内容正文:
顶兴高级中学2026春季学期高二期中考试
数学试卷
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.
1. 设是可导函数,且,则( )
A. 2 B. C. 1 D.
【答案】D
【解析】
【分析】
由导数的定义可得,即可得答案.
【详解】根据题意,,
故.
故选:D.
【点睛】本题考查导数的定义,属于基础题.
2. 下列求导运算结果不正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用基本初等函数的导数公式逐项判断即可.
【详解】对于A选项,,A对;
对于B选项,,B错;
对于C选项,,C对;
对于D选项,,D对.
故选:B.
3. 已知等差数列的前n项和为,且,则=( )
A. 76 B. 68 C. 38 D. 34
【答案】A
【解析】
【详解】因为为等差数列,所以,
又,所以 ,解得,
所以.
4. 圆的圆心坐标和半径分别是( ).
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】B
【解析】
【分析】根据圆的一般方程直接求解即可.
【详解】由圆的一般方程知:圆心为,半径.
故选:B.
5. 已知椭圆,其左右焦点分别为.点是椭圆上任意一点,则的周长为( )
A. 2 B. 4 C. 6 D. 以上答案均不正确
【答案】C
【解析】
【分析】由椭圆的定义求解的周长.
【详解】由题意知:椭圆中,
所以的周长为
故选:C.
6. 函数在点处的切线方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】对求导,得到,从而有,再利用导数的几何意义,即可求解.
【详解】由,得到,所以,
所以在点处的切线方程是,即,
故选:A.
7. 函数的单调递增区间为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先求出函数的定义域,然后对函数求导,再令导函数大于零,从而可求出函数的增区间
【详解】解:函数的定义域为,
由,得,
令,得,,
解得或(舍去),
所以函数的单调递增区间为,
故选:C
8. 已知是定义在上的函数,且,,则的解集是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】设,利用导数说明其单调性,再根据函数的单调性解函数不等式;
【详解】解:设,
因为,,
所以,
所以在上是增函数,且.
所以的解集即是的解集.
故选:.
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分. 部分选对得部分分,有选错的得0分.
9. 已知函数,其导函数的图象如图所示,则关于的论述错误的是( )
A. 在上为减函数 B. 在处取极小值
C. 在上为减函数 D. 在处取极大值
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据导函数的图象判断的符号,进而确定的区间单调性和极值,即可得答案.
【详解】由图知:在区间上,即递增;
在区间上,即递减;
所以、处取极大值,处取极小值,
综上,A、B、D错,C对.
故选:ABD
10. 下列求导运算正确的有( )
A. B.
C. D.
【答案】BCD
【解析】
【分析】利用导数的求导法则与复合函数求导求解即可.
【详解】选项A错误,
,选项B正确,
选项C正确,
选项D正确.
11. 已知函数,则下列结论正确的是( )
A. 在上单调递减
B. 的极大值为2
C. 有三个零点
D. 曲线在处的切线斜率为
【答案】ABC
【解析】
【详解】由题设,则 ,D错,
当或时,,当时,,
所以在、上单调递增,在上单调递减,A对,
所以极大值为,极小值为,时,时,
所以在、、上各有一个零点,共有3个零点,B、C对.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 双曲线的两条渐近线的方程为__________.
【答案】
【解析】
【详解】由双曲线方程可知,所以,且焦点在轴上,
所以该双曲线的渐近线为.
13. 记Sn为等比数列{an}的前n项和.若a1=2,,则_______ .
【答案】22
【解析】
【详解】设等比数列的公比为.
已知,,即,解得.
公比.
可得.
14. 已知函数的导函数为,且,则________.
【答案】
【解析】
【分析】对函数表达式同时求导并令,解方程即可求得结果.
【详解】已知函数,
求导可得,
代入,可得,即.
四、解答题:本题共5小题 (13分、15分、15分、17分、17分),共77分.
15. 已知函数在处取得极值为.
(1)求,的值;
(2)求在点处的切线方程.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)求导后结合极值定义计算即可得;
(2)利用导数的几何意义计算即可得.
【小问1详解】
,依题意,,,
解得;
检验:当时,,则,
当时,,当时,,
故在上单调递增,在上单调递减,
故是该函数的极值点,符合题意,
故;
【小问2详解】
, ,
,,
故切线方程为:,整理得:.
16. 设等差数列的前n项和为,已知,.
(1)求的通项公式;
(2)求数列的前n项和.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)设等差数列的公差为,利用等差数列通项的基本量运算列方程组,求出,即得数列通项公式;
(2)利用裂项相消法即可求得.
【小问1详解】
设等差数列的公差为,
由,即,①
由,②,联立①②,解得,
则的通项公式为;
【小问2详解】
设,
则
.
17. 已知函数是函数的一个极值点.
(1)求函数的单调区间;
(2)当时,求函数的最小值.
【答案】(1)函数的增区间为和,减区间为
(2)
【解析】
【分析】(1)根据极值的定义,结合导数的正负性与函数单调性的关系进行求解即可;
(2)根据(1)的结论,结合函数最值性质进行求解即可.
【小问1详解】
由题意得,
因为是函数的一个极值点,
所以,即,
当时,解得或,
所以在和上单调递增;
当时,解得,所以在上单调递减,
因此是函数的一个极值点,
所以函数的增区间为和,减区间为;
【小问2详解】
由(1)可知:函数的增区间为和,减区间为,
所以是函数的极小值点,且,
所以是函数的极大值点,且,
当时,函数在和上单调递增,在上单调递减,
因为,,
所以当时,函数的最小值为.
