高中数学人教a版选修1-1模块综合测评word版含解析
模块综合测评
(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.(2014·北京高考)设 a,b是实数,则“a>b”是“a2>b2”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【解析】 设 a=1,b=-2,则有 a>b,但 a2
bD⇒/a2>b2;
设 a=-2,b=1,显然 a2>b2,但 ab2D⇒/a>b.故“a>b”是
“a2>b2”的既不充分也不必要条件.
【答案】 D
2.过点 P(1,-3)的抛物线的标准方程为( )
A.x2=1
3
y或 x2=-
1
3
y
B.x2=1
3
y
C.y2=-9x或 x2=1
3
y
D.x2=-
1
3
y或 y2=9x
【解析】 P(1,-3)在第四象限,所以抛物线只能开口向右或
向下,设方程为 y2=2px(p>0)或 x2=-2py(p>0),代入 P(1,-3)得
y2=9x或 x2=-
1
3
y.故选 D.
【答案】 D
3.(2016·南阳高二检测)下列命题中,正确命题的个数是( )
①命题“若 x2-3x+2=0,则 x=1”的逆否命题为“若 x≠1,
则 x2-3x+2≠0”;
②“p∨q为真”是“p∧q为真”的充分不必要条件;
③若 p∧q为假命题,则 p,q均为假命题;
④对命题 p:∃x0∈R,使得 x20+x0+1<0,则¬p:∀x∈R,均有
x2+x+1≥0.
A.1 B.2 C.3 D.4
【解析】 ①正确;②由 p∨q为真可知,p,q至少有一个是真
命题即可,所以 p∧q不一定是真命题;反之,p∧q是真命题,p,q
均为真命题,所以 p∨q一定是真命题,②不正确;③若 p∧q为假命
题,则 p,q至少有一个假命题,③不正确;④正确.
【答案】 B
4.函数 f(x)=x2+2xf′(1),则 f(-1)与 f(1)的大小关系为( )
A.f(-1)=f(1) B.f(-1)f(1) D.无法确定
【解析】 f′(x)=2x+2f′(1),
令 x=1,得 f′(1)=2+2f′(1),∴f′(1)=-2.
∴f(x)=x2+2x·f′(1)=x2-4x,
f(1)=-3,f(-1)=5.
∴f(-1)>f(1).
【答案】 C
5.(2014·福建高考)命题“∀x∈[0,+∞),x3+x≥0”的否定是
( )
A.∀x∈(-∞,0),x3+x<0
B.∀x∈(-∞,0),x3+x≥0
C.∃x0∈[0,+∞),x30+x0<0
D.∃x0∈[0,+∞),x30+x0≥0
【解析】 故原命题的否定为:∃x0∈[0,+∞),x30+x0<0.故选
C.
【答案】 C
6.已知双曲线的离心率 e=2,且与椭圆
x2
24
+
y2
8
=1 有相同的焦
点,则该双曲线的渐近线方程为( )
A.y=±1
3
x B.y=± 3
3
x
C.y=± 3x D.y=±2 3x
【解析】 双曲线的焦点为 F(±4,0),e=c
a
=2,∴a=2,b= c2-a2
=2 3,∴渐近线方程为 y=±b
a
x=± 3x.
【答案】 C
7.已知双曲线
x2
a2
-
y2
b2
=1(a>0,b>0)的两条渐近线与抛物线 y2
=2px(p>0)的准线分别交于 A,B两点,O为坐标原点.若双曲线的
离心率为 2,△AOB的面积为 3,则 p=( ) 【导学号:26160107】
A.1 B.3
2
C.2 D.3
【解析】 因为双曲线的离心率 e=c
a
=2,所以 b= 3a,所以双
曲线的渐近线方程为 y=±b
a
x=± 3x,与抛物线的准线 x=-
p
2
相交于
A
-
p
2
,
3
2
p
,B
-
p
2
,-
3
2
p
,所以△AOB的面积为
1
2
×
p
2
× 3p= 3,
又 p>0,所以 p=2.
