内容正文:
临潭县第一中学2025-2026学年下学期期中模拟卷
高二
数学
命题人:李文元
(考试时间:120分钟试卷满分:150分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答
题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.考试范围:湘教版2019选择性必修第二册第1~2章(导数及其应用+空间向量与
立体几何)
第一部分(选择题共58分)
一、单项选择题: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.若定义域为R的函数f()的导函数为f(),则mf-4+△0-f4=()
△x
A.'(-4)
B.'(4)
C.f'(-2)
D.f'(2)
【答案】A
【详解】lim
f4+△-f八4=f(-9
△x
2.已知f"(x)是函数f(x)的导函数,f(x)=e2x+cosx,则f'(0)=()
A.0
B.1
C.2
D.3
【答案】C
【详解】由f(w)=e2x+cosx,求导得'(x)=2e2-sinx,所以f'(0)=2
3.已知向量a=1,2,2),五=(-2,1,1),则a在6上的投影向量为()
4(甜
C.
244、
24
9’9'91
D.(9
【答案】A
【分析】根据投影向量的计算公式计算即可。
211
【详解】向量ā在向量6上的投影向量
a-b6=2(21,
6
333
故选:A
4.在平行六面体ABCD-ABC1D中,AB=AD=AA1=1,∠BAD=∠BAA=∠DAA=60°,
则AC的长为()
D
A.5
B.√6
C.3
D.6
【答案】B
【分析】根据向量运算求得正确答案
【详解】依题意,AC=AB+AD+A4,
所以AC=(AB+AD+A4)'=AB+AD+A4+2(ABAD+AB.4+ADA4)
=11+1+2x1x1x分1x分1x1x引6所以aC-6放选:B
5.已知函数(x)=2,则了田)的单调递减区间为()
1
B.
c.
U+)D.
【答案】D
【分析】对函数求导,结合单调性和定义域求解x取值范围
【详解】函数∫)=
有意义,则x>0且nx≠0,即定义域为0,DU4,+o).
xInx
1
-2:(lnx+x.-
1
f'(x)=
2(nx+1),则-2(nx+1)<0→lnx>-1→x>
(xnx)子
(xnx)月
e
所以∫(x)的单调递减区间是
二,1和(1,+0)
e
6.在三棱锥P-ABC中,PA⊥平面ABC,∠BAC=90°,D,E,F分别是棱AB,BC,CP的中
点,AB=AC=2,PA=1,则直线PE与平面DEF所成角的正弦值为()
D
A.3v0
B.
5
c.5
D.
10
15
10
【答案】C
【分析】分别以AB,AC,AP所在直线为x,yz轴,建立空间直角坐标系,用向量的方法直接
计算线面角的正弦值
【详解】因为PA⊥平面ABC,AB,ACC平面ABC,所以PA⊥AB,PA⊥AC
又因为∠BAC=90°,所以AB⊥AC,
故以A点为原点,分别以AB,AC,AP所在直线为x,y,2轴,建立空间直角坐标系,如图:
ZA
D
BL
则A(0,0,0),B(2,0,0),C(0,2,0),P(0,0,1),
又因为D,E,F分别是棱AB,BC,CP的中点,所以D1,0,0),E11,0),P(0,1
设平面DBF的法向量为n=(G,丽=0,1,丽=(1.0,
DE=0
y=0
必
得
)2=0令2=2,则x=1,y=0,即n=(L0,2)
1
nEF=0
-x+
因为PE=Q,1,-1),所以直线PE与平面DEF所成角的正弦值为
ka四40可下g
1×1+0x1+2×(-1)115
故选:C
7.函数∫(x)的导函数(x)的图像如图所示,则下列说法正确的是()
X4
a xI
A.∫(x)的极小值点为x,x
B.f(x)的极大值点为x
C.'(x)有唯一的极小值
D.函数f(x)在(a,b)上的极值点的个数为2
【答案】D
【分析】根据图象直接判断即可.
【详解】由图像可知,f(x)的极小值点为x,极大值点为x,故A,B选项错误:
x,x,为"(x)的极小值点,故C错误:
由极值点的概念知函数f(x)在(a,b)上的极值点是x,x,个数为2,D正确:故选:D
8.在正四棱柱ABCD-ABGD中,A4=2,以A为球心,表面积为4π的球与平面ABD只
有1个公共点,若E为棱CC的中点,则点A到平面BDE的距离为()
A.
37
B.
V21
c.57
D.
