x =的图象如左图所示,则导函数()y f x '=可能为 ( )7、我们把由半椭圆22221(0)x y x a b+=≥与半椭圆22221(0)y x x b c+=<合成的曲线称作“果圆”(其中222,a b c =+0a b c >>>).如图,设点210,,F F F 是相应椭圆的焦点,A 1、A 2和B 1、B 2是“果圆”与x ,y 轴的交点,若△F 0F 1F 2是边长为1的等边三角,则a ,b 的值分别为( ) A.1,27B.1,3C.5,3D.5,4 8、设1F 和2F 为双曲线22221x y a b-=(0,0a b >>)的两个焦点, 若12F F ,,(0,2)P b 是正三角形的三个顶点,则双曲线的离心率为( ) A.32 B.2 C.52D.3 9、设斜率为2的直线l 过抛物线2(0)y ax 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.24y x =±B.28y x =±C.24y x =D.28y x = 10、如图,曲线()y f x =上任一点P 的切线PQ 交x 轴于Q , 过P 作PT 垂直于x 轴于T ,若PTQ ∆的面积为12,则y 与y '的关 系满足 ( )A.y y '= B.y y '=- C.2y y '= D.2y y '=11、已知)(x f y =是奇函数,当(0,2)x ∈时,1()ln (2f x x ax a =->,当(2,0)x ∈-时,)(x f 的最小值为1,则a 的值等于 ( ) A.14 B.13 C.12D.1 12、设函数()y f x =在(,)a b 上的导函数为()f x ',()f x '在(,)a b 上的导函数为()f x '',若在(,)a b 上,()0f x ''<恒成立,则称函数函数()f x 在(,)a b 上为“凸函数”.已知当2m ≤时,3211()62f x x mx x =-+在(1,2)-上是“凸函数”.则()f x 在(1,2)-上 ( )A.既有极大值,也有极小值B.既有极大值,也有最小值C.有极大值,没有极小值D.没有极大值,也没有极小值13、某物体运动时,其路程S 与时间t (单位:s )的函数关系是22(1)S t =-,则它在2t s =时的瞬时速度为 .14、设P 为曲线2:1C y x x =-+上一点,曲线C 在点P 处的切线的斜率的范围是[1,3]-,则点P 纵坐标...的取值范围是________.15、已知椭圆22221(0)x y a b a b +=>>与双曲线22221x y m n-=(0,0)m n >>有相同的焦点(,0)c -和(,0)c ,若c 是a 、m 的等比中项,2n 是22m 与2c 的等差中项,则椭圆的离心率是 .16、现有下列命题:①命题“2,10x x x ∃∈++=R ”的否定是“2,10x x x ∃∈++≠R ”;②若{}|0A x x =>,{}|1B x x =≤-,则()R A B ð=A ;③函数()sin()(0)f x x ωϕω=+>是偶函数的充·O 1O 2要条件是()2k k ϕπ=π+∈Z ;④若非零向量,a b 满足a =λ,b b =λa (R λ∈),则λ=1.其中正确命题的序号有________.(把所有真命题的序号都填上) 17、(12分)设命题p:不等式21x x a -<+的解集是1{3}3x x -<<;命题q:不等式2441x ax ≥+的解集是∅,若“p 或q”为真命题,试求实数a 的值取值范围.18、(12分)已知函数d cx x ax x f ++-=234131)((a 、c 、d ∈R )满足0)1(',0)0(==f f 且0)('≥x f 在R 上恒成立. (1)求a 、c 、d 的值; (2)若41243)(2-+-=b bx x x h ,解不等式0)()('<+x h x f .19、(12分)如图所示,已知圆O 1与圆O 2外切,它们的半径分别为3、1,圆C 与圆O 1、圆O 2外切.(1)建立适当的坐标系,求圆C 的圆心的轨迹方程;(2)在(1)的坐标系中,若圆C 的半径为1,求圆C 的方程.20、(12分)某工厂有一段旧墙长14m,现准备利用这段旧墙为一面建造平面图形为矩形,面积为126m 2的厂房,工程条件是:①建1m 新墙的费用为a 元;②修1m 旧墙的费用为4a元;③拆去1m 的旧墙,用可得的建材建1m 的新墙的费用为2a元,经讨论有两种方案:(1)利用旧墙一段x m(0<x <14)为矩形一边; (2)矩形厂房利用旧墙的一面边长x ≥14;问如何利用旧墙建墙费用最省?试比较(1)(2)两种方案哪个更好.21、(12分)已知1F 、2F 分别为椭圆1C :22221(0)y x a b a b +=>>的上、下焦点,其中1F 也是抛物线22:4C x y =的焦点,点M 是1C 与2C 在第二象限的交点,且15||3MF =.