模块综合评价(一)(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.下列命题中的假命题是()A.∀x∈R,2x-1>0 B.∀x∈N*,(x-1)2>0C.∃x∈R,lg x<1 D.∃x∈R,tan x=2解析:当x=1∈N*时,x-1=0,不满足(x-1)2>0,所以B为假命题.答案:B2.设点P(x,y),则“x=2且y=-1”是“点P在直线l:x+y -1=0上”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件解析:“x=2且y=-1”满足方程x+y-1=0,故“x=2且y =-1”可推得“点P在直线l:x+y-1=0上”;但方程x+y-1=0有无数多个解,故“点P在直线l:x+y-1=0上”不能推得“x =2且y=-1”,故“x=2且y=-1”是“点P在直线l:x+y-1=0上”的充分不必要条件.答案:A3.对∀k∈R,则方程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x 2+ky 2=1不可能为抛物线.答案:D4.曲线y =x x +2在点(-1,-1)处的切线方程为( ) A .y =2x +1B .y =2x -1C .y =-2x -3D .y =-2x -2解析:由y =x x +2,得y ′=2(x +2)2,所以在点(-1,-1)处切线的斜率k =y ′|x =-1=2.由点斜式得切线方程为y +1=2(x +1),即y =2x +1.答案:A5.抛物线y =14x 2的焦点到准线的距离是( ) A.14 B.12C .2D .4 解析:方程化为标准方程为x 2=4y .所以 2p =4,p =2.所以 焦点到准线的距离为2.答案:C6.下列结论中,正确的为( )①“p 且q ”为真是“p 或q ”为真的充分不必要条件②“p 且q ”为假是“p 或q ”为真的充分不必要条件③“p 或q ”为真是“綈p ”为假的必要不充分条件④“綈p”为真是“p且q”为假的必要不充分条件A.①②B.①③C.②④D.③④解析:p∧q为真⇒p真q真⇒p∨q为真,故①正确,由綈p为假⇒p为真⇒p∨q为真,故③正确.答案:B7.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)C.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),所以f′(1)=-2.所以f(x)=x2+2x·f′(1)=x2-4x.f(1)=-3,f(-1)=5.所以f(-1)>f(1).答案:C8.过点P(0,3)的直线与双曲线x24-y23=1只有一个公共点,则这样的直线有()A.1条B.2条C.3条D.4条解析:数形结合,直线与双曲线只有一个公共点,有两个可能:一是直线恰与双曲线相切,二是直线与双曲线的渐近线平行.根据图形的对称性共有4条.答案:D9.若函数f (x )=kx 3+3(k -1)x 2-k 2+1在区间(0,4)上是减函数,则k 的取值范围是( )A.⎝⎛⎭⎪⎫-∞,13 B.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,13 C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,13 D.⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,13 解析:f ′(x )=3kx 2+6(k -1)x .由题意知3kx 2+6(k -1)x ≤0.即kx +2k -2≤0在(0,4)上恒成立,得k ≤2x +2,x ∈(0,4) 又13<2x +2<1,所以 k ≤13. 答案:D10.以正方形ABCD 的相对顶点A ,C 为焦点的椭圆,恰好过正方形四边的中点,则该椭圆的离心率为( ) A.10-23B.5-13C.5-12D.10-22解析:设正方形的边长为m ,则椭圆中的2c =2m ,2a =12m +m 2+14m 2=1+52m ,故椭圆的离心率为c a =221+5=10-22. 答案:D11.已知a 为常数,函数f (x )=x (ln x -ax )有两个极值点x 1,x 2(x 1<x 2),则( )A .f (x 1)>0,f (x 2)>-12B .f (x 1)<0,f (x 2)<-12C .f (x 1)>0,f (x 2)<-12D .f (x 1)<0,f (x 2)>-12解析:函数f (x )=x (ln x -ax )有两个极值点x 1,x 2(x 1<x 2),则f ′(x )=ln x -2ax +1有两个零点,即方程ln x =2ax -1有两个极根,由数形结合易知0<a <12且0<x 1<1<x 2.