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1、(人教版)精品數(shù)學(xué)教學(xué)資料
選修1-1模塊綜合測試(二)
(時間120分鐘 滿分150分)
一、選擇題(本大題共12小題,每小題5分,共60分)
1.已知命題p:?x∈R,x≥1,那么命題¬p為( )
A.?x∈R,x≤1 B.?x∈R,x<1
C.?x∈R,x≤-1 D.?x∈R,x<-1
解析:全稱命題的否定是特稱命題.
答案:B
2.已知雙曲線-=1(a>0,b>0)與拋物線y2=8x有一個相同的焦點F,且該點到雙曲線的漸近線的距離為1,則該雙曲線的方程為( )
A. x2-y2=2 B. -y2=1
C. x2-
2、y2=3 D. x2-=1
解析:本題主要考查雙曲線與拋物線的有關(guān)知識.由已知,a2+b2=4?、伲裹cF(2,0)到雙曲線的一條漸近線bx-ay=0的距離為=1?、?,由①②解得a2=3,b2=1,故選B.
答案:B
3.已知命題p,q,如果命題“¬p”與命題“p∨q”均為真命題,那么下列結(jié)論正確的是( )
A.p,q均為真命題
B.p,q均為假命題
C.p為真命題,q為假命題
D.p為假命題,q為真命題
解析:命題“¬p”為真,所以命題p為假命題.又命題
“p∨q”也為真命題,所以命題q為真命題.
答案:D
4.在三角形ABC中,a,b,c分別
3、為內(nèi)角A,B,C所對的邊,已知命題p:a>b,命題q:tan2A>tan2B,則p是q的( )
A. 必要不充分條件
B. 充分不必要條件
C. 充要條件
D. 既不充分也不必要條件
解析:本題主要考查充要條件的判定以及三角形、三角函數(shù)的有關(guān)知識.在三角形中,命題p:a>b?A>B.命題q:tan2A>tan2B?sin(A+B)sin(A-B)>0?A>B,顯然p是q的充要條件,故選C.
答案:C
5.[2013·大綱全國卷]已知曲線y=x4+ax2+1在點
(-1,a+2)處切線的斜率為8,則a=( )
A. 9
4、B. 6
C. -9 D. -6
解析:y′=4x3+2ax,因為曲線在點(-1,a+2)處切線的斜率為8,所以y′|x=-1=-4-2a=8,解得a=-6,故選D.
答案:D
6.若直線y=x+1與橢圓+y2=1相交于A,B兩個不同的點,則||等于( )
A. B.
C. D.
解析:聯(lián)立方程組得3x2+4x=0,
解得A(0,1),B(-,-),
所以||==.
答案:B
7.[2014·河南洛陽統(tǒng)考]已知雙曲線-=1(a>0,b>0)的左、右焦點分別為F1、F2,以|F1F2|為直徑的圓與雙曲線漸近線的一個交點為(3,4),則此雙
5、曲線的方程為( )
A. -=1 B. -=1
C. -=1 D. -=1
解析:如圖所示,PF1⊥PF2,故圓的半徑為5,|F1F2|=10,又=,∴a=3,b=4.故選A.
答案:A
8.下列四個結(jié)論中正確的個數(shù)為( )
①命題“若x2<1,則-1<x<1”的逆否命題是“若x>1或x<-1,則x2>1”;
②已知p:?x∈R,sinx≤1,q:若a<b,則am2<bm2,則p∧q為真命題;
③命題“?x∈R,x2-x>0”的否定是“?x∈R,x2-x≤0”;
④“x>2”是“x2>4”的必要不
6、充分條件.
A.0個 B.1個
C.2個 D.3個
解析:只有③中結(jié)論正確.
