模块综合检测(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.如果命题“(p)∨(q)”是假命题,则在下列各结论中:①命题“p∧q”是真命题;②命题“p∧q”是假命题;③命题“p∨q”是真命题;④命题“p∨q”是假命题.正确的为( )A.①③B.②④C.②③D.①④解析:简易逻辑中复合命题的真假判断,主要依靠真值表.由“或”命题的真值表,“(p)∨(q)”是假命题,得“p”与“q”均为假命题,即p与q均为真命题.故“p∧q”和“p∨q”都是真命题.答案:A2.下列说法错误的是( )A.“sin θ=12”是“θ=π6”的充分不必要条件B.命题“若a=0,则ab=0”的否命题是:“若a≠0,则ab≠0”C.若命题p:∃x0∈Rp:∀x∈R,x2-x+1≠0,x20‒x0+1=0,则D.若命题“p”与命题“p∨q”都是真命题,那么命题q一定是真命题答案:A3.若椭圆x2m+y24=1的焦距为2,则m的值等于( )A.5B.5或8C.5或3D.20解析:由焦距为2,得c=1,讨论焦点在x轴上,还是在y轴上.当4>m时,由1=4-m,得m=3;当4<m时,由1=m-4,得m=5.故m的值为5或3.答案:C4.对∀k∈R,方程x2+ky2=1所表示的曲线不可能是( )A.两条直线B.圆C.椭圆或双曲线D.抛物线解析:分k=0,1及k>0,且k≠1或k<0可知方程x2+ky2=1不可能为抛物线.答案:D5.已知函数f(x)=3x5-5x3,则f(x)的单调递减区间为( )A.(-1,2)B.(-2,1)C.(-1,0)∪(0,1)D.(-1,1)解析:先求出函数的导函数,然后根据导函数的正负判断原函数的单调性.f'(x)=15x4-15x2,令f'(x)=15x4-15x2≤0,可得-1≤x≤1.故f(x)的单调递减区间为(-1,1).答案:D6.若A:a∈R,|a|<1,B:关于x的一元二次方程x2+(a+1)x+a-2=0的一个根大于零,另一根小于零,则A 是B的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件解析:由A得-1<a<1,由B得f(0)=a-2<0,即a<2.又{a|-1<a<1}⫋{a|a<2}.故选A.答案:A7.已知双曲线x2a2‒y2b2=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,以|F1F2|为直径的圆与双曲线渐近线的一个交P(3,4),则此双曲线的方程为( )A .x216‒y29=1B.x23‒y24=1C .x29‒y216=1D.x24‒y23=1解析:∵圆半径r=c =32+42=5,且ba=43,即b =43a,∴a2+b2=a2+169a2=259a2=25,∴a2=9,b2=16.∴双曲线方程为x29‒y216=1.答案:C8.若曲线y =x -12在点(a ,a-12)处的切线与两个坐标轴围成的三角形的面积为18,则a 等于( )A.64B.32C.16D.8解析:∵y=x-12,y'=‒12x -32,∴k切=y ‒12a -32,切线方程为‒a -12=‒12a -32(x ‒a ).令y=0,得x=3a ,令x=0,得y =32a -12,由题意·3a ·a=64.得1232a -12=18,故答案:A9.一抛物线形石拱桥,当水面离桥顶2 m 时,水面宽4 m,若水面下降1 m,此时水面宽为( )A .6 mB.26 m C.3 mD.6 m解析:以抛物线的顶点为原点,对称轴为y 轴建立直角坐标系,令抛物线的方程为x 2=-2py (p>0),将点(2,-2)代入得p=1,故抛物线的方程为x 2=-2y.水面下降1 m 对应纵坐标为-3,解得x=m .±6,从而水面宽为2 6 答案:B10.设x ,y ∈R 满足x ≤2,y ≤3,且x+y=3,则z=4x 3+y 3的最大值为( )A.24B.27C.33D.45解析:0≤x ≤2.由{x ≤2,y ≤3,y =3-x ,得∵z=4x 3+y 3=4x 3+(3-x )3=3x 3+9x 2-27x+27,∴z'=9x 2+18x-27.令z'=9x 2+18x-27=0,得x=1或x=-3.∵z 在(0,1)内单调递减,在(1,2)内单调递增,∴z 在x=1时取极小值,z (1)=12.∵z (0)=27,z (2)=33,∴当x=2时,z max =33.答案:C11.