因为在(x 1,x 2)上f (x )递增,所以f (x 1)<f (1)<f (x 2),即f (x 1)<-a <f (x 2),所以f (x 1)<0,f (x 2)>-12. 答案:D12.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.又因为PF 1→·PF 2→=0,所以 PF 1⊥PF 2,所以 |PF 1|2+|PF 2|2=|F 1F 2|2=4c 2,所以 a 21+a 22=2c 2,所以 a 21c 2+a 22c 2=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.把答案填在题中横线上)13.函数f (x )=x +1x的极大值是________,极小值是________. 解析:f ′(x )=1-1x 2(x ≠0),由f ′(x )=0得x =±1,当x <-1时,f ′(x )>0,当-1<x <0时f ′(x )<0,则f (x )有极大值f (-1)=-2;又当0<x <1时f ′(x )<0,当x >1时f ′(x )<0,则f (x )有极小值f (1)=2.答案:-2 214.已知抛物线y 2=4x ,过点P (4,0)的直线l 与抛物线交于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)两点,当y 21+y 22=32时,直线l 的方程为________.解析:y 21+y 22=4(x 1+x 2)=32, 所以 x 1+x 2=8,所以 线段AB 的中点的横坐标为4.答案:x =415.抛物线y 2=2px (p >0)上的动点Q 到焦点的距离的最小值为1,则p =________.解析:依题意,设抛物线的焦点为F ,点Q 的横坐标是x 0(x 0≥0),则有|QF |=x 0+p 2的最小值是p 2=1,则p =2. 答案:216.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 为:∃x 0∈R ,x 20+2x 0+2≤0,则綈p 为:∀x ∈R ,x 2+2x +2>0;③若椭圆x 216+y 225=1两焦点为F 1,F 2,弦AB 过F 1点,则△ABF 2的周长为16. 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:①②三、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)求适合下列条件的标准方程:(1)已知椭圆经过点P (-5,0),Q (0,3),求它的标准方程;(2)已知双曲线的离心率e =2,经过点M (-5,3),求它的标准方程.解:(1)已知椭圆经过点P (-5,0),Q (0,3),可得焦点在x 轴,所以 a =5,b =3,则标准方程:x 225+y 29=1; (2)因为离心率e =2,所以 a =b ,又经过点M (-5,3),所以 ⎩⎪⎨⎪⎧25a 2-9b 2=1,a =b ,解得:a 2=b 2=16 或⎩⎪⎨⎪⎧9a 2-25b 2=1,a =b ,无解. 所以 双曲线C 的标准方程为:x 216-y 216=1. 18.(本小题满分12分)已知函数f (x )=13x 3+bx 2+cx +d 的图象过点(0,3),且在(-∞,-1)和(3,+∞)上为增函数,在(-1,3)上为减函数.(1)求f (x )的解析式;(2)求f (x )在R 上的极值.解:(1)因为f (x )的图象过点(0,3),所以 f (0)=d =3所以 f (x )=13x 3+bx 2+cx +3, 所以 f ′(x )=x 2+2bx +c .又由已知得x =-1,x =3是f ′(x )=0的两个根.所以 ⎩⎨⎧-1+3=-2b ,-1×3=c ,所以 ⎩⎨⎧b =-1,c =-3.故f (x )=13x 3-x 2-3x +3. (2)由已知可得x =-1是f (x )的极大值点,x =3是f (x )的极小值点.所以 f (x )极大值=f (-1)=143, f (x )极小值=f (3)=-6.19.(本小题满分12分)已知命题p :方程x 2t +1+y 23-t=1所表示的曲线为焦点在y 轴上的椭圆;命题q :实数t 满足不等式t 2-(a -1)t -a <0.(1)若命题p 为真,求实数t 的取值范围;(2)若命题p 是命题q 的充分不必要条件,求实数a 的取值范围.解:(1)因为方程x 2t +1+y 23-t=1所表示的曲线为焦点在y 轴上的椭圆,所以 3-t >t +1>0,解得:-1<t <1.