【湘教版】2017-2018学年数学·选修1-1全册练习(20份,Word版,含解析)

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名称 【湘教版】2017-2018学年数学·选修1-1全册练习(20份,Word版,含解析)
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资源类型 教案
版本资源 湘教版
科目 数学
更新时间 2017-11-03 09:18:24

文档简介

1.双曲线mx2+y2=1的虚轴长是实轴长的2倍,则m=(  ).
A.-
B.-4
C.4
D.
2.已知双曲线-=1(a>)的两条渐近线的夹角为,则双曲线的离心率为(  ).
A.
B.
C.
D.
3.已知双曲线-=1的右焦点为F,若过点F的直线与双曲线的右支有且只有一个交点,则此直线的斜率的取值范围是(  ).
A.(-,)
B.(-,)
C.[-,]
D.[-,]
4.双曲线的实轴长与虚轴长之和等于其焦距的倍,且一个顶点的坐标为(0,2),则双曲线的标准方程为(  ).
A.-=1
B.-=1
C.-=1
D.-=1
5.设双曲线-=1(a>0,b>0)的虚轴长为2,焦距为2,则双曲线的渐近线方程为(  ).
A.y=±x
B.y=±2x
C.y=±x
D.y=±x
6.若点P在双曲线x2-=1上,则点P到双曲线的渐近线的距离的取值范围是__________.
7.设双曲线-=1的右顶点为A,右焦点为F,过点F平行于双曲线的一条渐近线的直线与双曲线交于点B,则△AFB的面积为________.
8.双曲线与圆x2+y2=17有公共点A(4,-1),圆在A点的切线与双曲线的渐近线平行,则双曲线的标准方程是__________.
9.已知双曲线C:-y2=1.
(1)求双曲线C的渐近线方程;
(2)已知点M的坐标(0,1),P是双曲线C上的点,Q是点P关于原点的对称点,记λ=·,求λ的取值范围.
参考答案
1.A ∵曲线mx2+y2=1是双曲线,∴m<0,排除选项C,D;将m=-代入已知方程,变为y2-=1,虚轴长为4,而实轴长为2,满足题意,故选A.
2.B ∵a>,∴<1.
∴渐近线y=x的倾斜角小于45°.
∴=tan=.
∴a=,∴c==2.
∴e===.
3.C 由题意知,焦点F(4,0),双曲线的两条渐近线方程为y=±x.当过F点的直线与渐近线平行时,满足与右支只有一个交点,画出图象,数形结合可知应选C.
4.B 由方程组
得a=2,b=2.
又∵双曲线的焦点在y轴上,
∴双曲线的标准方程为-=1.
5.C 由题意知:2b=2,2c=2,则可求得a=,则双曲线方程为-y2=1,故其渐近线方程为y=±x.
6.(0,] 双曲线的一条渐近线方程是3x-y=0,由渐近线的性质,知当P点是双曲线的一个顶点时,P点到渐近线的距离最大,双曲线的顶点坐标是(±1,0),
则P点到渐近线的距离的最大值为=.
7. ∵双曲线的渐近线为y=±x,且A(3,0),F(5,0),
∴直线BF的方程为y=(x-5)
(由于两条渐近线关于x轴对称,因此设与任何一渐近线平行的直线均可).
代入双曲线方程,得-×(x2-10x+25)=1.
解得x=,∴y=-.
又∵|AF|=c-a=2,
∴S△AFB=|AF|·|y|=×2×=.
8.-=1 ∵点A与圆心O的连线的斜率为-,
∴过点A的圆的切线的斜率为4.
∴双曲线的渐近线方程为y=±4x.
设双曲线方程为x2-=λ(λ≠0).
∵点A(4,-1)在双曲线上,
∴16-=λ,∴λ=.
∴双曲线的标准方程为-=1.
9.解:(1)由-y2=0,得所求渐近线方程为y-x=0,y+x=0.
(2)设点P的坐标为(x0,y0),
则点Q的坐标为(-x0,-y0).
所以λ=·=(x0,y0-1)·(-x0,-y0-1)=-x-y+1=-x+2.
∵|x0|≥,∴λ的取值范围是(-∞,-1].1.设f(x)=xln
x,若f′(x0)=2,则x0的值是(  ).
A.e2
B.e
C.
D.ln
2
2.函数f(x)=的导数是(  ).
A.(x>0)
B.(x>0)
C.(x>0)
D.(x>0)
3.下列求导运算,其中正确的有(  ).
①(2x3-cos
x)′=6x2+sin
x;
②(2-)′=;
③[(3+x2)(2-x3)]′=2x(2-x3)+3x2(3+x2);
④()′=;
⑤()′=;
⑥(tan
x)′=.
A.①②③⑤
B.②④⑤⑥
C.①②⑤⑥
D.①②③④⑤⑥
4.已知函数f(x)=x(x2+1)(x3+2)…(x2
010+2
009),则f′(0)=(  ).(注:1×2×3×…×n=n!)
A.2
009!
B.2
010!
C.n!
D.x!
5.在平面直角坐标系xOy中,点P在曲线C:y=x3-10x+3上,且在第二象限内,已知曲线C在点P处的切线的斜率为2,则点P的坐标为(  ).
A.(2,15)
B.(-15,2)
C.(2,-15)
D.(-2,15)
6.线y=f
(x)=在原点处的切线的倾斜角是__________.
7.若曲线f(x)=ax5+ln
x存在垂直于y轴的切线,则实数a的取值范围是__________.
8.半径为r的圆的面积S(r)=πr2,周长C(r)=2πr,若将r看作(0,+∞)上的变量,则(πr2)′=2πr,①
(1)①式可用语言叙述为:圆的面积函数的导数等于圆的周长函数.
对于半径为R的球,若将R看作(0,+∞)上的变量,请你写出类似于①的式子:__________;②
(2)②式可用语言叙述为__________.
9.已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)过点(1,1),且在点(2,-1)处与直线y=x-3相切,求a,b,c的值.
10.求经过原点与曲线y=f(x)=相切的切线方程.
参考答案
1.B ∵f′(x)=(xln
x)′=ln
x+1,
∴f′(x0)=ln
x0+1=2,∴x0=e.
2.C ∵f(x)=,
∴f′(x)=
3.C ③中,[(3+x2)(2-x3)]′=2x(2-x3)-3x2(3+x2).④中,′=,故③④错误,①②⑤⑥正确.
4.A 设g(x)=(x2+1)(x3+2)…(x2
010+2
009
),
则g(0)=1×2×3×…×2
009=2
009!.
又∵f(x)=xg(x),∴f′(x)=g(x)+xg′(x).
∴f′(0)=g(0)+0×g′(0)=g(0)=2
009!!.
5.D ∵y′=3x2-10,设切点P(x0,y0)(x0<0),则点P处的切线斜率k=3x02-10=2,∴x0=-2.
∴x0=-2(x0<0).∴点P的坐标为(-2,15).
6. f′(x)==,
当x=0时,f′(0)==1.
∴tan
θ=1,∴θ=为所求的倾斜角.
7.(-∞,0) ∵f′(x)=55ax4+,x∈(0,+∞),
∴由题意,知5ax4+=0在(0,+∞)上有解,
即a=-在(0,+∞)上有解.
∵x∈(0,+∞),
∴-∈(-∞,0).∴a∈(-∞,0).
8.′=4πR2 球的体积函数的导数等于球的表面积函数 半径为R的球的体积为V=πR3,表面积为S=4πR2.因为V′=′=4πR2=S,所以有′=4πR2,用语言叙述为:球的体积函数的导数等于球的表面积函数.
9.解:因为y=ax2+bx+c过点(1,1),
所以a+b+c=1.①
又y′=2ax+b,曲线在点(2,-1)处的切线的斜率为1,
所以4a+2b+c=-1,②
4a+b=1.③
联立①②③,解得a=3,b=-11,c=9.
10.解:设切点为M(x1,y1),则y1=.
又y′=′==,
∴f′(x1)=.
设所求切线方程为y=kx,则y1=kx1.
由得
解出x1=-3或x1=-15,得y1=3或y1=.
故切点为(-3,3)或(-15,),斜率为-1或-,
所以所求切线方程为x+y=0或x+25y=0.1.f(x)=5x2-2x的单调增区间为(  ).
A.(,+∞)
B.(-∞,)
C.(-,+∞)
D.(-∞,-)
2.函数f(x)=x3-15x2-33x+6的单调减区间为(  ).
A.(-1,0)
B.(-1,11)
C.(0,11)
D.(-1,33)
3.函数y=f(x)的导函数的图象如图所示,下列判断正确的是(  ).
A.函数y=f
(x)在区间(-3,-)内单调递增
B.函数y=f(x)在区间(-,3)内单调递减
C.函数y=f(x)在区间(4,5)内单调递增
D.函数y=f(x)在区间(-2,2)内单调递减
4.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(  ).
5.设函数f(x)在R上的导函数为f′(x),且f(x)+xf′(x)>x2.下面的不等式在R上恒成立的是(  ).
A.f(x)>0
B.f(x)<0
C.f(x)>x
D.f(x)<x
6.设函数f(x)=(x>0且x≠1),则函数f(x)的单调增区间是__________,单调减区间是__________.
7.求下列函数的单调区间.
(1)f(x)=x-x3;(2)f(x)=3x2-2ln
x.
8.
已知函数f
(x)=(a+1)ln
x+ax2+1.
(1)讨论函数f(x)的单调性;
(2)设a≤-2,证明:对任意x1,x2∈(0,+∞),|f(x1)-f(x2)|≥4|x1-x2|.
参考答案
1.A f′(x)=10x-2.令f′(x)>0,得x>,故选A.
2.B f′(x)=3x2-30x-33=3(x-11)(x+1).
由(x-11)(x+1)<0,得单调减区间为(-1,11).
3.C 由图可知在区间(-2,2)和(4,5)内,f′(x)>0,故函数y=f(x)在区间(-2,2)和(4,5)内递增;在区间(-3,-2)和(2,4)内,f′(x)<0,故函数f(x)在区间(-3,-
2)和(2,4)内单调递减,故选C.
4.A 因为函数y=f(x)的导函数y=f′(x)在区间[a,b]上是增函数,所以f(x)在区间[a,b]上各点处的斜率k是递增的,由图易知选A.注意选项C中,y′=k为常数.
5.A 由题意,f(x)+xf′(x)>x2≥0,
∴G(x)=xf(x)在R上为增函数,且G(0)=0.
于是有x>0时,G(x)=xf(x)>0,
∴f(x)>0.当x<0时,G(x)=xf(x)<0,
∴f(x)>0.∴f(x)>0在x∈R上恒成立.
6.(0,) (,1)和(1,+∞) f′(x)=()′=.
令f′(x)>0,即->0,得1+ln
x<0,即x<.
令f′(x)<0,即-<0,得1+ln
x>0,即x>.
又x>0且x≠1,
∴函数的单调递增区间为(0,),单调递减区间为(,1)和(1,+∞).
7.解:(1)f′(x)=1-3x2.