【答案】 C
8.点 P在曲线 y=x3-x+3上移动,过点 P的切线的倾斜角的
取值范围为( )
A.[0,π) B.
0,π
2 ∪
3π
4
,π
C.
0,π
2 ∪
π
2
,
3π
4 D.
0,π
4 ∪
3π
4
,π
【解析】 f′(x)=3x2-1≥-1,即切线的斜率 k≥-1,所以切
线的倾斜角的范围为
0,π
2 ∪
3π
4
,π
.
【答案】 B
9.椭圆有如下的光学性质:从椭圆的一个焦点发出的光线,经
椭圆反射后必过椭圆的另一个焦点.今有一个水平放置的椭圆形台球
盘,点 A,B是它的两个焦点,其长轴长为 2a,焦距为 2c(a>c>0),
静放在点 A的小球(小球的半径不计),从点 A沿直线出发,经椭圆壁
反弹后第一次回到点 A时,小球经过的路程是( )
A.2(a-c) B.2(a+c)
C.4a D.以上答案均有可能
【解析】 如图,本题应分三种情况讨论:
当小球沿着 x轴负方向从点 A出发,经椭圆壁反弹后第一次回到
点 A时,小球经过的路程是 2(a-c);
当小球沿着 x轴正方向从点 A出发,经椭圆壁反弹后第一次回到
点 A时,小球经过的路程是 2(a+c);
当是其他情况时,从点 A沿直线出发,经椭圆壁反弹后第一次回
到点 A时,小球经过的路程是 4a.
【答案】 D
10.若函数 f(x)=kx3+3(k-1)x2-k2+1在区间(0,4)上是减函数,
则 k的取值范围是( )
A.
-∞,
1
3 B.
0,1
3
C.
0,1
3 D.
-∞,
1
3
【解析】 f′(x)=3kx2+6(k-1)x.
由题意知 3kx2+6(k-1)x≤0,
即 kx+2k-2≤0在(0,4)上恒成立,
得 k≤ 2
x+2
,x∈(0,4),又
1
3
<
2
x+2
<1,∴k≤1
3
.
【答案】 D
11.若直线 y=2x与双曲线
x2
a2
-
y2
b2
=1(a>0,b>0)有公共点,则双
曲线的离心率的取值范围为( )
A.(1, 5) B.( 5,+∞)
C.(1, 5] D.[ 5,+∞)
【解析】 双曲线的两条渐近线中斜率为正的渐近线为 y=b
a
x.
由条件知,应有
b
a
>2,
故 e=c
a
=
a2+b2
a
= 1+
b
a 2> 5.
【答案】 B
12.(2014·湖南高考)若 0ln x2-ln x1
B.ex2-ex1x1ex2
D.x2ex1g(x2),
∴x2ex1>x1ex2.
【答案】 C
二、填空题(本大题共 4小题,每小题 5分,共 20分,将答案填
在题中的横线上)
13.已知 a,b,c∈R,命题“若 a+b+c=3,则 a2+b2+c2≥3”
的否命题是________.
【解析】 a+b+c=3的否定是 a+b+c≠3,
a2+b2+c2≥3的否定是 a2+b2+c2<3.
【答案】 若 a+b+c≠3,则 a2+b2+c2<3
14 . 曲 线 y = xex + 2x + 1 在 点 (0,1) 处 的 切 线 方 程 为
________________. 【导学号:26160108】
【解析】 y′=ex+xex+2,k=y′|x=0=e0+0+2=3,
所以切线方程为 y-1=3(x-0),
即 3x-y+1=0.
【答案】 3x-y+1=0
15.如图 1为函数 f(x)=ax3+bx2+cx+d的图象,f′(x)为函数 f(x)
的导函数,则不等式 xf′(x)<0的解集为________________.
图 1
【解析】 当 x<0时,f′(x)>0,此时 f(x)为增函数,
由图象可知 x∈(-∞,- 3);
当 x>0时,f′(x)<0,此时 f(x)为减函数,由图象可知 x∈(0, 2).