(2)因为命题p 是命题q 的充分不必要条件,所以 -1<t <1是不等式t 2-(a -1)t -a =(t +1)(t -a )<0解集的真子集.法一:因方程t 2-(a -1)t -a =(t +1)(t -a )=0两根为-1,a .故只需a >1.法二:令f (t )=t 2-(a -1)t -a ,因f (-1)=0,故只需f (1)<0,解得:a >1.20.(本小题满分12分)某分公司经销某种品牌的产品,每件产品的成本为3元,并且每件产品需向总公司交3元的管理费,预计当每件产品的售价为x (9≤x ≤11)元时,一年的销售量为(12-x )2万件.(1)求分公司一年的利润y (万元)与每件产品的售价的函数关系式;(2)当每件产品的售价为多少元时,分公司一年的利润y 最大,并求出y 的最大值.解:(1)分公司一年的利润y (万元)与售价x 的函数关系式为L =(x -3-3)(12-x )2=(x -6)(114+x 2-24x )=x 3-30x 2+288x -864,x ∈[9,11];(2)函数的导数为y ′=3x 2-60x +288=3(x 2-20x +96)=3(x -12)(x -8),当x ∈[9,11]时,y ′<0,L 单调递减,于是当每件产品的售价x =9时,该分公司一年的利润最大,且最大利润y max =27万元.21.(本小题满分12分)已知函数f (x )=12ax 2-(2a +1)x +2ln x (a ∈R ).(1)若曲线y =f (x )在x =1和x =3处的切线互相平行,求a 的值;(2)求y =f (x )的单调区间.解:f ′(x )=ax -(2a +1)+2x(x >0). (1)f ′(1)=f ′(3),解得a =23. (2)f ′(x )=(ax -1)(x -2)x(x >0). ①当a ≤0时,x >0,ax -1<0,在区间(0,2)上,f ′(x )>0;在区间(2,+∞)上f ′(x )<0,故f (x )的单调递增区间是(0,2),单调递减区间是(2,+∞).②当0<a <12时,1a >2,在区间(0,2)和⎝ ⎛⎭⎪⎫1a ,+∞上,f ′(x )>0;在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫2,1a 上,f ′(x )<0,故f (x )的单调递增区间是(0,2)和⎝ ⎛⎭⎪⎫1a ,+∞,单调递减区间是⎝ ⎛⎭⎪⎫2,1a . ③当a =12时,f ′(x )=(x -2)22x,故f (x )的单调递增区间是(0,+∞).④当a >12时,0<1a <2,在区间⎝⎛⎭⎪⎫0,1a 和(2,+∞)上, f ′(x )>0;在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫1a ,2上,f ′(x )<0,故f (x )的单调递增区间是⎝ ⎛⎭⎪⎫0,1a 和(2,+∞),单调递减区间是⎝ ⎛⎭⎪⎫1a ,2. 22.(本小题满分12分)已知椭圆C 的对称中心为原点O ,焦点在x 轴上,左、右焦点分别为F 1和F 2,且|F 1F 2|=2,点⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32在该椭圆上.(1)求椭圆C 的方程;(2)过F 1的直线l 与椭圆C 相交于A ,B 两点,若△AF 2B 的面积为 1227.求以F 2为圆心且与直线l 相切的圆的方程. 解:(1)由题意知c =1,2a =32+⎝ ⎛⎭⎪⎫322+22=4,a =2,故椭圆C的方程为x 24+y 23=1. (2)①当直线l ⊥x 轴时,可取A ⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,-32, B ⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,32,△AF 2B 的面积为3,不符合题意. ②当直线l 与x 轴不垂直时,设直线l 的方程为y =k (x +1),代入椭圆方程得:(3+4k 2)x 2+8k 2x +4k 2-12=0,显然Δ>0成立,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=-8k 23+4k 2,x 1·x 2=4k 2-123+4k 2. 可得|AB |=12(k 2+1)3+4k 2, 又圆F 2的半径r =2|k |1+k 2, 所以 △AF 2B 的面积为12|AB |r =12|k |k 2+13+4k2=1227, 化简得:17k 4+k 2-18=0,得k =±1,所以 r =2,圆的方程为(x -1)2+y 2=2.。