(完整版)高中数学选修1-1综合测试题及答案
高中数学(人教A版)选修1-1全册综合测试题(含详解)

综合测试(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.下列说法正确的是( )A .命题“直角相等”的条件和结论分别是“直角”和“相等”B .语句“当a >1时,方程x 2-4x +a =0有实根”不是命题C .命题“矩形的对角线互相垂直且平分”是真命题D .命题“当a >4时,方程x 2-4x +a =0有实根”是假命题 答案 D2.如果命题“綈p 且綈q ”是真命题,那么下列结论中正确的是( )A .“p 或q ”是真命题B .“p 且q ”是真命题C .“綈p ”为真命题D .以上都有可能解析 若“綈p 且綈q ”是真命题,则綈p ,綈q 均为真命题,即命题p 、命题q 都是假命题,故选C.答案 C3.若椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为32,则双曲线x 2a 2-y 2b 2=1的渐近线方程为( )A .y =±12xB .y =±2xC .y =±4xD .y =±14x解析 由椭圆的离心率e =c a =32,可知c 2a 2=a 2-b 2a 2=34,∴b a =12,故双曲线的渐近线方程为y =±12x ,选A.答案 A4.若θ是任意实数,则方程x 2+y 2sin θ=4表示的曲线不可能是( )A .椭圆B .双曲线C .抛物线D .圆解析 当sin θ=1时,曲线表示圆. 当sin θ<0时,曲线表示的双曲线. 当sin θ>0时,曲线表示椭圆. 答案 C5.曲线y =x 3+1在点(-1,0)处的切线方程为( ) A .3x +y +3=0 B .3x -y +3=0 C .3x -y =0D .3x -y -3=0解析 y ′=3x 2,∴y ′| x =-1=3,故切线方程为y =3(x +1),即3x -y +3=0. 答案 B6.下列命题中,正确的是( )A .θ=π4是f (x )=sin(x -2θ)的图像关于y 轴对称的充分不必要条件B .|a |-|b |=|a -b |的充要条件是a 与b 的方向相同C .b =ac 是a ,b ,c 三数成等比数列的充分不必要条件D .m =3是直线(m +3)x +my -2=0与mx -6y +5=0互相垂直的充要条件答案 A7.函数f (x )=x 2+a ln x 在x =1处取得极值,则a 等于( ) A .2 B .-2 C .4D .-4解析 f (x )的定义域为(0,+∞), 又f ′(x )=2x +ax ,∴由题可知,f ′(1)=2+a =0,∴a =-2. 当a =-2时,f ′(x )=2x -2x =2(x -1)(x +1)x , 当0<x <1时,f ′(x )<0. 当x >1时,f ′(x )>0, ∴f (x )在x =1处取得极值. 故选B. 答案 B8.设P 是椭圆x 29+y 24=1上一点,F 1,F 2是椭圆的两个焦点,则cos ∠F 1PF 2的最小值是( )A .-19B .-1 C.19D.12解析 由椭圆方程a =3,b =2,c =5, ∴cos ∠F 1PF 2=|PF 1|2+|PF 2|2-|F 1F 1|22|PF 1|·|PF 2|=(|PF 1|+|PF 2|)2-|F 1F 2|2-2|PF 1||PF 2|2|PF 1|·|PF 2| =(2a )2-(2c )2-2|PF 1||PF 2|2|PF 1|·|PF 2| =162|PF 1|·|PF 2|-1.∵|PF 1|·|PF 2|≤(|PF 1|+|PF 2|2)2=9, ∴cos ∠F 1PF 2≥162×9-1=-19,故选A.答案 A9.给出下列三个命题: ①若a ≥b >-1,则a 1+a ≥b1+b;②若正整数m 和n 满足m ≤n ,则m (n -m )≤n2;③设P (x 1,y 1)为圆O 1:x 2+y 2=9上任一点,圆O 2以Q (a ,b )为圆心且半径为1.当(a -x 1)2+(b -y 1)2=2时,圆O 1与圆O 2相切.其中假命题的个数为( ) A .0个 B .1个 C .2个D .3个解析 考查不等式的性质及其证明,两圆的位置关系.显然命题①正确,命题②用“分析法”便可证明其正确性.命题③:若两圆相切,则两圆心间的距离等于4或2,二者均不符合,故为假命题.故选B.答案 B10.如图所示是y=f(x)的导数图像,则正确的判断是()①f(x)在(-3,1)上是增函数;②x=-1是f(x)的极小值点;③f(x)在(2,4)上是减函数,在(-1,2)上是增函数;④x=2是f(x)的极小值点.A.①②③B.②③C.③④D.①③④解析从图像可知,当x∈(-3,-1),(2,4)时,f(x)为减函数,当x∈(-1,2),(4,+∞)时,f(x)为增函数,∴x=-1是f(x)的极小值点,x=2是f(x)的极大值点,故选B.答案 B11.已知双曲线x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,P是直线l:x=a2c(c2=a2+b2)上一点,且PF1⊥PF2,|PF1|·|PF2|=4ab,则双曲线的离心率是()A. 2B. 3C. 2D. 3解析 设直线l 与x 轴交于点A ,在Rt △PF 1F 2中,有|PF 1|·|PF 2|=|F 1F 2|·|P A |,则|P A |=2ab c ,又|P A |2=|F 1A |·|F 2A |,则4a 2b 2c 2=(c -a2c )·(c +a 2c )=c 4-a 4c 2,即4a 2b 2=b 2(c 2+a 2),即3a 2=c 2,从而e =c a = 3.选B.答案 B12.设p :f (x )=x 3+2x 2+mx +1在(-∞,+∞)内单调递增,q :m ≥8xx 2+4对任意x >0恒成立,则p 是q 的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析 f (x )在(-∞,+∞)内单调递增,则f ′(x )≥0在(-∞,+∞)上恒成立,即3x 2+4x +m ≥0对任意x ∈R 恒成立,故Δ≤0,即m ≥43;m ≥8x x 2+4对任意x >0恒成立,即m ≥(8x x 2+4)max ,因为8x x 2+4=8x +4x ≤2,当且仅当x =2时,“=”成立,故m ≥2.易知p 是q 的必要不充分条件.答案 B二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把正确答案填在题中横线上)13.以x 24-y 212=-1的焦点为顶点,顶点为焦点的椭圆方程为________.解析 ∵双曲线y 212-x 24=1的焦点坐标为(0,±4),顶点坐标为(0,±23),∴椭圆的顶点坐标为(0,±4),焦点坐标为(0,±23),在椭圆中a =4,c =23,b 2=4.∴椭圆的方程为x 24+y 216=1. 答案 x 24+y 216=114.给出下列三个命题:①函数y =tan x 在第一象限是增函数;②奇函数的图像一定过原点;③函数y =sin2x +cos2x 的最小正周期为π,其中假.命题的序号是________. 解析 ①不正确,如x =π4时tan x =1,当x =9π4时tan x =1,而9π4>π4,所以tan x 不是增函数;②不正确,如函数y =1x 是奇函数,但图像不过原点;③正确.答案 ①②15.若要做一个容积为324的方底(底为正方形)无盖的水箱,则它的高为________时,材料最省.解析 把材料最省问题转化为水箱各面的面积之和最小问题,然后列出所用材料和面积关于边长a 的函数关系式.设水箱的高度为h ,底面边长为a ,那么V =a 2h =324,则h =324a 2,水箱所用材料的面积是S =a 2+4ah =a 2+1296a ,令S ′=2a -1296a 2=0,得a 3=648,a =633,∴h =324a 2=324(633)2=333,经检验当水箱的高为333时,材料最省. 答案 33316.设m ∈R ,若函数y =e x +2mx (x ∈R)有大于零的极值点,则m 的取值范围是________.解析 因为函数y =e x +2mx (x ∈R)有大于零的极值点,所以y ′=e x +2m =0有大于0的实根.令y 1=e x ,y 2=-2m ,则两曲线的交点必在第一象限.由图像可得-2m >1,即m <-12.答案 m <-12三、解答题(本大题共6个小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)已知抛物线y =ax 2+bx +c 过点(1,1),且在点(2,-1)处与直线y =x -3相切,求a ,b ,c 的值.解 本题涉及了3个未知量,由题意可列出三个方程即可求解. ∵y =ax 2+bx +c 过点(1,1), ∴a +b +c =1.①又∵在点(2,-1)处与直线y =x -3相切, ∴4a +2b +c =-1. ②∴y ′=2ax +b ,且k =1. ∴k =y ′| x =2=4a +b =1,③联立方程①②③得⎩⎪⎨⎪⎧a =3,b =-11,c =9.18.(12分)已知椭圆C 1:x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为63,直线l :y =-x +22与以原点为圆心、以椭圆C 1的短半轴长为半径的圆相切.求椭圆C 1的方程.解 ∵e =63,∴e 2=c 2a 2=a 2-b 2a 2=23,∴a 2=3b 2.∵直线l :y =-x +22与圆x 2+y 2=b 2相切, ∴222=b ,∴b =2.∴b 2=4,a 2=12. ∴椭圆C 1的方程是x 212+y 24=1.19.(12分)已知函数f (x )=ln x ,g (x )=ax (a >0),设F (x )=f (x )+g (x ). (1)求函数F (x )的单调区间;(2)若以函数y =F (x )(x ∈(0,3])图像上任意一点P (x 0,y 0)为切点的切线的斜率k ≤12恒成立,求实数a 的最小值.解 (1)F (x )=f (x )+g (x )=ln x +a x (x >0),则F ′(x )=1x -a x 2=x -ax 2(x >0),∵a >0,由F ′(x )>0,得x ∈(a ,+∞), ∴F (x )在(a ,+∞)上单调递增; 由F ′(x )<0,得x ∈(0,a ), ∴F (x )在(0,a )上单调递减.