内容正文:
高三 数学试题 第 1页(共 4页)
高 2026 届高三开学摸底考试
数学试题
考试时间 120分钟,满分 150分
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. *N1
n
x n
x
的展开式中二项式系数的和为 64,则展开式中的常数项为
A.8 B.12 C.15 D.-20
2.设集合 2 1 12 1 132
xA x B x y x
∣ , ∣ ,则 A B
A. 1{ | }3x x B.{ | 1}x x C.{ | 3}x x D.{ | 1 3}x x
3.已知虚数数列 (1 i)nna ,则其前 4n项和为
A. 1 4 1 in B. 1 4 i 1
n C.
1 1 4 1 i
5
n D.
1 1 4 i 1
5
n
4.已知 1 2 1 2
1π π,cos cos
4
x x x x ,则 2 1cos x x
A.
1
8
B.
1
8
C.
7
8 D.
7
8
5.一圆台的上、下底面半径分别为 2、4,体积为 56 3 π
3
,则该圆台的侧面积为
A.12π B.18π C. 24π D.36π
6.设O是平面上一定点,动点 P满足 , 0,
cos cos
AB ACOP OA
AB B AC C
,
且 , ,A B C 是平面上不共线的三点,则动点 P的轨迹一定通过 ABCV 的
A.外心 B.内心 C.重心 D.垂心
7.已知函数 1 1sin 2 2 e e 2x xf x x x R, .若 22 1 4f a f a ,则实数 a
的取值范围为
A.
1 ,1
2
B. 1, 1,
2
C. 1, 1 ,
2
D.
11,
2
高三 数学试题 第 2页(共 4页)
8.已知实数 x, y满足 2 3x y ,则下列不等式一定成立的是
A. 2x y xy B. ( )( ) 0x y x y C. 0 1xy D. xy x y
二、选择题:本题共 3小题,每小题 6分,共 18分。在每小题给出的四个选项中,有多
项符合题目要求;全部选对的得 6分,选对但不全的得部分分,有选错的得 0分。
9.13张大小质地完全相同的卡牌中有八张数字牌,正面标有 1~8,此外还有五张字母牌,
正面标有 A~E,将这十三张牌随机排成一行,则下列说法正确的是
A.不同排列方式的种数不超过 60亿种
B.五张字母牌互不相邻的概率为
14
143
C.在标有 8的卡牌左侧没有数字牌的概率为
1
8
D.对于给定的整数 (1 8)k k ,记“在标有 k的数字牌左侧,没有标号比 k小的数字
牌”为事件 kA , kA 发生的概率为
1
k
10.已知椭圆
2 2
: 1
25 16
x yC 的左、右焦点分别为 1F , 2F ,P为椭圆 C上一点,则下列说
法正确的有
A. 1 2PFF 的面积的最大值为 12 B. 1 2FPF 的平分线必过椭圆的中心
C.若 1 2
5tan
2
PF F ,则 1 2: 8 : 7PF PF
D.设 1 2F PF ,椭圆 C上存在点 P,使得
1tan
2 2
11.在 ABCV 中,角 A、B、C的对边分别为 a、b、c,且 2a ,sin 2sinB C ,有以下
四个命题中正确的是
A.满足条件的 ABCV 不可能是直角三角形
B. ABCV 面积的最大值为
4
3
C.当 A=2C时, ABCV 的周长为2 2 3
D.当 A=2C时,若 O为 ABCV 的内心,则 AOBV 的面积为 3 1
3
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三、填空题:本题共 3小题,每小题 5分,共 15分。
12.曲线
2e( ) ln(e )
x xf x x x
x
在点 (1, (1))f 处的切线方程为 .
13.在正三棱锥 P ABC 中, 2 3AB , 7PA ,三棱锥 P ABC 的内切球球心为O,
若在此三棱锥中再放入一个球 1O ,使其与三个侧面及内切球O均相切,则球 1O 的半径
为 .
