【人教B版】2017-2018学年数学·选修1-1全册练习(24份,Word版,含解析)

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名称 【人教B版】2017-2018学年数学·选修1-1全册练习(24份,Word版,含解析)
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版本资源 人教新课标B版
科目 数学
更新时间 2017-10-16 20:06:54

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第三章 3.3 第1课时
一、选择题
1.函数y=xlnx在区间(0,1)上是导学号
96660554
(  )
A.单调增函数
B.单调减函数
C.在(0,)上是减函数,在(,1)上是增函数
D.在(0,)上是增函数,在(,1)上是减函数
[答案] C
[解析] f′(x)=lnx+1,当00.
2.若在区间(a,b)内有f′(x)>0,且f(a)≥0,则在(a,b)内有导学号
96660555
(  )
A.f(x)>0
B.f(x)<0
C.f(x)=0
D.不能确定
[答案] A
[解析] ∵在区间(a,b)内有f′(x)>0,且f(a)≥0,
∴函数f(x)在区间(a,b)内是递增的,
且f(x)>f(a)≥0.
3.设f(x)=ax3+bx2+cx+d(a>0),则f(x)为增函数的一个充分条件是导学号
96660556
(  )
A.b2-4ac>0
B.b>0,c>0
C.b=0,c>0
D.b2-3ac>0
[答案] C
[解析] f′(x)=3ax2+2bx+c,又a>0,∴当b=0,c>0时,f′(x)>0恒成立.
4.函数y=x+lnx的单调递增区间为导学号
96660557
(  )
A.(0,+∞)
B.(-∞,-1),(1,+∞)
C.(-1,0)
D.(-1,1)
[答案] A
[解析] 由题意知x>0,∴f′(x)=1+=>0.故选A.
5.(2015·湖南文,8)设函数f(x)=ln(1+x)-ln(1-x),则f(x)是导学号
96660558
(  )
A.奇函数,且在(0,1)上是增函数
B.奇函数,且在(0,1)上是减函数
C.偶函数,且在(0,1)上是增函数
D.偶函数,且在(0,1)上是减函数
[答案] A
[解析] 求出函数的定义域,判断函数的奇偶性,以及函数的单调性推出结果即可.函数f(x)=ln(1+x)-ln(1-x),函数的定义域为(-1,1),函数f(-x)=ln(1-x)-ln(1+x)=-[ln(1+x)-ln(1-x)]=-f(x),所以函数是奇函数.f′(x)=+=,已知在(0,1)上f′(x)>0,所以f(x)在(0,1)上单调递增,故选A.
6.(2016·全国卷Ⅰ文,12)若函数f(x)=x-sin2x+asinx在(-∞,+∞)单调递增,则a的取值范围是(  )
A.[-1,1]
B.[-1,]
C.[-,]
D.[-1,-]
[答案] C
[解析] 函数f(x)=x-sin2x+asinx在(-∞,+∞)单调递增,等价于f′(x)=1-cos2x+acosx=-cos2x+acosx+≥0在(-∞,+∞)恒成立.设cosx=t,
则g(t)=-t2+at+≥0在[-1,1]恒成立,
所以,
解得-≤a≤.故选C.
二、填空题
7.函数y=x3+x2-5x-5的单调递增区间是________.导学号
96660560
[答案] (-∞,-),(1,+∞)
[解析] 令y′=3x2+2x-5>0,得x<-或x>1.
8.函数f(x)=xlnx(x>0)的单调递增区间是________.导学号
96660561
[答案] [,+∞)
[解析] ∵f′(x)=(xlnx)′=lnx+1,
令f′(x)>0,即lnx>-1,∴x>.
∴增区间为[,+∞).
三、解答题
9.讨论函数f(x)=(-196660562
[解析] f(x)的定义域为(-1,1),函数f(x)是奇函数,所以只需讨论函数在(0,1)上的单调性.
∵f′(x)=b·=-,
当00,(x2-1)2>0,
∴-<0.
∴当b>0时,f′(x)<0.
∴函数f(x)在(0,1)上是减函数;
当b<0时,f′(x)>0,
∴函数f(x)在(0,1)上是增函数.
又函数f(x)是奇函数,而奇函数的图象关于原点对称,所以可知:
当b>0时,f(x)在(-1,1)上是减函数;
当b<0时,f(x)在(-1,1)上是增函数.
一、选择题
1.函数f(x)=lnx-ax(a>0)的单调递增区间为导学号
96660563
(  )
A.(,+∞)
B.(0,)
C.(0,+∞)
D.(0,a)
[答案] B
[解析] f(x)的定义域为(0,+∞),由f′(x)=-a>0得02.给出下列结论:
(1)单调增函数的导函数也是单调增函数;
(2)单调减函数的导函数也是单调减函数;
(3)单调函数的导函数也是单调函数;
(4)导函数是单调的,则原函数也是单调的.
其中正确的结论个数是导学号
96660564
(  )
A.0  
B.2  
C.3  
D.4
[答案] A
[解析] 举反例的方法:如函数y=x是单调增函数,但其导函数y′=1不具有单调性,排除(1)(3),如函数y=-x是单调减函数,但其导函数y′=-1不具有单调性,排除(2),再如函数y=x2,其导函数y′=2x是单调的,但原函数不具有单调性,排除(4).
3.设函数f(x)在定义域内可导,y=f(x)的图象如图所示,则导函数y=f′(x)的图象可能为导学号
96660565
(  )
[答案] D
[解析] 函数y=f(x)在区间(-∞,0)上单调增,则导函数y=f′(x)在区间(-∞,0)上函数值为正,排除A、C,原函数y=f(x)在区间(0,+∞)上先增再减,最后再增,其导函数y=f′(x)在区间(0,+∞)上函数值先正、再负、再正,排除B,故选D.
4.如果函数f(x)=2x3+ax2+1在区间(-∞,0)和(2,+∞)内单调递增,在区间(0,2)内单调递减,则a的值为导学号
96660566
(  )
A.1
B.2
C.-6
D.-12
[答案] C
[解析] f′(x)=6x2+2ax,令6x2+2ax<0,
当a>0时,解得-当a<0时,解得0由题意,-=2,∴a=-6.
二、填空题
5.三次函数f(x)=ax3+x在(-∞,+∞)内是增函数,则a的取值范围是________.
导学号
96660567
[答案] a>0
[解析] f(x)=3ax2+1,由条件知3ax2+1≥0在R上恒成立,且a≠0,∴,解得a>0.
6.若函数y=x3-ax2+4在(0,2)内单调递减,则实数a的取值范围是____________.
导学号
96660568
[答案] [3,+∞)
[解析] y′=3x2-2ax,由题意知3x2-2ax≤0在区间(0,2)内恒成立,
即a≥x在区间(0,2)上恒成立,∴a≥3.
三、解答题
7.已知函数f(x)=x3+ax+8的单调递减区间为(-5,5),求函数f(x)的递增区间.
导学号
96660569
[解析] f′(x)=3x2+a.
∵(-5,5)是函数y=f(x)的单调递减区间,则-5、5是方程3x2+a=0的根,
∴a=-75.此时f′(x)=3x2-75.
令f′(x)>0,则3x2-75>0.解得x>5或x<-5.
∴函数y=f(x)的单调递增区间为(-∞,-5)和(5,+∞).
8.求函数f(x)=x+(b>0)的单调区间.导学号
96660570
[解析] 函数的定义域为{x|x≠0}
f′(x)=1-=(x-)(x+),
令f′(x)≥0,得x≥或x≤-.
∴函数f(x)的单调增区间为(-∞,-]和[,+∞),
令f′(x)≤0,得-≤x≤,且x≠0.
∴函数f(x)的单调减区间是[-,0)和(0,].
9.(2016·山东文,20)设f(x)=xlnx-ax2+(2a-1)x,a∈R.
(Ⅰ)令g(x)=f′(x),求g(x)的单调区间;
(Ⅱ)已知f(x)在x=1处取得极大值.求实数a的取值范围.
[解析] (1)由f′(x)=lnx-2ax+2a,
可得g(x)=lnx-2ax+2a,x∈(0,+∞).
则g′(x)=-2a=.
当a≤0时,
x∈(0,+∞)时,g′(x)>0,函数g(x)单调递增;
当a>0时,
x∈(0,)时,g′(x)>0,函数g(x)单调递增,
x∈(,+∞)时,函数g(x)单调递减.
所以当a≤0时,g(x)的单调增区间为(0,+∞);
当a>0时,g(x)的单调增区间为(0,),单调减区间为(,+∞).
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,f′(1)=0.
①当a≤0时,f′(x)单调递增,
所以当x∈(0,1)时,f′(x)<0,f(x)单调递减;
当x∈(1,+∞)时,f′(x)>0,f(x)单调递增.
所以f(x)在x=1处取得极小值,不合题意.
②当01,由(Ⅰ)知f′(x)在(0,)内单调递增,
可得当x∈(0,1)时,f′(x)<0,x∈(1,)时,f′(x)>0.
所以f(x)在(0,1)内单调递减,在(1,)内单调递增,
所以f(x)在x=1处取得极小值,不合题意.
③当a=时,=1,f′(x)在(0,1)内单调递增,
在(1,+∞)内单调递减,
所以当x∈(0,+∞)时,f′(x)≤0,f(x)单调递减,不合题意.
④当a>时,0<<1,
当x∈(,1)时,f′(x)>0,f(x)单调递增,
当x∈(1,+∞)时,f′(x)<0,f(x)单调递减,
所以f(x)在x=1处取得极大值,合题意.
综上可知,实数a的取值范围为a>.第一章 1.2 第1课时
一、选择题
1.下列命题中是“p∧q”形式的命题是导学号
96660062
(  )
A.28是5的倍数或是7的倍数
B.2是方程x2-4=0的根又是方程x-2=0的根
C.函数y=ax(a>1)是增函数
D.函数y=lnx是减函数
[答案] B
[解析] 选项A是由“或”联结构成的新命题,是“p∨q”形式的命题;选项B可写成“2是方程x2-4=0的根且是方程x-2=0的根”,是由逻辑联结词“且”联结构成的新命题,故选项B是“p∧q”形式的命题;选项C,D不是由逻辑联结词联结形成的新命题,故不是“p∧q”形式的命题.
2.下列说法与x2+y2=0含义相同的是导学号
96660063
(  )
A.x=0且y=0   
B.x=0或y=0
C.x≠0且y≠0
D.x≠0或y≠0
[答案] A
[解析] 因两个非负数的和等于0,故每个加数都为0,即x2=0且y2=0,所以x=0且y=0.
3.下列命题是真命题的是导学号
96660064
(  )
A.5>2且7>8
B.3>4或3<4
C.7-1≥7
D.方程x2-3x+4=0有实根
[答案] B
[解析] 虽然p:3>4假,但q:3<4真,所以p∨q为真命题.
4.有下列命题:①2012年10月1日是国庆节,又是国际音乐日;②10的倍数一定是5的倍数;③2是偶数或3不是质数;④方程x2=1的解是x=±1.其中使用逻辑联结词的命题有导学号
96660065
(  )
A.1个 
B.2个 
C.3个 
D.4个
[答案] C
[解析] ①属p∧q型,用“且”.②是简单命题,无联结词.③属p∨q型,用“或”.④属p∨q型,用“或”.故选C.
5.下列为假命题的是导学号
96660066
(  )
A.3是7或9的约数
B.两非零向量平行,其所在直线平行或重合
C.菱形的对角线相等且互相垂直
D.若x2+y2=0,则x=0且y=0
[答案] C
[解析] 菱形的对角线互相垂直但不一定相等.
6.p:点P在直线y=2x-3上,q:点P在抛物线y=-x2上,则使“p∧q”为真命题的一个点P(x,y)是导学号
96660067
(  )
A.(0,-3)     
B.(1,2)
C.(1,-1)
D.(-1,1)
[答案] C
[解析] 由,得,
∴P(1,-1),故选C.
二、填空题
7.若p:2是8的约数,q:2是12的约数.则“p∨q”为________;“p∧q”为________.(填具体的语句内容).
导学号
96660068
[答案] 2是8的约数,或者是12的约数 2既是8的约数,又是12的约数
8.用“p∨q”、“p∧q”填空.
导学号
96660069
命题“a2+1≥1”是________形式.
[答案] “p∨q”
[解析] a2+1≥1即为a2+1>1或a2+1=1.
三、解答题
9.下列语句是命题吗?如果是命题,请指出命题的构成形式:导学号
96660070
(1)向量既有大小又有方向;
(2)矩形有外接圆或内切圆;
(3)正弦函数y=sinx(x∈R)是奇函数并且是周期函数.
[解析] (1)是p∧q形式命题.其中p:向量有大小,q:向量有方向.
(2)是p∨q形式命题.其中p:矩形有外接圆,q:矩形有内切圆.
(3)是p∧q形式命题.其中p:正弦函数y=sinx(x∈R)是奇函数,q:正弦函数y=sinx(x∈R)是周期函数.
一、选择题
1.下列命题,其中假命题的个数为导学号
96660071
(  )
①5>4或4<5;
②9≥3;
③命题“若a>b,则a+c>b+c”.
A.0  
B.1  
C.2  
D.3
[答案] A
[解析] ①②③都是真命题,故选A.
2.下列命题中既是p∧q的命题,又是真命题的是导学号
96660072
(  )
A.10或15是5的倍数
B.方程x2-3x-4=0的两根和是1
C.方程x2+1=0没有实数根
D.有两个角为45°的三角形是等腰直角三角形
[答案] D
[解析] 有两个角为45°的三角形是等腰直角三角形既是p∧q的命题,又是真命题.
3.对于函数①f(x)=|x+2|;②f(x)=(x-2)2;③f(x)=cos(x-2).判断如下两个命题的真假:
命题甲:f(x+2)是偶函数;
命题乙:f(x)在(-∞,2)上是减函数,在(2,+∞)上是增函数.
能使命题甲、乙均为真的所有函数的序号是导学号
96660073
(  )
A.①②
B.①③
C.②
D.③
[答案] C
[解析] f(x)=|x+2|,则f(x+2)=|x+4|不是偶函数,排除选项A、B;f(x)=cos(x-2)在(-∞,2)上不具有单调性,排除D,故选C.
4.命题p:函数y=loga(ax+2a)(a>0且a≠1)的图象必过定点(-1,1);命题q:如果函数y=f(x)的图象关于(3,0)对称,那么函数y=f(x-3)的图象关于原点对称,则有
导学号
96660074
(  )
A.“p且q”为真
B.“p或q”为假
C.p真q假
D.p假q真
[答案] C
[解析] 对于命题p:当x=-1时,y=logaa=1,故命题p为真;对于命题q:将函数y=f(x)的图象向右平移3个单位,得到函数y=f(x-3)的图象,故函数y=f(x-3)的图象关于点(6,0)对称,∴命题q为假,故选C.
二、填空题
5.命题p:x2+2x-3>0,命题q:(x-2)(x-3)<0.若p且q为真,则x的取值范围是____________.导学号
96660075
[答案] (2,3)
[解析] 由(x+3)(x-1)>0,得x>1或x<-3,
∴p真:x>1或x<-3.
由(x-2)(x-3)<0,得2若p且q为真,
则,
∴26.设有两个命题:导学号
96660076
①关于x的不等式mx2+1>0的解集是R;
②函数f(x)=logmx是减函数.
如果这两个命题中有且只有一个真命题,那么实数m的取值范围是________.
[答案] m=0或m≥1
[解析] ①是真命题则m≥0,②是真命题则
0三、解答题
7.命题p:二次函数y=(-)x2+(-)x+(-)的图象与x轴相交,命题q:二次函数y=-x2+x-1的图象与x轴相交,判断由p、q组成的新命题p∧q的真假.
导学号
96660077
[解析] p:二次函数y=(-)x2+(-)x+(-)的图象与x轴相交,易知图象过(1,0),故p为真.
q:二次函数y=-x2+x-1的图象与x轴相交,而Δ=-3<0,故q为假,所以p∧q为假命题.
8.已知a>0,设命题p:函数y=ax在R上单调递增;命题q:不等式ax2-ax+1>0对 x∈R恒成立.若p∧q为假,p∨q为真,求a的取值范围.导学号
96660078
[解析] ∵y=ax在R上单调递增,∴p:a>1;
又不等式ax2-ax+1>0对 x∈R恒成立,
∴Δ<0且a>0,即a2-4a<0,∴0∴q:0而命题p∧q为假,p∨q为真,那么p、q中有且只有一个为真,一个为假.
(1)若p真,q假,则a≥4;
(2)若p假,q真,则0所以a的取值范围为(0,1]∪[4,+∞).
9.已知命题p:函数y=lg(ax2-ax+1)的定义域为R,导学号
96660079
命题q:函数y=xa2-2a-3在x∈(0,+∞)上是减函数,若“p∨q”为真命题,“p∧q”为假命题,求实数a的取值范围.
[解析] 命题p:函数y=lg(ax2-ax+1)的定义域为R,即ax2-ax+1>0对一切实数x恒成立,其充要条件为a=0或,
∴0≤a<4.
命题q:函数y=xa2-2a-3在x∈(0,+∞)上是减函数,得a2-2a-3<0,所以-1由题意知,命题p、q有且只有一个是真命题,当p为真,q为假时,,∴3≤a<4.
当p为假,q为真时, -1综上可得,实数a的取值范围是-11.(2016·天津文,5)设x>0,y∈R,则“x>y”是“x>|y|”的(  )
A.充要条件      
B.充分而不必要条件
C.必要而不充分条件
D.既不充分也不必要条件
[答案] C
[解析] 由x>y推不出x>|y|,由x>|y|能推出x>y,所以“x>y”是“x>|y|”的必要而不充分条件.
2.设四边形ABCD的两条对角线为AC、BD,则“四边形ABCD为菱形”是“AC⊥BD”的导学号
96660122
(  )
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
[答案] A
[解析] 当四边形ABCD为菱形时,必有对角线互相垂直,即AC⊥BD,当四边形ABCD中,AC⊥BD时,四边形ABCD不一定是菱形,还需要AC与BD互相平分.综上可知,“四边形ABCD为菱形”是“AC⊥BD”的充分不必要条件.
3.在△ABC中,角A、B、C所对应的边分别为a、b、c,则“a≤b”是“sinA≤sinB”的导学号
96660123
(  )
A.充分必要条件
B.充分非必要条件
C.必要非充分条件
D.非充分非必要条件
[答案] A
[解析] 由正弦定理,得a≤b 2RsinA≤2RsinB(R为△ABC外接圆的半径) sinA≤sinB,故选A.
4.使不等式2x2-5x-3≥0成立的一个充分不必要条件是导学号
96660124
(  )
A.x<0
B.x≥0
C.x∈{-1,3,5}
D.x≤-或x≥3
[答案] C
[解析] x=-1、3、5时,2x2-5x-3≥0成立,而2x2-5x-3≥0成立,x不一定等于-1、3、5.
5.“a+c>b+d”是“a>b且c>d”的导学号
96660125
(  )
A.必要不充分条件
B.充分不必要条件
C.充分必要条件
D.既不充分也不必要条件
[答案] A
[解析] 本题考查不等式的性质及充分条件、必要条件的概念.
如a=1,c=3,b=2,d=1时,a+c>b+d,
但ab+d”
“a>b且c>d”,
由不等式的性质可知,a>b且c>d,则a+c>b+d,
∴“a+c>b+d”是“a>b且c>d”的必要不充分条件.
6.(2015·重庆文,2)“x=1”是“x2-2x+1=0”的导学号
96660126
(  )
A.充要条件
B.充分而不必要条件
C.必要而不充分条件
D.既不充分也不必要条件
[答案] A
[解析] 由“x=1”显然能推出“x2-2x+1=0”,故条件是充分的;又由“x2-2x+1=0”可得(x-1)2=0 x=1,所以条件也是必要的;故选A.
二、填空题
7.用“充分不必要条件”、“必要不充分条件”、“充要条件”、“既不充分也不必要条件”填空:导学号
96660127
(1)“m≠3”是“|m|≠3”的________;
(2)“四边形ABCD为平行四边形”是“AB∥CD”的________;
(3)“a>b,c>d”是“a-c>b-d”的________.
[答案] (1)必要不充分条件
(2)充分不必要条件
(3)既不充分也不必要条件
8.若x∈R,则函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0)的值恒为正的充要条件是________________,恒为负的充要条件是______________.导学号
96660128
[答案] a>0且b2-4ac<0 a<0且b2-4ac<0
三、解答题
9.下列各题中,p是q的什么条件?导学号
96660129
(1)p:x=1;q:x-1=;
(2)p:-1≤x≤5;q:x≥-1且x≤5;
(3)p:三角形是等边三角形;q:三角形是等腰三角形.
[解析] (1)充分不必要条件
当x=1时,x-1=成立;
当x-1=时,x=1或x=2.
(2)充要条件
∵-1≤x≤5 x≥-1且x≤5.
(3)充分不必要条件
∵等边三角形一定是等腰三角形,而等腰三角形不一定都是等边三角形.
一、选择题
1.命题p:(x-1)(y-2)=0;命题q:(x-1)2+(y-2)2=0,则命题p是命题q的
导学号
96660130
(  )
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
[答案] B
[解析] 命题p:(x-1)(y-2)=0 x=1或y=2.
命题q:(x-1)2+(y-2)2=0 x=1且y=2.
由q p成立,而由pq成立.
2.(2016·山东文,6)已知直线a,b分别在两个不同的平面α,β内,则“直线a和直线b相交”是“平面α和平面β相交”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
[答案] A
[解析] 根据已知,如果直线a,b相交,则平面α,β一定存在公共点,故其一定相交;反之,如果平面a,β相交,分别位于这两个平面内的直线未必相交,故为充分不必要条件,选A.
若二次函数y=ax2+bx+c过原点,则c=0,故选A.
3.命题p:不等式ax2+2ax+1>0的解集为R,命题q:0导学号
96660132(  )
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
[答案] B
[解析] 当a=0时,不等式ax2+2ax+1>0的解集为R;当,即00的解集为R.
综上所述,不等式ax2+2ax+1>0的解集为R时,0≤a<1,故选B.
4.(2015·陕西文,6)“sin
α=cos
α”是“cos
2α=0”的导学号
96660133(  )
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
[答案] A
[解析] cos
2α=0 cos2α-sin2
α=0 (cos
α-sin
α)(cos
α+sin
α)=0,所以sin
α=cos
α或sin
α=-cos
α,故答案选A.
二、填空题
5.已知数列{an},那么“对任意的n∈N+,点Pn(n,an),都在直线y=2x+1上”是“{an}为等差数列”的____________条件.导学号
96660134
[答案] 充分不必要
[解析] 点Pn(n,an)都在直线y=2x+1上,即an=2n+1,∴{an}为等差数列,但是{an}是等差数列却不一定
就是an=2n+1.
6.直线l1:2(m+1)x+(m-3)y+7-5m=0与直线l2:(m-3)x+2y-5=0垂直的充要条件是________.导学号
96660135
[答案] m=-2或3
[解析] l1⊥l2 2(m+1)(m-3)+(m-3)·2=0 m2-m-6=0 m=-2或3.
三、解答题
7.指出下列各组命题中,p是q的什么条件?导学号
96660136
(1)p:x>1,q:x2>1;
(2)p:△ABC有两个角相等,q:△ABC是正三角形.
[解析] (1)由x>1 x2>1,所以p q.
∵x2>1,∴x>1或x<-1,
∴qp,∴p是q的充分不必要条件.
(2)△ABC有两个角相等,则△ABC是等腰三角形,不一定是正三角形,所以pq;若△ABC是正三角形,则三个角均相等,即任意两个角都相等,所以q p,故p是q的必要不充分条件.
8.求证:关于x的一元二次不等式ax2-ax+1>0对于一切实数都成立的必要条件是0导学号
96660137
[证明] 要使ax2-ax+1>0对任意实数x都成立,需考虑两种情况:
①当a=0时,原不等式化为1>0,恒成立,符合题意;
②当a>0时,需Δ=a2-4a<0,即0综上所述0≤a<4.
显然00对任意实数x都成立的必要条件.
9.已知p:q:1-m≤x≤1+m,m>0,若 p是 q的必要不充分条件,求实数m的取值范围.导学号
96660138
[解析] 由p得x∈[-2,10],
由q得x∈[1-m,1+m].
∵ p是 q的必要不充分条件,
∴p q且pp,
∴[-2,10]?[1-m,1+m].
∴∴m≥9.第三章 3.2 第2课时
一、选择题
1.函数f(x)=的导数是导学号
96660523
(  )
A.   
B.
C.
D.
[答案] C
[解析] f′(x)==
.
2.函数y=(x-a)(x-b)在x=a处的导数为导学号
96660524
(  )
A.ab
B.-a(a-b)
C.0
D.a-b
[答案] D
[解析] ∵y=(x-a)(x-b)=x2-(a+b)x+ab
∴y′=2x-(a+b),y′|x=a=2a-a-b=a-b.
3.函数y=的导数是导学号
96660525
(  )
A.-
B.-sinx
C.-
D.-
[答案] C
[解析] y′=′=
=.
4.已知f(x)=ax3+3x2+2,若f′(-1)=4,则a的值是导学号
96660526
(  )
A.  
B.  
C.  
D.
[答案] D
[解析] f′(x)=3ax2+6x,∵f′(-1)=3a-6,
∴3a-6=4,∴a=.
5.函数y=(2+x3)2的导数为导学号
96660527
(  )
A.6x5+12x2
B.4+2x3
C.2(2+x3)2
D.2(2+x3)·3x
[答案] A
[解析] ∵y=(2+x3)2=4+4x3+x6,
∴y′=6x5+12x2.
6.f(x)=ax3+x2+3,若f′(1)=5,则a的值为导学号
96660528
(  )
A.-1
B.2
C.-2
D.1
[答案] D
[解析] ∵f′(x)=3ax2+2x,f′(1)=3a+2=5,
∴a=1.
二、填空题
7.(2016·天津文,10)已知函数f(x)=(2x+1)ex,f′(x)为f(x)的导函数,则f′(0)的值为________.
[答案] 3
[解析] 由题意得f′(x)=(2x+3)ex,则得f′(0)=3.
8.曲线y=x(3lnx+1)在点(1,1)处的切线方程为______________.导学号
96660530
[答案] 4x-y-3=0
[解析] y′=3lnx+4,故y′|x=1=4,所以曲线在点(1,1)处的切线方程为y-1=4(x-1),化为一般式方程为4x-y-3=0.
三、解答题
9.函数f(x)=x3-x2-x+1的图象上有两点A(0,1)和B(1,0),在区间(0,1)内求实数a,使得函数f(x)的图象在x=a处的切线平行于直线AB.
导学号
96660531
[解析] 直线AB的斜率kAB=-1,
f′(x)=3x2-2x-1,
令f′(a)=-1(0即3a2-2a-1=-1,解得a=.
一、选择题
1.若物体的运动方程是s(t)=tsint,则物体在t=2时的瞬时速度为导学号
96660532
(  )
A.cos2+2sin2
B.2sin2-cos2
C.sin2+2cos2
D.2cos2-sin2
[答案] C
[解析] ∵s′(t)=t′·sint+t(sint)′=sint+tcost,
∴s′(2)=sin2+2cos2.
2.下列函数在点x=0处没有切线的是导学号
96660533
(  )
A.y=3x2+cosx
B.y=xsinx
C.y=+2x
D.y=
[答案] C
[解析] ∵函数y=+2x在x=0处不可导,
∴函数y=+2x在点x=0处没有切线.
3.若函数f(x)=exsinx,则此函数的图象在点(4,f(4))处的切线的倾斜角为
导学号
96660534
(  )
A.
B.0
C.钝角
D.锐角
[答案] C
[解析] 因为f′(x)=exsinx+excosx,所以f′(4)=e4sin4+e4cos4=e4(sin4+cos4).因为π<4<,所以sin4+cos4<0,所以f′(4)<0.所以函数f(x)的图象在点(4,f(4))处的切线的倾斜角为钝角.
4.若曲线y=x2+ax+b在点(1,b)处的切线方程是x-y+1=0,则
导学号
96660535
(  )
A.a=1,b=2
B.a=-1,b=2
C.a=1,b=-2
D.a=-1,b=-2
[答案] B
[解析] ∵y′=2x+a,∴曲线在点(1,b)处的切线斜率k=2+a,
∴2+a=1,∴a=-1.
∴曲线y=x2-x+b,∴1-b+1=0,∴b=2.
二、填空题
5.曲线y=x3在点(1,1)处的切线与x轴、直线x=2所围成的三角形的面积为________.
导学号
96660536
[答案] 
[解析] ∵y′|x=1=3x2|x=1=3,
∴切线为y=3x-2,如右图所示.
A(,0),B(2,4),
∴S△=(2-)×4=.
6.(2016·全国卷Ⅲ文,16)已知f(x)为偶函数,当x≤0时,f(x)=e-x-1-x,则曲线y=f(x)在点(1,2)处的切线方程是__________________.
[答案] y=2x
[解析] 当x>0时,-x<0,则f(-x)=ex-1+x.又f(x)为偶函数,所以f(x)=f(-x)=+x,所以当x>0时,
f′(x)=ex-1+1,则曲线y=f(x)在点(1,2)处的切线的斜率为f′(1)=2,所以切线方程为y-2=2(x-1),即y=2x.
三、解答题
7.已知函数y=x3-3x2+2x-9在x=x0处的导数为11,求x0的值.导学号
96660538
[解析] ∵y′=(x3-3x2+2x-9)′=3x2-6x+2,
∴y′|x=x0=3x-6x0+2.
由题知3x-6x0+2=11,
∴3x-6x0-9=0,x-2x0-3=0,
∴x0=-1或x0=3.
8.求下列函数的导数.导学号
96660539
(1)y=tanx;
(2)y=(x+1)(x+2)(x+3).
[解析] (1)∵y=tanx=,
∴y′=()′=
==.
(2)∵y=(x+1)(x+2)(x+3)
=(x2+3x+2)(x+3)
=x3+6x2+11x+6,
∴y′=3x2+12x+11.
9.曲线y=x(1-ax)2(a>0),且y′|x=2=5,求实数a的值.导学号
96660540
[解析] ∵y′=(1-ax)2+x[(1-ax)2]′
=(1-ax)2+x(1-2ax+a2x2)′
=(1-ax)2+x(-2a+2a2x),
∴y′|x=2=(1-2a)2+2(-2a+4a2)=5,
即3a2-2a-1=0.∵a>0,∴a=1.第三章 3.1 第1课时
一、选择题
1.在函数变化率的定义中,自变量的增量Δx满足导学号
96660439
(  )
A.Δx<0      
B.Δx>0
C.Δx=0
D.Δx≠0
[答案] D
[解析] 自变量的增量Δx可正、可负,但不可为0.
2.函数在某一点的导数是导学号
96660440
(  )
A.在该点的函数的增量与自变量的增量的比
B.一个函数
C.一个常数,不是变数
D.函数在这一点到它附近一点之间的平均变化率
[答案] C
[解析] 由导数定义可知,函数在某一点的导数,就是平均变化率的极限值.
3.质点M的运动规律为s=4t+4t2,则质点M在t=t0时的速度为导学号
96660441
(  )
A.4+4t0
B.0
C.8t0+4
D.4t0+4t
[答案] C
[解析] Δs=s(t0+Δt)-s(t0)=4Δt2+4Δt+8t0Δt,
=4Δt+4+8t0,

