内容正文:
2026年高考数学仿真模拟卷01(全国二卷通用)
(考试时间:120分钟,分值:150分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改
动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试
卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第一部分(选择题共58分)
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.若复数z满足
-=1+i,则z=()
A.1-i
B.1+i
C.-1-i
D.-1+i
2已知复数:12,则时州()
A.5
B.√5
C.3
D.5
3.
己知集合A=
2x-5s0,B={k-s2斗,则AUB=()
x+3≤
A.[-3,3]
B.(-3,3]
c.-
D.(
4.己知直线1,m,平面α,B,下列命题中正确的是()
A.若l/1a,nc,则l/1m
B.若l⊥a,⊥,则l1/m
C.若111,111B,则a/1B
D.若l⊥a,1⊥,则m/1o
5.已知a,6为单位向量,向量a在向量方向上的投影向量为-五,则a-3()
A.2W2
B.2w3
C.8
D.12
6.记等比数列{a,}的前u项和为S,若2S+8=3S,则%=()
A.
B.
C.2
D.4
+π)2
7.已知sina+
+44,则sin2a=()
A.3
3
4
B.4
C.
D.4
-化0,四)=了-,若=8(恰有4个学点,则实数太
8.己知函数f(x)=
的取值范围是()
A.(2,+0)
B.(-0,-2)
C.(0,2)
D.(-2,0)
二、多项选择题: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.下列说法中正确的是()
A.某班级有30名男生和20名女生,现调查学生周末在家学习时长(单位:小时),得到男生
样本数据的平均值为8,方差为2,女生样本数据的平均值为10.5,方差为0.75,则该班级全
体学生周末在家学习时长的平均值x和方差2的值分别是x=9,s2=3
B.若y关于x的线性回归方程为)=0.5x-0.3,则样本点(2,0.6)的残差为-0.1
C.数据13,27,24,12,14,30,15,17,19,23的第70百分位数是23
D.根据分类变量X与Y的成对样本数据,计算得到Y=7.750.依据=0.01的独立性检验
(x1=6.635),可判断X与Y不独立
10.记圆0:x2+y2=4,圆C:x2+y2-2y+a=0,点A(0,2),已知圆0和圆C相内切,且圆O的
半径大于圆C的半径,M,N是圆O上两点,直线MN与圆C相切,设AM,AN与圆C的另一个交
点分别为P,2,则()
A.a=-3
B.MN=2PO
C.|Pg=V3当且仅当∠MAN=60°
D.∠MAN≤909
11.如图,平行六面体ABCD-ABC1D的底面ABCD是边长为1的菱形,且
∠C1CB=∠CCD=∠BCD=3,CAL平面CBD,则()
B
D
A.直线BD与直线CC所成角为
B.平面CBD∥平面AB,D
3
C.AC=
D.平行六面体ABCD-ABCD的体积为5
第二部分(非选择题共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.已知(1+x)+(a+x)4+(1+x)的展开式中x2的系数为37,则实数a=
13.在三角形ABC中,角A、B、C所对应的边分别为ab、c,已知a=2,b=4,sm4-}
则sinB=
14.已知函数f()-=二+2x,g6)=2m-nx,若关于x的不等式f)≤g()有解,则m的取值
范围是
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)已知三角形ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,三角形的面积S=5。
C
abcos
(1)求C:
(2)若14sinB=V3b,a-b=2,求a.
16.15分尼知椭国8若若1a>6>0的四个国皮前的四边形酒积为2G,离心*。:
3
(1)求出椭圆的标准方程;
(2)过椭圆E的上焦点耳(0,C)作直线I与椭圆E交于A,B两点,是否存在直线1使得AE=2F,B?
若存在,求出直线1的方程:若不存在,请说明理由.
17.(15分)如图,在五面体ABCDEF中,底面四边形ABCD是梯形,AD/BCIEF,
AD=2BC=2EF=4AB=4,ED⊥AB,FB⊥CD,∠BAD=60°,N为AD的中点.
B
(I)求证:AB⊥平面CDE:
(2)若CE=2√5,求平面ABF与平面CWF夹角的余弦值.
18.(17分)心理学研究表明,人类学习新知识后,记忆留存会随时间先快后慢逐渐下降.同学甲
为了解自己的记忆能力,他先练习背诵一首古诗,然后分别在练习结束后20分钟、1小时、1天
个时间节点进行测试,假设他在这三个时间节点完成背诵的概率依次为。,。,,且每
是否完成互不影响
(1)若已知甲在3次测试中恰好完成背诵2次,求他在1小时这个时间节点没有完成背通的概率:
(2)设X表示甲在3次测试中完成背诵的次数,求X的分布列及数学期望E(X).
19.(17分)已知函数f(x)=(m+lnx)-x,m∈R
(1)若曲线y=f(x)在点(2,f(2)与(4,f(4)处的切线互相平行,求m的值
(2)若f(x)有两个极值点1,x2,其中6>x.
(i)求m的取值范围:
(i)当点取得最小值时,求m的值
2026年高考数学仿真模拟卷01(全国二卷通用)
(考试时间:120分钟,分值:150分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第一部分(选择题 共58分)
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.若复数满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】设,两边取模可得,所以,故.
2.已知复数,则( )
A. B. C.3 D.5
【答案】B
【分析】将复数分母实数化写成的形式,利用计算结果.
【详解】因为;故.
3.已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由题知,解得,故,
,解得,故,
.
4.已知直线,,平面,,下列命题中正确的是( )
A.若,,则 B.若,,则
C.若,,则 D.若,,则
【答案】B
【分析】考查空间中线面,面面的位置关系判定,重难点为线面平行,线面垂直,面面垂直的判定定理与性质定理的应用,以及空间直线位置关系的分类讨论.
