内容正文:
2026年普通高等学校招生全国统一考试数学
本试卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分,考试时间120分钟.
注意事项:
1.答题前,务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡规定的位置上.
2.答选择题时,必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑.
3.答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上.
4.本试卷所有题目均为原创题或改编题.
5.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
第I卷(选择题共58分)
一、单项选择题:本题共8个小题,每小题5分,共40分.在每小题给出四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 已知复数(为虚数单位),则所对应复平面内的点为( )
A. B. C. D.
2. 已知集合,集合,为实数集,则( )
A. B. C. D.
3. 设实数,在中,为上一点,若,则的最小值为( )
A. B. 4 C. D. 2
4. 已知,则的值为( )
A. B. C. D.
5. 在正四面体中,分别为的中点,连接,若正四面体的边长为2,则直线与直线所成角的余弦值为( )
A. B. C. D.
6. 在平面直角坐标系中,已知直线,圆,平面内一点满足,设圆上一点到直线的距离为,为实数,则的最小值为( )
A. B. C. D.
7. 设,且,已知的值域为,,若在区间上恰有3个零点,则正实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
8. 已知函数,其中.若存在,使成立,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多项选择题:本题共3个小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项是符合题目要求的.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. 已知一组从小到大排列的样本数据,其中,则下列说法中正确的是( )
A. 若第一项与最后一项的数据忽略不计,则样本数据的极差减小
B. 这组样本数据的上四分位数为
C. 这组样本数据的平均数为
D. 若为这组样本数据增加两个数据,则众数可能不变
10. 解析几何能将原本的几何图形转化为代数运算,在如今的数学解题中被广泛应用,下列命题中,是真命题的是( )
A. 已知直线与平行,则或
B. 已知,点为轴上一动点,则的最大值为
C. 已知实数满足方程,则的最大值为
D. 已知两点,直线过点且与线段相交,则的斜率的取值范围是
11. 已知实数,且成等差数列,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
第Ⅱ卷(非选择题共92分)
三、填空题:本题共3个小题,每小题5分,共15分.
12. 已知数列满足,则的值为___________.
13. 某书店有6本书,其中的书各不相同,分给甲,乙,丙三位同学,每人至少分一本,则共有______种不同的分法.(用数字作答)
14. 已知为偶函数,为的导函数,当时,满足,则当时,不等式的解集是___________.
四、解答题:本题共5个小题,共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
15. 在中,已知角所对的边分别为,且满足.
(1)求;
(2)若边上的两条中线相交于点,求的余弦值.
16. 已知数列为等差数列,.
(1)求数列的通项公式;
(2)定义数列满足递推公式.
(i)求数列的前项和;
(ii)记数列,若数列的前项和为,证明:.
17. 在平面直角坐标系中,点为椭圆的左焦点,点为上一点,为的右焦点,且的周长为12.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若直线与轴的交点为,过点的直线与交于两点,设直线的斜率分别为.
(i)是否为定值?若是,则求出这个定值;若不是,请说明理由;
(ii)求面积的最大值.
18. 祖暅及其父亲祖冲之在《缀术》中写道:“缘幂势既同,则积不容异.”其中“幂”的意思是面积,“势”的意思是高度,“积”的意思是体积,其大致意思为:“若任取同一高度,两个几何体在此高度的横截面积相同,则这两个几何体的体积一定相同.”其中蕴含的微元思想在当今数学界仍有广泛应用,体现了古人的智慧,请根据材料内容,完成下列各题.
(1)根据材料,我们可以构造如图1,图2两个立体图形推导球的体积公式,请你根据题意进行推导;
(2)类比(1)中的构造方法,请你自主构造图形,推导图3椭圆绕其长轴旋转一周所得旋转体的体积;
(3)若绕(2)中图形的短轴旋转一周,得到另一个旋转体,记它的体积为,求.
