内容正文:
2026届高三考前指导卷
数学试题
注意事项:
1.本试卷考试时间为120分钟,试卷满分150分.
2.本试卷中所有试题必须作答在答题卡上规定的位置,否则不给分.
3.答题前,务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在答题卡上.
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. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
2. 若复数满足,其中为虚数单位,则的虚部( )
A. B. 1 C. D.
3. 的展开式中含项的系数为( )
A. B. C. D.
4. 已知把物体放在空气中冷却时,若物体原来的温度是℃,空气的温度是℃,则tmin后物体的温度℃满足公式(其中k是一个随着物体与空气的接触状况而定的正常数)某天小明同学将温度是80℃的牛奶放在20℃空气中,冷却2min后牛奶的温度是50℃,则( )
A. B. C. D.
5. 已知函数()在处取得最小值,则的最小值为( )
A. B. C. D.
6. 已知函数,若恒成立,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
7. 已知点,,若直线:()上存在点,使得,则正实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
8. 在中,,分别为线段,上的点,直线,交于点,且满足,则( )
A. B. C. D.
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. 平行六面体中,,,则下列说法正确的是( )
A.
B. 若,则
C.
D.
10. 设为双曲线:(,)的左焦点,经过原点且斜率大于的直线交于,两点,与轴垂直,,则( )
A.
B. 双曲线的渐近线方程为
C. 双曲线的离心率为
D. 直线的斜率为
11. 设函数,满足:,恒有,则下列结论可能成立的有( )
A. ,均为上的增函数
B. 为上的减函数且为上的增函数
C. 的极小值点与的极大值点相同
D. 存在最小值且存在最大值
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 在平面直角坐标系中,点在曲线:上且在第三象限内.若曲线在点处的切线为,则实数________.
13. 甲、乙两个盒子中分别装有大小及形状完全相同的三个小球,且均各自标号为1、2、3.现分别从这两个盒子中随机取一个球,用表示两球上的数字之和,设的期望为,则________.
14. 已知正四棱锥的所有棱长为1,平面满足,且棱,,与的交点分别为,,,则四面体体积的最大值为________.
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. 在中,,.
(1)求;
(2)若为的中点,且,求△的面积.
16. 如图,在四棱锥中,,,点在上,且.
(1)点在线段上,且平面,证明:为线段的中点;
(2)若平面与平面所成的角的余弦值为,求的长度.
17. 已知正项等比数列满足且,,成等差数列.
(1)求及其的前项和;
(2)从,,,…,中任取三项,求这三项按照原顺序排列依然构成等比数列的概率;
(3)设每项均不为的数列满足、均为等比数列.证明:为等比数列.
18. 在平面直角坐标系中,已知椭圆:()的焦距为,离心率为.
(1)求的方程;
(2)设为的上焦点,点在上且位于第一象限,关于轴的对称点为.
(ⅰ)若直线与轴、的交点分别为、,且,求;
(ⅱ)直线、分别交于另一点、,求△面积的最大值.
19. 定义函数()为的“伴生函数”,其中为的导函数.若区间满足,都有成立,则称在上具有“伴生性质”且为的“伴生区间”.已知(),设的“伴生函数”为.
(1)请求出的一个“伴生区间”;
(2)若方程有两个不同的实数解,().
(ⅰ)求的取值范围;
(ⅱ)证明:.(参考数据:,)
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2026届高三考前指导卷
数学试题
注意事项:
1.本试卷考试时间为120分钟,试卷满分150分.
2.本试卷中所有试题必须作答在答题卡上规定的位置,否则不给分.
3.答题前,务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在答题卡上.
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. 已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】∵ 解不等式得或,∴ 或.
∴ .
2. 若复数满足,其中为虚数单位,则的虚部( )
A. B. 1 C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用复数的除法运算求出即可作答.
【详解】依题意,,
所以的虚部是1.
故选:B
3. 的展开式中含项的系数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用二项展开式的通项公式求解.
【详解】由,
令,解得:,
所以展开式中含项的系数为:.
4. 已知把物体放在空气中冷却时,若物体原来的温度是℃,空气的温度是℃,则tmin后物体的温度℃满足公式(其中k是一个随着物体与空气的接触状况而定的正常数)某天小明同学将温度是80℃的牛奶放在20℃空气中,冷却2min后牛奶的温度是50℃,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】结合题设列方程求解即可.
【详解】由,得,
即,则,即.
