2020_2021学年高中数学模块综合测试习题(原卷板+解析版)北师大版选修1_1

文档属性

名称 2020_2021学年高中数学模块综合测试习题(原卷板+解析版)北师大版选修1_1
格式 zip
文件大小 197.4KB
资源类型 教案
版本资源 北师大版
科目 数学
更新时间 2020-12-23 19:16:27

文档简介

选修1—1 模块综合测试
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.
满分150分,考试时间120分钟.
第Ⅰ卷(选择题 共60分)
答题表
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的)
1.下列四个命题,其中为真命题的是(  )
A.命题“若x2=4,则x=2或x=-2”的逆否命题是“若x≠2或x≠-2,则x2≠4”
B.若命题p:所有幂函数的图像不过第四象限,命题q:所有抛物线的离心率为1,则命题“p且q”为真
C.若命题p:任意x∈R,x2-2x+3>0,则綈p:存在x∈R,x2-2x+3<0
D.若a>b,则an>bn(n∈N+)
2.若α∈R,则“α=0”是“sinαA.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
3.已知命题p:“sin2
014°014°”,命题q:“在等比数列{an}中,‘a1A.綈p或q
B.p且q
C.綈p且綈q
D.p或綈q
4.若曲线y=x2-1与y=1-x3在x=x0处的切线互相垂直,则x0等于(  )
A.
B.-
C.
D.或0
5.已知双曲线-=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,以|F1F2|为直径的圆与双曲线渐近线的一个交点为P(3,4),则此双曲线的方程为(  )
A.-=1
B.-=1
C.-=1
D.-=1
6.已知过抛物线y=ax2(a>0)的焦点F作一条直线交抛物线于P,Q两点.若线段PF与FQ的长分别是p,q,则+等于(  )
A.2a
B.
C.4a
D.
7.若函数f(x)=x2+(a∈R),则下列结论正确的是(  )
A.对任意的a∈R,f(x)在(0,+∞)上是增加的
B.对任意的a∈R,f(x)在(0,+∞)上是减少的
C.存在a∈R,f(x)是偶函数
D.存在a∈R,f(x)是奇函数
8.已知过点(0,-1)的直线l与两条曲线y=lnx和x2=2py(p>0)均相切,则p的值为(  )
A.
B.
C.2
D.4
9.设函数f(x)=x2sinx,则函数f(x)的图像可能为(  )
10.已知抛物线y2=4x的焦点为F,过点P(2,0)的直线交抛物线于A,B两点,直线AF,BF分别与抛物线交于点C,D.设直线AB,CD的斜率分别为k1,k2,则=(  )
A.
B.
C.1
D.2
11.从椭圆+=1(a>b>0)上一点P向x轴作垂线,垂足恰为左焦点F1,A是椭圆与x轴正半轴的交点,B是椭圆与y轴正半轴的交点,且AB∥OP(O是坐标原点),则该椭圆的离心率是(  )
A.
B.
C.
D.
12.设a>0,b>0,e是自然对数的底数,则(  )
A.若ea+2a=eb+3b,则a>b
B.若ea+2a=eb+3b,则aC.若ea-2a=eb-3b,则a>b
D.若ea-2a=eb-3b,则a第Ⅱ卷(非选择题 共90分)
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,请把答案填写在题中横线上)
13.命题“对任意x∈R,有x2+1≥2x”的否定是________.
14.已知椭圆+=1的焦点为(0,±),则实数t=________.
15.若函数f(x)=kx3+3(k-1)x2-k2+1在区间(0,4)内是减少的,则k的取值范围是________.
16.已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,△ABC的顶点都在抛物线上,且满足++=0,则++=________.
三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.(10分)已知p:5x2-4x-1>0,q:函数y=log(x2+4x-5)有意义,试判断非p是非q的什么条件.
18.(12分)已知抛物线y2=2px(p>0),且准线与y轴的距离为2.
(1)求此抛物线的方程;
(2)点P为抛物线上一点,且其纵坐标为2,求点P到抛物线焦点的距离.
19.(12分)甲、乙两地相距400
km,汽车从甲地匀速行驶到乙地,速度不得超过100
km/h,已知该汽车每小时的运输成本P(元)关于速度v(km/h)的函数关系是P=v4-v3+15v.
(1)求全程运输成本Q(元)关于速度v的函数关系式;
(2)为使全程运输成本最少,汽车应以多大速度行驶?并求此时运输成本的最小值.
20.(12分)已知函数f(x)=x3+ax2+4x+b,其中a,b∈R且a≠0.
