内容正文:
平凉一中 2027届高二级第二学期第一次阶段性考试数学试题
命题教师:魏绮芸 审题教师:柳曦
1、 单选题: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.已知向量,,则( )
A. B. C. D.
2.设是可导函数,且,则( )
A.2 B. C.1 D.2
3.设为实数,若函数在处取得极小值,则( )
A.1 B. C.0 D.
4.等比数列中,,,则( )
A.4 B.5 C.6 D.7
5.
如图,分别是四面体的棱的中点,且,记
,则( )
A. B.
C. D.
6.给出下列说法,其中不正确的是( )
A.若,则,与空间中其它任何向量都不能构成空间的一个基底向量
B.若,则A,B,C,D四点共面
C.在空间直角坐标系中,关于x轴的对称点为点,若点关于Oxz平面的对称点为点,则
D.若平面,的法向量分别为,,且,则
7.已知函数()的图象关于点对称,将函数的图象向左平移个单位长度后得到函数的图象,则的一个单调递增区间是( )
A. B. C. D.
8.已知函数,若函数有4个不同的零点则的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多选题: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.如图所示是的导函数的图象,则下列结论中正确的是( )
A.在区间,上单调递增
B.是的极小值点
C.在区间上单调递减
D.是的极小值点
10.已知空间向量,下列结论正确的是( )
A.
B.
C.若,且,则
D.若直线的方向向量为,平面的法向量为,且,则
11.设函数,则( )
A.
B.当时,存在,使得
C.当时,
D.
三、填空题:本题共 3 小题,每小题 5 分,共 15 分.
12.向量在向量上的投影为___________.
13.已知M,A,B,C为空间中四点,任意三点不共线,若M,A,B,C四点共面,O不在该平面上,且 则 的最小值为__________.
14.已知函数的定义域为,,,若,则不等式的解集为__________.
四、解答题:本题共 5 小题,共 77 分。解答题应写出文字说明、证明过程或
演算步骤。
15 . ( 本小题满分 13 分 ) 在中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,为锐角三角形,已知,且满足条件.
(1)求的大小;
(2)求面积的最大值.
16.( 本小题满分 15 分 )如图所示,已知四棱锥的底面是直角梯形,,,侧面底面.
(1)证明:;
(2)证明:平面平面.
17.( 本小题满分 15 分 ) 设函数.
(1)若曲线在点处的切线斜率为0,求的值并求的单调区间和极值;
(2)若在上单调递减,求的取值范围.
18.( 本小题满分 17 分 ) 已知椭圆:过点,以的长轴为直径的圆与轴上半轴交于,且.
(1)求的方程;
(2)若过点的直线与交于两点,满足直线的斜率之和为,求的面积.
19.( 本小题满分 17 分 ) 对任意无穷数列,定义从起连续k项的和为:其中k,i为任意正整数.若无穷数列满足:对任意和,存在,使得,则称数列有性质T.
(1)设,其中.判断数列是否具有性质T?说明理由.
(2)已知数列具有性质T,
(i)求集合中元素个数的最大值;
(ii)证明:存在正整数l,对任意,有.
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$平凉一中2027届高二级第二学期第一次阶段性考试数学试题
一、单选题: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.已知向量a=1,1,0),b=(-1,0,2),则3a+b=()
A.(0,1,2)
B.(1,1,0)
C.(-3,0,
D.(2,3,2)
【答案】D
【详解】3ā+b=31,1,0)+(-1,02)=(2,32)
2设f)是可导函数,且1mf0-3△9-f0-2,则了0=()
△x
A.2
C.-1
D.-2
【答案】B
【详解11m0-34)-f0-3×1m0+(341-f0-2
△文一0
△x
-3△x0
-3x
.lim
(-0子即0=号
-3△x
3.设a为实数,
若函数f(x)=x-m2+3在x=1处取得极小值,则a=()
A.1
B.月
C.0
D.-1
【答案】B
【分析】求出函数的导数,根据极值点求出α的值,然后根据极值的概念检验即得,
【详解】由题可得f'(x)=x2-2ar=x(x-2a),
令'(x)=0,解得;x=0或x=2a,
因为函数/()-吉式-m+3在=1处取得极小值,
所以2a=1,即a=
2
当a=时,f)=xk-),f"(x)>0→x<0或x>1,f'(x)<0→0<x<1
2
所以函数f(x)在(0,1)上单调递减,在(-0,0),1,+w)上单调递增,满足题意.