6V7
7
2
3
7
【答案】D
【分析】根据题意可得球与平面ABD相切,结合三角形面积公式求得AB,进而建立空间
直角坐标系利用点到面的距离公式求解
【详解】设48=,则三棱锥4-A8D的林积为2x女-d,
2
3
由球的表面积为4π,得球的半径r=1,
又球与平面ABD只有1个公共点,则球与平面ABD相切,
所以点A到平面ABD的距离为1.在△ABD中,AB=AD=Va2+4,BD=√a,
所以a4BD的面积为分Vax,c+4)(专女
所u女-1只+4,解得心甲a3
3
3
29
3
以点D为原点,DA,DC,DD所在直线分别为x轴,y轴,z轴建立如图所示的空间直角坐
标系,则D(0,0,0),B
所以DB=
s。a-5m-25
26,26
i DB=0
-x+
设平面BDB的一个法向量为二=(化,少,),则
3
3y0
nD远=0'即
2W6
3
y+z=0
取x=3,则i=(3,-3,2W6),所以A到平面BDE的距离为d=
DA·m6W6_6万
√427
D
A
B
D
B
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.下列求导正确的是()
A.y
(Cosx)=-xsinx+cosx
B.(
x2
1
C.(4-sin )=4In4
D.
(g=
2xln10
【答案】BC
【分析】利用导数运算则、求导公式逐项求导判断.
【详解】对于A,(化乐+y=,A错误
2
对于B,(eosy=二-*sinr-cosx=-xsinx+cos
x2
2
,B正确:对于C,(4-sim'=4n4,C
4
21=1。故选:BC
正确:对于D,ei0方10
10.关于空间向量a、五、。,下列说法正确的是()
A.若a与5共线,B与c共线,则a与c共线
B.若存在实数、L,使得6=a+b,则a、b、c共面
c.若@050c是空间的个基底,1oD}aio亚}o元,则4acD四点
共面
D.若{ā,万,c}是空间的一个基底,则{a+b,万+c,c+a}也是空间的一个基底
【答案】BCD
【分析】利用任意向量都与0共线来判断A,利用共面定理来判断B,利用空间四点共面定
理来判断C,利用空间基底来判断D
【详解】当=0时,任意的d,都与6共线,但a与不一定共线,故A错误;
若存在实数2、u,,使得c=a+b,根据这个式子可判断d、、c共面,故B正确;
由而--号丽+沉,满无兮计计兮1,则48c0四点共面,放c正:
若{a,b,c}是空间的一个基底,则ā,i,c不共面,假设a+i,6+c,c+a共面,
则a+b=xb+c)+yE+a)户(1-yi+(1-xb+(x-y年=0,
1-y=0
因为ā,万,c不共面,所以1-x=0,此时方程组无解,故假设不成立,
-x-y=0
所以ā+b,b+c,c+ā不共面,即{a+b,万+c,c+也是空间的一个基底,故D正确:
故选:BCD
11.已知f(x)是定义在R上的奇函数,且当x>0时,f(w)=(x-3)e+2,则()
A.f0)=2-3
B.f(-1)=0
C.当x<0时,f(x)=(c+3)e-2D.f(x)的极大值为e-2
【答案】BCD
【分析】本题可根据奇函数的性质以及函数极值的求法,对选项逐一进行分析即可判断,
【详解】函数f(x)是定义在R上的奇函数,则f(O)=0,故A错误:
当x>0时,f(x)=(x-3)e-1+2,则f0)=1-3)e+2=-2+2=0,
根据奇函数的性质f(-1)=-fI)=0=0,故B正确:
当x<0时,-x>0,则有f(-x)=(-x-3)e1+2,
又因为f(x)是奇函数,即f(x)=-f(-x),
所以f(x)=-[(-x-3)e+2]=(x+3)e-2,故C正确:
当x>0时,f"(x)=(x-3'e1+(x-3)(e-1)=e-1+(x-3)e1=(x-2)e,
令f'(x)=0,即(x-2)ex=0,解得x=2:
当0<x<2时,f(x)<0,f(x)单调递减:当x>2时,f(x)>0,f(x)单调递增.
所以x=2是f(x)在(0,+w)上的极小值点,f(2)=(2-3)e21+2=-e+2=2-e
当x<0时,可得:f'(x)=e1-(x+3)e1=(-x-2)e,
令f'(x)=0,解得x=-2.
当x<-2时,f(x)>0,f(x)单调递增:当-2<x<0时,f(x)<0,f(x)单调递减.
所以x=-2是f(x)在(-o,0)上的极大值点,
f(-2)=e-2,即f(x)的极大值为e-2,故D正确
第二部分(非选择题共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.点P(1,2,-3)关于xOy平面对称的点的坐标是
【答案】(12,3)
【分析】在空间直角坐标系中,点关于xOy平面对称的规律为:横坐标、纵坐标保持不变,
竖坐标变为原坐标的相反数
【详解】已知点P1,2,-3),横纵坐标不变,竖坐标取反得-(-3)=3,因此所求对称点的坐
标为1,2,3).
