内容正文:
2026年省丹中高三数学一模卷
2026.3
满分150分,考试用时120分钟
一、单项选择题: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. 已知集合,,则 的元素个数为( )
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
2. 已知复数在复平面内对应点的坐标为,则复数的虚部为( )
A. B. C. D.
3. 设,则曲线在点处的切线的斜率为( )
A. B. C. 1 D. 4
4. 已知是等比数列,则“”是“是增数列”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
5. 已知向量,,若,则( ).
A. B. C. D.
6. 从编号1~10的10张卡片中依次不放回地抽出两张,记事件A:“第一次抽到的卡片编号数字为5的倍数”,事件B:“第二次抽到的卡片编号数字小于第一次”,则 ( )
A. B. C. D.
7. 已知圆锥的顶点与底面圆周都在半径为3的球面上,当该圆锥的侧面积最大时,它的体积为( )
A. B. C. D.
8. 已知为椭圆的左、右焦点,为椭圆的上顶点,为椭圆的右顶点,连接交椭圆于另一点,若,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每个小题给出的选项中,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. 在某校文艺汇演中,六位评委对某小品节目进行打分,得到一组分值7.7,8.1,8.2,8.7,9.4,9.9,若去掉一个最高分和一个最低分,则( )
A. 这组分值的极差变小 B. 这组分值的均值变大
C. 这组分值的方差变小 D. 这组分值的第75百分位数不变
10. 如图点 是棱长为2的正方体的表面上一个动点,是线段的中点,则( )
A. 当 为的中点时,
B. 当 在面上,且直线与所成的角为 时,点 的轨迹长度为
C. 三棱锥体积的最大值为
D. 当平面时,线段长度最大值为
11. 数学中有许多美丽的曲线,图中美丽的眼睛图案由两条曲线构成,曲线,上顶点为,右顶点为,曲线上的点满足到和直线的距离之和为定值4,已知两条曲线具有公共的上下顶点,过作斜率小于0的直线与两曲线从左到右依次交于且,则( )
A. 曲线由两条抛物线的一部分组成
B. 线段 的长度与点到直线 的距离相等
C. 若线段的长度为,则直线的斜率为
D. 若,则直线的斜率为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知随机变量,且,则展开式中各项系数之和为______.
13. 已知,若在区间上存在两个不相等的实数 ,,满足,则的最小正整数为________.
14. 以间的整数为分子,以为分母组成分数集合,其所有元素和为;以间的整数为分子,以为分母组成不属于集合的分数集合,其所有元素和为,依次类推以间的整数为分子,以为分母组成不属于的分数集合,其所有元素和为;则__________.
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. AI幻觉,是指AI模型生成看似合理但实际不正确或毫无事实依据的信息的现象,AI幻觉率是指AI模型产生AI幻觉的概率.现抽取了某公司研发的14个使用率较高的AI模型,其幻觉率如下表所示:
AI模型
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
幻觉率
1.3%
1.8%
2.9%
1.5%
1.9%
2.9%
0.7%
0.9%
1.6%
2.4%
0.8%
1.6%
2.4%
2.8%
(1)从表中提供的AI模型中任取一个,求该模型幻觉率小于2%的概率;
(2)从表中提供的幻觉率小于的AI模型中任取3个,用随机变量表示其中幻觉率小于的模型个数,求随机变量的分布列和数学期望.
16. 如图,在多面体 中,底面是平行四边形, ,,,为的中点,, ,.
(1)证明:平面 ;
(2)若,求平面 与平面 夹角的余弦值.
17. 在中,角,,所对的边分别为 ,,,满足.
(1)求角;
(2)若恒成立,求实数的最小值.
18. 已知双曲线(,)的焦距为,右顶点为A,直线l与双曲线E相交于P,Q两点,且与E的一条渐近线相交于点.
(1)求双曲线E的方程;
(2)是否存在直线l,使得与 的面积相等?若存在,求出直线l的方程;若不存在,请说明理由;
(3)若直线AP,AQ分别与y轴相交于M,N两点,证明:为定值.
19. 设 ,.
