内容正文:
莆田一中2026-2027学年度上学期10月月考试卷
高二数学必修二、选性必修二
一、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,只有一个选项是符合要求的)
1. 若,是同一平面内两个不共线向量,则下列各组向量不能作为该平面的基底的是( )
A. 与 B. 与
C. 与 D. 与
【答案】D
【解析】
【分析】利用平面向量的基本定理和基底的概念逐项判断即可.
【详解】对于A选项,因为不存在,使得,所以该组向量可以作为该平面的基底,故A错误;
对于B选项,不存在,使得,所以该组向量可以作为该平面的基底,故B错误;
对于C选项, 不存在,使得,所以该组向量可以作为该平面的基底,故C错误;
对于D选项,因为,所以该组向量不可以作为该平面的基底,故D正确.
2. 已知函数,则 ( )
A. 4 B. 2 C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】因为,所以,,
所以.
3. 若一圆锥的轴截面是边长为2的等边三角形,则其侧面积为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】因为圆锥的轴截面是边长为2的等边三角形,
所以圆锥底面半径,母线,
因此圆锥的侧面积.
4. 已知函数的导函数的图象如图所示,则下列结论中正确的是( )
A. 在上单调递增 B. 在上单调递减
C. 在处取得极小值 D. 在处取得极小值
【答案】D
【解析】
【分析】由的图象得出在对应区间上的符号,从而得出函数的单调性,从而判断选项即可.
【详解】由的图象可知:当时,,单调递减;
当时,,单调递增,故A,B错误;
所以在处取得极小值,D选项正确;
当时,,单调递增,在处不是极小值,C选项错误.
5. 一个边长为6的正方形铁片的四角截去四个边长均为的小正方形,做成一个无盖方盒.当方盒容积最大时,的值为( )
A. B. 1 C. 2 D. 3
【答案】B
【解析】
【分析】由题意可得,利用导数求解即可.
【详解】解:由题意可知此容器为长方体,底面为正方形,边长为,高为,
所以,
则,
所以当时,,单调递增;当时,,单调递减;
所以当时,取最大值.
故选:B.
6. 若曲线与有且仅有一条斜率为1的公切线,则实数( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据导数的几何意义以及切线方程的求解方法计算即可求解.
【详解】设公切线在曲线与的切点分别是,
由,得,所以,解得,
又,即,所以切线方程为;
由,得,所以,解得,
又,即,
因为点也在切线上,
所以,解得.
故选:B
7. 已知函数的图象关于点对称,则( )
A. B. 10 C. 2 D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据给定条件,利用中心对称的性质列式求出,进而求出目标值.
【详解】函数,
则,
由函数的图象关于点对称,得恒成立,
即恒成立,
因此,解得,所以.
故选:C
8. 已知函数在上的最小值为1,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】要让函数在区间上最小值为1,等价于整个区间内所有点的函数值都不小于1,再结合定义域分母不为负的约束可推导出,然后根据函数的最小值得到恒成立,接着构造函数,对函数求导,根据函数的性质得到的取值范围.
【详解】已知,由题意函数在上的最小值为1,
等价于对任意,都有恒成立.
由于时,,若分母,
则,与条件矛盾,
因此必须满足对所有恒成立,
即在上恒成立,令,
由幂函数性质得在上单调递减,
当时,,所以.
因为函数在上的最小值为1,
则恒成立,且存在,使得,
因为,故只需恒成立,即成立,
令.则,,,
令,则,
所以,所以解得,
因为当时,,所以,
令,则,
故在上单调递增,又,
所以当时,,即,
所以在上递增,所以,故成立,
综上,的取值范围是.
二、多选题:本题共3小题,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. 在中,角、、所对的边为、、,根据下列条件解三角形,其中仅有一解的有( )
A. ,, B. ,,
C. ,, D. ,,
【答案】ABD
【解析】
【分析】对于A、B、D根据三角形全等,易得三角形的形状唯一确定,故解唯一;对于C,可用正弦定理,结合正弦函数的图象,说明符合条件的三角形有两解.
