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  • 2021-06-16 发布

高中数学人教a版选修1-1模块综合测评word版含解析

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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 a2bD⇒/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+x22-4x1x2 = 5 1-b2-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 ,+∞ .