(1)求证: 在上恒成立;
(2)若曲线上存在一点 (不同于坐标原点),使得曲线在点 处的切线与圆 (其中)相切,求实数 的取值范围;
(3)设 ,点在函数的图像上,且的横坐标, .曲线是由所有的线段构成的折线图,求证:对于任意的,直线与的交点不可能有无穷多个.
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2026年省丹中高三数学一模卷
2026.3
满分150分,考试用时120分钟
一、单项选择题: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. 已知集合,,则 的元素个数为( )
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
【答案】C
【解析】
【分析】化简集合,根据集合交集运算求解 ,可判断 的元素个数.
【详解】因为集合,
集合,
所以,
所以 的元素个数为5.
故选:C
2. 已知复数在复平面内对应点的坐标为,则复数的虚部为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
利用复数的几何意义和复数的四则运算,结合复数的概念即可求解.
【详解】由题意知,,
∴ ,
∴复数的虚部为.
故选:B
【点睛】本题考查复数的几何意义、复数的四则运算及复数的概念;考查运算求解能力;属于基础题.
3. 设,则曲线在点处的切线的斜率为( )
A. B. C. 1 D. 4
【答案】A
【解析】
【分析】根据导数的概念及导数的几何意义即可求解.
【详解】因为,
所以,
所以曲线在点处的切线的斜率为.
4. 已知是等比数列,则“”是“是增数列”的( )
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
【答案】B
【解析】
【分析】根据递增数列的定义并结合对项取值,可得结果
【详解】由数列是等比数列,可假设,
则,
可知,但数列不是递增数列,
若数列是递增等比数列,由定义可知,,故
“”是“是递增数列”的必要不充分条件
故选:B
5. 已知向量,,若,则( ).
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据向量平行列式可求 ,再利用二倍角的余弦公式求值即可.
【详解】因为,所以 .
所以.
故选:A
6. 从编号1~10的10张卡片中依次不放回地抽出两张,记事件A:“第一次抽到的卡片编号数字为5的倍数”,事件B:“第二次抽到的卡片编号数字小于第一次”,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据古典概型的计算方法和分步乘法概率计算公式,求出事件的概率和积事件的概率,依据条件概率公式求出条件概率即可.
【详解】由题意,在1~10这10个数字中,5的倍数有5、10,共2个,
所以事件A发生的概率,
记事件AB表示“第一次抽到的卡片编号数字为5的倍数且第二次抽到的卡片编号数字小于第一次”,
若第一次抽到5,那么第二次从剩下9张卡片中抽小于5的卡片,有4种抽法;
若第一次抽到10,那么第二次从剩下9张卡片中抽小于10的卡片,有9种抽法;
所以.
根据条件概率公式,.
故选:B.
7. 已知圆锥的顶点与底面圆周都在半径为3的球面上,当该圆锥的侧面积最大时,它的体积为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】用球半径相等条件,建立圆锥母线、高、底面半径的关系等式,再根据侧面积公式,构造函数求导分析最值,确定高和底面半径,最后根据体积公式求得圆锥体积.
【详解】如图,圆锥顶点为,底面圆心为,底面圆周与顶点均在球心为的球面上.
先设参数确定圆锥侧面积,记,,,由,圆锥侧面积为,
由直角三角形 和直角三角形 可得,,
于是,
令,.
求导,令,解得(舍去),,所以在上单调递增;在上单调递减.
所以时,取得最大值,即圆锥的侧面积最大,
此时,所以圆锥体积.
8. 已知为椭圆的左、右焦点,为椭圆的上顶点,为椭圆的右顶点,连接交椭圆于另一点,若,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用平行线的性质得到,利用相似三角形的性质得到,再结合余弦定理得到,进而得到,最后构建齐次方程求解离心率即可.
【详解】如图,连接,因为为椭圆的上顶点,所以,
因为,所以,故,
解得,设,,则,
,由余弦定理有,
即,解得,
因为,所以,
化简得,即,
整理得,解得,故B正确.
故选:B.
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每个小题给出的选项中,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. 在某校文艺汇演中,六位评委对某小品节目进行打分,得到一组分值7.7,8.1,8.2,8.7,9.4,9.9,若去掉一个最高分和一个最低分,则( )
A. 这组分值的极差变小 B. 这组分值的均值变大
C. 这组分值的方差变小 D. 这组分值的第75百分位数不变
【答案】AC
【解析】
【分析】根据极差、百分位数、平均数和方差的定义求解,即可判断选项.