(4Δt+4+8t0)=4+8t0.
4.函数y=f(x),当自变量x由x0改变到x0+Δx时,Δy=导学号
96660442
(  )
A.f(x0+Δx)
B.f(x0)+Δx
C.f(x0)·Δx
D.f(x0+Δx)-f(x0)
[答案] D
[解析] 当自变量x由x0改变到x0+Δx时,因变量y的改变量为Δy=f(x0+Δx)-f(x0).
5.函数y=3x2在x=1处的导数为导学号
96660443
(  )
A.2
B.3
C.6
D.12
[答案] C
[解析] f′(1)=

=6.
6.若函数y=2x2-1的图象上一点(1,1)及邻近一点(1+Δx,1+Δy),则等于
导学号
96660444
(  )
A.4
B.4x
C.4+2Δx
D.4+2(Δx)2
[答案] C
[解析] ==4+2Δx.
二、填空题
7.函数f(x)=8x-6在区间[m,n]上的平均变化率为________.导学号
96660445
[答案] 8
[解析] ==8.
8.已知函数f(x)=ax+4,若f′(1)=2,则a等于____.导学号
96660446
[答案] 2
[解析] Δy=f(1+Δx)-f(1)=a(1+Δx)+4-a-4=aΔx,
=a,

=a,∴f′(1)=a=2.
三、解答题
9.若函数f(x)在x=a处的导数为A,导学号
96660447

的值.
[解析] ∵
=A,

=A(用-Δx替换Δx).

=·
=[

]
=[A+
](当Δx→0时,-Δx→0)=(A+A)=A.
一、选择题
1.设函数f(x)在点x0附近有定义,且有f(x0+Δx)-f(x0)=aΔx+b(Δx)2(a、b为常数),则导学号
96660448
(  )
A.f′(x)=a
B.f′(x)=b
C.f′(x0)=a
D.f′(x0)=b
[答案] C
[解析] ==a+bΔx,
f′(x0)=li
=a.
2.如果函数f(x)=在点x=x0处的瞬时变化率是,那么x0的值是导学号
96660449
(  )
A.  
B.  
C.1  
D.3
[答案] A
[解析] ===,所以f′(x0)=
==,所以x0=.
3.设f(x)在x=2处有导数,则
等于导学号
96660450
(  )
A.2f′(2)
B.f′(2)
C.f′(2)
D.4f′(2)
[答案] C
[解析] f′(2)=

,所以

=(

)
=(f′(2)+f′(2))=f′(2).
4.在x=1附近,取Δx=0.3,在四个函数①y=x;②y=x2;③y=x3;④y=中,平均变化率最大的是导学号
96660451
(  )
A.④  
B.③  
C.②  
D.①
[答案] B
[解析] ①的平均变化率为1,②的平均变化率为2.3,③的平均变化率为3.99,④的平均变化率为-0.77.
二、填空题
5.球的半径从1增加到2时,球的体积平均膨胀率为____________.导学号
96660452
[答案] π
[解析] ∵Δy=π×23-π×13=,
∴V′===π.
6.f(x0)=0,f′(x0)=4,则
=________.导学号
96660453
[答案] 8
[解析] 
=2
=2f′(x0)=8.
三、解答题
7.已知函数f(x)=2x+1,g(x)=-2x,分别计算在下列区间上f(x)及g(x)的平均变化率:
导学号
96660454
(1)[-3,-1];(2)[0,5].
[解析] (1)函数f(x)在区间[-3,-1]上的平均变化率为
==2,
g(x)在区间[-3,-1]上的平均变化率为
==-2.
(2)函数f(x)在区间[0,5]上的平均变化率为
==2,
g(x)在区间[0,5]上的平均变化率为
==-2.
8.求函数y=x2在x=1,2,3附近的平均变化率,取Δx都为,那么在哪一点附近的平均变化率最大?导学号
96660455
[解析] 在x=1附近的平均变化率为:
k1===2+Δx.
在x=2附近的平均变化率为:
k2===4+Δx.
在x=3附近的平均变化率为k3===6+Δx.
若Δx=,则k1=2+=,k2=4+=,
k3=6+=.
由于k19.用导数的定义求函数y=f(x)=在x=1处的导数.导学号
96660456
[解析] ∵Δy=f(1+Δx)-f(1)
=-=

∴=,
∴li
=li
==-,
∴y′|x=1=f′(1)=-.第二章 2.1 第2课时
一、选择题
1.(2015·广东文,8)已知椭圆+=1(m>0)的左焦点为F1(-4,0),则m=
导学号
96660251
(  )
A.2
B.3
C.4
D.9
[答案] B
[解析] 由题意得:m2=25-42=9,因为m>0,所以m=3,故选B.
2.椭圆+=1和+=k(k>0)具有导学号
96660252
(  )
A.相同的长轴
B.相同的焦点
C.相同的顶点
D.相同的离心率
[答案] D
[解析] 椭圆+=1和+=k(k>0)中,不妨设a>b,椭圆+=1的离心率e1=,椭圆+=1(k>0)的离心率e2==.
3.椭圆(m+1)x2+my2=1的长轴长是导学号
96660253
(  )
A.
B.
C.
D.-
[答案] C
[解析] 椭圆方程可简化为+=1,由题意知m>0,∴<,
∴a==,
∴椭圆的长轴长2a=.
4.已知椭圆的方程为2x2+3y2=m(m>0),则此椭圆的离心率为导学号
96660254
(  )
A. 
B. 
C. 
D.
[答案] B
[解析] ∵2x2+3y2=m(m>0) +=1,
∴c2=-=.
∴e2=.故选B.
5.焦点在x轴上,长、短半轴之和为10,焦距为4,则椭圆的方程为导学号
96660255
(  )
A.+=1
B.+=1
C.+=1
D.+=1
[答案] A
[解析] 由题意得c=2,a+b=10,∴b2=(10-a)2=a2-c2=a2-20,
解得a2=36,b2=16,故椭圆方程为+=1.
6.(2016·全国Ⅰ卷文,5)直线l经过椭圆的一个顶点和一个焦点,若椭圆中心到l的距离为其短轴长的,则该椭圆的离心率为(  )
A.
B.
C.
D.
[答案] B
[解析] 通性通法 不妨设直线l过椭圆的上顶点(0,b)和左焦点(-c,0),b>0,c>0,则直线l的方程为bx-cy+bc=0,由已知得=×2b,解得b2=3c2,又b2=a2-c2,所以=,即e2=,所以e=(e=-舍去),故选B.
光速解法 不妨设直线l过椭圆的上顶点(0,b)和左焦点(-c,0),b>0,c>0,则直线l的方程为bx-cy+bc=0,由已知得=×2b,所以=×2b,所以e==,故选B.
二、填空题
7.经过椭圆+=1(a>b>0)的焦点且垂直于椭圆长轴所截得的弦长为________.
导学号
96660257
[答案] 
[解析] ∵垂直于椭圆长轴的弦所在直线为x=±c,
由,得y2=,∴|y|=,故弦长为.
8.椭圆+=1的离心率为,则m=________.导学号
96660258
[答案] 或3
[解析] 当0当m>4时,e==,∴m=.
三、解答题
9.(2016·北京文,19(Ⅰ))已知椭圆C:+=1过A(2,0),B(0,1)两点.求椭圆C的方程及离心率;
[解析] 由题意得,a=2,b=1.
所以椭圆C的方程为+y2=1.
又c==,所以离心率e==.
∴椭圆的方程为+x2=1.
一、选择题
1.中心在原点、焦点在x轴上,若长轴长为18,且两个焦点恰好将长轴三等分,则此椭圆的方程是导学号
96660260
(  )
A.+=1
B.+=1
C.+=1
D.+=1
[答案] A
[解析] ∵2a=18,∴a=9,由题意得2c=×2a=×18=6,
∴c=3,∴a2=81,b2=a2-c2=81-9=72,故椭圆方程为+=1.
2.若椭圆的短轴为AB,它的一个焦点为F1,则满足△ABF1为等边三角形的椭圆的离心率是导学号
96660261
(  )
A.
B.
C.
D.
[答案] D
[解析] 由题意得a=2b,a2=4b2=4(a2-c2),
∴=.
3.若椭圆两焦点为F1(-4,0)、F2(4,0),P在椭圆上,且△PF1F2的最大面积是12,则椭圆方程是导学号
96660262
(  )
A.+=1
B.+=1
C.+=1
D.+=1
[答案] C
[解析] 由题意得c=4,∵P在椭圆上,且△PF1F2的最大面积为12,∴×2c×b=12,即bc=12,
∴b=3,a=5,故椭圆方程为+=1.
4.(2014·全国大纲文)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点为F1、F2,离心率为,过F2的直线l交C于A、B两点.若△AF1B的周长为4,则C的方程为导学号
96660263
(  )
A.+=1
B.+y2=1
C.+=1
D.+=1
[答案] A
[解析] e==,又△AF1B的周长比为4,
∴4a=4,∴a=,∴c=1.∴b2=a2-c2=2.
故C的方程为+=1.
二、填空题
5.(2015·浙江文,15)椭圆+=1(a>b>0)的右焦点F(c,0)关于直线y=x的对称点Q在椭圆上,则椭圆的离心率是________.导学号
96660264
[答案] 
[解析] 设F(c,0)关于直线y=x的对称点为Q(m,n),则有解得m=,n=,所以Q(,)在椭圆上,即有+=1,解得a2=2c2,所以离心率e==.
6.已知与椭圆+=1有相同的离心率且长轴长与+=1的长轴长相同的椭圆的标准方程为____________.导学号
96660265
[答案] +=1或+=1
[解析] 由题意知,所求椭圆的长轴长2a=4,离心率e=,∴=,c=,从而b2=a2-c2=6.
故椭圆的标准方程为+=1或+=1.
三、解答题
7.求适合下列条件的椭圆的标准方程:导学号
96660266
(1)长轴长是10,离心率是;
(2)在x轴上的一个焦点,与短轴两个端点的连线互相垂直,且焦距为6.
[解析] (1)设椭圆的方程为
+=1(a>b>0)或+=1(a>b>0).
由已知得2a=10,a=5.e==,∴c=4.
∴b2=a2-c2=25-16=9.
∴椭圆的标准方程为+=1或+=1.
(2)依题意可设椭圆方程为
+=1(a>b>0).
如图所示,△
A1FA2为一等腰直角三角形,OF为斜边A1A2的中线(高),且|OF|=c,|A1A2|=2b,
∴c=b=3,∴a2=b2+c2=18,
故所求椭圆的标准方程为+=1.
8.已知斜率为2的直线l被椭圆+=1截得的弦长为,求直线l的方程.
导学号
96660267
[解析] 设直线l的方程为y=2x+m,与椭圆交于A、B两点的坐标分别为A(x1,y1),B(x2,y2),
由,
消去y并整理得14x2+12mx+3(m2-2)=0,
所以x1+x2=-m,x1x2=(m2-2),
由弦长公式得|AB|=·
=·=,
解得m=±,所以直线l的方程为y=2x±.
9.在直线l:x-y+9=0上任取一点P,过点P以椭圆+=1的焦点为焦点作椭圆.
导学号
96660268
(1)P点在何处时,所求椭圆的长轴最短?
(2)求长轴最短时的椭圆方程.
[解析] |PF1|+|PF2|=2a.要使椭圆长轴最短,就是P到F1,F2两点的距离之和最小,因而问题转化为在直线l上求一点P,使|PF1|+|PF2|为最小.
(1)如图,连接PF1,PF2,F1(-3,0),F2(3,0),作点F2关于直线l:y=x+9的对称点F2′,则F2′(-9,12),那么F1F2′与直线l的交点即为所求的点P.
易知F1F2′的方程为2x+y+6=0.
与直线y=x+9联立,得P(-5,4).
(2)由(1)知2a=6,a=3,∴b2=a2-c2=36,
此时,椭圆的方程为+=1.第三章 3.3 第3课时
一、选择题
1.如果圆柱轴截面的周长l为定值,则体积的最大值为导学号
96660612
(  )
A.()3π
B.()3π
C.()3π
D.()3π
[答案] A
[解析] 设圆柱的底面半径为r,高为h,
体积为V,则4r+2h=l,∴h=,V=πr2h=πr2-2πr3(00,∴r=是其唯一的极值点.当r=时,V取得最大值,最大值为()3π.
2.若一球的半径为r,作内接于球的圆柱,则其侧面积最大为导学号
96660613
(  )
A.2πr2
B.πr2
C.4πr
D.πr2
[答案] A
[解析] 设内接圆柱的高为h,底面半径为x,则由组合体的知识得h2+(2x)2=(2r)2,又圆柱的侧面积S=2πx·h,
∴S2=16π2(r2x2-x4),(S2)′=16π2(2r2x-4x3),由(S2)′=0,得x=r(x=0舍去),∴Smax=2πr2,故选A.
3.已知某生产厂家的年利润为y(单位:万元)与年产量x(单位:万件)的函数关系式为y=-x3+81x-234,则使该生产厂家获得最大年利润的年产量为导学号
96660614
(  )
A.13万件
B.11万件
C.9万件
D.7万件
[答案] C
[解析] y′=-x2+81,令y′=0,
解得x1=9,x2=-9(舍去).
当00;
当x>9时,y′<0,
∴y=-x3+81x-234在(0,9)内单调递增,在(9,+∞)上单调递减,
∴在x=9处取极大值,也是最大值.
4.设底为正三角形的直棱柱的体积为V,那么其表面积最小时,底面边长为
导学号
96660615
(  )
A.
B.
C.
D.2
[答案] C
[解析] 设底面边长为x,侧棱长为l,则
V=x2·sin60°·l,∴l=,
∴S表=2S底+3S侧=x2·sin60°+3·x·l
=x2+,
S′表=x-=0,∴x3=4V,即x=.
又当x∈(0,)时y′<0,x∈(,V)时,y′>0,∴当x=时,表面积最小.
二、填空题
5.有一条长为16m的篱笆,要围成一个矩形场地,则此矩形场地的最大面积为________m2.
导学号
96660616
[答案] 16
[解析] 设矩形场地的长为xm,
则宽为=(8-x)m,
其面积S=x(8-x)=8x-x2,S′=8-2x,
令S′=0得x=4,
∴当x=4时,S取极大值,这个极大值就是最大值,
故当矩形场地的长为4m,宽为4m时,
面积取最大值16m2.
6.已知函数f(x)=x3-12x+8在区间[-3,3]上的最大值与最小值分别为M、m,则M-m=________.导学号
96660617
[答案] 32
[解析] f′(x)=3x2-12=3(x-2)(x+2),
由f(-3)=17,f(3)=-1,f(-2)=24,f(2)=-8,
可知M=24,m=-8,故
M-m=32.
三、解答题
7.某集团为获得更大的收益,每年要投入一定的资金用于广告促销.经调查,每年投入广告费t(百万元),可增加销售额约为-t2+5t(百万元)(0≤t≤3).导学号
96660618
(1)若该公司将当年的广告费控制在300万元之内,则应投入多少广告费,才能使该公司获得的收益最大?
(2)现该公司准备共投入300万元,分别用于广告促销和技术改选.经预测,每投入技术改造费x(百万元),可增加的销售额为-x3+x2+3x(百万元).请设计一个资金分配方案,使该公司获得的收益最大.(注:收益=销售额-投入)
[解析] (1)设投入t(百万元)的广告费后增加的收益为f(t)(百万元),
则有f(t)=(-t2+5t)-t
=-t2+4t=-(t-2)2+4(0≤t≤3),
所以当t=2时,f(t)取得最大值4,
即投入2百万元的广告费时,该公司获得的收益最大.
(2)设用于技术改造的资金为x(百万元),则用于广告促销的资金为(3-x)(百万元),
由此获得收益是g(x)(百万元)
则g(x)=(-x3+x2+3x)+[-(3-x)2+5(3-x)]-3=-x3+4x+3(0≤x≤3),
所以g′(x)=-x2+4.
令g′(x)=0,解得x=-2(舍去)或x=2.
又当0≤x<2时,g′(x)>0;当2所以当x=2时,g(x)取最大值,即将2百万元用于技术改造,1百万元用于广告促销,该公司获得的收益最大.
一、选择题
1.某公司生产一种产品,固定成本为20
000元,每生产一单位的产品,成本增加100元,若总收入R与年产量x的关系式R(x)=,则当总利润最大时,每年生产产品的单位数是导学号
96660619
(  )
A.150 
B.200 
C.250 
D.300
[答案] D
[解析] ∵总利润P(x)=
由P′(x)=0,得x=300,故选D.
2.把长为12
cm的细铁丝锯成两段,各自围成一个正三角形,那么这两个正三角形的面积之和的最小值是导学号
96660620
(  )
A.cm2
B.4
cm2
C.3cm2
D.2cm2
[答案] D
[解析] 设一个三角形的边长为xcm,则另一个三角形的边长为(4-x)cm,两个三角形的面积和为S=x2+(4-x)2=x2-2x+4.令S′=x-2=0则x=2,所以Smin=2.
3.某商品一件的成本为30元,在某段时间内,若以每件x元出售,可卖出(200-x)件,当每件商品的定价为________元时,利润最大.导学号
96660621
(  )
A.105 
B.110 
C.115 
D.120
[答案] C
[解析] 利润为S(x)=(x-30)(200-x)=-x2+230x-6
000,
S′(x)=-2x+230,由S′(x)=0得x=115,这时利润达到最大.
4.某商场从生产厂家以每件20元的价格购进一批商品.若该商品零售价定为P元,销售量为Q,则销量Q(单位:件)与零售价P(单位:元)有如下关系:Q=8
300-170P-P2,则最大毛利润为(毛利润=销售收入-进货支出)
导学号
96660622
(  )
A.30元
B.60元
C.28
000元
D.23
000元
[答案] D
[解析] 毛利润为(P-20)Q,
即f(P)=(P-20)(8
300-170P-P2),
f′(P)=-3P2-300P+11
700
=-3(P+130)(P-30).
令f′(P)=0,得P=30或P=-130(舍去).
又P∈[20,+∞),故f(P)极大值=f(P)max,
故当P=30时,毛利润最大,
∴f(P)max=f(30)=23
000(元).
二、填空题
5.如图所示,某工厂需要围建一个面积为512
m2的矩形堆料场,一边可以利用原有的墙壁,其他三边需要砌新的墙壁,当砌壁所用的材料最省时,堆料场的长和宽分别为________.
导学号
96660623
[答案] 32
m,16
m
[解析] 要求材料最省就是要求新
砌的墙壁总长度最短,如下图所示,设场地宽为x
m,则长为m,因此新墙壁总长度L=2x+(x>0),则L′=2-.
令L′=0,得x=±16.∵x>0,∴x=16.
当x=16时,L极小值=Lmin=64,
∴堆料场的长为=32m.
6.将边长为1
m正三角形薄片,沿一条平行于底边的直线剪成两块,其中一块是梯形,记S=,则S的最小值是____________.导学号
96660624
[答案] 
[解析] 设剪成的小正三角形的边长为x,
则S==·(0S′(x)=·
=·,
令S′(x)=0,0当x∈(0,)时,S′(x)<0,S(x)递减;当x∈(,1)时,
S′(x)>0,S(x)递增,故当x=时,S取最小值是.
三、解答题
7.如图所示,做成一个断面为等腰梯形的水槽,则斜角θ为多大时,水槽的流量最大?
导学号
96660625
 