14.若数列 na 的相邻两项或几项之间的关系由函数 f x 确定,则称 f x 为 na 的递
归函数; g x x 为取整函数,它表示不超过 x的最大整数,例如 1.2 1 , 1.3 2 ;
设 na 的递归函数为 2f x x x , 21 5n n n na f a a a ,且 1
5
3
a , na 的前 n项和
记为 nS ,若
1
1 1
3
1
n
n
i i
aT
S a
,则
2024
1
i
i
g T
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.(13分)
已知函数 22cos 3 sin 2 1 f x x x m ,其中 Rx .
(1)求函数 f x 的最小正周期和单调递增区间;
(2)若
π0,
2
x
时, f x 的最小值为 4,求m的值.
16.(15分)
如图,在三棱柱 1 1 1ABC ABC 中,所有的棱长均相等,D是 AC的中点,D在上底
面 1 1 1A BC 的投影为 1 1 1A BC△ 的重心O.
(1)证明: AC BO ;
(2)求平面 ABC与平面 1 1A ACC 的夹角的正弦值.
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17.(15分)
设函数 3f x x ax b .
(1)讨论 ( )f x 的单调性;
(2)若 ( )f x 有三个不同零点,证明
3 13
3
a b .
18.(17分)
设集合 1, 2,3, , 2M n n ,A为 M的非空子集,随机变量 X,Y分别表示取到
子集 A中的最大元素和最小元素的数值.
(1)若 5n ,求 4X 且 2Y 的概率;
(2)若 1X n 的概率为
7
15
,求 n;
(3)求随机变量 X Y 的均值 E X Y .
19.(17分)
抛物线 2: 2 0E y px p 的焦点为 F ,M 为 E上一点,M 的纵坐标为 2
2
,点 N在
y轴上,MN y 轴,线段MN的中点为 P,且 //PF y轴.
(1)求 E的方程;
(2)已知 , ,A B C 为 E上三个不同的点,点 A在第一象限.
(ⅰ)若点 B在原点, 90BAC ,AB AC ,点A的横坐标 0x 满足 *0 1n x n n N ,
求 n.
(ⅱ)在 ABCV 中,内角 , ,A B C 所对的边分别为 , ,a b c,且 tan 2 tanC B , ABCV 的重
心G在 x轴上,求点G的坐标.
高三 数学答案 第 1页(共 6页)
高 2026 届高三开学摸底考试
数学参考答案
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。
1-5 C C B D C 6-8 DAB
二、选择题:本题共 3小题,每小题 6分,共 18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求;
全部选对的得 6分,选对但不全的得部分分,有选错的得 0分。
9.BCD 10.ACD 11.BCD
三、填空题:本题共 3小题,每小题 5分,共 15分。
12. e 1 0x y 13. 3
9
14.10120
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.(13分)
(1) πcos 2 3 sin 2 2sin 2
6
f x x x m x m
,
2π π
2
T ∴ .
由
π π π2 π 2 2 π
2 6 2
k x k , Zk ,求得
π ππ π
3 6
k x k , Zk ,
函数的单调递增区间为 π ππ , π Z
3 6
k k k
.
(2)由
π0,
2
x
时,
π π 7π2 ,
6 6 6
x
,
π 1sin 2 ,1
6 2
x
,
1 2 4
2
m ,
解得 5m .
16.(15分)
(1) D 在上底面 1 1 1A BC 的投影为 1 1 1A BC△ 的重心O.
1 1AC 平面 1 1 1A BC , OD 平面 1 1 1A BC , 1 1DO AC ,
1 1AC AC ∥ , AC OD,
ABC 是等边三角形,D是 AC的中点,故 BD AC ,
OD BD O ,OD平面 BOD, BD 平面 BOD, AC 平面 BOD,
又因为 BO 平面 BOD, AC BO .
(2)解法一:延长 1BO交 1 1AC 于点 1D ,如图所示,
由(1)知平面 1 1DBB D AC ,故 1D DB 为平面 ABC与平面 1 1A ACC 的夹角,
高三 数学答案 第 2页(共 6页)
1 1B D BD∥ , 1 1 1
π
2
B D D DDO ,
设棱长为 1,则 1 1
3
2
B D , O 为 1 1 1A BC△ 重心, 1
3
6
OD ,
2 2
1 1
33
6
DO D D DO , 1
1
33cos
6
DOD DO
DD
,
平面 ABC与平面 1 1A ACC 的夹角的正弦值为
33
6
.