故选:C
5. 已知函数()在处取得最小值,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】余弦函数的最小值为,,
则,解得,
,取,得,
的最小值为3.
6. 已知函数,若恒成立,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由奇函数的定义可知为奇函数,结合导数可判断单调递增,进而原问题化为恒成立,即恒成立,令,借助导数可得最大值进而即得.
【详解】,,
故,单调递增.
又,所以恒成立,等价于,等价于恒成立,即恒成立.
令,则,
当时,,单调递减;当时,,单调递增.
所以当时,取得最大值,
故
7. 已知点,,若直线:()上存在点,使得,则正实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】先根据圆周角定理确定点的轨迹,再将“直线上存在满足条件的点”转化为直线与轨迹有公共点,结合点到直线的距离公式求解参数范围.
【详解】∵ 点,,,
∴ 由圆周角定理可知,点的轨迹是以为弦,所对圆周角为的两段圆弧,对应弧的圆心角为.
设轨迹圆的半径为,由弦长公式,代入,得,解得.
两段圆弧的圆心均在的垂直平分线上,由勾股定理可得坐标分别为和,对应圆的方程为、.
直线上存在点满足条件,等价于直线与上述两个轨迹圆中符合的圆弧有公共点.
计算圆心到直线的距离:
对圆,圆心到直线的距离.
令,得,结合解得.
对圆,圆心到直线的距离.
令,结合,解得.
综上,当时,直线上存在满足条件的点,即正实数的取值范围为.
【点睛】方法归纳:解决定角动点轨迹问题,常借助圆周角定理确定动点的轨迹为圆弧,再将直线上存在满足条件的点转化为直线与圆弧有公共点,结合点到直线的距离公式或直线与圆的交点条件求解参数范围.
8. 在中,,分别为线段,上的点,直线,交于点,且满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据平面向量基本定理,结合向量共线得出相关线段比例关系,进而根据三角形的面积公式求解.
【详解】
已知,由共线,设,
,故,
,则,
,
,故,故;
设,则,即,则,
,解得,
由得出,故,
由知,设到的距离为,则,
由知,设到的距离为,则,即,
.
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. 平行六面体中,,,则下列说法正确的是( )
A.
B. 若,则
C.
D.
【答案】AD
【解析】
【分析】对于A,由可判断,对于B,由空间向量基本定理可判断,对于C,通过可判断,对于D,通过向量夹角公式可判断.
【详解】设,,,
由题意得:,三个向量两两夹角为,
因此两两点积,
选项A, ,则 ,
因此,A正确;
选项B ,平行六面体中,对比得, ,B错误;
选项C ,,
因此,C错误;
选项D , ,
;
即;
因此,D正确.
10. 设为双曲线:(,)的左焦点,经过原点且斜率大于的直线交于,两点,与轴垂直,,则( )
A.
B. 双曲线的渐近线方程为
C. 双曲线的离心率为
D. 直线的斜率为
【答案】ACD
【解析】
【分析】对于A,联立与双曲线方程,求解后即可判断;对于B,设双曲线的右焦点为,连接,由题意可得为等腰直角三角形,从而得,整理可得,即可判断;对于C,结合B可求得,求出离心率即可判断;对于D,求得,即可判断.
【详解】对于A,由,得或,
所以,故A正确;
对于B,设双曲线的右焦点为,连接,
因为关于原点对称,也关于原点对称,
所以四边形为平行四边形,
且,
所以为等腰直角三角形,
所以,
即,,
所以,
整理得,
所以,
所以,
所以双曲线的渐近线方程为,故B错误;
对于C,由B可知,
所以,
所以,
所以,
所以双曲线的离心率,故C正确;
对于D,因为,
即直线的斜率为,故D正确.
11. 设函数,满足:,恒有,则下列结论可能成立的有( )
A. ,均为上的增函数
B. 为上的减函数且为上的增函数
C. 的极小值点与的极大值点相同
D. 存在最小值且存在最大值
【答案】BCD
【解析】
【分析】设 ,通过,单调递增,和恒成立矛盾,可判断A,通过举特例判断BCD.
【详解】设 ,
则, ,
选项A,若 均为上的增函数,则,对任意成立,
故恒成立,
但是开口向上的二次函数,判别式,
故存在使,矛盾,A错误;
选项B,设 ,则是上的减函数,
此时: , , 判别式,
则恒成立,是增函数,满足条件,B正确;
选项C,取,
由解析式可知,在同一区间上,单调性相反,
对于,求导得,
令,得,
当时,,单调递增,此时单调递减,
当时,,单调递减,此时单调递增,
当时,,单调递增,此时单调递减,
故为的极小值点,同时是的极大值点,C正确,
选项D,取,显然在上最小值为0,存在最小值;
此时 ,这是定义域为,首项系数为负的四次函数,
时,故在R上必存在最大值,符合条件,D正确;
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 在平面直角坐标系中,点在曲线:上且在第三象限内.若曲线在点处的切线为,则实数________.