落在平静水面上的石头,使水面产生同心圆形波纹,在持续一段时间内,若最外一圈波的半径r (单位:m)与时间t (单位:s)的函数关系是r=8t ,则在2 s 末扰动水面面积的变化率为( )A.512π m 2/sB.256π m 2/sC.144π m 2/sD.72π m 2/s解析:根据题意,可知最外一圈波的面积与时间的关系为S=64πt 2,故在t=2时的导数值,即S'|t=2=128πt|t=2=256π.答案:B12.设e 1,e 2分别为具有公共焦点F 1与F 2的椭圆和双曲线的离心率,P 为两曲线的一个公共点,且满足PF 1·PF 2=0,则e 21+e 22(e 1e 2)2的值为( )A .12B.1C.2D.4解析:设椭圆长半轴长为a 1,双曲线实半轴长为a 2,则|PF 1|+|PF 2|=2a 1,||PF 1|-|PF 2||=2a 2.平方相加得|PF 1|2+|PF 2|2=2a 21+2a 22.又∵PF 1·PF 2=0,∴PF 1⊥PF 2,∴|PF 1|2+|PF 2|2=|F 1F 2|2=4c 2,∴a 21+a 22=2c 2,∴a 21c2+a 22c2=2,即1e 21+1e 22=e 21+e 22e 21e 22=2.答案:C二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中的横线上)13.曲线y=x e x +2x+1在点(0,1)处的切线方程为 . 解析:y=x e x +2x+1,y'=e x +x e x +2.则y'|x=0=3.故在点(0,1)处的切线方程为y-1=3x ,即y=3x+1.答案:y=3x+114.下列命题中,正确命题的序号是 .①可导函数f (x )在x=1处取极值,则f'(1)=0;②若p :∃x 0∈R ≤0,则,x 20+2x 0+2p :∀x ∈R ,x 2+2x+2>0;③若椭△ABF 2的周长为16.圆x 216+y 225=1的两焦点为F 1,F 2,弦AB 过F 1点,则解析:命题③中,椭圆焦点在y 轴上,a 2=25,故△ABF 2的周长为4a=20,故命题③错误.答案:①②15.若f (x )=ax 3-x 2-x+1在(1,2)内是减函数,则实数a 的取值范围是 .解析:∵f (x )在(1,2)内是减函数,∴f'(x )=3ax 2-2x-1≤0,x ∈(1,2).∴a ≤x ∈(1,2)时恒成立.2x +13x 2在令u=2x +13x 2=23x +13x 2=13[(1x+1)2-1],1x ∈(12,1),∴512<u <1.∴a ≤a 的取值范围512,即所求是(-∞,512].答案:(-∞,512]16.在平面直角坐标系xOy 中,P 为双曲线x 2-y 2=1右支上的一个动点.若点P 到直线x-y+1=0的距离大于c 恒成立,则实数c 的最大值为 .解析:直线x-y+1=0与双曲线的渐近线y=x 平行,且两平行线间的距离为2.由图形知,双曲线右支上的动点P 到直线x-y+1=0的距离的最小值无限趋近d 大于22,要使距离于c 恒成立,只需c ≤,故c 的最大值22即可为22.答案:22三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)已知命题p :方程x 22+y 2m=1表示焦点在y 轴上的椭圆;命题q :函数f (x )=43x 3‒2mx 2+(4m ‒3)x ‒m 在(‒∞,+∞).若(p )∧q 为真,求m 的取值范围.解:p 真时,m>2.q 真时,f'(x )=4x 2-4mx+4m-3≥0在R 上恒成立.Δ=16m 2-16(4m-3)≤0,1≤m ≤3.∵(p )∧q 为真,∴p 假,q 真.1≤m ≤2.∴{m ≤2,1≤m ≤3,即∴m 的取值范围为[1,2].18.(12分)已知函数f (x )=e x (ax+b )-x 2-4x ,曲线y=f (x )在点(0,f (0))处的切线方程为y=4x+4.(1)求a ,b 的值;(2)讨论f (x )的单调性,并求f (x )的极大值.解:(1)f'(x )=e x (ax+a+b )-2x-4.由已知得f (0)=4,f'(0)=4.故b=4,a+b=8.从而a=4,b=4.(2)由(1)知,f (x )=4e x (x+1)-x 2-4x ,f'(x )=4e x (x+2)-2x-4=4(x+2)(e x -12).令f'(x )=0,得x=-ln 2或x=-2.从而当x ∈(-∞,-2)∪(-ln 2,+∞)时,f'(x )>0;当x ∈(-2,-ln 2)时,f'(x )<0.故f (x )在(-∞,-2),(-ln 2,+∞)内单调递增,在(-2,-ln 2)内单调递减.当x=-2时,函数f (x )取得极大值,极大值为f (-2)=4(1-e -2).19.(12分)某单位用2 160万元购买了一块空地,计划在该地块上建造一栋至少10层、每层2 000平方米的楼房.