∴F (x )的单调递减区间为(0,a ),单调递增区间为(a ,+∞).(2)由(1)知F ′(x )=x -a x 2(0<x ≤3),则k =F ′(x 0)=x 0-a x 20≤12(0<x 0≤3)恒成立,即a ≥(-12x 20+x 0)max ,当x 0=1时,-12x 20+x 0取得最大值12, ∴a ≥12,∴a min =12.20.(12分)已知定点F (0,1)和直线l 1:y =-1,过定点F 与直线l 1相切的动圆圆心为点C .(1)求动点C 的轨迹方程;(2)过点F 的直线l 2交轨迹于两点P ,Q ,交直线l 1于点R ,求RP →·RQ →的最小值.解 (1)由题设知点C 到点F 的距离等于它到l 1的距离, ∴点C 的轨迹是以F 为焦点,l 1为准线的抛物线. ∴所求轨迹的方程为x 2=4y .(2)由题意知,直线l 2的方程可设为y =kx +1(k ≠0),与抛物线方程联立消去y 得x 2-4kx -4=0.设P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),则x 1+x 2=4k ,x 1x 2=-4.又易得点R 的坐标为(-2k ,-1).∴RP →·RQ →=(x 1+2k ,y 1+1)·(x 2+2k ,y 2+1)=(x 1+2k )(x 2+2k )+(kx 1+2)(kx 2+2)=(1+k 2)x 1x 2+(2k +2k )(x 1+x 2)+4k 2+4 =-4(1+k 2)+4k (2k +2k )+4k 2+4 =4(k 2+1k 2)+8. ∵k 2+1k 2≥2,当且仅当k 2=1时取等号,∴RP →·RQ →≥4×2+8=16,即RP →·RQ →的最小值为16.21.(12分)已知函数f (x )=x 2-8ln x ,g (x )=-x 2+14x .(1)求函数f (x )在点(1,f (1))处的切线方程;(2)若函数f (x )与g (x )在区间(a ,a +1)上均为增函数,求a 的取值范围;(3)若方程f (x )=g (x )+m 有唯一解,试求实数m 的值.解 (1)因为f ′(x )=2x -8x ,所以切线的斜率k =f ′(1)=-6,又f (1)=1,故所求的切线方程为y -1=-6(x -1),即y =-6x +7.(2)因为f ′(x )=2(x +2)(x -2)x, 又x >0,所以当x >2时,f ′(x )>0;当0<x <2时,f ′(x )<0.即f (x )在(2,+∞)上单调递增,在(0,2)上单调递减.又g (x )=-(x -7)2+49,所以g (x )在(-∞,7)上单调递增,在(7,+∞)上单调递减,欲使函数f (x )与g (x )在区间(a ,a +1)上均为增函数,则⎩⎪⎨⎪⎧a ≥2,a +1≤7,解得2≤a ≤6.故a 的取值范围是[2,6] (3)原方程等价于2x 2-8ln x -14x =m ,令h (x )=2x 2-8ln x -14x ,则原方程即为h (x )=m .因为当x >0时原方程有唯一解,所以函数y =h (x )与y =m 的图像在y 轴右侧有唯一的交点.又h ′(x )=4x -8x -14=2(x -4)(2x +1)x,且x >0, 所以当x >4时,h ′(x )>0;当0<x <4时,h ′(x )<0.即h (x )在(4,+∞)上单调递增,在(0,4)上单调递减,故h (x )在x =4处取得最小值,从而当x >0时原方程有唯一解的充要条件是m =h (4)=-16ln2-24.22.(12分)已知椭圆的中心在原点,焦点在x 轴上,离心率为32,且经过点M (4,1),直线l :y =x +m 交椭圆于A ,B 两点.(1)求椭圆的方程;(2)若直线l 不过点M ,试问直线MA ,MB 与x 轴能否围成等腰三角形?解 (1)根据题意,设椭圆的标准方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),因为e =32,a 2-b 2=c 2,所以a 2=4b 2.又椭圆过点M (4,1),所以16a 2+1b 2=1,则可得b 2=5,a 2=20,故椭圆的方程为x 220+y 25=1.(2)将y =x +m 代入x 220+y 25=1并整理得5x 2+8mx +4m 2-20=0,Δ=(8m )2-20(4m 2-20)>0,得-5<m <5.设直线MA ,MB 的斜率分别为k 1和k 2,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=-8m 5,x 1x 2=4m 2-205.k1+k2=y1-1x1-4+y2-1 x2-4=(y1-1)(x2-4)+(y2-1)(x1-4)(x1-4)(x2-4).上式分子=(x1+m-1)(x2-4)+(x2+m-1)·(x1-4) =2x1x2+(m-5)(x1+x2)-8(m-1)=2(4m2-20)5-8m(m-5)5-8(m-1)=0,即k1+k2=0.所以直线MA,MB与x轴能围成等腰三角形.。
人教版高中数学选修1-1综合测试卷B(含答案).doc

数学选修1-1测试卷一、选择题:1、已知a、b为实数,则2" >2"是的( )A.必要非充分条件B.充分非必要条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件2、给出命题:若函数y = .f(x)是幕函数,则函数y = f(x)的图象不过第四象限.在它的逆命题、否命题、逆否命题三个命题中,真命题的个数是( )A.OB.lC.2D.33、已知命题p:H VxG[l,2],x2-a>0,,J^题/?,/+2仮+2-0 = 0”,若命题“0人厂是真命题,则实数。
的取值范围是 ( )A.(-oo,-2]U{l}B.(-汽-2] U [1,2]C.[l,+8)D.[-2,l]4、设函数/(兀)在定义域内可导,y = /(x)的图象如左图所示,则导函数y = /©)可能为( )2 25、设片和坊为双曲线—1(。
>0#>0)的两个焦点,若耳,只,P(0,2b)是正三角形的三个顶点, CT b~则双曲线的离心率为()3,5A.-B.2C.-D.32 26、设斜率为2的直线/过抛物线y2 = ax{a 0)的焦点F,且和y轴交于点九若厶0AF(0为朋标原点)的而积为4,则抛物线方程为( )A. =±4xB. y2=±SxC. y2 = 4xD. y2 = 8x7、如图,曲线y = f(x)上任一点P的切线PQ交x轴于Q,过P作PT垂直于x轴于T,若△P7Q的面积为-,则y与y'的关系满足(・)A. y =)/B. y = -y"C. y - y1D. y2 - y'8^ 己知);=/(x)是奇函数,当XG (0,2) lit, f(x) = Inx-ax{a >—),当xw (-2,0)吋,/(x)的最小值为1,则a的值等于( )1 1 」A.—B.—C.—D..14 3 29、设函数y = /(X)在(。
0)上的导函数为广(x),r(x)在(a,b)上的导函数为f\x),若在(a,b)上,/"(X)<0恒成立,贝I」称函数函数/(兀)在(Q0)上为“凸函数已知当m<2时,/(兀)=-x3-—nu2 +无在6 2 (—1,2)上是“凸函数二则f(x)在(—1,2)上()A.既有极人值,也有极小值B.既有极人值,也有最小值C.有极大值,没有极小值D.没有极大值,也没有极小值己知两条曲线y = x2~l与)vi-F 在点兀。
高中数学选修1-1测试卷及答案3套

高中数学选修一测试卷及答案3套测试卷一(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)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 .0B .2C .3D .42.已知命题p :若x 2+y 2=0 (x ,y ∈R ),则x ,y 全为0;命题q :若a >b ,则1a <1b.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 .1B .2C .3D .43.以x 24-y 212=-1的焦点为顶点,顶点为焦点的椭圆方程为( )A.x 216+y 212=1B.x 212+y 216=1 C.x 216+y 24=1 D.x 24+y 216=1 4.已知a >0,则x 0满足关于x 的方程ax =b 的充要条件是( )A .∃x ∈R ,12ax 2-bx ≥12ax 20-bx 0B .∃x ∈R ,12ax 2-bx ≤12ax 20-bx 0C .∀x ∈R ,12ax 2-bx ≥12ax 20-bx 0D .∀x ∈R ,12ax 2-bx ≤12ax 20-bx 05.已知椭圆x 2a 2+y 2b2=1 (a >b >0),M 为椭圆上一动点,F 1为椭圆的左焦点,则线段MF 1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 =4e x +1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,π4)B .[π4,π2)C .(π2,3π4]D .[3π4,π)7.已知a >0,函数f (x )=x 3-ax 在区间[1,+∞)上是单调递增函数,则a 的最大值是( )A .1B .3C .9D .不存在8.过抛物线y 2=4x 的焦点作直线交抛物线于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)两点,如果x 1+x 2=6,那么|AB |等于( )A .10B .8C .6D .49.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. 6B. 5C.62D.5210.若当x =2时,函数f (x )=ax 3-bx +4有极值-43,则函数的解析式为( )A .f (x )=3x 3-4x +4 B .f (x )=13x 2+4C .f (x )=3x 3+4x +4 D .f (x )=13x 3-4x +411.设O 为坐标原点,F 1、F 2是x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的焦点,若在双曲线上存在点P ,满足∠F 1PF 2=60°,|OP |=7a ,则该双曲线的渐近线方程为( )A .x ±3y =0 B.3x ±y =0 C .x ±2y =0 D.2x ±y =012.