[解析] 设横截面面积为S,过D作CD⊥AB于C,
则S=(AB+ED)·CD,
AB=a+2acosθ,CD=asinθ,
S=(a+a+2acosθ)·asinθ=a2sinθ(1+cosθ)(0<θ<).
又S′(θ)=a2(2cos2θ+cosθ-1),
令S′(θ)=0,即a2(2cos2θ+cosθ-1)=0,
得cosθ=,或cos=-1.
因为0<θ<,故cosθ≠-1,
则cosθ=,此时θ=.
而0<θ<,S′(θ)>0;<θ<时,S′(θ)<0.
故当θ=时,横截面的面积最大,此时,水槽的流量最大.
8.某地建一座桥,两端的桥墩已建好,这两墩相距a
m,余下工程只需要建两端桥墩之间的桥面和桥墩.经预测,一个桥墩的工程费用为256万元,距离为x
m的相邻两墩之间的桥面工程费用为(2+)x万元.假设桥墩等距离分布,所有桥墩都视为点,且不考虑其他因素,记余下工程的费用为y万元.导学号
96660626
(1)试写出y关于x的函数关系式;
(2)当a=640时,需新建多少个桥墩才能使y最小?
[解析] (1)设需要新建b个桥墩,则(b+1)x=a,
即b=-1.因此,y=f(x)=256b+(b+1)(2+)x
=256(-1)+(2+)x
=+a+2a-256.
(2)由(1)知,f′(x)=+ax-=(x-512)
令f′(x)=0,得x=512,所以x=64.
当0当640,f(x)在区间(64,640)内为增函数,所以f(x)在x=64处取得最小值.
此时,b=-1=-1=9.
即需新建9个桥墩才能使y最小.第一章 1.2 第2课时
一、选择题
1.设命题p: x∈R,x2+1>0,则 p为导学号
96660091
(  )
A. x0∈R,x+1>0
B. x0∈R,x+1≤0
C. x0∈R,x+1<0
D. x∈R,x2+1≤0
[答案] B
[解析] 全称命题的否定是存在性命题,故选B.
2.由下列各组命题构成的复合命题中,“p∨q”为真,“p∧q”为假,“ p”为真的一组为导学号
96660092
(  )
A.p:∈Q,q: ?A
B.p:π<3,q:5>3
C.p:a∈{a,b},q:{a}?{a,b}
D.p:Q?R,q:N=Z
[答案] B
[解析] 若 p为真,则p为假,又p∨q为真,p∧q为假,所以q真.故选B.
3.已知全集S=R,A S,B S,若命题p:∈(A∪B),则命题“ p”是导学号
96660093
(  )
A. A
B.∈ SB
C. (A∪B)
D.∈( SA)∩( SB)
[答案] D
[解析] 因为p:∈(A∪B),所以 p: (A∪B),即∈ S(A∪B),所以∈( SA)∩( SB).故选D.
4.若命题“( p)∨( q)”是假命题,则下列各结论中,正确的是导学号
96660094
(  )
①命题“p∧q”是真命题;
②命题“p∧q”是假命题;
③命题“p∨q”是真命题;
④命题“p∨q”是假命题.
A.①③ 
B.②④ 
C.②③ 
D.①④
[答案] A
[解析] ( p)∨( q)为假,故( p)与( q)均为假,所以p、q均为真,所以①③正确.
5.(2015·湖北文,3)命题“ x0∈(0,+∞),ln
x0=x0-1”的否定是导学号
96660095
(  )
A. x∈(0,+∞),ln
x≠x-1
B. x (0,+∞),ln
x=x-1
C. x0∈(0,+∞),ln
x0≠x0-1
D. x0 (0,+∞),ln
x0=x0-1
[答案] A
[解析] 由特称命题的否定为全称命题可知,所求命题的否定为 x∈(0,+∞),ln
x≠x-1,故应选A.
6.已知命题p: x∈R,2x<3x;命题q: x∈R,x3=1-x2,则下列命题中为真命题的是导学号
96660096
(  )
A.p∧q
B.( p)∧q
C.p∧( q)
D.( p)∧( q)
[答案] B
[解析] 当x=0时,有2x=3x,故命题p是假命题;
∴ p为真命题.
如图,函数y=x3与y=1-x2有交点,即方程x3=1-x2有解,∴命题q是真命题,故选B.
二、填空题
7.“三个数a、b、c不全为0”的否定是________.导学号
96660097
[答案] 三个数a、b、c全都为0
[解析] “不全为”的否定是“全都为”.
8.已知p(x):x2+2x-m>0,如果p(1)是假命题,p(2)是真命题,则实数m的取值范围是________.导学号
96660098
[答案] [3,8)
[解析] ∵p(1)是假命题,p(2)是真命题,
∴,解得3≤m<8.
三、解答题
9.已知命题p:方程2x2-2x+3=0的两根都是实数;q:方程2x2-2x+3=0的两根不相等,试写出由这组命题构成的“p或q”、“p且q”、“非p”形式的复合命题,并指出其真假.导学号
96660099
[解析] “p或q”的形式:方程2x2-2x+3=0的两根都是实数或不相等.
“p且q”的形式:方程2x2-2x+3=0的两根都是实数且不相等.
“非p”的形式:方程2x2-2x+3=0无实根.
∵Δ=24-24=0,
∴方程有相等的实根,故p真,q假.
∴“p或q”真,“p且q”假,“非p”假.
一、选择题
1.设命题p:函数y=sin2x的最小正周期为;命题q:函数y=cosx的图象关于直线x=对称.则下列判断正确的是导学号
966600100
(  )
A.p为真
B. q为假
C.p∧q为假
D.p∨q为真
[答案] C
[解析] 本题考查命题真假的判断.p为假命题,q为假命题.所以p∧q为假命题.
对“p∧q”真假判定:全真为真,一假则假.
2.(2014·重庆文)已知命题
p:对任意x∈R,总有|x|≥0;
q:x=1是方程
x+2=0的根.
则下列命题为真命题的是导学号
966600101(  )
A.p∧( q)
B.( p)∧q
C.( p)∧( q)
D.p∧q
[答案] A
[解析] 由题意知,命题p是真命题,命题q是假命题,故 p是假命题, q是真命题,故p∧( q)是真命题,故选A.
3.设a、b、c是非零向量,已知命题p:若a·b=0,b·c=0,则a·c=0;命题q:若a∥b,b∥c,则a∥c,则下列命题中真命题是导学号
966600102
(  )
A.p∨q
B.p∧q
C.( p)∧( q)
D.p∨( q)
[答案] A
[解析] 取a=c=(1,0),b=(0,1),
∴a·b=0,b·c=0,但a·c=1≠0,
∴p是假命题.
∵a,b,c是非零向量,
a∥b知,a=xb,由b∥c知b=yc,
∴a=xyc,∴a∥c,∴q是真命题.
∴p∨q是真命题,p∧q是假命题,
( p)∧( q),p∨( q)都是假命题.
4.(2016·浙江理)命题“ x∈R, n∈N
使得n≥x2”的否定形式是(  )
A. x∈R, n∈N
使得nB. x∈R, n∈N
使得nC. x∈R, n∈N
使得nD. x∈R, n∈N
使得n[答案] D
[解析] 根据含有量词的命题的否定的概念可知,选D.
二、填空题
5.命题“奇数的平方不是偶数”是________形式.导学号
966600104
[答案] “ p”
6.已知命题p:不等式x2+x+1≤0的解集为R,命题q:不等式≤0的解集为{x|1导学号
966600105
[答案] p∨q, p
[解析] ∵ x∈R,x2+x+1>0,
∴命题p为假, p为真.
∵≤0,∴,解得1∴命题q为真,p∨q为真,p∧q为假, q为假.
三、解答题
7.分别指出由下列各组命题构成的新命题“p∨q”、“p∧q”、“ p”的真假
导学号
966600106
(1)p:梯形有一组对边平行,
q:梯形有一组对边相等;
(2)p:不等式x2-2x+1>0的解集为R,
q:不等式x2-2x+2≤1的解集为 .
[解析] (1)p真、q假,所以“p∨q”为真,“p∧q”为假,“ p”为假.
(2)不等式x2-2x+1>0的解集为{x|x≠1},∴p假;
不等式x2-2x+2≤1,即x2-2x+1≤0的解集为{x|x=1},∴q假.
故“p∨q”为假,“p∧q”为假,“ p”为真.
8.对于下述命题p,写出“ p”形式的命题,并判断“p”与“ p”的真假:
导学号
966600107
(1)p:91∈(A∩B)(其中A={x|x是质数},B={x|x是正奇数});
(2)p:有一个素数是偶数;
(3)p:任意正整数都是质数或合数;
(4)p:三角形有且仅有一个外接圆.
[解析] (1) p:91 A或91 B;
p真, p假.
(2) p:每一个素数都不是偶数;
p真, p假.
(3) p:存在一个正整数不是质数也不是合数;
p假, p真.
(4) p:存在一个三角形有两个以上的外接圆或没有外接圆;
p真, p假.
9.若“ x∈[0,],sinx+cosx导学号
966600108
[解析] 令f(x)=sinx+cosx=2sin(x+),x∈[0,],
可知f(x)在[0,]上为增函数,在(,]上为减函数.
∵f(0)=,f()=2,f()=1,∴1≤f(x)≤2.
∵“ x∈[0,],sinx+cosx∴m≤f(x)min=1.
故实数m的取值范围是(-∞,1].第一章 1.1 第2课时
一、选择题
1.下列语句不是全称命题的是导学号
96660036
(  )
A.任何一个实数乘以零都等于零
B.自然数都是正整数
C.高二·一班绝大多数同学是团员
D.每一个向量都有大小
[答案] C
[解析] “高二·一班绝大多数同学是团员”是存在性命题.
2.下列命题为存在性命题的是导学号
96660037
(  )
A.偶函数的图象关于y轴对称
B.正四棱柱都是平行六面体
C.不相交的两条直线是平行直线
D.存在实数大于等于3
[答案] D
[解析] A、B、C为全称命题.
3.下列命题中是全称命题并且是真命题的是导学号
96660038
(  )
A.每一个二次函数的图象都是开口向上
B.存在一条直线与两个相交平面都垂直
C.存在一个实数x,使x2-3x+6<0
D.对任意c≤0,若a≤b+c,则a≤b
[答案] D
[解析] 选项A中的命题是全称命题,且为假命题;选项B、C中的命题是存在性命题;选项D中的命题是全称命题,且为真命题.
4.若a、b∈R,且a2+b2≠0,则①a、b全为0;②a、b不全为0;③a、b全不为0;④a、b至少有一个不为0.其中真命题的个数为导学号
96660039
(  )
A.0  
B.1  
C.2  
D.3
[答案] C
[解析] a、b全为零时,a2+b2=0,故①不正确;当a=0,b≠0或a≠0,b=0时,a2+b2≠0,故③不正确;②④正确,故选C.
5.既是存在性命题,又是真命题的是导学号
96660040
(  )
A.斜三角形的内角是锐角或钝角
B.至少有一个x∈R,使x2≤0
C.两个无理数的和是无理数
D.存在一个负数x,使>2
[答案] B
[解析] x=0时,满足x2≤0.
6.下列命题:
①至少有一个x使x2+2x+1=0成立;
②对任意的x都有x2+2x+1=0成立;
③对任意的x都有x2+2x+1=0不成立;
④存在x使x2+2x+1=0成立.
其中是全称命题的有导学号
96660041
(  )
A.1个
B.2个
C.3个
D.0个
[答案] B
[解析] ②③含有全称量词“任意”.
二、填空题
7.给出下列4个命题:
导学号
96660042
①a⊥b a·b=0;
②矩形都不是梯形;
③ x,y∈R,x2+y2≤1;
④任意互相垂直的两条直线的斜率之积等于-1.其中全称命题是____________.
[答案] ①②④
[解析] 根据全称命题的表示形式可知,①②④是全称命题.
8.下列语句:
导学号
96660043
①|x-1|<2;
②存在实数a使方程x2-ax+1=0成立;
③等腰梯形的对角线相等.
其中是全称命题且为真命题的是________.
[答案] ③
[解析] 命题“等腰梯形的对角线相等”是全称命题且为真命题.
三、解答题
9.判断下列命题是不是全称命题或存在性命题,并判断真假.导学号
96660044
(1) x∈R,x-2≤0;
(2)矩形的对角线垂直平分;
(3)凡三角形两边之和大于第三边;
(4)有些质数是奇数.
[解析] (1)存在性命题.x=2时,x-2=0成立.所以,存在性命题“ x∈R,x-2≤0”是真命题;
(2)全称命题.邻边不相等的矩形的对角线不垂直.所以,全称命题“矩形的对角线垂直平分”是假命题;
(3)全称命题.三角形中,两边之和大于第三边.所以,全称命题“凡三角形两边之和大于第三边”是真命题.
(4)存在性命题.3是质数,3也是奇数.所以,存在性命题“有些质数是奇数”是真命题.
一、选择题
1.在下列存在性命题中假命题的个数是导学号
96660045
(  )
①有的实数是无限不循环小数;
②有些三角形不是等腰三角形;
③有的菱形是正方形.
A.0
B.1
C.2
D.3
[答案] A
[解析] 因为三个命题都是真命题,所以假命题的个数为0.
2.下列命题为假命题的是导学号
96660046
(  )
A.有理数是实数
B.偶数都能被2整除
C. x0∈R,x-3=0
D. x∈R,x2+2x>0
[答案] D
[解析] x=-1时,x2+2x=1-2=-1<0,所以为假命题.
3.下列命题是假命题的是导学号
96660047
(  )
A. x∈R,3x>0
B. x∈N,x≥1
C. x∈Z,x<1
D. x∈Q, Q
[答案] B
[解析] 当x=0时,0∈N,但0<1,故“ x∈N,x≥1”为假命题.
4.对命题“一次函数f(x)=ax+b是单调函数”改写错误的是导学号
96660048
(  )
A.所有的一次函数f(x)=ax+b都是单调函数
B.任意一个一次函数f(x)=ax+b都是单调函数
C.任意一次函数f(x)=ax+b,f(x)是单调函数
D.有的一次函数f(x)不是单调函数
[答案] D
[解析] 由全称命题的表示形式知,选项D错误.
二、填空题
5.给定下列命题:
导学号
96660049
①若k>0,则方程x2+2x-k=0有实数根;
②若a>b,则a-c>b-c;
③对角线相等的四边形是矩形.
其中真命题的序号是________.
[答案] ①②
[解析] 当k>0时,方程x2+2x-k=0中,Δ=4+4k>0,故方程有实根;
由不等式的性质得,若a>b,则a-c>b-c成立;
对角线相等的平行四边形是矩形.
6.若“ x∈R,2x=m”是真命题,则实数m的取值范围是______________.
导学号
96660050
[答案] (0,+∞)
[解析] ∵2x∈(0,+∞),∴m∈(0,+∞),
故实数m的取值范围是(0,+∞).
三、解答题
7.用量词符号“ ”、“ ”表达下列命题:
导学号
96660051
(1)所有的有理数x都使得x2+x+1是有理数;
(2)一定有实数α、β,使得sin(α+β)=sinα+sinβ;
(3)一定有整数x、y,使得3x-2y=10;
(4)所有的实数a、b,方程ax+b=0恰有一个解.
[解析] (1) x∈Q,都能使得x2+x+1是有理数;
(2) α、β∈R,使得sin(α+β)=sinα+sinβ;
(3) x、y∈Z,使得3x-2y=10;
(4) a∈R, b∈R,方程ax+b=0恰有一个解.
8.设集合S={三角形},p(x):“内角和为180°”.试用不同的表述写出全称命题“ x∈S,p(x)”.
导学号
96660052
[解析] 对所有的三角形x,x的内角和为180°;
对一切三角形x,x的内角和为180°;
每一个三角形x的内角和为180°;
任一个三角形x的内角和为180°;
凡是三角形,它的内角和为180°.
9.(1)若对 x∈R,使sinx>a成立,求实数a的取值范围;导学号
96660053
(2)若 x∈R,使sinx>a成立,求实数a的取值范围.
[解析] (1) x∈R,-1≤sinx≤1,
要使sinx>a对一切x∈R成立,则a<-1,
所以实数a的取值范围是(-∞,-1).
(2)若 x∈R,使sinx>a成立,则a<1即可,所以实数a的取值范围是(-∞,1).第二章 2.1 第1课时
一、选择题
1.已知F1、F2为两定点,|F1F2|=4,动点M满足|MF1|+|MF2|=4,则动点M的轨迹是导学号
96660223
(  )
A.椭圆  
B.直线  
C.圆   
D.线段
[答案] D
[解析] ∵|MF1|+|MF2|=|F1F2|,
∴动点M的轨迹是线段F1F2.
2.椭圆的两个焦点分别为F1(-8,0)、F2(8,0),且椭圆上一点到两个焦点的距离之和为20,则此椭圆的标准方程为导学号
96660224
(  )
A.+=1
B.+=1
C.+=1
D.+=1
[答案] C
[解析] 由c=8,a=10,所以b=6.故标准方程为+=1.所以选C.
3.两个焦点的坐标分别为(-2,0)、(2,0),并且经过P的椭圆的标准方程是
导学号
96660225
(  )
A.+=1
B.+=1
C.+=1
D.+=1
[答案] A
[解析] 设F1(-2,0),F2(2,0),
设椭圆方程为+=1(a>b>0),由题意得,
|PF1|+|PF2|=+
=2=2a,
∴a=,
又c=2,∴b2=6,椭圆的方程为+=1.
4.椭圆5x2+ky2=5的一个焦点是(0,2),那么k的值为导学号
96660226
(  )
A.-1
B.1
C.
D.-
[答案] B
[解析] 椭圆方程5x2+ky2=5可化为:x2+=1,
又∵焦点是(0,2),∴a2=,b2=1,c2=-1=4,
∴k=1.
5.已知方程+=1表示焦点在y轴上的椭圆,则m的取值范围是
导学号
96660227
(  )
A.-9B.8C.16D.m>8
[答案] B
[解析] 由题意得,解得86.(2015·浙江文,7)如图,斜线段AB与平面α所成的角为60°,B为斜足,平面α上的动点P满足∠PAB=30°,则点P的轨迹是导学号
96660228
(  )
A.直线
B.抛物线
C.椭圆
D.双曲线的一支
[答案] C
[解析] 由题可知,当P点运动时,在空间中,满足条件的AP绕AB旋转形成一个圆锥,用一个与圆锥高成60°角的平面截圆锥,所得图形为椭圆.故选C.
二、填空题
7.设椭圆+=1过点(-2,),那么焦距等于________.导学号
96660229
[答案] 4
[解析] ∵椭圆+=1过点(-2,),
∴m2=16,∴c2=16-4=12,2c=4.
8.坐标轴为对称轴,并且经过A(0,2)、B(,)两点的椭圆的标准方程为__________________.导学号
96660230
[答案] x2+=1
[解析] 设所求椭圆的方程为Ax2+By2=1(A>0,B>0,A≠B).
由题意,得,
解得.
故所求椭圆的标准方程为x2+=1.
三、解答题
9.求以椭圆9x2+5y2=45的焦点为焦点,且经过点M(2,)的椭圆的标准方程.
导学号
96660231
[解析] 由9x2+5y2=45,得+=1.
其焦点F1(0,2)、F2(0,-2).
设所求椭圆方程为+=1.
又∵点M(2,)在椭圆上,
∴+=1①
又a2-b2=4②
解①②得a2=12,b2=8.
故所求椭圆方程为+=1.
一、选择题
1.已知椭圆x2+my2=1的焦距为,则m的值为导学号
96660232
(  )
A.4
B.
C.4或
D.4或
[答案] D
[解析] 由题意得1-=,或-1=,∴m=4或.
2.AB为过椭圆+=1中心的弦,F(c,0)为椭圆的左焦点,则△AFB的面积最大值是导学号
96660233
(  )
A.b2
B.bc
C.ab
D.ac
[答案] B
[解析] ∵S△ABF=S△AOF+S△BOF=|OF|·|yA-yB|,
当A、B为短轴两个端点时,|yA-yB|最大,最大值为2b.∴△ABF面积的最大值为bc.
3.已知椭圆的方程为+=1,焦点在x轴上,其焦距为导学号
96660234
(  )
A.2
B.2
C.2
D.2
[答案] A
[解析] 因为焦点在x轴上,所以a2=8,b2=m2,因此c=,焦距2c=2.
4.“m>n>0”是“方程mx2+ny2=1表示焦点在y轴上的椭圆”的导学号
96660235
(  )
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
[答案] C
[解析] 本小题主要考查椭圆的基本概念和充要条件的概念.
方程mx2+ny2=1表示焦点在y轴上的椭圆
>>0 m>n>0.故选C.
二、填空题
5.已知点P是椭圆+=1上一点,以点P及焦点F1、F2为顶点的三角形的面积等于1,则点P的坐标为________.导学号
96660236
[答案] (,1)或(,-1)或(-,1)或(-,-1)
[解析] 设P点的纵坐标为yp,则S△PF1F2=×|F1F2|×|yp|=1,由c2=a2-b2得c2=5-4=1,所以c=1,所以×2×|yp|=1,所以|yp|=±1,代入椭圆方程求得横坐标.
6.椭圆+=1的两个焦点为F1、F2,点P在椭圆上,若线段PF1的中点在y轴上,则|PF1|是|PF2|的______________倍.导学号
96660237
[答案] 7
[解析] 如图所示,
PF1的中点M在y轴上,O为F1F2的中点,
∴OM∥PF2,∴PF2⊥x轴,|PF2|==,
|PF1|+|PF2|=2a=4,
∴|PF1|=4-==7|PF2|.
三、解答题
7.求经过两点P1(,)、P2(0,-)的椭圆的标准方程.导学号
96660238
[解析] 设椭圆的方程为:
Ax2+By2=1(A>0,B>0,A≠B).
由题意得,解得.
故所求椭圆的标准方程为+=1.
8.已知F1、F2是两定点,且|F1F2|=8,动点M满足|MF1|+|MF2|=10,求动点M的轨迹方程.导学号
96660239
[解析] 因为|F1F2|=8且动点M满足|MF1|+|MF2|=10>8=|F1F2|,
由椭圆定义知,动点M的轨迹是以F1、F2为焦点,焦距为8的椭圆.
∴a=5,c=4,从而b2=a2-c2=9.
其方程为+=1或+=1.
9.已知椭圆的焦点在x轴上,且焦距为4,P为椭圆上一点,且|F1F2|是|PF1|和|PF2|的等差中项.导学号
96660240
(1)求椭圆的方程;
(2)若△PF1F2的面积为2,求P点坐标.
[解析] (1)由题意知,2c=4,c=2.
且|PF1|+|PF2|=2|F1F2|=8,
即2a=8,所以a=4.
所以b2=a2-c2=16-4=12.
又椭圆的焦点在x轴上,
所以椭圆的方程为+=1.
(2)设P点坐标为(x0,y0),
依题意知,|F1F2|·|y0|=2,
所以|y0|=,y0=±,
代入椭圆方程+=1,得
x0=±2,所以P点坐标为(2,)或(2,-)或(-2,)或(-2,-).第二章 2.3 第1课时
一、选择题
1.平面内到定点F的距离等于到定直线l的距离的点的轨迹是导学号
96660344
(  )
A.抛物线      
B.直线
C.抛物线或直线
D.不存在
[答案] C
[解析] 当F∈l上时,是直线,当F l上时,是抛物线.
2.顶点在坐标原点,对称轴为坐标轴,又过点(-2,3)的抛物线方程是
导学号
96660345
(  )
A.y2=x
B.x2=y
C.y2=-x或x2=-y
D.y2=-x或x2=y
[答案] D
[解析] ∵点(-2,3)在第二象限,
∴设抛物线方程为y2=-2px(p>0)或x2=2p′y(p′>0),又点(-2,3)在抛物线上,
∴9=4p,p=,4=6p′,p′=.
3.抛物线y=ax2的准线方程是y=2,则a的值为导学号
96660346
(  )
A.
B.-
C.8
D.-8
[答案] B
[解析] ∵y=ax2,∴x2=y,其准线方程为y=2,
∴a<0,2=,∴a=-.
4.已知抛物线C:y2=x的焦点为F,A(x0,y0)是C上一点,|AF|=x0,则x0=
导学号
96660347
(  )
A.4  
B.2  
C.1  
D.8
[答案] C
[解析] 如图,
F(,0),过A作AA′⊥准线l,
∴|AF|=|AA′|,∴x0=x0+,∴x0=1.
5.抛物线y2=8px(p>0),F为焦点,则p表示导学号
96660348
(  )
A.F到准线的距离
B.F到准线距离的
C.F到准线距离的
D.F到y轴的距离
[答案] B
[解析] 设y2=2mx(m>0),则m表示焦点到准线的距离,又2m=8p,∴p=.
6.抛物线y=x2(a≠0)的焦点坐标为导学号
96660349
(  )
A.a>0时为(0,a),a<0时为(0,-a)
B.a>0时为(0,),a<0时为(0,-)
C.(0,a)
D.(,0)
[答案] C
[解析] a>0时,x2=4ay的焦点为(0,a);a<0时,x2=4ay的焦点为(0,a),这时焦点在y轴负半轴上.故不论a为何值,x2=4ay的焦点总为(0,a),故选C.
二、填空题
7.在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线关于x轴对称,顶点在原点O,且过点P(2,4),则该抛物线的方程是______________.导学号
96660350
[答案] y2=8x
[解析] 由题意可设抛物线方程为y2=2ax,
∵点P(2,4)在抛物线上,∴42=4a,∴a=4.
即所求抛物线的方程为y2=8x.
8.在抛物线y2=12x上,与焦点的距离等于9的点的坐标是______________.
导学号
96660351
[答案] (6,±6)
[解析] 抛物线的焦点为F(3,0),准线x=-3,抛物线上的点P,满足|PF|=9,设P(x0,y0),
则|PF|=x0+=x0+3=9,∴x0=6,∴y0=±6.
三、解答题
9.已知抛物线的标准方程如下,分别求其焦点和准线方程:导学号
96660352
(1)y2=6x;
(2)2y2+5x=0;
(3)x=ay2(a≠0).
[解析] (1)∵2p=6,∴p=3.
又∵开口向右,∴焦点坐标是(,0),
准线方程为x=-.
(2)将2y2+5x=0变形为y2=-x.
∴2p=,p=,开口向左.
∴焦点为(-,0),准线方程为x=.
(3)∵原抛物线方程为y2=x,∴2p=.
当a>0时,=,抛物线开口向右,焦点坐标为(,0),准线方程为x=-;
当a<0时,=-,抛物线开口向左,焦点坐标为(,0),准线方程为x=-.故当a≠0时,抛物线x=ay2的焦点坐标为(,0),准线方程为x=-.
一、选择题
1.以抛物线y2=4x的焦点为圆心,且过坐标原点的圆的方程为导学号
96660353
(  )
A.x2+y2+2x=0
B.x2+y2+x=0
C.x2+y2-x=0
D.x2+y2-2x=0
[答案] D
[解析] ∵抛物线y2=4x的焦点是(1,0).
∴圆的标准方程为(x-1)2+y2=1,即x2+y2-2x=0.
2.过抛物线y2=4x的焦点作一条直线与抛物线相交于A、B两点,它们的横坐标之和等于5,则这样的直线导学号
96660354
(  )
A.有且仅有一条
B.有且仅有两条
C.有无穷多条
D.不存在
[答案] B
[解析] 当斜率不存在时,x1+x2=2不符合题意.
因为抛物线的焦点坐标为(1,0),
设直线方程为y=k(x-1),
由得k2x2-(2k2+4)x+k2=0,
∴x1+x2==5,∴k2=,即k=±.
因而这样的直线有且仅有两条.
3.抛物线y2=8x上一点P到x轴距离为12,则点P到抛物线焦点F的距离为
导学号
96660355
(  )
A.20
B.8
C.22
D.24
[答案] A
[解析] 设P(x0,12),则x0=18,
∴|PF|=x0+=20.
4.抛物线y=-x2上的点到直线4x+3y-8=0距离的最小值是导学号
96660356
(  )
A.
B.
C.
D.3
[答案] A
[解析] 设(x0,y0)为抛物线y=-x2上任意一点,
∴y0=-x,
∴d==,
∴dmin==.
二、填空题
5.已知圆x2+y2-6x-7=0与抛物线y2=2px(p>0)的准线相切,则p=________.
导学号
96660357
[答案] 2
[解析] 抛物线的准线方程为:x=-,圆心坐标为(3,0),半径为4,由题意知3+=4,∴p=2.
6.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|=________.导学号
96660358
[答案] 8
[解析] 由抛物线定义,得|AB|=|AF|+|BF|=x1++x2+=x1+x2+p=6+2=8.
三、解答题
7.已知抛物线过点(1,-2),求抛物线的标准方程.导学号
96660359
[解析] ∵点(1,-2)在第四象限,
∴设抛物线的标准方程为:
y2=2px(p>0)或x2=-2p′y(p′>0),
又点(1,-2)在抛物线上,
∴4=2p,p=2,或1=4p′,p′=,
故所求抛物线方程为:y2=4x或x2=-y.
8.求证:以抛物线y2=2px过焦点的弦为直径的圆,必与此抛物线的准线相切.
导学号
96660360
[证明] 如图,设抛物线过焦点的弦为AB,过A、B分别作AC、BD垂直于l,垂足为C、D,取AB中点M,作MH⊥l于H.
由抛物线定义,知|AC|=|AF|,|BD|=|BF|.
∴|AB|=|AC|+|BD|.
又ACDB是梯形,MH是其中位线,
∴|MH|=(|AC|+|BD|)=|AB|.
∴|MH|是圆M的半径,从而命题得证.
9.过抛物线y2=2px(p>0)的焦点F作一直线交抛物线于A、B两点,求+的值.
导学号
96660361
[解析] 已知焦点F,
设AB方程为y=k,与y2=2px联立,
得k2x2-(k2p+2p)x+=0.
设A(x1,y1)、B(x2,y2),则|AF|=x1+,|BF|=x2+,且x1+x2=,x1x2=.
∴+=+