13.己知函数f(x)=hx+ax+
是增函数,则实数a的取值范
【答案】[-2,+0)
【详解】函数f(x)的定义域为(0,+∞),
由题可知f'(x)=二+a+x≥0恒成立,故a≥
当x>0时,
x+
≤-2,当且仅当x=1时等号成立,故a≥-2
1
14.如图所示,点O是半圆柱底面的圆心,AA和BB,是圆柱的母线,点D为母线BB,的中
点,若AB=A4=4,BB和AC的弧长为则点E到平面OCD的距离为一
E
A
B
C
A
B
【答案】
【分析】建立空间直角坐标系,求出关键点的坐标和关键平面的法向量,再利用点到平面距
离的向量求法求解即可。
【详解】如图,以O为原点,建立空间直角坐标系,连接OC,
ZA
E
A
B
设AB,中点为O,AB中点为P,由题意得AB=AA=4,OB=OC=2,
因为风亚和C的弧长为钙,所以A亚与C驱长为
可得∠80C-号∠04-号所以o0.00D022.c610.-5,-1
iiOD=0
设平面OCD的法向量为n=(xy,),则
nOC=0
2令x5,则=3,取a53动
即
则E到平面OCD距离为
列上33118-91赦答案为:团
列
√21
v211
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.(13分)设函数f(x)=x3-6x2+9x-2
(1)求f(x)在x=2处的切线方程:
(2)求f(x)在[-1,5]上的极大值点和极大值,
【答案】(1)3x+y-6=0
(2)极大值点为1;极大值为f(1)=2
【分析】(1)对f(x)求导,进而得到切线斜率,再利用直线的点斜式方程写出切线方程:
(2)对f(x)求导,利用导数分析函数单调性和极值
【详解】(1)对fx)=x3-6x2+9x-2,代入x=2,f(2)=0,即切点为(2,0):
求导,得:∫(x)=3x2-12x+9,f(2)=-3,即切线斜率k=-3:则切线方程:3x+y-6=0
(2)令f'(x)<0得1<x<3,f(x)>0得x<1或x>3:
故f(x)的减区间为(L,3),增区间为(-0,1)和(3,+o):
所以函数f(x)的极大值点为x=1,因为1∈[-1,5],所以f(x)在[-1,5]上的极大值为f()=2.
16.(15分)己知向量ā=(-1,0,1),b=(1,-2,0)
(1)求a-:
(2)求a与a-b的夹角:
(3)若2a+b与a-xb垂直,求实数x的值.
【答案】(1)3
@呀
(3)1
【分析】(1)先求空间向量和的坐标,再求其模长:
(2)代入夹角公式,求两个空间向量的夹角余弦值,最后求角:
(3)由垂直关系推得数量积为零,注意两个向量均为非零向量
【详解】(1)因为=(-1,0,1),b=(1,-2,0),所以a-b=(-1-1,0+2,1-0)=(-2,2,1),
a-=√(2)}'+22+12-5=3.
(2)a-(a-b)=(-1)×(-2)+0x2+1x1=3,ld=√-1)2+02+1=√2,
a-(a-b)32
oaa-6网司2店号,所以与a-6的陕角为导
(3)2a+b=(2,0,2)+1,-2,0)=←1,-2,2),a-xb=(-1,0,1)(x,-2x,0=(1-x,2x,1)
因为2a+b与a-b垂直,所以(2a+b(a-xb=0,
即-1×(-1-x)+(-2)×2x+2×1=3-3x=0,解得x=1,此时,2a+b与a-xb均为非零向量,
所以x=1.
17.(15分)己知f(x)=-1+alnx(x>0)
(1)设函数g(x)=f(x)+x,讨论函数8(x)的单调性:
伦当0cs1时。1-≤荷,求实教a的取位范同
【答案】(1)当a≥0时,g(x)在(0,+o)单调递增:
当a<0时,g(x)在(0,-a)上单调递减,在(-a,+o)上单调递增.
【分析】(1)对8(x)=anx+x-1求导得g(x)=a+1,根据导数符号分a≥0,a<0两种情
况讨论g(x)的单调性,关键是通过导数的零点x=-a划分单调区间.
(2)先根据0<x≤1时lnr≤0,分析分母f(x)=-1+x<0,将原不等式变形为
(1-x)(-1+ax)≥lnx,构造函数h(x)=(a(1-x)-1)nx+x-1,利用导数分析其单调性,结
合h)=0,通过二次求导对原函数的单调性,进而确定a的取值范国为02
【详解】(1)8()=anx+x-1,g(c)的定义域为(0,+w),g(x)=a+1,
当a≥0时,g'(x)>0,8(x)在(0,+o)单调递增:
当a<0时,令g'(x)>0,则x>-a:令g'(x)<0,则0<x<-a,
所以g(x)在(0,-a上单调递减,在(-a,+o)上单调递增.
2)原不等式等价于150c.