(1)求椭圆1C 的方程;(2)已知点(1,3)P 和圆O :222x y b +=,过点P 的动直线l 与圆O 相交于不同的两点,A B ,在线段AB 上取一点Q ,满足:AP PB λ=- ,AQ QB λ=,(0λ≠且1λ≠±). 求证:点Q 总在某定直线上.22、已知函数32()f x ax bx c =+-(其中,,a b c 均为常数,x ∈R ).当1x =时,函数()f x 的极植为3c --. (1)试确定,a b 的值;(2)求()f x 的单调区间;(3)若对于任意0x >,不等式2()2f x c ≥-恒成立,求c 的取值范围.选修1-1综合测试题参考答案1.A 22a ba b >⇒>,当0a <或0b <时,不能得到22log log a b >,反之成立.2.B 原命题为真,其逆命题为假,∴否命题为假,逆否命题为真.3.C 得()cos 2()3f x x f π''=+,∴11()2()()32332f f f πππ'''=+⇒=-. 4.C “非p” 是真命题,命题p 是假命题∴命题q 可以是真命题也可以是假命题. 5.A “p q ∧” 为真,得p 、q 为真,∴2min ()1a x ≤=;△244(2)0a a --≥. 得2a ≤-或1a =.6.D 当0x <时,()0f x '>;当0x >时,()f x '的符号变化依次为+、-、+.7.A 212OF ==,022OF c ===∴1b =, ∴22237144a b c =+=+=,得a =,即a =,1b =.8.B由tan62c b π==有2222344()c b c a ==-,则2c e a ==,故选B.9.B 抛物线2(0)y ax a =≠的焦点F 坐标为(,0)4a ,则直线l 的方程为2()2a y x =-,它与y 轴的交点为A (0,)2a -,所以△OAF 的面积为1||||4242a a⋅=, 解得8a =±.所以抛物线方程为28y x =±. 10.D 1122PTQ S y QT ∆=⨯⨯=,∴1QT y =,1(,0)Q x y-,根据导数的几何意义, 0()PQ y k y x x y-'==--,∴2y y '=.11.D ∵()f x 是奇函数,∴()f x 在(0,2)上的最大值为1-,当(0,2)x ∈时,1'()f x a x =-,令'()0f x =得1x a =,又12a >,∴102a<<.令'()0f x >时,1x a <,()f x 在1(0,)a 上递增;令'()0f x <时,1x a >,()f x 在1(,2)a 上递减;∴max 111()()ln 1f x f a a a a==-⋅=-,∴1ln 0a =,得1a =.12.C 得21()12f x x mx '=-+,()0f x x m ''=-<对于(1,2)x ∈-恒成立. ∴max ()2m x >=,又当2m =时也成立,有2m ≥.而2m ≤,∴2m =. 于是21()212f x x x '=-+,由()0f x '=得2x =-2x =+舍去), ()f x在(1,2-上递增,在(2上递减,只有C 正确.13.4 4(1)S t '=--,∴所求的瞬时速度为4(12)4--=.14.3[,3]4设00(,)P x y ,21y x '=-,∴00121302x x -≤-≤⇒≤≤, 有200133()[,3]244y x =-+∈. 15.12本题考查椭圆、双曲线的定义和标准方程,双曲线的离心率.由题意得 22222c a b m n =-=+ ①,2c am = ②,22222n m c =+ ③,将①代入③得22223n m n =+,∴n =,代入③得2c m =,再代入②得4a m =,得12c e a ==. 16.②③ 将b =λa 代入a =λb 得(2λ1-)a =0,∴21λ=,有1λ=±,④错.17.解:由21x x a -<+得113a x a -+<<+,由题意得1123313a a a -+⎧=-⎪⇒=⎨⎪+=⎩. ∴命题p:2a =.由2441x ax ≥+的解集是∅,得24410ax x -+≤无解,即对x R ∀∈,24410ax x -+>恒成立,∴2(4)4410a a >⎧⎨∆=--⨯⨯<⎩,得1a >. ∴命题q:1a >.由“p 或q”为真命题,得p 、q 中至少有一个真命题. 当p 、q 均为假命题,则2{1}1a a a a ≠⎧⇒≤⎨≤⎩,而{1}{1}R a a a a ≤=>ð.∴实数a 的值取值范围是(1,)+∞.18.解:(1)21'()2f x ax x c =-+,(0)0,'(1)0f f == ,0102d a c =⎧⎪∴⎨-+=⎪⎩,即012d c a =⎧⎪⎨=-⎪⎩,从而211'()22f x ax x a =-+-.'