若函数f (x )=x 2+a x(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 ):x 2+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x 2a 2-y 2b2=1 (a >0,b >0)的一条渐近线方程是y =3x ,它的一个焦点与抛物线y 2=16x 的焦点相同,则双曲线的方程为________________________________________________________________________.15.若AB 是过椭圆x 2a 2+y 2b2=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,k AM 、k BM 分别表示直线AM 、BM 的斜率,则k AM ·k BM =________.16.已知f (x )=x 3+3x 2+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 :2x 2-9x +a <0,q :⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4x +3<0x 2-6x +8<0,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x 2100+y 264=1上一点,F 1、F 2是其焦点,若∠F 1PF 2=π3,求△F 1PF 2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|MN →||MP →|+MN →·NP →=0,求动点P (x ,y )的轨迹方程.20.(12分)已知函数f (x )=ax 2-43ax +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3x 2-y 2=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-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 ≤12时,讨论f (x )的单调性.答案1.B 2.B 3.D 4.C 5.A 6.D 7.B 8.B 9.D 10.D 11.D 12.C 13.[3,8) 14.x 24-y 212=115.-b 2a216.5717.解 由⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4x +3<0x 2-6x +8<0,得⎩⎪⎨⎪⎧1<x <32<x <4,即2<x <3.∴q :2<x <3.设A ={x |2x 2-9x +a <0},B ={x |2<x <3}, ∵綈p ⇒綈q ,∴q ⇒p ,∴B ⊆A .即2<x <3满足不等式2x 2-9x +a <0.设f (x )=2x 2-9x +a ,要使2<x <3满足不等式2x 2-9x +a <0,需⎩⎪⎨⎪⎧f 2≤0f 3≤0,即⎩⎪⎨⎪⎧8-18+a ≤018-27+a ≤0.∴a ≤9.故所求实数a 的取值范围是{a |a ≤9}. 18.解 如图所示,设|PF 1|=m ,|PF 2|=n ,则S △F 1PF 2=12mn sin π3=34mn . 由椭圆的定义知 |PF 1|+|PF 2|=20,即m +n =20. ① 又由余弦定理,得|PF 1|2+|PF 2|2-2|PF 1||PF 2|cos π3=|F 1F 2|2,即m 2+n 2-mn =122. ②由①2-②,得mn =2563.∴S △F 1PF 2=6433.19.解 设 P =(x ,y ),则 MN →=(4,0),MP →=(x +2,y ), NP →=(x -2,y ).∴ |MN →|=4,|MP →|=x +22+y 2, MN →·NP →=4(x -2),代入 |MN →|·|MP →|+MN →·NP →=0, 得4x +22+y 2+4(x -2)=0, 即x +22+y 2=2-x ,化简整理,得y 2=-8x .故动点P (x ,y )的轨迹方程为y 2=-8x .20.解 (1)f ′(x )=2ax -43a ,由已知得⎩⎪⎨⎪⎧f ′1=2a -43a =1f 1=a -43a +b =2,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =32b =52,∴f (x )=32x 2-2x +52.(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⎩⎪⎨⎪⎧y =ax +1,3x 2-y 2=1消去y , 得(3-a 2)x 2-2ax -2=0.依题意得⎩⎪⎨⎪⎧3-a 2≠0,Δ>0,即-6<a <6且a ≠± 3.(2)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则⎩⎪⎨⎪⎧x 1+x 2=2a3-a2,x 1x 2=-23-a 2.∵以AB 为直径的圆过原点,∴OA ⊥OB ,∴x 1x 2+y 1y 2=0,即x 1x 2+(ax 1+1)(ax 2+1)=0,即(a 2+1)x 1x 2+a (x 1+x 2)+1=0.∴(a 2+1)·-23-a 2+a ·2a 3-a2+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 +2x-1,x ∈(0,+∞),所以f ′(x )=x 2+x -2x 2,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-ax-1,所以f ′(x )=1x -a +a -1x 2=-ax 2-x +1-ax 2,x ∈(0,+∞).令g (x )=ax 2-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ax 2-x +1-a =0,解得x 1=1,x 2=1a-1.a .当a =12时,x 1=x 2,g (x )≥0恒成立,此时f ′(x )≤0,函数f (x )在(0,+∞)上单调递减.b .当0<a <12时,1a-1>1,x ∈(0,1)时,g (x )>0,此时f ′(x )<0,函数f (x )单调递减; x ∈⎝⎛⎭⎪⎫1,1a-1时,g (x )<0,此时f ′(x )>0,函数f (x )单调递增; x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫1a -1,+∞时,g (x )>0,此时f ′(x )<0,函数f (x )单调递减.c .当a <0时,由于1a-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 =12时,函数f (x )在(0,+∞)上单调递减;当0<a <12时,函数f (x )在(0,1)上单调递减,在⎝ ⎛⎭⎪⎫1,1a -1上单调递增,在⎝ ⎛⎭⎪⎫1a -1,+∞上单调递减.测试卷二(时间:120分钟 满分:150分)一、选择题(本大题12小题,每小题5分,共60分)1.已知命题“p :x ≥4或x ≤0”,命题“q :x ∈Z ”,如果“p 且q ”与“非q ”同时为假命题,则满足条件的x 为( )A .{x |x ≥3或x ≤-1,x ∉Z }B .{x |-1≤x ≤3,x ∉Z }C .{-1,0,1,2,3}D .{1,2,3}2.“a >0”是“|a |>0”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件3.已知2x +y =0是双曲线x 2-λy 2=1的一条渐近线,则双曲线的离心率是( ) A. 2 B. 3 C. 5 D .24.已知双曲线的离心率为2,焦点是(-4,0),(4,0),则双曲线方程为( )A.x 24-y 212=1B.x 212-y 24=1 C.x 210-y 26=1 D.x 26-y 210=15.已知△ABC 的顶点B 、C 在椭圆x 23+y 2=1上,顶点A 是椭圆的一个焦点,且椭圆的另外一个焦点在BC 边上,则△ABC 的周长是( )A .2 3B .6C .4 3D .126.过点(2,-2)与双曲线x 2-2y 2=2有公共渐近线的双曲线方程为( )A.x 22-y 24=1B.x 24-y 22=1 C.y 24-x 22=1 D.y 22-x 24=1 7.曲线y =x 3-3x 2+1在点(1,-1)处的切线方程为( ) A .y =3x -4 B .y =-3x +2 C .y =-4x +3 D .y =4x -58.函数f (x )=x 2-2ln x 的单调递减区间是( ) A .(0,1] B .[1,+∞)C .(-∞,-1],(0,1)D .[-1,0),(0,1]9.已知椭圆x 2+2y 2=4,则以(1,1)为中点的弦的长度为( ) A .3 2 B .2 3C.303D.32610.设曲线y =x +1x -1在点(3,2)处的切线与直线ax +y +1=0垂直,则a 等于( )A .2 B.12 C .-12D .-211.若函数y =f (x )的导函数在区间[a ,b ]上是增函数,则函数y =f (x )在区间[a ,b ]上的图象可能是( )12.已知函数f (x )的导函数f ′(x )=4x 3-4x ,且f (x )的图象过点(0,-5),当函数f (x )取得极小值-6时,x 的值应为( )A .0B .-1C .±1D .1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.已知双曲线x 2-y 23=1,那么它的焦点到渐近线的距离为________.14.点P 是曲线y =x 2-ln x 上任意一点,则P 到直线y =x -2的距离的最小值是________.15.给出如下三种说法:①四个实数a ,b ,c ,d 依次成等比数列的必要而不充分条件是ad =bc . ②命题“若x ≥3且y ≥2,则x -y ≥1”为假命题. ③若p ∧q 为假命题,则p ,q 均为假命题. 其中正确说法的序号为________.16.双曲线x 2a 2-y 2b2=1 (a >0,b >0)的两个焦点F 1、F 2,若P 为双曲线上一点,且|PF 1|=2|PF 2|,则双曲线离心率的取值范围为________.三、解答题(本大题共6小题,共70分)17.