【答案】
【解析】
【分析】先设切点,然后对求导,根据切线的斜率求出切点的横坐标,代入曲线方程求出切点的纵坐标,即可得出切点,最后将切点坐标代入切线方程即可求出.
【详解】设,,,
因为曲线在点处的切线为,
所以,解得,
又因为点在第三象限内,
所以,,
因为在切线上,
所以,解得.
13. 甲、乙两个盒子中分别装有大小及形状完全相同的三个小球,且均各自标号为1、2、3.现分别从这两个盒子中随机取一个球,用表示两球上的数字之和,设的期望为,则________.
【答案】
【解析】
【分析】由题意可得,分别求出对应的概率,再求,最后根据求解即可.
【详解】由题意可得,
且,
,,
,
所以,
所以.
14. 已知正四棱锥的所有棱长为1,平面满足,且棱,,与的交点分别为,,,则四面体体积的最大值为________.
【答案】
【解析】
【分析】建立空间直角坐标系,把四面体体积转化为点坐标表达式,再化为一个变量的函数,利用导数求函数的最值.
【详解】正四棱锥 所有棱长均为 1,底面 是正方形,侧棱 ,底面正方形对角线 ,中心为 ,则 底面 ,,
如图建立空间直角坐标系:
,, , , ,
向量 ,因为 平面 ,平面 的一个法向量为 ;
设 ,,, ,
, ,
因为 平面 ,故平面 内向量 满足 ,
, , ,
,
化简: ,
, , 化简: ,
解得 ,令 , ,,则,
得坐标: ,
, , ,
平面的一个法向量是,
,
所以点B到平面的距离,,
,即
, 即
则
则
所以的面积是
所以
令 , 得,
当,, 单调递增,当,, 单调递减,
故 ;
故.
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. 在中,,.
(1)求;
(2)若为的中点,且,求△的面积.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)在中,利用三角形内角和为,将表示为,结合诱导公式与正切和角公式计算;
(2)由(1)的结果得到,结合正弦定理建立边的比例关系,再利用结合已知中线长及余弦定理求出边长,进而计算三角形面积.
【小问1详解】
因为,所以 .
因为,所以.
【小问2详解】
因为,且,
所以.
由正弦定理可得.
因为为的中点,且,
所以,
由余弦定理知,所以.
设将其代入得,解得.
所以,
所以 .
16. 如图,在四棱锥中,,,点在上,且.
(1)点在线段上,且平面,证明:为线段的中点;
(2)若平面与平面所成的角的余弦值为,求的长度.
【答案】(1)见解析 (2)的长度为或
【解析】
【分析】(1)过点作交于点,连接,由线面平行的性质定理证明,即可证明;
(2)建立空间直角坐标系,设,求出直线的方向向量和平面的法向量,由线面角的向量公式即可得出答案.
【小问1详解】
连接,过点作交于点,连接,
又因为,所以,所以四点共面,
因为平面,平面,平面平面,
所以,所以四边形是平行四边形,
所以,所以,所以为线段的中点;
【小问2详解】
连接,因为,所以四边形是平行四边形,
所以,因为平面所以平面
又因为,所以建立如图所示的空间直角坐标系,
设,
,设平面的法向量为,
,
所以,令,,所以,
所以与平面所成的角的余弦值为,
所以与平面所成的角的正弦值为,
即,
所以,化简可得:,
解得:或,即或,
所以或.
17. 已知正项等比数列满足且,,成等差数列.
(1)求及其的前项和;
(2)从,,,…,中任取三项,求这三项按照原顺序排列依然构成等比数列的概率;
(3)设每项均不为的数列满足、均为等比数列.证明:为等比数列.
【答案】(1),
(2)
(3)证明见解析
【解析】
【分析】(1)利用等比数列通项公式,结合已知条件列方程求首项和公比,再求通项与前项和;
(2)先计算总基本事件数,再找出满足条件的等比数列三元组,用古典概型公式计算概率;
(3)根据等比数列定义,设、的公比,通过递推关系证明为等比数列.