【详解】选项A:若, ,则直线与平面内的直线可能平行,也可能异面.因此,选项A错误.
选项B:若 , ,根据“垂直于同一个平面的两条直线平行”这一性质定理,可知.因此,选项B正确.
选项C:若,,则平面与可能平行,也可能相交.例如,若直线平行于两个相交平面的交线,则同时平行于这两个平面,但这两个平面是相交的.因此,选项C错误.
选项D:若 , ,则直线可能平行于平面,也可能在平面内,因此,选项D错误.综上所述,只有选项B是正确的.
5.已知,为单位向量,向量在向量方向上的投影向量为,则( )
A. B. C.8 D.12
【答案】B
【详解】因为向量在向量方向上的投影向量为,所以,得到..
6.记等比数列的前项和为,若,则( )
A. B. C.2 D.4
【答案】A
【详解】由条件得,整理得.
可得的公比,则.
7.已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先应用两角和正弦公式得出,再结合同角三角函数关系及二倍角正弦公式求解.
【详解】由,得,则,
所以,即得,
由,得.
8.已知函数,,若恰有4个零点,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由,得到为奇函数,的零点关于原点对称,因此只需研究时的零点个数为2,即可对应得到时的零点个数;当时,得到的具体解析式,令分离出参数;构造关于的新函数,利用导数研究函数的单调性、极值、值域,结合方程解的个数要求,得到时方程有2个解对应的的范围,结合奇函数的性质得到总零点为4个时的范围.
【详解】,的定义域为.
,为奇函数,图象关于原点对称.
,恰有4个零点,
可得时,恰有2个零点;时,恰有2个零点,且这4个零点关于原点对称.
,
当时,,得.
时,,
当且时,令,得,即.
时,恰有2个零点,等价于且时,有2个解;
即与在且时有两个交点.
令(且),则;
;
,;
当且时,,即在和上单调递减;
当时,;时,;,;时,;如图所示:
由图可知,当时,与有两个交点;
恰有4个零点时,实数k的取值范围是.
2、 多项选择题: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.下列说法中正确的是( )
A.某班级有30名男生和20名女生,现调查学生周末在家学习时长(单位:小时),得到男生样本数据的平均值为8,方差为2,女生样本数据的平均值为10.5,方差为0.75,则该班级全体学生周末在家学习时长的平均值和方差的值分别是,
B.若关于的线性回归方程为,则样本点的残差为-0.1
C.数据13,27,24,12,14,30,15,17,19,23的第70百分位数是23
D.根据分类变量与的成对样本数据,计算得到.依据的独立性检验(),可判断与不独立
【答案】ABD
【分析】根据分层均值与方差计算、残差、百分位数计算公式和独立性检验相关概念,逐个判断即可.
【详解】选项A:全班平均为加权平均 ;
,A正确;
选项B:残差为实际值减预测值,时 ,
残差为 ,B正确;
选项C:将10个数据从小到大排序为12,13,14,15,17,19,23,24,27,30,
为整数,第70百分位数为第7项和第8项的平均值 ,不是23,C错误;选项D:,可判断与不独立,D正确.
10.记圆,圆,点,已知圆和圆相内切,且圆的半径大于圆的半径,是圆上两点,直线与圆相切,设与圆的另一个交点分别为,则( )
A. B.
C.当且仅当 D.
【答案】BCD
【分析】对A直接由两圆相内切得,所以A错误;对B由圆的弦长公式及三角形的中位线定理可得;对D由圆心角与圆周角的关系可得;对C由正弦定理并结合BD选项解析可得.
【详解】对于A,圆,圆心,半径,
整理圆,
圆心,半径.
两圆相内切且半径大于半径,圆心距,得,
因此,解得,故选项A 错误;
对于B,由A选项分析知时,圆方程为,点在圆上,
若直线的斜率存在,设直线的方程为,
则圆到直线的距离,所以,
则圆到直线的距离,,
所以,即为的中点,
同理得为的中点,得,所以.
若直线的斜率不存在,则,点仍为的中点,
同理得为的中点,得,所以.
综上所述,,所以B正确;
对于D,根据圆周角与圆心角的关系,且(当直线过圆心时,),所以,故D正确;
对于C,当时,由B选项解析知,
在中,由正弦定理得,得或,
由D选项解析可知,所以.
当时,在中由正弦定理|,
得,故,故C正确.
11.如图,平行六面体的底面是边长为1的菱形,且,平面,则( )
A.直线与直线所成角为
B.平面平面
C.
D.平行六面体的体积为
【答案】BCD
【分析】根据题意,可得平面,则,可判断A;根据面面平行的判断定理判断B;根据,则解得,进而求得,判断C;过点作于点,则平面,故为平行六面体的高,求体积判断D.
【详解】连接,∵底面是边长为1的菱形,,
平面平面,,
平面,平面,
平面,,A错误;
,四边形为平行四边形,
,又平面,平面,
平面,同理可知平面,
又平面,
平面平面B正确;
平面平面,
,
则,
即,
又,
设的长度为,故,解得,负值舍去,
又,
故
,
C正确;
,
又,
故,故,
过点作于点,则,
平面平面,,
平面为相交直线,
平面,故为平行六面体的高,
菱形的面积为,
则平行六面体的体积为D正确.
第二部分(非选择题 共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.已知的展开式中的系数为,则实数______.
【答案】
【分析】根据二项展开式即可求解.
【详解】因为的展开式中的系数为,的展开式中的系数为,的展开式中的系数为,
所以的展开式中的系数为,
所以,即,解得.
13.在三角形ABC中,角A、B、C所对应的边分别为a、b、c,已知,,,则________.