经测算,如果将楼房建为x (x ≥10)层,则每平方米的平均建筑费用为560+48x (单位:元).为了使楼房每平方米的平均综合费用最少,该楼房应建为多少层?注:平均综合费用=平均建筑费用+平均购地费用,平均购地费用=( 购地总费用建筑总面积 )解:设楼房每平方米的平均综合费用为f (x )元,则f (x )=(560+48x )+=560+48x+(x ≥10,x ∈N *).则f'(x )=48-.2 160×10 0002 000x10 800x 10 800x 2令f'(x )=0,得x=15.当x>15时,f'(x )>0;当10<x<15时,f'(x )<0.故当x=15时,f (x )取最小值,f (15)=2 000.答:为了使楼房每平方米的平均综合费用最少,该楼房应建为15层.20.(12分)设函数f (x )=ln x+,m ∈R .mx (1)当m=e(e 为自然对数的底数)时,求f (x )的极小值;(2)若对任意b>a>0,<1恒成立,求m 的取值范围.f (b )-f (a )b -a解:(1)∵当m=e时,f (x )=ln x+,ex ∴f'(x )=.x -e x 2∴当x ∈(0,e)时,f'(x )<0,f (x )在(0,e)内单调递减,当x ∈(e,+∞)时,f'(x )>0,f (x )在(e,+∞)内单调递增,∴当x=e 时,f (x )取得极小值f (e)=ln e +=2.ee ∴f (x )的极小值为2.(2)对任意的b>a>0,<1恒成立,f (b )-f (a )b -a等价于f (b )-b<f (a )-a 恒成立.(*)设h (x )=f (x )-x=ln x+-x (x>0),mx 则(*)等价于h (x )在(0,+∞)内单调递减.由h'(x )=--1≤0在(0,+∞)内恒成立,1x mx 2得m ≥-x 2+x=-+(x>0)恒成立,(x -12)214即m ≥,h'(x )=0仅在x=,故m 的取值范围.14(对m =1412时成立)是[14,+∞)21.(12分)已知过点(-2,0)的直线与抛物线y 2=8x 相交于A ,B 两点,F 为抛物线C 的焦点.若||=2||,FA FB 求直线的方程.解:若直线的斜率大于0,则画图如图,l 是抛物线的准线,直线AB 过点(-2,0),作AM ⊥l ,BN ⊥l ,M ,N 为垂足,则|AM|=|AF|,|BN|=|BF|.∵||=2||,FA FB∴|AM|=2|BN|.设点A (x 1,y 1),点B (x 2,y 2),则y 1=2y 2.①设直线AB 的方程为y=k (x+2)(k>0),由y 2=8x ,得x=,代入y=k (x+2),y 2-y+2k=0,y 28得k8故y 1+y 2=,②8k y 1y 2=16,③由①②③得k=.当k<0时,可求得k=-.故直线AB 的方程为y=±(x+2),223223223即2x-3y+4=0或2x+3y+4=0.222222.(12分)(2016·全国甲高考)已知A 是椭圆E :+=1的左顶点,斜率为k (k>0)的直线交E 于A ,M 两x 24y 23点,点N 在E 上,MA ⊥NA.(1)当|AM|=|AN|时,求△AMN 的面积;(2)当2|AM|=|AN|时,<k<2.证明:3(1)解:设点M (x 1,y 1),则由题意知y 1>0.由已知及椭圆的对称性知,直线AM 的倾斜角.为π4又点A (-2,0),因此直线AM 的方程为y=x+2.将x=y-2代+=1得7y 2-12y=0.入x 24y 23解得y=0或y=,所以y 1=.127127因此△AMN 的面积S △AMN =2×=.12×127×12714449(2)证明将直线AM 的方程y=k (x+2)(k>0)代+=1得(3+4k 2)x 2+16k 2x+16k 2-12=0.入x 24y 23由x 1·(-2)=x 1=,16k 2-123+4k 2得2(3-4k 2)3+4k 2故|AM|=|x 1+2|=.1+k 2121+k 23+4k 2由题设,直线AN 的方程为y=-(x+2),1k故同理可得|AN|=.12k 1+k 23k 2+4由2|AM|=|AN|=,得23+4k2k3k 2+4即4k 3-6k 2+3k-8=0.设f (t )=4t 3-6t 2+3t-8,则k 是f (t )的零点.f'(t )=12t 2-12t+3=3(2t-1)2≥0,所以f (t )在(0,+∞)单调递增.又f ()=15-26<0,f (2)=6>0,33因此f (t )在(0,+∞)有唯一的零点,且零点k 在(,2)内.3所<k<2.以3。