内容正文:
2025—2026学年第二学期期中考试
高二年级数学学科试卷
一、单选题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小愿给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.)
1. 曲线在点处的切线的斜率为( )
A. 0 B. 1 C. e D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据导数的几何意义,即可求解.
【详解】因为,所以,
根据导数的几何意义可知,曲线在点处的切线的斜率为1.
故选:B
2. 若,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据空间向量线性运算的坐标表示求解即可.
【详解】,
故选:C
3. 下列求导运算正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用基本初等函数的导数公式及复合函数的求导法则即可求解.
【详解】对于A选项,由对数函数的求导公式,得,故A正确;
对于B选项,由复合函数的求导法则,得,故B错误;
对于C选项,由指数函数的求导公式,得,故C错误;
对于D选项,由正弦函数的求导公式,得,故D错误.
故选:A.
4. 已知,则平面ABC的一个法向量可以为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由题设,,根据平面的法向量性质及空间向量数量积的坐标运算求法向量即可.
【详解】由题设,,
若是平面ABC的一个法向量,则,
取,则.
故选:A
5. 已知,则 ( )
A. 1 B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】分离系数,再根据导数定义即可得到答案.
【详解】由题意有:.
故选:D.
6. 在平行六面体中,,,,是的中点,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】
,
,,,
,
.
7. 曲线上的点到直线的最短距离是( )
A. B. 2 C. D.
【答案】A
【解析】
【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. 已知空间四点,则下列选项正确的是( )
A.
B. 与夹角的余弦值为
C. ⊥
D.
【答案】D
【解析】
【分析】AD选项,计算出,故,A错误,D正确;BC选项,利用夹角余弦公式计算出,BC错误.
【详解】AD选项,,
故,故,A错误,D正确;
BC选项,,
故,
故与夹角的余弦值为,BC均错误.
故选:D
二、多选题(本大题共3小愿,每小题6分,共18分在每小愿给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对得6分,部分选对得部分分,有选错的得0分)
9. 如图是函数的导函数的图象,则下列说法中正确的是( )
A. 是函数的极值点
B. 函数在处取得最小值
C. 函数在处切线的斜率小于零
D. 函数在区间上单调递增
【答案】AD
【解析】
【分析】由图得到导数正负情况,再根据导数与单调性关系、极值点和最值定义以及导数几何意义即可得解.
【详解】由图可得当时,;
当时,,当且仅当时.
所以函数在上单调递减,在上单调递增,
所以是函数的极小值点,函数在区间上单调递增,故AD正确,
函数在处不能取最小值,函数在处切线的斜率大于零,故BC错误.
故选:AD.
10. 直线的方向向量为,两个平面的法向量分别为,则下列命题为真命题的是( )
A. 若,则直线平面
B. 若,则平面平面
C. 若,则平面所成锐二面角的大小为
D. 若,则直线与平面所成角的大小为
【答案】BCD
【解析】
【分析】由,则直线平面或,可判断不正确;根据平面法向量的概念及空间角的求解方法,可判断正确.
【详解】由,则直线平面或,故错误;
由,则平面平面,故正确;
若,设平面和平面所成角为,且,
则,
所以平面所成锐二面角的大小为,故正确;
设直线与平面所成角为,
则,且,
所以直线与平面所成角的大小为,故正确.
故选:.
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
【解析】
【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(本题共3小题,每小题5分,共15分.)
12. 已知空间向量,,则___________.
【答案】6
【解析】
【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
13. 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
【解析】
【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.
14. 在空间直角坐标系中,平面的一个法向量的坐标为,直线的一个方向向量的坐标为,则直线与平面所成角的余弦值为__________.
【答案】
【解析】
【分析】利用向量的夹角公式求,再利用平方关系求即可.
【详解】设平面的一个法向量为,直线的一个方向向量,
设直线与平面所成角为,所以,
所以,
故答案为:.
四、解答题(本大题共5小题,共77分解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
15. 已知函数.
(1)求函数在点处的切线方程;
(2)求函数的单调区间.
【答案】(1)
(2)单调递减区间为,单调递增区间为.
【解析】
【分析】(1)求出,求导得到,利用导函数几何意义得到切线方程;
(2)求导,解不等式得到单调区间.
【小问1详解】
∵,∴,
且,∴,
∴函数在点处的切线方程为,即.
【小问2详解】
∵的定义域为R,
∴由(1)得.
令,解得,
∴当时,,函数在上单调递减;
当时,,函数在上单调递增,
即函数的单调递减区间为,单调递增区间为.
16. 如图,在正方体中,棱长为2,E,F,G分别是的中点.
(1)求证::
(2)求证:平面.