【答案】
【分析】由正弦定理可得,代入已知数值可求.
【详解】根据正弦定理知,,又,,,所以.
14.已知函数,若关于x的不等式有解,则m的取值范围是___________.
【答案】
【分析】转化问题为有解,令,,设,利用导数求出,即可求出参数的取值范围.
【详解】由,得,显然,
所以在有解,
令,则,令,则,
当时,,当时,,
所以在上单调递减,在上单调递增,
所以,即,
所以,则,即的取值范围为.
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)已知三角形ABC的内角,,的对边分别为,,,三角形的面积.
(1)求;
(2)若,,求.
【答案】(1) (2)
【分析】(1)由三角形面积与题干已知建立等量关系,直接求解即可;
(2)先由正弦定理得,代入求出;再由余弦定理结合,即可求出.
【详解】(1)解:由三角形的面积,又,
所以,则,所以,
因为,则,所以,解得,因此,即;
(2)由正弦定理知,由(1)知,,所以,
因为,所以,又,所以,
由余弦定理得,则,
又因为,则,所以,
化简整理得,即,解得或(舍),因此.
16.(15分)已知椭圆的四个顶点围成的四边形面积为,离心率.
(1)求出椭圆的标准方程;
(2)过椭圆的上焦点作直线与椭圆交于,两点,是否存在直线使得?若存在,求出直线的方程;若不存在,请说明理由.
【答案】(1) (2)存在,
【分析】(1)根据离心率以及四边形面积解方程可求得,,得出椭圆方程;
(2)显然直线斜率不存在时不合题意,设出直线方程并与椭圆方程联立,利用韦达定理以及向量关系,可求得直线方程.
【详解】(1)由,得,由椭圆的四个顶点得到的菱形的面积为,
可得,即,再由,解得,,
所以椭圆的方程为.
(2)由(1)知,设点,,
当直线的斜率不存在时,,此时交点为和,不满足,舍去;
当直线的斜率存在时,设直线的方程为,
联立,消去得到,
其中,且;
,,即;
因此,解得;解得,即,
直线的方程为.
17.(15分)如图,在五面体中,底面四边形是梯形,,,,,,为的中点.
(1)求证:平面;
(2)若,求平面与平面夹角的余弦值.
【答案】(1)证明见解析 (2)
【分析】第(1)题,利用底面梯形的边长、角度关系,结合线面垂直的判定定理,证明垂直于平面内的两条相交直线,得出平面.
第(2)题,建立空间直角坐标系,用空间向量法求两个平面的法向量,再计算两个平面夹角的余弦值.
【详解】(1)因为为的中点,,所以且 ,
所以四边形为平行四边形,所以.
在中,,,,
由余弦定理得 ,
又因,则得,即,所以.
又,, 平面,平面,所以平面.
(2)由(1)知平面,平面,所以,即.
因为且 ,所以四边形为平行四边形,
所以,,得,因为,所以.
因为, 平面,平面,所以平面.
由(1)知,,所以,,两两互相垂直.
以为原点, 所在直线分别为轴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为.
如图(2)所示,因为平面,,,,
,所以, .
设平面的法向量为,则,故可取.
设平面与平面的夹角为,则,
即平面与平面夹角的余弦值为.
18.(17分)心理学研究表明,人类学习新知识后,记忆留存会随时间先快后慢逐渐下降.同学甲为了解自己的记忆能力,他先练习背诵一首古诗,然后分别在练习结束后20分钟、1小时、1天这三个时间节点进行测试,假设他在这三个时间节点完成背诵的概率依次为,,,且每次是否完成互不影响.
(1)若已知甲在3次测试中恰好完成背诵2次,求他在1小时这个时间节点没有完成背诵的概率;
(2)设表示甲在3次测试中完成背诵的次数,求的分布列及数学期望.
【答案】(1)
(2)
0
1
2
3
数学期望
【分析】(1)根据互斥事件概率加法公式及独立事件概率乘法公式求得甲在3次测试中恰好完成背诵2次的概率,再根据条件概率公式求得在此条件下,他在1小时这个时间节点没有完成背诵的概率;
(2)易知的可能情况为,分别求得各种情况发生的概率,即可得的分布列,并求得其数学期望.
【详解】(1)记甲在第次完成背诵为事件.
甲在3次测试中恰好完成背诵2次为事件.
则;,所以.
(2)易知的可能情况为,
,
,
,
.
所以的分布列为
所以的数学期望为.
19.(17分)已知函数,.
(1)若曲线在点与处的切线互相平行,求的值.
(2)若有两个极值点,其中.
(i)求的取值范围;
(ii)当取得最小值时,求的值.
【答案】(1)0; (2)(i);(ii)1
【分析】(1)根据导数的几何意义计算求解;
(2)(i)通过导数分析辅助函数的单调性与极值,利用其最大值恒正、两端趋向负无穷的趋势,即可确定的取值范围;
(ii)设,通过极值点条件联立消参,构造函数与分析单调性,找到取到最大时对应的,进而求得的值.
【详解】(1)因为,
由题意知:,代入得,解得
所以的值为0.
(2)(i)由题意知有两个不同的正数解,
令,即在上有两个不同的变号零点,
因为,
当时,,在上单调递增,不可能有两个零点;
当时,令,得,
当时,,单调递增,
当时,,单调递减,
所以在处取得最大值,最大值为,
令,则,
当时,,单调递减,
当时,,单调递增,
所以在取到最小值为,所以恒成立,
所以,而当时,,时,,
故当时,在上总有两个不同的零点,即有两个极值点.
因此的取值范围是.