令1-3x2>0,解得-<x<.
因此,函数f(x)的单调增区间为(-,).
令1-3x2<0,解得x<-或x>.
因此,函数f(x)的单调减区间为(-∞,-),(,+∞).
(2)函数的定义域为(0,+∞),
f′(x)=6x-=2·.
令f′(x)>0,即2·>0,
解得-<x<0或x>.
又∵x>0,∴x>.
令f′(x)<0,即2·<0,
解得x<-或0<x<.
又∵x>0,∴0<x<.
∴f(x)的单调增区间为(,+∞),单调减区间为(0,).
8.解:(1)f(x)的定义域为(0,+∞),
f′(x)=+2ax=.
当a≥0时,f′(x)>0,故f(x)在(0,+∞)上单调增加;
当a≤-1时,f′(x)<0,故f(x)在(0,+∞)上单调减少;
当-1<a<0时,令f′(x)=0,解得x=,
则当x∈(0,)时,f′(x)>0,
当x∈(,+∞)时,f′(x)<0.
故f(x)在(0,)上单调增加,在(,+∞)上单调减少.
(2)证明:不妨假设x1≥x2.
由于a≤-2,故f(x)在(0,+∞)上单调减少.
所以|f(x1)-f(x2)|≥4|x1-x2|等价于f(x2)-f(x1)≥4x1-4x2,
即f(x2)+4x2≥f(x1)+4x1.
令g(x)=f(x)+4x,则g′(x)=+2ax+4=.
于是g′(x)≤=≤0.
从而g(x)在(0,+∞)上单调减少,
故g(x1)≤g(x2),
即f(x1)+4x1≤f(x2)+4x2,
故对任意x1,x2∈(0,+∞),|f(x1)-f(x2)|≥4|x1-x2|.1.椭圆x2+=1的一个焦点是(0,),那么k等于(  ).
A.-6
B.6
C.+1
D.1-
2.如果方程x2+ky2=2表示焦点在y轴上的椭圆,那么实数k的取值范围是(  ).
A.(0,+∞)
B.(0,2)
C.(1,+∞)
D.
(0,1)
3.方程+=10化简的结果是(  ).
A.+=1
B.+=1
C.+=1
D.+=1
4.椭圆+=1的焦点坐标为(  ).
A.(±4,0)
B.(0,±4)
C.(±3,0)
D.(0,±3)
5.椭圆+=1的焦点为F1和F2,点P在椭圆上,如果线段PF1的中点在y轴上,那么|PF1|是|PF2|的(  ).
A.7倍
B.5倍
C.4倍
D.3倍
6.已知F1,F2为椭圆+=1的两个焦点,过F1的直线交椭圆于A,B两点,若|F2A|+|F2B|=12,则|AB|=________.
7.椭圆+=1的焦点为F1,F2,点P在椭圆上.若|PF1|=4,则|PF2|=__________,∠F1PF2的大小为__________.
8.已知动圆M过定点A(-3,0),并且在定圆B:(x-3)2+y2=64的内部与其相内切,则动圆圆心M的轨迹方程是__________.
9.已知A,B两点的坐标分别是(-1,0),(1,0),直线AM,BM相交于点M,且它们的斜率之积为m(m<0),求点M的轨迹方程并判断其轨迹的形状.
10.求焦点在坐标轴上,且经过A(,-2)和B(-2,1)两点的椭圆的标准方程.
参考答案
1.B 由焦点坐标为(0,),知焦点在y轴上,∴k-1=()2.
∴k=6.
2.D ∵x2+ky2=2,∴+=1.
∵焦点在y轴上,∴∴0<k<1.
3.B 此题可从椭圆的定义入手.方程表示动点(x,y)到(2,0)与(-2,0)的距离之和等于10,且10大于两定点的距离4,故该动点(x,y)的轨迹为椭圆.∴2a=10,即a=5.又c=2,∴b2=a2-c2=21.∴方程为+=1.
4.D 根据椭圆的方程形式,知椭圆的焦点在y轴上,且c==3.故焦点坐标为(0,±3).
5.A 不妨设F1(-3,0),F2(3,0),P(x,y),由题意,知=0,即x=3,代入椭圆方程,得y=±,故P点坐标为(3,±),即|PF2|=.由椭圆的定义知|PF1|+|PF2|=2a=4,
∴|PF1|=,即|PF1|=7|PF2|.
6.8 由椭圆的定义知(|BF1|+|BF2|)+(|AF1|+|AF2|)=4a=20.又∵|AB|=|AF1|+|BF1|,|F2A|+|F2B|=12,
∴|AB|+12=20.∴|AB|=8.
7.2 120° 解析:∵|PF1|+|PF2|=2a=6,
∴|PF2|=6-|PF1|=2.
在△F1PF2中,cos∠F1PF2=
=,
∴∠F1PF2=120°.
8.+=1 设动圆M和定圆B内切于点C,动圆圆心M到定点A(-3,0),定圆B的圆心B(3,0)的距离之和恰好又等于定圆B的半径长,即
|MA|+|MB|=|MC|+|MB|=|BC|=8.
所以动圆圆心M的轨迹是以A,B为焦点的椭圆,并且2a=8,2c=6,所以b==.
所以动圆圆心M的轨迹方程是+=1.
9.解:设点M的坐标为(x,y),因为点A的坐标是(-1,0),
所以直线AM的斜率为kAM=(x≠-1).
同理,直线BM的斜率为kBM=(x≠1).
由已知,有×=m(x≠±1),
化简得点M的轨迹方程为x2+=1(x≠±1).
当m=-1时,M的轨迹方程为x2+y2=1(x≠±1),M的轨迹是单位圆去掉两个点(±1,0).
当-1<m<0时,M的轨迹为焦点在x轴上的椭圆去掉两个点(±1,0).
当m<-1时,M的轨迹为焦点在y轴上的椭圆去掉两个点(±1,0).
10.解法一:(1)当焦点在x轴上时,设椭圆的标准方程为+=1(a>b>0).
依题意,有
解得
所以所求椭圆的标准方程为+=1.
(2)当焦点在y轴上时,设椭圆的标准方程为+=1(a>b>0).
依题意,有
解得
因为a<b,所以方程无解.
故所求椭圆的标准方程为+=1.
解法二:设所求椭圆的方程为mx2+ny2=1(m>0,n>0,且m≠n).
依题意,有解得
所以所求椭圆的标准方程为+=1.1.已知5=|3x+4y-12|是动点M所满足的坐标方程,则动点M的轨迹是(  ).
A.椭圆
B.双曲线
C.抛物线
D.以上都不对
2.在抛物线y2=2px上,且横坐标为4的点到焦点的距离为5,则p的值为(  ).
A.0.5
B.1
C.2
D.4
3.抛物线y=4x2上一点M到焦点的距离为1,则点M的纵坐标为(  ).
A.
B.
C.
D.0
4.设斜率为2的直线l过抛物线y2=ax(a≠0)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,则抛物线的方程为(  ).
A.y2=±4x
B.y2=±8x
C.y2=4x
D.y2=8x
5.抛物线y=-x2上的点到直线4x+3y-8=0的距离的最小值是(  ).
A.
B.
C.
D.3
6.以双曲线-=1的右顶点为焦点的抛物线的标准方程为__________.
7.抛物线的焦点F在x轴上,点A(m,-3)在抛物线上,且|AF|=5,则抛物线的标准方程为__________.
8.已知圆的方程为x2+y2=4,若抛物线过点A(-1,0),B(1,0),且以圆的切线为准线,则抛物线的焦点的轨迹方程是__________.
9.过抛物线y2=2px(p>0)上一定点P(x0,y0)(y0>0)作两条直线,分别交抛物线于点A(x1,y1),B(x2,y2).
(1)求该抛物线上纵坐标为的点到其焦点F的距离;
(2)当PA与PB的斜率存在且倾斜角互补时,求的值,并证明直线AB的斜率是非零常数.
参考答案
1.C 由题意得=,即动点M到直线3x+4y-12=0的距离等于它到原点(0,0)的距离.由抛物线的定义可知,动点M的轨迹是以原点(0,0)为焦点,以直线3x+4y-12=0为准线的抛物线.
2.C 解析:由题意,得4+=5.
∴p=2.
3.B 设点M(x,y),把抛物线的方程化为x2=y,
则有|MF|=y+=y+=1,
∴y=.
4.B y2=ax的焦点坐标为(,0),则过焦点且斜率为2的直线方程为y=2(x-),令x=0,
得y=-.
∴×·=4,
∴a2=64,
∴a=±8.
5.A 设直线4x+3y+m=0与抛物线y=-x2相切,
则由消去y,得3x2-4x-m=0,令Δ=0,得m=-.
∴直线4x+3y-8=0与直线4x+3y+m=0间的距离d==.
即所求的最小距离为.
6.y2=16x 双曲线的右顶点为(4,0),设抛物线方程为y2=2px,(p>0),则=4,
∴p=8.故y2=16x.
7.y2=±2x或y2=±18x 设抛物线的标准方程为y2=2px或y2=-2px(p>0).
∵A点在抛物线上,
∴(-3)2=2pm或(-3)2=-2pm.
∴m=±.①
又|AF|=+|m|=5,②
把①代入②可得+=5,
即p2-10p+9=0.
∴p=1或p=9.
∴所求抛物线方程为y2=±2x或y2=±18x.
8.+=1(y≠0) 设抛物线的焦点为F(x,y),如图,A,B到准线的距离为|AA′|,|BB′|,点F在与切线垂直的直线上(过切点),四边形AA′B′B为梯形,
∴|AA′|+|BB′|=2r=4.又由抛物线的定义,得|FA|=|AA′|,|FB|=|BB′|,
则|FA|+|FB|=4,
故点F在以A,B为焦点的椭圆上,
且2a=4,c=1,
∴b2=a2-c2=3,
故焦点的轨迹方程为+=1(y≠0).
9.解:(1)令y=,则x=.
又抛物线y2=2px的准线方程为x=-,
由抛物线的定义得,所求距离为-(-)=.
(2)设直线PA的斜率为kPA,直线PB的斜率为kPB.
由y=2px1,y=2px0,相减得
(y1-y0)(y1+y0)=2p(x1-x0).
∴kPA==(x1≠x0).
同理可得kPB=(x2≠x0).
由PA,PB的倾斜角互补,知kPA=-kPB,
即=-.
∴y1+y2=-2y0,
故=-2.
证明:设直线AB的斜率为kAB,由y=2px1,y=2px2,
相减可得kAB==(x1≠x2).
将y1+y2=-2y0(y0>0)代入,
得kAB==-(p>0,y0>0).
∴kAB是非零常数,即直线AB的斜率是非零常数.1.甲工厂八年来某产品年产量与时间(单位:年)的函数关系如图所示,现有四种说法:
①前三年该产品产量的增长速度越来越快;
②前三年该产品产量的增长速度越来越慢;
③第三年后该产品停止生产;
④第三年后该产品的产量保持不变.
其中说法正确的有(  ).