18. 如图,在四棱锥中,四边形是直角梯形,,且,,,E为中点.
(1)证明:平面;
(2)证明:平面;
(3)在线段上是否存在点,使得平面与平面夹角的余弦值为?若存在,求出点的位置;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析 (3)存在点为的中点
【解析】
【分析】(1)取中点记为,连接EF,CF,通过证明四边形为平行四边形,然后可证平面;
(2)中点为,连接,,由勾股定理可得,结合可得
平面,即,又由即可证明平面;
(3)以为坐标原点建立空间直接坐标系,设,然后利用待定系数法求出平面与平面的法向量,再利用向量的夹角公式求解方程即可.
【小问1详解】
证明:取中点记为,连接EF,CF,
则,且;
,且;
所以平行且等于CD,
所以四边形为平行四边形,所以.
又因为平面,平面,
所以平面.
【小问2详解】
记中点为,连接,,
则四边形为正方形,
且根据勾股定理得,
所以,
则,所以.
又因为,,平面,所以平面.
因为平面,所以.
又因为,
所以,且,平面,
所以平面.
【小问3详解】
由(2)知,平面,且.
以为坐标原点,以,BA,分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系,
,,,,,
设,,则,
则,,,
设平面与平面的法向量分别为和
则
令,得.
令,得.
设平面与平面的夹角为,,
则,解得.
因此存在点为的中点,使得平面与平面夹角的余弦值为.
19. 已知函数.
(1)若函数在处的切线垂直于轴,求实数的值;
(2)在(1)的条件下,求函数的单调区间;
(3)若时,恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1);(2)的单调递增区间为,单调递减区间为;(3)实数的取值范围为.
【解析】
【分析】(1)应用导数的几何意义,首先求函数的导数,以及在切点处的导数,然后根据,求解参数;
(2)利用导数求函数的单调性的方法,第一步,根据上一问得到函数的导数,将导数化简,第二步,求解,和的不等式,就是对应函数的单调区间,注意函数的定义域;
(3)处理此类不等式恒成立的问题,有两种方程,第一种,反解参数,转化为求函数的最小值,同样是求函数的导数,求函数的单调区间,确定最小值;第二种,转化为求,所以方法就是求函数的导数,讨论函数的极值点的存在问题,确定单调性,求函数的最小值大于0.
【详解】解:(1).
由题意得,即;
(2)时,,定义域为,
当或时,,
当时,,
故的单调递增区间为,单调递减区间为;
(Ⅲ)解法一:由,得在时恒成立,
令,则,
令,则,
所以在为增函数,.
故,故在为增函数.,
所以 ,即实数a的取值范围为.
解法二:
令,则,
①当,即时,恒成立,
因为,所以在上单调递增,
,即,所以;
②当,即时,恒成立,
因为,所以在上单调递增,
,即,所以;
③当,即或时,
方程有两个实数根
若,两个根,
当时,,所以在上单调递增,
则,即,所以;
若,的两个根,
因为,且在是连续不断的函数
所以总存在,使得,不满足题意.
综上,实数a的取值范围为.
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顶兴高级中学2026春季学期高二期中考试
数学试卷
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.
1. 设是可导函数,且,则( )
A. 2 B. C. 1 D.
2. 下列求导运算结果不正确的是( )
A. B.
C. D.
3. 已知等差数列的前n项和为,且,则=( )
A. 76 B. 68 C. 38 D. 34
4. 圆的圆心坐标和半径分别是( ).
A. , B. ,
C. , D. ,
5. 已知椭圆,其左右焦点分别为.点是椭圆上任意一点,则的周长为( )
A. 2 B. 4 C. 6 D. 以上答案均不正确
6. 函数在点处的切线方程是( )
A. B.
C. D.
7. 函数的单调递增区间为( )
A. B.
C. D.
8. 已知是定义在上的函数,且,,则的解集是( )
A. B.
C. D.
二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分. 部分选对得部分分,有选错的得0分.
9. 已知函数,其导函数的图象如图所示,则关于的论述错误的是( )
A. 在上为减函数 B. 在处取极小值
C. 在上为减函数 D. 在处取极大值
10. 下列求导运算正确的有( )
A. B.
C. D.
11. 已知函数,则下列结论正确的是( )
A. 在上单调递减
B. 的极大值为2
C. 有三个零点
D. 曲线在处的切线斜率为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 双曲线的两条渐近线的方程为__________.
13. 记Sn为等比数列{an}的前n项和.若a1=2,,则_______ .
14. 已知函数的导函数为,且,则________.
四、解答题:本题共5小题 (13分、15分、15分、17分、17分),共77分.
15. 已知函数在处取得极值为.
(1)求,的值;
(2)求在点处的切线方程.
16. 设等差数列的前n项和为,已知,.
(1)求的通项公式;
(2)求数列的前n项和.
17. 已知函数是函数的一个极值点.
(1)求函数的单调区间;
(2)当时,求函数的最小值.
18. 如图,在四棱锥中,四边形是直角梯形,,且,,,E为中点.
(1)证明:平面;
(2)证明:平面;
(3)在线段上是否存在点,使得平面与平面夹角的余弦值为?若存在,求出点的位置;若不存在,请说明理由.
19. 已知函数.
(1)若函数在处的切线垂直于轴,求实数的值;
(2)在(1)的条件下,求函数的单调区间;
(3)若时,恒成立,求实数的取值范围.
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