(ii)由(i)知,,且,
所以①,②
两式相减得:,所以,由①得,
所以,所以,令,则,
令,所以,
令,所以,所以单调递减,又,所以,则,所以单调递减,所以当取到最小值时,取到最大值.
令,则,
令,则,所以单调递减,
又因为,
所以存在,使,即,
所以当时,,,单调递增,
当时,,,单调递减,
所以当时,取到最大值为,
所以当取到最小值时,即取到最小值时,取到最大值,也就是取到最大值,此时.
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2026年高考数学仿真模拟卷01(全国二卷通用)
(考试时间:120分钟,分值:150分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第一部分(选择题 共58分)
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.若复数满足,则( )
A. B. C. D.
2.已知复数,则( )
A. B. C.3 D.5
3.已知集合,,则( )
A. B. C. D.
4.已知直线,,平面,,下列命题中正确的是( )
A.若,,则 B.若,,则
C.若,,则 D.若,,则
5.已知,为单位向量,向量在向量方向上的投影向量为,则( )
A. B. C.8 D.12
6.记等比数列的前项和为,若,则( )
A. B. C.2 D.4
7.已知,则( )
A. B. C. D.
8.已知函数,,若恰有4个零点,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
2、 多项选择题: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.下列说法中正确的是( )
A.某班级有30名男生和20名女生,现调查学生周末在家学习时长(单位:小时),得到男生样本数据的平均值为8,方差为2,女生样本数据的平均值为10.5,方差为0.75,则该班级全体学生周末在家学习时长的平均值和方差的值分别是,
B.若关于的线性回归方程为,则样本点的残差为-0.1
C.数据13,27,24,12,14,30,15,17,19,23的第70百分位数是23
D.根据分类变量与的成对样本数据,计算得到.依据的独立性检验(),可判断与不独立
10.记圆,圆,点,已知圆和圆相内切,且圆的半径大于圆的半径,是圆上两点,直线与圆相切,设与圆的另一个交点分别为,则( )
A. B.
C.当且仅当 D.
11.如图,平行六面体的底面是边长为1的菱形,且,平面,则( )
A.直线与直线所成角为 B.平面平面
C. D.平行六面体的体积为
第二部分(非选择题 共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.已知的展开式中的系数为,则实数______.
13.在三角形ABC中,角A、B、C所对应的边分别为a、b、c,已知,,,则________.
14.已知函数,若关于x的不等式有解,则m的取值范围是___________.
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)已知三角形ABC的内角,,的对边分别为,,,三角形的面积.
(1)求;
(2)若,,求.
16.(15分)已知椭圆的四个顶点围成的四边形面积为,离心率.
(1)求出椭圆的标准方程;
(2)过椭圆的上焦点作直线与椭圆交于,两点,是否存在直线使得?若存在,求出直线的方程;若不存在,请说明理由.
17.(15分)如图,在五面体中,底面四边形是梯形,,,,,,为的中点.
(1)求证:平面;
(2)若,求平面与平面夹角的余弦值.
18.(17分)心理学研究表明,人类学习新知识后,记忆留存会随时间先快后慢逐渐下降.同学甲为了解自己的记忆能力,他先练习背诵一首古诗,然后分别在练习结束后20分钟、1小时、1天这三个时间节点进行测试,假设他在这三个时间节点完成背诵的概率依次为,,,且每次是否完成互不影响.
(1)若已知甲在3次测试中恰好完成背诵2次,求他在1小时这个时间节点没有完成背诵的概率;
(2)设表示甲在3次测试中完成背诵的次数,求的分布列及数学期望.
19.(17分)已知函数,.
(1)若曲线在点与处的切线互相平行,求的值.
(2)若有两个极值点,其中.
(i)求的取值范围;
(ii)当取得最小值时,求的值.
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$2026年高考数学仿真模拟卷01(全国二卷通用)
(考试时间:120分钟,分值:150分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改
动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试
卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第一部分(选择题共58分)
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.若复数z满足=1+i,则=()
A.1-i
B.1+i
C.-1-i
D.-1+i
【答案】B
【详1致H=a,同边取校可得-目中4反.所以子1-i,极:1+1
2.已知复数2=1-2
,则=()
A.3
B.5
C.3
D.5
【答案】B
【分析】将复数分母实数化写成:=a+bi的形式,利用=V匠+b计算结果.
【详解1因为2-上212星-1+2-31:救日=-2旷+(可-5。
ixi
-1
3.已知集合A
2s0,B={-≤2头,则4UB=()
x+3
A.[-3,3]
B.(-3,3]
C
【答案】B
【详解】由题知
3s0s
2x-5
200,03经放4-3到
x+3≠0
x-1≤2,解得-1≤x≤3,故B=[「-1,3],
AUB=(-3,3]
4.己知直线1,m,平面a,B,下列命题中正确的是()
A.若l/1a,mco,则l1/m
B.若l⊥a,m⊥a,则l1/m
C.若l11a,111B,则a/1B
D.若I⊥oa,1⊥m,则m/1a
【答案】B
【分析】考查空间中线面,面面的位置关系判定,重难点为线面平行,线面垂直,面面垂直的判
定定理与性质定理的应用,以及空间直线位置关系的分类讨论
【详解】选项A:若l11a,mc,则直线l与平面内的直线m可能平行,也可能异面.因此,
选项A错误。
选项B:若1⊥a,mLa,根据“垂直于同一个平面的两条直线平行”这一性质定理,可知lm
因此,选项B正确
选项C:若l11a,1B,则平面与B可能平行,也可能相交.例如,若直线l平行于两个相交平
面的交线,则1同时平行于这两个平面,但这两个平面是相交的因此,选项C错误
选项D:若l⊥a,I⊥,则直线m可能平行于平面a,也可能在平面a内(mc),因此,选
项D错误综上所述,只有选项B是正确的
5.己知a,方为单位向量,向量a在向量方向上的投影向量为-1b,则a-3=()
A.2W2
B.23
C.8
D.12
【答案】B
年解1因为益a在的批影狗量为书,所以多为分a刊水海
a-b=3-36=Va-3=后+962-6a6=
9-
6×3
=23.