A.①④
B.②④
C.①③
D.②③
2.要做一个圆锥形漏斗,其母线长为20
cm,要使其体积最大,则其高为(  ).
A.cm
B.100
cm
C.20
cm
D.cm
3.设底为等边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(  ).
A.
B.
C.
D.2
4.某公司生产某种产品,固定成本为20
000元,每生产一单位产品,成本增加100元,已知总收益R与年产量x的关系是R(x)=则总利润最大时,每年生产的产量是(  ).
A.100
B.150
C.200
D.300
5.用总长14.8
m的钢条制作一个长方体容器的框架,如果所制作容器的底面一边比另一边长0.5
m,那么高为多少时容器的容积最大?此时的高和它的最大容积分别是(  ).
A.1.2
m,1.8
m3
B.1.1
m,1.8
m3
C.1.8
m,1.2
m3
D.1.2
m,2.1
m3
6.某厂生产某种商品x单位的利润是L(x)=500+x-0.001x2,生产__________单位这种商品时利润最大,最大利润是__________.
7.做一个无盖的圆柱形水桶,若要求体积是27π,且用料最省,则圆柱的底面半径为__________.
8.一艘轮船在航行中的燃料费和它的速度的立方成正比.已知速度为每小时10
海里时,燃料费是每小时6元,而其他与速度无关的费用是每小时96元,问:轮船的速度是多少时,航行1海里所需的费用总和最小?此时的速度为__________,般行1海里所需的费用总和为__________.
参考答案
1.B
2.A 如图,设底面半径为r,高为h,则有
=sin
θ,=cos
θ,
∴V(θ)=πr2·h=8
000πsin2θcos
θ.
∴V′(θ)=16
000πsin
θcos2θ-8
000πsin3θ.
令V′(θ)=0,解得tan
θ=,得唯一极值点.
∴cos
θ=.∴h=.
3.C 设底面边长为x,则表面积S=x2+(x>0),
所以S′=(x3-4V).
令S′=0,得唯一极值点x=.
4.D 设总利润为y,则y=f(x)=
当x∈(400,+∞)时,f′(x)=-100≠0,此时y无最值.
当x∈[0,400]时,f′(x)=-x+300.
令f′(x)=0,得x=300.
由f′(x)在x=300处由正变负,
故y在x=300处有唯一极值点.
又f(0)<0,f(400)<0,∴f(300)为最大值.
5.A 设容器底面短边长为x
m,则另一边长为(x+0.5)
m,高为=3.2-2x.
由3.2-2x>0和x>0,得0<x<1.6.
设容器的容积为y
m3,则有y=f(x)=x(0.5+x)·(3.2-2x)=-2x3+2.2x2+1.6x(0<x<1.6).
∴f′(x)=-6x2+4.4x+1.6.
令f′(x)=0,有-6x2+4.4x+1.6=0,
解得x1=1,x2=-(不合题意,舍去).
当x=1时,y取最大值,y最大=-2+2.2+1.6=1.8(m3),这时高为3.2-2×1=1.2(m).
∴当高为1.2
m时容器的容积最大为1.8
m3.
6.500 750 L′(x)=1-0.002x.令L′(x)=0,得x=500,此时L(500)=750.
由已知,L(x)在其定义域[0,+∞)上只有一个极值点,所以生产500单位这种商品时利润最大,最大利润为750.
7.3 设底面半径为R,母线长为l,
则V=πR2l=27π.
∴l=.要使用料最省,只需使圆柱的表面积最小.
∴S表=πR2+2πRl=πR2+2π·,
∴由S表′=2πR-=0,得R=3.因为S表有唯一极值点,故当R=3时,S表最小.
8.20海里/小时 4.92元 设速度为每小时v海里时燃料费是每小时p元,那么由题设的比例关系,得p=k·v3,其中k为比例常数,它可以由v=10,p=6求得,即k==0.006.于是有p=0.006v3.
又设当船的速度为每小时v海里时,航行1海里所需的总费用为q元,那么因每小时所需的总费用是0.006v3+96(元),而航行1海里所需时间为小时,所以航行1海里的总费用
q=(0.006v3+96)=0.006v2+.
所以q′=0.012v-=(v3-8
000).
令q′=0,解得v=20.
又当v<20时,q′<0;当v>20时,q′>0,
所以当v=20时q取得最小值,
即当速度为20海里/小时时,航行1海里所需费用的总和最小,qmin=0.006×20+=4.92(元).1.命题“方程x2-1=0的解是x=±1”中使用的逻辑联结词的情况是(  ).
A.没有使用逻辑联结词
B.使用逻辑联结词“且”
C.使用逻辑联结词“或”
D.使用逻辑联结词“非”
2.已知命题p:所有的有理数都是实数,命题q:正数的对数都是负数,则下列命题中为真命题的是(  ).
A.(p)∨q
B.p∧q
C.(p)∨(q)
D.(p)∧(q)
3.已知命题p: {0},q:0∈ ,由它们构成的“p∧q”、“p∨q”、“p”形式的命题中,真命题有(  ).
A.3个
B.2个
C.1个
D.0个
4.已知命题p,q,则“命题p或q为真”是“命题p且q为真”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
5.已知命题p:函数f(x)=sin(2x-)+1,满足f(+x)=f(-x),命题q:函数g(x)=sin(2x+θ)+1可能是奇函数(θ为常数),则命题“p∧q”、“p∨q”、“p”中,为真命题的个数为(  ).
A.0
B.1
C.2
D.3
6.已知命题p:不等式ax+b>0的解集为{x|x>-},命题q:关于x的不等式(x-a)(x-b)<0的解集为{x|a<x<b},则“p∧q”、“p∨q”、“p”形式的复合命题中的真命题为__________.
7.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和q有且只有一个正确,求a的取值范围.
8.已知命题p:|x2-x|≥6,q:x∈Z,若“p且q”与“非q”同时为假命题,求x的值.
9.已知c>0,设命题p:函数y=cx在R上单调递减,命题q:不等式x+|x-2c|>1的解集为R.如果命题p和命题q有且仅有一个为真命题,求c的取值范围.
参考答案
1.C
2.C 不难判断命题p为真命题,q为假命题,根据真值表判断,只有选项C正确.
3.C 因为p为真,q为假,所以“p∨q”为真,“p∧q”为假,“p”为假,故选C.
4.B 命题“p或q”为真包括三种情况:p,q同真,p真q假,p假q真.当后两种情况之一成立时,有命题“p且q”为假;当命题“p且q”为真时,p,q同真,从而得命题“p或q”为真,故选B.
5.C 对命题p,y=sin
x的对称轴方程为x=kπ+(k∈Z),令2x-=kπ+,得y=sin(2x-)+1的对称轴为x=+,k∈Z.取k=0,故x=适合,即f(+x)=f(-x)成立,所以p为真命题.
对命题q,若g(x)为奇函数,因为g(x)的定义域为R,则有g(0)=0,即sin
θ=-1,所以θ=2kπ-,k∈Z,所以q为真命题.所以是真命题的为“p∧q”与“p∨q”,故选C.
6.p 因为命题p,q均为假命题,所以“p∨q”、“p∧q”均为假命题,只有“p”为真命题.
7.解:当0<a<1时,函数y=loga(x+1)在(0,+∞)内单调递减;
当a>1时,函数y=loga(x+1)在(0,+∞)内不是单调递减.
曲线y=x2+(2a-3)x+1与x轴交于两点等价于(2a-3)2-4>0,即a<或a>.
(1)若p正确,q不正确,即函数y=loga(x+1)在(0,+∞)内单调递减,曲线y=x2+(2a-3)x+1与x轴不交于两点,
则a∈(0,1)∩([,1)∪(1,]),
即a∈[,1).
(2)若p不正确,q正确,即函数y=loga(x+1)在(0,+∞)内不是单调递减,曲线y=x2+(2a-3)x+1与x轴交于不同的两点,
因此a∈(1,+∞)∩((0,)∪(,+∞)),
即a∈(,+∞).
综上,a的取值范围为[,1)∪(,+∞).
8.解:∵p且q为假,∴p,q至少有一个命题为假.
又“非q”为假,∴q为真,从而可知p为假.
由p为假且q为真,可得

∴∴
故x的取值为-1,0,1,2.
9.解:函数y=cx在R上单调递减 0<c<1.
不等式x+|x-2c|>1的解集为R 函数y=x+|x-2c|在R上恒大于1.
因为x+|x-2c|=
所以函数y=x+|x-2c|在R上的最小值为2c.
所以不等式x+|x-2c|>1的解集为R 2c>1 c>.
若p为真,且q为假,则0<c≤;
若p为假,且q为真,则c≥1.
所以c的取值范围为(0,]∪[1,+∞).1.若f(x)=3x,则f(x)在x=1处的切线的斜率是(  ).
A.0
B.1
C.2
D.3
2.设曲线y=ax2在点(1,a)处的切线与直线2x-y-6=0平行,则a的值是(  ).
A.1
B.
C.-
D.-1
3.过点P(2,5)的曲线y=x2+1的切线方程是(  ).
A.x-4y-3=0
B.4x-y-3=0
C.3x-y-4=0
D.x-y-3=0
4.曲线y=在点P(,2)处的切线方程是(  ).
A.4x+y+4=0
B.x+4y+4=0
C.4x+y-4=0
D.x+4y-4=0
5.过点Q(3,5),且与曲线y=x2相切的直线方程是(  ).
A.y=2x-1或y=10x-25
B.y=2x-1
C.y=10x-25
D.y=2x+1或y=10x+25
6.抛物线y=f(x)=x2+3x在点A(2,10)处的切线的斜率k是__________.
7.曲线f(x)=x3在点P(2,8)处的切线方程是__________.
8.P是抛物线y=x2上一点,若过点P的切线与直线y=-x+1垂直,则过P点的切线方程是__________.
9.已知曲线C:y=x3.
(1)求曲线C上横坐标为1的点处的切线方程.
(2)第(1)问中的切线与曲线C是否还有其他的公共点?
10.已知抛物线y=x2+4与直线y=x+10,求:
(1)它们的交点;
(2)抛物线在交点处的切线方程.
参考答案
1.D
2.A 设f(x)=ax2,则==da+2a.
当d趋于0时,da+2a趋于2a.∴2a=2.∴a=1.
3.B ∵点P(2,5)在曲线y=x2+1上,
∴=d+4.
当d趋于0时,d+4趋于4.
∴所求切线的方程是y-5=4(x-2),
即4x-y-3=0.
4.C ∵点P(,2)在曲线y=上,
∴=.
当d趋于0时,趋于-4.
∴切线方程为y-2=-4(x-),即4x+y-4=0.
5.A ∵Q(3,5)不在曲线y=x2上,
∴设所求切线的切点为A(x0,y0).
∴y0=x02.又=2x0+d,
且当d趋于0时,2x0+d趋于2x0.
∴==2x0.∴x0=1或x0=5.
∴切点为(1,1)或(5,25),
∴所求切线的斜率为2或10.
∴所求切线的方程是y-1=2(x-1)或y-25=10(x-5),
即y=2x-1或y=10x-25.