==(为定值).第三章 3.3 第2课时
一、选择题
1.下列结论中,正确的是导学号
96660583
(  )
A.导数为零的点一定是极值点
B.如果在x0附近的左侧f′(x)>0,右侧f′(x)<0,那么,f(x0)是极大值
C.如果在x0附近的左侧f′(x)>0,右侧f′(x)<0,那么,f(x0)是极小值
D.如果在x0附近的左侧f′(x)<0,右侧f′(x)>0,那么,f(x0)是极大值
[答案] B
[解析] 导数为零的点不一定是极值点,“左正右负”有极大值,“左负右正”有极小值.故A,C,D项错.
2.函数y=1+3x-x3有导学号
96660584
(  )
A.极小值-1,极大值1
B.极小值-2,极大值3
C.极小值-2,极大值2
D.极小值-1,极大值3
[答案] D
[解析] 由y=1+3x-x3,得y′=-3x2+3.
令y′=0,即-3x2+3=0,∴x=±1.
∴当x=1时,有y极大=1+3-1=3;
当x=-1时,有y极小=1-3+1=-1.
3.函数y=x3+1的极大值是导学号
96660585
(  )
A.1
B.0
C.2
D.不存在
[答案] D
[解析] ∵y′=3x2≥0在R上恒成立,∴函数y=x3+1在R上是单调增函数,∴函数y=x3+1无极值.
4.已知函数f(x)=x3-px2-qx的图象与x轴切于(1,0)点,则函数f(x)的极值是
导学号
96660586
(  )
A.极大值为,极小值为0
B.极大值为0,极小值为
C.极大值为0,极小值为-
D.极大值为-,极小值为0
[答案] A
[解析] 由题意,得f(1)=0,∴p+q=1①
f′(1)=3-2p-q=0,∴2p+q=3②
由①②得p=2,q=-1.
∴f(x)=x3-2x2+x,
f′(x)=3x2-4x+1=(3x-1)(x-1),
令f′(x)=0,得x=或x=1,f=,f(1)=0.
5.设x0为f(x)的极值点,则下列说法正确的是导学号
96660587
(  )
A.必有f′(x0)=0
B.f′(x0)不存在
C.f′(x0)=0或f′(x0)不存在
D.f′(x0)存在但可能不为0
[答案] C
[解析] 如:y=|x|,在x=0时取得极小值,但f′(0)不存在.
6.函数y=2-x2-x3的极值情况是导学号
96660588
(  )
A.有极大值,没有极小值
B.有极小值,没有极大值
C.既无极大值也无极小值
D.既有极大值也有极小值
[答案] D
[解析] ∵y′=-3x2-2x=-x(3x+2),
当x>0或x<-时,y′<0,当-0,
∴当x=-时取得极小值,当x=0时取得极大值.
二、填空题
7.函数f(x)=x3-3x2+7的极大值是________.导学号
96660589
[答案] 7
[解析] f′(x)=3x2-6x,由f′(x)=0得,x=0或x=2,在x=0附近的左侧f′(x)>0,右侧f′(x)<0,
∴f(0)=7为函数的极大值.
8.已知函数f(x)=ax3+bx2+cx,其导函数y=f′(x)的图象经过点(1,0)、(2,0),如下图所示,则下列说法中不正确的是________.导学号
96660590
①当x=时函数取得极小值;
②f(x)有两个极值点;
③当x=2时函数取得极小值;
④当x=1时函数取得极大值.
[答案] ①
[解析] 从图象可以看出,当x∈(-∞,1)时,f′(x)>0;当x∈(1,2)时,f′(x)<0;当x∈(2,+∞)时,f′(x)>0,所以f(x)有两个极值点1和2,且当x=2时函数取得极小值,当x=1时函数取得极大值,只有①说法不正确.
三、解答题
9.设函数f(x)=2x3+3ax2+3bx+8c在x=1及x=2时取得极值.导学号
96660591
(1)求a、b的值;
(2)若对于任意的x∈[0,3],都有f(x)[解析] (1)f′(x)=6x2+6ax+3b.
因为函数f(x)在x=1及x=2时取得极值,则有f′(1)=0,f′(2)=0.
即,解得.
(2)由(1)可知,f(x)=2x3-9x2+12x+8c,
f′(x)=6x2-18x+12=6(x-1)(x-2).
当x∈(0,1)时,f′(x)>0;
当x∈(1,2)时,f′(x)<0;
当x∈(2,3)时,f′(x)>0.
所以当x=1时,f(x)取得极大值f(1)=5+8c,
又f(0)=8c,f(3)=9+8c.
则当x∈[0,3]时,f(x)的最大值为f(3)=9+8c,
因为对于任意的x∈[0,3],有f(x)所以9+8c9,
因此c的取值范围为(-∞,-1)∪(9,+∞).
一、选择题
1.函数f(x)的定义域为开区间(a,b),导函数f′(x)在(a,b)内的图象如图所示,则函数f(x)在开区间(a,b)内有极小值点的个数为导学号
96660592
(  )
A.1个 
B.2个 
C.3个 
D.4个
[答案] A
[解析] 由f′(x)的图象可知,函数f(x)在区间(a,b)内,先增,再减,再增,最后再减,故函数f(x)在区间(a,b)内只有一个极小值点.
2.函数f(x)=x+的极值情况是导学号
96660593
(  )
A.当x=1时,极小值为2,但无极大值
B.当x=-1时,极大值为-2,但无极小值
C.当x=-1时,极小值为-2;当x=1时,极大值为2
D.当x=-1时,极大值为-2;当x=1时,取极小值为2
[答案] D
[解析] f′(x)=1-,令f′(x)=0,得x=±1,
函数f(x)在区间(-∞,-1)和(1,+∞)上单调增,在(-1,0)和(0,1)上单调减,
∴当x=-1时,取得极大值-2,
当x=1时,取得极小值2.
3.函数f(x)=x3-3x+1在闭区间[-3,0]上的最大值,最小值分别是导学号
96660594
(  )
A.1,-1
B.1,-17
C.3,-17
D.9,-19
[答案] C
[解析] f′(x)=3x2-3=3(x-1)(x+1),
令f′(x)=0得,x1=-1或x2=1(舍去),
f(-3)=-17,f(0)=1,f(-1)=3,
∴f(x)在区间[-3,0]上的最大值为3,最小值为-17.
4.(2016·四川文,6)已知a为函数f(x)=x3-12x的极小值点,则a=(  )
A.-4
B.-2
C.4
D.2
[答案] D
[解析] 由题意得f′(x)=3x2-12,由f′(x)=0得x=±2,当x∈(-∞,-2)时,f′(x)>0,函数f(x)单调递增,当x∈(-2,2)时,f′(x)<0,函数f(x)单调递减,当x∈(2,+∞)时,f′(x)>0,函数f(x)单调递增,所以a=2.
二、填空题
5.(2015·陕西文,15)函数y=xex在其极值点处的切线方程为_______________.
导学号
96660596
[答案] y=-
[解析] y=f(x)=xex f′(x)=(1+x)ex,令f′(x)=0 x=-1,此时f(-1)=-,
函数y=xex在其极值点处的切线方程为y=-.
6.已知函数f(x)=ax3+3x2-6ax+b在x=2处取得极值9,则a+2b=________.
导学号
96660597
[答案] -24
[解析] f′(x)=3ax2+6x-6a,
∵f(x)在x=2处取得极值9,
∴,即.
解得.∴a+2b=-24.
三、解答题
7.求函数f(x)=x2e-x的极值.导学号
96660598
[解析] 函数f(x)的定义域为R.f′(x)=x(2-x)e-x.
令f′(x)=0,得x=0或x=2.
当x∈(-∞,0)∪(2,+∞)时,
y′<0;当x∈(0,2)时,y′>0,
∴函数在x=0处取极小值,f(0)=0;
在x=2处取极大值,f(2)=4e-2.
8.已知f(x)=ax3+bx2+cx(a≠0)在x=±1时取得极值,且f(1)=-1,导学号
96660599
(1)试求常数a、b、c的值;
(2)试判断x=±1是函数的极小值点还是极大值点,并说明理由.
[解析] (1)f′(x)=3ax2+2bx+c.
因为x=±1是函数f(x)的极值点,
所以x=±1是方程f′(x)=0,
即3ax2+2bx+c=0的两根,
由根与系数的关系,得
又f(1)=-1,
所以a+b+c=-1③.
由①,②,③解得
a=,b=0,c=-.
(2)f(x)=x3-x,
所以f′(x)=x2-=(x-1)(x+1).
当x<-1或x>1时,f′(x)>0;
当-1所以函数f(x)在(-∞,-1)和(1,+∞)上是增函数,
在(-1,1)上是减函数.
所以当x=-1时,函数取得极大值f(-1)=1,
当x=1时,函数取得极小植f(1)=-1.
9.已知函数f(x)=kx3-3x2+1(k≥0).导学号
96660600
(1)求函数f(x)的单调区间;
(2)若函数f(x)的极小值大于0,求k的取值范围.
[解析] (1)当k=0时,f(x)=-3x2+1,
令f′(x)=-6x=0,得x=0.
所以f(x)在(-∞,0)上为增函数,在(0,+∞)上为减函数.
当k>0时,f′(x)=3kx2-6x=3kx(x-),
令f′(x)>0,得x>或x<0,
令f′(x)<0,得0所以f(x)在(-∞,0),(,+∞)上为增函数,在(0,)上为减函数.
综上:k=0时,f(x)在(-∞,0)上为增函数,在(0,+∞)上为减函数;k>0时,f(x)在(-∞,0),(,+∞)上为增函数,在(0,)上为减函数.
(2)当k=0时,函数f(x)不存在极小值.
当k>0时,由(1)知x=是f(x)的极小值点.
故f()=-+1>0,
即k2>4,又k>0,所以k>2,
即k的取值范围是(2,+∞).选修1-1、1-2综合能力检测
(时间:120分钟 满分:150分)
一、选择题(本大题共12个小题,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.(2016·全国卷Ⅰ文,2)设(1+2i)(a+i)的实部与虚部相等,其中a为实数,则a=(  )
A.-3   
B.-2   
C.2   
D.3
[答案] A
[解析] (1+2i)(a+i)=(a-2)+(2a+1)i,由已知条件,得a-2=2a+1,解得a=-3.故选A.
2.命题“存在x∈Z,x2+2x+m≤0”的否定是导学号
966601199(  )
A.存在x∈Z,x2+2x+m>0
B.不存在x∈Z,x2+2x+m>0
C.任意x∈Z,x2+2x+m>0
D.任意x∈Z,x2+2x+m≥0
[答案] C
[解析] 将“存在”改为“任意”,将“≤”改为“>”即可,故选C.
3.双曲线-=1的渐近线方程为导学号
966601200
(  )
A.y=±x
B.y=±x
C.y=±x
D.y=±x
[答案] B
[解析] ∵a2=4,b2=5,∴a=2,b=,
故双曲线-=1的渐近线方程为y=±x=±x.
4.以双曲线-y2=1的左焦点为焦点,顶点在原点的抛物线方程为导学号
966601201
(  )
A.y2=4x
B.y2=-4x
C.y2=8x
D.y2=-8x
[答案] D
[解析] ∵双曲线的左焦点为(-2,0),故抛物线方程为y2=-8x.
5.已知p: {0},q:{1}∈{1,2},由它们构成的新命题“p∧q”、“p∨q”、“ p”中,真命题有导学号
966601202
(  )
A.0个
B.1个
C.2个
D.3个
[答案] B
[解析] p是真命题,q是假命题,∴p∧q是假命题,p∨q是真命题, p是假命题,故选B.
6.命题“若f(x)是奇函数,则f(-x)是奇函数”的否命题是导学号
966601203
(  )
A.若f(x)是偶函数,则f(-x)是偶函数
B.若f(x)不是奇函数,则f(-x)不是奇函数
C.若f(-x)是奇函数,则f(x)是奇函数
D.若f(-x)不是奇函数,则f(x)不是奇函数
[答案] B
[解析] 命题“若p则q”的否命题为“若 p,则 q”,而“是”的否定是“不是”,故选B.
7.“x<0”是“ln(x+1)<0”的导学号
966601204
(  )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充分条件
D.既不充分也不必要条件
[答案] B
[解析] 由ln(x+1)<0,得0∴-1故“x<0”是“ln(x+1)<0”的必要不充分条件.
8.已知双曲线C:-=1的焦距为10,点P(2,1)在C的渐近线上,则C的方程导学号
966601205
(  )
A.-=1
A.-=1
A.-=1
A.-=1
[答案] A
[解析] 根据双曲线标准方程中系数之间的关系求解.
∵-=1的焦距为10,∴c=5=.①
又双曲线渐近线方程为y=±x,且P(2,1)在渐近线上,
∴=1,即a=2b.②
由①②解得a=2,b=,故选A.
9.用支付宝在淘宝网购物有以下几步:①买家选好商品,点击购买按钮,并付款到支付宝;②淘宝网站收到买家的收货确认信息,将支付宝里的货款付给卖家;③买家收到货物,检验无问题,在网上确认收货;④买家登录淘宝网挑选商品;⑤卖家收到购买信息,通过物流公司发货给买家.它们正确的顺序依次为导学号
966601206
(  )
A.④①⑤③②
B.④①③②⑤
C.④③②①⑤
D.⑤④①③②
[答案] A
[解析] 根据支付宝在淘宝网购物的具体流程,可得第一步:买家登录淘宝网挑选商品;第二步:买家选好商品,点击购买按钮,并付款到支付宝;第三步:卖家收到购买信息,通过物流公司发货给买家;第四步:买家收到货物,检验无问题,在网上确认收货;第五步:淘宝网站收到买家的收货确认信息,将支付宝里的货款付给卖家.
10.如图,都是同一坐标系中三次函数及其导函数的图象,其中一定不正确的序号是导学号
966601207
(  )
A.③④
B.①②
C.②③
D.②④
[答案] A
[解析] 当导数大于零时,对应函数图象单调递增;当导数小于零时,对应函数图象单调递减,据此通过图象单调性判断可知③④明显不正确.
11.设函数f(x)=+lnx,则导学号
966601208
(  )
A.x=为f(x)的极大值点
B.x=为f(x)的极小值点
C.x=2为f(x)的极大值点
D.x=2为f(x)的极小值点
[答案] D
[解析] ∵f(x)=+lnx(x>0),
∴f′(x)=-+.
由f′(x)=0解得x=2.
当x∈(0,2)时,
f′(x)<0,f(x)为减函数;
当x∈(2,+∞)时,
f′(x)>0,f(x)为增函数.
∴x=2为f(x)的极小值点.
12.已知圆x2+y2=r2(r>0)的面积为S=πr2,由此推理椭圆+=1(a>b>0)的面积最有可能是导学号
966601209
(  )
A.πa2
B.πb2
C.πab
D.π(ab)2
[答案] C
[解析] r2类比ab,应选C.
二、填空题(本大题共4个小题,每小题4分,共16分,将正确答案填在题中横线上)
13.若复数z=对应的点在第三象限,则实数a的取值范围是________.
导学号
966601210
[答案] (-,)
[解析] z==
=,
由题意得,
∴-14.cos=,coscos=,coscoscos=,….根据以上等式,可猜想出的一般结论是________________________________.导学号
966601211
[答案] cos·cos·…·cos=(n∈N
)
[解析] 由前三个等式左边角的分母为2n+1,分子分别为π,2π,…,nπ,右边为,可猜想一般结论:
cos·cos·…·cos=(n∈N
)
15.为加强素质教育,使学生各方面全面发展,某学校对学生文化课与体育课的成绩进行了调查统计,结果如下:导学号
966601212
体育课不及格
体育课及格
合计
文化课及格
57
221
278
文化课不及格
16
43
59
合计
73
264
337
在探究体育课成绩与文化课成绩是否有关时,根据以上数据可以得到χ2为________.(精确到0.001)
[答案] 1.255
[解析] χ2=≈1.255.
16.(2016·全国卷Ⅲ文,8)执行下面的程序框图,如果输入的a=4,b=6,那么输出的n=________.
[答案] 4
[解析] 第一次循环,a=2,b=4,a=6,s=6,n=1;
第二次循环,a=-2,b=6,a=4,s=10,n=2;
第三次循环,a=2,b=4,a=6,s=16,n=3;
第四次循环,a=-2,b=6,a=4,s=20,n=4,此时s=20>16,退出循环,输出的n=4.
三、解答题(本大题共6个小题,共74分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.(本题满分12分)已知复数z1=(a2-a)+3ai,
导学号
966601214
z2=-2-a2i,问:当a为何实数时
(1)z=z1-z2为虚数;
(2)z=z1+z2在复平面内对应的点在虚轴的负半轴上;
(3)z1>z2.
[解析] (1)z=z1-z2=(a2-a+2)+(3a+a2)i,
因为z为虚数,所以3a+a2≠0,
所以a≠0且a≠-3.
(2)z=z1+z2=(a2-a-2)+(3a-a2)i,
依题意:,
所以,所以a=-1.
(3)因为z1>z2,所以,
解得,所以a=0.
18.(本题满分12分)已知顶点在原点,焦点在x轴上的抛物线截直线y=2x+1所得弦长为,求抛物线的方程.导学号
966601215
[解析] 依题意,设抛物线方程为y2=2px,
将y=2x+1代入得4x2-2(p-2)x+1=0,
由根与系数的关系得,
∴弦长为·
=·=·=.
∴p=6或p=-2.
∴所求的抛物线方程为y2=12x或y2=-4x.
19.(本题满分12分)已知函数f(x)=4x2-2(p-2)x-2p2-p+1在区间[-1,1]上至少存在一个实数c,使得f(c)>0.求实数p的取值范围.导学号
966601216
[解析] 设q:在区间[-1,1]上至少存在一个实数c,使得f(c)>0,则 p:在[-1,1]上的所有实数x,都有f(x)≤0成立.又由二次函数的图象(如图)特征可知:

∴Q={p|≥或p≤-3}.
∴ RQ={p|-3故p的取值范围是-320.(本题满分12分)(2016·四川文,20)已知椭圆E:+=1(a>b>0)的一个焦点与短轴的两个端点是正三角形的三个顶点,点P(,)在椭圆E上.
(Ⅰ)求椭圆E的方程;
(Ⅱ)设不过原点O且斜率为的直线l与椭圆E交于不同的两点A,B,线段AB的中点为M,直线OM与椭圆E交于C,D,证明:|MA|·|MB|=|MC|·|MD|.
[解析] (Ⅰ)由已知,a=2b.
又椭圆+=1(a>b>0)过点P(,),故+=1,
解得b2=1.
所以椭圆E的方程是+y2=1.
(Ⅱ)设直线l的方程为y=x+m(m≠0),A(x1,y1),B(x2,y2),由方程组得x2+2mx+2m2-2=0,①
方程①的判别式为Δ=4(2-m2),由Δ>0,即2-m2>0,解得-由①得x1+x2=-2m,x1x2=2m2-2,
所以M点的坐标为(-m,),直线OM的方程为y=-x,
由方程组得C(-,),D(,-)或C(,-),D(-,).
所以|MC|·|MD|=(-m+)·(+m)=(2-m2).
又|MA|·|MB|=|AB|2=[(x1-x2)2+(y1-y2)2]=[(x1+x2)2-4x1x2]=[4m2-4(2m2-2)]=(2-m2),所以|MA|·|MB|=|MC|·|MD|.
21.(本题满分12分)十一黄金周,记者通过随机询问某景区110名游客对景区的服务是否满意,得到如下的列联表:
导学号
966601218
单位:名
性别与对景区的服务是否满意