6.记等比数列{a}的前项和为S,若2S+S=3S,则g-()
a
A.号
B.
C.2
D.4
【答案】A
【详解】由条件得2(4+4+a)+4=3(a+42),整理得24=42
可得的公此各导-灯月
4
7.已知sima+=
+4F4
,则sin2a=()
C.
D.4
【答案】A
1
【分析】先应用两角和正弦公式得出sna+c0s:=2,再结合同角三角函数关系及二倍角正弦公
式求解
π√2
1
【详解】由sina+
4
1
所以sina+cos-a+2 sinacosa=
4,即得sin'a+cos2a+sin2a=
3
由sin2a+cos2u=1,得sin2a=-
4
8.已知函数f(x)=
e(x-2),x>0
k(+1),x<0’
g(x)=f(x)-f(-x),若y=8(x)恰有4个零点,则实数k
的取值范围是()
A.(2,+0)
B.(-0,-2)
C.(0,2)
D.(-2,0)
【答案】B
【分析】由g(x)=f(x)-f(-x),得到g(x)为奇函数,y=g(x)的零点关于原点对称,因此只需
研究x>0时g(x)的零点个数为2,即可对应得到x<0时g(x)的零点个数:当x>0时,得到g(x)
的具体解析式,令g()=0分离出参数k=K-2)e:构造关于x的新函数,利用导数研究函数的
1-x
单调性、极值、值域,结合方程解的个数要求,得到x>0时方程有2个解对应的k的范围,结合
奇函数的性质得到总零点为4个时k的范围.
【详解】g(x)=∫(x)-f(-x),∴.g(x)的定义域为(-∞,0)U(0,+o)
∴g(-x)=f(-x)-f(x)=-g(x),g(x)为奇函数,g(x)图象关于原点对称
:x≠0,y=8(x)恰有4个零点,
∴.可得x>0时,y=8(x)恰有2个零点:x<0时,y=8(x)恰有2个零点,且这4个零点关于原
点对称
e(x-2),x>0
:f(x)=
k(x+1),x<0’
.当x>0时,-x<0,得g(x)=f(x)-f(-x)=(x-2)e-k(-x+1)
.x=1时,g(1)=-e≠0,
当x>0且x≠1时,令g(9)=0,得(x-2)e-k(-x+1)=0,即k=《-2)e
1-x
x>0时,y=g)恰有2个零点,等价于x>0且x≠1时,k-任-2到C有2个解:
1-x
即y-任-2列e与y=k在x>0且x≠1时有两个交点
1-x
令n)-2)e(x>0且x≠1D,则h(2)=0:
1-x
n()=-101-e+(x-2)-(x2-3x+3)e
(1-x)
(1-x)2
.当x>0且x≠1时,(x)<0,即h(x)在(0,1)和(1,+o)上单调递减:
当x→0t时,h(x)→-2:x→1时,h(x)→-o:x→1t,h(x)→+o;x→+m时,h(x)→-o
如图所示:
y=h(x)
y=k
由图可知,当k<-2时,y--2)e与y=k有两个交点:
1-x
∴.y=g(x)恰有4个零点时,实数k的取值范围是(-∞,-2),
二、多项选择题: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.下列说法中正确的是()
A.某班级有30名男生和20名女生,现调查学生周末在家学习时长(单位:小时),得到男生
样本数据的平均值为8,方差为2,女生样本数据的平均值为10.5,方差为0.75,则该班级全
体学生周末在家学习时长的平均值x和方差s2的值分别是x=9,52=3
B.若y关于x的线性回归方程为=0.5x-0.3,则样本点(2,0.6)的残差为-0.1
C.数据13,27,24,12,14,30,15,17,19,23的第70百分位数是23
D.根据分类变量X与Y的成对样本数据,计算得到X2=7.750.依据=0.01的独立性检验
(x1=6.635),可判断X与Y不独立
【答案】ABD
【分析】根据分层均值与方差计算、残差、百分位数计算公式和独立性检验相关概念,逐个判断
即可
【详解】选项A:全班平均为加权平均x=30x×8+20x105_450
9;
30+20
50
2=3
2-(®-9门805+005-门=3,4正确
选项B:残差为实际值减预测值,x=2时=0.5×2-0.3=0.7,
残差为0.6-0.7=-0.1,B正确:
选项C:将10个数据从小到大排序为12,13,14,15,17,19,23,24,27,30,
i=10×70%=7为整数,第70百分位数为第7项和第8项的平均值23+24-23,5,不是23,C
2
错误;选项D:x2=7.750>6.635=x1,可判断X与Y不独立,D正确
10.记圆0:x2+y2=4,圆C:x2+y2-2y+a=0,点A(0,2),已知圆0和圆C相内切,且圆O的
半径大于圆C的半径,M,N是圆O上两点,直线N与圆C相切,设AM,AN与圆C的另一个交
点分别为P,0,则()
A.a=-3
B.MN=2PO
C.|Pg=V3当且仅当∠MAW=60
D.∠MAN≤90°
【答案】BCD
【分析】对A直接由两圆相内切得α=0,所以A错误;对B由圆的弦长公式及三角形的中位线
定理可得;对D由圆心角与圆周角的关系可得;对C由正弦定理并结合BD选项解析可得
【详解】对于A,圆0:x2+y2=4,圆心O(0,0),半径R=2,
整理圆C:x2+(y-1)=1-a,
圆心C(0,1),半径r=√1-a
两圆相内切且O半径大于C半径,圆心距|OC=1=R-r,得r=1,
因此√1-a=l,解得a=0,故选项A错误:
对于B,由A选项分析知a=0时,圆C方程为x2+y2-2y=0,点A(0,2)在圆C上,
若直线AM的斜率存在,设直线AM的方程为y=x+2,
则圆O到直线AM的距离d=
+京,所以AM=24-=2A-,4-4
2
4-1+1+2