(10分)命题p :方程x 2+mx +1=0有两个不等的负实数根,命题q :方程4x 2+4(m -2)x +1=0无实数根.若“p 或q ”为真命题,“p 且q ”为假命题,求m 的取值范围.18.(12分)F 1,F 2是椭圆的两个焦点,Q 是椭圆上任意一点,从任一焦点向△F 1QF 2中的∠F 1QF 2的外角平分线引垂线,垂足为P ,求点P 的轨迹.19.(12分)若r (x ):sin x +cos x >m ,s (x ):x 2+mx +1>0.已知∀x ∈R ,r (x )为假命题且s (x )为真命题,求实数m 的取值范围.20.(12分)已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1 (a >b >0)的一个顶点为A (0,1),离心率为22,过点B (0,-2)及左焦点F 1的直线交椭圆于C ,D 两点,右焦点设为F 2.(1)求椭圆的方程; (2)求△CDF 2的面积.21.(12分)已知函数f (x )=x 3+bx 2+cx +d 的图象过点P (0,2),且在点M (-1,f (-1))处的切线方程为6x -y +7=0.(1)求函数y =f (x )的解析式; (2)求函数y =f (x )的单调区间.22.(12分)已知f (x )=23x 3-2ax 2-3x (a ∈R ),(1)若f (x )在区间(-1,1)上为减函数,求实数a 的取值范围; (2)试讨论y =f (x )在(-1,1)内的极值点的个数.答案1.D2.A 3.C4.A 5.C 6.D 7.B 8.A 9.C 11.A 12.C 13. 3 14. 2 15.①② 16.(1,3]17.解 命题p :方程x 2+mx +1=0有两个不等的负实根⇔⎩⎪⎨⎪⎧Δ=m 2-4>0m >0⇔m >2.命题q :方程4x 2+4(m -2)x +1=0无实根⇔Δ′=16(m -2)2-16=16(m 2-4m +3)<0 ⇔1<m <3.∵“p 或q ”为真,“p 且q ”为假, ∴p 为真、q 为假或p 为假、q 为真,则⎩⎪⎨⎪⎧m >2m ≤1或m ≥3或⎩⎪⎨⎪⎧m ≤21<m <3,解得m ≥3或1<m ≤2.18.解设椭圆的方程为x 2a2+y 2b2=1 (a >b >0),F 1,F 2是它的两个焦点,Q 为椭圆上任意一点,QP 是△F 1QF 2中的∠F 1QF 2的外角平分线(如图),连结PO ,过F 2作F 2P ⊥QP 于P 并延长交F 1Q 的延长线于H ,则P 是F 2H 的中点,且|F 2Q |=|QH |,因此|PO |=12|F 1H |=12(|F 1Q |+|QH |)=12(|F 1Q |+|F 2Q |)=a , ∴点P 的轨迹是以原点为圆心,以椭圆半长轴长为半径的圆(除掉两点即椭圆与x 轴的交点).19.解 由于sin x +cos x =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π4∈[-2,2],∀x ∈R ,r (x )为假命题即sin x +cos x >m 恒不成立. ∴m ≥ 2. ① 又对∀x ∈R ,s (x )为真命题. ∴x 2+mx +1>0对x ∈R 恒成立.则Δ=m 2-4<0,即-2<m <2. ② 故∀x ∈R ,r (x )为假命题,且s (x )为真命题, 应有2≤m <2.20.解 (1)由题意知b =1,e =c a =22,又∵a 2=b 2+c 2,∴a 2=2.∴椭圆方程为x 22+y 2=1.(2)∵F 1(-1,0),∴直线BF 1的方程为y =-2x -2,由⎩⎪⎨⎪⎧y =-2x -2x 22+y 2=1,得9x 2+16x +6=0.∵Δ=162-4×9×6=40>0, ∴直线与椭圆有两个公共点, 设为C (x 1,y 1),D (x 2,y 2),则⎩⎪⎨⎪⎧x 1+x 2=-169x 1x 2=23,∴|CD |=1+-22|x 1-x 2| =5·x 1+x 22-4x 1x 2=5·⎝ ⎛⎭⎪⎫-1692-4×23=1092,又点F 2到直线BF 1的距离d =455, 故S △CDF 2=12|CD |·d =4910.21.解 (1)由f (x )的图象经过P (0,2)知d =2,∴f (x )=x 3+bx 2+cx +2, f ′(x )=3x 2+2bx +c .由在点M (-1,f (-1))处的切线方程是6x -y +7=0,知-6-f (-1)+7=0, 即f (-1)=1,f ′(-1)=6.∴⎩⎪⎨⎪⎧ 3-2b +c =6,-1+b -c +2=1,即⎩⎪⎨⎪⎧b -c =0,2b -c =-3, 解得b =c =-3.故所求的解析式是f (x )=x 3-3x 2-3x +2.(2)f ′(x )=3x 2-6x -3,令3x 2-6x -3=0,即x 2-2x -1=0.解得x 1=1-2,x 2=1+ 2.当x <1-2或x >1+2时,f ′(x )>0. 当1-2<x <1+2时,f ′(x )<0.故f (x )=x 3-3x 2-3x +2在(-∞,1-2)和(1+2,+∞)内是增函数,在(1-2,1+2)内是减函数.22.解 (1)∵f (x )=23x 3-2ax 2-3x ,∴f ′(x )=2x 2-4ax -3,∵f (x )在区间(-1,1)上为减函数, ∴f ′(x )≤0在(-1,1)上恒成立;∴⎩⎪⎨⎪⎧f ′-1≤0f ′1≤0得-14≤a ≤14.故a 的取值范围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤-14,14.(2)当a >14时,∵⎩⎪⎨⎪⎧f ′-1=4⎝⎛⎭⎪⎫a -14>0f ′1=-4⎝ ⎛⎭⎪⎫a +14<0,∴存在x 0∈(-1,1),使f ′(x 0)=0,∵f ′(x )=2x 2-4ax -3开口向上,∴在(-1,x 0)内,f ′(x )>0,在(x 0,1)内,f ′(x )<0, 即f (x )在(-1,x 0)内单调递增,在(x 0,1)内单调递减, ∴f (x )在(-1,1)内有且仅有一个极值点,且为极大值点.当a <-14时,∵⎩⎪⎨⎪⎧f ′-1=4⎝ ⎛⎭⎪⎫a -14<0f ′1=-4⎝ ⎛⎭⎪⎫a +14>0,∴存在x 0∈(-1,1)使f ′(x 0)=0.∵f ′(x )=2x 2-4ax -3开口向上, ∴在(-1,x 0)内f ′(x )<0, 在(x 0,1)内f ′(x )>0.即f (x )在(-1,x 0)内单调递减,在(x 0,1)内单调递增, ∴f (x )在(-1,1)内有且仅有一个极值点,且为极小值点.当-14≤a ≤14时,由(1)知f (x )在(-1,1)内递减,没有极值点.综上,当a >14或a <-14时,f (x )在(-1,1)内的极值点的个数为1,当-14≤a ≤14时,f (x )在(-1,1)内的极值点的个数为0.测试卷三(时间:120分钟 满分:150分)一、选择题(本大题12小题,每小题5分,共60分)1.方程x =1-4y 2所表示的曲线是( )A .双曲线的一部分B .椭圆的一部分C .圆的一部分D .直线的一部分2.若抛物线的准线方程为x =-7,则抛物线的标准方程为( )A .x 2=-28yB .x 2=28yC .y 2=-28xD .y 2=28x3.双曲线x 2a 2-y 2b2=1的两条渐近线互相垂直,那么该双曲线的离心率是( )A .2 B. 3 C. 2 D.324.用a ,b ,c 表示三条不同的直线,γ表示平面,给出下列命题:①若a ∥b ,b ∥c ,则a ∥c ;②若a ⊥b ,b ⊥c ,则a ⊥c ;③若a ∥γ,b ∥γ,则a ∥b ;④若a ⊥γ,b ⊥γ,则a ∥b .其中真命题的序号是( )A .①②B .②③C .①④D .③④5.已知a 、b 为不等于0的实数,则a b>1是a >b 的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分又不必要条件6.若抛物线y 2=4x 的焦点是F ,准线是l ,点M (4,m )是抛物线上一点,则经过点F 、M 且与l 相切的圆一共有( )A .0个B .1个C .2个D .4个7.若双曲线x 2a 2-y 2b2=1 (a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2.线段F 1F 2被抛物线y 2=2bx 的焦点分成5∶3两段,则此双曲线的离心率为( )A. 3B. 6C.233D.2638.已知双曲线与椭圆x 29+y 225=1共焦点,它们的离心率之和为245,则此双曲线方程是( )A.x 212-y 24=1 B .-x 212+y 24=1 C.x 24-y 212=1 D .-x 24+y 212=1 9.下列四个结论中正确的个数为( )①命题“若x 2<1,则-1<x <1”的逆否命题是“若x >1或x <-1,则x 2>1”;②已知p :∀x ∈R ,sin x ≤1,q :若a <b ,则am 2<bm 2,则p ∧q 为真命题;③命题“∃x ∈R ,x 2-x >0”的否定是“∀x ∈R ,x 2-x ≤0”;④“x >2”是“x 2>4”的必要不充分条件.A .0个B .1个C .2个D .3个10.设f (x )=x (ax 2+bx +c ) (a ≠0)在x =1和x =-1处有极值,则下列点中一定在x 轴上的是( )A .(a ,b )B .(a ,c )C .(b ,c )D .(a +b ,c )11.函数y =ln xx的最大值为( )A .e -1B .eC .e 2D.10312.已知命题P :函数y =log 0.5(x 2+2x +a )的值域为R ;命题Q :函数y =-(5-2a )x是R 上的减函数.若P 或Q 为真命题,P 且Q 为假命题,则实数a 的取值范围是( )A .a ≤1B .a <2C .1<a <2D .a ≤1或a ≥2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.若函数f (x )=x 3+x 2+mx +1是R 上的单调函数,则m 的取值范围是________.14.一动圆圆心在抛物线x 2=8y 上,且动圆恒与直线y +2=0相切,则动圆必过定点________.15.已知F 1、F 2是椭圆C x 2a 2+y 2b2=1 (a >b >0)的两个焦点,P 为椭圆C 上一点,PF 1→⊥PF 2→.若△PF 1F 2的面积为9,则b =________.16.