内容正文:
限时集训:2026高考数学解答题(一)
命题人:李文元
(考试时间:60分钟试卷满分:77分)
班级:
姓名:
成绩:
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)记三角形ABC的内角4B,C的对边分别为a,b.c.已知4是锐角,cos2A=-
8
0若a=1.求的维:
(2)若a=2N5,b=2c,CD∥AB,AD平分∠BAC,求△ACD的面积.
【答案】()+1
e)5v15
4
2
【分析】(1)先根据二倍角公式求出cos4,再由同角三角函数关系得siA,接着利用正弦
定理求出,最后根据正弦定理化简”)并计算:
(2)先利用余弦定理求出C的值,进而得到b的值,再根据平行线性质得到等腰三角形ACD
及∠ACD与A的关系,最后利用三角形面积公式求出△ACD的面积
1
【详解】(1)因为cos2A=2cos2A-1=二8,所以cosA=
16
因为4是锐角,所以cD4>0,所以co1-子
1)2
所以sinA=V1-cos2A
-4)
因为a=bsim4,所以由正弦定理a=b
得sinB=1,
sinA sinB
又因为Be0,,所以B=子
因为A+B+C=元,所以A+C=及
所以由正弦完理得+C-s4+snC=4+sm2A=sin4件cos4
V151
b sinB
4:
(2)由余弦定理ad=b2+c2-2 bccosA得20=5c2-c2,解得c=√5,
所以b=2c=25,
因为CD∥AB,所以∠CDA=∠BAD=∠CAD,
所以CA=CD=b=2√5,
因为CD∥AB,所以∠ACD=π-A,
所以sin∠ACD=sim(u-A)=sinA=
4
所议△4ACD的面积&CA-CD-sm4CDx25255-5V5
2
42
16.(15分)如图,在正四棱锥P-ABCD中,M,N分别为棱PA,PC的中点,点Q满足
Po=PB,∈(0,1).
B
(1)证明:MN⊥DQ.
(2)已知D,M,Q,N四点共面.
(i)求的值:
(ii)若AB=√2,PA与底面所成角的正切值为2,求平面BMN与平面QMN夹角的余弦值,
【答案】(1)证明见解析
1
2D=3:(i)0
【分析】(1)在△PAC中,MWAC,再证明AC⊥平面PBD,根据传递性可得MW⊥平面PBD,
进而证明N⊥DO.
(2)(i)由D,M,Q,N四点共面,利用空间向量共面定理,设出DO=mDM+nDN,结
合P=PB,建立关于1的方程求解即可
(i)先通过条件求出PO=2,建系,写坐标,求法向量,借助空间向量求平面BMN与平
面QMN夹角的余弦值即可.
【详解】(I)证明:设AC∩BD=O,则在正四棱锥P-ABCD中,PO⊥平面ABCD
因为M,N分别为棱PA,PC的中点,则MNIIAC,
AC⊥BD,AC⊥PO,BD∩PO=O,BD,POC平面PBD,
所以AC⊥平面PBD,MN⊥平面PBD,
又DOc平面PBD,所以MN⊥DO.
(2)(1)由题可知,D0=2DB+(1-1)Dp,∈(0,1).
因为M,V分别为棱PA,PC的中点,所以DM=(DA+DP,DN=Dc+DP),
DO=DA+DC)+(1-DP.
又因为D,M,Q,N四点共面,则有DO=mDM+nDN,
于是可得2DA+DC)+1-)DP=DA+”DC+m+DP,
2
2
2
可得
A=
3
1-=m+
2
1
解得元=
3
(i)因为AB=√2,PA与底面所成角的正切值为2,
所以an∠PAO=
POPOPO
AO
1
2
AC
「1x2,所以P0=2.
如图,以O为坐标原点,OA,OB,OP所在直线分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系,
A
则8(0.Lo0y.P(Qa2).M30叫:5
mi-3川,m=(10),w-30-
PB=(01,-2)
而-m-M=012y0--(1-2(
设平面BMN的法向量为i=(x,y,=),
B.i=1x-y+2=0,
21
,令y=1,则z=1,x=0,
N.i=-x=0,
所以平面BMN的一个法向量为i=(0,1,1).
设平面OMN的法向量为下=(m,n,t),
oi=-1m+1,1
2
+3+=0,
m=0,不妨令t=1,则n=-1,
MN.市=-=0,
所以平面QN的一个法向量为下=(0,-1,1).