则圆C(0,1)到直线AM的距离d,=
1 2k
+农,例24=2+灰+
所以AM=2AP到,即P为AM的中点,
同理得e为AN的中点,得MW=2Pg,所以MN=2P可
若直线AM的斜率不存在,则M(0,-2),P(0,0),P点仍为AM的中点,
同理得2为AN的中点,得W=2P2,所以M=2PO
综上所述,=2P9,所以B正确:
对于D,根据圆周角与圆心角的关系,且∠MON≤180心(当直线MN过圆心O时,∠MON=180°),
所以∠MAW=】∠MON≤90°,故D正确:
2
对于C,当PO=V3时,由B选项解析知MW=2Pg=25,
在AAW中,由正弦定理得sin∠MN=_25_5,得∠MN=60°或∠MN=120,
2R42
由D选项解析可知∠MAN≤90°,所以∠MAN=60」
当∠MAN=60°时,在△AMN中由正弦定理|
2R
=sin∠MAw=
MN
2
得=4×5=2V3,故Pg==5,故C正确
11.如图,平行六面体ABCD-ABCD的底面ABCD是边长为1的菱形,且
∠CcB-∠CCD=∠BCD5C41平面CBD,则《)
B
D
A,直线BD与直线CC所成角为
3
B.平面CBD∥平面ABD
C.AC=
D.平行六面体ABCD-ABGA的体积为2
2
【答案】BCD
【分析】根据题意,可得BDI平面ACCA,则BD⊥CC,可判断A:根据面面平行的判断定理
判断B:根据CA⊥CD,则CACD=0解得CC=1,进而求得AC,判断C:过点C作CE⊥AC
于点E,则CE⊥平面ABCD,故CE为平行六面体ABCD-ABGD的高,求体积判断D.
【详解】连接AC,,底面ABCD是边长为1的菱形,.AC⊥BD,
CA⊥平面CBD,BDC平面CBD,.CA⊥BD,
:CA∩AC=C,CAACc平面ACC1A,·.BDL平面ACCA,
CCC平面ACCA,BD⊥CC,A错误:
BB=DD,BBDD,四边形BB,DD为平行四边形,
BDIB,D,又BDc平面CBD,BDC平面CBD,
.BD∥平面CBD,同理可知AB∥DC1,AB,∥平面CBD,
又BD∩AB=B,BD,AB,C平面ABD,
.平面C1BD∥平面ABD,B正确:
·CA⊥平面C1BD,CDC平面CBD,
.CA L CD,CA CA+CC=CD+CB+CC,C D=CD-CC,
CACD=(CD+CB+CC)CD-CC )=0.
BCD-CD.CC +CB.CD-CB.CC+CC..CD-CC 0 CD+CB.CD-CB.CC-CC=0,
又∠CCB=∠CCD=∠BCD=C,CB=CD=1,
3
+22-=0,解得m=1,负值舍去,
11
设C℃的长度为m,故12+
AC AC+CC =-CD-CB+CC
故AC=(-CD-CB+CC)}'=CD+CB2+Cc+xD.CB-xD
B
cG-208.cC-=P+++2x片-2X-2×g=,
2
2
2
∴4C,=AC=V2,C正确:
CACC-(CD+CB)CC-CD.CC+CB.CG-1.
22
1
又网=VcD+CB=D2+2xD.CB+CB2=1+2x,+1=5,
2
故CcC-
CA.c℃1
c可3,故sinCA℃=
71
√6
过点C作CELAC于点E,则Ca=CCsinC4.cC-6
:BD1平面ACC1A1,C1EC平面ACC1A,.BD⊥CE,
:AC,BDC平面ABCD,AC,BD为相交直线,
.CE⊥平面ABCD,故CE为平行六面体ABCD-ABCD的高,
菱形ABCD的面积为CD.CBsin∠BCD=5
测平行六面体4BCD-4BCD的体积为CB=V3x6-Y2,D正确
2x3=2
第二部分(非选择题共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分。
12.已知(1+x)+(a+x)4+(1+x)的展开式中x2的系数为37,则实数a=
【答案】±2
【分析】根据二项展开式即可求解。
【详解】因为(1+x)的展开式中x2的系数为C号=3,(a+x)4的展开式中x的系数为Ca2=6a,
(1+x)°的展开式中x2的系数为C=10,
所以(1+x)+(a+x)+((1+x)的展开式中x2的系数为3+6a2+10=6d2+13,
所以6a2+13=37,即a2=4,解得a=±2
13.在三角形ABC中,角A、B、C所对应的边分别为a、b、c,已知a=2,b=4,simA=3
则sinB=
【容1号
【分析】由正弦定理可得
b
sinA sinB
代入已知数值可求sinB
【详解】根据正弦定理知,
1B又a-=2,b-4,mA-写所以mB-6sn4
.1
3-2
23
1
14.己知函数f(x)=
+2x2,g(w)=2m-lhx,若关于x的不等式f(x)≤g(x)有解,则m的取值
范围是
【答案】
【分析】转化问题为2≥e2x-r-(-2x-lnr)有解,令t=-2x-lnx,teR,设h(t)=e-t,利用
导数求出h(c)n,即可求出参数的取值范围。
【详解】由≤g),得之+2x≤x(2m-hx),显然x>0,
所2m产石+2x+r=e4-(2x-m时)在(0t有解
令t=-2x-lnx,则teR,令h(t)=e-t,则h(t)=e-l,
当t<0时,1(t)<0,当t>0时,h(t)>0,
所以h(t)在(-∞,0)上单调递减,在(0,+o)上单调递增,
所以h(g)mn=h(0)=1,即e2x--(-2x-lnx)≥1,
所以2m≥1,则m≥号即m的取值范国为行+0
1
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)已知三角形ABC的内角A,8,C的对边分别为a,b,c,三角形的面积S=5
C
(1)求C:
(2)若14sinB=√3b,a-b=2,求a.