∴xf′(x)<0的解集为(-∞,- 3)∪(0, 2).
【答案】 (-∞,- 3)∪(0, 2)
16.若 O和 F分别是椭圆
x2
4
+
y2
3
=1的中心和左焦点,点 P为椭
圆上的任意一点,则OP→ ·FP→的最大值为________.
【解析】 由椭圆
x2
4
+
y2
3
=1可得点 F(-1,0),点 O(0,0),设 P(x,
y),-2≤x≤2,则OP→ ·FP→=x2+x+y2=x2+x+3
1-x2
4 =
1
4
x2+x+3
=
1
4
(x+2)2+2,当且仅当 x=2时,OP→ ·FP→取得最大值 6.
【答案】 6
三、解答题(本大题共 6小题,共 70分.解答应写出文字说明,
证明过程或演算步骤)
17.(本小题满分 10分)设命题 p:方程
x2
1-2m
+
y2
m+4
=1表示的
曲线是双曲线;命题 q:∃x∈R,3x2+2mx+m+6<0.若命题 p∧q为假
命题,p∨q为真命题,求实数 m的取值范围.
【解】 对于命题 p,因为方程
x2
1-2m
+
y2
m+4
=1表示的曲线是
双曲线,所以(1-2m)(m+4)<0,解得 m<-4或 m>1
2
,则命题 p:m<
-4或 m>1
2
.
对于命题 q,因为∃x∈R,3x2+2mx+m+6<0,即不等式 3x2+2mx
+m+6<0在实数集 R 上有解,
所以Δ=(2m)2-4×3×(m+6)>0,
解得 m<-3或 m>6.
则命题 q:m<-3或 m>6.
因为命题 p∧q为假命题,p∨q为真命题,所以命题 p与命题 q
有且只有一个为真命题.
若命题 p为真命题且命题 q为假命题,
即
m<-4或 m>1
2
,
-3≤m≤6,
得
1
2
6,
得-4≤m<-3.
综上,实数 m的取值范围为[-4,-3)∪
1
2
,6
.
18.(本小题满分 12分)设函数 f(x)=x3+bx2+cx(x∈R),已知 g(x)
=f(x)-f′(x)是奇函数.
(1)求 b,c的值;
(2)求 g(x)的单调区间与极值.
【解】 (1)∵f(x)=x3+bx2+cx,
∴f′(x)=3x2+2bx+c.
从而 g(x)=f(x)-f′(x)
=x3+bx2+cx-(3x2+2bx+c)
=x3+(b-3)x2+(c-2b)x-c
∵g(x)是奇函数,
∴-x3+(b-3)x2-(c-2b)x-c
=-[x3+(b-3)x2+(c-2b)x-c]
得(b-3)x2-c=0对 x∈R 都成立.
∴
b-3=0,
c=0,
得 b=3,c=0.
(2)由(1)知 g(x)=x3-6x,从而 g′(x)=3x2-6,由此可知,(-∞,
- 2)和( 2,+∞)是函数 g(x)的单调递增区间;(- 2, 2)是函数
g(x)的单调递减区间.g(x)在 x=- 2时,取得极大值,极大值为 4 2,
g(x)在 x= 2时,取得极小值,极小值为-4 2.
19.(本小题满分 12分)已知抛物线 y2=4x截直线 y=2x+b所得
的弦长为|AB|=3 5.
(1)求 b的值; 【导学号:26160109】
(2)在 x轴上求一点 P,使△APB的面积为 39.
【解】 (1)联立方程组
y2=4x,
y=2x+b,
消去 y,得方程:4x2+(4b
-4)x+b2=0,
设 A(x1,y1),B(x2,y2),
x1+x2=1-b,x1x2=b2
4
,
|AB|= 5 x1+x22-4x1x2
= 5 1-b2-b2=3 5,
解得 b=-4.
(2)将 b=-4代入直线 y=2x+b,得 AB所在的直线方程为 2x-
y-4=0,
设 P(a,0),则 P到直线 AB的距离为 d=|2a-4|
5
.