解法二:设 2AB ,有 3BD , 1
2 3
3
OB , 1 2BB ,可求得
33
3
OD ,
由 AB AC BC , AD CD ,可得 BD AC ,
又由OD 平面 ABC,以D为坐标原点,
DA,DB,DO分别为 x轴, y轴, z轴建立如图所示空间直角坐标系,
有 0,0,0D , 1,0,0A , 1,0,0C , 0, 3,0B , 330,0, 3O
,
可得 2,0,0CA
,
1 1 1 33 1 3 330,0, 0, 3,0 0, ,3 3 3 3 3BB DO OB DB DO DB
,
设平面 1 1ACC A 的一个法向量为 , ,m x y z
,
有
1
2 0
3 33 0
3 3
CA m x
BB m y z
,取 0x , 11y , 1z ,可得 0, 11,1m ,
又由平面 ABC的一个法向量为 0,0,1n ,有 1m n , 2 3m , 1n ,
有
1 3cos ,
62 3
m n ,
故平面 ABC与平面 1 1ACC A 的夹角的正弦值为
2
3 331
6 6
.
17.(15分)
(1)由题意, 3( ) | |f x x ax b 的定义域为 R ,
当 0x 时, 3 0,| | 0,x ax b
∴ 0f x ,函数在 (0, ) 上没有零点,
f x 在 , 0 上单调递增,
高三 数学答案 第 3页(共 6页)
当 0a 时, 3f x x b 在 , 0 上单调递增,
当 0a 时. 3 3( )
b bf x x a x x a x
a a
,
若 0
b
a
,
∵ ],( 0x ,则 0
bx
a
,
∴
b bx x
a a
,
此时 3 , ( , 0]bf x x a x x
a
23f x x a .
令 0f x , 解得:
3
a
x 或
3
a
(舍)
当
3
a
x 时, 0f x ;当 0
3
a
x 时, 0f x ,
∴函数在 ,
3
a
单调递增,在 ,0
3
a
单调递减,
若 0
b
a
,则
3
3
,
, 0
b bx a x x
a a
f x
b bx a x x
a a
,
当 0
b x
a
时, 3 bf x x a x
a
, 23 0f x x a ,
∴函数在 ,0
b
a
上单调递增,
当
bx
a
时, 3 bf x x a x
a
, 23f x x a ,
令 0f x ,解得:
3
a
x 或
3
a
(舍)
当
3
a b
a
时, f x 在 ,
b
a
上递增,
此时, f x 在 , 0 上单调递增,
当
3
a b
a
即
3 23a b 时,
高三 数学答案 第 4页(共 6页)
令 0f x ,解得:
3
a
x ,
令 0f x ,解得:
3
a bx
a
,
∴函数 f x 在 ,
3
a
, ,0
b
a
上单调递增,在 ,
3
a b
a
上单调递减.
(2) 由(1)可得,仅函数 f x 在 ,
3
a
, ,0
b
a
上单调递增,在 ,
3
a b
a
上单调递减时函数可以有
三个零点
且当 x时, f x ;当 0x 时, ( )f x b ,且 0b .
∴若函数有三个零点,有
0
3
0
a
f
bf
a
,
有
3
2
0
3 3 3 3 3
a a a a a a bbf a
a a
,
∴
2
3 3
a a a b
a
,即
2
3 3
a b
a
,解得:
3 227
4
a b ,
∴
2
3 227 27 2 1 13 3
4 4 9 3 3
a b b b b
∴
3 13
3
a b
18.(17分)
(1)由题意,集合 A中的最大元素和最小元素分别为 4,2,
符合条件的集合 A只有 2,4A 与 2,3, 4A ,共 2个,
当 5n 时,集合 M的非空子集个数为 52 1 31 个;
所以 24, 2
31
P X Y .