【路架1四兮
(2)5
【分析1(1)由三角形面积=,ab sinc与题干已知S=5b0sC建立等量关系,直接求解即可:
2
2
(2)先由正弦定理得nB=,代入14snB=b求出c:再由余弦定理结合a-b=2,即可
2c
求出a
【详解】1)解:由三角形的面积s0snC,又S-5。
C
abcos,
2
2
所以s-enc-bcor写,则mc=5m分,所以2sao
=3cos
2
2
2
2
2,
国为ce(0,则写所以e气0,解得m-,因此9时c-
2
22
23
3
BC由)知C-子,m8百,所以mB=
(2)由正弦定理知b-c
2c
2
因为14smB=5b,所以14x3.5b,又b>0,所以c=7,
2c
由余弦定理得c2=a2+b2-2 ab cosC,则49=a2+b2+ab,
又因为a-b=2,则b=a-2,所以49=2+(a-2)+a(a-2),
化简整理得a2-2a-15=0,即(a-5)(a+3)=0,解得a=5或a=-3(舍),因此a=5,
16.15分尼加能图五品+号1a>0>0)的个顶点国废的四说形缅积为2N6,底心率e:
3
(1)求出椭圆的标准方程:
(2)过椭圆E的上焦点乃(0,C)作直线1与椭圆E交于A,B两点,是否存在直线1使得AF=2FB?
若存在,求出直线的方程;若不存在,请说明理由,
【路】0片号1
②)存在,y=±
x+1
【分析】(1)根据离心率以及四边形面积解方程可求得α=√,b=√2,得出椭圆方程:
(2)显然直线斜率不存在时不合题意,设出直线方程并与椭圆方程联立,利用韦达定理以及向量
关系AF,=2FB,可求得直线方程
【详解】(1)由e=S=5
,得a2=3c2,由椭圆的四个顶点得到的菱形的面积为2√6,
可得2x2ax2b=26,即ab=V6,再由d-b=c2,解得a=V5,b=2,
所以椭圆的方程为上+
321.
(2)由(1)知E(0,1),设点A(5,),B(,2),
当直线1的斜率不存在时,1:x=0,此时交点为(0,V3)和(0,-√3),不满足AF=2FB,舍去:
当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为y=x+1,
[y=k+1
联立少+£-1消去y得到2+3列x+4-4=0,
32
-4k
其中△=16k2+16(2k2+3)>0,且{
1+为=2k+3
-4
4=2k+3
:AF=2EB,.0-=2(x2-0),即x1=-2x2:
-4k
4k
X1+X2=-X2=
2k2+3
4,解得
2:解得=1
2k2+3
因此
即k=±
x3=-2¥=
2
k2+3
=
2k2+3
直线1的方程为y=±
x+1
2
17.(15分)如图,在五面体ABCDEF中,底面四边形ABCD是梯形,AD/BC∥EF
AD=2BC=2EF=4AB=4,ED⊥AB,FB⊥CD,∠BAD=60°,N为AD的中点.
(I)求证:AB⊥平面CDE;
(2)若CE=2√3,求平面ABF与平面CNF夹角的余弦值.
【答案】(1)证明见解析
(②2
【分析】第(I)题,利用底面梯形的边长、角度关系,结合线面垂直的判定定理,证明AB垂直
于平面CDE内的两条相交直线,得出AB⊥平面CDE
第(2)题,建立空间直角坐标系,用空间向量法求两个平面的法向量,再计算两个平面夹角的余
弦值
【详解】(1)因为N为AD的中点,AD=2BC,所以ANIIBC且AN=BC,
所以四边形ABCN为平行四边形,所以AB/CN.
在ADCN中,CN=AB=1,DN-AD=2,∠DC=∠DAB=60,
由余弦定理得CD2=CN+DN-2CN.DN.cos60=1?+2-2×1x2×-3,
2
又因CN2+CD=DN2,则得∠DCN=90°,即CN⊥CD,所以AB⊥CD
又ED⊥AB,EDI CD=D,CDC平面CDE,EDC平面CDE,所以AB⊥平面CDE
(2)由(I)知AB⊥平面CDE,CEc平面CDE,所以ABCE,即CN⊥CE.
因为BC∥EF且BC=EF,所以四边形BCEF为平行四边形,
所以CElFB,B=CE=2√5,得CN⊥FB,因为B⊥CD,所以CE⊥CD.
因为CNOCD=C,CDC平面ABCD,CNC平面ABCD,所以FB⊥平面ABCD.
由(1)知,NC⊥CD,所以CD,CN,CE两两互相垂直.