(注:图1中为一个底面半径为的圆柱内置一个圆锥,底面半径为,高为)
19. 设为函数的导函数,若在区间上单调递增,则称为区间上的凹函数,区间称为的凹区间;若在区间上单调递减,则称为区间上的凸函数,区间称为的凸区间.
(1)已知函数,判断的单调性并求其凹,凸区间;
(2)如图所示为某个凹函数的图象,在图象上任取两个不同的点,过线段的中点作轴的垂线,与函数和轴分别交于点,已知.
(i)证明:对任意的点均有;
(ii)结合(i)中的结论,当时,证明:
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2026年普通高等学校招生全国统一考试数学
本试卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分,考试时间120分钟.
注意事项:
1.答题前,务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡规定的位置上.
2.答选择题时,必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑.
3.答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上.
4.本试卷所有题目均为原创题或改编题.
5.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
第I卷(选择题共58分)
一、单项选择题:本题共8个小题,每小题5分,共40分.在每小题给出四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 已知复数(为虚数单位),则所对应复平面内的点为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由题易得,所以,
即对应复平面内的点为.
2. 已知集合,集合,为实数集,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据已知条件,用列举法先求出集合,再根据集合的补集求出集合,从而求出.
【详解】解:由题意得集合,集合,
所以.
3. 设实数,在中,为上一点,若,则的最小值为( )
A. B. 4 C. D. 2
【答案】B
【解析】
【详解】在中,由为上一点,,得,
因此,当且仅当时取等号,
所以的最小值为4.
4. 已知,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】,解得,
原式.
5. 在正四面体中,分别为的中点,连接,若正四面体的边长为2,则直线与直线所成角的余弦值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】取底面的中心,连接,以为原点,为轴,过作平行于的直线为轴,为轴建立空间直角坐标系,用空间向量法求异面直线所成的角.
【详解】取底面的中心,连接,则平面,以为原点,为轴,过作平行于的直线为轴,为轴建立空间直角坐标系,由正四面体的边长为2,则底面的外接圆半径,则由题易得高,故,
,由、分别为、的中点,所以,
同理得,故,
所以由向量夹角公式可知.
6. 在平面直角坐标系中,已知直线,圆,平面内一点满足,设圆上一点到直线的距离为,为实数,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】分析的几何意义,根据圆上的点到直线的距离的最小值求得的最小值,结合导数的几何意义、两点间的距离公式及点到直线的距离公式,求得的最小值,即可得的最小值.
【详解】由题已知圆,圆心,半径.
则直线到圆心的距离,
故圆上点到直线的最小值为圆心到直线的距离减去半径,故,
点满足,即,
因此点在函数的图象上,
表达式表示点到点的距离的平方,
又因为点在直线上,所以表达式的最小值为函数上的点到直线的最小距离的平方.
设函数上与直线平行的切线与其相切于点,
由题易得,
令,即,解得.
即切点为,由点到直线的距离有,
故的最小值为.
7. 设,且,已知的值域为,,若在区间上恰有3个零点,则正实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据给定条件,求出函数的解析式,再结合正弦函数图象性质求出范围.
【详解】由的值域为,得,
由,得,
而,则,,
由,得,
而函数在区间上恰有3个零点,
因此,解得,
所以正实数的取值范围是.
8. 已知函数,其中.若存在,使成立,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】将条件不等式变形后分离参数,根据分离参数所得不等式构造函数,再利用导数求解出所构造函数的最小值,则的范围可知.
【详解】由题意可知,变形得,
令,则,
所以在上单调递增,所以,
所以存在使得,
令,故只需要让,
因为,令,
当时,,则单调递减,
当时,,则单调递增,
所以,
又,因此,所以在上单调递增,
故,故.
二、多项选择题:本题共3个小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项是符合题目要求的.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. 已知一组从小到大排列的样本数据,其中,则下列说法中正确的是( )
A. 若第一项与最后一项的数据忽略不计,则样本数据的极差减小
B. 这组样本数据的上四分位数为
C. 这组样本数据的平均数为
D. 若为这组样本数据增加两个数据,则众数可能不变
【答案】CD
【解析】
【分析】根据极差、百分位数的计算方法、算术平均数的求法,以及众数的概念,即可对四个选项作出判断.