合计
满意
50
30
80
不满意
10
20
30
合计
60
50
110
(1)从这50名女游客中按对景区的服务是否满意采取分层抽样,抽取一个容量为5的样本,问样本中满意与不满意的女游客各有多少名?
(2)从(1)中的5名女游客样本中随机选取两名进行深度访谈,求选到满意与不满意的女游客各1名的概率.
(3)根据以上列联表,问有多大把握认为“游客对景区的服务是否满意与性别有关”.
[解析] (1)根据分层抽样可得:样本中满意的女游客为×30=3(名),样本中不满意的女游客为×20=2(名).
(2)记样本中对景区的服务满意的3名女游客分别为a1,a2,a3,对景区的服务不满意的2名女游客分别为b1,b2,从5名女游客中随机选取两名,共有10个基本事件,分别为:
(a1,a2)、(a1,a3)、(a1,b1)、(a1,b2)、(a2,a3)、(a2,b1)、(a2,b2)、(a3,b1)、(a3,b2)、(b1,b2),其中事件A:选到满意与不满意的女游客各一名,包含了6个基本事件,分别为:(a1,b1)、(a1,b2)、(a2,b1)、(a2,b2)、(a3,b1)、(a3,b2).
所以所求概率P(A)==.
(3)根据题目中列联表得
χ2=≈7.486>6.635,
有99%的把握认为,该景区游客对景区的服务是否满意与性别有关.
22.(本题满分14分)已知a为实数,
f(x)=(x2-4)(x-a).
导学号
966601219
(1)求导数f′(x);
(2)若f′(-1)=0,求f(x)在[-2,2]上的最大值和最小值;
(3)若f(x)在(-∞,-2]和[2,+∞)上都是递增的,求a的取值范围.
[解析] (1)由原式得f(x)=x3-ax2-4x+4a,
∴f′(x)=3x2-2ax-4.
(2)由f′(-1)=0得a=,
此时有f(x)=(x2-4)(x-),
f′(x)=3x2-x-4.
由f′(x)=0得x=或x=-1.
又f()=-,
f(-1)=,
f(-2)=0,
f(2)=0,
所以f(x)在[-2,2]上的最大值为,最小值为-.
(3)f′(x)=3x2-2ax-4的图象为开口向上且过点(0,-4)的抛物线,由条件得f′(-2)≥0,
f′(2)≥0,
即,∴-2≤a≤2.
所以a的取值范围为[-2,2].第二章 2.3 第2课时
一、选择题
1.P(x0,y0)是抛物线y2=2px(p≠0)上任一点,则P到焦点的距离是导学号
96660372
(  )
A.|x0-|    
B.|x0+|
C.|x0-p|
D.|x0+p|
[答案] B
[解析] 利用P到焦点的距离等于到准线的距离,当p>0时,p到准线的距离为d=x0+;当p<0时,p到准线的距离为d=--x0=|+x0|.
2.若抛物线y2=4x的弦AB垂直于x轴,且|AB|=4,则抛物线的焦点到直线AB的距离为导学号
96660373
(  )
A.1  
B.2  
C.3  
D.5
[答案] A
[解析] 由题意知AB垂直于x轴,且|AB|=4,可设A点纵坐标为2,代入抛物线方程得其横坐标为2,即直线AB为x=2,且焦点坐标为(1,0),则焦点到直线AB的距离为1.
3.已知抛物线的准线方程为x=-7,则抛物线的标准方程为导学号
96660374
(  )
A.x2=-28y
B.y2=28x
C.y2=-28x
D.x2=28y
[答案] B
[解析] 由题意,知抛物线的标准方程为:y2=2px(p>0),又准线方程为x=-7,∴p=14.
4.抛物线y2=-4px(p>0)的焦点为F,准线为l,则p表示导学号
96660375
(  )
A.F到l的距离
B.F到y轴的距离
C.F点的横坐标
D.F到l的距离的
[答案] B
[解析] 设y2=-2p′x(p′>0),p′表示焦点到准线的距离,又2p′=4p,p=,故p表示焦点到y轴的距离.
5.探照灯反射镜的纵断面是抛物线的一部分,光源在抛物线的焦点处,灯口直径为60
cm,灯深为40
cm,则光源到反射镜顶点的距离是导学号
96660376
(  )
A.11.25
cm
B.5.625
cm
C.20
cm
D.10
cm
[答案] B
[解析] 建立如图所示的平面直角坐标系,
∵灯口直径|AB|=60,灯深|OC|=40,
∴点A的坐标为(40,30).
设抛物线方程为y2=2px(p>0),则900=2p×40,
解得p==,
∴焦点F与抛物线顶点,即光源与反射镜顶点的距离为=5.625(cm).
6.抛物线的顶点在原点,对称轴是x轴,抛物线上的点(-5,2)到焦点的距离是6,则抛物线的方程为导学号
96660377
(  )
A.y2=-2x
B.y2=-4x
C.y2=2x
D.y2=-4x或y2=-36x
[答案] B
[解析] 由题意,设抛物线的标准方程为:
y2=-2px(p>0),
由题意,得+5=6,∴p=2,
∴抛物线方程为y2=-4x.
二、填空题
7.抛物线y2=2px(p>0)上一点到准线和抛物线的对称轴距离分别为10和6,则该点的横坐标是________.导学号
96660378
[答案] 1或9
[解析] 设抛物线上一点M坐标为(x0,y0)
由题意,得y0=6,x0+=10,
又y=2px0,解得x0=1或9.
8.抛物线y2=16x上到顶点和焦点距离相等的点的坐标是________.导学号
96660379
[答案] (2,±4)
[解析] 设抛物线y2=16x上的点P(x,y)
由题意,得(x+4)2=x2+y2=x2+16x,
∴x=2,∴y=±4.
三、解答题
9.已知抛物线的方程为x2=ay,求它的焦点坐标和准线方程.导学号
96660380
[解析] (1)当a>0时,∵2p=a,∴p=.
∴焦点坐标为F(0,),准线方程为y=-.
(2)当a<0时,x2=-(-a)y.∵2p=-a,
∴p=-.
∴焦点坐标为F(0,-(-)),即F(0,),准线方程为y=-.
综上所述,抛物线的焦点坐标为F(0,),准线方程为y=-.
一、选择题
1.已知抛物线y2=2px(p>0)的准线与圆(x-3)2+y2=16相切,则p的值为
导学号
96660381
(  )
A.
B.1
C.2
D.4
[答案] C
[解析] 本题考查抛物线的准线方程,直线与圆的位置关系.
抛物线y2=2px(p>0)的准线方程是x=-,由题意知,3+=4,p=2.
2.直线y=kx-2交抛物线y2=8x于A、B两点,若AB中点的横坐标为2,则k=
导学号
96660382
(  )
A.2或-2
B.-1
C.2
D.3
[答案] C
[解析] 由得k2x2-4(k+2)x+4=0,
则=4,即k=2.
3.与y轴相切并和圆x2+y2-10x=0外切的动圆圆心的轨迹为导学号
96660383
(  )
A.圆
B.抛物线和一条射线
C.椭圆
D.抛物线
[答案] B
[解析] 如图所示,
设动圆圆心坐标为(x,y),由题意得
y=0(x<0)或y2=20x(x≠0).
4.已知P为抛物线y2=4x上一动点,记点P到y轴的距离为d,对于定点A(4,5),则|PA|+d的最小值为导学号
96660384
(  )
A.4
B.
C.-1
D.-1
[答案] D
[解析] 因为A在抛物线的外部,所以,当点P、A、F共线时,|PA|+|PF|最小,此时|PA|+d也最小,|PA|+d=|PA|+(|PF|-1)=|AF|-1=-1=-1.
二、填空题
5.抛物线y2=4x的弦AB垂直于x轴,若弦AB的长为4,则焦点到AB的距离为________.导学号
96660385
[答案] 2
[解析] 由题意,设A点坐标为(x,2),则x=3,
又焦点F(1,0),∴焦点到AB的距离为2.
6.已知F为抛物线y2=2ax(a>0)的焦点,点P是抛物线上任一点,O为坐标原点,以下四个命题:导学号
96660386
(1)△FOP为正三角形;
(2)△FOP为等腰直角三角形;
(3)△FOP为直角三角形;
(4)△FOP为等腰三角形.
其中一定不正确的命题序号是________.
[答案] (1)(2)
[解析] ∵抛物线上的点到焦点的距离最小时,恰好为抛物线顶点,∴(1)错误.
若△FOP为等腰直角三角形,则点P的横、纵坐标相等都为,这显然不可能,故(2)错误.
三、解答题
7.过抛物线y2=-4x的焦点,作倾斜角为120°的直线,交抛物线于A、B两点,求△OAB的面积.导学号
96660387
[解析] 由y2=-4x得p=2,焦点(-1,0),
直线AB方程为y=-(x+1).
由,
消去y得x2+x+1=0,易求得|AB|=.
又原点到直线AB的距离d=
∴S△AOB=××=.
8.已知抛物线y2=4x,直线l过定点P(-2,1),斜率为k,k为何值时,直线l与抛物线满足下列条件:导学号
96660388
(1)只有一个公共点;
(2)有两个公共点;
(3)没有公共点.
[解析] 由题意得直线l的方程为y-1=k(x+2),
由,
消去x得ky2-4y+4(2k+1)=0①,
当k=0时,由方程①得y=1,把y=1代入y2=4x,得x=,此时,直线l与抛物线只有一个公共点(,1).
当k≠0时,方程①的判别式为Δ=-16(2k2+k-1).
(1)当Δ=0,即2k2+k-1=0,解得k=-1或k=,此时方程①只有一解,方程组只有一个解,直线l与抛物线只有一个公共点.
(2)当Δ>0,即2k2+k-1<0,解得-1(3)当Δ<0,即2k2+k-1>0,解得k>或k<-1,
此时,直线l与抛物线没有公共点.
综上所述,当k=0或k=-1或k=时,直线l与抛物线只有一个公共点;
当-1当k<-1或k>时,直线l与抛物线没有公共点.
9.已知抛物线C的顶点为O(0,0),焦点为F(0,1).导学号
96660389
(1)求抛物线C的方程;
(2)过点F作直线交抛物线C于A、B两点.若直线AO、BO分别交直线l:y=x-2于M、N两点,求|MN|的最小值.
[解析] (1)由题意可设抛物线C的方程为x2=2py(p>0)得=1,
所以抛物线C的方程为x2=4y.
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),直线AB的方程为y=kx+1
由消去y,整理得x2-4kx-4=0,
所以x1+x2=4k,x1x2=-4.
从而|x1-x2|=4.

解得点M的横坐标xM===.
同理点N的横坐标xN=.
所以|MN|=|xM-xN|=|-|
=8||

令4k-3=t,t≠0,则k=.
当t>0时,|MN|=2>2.
当t<0时,|MN|=2≥.
综上所述,当t=-,即k=-时,|MN|的最小值是.第一章基本知能检测
(时间:120分钟 满分:150分)
一、选择题(本大题共12个小题,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.下列语句中,不表示命题的一个是导学号
96660189
(  )
A.3>8       
B.0是自然数
C.杭州是省会城市
D.他去哪儿
[答案] D
[解析] 选项D不涉及真假.
2.(2015·安徽文,3)设p:x<3,q:-196660190
(  )
A.充分必要条件
B.充分不必要条件
C.必要不充分条件
D.既不充分也不必要条件
[答案] C
[解析] ∵p:x<3,q:-13.命题“π≥3.14”使用的逻辑联结词的情况是导学号
96660191
(  )
A.没有使用逻辑联结词
B.使用了逻辑联结词“且”
C.使用了逻辑联结词“或”
D.使用了逻辑联结词“非”
[答案] C
[解析] “π≥3.14”的意思为:
“π>3.14或π=3.14”.故选C.
4.如果一个命题的逆命题是真命题,那么这个命题的否命题导学号
96660192
(  )
A.是真命题
B.是假命题
C.不一定是真命题
D.不一定是假命题
[答案] A
[解析] 一个命题的逆命题与否命题真假相同.
5.下列四个命题中的真命题是导学号
96660193(  )
A. x∈R,x2+3<0
B. x∈N,x2>1
C. x∈Z,使x5<1
D. x∈Q,x2=3
[答案] C
[解析] 本题考查命题的真假性判定.依题意,对于A,注意到x2+3>0,因此选项A是假命题;对于B,注意到02=0<1,因此选项B是假命题;对于C,注意到(-1)5=-1<1,因此选项C是真命题;对于D,注意到使得x2=3的x=± Q,因此选项D是假命题,故选C.
6.设a∈R,则“a=4”是“直线l1:ax+2y-3=0与直线l2:2x+y-a=0平行”的
导学号
96660194(  )
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
[答案] C
[解析] 当a=0时,易知两直线不平行,若a≠0,两直线平行满足=≠ a=4,故a=4是两直线平行的充要条件.
7.设命题p:函数y=cos的最小正周期为2π;命题q:函数y=2x+是偶函数,则下列判断正确的是导学号
96660195
(  )
A.p为真
B. q为真
C.p∧q为真
D.p∨q为真
[答案] D
[解析] 本题考查三角函数的最小正周期、函数的奇偶性的判断及复合命题真假性的判断等知识.由题y=cos的最小正周期为T==4π,故p为假,f(x)=2x+的定义域为R,且f(-x)=2-x+=2x+,故其为偶函数,即q为真,故p∨q为真,故选D.
8.下列判断不正确的是导学号
96660196
(  )
A.命题“若p则q”与“若 q则 p”互为逆否命题
B.“am2C.“矩形的两条对角线相等”的否定为假
D.命题“ ?{1,2}或4∈{1,2}”为真
[答案] B
[解析] 由am2例如:m=0时,故选B.
9.如果命题“ (p∨q)”为假命题,则导学号
96660197
(  )
A.p、q均为真命题
B.p、q均为假命题
C.p、q中至少有一个真命题
D.p、q中至多有一个真命题
[答案] C
[解析] “ (p∨q)”为假,则“p∨q”为真,故p、q中至少有一个为真.
10.设p:x<-1或x>1;q:x<-2或x>1,则 p是 q的导学号
96660198
(  )
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
[答案] A
[解析]  p:-1≤x≤1, q:-2≤x≤1,
p q,而 q p.
11.(2016·浙江文,6)已知函数f(x)=x2+bx,则“b<0”是“f(f(x))的最小值与f(x)的最小值相等”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
[答案] A
[解析] 当b<0时,
f(x)在[-,+∞)上单调递增,
在(-∞,-]上单调递减,∴f(x)min=f(-)=-,
即f(x)∈[-,+∞),又-∈[-,+∞),
∴当f(x)=-时,
f(f(x))min=f(-)=-,
故f(x)与f(f(x))有相等的最小值-;
另一方面,取b=0,f(x)=x2与f(f(x))=x4有相等的最小值0,故选A.
12.下列判断中正确的是导学号
96660200
(  )
A.命题“若a+b=1,则a2+b2>”是真命题
B.“+=4”的必要不充分条件是“a=b=”
C.命题“若a+=2,则a=1”的逆否命题是“若a=1,则a+≠2”
D.命题“ a∈R,a2+1≥2a”的否定是“ a∈R,a2+1<2a”
[答案] D
[解析] 若a=b=,满足a+b=1,但a2+b2=,故A不正确;“+=4”的充分不必要条件是“a=b=”,故B不正确;命题“若a+=2,则a=1”的逆否命题是“若a≠1,则a+≠2”,故C不正确;由全称命题的否定可知D正确,故选D.
二、填空题(本大题共4个小题,每小题4分,共16分,将正确答案填在题中横线上)
13.命题“如果ab不为零,则a、b都不为零”的逆否命题是________.
导学号
96660201
[答案] 如果a、b至少有一个为零,则ab为零
[解析] 将原命题的结论和条件进行“换位”及“换质”,即得其逆命题.
14.函数f(x)=x2-mx+m的图象关于直线x=1对称的充要条件是____________.
导学号
96660202
[答案] m=2
[解析] 函数f(x)=x2-mx+m的对称轴为x==1,解得m=2.
15.设集合A={x|-2-a0},命题p:1∈A,命题q:2∈A.若p∨q为真命题,p∧q为假命题,则a的取值范围是__________________.导学号
96660203
[答案] (1,2]
[解析] 若p为真命题,则-2-a<11.
若q为真命题,则-2-a<22.
依题意,得( p)∧q真,或p∧( q)真,
即或,所以116.已知:①命题“如果xy=1,则x、y互为倒数”的逆命题;导学号
96660204
②命题“所有模相等的向量相等”的否定;
③命题“如果m≤1,则x2-2x+m=0有实根”的逆否命题;
④命题“如果A∩B=A,则A?B”的逆否命题.
其中能构成真命题的是________(填上你认为正确的命题的序号).
[答案] ①②③
[解析] ①逆命题:若x、y互为倒数,则xy=1,是真命题.
②的否定是:“存在模相等的向量不相等”.是真命题.
如,a=(1,1),b=(-1,1),有|a|=|b|=,但a≠b.
③命题“若m≤1,则x2-2x+m=0”是真命题.这是因为当m<0时Δ=(-2)2-4m=4-4m>0恒成立,故方程有根,所以其逆否命题也是真命题.
④若A∩B=A,则A B.故原命题是假命题,因此其逆否命题也是假命题.
三、解答题(本大题共6个小题,共74分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.(本题满分12分)写出命题“若+(y+1)2=0,则x=2且y=-1”的逆命题、否命题、逆否命题,并判断它们的真假.导学号
96660205
[解析] 逆命题:若x=2且y=-1,则+(y+1)2=0;真命题.
否命题:若+(y+1)2≠0,则x≠2或y≠-1;真命题.
逆否命题:若x≠2或y≠-1,则+(y+1)2≠0;真命题.
18.(本题满分12分)指出下列命题的构成形式,并判定下列命题的真假:
导学号
96660206
(1)不等式|x+2|≤0没有实数解;
(2)-1是偶数或奇数;
(3)属于集合Q,也属于集合R.
[解析] (1)此命题为“非p”的形式,其中p:不等式|x+2|≤0有实数解.因为x=-2是该不等式的一个解,所以p是真命题,即非p为假命题.所以原命题为假命题.
(2)此命题为“p或q”的形式,其中p:-1是偶数,q:-1是奇数.因为p为假命题,q为真命题,所以“p或q”为真命题,故原命题为真命题.
(3)此命题为“p且q”的形式,其中p:属于Q,q:属于R.因为p为假命题,q为真命题,所以p且q为假命题,故原命题为假命题.
19.(本题满分12分)已知命题p?{x|1-c0},命题q?(x-3)2<16,且p是q的充分不必要条件.求c的取值范围.导学号
96660207
[解析] 命题p对应的集合A={x|1-c0},由(x-3)2<16可解得命题q对应的集合B={x|-1解得:020.(本题满分12分)指出下列各组命题中,p是q的什么条件?(在“充分不必要条件”、“必要不充分条件”、“充要条件”、“既不充分也不必要条件”中选出一种)
导学号
96660208
(1)在△ABC中,p:∠A>∠B,q:BC>AC;
(2)p:a=3,q:(a+2)(a-3)=0;
(3)p:a>2,q:a>5;
(4)p:a[解析] (1)在△ABC中,∠A>∠B BC>AC.所以p是q的充要条件.
(2)a=3 (a+2)(a-3)=0,但(a+2)(a-3)=0a=3.所以p是q的充分而不必要条件.
(3)a>2a>5,但a>5 a>2,所以p是q的必要而不充分条件.
(4)a21.(本题满分12分)已知p:函数f(x)=lg(ax2-x+a)的定义域为R;q:a≥1.如果命题“p∨q为真,p∧q为假”,求实数a的取值范围.导学号
96660209
[解析] 由p真可知,解得a>2,
由p∨q为真,p∧q为假知,p和q中一个为真、一个为假.
若p真q假时a不存在,若p假q真时1≤a≤2.
综上,实数a的取值范围是1≤a≤2.
22.(本题满分14分)已知a>0,a≠1,设p:函数y=loga(x+1)在x∈(0,+∞)内单调递减;q:曲线y=x2+(2a-3)x+1与x轴交于不同的两点.如果p与q有且只有一个正确,求a的取值范围.导学号
96660210
[解析] 函数y=loga(x+1)在(0,+∞)内单调递减 0曲线y=x2+(2a-3)x+1与x轴交于不同两点等价于(2a-3)2-4>0.即a<或a>.
(1)p正确,q不正确.
则a∈(0,1)∩,即a∈.
(2)p不正确,q正确.
则a∈(1,+∞)∩,
即a∈.
综上所述,a的取值范围为∪.第二章 2.2 第1课时
一、选择题
1.已知点F1(0,-13)、F2(0,13),动点P到F1与F2的距离之差的绝对值为26,则动点P的轨迹方程为导学号
96660284
(  )
A.y=0
B.y=0(|x|≥13)
C.x=0(|y|≥13)
D.以上都不对
[答案] C
[解析] ∵||PF1|-|PF2||=|F1F2|,
∴点P的轨迹是分别以F1、F2为端点的两条射线.
2.已知定点A、B,且|AB|=4,动点P满足|PA|-|PB|=3,则|PA|的最小值为
导学号
96660285
(  )
A.  
B.  
C.  
D.5
[答案] C
[解析] 点P的轨迹是以A,B为焦点的双曲线的右支,如右图所示,当P与双曲线右支顶点M重合时,|PA|最小,最小值为a+c=+2=,故选C.
3.已知方程-=1表示双曲线,则k的取值范围是导学号
96660286
(  )
A.-1B.k>0
C.k≥0
D.k>1或k<-1
[答案] A
[解析] 由题意得(1+k)(1-k)>0,
∴(k-1)(k+1)<0,∴-14.双曲线-=1的焦距是导学号
96660287
(  )
A.4
B.2
C.8
D.与m有关
[答案] C
[解析] ∵a2=m2+12,b2=4-m2,c2=a2+b2=16,
∴c=4,∴焦距2c=8.
5.已知双曲线方程为-=1,那么它的焦距为导学号
96660288
(  )
A.10
B.5
C.
D.2
[答案] A
[解析] ∵a2=20,b2=5,c2=25,c=5,
∴焦距2c=10.
6.双曲线8kx2-ky2=8的一个焦点为(0,3),那么k的值为导学号
96660289
(  )
A.1
B.-1
C.
D.-
[答案] B
[解析] 方程8kx2-ky2=8可化为:-=1,
又它的一个焦点为(0,3),
∴a2=-,b2=-,c2=-=9,∴k=-1.
二、填空题
7.过双曲线-=1的左焦点F1的直线交双曲线的左支于M、N两点,F2为其右焦点,则|MF2|+|NF2|-|MN|的值为________.导学号
96660290
[答案] 8
[解析] |MF2|+|NF2|-|MN|=(MF2-MF1)+(|NF2|-|NF1|)=2a+2a=4a=8.
8.设一圆过双曲线-=1一个焦点和双曲线与x轴的一个交点,圆心在此双曲线上,则圆心到双曲线中心的距离是________.导学号
96660291
[答案] 
[解析] 设圆心为P(x0,y0),则|x0|==4,代入-=1,得y=,所以|OP|==.
三、解答题
9.已知双曲线过P1(-2,)和P2(,4)两点,求双曲线的标准方程.导学号
96660292
[解析] 设所求双曲线的方程为Ax2+By2=1(AB<0).
∵P1和P2两点在双曲线上,
∴,解得.
∴所求双曲线的标准方程为-=1.
一、选择题
1.已知双曲线的左、右焦点分别为F1、F2,在左支上过F1的弦AB的长为5,若2a=8,那么△ABF2的周长是导学号
96660293
(  )
A.16
B.18
C.21
D.26
[答案] D
[解析] ∵|AF2|-|AF1|=2a=8,|BF2|-|BF1|=2a=8,
∴|AF2|+|BF2|-(|AF1|+|BF1|)=16,
∴|AF2|+|BF2|=16+5=21,
∴△ABF2的周长为|AF2|+|BF2|+|AB|=21+5=26.
2.已知双曲线-=1上一点P到焦点F1的距离为8,则P到焦点F2的距离为
导学号
96660294
(  )
A.2
B.2或14
C.14
D.16
[答案] B
[解析] 如图,设F1、F2分别是双曲线的左、右焦点,
由已知得a=3,b=4,c=5,
∵双曲线右顶点到左焦点F1的距离为a+c=8,
∴点P在双曲线右顶点时,|PF2|=c-a=5-3=2,
当点P在双曲线左支上时,|PF2|-|PF1|=2a=6,
∴|PF2|=|PF1|+6=8+6=14.
3.动圆与圆x2+y2=1和x2+y2-8x+12=0都相外切,则动圆圆心的轨迹为
导学号
96660295
(  )
A.双曲线的一支
B.圆
C.抛物线
D.双曲线
[答案] A
[解析] 设动圆半径为r,圆心为O,x2+y2=1的圆心为O1,圆x2+y2-8x+12=0的圆心为O2,
由题意得|OO1|=r+1,|OO2|=r+2,
∴|OO2|-|OO1|=r+2-r-1=1<|O1O2|=4,由双曲线的定义知,动圆圆心O的轨迹是双曲线的一支.
4.已知双曲线的两个焦点为F1(-,0)、F2(,0),P是此双曲线上的一点,且PF1⊥PF2,|PF1|·|PF2|=2,则该双曲线的方程是导学号
96660296
(  )
A.-=1
B.-=1
C.-y2=1
D.x2-=1
[答案] C
[解析] ∵c=,|PF1|2+|PF2|2=|F1F2|2=4c2,∴(|PF1|-|PF2|)2+2|PF1|·|PF2|=4c2,
∴4a2=4c2-4=16,∴a2=4,b2=1.
双曲线方程为-y2=1.
二、填空题
5.过双曲线-=1的焦点且与x轴垂直的弦的长度为________.导学号
96660297
[答案] 
[解析] ∵a2=3,b2=4,∴c2=7,
∴c=,弦所在直线方程为x=,
由,得y2=,∴|y|=,弦长为.
6.如果椭圆+=1与双曲线-=1的焦点相同,那么a=________.
导学号
96660298
[答案] 1
[解析] 由题意得a>0,且4-a2=a+2,∴a=1.
三、解答题
7.设双曲线与椭圆+=1有共同的焦点,且与椭圆相交,在第一象限的交点A的纵坐标为4,求此双曲线的方程.导学号
96660299
[解析] 椭圆+=1的焦点为(0,±3),
由题意,设双曲线方程为:-=1(a>0,b>0),
又点A(x0,4)在椭圆+=1上,∴x=15,
又点A在双曲线-=1上,∴-=1,
又a2+b2=c2=9,∴a2=4,b2=5,
所求的双曲线方程为:-=1.
8.设双曲线-=1,F1、F2是其两个焦点,点M在双曲线上.导学号
96660300
(1)若∠F1MF2=90°,求△F1MF2的面积;
(2)若∠F1MF2=60°时,△F1MF2的面积是多少?若∠F1MF2=120°时,△F1MF2的面积又是多少?
[解析] 结合双曲线的定义,注意三角形面积公式的应用.
(1)由双曲线的方程知a=2,b=3,c=,
设|MF1|=r1,|MF2|=r2(r1>r2)
如图所示.
由双曲线定义,有r1-r2=2a=4.
两边平方得r+r-2r1r2=16,
因为∠F1MF2=90°,
所以r+r=|F1F2|2=(2c)2=52,
所以r1·r2=18,
所以S△F1MF2=r1r2=9.
(2)若∠F1MF2=60°,在△F1MF2中,
由余弦定理得|F1F2|2=r+r-2r1r2cos60°
所以|F1F2|2=(r1-r2)2+r1r2,解得r1r2=36,
所以S△F1MF2=r1r2sin60°=9.
同理,当∠F1MF2=120°,S△F1MF2=3.
9.一动圆与圆
(x+3)2+y2=1外切,又与圆
(x-3)2+y2=9内切,求动圆圆心的轨迹方程.导学号
96660301
[解析] 如图,设动圆圆心M的坐标为(x,y),圆M与圆O1外切于点A,与圆O2内切于点B,则
|MO1|=|MA|+1,  ①
|MO2|=|MB|-3.  ②
①-②,得|MO1|-|MO2|=4.
由双曲线定义知,M点轨迹是以O1(-3,0),O2(3,0)为焦点,2a=4的双曲线的右支.
其中,b2=32-22=5,
∴所求轨迹方程为-=1(x≥2).第二章 2.2 第2课时
一、选择题
1.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
导学号
96660313
(  )
A.-=1   
B.-=1
C.-=1
D.-=1
[答案] A
[解析] ∵e==2,由c=4得a=2.
所以b2=c2-a2=12.因为焦点在x轴上,所以双曲线方程为-=1.
2.(2015·安徽文,6)下列双曲线中,渐近线方程为y=±2x的是导学号
96660314
(  )
A.x2-=1
B.-y2=1
C.x2-=1
D.-y2=1
[答案] A
[解析] 由双曲线的渐近线的公式可得选项A的渐近线方程为y=±2x,故选A.
3.(2015·天津文,5)已知双曲线-=1(a>0,b>0)的一个焦点为F(2,0),且双曲线的渐近线与圆(x-2)2+y2=3相切,则双曲线的方程为导学号
96660315
(  )
A.-=1
B.-=1
C.-y2=1
D.x2-=1
[答案] D
[解析] 由双曲线的渐近线bx-ay=0与圆(x-2)2+y2=3相切得=,由c==2,解得a=1,b=,故选D.
4.如果双曲线-=1的两条渐近线互相垂直,则双曲线的离心率为导学号
96660316
(  )
A.  
B.2  
C.  
D.2
[答案] A
[解析] ∵双曲线-=1的渐近线方程为y=±x,又两渐近线互相垂直,∴a=b,c==a,∴e==.
5.双曲线C:-=1(a>0,b>0)的离心率为2,焦点到渐近线的距离为,则C的焦距等于导学号
96660317
(  )
A.2
B.2
C.4
D.4
[答案] C
[解析] 双曲线的一条渐近线方程为-=0,即bx-ay=0,焦点(c,0)到渐近线的距离为==,∴b=,又=2,c2=a2+b2,∴c=2,故双曲线的焦距为2c=4.
6.已知双曲线-=1(a>0,b>0)的一条渐近线平行于直线l:y=2x+10,双曲线的一个焦点在直线l上,则双曲线的方程为导学号
96660318
(  )
A.-=1
B.-=1
C.-=1
D.-=1
[答案] A
[解析] 双曲线的渐近线方程为y=±x,由题意得=2.又双曲线的一个焦点在直线y=2x+10上,
∴-2c+10=0,∴c=5.
由,得.
故双曲线方程为-=1.
二、填空题
7.(2015·新课标Ⅱ文,15)已知双曲线过点(4,),且渐近线方程为y=±x,则该双曲线的标准方程为________.导学号
96660319
[答案] -y2=1
[解析] 根据双曲线渐近线方程为y=±x,可设双曲线的方程-y2=m,把(4,)代入-y2=m得m=1.所以双曲线的方程为-y2=1.
8.双曲线-=1的离心率为,则m等于________.导学号
96660320
[答案] 9
[解析] 由已知得a=4,b=,∴c=,又e=,∴=,∴m=9.
三、解答题
9.求一条渐近线方程是3x+4y=0,一个焦点是(4,0)的双曲线标准方程.
导学号
96660321
[解析] ∵双曲线的一条渐近线方程为3x+4y=0,
∴设双曲线的方程为-=λ,
由题意知λ>0,∴16λ+9λ=16,∴λ=.
∴所求的双曲线方程为-=1.
一、选择题
1.双曲线-=1的一个焦点到一条渐近线的距离等于导学号
96660322
(  )
A.
B.3
C.4
D.2
[答案] C
[解析] ∵焦点坐标为(±5,0),
渐近线方程为y=±x,
∴一个焦点(5,0)到渐近线y=x的距离为4.
2.若实数k满足096660323
(  )
A.实半轴长相等
B.虚半轴长相等
C.离心率相等
D.焦距相等
[答案] D
[解析] ∵0在-=1中,a2=16,b2=5-k;
在-=1中,a2=16-k,b2=5,由c2=a2+b2知两双曲线的焦距相等,故选D.
3.方程x2+(k-1)y2=k+1表示焦点在x轴上的双曲线,则k的取值范围是
导学号
96660324
(  )
A.k<-1
B.k>1
C.-1D.k<-1或k>1
[答案] C
[解析] 方程x2+(k-1)y2=k+1,
可化为+=1,∵双曲线的焦点在x轴上,
∴k+1>0且<0,∴-14.已知双曲线-=1(b>0)的左、右焦点分别为F1、F2,其一条渐近线方程为y=x,点P(,y0)在该双曲线上,则·=导学号
96660325
(  )
A.-12
B.-2
C.0
D.4
[答案] C
[解析] 本小题主要考查双曲线的方程及双曲线的性质.
由题意得b2=2,∴F1(-2,0),F2(2,0),
又点P(,y0)在双曲线上,∴y=1,
∴·=(-2-,-y0)·(2-,-y0)
=-1+y=0,故选C.
二、填空题
5.(2015·山东文,15)过双曲线C:-=1(a>0,b>0)的右焦点作一条与其渐近线平行的直线,交C于点P.若点P的横坐标为2a,则C的离心率为________.导学号
96660326
[答案] 2+
[解析] 双曲线-=1的右焦点为(c,0).不妨设所作直线与双曲线的渐近线y=x平行,其方程为y=(x-c),代入-=1求得点P的横坐标为x=,由=2a,得()2-4+1=0,解之得=2+,=2-(舍去,因为离心率>1),故双曲线的离心率为2+.
6.(2016·北京文,12)已知双曲线-=1(a>0,b>0)的一条渐近线为2x+y=0,一个焦点为(,0),则a=________;b=________.
[答案] 1 2
[解析] 由题意知,渐近线方程为y=-2x,由双曲线的标准方程以及性质可知=2,由c=,c2=a2+b2,可得b=2,a=1.
三、解答题
7.已知双曲线的中心在原点,焦点F1、F2在坐标轴上,离心率为,且过点(4,-).
导学号
96660328
(1)求此双曲线的方程;
(2)若点M(3,m)在双曲线上,求证MF1⊥MF2;
(3)求△F1MF2的面积.
[解析] (1)因为e=,所以双曲线为等轴双曲线,所以可设双曲线方程为x2-y2=λ(λ≠0),因为过点(4,-),所以16-10=λ,即λ=6,所以双曲线方程为x2-y2=6.
(2)易知F1(-2,0)、F2(2,0),
所以kMF1=,kMF2=,
所以kMF1·kMF2==-,
因为点(3,m)在双曲线上,
所以9-m2=6,所以,m2=3,
故kMF1·kMF2=-1,所以MF1⊥MF2.
(3)在△F1MF2中,底|F1F2|=4,
F1F2上的高h=|m|=,
所以S△F1MF2=|F1F2|·|m|=6.
8.双曲线-=1(a>1,b>0)的焦距为2c,直线l过点(a,0)和(0,b),且点(1,0)到直线l的距离与点(-1,0)到直线l的距离之和s≥c,求双曲线离心率e的取值范围.
导学号
96660329
[解析] 直线l的方程为+=1,
即bx+ay-ab=0.
由点到直线的距离公式,且a>1,得点(1,0)到直线l的距离d1=,点(-1,0)到直线l的距离
d2=
.
∴s=d1+d2==.
由s≥c,得≥c,即5a≥2c2.
∵e=,∴5≥2e2,∴25(e2-1)≥4e4,
即4e4-25e2+25≤0,
∴≤e2≤5(e>1).∴≤e≤.
9.斜率为2的直线l在双曲线-=1上截得的弦长为,求l的方程.
导学号
96660330
[解析] 设直线l的方程为y=2x+m,
由,
得10x2+12mx+3(m2+2)=0.(
)
设直线l与双曲线交于A(x1,y1)、B(x2,y2)两点,
由根与系数的关系,得
x1+x2=-m,x1x2=(m2+2).
∴|AB|2=(x1-x2)2+(y1-y2)2=5(x1-x2)2
=5[(x1+x2)2-4x1x2]=5[m2-4×(m2+2)].
∵|AB|=,∴m2-6(m2+2)=6.
∴m2=15,m=±.
由(
)式得Δ=24m2-240,
把m=±代入上式,得Δ>0,
∴m的值为±,
∴所求l的方程为y=2x±.
[点评] 弦长公式:斜率为k(k≠0)的直线l与双曲线相交于A(x1,y1)、B(x2,y2),则|AB|=|x1-x2|