答案:B
9.[2014·貴州六校聯(lián)考]已知F1,F(xiàn)2分別是雙曲線-=1(a>0,b>0)的左、右焦點,過點F2與雙曲線的一條漸近線平行的直線交雙曲線另一條漸近線于點M,若點M在以線段F1F2為直徑的圓外,則雙曲線離心率的取值范圍是( )
A. (1,) B. (,)
C. (,2) D. (2,+∞)
解析:-=1(a>0,b>0)的漸近線方程為y=
±x,設(shè)直線方程為y=(x-c),與y=-x聯(lián)立求得M(,-),因為M在圓外,所以滿足
7、83;>0,可得-c2+()2>0,解得e=>2,故選D.
答案:D
10.[2013·課標(biāo)全國卷Ⅰ]已知函數(shù)f(x)=若|f(x)|≥ax,則a的取值范圍是( )
A. (-∞,0] B. (-∞,1]
C. [-2,1] D. [-2,0]
解析:在同一坐標(biāo)系中,分別作出y1=|f(x)|與y2=ax的圖象如下:
當(dāng)x≤0時,y1=x2-2x.
y′1=2x-2,x=0,y′1=-2.
若|f(x)|≥ax,只需-2≤a≤0即可,選D.
答案:D
11.已知F是拋物線y2=4x的焦點,過點F且斜率為的直線交拋物線于A、B兩點,則|
8、|FA|-|FB||的值為( )
A. B.
C. D.
解析:本題主要考查直線與拋物線的位置關(guān)系以及拋物線的有關(guān)性質(zhì).直線AB的方程為y=(x-1),由得3x2-10x+3=0,故x1=3,x2=,所以||FA|-|FB||=|x1-x2|=.故選A.
答案:A
12.[2012·浙江高考]如圖,F(xiàn)1、F2分別是雙曲線C:-=1(a,b>0)的左、右焦點,B是虛軸的端點,直線F1B與雙曲線C的兩條漸近線分別交于P、Q兩點,線段PQ的垂直平分線與x軸交于點M.若|MF2|=|F1F2|,則雙曲線C的離心率是( )
A. B.
C.
9、D.
解析:本題主要考查雙曲線離心率的求解.結(jié)合圖形的特征,通過PQ的中點,利用線線垂直的性質(zhì)進(jìn)行求解.不妨設(shè)c=1,則直線PQ:y=bx+b,雙曲線C的兩條漸近線為y=±x,因此有交點P(-,),Q(,),設(shè)PQ的中點為N,則點N的坐標(biāo)為(,),因為線段PQ的垂直平分線與x軸交于點M,|MF2|=|F1F2|,所以點M的坐標(biāo)為(3,0),因此有kMN==-,所以3-4a2=b2=1-a2,所以a2=,所以e=.
答案:B
二、填空題(本大題共4小題,每小題5分,共20分)
13.命題“?x∈R,x2+2x+2≤0”的否定是__________.
解析:特稱命題的否定是
10、全稱命題,故原命題的否定是?x∈R,x2+2x+2>0.
答案:?x∈R,x2+2x+2>0
14.已知雙曲線-=1的一條漸近線方程為y=x,則該雙曲線的離心率e為__________.
解析:當(dāng)m>0,n>0時,可設(shè)a=3k,b=4k,
則c=5k,所以離心率e=;
當(dāng)m<0,n<0時,可設(shè)a=4k,b=3k,
則c=5k,所以離心率e=.
答案:或
15.[2013·江西高考]若曲線y=xα+1(α∈R)在點(1,2)處的切線經(jīng)過坐標(biāo)原點,則α=________.
解析:f′(x)=α·xα-1,且f′(1)=α==
11、2.
答案:2
16. [2014·湖北省襄陽五中月考]已知函數(shù)f(x)=|x2-2ax+b|(x∈R),給出下列命題:①若a2-b≤0,則f(x)在區(qū)間[a,+∞)上是增函數(shù);②若a2-b>0,則f(x)在區(qū)間[a,+∞)上是增函數(shù);③當(dāng)x=a時,f(x)有最小值b-a2;④當(dāng)a2-b≤0時,f(x)有最小值b-a2.其中正確命題的序號是________.