6.7 ∵A(2,10)在抛物线f(x)=x2+3x上,
∴==7+d.
当d趋于0时,7+d趋于7.∴k=7.
7.y=12x-16 ∵P(2,8)在曲线f(x)=x3上,
∴==12+6d+d2.
当d趋于0时,12+6d+d2趋于12.
∴切线方程为y-8=12(x-2),即y=12x-16.
8.y=2x-1 设P(x0,x02),则=2x0+d,
当d趋于0时,2x0+d趋于2x0.
∵切线与直线y=-x+1垂直,
∴2x0×(-)=-1.
∴x0=1.∴切点为P(1,1),k=2.
∴过P点的切线方程是y-1=2(x-1),
即y=2x-1.
9.解:(1)将x=1代入y=x3,得y=1,
∴切点为P(1,1).又=3+3d+d2,
且当d趋于0时,3+3d+d2趋于3,∴k=3.
∴过P点的切线方程为y-1=3(x-1),
即3x-y-2=0.
(2)由得x1=1,x2=-2,
∴公共点为P1(1,1),P2(-2,-8),说明切线与曲线C的公共点除了切点P1(1,1)外,还有另外一个公共点P2(-2,-8).
10.解:(1)由得x2+4=10+x,即x2-x-6=0.
∴x=-2或x=3.
代入直线的方程得y=8或y=13.
∴抛物线与直线的交点坐标为(-2,8)和(3,13).
(2)设抛物线上任意一点M(x,x2+4),再另任取一点N(x+d,(x+d)2+4),d≠0,
则kMN==2x+d.
当d趋于0时,kMN趋于2x,即过点M(x,x2+4)的切线斜率为2x.
∴在点(-2,8)处的切线的斜率为-4,在点(3,13)处的切线的斜率为6.
∴所求切线方程为y-8=-4(x+2)和y-13=6(x-3),即4x+y=0和6x-y-5=0.1.下列各式中,正确的是(  ).
A.(logax)′=
B.(logax)′=
C.(3x)′=3x
D.(3x)′=3xln
3
2.若f(x)=2
009,则f′(2
009)等于(  ).
A.2
009
B.2
008
C.0
D.1
3.若f(x)=,且f′(x0)=-1,则x0的值为(  ).
A.-1
B.1
C.0
D.1或-1
4.已知f(x)=,则f′(1)等于(  ).
A.
B.
C.-
D.-
5.若f(x)=logax,且f′(2)=,则a等于(  ).
A.2
B.3
C.4
D.6
6.设直线y=x+b是曲线y=ln
x(x>0)的一条切线,则实数b的值为__________.
7.曲线y=f(x)=lg
x在点(1,0)处的切线方程为__________.
8.设f0(x)=sin
x,f1(x)=f0′(x),f2(x)=f1′(x),…,fn+1(x)=fn′(x),n∈N+,则f2
009(x)=__________.
9.如图所示,质点P在半径为1
m的圆上,沿逆时针做匀角速运动,角速度为1
rad/s,设A为起始点,求时刻t时,点P在y轴上的射影点M的速度.
10.设直线l1与曲线y=相切于点P,直线l2过点P且垂直于l1,若l2交x轴于Q点,又作PK垂直于x轴于点K,求KQ的长.
参考答案
1.D 2.C
3.D ∵f′(x)=-,
∴由f′(x0)=-1,得-=-1,∴x0=±1.
4.C f′(x)=(x-)′=-x-,∴f′(1)=-.
5.B f′(x)=,则f′(2)==,∴a=3.
6.ln
2-1 ∵(ln
x)′==,∴切点的横坐标为x=2.
∴切点为(2,ln
2),代入y=x+b中,得ln
2=×2+b.
∴b=ln
2-1.
7.xlg
e-y-lg
e=0 ∵f′(x)=(lg
x)′=,
∴f′(1)==lg
e.
∴切线方程为y=lg
e(x-1),即xlg
e-y-lg
e=0.
8.cos
x f0(x)=sin
x,f1(x)=f0′(x)=(sin
x)′=cos
x,
f2(x)=f1′(x)=(cos
x)′=-sin
x,
f3(x)=f2′(x)=(-sin
x)′=-cos
x,
f4(x)=f3′(x)=(-cos
x)′=sin
x,
f5(x)=f4′(x)=(sin
x)′=cos
x.
由此继续求导下去,可发现从f1(x)开始,每4个循环一次,所以f2
009(x)=f4×502+1(x)=f1(x)=cos
x.
9.解:时刻t时,∠POA=1·t=t(rad),
∴∠MPO=∠POA=t(rad).
∴OM=OPsin∠MPO=1·sin
t=sin
t.∴点M的运动方程为y=sin
t.∴v=(sin
t)′=cos
t(m/s),即时刻t时,点P在y轴上的射影点M的速度为cos
t
m/s.
10.解:设切点P(x0,y0),交点Q(xQ,yQ),k(xK,yk),
令f(x)=y=,则f′(x)=()′=,
∴f′(x0)==kl1.
由l1与l2垂直,得kl2=-2.
于是直线l2的方程为y-y0=-2(x-x0).
令y=0,则-y0=-2(x-x0),
∴-=-2(x-x0),
∴x=+x0,即xQ=+x0.而xK=x0,
于是|KQ|=|xQ-xK|=|+x0-x0|=.1.命题“存在x0∈R,≤0”的否定是(  ).
A.不存在x0∈R,>0
B.存在x0∈R,≥0
C.对任意的x∈R,2x≤0
D.对任意的x∈R,2x>0
2.已知命题p: x∈R,sin
x≤1,则(  ).
A.p: x∈R,sin
x≥1
B.p: x∈R,sin
x≥1
C.p: x∈R,sin
x>1
D.p: x∈R,sin
x>1
3.下列四个命题中,为真命题的是(  ).
A. n∈R,n2≥n
B. n∈R, m∈R,m·n=m
C. n∈R, m∈R,m2<n
D. n∈R,n2<n
4.下列命题中真命题的个数为(  ).
①末位是0的整数,可以被2整除;
②角平分线上的点到这个角的两边的距离相等;
③正四面体中两侧面的夹角相等.
A.1
B.2
C.3
D.0
5.在下列命题中假命题的个数是(  ).
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
6.下列命题:
① α∈R,在[α,α+π]上,函数y=sin
x都能取到最大值1;
②若 a∈R且a≠0,f(x+a)=-f(x)对 x∈R成立,则f(x)为周期函数;
③ x∈(-,-),使sin
x<cos
x.
其中真命题的序号为__________.
7.设命题p: x∈R,满足x2-4ax+3a2<0,其中a<0,命题q: x∈R,满足x2-x-6≤0或x2+2x-8>0,且p是q的必要而不充分条件,则a的取值范围是__________.
8.函数f(x)对一切实数x,y均有f(x+y)-f(y)=(x+2y+1)x成立,且f(1)=0.
(1)f
(0)的值是__________;
(2)当f(x)+2<logax,x∈(0,)恒成立时,a的取值范围是__________.
9.判断下列命题的真假.
(1)每个指数函数都是单调函数;
(2)任何实数都有算术平方根;
(3) x∈Z,5x+3是整数;
(4) x∈R,x2+2x+3=0;
(5)存在两个相交平面垂直于同一条直线.
10.写出下列命题的否定,并判断其真假.
(1)p:对所有的正实数m,为正数,且<m;
(2)q:存在实数x,使得|x+1|≤1或x2>4.
参考答案
1.D 命题的否定是“对任意的x∈R,2x>0”.
2.C
3.B 当0<n<1时,n2<n,故选项A错.取m=1,则n>1,与 n∈R矛盾,故选项C错.当n>1时,n2>n,故选项D错. n=1, m∈R,m·n=m,故选B.
4.C 用偶数的定义判断①正确;用角平分线的性质判断②正确;用正四面体的概念及二面角的定义判断③正确.
5.A ①如π为实数,是无限不循环小数,故①是真命题,同理②③均为真命题.
6.② ①取α=,在区间[,]上,函数y=sin
x的最大值不是1,而是,故①为假命题.
②∵f(x+a)=-f(x),∴f(x+2a)=-f(x+a)=f(x),
∴f(x)的周期T=2a(a≠0),故②为真命题.
③在(-,-)上由三角函数线易知,有sin
x>cos
x,故③为假命题.
7.(-∞,-4]∪[-,0) p:(x-3a)(x-a)<0,
又a<0,∴3a<x<a.
q:(x-3)(x+2)≤0或(x+4)(x-2)>0,
∴x≥-2或x<-4.
∵p是q的必要而不充分条件,
∴q是p的必要而不充分条件.
令A={x|3a<x<a},B={x|x≥-2或x<-4},则AB.
∴a≤-4或3a≥-2,∴a≤-4或-≤a<0.
8.(1)-2 (2)[,1) (1)由已知等式f(x+y)-f(y)=(x+2y+1)·x对 x,y∈R恒成立,
可令x=1,y=0,得f(1)-f(0)=2,又因为f(1)=0,
所以f(0)=-2.
(2)由(1)知f(0)=-2,所以f(x)+2=f(x)-f(0)=f(x+0)-f(0)=(x+1)·x.
因为x∈(0,),所以f(x)+2∈(0,).
要使x∈(0,)时,f(x)+2<logax恒成立,显然当a>1时不成立(因为x∈(0,),a∈(1,+∞)时,logax<0),
所以解得≤a<1.
9.解:(1)形如y=ax(a>0且a≠1)的函数是指数函数.a>1时,y=ax是增函数,0<a<1时,y=ax是减函数,所以命题“每个指数函数都是单调函数”是真命题;
(2)-2是实数,但-2没有算术平方根,所以命题“任何实数都有算术平方根”是假命题.
(3) x∈Z,5x+3都是整数,所以命题“ x∈Z,5x+3是整数”是真命题.
(4)由于 x∈R,x2+2x+3=(x+1)2+2≥2,因此使x2+2x+3=0的实数x不存在,所以命题“ x∈R,x2+2x+3=0”为假命题.
(5)由于垂直于同一条直线的两个平面是互相平行的,因此不存在两个相交平面垂直于同一条直线,所以命题“存在两个相交平面垂直于同一条直线”为假命题.
10.解:(1)p:存在正实数m,≤0或≥m.由于该命题不易判断真假,所以先判断原命题的真假,显然原命题是假命题.如m=,则=,>,即>m,故该命题为真命题.
(2)q:对 x∈R,都有|x+1|>1且x2≤4.由于x=-1∈R,但|-1+1|=0<1,所以q是假命题.1.命题“若函数f(x)=logax(a>0,a≠1)在其定义域内是减函数,则loga2<0”的逆否命题是(  ).