4.等比数列{a}中,4+3a=7,a24=2a,则a,=()
A.4
B.5
C.6
D.7
【答案】A
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【详解】因为{a,}为等比数列,所以a,a,=(a)2-2%,解得a4=2或4=0(舍),
则a=7-3a,=1,设公比为g,则q2=2=2,
所以a=a,92=2×2=4.
5.如图,M,P分别是四面体OABC的棱BC,BA的中点,且OM=3ON,记
QA=a,OB=B,OC=c,NP=()
1
。11
B.-a+b+二c
236
11.1
C.-a+*b+c
D.-1a+16-1c
1
236
236
【答案】A
【详解】因为OM=3ON,所以M:OM=2:3;
又因为M,P分别是棱sC,B4的中点,所以PM-4C,
所u7-+而-0+a-丽+o0-o+a两
3
2
o丽+oc+50o-i-oi-0丽-oc-a+5-e
2
2
2
3
6
2
6给出下列说法,其中不正确的是()
A.若ā/1b,则a,b与空间中其它任何向量c都不能构成空间的一个基底向量
B.若OA=OB+2OC-OD,则A,B,C,D四点共面
C.在空间直角坐标系中,B(1,2,3)关于x轴的对称点为点B',若点C(1,1,-2)关于Oxz
平面的对称点为点C',则B'C=√6
D.若平面a,B的法向量分别为h=(2,1,-1),n,=(-1,t,1),且a1B,则t=3
【答案】B
【详解】对于A,因ā/1乃,则a,与空间中其它任何向量c都是共面向量,故不能构成空
间的一个基底,即A正确,不合题意:
对于B,因OA=OB+20C-OD,因1+2-1≠1,由共面向量基本定理可知A,B,C,D四
点不共面,故B符合题意:
对于C,B(-1,2,3)关于x轴的对称点为点B'(-1,-2,-3),点C1,1,-2)关于Oxz平面的对称点
为点C1,-1,-2),故B'C1=V-1-1)2+(←2+1)2+(←3+2=6,故C正确,不合题意:
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米米淋
对于D,由a⊥B可得2·2=2×(-1)+1xt+(-1)x1=t-3=0,解得t=3,故D正确,不合
题意故选:B
7.已知函数f(x)=sin
2@x-
6
(0<0<1)的图象关于点
,0对称,将函数f(x)的图象
向左平移”个单位长度后得到函数8(x)的图象,则g(:)的一个单调递增区间是()
3π
兀3π
A.
22」
B.[-兀,
2’2
D.[0,2π]
【答案】B
【分析】首先确定函数∫(x),g(x)的解析式,再利用正弦函数单调性求解即可.
【详解1由题可/m0,令0-名e2
6
整理得ω=
1
二k+,k∈Z,结合0<o<1,得k=0时,w
4
Γ4
+骨)引+号)}时
令一
+2流≤号2keZ.解得-+4c≤≤π+4keZ,
2
当k=0时,g(x)的一个单调递增区间为[-兀,
x2+6x+3(x≤0)
8.己知函数f(x)=
emx(x>0)
若函数g(x)=f(x)-3m有4个不同的零点则m的
取值范围是()
2
A.