【详解】对于A,三角形中,已知三边,由三角形全等知,三角形的形状唯一确定,故仅有一解,即A正确;
对于B,三角形中,已知两个角和夹边,由三角形全等知,三角形的形状唯一确定,故仅有一解,即B正确;
对于C,由正弦定理,即,所以,
因为,则,
因为,结合正弦函数的图象可知角有两解,故C错误;
对于D,三角形中,已知两边和夹角,由三角形全等知,三角形的形状唯一确定,故仅有一解,即D正确.
故选:ABD.
10. 已知正方体,分别是,的中点,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. 平面 D. 直线MN与直线异面
【答案】AC
【解析】
【详解】对于A,连接,由正方体的性质知:平面,
因为分别是,的中点,则,
故平面,因为平面,所以,故A正确;
对于B,若不是异面直线,则共面,此时确定的平面,则平面与正方体的上下两个底面的交线分别为,由于正方体的上下底面互相平行,根据面面平行的性质可知:,这显然不合理,故为异面直线,故B错误;
对于C,由A项得,平面,平面,
所以平面,故C正确;
对于D,平面, 平面,所以MN与直线相交,不是异面直线,故D错误.
11. 已知且,函数,则( )
A. 若,则有个零点
B. 若,则在区间上单调递减
C. 若有两个零点,则
D. 若,则存在,使得当时,有
【答案】ABD
【解析】
【分析】对于选项,构造函数,结合单调性和最值判断解的个数,对于选项,利用零点存在性定理判断函数单调性,结合单调性和区间端点函数值得符号,对选项进行判断,对于选项,利用指数函数增长速度快于幂函数增长速度即可判断.
【详解】对于:,时,.
则,即,
令,,时,,
在上,,单调递增,在上,,单调递减.
,
因为,所以,
在上,单调递增,,
在上,单调递减. ,
所以在上必有两个解,
所以有两个零点,所以正确;
对于:,,
令,,为增函数,
,
因为,所以,则,
所以,
所以在存在,使在上,在上,
所以在递减,在递增,且,
因为,所以,所以,
所以在上,所以在上递减.所以B正确.
对于:,时,同项有,
令,,时,,
在上,,单调递增,在上,,单调递减.
,
当时,,有两个零点,
当时,,有两个零点,
所以项错误;
对于:因为,所以中,一直以倍的速度增长.而中
的增长倍数无限趋近于.所以存在,使得当时,有.
所以项正确.
故选:.
【点睛】思路点睛:(1)利用导数研究函数的单调性、零点等问题,往往要先构造函数,再利用导数研究函数的有关性质,例如本题涉及指数函数和幂函数常常构造形如形式的函数.
(2)对于超越方程无法直接求根,往往需要二次求导.
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分.)
12. 在四边形中,,,则该四边形的面积为___________.
【答案】5
【解析】
【分析】判断两条对角线的位置关系并计算模长,用对角线互相垂直的四边形面积公式计算.
【详解】已知向量,,则,说明四边形的两条对角线互相垂直.
,.
所以四边形的面积为.
13. 在中,内角,,所对的边分别是,,.已知,边上的高为,则______.
【答案】
【解析】
【分析】首先过点作边上的高,可得出为等腰直角三角形,由勾股定理可得出,,最后由余弦定理求解即可.
【详解】如图,作出符合题意的图形,
过点作边上的高,垂足为,由题可知,
在中,,因此为等腰直角三角形,可得,,
在中,,由勾股定理得,即,
根据余弦定理,对于有.
14. 已知函数,若存在唯一的负整数,使得,则实数的取值范围是______.
【答案】
【解析】
【分析】当时,由可得出,令,其中,利用导数分析函数在上的单调性与极值,数形结合可得出实数的取值范围.
【详解】当时,由可得,则,
令,其中,则,
当时,令,可得,列表如下:
增
极大值
减
且,,,,如图所示:
要使得存在唯一的负整数,使得,即,
只需,即,
因此,实数的取值范围是.
故答案为:.
【点睛】导函数中常用的两种常用的转化方法:一是利用导数研究含参函数的单调性,常化为不等式恒成立问题.注意分类讨论与数形结合思想的应用;二是函数的零点、不等式证明常转化为函数的单调性、极(最)值问题处理.