【详解】解:由题意知,这组样本数据从小到大排列,原数据极差为,去掉第一项和最后一项之后,
极差为,而,,所以,极差可能不变或减小,故A错误;
因为,且,因为计算结果不是整数,所以上四分位数取第5位,故上四分位数为,故B错误;
由题得这组样本数据的平均数,故C正确;
根据题意,这组样本数据从小到大排列,若增加的两个数据与原来的样本数据均不同,则众数不变,故正确.
10. 解析几何能将原本的几何图形转化为代数运算,在如今的数学解题中被广泛应用,下列命题中,是真命题的是( )
A. 已知直线与平行,则或
B. 已知,点为轴上一动点,则的最大值为
C. 已知实数满足方程,则的最大值为
D. 已知两点,直线过点且与线段相交,则的斜率的取值范围是
【答案】BC
【解析】
【分析】根据两直线平行的条件检验从而判断A,关于轴的对称点为,由对称性得,然后利用平面几何知识求解最大值判断B,用三角换元法求解判断C,利用直线与线段相交时,观察直线的斜率是否有不存在的情形,并计算出的斜率后可得结论从而判断D.
【详解】对A,时,两直线方程分别为和,平行,时,两直线方程分别为,,两直线方程可以化为相同(如第一个方程两边乘以),两直线重合,A错;
对B,关于轴的对称点为,则,当是的延长线与轴交点时取等号,
所以的最大值是,B正确;
对C,方程表示的曲线是圆,其中圆心坐标是,半径是,设,,,,所以时,,C正确;
对D,,,点横坐标在两点的横坐标之间,过与轴垂直的直线与线段有交点,所以所求的范围是,D错.
11. 已知实数,且成等差数列,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】利用等差数列性质,取特殊值,以及均值不等式逐项分析即可.
【详解】对于A,设,
因为成等差数列,所以,
两边同乘可得:,
即,也即,可得,
因
故,即A正确;
对于B,若取,代入,可得,
,此时不满足,故B错误;
对于C,由A项分析,得,当且仅当时取等,故C正确;
对于D,因为,所以,
当且仅当时等号成立,故D正确.
第Ⅱ卷(非选择题共92分)
三、填空题:本题共3个小题,每小题5分,共15分.
12. 已知数列满足,则的值为___________.
【答案】##
【解析】
【分析】根据的递推关系式,构造,得到数列为等比数列,根据等比数列的通项公式得到的通项公式.
【详解】由题意得,而,
故是以1为首项,5为公比的等比数列,
故;故;可得.
13. 某书店有6本书,其中的书各不相同,分给甲,乙,丙三位同学,每人至少分一本,则共有______种不同的分法.(用数字作答)
【答案】540
【解析】
【分析】法一:可将6本书分成3份,按2,2,2;或1,2,3;或1,1,4分,利用分组分配问题计算;法二:间接计算:将6本书分给3个人不考虑每人至少一本的情况,减去不符合题意的情况进行计算.
【详解】法一:将6本书按2,2,2分成3份,共有种;
将6本书按1,1,4分成3份,共有种;
将6本书按1,2,3分成3份,共有种;
分配给3个人,共有:种;
法二:总的分配方式(不考虑每人至少一本,每种书有3种选择)为种,
减去“指定1个人没有得到书”的情况总和(选1个没得到书的人,剩余2人分书):
种(包含恰有2人没得到书的情况),
加上“有2个人没得到书”的情况(选2个没得到书的人,剩余1人分书):种,
故由容斥原理计算:共种.
14. 已知为偶函数,为的导函数,当时,满足,则当时,不等式的解集是___________.
【答案】
【解析】
【分析】先构造函数,进而可判断在上单调递增,再根据辅助角公式将不等式转化为,再进一步转化为不等式组①或②,在上解不等式组①②可得不等式的解集.