A.若loga2≥0,则函数f(x)=logax(a>0,a≠1)在其定义域内不是减函数
B.若loga2<0,则函数f(x)=logax(a>0,a≠1)在其定义域内不是减函数
C.若loga2≥0,则函数f(x)=logax(a>0,a≠1)在其定义域内是减函数
D.若loga2<0,则函数f(x)=logax(a>0,a≠1)在其定义域内是减函数
2.有下列四个命题:
①“若x+y=0,则x,y互为相反数”的逆命题;
②“若a>b,则a2>b2”的逆否命题;
③“若x≤-3,则x2+x-6>0”的否命题;
④“若ab是无理数,则a,b是无理数”的逆命题.
其中真命题的个数是(  ).
A.0
B.1
C.2
D.3
3.“若x2=1,则x=1”的否命题为(  ).
A.若x2≠1,则x≠1
B.若x2=1,则x≠1
C.若x2≠1,则x=1
D.若x≠1,则x2≠1
4.有下列四个命题,其中真命题是(  ).
①“若xy=1,则x,y互为倒数”的逆命题;
②“相似的两个三角形的周长相等”的否命题;
③“对实数a,b,若a2+b2=0,则a,b全为0”的逆否命题;
④“若x>2,则x>1”的逆命题.
A.①②
B.②③
C.①③
D.②④
5.已知命题“若p则q”为真,则下列命题中一定为真的是(  ).
A.若p则q
B.若q则p
C.若q则p
D.若q则p
6.在空间中,①若四点不共面,则这四点中任何三点都不共线;②若两条直线没有公共点,则这两条直线是异面直线.以上两个命题中,逆命题为真命题的是__________.(把符合要求的命题序号都填上)
7.下列命题中的真命题为__________.
①“若a>b,则a+c>b+c”的否命题;②“矩形的对角线相等”的逆命题;③“若xy=0,则x,y中至少有一个为0”的否命题.
8.把下列不完整的命题补充完整,并使之成为真命题.若函数f(x)=3+log2x(x>0)的图象与g(x)的图象关于__________对称,则函数g(x)=__________.(填上你认为可以成为真命题的一种情况即可)
9.把下列命题写成“若p则q”的形式,并写出它们的逆命题、否命题与逆否命题.
(1)当x=2时,x2-3x+2=0;
(2)对顶角相等.
10.已知函数f(x)是(-∞,+∞)上的增函数,a,b∈R,对命题“若a+b≥0,则f(a)+f(b)≥f(-a)+f(-b)”.
(1)写出其逆命题,判断其真假,并证明你的结论;
(2)写出其逆否命题,判断其真假,并证明你的结论.
参考答案
1.A 由互为逆否命题的关系可知,原命题的逆否命题为:若loga2≥0,则函数f(x)=logax(a>0,a≠1)在其定义域内不是减函数.
2.B ①逆命题“若x,y互为相反数,则x+y=0”是真命题;
②因为原命题为假命题,所以其逆否命题也为假命题;
③否命题“若x>-3,则x2+x-6≤0”,取x=5,但x2+x-6=24>0,所以原命题的否命题为假命题;
④逆命题“若a,b是无理数,则ab是无理数”,若a=(),b=,则ab=2是有理数,所以原命题的逆命题为假命题.
3.A 选项B为命题的否定,选项D为逆否命题,故选A.
4.C ①的逆命题为“若x,y互为倒数,则xy=1”,显然为真.②的否命题为“不相似的两个三角形的周长不相等”,为假.③中的原命题为真,故其逆否命题也为真.④的逆命题为“若x>1,则x>2”,为假,因为当x=时,x>1,但x<2.故只有①③为真.
5.B 互为逆否命题的两个命题的真假性相同.互为逆命题或互为否命题的两个命题的真假性不相关.选项B和已知命题互为逆否命题,均为真命题,故选B.
6.② ①的逆命题是:若四点中任何三点都不共线,则这四点不共面,显然不正确.
②的逆命题是:若两条直线是异面直线,则这两条直线没有公共点,为真命题.
7.①③ ①中的否命题为:“若a≤b,则a+c≤b+c”,为真命题.②中的逆命题为“对角线相等的四边形是矩形”,为假命题,因为等腰梯形的对角线也相等.③中的否命题为“若xy≠0,则x,y都不为0”,为真命题.
8.y轴 3+log2(-x)(x<0) 该题将函数的图象和性质与命题综合在一起,要综合利用知识.可能情况有:x轴,-3-log2x;y轴,3+log2(-x);原点,-3-log2(-x);直线y=x,2x-3等.答案不唯一.
9.解:(1)原命题:若x=2,则x2-3x+2=0.
逆命题:若x2-3x+2=0,则x=2.
否命题:若x≠2,则x2-3x+2≠0.
逆否命题:若x2-3x+2≠0,则x≠2.
(2)原命题:若两个角是对顶角,则它们相等.
逆命题:若两个角相等,则它们是对顶角.
否命题:若两个角不是对顶角,则它们不相等.
逆否命题:若两个角不相等,则它们不是对顶角.
10.解:(1)逆命题是:若f(a)+f(b)≥f(-a)+f
(-b),则a+b≥0.它为真命题,可证明原命题的否命题为真命题来证明它.
假设a+b<0,则a<-b,b<-a.
因为f(x)是(-∞,+∞)上的增函数,
则f(a)<f(-b),f(b)<f(-a),
所以f(a)+f(b)<f(-a)+f(-b).
故原命题的否命题为真命题.
因为否命题与逆命题互为逆否命题,
所以原命题的逆命题为真命题.
(2)逆否命题是:若f(a)+f(b)<f(-a)+f(-b),则a+b<0.它为真命题,可证明原命题为真命题来证明它.
因为a+b≥0,所以a≥-b,b≥-a.因为f(x)在(-∞,+∞)上是增函数,所以f(a)≥f(-b),f(b)≥f(-a).
所以f(a)+f(b)≥f(-a)+f(-b),故原命题为真命题.
所以原命题的逆否命题为真命题.1.到两定点F1(-3,0),F2(3,0)的距离之差的绝对值等于6的点M的轨迹是(  ).
A.椭圆
B.线段
C.双曲线
D.两条射线
2.双曲线-=1的焦距为(  ).
A.3
B.4
C.3
D.4
3.已知定点F1(-2,0),F2(2,0),在满足下列条件的平面内动点P的轨迹中为双曲线的是(  ).
A.|PF1|-|PF2|=±3
B.|PF1|-|PF2|=±4
C.|PF1|-|PF2|=±5
D.|PF1|2-|PF2|2=±4
4.已知方程-=1的图形是双曲线,那么k的取值范围是(  ).
A.k>5
B.k>5,或-2<k<2
C.k>2,或k<-2
D.-2<k<2
5.设P为双曲线x2-=1上一点,F1,F2是该双曲线的两个焦点,若|PF1|∶|PF2|=3∶2,则△PF1F2的面积为(  ).
A.6
B.12
C.12
D.24
6.如图,从双曲线-=1(a>0,b>0)的左焦点F引圆x2+y2=a2的切线,切点为T,延长FT交双曲线右支于P点,若M为线段FP的中点,O为坐标原点,则|MO|-|MT|与b-a的大小关系为__________.
7.在△ABC中,已知B(4,0),C(-4,0),点A运动时满足sin
B-sin
C=sin
A,则A点的轨迹方程是__________.
8.中心在原点,两对称轴都在坐标轴上,并且经过P(3,)和Q(,5)两点的双曲线方程是______.
9.设点P到点M(-1,0),N(1,0)的距离之差为2m(m≠0),到x轴、y轴的距离之比为2,求m的取值范围.
10.如图,M(-2,0)和N(2,0)是平面上的两点,动点P满足||PM|-|PN||=2.
(1)求点P的轨迹方程;
(2)设d为点P到直线l:x=的距离,若|PM|=2|PN|2,求的值.
参考答案
1.D ∵||MF1|-|MF2||=6,而F1(-3,0)、F2(3,0)之间的距离为6,即|F1F2|=6,
故||MF1|-|MF2||=|F1F2|.
∴M点的轨迹为分别以F1,F2为端点的两条射线.
2.B 由c2=a2+b2=10+2=12,得2c=4.
3.A 由题意,知|F1F2|=4,根据双曲线的定义,有||PF1|-|PF2||<|F1F2|,观察各选项,只有选项A符合双曲线的定义.
4.B ∵方程的图形是双曲线,
∴(k-5)(|k|-2)>0.
即或
解得k>5,或-2<k<2.故选B.
5.B 由已知,得解得
∵|F1F2|=2c=2,∴|PF1|2+|PF2|2=|F1F2|2.
∴△PF1F2是以F1F2为斜边的直角三角形,
∴=|PF1|·|PF2|=12.
6.|MO|-|MT|=b-a 设双曲线的右焦点为F′,连接PF′,OT.
在Rt△OTF中,|FO|=c,|OT|=a,∴|TF|=b.
由三角形中位线定理及双曲线的定义,知|MO|-|MT|=|PF′|-(|PF|-b)=b-(|PF|-|PF′|)=b-a.
7.-=1(x>2) ∵sin
B-sin
C=sin
A,
∴由正弦定理,得b-c=a,即|AC|-|AB|=|BC|,
∴|AC|-|AB|=4.
∴点A的轨迹是以C,B为焦点的双曲线的右支(除去点(2,0)),其方程为-=1(x>2).
8.-=1 设双曲线方程为mx2+ny2=1(mn<0).
∵点P,Q在双曲线上,∴
解得
∴所求双曲线方程为-=1.
9.解:设点P的坐标为(x,y).
依题设,得=2,即y=±2x
(x≠0).①
因此,点P(x,y),M(-1,0),N(1,0)三点不共线,知||PM|-|PN||<|MN|=2.
∵||PM|-|PN||=2|m|>0,
∴0<|m|<1.
因此,点P在以M,N为焦点的双曲线上,
故-=1.②
将①代入②式,得x2=.
∵1-m2>0,∴1-5m2>0.解得0<|m|<,即m的取值范围为(-,0)∪(0,).
10.解:(1)由双曲线的定义,知点P的轨迹是以M,N为焦点,2a=2的双曲线.
因此c=2,a=1,从而b2=c2-a2=3.
所以双曲线的方程为x2-=1.
(2)设P(x,y),由|PN|≥1,知|PM|=2|PN|2≥2|PN|>|PN|,故点P在双曲线的右支上,所以x≥a=1.
由双曲线方程,有y2=3x2-3.
因此|PM|====2x+1.
|PN|===.
从而由|PM|=2|PN|2,得2x+1=2(4x2-4x+1),即8x2-10x+1=0.
所以x=(舍去x=).
所以|PM|=2x+1=,d=x-=.故=×=1+.1.下列四个函数①y=x3;②y=x2+1;③y=|x|;④y=2x,在x=0处取得极小值的函数是(  ).
A.①②
B.②③
C.③④
D.①③
2.(2011·福建高考)若a>0,b>0,且函数f(x)=4x3-ax2-2bx+2在x=1处有极值,则ab的最大值等于(  ).
A.2
B.3
C.6
D.9
3.已知函数f(x)=x3-px2-qx的图象与x轴切于点(1,0),则f(x)的(  ).