设f (x )、g (x )分别是定义在R 上的奇函数和偶函数,当x <0时,f ′(x )g (x )+f (x )g ′(x )>0,且g (-3)=0,则不等式f (x )g (x )<0的解集是________________________________________________________________________. 三、解答题(本大题共6小题,共70分)17.(10分)已知p :x 2-12x +20<0,q :x 2-2x +1-a 2>0 (a >0).若綈q 是綈p 的充分条件,求a 的取值范围.18.(12分)已知函数f (x )=x 3+bx 2+cx +d 在(-∞,0)上是增函数,在[0,2]上是减函数,且方程f (x )=0的一个根为2.(1)求c 的值; (2)求证:f (1)≥2.19.(12分) 如图,M 是抛物线y 2=x 上的一个定点,动弦ME 、MF 分别与x 轴交于不同的点A 、B ,且|MA |=|MB |.证明:直线EF 的斜率为定值.20.(12分)命题p :关于x 的不等式x 2+2ax +4>0,对一切x ∈R 恒成立,命题q :指数函数f (x )=(3-2a )x是增函数,若p 或q 为真,p 且q 为假,求实数a 的取值范围.21.(12分)已知函数f (x )=ax -ln x ,若f (x )>1在区间(1,+∞)内恒成立,求实数a 的取值范围.22.(12分)如图所示,已知直线l :y =kx -2与抛物线C :x 2=-2py (p>0)交于A ,B 两点,O 为坐标原点,OA →+OB →=(-4,-12). (1)求直线l 和抛物线C 的方程;(2)抛物线上一动点P 从A 到B 运动时,求△ABP 面积的最大值.答案1.B 2.D3.C4.C5.D 6.D 7.C8.B 9.B 10.A11.A 12.C 13.⎣⎢⎡⎭⎪⎫13,+∞ 14.(0,2) 15.317.解 p :{x |2<x <10},q :{x |x <1-a ,或x >1+a }. 由綈q ⇒綈p ,得p ⇒q , 于是1+a <2,∴0<a <1.18.(1)解 ∵f (x )在(-∞,0)上是增函数,在[0,2]上是减函数,∴f ′(0)=0.∵f ′(x )=3x 2+2bx +c ,∴f ′(0)=c =0. ∴c =0.(2)证明 ∵f (2)=0,∴8+4b +2c +d =0, 而c =0,∴d =-4(b +2).∵方程f ′(x )=3x 2+2bx =0的两个根分别为x 1=0,x 2=-23b ,且f (x )在[0,2]上是减函数,∴x 2=-23b ≥2,∴b ≤-3.∴f (1)=b +d +1=b -4(b +2)+1 =-7-3b ≥-7+9=2. 故f (1)≥2.19.证明 设M (y 20,y 0),直线ME 的斜率为k (k >0),则直线MF 的斜率为-k ,直线ME 的方程为y -y 0=k (x -y 20).由⎩⎪⎨⎪⎧y -y 0=k x -y 20y 2=x得ky 2-y +y 0(1-ky 0)=0.于是y 0·y E =y 01-ky 0k.所以y E =1-ky 0k .同理可得y F =1+ky 0-k .∴k EF =y E -y F x E -x F =y E -y Fy 2E -y 2F=1y E +y F =-12y 0(定值). 20.解 设g (x )=x 2+2ax +4,由于关于x 的不等式x 2+2ax +4>0对一切x ∈R 恒成立,所以函数g (x )的图象开口向上且与x 轴没有交点,故Δ=4a 2-16<0,∴-2<a <2.函数f (x )=(3-2a )x是增函数,则有3-2a >1,即a <1. 又由于p 或q 为真,p 且q 为假,可知p 和q 一真一假.①若p 真q 假,则⎩⎪⎨⎪⎧-2<a <2,a ≥1,∴1≤a <2. ②若p 假q 真,则⎩⎪⎨⎪⎧a ≤-2,或a ≥2,a <1,∴a ≤-2.综上可知,所求实数a 的取值范围为{a |1≤a <2或a ≤-2}. 21.解 由f (x )>1,得ax -ln x -1>0.即a >1+ln x x在区间(1,+∞)内恒成立.设g (x )=1+ln x x ,则g ′(x )=-ln x x2,∵x >1,∴g ′(x )<0.∴g (x )=1+ln xx在区间(1,+∞)内单调递减.∴g (x )<g (1)=1, 即1+ln x x<1在区间(1,+∞)内恒成立,∴a ≥1.22.解 (1)由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx -2,x 2=-2py ,得x 2+2pkx -4p =0.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=-2pk ,y 1+y 2=k (x 1+x 2)-4=-2pk 2-4.因为 OA →+OB →=(x 1+x 2,y 1+y 2)=(-2pk ,-2pk 2-4)=(-4,-12),所以⎩⎪⎨⎪⎧ -2pk =-4,-2pk 2-4=-12. 解得⎩⎪⎨⎪⎧p =1,k =2. 所以直线l 的方程为y =2x -2,抛物线C 的方程为x 2=-2y .(2)设P (x 0,y 0),依题意,抛物线过点P 的切线与l 平行时,△ABP 的面积最大, y ′=-x ,所以-x 0=2⇒x 0=-2,y 0=-12x 20=-2,所以P (-2,-2).此时点P 到直线l 的距离d =|2×-2--2-2|22+-12=45=455, 由⎩⎪⎨⎪⎧y =2x -2,x 2=-2y ,得x 2+4x -4=0,|AB |=1+k 2·x 1+x 22-4x 1x 2=1+22·-42-4×-4=410.∴△ABP 面积的最大值为410×4552=8 2.。
高中数学选修1-1综合测试题及答案

高中数学选修1-1综合测试题及答案选修1-1模拟测试题一、选择题1.若p、q是两个简单命题,“p或q”的否定是真命题,则必有()A。
p真q真B。
p假q假C。
p真q假D。
p假q真2.“cos2α=-35π/21”是“α=kπ+π/2,k∈Z”的()A。
必要不充分条件B。
充分不必要条件C。
充分必要条件D。
既不充分又不必要条件3.设f(x)=sinx+cosx,那么(。
)A。
f'(x)=cosx-sinxB。
f'(x)=cosx+sinxC。
f'(x)=-cosx+sinxD。
f'(x)=-cosx-sinx4.曲线f(x)=x^3+x-2在点P处的切线平行于直线y=4x-1,则点P的坐标为()A。
(1,0)B。
(2,8)C。
(1,0)和(-1,-4)D。
(2,8)和(-1,-4)5.平面内有一长度为2的线段AB和一动点P,若满足|PA|+|PB|=6,则|PA|的取值范围是A。
[1,4]B。
[1,6]C。
[2,6]D。
[2,4]6.已知2x+y=0是双曲线x^2-λy^2=1的一条渐近线,则双曲线的离心率为()A。
2B。
3C。
5D。
无法确定7.抛物线y^2=2px的准线与对称轴相交于点S,PQ为过抛物线的焦点F且垂直于对称轴的弦,则∠PSQ的大小是()A。
π/3B。
2π/3C。
3π/2D。
与p的大小有关8.已知命题p:“|x-2|≥2”,命题“q:x∈Z”,如果“p且q”与“非q”同时为假命题,则满足条件的x为()A。
{x|x≥3或x≤-1,x∈Z}B。
{x|-1≤x≤3,x∈Z}C。
{-1,0,1,2,3}D。
{1,2,3}9.函数f(x)=x^3+ax-2在区间(1,+∞)内是增函数,则实数a的取值范围是()A。
[3,+∞]B。
[-3,+∞]C。
(-3,+∞)D。
(-∞,-3)10.若△ABC中A为动点,B、C为定点,B(-a1,0),C(a2,0),且满足条件sinC-sinB=sinA,则动点A的轨迹方程是()A。
高中数学选修1-1考试题及答案

高中数学选修1-1考试题一、选择题(本大题有12小题,每小题5分,共60分,请从A ,B ,C ,D 四个选项中,选出一个符合题意的正确选项,填入答题卷,不选,多选,错选均得零分。
)1.抛物线24yx 的焦点坐标是A .(0,1)B .(1,0)C .1(0,)16D .1(,0)162.设,aR 则1a是11a的A .充分但不必要条件B .必要但不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件3.命题“若220ab,则,a b 都为零”的逆否命题是A .若220a b ,则,a b 都不为零B .若220ab,则,a b 不都为零C .若,a b 都不为零,则220abD .若,a b 不都为零,则22a b4.曲线32153yxx在1x 处的切线的倾斜角为A .34B .3C .4D .65.一动圆P 与圆22:(1)1A x y外切,而与圆22:(1)64B x y内切,那么动圆的圆心P 的轨迹是A .椭圆B .双曲线C .抛物线D .双曲线的一支6.函数()ln f x x x 的单调递增区间是A .(,1)B .(0,1)C .(0,)D .(1,)21世纪教育网7.已知1F 、2F 分别是椭圆22143xy的左、右焦点,点M 在椭圆上且2MF x轴,则1||MF 等于21世纪教育网A .12B .32C .52D .38.函数2()xf x x e 在[1,3]上的最大值为A .1B .1eC .24eD .39e9. 设双曲线12222by ax 的一条渐近线与抛物线y=x 2+1 只有一个公共点,则双曲线的离心率为().A.45 B. 5C.25 D.510. 设斜率为2的直线l 过抛物线2(0)yax a的焦点F,且和y 轴交于点A,若△OAF(O 为坐标原点)的面积为4,则抛物线方程为( ).A.24yx B.28yx C.24yx D.28y x11. 已知直线1:4360l x y 和直线2:1l x,抛物线24y x 上一动点P 到直线1l 和直线2l 的距离之和的最小值是A.2B.3C. 4D. 112. 已知函数()f x 在R 上可导,且2'()2(2)f x xxf ,则(1)f 与(1)f 的大小(1)(1)(1)(1)(1)(1).Af f Bf f Cf f D不确定二、填空题(本大题有4小题,每小题5分,共20分,请将答案写在答题卷上)13.已知命题:,sin 1p x R x ,则p 为________。
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D. 1
(
)
D. y 2
D. y 9 x 4
5
A.