①当a<0时,当0<x<e时,-1+alhx>0,nx<0,
所以1-x>0>
Inx
,不合题意:
-1+alnx
②当a≥0时,原不等式等价于(1-x)(-1+alnx)≥lnx,
等价于x-1-(m-a+1)nx≥0
令h(x)=x-1-(ax-a+1)lnx(0<x≤1)
则(x)=1-
m(x)=-aa-1-a+(a-1)
x x2
x2
注意到:1-a-0=1上0,1-0-11-20
a
aa
a
当a≥1时,m(x)<0,m(x)='(x)在(0,1)单调递减,
所以m(x)=h(x)>N(I)=0,
所以h(x)在(0,1]单调递增,所以h(x)≤h()=0,不合题意:
当a=0时,h(x)=x-1-lnx,K(x)=1-1=-1,
xx
所以h(x)在(0,]单调递减,所以h(x)≥h(I)=0,符合题意:
当0<a≤与时,m(⊙>0,所以m()=(x)在(0,1)单调递增,
所以m(x)=N(x)<N(1)=0,
所以h(x)在(0,1]单调递减,所以h(x)≥h(1)=0,符合题意:
2<a<时,令my)<0,则+(a-正
所以小二a<x<1,所以()在1-a,1单调递减。
a
a
所以>@-0,所以()在广年词道猫:
所以h(c)≤h(1)=0,不合题意.
综上所述,a∈
18.(17分)如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为菱形,且PA=PC,PB=PD.
(I)求证:AC⊥平面PBD:
(2)若AB=BD=2,PA=V6,点E在线段PC上,且PC⊥平面BDE,求平面ABE与平面BDE
夹角的余弦值.
【答案】(1)证明见解析
22V26
13
【分析】(I)先证明AC⊥BD,AC⊥PO,再根据线面垂直判定定理证明结论:
(2)建立空间直角坐标系,由PC⊥平面BDE求出E点坐标,再求出平面ABE与平面BDE
的法向量,结合向量夹角公式求结论
【详解】(1)连接AC,AC交BD于O点,连接PO,则O为AC的中点,
因为四边形ABCD为菱形,
所以AC⊥BD,
因为PA=PC,
所以PO1AC,
又因为BD与PO相交于O点,BD,POC平面PBD,
所以AC⊥平面PBD
(2)因为PB=PD,O为BD的中点,
所以PO⊥BD,所以PO、AC、BD两两相互垂直,
以O点为原点建立空间直角坐标系如图,
因为ABCD为菱形,AB=AD=BD=2,
所以△ABD为等边三角形,
OB=OD=1,OA=OC=AB2-OB2=3,
在Rt△POA中,PO=√PA2-OA2=√6-3=√5
所以A3,0,0),B(01,0),C-√3,0,0,0,-1,0,A0,0W3
PC=(-3,0,-5),设P呕=PC,
则E(-3,0W5-√3力,BE=(-52,-1,5-32,
因为PC⊥平面BDE,
所以PC⊥BE,则PCBE=O,
(-3)(52)+0×(1H(B)(B-82上0,
因为PC⊥平面BDE,
所以取平面BDB的法向量=PC=((-V30,-5),
因为AB=(510),A亚=
350.5
2
2
设平面ABE的法向量n,=(xy,),
n4B=0
-V5x+y=0
则
即
h2·AE=0
35+5
=0
2
2
可设2=(1,5,3),
设平面BDE与平面ABE的夹角为O,
则cos8=
14·212W26
42,13
Z小
P
:以0
19.(17分)已知函数f(x)=m(1-x)-nx-1.
(1)当m=1时,求曲线y=f(x)在点(1,f(1)处的切线方程:
(2)若∫(x)≥-1恒成立,求实数m的取值:
(3)当m>1时,证明:函数h(x)=f(x)+xe-m有2个零点.
【答案】(1)2x+y-1=0
(2)m=-1
(3)证明见详解
【分析】(1)利用导数几何意义,先求切点坐标,再求导得切线斜率,由点斜式写出切线方
程;
(2)将恒成立问题转化为求函数最值,通过分类讨论参数符号确定单调性,构建新函数并
利用导数求最值解出参数:
(3)通过代数变形将函数拆分为易分析的部分,利用同构思想换元简化,结合零点存在性
定理和函数单调性确定零点个数
【详解】(1)当m=1时,f(x)=(1-x)-lnx-1=-x-hx,定义域为{xx)0},
f)=-1-1=-1,切点为(1-1),求导得f(x)=-1-1,切线斜率k=f”()=-2,
由点斜式得切线方程:y+1=-2(x-1),整理得2x+y-1=0
(2)求m的取值f(x)≥-1恒成立,即m(1-x)-lnx≥0对x>0恒成立,
设u(x)=m1-x)-lnx,求导得u()=-m-1=-mx+1(x>0),
若m≥0,则(x)<0,u(x)在(0,+o)单调递减,
当x→+n时(x)→-o,不满足(x)≥0,舍去;
若m<0,令=0得=六0,e)0送减,在〔道路。
最小值为:
(
令t=-(t>0),不等式化为-t+1-ln1=nt-t+1≥0,
设90=-+1,0)-}1=1,90在0.1)单调递增,在L+0)单调递减,90在
t=1处取最大值p(1)=0,
故nt-t+1≥0仅当t=1成立,得m=-1,
综上,m=-1.