(2)M的非空子集的个数为 1 2 2 1n nn n nC C C ,
所以
1 12 2 1 71 1 1
2 1 2 1 15
n n
n nP X n P X n
,
解得 12 8n ,即 4n .
(3)集合 M的非空子集共有 2 1n 个,
高三 数学答案 第 5页(共 6页)
其中,最大值 X为 n的子集可视为 1,2,3, , 1n 的子集与集合 n 的并集,共有 12n 个;
同上可知,X为 1n 的子集共有 22n 个,X为 2n 的子集共有 32n 个,…,X为 1的子集共有 02 个,所以
21
2 1
n k
nP X n k
.
最小值为 1的子集可视为 2,3, ,n 的子集与集合 1 的并集,共有 12n 个;
同理,Y为 2的子集共有 22n 个,Y为 3的子集共有 32n 个,………,Y为 n的子集共有 02 个,
所以 2
2 1
n k
nP Y k
.
所以
1 1
2 21
2 1 2 1
n k n kn n
n n
k k
E X Y E X E Y n k k
1
1 1 1 22 1
2 1 2 1 1 2
nn
n k
n n
k
n n
n
.
即随机变量 X Y 的均值为 1n .
19.(17分)
(1)将 2
2M
y 代入 E的方程,得
1 2
2 M
px ,所以
1
4M
x
p
,
所以
1
8 2P
px
p
,解得
1
2
p ,
故 E的方程为 2y x ;
(2)(ⅰ)设 20 0,A y y , 22 2,C y y ,则 0 22 2
0 2 0 2
1
AC
y yk
y y y y
,
因为
0
1
ABk y
,所以
0 0 2
1 1 1
y y y
,
即 2 0
0
1y y
y
,①
又 BC的中点为
2
2 2,
2 2
y yQ
,所以
2
0
2
2 2
0
2
2
AQ
yy
k
yy
,
2
1
BCk y
,
由 AQ BC ,得
2
0
2
2 22
0
1 2 1
2
yy
yy y
,与①联立可得
6 4 2
0 0 04 4 1 0y y y .
又
2
0 0x y ,则
3 2
0 0 04 4 1 0x x x ,
令 3 24 4 1 0f t t t t t ,则 23 8 4f t t t ,
设方程 0f t 的两根分别为 1 2 1 2,t t t t ,
得 1
4 2 7 0
3
t , 2
4 2 7 3,4
3
t ,
高三 数学答案 第 6页(共 6页)
所以 f t 在区间 20, t 内单调递减,在区间 2 ,t 内单调递增,
又 4 0f , 5 0f ,即 04 5x ,
所以 4n ;
(ⅱ)有 ABCV 为等腰三角形,
设重心 ,0G m , 0 0,A x y , 1 1,B x y , 2 2,C x y , BC的中点为 ,D x y ,
则由 2AG GD
uuur uuur
,得 0
3
2
m xx , 0
2
yy ,
直线 BC的斜率 1 2 1 22 2
1 2 1 2 1 2 0
1 1 1
2BC
y y y yk
x x y y y y y y
,
由 B C ,即 AB AC ,可知 AD BC ,
所以 1AG BCk k ,即 0
0 0
1 1y
x m y
,即
2
0 01 1m x y ,
所以 0 0
2 3 ,
2 2
x yD
,
则
2 2
20 0
0 0 0
2 3 3 1
2 2 2
x yAD x y y
,
所以直线 BC的方程为 0 0
0
2 31
2 2
y xy x
y
,即
2
0
0
3
2 2
yx y y ,
联立
2
0
0
2
3
2 2
yx y y
y x
,整理得
2
2 0
0
3 0
2 2
yy y y ,
则 1 2 0y y y ,
2
0
1 2
3
2 2
yy y ,
所以 20 1 21BC y y y
2
2 2 0
0 0
31 4
2 2
yy y
2 20 03 1 2y y ,
由
tan 2
2
AD
B
BC
,得
2
0
2 2
0 0
32 1
2 2
3 1 2
y
y y
,解得
2
0
7
2
y ,
所以
2
0
51
2
m y ,
故点G的坐标为
5 ,0
2
.