B. 5
15
C.
D.10
2
2
13.若抛物线 y2 8x 上一点 P 到其焦点的距离为 9 ,则点 P 的坐标为( )。
A. (7, 14) B. (14, 14) C. (7, 2 14) D. (7, 2 14) 14.函数 y = x3 + x 的递增区间是( )
(1) 求 a 、 b 的值;(2)求 f (x) 的单调区间.
18(本小题满分 10 分) 求下列各曲线的标准方程
2
(1)实轴长为 12,离心率为 ,焦点在 x 轴上的椭圆;
3
(2)抛物线的焦点是双曲线16x 2 9 y 2 144 的左顶点.
19.设 F1, F2 是双曲线
x2 9
y2 16
P(3, 7 ) 在双曲线 C 上.
(1)求双曲线 C 的方程; (2)记 O 为坐标原点,过点 Q (0,2)的直线 l 与双曲线 C 相交于不同的两点 E、F,若△
OEF 的面积为 2 2, 求直线 l 的方程.
参考答案
一.选择题(本大题共 12 小题,每小题 3 分,共 36 分)
1-6 BBCDBD 7-12 ACABCB
1 的两个焦点,点 P 在双曲线上,且 F1PF2
600 ,
求△ F1PF2 的面积。
20.已知函数 y ax3 bx 2 ,当 x 1 时,有极大值 3 ; (1)求 a, b 的值;(2)求函数 y 的极小值。
21.已知函数 f (x) x3 ax2 bx c 在 x 2 与 x 1 时都取得极值 3
A. (0,)
(完整word版)高中数学选修1-1综合测试题及答案(word文档良心出品)

、选择题1. 若p 、q 是两个简单命题,“ p 或q ”的否定是真命题,则必有( )A.p 真q 真B.p 假q 假C.p 真q 假D.p 假q 真 2. “ COS2a 二—三”是“ a =k n +—,k € Z ”的()212A.必要不充分条件B.充分不必要条件C.充分必要条件D.既不充分又不必要条 件3. 设 f (x) = sin x cosx ,那么()A. f (x)二 cosx 「sin x B . f (x) = cosx sin x C . f (x)二-cosx sin xD. f (x)二-cosx 「sin x4. 曲线f(x)=x 3+x — 2在点P o 处的切线平行于直线y=4x — 1,则点P 。
的坐标为( )A.(1,0)B.(2,8)C.(1,0)和(—1, — 4)D.(2,8 )和(—1, — 4)5•平面内有一长度为2的线段AB 和一动点P,若满足|PA|+|PB|=6则|PA 的取值范围是 A. [ 1,4] B. [ 1,6]C. [2,6]D. [2,4]6.已知2x+y=0是双曲线x 2—入y 2=1的一条渐近线,则双曲线的离心率为( )选修1-1模拟测试题A.、2B.、3C. .5D.27.抛物线y 2=2px的准线与对称轴相交于点 则/ PSQ 的大小S,PQ 为过抛物线的焦点F 且垂直于对称轴的弦,2 2 2 2C. 略 一16y r=1的左支(y 工0)D. 警 一16占=1的右支(y 工0)a 3aa 3a2T[11设a>O,f(x)=ax +bx+c,曲线y=f(x)在点P(x o ,f(x o ))处切线的倾斜角的取值范围为]0,— ],则P 4 到曲线y=f(x)对称轴距离的取值范围为( ) 11 b b _ 1A. [0, — ]B. [0, — ]C. [0,1—|]D. [0,|- -|]a2a2a2a2 212. 已知双曲线 笃—爲=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F 1、F 2,点P 在双曲线的右支上 且 a b|PF 1|=4|Pb|则此双曲线的离心率e 的最大值为( )5 47A.B.—C.2D.—333二、填空题13. 对命题 p : V X €R,X 7+7X >0,则 是 ______________ . 14. 函数f(x)=x+ •. 1 - x 的单调减区间为2 115抛物线y=1x关于直线x -y =0对称的抛物线的焦点坐标是22916椭圆—+ ^=1上有3个不同的点A(X 1,y 1)、B(4, —)、C(X 3,y 3),它们与点F(4,0)的距离成等25 9 4 差数列,则X 1+X 3= ______ . 三、解答题17. 已知函数f(x)=4x 3+ax 2+bx+5的图象在x=1处的切线方程为y= — 12x,且f(1)= — 12. (1)求函数f(x)的解析式;(2)求函数f(x)在[—3,1]上的最值.TtA.- 38.已知命题p: 条件的x 为(JIB.-2“|x — 2|>D.与p的大C.3 ,命题“ q:x € Z ”,如果“ p 且q ”与“非q ”同时为假命题,B.{x| — K x < 3,x Z} C.{ — 1,0,1,2,3}A.{x|x > 3 或 x < — 1,x - Z} 9.函数f(x)=x 3+ax — 2在区间(1,+g )内是增函数,则实数a 的取值范围是( D.{1,2,3}B. [— 3,+g]C.(— 3,+g )D.( — g ,— 3)aa1A. [ 3,+7点A 的轨迹方程是(A. 16x 2 T~ a16y 23a 2=1(y 工 0)2 2 B 16y , 16y B.2+小 2a 3a=1(x 工 0)18. 设P:关于x的不等式a x>1的解集是{x|x<0}.Q:函数y=lg(ax2—x+a)的定义域为R.如果P和Q有且仅有一个正确,求a的取值范围.219. 已知x € R,求证:cosx> 1 ——.220. 某商场从生产厂家以每件20元购进一批商品,若该商品零售价定为P元,则销售量Q (单位:件)与零售价P (单位:元)有如下关系:Q =8300 -170P-P2.问该商品零售价定为多少时毛利润L最大,并求出最大毛利润(毛利润=销售收入-进货支出).21. 已知a€ R,求函数f(x)=x2e ax的单调区间.22. 已知焦点在x轴上的双曲线C的两条渐近线过坐标原点,且两条渐近线与以点A(0, 2)为圆心,1为半径的圆相切,又知C 的一个焦点与A 关于直线y=x 对称. ⑴求双曲线C 的方程;⑵若Q 是双曲线C 上的任一点,F i 、F 2为双曲线C 的左、右两个焦点,从F i 引/ F 1QF 2的平分 线的垂线,垂足为N,试求点N 的轨迹方程. 1. B p 或q”的否定是“一p 且一i q ”, 一1 P 、一2 q 是真命题,p 、q 都是假命题.=2,•入=4.A e=J :2「1 3 = 67. B 由|SF|=|PF|=|QF 知△ PSQ 为直角三角形. 8. D “p 且q ”与“非q ”同时为假命题则p 假q 真.9. B f ' (x)=3x 2+a,令 3x 2+a>0,A a>— 3x 2 :x € (1,+^)〕.A a > — 3.110. D 由正弦定理知c — b=-a,再由双曲线的定义知为双曲线的右支(c>b).211.B T f ' (x)=2ax+b, A k=2ax o +b €[ 0,1],A d=|X0 --- | = 12ax 0 + b | = k1 A 0< d<2a 2a 2a 2a102c12.A e==IF 1F 2IIPF 1 | ■ | PF 2 」=3a =5 2a |PR| -|PF 2|IPF 1I - |PF 2I 2a 3 13. -,x R,x 77x ^0 ; 14. [-,1]; 15.1(0, ); 16. 8.41613.这是一个全称命题,其否定是存在性命题14.定义域为{x|x < 1},f ' (x)=1+— =厶1 x 1<o, $1 _x < 1, 得 x> -.2』1 -x 2^1-x 242 111 316 16参考答案:2.A 由“a =k n + —“C0S2a =COS 53” 6,又“ COS2 a =—工3 ” 二 “a=k3. 5.D6.C“C0S2a =- —”是“ a2(x o )=3x o +1=4,二 x o = ± 1.•••|PA|+|PB|=6>2「P 点的轨迹为一椭圆,二 3- 1W |PA|W 3+1.x 2-入y2=1的渐近线方程为y=±护,4 4 9 416. t |AF|=a — ex i =5- x i ,|BF|=5—X 4=—CF|=5— X 3,55 5 59 4 4 由题知 2|BF|=|AF|+|CF|,「.2X 9 =5— 4x i +5— 4X 3.二x i + X 3=8.55517. 解:(1) ■/ f ' (x)=12x +2ax+b,而 y=f(x)在 x=1 处的切线方程为 y= — 12x,23 (2)v f ' (x)=12x 4— 6x — 18=6(x+1)(2x — 3), 令 f ' (x)=0,解得临界点为 X 1= — 1,X 2=. 2那么f(x)的增减性及极值如下•••临界点 X 1=— 1 属于[—3,1],且 f( — 1)=16,又 f( — 3)= — 76,f(1)= — 12, •••函数f(x)在[—3,1]上的最大值为16,最小值为一76.18. 