B
22
3
33
3’3
【答案】B
【详解】由题当x>0时,f)=eh,所以y)-e1-血)
x2
所以当xe(0,e)时,f'(x)>0,当x∈(e,+o)时,f'(x)<0:
所以f(x)在区间(0,e)上单调递增,在(e,+o)上单调递减,
3
当x=e时f(e)=1,当x→0时,f(x)-→-o:
当x→+o时,f(x)→0;所以可作出函数的图象,如下图,
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若要使函数g(x)=f(x)-3有4个不同的零点,
所以=f()的图象与直线=3m有4个交点,即0<3m<1,解得0<m<兮
二、多选题: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.如图所示是y=f(x)的导函数y=∫'(x)的图象,则下列结论中正确的是()
A.∫(x)在区间(1,2),(4,+∞)上单调递增
B.x=-1是f(x)的极小值点
C.f(x)在区间(2,4)上单调递减
23
D.x=2是f(x)的极小值点
【答案】ABC
【详解】由图象知,当x∈(-1,2)和x∈(4,+∞)时,'(x)>0,所以函数f(x)在(-12),(4,+)
上单调递增,故A正确;
当x∈(2,4)时f'(x)<0,所以函数f(x)在区间(2,4)上单调递减,故C正确:
当x∈(-3,-1)和xe(2,4)时,(x)<0,当xe(1,2)时'(x)>0,所以函数f(x)在(-3,-1)和
(2,4)上单调递减,在(1,2)上单调递增,
所以x=-1是f(x)的极小值点,x=2是∫(x)的极大值点,故B正确,D错误.
故选:ABC.
10.已知空间向量α=(-2,-1,1),b=(3,4,5),下列结论正确的是()
A.a.b=5
B.a+b=35
C.若i=(42,k),且m/a,则k=-2
D.若直线l的方向向量为a,平面a的法向量为n=(1,1,t),且111a,则t=3
【答案】CD
【详解】由题意得,a.b=-2×3+(1)×4+1×5=-5,故A错误:
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ā+b=(1,3,6),则a+=V1+32+62=√46,故B错误:
因为ma,所以专子-片利=2,放c正确:
由题意得,a1i,则a.1=-2-l+t=0,得t=3,故D正确.
故选:CD
11.设函数f(x)=血r
,则()
A.f(1+x)f(1-x)≤0
B.当x>e时,存在x。∈R,使得f(x)<0
C.当0<x<2时,f(x)<f(4-x)
D
<f(3)
【答案】ACD
【分析】求出x的范围,再分段讨论判断A;求出函数在x>时的值域判断B;构造函数并
利用导数确定单调性判断C:令1=x有两个解为,x,利用导数证明xk,>c判断D,
【详解】对于A,设=f0+/0-x)=+.h1-,F(的定义域为←1),
1+x
1-x
当x∈(-L,0)时,易得1+<0,1-卫>0,则此时F)<0,
1+x
1-x
当x∈(0,1时,易得1+>0,-<0,则此时F)<0,
1+x
1-x
当x=0时,r=+0.0-0=0,
1+01-0
综上,F(x)=f1+x)f1-x)≤0,故A正确;
对于B,函数f)加,求导得∫9=1-r,当e时,f<0,
x2
函数fm)在(G,+m)上单调递减,x>e,0<f)<,故不存在x,使得f(飞,)<0,B
e
错误;
对于C,令8(x)=f(x)-f(4-x),0<x<2,求导得
8'(w=f)+f(4-)=1-nx+1-n(4-)
(4-)2,
由4-9-r=l6-8r>0,得(4->r,则g>n+1-h4-9_2-h(-)
(4-x)2(4-x)2
(4-x)2
由4x-t=4-(2-e0,40,得n(4x-)<血4,因此8'(0>4-对
2-n4
>0
函数g(x)在(0,2)上单调递增,g()<g(2)=0,即f(x)<f(4-x),C正确:
对于D,由上可知函数f(x)在(O,e)上单调递增,在(e,+o)上单调递减,
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则有f)m=回=,且当x→0时,f)→-0,当x→切时,fm→0,
如图:
若t=血有两个解X,,则有
y=fx)
即t=h,即nx=在,t=h,即ln花=代,
x,
则血x2-hx=t(x2-x),即t=
Inx2 Inx
X2-X1
且有血+血=血5=,+,即无十水=血,
t
因为号>L3>1,不纺设g(y=nr-2-(x>,
x+1
厕g'Cwx0,即在0,+O)上递增
所以8(y>80)=0,即在(1,+∞)上,1r≥2r-,
x+1
2-1
令x=名>1,则有点,玉
2(32,即nx-血>
2(x2-
x+1
X2+x
X2+x1
两边同时除以正数x,一x得
h,->2
X2-x1X2+X1
即ts2
X,+X1
因为气+草,则有1>式
2t
t
因为1>0,则有1n,即n西>2,即西>≥e,
e2
所以当无=3时,有头>,即%号,又因为<c,则有e>
3
因为f(x)在(1,e)上单调递增,且fx)=f3)=t,所以f
6-3
<f(x)=f(3),故D正确.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.向量a=(2,2,0)在向量b=(2,0,2)上的投影为
【详解】向量a在向量五上的投影√2.