以C为原点,CD,CN,CE所在直线分别为x,y,z轴建立如图所示的空间直角坐标系,
则C(0,0,0),N(0,1,0).易知平面ABF的一个法向量为i=(L,0,0)
如图(2)所示,因为FB1平面ABCD,FB=2W3,xp=x2=-2c0s30°=-V3,yp=2sim30°=1,
F(-V5,125),所以CN=(01,0),F=(-V3,0,25)
n.CN=y=0
设平面CNF的法向量为i=(x,y,z),则
,故可取m=(2,0,1).
m.NF=-√3x+25z=0
设平面A8F与平面CwP的夹角为日,则cos0=m:m=2=25
m55·
即平面ABF与平面CWF夹角的余弦值为25
60
130
D
D
图2
18.(17分)心理学研究表明,人类学习新知识后,记忆留存会随时间先快后慢逐渐下降同学甲
为了解自己的记忆能力,他先练习背诵一首古诗,然后分别在练习结束后20分钟、1小时、1天
这三个时间节点进行测试、假设他在这三个时间节点完欣背语的横率恢次为了号}且每次
是否完成互不影响.
(1)若已知甲在3次测试中恰好完成背诵2次,求他在1小时这个时间节点没有完成背诵的概率:
(2)设X表示甲在3次测试中完成背诵的次数,求X的分布列及数学期望E(X).
【答案】四8
5
(2)
X
0
1
2
3
40
4
1-3
20
243
81
243
数学期望E(K)=4
【分析】(1)根据互斥事件概率加法公式及独立事件概率乘法公式求得甲在3次测试中恰好完成背
诵2次的概率,再根据条件概率公式求得在此条件下,他在1小时这个时间节点没有完成背诵的
概率:
(2)易知X的可能情况为0,1,2,3,分别求得各种情况发生的概率,即可得X的分布列,并求得
其数学期望E(X)
【详解】(1)记甲在第(i∈红,2,3})次完成背诵为事件A,
甲在3次测试中恰好完成背诵2次为事件B
则=P4国+Pa4P44子号1升子分}}台分
25
Pa-441}片霜所以Pa)
P(A,B)
24325
P(B)
1
81
(2)易知X的可能情况为0,1,2,3,
r=o----架
0x功-0刮号引到器数
px小器
所以X的分布列为
0
1
2
3
40
34
20
243
81
3
243
所以X的数学期望为E(x)=0×0+1x4+2×+3x20-3244
243
81
3
2432433
19.(17分)己知函数f(x)=(m+nx)-x,m∈R
(1)若曲线y=∫(x)在点(2,f(2)与(4,∫(4)处的切线互相平行,求m的值.
(2)若f(x)有两个极值点x,x2,其中6>
(i)求m的取值范围:
《)当取得最小值时,求加的值
【答案】(1)0:
(2)(i)(0,+oo):(ii)1
【分析】(1)根据导数的几何意义计算求解:
(2)(i)通过导数分析辅助函数g(x)=2m+2nx-x的单调性与极值,利用其最大值恒正、两
端趋向负无穷的趋势,即可确定m的取值范围;
()设t=三>1,通过极值点条件联立消参,构造函数℉)与H()分析单调性,找到H)取到
最大时对应的,,进而求得m的值
【详解】(1)因为f"(x)=20m+1nx)1-m=2+2血x
由题意知:f(2)=f(4),代入得2+2血
-m=2m+24
,解得m=0
2
4
所以m的值为0.
(2)①D由题意知f(y)=2+2nx-m=2+21-m心=0(c>0)有两个不同的正数解,
令g(x)=2m+2lnx-x,即g(x)在(0,+∞)上有两个不同的变号零点,
因为g'09=2m=2-m
当≤0时,g(x)>0,g(x)在(0,+o)上单调递增,不可能有两个零点:
2
当m>0时,令g(x)=0,得x=二
u
当x∈(0,名)时,g)>0,()单调递增,
2
当x(已+时,g)<0,8)单调递减。
m
所以s()在x=2处取得最大值,最大值为g(白)=2m+2n2-2,
172
令h0=2t+2h2-2>0),则n0=2-2-2近-D
当te(0,)时,h()<0,h()单调递减,
当teL,+∞)时,h'(t)>0,h(t)单调递增,
所以h()在t=1取到最小值为h)=2n2>0,所以h①)>0恒成立,
所以g(己)=2+2h2-2>0,而当x→0时,g)→-n,x→+切时,g)→-n,
1.
故当m>0时,g(x)在(0,+0)上总有两个不同的零点,即f(x)有两个极值点
因此m的取值范围是(0,+∞)
(ii)由(i)知,g(5)=0,g(6)=0,且0<x<2<5,
所以(s-2)=2hx①,n(x2-2)=2lhx3②
2m5
式相减得:ms-)=2n,所以=专,由@得ms
5-2
-
所以
2n5
2In
m3生2血,所以。三-2,令1-支>1,则
2Int 2xInx
`5-1-2
t-1x-2
x-5-2
令r02nte>),所以r0=
2-0-2:20-1n0
t-1
(t-1)
令a0)-1}n,所以0-片}1兰<0,所以o0单调递减:又0=0,所以0<0,则
F')<0,所以F()单调递减,所以当t取到最小值时,F()取到最大值
令H(o=x1n2x0,2)则(w=22nr七2习
(x-2)
令u()=-2nx+x-2,则()=-2+1==2<0,所以4(的单调递减,
又因为4(②)=-2h2<0,4白=2+2=>0,
e
e
所以存在6∈日2》,使)-0,即2血6=-2
所以当x∈(0,x)时,u(x)>0,H'(x)>0,H(x)单调递增,
当x∈(,2)时,()<0,H'(x)<0,H(x)单调递减,
所以当x=x时,H(x)取到最大值为H(x),
所以当1取到最小值时,即点取到最小值时,F0取到最大值,也就是H()取到最大值H(化),
此时m=
2ln=1」
6-2