内容正文:
高二第二学期数学阶段性复习题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
注:试题包含湘教版选择性必修第二册第一章 导数及其应用与第二章 空间向量及立体几何前三节内容
一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.
1.在空间直角坐标系中,,,则 ( )
A. B. C. D.
2.已知空间向量,则向量在坐标平面上的投影向量是( )
A. B. C. D.
3.函数的极小值点为( )
A. B. C. D.
4.若,,当取最小值时,x的值等于( )
A.2 B. C.1 D.
5.设,向量,且,则( )
A.3 B. C. D.
6.已知函数在上单调递增,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
7.曲线上的点到直线的最短距离是( )
A. B.2 C. D.
8.若函数在区间内有两个零点,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目的要求,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.已知函数的导函数的图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A.在区间上单调递减
B.在区间上单调递增
C.在处取得极大值
D.在处取得极大值
10.关于空间向量,以下说法正确的是( )
A.空间向量不能比较大小,空间向量的模可以比较大小;
B.若对空间中任意一点,有,则四点共面;
C.若空间向量满足,则与夹角为钝角;
D.若已知空间向量和,则在上的投影向量为.
11.已知函数,则( ).
A.的递增区间为 B.极大值为
C.的极大值点为e D.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.已知函数,则曲线在点处的切线方程为______.
13.已知空间向量,,则___________.
14.我国古代数学名著《九章算术》中,将底面为矩形且一侧棱垂直于底面的四棱锥称为阳马.如图,四棱锥为阳马,平面ABCD,且,,则______.
四、解答题:本题共5小题,共77分,解答应写出必要的文字说明、证明过程及验算步骤.
15.(13分)如图,在空间直角坐标系中有长方体,,,.
求:(1)向量,,的坐标;
(2),的坐标.
16.(15分)已知空间三点,,,设,.
(1)若,,求;
(2)求,夹角的余弦值.
17.(15分)已知函数.
(1)求曲线在点处的切线斜率;
(2)当时,求证:.
18.(17分)已知函数.
(1)求的值域;
(2)讨论函数的零点个数.
19.(17分)已知函数.
(1)若直线与曲线相切,求的值;
(2)讨论的单调性;
(3)若在定义域内恒成立,求的取值范围.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
高二数学阶段性复习题答案
一、单选题
1.在空间直角坐标系中,,,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】直接根据空间向量的坐标表示法则计算可得;
【详解】解:因为,,所以
故选:A
2.已知空间向量,则向量在坐标平面上的投影向量是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据空间中点的坐标确定方法,结合空间向量的坐标表示,即可求解.
【详解】设,为坐标原点,则点的坐标为,
根据空间中点的坐标确定方法知,
空间中点在坐标平面上的投影坐标的竖坐标为0,横坐标与纵坐标不变.
所以向量在坐标平面上的投影向量是,
所以空间向量在坐标平面上的投影向量是.
故选:C.
3.函数的极小值点为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】求出定义域,求导,利用导函数的正负及零点确定极小值点.
【详解】的定义域为R,
,由,得,
令,解得:,当,解得:或,
即在上单调递增,在,上单调递减,
则的极小值点为.
故选:C
4.若,,当取最小值时,x的值等于( )
A.2 B. C.1 D.
【答案】A
【分析】求出,并利用配方法求最值即可.
【详解】因为,,
所以,
,
当时,取最小值.
故选:A.
5.设,向量,且,则( )
A.3 B. C. D.
【答案】C
【分析】由空间向量平行及垂直的坐标表示求出,然后由向量模的坐标表示求解.
【详解】因为,所以,解得,
因为,所以,解得,
所以,所以,所以.
故选:C
6.已知函数在上单调递增,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据在上恒成立,对参数的取值进行简单讨论,即可求得结果.
【详解】,故可得;由题可知在上恒成立,
当时,显然有恒成立;
当时,令,解得,
故当或时,,不满足题意;
综上所述,的取值范围为.
故选:B.
7.曲线上的点到直线的最短距离是( )
A. B.2 C. D.
【答案】A
【分析】先求出导函数,再根据切线斜率得出切点,进而应用点到直线距离公式计算求解.
【详解】因为,所以当切点满足斜率时,曲线上的点到直线的距离是最短距离,
所以,所以切点为,所以切点到直线的距离是,
所以曲线上的点到直线的最短距离是.
故选:A.
8.若函数在区间内有两个零点,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】,
令,
当时,单调递增,
当时,单调递减,,
函数的图象如下图所示:
因为函数在区间内有两个零点,
所以直线与函数有两个不同的交点,
所以,所以实数的取值范围是.
故选:D
二、多选题
9.已知函数的导函数的图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A.在区间上单调递减
B.在区间上单调递增
C.在处取得极大值
D.在处取得极大值
【答案】AC
【分析】由的图象得出在对应区间上的符号,从而得出的单调性,从而可得出答案.
【详解】由的图象可知:
当时,,单调递减,故A正确;
当时,,单调递减;当时,,单调递增,故B错误;
当时,,单调递增;当时,,单调递减;
所以在处取得极大值,故C正确;
由于在上单调递增,所以在没有取得极大值,故D错误.
故选:AC.