13.己知M,A,B,C为空间中四点,任意三点不共线,若M,A,B,C四点共面,O不
在该平面上,且OM=xO+O5-0Ck>0.y>0)则4+的最小值为一
x V
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【塔1
【详解】根据共面向量定理的推论,因为M,A,B,C四点共面,O不在该平面上,满足
OM=xOA+yOB-OC,
所以x+y-1=1,即x+y=2(x>0,y>0),
x
因为4y+之2-4当且仅当y=5,即-
2
3
时等号成立,
3
9
4.1
代入得4+上≥15+4)三2,故十的最小值为”
x y 2
x v
2
【点睛】本题考查共面向量定理的推论和基本不等式求最值,核心是利用共面向量的系数和
性质得到定值约束,再用"1的代换"技巧将目标式转化为可应用基本不等式的形式.
14.已知函数f(x)的定义域为(0,+o),f(1)=0,g(x)=f(x),若g(x)=nx,则不等
品
式f(x+同)s
的解集为
【答案】(么,)
【详解】解:了)=8四x>0,)=8'(田)-8田-血-.
h(x)=xInx-g(x),x>0,h'(x)=1+Inx-g'(x)=1+Inx-Inx=1>0,
.h(x)在(0,+w)上单调递增,又h(1)=0-g(1)=-f(①)=0,
当0<x<1时,h(x)<0,即f'(x)<0,函数f(x)单调递减,
当x>1时,h(x)>0,即f'(x)>0,函数f(x)单调递增,
x+√e>0
20
’解得x>1,
Inx
令u)六x>1,“)-:-0,解得x=心,
In2x
.l<x<e时,(x)<0,u(x)单调递减,x>e时,(x)>0,u(x)单调递增,
(=a@-c,+1+6>l2e1
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又数f(在+)上单调道摊,水+J)】
:+6<,又x>lhx>0,即xhx+Enx-x<0:
令)-=xhx+inx-x,>1,v(x)-1+nx+e1=6h>0,
∴v(x)在(,+o)上单调递增,又(E)=√nVE+velnve-√e=0,
:xlnx+√Enr-x<0的解为L,VE),
故不等式(收+0品)的解为、同.。
四、解答题:本题共5小题,共77分。解答题应写出文字说明、证明过程或
演算步骤。
15.(本小题满分13分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,△ABC为锐角三
角形,己知b=2,且满足条件(a+b+c)(a-b+c)=3ac.
(1)求B的大小:
(2)求△ABC面积的最大值:
【详解】(1)由(a+b+c)(a-b+c)=3ac→(a+c)-b2=3ac→a2+c2-b2=ac
由余弦定理,c0SB=Q+C6=)=2;且B为三角形内角,所以B=亚
(2)由b=2,a2+c2-b2=得ac=d2+c2-4≥2c-4,
所以aC≤4(当且仅当a=c=2,即△ABC为等边三角形时取等号).