(1)求证:函数f(x)在点(0,f(0))处的切线与f(x)总有两个不同的公共点;
(2)若函数f(x)在区间(-1,1)内有且仅有一个极值点,求实数a的取值范围.
21.(12分)椭圆C的一个焦点F恰好是抛物线y2=-4x的焦点,离心率是双曲线x2-y2=4离心率的倒数.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)设过点F且不与坐标轴垂直的直线l交椭圆于A,B两点,线段AB的垂直平分线与x轴交于点G,当点G的横坐标为-时,求直线l的方程.
22.(12分)(2016·新课标全国卷Ⅰ)已知函数f(x)=(x-2)ex+a(x-1)2.
(1)讨论f(x)的单调性;
(2)若f(x)有两个零点,求a的取值范围.选修1—1 模块综合测试
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.
满分150分,考试时间120分钟.
第Ⅰ卷(选择题 共60分)
答题表
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的)
1.下列四个命题,其中为真命题的是(  )
A.命题“若x2=4,则x=2或x=-2”的逆否命题是“若x≠2或x≠-2,则x2≠4”
B.若命题p:所有幂函数的图像不过第四象限,命题q:所有抛物线的离心率为1,则命题“p且q”为真
C.若命题p:任意x∈R,x2-2x+3>0,则綈p:存在x∈R,x2-2x+3<0
D.若a>b,则an>bn(n∈N+)
2.若α∈R,则“α=0”是“sinαA.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
3.已知命题p:“sin2
014°014°”,命题q:“在等比数列{an}中,‘a1A.綈p或q
B.p且q
C.綈p且綈q
D.p或綈q
4.若曲线y=x2-1与y=1-x3在x=x0处的切线互相垂直,则x0等于(  )
A.
B.-
C.
D.或0
5.已知双曲线-=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,以|F1F2|为直径的圆与双曲线渐近线的一个交点为P(3,4),则此双曲线的方程为(  )
A.-=1
B.-=1
C.-=1
D.-=1
6.已知过抛物线y=ax2(a>0)的焦点F作一条直线交抛物线于P,Q两点.若线段PF与FQ的长分别是p,q,则+等于(  )
A.2a
B.
C.4a
D.
7.若函数f(x)=x2+(a∈R),则下列结论正确的是(  )
A.对任意的a∈R,f(x)在(0,+∞)上是增加的
B.对任意的a∈R,f(x)在(0,+∞)上是减少的
C.存在a∈R,f(x)是偶函数
D.存在a∈R,f(x)是奇函数
8.已知过点(0,-1)的直线l与两条曲线y=lnx和x2=2py(p>0)均相切,则p的值为(  )
A.
B.
C.2
D.4
9.设函数f(x)=x2sinx,则函数f(x)的图像可能为(  )
10.已知抛物线y2=4x的焦点为F,过点P(2,0)的直线交抛物线于A,B两点,直线AF,BF分别与抛物线交于点C,D.设直线AB,CD的斜率分别为k1,k2,则=(  )
A.
B.
C.1
D.2
11.从椭圆+=1(a>b>0)上一点P向x轴作垂线,垂足恰为左焦点F1,A是椭圆与x轴正半轴的交点,B是椭圆与y轴正半轴的交点,且AB∥OP(O是坐标原点),则该椭圆的离心率是(  )
A.
B.
C.
D.
答案
1.B A:命题“若x2=4,则x=2或x=-2”的逆否命题是“若x≠2且x≠-2,则x2≠4”;B:y=xn?x>0,y>0,所以命题p为真,由抛物线的定义知命题q为真?“p且q”为真;C:綈p:存在x∈R,x2-2x+3≤0;D:0>a>b
?/a2k>b2k(k∈N+).
2.A 当α=0时,sinα可取等值,所以“α=0”是“sinα3.A
4.A 因为两直线垂直且导数都存在且分别为y′=2x,y′=-3x2,所以(2x)·(-3x2)=-1,即x=.
5.C 由条件得2r=|F1F2|=2c,即r=c,而r=|OP|=5,渐近线为y=±x,P(3,4)在y=x上,所以,得所以双曲线方程为-=1.
6.C 将抛物线方程化为标准形式得x2=y,取特例:当PQ为通径时,则|PF|=p=,|FQ|=q=,则+=4a,所以选C.
7.C f′(x)=2x-,故只有当a≤0时,f(x)在(0,+∞)上才是增加的,因此A,B不对.当a=0时,f(x)=x2是偶函数,因此C对,D不对.