=|y1-y2|=.第三章基本知能检测
(时间:120分钟 满分:150分)
一、选择题(本大题共12个小题,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)
1.一质点的运动方程为s=20+gt2(g=9.8m/s2),则t=3
s时的瞬时速度为
导学号
96660648
(  )
A.20m/s      
B.29.4m/s
C.49.4m/s
D.64.1m/s
[答案] B
[解析] v=s′(t)=gt.
∴当t=3时,v=3g=29.4.
2.f(x)与g(x)是定义在R上的两个可导函数,若f(x)、g(x)满足f′(x)=g′(x),则f(x)与g(x)满足导学号
96660649
(  )
A.f(x)=g(x)
B.f(x)-g(x)为常数函数
C.f(x)=g(x)=0
D.f(x)+g(x)为常数函数
[答案] B
[解析] 令F(x)=f(x)-g(x),
F′(x)=f′(x)-g′(x)=0,
∴函数F(x)为常数函数,
故f(x)-g(x)为常数函数.
3.已知f(x)=x2+2x·f′(1),则f′(0)等于导学号
96660650
(  )
A.-2  
B.2  
C.1  
D.-4
[答案] D
[解析] ∵f′(x)=2x+2f′(1),
∴令x=1得f′(1)=2+2f′(1),
∴f′(1)=-2,
∴f′(x)=2x-4,∴f′(0)=-4.
4.函数y=的导数是导学号
96660651
(  )
A.
B.
C.
D.
[答案] B
[解析] y′==,
故选B.
另解:y=x-,∴y′=1+=.
5.直线y=x+b是曲线y=lnx(x>0)的一条切线,则实数b等于导学号
96660652
(  )
A.1
B.-1+ln2
C.ln2
D.1+ln2
[答案] B
[解析] 设切点坐标为(x0,y0),
∵y=lnx(x>0),∴y′=,∴=,
∴x0=2,y0=ln2.∴b=-1+ln2.
6.函数y=1+3x-x3有导学号
96660653
(  )
A.极小值-1,极大值1
B.极小值-2,极大值3
C.极小值-2,极大值2
D.极小值-1,极大值3
[答案] D
[解析] ∵y′=3-3x2=3(1-x)(1+x),令y′=0得x=1或x=-1,
当x<-1时,y′<0,当-10,
当x>1时,y′<0,
∴当x=-1时,函数取极小值-1,
当x=1时,函数取极大值3,故选D.
7.若函数f(x)=x3-6bx+3b在(0,1)内有极小值,则实数b的取值范围是
导学号
96660654
(  )
A.(0,1)
B.(-∞,1)
C.(0,+∞)
D.(0,)
[答案] D
[解析] ∵f′(x)=3x2-6b,显然b≤0时,f′(x)≥0,f(x)无极值.
当b>0时f′(x)=3(x-b)(x+b)
显然f(x)在x=b时取得极小值,∴0∴08.函数y=f(x)=lnx-x在区间(0,e]上的最大值为导学号
96660655
(  )
A.-e 
B.1-e 
C.-1 
D.0
[答案] C
[解析] y′=-1,令y′=0,得x=1.
列表如下:
x
(0,1)
1
(1,e)
e
y′

0

y
单调递增
极大值-1
单调递减
1-e
y最大值=f(1)=-1.
9.已知函数y=f(x),其导函数y=f′(x)的图象如图所示,则y=f(x)
导学号
96660656
(  )
A.在(-∞,0)上为减函数
B.在x=0处取极小值
C.在(4,+∞)上为减函数
D.在x=2处取极大值
[答案] C
[解析] 当x<0时,f′(x)>0,f(x)在(-∞,0)上是增函数,故A错;当x<0时,f′(x)>0,当04时,f′(x)<0,f(x)在(4,+∞)上是减函数,C正确.
10.若f(x)=-x2+2ax与g(x)=,在区间[1,2]上都是减函数,则a
的取值范围是导学号
96660657
(  )
A.(-1,0)∪(0,1)
B.(-1,0)∪(0,1]
C.(0,1)
D.(0,1]
[答案] D
[解析] f(x)=-x2+2ax,对称轴为x=a,当a≤1时,f(x)在[1,2]上为减函数,由g′(x)=<0,得a>0.故011.函数y=2x3-3x2-12x+5在[0,3]上的最大值和最小值依次是导学号
96660658
(  )
A.12,-15
B.5,-15
C.5,-4
D.-4,-15
[答案] B
[解析] y′=6x2-6x-12=6(x2-x-2)
=6(x-2)(x+1),
令y′=0,得x=-1或x=2,
∵x∈[0,3],∴x=-1舍去.
又f(0)=5,
f(2)=-15,
f(3)=-4.
函数在[0,3]上的最大值为5,最小值为-15,故选B.
12.已知函数f(x)=x3+ax2+(a+6)x-1有极大值和极小值,则a的取值范围是
导学号
96660659
(  )
A.-1B.-3C.a<-3或a>6
D.a<-1或a>2
[答案] C
[解析] f′(x)=3x2+2ax+a+6,令f′(x)=0,
即3x2+2ax+a+6=0,
由题意,得Δ=4a2-12(a+6)=4(a2-3a-18)=4(a-6)(a+3)>0,
∴a>6或a<-3,故选C.
二、填空题(本大题共4个小题,每小题4分,共16分,将正确答案填在题中横线上)
13.(2015·新课标Ⅰ文,14)已知函数f(x)=ax3+x+1的图像在点(1,f(1))处的切线过点(2,7),则a=________.导学号
96660660
[答案] 1
[解析] 因为f(x)=ax3+x+1,所以f(1)=a+2,
f′(x)=3ax2+1,f′(1)=3a+1,所以在点(1,f(1))处的切线方程为y-(a+2)=(3a+1)(x-1),
又因为过点(2,7),所以7-(a+2)=(3a+1)×1,
5-a=3a+1,4a=4,a=1.
故本题正确答案为1.
14.三次函数当x=1时有极大值4,当x=3时有极小值0,且函数过原点,则此函数是________.导学号
96660661
[答案] y=x3-6x2+9x
[解析] 三次函数过原点,可设f(x)=x3+bx2+cx,则f′(x)=3x2+2bx+c.由题设有解得b=-6,c=9.∴f(x)=x3-6x2+9x,f′(x)=3x2-12x+9=3(x-1)(x-3).当x=1时,函数f(x)取得极大值4,当x=3时,函数取得极小值0,满足条件.
15.当x∈[-1,2]时,x3-x2-x导学号
96660662
[答案] (2,+∞)
[解析] 记f(x)=x3-x2-x,∴f′(x)=3x2-2x-1.
令f′(x)=0得x=-或x=1.
又f(-)=,
f(2)=2,f(-1)=-1,f(1)=-1,
∴当x∈[-1,2]时,f(x)max=2,∴m>2.
16.当直径为d的圆木中,截取一个具有最大抗弯强度的长方体梁,则矩形面的长为________(强度与bh2成正比,其中h为矩形的长,b为矩形的宽).导学号
96660663
[答案] d
[解析] 截面如图所示,设抗弯强度系数为k,强度为ω,则ω=kbh2,
又h2=d2-b2,
∴ω=kb(d2-b2)=-kb3+kd2b,
ω′=-3kb2+kd2,
令ω′=0,得b2=,
∴b=d或b=-d(舍去).∴h==d.
三、解答题(本大题共6个小题,共74分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.(本题满分12分)设函数f(x)=x3-3ax2+3bx的图象与直线12x+y-1=0相切于点(1,-11).导学号
96660664
(1)求a、b的值.
(2)讨论函数f(x)的单调性.
[解析] (1)对f(x)求导得f′(x)=3x2-6ax+3b.
由于f(x)的图象与直线12x+y-1=0相切于点(1,-11),所以f(1)=-11,f′(1)=-12,
即,解得a=1,b=-3.
(2)由a=1,b=-3得
f′(x)=3x2-6ax+3b=3(x2-2x-3)
=3(x+1)(x-3).
令f′(x)>0,解得x<-1或x>3;
令f′(x)<0,解得-1所以当x∈(-∞,-1)时,f(x)是增函数;
当x∈(3,+∞)时,f(x)也是增函数;
当x∈(-1,3)时,f(x)是减函数.
18.(本题满分12分)求函数y=x4-2x2+2在[-3,3]上的最大值和最小值.
导学号
96660665
[解析] y′=4x3-4x=4x(x+1)(x-1),
令y′=0得x=-1,x=0,x=1,
f(-1)=1,
f(0)=2,
f(1)=1,
f(-3)=65,
f(3)=65,
∴函数y=x4-2x2+2在[-3,3]上的最大值为65,最小值为1.
19.(本题满分12分)已知函数f(x)=ax3+cx+d(a≠0)是R上的奇函数,当x=1时,f(x)取得极值-2.求f(x)的单调区间和极大值.导学号
96660666
[解析] 由奇函数的定义,应有f(-x)=-f(x),x∈R,即-ax3-cx+d=-ax3-cx-d,∴d=0,
∴f(x)=ax3+cx,f′(x)=3ax2+c,
由条件f(1)=-2为f(x)的极值,
则有f′(1)=0,故,解得a=1,c=-3,
因此,f(x)=x3-3x,f′(x)=3x2-3=3(x+1)(x-1),∴函数f(x)在(-∞,-1)和(1,+∞)上是增函数,
令f′(x)<0,得-1∴函数f(x)在(-1,1)上是减函数.
所以f(x)在x=-1处取得极大值,
极大值为f(-1)=2.
20.(本题满分12分)某商场销售某种商品的经验表明,该商品每日的销售量y(单位:千克)与销售价格x(单位:元/千克)满足关系式y=+10(x-6)2,其中396660667
(1)求a的值;
(2)若该商品的成本为3元/千克,试确定销售价格x的值,使商场每日销售该商品所获得的利润最大.
[解析] (1)因为x=5时,y=11,所以+10=11,a=2.
(2)由(1)可知,该商品每日的销售量y=+10(x-6)2,
所以商场每日销售该商品所获得的利润f(x)=(x-3)[+10(x-6)2]=2+10(x-3)(x-6)2(3从而,f′(x)=10[(x-6)2+2(x-3)(x-6)]=30(x-4)(x-6).
令f′(x)=0,得x=4或x=6,
于是,当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表:
x
(3,4)
4
(4,6)
f′(x)

0

f(x)
?
42
?
由上表可得,x=4是函数f(x)在区间(3,6)内的极大值点,也是最大值点.
所以,当x=4时,函数f(x)取得最大值,且最大值等于42.
答:当销售价格为4元/千克时,商场每日销售该商品所获得的利润最大.
21.(本题满分12分)若函数f(x)=lnx-ax2-2x存在单调递减区间,求实数a的取值范围.导学号
96660668
[解析] f′(x)=-ax-2=-.
因为函数f(x)存在单调递减区间,
所以f′(x)≤0有解.
又因为函数f(x)的定义域为(0,+∞),
所以ax2+2x-1≥0在(0,+∞)上有解.
(1)当a>0时,y=ax2+2x-1为开口向上的抛物线,
ax2+2x-1≥0在(0,+∞)上恒有解;
(2)当a<0时,y=ax2+2x-1为开口向下的抛物线,而ax2+2x-1≥0在(0,+∞)上恒有解,
则,解得-1(3)当a=0时,显然符合题意.
综上所述,a的取值范围为(-1,+∞).
22.(本题满分14分)(2016·全国卷Ⅱ文,20)已知函数f(x)=(x+1)lnx-a(x-1).
(Ⅰ)当a=4时,求曲线y=f(x)在(1,
f(1))处的切线方程;
(Ⅱ)当x∈(1,+∞)时,
f(x)>0,求a的取值范围.
[解析] (Ⅰ)f(x)的定义域为(0,+∞).
当a=4时,
f(x)=(x+1)lnx-4(x-1),
f′(x)=lnx+-3,
f′(1)=-2,
f(1)=0.
曲线y=f(x)在(1,f(1))处的切线方程为2x+y-2=0.
(Ⅱ)当x∈(1,+∞)时,
f(x)>0等价于lnx->0.
设g(x)=lnx-,则
g′(x)=-=,g(1)=0.
(ⅰ)当a≤2,x∈(1,+∞)时,x2+2(1-a)x+1≥x2-2x+1>0,故g′(x)>0,g(x)在(1,+∞)上单调递增,因此g(x)>0;
(ⅱ)当a>2时,令g′(x)=0得
x1=a-1-,x2=a-1+.
由x2>1和x1x2=1得x1<1,故当x∈(1,x2)时,
g′(x)<0,g(x)在(1,x2)上单调递减,
此时g(x)综上,a的取值范围是(-∞,2].第三章 3.1 第2课时
一、选择题
1.曲线y=x2在x=0处的导学号
96660466
(  )
A.切线斜率为1  
B.切线方程为y=2x
C.没有切线
D.切线方程为y=0
[答案] D
[解析] k=y′=
=Δx=0,所以k=0,又y=x2在x=0处的切线过点(0,0),所以切线方程为y=0.
2.已知曲线y=x3过点(2,8)的切线方程为12x-ay-16=0则实数a的值是
导学号
96660467
(  )
A.-1  
B.1  
C.-2  
D.2
[答案] B
[解析] 点(2,8)在切线12x-ay-16=0上,故24-8a-16=0,∴a=1.
3.如果曲线y=x3+x-10的一条切线与直线y=4x+3平行,那么曲线与切线相切的切点坐标为导学号
96660468
(  )
A.(1,-8)
B.(-1,-12)
C.(1,-8)或(-1,-12)
D.(1,-12)或(-1,-8)
[答案] C
[解析] 设切点坐标为P(x0,y0),
则y0=x+x0-10的切线斜率为k=

=[(3x+1)+3x0Δx+(Δx)2]=3x+1=4,所以x0=±1,当x0=1时,y0=-8,当x0=-1时,y0=-12,所以切点坐标为(1,-8)或(-1,-12).
4.曲线y=x3-2在点(-1,-)处切线的倾斜角为导学号
96660469
(  )
A.30°
B.45°
C.135°
D.-45°
[答案] B
[解析] k=y′|x=-1

=[1-Δx+(Δx)2]=1,
所以切线的倾斜角为45°.
5.下列点中,在曲线y=x2上,且在此点处的切线倾斜角为的是导学号
96660470
(  )
A.(0,0)
B.(2,4)
C.(,)
D.(,)
[答案] D
[解析] k=


(2x+Δx)=2x,
∵倾斜角为,∴斜率为1.
∴2x=1,x=,故选D.
6.设P0为曲线f(x)=x3+x-2上的点,且曲线在P0处的切线平行于直线y=4x-1,则点P0的坐标为导学号
96660471
(  )
A.(1,0)
B.(2,8)
C.(1,0)或(-1,-4)
D.(2,8)或(-1,-4)
[答案] C
[解析] 根据导数的定义可求得f′(x)=3x2+1,由于曲线f(x)=x3+x-2在P0处的切线平行于直线y=4x-1,所以f(x)在P0处的导数值等于4,设P0(x0,y0),故f′(x0)=3x+1=4,解得x0=±1,这时P0点的坐标为(1,0)或(-1,-4),选C.
二、填空题
7.曲线y=2x2+1在点P(-1,3)处的切线方程为____________.导学号
96660472
[答案] y=-4x-1
[解析] Δy=2(Δx-1)2+1-2(-1)2-1=2Δx2-4Δx,=2Δx-4,