△APB的面积 S=1
2
×
|2a-4|
5
×3 5=39,则 a=-11或 15,
所以 P点的坐标为(-11,0)或(15,0).
20.(本小题满分 12分)某商品每件成本 9元,售价 30元,每星
期卖出 432件.如果降低价格,销售量可以增加,且每星期多卖出的
商品件数与商品单价的降低值 x(单位:元,0≤x≤30)的平方成正比,
已知商品单价降低 2元时,一星期多卖出 24件.
(1)将一个星期的商品销售利润表示成 x的函数;
(2)如何定价才能使一个星期的商品销售利润最大?
【解】 (1)设商品降低 x元时,多卖出的商品件数为 kx2,若记
商品在一个星期的销售利润为 f(x),
则依题意有 f(x)=(30-x-9)·(432+kx2)
=(21-x)·(432+kx2),
又由已知条件 24=k·22,于是有 k=6,
所以 f(x)=-6x3+126x2-432x+9 072,x∈[0,30].
(2)根据(1),有 f′(x)=-18x2+252x-432
=-18(x-2)(x-12).
当 x变化时,f(x)与 f′(x)的变化情况如下表:
x [0,2) 2 (2,12) 12 (12,30]
f′(x) - 0 + 0 -
f(x)
极小
值
极大
值
故 x=12时,f(x)取到极大值.
因为 f(0)=9 072,f(12)=11 664,
所以定价为 30-12=18(元)能使一个星期的商品销售利润最大.
21.(本小题满分 12 分)(2016·大连高二检测)已知函数 f(x)=1
2
x2
+aln x(a<0).
(1)若 a=-1,求函数 f(x)的极值;
(2)若∀x>0,不等式 f(x)≥0恒成立,求实数 a的取值范围.
【解】 由题意,x>0.
(1)当 a=-1时,f(x)=1
2
x2-ln x,
f′(x)=x-1
x
,
令 f′(x)=x-1
x
>0,解得 x>1,
所以 f(x)的单调增区间为(1,+∞);
f′(x)=x-1
x
<0,得 00,不等式 f(x)≥0恒成立,
所以-
a
2
+aln -a≥0,所以 a≥-e,
所以 a的取值范围为[-e,0).
22.(本小题满分 12 分)已知椭圆 C:x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)过点
A
1,3
2 ,且离心率 e=1
2
.
(1)求椭圆 C的标准方程;
(2)若直线 l:y=kx+m(k≠0)与椭圆交于不同的两点M、N,且线
段MN的垂直平分线过定点 G
1
8
,0
,求 k的取值范围.
【导学号:26160110】
【解】 (1)由题意 e=1
2
,
即 e=c
a
=
1
2
,∴a=2c.
∴b2=a2-c2=(2c)2-c2=3c2.
∴椭圆 C的方程可设为
x2
4c2
+
y2
3c2
=1.
代入 A
1,3
2 ,得
1
4c2
+
3
2 2
3c2
=1.
解得 c2=1,
∴所求椭圆 C的方程为
x2
4
+
y2
3
=1,
(2)由方程组
x2
4
+
y2
3
=1,
y=kx+m,
消去 y,得(3+4k2)x2+8kmx+4m2-12=0.
由题意,Δ=(8km)2-4(3+4k2)(4m2-12)>0,
整理得:3+4k2-m2>0,①
设M(x1,y1),N(x2,y2),
MN的中点为 P(x0,y0),
x0=
x1+x2
2
=-
4km
3+4k2
,
y0=kx0+m= 3m
3+4k2
.
由已知,MN⊥GP,即 kMN·kGP=-1,
即 k·
3m
3+4k2
-0
-
4km
3+4k2
-
1
8
=-1,
整理得:m=-
3+4k2
8k
.
代入①式,并整理得:k2> 1
20
,
即|k|> 5
10
,∴k∈
-∞,-
5
10 ∪
5
10
,+∞
.