8.C 设直线l与曲线y=lnx相切于点(a,lna),由切线过点(0,-1),得到切线的斜率k=.又y′=,所以切线斜率k=f′(a)=,所以=,解得a=1,所以直线l的方程为y+1=x-0,即y=x-1.把y=x-1代入x2=2py,得x2-2px+2p=0.由题意得Δ=(-2p)2-8p=0,解得p=2或p=0(舍去).故p=2.
9.C 因为f′(x)=2xsinx+x2cosx,所以f′(0)=0,排除A;当x∈(0,π)时,函数值为正实数,排除B;当x∈(π,2π)时,函数值为负实数,排除D,故选C.
10.B 由题意可得直线AB:y=k1(x-2),即x=+2,代入抛物线方程y2=4x整理得y2--8=0.设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=,y1y2=-8.设C(x3,y3),D(x4,y4),则由AC,BD过抛物线的焦点可得y1y3=-4=y2y4,即y3=,y4=,所以k2===-==2k1,所以=.
11.C 依题意,设P(-c,y0)(y0>0),
则+=1,
所以y0=,所以P,
又A(a,0),B(0,b),AB∥OP,
所以kAB=kOP,即==,
所以b=c.
设该椭圆的离心率为e,则e2====,所以椭圆的离心率e=.
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12.设a>0,b>0,e是自然对数的底数,则(  )
A.若ea+2a=eb+3b,则a>b
B.若ea+2a=eb+3b,则aC.若ea-2a=eb-3b,则a>b
D.若ea-2a=eb-3b,则a第Ⅱ卷(非选择题 共90分)
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,请把答案填写在题中横线上)
13.命题“对任意x∈R,有x2+1≥2x”的否定是________.
14.已知椭圆+=1的焦点为(0,±),则实数t=________.
15.若函数f(x)=kx3+3(k-1)x2-k2+1在区间(0,4)内是减少的,则k的取值范围是________.
16.已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,△ABC的顶点都在抛物线上,且满足++=0,则++=________.
三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.(10分)已知p:5x2-4x-1>0,q:函数y=log(x2+4x-5)有意义,试判断非p是非q的什么条件.
18.(12分)已知抛物线y2=2px(p>0),且准线与y轴的距离为2.
(1)求此抛物线的方程;
(2)点P为抛物线上一点,且其纵坐标为2,求点P到抛物线焦点的距离.
答案
12.A 若ea+2a=eb+3b,必有ea+2a>eb+2b.构造函数f(x)=ex+2x,则f′(x)=ex+2>0恒成立,故有函数f(x)=ex+2x,在x>0上是增加的,即a>b成立.其余选项用同样方法排除.
13.存在x∈R,使得x2+1<2x
解析:此命题是全称命题,它的否定是特称命题.
14.2或3
解析:根据题意,a2=5t,b2=t2,c2=a2-b2,
因为椭圆+=1的焦点为(0,±),
所以5t-t2=6,所以t2-5t+6=0,所以t=2或3.
15.k≤
解析:f′(x)=3kx2+6(k-1)x.
由题意,知或解得k≤.
16.0
解析:因为++=0,所以F为△ABC的重心.设A,B,C,因为F(,0),则=0,即y1+y2+y3=0,又因为==,同理得=,=,故++=(2y1+2y2+2y3)=0.
17.解:由5x2-4x-1>0,得x<-或x>1,
即p:x<-或x>1,所以非p:-≤x≤1.
函数y=log(x2+4x-5)有意义,则x2+4x-5>0,解得x<-5或x>1.
即q:x<-5或x>1,所以非q:-5≤x≤1.所以非p是非q的充分不必要条件.
18.解:(1)因为抛物线准线与y轴的距离为2,
所以p=4,抛物线的方程为y2=8x.
(2)设P(x0,2),则8=8x0,所以x0=1,
所以点P到抛物线焦点的距离为x0+=3.
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19.(12分)甲、乙两地相距400
km,汽车从甲地匀速行驶到乙地,速度不得超过100
km/h,已知该汽车每小时的运输成本P(元)关于速度v(km/h)的函数关系是P=v4-v3+15v.
(1)求全程运输成本Q(元)关于速度v的函数关系式;
(2)为使全程运输成本最少,汽车应以多大速度行驶?并求此时运输成本的最小值.
20.(12分)已知函数f(x)=x3+ax2+4x+b,其中a,b∈R且a≠0.