【详解】原始数据:7.7,8.1,8.2,8.7,9.4,9.9,
去掉一个最高分和一个最低分后: 8.1,8.2,8.7,9.4,
极差分别为,极差变小,故A正确;
均值分别为,
,均值变小,故B错误;
方差分别为
,
,方差变小,故C正确;
,,
第75百分位数分别为,,第75百分位数变小,故D错误.
10. 如图点是棱长为2的正方体的表面上一个动点,是线段的中点,则( )
A. 当为的中点时,
B. 当在面上,且直线与所成的角为 时,点的轨迹长度为
C. 三棱锥体积的最大值为
D. 当平面时,线段长度最大值为
【答案】ACD
【解析】
【分析】由线面垂直的判定定理可判断A;由题意作出点的轨迹,计算可判断B;根据等体积法确定点的位置计算可判断C;取,,,,,的中点分别为,,,, ,,连接, ,,,, ,, , ,根据题意确定轨迹,计算可判断D.
【详解】对于A,当为的中点时,
因为是线段的中点,所以,
在正方体中,平面,
因为 平面,所以,
因为,且平面,
所以平面,
因为 平面,所以,故A正确;
对于B,连接,,以为圆心,为半径画,如图1所示,
当点在弧上时,直线与所成的角为 ,
长度,故点的轨迹长度为 ,故B错误:
对于C,因为,而等边的面积为定值,
要使三棱锥的体积最大,当且仅当点到平面的距离最大,
易知点是正方体到平面距离最大的点,
所以,此时三棱锥即为棱长是的正四面体,
其高为,
所以,故C正确;
对于D,取,,,,,的中点分别为,,,, ,,
连接, ,,,, ,, , ,如图2所示,
易知,面,平面,
故平面,,平面, 平面,
故平面,又,,平面,
故平面平面,又,,,
故平面与平面是同一个平面,则点的轨迹为该正六边形,;
故,故长度的最大值为,故D正确.
11. 数学中有许多美丽的曲线,图中美丽的眼睛图案由两条曲线构成,曲线,上顶点为,右顶点为,曲线上的点满足到和直线的距离之和为定值4,已知两条曲线具有公共的上下顶点,过作斜率小于0的直线与两曲线从左到右依次交于且,则( )
A. 曲线由两条抛物线的一部分组成
B. 线段的长度与点到直线 的距离相等
C. 若线段的长度为,则直线的斜率为
D. 若,则直线的斜率为
【答案】ABD
【解析】
【分析】对于选项A,根据题干列出等式即可判断;对于选项B,利用抛物线的定义即可判断,对于选项C,利用焦半径公式列出等式即可判断,对于选项D,由焦半径,又因为可得,即可得到结果.
【详解】
对于A选项,设曲线上任意一点,
由定义可知, 满足,
移项,平方可得:,
即,为两条抛物线,故A正确;
对于B选项,和直线 分别为抛物线的焦点和准线,由抛物线定义可知,故B正确
对于C选项,设与轴夹角为同时为抛物线和椭圆的焦点,,
,
解得,则,故C错误.
对于D选项,易知为抛物线和的焦点,
前者 ,后者分别为两个抛物线的较短的焦半径,因此
,由于,
则,因此,所以,故D正确,
故选:ABD
【点睛】关键点点睛:抛物线的求解,一般利用定义和二级结论直接能够列出等式求解.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知随机变量,且,则展开式中各项系数之和为______.
【答案】
【解析】
【分析】由已知条件结合正态分布的性质求出,再利用赋值法求出系数和.
【详解】因为,所以,解得,
代入可得,
令,可得展开式各项系数和为 .
故答案为:.
13. 已知,若在区间上存在两个不相等的实数,,满足,则的最小正整数为________.
【答案】5
【解析】
【详解】因为,所以,
又函数在区间上存在两个不相等的实数,使得,
且,
所以函数在区间上至少存在两个最大值点,
所以,解得,
所以的最小正整数为:5.