解:使 P 正确的a 的取值范围是0<a<1,而Q 正确=ax 2 — x+a 对一切实数x 恒大于0. 2a a 0 1当a=0时,ax — x+a= — x 不能对一切实数恒大于 0,故Q 正确u 」 2 二a>—.A = 1 - 4 a 2 < 0 21 若P 正确而Q 不正确,则0<a < -;若Q 正确而P 不正确,则a > 1.21 故所求的a 的取值范围是(0, - ]U[ 1,+x ). 2x 219.证明:令 f(x)=cosx — 1+ ,则 f ' (x)=x — sinx ,当x>0时,由单位圆中的正弦线知必有 x>sinx, ••• f ' (x)>0,即f(x)在(0,+)上是增函数. 又••• f(0)=0,且f(x)连续,• f(x)在区间[0,+x ]内的最小值f(0)=0,4• f(x)为偶函数,即当x € (— X ,0)时,f (x) > 0仍成立,•对任意的x €R,都有cosx > 1——.220. 解:由题意知 L(P)二 Pb-20Q 二Q(P-20)= (8300 -170P -P 2)(P -20) - -P 3 -150P 2 11700P -166000 , L (P) - -3P 2 -300P 11700 .令 L(P) =0 ,得 P =30或 P = -130 (舍).X = —12=f (1)丿nf (1) = _12 12+2a+b = -12g+a+b+5 = —12a=— 3,b=— 18,故 f(x)=4x 3 — 3x 2— 18x+5.即f(x) > 0,得cosx— 1 + —> 0,即cosx> 1—— . v f( —x)=cos(—X) —1+(X)=f(x),2 2 2根据实际意义知,L(30)是最大值,即零售价定为每件30元时,有最大毛利润为23000元. 21. 解:函数 f(x)的导数 f ' (x)=2xe ax +ax 5e a x =(2x+ax 2)e ax . ① 当 a=0 时,若 x<0,则 f ' (x)<0,若 x>0,则 f ' (x)>0.所以当a=0时,函数f(x)在区间(一% ,0)内为减函数,在区间(0,+x )内为增函数.2 2 2 2② ----------------------------------------------------------------------------------------- 当 a>0 时,由 2x+ax >0,解得 x<— 或 x>0,由 2x+ax <0,解得 -------------------------------- <x<0,aa 所以当a>0时,函数f(x)在区间(一x , — 2)内为增函数,在区间(一 —,0)内为减函数,在区间(0,+x ) aa内为增函数.③ 当 a<0 时,由 2x+ax 2>0,解得 0<x< ——,由 2x+ax 2<0,解得 x<0 或 x> ——.aa2 2 所以当a<0时函数f(x)在区间(一x ,0)内为减函数,在区间(0, —-)内为增函数,在区间(一—,+aax )内为减函数.22. 解:(1)设双曲线C 的渐近线方程为y=kx,即kx — y=0,5 2•••双曲线C 的两条渐近线方程为y=± x ,故设双曲线C 的方程为 笃—告=1.a a又双曲线C 的一个焦点为(.2,0),二2a 2=2,ci 2=1.A 双曲线C 的方程为x 2— y 2=1. ⑵若Q 在双曲线的右支上,则延长QF 2到T,使|QT|=|QF 1|. 若Q 在双曲线的左支上,则在QF 2上取一点T,使 |QT|=|QF 1|.根据双曲线的定义|TF 2|=2所以点T 在以F2C- 2 ,0)为圆心,2为半径的圆上,即点T 的轨迹方程 是(x — 2 )2+y 2=4(y 工 0).①由于点N 是线段F 1T 的中点,设N(x,y)、T(X T ,y T ),x _XT_ 血「_则r 2'即」X T =2X +、2代入①并整理得点N 的轨迹方程为x 2+y 2=1(y 工0).1、,_比M =2y.•••该直线与圆x 2+(y — . 2)2=1 相切,二 21 k2 =1, 即 卩 k=±1.15. y2= —x的焦点F( ,0),F关于x—y=0的对称点为(0,).。
高中数学选修1-1全册习题(答案详解)

目录:数学选修1-1第一章常用逻辑用语 [基础训练A组]第一章常用逻辑用语 [综合训练B组]第一章常用逻辑用语 [提高训练C组]第二章圆锥曲线 [基础训练A组]第二章圆锥曲线 [综合训练B组]第二章圆锥曲线 [提高训练C组]第三章导数及其应用 [基础训练A组]第三章导数及其应用 [综合训练B组] 第三章导数及其应用 [提高训练C组](数学选修1-1)第一章 常用逻辑用语[基础训练A 组]一、选择题1.下列语句中是命题的是( )A .周期函数的和是周期函数吗?B .0sin 451=C .2210x x +->D .梯形是不是平面图形呢?2.在命题“若抛物线2y ax bx c =++的开口向下,则{}2|0x ax bx c φ++<≠”的逆命题、否命题、逆否命题中结论成立的是( )A .都真B .都假C .否命题真D .逆否命题真 3.有下述说法:①0a b >>是22a b >的充要条件. ②0a b >>是ba 11<的充要条件. ③0a b >>是33a b >的充要条件.则其中正确的说法有( ) A .0个B .1个C .2个D .3个4.下列说法中正确的是( )A .一个命题的逆命题为真,则它的逆否命题一定为真B .“a b >”与“ a c b c +>+”不等价C .“220a b +=,则,a b 全为0”的逆否命题是“若,a b 全不为0, 则220a b +≠”D .一个命题的否命题为真,则它的逆命题一定为真5.若:,1A a R a ∈<, :B x 的二次方程2(1)20x a x a +++-=的一个根大于零,另一根小于零,则A 是B 的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件6.已知条件:12p x +>,条件2:56q x x ->,则p ⌝是q ⌝的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件 二、填空题1.命题:“若a b ⋅不为零,则,a b 都不为零”的逆否命题是 。
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选修1-1模拟测试题一、选择题1. 若p 、q 是两个简单命题,“p 或q ”的否定是真命题,则必有( ) A.p 真q 真B.p 假q 假C.p 真q 假D.p 假q 真2.“cos2α=-23”是“α=k π+215π,k ∈Z ”的( ) A.必要不充分条件 B.充分不必要条件 C.充分必要条件 D.既不充分又不必要条件3. 设x x x f cos sin )(+=,那么( ) A .x x x f sin cos )(-=' B .xx x f sin cos )(+=' C .xx x f sin cos )(+-='D .x x x f sin cos )(--='4.曲线f(x)=x 3+x -2在点P 0处的切线平行于直线y=4x -1,则点P 0的坐标为( ) A.(1,0)B.(2,8)C.(1,0)和(-1,-4)D.(2,8)和(-1,-4)5.平面内有一长度为2的线段AB 和一动点P,若满足|PA|+|PB|=6,则|PA|的取值范围是 A.[1,4]B.[1,6]C.[2,6]D.[2,4]6.已知2x+y=0是双曲线x 2-λy 2=1的一条渐近线,则双曲线的离心率为( ) A.2B.3C.5D.27.抛物线y 2=2px 的准线与对称轴相交于点S,PQ 为过抛物线的焦点F 且垂直于对称轴的弦, 则∠PSQ 的大小是( ) A.3πB.2π C.3π2 D.与p 的大小有关8.已知命题p: “|x -2|≥2”,命题“q:x ∈Z ”,如果“p 且q ”与“非q ”同时为假命题,则满足条件的x 为( ) A.{x|x ≥3或x ≤-1,x ∉Z}B.{x|-1≤x ≤3,x ∉Z}C.{-1,0,1,2,3}D.{1,2,3}9.函数f(x)=x 3+ax -2在区间(1,+∞)内是增函数,则实数a 的取值范围是( B ) A.[3,+∞]B.[-3,+∞]C.(-3,+∞)D.(-∞,-3)10.若△ABC 中A 为动点,B 、C 为定点,B(-2a ,0),C(2a ,0),且满足条件sinC -sinB=21sinA,则动点A 的轨迹方程是( )A.2216ax -22316a y =1(y ≠0)B.2216a y +22316a y =1(x ≠0)C. 2216ax -22316a y =1的左支(y ≠0)D. 2216ax -22316a y =1的右支(y ≠0) 11.