1、江苏省扬州市邗江中学2019-2020学年高一数学下学期期中试题(新疆班,含解析)总分 150分 时间 120分钟一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60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A(0,1,1),B(1,1,3),则的值是( )A. 5B. C. 9D. 3【答案】D【解析】【分析】计算,再计算模长得到答案.【详解】A(0,1,1),B(1,1,3),则,故.故选:D.【点睛】本题考查了空间向量的模,意在考查学生的计算能力.2.设,且, 则实数m + n的值为( )A. B. C. 8D. 6【答案】B【解析】【分析】根据平行得到,故,解得,得到答
2、案.【详解】,则,故,故,解得,故.故选:B.【点睛】本题考查了根据向量平行求参数,意在考查学生的计算能力和应用能力.3.已知分别为平面的法向量,且,若,则的值为( )A. 2B. -2C. D. 【答案】C【解析】【分析】根据得到,即,计算得到答案.【详解】,故,故,解得.故选:C.【点睛】本题考查了法向量,根据向量垂直求参数,意在考查学生的计算能力和应用能力.4.若向量,且,则实数的值是( )A. B. 0C. D. 1【答案】C【解析】【分析】先求出的坐标,利用可得,代入坐标计算即可.【详解】解:由已知,由得:,故选:C.【点睛】本题考查数量积的坐标运算,其中是解题的关键,是基础题.5.
3、已知向量是直线的方向向量,向量是平面的法向量,则直线与平面所成的角为( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】计算,得到向量夹角,再计算线面夹角得到答案.【详解】,故向量夹角为,则直线与平面所成的角为.故选:A.【点睛】本题考查了线面夹角,意在考查学生的计算能力和空间想象能力.6.已知,点在直线上运动.当取最小值时,点的坐标为( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】设,故,计算得到答案.【详解】设,即,故,当时,向量数量积有最小值,此时.故选:D.【点睛】本题考查了向量的数量积,二次函数求最值,意在考查学生的计算能力和综合应用能力.7.已知函数yf(x)的图象在点
4、M(1,f(1)处的切线方程是yx2,则f(1)f(1)( )A. 1B. 3C. 4D. 5【答案】C【解析】【分析】根据切线的定义得到,相加得到答案.【详解】根据题意知:,故.故选:C.【点睛】本题考查了切线方程,属于简单题.8.函数在区间上( )A. 有最大值,无最小值B. 有最小值,无最大值C. 既有最大值,又有最小值D. 既无最大值,又无最小值【答案】A【解析】【分析】求导得到,得到函数的单调区间,得到最值.【详解】,则,故函数在上单调递增,在上单调递减,故函数有最大值为,无最小值.故选:A.【点睛】本题考查了求函数的最值,求导确定单调区间是解题的关键.9.直线是曲线的一条切线,则实
5、数b( )A B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】求导得到,计算切点为,代入直线方程得到答案.【详解】,则,取,解得,当时,故切点为,代入直线得到,故.故选:C.【点睛】本题考查了根据切线方程求参数,意在考查学生的计算能力和转化能力.10.函数的单调减区间是( )A B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】求导得到,取解得答案.【详解】,则,取,解得.故选:C.【点睛】本题考查了函数的单调区间,意在考查学生的计算能力和转化能力.11.如果函数的导函数的图像如图所示,下列判断正确的是( )A. 函数在区间(3,5)内单调递增B. 函数在区间(-2,2)内单调递增C. 当时,函数有极大
6、值D. 当x=2时,函数有极小值【答案】B【解析】【分析】根据导数和函数的关系依次判断每个选项得到答案.【详解】根据图像知:导函数在上有正有负,故函数先减后增,A错误;导函数在上恒为正,故函数单调递增,B正确;导函数在上恒为正,函数单调递增,故不是极值点,C错误;导函数在上为正,函数单调递增;导函数在为负,函数单调递减,故是极大值点,D错误.故选:B.【点睛】本题考查了根据导函数的图像判断函数性质,确定导函数和函数的关系是解题的关键.12.若在定义域内是增函数,则实数的取值范围是( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【分析】根据题意得到,即,计算最值得到答案.【详解】,则,恒成立,故
7、,当时,的最大值为,故.故选:D.【点睛】本题考查了根据函数单调性求参数范围,参数分离转化为求函数最值是解题的关键.二、填空题(本大题共四小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中的横线上)13.设(1,1,2),(2,1,2),则_【答案】【解析】【分析】直接根据向量的坐标运算得到答案.【详解】(1,1,2),(2,1,2),则.故答案为:.【点睛】本题考查了向量的运算,属于简单题.14.函数的极小值为_【答案】【解析】【分析】求导得到,得到函数单调区间,求得极小值.【详解】,故,取得到,故函数在上单调递减;取得到或,故函数在和上单调递增.故极小值为.故答案为:.【点睛】本题考查了函数的极小