(3)整理h(x)得:h(x)=(1-x)-lnx-1+xe-m=xe-r-hhx-l(x>0),
求导得:()=c+1)c-m-1-+1)e-m-1,
1
因为x>0,所以'(x)的符号由分子x(x+1)e-x-1决定,
令g(x)=x(x+1)e-x-1,对g(x)求导:g'(x)=(x2+3x+1)e*-u,
当x>0时,y=x2+3x+1和y=e*都是严格单调递增的正函数,因此g'(x)在(0,+o)上严格
单调递增,
结合条件m>1,代入端点得:x→0*时,g(0)=1e°-m=1-m<0:
x→+∞时,(x2+3x+1)e-→+0,因此g'(x)→+0,
根据零点存在性定理,存在唯一的x。∈(0,+0)使得g(xo)=0,
故g(x)的单调性为:x∈(0,x),g'(x)<0,g(x)严格递减:
x∈(化,+o),g(x)>0,g(x)严格递增,
g(x)的最小值为8(x。),且x→0时g(x)→-1<0,故8(x)<0:
又x→+∞时g(x)→+0,因此存在唯一的x1∈(x,+0),使得g(x)=0,即(x)在(0,+o)上
只有一个零点,
结合'(x)的符号,可得h(x)的单调性:
xe(0,x),g(x)<0→h(x)<0,h(x)严格单调递减:
x∈(,+o),g(x)>0→i'(x)>0,h(x)严格单调递增,
因此:h(x)在(0,+o)上只有1个极值点(极小值点x=x),由单调性可知h(x)最多存在2个
零点;
由8(化)=0,即x(3+1)e-x1=0,解得m=(6+1)e*-1
代入h(x)得h(x)=xe-x-lnx,-1
=e-与0*e-s-1--
x
已知m>1,则%+1)e-1>1→G+1e>+1c>15e>1.
对xe>1取对数得x+lnx>0,又因为x>0,所以2e=x1(e)>x1=x,
即x2e+nx>x,+lnx>0,故h(x)=-(x2e+hr1)0,
结合己证的零点存在性结论:x→0时h(x)→+o,与极小值h(s)<0,
x→+时h(x)→+oo,因此(0,x)和(5,+∞)各存在且仅存在1个零点,
即h(x)恰好有2个零点,得证.
临潭县第一中学2025-2026学年下学期期中模拟卷
高二 数学
命题人:李文元
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.考试范围:湘教版2019选择性必修第二册第1~2章(导数及其应用+空间向量与立体几何)
第一部分(选择题 共58分)
一、单项选择题: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.若定义域为的函数的导函数为,则( )
A. B. C. D.
2.已知是函数的导函数,,则( )
A.0 B.1 C.2 D.3
3.已知向量,,则在上的投影向量为( )
A. B. C. D.
4.在平行六面体中,,,则的长为( )
A. B.
C. D.
5.已知函数,则的单调递减区间为( )
A. B. C. D.,
6.在三棱锥中,平面,,分别是棱的中点,,,则直线与平面所成角的正弦值为( )
A. B. C. D.
7.函数的导函数的图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A.的极小值点为, B.的极大值点为
C.有唯一的极小值 D.函数在上的极值点的个数为
8.在正四棱柱中,,以为球心,表面积为的球与平面只有1个公共点,若为棱的中点,则点到平面的距离为( )
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.下列求导正确的是( )
A. B.
C. D.
10.关于空间向量、、,下列说法正确的是( )
A.若与共线,与共线,则与共线
B.若存在实数、,使得,则、、共面
C.若是空间的一个基底,且,则四点共面
D.若是空间的一个基底,则也是空间的一个基底
11.已知是定义在上的奇函数,且当时,,则( )
A. B.
C.当时, D.的极大值为
第二部分(非选择题 共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.点关于平面对称的点的坐标是________.
13.已知函数是增函数,则实数a的取值范围是________.
14.如图所示,点是半圆柱底面的圆心,和是圆柱的母线,点D为母线的中点,若,和的弧长为.则点E到平面的距离为_______.
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.(13分)设函数
(1)求在处的切线方程;
(2)求在上的极大值点和极大值.
16.(15分)已知向量,.
(1)求;
(2)求与的夹角;
(3)若与垂直,求实数的值.
17.(15分)已知
(1)设函数,讨论函数的单调性;
(2)当时,,求实数的取值范围.
18.(17分)如图,在四棱锥中,底面为菱形,且,.
(1)求证:平面;
(2)若,,点E在线段上,且平面,求平面与平面夹角的余弦值.
19.(17分)已知函数.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)若恒成立,求实数的取值;
(3)当时,证明:函数 有个零点.
