内容正文:
模块综合检测
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(时间:120分钟,满分:150分)
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40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.过点且与直线 垂直的直线方程为( )
A. B. C. D.
解析:选A.因为直线的斜率为2,所以过点 且与直线
垂直的直线的斜率为 ,所以,所求直线方程为
.
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2.已知圆的方程为,过点 的该圆的所有弦中,最短
弦的长为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
解析:选B.整理为,故圆心为 ,
半径为 ,
设,故当 与圆的弦垂直时,弦最短,其中
,
由垂径定理得,最短弦的长为 .故选B.
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3.设为等差数列的前项和,若,则
( )
A.9 B.6 C.3 D.0
解析:选B.由题意得,解得 ,所以
.
√
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4.若双曲线经过点,且它的两条渐近线方程是 ,则双曲
线的方程是( )
A. B. C. D.
解析:选A.由题设,可设双曲线为且,又 在双曲
线上,所以,则双曲线的方程是 .故选A.
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5.已知椭圆短轴上的两个三等分点与两个焦点构成一个正方形,则该椭圆
的离心率是( )
A. B. C. D.
解析:选A.由题意可知,即,所以 ,
所以离心率 .故选A.
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6.已知,为正数, ,则下列不等式一定成立的是( )
A. B. C. D.
解析:选A.不等式可化为 ,令
,则,则函数 为增函数.
由可得 .故选A.
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7.已知数列的前项和满足,,则 的取值范
围是( )
A. B. C. D.
解析:选C.由题意知,则,即 ,且
,两式相减得:,因为 ,所
以,故,则数列是首项为,公比为 的等比数列,
所以,由于随的增大而减小,故
单调递增,所以,综上, .故选C.
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8.设为实数,若关于的方程有两个解,则实数 的取值
范围为( )
A. B.
C. D.
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解析:选C.令,则当时,;当 时,
.
,当时,, 单调递增;
当时,,单调递减,所以 .
因为关于的方程有两个解,即与 有两个
交点,
所以,故实数的取值范围为 .
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二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选
项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,
有选错的得0分.
9.设圆的圆心为,直线过点,且与圆
交于,两点,若,则直线 的方程为( )
A. B.
C. D.
√
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解析:选.圆,即 的
圆心为 ,半径为2,
当直线的斜率不存在时,直线的方程为 ,
由得
或此时 ,符合题意;
当直线的斜率存在时,设直线的方程为,即 .
由,得圆心到直线的距离 .
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故,解得 ,
则直线的方程为,即.故选 .
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10.已知直线与椭圆交于,两点,若是直线
上一点, 为坐标原点,则下列结论正确的有( )
A.椭圆的离心率为
B.
C.
D.若,是椭圆的左、右焦点,则
解析:选.由椭圆知,, ,则
,
所以,, ,
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故离心率 ,故A正确;
设, ,
联立
所以 ,
则, ,
故 ,故B正确;
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,
所以与 不垂直,故C不正确;
因为,是椭圆的左、右焦点,所以, ,
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若是直线 上一点,如图,
设关于直线对称的点为,设 ,
则
解得
即 ,
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则 ,又由三角形三边关系可得
(当点为 时,取等号),
又 ,即
,故D正确.故选 .
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11.已知函数及其导函数满足 ,且
,则下列说法正确的是( )
A.在上有极小值 B.的最小值为
C.在上单调递增 D.的最小值为
解析:选.由题意得 ,即
,令为常数 ,
所以,因为,可得 ,所以
, ,
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,当时,,单调递减,当
时,, 单调递增.
对于A选项,易得当时, 取得极小值,A正确;
对于B选项, ,B错误;
对于C选项,当时, ,所以
在 上单调递增,C正确;
对于D选项,,令,可得 ,
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当时,,此时单调递减;当时, ,
此时 单调递增,
所以,,D正确.故选 .
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三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.若直线过抛物线的焦点,且与 交于
,两点,则 ___.
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解析:因为抛物线的焦点坐标为 ,又直线
过点,所以,抛物线的方程为,由
得,所以 ,所以
.
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13.设是等比数列的前项和,,, 成等差数列,且
,则 ____.