【详解】令函数,则,
所以函数在上单调递减,
又因为函数为偶函数,也是偶函数,所以函数为偶函数,
根据偶函数的性质得函数在上单调递增.
而
,
,因为,
所以,
,
所以不等式等价于或,
因为函数为偶函数,
所以不等式等价于①或②,
先解不等式组①,由及函数在上单调递增.
所以,得,解得,
所以不等式的解集为.
再解不等式,所以或,
在上,则,在上,则;
同理在上,则;在上,则.
所以不等式组在上的解集为;
不等式组在上的解集为.
不等式在上的解集为③.
所以不等式组①的解集为.
再解不等式组②,由及函数在上单调递增.
所以,得,解得,
由③可得不等式在上的解集为.
所以不等式组②的解集为.
综合不等式组①②解集可得原不等式的解集为:.
故原不等式的解集为.
四、解答题:本题共5个小题,共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
15. 在中,已知角所对的边分别为,且满足.
(1)求;
(2)若边上的两条中线相交于点,求的余弦值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由余弦定理化简可得;
(2)由题意可知,为向量与的夹角,即与的夹角,分别计算,,,代入向量夹角的计算公式可得.
【小问1详解】
由余弦定理知,
化简得,,所以.
又因为,所以.
【小问2详解】
由题意可知,为向量与的夹角,即与的夹角.
是的中点,得,
由是中点,得.
所以.
由,得.
所以,
,
.
故.
16. 已知数列为等差数列,.
(1)求数列的通项公式;
(2)定义数列满足递推公式.
(i)求数列的前项和;
(ii)记数列,若数列的前项和为,证明:.
【答案】(1)
(2)(i)
(ii)由题得.
所以
化简得.
因为,,所以.
【解析】
【分析】(1)设首项为,公差为,再结合已知条件建立方程求得,再求通项公式即可;
(2)(i)根据题意证明是首项为2,公比为2的等比数列,进而得,再结合错位相减法求解即可;
(ii)由题意知,再结合裂项求和即可证明.
【小问1详解】
解:设首项为,公差为
根据题意可得方程组,所以解得.
所以
【小问2详解】
(i)解:因为
所以,
所以是首项为2,公比为2的等比数列.
所以 ,
设
所以,两式相减得:
所以.
(ii)略
17. 在平面直角坐标系中,点为椭圆的左焦点,点为上一点,为的右焦点,且的周长为12.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若直线与轴的交点为,过点的直线与交于两点,设直线的斜率分别为.
(i)是否为定值?若是,则求出这个定值;若不是,请说明理由;
(ii)求面积的最大值.
【答案】(1)
(2)(i)为定值0;(ii)
【解析】
【分析】(1)结合题意得,,进而解方程即可求得椭圆方程;
(2)(i)由题意知,故根据直线的斜率为0时得;再结合直线的斜率不为0时,设直线的方程为,,进而联立方程,结合韦达定理即可求得;
(ii)结合(i),根据弦长公式得由题,点到直线的距离为,再结合基本不等式求解面积的最值即可.
【小问1详解】
设椭圆的焦距为,因为椭圆的左焦点为,所以,
因为点为上一点,为的右焦点,所以,
因为的周长为12,
所以,
所以,
所以椭圆的标准方程为.
【小问2详解】
(i)因为直线与轴的交点为,所以.
当直线的斜率为0时,三点共线且在轴上,故,此时;
当直线的斜率不为0时,设直线的方程为,,
联立,化简消去得:,
,
解得或,
所以,由韦达定理得,,
所以
,
综上,为定值0.
(ii)由题.
点到直线的距离为,
所以,
令,则,
所以.