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. 设函数.
(1)若在处取得极值,求的值,并求出函数的单调区间;
(2)若在上单调递减,求的取值范围.
【答案】(1),的单调减区间为,的单调增区间为.
(2)
【解析】
【分析】(1)对求导,再根据题意有,据此列式求出,从而求得的单调区间;
(2)由题可知对恒成立,即对恒成立,因此求出在区间上的最小值即可得出结论.
【小问1详解】
,则,
因为在处取得极值,
所以,解得,
经检验,当时, 在处取得极值;
,
在上单调递增;
单调递减;
所以的单调减区间为,的单调增区间为.
【小问2详解】
因为在上单调递减,
所以对恒成立,
则对恒成立,
∵当时,,
∴,即a的取值范围为.
16. 如图,在直三棱柱中,,,,.
(1)求证:平面平面;
(2)求直线与平面所成角的正弦值.
【答案】(1)证明:,,,
,则,
直三棱柱中,平面ABC,平面ABC,,
又,平面,,平面,
平面,平面平面.
(2)
【解析】
【分析】(1)利用勾股定理逆定理得,利用线面垂直的性质定理得,然后利用线面垂直的判定定理得平面,进而利用面面垂直的判定定理证明即可.
(2)连接,与相交于点,连接AO,利用线面垂直的判定定理得平面,则即为所求的线面角,然后在中求解正弦值即可.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
连接,与相交于点,连接AO,
,侧面为正方形,则有,
平面,平面,,
又AC,平面,,平面,
则直线AB与平面所成角为,
,,,
又,则,
直线AB与平面所成角的正弦值为.
【点睛】
17. 在非直角三角形 中,角 的对边分别为 ,且满足 .
(1)求证: ;
(2)若 ,求 的面积.
【答案】(1)
由可得,
又,
所以,
由于为非直角三角形,故,因此,
(2)3
【解析】
【分析】(1)根据正弦定理边角化,结合正弦的和差角公式可得,即可利用弦切互化求解,
(2)根据正切的和差角公式可得,,即可由同角关系得正弦值,利用正弦定理求解长度,即可由面积公式求解.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
由,可得,
解得或,
若,则,此时均为钝角,不符合题意,
故,,则,且为锐角,故,
又,为锐角,故,
由正弦定理得,解得
18. 已知函数,().
(1)当时,求的单调区间;
(2)当时,若存在极小值点,证明:;
(3)若对任意,都有,求的取值范围.
【答案】(1)在上单调递减;在上单调递增;在上单调递减
(2)由,
令,解得,或,
当时,,
当时,,,则,所以在上单调递减;
当时,,,则,所以在上单调递增;
当时,,,则,所以在上单调递减,
此时是的极小值点,而是的极大值点;
则,所以,得证;
当时,,,
当时,,,则,所以在上单调递减;
当时,,,则,所以在上单调递减,
此时无极值点,更无极小值点;
当时,,
当时,,,则,所以在上单调递减;
当时,,,则,所以在上单调递增;
当时,,,则,所以在上单调递减,
此时是的极小值点,而是的极大值点;
则,所以,得证.
综上,当时,若存在极小值点,必有,得证.
(3)
【解析】
【分析】(1)将代入解析式,求导,再结合导数的符号即可得到的单调区间;
(2)先求,再令,求出,或,再分,,三种情况讨论的极小值点,再证是否大于即可证明;
(3)分和两种情况,再结合参数分离,构造函数,分析函数的单调性,求出函数的最值即可求解.
【小问1详解】
当时,,
则,
令,解得,或,
当时,,,则,所以在上单调递减;
当时,,,则,所以在上单调递增;
当时,,,则,所以在上单调递减,
综上,在上单调递减;在上单调递增;在上单调递减.
【小问2详解】
略
【小问3详解】
对任意,有,即,
当时,恒成立,此时的取值范围为,
当时,,
令,,则,
令,,则,
所以在上单调递增,且,
所以当时,,即,所以在上单调递减;
当时,,即,所以在上单调递增,
所以,即,
综上,当时,;当时,.