()0f x ≥ 在R 上恒成立,0114()042a a a >⎧⎪∴⎨∆=--≤⎪⎩, 即21(04a a >⎧⎪∴⎨-≤⎪⎩,解得11,,044a c d ===, (2)由(1)知,2111'()424f x x x =-+,231()424b h x x bx =-+- , ∴不等式0)()('<+x h x f 化为22111310424424b x x x bx -++-+-<,即21()022b x b x -++<,∴1()02x x b --<,①若12b >,则所求不等式的解为12x b <<;②若12b =,则所求不等式的解为空集;③若12b <,则所求不等式的解为12b x <<.综上所述,当12b >时,所求不等式的解为1(,)2b ;当12b =时,所求不等式的解为∅;当12b <时,所求不等式的解为1(,)2b .19.解:(1)如图,以12O O 所在的直线为x 轴,以12O O 的中垂线 所在的直线为y 轴,建立平面直角坐标系.设圆C 的圆心 为(,)C x y ,半径为r ,由12CO CO -=(3)r +(1)2r -+=,得圆C 的圆心的轨迹是以1(2,0)O -,2(2,0)O 为焦点,定长为2的双曲线,设它的方程为22221x y a b-=.由22a =,得1a =,又2c =,∴2223b c a =-=.又点(1,0)不合题意,且1220CO CO -=>,知1x >.∴圆C 的圆心的轨迹方程是2213y x -=(1x >). (2)令),(y x C ,由圆C 与圆1O 、2O 相切得4||1=CO ,2||2=CO ,故⎩⎨⎧=+-=++4)2(16)2(2222y x y x ,解得215,23(±C ,∴圆C 的方程为223()(122x y -+±=. 20.解:(1)方案:修旧墙费用为x ·4a 元,拆旧墙造新墙费用为(4-x )·2a ,其余新墙费用:2126(214)x a x ⨯+- ∴总费用367(1)4x y ax=+-(0<x <14) ∴2735y a a =+≥35a ,当x =12时,y min =35a . (2)方案,利用旧墙费用为14·2a =72a (元),建新墙费用为252(216)x a x +-(元) 总费用为:126212()2y a x a x =+- (x≥14) 设126()(14)f x x x x =+≥,则222126126'()1x f x x x -=-=, 当14x ≥时,'()0f x >,()f x 为增函数,∴max ()(14)35.5f x f a ==. 由3535.5a a <知,采用(1)方案更好些. 答:采用(1)方案更好些.21.解:(1)由22:4C x y =知1(0,1)F ,设000(,)(0)M x y x <,因M 在抛物线2C 上, 故2004x y =…①又15||3MF =,则0513y +=……②, 由①②解得03x =-,023y =.而点M 椭圆上,故有22222()331a b +=即2248193a b+=…③, 又1c =,则221b a =-…④ 由③④可解得24a =,23b =,∴椭圆1C 的方程为22143y x +=. (2)设1122(,),(,)A x y B x y ,(,)Q x y , 由AP PB λ=- 可得:1122(1,3)(1,3)x y x y λ--=---,即121213(1)x x y y λλλλ-=-⎧⎨-=-⎩由AQ QB λ= 可得:1122(,)(,)x x y y x x y y λ--=--,即1212(1)(1)x x x y y y λλλλ+=+⎧⎨+=+⎩⑤⨯⑦得:222212(1)x x x λλ-=- ⑥⨯⑧得:2222123(1)y y y λλ-=- 两式相加得2222221122()()(1)(3)x y x y x y λλ+-+=-+又点,A B 在圆223x y +=上,且1λ≠±,所以22113x y +=,22223x y +=即33x y +=,∴点Q 总在定直线33x y +=上. 22.解:(1)由c bx ax x f -+=23)(,得2'()32f x ax bx =+, 当1x =时,)(x f 的极值为c --3,∴'(1)0(1)3f f c=⎧⎨=--⎩,得⎩⎨⎧--=-+=+c c b a b a 3023,∴⎩⎨⎧-==96b a ,∴c x x x f --=2396)(.(2)∵c x x x f --=2396)(,∴2'()181818(1)f x x x x x =-=-, 令'()0f x =,得x =0或x =1.当0x <或1x >时,'()0f x >,()f x 单调递增;当01x <<时,'()0f x <,()f x 单调递减; ∴函数)(x f 的单调递增区间是()0,∞-和()+∞,1,单调递减区间是[0,1].(3)∵22)(c x f -≥对任意0>x 恒成立,∴223296c c x x -≥---对任意0>x 恒成立, ∵当x =1时,c x f --=3)(min ,∴223c c -≥--,得0322≥--c c ,∴1-≤c 或23≥c . ∴c 的取值范围是3(,1][,)2-∞-+∞ .。