解析:本題考查含絕對值的二次函數(shù)單調(diào)區(qū)間和最小值問題的求解.由題意知f(x)=|x2-2ax+b|=|(x-a)2+b-a2|.若a2-b≤0,則f(x)=|(x-a)2+b-a2|=(x-a)2+b-a2,可知f(
12、x)在區(qū)間[a,+∞)上是增函數(shù),所以①正確,②錯誤;只有在a2-b≤0的條件下,才有x=a時,f(x)有最小值b-a2,所以③錯誤,④正確.
答案:①④
三、解答題(本大題共6小題,共70分)
17.(10分)(1)設(shè)集合M={x|x>2},P={x|x<3},則“x∈M或x∈P”是“x∈(M∩P)”的什么條件?
(2)求使不等式4mx2-2mx-1<0恒成立的充要條件.
解:(1)x∈R,x∈(M∩P)?x∈(2,3).
因為“x∈M或x∈P”x∈(M∩P).
但x∈(M∩P)?x∈M或x∈P.
故“x∈M或x∈P”是“x∈(M∩P)”的必要不充分條件.
13、
(2)當(dāng)m≠0時,不等式4mx2-2mx-1<0恒成立??-4<m<0.
又當(dāng)m=0時,不等式4mx2-2mx-1<0對x∈R恒成立,
故使不等式4mx2-2mx-1<0恒成立的充要條件是-4<m≤0.
18.(12分)[2013·北京高考]已知函數(shù)f(x)=x2+xsinx+cosx.
(1)若曲線y=f(x)在點(a,f(a))處與直線y=b相切,求a與b的值;
(2)若曲線y=f(x)與直線y=b有兩個不同交點,求b的取值范圍.
解:由f(x)=x2+xsinx+cosx,得f′(x)=x(2+cosx).
(1)因為曲線y=
14、f(x)在點(a,f(a))處與直線y=b相切,所以
f′(a)=a(2+cosa)=0,b=f(a).
解得a=0,b=f(0)=1.
(2)令f′(x)=0,得x=0.
f(x)與f′(x)的情況如下:
x
(-∞,0)
0
(0,+∞)
f′(x)
-
0
+
f(x)
1
所以函數(shù)f(x)在區(qū)間(-∞,0)上單調(diào)遞減,在區(qū)間(0,+∞)上單調(diào)遞增,f(0)=1是f(x)的最小值.
當(dāng)b≤1時,曲線y=f(x)與直線y=b最多只有一個交點;
當(dāng)b>1時,f(-2b)=f(2b)≥4b2-2b-1>4b-2b-1>b,
f(
15、0)=1<b,
所以存在x1∈(-2b,0),x2∈(0,2b),使得f(x1)=f(x2)=b.
由于函數(shù)f(x)在區(qū)間(-∞,0)和(0,+∞)上均單調(diào),所以當(dāng)b>1時曲線y=f(x)與直線y=b有且僅有兩個不同交點.
綜上可知,如果曲線y=f(x)與直線y=b有兩個不同交點,那么b的取值范圍是(1,+∞).
19.(12分)設(shè)直線l:y=x+1與橢圓+=1(a>b>0)相交于A,B兩個不同的點,l與x軸相交于點F.
(1)證明:a2+b2>1;
(2)若F是橢圓的一個焦點,且=2,求橢圓的方程.
(1)證明:將x=y(tǒng)-1代入+=1,消去x,整理
16、,得(a2+b2)y2-2b2y+b2(1-a2)=0.
由直線l與橢圓相交于兩個不同的點,得
Δ=4b4-4b2(a2+b2)(1-a2)=4a2b2(a2+b2-1)>0,所以a2+b2>1.
(2)解:設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),
則(a2+b2)y-2b2y1+b2(1-a2)=0, ①
且(a2+b2)y-2b2y2+b2(1-a2)=0. ②
因為=2,所以y1=-2y2.
將y1=-2y2代入①,與②聯(lián)立,消去y2,
整理得(a2+b2)(a2-1)=8b2.③
因為F是橢圓的一個焦點,則有b2=a2-1.