【小问1详解】
设的公比为,且.
依题意得,解得,
所以,.
【小问2详解】
记事件“这三项按照原顺序排列依然构成等比数列”,
则事件包含如下基本事件:,,;,,;……;,,;
,,;,,;……;,,;
,,;,,;,,;,,;
,,;,,;
则,
于是.
【小问3详解】
因为、均为等比数列,
所以,
整理得,
上述两式相加得,
又数列的每项均不为0,所以为等比数列.
18. 在平面直角坐标系中,已知椭圆:()的焦距为,离心率为.
(1)求的方程;
(2)设为的上焦点,点在上且位于第一象限,关于轴的对称点为.
(ⅰ)若直线与轴、的交点分别为、,且,求;
(ⅱ)直线、分别交于另一点、,求△面积的最大值.
【答案】(1)
(2)(ⅰ);(ⅱ)
【解析】
【分析】(1)利用椭圆的焦距与离心率建立方程组,先求出半焦距与长半轴,再通过椭圆中的关系求出短半轴,从而确定椭圆方程,是解析几何中由几何性质求标准方程的常规思路;
(2)(i)通过设点的坐标,利用对称关系得到点,再写出直线的方程,分别求出与轴、直线的交点、,结合的条件列方程求解,体现了解析几何中“设点 - 求线 - 联立 - 列方程”的解题流程;
(ii)通过联立直线与椭圆方程,利用根与系数的关系求出点、的横坐标,结合三角形面积比的转化,将的面积用点的坐标表示,再利用基本不等式求最值,综合考查了直线与椭圆的位置关系和最值问题的处理方法.
【小问1详解】
设椭圆的半焦距为,依题意得,解得,
所以,所以椭圆的方程为.
【小问2详解】
(ⅰ)依题意设,则,其中,.
由,可得直线的方程为,令,得.
又直线的方程为,联立方程及,解得.
因为及,,,共线,所以,
所以,解得,所以.
(ⅱ)联立直线与椭圆的方程得,消去,得 .
因为在椭圆上,所以,所以 .
由根与系数的关系得,解得.同理可得.
因为,所以.
又,所以.
因为,所以,
当且仅当,即,时,等号成立.
综上,面积的最大值为.
19. 定义函数()为的“伴生函数”,其中为的导函数.若区间满足,都有成立,则称在上具有“伴生性质”且为的“伴生区间”.已知(),设的“伴生函数”为.
(1)请求出的一个“伴生区间”;
(2)若方程有两个不同的实数解,().
(ⅰ)求的取值范围;
(ⅱ)证明:.(参考数据:,)
【答案】(1)
(2)(ⅰ);(ⅱ)证明见解析
【解析】
【分析】(1)根据“伴生函数”定义,先求的导函数,再计算,结合“伴生性质”的条件,直接得出时满足,因此是一个伴生区间,核心是对新定义的理解与导数的基础应用;
(2)(i)先化简方程,将问题转化为函数 的零点问题,通过求导分析其单调性,结合零点存在定理,得到 的取值范围,关键是利用导数研究函数的单调性与零点存在条件;
(ii)本题通过等价转化要证的不等式,构造辅助函数、,利用导数分析函数的单调性与不等式关系,结合是方程的解的条件,通过放缩与单调性证明不等式,体现了导数在证明不等式中的构造与放缩技巧.
【小问1详解】
当时,
的“伴生函数”为 , ,
当时, ,,具有“伴生性质”.
故的一个“伴生区间”为.
【小问2详解】
(ⅰ) ,故,
设,,
令,解得;令,解得,
故当时,单调递减;时,单调递增.
因为方程有两个不同的实数解.
所以在上有两个零点,故,即 ,
当时, ,因为 ,
所以.
若,所以,令 ,则 .
当时, ,所以 在 上恒成立,
因此 在 上单调递增,所以 ,即在上恒成立,
则在上单调递增,则,即当时,.
若,所以,则在上单调递减,
则,所以当时,.
当时,.
当时, ,即 .
因为 所以 ,
综上,的取值范围.
(ⅱ)由为方程的两个解可知:,
要证,即证,
令,,
令,,
则在单调递增,故 ,
所以时,,故M(x)在上单调递增,
则 .
设 ,令 ,
,
令 ,则 .
因为,所以,则,所以.
则在上单调递增,,即,
则在上单调递增,所以,即,成立,
因为,则 ,
又,,由(i)的单调性可知在单调递减,
则,即,
故,所以,所以 .
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