所以se—osis×4xsm票-5
2
2
3
所以△ABC面积的最大值为√
16.(本小题满分15分)如图所示,已知四棱锥P-ABCD的底面是直角梯形,
∠ABC=∠BCD=90°,AB=BC=PB=PC=2CD,侧面
PBC⊥底面ABCD.
(1)证明:PA⊥BD:
(2)证明:平面PAD1平面PAB
---
【详解】(1)证明:取BC的中点O,连接PO,
B
因为平面PBCL底面ABCD,△PBC为等边三角形,所以
PO⊥底面ABCD.
以BC的中点O为坐标原点,以BC所在直线为x轴,
过点
M.P
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共1
O与AB平行的直线为y轴,OP所在直线为z轴,建立空间直角坐标系,如图所示.
不妨设CD=1,则AB=BC=2,PO=√5,
所以A1,-2,0),BL0,0),D(-1,-1,0),P(0,0,3).
所以BD=(-2,-1,0),PA=(1,-2,-5).
因为BD.PA=(-2)×1+(-1)-2)+0√3=0,所以PA1BD,所以PA⊥BD.
(2)取PA的中点M,连接DM,
因为DM
0)
2
PB=(1,0,-5),
前应西子1+0x0:()0,所以D丽1防,即0e
因为成两-(20,所以m万:田M11.
又因为PA≤PB=P,PA,PBC平面PAB,所以DM⊥平面PAB,
因为DMC平面PAD,所以平面PAD⊥平面PAB.
17(本小题满分15分)设函数f(W)=nx+冬,keR.
(1)若曲线y=f(x)在点(e,f(©)处的切线斜率为0,求k的值,并求f(x)的单调区间和极
小值:
(2)若g(x)=f(x)-x在(0,+o)上单调递减,求k的取值范围.
【样样】0山可得e0=士奈-0
因为曲线y=f)在点(efe)处的切线斜率为0所以f⊙=e二k=0,解得k=c:
知)=>0,令e四-0.解得=e
由f'(x)<0,解得0<x<e,由f"(x)>0,解得x>e,
所以f(x)的单调减区间为(0,e),单调增区间为(e,+w),当x=e时,f(x)取得极小值f(e)=2;
(2)由g(x)=f(x)x=lnx+-x在(0,+m)上单调递减,
1
即g)士套10在0网上立
x2
试卷第9页
共12页
即k≥-x2+x在(0,+∞)上恒成立,所以k≥(r+x),
令)=+x(>0),易知)在0,宁上单调递增,在兮+)上单调速减,
则()==(+
11
1
24
,所以k≥
41
1
即k的取值范围为
18。(本小意满分17分)已知精圆C:等+。-1a>b>0过点8@1),以c的长轴为
直径的圆与y轴上半轴交于F,且E=1.
(1)求C的方程:
2
(2)若过点F的直线1与C交于M,N两点,满足直线EM,EN的斜率之和为三,求△EMN
的面积。
【详解】(1)因为椭圆过点8(0,1,所以行1,即公-1
又因为以长轴为直径的圆与y轴上半轴交于F(0,a),且EF=1,即a-1=1,
所以a=2,故椭圆的方程为
4+y2=1.
(2)由(1)知F(0,2),设过点F的直线1的方程为y=a+2,设M(,y),N(x2,y2),
「y=c+2
联立方程组x2
代入化简得:1+4k)x2+16+12=0,
4
+y2=1’
16k
12
由韦达定理:x+x2=-
1+4=1+4:
又因为直线M的斜率为:点。=5,直线N的斜率为:w上
且y=c+2,y=2+2所以
16k
kw+kw=1+当1-区+1a,+12k+5+32k4
34k
xx2
12
3
3
1+42
解得k=1,此时直线1:y=x+2,方程变为5x2+16x+12=0,
判别式△=16-4×5x12=16>0满足题意,且+x,=-16,
此时弦长01+F+-4一1+F户-4号+
5
5
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