(2Δx-4)=-4,
由导数几何意义知,曲线y=2x2+1在点(-1,3)处的切线的斜率为-4,切线方程为y=-4x-1.
8.已知函数f(x)在区间[0,3]上的图象如图所示,记k1=f′(1),k2=f′(2),k3=f(2)-f(1),则k1、k2、k3之间的大小关系为________.(请用>连接)
导学号
96660473
[答案] k1>k3>k2
[解析] 由导数的几何意义可知k1,k2分别为曲线在A,B处切线的斜率,
而k3=f(2)-f(1)=为直线AB的斜率,
由图象易知k1>k3>k2.
三、解答题
9.求曲线f(x)=在点(-2,-1)处的切线的方程.导学号
96660474
[解析] 由于点(-2,-1)恰好在曲线f(x)=上,所以曲线在点(-2,-1)处的切线的斜率就等于函数f(x)=在点(-2,-1)处的导数.
而f′(-2)=


=-,故曲线在点(-2,-1)处的切线方程为y+1=-(x+2),整理得x+2y+4=0.
一、选择题
1.曲线y=x3+2在点(1,)处切线的倾斜角为导学号
96660475
(  )
A.30° 
B.45° 
C.135° 
D.60°
[答案] B
[解析] Δy=(1+Δx)3-×(1)3=Δx-Δx2+Δx3,=1-Δx+Δx2,

(1-Δx+Δx2)=1,
∴曲线y=x3+2在点处切线的斜率是1,倾斜角为45°.
2.曲线y=-2x2+1在点(0,1)处的切线的斜率是导学号
96660476
(  )
A.-4
B.0
C.4
D.不存在
[答案] B
[解析] Δy=-2Δx2,=-2Δx,

(-2Δx)=0,由导数的几何意义可知,函数y=-在点处的切线斜率为0.
3.函数y=-在点(,-2)处的切线方程是导学号
96660477
(  )
A.y=4x
B.y=4x-4
C.y=4(x+1)
D.y=2x+4
[答案] B
[解析] ∵Δy=,=,
=4,
∴切线的斜率为4.则切线方程为:y+2=4(x-),即y=4x-4.
4.曲线y=x3在点P处切线的斜率为k,当k=3时,P点坐标是导学号
96660478
(  )
A.(-2,-8)
B.(-1,-1)或(1,1)
C.(2,8)
D.
[答案] B
[解析] 由导数的定义可求y=x3在点P(x0,x)处的斜率为3x=3,∴x0=±1,故选B.
二、填空题
5.已知曲线y=2x3上一点A(1,2),则点A处的切线斜率等于________.导学号
96660479
[答案] 6
[解析] ∵y=2x3,
∴y′=

=2
=2
(Δx2+3xΔx+3x2)=6x2.
∴y′|x=1=6.∴点A(1,2)处切线的斜率为6.
6.下列三个命题:
导学号
96660480
①若f′(x0)不存在,则曲线y=f(x)在点(x0,f(x0))处没有切线;
②若曲线y=f(x)在点(x0,f(x0))处有切线,则f′(x0)必存在;
③若f′(x0)不存在,则曲线y=f(x)在点(x0,f(x0))处的切线的斜率不存在.
其中正确的命题是________.(填上你认为正确的命题序号)
[答案] ③
[解析] 寻找垂直于x轴的切线即可.
三、解答题
7.已知曲线y=,求:导学号
96660481
(1)曲线在点P(1,1)处的切线方程;
(2)曲线过点Q(1,0)的切线方程;
(3)满足斜率为-的曲线的切线方程.
[解析] (1)∵点P(1,1)在曲线上,∴点P为切点,
∵y′=


=-,
所求切线方程的斜率是k1=-1,
∴曲线在点P(1,1)的切线方程为y-1=-(x-1),即y=-x+2.
(2)显然Q(1,0)不在曲线上,则设过该点的切线的切点为A(a,),该切线的斜率是k2=-,则切线方程是y-=-(x-a).①
将点Q(1,0)代入方程①,得0-=-(1-a),
解得a=,故切线方程为y=-4x+4.
(3)设切点为B(b,),则切线的斜率为k3=-=-,解得b=±,
∴B(,)或B(-,-).
∴所求的切线方程是y-=-(x-)或y+=-(x+),
即x+3y-2=0或x+3y+2=0.
8.已知曲线y=x2-1在x=x0点处的切线与曲线y=1-x3在x=x0点处的切线互相平行,求x0的值.导学号
96660482
[解析] 对于曲线y=x2-1在x=x0处,
y′|x=x0=


(2x0+Δx)=2x0.
对于曲线y=1-x3在x=x0处,
y′|x=x0=

=[-3x-3x0·Δx-(Δx)2]=-3x,
又y=1-x3与y=x2-1在x=x0点处的切线互相平行,∴2x0=-3x,解得x0=0或x0=-.
9.设点P是曲线f(x)=x3-x+2上的任意一点,k是曲线在点P处的切线的斜率.
导学号
96660483
(1)求k的取值范围;
(2)求当k取最小值时的切线方程.
[解析] (1)设P(x0,x-x0+2),则k


=[3x-+3x0Δx+(Δx)2]
=3x-≥-.
即k的取值范围为[-,+∞).
(2)由(1)知kmin=-,此时x0=0,
即P(0,2),
∴此时曲线在点P处的切线方程为
y=-x+2.第一章 1.1 第1课时
一、选择题
1.下列语句是命题的是导学号
96660009
(  )
A.|x+a|    
 
B.0∈Z
C.集合与简易逻辑
D.真子集
[答案] B
[解析] 0∈Z是真命题,故选B.
2.下列语句:①12>5;②3是12的约数;③0.5是整数;④这是一棵大树;⑤x2+3<2.其中不是命题的有导学号
96660010
(  )
A.①③⑤
B.①②③④
C.②③④
D.④
[答案] D
[解析] 由命题定义知①②③⑤是命题.
3.下列语句中命题的个数为导学号
96660011
(  )
①平行四边形不是梯形;
②是无理数;
③方程9x2-1=0的解是x=±;
④请进.
A.1  
B.2  
C.3  
D.4
[答案] C
[解析] ①②③是命题.
4.下列三个命题:①方程x2-x+2=0的判别式小于零;②矩形的对角线互相垂直且平分;③2是质数.其中是真命题的是导学号
96660012
(  )
A.①②
B.②③
C.①③
D.①
[答案] C
[解析] 矩形的对角线互相平分,但不一定垂直.
5.下列说法正确的是导学号
96660013
(  )
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x2-4x+a=0有实根”不是命题
C.命题“对角线互相垂直的四边形是菱形”是真命题
D.语句“当a>4时,方程x2-4x+a=0有实根”是假命题
[答案] D
[解析] 由Δ=16-4a≥0,知a≤4,故D正确.
6.设a、b、c是任意非零平面向量,且两两不共线,则
①(a·b)c=(c·a)b;②|a|-|b|≤|a-b|;③(b·c)a-(c·a)b不与c垂直;④(3a+2b)·(3a-2b)=9|a|2-4|b|2.其中真命题为导学号
96660014
(  )
A.①②
B.②③
C.③④
D.②④
[答案] D
[解析] ①向量的数量积不满足结合律;③(b·c)a-(c·a)b与c互相垂直.所以②④正确.
二、填空题
7.有下列三个命题:
导学号
96660015
①若x·y=0,则x、y中至少有一个为0;
②全等三角形面积相等;
③若q≤1,则x2+2x+q=0有实数解.
其中真命题是________(填上所有正确命题的序号).
[答案] ①②③
[解析] ①②③都是真命题.
8.关于平面向量a、b、c,有下列三个命题:导学号
96660016
①若a·b=a·c,则b=c;
②若a=(1,k),b=(-2,6),a∥b,则k=-3;
③非零向量a和b满足|a|=|b|=|a-b|,则a与a+b的夹角为60°.
其中真命题的序号为________(写出所有真命题的序号).
[答案] ②
[解析] 对于①,向量在等式两边不能相消,也可举反例:当a⊥b且a⊥c,a·b=a·c=0,但此时b=c不一定成立;
对于②,在=,得k=-3;
对于③,根据平行四边形法则,画图可知a与a+b的夹角为30°,而不是60°.
三、解答题
9.判断下列语句是否是命题,若不是,说明理由;若是,判断命题的真假.
导学号
96660017
(1)奇数的平方仍是奇数;
(2)两对角线垂直的四边形是菱形;
(3)所有的质数都是奇数;
(4)5x>4x.
[解析] (1)是命题,而且是真命题;
(2)是假命题,如四边形ABCD,若AB=AD≠BC=CD时,对角线AC也垂直于对角线BD.
(3)是假命题,因为2是质数,但不是奇数.
(4)不是命题,因为x是未知数,不能判断不等式的真假.
一、选择题
1.下列语句:①奇函数图象关于原点对称;②x>2;③△ABC的面积;④高三全体学生.其中不是命题的是导学号
96660018
(  )
A.①②③
B.①②④
C.①③④
D.②③④
[答案] D
[解析] 只有①中的语句能判断真假,②③④中的语句不能判断真假,故选D.
2.下列语句中,命题的个数是导学号
96660019
(  )
①{0}∈N;②他长得高;③地球上的四大洋;④5的平方是20.
A.1
B.2
C.3
D.4
[答案] B
[解析] ①④是命题,②③不是命题,故选B.
3.下列命题:①mx2+2x-1=0是一元二次方程;②抛物线y=ax2+2x-1与x轴至少有一个交点;③互相包含的两个集合相等;④空集是任何非空集合的真子集.真命题的个数为导学号
96660020
(  )
A.1
B.2
C.3
D.4
[答案] B
[解析] ③④是真命题,①②是假命题,故选B.
4.对于向量a、b、c和实数λ,下列命题中正确的是导学号
96660021
(  )
A.若a·b=0,则a=0或b=0
B.若λa=0,则λ=0或a=0
C.若a2=b2,则a=b或a=-b
D.若|a·b|=|a·c|,则b=c
[答案] B
[解析] λa=0,则λ=0或a=0,故选B.
二、填空题
5.给出下列四个命题:
导学号
96660022
①梯形的对角线相等;
②对任意实数x,均有x+2>x;
③不存在实数x,使x2+x+1<0;
④有些三角形不是等腰三角形.
其中所有真命题的序号为________.
[答案] ②③④
[解析] ①是假命题,②③④是真命题.
6.下列语句:①是无限循环小数;②当x=4时,2x>0;③难道菱形的对角线不互相平分吗?④请坐!其中不是命题的是________.
导学号
96660023
[答案] ④
[解析] ①②③是命题,④不是命题.
三、解答题
7.判断下列语句是否是命题,并说明理由.导学号
96660024
(1)求证:是无理数;
(2)x2+4x+4≥0;
(3)你是高一的学生吗?
(4)并非所有的人都喜欢苹果.
[解析] (1)祈使句,不是命题.
(2)x2+4x+4=(x+2)2≥0,它包括x2+4x+4>0,或x2+4x+4=0,对于x∈R.可以判断真假,它是命题.
(3)是疑问句,不涉及真假,不是命题.
(4)是命题,人群中有的人喜欢苹果,也存在着不喜欢苹果的人.
8.判断下列命题的真假.导学号
96660025
(1)形如a+b的数是无理数;
(2)正项等差数列的公差大于零;
(3)能被2整除的数一定能被4整除.
[解析] (1)假命题,反例:若a为有理数,b=0,则a+b为有理数.
(2)假命题,反例:若此等差数列为递减数列,如数列20,17,14,11,8,5,2,它的公差为-3.
(3)假命题,反例:数2,6能被2整除,但不能被4整除.
9.把下列命题改写成“若p,则q”的形式,并判断真假.导学号
96660026
(1)当ac>bc时,a>b;
(2)已知x、y为正整数,当y=x+1时,y=3,x=2;
(3)当m>时,mx2-x+1=0无实根.
[解析] (1)若ac>bc,则a>b,假命题.
(2)已知x、y为正整数,若y=x+1,则y=3,且x=2,假命题.
(3)若m>,则mx2-x+1=0无实根,真命题.选修1-1综合能力检测
(时间:120分钟 满分:150分)
一、选择题(本大题共12个小题,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.命题“ x∈R,x2+x+3>0”的否定是导学号
96660669
(  )
A. x∈R,x2+x+3≤0
B. x∈R,x2+x+3<0
C. x∈R,x2+x+3≤0
D. x∈R,x2+x+3<0
[答案] C
[解析] 将“ ”改为“ ”,将“x2+x+3>0”改为“x2+x+3≤0”即可.
2.(2016·四川卷文,5)设p:实数x,y满足x>1且y>1,q:
实数x,y满足x+y>2,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
[答案] A
[解析] 若x>1且y>1,则有x+y>2成立,所以p q;反之由x+y>2不能得到x>1且y>1.所以p是q的充分不必要条件.
[解析] 命题p:x∈A∪B,即x∈A或x∈B,其否定为:x A且x B,故选C.
3.抛物线y2=4x的焦点坐标为导学号
96660671
(  )
A.(1,0)      
B.(0,1)
C.(0,-1)
D.(-1,0)
[答案] A
[解析] 抛物线y2=4x的焦点在x轴的正半轴上,又2p=4,∴p=2,∴焦点坐标为(,0),即(1,0).
4.函数f(x)=lnx-ax(a>0)的单调递增区间为导学号
96660672
(  )
A.(,+∞)
B.(0,)
C.(0,+∞)
D.(0,a)
[答案] B
[解析] f(x)的定义域为(0,+∞),由f′(x)=-a>0,得05.已知函数y=f(x)的图象如图,则f′(xA)与f′(xB)的大小关系是导学号
96660673
(  )
A.0>f′(xA)>f′(xB)
B.f′(xA)C.f′(xA)=f′(xB)
D.f′(xA)>f′(xB)>0
[答案] B
[解析] f′(xA)和f′(xB)分别表示函数图象在点A、B处的切线斜率,
故f′(xA)6.下列说法错误的是导学号
96660674
(  )
A.如果命题“ p”与命题“p∨q”都是真命题,那么命题q一定是真命题
B.命题“若a=0,则ab=0”的否命题是“若a≠0,则ab≠0”
C.若命题p: x0∈R,x+2x0-3<0,则 p: x∈R,x2+2x-3≥0
D.“sinθ=”是“θ=30°”的充分不必要条件
[答案] D
[解析] sinθ=θ=30°,反之θ=30° sinθ=,
故“sinθ=”是“θ=30°”的必要不充分条件.
7.中心在原点,实轴在x轴上,一个焦点为直线3x-4y+12=0与坐标轴的交点的等轴双曲线方程是导学号
96660675
(  )
A.x2-y2=8
B.x2-y2=4
C.y2-x2=8
D.y2-x2=4
[答案] A
[解析] 由双曲线的实轴在x轴上知其焦点在x轴上,直线3x-4y+12=0与x轴的交点坐标为(-4,0),故双曲线的一个焦点为(-4,0),即c=4.由c2=2a2,得a2=8,所以双曲线方程为x2-y2=8.
8.函数f(x)=x3+ax2+3x-9,已知f(x)在x=-3时取得极值,则a等于导学号
96660676
(  )
A.2  
B.3  
C.4  
D.5
[答案] D
[解析] ∵f′(x)=3x2+2ax+3,又f(x)在x=-3时取得极值,
∴f′(-3)=30-6a=0,则a=5.
9.直线y=kx+1与椭圆+=1总有公共点,则m的取值范围是导学号
96660677
(  )
A.[1,+∞)
B.(1,+∞)
C.(0,1)∪(1,5)
D.[1,5)∪(5,+∞)
[答案] D
[解析] 直线y=kx+1过定点(0,1),由题意,点(0,1)在椭圆上或在椭圆内部,∴m≥1.
又方程+=1表示椭圆,∴m≠5,故m≥1且m≠5.
10.某公司生产某种产品,固定成本为20
000元,每生产一件产品,成本增加100元,已知总收益R(x)(元)与年产量x(件)的关系是R(x)=,则总利润最大时,每年生产的产品件数是导学号
96660678
(  )
A.100 
B.150 
C.200 
D.300
[答案] D
[解析] 由题意,知总成本为C(x)=20
000+100x,
∴总利润为P(x)=R(x)-C(x)
=,
P′(x)=,
令P′(x)=0,得x=300,
易知当x=300时,总利润最大.
11.双曲线-=1(a>0,b>0)的两个焦点分别为F1、F2,以F1F2为边作正△MF1F2.若双曲线恰好平分该三角形的另两边,则双曲线的离心率为导学号
96660679
(  )
A.1+
B.4+2
C.2-2
D.2+2
[答案] A
[解析] 如图,设N为MF2的中点,N在双曲线上.
∴|NF1|-|NF2|=2a.
又|F1N|=c,|NF2|=c,∴c-c=2a,
∴e===+1.
12.下列四图都是同一坐标中某三次函数及其导函数的图象,其中一定不正确的序号是导学号
96660680
(  )
A.①②
B.③④
C.①③
D.①④
[答案] B
[解析] 二次函数为导函数,③中x<0时,f′(x)>0,f(x)在(-∞,0)内应递增,故③为假,同理,知④也为假.
二、填空题(本大题共4个小题,每小题4分,共16分,将正确答案填在题中横线上)
13.直线x+y+m=0与圆(x-1)2+(y-1)2=2相切的充要条件是____________.
导学号
96660681
[答案] m=4或0
[解析] 直线x+y+m=0与圆(x-1)2+(y-1)2=2相切 圆心(1,1)到直线x+y+m=0的距离等于 = |m+2|=2 m=-4或0.
14.已知p:x2-x≥6,q:|x-2|≤3,且p∧q与 q同时为假命题,则实数x的取值范围为____________.导学号
96660682
[答案] -1≤x<3
[解析] p:由x2-x-6≥0,得x≤-2或x≥3.
q:由|x-2|≤3,得-1≤x≤5,
∵ q为假命题,∴q为真命题.
又∵p∧q为假,∴p为假命题.
又p假:-2故所求实数x的取值范围是-1≤x<3.
15.△ABC的三边a、b、c,已知a>c>b,且成等差数列,若A(-1,0)、B(1,0),则动点C的轨迹方程为____________________.导学号
96660683
[答案] +=1(y≠0,且x<0)
[解析] 由题意得a+b=2c=4,根据椭圆的定义可知,其轨迹是以A,B为焦点,长轴长为4,焦距为2的椭圆,因为a>c>b,所以是椭圆的一部分.
16.已知函数f(x)=x3+bx2+cx的图象如图所示,则x+x等于____________.
导学号
96660684
[答案] 
[解析] 由图可知f(1)=0,f(2)=0,
∴,解得.
∴f(x)=x3-3x2+2x,∴f′(x)=3x2-6x+2.
由图可知x1、x2为f(x)的极值点,
∴x1+x2=2,x1x2=.
∴x+x=(x1+x2)2-2x1x2=4-=.
三、解答题(本大题共6个小题,共74分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.(本题满分12分)已知直线l1为曲线y=x2+x-2在点(1,0)处的切线,l2为该曲线的另一条切线,且l1⊥l2.
导学号
96660685
(1)求直线l2的方程;
(2)求由直线l1、l2和x轴所围成的三角形的面积.
[解析] (1)y′=2x+1,直线l1的方程为y=3x-3.设直线l2过曲线y=x2+x-2上的点B(b,b2+b-2),则l2的方程为y=(2b+1)x-b2-2.
因为l1⊥l2,则有2b+1=-,b=-.所以直线l2的方程为y=-x-.
(2)解方程组,得.
所以直线l1和l2的交点坐标为(,-).l1、l2与x轴交点的坐标分别为(1,0),(-,0),所以,所求三角形的面积S=××=.
18.已知命题p:方程+=1表示焦点在y轴上的椭圆;命题q:f(x)=x3-2mx2+(4m-3)x-m在(-∞,+∞)上单调递增.若( p)∧q为真,求m的取值范围.
导学号
96660686
[解析] p真时,m>2.
q真时,f′(x)=4x2-4mx+4m-3≥0在R上恒成立.
Δ=16m2-16(4m-3)≤0,∴1≤m≤3.
∵( p)∧q为真,∴p假,q真.
∴,即1≤m≤2.
∴所求m的取值范围为[1,2].
19.(本题满分12分)设抛物线C:y2=4x,F为C的焦点,过F的直线l与C相交于A、B两点.导学号
96660687
(1)设l的斜率为1,求|AB|的大小;
(2)求证:·是一个定值.
[解析] (1)∵F(1,0),∴直线l的方程为y=x-1,
设A(x1,y1),B(x2,y2),由
得x2-6x+1=0,∴x1+x2=6,x1x2=1.
∴|AB|=
=·
=·=8.
(2)设直线l的方程为x=ky+1,
由得y2-4ky-4=0.
∴y1+y2=4k,y1y2=-4,
=(x1,y1),=(x2,y2).
∵·=x1x2+y1y2
=(ky1+1)(ky2+1)+y1y2
=k2y1y2+k(y1+y2)+1+y1y2
=-4k2+4k2+1-4=-3.
∴·是一个定值.
20.(本题满分12分)已知x∈R,求证:cosx≥1-x2.
导学号
96660688
[证明] 令F(x)=cosx-1+x2,
则F′(x)=-sinx+x,
当x≥0时令g(x)=F′(x)=-sinx+x,
则g′(x)=1-cosx≥0恒成立,
∴g(x)≥g′(x)=0.即F′(x)≥0,
∴F(x)在[0,+∞)上是增函数,
又F(0)=0,即x∈[0,+∞)时,恒有F(x)≥0,
即cosx≥1-.
又F(-x)=cos(-x)-1+
=cosx-1+=F(x),
∴F(x)是R上的偶函数,∴当x<0时,恒有F(x)≥0,
即cosx≥1-,
综上所述,对一切x∈R,都有cosx≥1-.
21.(本题满分12分)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为,其中左焦点为F(-2,0).导学号
96660689
(1)求椭圆C的方程;
(2)若直线y=x+m与椭圆C交于不同的两点A、B,且线段AB的中点M在圆x2+y2=1上,求m的值.
[解析] (1)由题意,得,解得
∴椭圆C的方程为+=1.
(2)设点A、B的坐标分别为(x1,y1)、(x2,y2),线段AB的中点为M(x0,y0).
由,
消去y得3x2+4mx+2m2-8=0,
Δ=96-8m2>0,∴-2∴x0==-,y0=x0+m=.
∵点M(x0,y0)在圆x2+y2=1上,
∴+=1,∴m2=,∴m=±.
22.(本题满分14分)(2015·新课标Ⅱ文,21)已知函数f(x)=ln
x+a(1-x).
导学号
96660690
(1)讨论f(x)的单调性;
(2)当f(x)有最大值,且最大值大于2a-2时,求a的取值范围.
[解析] (1)f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=-a,若a≤0,则f′(x)>0,f(x)在(0,+∞)单调递增;若a>0,则当x∈时f′(x)>0,当x∈时f′(x)<0,所以f(x)在单调递增,在单调递减.
(2)由(1)知a≤0时f(x)在(0,+∞)无最大值.当a>0时f(x)在x=取得最大值,最大值为f=ln+a=-ln
a+a-1.因此f>2a-2 ln
a+a-1<0,令g(a)=ln
a+a-1.则g(a)在(0,+∞)是增函数,且g(1)=0,于是,当01时,g(a)>0.因此a的取值范围是(0,1).第三章 3.2 第1课时
一、选择题
1.抛物线y=x2在点(2,1)处的切线方程是导学号
96660494
(  )
A.x-y-1=0    
B.x+y-3=0
C.x-y+1=0
D.x+y-1=0
[答案] A
[解析] ∵y′=x,y′|x=2=×2=1,
∴抛物线y=x2在点(2,1)处的切线斜率为1,
方程为x-y-1=0.
2.若y=lnx,则其图象在x=2处的切线斜率是导学号
96660495
(  )
A.1  
B.0  
C.2  
D.
[答案] D
[解析] ∵y′=,∴y′|x=2=,故图象在x=2处的切线斜率为.
3.若y=sinx,则y′|x==导学号
96660496
(  )
A.
B.-
C.
D.-
[答案] A
[解析] y′=cosx,y′|x==cos=.
4.下列说法正确的是导学号
96660497
(  )
A.若函数f′(x)=1,则f(x)表达式一定为f(x)=x
B.函数f(x)=x2图象上任意一点的切线的斜率均大于零
C.函数f(x)=图象上存在切线斜率为零的点
D.函数f(x)定义域为R,且f′(x)=0,则函数f(x)为偶函数
[答案] D
[解析] 若f′(x)=1,则f(x)=x+C(C是常数),故A错.因为f(x)=x2的导数f′(x)=2x,故B错.函数f(x)=的导数f′(x)=-,故切线斜率不可能为0,故C错.因为函数f(x)的导数f′(x)=0,故f(x)=C(C为常数),且定义域是R,故f(x)=C是偶函数,D正确.
5.若y=cos,则y′=导学号
96660498
(  )
A.-
B.-
C.0
D.
[答案] C
[解析] 常数函数的导数为0.
6.过曲线y=上一点P的切线的斜率为-4,则点P的坐标为导学号
96660499
(  )
A.(,2)
B.(,2)或(-,-2)
C.(-,-2)
D.(,-2)
[答案] B
[解析] 设点P的坐标为(x0,y0),
∵y′=-,∴-=4,∴x=,∴x0=±.
∴点P的坐标为(,2)或(-,-2).
二、填空题
7.(2015·新课标Ⅱ文,16)已知曲线y=x+ln
x在点(1,1)处的切线与曲线y=ax2+(a+2)x+1相切,则a=________.导学号
96660500
[答案] 8
[解析] 由y′=1+可得曲线y=x+ln
x在点(1,1)处的切线斜率为2,故切线方程为y=2x-1,与y=ax2+(a+2)x+1联立得ax2+ax+2=0,显然a≠0,所以由Δ=a2-8a=0 a=8.
8.函数f(x)=,则f′(x)=________.导学号
96660501
[答案] x-
[解析] ∵f(x)==x,∴f′(x)=x-.
三、解答题
9.求曲线y=lnx在x=e2处的切线方程.导学号
96660502
[解析] ∵y=lnx,y′=,
∴y′|x=e2=,∴在(e2,2)处的切线方程为y-2=(x-e2),即x-e2y+e2=0.
一、选择题
1.已知f(x)=x3,则f(x)的斜率为1的切线有导学号
96660503
(  )
A.1条
B.2条
C.3条
D.不能确定
[答案] B
[解析] 设切点为(x0,x),由(x3)′=3x2得在(x0,x)处的切线斜率为3x,由3x=1得x0=±,故切点为或,所以有2条.
2.正弦函数y=sinx上切线斜率等于的点为导学号
96660504
(  )
A.(,)
B.(-,-)或(,)
C.(2kπ+,)(k∈Z)
D.(2kπ-,-)或(2kπ+,)(k∈Z)
[答案] D
[解析] 由(sinx)′=cosx=得x=2kπ-或x=2kπ+(k∈Z).
所以切点坐标为(2kπ-,-)或(2kπ+,)(k∈Z).
3.给出下列函数
(1)y=(sinx)′+(cosx)′; (2)y=(sinx)′+cosx;
(3)y=sinx+(cosx)′;  
(4)y=(sinx)′·(cosx)′.
其中值域不是[-,]的函数有多少个导学号
96660505
(  )
A.1
B.2
C.3
D.4
[答案] C
[解析] (1)y=(sinx)′+(cosx)′
=cosx-sinx∈[-,].
(2)y=(sinx)′+cosx=2cosx∈[-2,2].
(3)y=sinx+(cosx)′=sinx-sinx=0.
(4)y=(sinx)′·(cosx)′=cosx·(-sinx)
=-sin2x∈.
4.(2016·山东文,10)若函数y=f(x)的图象上存在两点,使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直,则称y=f(x)具有T性质.下列函数中具有T性质的是(  )
A.y=sinx
B.y=lnx
C.y=ex
D.y=x3
[答案] A
[解析] 设两切点坐标分别为(x1,y1),(x2,y2).选项A中,y′=cosx,cosx1cosx2=-1,当x1=0,x2=π时满足,故选项A中的函数具有T性质;选项B、C、D中函数的导数均为正值或非负值,故两点处的导数之积不可能为-1,故选A.
二、填空题
5.已知f(x)=x3,f′(x0)=6,则x0=________.导学号
96660507
[答案] ±
[解析] ∵f(x)=x3,∴f′(x)=3x2,∴f′(x0)=3x=6,
∴x=2,∴x0=±.
6.已知P、Q为抛物线x2=2y上两点,点P、Q的横坐标分别为4、-2,过P、Q分别作抛物线的切线,两切线交于点A,则点A的纵坐标为________.导学号
96660508
[答案] -4
[解析] 因为y=x2,所以y′=x,
易知P(4,8),Q(-2,2),
所以在P、Q两点处切线的斜率的值分别为4和-2.
所以这两条切线的方程为l1:4x-y-8=0,l2:2x+y+2=0.
将这两个方程联立成方程组求得y=-4.
三、解答题
7.求曲线y=sinx在点A(,)的切线方程.导学号
96660509
[解析] ∵y=sinx,∴y′=cosx,
∴y′|x==cos=,∴k=.
∴切线方程为y-=(x-),
化简得6x-12y+6-π=0.
8.求抛物线y=x2过点(4,)的切线方程.导学号
96660510
[解析] ∵点不在抛物线y=x2上,
∴设切点为(x0,y0),
由题意,得切线的斜率为k=y′|x=x0=x0,
切线方程为y-=x0(x-4),
又点(x0,y0)在切线上,∴y0-=x0(x0-4),
又点(x0,y0)又在抛物线y=x2上,∴y0=x,
∴x-=x-2x0,解得x0=1或7,
∴切点为或,
所求的切线方程为:2x-4y-1=0或14x-4y-49=0.
9.设点P是y=ex上任意一点,求点P到直线y=x的最短距离.导学号
96660511
[解析] 根据题意得,平行于直线y=x的直线与曲线y=ex相切的切点为P,该切点即为与y=x距离最近的点,如图,即求在曲线y=ex上斜率为1的切线,由导数的几何意义可求解.
令P(x0,y0),∵y′=(ex)′=ex,
∴由题意得ex0=1,得x0=0,
代入y=ex,y0=1,即P(0,1).
利用点到直线的距离公式得最短距离为.第一章 1.3 第2课时
一、选择题
1.(2015·山东文,5)设m∈R,命题“若m>0,则方程x2+x-m=0有实根”的逆否命题是导学号
96660148
(  )
A.若方程x2+x-m=0有实根,则m>0
B.若方程x2+x-m=0有实根,则m≤0
C.若方程x2+x-m=0没有实根,则m>0
D.若方程x2+x-m=0没有实根,则m≤0
[答案] D
[解析] 一个命题的逆否命题,要将原命题的条件、结论都加以否定,并且加以互换位置,故选D.
2.与命题“能被6整除的整数,一定能被3整除”等价的命题是导学号
96660149
(  )
A.能被3整除的整数,一定能被6整除
B.不能被3整除的整数,一定不能被6整除
C.不能被6整除的整数,一定不能被3整除
D.能被6整除的整数,一定不能被3整除
[答案] B
[解析] 9能被3整除,但不能被6整除,排除A;9不能被6整除,但能被3整除,排除C;12能被6整除,也能被3整除,排除D.或根据一个命题的等价命题是其逆否命题判断.
3.命题“若a=5,则a2=25”与其逆命题、否命题、逆否命题这四个命题中,假命题是导学号
96660150
(  )
A.原命题、否命题  
B.原命题、逆命题
C.原命题、逆否命题
D.逆命题、否命题
[答案] D
[解析] ∵原命题为真,逆命题为假,
∴逆否命题为真,否命题为假.
4.命题“两条对角线相等的四边形是矩形”是命题“矩形是两条对角线相等的四边形”的导学号
96660151
(  )
A.逆命题
B.否命题
C.逆否命题
D.无关命题
[答案] A
[解析] 由原命题与逆命题的关系知,选A.
5.命题“若α=,则tanα=1”的逆否命题是导学号
96660152
(  )
A.若α≠,则tanα≠1
B.若α=,则tanα≠1
C.若tanα≠1,则α≠
D.若tanα≠1,则α=
[答案] C
[解析] 本题主要考查命题的四种形式.
由题意知:写逆否命题将原命题的题设结论否定再交换.关键点是原命题与逆否命题关系.
6.如果命题“若p,则q”的逆命题是真命题,则下列命题一定为真命题的是
导学号
96660153
(  )
A.若p,则q
B.若 p,则 q
C.若 q,则 p
D.以上都不对
[答案] B
[解析] 因为命题,“若q,则p”为真,所以“若 p,则 q”为真.
二、填空题
7.命题“若x≤-3,则x2+x-6>0”的否命题是________________.导学号
96660154
[答案] 若x>-3,则x2+x-6≤0
8.命题“若x=3,y=5,则x+y=8”的逆命题是____________________;否命题是__________________;逆否命题是____________________.导学号
96660155
[答案] 逆命题:若x+y=8,则x=3,y=5;
否命题:若x≠3,或y≠5,则x+y≠8;
逆否命题:若x+y≠8,则x≠3,或y≠5.
三、解答题
9.分别写出下列命题的逆命题、否命题、逆否命题,并判断它们的真假.
导学号
96660156
(1)若x2-5x-14=0,则x=7或x=-2;
(2)已知a、b、c、d是实数,若a=b,c=d,则a+c=b+d.
[解析] (1)逆命题:若x=7或x=-2,则x2-5x-14=0.真.
否命题:若x2-5x-14≠0,则x≠7且x≠-2.真.
逆否命题:若x≠7且x≠-2,则x2-5x-14≠0.真.
(2)“已知a、b、c、d是实数”是大前提,“a=b,c=d”是条件p,“a+c=b+d”是结论q,所以逆命题是“已知a,b,c,d是实数,若a+c=b+d,则a=b,c=d”,假.
否命题:“已知a、b、c、d是实数,若a≠b或c≠d,则a+c≠b+d”,假.
逆否命题:“已知a、b、c、d是实数,若a+c≠b+d,则a≠b或c≠d”,真.
一、选择题
1.原命题:若a+b≥2,则a、b中至少有一个不小于1,那么原命题与其逆命题的真假情况是导学号
96660157
(  )
A.原命题真,逆命题假
B.原命题假,逆命题真
C.原命题真,逆命题真
D.原命题假,逆命题假
[答案] A
[解析] 命题“若a+b≥2,则a、b中至少有一个不小于1”是真命题,其逆命题“若a、b中至少有一个不小于1,则a+b≥2”是假命题,故应选A.
2.命题“当AB=AC时,△ABC为等腰三角形”与它的逆命题、否命题、逆否命题中真命题的个数是导学号
96660158
(  )
A.4  
B.3  
C.2  
D.0
[答案] C
[解析] 当AB=AC时,△ABC为等腰三角形为真,故逆否命题为真,
逆命题:△ABC为等腰三角形,则AB=AC为假,
故否命题为假.
3.命题“若x=3,则x2-9x+18=0”的逆命题、否命题与逆否命题中,假命题的个数为导学号
96660159
(  )
A.0
B.1
C.2
D.3
[答案] C
[解析] 命题“若x=3,则x2-9x+18=0”为真,故逆否命题为真,逆命题为假,故否命题为假.
4.原命题为“若96660160
(  )
A.真,真,真
B.假,假,真
C.真,真,假
D.假,假,假
[答案] A
[解析] 二、填空题
5.原命题:在空间中,若四点不共面,则这四个点中任何三点都不共线.其逆命题为________(真、假).导学号
96660161
[答案] 假
[解析] 假如:正方形ABCD的四个顶点,任意三点不共线,但这四点共面.
6.设有两个命题:导学号
96660162
(1)关于x的不等式mx2+1>0的解集是R;
(2)函数f(x)=logmx是减函数.
如果这两个命题中有且只有一个真命题,则实数m的取值范围是________.
[答案] m≥1或m=0
[解析] 命题p:关于x的不等式mx2+1>0的解集是R,m≥0;
命题q:函数f(x)=logmx是减函数,0p假:m<0;q假:m≥1或m≤0.
p真q假:m≥1或m=0;
p假q真:无解.
综上所述,m的取值范围是:m≥1或m=0.
三、解答题
7.证明:对任意非正数c,若有a≤b+c成立,则a≤b.
导学号
96660163
[解析] 若a>b,由c≤0知b≥b+c,
∴a>b+c.
∴原命题的逆否命题为真命题,从而原命题为真命题,
即对任意c≤0,若有a≤b+c成立,
则a≤b.
8.命题“如果m>0,则x2+x-m=0有实根”的逆否命题是真命题吗?证明你的结论.
导学号
96660164
[证明] 证法一:是真命题.
∵m>0,∴Δ=1+4m>0.
∴方程x2+x-m=0有实根,故原命题“如果m>0,则x2+x-m=0有实根”是真命题.
又因原命题与它的逆否命题等价.
∴命题“如果m>0,则x2+x-m=0有实根”的逆否命题也是真命题.
证法二:是真命题.
原命题“如果m>0,则x2+x-m=0有实根”的逆否命题为“如果x2+x-m=0无实根,则m≤0”.
∵x2+x-m=0无实根,∴Δ=1+4m<0,m<-≤0,故原命题的逆否命题为真命题.
9.已知p:≤2,q:x2-2x+1-m2≤0(m>0),若 q为真,则 p必为真,求实数m的取值范围.导学号
96660165
[解析] 由题意可知, q p,等价于p q.
设A={x||1-|≤2},
B={x|x2-2x+1-m2≤0,m>0}.
p q等价于A B.
又|1-|≤2 -2≤x≤10,
x2-2x+1-m2≤0(m>0) (x-1)2≤m2(m>0),
1-m≤x≤1+m,
∴ m≥9.
故m的取值范围是[9,+∞).第二章基本知能检测
(时间:120分钟 满分:150分)
一、选择题(本大题共12个小题,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.下列曲线中离心率为的是导学号
96660408
(  )
A.-=1  
 