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$临潭县第一中学2025-2026学年下学期期中模拟卷
高二
数学
命题人:李文元
(考试时间:120分钟试卷满分:150分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答
题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.考试范围:湘教版2019选择性必修第二册第1~2章(导数及其应用+空间向量与
立体几何)
第一部分(选择题共58分)
一、单项选择题: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.若定义域为R的函数f()的导函数为f(),则imf4+A0-f(④.()
A.f'(-4)
B.f'(4)
C.f'(-2)
D.f'(2)
2.已知f"(x)是函数f(x)的导函数,f(x)=e2x+cosx,则f"(0)=()
A.0
B.1
C.2
D.3
3.已知向量=1,2,2),五=(-2,1,1),则a在6上的投影向量为()
A岁
B方月
c.(
244、
999
n.专争
4.在平行六面体ABCD-ABCD中,AB=AD=AA1=1,∠BAD=∠BAA=∠DAA=60°,
则AC的长为()
D
4
B
A.3
B.√6
C.3
D.6
5已知函数/(x
一,则∫(x)的单调递减区间为()
B.传树
c.(e0+o)D.怎am)
6.在三棱锥P-ABC中,PA⊥平面ABC,∠BAC=90°,D,E,F分别是棱AB,BC,CP的中
点,AB=AC=2,PA=1,则直线PE与平面DEF所成角的正弦值为()
A.3v0
B.V5
c.5
D.
10
10
15
10
7.函数∫(x)的导函数∫'(x)的图像如图所示,则下列说法正确的是()
X4
a x
A.f(x)的极小值点为x,x
B.f(x)的极大值点为x
C.f'(x)有唯一的极小值
D.函数f(x)在(a,b)上的极值点的个数为2
8.在正四棱柱ABCD-ABCD中,AA=2,以A为球心,表面积为4π的球与平面ABD只
有1个公共点,若E为棱CC的中点,则点A到平面BDE的距离为()
4.37
B.V21
c.57
D.
67
7
2
3
>
二、多项选操题: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.下列求导正确的是()
A.(x+e'=3+3e
B.Cosx)=-xsinx +cos
3
c.(4-sin)=4'1n4
D.(s)=zxinio
10.关于空间向量ā、6、。,下列说法正确的是()
A.若a与共线,B与c共线,则a与c共线
B.若存在实数1、4,使得c=2ā+b,则a、6、c共面
C.若{O40B.0C}是空间的-个基底,且OD=OA+O8+0C,则4B,C,D四点
3
共面
D.若{a,b,是空间的一个基底,则{a+b,b+c,c+a}也是空间的一个基底
11.已知f(x)是定义在R上的奇函数,且当x>0时,f(x)=(x-3)e+2,则()
A.f0)=2-
B.f(-1)=0
C.当x<0时,f(x)=(x+3)e-1-2D.f(x)的极大值为e-2
第二部分(非选择题共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.点P(1,2,-3)关于xOy平面对称的点的坐标是
13.已知函数f(x)=hx+ax+二x2是增函数,则实数a的取值范围是
14.如图所示,点O是半圆柱底面的圆心,AA和BB,是圆柱的母线,点D为母线BB的中
点,若AB=4=4,BB和4C的五长为则点五到平面OCD的距离为】
E
B
C
B
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.(13分)设函数fx)=x2-6x2+9x-2
(1)求f(x)在x=2处的切线方程:
(2)求f(x)在[-1,5]上的极大值点和极大值.
16.(15分)己知向量a=(-1,0,1),b=(1,-2,0)
()求|a-:
(2)求a与a-b的夹角;
(3)若2a+b与a-xb垂直,求实数x的值
17.(15分)已知f(x)=-1+alnx(x>0)
(1)设函数g(x)=f(x)+x,讨论函数g(x)的单调性;
2)当0<x≤1时,1-x≤hx
f(x)'
求实数a的取值范围.
18.(17分)如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为菱形,且PA=PC,PB=PD.
E
(1)求证:AC⊥平面PBD;
(2)若AB=BD=2,PA=√6,点E在线段PC上,且PC⊥平面BDE,求平面ABE与平面BDE
夹角的余弦值.
19.(17分)已知函数f(x)=m(1-x)-nx-1.
(1)当m=1时,求曲线y=f(x)在点(1,f(1)处的切线方程:
(2)若f(x)≥-1恒成立,求实数m的取值:
(3)当m>1时,证明:函数h(x)=f(x)+xe-有2个零点.
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高二 数学
命题人:李文元
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.考试范围:湘教版2019选择性必修第二册第1~2章(导数及其应用+空间向量与立体几何)
第一部分(选择题 共58分)
一、单项选择题: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.若定义域为的函数的导函数为,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】.
2.已知是函数的导函数,,则( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】C
【详解】由,求导得,所以.
3.已知向量,,则在上的投影向量为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据投影向量的计算公式计算即可.