【答案】(1)证明:如图建立空间直角坐标系,
则,
则,
由,
可得,得证.
(2)证明:设平面的法向量为,因,
则,令,可得,
因,故得,
又平面,所以,平面.
【解析】
【分析】(1)通过建系,写出相关点和向量的坐标,利用向量垂直的坐标公式计算即得证;
(2)先求出平面的法向量,由和平面即可推得平面.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
略
17. 已知.
(1)讨论的单调性;
(2)当有最大值,且最大值大于时,求的取值范围.
【答案】(1) 时 ,在是单调递增;时,在单调递增,在单调递减.(2).
【解析】
【详解】试题分析:(Ⅰ)由,可分,两种情况来讨论;(II)由(I)知当时在无最大值,当时最大值为因此.令,则在是增函数,当时,,当时,因此a的取值范围是.
试题解析:
(Ⅰ)的定义域为,,若,则,在是单调递增;若,则当时,当时,所以在单调递增,在单调递减.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知当时在无最大值,当时在取得最大值,最大值为因此.令,则在是增函数,,于是,当时,,当时,因此a的取值范围是.
考点:本题主要考查导数在研究函数性质方面的应用及分类讨论思想.
18. 已知函数.
(1)求的值域;
(2)讨论函数的零点个数.
【答案】(1)
(2)
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.
【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.
【小问1详解】
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
【小问2详解】
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. 如图,在四棱锥中,底面,四边形为平行四边形,其中,,,且,点为的中点.
(1)证明:平面.
(2)求点到平面的距离.
(3)求平面与平面所成锐二面角的余弦值.
【答案】(1)
连接平行四边形的对角线,交于,
在中,是的中点,是中点,所以,
又平面,平面,所以平面.
(2);
(3).
【解析】
【分析】(1)连接平行四边形的对角线,交于,可得,进而可证得平面;
(2)根据几何体特征,可得,,,建立空间直角坐标系,求得平面的法向量,结合空间点到平面的距离公式,即可求解;
(3)由(2)建立的空间直角坐标系,求得平面的法向量,结合面面角的向量求法,即可求解.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
由已知,,,,
在中,由余弦定理得,
则,由勾股定理,则,
又底面,平面,则有,,
所以以为原点,以为轴,以为轴,以为轴,建立如图示的空间直角坐标,则,,,,,
的中点,,,
设平面法向量为,
则,取,则,,故,
,则点与平面的距离.
【小问3详解】
由(2)得,
,,设平面的法向量为,
则,
取,则,,则,
平面与平面所成锐二面角余弦值为.
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2025—2026学年第二学期期中考试
高二年级数学学科试卷
一、单选题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小愿给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.)
1. 曲线在点处的切线的斜率为( )
A. 0 B. 1 C. e D.
2. 若,,则( )
A. B. C. D.
3. 下列求导运算正确的是( )
A. B.
C. D.
4. 已知,则平面ABC的一个法向量可以为( )
A. B. C. D.
5. 已知,则 ( )
A. 1 B. C. D.
6. 在平行六面体中,,,,是的中点,则的长为( )
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. 已知空间四点,则下列选项正确的是( )
A.
B. 与夹角的余弦值为
C. ⊥
D.
二、多选题(本大题共3小愿,每小题6分,共18分在每小愿给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对得6分,部分选对得部分分,有选错的得0分)
9. 如图是函数的导函数的图象,则下列说法中正确的是( )
A. 是函数的极值点
B. 函数在处取得最小值
C. 函数在处切线的斜率小于零
D. 函数在区间上单调递增
10. 直线的方向向量为,两个平面的法向量分别为,则下列命题为真命题的是( )
A. 若,则直线平面
B. 若,则平面平面
C. 若,则平面所成锐二面角的大小为
D. 若,则直线与平面所成角的大小为
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. 已知空间向量,,则___________.
13. 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______.
14. 在空间直角坐标系中,平面的一个法向量的坐标为,直线的一个方向向量的坐标为,则直线与平面所成角的余弦值为__________.
四、解答题(本大题共5小题,共77分解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
15. 已知函数.
(1)求函数在点处的切线方程;
(2)求函数的单调区间.
16. 如图,在正方体中,棱长为2,E,F,G分别是的中点.
(1)求证::
(2)求证:平面.
17. 已知.
(1)讨论的单调性;
(2)当有最大值,且最大值大于时,求的取值范围.
18. 已知函数.
(1)求的值域;
(2)讨论函数的零点个数.
19. 如图,在四棱锥中,底面,四边形为平行四边形,其中,,,且,点为的中点.
(1)证明:平面.
(2)求点到平面的距离.
(3)求平面与平面所成锐二面角的余弦值.
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