故对任意,都有时,的取值范围为.
19. 已知函数,.
(1)若,求在点处的切线方程;
(2)若在上存在唯一零点,
(i)求的取值范围;
(ii)求证:.
【答案】(1)
(2)
(i)
(ii)法一:为唯一零点,所以,
,
要证,即证,即证,
即证,即证,
因为,,
令,则,
所以在上单调递增,则,
即,又,所以,
由(i)可知在单调递增,所以,得证.
(ii)法二:为唯一零点,所以,
,
要证,即证,即证,
即证,即证,
即证,
即证,
即证,
即证,
记,则,令,则,
所以在上单调递减,上单调递增,
所以,所以原命题得证.
【解析】
【分析】(1)由导数的几何意义可得切线方程;
(2)(i)分和进行讨论,时在上恒成立,结合易得在上不存在零点,时,令,可得在上单调递增,由可得,使得,即,所以在上单调递减,单调递增,由可得,从而,由零点存在性定理可得结果;
(ii)方法一:由为唯一零点,可得,整理得,将要证的不等式转化为证,即证,由及的单调性可证;
方法二:由为唯一零点,可得,整理得,将要证的转化为证,记,求导分析单调性可证结果.
【小问1详解】
,定义域为,
,
时,,,故切线方程为;
【小问2详解】
,,
(i)当时,,函数在上单调递增,,
所以在上不存在零点,
当时,令,在上单调递增,
,使得,即,
所以时,,时,,
所以在上单调递减,上单调递增,
,,,
(其中,所以),
所以当时,函数在上存在唯一零点,其中.
(ii)略.
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莆田一中2026-2027学年度上学期10月月考试卷
高二数学必修二、选性必修二
一、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,只有一个选项是符合要求的)
1. 若,是同一平面内两个不共线向量,则下列各组向量不能作为该平面的基底的是( )
A. 与 B. 与
C. 与 D. 与
2. 已知函数,则 ( )
A. 4 B. 2 C. D.
3. 若一圆锥的轴截面是边长为2的等边三角形,则其侧面积为( )
A. B. C. D.
4. 已知函数的导函数的图象如图所示,则下列结论中正确的是( )
A. 在上单调递增 B. 在上单调递减
C. 在处取得极小值 D. 在处取得极小值
5. 一个边长为6的正方形铁片的四角截去四个边长均为的小正方形,做成一个无盖方盒.当方盒容积最大时,的值为( )
A. B. 1 C. 2 D. 3
6. 若曲线与有且仅有一条斜率为1的公切线,则实数( )
A. B. C. D.
7. 已知函数的图象关于点对称,则( )
A. B. 10 C. 2 D.
8. 已知函数在上的最小值为1,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
二、多选题:本题共3小题,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. 在中,角、、所对的边为、、,根据下列条件解三角形,其中仅有一解的有( )
A. ,, B. ,,
C. ,, D. ,,
10. 已知正方体,分别是,的中点,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. 平面 D. 直线MN与直线异面
11. 已知且,函数,则( )
A. 若,则有个零点
B. 若,则在区间上单调递减
C. 若有两个零点,则
D. 若,则存在,使得当时,有
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分.)
12. 在四边形中,,,则该四边形的面积为___________.
13. 在中,内角,,所对的边分别是,,.已知,边上的高为,则______.
14. 已知函数,若存在唯一的负整数,使得,则实数的取值范围是______.
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. 设函数.
(1)若在处取得极值,求的值,并求出函数的单调区间;
(2)若在上单调递减,求的取值范围.
16. 如图,在直三棱柱中,,,,.
(1)求证:平面平面;
(2)求直线与平面所成角的正弦值.
17. 在非直角三角形 中,角 的对边分别为 ,且满足 .
(1)求证: ;
(2)若 ,求 的面积.
18. 已知函数,().
(1)当时,求的单调区间;
(2)当时,若存在极小值点,证明:;
(3)若对任意,都有,求的取值范围.
19. 已知函数,.
(1)若,求在点处的切线方程;
(2)若在上存在唯一零点,
(i)求的取值范围;
(ii)求证:.
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