湖北省襄阳市第四中学2025-2026学年高二下学期4月期中检测数学试题(含答案)

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湖北省襄阳市第四中学2025-2026学年高二下学期4月期中检测数学试题(含答案)

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2025-2026学年度下学期高二年级期中检测
数学试题
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,只有一项是符合题目要求的。
1.若函数在点处的切线斜率为,则等于( )
A. B. C. D.
2.若一质点的位移单位:关于时间单位:的函数关系为,则该质点在时的瞬时速度为( )
A. B. C. D.
3.如图,是圆的切线,是圆上的动点,设,扫过的圆内阴影部分的面积是的函数,则这个函数的图象可能是( )
A. B.
C. D.
4.若,则的解集为( )
A. B. C. D.
5.若定义在上的可导函数满足,则函数在处的瞬时变化率等于( )
A. B. C. D.
6.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. 曲线在点处的切线斜率小于零
B. 函数在区间上单调递增
C. 函数在处取得极大值
D. 函数在区间内至多有两个零点
7.已知抛物线,为坐标原点,是抛物线上任意一点,为焦点,且,则直线的斜率的最大值为( )
A. B. C. D.
8.若实数,满足,且对任意的正整数,不等式恒成立,则正整数的最小值为( )
A. B. C. D.
二、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。
9.已知函数,则( )
A. 当时,为增函数 B. ,
C. , D. ,
10.若圆,,,点在直线上,则( )
A. 圆上存在点使得 B. 圆上存在点使得
C. 直线上存在点使得 D. 直线上存在点使得
11.已知函数,则( )
A. 当时,
B. 存在实数,使得在上单调递增
C. 存在实数,使得有三个零点
D. 过点且与曲线相切的直线有且只有一条
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.若双曲线的虚轴长为,则该双曲线的渐近线方程为 .
13.若函数,则在点处切线的方程为 .
14.若函数有个零点,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.本小题分
已知数列,满足,.
求证:数列为等差数列,并求数列的通项公式
求证:,
16.本小题分
已知函数.
讨论的单调性
当时,记在区间的最大值为,最小值为,求的取值范围.
17.本小题分
如图,在三棱柱中,平面平面,平面平面.
求证:三棱柱是直三棱柱
若,,,是线段上一点,且试问:在线段上是否存在一点,使得、、、、五个不同的点在同一个球的表面若存在,求的长若不存在,请说明理由.
18.本小题分
已知椭圆的右焦点为,离心率为,过作两条互相垂直的弦,,其中,在轴上方设,的中点分别为,.
求椭圆的方程
证明:直线过定点,并求出此定点坐标
设为直线,的交点,求面积的最小值.
19.本小题分
已知函数,.
若在区间上单调递减,求实数的取值范围
求证:,
在空间直角坐标系中,任取异于原点的点,记直线与坐标平面、、的夹角分别为、、求的最值.
参考答案
1.【答案】
2.【答案】
3.【答案】
4.【答案】
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6.【答案】
7.【答案】
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9.【答案】
10.【答案】
11.【答案】
12.【答案】
13.【答案】
14.解:

令,,
显然函数单调递增,
所以函数有个零点,
等价于有两个根,
即有两个根,
设过原点且与曲线相切的直线方程为,切点为,
因为,所以,
解得,,得切线方程为,
如下图,作出函数的图象及其过原点的切线,
可知当,即时有两个交点,
即有两个根,
所以实数的取值范围为,
故答案为:
由递推公式和,可得,
故两边取倒数,得:,即.
所以数列是以为首项,公差的等差数列.
由等差数列通项公式可得:,故.
由知,则。
设数列的前项和为,则。
先证:当时,,
当时,,所以。
综上,对任意,
再证:因为当时,,
所以当时,;
当时,

因为,所以
综上,,故结论成立.
16.,令,解得或,
时,则当或时,,函数单调递增;当时,,函数单调递减;
时,则,且仅在处取等号,故函数在上单调递增;
时,则当或时,,函数单调递增;当时,,函数单调递减,
综上:若,在和上单调递增,在上单调递减;
若,在上单调递增;
若,在和上单调递增,在上单调递减
当时,由知,故函数在上单调递减,在上单调递增,
因此,在区间的最小值为:,
最大值为或,于是,
所以,
当时,令,,
可知单调递减,
所以的取值范围是
当时,单调递增,
所以的取值范围是.
综上,的取值范围.
17.证明:平面内取一点不在直线及直线上,
作于点,作于点.
平面平面,平面平面,平面,,
平面,
又平面,,
同理,,、平面,
平面,
三棱柱是直三棱柱
解:如图,以为原点,分别以、、所在直线为、、轴建立空间直角坐标系,
故A,,,
设,则,

,点为侧棱的中点.
设球心,半径,其中,,
则球心,
由得,解得,
则球心,半径.
设,
则,

解得或舍.
在线段上存在一点,使得,,,,五点在同一个球的表面,且.

18.解:由题意:,,,,
则椭圆的方程为;
证明:,斜率均存在,
设直线方程为:,
再设,,
则有,
联立得:
消去得:,
,即,
将上式中的换成,同理可得:,
若,解得:,直线斜率不存在,
此时直线过点;
下证动直线过定点,
若直线斜率存在,则,
直线为,
令,得,
综上,直线过定点;
解:连接,如图,设为的中点,连接,,,,
又是的中点,所以,所以同理,,所以,
故,
又,所以,
由知,,


同理可得.
所以.
易知,所以,当且仅当时,等号成立
故面积的最小值为.

19.在区间内单调递减,
即,对恒成立,
设,则上述不等式等价于,对恒成立.
记,,,,
当时,,
单调递减,,不等式成立.
当时,,单调递增,
,与已知不符.
当时,设,,,,
,的两不等实根记为,由韦达定理,得,
故有,,,
从而,当时,,,单调递增,
,与已知不符.
综上所述,实数的取值范围为;
由,当时,得,,,
令,,则,即,
依次取,,,,,得,,,,,
各式相加,得.
设,且,坐标平面、、的法向量依次可取为,,,
则,,,


当且仅当 ,即时取“”,

当,,中某一个取,另两个取时取“”,

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