2025-2026学年甘肃省庆阳市环县第一中学高二(下)期中数学试卷(含答案)

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2025-2026学年甘肃省庆阳市环县第一中学高二(下)期中数学试卷(含答案)

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2025-2026学年甘肃省庆阳市环县第一中学高二(下)期中数学试卷
一、单项选择题:本大题共8小题,共40分。
1.空间直角坐标系中,已知A(-1,1,3),则点A关于平面xOz的对称点的坐标为(  )
A. (1,1,-3) B. (-1,-1,-3) C. (-1,1,-3) D. (-1,-1,3)
2.某物体沿直线运动,位移y(单位:m)与时间t(单位:s)的关系为y(t)=1-t+t2,则该物体在t=3s时的瞬时速度是(  )
A. 2m/s B. 3m/s C. 4m/s D. 5m/s
3.在空间四边形ABCD中,下列表达式化简结果与相等的是(  )
A. B. C. D.
4.已知向量,,则向量在向量上的投影向量为(  )
A. (0,-1,-1) B. (-1,0,-1) C. D.
5.如图是函数y=f(x)的导函数的图象,下列结论中正确的是(  )
A. f(x)在[-2,-1]上是增函数
B. 当x=3时,f(x)取得最小值
C. 当x=-1时,f(x)取得极大值
D. f(x)在[-1,2]上是增函数,在[2,4]上是减函数
6.已知函数f(x)=x3+2x2+2f′(-1) x+1,则f(1)等于(  )
A. 0 B. 3 C. 4 D. 6
7.在三棱锥A-BCD中,若AB⊥BD,CD⊥BD,BD=1,则=(  )
A. B. 1 C. D. 0
8.已知函数a=ln2,b=ln5,c=,则a,b,c的大小关系正确的是(  )
A. a<c<b B. c<a<b C. a<b<c D. b<a<c
二、多项选择题:本大题共3小题,共18分。
9.下列计算正确的是(  )
A. B. (x2cosx)′=-2xsinx
C. (3n)′=3nlog3e D.
10.以下四个命题中错误的是(  )
A. 空间的任何一个向量都可用其他三个向量表示
B. 若为空间向量的一组基底,则构成空间向量的另一组基底
C. 对空间任意一点O和不共线的三点A、B、C,若,则P、A、B、C四点共面
D. 任何三个不共线的向量都可构成空间向量的一个基底
11.若曲线y=ax2(a≠0)与y=lnx+1存在公共切线,则实数a的可能取值是(  )
A. -1 B. e C. D.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.已知x,y∈R,与共线,则x-y= .
13.已知A(2,0,4),B(3,1,5),C(4,-1,4),则以AB,AC为邻边的平行四边形的面积为 .
14.已知函数,且满足,则实数x的值为 .
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.(本小题13分)
已知向量.
(1)若,求t的值;
(2)求的最小值.
16.(本小题15分)
已知函数f(x)=x3+ax2+bx+1,其导函数为f′(x),不等式f′(x)<0的解集为(2,4).
(1)求a,b的值;
(2)求函数在[0,3]上的最大值和最小值.
17.(本小题15分)
已知:正四面体ABCD(所有棱长均相等)的棱长为1,E、F、G、H分别是四面体ABCD中各棱的中点,设:,试采用向量法解决下列问题:
(1)求的模长;
(2)求,的夹角.
18.(本小题17分)
如图,在几何体ABCDEFG中,四边形ADGE是边长为2的正方形,CD⊥平面ADGE,四边形ABCD与CFGD都是直角梯形,BC=FG=CD,P为EG的中点.
(1)棱CF上是否存在点Q,使得PQ∥平面CDE,并证明;
(2)若CD=2,求:
(i)点D到平面BEF的距离;
(ii)平面BEF与平面CDE夹角的余弦值.
19.(本小题17分)
已知函数f(x)=xlnx-x.
(1)求f(x)的单调区间;
(2)若f(x)≥mx-e2对任意的x∈(0,+∞)恒成立,求实数m的取值范围;
(3)若x0是函数h(x)=f(x)+x2的极值点,求证:f(x0)+3x0>0.
1.【答案】D
2.【答案】D
3.【答案】C
4.【答案】C
5.【答案】D
6.【答案】D
7.【答案】B
8.【答案】D
9.【答案】AD
10.【答案】ACD
11.【答案】ABC
12.【答案】18
13.【答案】
14.【答案】1
15.【答案】解:(1)因为,,
所以,即2(1-t)+t(1-t)+t2=0,解得t=2;
(2)
所以,
所以当时,取得最小值为.
16.【答案】解:(1)函数f(x)=x3+ax2+bx+1,所以f′(x)=x2+2ax+b,
由于x2+2ax+b<0的解集为(2,4),
所以,解得a=-3,b=8.
(2)由(1)得f(x)=x3-3x2+8x+1,
所以f′(x)=x2-6x+8,
令f′(x)=0,解得x=2或4,
由于x∈[0,3],
所以函数的单调递增区间为(0,2),函数的单调递减区间为(2,3),
所以函数在x=2时,函数取最大值,即,
由于f(0)=1,f(3)=7,
所以f(x)min=f(0)=1.
17.【答案】解:(1)如图所示,
正四面体ABCD的棱长为1,E、F、G、H分别是四面体ABCD中各棱的中点,

∴==(-)=(-),
==;
∴=++=-(-)-+=(--),
∴||=
=
=
=;
(2)正四面体ABCD中,=(--),||=;
同理,=(+-),||=;
∴cos<,>=
=
=[-]
=[+-2 -]
=[1+1-2×1×1cos60°-1]
=0,
∴与的夹角为90°.
18.【答案】(1)Q为CF的中点时,PQ∥平面CDE;取DG的中点H,连接PH,QH,
因为P为EG中点,所以PH∥DE,
因为DE 平面CDE,PH 平面CDE,所以PH∥平面CDE,
因为H为DG中点,Q为CF中点,
所以QH∥CD,
因为CD 平面CDE,QH 平面CDE,
所以QH∥平面CDE,
因为PH∩QH=H,PH,QH 平面PQH,
所以平面PQH∥平面CDE,
因为PQ 平面PQH,
所以PQ∥平面CDE (2)(i);(ii)
19.【答案】f(x)的单调递减区间为(0,1),单调递增区间为(1,+∞) (-∞,2] 证明:由h(x)=f(x)+x2=xlnx-x+x2,x>0,
可得h′(x)=lnx+2x,令H(x)=h′(x)=lnx+2x,x>0,
可得在(0,+∞)上恒成立,
所以H(x)在(0,+∞)上单调递增,
即函数h′(x)在(0,+∞)上单调递增,
因为x0是h(x)=f(x)+x2的极值点,
所以存在x0,使得h′(x0)=0,即lnx0=-2x0,
又由h′(1)=2>0,所以0<x0<1,
则,
所以f(x0)+3x0>0
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