设a>0,f(x)=ax 2+bx+c,曲线y=f(x)在点P(x 0,f(x 0))处切线的倾斜角的取值范围为[0,4π],则P 到曲线y=f(x)对称轴距离的取值范围为( )A.[0,a1]B.[0,a 21] C.[0,|ab 2|] D.[0,|ab 21-|] 12.已知双曲线22a x -22by =1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F 1、F 2,点P 在双曲线的右支上,且|PF 1|=4|PF 2|,则此双曲线的离心率e 的最大值为( )A.35B.34C.2D.37 二、填空题13. 对命题p :7,70x x R x ∀∈+>,则p ⌝是______. 14.函数f(x)=x+x -1的单调减区间为__________. 15.抛物线y 2=41x 关于直线x -y=0对称的抛物线的焦点坐标是__________. 16.椭圆252x +92y =1上有3个不同的点A(x 1,y 1)、B(4,49)、C(x 3,y 3),它们与点F(4,0)的距离成等差数列,则x 1+x 3=__________. 三、解答题17.已知函数f(x)=4x 3+ax 2+bx+5的图象在x=1处的切线方程为y=-12x,且f(1)=-12. (1)求函数f(x)的解析式;(2)求函数f(x)在[-3,1]上的最值.18.设P:关于x 的不等式a x >1的解集是{x|x<0}.Q:函数y=lg(ax 2-x+a)的定义域为R.如果P 和Q 有且仅有一个正确,求a 的取值范围.19.已知x ∈R,求证:cosx ≥1-22x .20. 某商场从生产厂家以每件20元购进一批商品,若该商品零售价定为P 元,则销售量Q (单位:件)与零售价P (单位:元)有如下关系:28300170Q P P =--.问该商品零售价定为多少时毛利润L 最大,并求出最大毛利润(毛利润=销售收入-进货支出). 21.已知a ∈R,求函数f(x)=x 2e ax 的单调区间.22.已知焦点在x 轴上的双曲线C 的两条渐近线过坐标原点,且两条渐近线与以点A(0,2)为圆心,1为半径的圆相切,又知C 的一个焦点与A 关于直线y=x 对称. (1)求双曲线C 的方程;(2)若Q 是双曲线C 上的任一点,F 1、F 2为双曲线C 的左、右两个焦点,从F 1引∠F 1QF 2的平分线的垂线,垂足为N,试求点N 的轨迹方程. 参考答案:1. B “p 或q ”的否定是“p 且q ”,∴p 、q 是真命题,p 、q 都是假命题.2.A 由“α=k π+12π5,k ∈Z ”⇒“cos2α=cos 6π5=-23”,又“cos2α=-23”⇒“α=kπ±12π5,k ∈Z ”, ∴“cos2α=-23”是“α=k π+12π5,k ∈Z ”的必要不充分条件.3. 4.C f ′(x 0)=3x 02+1=4,∴x 0=±1. 5.D ∵|PA|+|PB|=6>2,∴P 点的轨迹为一椭圆,∴3-1≤|PA|≤3+1. 6.C x 2-λy 2=1的渐近线方程为y=±λ1x,∴λ1=2.∴λ=41.∴e=221a b +=41+=5.7.B 由|SF|=|PF|=|QF|,知△PSQ 为直角三角形. 8.D “p 且q ”与“非q ”同时为假命题则p 假q 真.9.B f ′(x)=3x 2+a,令3x 2+a>0,∴a>-3x 2〔x ∈(1,+∞)〕.∴a ≥-3.10.D 由正弦定理知c -b=21a,再由双曲线的定义知为双曲线的右支(c>b).11.B ∵f ′(x)=2ax+b,∴k=2ax 0+b ∈[0,1], ∴d=|x 0+ab 2|=a b ax 2|2|0+=a k 2.∴0≤d ≤a 21.12.A e=a c 22=||||||2121PF PF F F -≤||||||||2121PF PF PF PF -+=a a2310=35.13. 7,70x x R x ∃∈+≤;14. [43,1];15. (0, 161);16. 8. 13.这是一个全称命题,其否定是存在性命题. 14.定义域为{x|x ≤1},f ′(x)=1+x --121=xx ---12112<0,x -1≤21, 得x ≥43.15. y 2=41x 的焦点F(161,0),F 关于x -y=0的对称点为(0, 161).16.∵|AF|=a -ex 1=5-54x 1,|BF|=5-54×4=59,|CF|=5-54x 3,由题知2|BF|=|AF|+|CF|,∴2×59=5-54x 1+5-54x 3.∴x 1+x 3=8.17.解:(1)∵f ′(x)=12x 2+2ax+b,而y=f(x)在x=1处的切线方程为y=-12x,∴⎩⎨⎧-='=-=12)1()1(12f f k ⇒⎩⎨⎧-=+++-=++125412212b a b a ⇒a=-3,b=-18,故f(x)=4x 3-3x 2-18x+5. (2)∵f ′(x)=12x 2-6x -18=6(x+1)(2x -3),令f ′(x)=0,解得临界点为x 1=-1,x 2=23.那么f(x)的增减性及极值如下:∵临界点x 1=-1属于[-3,1],且f(-1)=16,又f(-3)=-76,f(1)=-12, ∴函数f(x)在[-3,1]上的最大值为16,最小值为-76.18.解:使P 正确的a 的取值范围是0<a<1,而Q 正确⇔ax 2-x+a 对一切实数x 恒大于0.当a=0时,ax 2-x+a=-x 不能对一切实数恒大于0,故Q 正确⇔⎩⎨⎧<4-1=∆>002αa ⇔a>21. 若P 正确而Q 不正确,则0<a ≤21;若Q 正确而P 不正确,则a ≥1. 故所求的a 的取值范围是(0,21]∪[1,+∞). 19.证明:令f(x)=cosx -1+22x ,则f ′(x)=x -sinx ,当x>0时,由单位圆中的正弦线知必有x>sinx,∴f ′(x)>0,即f(x)在(0,+∞)上是增函数. 又∵f(0)=0,且f(x)连续,∴f(x)在区间[0,+∞]内的最小值 f(0)=0,即f(x)≥0,得cosx -1+22x ≥0,即cosx ≥1-22x .∵f(-x)=cos(-x)-1+2)(2x -=f(x),∴f(x)为偶函数,即当x ∈(-∞,0)时,f(x)≥0仍成立,∴对任意的x ∈R,都有cosx ≥1-22x .20. 解:由题意知()20(20)L P P Q Q Q P =-=-232(8300170)(20)15011700166000P P P P P P =---=--+-, 2()330011700L P P P '∴=--+.令()0L P '=,得30P =或130P =-(舍).此时(30)23000L =.因为在30P =附近的左侧()0L P '>,右侧()0L P '<,(30)L ∴是极大值. 根据实际意义知,(30)L 是最大值,即零售价定为每件30元时,有最大毛利润为23000元. 21.解:函数f(x)的导数f ′(x)=2xe ax +ax 2e ax =(2x+ax 2)e ax . ①当a=0时,若x<0,则f ′(x)<0,若x>0,则f ′(x)>0.所以当a=0时,函数f(x)在区间(-∞,0)内为减函数,在区间(0,+∞)内为增函数.②当a>0时,由2x+ax 2>0,解得x<-a 2或x>0,由2x+ax 2<0,解得-a 2<x<0,所以当a>0时,函数f(x)在区间(-∞,-a 2)内为增函数,在区间(-a2,0)内为减函数,在区间(0,+∞)内为增函数.③当a<0时,由2x+ax 2>0,解得0<x<-a 2,由2x+ax 2<0,解得x<0或x>-a2. 所以当a<0时,函数f(x)在区间(-∞,0)内为减函数,在区间(0,-a 2)内为增函数,在区间 (-a2,+∞)内为减函数.22.解:(1)设双曲线C 的渐近线方程为y=kx,即kx -y=0, ∵该直线与圆x 2+(y -2)2=1相切,∴212k+=1,即k=±1.∴双曲线C 的两条渐近线方程为y=±x ,故设双曲线C 的方程为22ax -22a y =1.又双曲线C 的一个焦点为(2,0),∴2a 2=2,a 2=1.∴双曲线C 的方程为x 2-y 2=1. (2)若Q 在双曲线的右支上,则延长QF 2到T,使|QT|=|QF 1|. 若Q 在双曲线的左支上,则在QF 2上取一点T,使|QT|=|QF 1|.根据双曲线的定义|TF 2|=2,所以点T 在以F 2(2,0)为圆心,2为半径的圆上,即点T 的轨迹方程是(x -2)2+y 2=4(y ≠0).①由于点N 是线段F 1T 的中点,设N(x,y)、T(x T ,y T ),则⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-=,2,22T T y y x x 即⎩⎨⎧=+=.2,22y y x x T T 代入①并整理得点N 的轨迹方程为x 2+y 2=1(y ≠0).。