设平面BMN与平面QMN的夹角为O,则cos8=
i列=0,
团可
所以平面BMN与平面OMN夹角的余弦值为0:
17.(15分)某社区为了了解市民对生活环境的满意度,随机选择100人进行问卷调查,每
人给出一个评分,分数都不低于60,满分100分.统计出这100人的评分成绩,绘制出频
率分布直方图如图.已知这100人中,男、女市民人数之比为9:11,且评分不低于80分
的男、女市民人数相等.
个频率/组距
0.04-..-...-
0.035
0.01
060708090100成绩分
(1)求满意度评分低于80分的市民中,男、女人数的比例:
(2)若同一组中的数据用该组区间的中点值作代表,求满意度的平均分:
(3)在满意度评分低于80分的被调查的人员中,按男、女人数比例用分层随机抽样方法选出
5人进行座谈,再在这5人中选出3人作为座谈会主讲人,求3位主讲人中至少有1位男性
市民的概率.
【答案】(1)23
(2)79.5
、9
00
【分析】(1)先计算出不低于80分的男生、女生人数,再求满意度评分低于80分的市民中,
男、女人数的比例:
(2)由概率和为1列方程求α,再求平均值:
(3)先分层抽样,再求概率.
【详解】(1)评分不低于80分的人数为100×10×(0.04+0.01)=50,
因为评分不低于80分的男、女市民人数相等,所以评分不低于80分的男、女市民人数都是
25,
因为这100人中,男、女市民人数之比为9:11,所以100人中,男市民45人,女市民55
人,
所以满意度评分低于80分的市民中,男、女人数分别为20,30,男、女人数的比例为2:3.
(2)由10(a+0.035+0.04+0.01)=1得a=0.015,
因为65×10×0.015+75×10×0.035+85×10×0.04+95×10×0.01=79.5,所以满意度的平均分
为79.5.
(3)因为评分低于80分的被调查的人员中,男、女人数的比例为2:3,所以用分层随机
抽样方法选出5人,男性为2人,女性为3人,
再在这5人中选出3人,3人至少有1位男性的事件为A,
则P(4=Cc+CC-9
10
1817分)已知楷圈E:器+若-1a>b>0经过店
3
a
且E的长轴长与短轴长之比为
2:3.
(1)求E的方程
(2)已知点P1,1),过点P且斜率为k的直线与E交于A,B两点,过点P且斜率为k,(k2≠k)
的直线,与E交于C,D两点,M,N分别为AB,CD的中点,且k+k,=1.
(I)若P与M重合,求kk2,
(II)判断直线MN是否过定点若是,求出该定点;若不是,请说明理由
【容案】@片+苦-1
回①k:m直线w注定点Q》
【分析】(1)根据a=√以及经过的点
12
即可求解,
(2)根据点差法,即可求解(I),联立直线与椭圆方程,得韦达定理,根据中点坐标公式
可得M,N的坐标,进而求解直线方程,即可求解(I).
【详解】1)设a=2>0),则b=V3,则z的方程为三+二
423=1.
9
因为E经过点
1.
2
所京产r
故E的方程为
,y2
=1.
3
生+=1
2)①设4(5y),B(),由43
足+=1,
43
得至+足=26)2)0,
4
3
4
3
之冬营子则子散4治
(IⅡ)直线l:y=k(x-1)+1=kx-k+1由k+k2=1,得l:y=kx+k2.
+X2=
-8kk2
y=kx+k
3+4k2
由
+二”得(3+4x+8kkx+4兮-12=0,则
4-12
3+4
M
D
6k2
因为为+为=所(任+)+2,34校,所以M的坐标为
-4kk,3k,
3+4R3+4K
4k,3k
同理可得N的坐标为
3+4’3+4
3k,
3k,
3+43+4
9(k2-k)+12E-R)
又kaw=
Ak k2
16队k(K-)
3+42
3+43
9k,-k)+126,-k)+k-]-
9+121-kk2)12kk2-21
16kk2(k-k2)k+k2)
16kk2
16kk2
所以直线N的方程为
12kk2-21
4kk,
3k2
x+
12kk-21x+12kk,-21+12k
16kk2
3+4k2
3+4k216kk2
4(3+4K)
因为12-21+12k-12%1-k)-21+121-2_-33+4)-3
4(3+42)
43+4)
43+4
所以直线MN过定
0,
3
19.(17分)已知函数(x)=e+a,g(x)=ar+(x+a).