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解析:若,则有,,.但 ,即得
,与题设矛盾,所以.又依题意 ,可得
,整理得.由 且
,得方程,所以,因为 ,所以
.所以,得 .
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14.高斯是德国著名数学家,近代数学的奠基者之一,享有“数学王子”的称
号,用他名字定义的函数称为高斯函数,其中表示不超过
的最大整数,如,.已知实数, 满足
,,则 ___.
0
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解析:由题,即 ,
又,构造函数为增函数, ,
,所以. ,
.因为,所以 ,
,设
,, ,在区
间上,,所以函数在 上单调递减,所
以,所以 .
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四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程
或演算步骤.
15.(本小题满分13分)已知圆的圆心为,且过点, .
(1)求圆 的标准方程;(6分)
解:因为圆的圆心为 ,
且过点 ,
所以半径 ,
所以圆的标准方程为 .
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(2)直线与圆交,两点,且,求实数 的
值.(7分)
解:设圆心到直线的距离为,因为 ,
所以,解得 ,
所以由圆心到直线的距离公式可得 ,
解得或 .
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16.(本小题满分15分)已知 的一个极值点为
2.求:
(1)函数 的单调区间;(8分)
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解:因为,所以 ,
因为 的一个极值点为2,
所以,解得 ,
此时 ,
,
令,得或 ,
令,得;令,得或 ,
故函数在区间上单调递减,在区间, 上单调
递增.
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(2)函数在区间 上的最值.(7分)
解:由(1)知,在上单调递增,在 上单调递减,
所以是函数 的极大值点,
又,, ,
所以函数在区间上的最小值为 ,最大值为13.
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17.(本小题满分15分)已知正项数列满足 且
.
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(1)求 的通项公式;(7分)
解:因为 ,所以
,
所以 ,所以
,
因为为正项数列,所以,即 ,
所以是以 为首项,1为公差的等差数列,
所以,所以 .
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(2)设数列的前项和为,是否存在,使 恒成立,
若存在,求出, 的值;若不存在,请说明理由.(8分)
解:因为 ,
所以 ,
,
两式相减得 ,
所以 ,
所以 ,
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又 恒成立,
所以解得
所以存在, 满足条件.
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18.(本小题满分17分)已知点为抛物线 的焦点,点
在抛物线上, 的面积为1.
(1)求抛物线 的标准方程;(6分)
解:因为点在抛物线上,所以,即 ,
,
因为,所以, ,
抛物线的标准方程为 .
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(2)设点是抛物线上异于点的一点,直线与直线 交于点
,过作轴的垂线交抛物线于点,求证:直线 过定点.(11分)
证明:方法一:设直线的方程为, ,
, ,
由得 ,
所以, ,
由(1)可知 ,
当时,,,,此时直线的方程为 ;
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当时, ,
因为,,三点共线,所以 ,
即 ,
又因为 ,
所以 ,
,
化简可得 ,
又, ,
所以 ,
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整理得,即 ,
因为,所以 ,
此时直线的方程为 ,
所以直线恒过定点 .
又直线也过点 ,
综上,直线过定点 .
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方法二:设直线的方程为 ,
,,
由得 ,
所以 ,
当直线 斜率存在时,
直线的斜率 ,
直线的方程为 ,
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即 ,
联立
解得,于是有 ,
整理得 .
将式代入上式可得 ,
所以直线的方程为 ,
所以直线过定点 .
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当直线斜率不存在时,直线的方程为 ,
所以点坐标为,点坐标为此时直线的方程为 ,
也过点.综上,直线过定点 .
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19.(本小题满分17分)定义:如果函数在定义域内存在实数 ,
使成立,其中为大于0的常数,则称点 为
函数的级“平移点”.已知函数 .
(1)若,求曲线在 处的切线方程;(5分)
解:当时,, .
, .
故曲线在处的切线方程为 .
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(2)若在上存在1级“平移点”,求 的取值范围.(12分)
解:因为在 上存在1级“平移点”,
所以存在,使 .
由 ,
得 ,
即 ,
即与 图象有公共点,令
,
则 ,
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所以在 上单调递增,
所以 ,
因为,所以, ,
所以 ,
所以,所以 .
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