將其代入③式,解得a2=,
17、b2=,
所以橢圓的方程為+=1.
20.(12分)已知兩點M(-1,0)、N(1,0),動點P(x,y)滿足||·||-·=0,
(1)求點P的軌跡C的方程;
(2)假設(shè)P1、P2是軌跡C上的兩個不同點,F(xiàn)(1,0),λ∈R,=λ,求證:+=1.
解:(1)||=2,則=(x+1,y),
=(x-1,y).
由||||-·=0,
則2-2(x+1)=0,
化簡整理得y2=4x.
(2)由=λ·,得F、P1、P2三點共線,
設(shè)P1(x1,y1)、P2(x2,y2),斜率存在時,直線P1P2的方程為:y=k(x-1)
代入y2=4x
18、得:k2x2-2(k2+2)x+k2=0.
則x1x2=1,x1+x2=.
∴+=+
==1.
當(dāng)P1P2垂直x軸時,結(jié)論照樣成立.
21.(12分)[2013·課標(biāo)全國卷Ⅱ]已知函數(shù)f(x)=x2e-x.
(1)求f(x)的極小值和極大值;
(2)當(dāng)曲線y=f(x)的切線l的斜率為負(fù)數(shù)時,求l在x軸上截距的取值范圍.
解:(1)f(x)的定義域為(-∞,+∞),
f′(x)=-e-xx(x-2). ①
當(dāng)x∈(-∞,0)或x∈(2,+∞)時,f′(x)<0;當(dāng)x∈(0,2)時,f′(x)>0.
所以f(x)在(-∞,0),(2,+∞)單調(diào)遞減,在
19、(0,2)單調(diào)遞增.
故當(dāng)x=0時,f(x)取得極小值,極小值為f(0)=0;
當(dāng)x=2時,f(x)取得極大值,極大值為f(2)=4e-2.
(2)設(shè)切點為(t,f(t)),則l的方程為
y=f′(t)(x-t)+f(t)
所以l在x軸上的截距為
m(t)=t-=t+=t-2++3.
由已知和①得t∈(-∞,0)∪(2,+∞).
令h(x)=x+(x≠0),則當(dāng)x∈(0,+∞)時,h(x)的取值范圍為[2,+∞);當(dāng)x∈(-∞,-2)時,h(x)的取值范圍是(-∞,-3).
所以當(dāng)t∈(-∞,0)∪(2,+∞)時,m(t)的取值范圍是(-∞,0)∪[2+3,+∞).
綜上,
20、l在x軸上的截距的取值范圍是(-∞,0)∪[2+3,+∞).
22.(12分)已知拋物線y2=4x,點F是拋物線的焦點,點M在拋物線上,O為坐標(biāo)原點.
(1)當(dāng)·=4時,求點M的坐標(biāo);
(2)求的最大值;
(3)設(shè)點B(0,1),是否存在常數(shù)λ及定點H,使得+2=λ恒成立?若存在,求出λ的值及點H的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.
解:(1)拋物線y2=4x的焦點F的坐標(biāo)是(1,0),
設(shè)點M(x0,y0),其中x0≥0.
因為=(x0-1,y0),=(x0,y0),
所以·=x0(x0-1)+y=x+3x0=4.
解得x0=1或x0=-4(舍),
因為y=4x0,所以y0=±2,
即點M的坐標(biāo)為(1,2),(1,-2).
(2)設(shè)點M(x,y),其中x≥0.
==
=.
設(shè)t=(0<t≤1),
則=
=.
因為0<t≤1,
所以當(dāng)t=(即x=2)時,取得最大值.
(3)設(shè)點M(x,y),其中x≥0.
假設(shè)存在常數(shù)λ及定點H(x1,y1),使得+2=λ恒成立.
由+2=λ,
得(x,y-1)+2(x-1,y)=λ(x-x1,y-y1),
即
整理,得
由x及y的任意性知λ=3,
所以x1=,y1=.
綜上,存在常數(shù)λ=3及定點H(,),使得+2=λ恒成立.