B.-=1
C.-=1
D.-=1
[答案] B
[解析] 双曲线-=1的离心率e==.
2.平面上有两个定点A、B及动点P,命题甲:“|PA|-|PB|是定值”,命题乙“点P的轨迹是以A、B为焦点的双曲线”,则甲是乙的导学号
96660409
(  )
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
[答案] B
[解析] 当|PA|-|PB|=|AB|时,点P的轨迹是一条射线,故甲乙,而乙 甲,故选B.
3.设椭圆+=1(m>0,n>0)的右焦点与抛物线y2=8x的焦点相同,离心率为,则此椭圆的方程为导学号
96660410
(  )
A.+=1
B.+=1
C.+=1
D.+=1
[答案] B
[解析] ∵抛物线焦点为(2,0),∴=2,又=,∴m=4,n=.
4.已知双曲线C:-=1的焦距为10,点P(2,1)在C的渐近线上,则C的方程为导学号
96660411
(  )
A.-=1
B.-=1
C.-=1
D.-=1
[答案] A
[解析] 根据双曲线标准方程中系数之间的关系求解.
∵-=1的焦距为10,∴c=5=.  ①
又双曲线渐近线方程为y=±x,且P(2,1)在渐近线上,
∴=1,即a=2b.   ②
由①②解得a=2,b=,故选A.
5.若θ是任意实数,则方程x2+y2sinθ=4表示的曲线不可能是导学号
96660412
(  )
A.椭圆
B.双曲线
C.抛物线
D.圆
[答案] C
[解析] sinθ可以等于1,这时曲线表示圆,sinθ可以小于0,这时曲线表示双曲线,sinθ可以大于0且小于1,这时曲线表示椭圆.
6.(2015·湖北文,9)将离心率为e1的双曲线C1的实半轴长a和虚半轴长b(a≠b)同时增加m(m>0)个单位长度,得到离心率为e2的双曲线C2,则导学号
96661221
(  )
A.对任意的a、b,e1<e2
B.当a>b时,e1<e2;当a<b时,e1>e2
C.对任意的a、b,e1>e2
D.当a>b时,e1>e2;当a<b时,e1<e2
[答案] B
[解析] 不妨设双曲线C1的焦点在x轴上,即其方程为:-=1,则双曲线C2的方程为:-=1,所以e1==,e2==,当a>b时,-==>0,所以>,所以2>2,所以e2>e1;当a7.已知抛物线x2=4y的焦点F和点A(-1,8),点P为抛物线上一点,则|PA|+|PF|的最小值为导学号
96660414导学号
96660413
(  )
A.16  
B.6  
C.12  
D.9
[答案] D
[解析] 如图,
过点A作准线的垂线,B为垂足,与抛物线交于一点P,则点P为所求的点,|PA|+|PF|的最小值为|AB|的长度.
8.(2015·重庆文,9)设双曲线-=1(a>0,b>0)的右焦点是F,左、右顶点分别是A1、A2,过F作A1A2的垂线与双曲线交于B、C两点.若A1B⊥A2C,则该双曲线的渐近线的斜率为导学号
96660414
(  )
A.±
B.±
C.±1
D.±
[答案] C
[解析] 由已知得右焦点F(c,0)(其中c2=a2+b2,c>0),A1(-a,0),A2(a,0);B(c,-),C(c,);从而A1B―→=(c+a,-),=(c-a,),又因为A1B⊥A2C,所以A1B―→·A2C―→=0,即(c-a)·(c+a)+(-)·()=0;化简得到=1 =±1,即双曲线的渐进线的斜率为±1;故选C.
9.设双曲线-=1的一条渐近线与抛物线y=x2+1只有一个公共点,则双曲线的离心率为导学号
96660415
(  )
A.
B.5
C.
D.
[答案] D
[解析] 双曲线-=1的一条渐近线方程为y=x,由方程组消去y,得x2-x+1=0有唯一解,所以Δ=2-4=0,所以=2,∴e====,故选D.
10.在抛物线y2=8x中,以(1,-1)为中点的弦的方程是导学号
96660416
(  )
A.x-4y-3=0
B.x+4y+3=0
C.4x+y-3=0
D.4x+y+3=0
[答案] C
[解析] 设弦的两端点坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),(x1≠x2),
则y=8x1,y=8x2,
两式相减得(y1-y2)(y1+y2)=8(x1-x2),
又y1+y2=-2,∴=-4,
∴弦所在直线的斜率为-4,
又过点(1,-1),∴所求直线方程为4x+y-3=0.
11.动圆的圆心在抛物线y2=8x上,且动圆恒与直线x+2=0相切,则动圆必过定点导学号
96660417
(  )
A.(4,0)
B.(2,0)
C.(0,2)
D.(0,-2)
[答案] B
[解析] ∵直线x+2=0恰好为抛物线y2=8x的准线,由抛物线定义知,动圆必过抛物线焦点(2,0).
12.椭圆C:+=1的左、右顶点分别为A1、A2,点P在C上且直线PA2斜率的取值范围是[-2,-1],那么直线PA1斜率的取值范围是导学号
96660418
(  )
A.[,]
B.[,]
C.[,1]
D.[,1]
[答案] B
[解析] 利用直线PA2斜率的取值范围确定点P变化范围的边界点,再利用斜率公式计算直线PA1斜率的边界值.
由题意可得A1(-2,0),A2(2,0),当PA2的斜率为-2时,直线PA2的方程为y=-2(x-2),代入椭圆方程,消去y化简得19x2-64x+52=0,解得x=2或x=.由点P在椭圆上得点P(,),此时直线PA1的斜率k=.同理,当直线PA2的斜率为-1时,直线PA2方程为y=-(x-2),代入椭圆方程,消去y化简得7x2-16x+4=0,解得x=2或x=.由点P在椭圆上得点P(,),此时直线PA1的斜率k=.数形结合可知,直线PA1斜率的取值范围是[,].
二、填空题(本大题共4个小题,每小题4分,共16分,将正确答案填在题中横线上)
13.已知长方形ABCD,AB=4,BC=3,则以A、B为焦点,且过C、D两点的椭圆的离心率为________.导学号
96660419
[答案] 
[解析] ∵AB=2c=4,∴c=2.
又AC+CB=5+3=8=2a,∴a=4.
即椭圆的离心率为=.
14.(2016·山东文,14)已知双曲线E:-=1(a>0,b>0).矩形ABCD的四个顶点在E上,AB,CD的中点为E的两个焦点,且2|AB|=3|BC|,则E的离心率是________.
[答案] 2
[解析] 如图,不妨设|AB|=3,则|BC|=2,双曲线的左、右焦点分别为F1,F2,则AB的中点为F1,故|DF1|=,
|DF2|=,根据双曲线的定义知2a=1,又2c=2,所以该双曲线的离心率为=2.
15.抛物线形拱桥的跨度是20m,拱高是4m,每隔4m用一支柱支撑,其中最长支柱的长是________.导学号
96660421
[答案] 3.84
m
[解析] 如图,建立如图所示的平面直角坐标系.
设抛物线方程为:x2=-2py(p>0)
点A(10,-4)在抛物线上,
∴100=8p,p=,∴x2=-25y,
其中最长一根长柱与抛物线的交点为B(x0,y0),
由题意知x0=2,∴y0=-,
∴最长的支柱长为4-==3.84(m).
16.以下四个关于圆锥曲线的命题:导学号
96660422
①设A、B为两个定点,k为非零常数,||-||=k,则动点P的轨迹为双曲线;
②过定圆C上一定点A作圆的动弦AB,O为坐标原点,若=(+),则动点P的轨迹为椭圆;
③方程2x2-5x+2=0的两根可分别作为椭圆和双曲线的离心率;
④双曲线-=1与椭圆+y2=1有相同的焦点.
其中正确命题的序号是________.
[答案] ③④
[解析] 双曲线的定义是:平面上与两个定点A,B的距离的差的绝对值为常数2a,且0<2a<|AB|,那么点P的轨迹为双曲线,故①错;
由=(+)得点P为弦AB的中点,其轨迹为圆,故②错;
设2x2-5x+2=0的两根为x1,x2,则由根与系数的关系,得x1+x2=,x1x2=1,由此可知两根互为倒数,且均为正,故③正确;
-=1的焦点坐标为(±,0),+y2=1的焦点坐标为(±,0),故④正确.
三、解答题(本大题共6个小题,共74分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.(本题满分12分)已知过抛物线y2=2px(p>0)的焦点的直线交抛物线于A、B两点,且|AB|=p,求AB所在的直线方程.导学号
96660423
[解析] 如图所示,抛物线y2=2px(p>0)的准线为x=-,A(x1,y1)、B(x2,y2),设A、B到准线的距离分别为dA、dB,
由抛物线的定义知,
|AF|=dA=x1+,
|BF|=dB=x2+,
于是|AB|=x1+x2+p=p,
x1+x2=p.
当x1=x2时,|AB|=2p故直线AB与Ox不垂直.
设直线AB的方程为y=k(x-).
由,
得k2x2-p(k2+2)x+k2p2=0,
x1+x2=,即=p,
解得k=±2,
∴直线AB的方程为y=2(x-)或y=-2(x-).
18.(本题满分12分)若已知椭圆+=1与双曲线x2-=1有相同的焦点,又椭圆与双曲线交于点P,求椭圆及双曲线的方程.导学号
96660424
[解析] 由椭圆与双曲线有相同的焦点得
10-m=1+b,即m=9-b,

由点P在椭圆、双曲线上,得
y2=m,

y2=,

解由①、②、③组成的方程组得m=1,b=8,
∴椭圆方程为+y2=1,双曲线方程为x2-=1.
19.(本题满分12分)已知椭圆4x2+y2=1及直线y=x+m.
导学号
96660425
(1)当直线和椭圆有公共点时,求实数m的取值范围.
(2)求被椭圆截得的最长弦所在的直线方程.
[解析] (1)联立,得5x2+2mx+m2-1=0.
因为直线与椭圆有公共点.
所以Δ=4m2-20(m2-1)≥0,解得-≤m≤.
(2)设直线与椭圆交于A(x1,y1)、B(x2,y2),由(1)知,5x2+2mx+m2-1=0,
由韦达定理,得x1+x2=-,x1x2=(m2-1).
所以|AB|=



=,
所以当m=0时,|AB|最大,此时直线方程为y=x.
20.(本题满分12分)已知抛物线的顶点在原点,焦点在x轴上,其准线过双曲线-=1(a>0,b>0)的一个焦点;又抛物线与双曲线的一个交点为M,求抛物线和双曲线的方程.
[解析] ∵抛物线的顶点在原点,焦点在x轴上,与双曲线-=1(a>0,b>0)的一个交点为M,∴设抛物线方程为y2=2px(p>0),
将点M坐标代入得p=2,
∴y2=4x,其准线为x=-1,
∵抛物线的准线过双曲线的一个焦点,
∴双曲线的焦点为(±1,0)且点M在双曲线上,∴a2=,b2=,
则双曲线的方程为4x2-=1.
21.(本题满分12分)已知椭圆C1:+y2=1,椭圆C2以C1的长轴为短轴,且与C1有相同的离心率.导学号
96660427
(1)求椭圆C2的方程;
(2)设O为坐标原点,点A,B分别在椭圆C1和C2上,=2,求直线AB的方程.
[解析] (1)由已知可设椭圆C2的方程为+=1(a>2),
其离心率为,故=,解得a=4.
故椭圆C2的方程为+=1.
(2)解法一:设A,B两点的坐标分别为(xA,xB),(xB,yB),
由=2及(1)知,O、A、B三点共线且点A、B不在y轴上,因此可设直线AB的方程为y=kx.
将y=kx代入+y2=1中,得(1+4k2)x2=4,
所以x=.
将y=kx代入+=1中,得(4+k2)x2=16,
所以x=.
又由=2,得x=4x,即=,
解得k=±1.故直线AB的方程为y=x或y=-x.
22.(本题满分14分)(2015·陕西文,20)如图,椭圆E:+=1(a>b>0)经过点A(0,-1),且离心率为.
导学号
96660428
(1)求椭圆E的方程;
(2)经过点(1,1),且斜率为k的直线与椭圆E交于不同的两点P、Q(均异于点A),证明:直线AP与AQ的斜率之和为2.
[解析] (1)由题意知=,b=1由a2=b2+c2,解得a=,得椭圆的方程为+y2=1.
(2)设P(x1,y1),Q(x2,y2),x1x2≠0,由题设知,直线PQ的方程为y=k(x-1)+1(k≠2),代入+y2=1,化简得(1+2k2)x2-4k(k-1)x+2k(k-2)=0,则x1+x2=,x1x2=,由已知Δ>0,
从而直线AP与AQ的斜率之和kAP+kAQ=+=+.化简得,kAP+kAQ=2k+(2-k)=2k+(2-k)=2k-2(k-1)=2.