A.极大值为0,极小值为-
B.极大值为,极小值为0
C.极小值为-,极大值为0
D.极小值为0,极大值为
4.若函数f(x)=x3-6bx+3b在(0,1)内有极小值,则实数b的取值范围为__________.
5.若f(x)=x3+3ax2+3(a+2)x+1有极大值和极小值,则a的取值范围是__________.
6.
将边长为1的正三角形薄片沿一条平行于某边的直线剪成两块,其中一块是梯形,记S=,则S的最小值是__________.
7.已知函数f(x)=x-+a(2-ln
x),a>0,讨论f(x)的单调性.
8.设函数f(x)=x3-6x+5,x∈R.
(1)求函数f(x)的单调区间和极值;
(2)若关于x的方程f(x)=a有三个不同的实根,求实数a的取值范围;
(3)已知当x∈(1,+∞)时,f(x)≥k(x-1)恒成立,求实数k的取值范围.
参考答案
1.B ①与④在R上是增函数,取不到极值,由极值定义,结合图象知②③在x=0处取得极小值.
2.D 由题意,得f′(x)=12x2-2ax-2b.
∵函数f(x)在x=1处有极值,
∴f′(1)=0.∴12-2a-2b=0,即a+b=6.
又∵a>0,b>0,由基本不等式得a+b≥2,
∴ab≤()2=()2=9,故ab的最大值是9.
3.B ∵f(x)与x轴切于点(1,0),
f′(x)=3x2-2px-q,
∴f′(1)=3-2p-q=0.
又f(1)=1-p-q=0,∴p=2,q=-1.
∴f(x)=x3-2x2+x.
∴f′(x)=3x2-4x+1.
令3x2-4x+1=0,解得x1=1,x2=.
当x<时,f′(x)>0;
当<x<1时,f′(x)<0;
当x>1时,f′(x)>0.
故x=时,取得极大值;x=1时,取得极小值0.
4.(0,) f(x)在(0,1)上存在极值点转换为f′(x)=3x2-6b=0在(0,1)上有解,即b=,x∈(0,1)有解,转化为函数y=,x∈(0,1)上的值域问题,所以b∈(0,).
5.(-∞,-1)∪(2,+∞) f(x)为三次函数,f′(x)=3x2+6ax+3(a+2)为二次函数,要使f(x)既有极大值又有极小值,需f′(x)=0有两个不相等的实数根,化简f′(x)=0有x2+2ax+(a+2)=0,从而有Δ=(2a)2-4(a+2)>0,解得a<-1或a>2.即a∈(-∞,-1)∪(2,+∞).
6. 设剪成的另一块正三角形的边长为x.
则S==·(0<x<1),
所以S′=·
=-·.
令S′=0,得x=或3(舍去).
∴x=是S的极小值点且是最小值点.
∴Smin=·=.
7.解:f(x)的定义域是(0,+∞),导函数f′(x)=1+-=.
设g(x)=x2-ax+2,二次方程g(x)=0的判别式Δ=a2-8.
当Δ<0,即0<a<2时,对一切x>0都有f′(x)>0.
此时f(x)是(0,+∞)上的单调递增函数.
当Δ=0,即a=2时,仅对x=有f′(x)=0,对其余的x>0都有f′(x)>0.
此时f(x)也是(0,+∞)上的单调递增函数.
当Δ>0,即a>2时,方程g(x)=0有两个不同的实根
x1=,x2=,0<x1<x2.
当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表:
x
(0,x1)
x1
(x1,x2)
x2
(x2,+∞)
f′(x)

0

0

f(x)
单调递增
极大值
单调递减
极小值
单调递减
此时f(x)在(0,上单调递增,在上单调递减,在,+∞)上单调递增.
8.解:(1)f′(x)=3x2-6,
令f′(x)=0,解得x1=-,x2=.
因为当x>或x<-时,f′(x)>0;
当-<x<时,f′(x)<0.
所以f
(x)的单调递增区间为(-∞,-)和(,+∞),单调递减区间为(-,).
当x=-时,f(x)有极大值5+4;当x=时,f(x)有极小值5-4.
(2)由(1)的分析知y=f(x)的图象的大致形状及走向如图所示,所以当5-4<a<5+4时,直线y=a与y=f(x)的图象有三个不同的交点,即方程f(x)=a有三个不同的实根.
(3)f(x)≥k(x-1),即(x-1)(x2+x-5)≥k(x-1).
因为x>1,所以k≤x2+x-5在(1,+∞)上恒成立.
令g
(x)=x2+x-5,g(x)在(1,+∞)上是增函数.
所以g(x)>g(1)=-3.所以k的取值范围是k≤-3.1.设抛物线y2=8x的焦点为F,准线为l,P为抛物线上一点,PA⊥l,A为垂足.如果直线AF的斜率为-,那么|PF|=(  ).
A.4
B.8
C.8
D.16
2.若抛物线y2=2px(p>0)上横坐标为6的点到焦点的距离为8,则焦点到准线的距离为(  ).
A.1
B.2
C.4
D.
6
3.抛物线上一点(-5,2)到焦点F(x,0)的距离为6,则抛物线的标准方程是(  ).
A.y2=-2x,y2=-18x
B.y2=-4x,y2=-36x
C.y2=-4x
D.y2=-36x
4.边长为1的等边△AOB,O为原点,AB⊥x轴,以O为顶点且过A,B的抛物线方程是(  ).
A.y2=x
B.y2=-x
C.y2=±x
D.y2=±x
5.已知F是抛物线y2=x的焦点,A,B是该抛物线上的两点,|AF|+|BF|=3,则线段AB的中点到y轴的距离为(  ).
A.
B.1
C.
D.
6.设斜率为2的直线l过抛物线y2=ax(a≠0)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,则抛物线的方程为(  ).
A.y2=±4x
B.y2=±8x
C.y2=4x
D.y2=8x
7.对于顶点在原点的抛物线,给出下列条件:
①焦点在y轴上;
②焦点在x轴上;
③抛物线上横坐标为1的点到焦点的距离等于6;
④抛物线的通径的长为5;
⑤由原点向过焦点的某条直线作垂线,垂足坐标为(2,1).
能使这条抛物线方程为y2=10x的条件是________(要求填写合适条件的序号).
8.已知抛物线E:y2=x与圆M:(x-4)2+y2=r2(r>0)相交于A,B,C,D四个点,求r的取值范围.
参考答案
1.B 直线AF的方程为y=-(x-2),联立得y=4,所以P(6,4).
由抛物线的性质可以知道|PF|=6+2=8.
2.C 依题意,得+6=8,∴p=4,∴焦点到准线的距离为p=4.
3.C 由已知,得=6,
∴x2+10x+9=0,∴x=-1或-9.
∴焦点为F(-1,0)或F(-9,0).
∴p=2或18.∴抛物线的方程为y2=-4x或y2=-36x.显然,若抛物线的方程为y2=-36x,则它的准线为x=9.
而点A(-5,2)到x=9的距离为14,由抛物线的定义可知与题意不符,∴抛物线的标准方程为y2=-4x.
4.C ∵△AOB为边长等于1的正三角形,
∴O到AB的距离为,A,B到x轴的距离均为.
当抛物线的焦点在x轴的正半轴上时,
设抛物线的方程为y2=2px(p>0).
∵抛物线过点(,),
∴()2=2p·.∴2p=.
∴抛物线的方程为y2=x.
当抛物线的焦点在x轴的负半轴上时,
设抛物线的方程为y2=-2px(p>0).
∵抛物线过点(-,),
∴()2=-2p·(-).∴2p=.
∴抛物线的方程为y2=-x.
5.C 如图,由抛物线的定义,知|AM|+|BN|=|AF|+|BF|=3.
设点C为线段AB的中点,
所以|CD|=(|AM|+|BN|)=,
所以中点C的横坐标为-=,
即线段AB的中点到y轴的距离为.
6.B 抛物线y2=ax(a≠0)的焦点F的坐标为(,0),则直线l的方程为y=2(x-),它与y轴的交点为A(0,-),所以△OAF的面积为|OA|·|OF|=||·||=4,解得a=±8.所以抛物线的方程为y2=±8x.
7.②⑤ 本题主要考查抛物线的基础知识,考查分析和探索问题的能力.
由抛物线方程y2=10x知它的焦点在x轴上,所以②适合.
又∵它的焦点坐标为F(,0),原点O(0,0),
设点P(2,1),可得kPO·kPF=-1,
∴⑤也合适.而①显然不合适,通过计算可知③④不合题意.
∴应填序号为②⑤.
8.解:将抛物线E:y2=x与圆M:(x-4)2+y2=r2(r>0)的方程联立,消去y2,整理得x2-7x+16-r2=0.(
)
抛物线E:y2=x与圆M:(x-4)2+y2=r2(r>0)相交于A,B,C,D四个点的充要条件是:方程(
)有两个不相等的正根.
所以由解得r∈(,4).
即r的取值范围是(,4).1.一物体的运动方程为s(t)=2t,则当t=0时物体的运动速度为(  ).
A.0
B.1
C.2
D.4
2.一木块沿某一斜面自由下滑,测得下滑的水平距离s与时间t之间的函数关系为s=t2,则当t=2时,此木块在水平方向的瞬时速度为(  ).
A.2
B.1
C.
D.
3.物体的运动规律是s(t)=t2+6,则在t=1时,物体的运动速度是(  ).
A.2
B.6
C.3
D.4
4.一物体的运动方程为s=3+t2,则在一小段时间[2,2.1]内相应的平均速度为(  ).
A.3
B.4
C.4.1
D.0.41
5.一辆汽车按规律s=at2+1作直线运动行驶,s的单位为m,若这辆汽车在t=3
s时的瞬时速度为18
m/s,则a的值是(  ).
A.3
B.4
C.6
D.8
6.已知f(x)=,则当x趋于0时,f(x)的极限是__________.
7.当x趋于1时,的极限值是__________.
8.物体的运动方程是s=6+5t2,求
(1)物体在3
s到4
s内的平均速度;
(2)物体在t=3
s这一时刻的瞬时速度.(其中s的单位是m,t的单位是s)
9.若一物体的运动方程满足s=求物体在t=1和t=3时的瞬时速度.
参考答案
1.C
2.C =
==d+.
当d趋于0时,d+趋于,
∴t=2时,瞬时速度为.
3.A 物体在[1,1+d]上的平均速度为
==2+d.
d趋于0时,2+d趋于2,
所以物体在t=1时的运动速度为2.
4.C
5.A 由瞬时速度的定义及计算方法可得该汽车在t时刻的瞬时速度为2at
m/s,当t=3
s时,瞬时速度为18
m/s,所以6a=18,所以a=3.故选A.
6.2 当x趋于0时,x+1趋于1,则趋于2.
∴当x趋于0时,f(x)的极限为2.
7.1 ==x2(x≠1),当x趋于1时,x2趋于1,即所求的极限值为1.
8.解:(1)物体在3
s到4
s的平均速度为=35(m/s).
(2)v(3,d)=
==30+5d.
d趋于0时,30+5d趋于30,所以物体在t=3
s这一时刻的瞬时速度为30
m/s.