10.关于空间向量,以下说法正确的是( )
A.空间向量不能比较大小,空间向量的模可以比较大小;
B.若对空间中任意一点,有,则四点共面;
C.若空间向量满足,则与夹角为钝角;
D.若已知空间向量和,则在上的投影向量为.
【答案】ABD
【分析】A项,由空间向量的模为实数可知;B项,由系数和为即可判断;C项,由两向量共线且反向情况可判断;D项,由单位向量与投影向量的定义可得.
【详解】A项,空间向量不能比较大小,而空间向量的模是非负实数,可以比较大小,故A正确;
B项,由,可得,故四点不共面,故B正确;
C项,若与为两非零向量,共线且反向时,, 此时两向量的夹角为,不为钝角,故C错误;
D项,与方向相同的单位向量为 ,由投影向量的定义,则在上的投影向量为,故D正确.
故选:ABD.
11.已知函数,则( ).
A.的递增区间为 B.极大值为
C.的极大值点为e D.
【答案】BCD
【分析】先求定义域,再求导,利用导函数求出单调区间和极值点,极值,判断出ABC选项,根据单调性判断D选项.
【详解】函数的定义域为,.
令,解得.列表:
x
+
0
-
单调递增
极大值
单调递减
对于A:的递增区间为,故A错误;
对于B:由上表可知,极大值为,故B正确;
对于C:的极大值点为,故C正确;
对于D:因为的递增区间为且,
所以成立.故D正确.
故选:BCD
三、填空题
12.已知函数,则曲线在点处的切线方程为______.
【答案】
【分析】利用导数的几何意义可求得切线斜率,进而得到切线方程.
【详解】已知函数,则,
且,则,
所以曲线在点处的切线方程为,
即.
故答案为:.
13.已知空间向量,,则___________.
【答案】6
【分析】利用空间向量数量积运算法则计算即可.
【详解】.
故答案为:6
14.我国古代数学名著《九章算术》中,将底面为矩形且一侧棱垂直于底面的四棱锥称为阳马.如图,四棱锥为阳马,平面ABCD,且,,则______.
【答案】3
【分析】建立如图所示的空间直角坐标系,由向量数量积的坐标表示计算.
【详解】以A为坐标原点,,,的方向分别为x,y,z轴的正方向建立空间直角坐标系,
则,.因为,,
所以.
故答案为:3.
四、解答题
15.如图,在空间直角坐标系中有长方体,,,.求:
(1)向量,,的坐标;
(2),的坐标.
【答案】(1),,
(2),
【分析】(1)先写出点的坐标,进而可得向量的坐标;
(2)利用向量的坐标运算加法和减法即可.
【详解】(1)由已知,
则,,;
(2),
.
16.已知空间三点,,,设,.
(1)若,,求; (2)求,夹角的余弦值.
【答案】(1)或;(2)
【分析】(1)根据已知条件,结合向量平行的性质,以及向量模公式,即可求解;
(2)根据已知条件,结合空间向量的夹角公式,即可求解.
【详解】(1),,则,
,可设,,
,,解得,
或;
(2),,,,,
.
17.已知函数.
(1)求曲线在点处的切线斜率;
(2)当时,求证:.
【答案】(1)1 (2)证明见解析
【分析】(1)求导得,再代入计算求出即可;
(2)设,再求导得到其最小值即可证明.
【详解】(1)由,可得,所以切线斜率为.
(2)令,则,
当时,所以在上单调递减,
当时,所以在上单调递增,
所以当时,有最小值为,
所以当时,,即当时,.
18.已知函数.
(1)求的值域;
(2)讨论函数的零点个数.
【答案】(1) (2)答案见解析
【分析】(1)利用导数的性质进行求解即可;
(2)根据(1)的结论,画出函数的图象、函数零点的定义,利用数形结合思想进行求解即可.
【详解】(1)由,
令,或,
当时,单调递减,当时,单调递增,
当时,单调递减,
所以函数在时,极小值为,极大值为,
而,所以函数在时,最大值为,最小值为,
所以函数在时,值域为
(2)函数,
函数的零点个数转化为直线与函数图象交点个数问题,
结合(1)的结论,在同一直角坐标系内,画出直线与函数图象,
当,或时,直线与函数图象没有交点,因此函数没有零点,
当,或时,直线与函数图象有个交点,因此函数有个零点,
当时,直线与函数图象有个交点,因此函数有个零点,
综上所述:当,或时,函数没有零点,
当,或时,函数有个零点,
当时,函数有个零点.
19.已知函数.
(1)若直线与曲线相切,求的值;
(2)讨论的单调性;
(3)若在定义域内恒成立,求的取值范围.
【答案】(1) (2)增区间为,减区间为 (3)
【分析】(1)由导数的几何意义可得出切点的横坐标,结合切线方程可得出切点的坐标,将切点代入函数的解析式,即可得出实数的值;
(2)利用函数的单调性与导数的关系可求出函数的增区间和减区间;
(3)解不等式,即可解得实数的取值范围.
【详解】(1)因为,则,
由,可得,所以直线与曲线的切点坐标为,
故,解得.
(2)因为,所以函数的定义域为,
由可得,由可得,
故函数的增区间为,减区间为.
(3)由(2)可得,解得,
又因为,故实数的取值范围是.
试卷第10页,共3页
试卷第9页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
$