(1)讨论函数f(x)的单调性:
(2)当a=1时,求函数h(x)=f(x)-8(x)的最小值:
(3)当a=0时,若不等式(x)老(x)+x+1恒成立,求实数m的取值范围
【答案】(1)当a≥0时,函数∫(x)在R上单调递增;当a<0时,函数f(x)在(-o,ln(-a)上
单调递减,在(n(-a),+o)上单调递增
(2)1
(3)(-0,1]
【分析】(1)求导后分a≥0和a<0两种情况讨论即可:
(2)利用导数求得(x)的单调性,进而得出最小值
(3)参数分离得m≤e_L对任意x>0恒成立,令F(冈)=e_血x】,xe(0,+四),
利用导数讨论F(x)的单调性,求出F(x)的最小值即可解决
【详解】(1)由题可知f'(x)=e+a,
当a≥0时,f'(x)>0,函数f(x)在R上单调递增:
当a<0时,若x<h(-a),f'(x)<0,若x>ln(-a,f'(x)>0,
所以函数f(x)在(o,ln(-a)上单调递减,在(h(-a),+o)上单调递增
(2)当a=1时,h(x)=e-h(x+1),x>-1,
)=。因为当x>-1时,y=心和y=品单调适猫,所以面数(四单调适抛,
x+1
又h(0)=0,所以当x∈(-1,0)时,(x)<0,函数h(x)在(-1,0)上单调递减,
当x∈(0,+o)时,(x)>0,函数h(x)在(0,+o)上单调递增,
所以函数h(x)=f(x)-g(x)的最小值为h(0)=1.
(3)当a=0时,不等式(x)≥g(x)+x+1恒成立,
即xe≥hx十x+1对任意x>0恒成立,即m≤e_血xL对任意x>0恒成立,
r+子-e+.e+m
设F(y=e-,x∈(0,+w),r(y)=c1-+
x2
令G(x)=x2e+lnx,xe(0,+∞),G(x)=2xe+x2e+二>0,
所以G(x)在(0,+∞)上单调递增
由于G(1)=e>0,
由零点存在定理,存在x。∈
使得G(x)=0,即xe+hnx。=0,
所以当x∈(0,x)时,G(x)<0,F'(x)<0,当x∈(x,+o)时,G(x)>0,F'(x)>0,
即F(x)在(0,x)上单调递减,在(x,+o)上单调递增,
所以F(e)an=F(k,)=e-n-1
x。x。
因为c=-,所以c心:n-1h上-ne号,
XoXoXo Xo
令s(x)=xe,x∈(0,+o),s(x)=(x+1)e>0,即s(x)在(0,+o)上单调递增,
所以x=血元,即x=-h,
所以e以e成1包
XoXoxoxoXo
所以m≤1,即实数m的取值范围为(-o,]:
限时集训:2026高考数学解答题(一)
命题人:李文元
(考试时间:60分钟 试卷满分:77分)
班级: 姓名: 成绩:
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)记三角形ABC的内角的对边分别为.已知是锐角,.
(1)若,求的值:
(2)若平分,求的面积.
【答案】(1) (2)
【分析】(1)先根据二倍角公式求出,再由同角三角函数关系得,接着利用正弦定理求出,最后根据正弦定理化简并计算;
(2)先利用余弦定理求出的值,进而得到的值,再根据平行线性质得到等腰三角形及与的关系,最后利用三角形面积公式求出的面积.
【详解】(1)因为,所以,
因为是锐角,所以,所以,
所以;
因为,所以由正弦定理得,
又因为,所以,
因为,所以,
所以由正弦定理得;
(2)由余弦定理得,解得,
所以,
因为,所以,
所以,
因为,所以,
所以,
所以的面积.
16.(15分)如图,在正四棱锥中,M,N分别为棱,的中点,点Q满足,.
(1)证明:.
(2)已知D,M,Q,N四点共面.
(ⅰ)求的值;
(ⅱ)若,与底面所成角的正切值为2,求平面与平面夹角的余弦值.
【答案】(1)证明见解析
(2)(ⅰ);(ⅱ)0
【分析】(1)在中,,再证明平面,根据传递性可得平面,进而证明.
(2)(ⅰ)由D,M,Q,N四点共面,利用空间向量共面定理,设出,结合,建立关于的方程求解即可.
(ⅱ)先通过条件求出,建系,写坐标,求法向量,借助空间向量求平面与平面夹角的余弦值即可.
【详解】(1)证明:设,则在正四棱锥中,平面.
因为M,N分别为棱,的中点,则,
,,平面,
所以平面,平面,
又平面,所以.
(2)(ⅰ)由题可知,,.
因为M,N分别为棱,的中点,所以,,
.