9.解:(1)当t=1时,s=3t2+2,平均速度:==3d+6.
当d趋于0时,3d+6趋于6,故物体在t=1时的瞬时速度为6.
(2)当t=3时,s=29+3
(t-3)2,
平均速度:
==3d,
当d趋于0时,3d趋于0,故物体在t=3时的瞬时速度为0.1.设x∈R,则“x=1”是“x3=x”的(  ).
A.充分而不必要条件
B.必要而不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
2.已知α,β表示两个不同的平面,m为平面α内的一条直线,则“α⊥β”是“m⊥β”的(  ).
A.充分而不必要条件
B.必要而不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
3.“x>0”是“x≠0”的(  ).
A.充分而不必要条件
B.必要而不充分条件
C.充分必要条件
D.既不充分也不必要条件
4.若a与b-c都是非零向量,则“a·b=a·c”是“a⊥(b-c)”的(  ).
A.充分而不必要条件
B.必要而不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
5.已知a,b都是实数,那么“a2>b2”是“a>b”的(  ).
A.充分而不必要条件
B.必要而不充分条件
C.充分必要条件
D.既不充分也不必要条件
6.已知p:|1-|≤2,q:x2-2x+1-m2≤0(m>0),且p是q的充分而不必要条件,则实数m的取值范围是__________.
7.已知方程x2+(2k-1)x+k2=0,则使方程有两个大于1的实根的充要条件是__________.
8.使函数f(x)=|x-a|在区间[1,+∞)上为增函数的充分不必要条件为__________.
9.已知数列{an}的前n项和Sn=aqn+b(a≠0,q≠0,q≠1),求证:数列{an}是公比为q的等比数列的充要条件是a+b=0.
10.求关于x的方程ax2+2x+1=0至少有一个负的实根的充要条件.
参考答案
1.A 当x=1时,必有x3=x,但当x3=x时,x∈{0,1,-1}.故选A.
2.B 由平面与平面垂直的判定定理知如果m为平面α内的一条直线,m⊥β,则α⊥β,反过来则不一定成立.所以“α⊥β”是“m⊥β”的必要而不充分条件.
3.A 由“x>0”可知“x≠0”,故为充分条件;但“x≠0”时可以有x>0或x<0,故为不必要条件,故选A.
4.
C 根据数量积的运算律,有a·b=a·c a·b-a·c=0 a·(b-c)=0 a⊥(b-c),故选C.
5.D 方法一:a2>b2 (a+b)(a-b)>0,a>b a-b>0,
所以a2>b2a>b,且a>ba2>b2,故“a2>b2”是“a>b”的既不充分也不必要条件.
方法二:(特值法)取a=-1,b=0满足a2>b2,但a<b,又取a=0,b=-1,满足a>b,但a2<b2,故“a2>b2”是“a>b”的既不充分也不必要条件.故选D.
6.
(0,3] 解不等式|1-|≤2,得{x|-2≤x≤10}.
解不等式x2-2x+1-m2≤0,
得1-m≤x≤1+m(m>0).
即条件p:A={x|-2≤x≤10},条件q:B={x|1-m≤x≤1+m}.
“p是q的充分而不必要条件”等价于“q是p的充分而不必要条件”,
∴BA.∴1-m≥-2,且1+m≤10(注意:两式不能同时取等号),解得m≤3.
又m>0,所以所求的m的取值范围为{m|0<m≤3}.
7.k<-2 设方程的两实根为x1,x2,使x1,x2都大于1的充要条件是

由韦达定理,得
解得k<-2.
所以所求的充要条件为k<-2.
8.a≤0 由函数f(x)=|x-a|的图象知,函数f(x)=|x-a|在区间[1,+∞)上为增函数的充要条件为a≤1,所以使“函数f(x)=|x-a|在区间[1,+∞)上为增函数”的充分不必要条件即求使“a≤1”成立的充分不必要条件,即填写形如a≤p,且p<1即可.答案不唯一.
9.证明:充分性:即证a+b=0 数列{an}是公比为q的等比数列.
∵a+b=0,∴Sn=aqn+b=aqn-a.
∴an=Sn-Sn-1=(aqn-a)-(aqn-1-a)=a(q-1)qn-1(n>1).
∴==q(n>1).
又∵a1=aq-a,a2=aq2-aq,
∴==q.
∴数列{an}是公比为q的等比数列.
必要性:即证数列{an}是公比为q的等比数列 a+b=0.
∵数列{an}是公比为q的等比数列,
∴Sn==-qn.
又∵Sn=aqn+b,∴a=-,b=.∴a+b=0.
综上可得,数列{an}是公比为q的等比数列的充要条件是a+b=0.
10.解:(1)a=0时适合.
(2)当a≠0时,显然方程没有零根,若方程有两异号的实根,则a<0;若方程有两个负的实根,则必须满足解得0<a≤1.
综上知,若方程至少有一个负的实根,则a≤1;反之,若a≤1,则方程至少有一个负的实根.因此,关于x的方程ax2+2x+1=0至少有一个负的实根的充要条件是a≤1.1.质点的运动规律为s=2t2+1,其中s表示路程,t表示时间,则在某时间段[1,1+d]中,质点运动的路程s对时间t的平均变化率为(  ).
A.4
B.d
C.4+d
D.4+2d
2.函数y=f(x)=+1在x=1处的导数是(  ).
A.
B.1
C.
D.4
3.函数y=f(x)=x2的导函数是(  ).
A.x
B.2x
C.x2
D.2x2
4.曲线f(x)=x3+2x+1在点P(1,4)处的切线方程是(  ).
A.5x-y+1=0
B.x-5y-1=0
C.5x-y-1=0
D.x-5y+1=0
5.函数f(x)=x3+4x+1,则f′(x)=(  ).
A.3x2+4
B.4x2+3
C.x3+4x
D.x2+4
6.对于函数y=x2,在x=__________处的导数值等于其函数值.
7.曲线y=f(x)=2x-x3在点(1,1)处的切线方程为__________.
8.曲线y=x3在点(a,a3)(a≠0)处的切线与x轴、直线x=a所围成的三角形的面积为,则a=__________.
9.直线l:y=x+a(a≠0)和曲线C:y=x3-x2+1相切,求a的值及切点的坐标.
10.已知直线l1为曲线y=f(x)=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.
(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.
参考答案
1.D 平均变化率为=
=4+2d.
2.A =
==,
当d趋于0时,趋于.∴f′(1)=.
3.B =
=2x+d,
当d趋于0时,2x+d趋于2x,∴f′(x)=2x.
4.C 因为P(1,4)在曲线上,所以在曲线上取另一点Q(1+d,f(1+d)),计算PQ的斜率为
k(1,d)=

==d2+3d+5.
当d趋于0时,d2+3d+5趋于5,所以所求切线的斜率为5,
∴切线方程为y-4=5(x-1),即5x-y-1=0.
5.A 

=3x2+4+3xd+d2.
当d趋于0时,3x2+4+3xd+d2趋于3x2+4,
∴f′(x)=3x2+4.
6.0或2 设x=x0,则
==d+2x0.
当d趋于0时,d+2x0趋于2x0.
由题意得:2x0=x02.∴x0=0或x0=2.
7.x+y-2=0 =
=-1-3d-d2.
当d趋于0时,-1-3d-d2趋于-1,
∴f′(1)=-1,即所求切线的斜率为-1.
∴所求切线的方程为y-1=-1×(x-1),
即x+y-2=0.
8.±1 ==3a2+3ad+d2,当d趋于0时,3a2+3ad+d2趋于3a2.
∴曲线在点(a,a3)处的切线的斜率为3a2.
∴曲线在点(a,a3)处的切线方程为y-a3=3a2(x-a).
∴切线与x轴的交点为(a,0).
∴|a-a|·|a3|=,解得a=±1.
9.解:设直线l和曲线C相切于点P(x0,y0).
令f(x)=x3-x2+1,则

=d2+3x0d+3x02-2x0-d.
当d趋于0时,有f′(x0)=3x02-2x0.
由题意知3x02-2x0=1,解得x0=-或1.
于是切点坐标为(-,)或(1,1).
当切点为(-,)时,=-+a,∴a=.
当切点为(1,1)时,1=1+a,∴a=0(舍去).
∴a的值为,切点坐标为(-,).
10.解:(1)由导数的概念,得k1=f′(1)=3,
∴直线l1的方程为y=3x-3.
设直线l2与曲线y=x2+x-2的切点为B(b,b2+b-2),则k2=f′(b)=2b+1,
∵l1⊥l2,∴(2b+1)×3=-1,解得b=-.
∴直线l2的方程为y=-x-.
(2)解方程组得
∴直线l1与l2的交点坐标为(,-).
又∵l1,l2与x轴的交点坐标分别为(1,0),(-,0),
∴所求三角形的面积S=××|-|=.1.下列命题:①一个函数的极大值总比极小值大;②函数导数为0的点不一定是极值点;③一个函数的极大值可以比最大值大;④一个函数的极值点可在其不可导点处达到.其中正确命题的序号是(  ).
A.①④
B.②④
C.①②
D.③④
2.函数f(x)=x3+x在区间[-1,1]上(  ).
A.最小值为-1,最大值为2
B.最小值为-2,最大值为2
C.最小值为-1,最大值为1
D.最小值为0,最大值为1
3.函数f(x)=2-x2-x3的极值情况是(  ).
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.既有极大值又有极小值
4.函数f(x)=x3-3x2+2在区间[-1,1]上的最大值是(  ).
A.-2
B.0
C.2
D.4
5.若f(x)=x3+mx2+5x+1在(-∞,+∞)上是增函数,则m的取值范围是__________.
6.函数f(x)=9+3x-x3的极小值为__________.
7.函数f(x)=4x2(x-2)在x∈[-2,2]上的最大值和最小值分别为__________,__________.
8.已知函数f(x)=x3-3ax2-9a2x+a3.
(1)设a=1,求函数f
(x)的极值;
(2)若a>,且当x∈[1,4a]时,|f′(x)|≤12a恒成立,试确定a的取值范围.
9.已知函数f(x)=x3+ax2+x+1,a∈R.
(1)讨论函数f(x)的单调区间;
(2)设函数f(x)在区间(-,-)内是减函数,求a的取值范围.
参考答案
1.B
2.B ∵f′(x)=3x2+1>0,∴f(x)为增函数.
∴f(x)的最小值为f(-1)=-2,f(x)的最大值为f(1)=2.
3.D f′(x)=-3x2-2x=-3x(x+).
令f′(x)=0,则x=0或-.
当x∈(-∞,-)时,f′(x)<0;
当x∈(-,0)时,f′(x)>0;
当x∈(0,+∞)时,f′(x)<0.
∴f(x)在x=-处取得极小值,
f(x)在x=0处取得极大值.
4.C f′(x)=3x2-6x.
令f′(x)=0,得x=0或2(舍去).
∵f(0)=2,f(1)=0,f(-1)=-2,
∴f(x)最大值=2.
5.[-,] f′(x)=3x2+2mx+5.