8、值,意在考查学生的计算能力和应用能力.15.函数的图像在点处的切线方程为_.【答案】【解析】【分析】求导得到,故,得到切线方程.【详解】,则,故切线方程为:,即.故答案为:.【点睛】本题考查了切线方程,意在考查学生的计算能力和应用能力.16.若关于x的不等式x24xm对任意x0,1恒成立,则m的取值范围是_.【答案】【解析】【分析】设,函数在上单调递减,计算,即可得到答案.【详解】恒成立,设,函数在上单调递减,故,故.故答案为:.【点睛】本题考查了不等式恒成立问题,意在考查学生的计算能力和转化能力.三、解答题(本大题共六小题,共70分,解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.求下列函数
9、的导数:(1) (2)【答案】(1);(2)【解析】【分析】(1)直接根据导数运算法则计算得到答案.(2)利用除法的导数的运算法则得到答案.【详解】(1),则;(2),则.【点睛】本题考查了导数的运算,意在考查学生的计算能力.18.已知函数的图象经过点,且在点处的切线方程为.(1)求函数的解析式;(2)求函数的单调区间【答案】(1)f(x)=x33x23x+2;(2)f(x)的单调增区间为(,1),(1+,+);单调减区间为(1,1+).【解析】【详解】分析:(1)求出导函数,题意说明,由此可求得;(2)解不等式得增区间,解不等式得减区间.详解:(1)f(x)的图象经过P(0,2),d=2,f
10、(x)=x3+bx2+x+2,f(x)=3x2+2bx+ 点M(1,f(1)处的切线方程为6xy+7=0 f(x)|x=1=3x2+2bx+=32b+=6, 还可以得到,f(1)=y=1,即点M(1,1)满足f(x)方程,得到1+ba+2=1 由、联立得b=3 故所求的解析式是f(x)=x33x23x+2(2)f(x)=3x26x3令3x26x3=0,即x22x1=0.解得x1=1- ,x2=1+.当x1+时,f(x)0;当1-x1+时,f(x)0. 故f(x)的单调增区间为(,1),(1+,+);单调减区间为(1,1+)点睛:(1)过曲线上一点处的切线方程是;(2)不等式解集区间是函数的增区
11、间,不等式的解集区间是的减区间.19.如图,在正方体中,分别是的中点,试用空间向量知识解决下列问题(1)求证: (2)求证平面【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析【解析】【分析】(1)以为轴建立空间直角坐标系,设正方体边长为,得到,故,得到证明.(2)计算,计算,得到证明.【详解】(1)如图所示:以为轴建立空间直角坐标系,设正方体边长为,则,故,故,故.(2),故,故,又,故平面.【点睛】本题考查了利用空间向量证明线线垂直,线面垂直,意在考查学生的计算能力和空间想象能力.20.如图,已知正三棱柱所有棱长都为2,为中点,试用空间向量知识解下列问题:(1)求与所成角的余弦值;(2)求证:平面
12、.【答案】(1);(2)证明见解析【解析】【分析】(1)以为轴建立空间直角坐标系,则,计算夹角得到答案.(2)计算,得到,得到证明.【详解】(1)取中点为,中点为,连接,正三棱柱,故平面,故,中点为,中点为,故,故两两垂直,以为轴建立空间直角坐标系,则,则,故,故与所成角的余弦值为.(2),故,故,故,故平面.【点睛】本题考查了异面直线夹角,利用空间向量证明线面垂直,意在考查学生的计算能力和空间想象能力.21.已知E,F分别是正方体的棱BC和CD的中点,(1)求与平面所成角的余弦值(2)求二面角的余弦值【答案】(1);(2)【解析】【分析】(1)以为轴建立空间直角坐标系, ,易知是平面的一个法
13、向量,计算夹角得到答案.(2)平面的一个法向量,平面的一个法向量为,计算夹角得到答案.【详解】(1)如图所示:以为轴建立空间直角坐标系,设正方体边长为2,则,故,易知是平面的一个法向量,故,故与平面所成角的余弦值为.(2)设平面的一个法向量为,则,即,取,则,故.易知平面,故平面的一个法向量为,则,故二面角的余弦值为.【点睛】本题考查了线面夹角,二面角,意在考查学生计算能力和空间想象能力.22.已知函数 (为实常数) (1)当时,求函数在上的最大值及相应的值;(2)当时,讨论方程根个数【答案】(1)当时,;(2)当时,方程无解,当时,方程有唯一解,当时,方程有两解【解析】【分析】(1)求导得到,得到函数单调区间,得到最值.(2)得到,设,求导得到单调区间,画出函数图像,根据图像得到答案.【详解】(1),则,当时,当时,故函数在上单调递减,在上单调递增,故当时,函数有最大值为.(2),故,设,则,当时,函数单调递增;当时,函数单调递减,且,画出函数图像,如图所示:当时,方程无解,当时,方程有唯一解,当时,方程有两解.【点睛】本题考查了函数最值,利用导数研究方程的解的个数问题,意在考查学生的计算能力和综合应用能力,参数分离是解题的关键.