(1)求证:函数f(x)在点(0,f(0))处的切线与f(x)总有两个不同的公共点;
(2)若函数f(x)在区间(-1,1)内有且仅有一个极值点,求实数a的取值范围.
答案
19.解:(1)汽车从甲地到乙地需用h,故全程运输成本为Q==-+6
000(0(2)Q′=-5v,令Q′=0得,v=80,
所以当v=80
km/h时,全程运输成本取得最小值,最小值为元.
20.解:(1)证明:由已知可得f′(x)=x2+2ax+4.
∴f′(0)=4.又f(0)=b,
∴f(x)在x=0处的切线方程为y=4x+b.
令x3+ax2+4x+b=4x+b,整理得(x+3a)x2=0.
∴x=0或x=-3a.又a≠0,∴-3a≠0,
∴函数f(x)在点(0,f(0))处的切线与f(x)总有两个不同的公共点.
(2)∵f(x)在(-1,1)上有且仅有一个极值点,
∴f′(x)=x2+2ax+4在(-1,1)内有且仅有一个异号零点.
结合二次函数的图像可得f′(-1)f′(1)<0,
即(5-2a)(5+2a)<0,解得a>或a<-.
故a的取值范围是∪.
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21.(12分)椭圆C的一个焦点F恰好是抛物线y2=-4x的焦点,离心率是双曲线x2-y2=4离心率的倒数.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)设过点F且不与坐标轴垂直的直线l交椭圆于A,B两点,线段AB的垂直平分线与x轴交于点G,当点G的横坐标为-时,求直线l的方程.
22.(12分)(2016·新课标全国卷Ⅰ)已知函数f(x)=(x-2)ex+a(x-1)2.
(1)讨论f(x)的单调性;
(2)若f(x)有两个零点,求a的取值范围.
答案
21.解:(1)由已知,得该椭圆的一个焦点坐标是F(-1,0),即c=1,双曲线x2-y2=4的离心率为,故椭圆的离心率为,即e==,故a=,从而b=1,
所以椭圆的标准方程是+y2=1.
(2)设直线l的方程为y=k(x+1)(k≠0),代入+y2=1,整理得(1+2k2)x2+4k2x+2k2-2=0.
因为直线AB过椭圆的左焦点F,所以方程有两个不等实根.
记A(x1,y1),B(x2,y2),AB的中点N(x0,y0),
则x1+x2=-.
故x0==-,
y0=k(x0+1)=.
所以AB的垂直平分线NG的方程为y-y0=-(x-x0).
令y=0,得xG=x0+ky0=-+
=-=-,解得k=±,
故直线l的方程为y=±(x+1).
22.解:(1)f′(x)=(x-1)ex+2a(x-1)=(x-1)(ex+2a).
(ⅰ)设a≥0,则当x∈(-∞,1)时,f′(x)<0;当x∈(1,+∞)时,f′(x)>0,所以f(x)在(-∞,1)单调递减,在(1,+∞)单调递增.
(ⅱ)设a<0,由f′(x)=0得x=1或x=ln(-2a).
①若a=-,则f′(x)=(x-1)(ex-e),所以f(x)在(-∞,+∞)单调递增.
②若a>-,则ln(-2a)<1,故当x∈(-∞,
ln(-2a))∪(1,+∞)时,f′(x)>0;当x∈(ln(-2a),1)时,f′(x)<0,所以f(x)在(-∞,ln(-2a)),(1,+∞)单调递增,在(ln(-2a),1)单调递减.
③若a<-,则ln(-2a)>1,故当x∈(-∞,1)∪(ln(-2a),+∞)时,f′(x)>0;当x∈(1,ln(-2a))时,f′(x)<0,所以f(x)在(-∞,1),(ln(-2a),+∞)单调递增,在(1,ln(-2a))单调递减.
(2)(ⅰ)设a>0,则由(1)知,f(x)在(-∞,1)单调递减,在(1,+∞)单调递增.
又f(1)=-e,f(2)=a,取b满足b<0且b(b-2)+a(b-1)2=a(b2-b)>0,
所以f(x)有两个零点.
(ⅱ)设a=0,则f(x)=(x-2)ex,所以f(x)只有一个零点.
(ⅲ)设a<0,若a≥-,则由(1)知,f(x)在(1,+∞)单调递增,又当x≤1时,f(x)<0,故f(x)不存在两个零点;若a<-,则由(1)知,f(x)在(1,ln(-2a))单调递减,在(ln(-2a),+∞)单调递增,又当x≤1时,f(x)<0,故f(x)不存在两个零点.
综上,a的取值范围为(0,+∞).
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