又因为D,M,Q,N四点共面,则有,
于是可得,
可得
解得.
(ⅱ)因为,与底面所成角的正切值为2,
所以,所以.
如图,以O为坐标原点,,,所在直线分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系,
则,,,,
,,,,
.
设平面的法向量为,
则,令,则,,
所以平面的一个法向量为.
设平面的法向量为,
则,不妨令,则,
所以平面的一个法向量为.
设平面与平面的夹角为,则 ,
所以平面与平面夹角的余弦值为0.
17.(15分)某社区为了了解市民对生活环境的满意度,随机选择100人进行问卷调查,每人给出一个评分,分数都不低于60,满分100分.统计出这100人的评分成绩,绘制出频率分布直方图如图.已知这100人中,男、女市民人数之比为9:11,且评分不低于80分的男、女市民人数相等.
(1)求满意度评分低于80分的市民中,男、女人数的比例;
(2)若同一组中的数据用该组区间的中点值作代表,求满意度的平均分;
(3)在满意度评分低于80分的被调查的人员中,按男、女人数比例用分层随机抽样方法选出5人进行座谈,再在这5人中选出3人作为座谈会主讲人,求3位主讲人中至少有1位男性市民的概率.
【答案】(1)
(2)79.5
(3)
【分析】(1)先计算出不低于80分的男生、女生人数,再求满意度评分低于80分的市民中,男、女人数的比例;
(2)由概率和为1列方程求a,再求平均值;
(3)先分层抽样,再求概率.
【详解】(1)评分不低于80分的人数为,
因为评分不低于80分的男、女市民人数相等,所以评分不低于80分的男、女市民人数都是25,
因为这100人中,男、女市民人数之比为9:11,所以100人中,男市民45人,女市民55人,
所以满意度评分低于80分的市民中,男、女人数分别为20,30,男、女人数的比例为2:3.
(2)由得,
因为,所以满意度的平均分为79.5.
(3)因为评分低于80分的被调查的人员中,男、女人数的比例为2:3,所以用分层随机抽样方法选出5人,男性为2人,女性为3人,
再在这5人中选出3人,3人至少有1位男性的事件为A,
则.
18.(17分)已知椭圆经过点,且的长轴长与短轴长之比为.
(1)求的方程.
(2)已知点,过点且斜率为的直线与交于两点,过点且斜率为的直线与交于两点,分别为的中点,且.
(I)若与重合,求.
(II)判断直线MN是否过定点.若是,求出该定点;若不是,请说明理由.
【答案】(1)
(2)(I);(II)直线MN过定点.
【分析】(1)根据以及经过的点,即可求解,
(2)根据点差法,即可求解(I),联立直线与椭圆方程,得韦达定理,根据中点坐标公式可得的坐标,进而求解直线方程,即可求解(II).
【详解】(1)设,则,则的方程为.
因为经过点,所以,得.
故的方程为.
(2)(I)设,由
得,
得,则,故.
(II)直线.由,得.
由,得,则,
因为,所以的坐标为.
同理可得的坐标为.
又
,
所以直线MN的方程为.
因为,
所以直线MN过定点.
19.(17分)已知函数.
(1)讨论函数的单调性;
(2)当时,求函数的最小值;
(3)当时,若不等式恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)当时,函数在上单调递增;当时,函数在上单调递减,在上单调递增
(2)1
(3)
【分析】(1)求导后分和两种情况讨论即可;
(2)利用导数求得的单调性,进而得出最小值;
(3)参数分离得对任意恒成立,令,,利用导数讨论的单调性,求出的最小值即可解决.
【详解】(1)由题可知,
当时,,函数在上单调递增;
当时,若,,若,,
所以函数在上单调递减,在上单调递增.
(2)当时,,,
,因为当时,和单调递增,所以函数单调递增,
又,所以当时,,函数在上单调递减,
当时,,函数在上单调递增,
所以函数的最小值为.
(3)当时,不等式恒成立,
即对任意恒成立,即对任意恒成立,
设,,,
令,,,
所以在上单调递增.
由于,,
由零点存在定理,存在,使得,即,
所以当时,,,当时,,,
即在上单调递减,在上单调递增,
所以.
因为,所以,
令,,,即在上单调递增,
所以,即,
所以,所以,
所以,即实数的取值范围为.
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$限时集训:2026高考数学解答题(一)
命题人:李文元
(考试时间:60分钟试卷满分:77分)
班级:
姓名:
成绩:
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)记三角形ABC的内角A,B,C的对边分别为ab,c.已知A是锐角,cos24=-
8
0若a=in1,求的值:
(2)若a=2N5,b=2c,CD∥AB,AD平分∠BAC,求△ACD的面积.