【详解】向量在向量上的投影向量为.故选:A
4.在平行六面体中,,,则的长为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据向量运算求得正确答案.
【详解】依题意,,
所以
.所以.故选:B
5.已知函数,则的单调递减区间为( )
A. B. C. D.,
【答案】D
【分析】对函数求导,结合单调性和定义域求解取值范围.
【详解】函数有意义,则且,即定义域为.
,则
所以的单调递减区间是和.
6.在三棱锥中,平面,,分别是棱的中点,,,则直线与平面所成角的正弦值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】分别以所在直线为轴,建立空间直角坐标系,用向量的方法直接计算线面角的正弦值.
【详解】因为平面,平面,所以.
又因为,所以,
故以A点为原点,分别以所在直线为轴,建立空间直角坐标系,如图:
则,
又因为分别是棱的中点,所以.
设平面的法向量为,.
由,得,令,则,即.
因为,所以直线与平面所成角的正弦值为
.故选:C.
7.函数的导函数的图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A.的极小值点为, B.的极大值点为
C.有唯一的极小值 D.函数在上的极值点的个数为
【答案】D
【分析】根据图象直接判断即可.
【详解】由图像可知,的极小值点为,极大值点为,故A,B选项错误;
,为的极小值点,故C错误;
由极值点的概念知函数在上的极值点是,,个数为2,D正确;故选:D.
8.在正四棱柱中,,以为球心,表面积为的球与平面只有1个公共点,若为棱的中点,则点到平面的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据题意可得球与平面相切,结合三角形面积公式求得,进而建立空间直角坐标系利用点到面的距离公式求解.
【详解】设,则三棱锥的体积为,
由球的表面积为,得球的半径,
又球与平面只有1个公共点,则球与平面相切,
所以点到平面的距离为1.在中,,,
所以的面积为,
所以,解得,即.
以点为原点,所在直线分别为轴,轴,轴建立如图所示的空间直角坐标系,则,,,,
所以,,,
设平面的一个法向量为,则,即,
取,则,所以到平面的距离为.
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.下列求导正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【分析】利用导数运算则、求导公式逐项求导判断.
【详解】对于A,,A错误;
对于B,,B正确;对于C,,C正确;对于D,.故选:BC
10.关于空间向量、、,下列说法正确的是( )
A.若与共线,与共线,则与共线
B.若存在实数、,使得,则、、共面
C.若是空间的一个基底,且,则四点共面
D.若是空间的一个基底,则也是空间的一个基底
【答案】BCD
【分析】利用任意向量都与共线来判断A,利用共面定理来判断B,利用空间四点共面定理来判断C,利用空间基底来判断D.
【详解】当时,任意的,都与共线,但与不一定共线,故A错误;
若存在实数、,使得,根据这个式子可判断、、共面,故B正确;
由,满足,则四点共面,故C正确;
若是空间的一个基底,则不共面,假设共面,
则,
因为不共面,所以,此时方程组无解,故假设不成立,
所以不共面,即也是空间的一个基底,故D正确;
故选:BCD
11.已知是定义在上的奇函数,且当时,,则( )
A. B.
C.当时, D.的极大值为
【答案】BCD
【分析】本题可根据奇函数的性质以及函数极值的求法,对选项逐一进行分析即可判断.
【详解】函数是定义在上的奇函数,则,故A错误;
当时,,则 ,
根据奇函数的性质 ,故B正确;
当时,,则有,
又因为是奇函数,即,
所以 ,故C正确;
当 时, ,
令,即 ,解得;
当时,单调递减;当 时, 单调递增.
所以是在上的极小值点,.
当 时,可得:,
令,解得.
当时,单调递增;当 时, 单调递减.
所以是在上的极大值点,
,即 的极大值为 ,故D正确.
第二部分(非选择题 共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.点关于平面对称的点的坐标是________.
【答案】
【分析】在空间直角坐标系中,点关于平面对称的规律为:横坐标、纵坐标保持不变,竖坐标变为原坐标的相反数.
【详解】已知点,横纵坐标不变,竖坐标取反得,因此所求对称点的坐标为.
13.已知函数是增函数,则实数a的取值范围是________.
【答案】
【详解】函数的定义域为,
由题可知恒成立,故,
当时,,当且仅当时等号成立,故.
14.如图所示,点是半圆柱底面的圆心,和是圆柱的母线,点D为母线的中点,若,和的弧长为.则点E到平面的距离为_______.
【答案】
【分析】建立空间直角坐标系,求出关键点的坐标和关键平面的法向量,再利用点到平面距离的向量求法求解即可.
【详解】如图,以为原点,建立空间直角坐标系,连接,
设中点为,中点为,由题意得,,
因为和的弧长为,所以与弧长为,
可得,所以,
设平面的法向量为,则,
即,令,则,取,
则到平面距离为.故答案为:
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.(13分)设函数
(1)求在处的切线方程;
(2)求在上的极大值点和极大值.
