(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.0 B.2 C.3 D.4
2.已知命题p:若x2+y2=0 (x,y∈R),则x,y全为0;命题q:若a>b,则<.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.1 B.2 C.3 D.4
3.以-=-1的焦点为顶点,顶点为焦点的椭圆方程为( )
A.+=1 B.+=1
C.+=1 D.+=1
4.已知a>0,则x0满足关于x的方程ax=b的充要条件是( )
A.∃x∈R,ax2-bx≥ax-bx0
B.∃x∈R,ax2-bx≤ax-bx0
C.∀x∈R,ax2-bx≥ax-bx0
D.∀x∈R,ax2-bx≤ax-bx0
5.已知椭圆+=1 (a>b>0),M为椭圆上一动点,F1为椭圆的左焦点,则线段MF1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=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,) B.[,)
C.(,] D.[,π)
7.已知a>0,函数f(x)=x3-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y2=4x的焦点作直线交抛物线于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,如果x1+x2=6,那么|AB|等于( )
A.10 B.8 C.6 D.4
9.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. B. C. D.
10.若当x=2时,函数f(x)=ax3-bx+4有极值-,则函数的解析式为( )
A.f(x)=3x3-4x+4 B.f(x)=x2+4
C.f(x)=3x3+4x+4 D.f(x)=x3-4x+4
11.设O为坐标原点,F1、F2是-=1(a>0,b>0)的焦点,若在双曲线上存在点P,满足∠F1PF2=60°,|OP|=a,则该双曲线的渐近线方程为( )
A.x±y=0 B.x±y=0
C.x±y=0 D.x±y=0
12.若函数f(x)=x2+(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):x2+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-=1 (a>0,b>0)的一条渐近线方程是y=x,它的一个焦点与抛物线y2=16x的焦点相同,则双曲线的方程为
________________________________________________________________________.
15.若AB是过椭圆+=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,kAM、kBM分别表示直线AM、BM的斜率,则kAM·kBM=________.
16.已知f(x)=x3+3x2+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:2x2-9x+a<0,q:,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+=1上一点,F1、F2是其焦点,若∠F1PF2=,求△F1PF2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||||+·=0,求动点P(x,y)的轨迹方程.
20.(12分)已知函数f(x)=ax2-ax+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3x2-y2=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(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≤时,讨论f(x)的单调性.
模块综合检测(A) 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-=-1,即-=1的焦点为(0,±4),顶点为(0,±2).所以对椭圆+=1而言,a2=16,c2=12.∴b2=4,因此方程为+=1.]
4.C [由于a>0,令函数y=ax2-bx=a(x-)2-,此时函数对应的图象开口向上,当x=时,取得最小值-,而x0满足关于x的方程ax=b,那么x0=,ymin=ax-bx0
=-,那么对于任意的x∈R,
都有y=ax2-bx≥-=ax-bx0.]
5.A [∵P为MF1中点,O为F1F2的中点,
∴|OP|=|MF2|,又|MF1|+|MF2|=2a,
∴|PF1|+|PO|=|MF1|+|MF2|=a.
∴P的轨迹是以F1,O为焦点的椭圆.]
6.D [∵y=,∴y′=.
令ex+1=t,则ex=t-1且t>1,
∴y′==-.
再令=m,则0
容易求得-1≤y′<0,
∴-1≤tan α<0,得π≤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3x2-a≥0在区间[1,+∞)上恒成立,所以a≤3x2.
因为x∈[1,+∞)时,3x2≥3,从而a≤3.]
8.B [由抛物线的定义,
得|AB|=x1+x2+p=6+2=8.]
9.D [由题意知,过点(4,-2)的渐近线方程为y=-x,∴-2=-×4,∴a=2b,设b=k,
则a=2k,c=k,∴e===.]
10.D [因为f(x)=ax3-bx+4,
所以f′(x)=3ax2-b.
由题意得,
解得,
故所求函数解析式为f(x)=x3-4x+4.]
11.D [如图所示,∵O是F1F2的中点,+=2,
∴(+)2=(2)2.
即 ||2+||2+2||·||·cos 60°=4||2.
又∵|PO|=a,
∴ ||2+||2+||||=28a2. ①
又由双曲线定义得|PF1|-|PF2|=2a,
∴(|PF1|-|PF2|)2=4a2.
即|PF1|2+|PF2|2-2|PF1||PF2|=4a2. ②
由①-②得|PF1|·|PF2|=8a2,
∴|PF1|2+|PF2|2=20a2.
在△F1PF2中,由余弦定理得
cos 60°=,
∴8a2=20a2-4c2.即c2=3a2.
又∵c2=a2+b2,∴b2=2a2.
即=2,=.
∴双曲线的渐近线方程为x±y=0.]
12.C [f′(x)=2x-,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)=x2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.-=1
解析 由双曲线-=1 (a>0,b>0)的一条渐近线方程为y=x得=,∴b=a.
∵抛物线y2=16x的焦点为F(4,0),∴c=4.
又∵c2=a2+b2,∴16=a2+(a)2,
∴a2=4,b2=12.
∴所求双曲线的方程为-=1.
15.-
解析 设A(x1,y1),M(x0,y0),
则B(-x1,-y1),
则kAM·kBM=·=
==-.
16.57
解析 f′(x)=3x2+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,得,
即2
即2
要使2
∴a≤9.故所求实数a的取值范围是{a|a≤9}.
18.解 如图所示,设|PF1|=m,|PF2|=n,
则S△F1PF2=mnsin
=mn.
由椭圆的定义知
|PF1|+|PF2|=20,
即m+n=20. ①
又由余弦定理,得
|PF1|2+|PF2|2-2|PF1||PF2|cos
=|F1F2|2,
即m2+n2-mn=122. ②
由①2-②,得mn=.
∴S△F1PF2=.
19.解 设 P=(x,y),则 =(4,0),=(x+2,y),
=(x-2,y).
∴ ||=4,||=,
·=4(x-2),
代入 ||·||+·=0,
得4+4(x-2)=0,
即=2-x,
化简整理,得y2=-8x.
故动点P(x,y)的轨迹方程为y2=-8x.
20.解 (1)f′(x)=2ax-a,
由已知得,
解得,
∴f(x)=x2-2x+.
(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)由消去y,
得(3-a2)x2-2ax-2=0.
依题意得即-(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),则
∵以AB为直径的圆过原点,∴OA⊥OB,
∴x1x2+y1y2=0,
即x1x2+(ax1+1)(ax2+1)=0,
即(a2+1)x1x2+a(x1+x2)+1=0.
∴(a2+1)·+a·+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+-1,
x∈(0,+∞),
所以f′(x)=,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,
所以f′(x)=-a+=-,x∈(0,+∞).
令g(x)=ax2-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ax2-x+1-a=0,解得x1=1,x2=-1.
a.当a=时,x1=x2,g(x)≥0恒成立,
此时f′(x)≤0,函数f(x)在(0,+∞)上单调递减.
b.当01,
x∈(0,1)时,g(x)>0,
此时f′(x)<0,函数f(x)单调递减;
x∈时,g(x)<0,
此时f′(x)>0,函数f(x)单调递增;
x∈时,g(x)>0,
此时f′(x)<0,函数f(x)单调递减.
c.当a<0时,由于-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=时,函数f(x)在(0,+∞)上单调递减;
当0