14. 以间的整数为分子,以为分母组成分数集合,其所有元素和为;以间的整数为分子,以为分母组成不属于集合的分数集合,其所有元素和为,依次类推以间的整数为分子,以为分母组成不属于的分数集合,其所有元素和为;则__________.
【答案】
【解析】
【分析】先得出的规律,再根据等差数列的和求解.
【详解】由题意
【点睛】方法点睛:非常见数列的求和的突破在于找到规律,由特殊到一般是找规律的常用方法.
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. AI幻觉,是指AI模型生成看似合理但实际不正确或毫无事实依据的信息的现象,AI幻觉率是指AI模型产生AI幻觉的概率.现抽取了某公司研发的14个使用率较高的AI模型,其幻觉率如下表所示:
AI模型
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
幻觉率
1.3%
1.8%
2.9%
1.5%
1.9%
2.9%
0.7%
0.9%
1.6%
2.4%
0.8%
1.6%
2.4%
2.8%
(1)从表中提供的AI模型中任取一个,求该模型幻觉率小于2%的概率;
(2)从表中提供的幻觉率小于的AI模型中任取3个,用随机变量表示其中幻觉率小于的模型个数,求随机变量的分布列和数学期望.
【答案】(1)
(2)
0
1
2
3
.
【解析】
【分析】(1)通过列举法,结合古典概型概率公式求解;
(2)首先列举幻觉率低于2%的AI模型的个数,以及低于1.3%的模型个数,再根据超几何分布公式求概率和分布列,以及数学期望.
【小问1详解】
14个AI模型,幻觉率高于2%的有2.9%,2.9%,2.4%,2.4%,2.8%,共有5个,
所以幻觉率低于的概率为.
【小问2详解】
幻觉率低于2%的AI模型中共9个,其中低于1.3%的模型有3个,故
, ,
, ,
故分布列为
0
1
2
3
故.
16. 如图,在多面体 中,底面是平行四边形, ,,,为的中点,, ,.
(1)证明:平面 ;
(2)若,求平面 与平面 夹角的余弦值.
【答案】(1)
在 中,,,,
由余弦定理可得,
所以,所以,所以 ,
又因为 ,,平面 ,
所以 平面 .
(2)
【解析】
【分析】(1)证明 ,再根据线面垂直的判定定理即可证明;
(2)证明平面,建立空间直角坐标系,求出平面 与平面 的法向量,利用向量法即可求出答案.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
由(1)知 平面 ,平面 .所以 ,
由于,,所以四边形为平行四边形,所以,
因为,所以 ,
又因为,,平面,
所以平面,
建立如图所示的空间直角坐标系,
则,,,,,,,
易知平面 的一个法向量,
设平面 的一个法向量,
因为,,
所以,令,则,,
所以,
设平面 与平面 夹角为,
所以,
所以平面 与平面夹角的余弦值为.
17. 在中,角,,所对的边分别为,,,满足.
(1)求角;
(2)若恒成立,求实数的最小值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据正弦定理边化角,再根据及三角恒等变换即可求解;
(2)根据题意可得恒成立,利用三角形面积公式及余弦定理可将右式化为,利用基本不等式求出最大值即可求出答案.
【小问1详解】
由,
由正弦定理得,,
又,
所以,
即,
又因为,所以,所以,
又,所以.
【小问2详解】
恒成立,
即恒成立,即求的最大值,
由余弦定理得 ,
所以,
因为,
所以,
当且仅当,即时,等号成立,
所以,
所以实数的最小值为.
18. 已知双曲线(,)的焦距为,右顶点为A,直线l与双曲线E相交于P,Q两点,且与E的一条渐近线相交于点.
(1)求双曲线E的方程;
(2)是否存在直线l,使得与 的面积相等?若存在,求出直线l的方程;若不存在,请说明理由;
(3)若直线AP,AQ分别与y轴相交于M,N两点,证明:为定值.
【答案】(1)
(2)不存在,理由见解析
(3)证明见解析
【解析】
【分析】(1)由焦距可得,由渐近线方程可得,据此可得双曲线方程;
(2)由题可得B为PQ中点,设,,由点差法可得直线PQ斜率为渐近线斜率,据此可完成判断;
(3)方法1,设直线,将其与双曲线联立,由韦达定理结合题意可得MN的中点为,据此可完成证明;方法2,设,,由题可得,,将双曲线的方程化为,将其与直线联立,然后由韦达定理可得,据此可完成证明.