由题意,知(2m)2-4×3×5≤0,得-≤m≤.
6.7 f′(x)=3-3x2=-3(x-1)(x+1),
当x<-1时,f′(x)<0,
当-1<x<1时,f′(x)>0,
当x>1时,f′(x)<0,
∴f(x)在x=-1处取得极小值,f(-1)=9-3+1=7.
7.0 -64 令f′(x)=12x2-16x=0,∴x=0或x=.
当x∈(-2,0)时,f′(x)>0;
当x∈(0,)时,f′(x)<0;
当x∈(,2)时,f′(x)>0.
故f(x)在x=0时取得极大值,在x=时取得极小值.
又∵f(0)=0,f(-2)=-64,f(2)=0,
f()=-,
∴函数的最大值为0,最小值为-64.
8.解:(1)当a=1时,对函数f(x)求导数,得
f′(x)=3x2-6x-9.
令f′(x)=0,解得x1=-1,x2=3.
列表讨论f(x),f′(x)的变化情况:
x
(-∞,-1)
-1
(-1,3)
3
(3,+∞)
f′(x)

0

0

f(x)
极大值6
极小值-26
所以,f(x)的极大值是f(-1)=6,极小值是f(3)=-26.
(2)f′(x)=3x2-6ax-9a2的图象是一条开口向上的抛物线,关于x=a对称.
若<a≤1,则f′(x)在[1,4a]上是增函数,
从而f′(x)在[1,4a]上的最小值是f′(1)=3-6a-9a2,最大值是f′(4a)=15a2.
由|f′(x)|≤12a,得-12a≤3x2-6ax-9a2≤12a,于是有f′(1)=3-6a-9a2≥-12a,且f′(4a)=15a2≤12a.
由f′(1)≥-12a,得-≤a≤1,
由f′(4a)≤12a,得0≤a≤.
所以a∈(,1]∩[-,1]∩[0,],即a∈(,].
若a>1,则|f′(a)|=12a2>12a.
故当x∈[1,4a]时,|f′(x)|≤12a不恒成立.
所以使|f′(x)|≤12a(x∈[1,4a])恒成立的a的取值范围是(,].
9.解:(1)f(x)=x3+ax2+x+1,f′(x)=3x2+2ax+1,
当Δ=(2a)2-3×4=4a2-12≤0,即-≤a≤时,f′(x)≥0恒成立,
此时f(x)为单调递增函数,单调区间为(-∞,+∞).
当Δ=(2a)2-3×4=4a2-12>0,即a>或a<-时,函数f′(x)存在零解,
此时,当x<时,f′(x)>0,
当x>时,f′(x)>0,函数f(x)单调递增;
当<x<时,f′(x)<0,函数f(x)单调递减.
综上,若-≤a≤,则函数f(x)在x∈R时,单调递增;若a>或a<-,当x<或x>时,函数f(x)单调递增;当<x<时,函数f(x)单调递减.
(2)若函数在区间(-,-)内是减函数,则说明f′(x)=3x2+2ax+1=0的两根在区间(-,-)外,因此f′(-)≤0,且f′(-)≤0,由此可以解得a≥2.
因此a的取值范围是[2,+∞).1.椭圆25x2+9y2=225的长轴长、短轴长、离心率依次是(  ).
A.5,3,0.8
B.10,6,0.8
C.5,3,0.6
D.10,6,0.6
2.(2010·广东高考)若一个椭圆长轴的长度、短轴的长度和焦距成等差数列,则该椭圆的离心率是(  ).
A.
B.
C.
D.
3.已知椭圆+=1(a>b>0)的左焦点为F,右顶点为A,点B在椭圆上,且BF⊥x轴,直线AB交y轴于点P.若,则椭圆的离心率是(  ).
A.
B.
C.
D.
4.已知椭圆C:+=1与椭圆+=1有相同的离心率,则椭圆C可能是(  ).
A.+=m2(m≠0)
B.+=1
C.+=1
D.以上都不可能
5.
若点O和点F分别为椭圆+=1的中心和左焦点,点P为椭圆上的任意一点,则·的最大值为(  ).
A.2
B.3
C.6
D.8
6.曲线+=xy关于__________对称.
7.已知椭圆C:+=1与椭圆+=1有相同的长轴,椭圆C的短轴长与椭圆+=1的短轴长相等,则a2=________,b2=________.
8.已知F1,F2是椭圆的两个焦点,满足·=0的点M总在椭圆内部,则椭圆的离心率的取值范围是__________.
9.如图所示,已知斜率为1的直线l过椭圆+y2=1的右焦点F,交椭圆于A,B两点,求弦AB的长.
参考答案
1.B
2.B 因为2a,2b,2c成等差数列,
所以2b=a+c.
又b2=a2-c2,
所以(a+c)2=4(a2-c2).
所以a=c.
所以e==.
3.D 解析:如图,设点B的坐标为(x,y).
由于BF⊥x轴,故x=-c,,
设P(0,t),∵=2,
∴(-a,t)=2(-c,-t).
∴a=2c,∴.
当点B在第三象限时,
同理可得.
4.A 椭圆+=1的离心率为.
把+=m2(m≠0)写成+=1,
则a2=8m2,b2=4m2,∴c2=4m2.
∴==.∴e=.
而+=1的离心率为,
+=1的离心率为.
5.C 由题意,得F(-1,0),设点P(x0,y0),
则y=3(1-)(-2≤x0≤2),
所以·=x0(x0+1)+y=x+x0+y=x+x0+3(1-)=(x0+2)2+2.
所以当x0=2时,·取得最大值为6.
6.原点 同时以-x代x,以-y代y,方程不变,所以曲线关于原点对称.
7.25 9 ∵椭圆+=1的长轴长为10,椭圆+=1的短轴长为6,∴a2=25,b2=9.
8.(0,) ∵·=0,
∴点M(x,y)的轨迹是以点O为圆心,F1F2为直径的圆,轨迹方程为x2+y2=c2.
由题意知椭圆上的点在圆x2+y2=c2外部.
设点P为椭圆上任意一点,则|OP|>c恒成立.
由椭圆的性质,知|OP|≥b,其中b为椭圆短半轴长.
∴b>c.∴c2<b2=a2-c2.
∴a2>2c2.∴()2<.
∴e=<.又0<e<1,
∴0<e<.
9.解:设A,B两点的坐标分别为A(x1,y1),B(x2,y2),由椭圆方程,知a2=4,b2=1,则c2=3,
所以有F(,0),
所以直线l的方程为y=x-.
将其代入+y2=1,化简整理,得5x2-8x+8=0.
所以x1+x2=,x1x2=.
所以|AB|=|x1-x2|=·
=×=.1.已知△ABC的顶点B,C在椭圆+y2=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
B.6
C.4
D.12
2.P是双曲线-=1上一点,F1,F2是双曲线的两个焦点,且|PF1|=17,则|PF2|的值是(  ).
A.33
B.16
C.10
D.8
3.探照灯反光镜的纵断面是抛物线的一部分,光源在抛物线的焦点处,已知灯口直径是60
cm,灯深是40
cm,则光源到反光镜顶点的距离是(  ).
A.11.25
cm
B.5.625
cm
C.20
cm
D.10
cm
4.一个酒杯的轴截面是抛物线的一部分,它的方程是x2=2y(0≤y≤20),在杯内放一个玻璃球,要使球触及酒杯底部,则玻璃球的半径r的范围为(  ).
A.0<r≤1
B.0<r<1
C.0<r≤2
D.0<r<2
5.如图,南北方向的公路l,A地在公路的正东2
km处,B地在A地东偏北30°方向2km处,河流沿岸PQ(曲线)上任一点到公路l和到A地的距离相等,现要在曲线PQ上选一处M建一座码头,向A,B两地转运货物,经测算从M到A,M到B修建公路的费用均为a万元/km,那么修建这两条公路的总费用最低是(  ).
A.(2+)a万元
B.2(+1)a万元
C.5a万元
D.6a万元
6.如图所示,花坛水池中央有一喷泉,水管O′P=1
m,水从喷头P喷出后呈抛物线状,先向上至最高点后落下,若最高点距水面2
m,P距抛物线的对称轴1
m,则水池的直径至少应设计为__________m.(精确到1
m)
7.如图,已知椭圆x2+2y2=98及点P(0,
5),则点P到椭圆的最大距离及最小距离的和是__________.
参考答案
1.C (数形结合)由椭圆的定义知椭圆上一点到两焦点的距离之和等于长轴长2a,可得△ABC的周长为4a=4,所以选C.
2.A 在双曲线-=1中,a=8,b=6,故c=10.
由P是双曲线上一点,
得||PF1|-|PF2||=16.
∴|PF2|=1,或|PF2|=33.
由|PF1|+|PF2|≥|F1F2|,得|PF2|=33.
3.B 建立如图所示的坐标系,设y2=2px(p>0),由题意,得点A(40,30)在抛物线上,代入,得p=11.25.
故|OF|==5.625(cm),故光源到反光镜顶点的距离即为5.625(cm).
4.A 设玻璃球的球心O′(0,r),O(x,y)为抛物线上一点,
则|OO′|===.
∵y≥0,∴当y=0时,|OO′|为最小,
故r-1≤0,∴0<r≤1.
5.C 建立如图所示的直角坐标系,连接AB,分别过点M,B,A作直线MM′⊥l,BB′⊥l,AA′⊥l,垂足分别为M′,B′,A′,过点B作BB1⊥AA′,垂足为B1.
由已知,可得
|AB1|=|AB|·cos
30°
==3(km).
又|AA′|=2
km,可得|BB′|=3+2=5(km).
由抛物线的定义,可得|AM|=|MM′|.
∴修路费用为(|AM|+|MB|)a=(|MM′|+|MB|)a≥|BB′|a=5a(万元),故选C.
6.5 如图所示,建立平面直角坐标系,设抛物线的方程为x2=-2py(p>0),依题意,有P′(1,-1)在此抛物线上,代入得p=,故得抛物线的方程为x2=-y.
又B在抛物线上,将B(x,-2)代入抛物线的方程,得x=,
即|AB|=,则水池的半径应为|AB|+1=+1.
因此所求水池的直径为2(1+),约为5
m,即水池的直径至少应设计为5
m.
7.2(1+) 解析一:∵02+2×52<98,
∴点P(0,5)在椭圆内部.
设以P(0,5)为圆心和椭圆相切的圆的方程为
x2+(y-5)2=r2.①
把椭圆方程x2+2y2=98代入①,得r2=-(y+5)2+148(-7≤y≤7).
∴当y=-5时,rmax2=148,即rmax=2,
当y=7时,r
min2=4,即rmin=2.故点P到椭圆的最大距离为2,最小距离为2.
∴其和为2(1+).
解析二:设点M(x,y)为椭圆上任一点,则x2+2y2=98,
可得|PM|====.
又∵-7≤y≤7,∴y=-5时,有|PM|max==2,
y=7时,有|PM|min==2.
故点P到椭圆的最大距离为2,最小距离为2.其和为2(1+).
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