16.(15分)如图,在正四棱锥P-ABCD中,M,N分别为棱PA,PC的中点,点Q满足
P9=PB,1∈(0,1).
M
A
B
(1)证明:MN⊥DQ.
(2)已知D,M,Q,N四点共面.
(i)求1的值:
(i)若AB=√2,PA与底面所成角的正切值为2,求平面BMN与平面OMN夹角的余弦值.
17.(15分)某社区为了了解市民对生活环境的满意度,随机选择100人进行问卷调查,每
人给出一个评分,分数都不低于60,满分100分.统计出这100人的评分成绩,绘制出频
率分布直方图如图.已知这100人中,男、女市民人数之比为9:11,且评分不低于80分
的男、女市民人数相等.
◆频率组距
0.04
0.035
0.01
060708090100成绩/分
(1)求满意度评分低于80分的市民中,男、女人数的比例:
(2)若同一组中的数据用该组区间的中点值作代表,求满意度的平均分:
(3)在满意度评分低于80分的被调查的人员中,按男、女人数比例用分层随机抽样方法选出
5人进行座谈,再在这5人中选出3人作为座谈会主讲人,求3位主讲人中至少有1位男性
市民的概率.
1817分卫知插国号若-a00经过
3
,且E的长轴长与短轴长之比为2:√3.
(1)求E的方程.
(2)已知点P1,1),过点P且斜率为k的直线与E交于A,B两点,过点P且斜率为k,(k2≠k)
的直线l与E交于C,D两点,M,N分别为AB,CD的中点,且k+k2=1.
(I)若P与M重合,求kk2,
(II)判断直线MW是否过定点若是,求出该定点;若不是,请说明理由.
19.(17分)已知函数f(x)=e+ar,g(x)=r+h(x+a.
(1)讨论函数∫(x)的单调性;
(2)当a=1时,求函数h(x)=f(x)-8(x)的最小值:
(3)当a=0时,若不等式(x)名(x)+x+1恒成立,求实数m的取值范围限时集训:2026高考数学解答题(一)
命题人:李文元
(考试时间:60分钟试卷满分:77分)
班级:
姓名:
成绩:
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)记三角形ABC的内角4,B,C的对边分别为a,Ac已知A是锐角,cos2A=-
8
(0若a=bsin4,求若的值:
(2)若a=2V5,b=2c,CD∥AB,AD平分∠BAC,求△ACD的面积.
16.(15分)如图,在正四棱锥P-ABCD中,M,N分别为棱PA,PC的中点,点Q满足
Pg=PB,元∈(0,l.
M
A
B
(1)证明:MN⊥DQ
(2)己知D,M,Q,N四点共面.
(i)求2的值;
(i)若AB=√2,PA与底面所成角的正切值为2,求平面BMN与平面QMN夹角的余弦
值
17.(15分)某社区为了了解市民对生活环境的满意度,随机选择100人进行问卷调查,每
人给出一个评分,分数都不低于60,满分100分.统计出这100人的评分成绩,绘制出频
率分布直方图如图.己知这100人中,男、女市民人数之比为9:11,且评分不低于80分
的男、女市民人数相等.
频率组距
0.04
0.035
0.01
O
60708090100成绩/分
(1)求满意度评分低于80分的市民中,男、女人数的比例:
(②)若同一组中的数据用该组区间的中点值作代表,求满意度的平均分;
(3)在满意度评分低于80分的被调查的人员中,按男、女人数比例用分层随机抽样方法选出
5人进行座谈,再在这5人中选出3人作为座谈会主讲人,求3位主讲人中至少有1位男性
市民的概率.
1817分》已知料区号号-a6>0经过点》,
且E的长轴长与短轴长之比为
2:V5.
()求E的方程
(②)己知点P(1,),过点P且斜率为k的直线乙与E交于A,B两点,过点P且斜率为
k,k2≠k,)的直线马与E交于C,D两点,M,N分别为AB,CD的中点,且k+k=1.
(I)若P与M重合,求kk2·
(Ⅱ)判断直线MN是否过定点若是,求出该定点;若不是,请说明理由,
19.(17分)已知函数fx)=e+axgx=ax+lnx+a.
(1)讨论函数∫(x)的单调性:
(②)当a=1时,求函数h(x)=f(x-g(x的最小值:
(3)当a=0时,若不等式xf(x)gx+mx+1恒成立,求实数m的取值范围.