【答案】(1) (2)极大值点为1;极大值为
【分析】(1)对求导,进而得到切线斜率,再利用直线的点斜式方程写出切线方程;
(2)对求导,利用导数分析函数单调性和极值.
【详解】(1)对,代入,即切点为
求导,得:,即切线斜率则切线方程:.
(2)令得得或;
故的减区间为,增区间为和;
所以函数的极大值点为,因为,所以在上的极大值为.
16.(15分)已知向量,.
(1)求;
(2)求与的夹角;
(3)若与垂直,求实数的值.
【答案】(1)3 (2) (3)1
【分析】(1)先求空间向量和的坐标,再求其模长;
(2)代入夹角公式,求两个空间向量的夹角余弦值,最后求角;
(3)由垂直关系推得数量积为零,注意两个向量均为非零向量.
【详解】(1)因为,,所以,
.
(2),,
,所以与的夹角为;
(3),,
因为与垂直,所以,
即,解得,此时,与均为非零向量,
所以.
17.(15分)已知
(1)设函数,讨论函数的单调性;
(2)当时,,求实数的取值范围.
【答案】(1)当时,在单调递增;
当时,在上单调递减,在上单调递增.
(2)
【分析】(1)对 求导得,根据导数符号分两种情况讨论的单调性,关键是通过导数的零点划分单调区间.
(2)先根据时,分析分母,将原不等式变形为,构造函数,利用导数分析其单调性,结合,通过二次求导对原函数的单调性,进而确定的取值范围为.
【详解】(1),的定义域为,,
当时,,在单调递增;
当时,令,则;令,则,
所以在上单调递减,在上单调递增.
(2)原不等式等价于,
①当时,当时,,,
所以,不合题意;
②当时,原不等式等价于,
等价于
令
则,令,,
注意到:,,
当时,,在单调递减,
所以,
所以在单调递增,所以,不合题意;
当时,,,
所以在单调递减,所以,符合题意;
当时,,所以在单调递增,
所以,
所以在单调递减,所以,符合题意;
当时,令,则,
所以,所以在单调递减,
所以,所以在单调递增,
所以,不合题意.
综上所述,
18.(17分)如图,在四棱锥中,底面为菱形,且,.
(1)求证:平面;
(2)若,,点E在线段上,且平面,求平面与平面夹角的余弦值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)先证明,再根据线面垂直判定定理证明结论;
(2)建立空间直角坐标系,由平面求出点坐标,再求出平面与平面的法向量,结合向量夹角公式求结论.
【详解】(1)连接,交于点,连接,则为的中点,
因为四边形为菱形,
所以,
因为,
所以,
又因为与相交于点,平面,
所以平面.
(2)因为,为的中点,
所以,所以、、两两相互垂直,
以点为原点建立空间直角坐标系如图,
因为为菱形,,
所以为等边三角形,
,,
在中,.
所以
,设,
则,,
因为平面,
所以,则,
,
解得,故,
因为平面,
所以取平面的法向量,
因为,设平面的法向量,
则,即,
可设,
设平面与平面的夹角为,
则.
19.(17分)已知函数.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)若恒成立,求实数的取值;
(3)当时,证明:函数 有个零点.
【答案】(1)
(2)
(3)证明见详解
【分析】(1)利用导数几何意义,先求切点坐标,再求导得切线斜率,由点斜式写出切线方程;
(2)将恒成立问题转化为求函数最值,通过分类讨论参数符号确定单调性,构建新函数并利用导数求最值解出参数;
(3)通过代数变形将函数拆分为易分析的部分,利用同构思想换元简化,结合零点存在性定理和函数单调性确定零点个数.
【详解】(1)当时, ,定义域为,
,切点为,求导得,切线斜率,
由点斜式得切线方程:,整理得.
(2)求的取值恒成立,即 对恒成立,
设 ,求导得,
若,则,在单调递减,
当时,不满足,舍去;
若,令得,在递减,在递增,
最小值为:,
令,不等式化为 ,
设 ,,在单调递增,在单调递减,在处取最大值,
故仅当成立,得,
综上,.
(3)整理得:,
求导得:,
因为,所以的符号由分子 决定,
令 ,对求导: ,
当时,和都是严格单调递增的正函数,因此在上严格单调递增,
结合条件,代入端点得:时, ;
时, ,因此,
根据零点存在性定理,存在唯一的使得,
故的单调性为:,,严格递减;
,,严格递增,
的最小值为,且时 ,故;
又时,因此存在唯一的,使得,即在上只有一个零点,
结合的符号,可得的单调性:
, ,严格单调递减;
, ,严格单调递增,
因此:在上只有个极值点(极小值点),由单调性可知最多存在个零点;
由,即,解得,
代入得
已知,则,
对取对数得,又因为,所以
即,故,
结合已证的零点存在性结论:时,与极小值,
时,因此和各存在且仅存在个零点,
即恰好有个零点,得证.
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