因为,当且仅当,即时等号成立,
所以,当且仅当时等号成立,此时成立,
所以面积的最大值为
18. 祖暅及其父亲祖冲之在《缀术》中写道:“缘幂势既同,则积不容异.”其中“幂”的意思是面积,“势”的意思是高度,“积”的意思是体积,其大致意思为:“若任取同一高度,两个几何体在此高度的横截面积相同,则这两个几何体的体积一定相同.”其中蕴含的微元思想在当今数学界仍有广泛应用,体现了古人的智慧,请根据材料内容,完成下列各题.
(1)根据材料,我们可以构造如图1,图2两个立体图形推导球的体积公式,请你根据题意进行推导;
(2)类比(1)中的构造方法,请你自主构造图形,推导图3椭圆绕其长轴旋转一周所得旋转体的体积;
(3)若绕(2)中图形的短轴旋转一周,得到另一个旋转体,记它的体积为,求.
(注:图1中为一个底面半径为的圆柱内置一个圆锥,底面半径为,高为)
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)利用祖暅原理,在同一高度处分别求出圆柱、圆锥和半球的横截面积,借助等高处截面面积相等的性质,用同底同高圆柱体积减去圆锥体积,推导出球的体积公式;
(2)设出椭圆标准方程,求出椭圆绕长轴旋转时任意位置的截面面积,类比球的推导思路,构造对应圆柱与双圆锥,通过体积差算出旋转椭球体体积;
(3)更换旋转轴为椭圆短轴,同理求出对应截面面积,构造新的圆柱与双圆锥求出体积,再将与作比化简,得到两者体积的比值.
【小问1详解】
设在距离底面高度为处,圆柱的横截面积为,则圆锥的横截面积为,
球的横截面积为,
由祖暅原理有:圆柱的体积为,圆锥的体积为,
故.
【小问2详解】
设椭圆方程为,绕长轴旋转.
在处截面半径,截面面积.
构造底面半径为,高为的圆柱,挖去两个底面半径为,高为的圆锥,
如图:构造底面半径为 、高为的圆柱,内部对称放两个底面半径为 、高为的圆锥.
圆柱截面面积为,圆锥截面面积为, 构造体截面面积.
和椭圆截面面积相等
类比祖暅原理构造体.
,,得.
【小问3详解】
椭圆方程为, 变形得,
旋转体截面面积.
构造底面半径为,高为的圆柱,挖去两个底面半径为,高为的圆锥,
圆柱截面面积为,圆锥截面面积为, 构造体截面面积.
因此,横截面积相等.
,,
类比祖暅原理构造体.
求得,故.
19. 设为函数的导函数,若在区间上单调递增,则称为区间上的凹函数,区间称为的凹区间;若在区间上单调递减,则称为区间上的凸函数,区间称为的凸区间.
(1)已知函数,判断的单调性并求其凹,凸区间;
(2)如图所示为某个凹函数的图象,在图象上任取两个不同的点,过线段的中点作轴的垂线,与函数和轴分别交于点,已知.
(i)证明:对任意的点均有;
(ii)结合(i)中的结论,当时,证明:
【答案】(1)在单调递增;的凹区间为,凸区间为;
(2)(i)证明:对于凹函数定义域中的任意两个自变量,,,
所以,
由,有,
(ii)证明;对不等式两边取对数.
问题等价于恒成立.
构造函数,即证恒成立,
,令,
令,即,解得,
所以是函数的凹区间,
因为,所以当时,是凹函数,
由(i)知,,当时,等号成立,
所以时,恒成立,
所以恒成立.
【解析】
【分析】(1)二次求导,得到导函数的单调区间得到的凹区间和凸区间;
(2)(i)表达出的坐标,由得到结论;
(ii)对不等式两边取对数,问题等价于,构造函数,二次求导,得到是函数的凹区间,,所以当时,是凹函数,结合(i)的结论得到答案.
【小问1详解】
因为的定义域为,
所以在定义域内单调递增.
设,则,
当时,,当时,,
故在上单调递减,在上单调递增,
所以的凹区间为,凸区间为;
【小问2详解】
(i)略
(ii)略
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