【小问1详解】
由题,设双曲线E的焦距为2c,则,即,
根据双曲线的性质可知,点在渐近线上,
所以,即①,
又,所以②
又①②解得, ,
所以E的标准方程为.
【小问2详解】
不存在,理由如下:
假设存在直线l,使得 与 的面积相等,
则点B为PQ的中点,设,,代入E的方程得:,
两式作差得,
因为点为PQ的中点,所以,,
故,即直线l的斜率为,
故直线,即,
此时,直线l与E的渐近线重合,与E没有交点,与已知矛盾,
所以不存在直线l,使得 与 的面积相等
【小问3详解】
证明:由题可知,直线l的斜率存在,设直线,与E的方程联立,得,
由题,,得,且,
设,,则,,
设,,又,所以,
令得,同理可得,
故,
又
,
,所以,
所以MN的中点为,
因为,所以,
所以为定值.得证.
另解:设,,又,所以,
令得,同理可得,
双曲线的方程化为:,即,
设直线,即,
联立得,
所以,
等式两边同时除以得:,
设,,易得满足方程,
则为方程两根,由韦达定理可得
,故,
所以MN的中点为,
因为,所以,
所以为定值.得证
【点睛】关键点睛:对于存在性问题,常假设相关条件成立,然后得到相关方程,不等式,通过判断方程,不等式是否有解来解决问题,或利用反证法;对于定值问题,常利用所设参数得到所研究数学量的表达式,随后设法消去参数来解决问题.
19. 设 ,.
(1)求证: 在上恒成立;
(2)若曲线上存在一点(不同于坐标原点),使得曲线在点处的切线与圆 (其中)相切,求实数的取值范围;
(3)设 ,点在函数的图像上,且的横坐标, .曲线是由所有的线段构成的折线图,求证:对于任意的,直线与的交点不可能有无穷多个.
【答案】(1)令 , , , , 在上为单调递增函数, ,
,所以 在上恒成立,即 在上恒成立.
(2)
(3) ,,
当 时,;当 时,;
则点 在曲线 上,点 在 上,
当 , , ,
,
线段的方程为 ,
即,
在 上任取一点 ,
设,
,
,, ,
, ,
, , , ,
在 上是单调递增函数,
,
, ,
线段均在曲线 下方,
, 直线与的交点都在轴的上方.
令 ,则,
当时, ,则在 上是单调递增函数,
当时, ,则在 上是单调递减函数,
当时,取最小值,且最小值为 .
当时, ,故 ,即直线在曲线 上方,与折线段无交点;
当时直线 与曲线 相切于点 ,与折线段无交点;
当时, ,在范围内的根不影响交点个数,
故存在唯一使得 .
当时,直线在曲线 上方,与折线段无交点;
当 时,在这段区间上只有有限条线段,交点个数有限.
综上,直线与的交点不可能有无穷多个.
【解析】
【分析】(1)构造函数 ,通过导数法得到单调性,得到 ,从而得证;
(2)设 ,利用导数的几何性质求出曲线在点 处的切线的方程,由曲线在点 处的切线与圆 相切,则有圆心 到切线方程 的距离 得到 ,令,由得到,解出,得到,利用二次函数的图像和性质得到实数 的取值范围.
(3)求出,通过讨论 和 得到点 在曲线 上,点 在 上,且 ,因此线段均在曲线 下方,因为,所以直线与的交点都在轴的上方.构造函数 ,通过导数法得到单调性,从而得到的最小值为 .讨论的最小值 与的大小得解.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
在曲线上,,, 设 ,
不同于坐标原点, ,
,, 曲线在点 处的切线的斜率为,
切线方程为 ,即 ,
圆 的圆心为 ,半径为 ,
曲线在点 处的切线与圆 相切,
圆心 到切线方程 的距离 ,
即 ,
令, , , ,解得,
则, ,时 取最大值,且最大值为,
,, 实数 的取值范围 .
【小问3详解】
略
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