摘要:
**基本信息**
聚焦数学眼光、思维与语言,通过“果圆”“半球挖圆柱”等创新情境及农业光照统计分析,实现知识整合与核心素养考查。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|单选8/40、多选3/18|集合、复数、立体几何、解析几何、函数|第4题“果圆”融合椭圆离心率,考查几何直观;第8题导函数单调性与奇偶性,体现推理能力|
|填空题|3/15|函数图像、新定义、切线与数列|第14题切线构造数列,结合导数与求和,考查运算能力|
|解答题|5/67|三角函数、统计、立体几何、圆锥曲线、函数创新|16题农业光照统计分析,结合回归与残差,体现数据观念;19题新定义“P”性质,考查逻辑推理|
内容正文:
2026年全国1卷高考数学考前自测卷(3)(解析版)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、班级、考场号、座位号、考生号填写在答题卡上.
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.
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
【详解】∵ ,且函数在上单调递增,∴ ,
又,∴ .
∵ ,且函数的定义域为,在上单调递增,
∴ ,∴ .
∴ ,故选D.
2.若复数在复平面内对应的点在直线上,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用复数的几何意义得出对应点坐标,代入直线方程可得,进而得出复数,最后利用复数乘法运算即可.
【详解】因为,
所以复数在复平面内对应的点为
又点在直线上,
所以,解得,
所以复数,
,
故选:D.
3.如图,在中,点是线段上靠近点的三等分点,过点的直线分别交直线、于点、. 设,,则的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【分析】根据,结合平面向量的减法可得出,结合,,可得出,利用三点共线,可求出的值.
【详解】
如图,连接,因为点是线段上靠近点的三等分点,则,
即,所以,,
又因为,,则,
因为三点共线,设,则,
所以,,且、不共线,
所以,,,故,因此,.
4.如图,已知半椭圆与半椭圆组成的曲线称为“果圆”,其中.“果圆”与轴的交点分别为,与轴的交点分别为,点为半椭圆上一点(不与重合),若存在,则半椭圆的离心率的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用椭圆上点的坐标从而得到向量坐标,利用向量坐标表示数量积得到相应等量关系,再由点的变化范围得到相应不等式,进而求得取值范围.
【详解】
设,
因为,
又点为半椭圆上一点,所以,
所以
,
因为存在,
所以,
即在上有解,
因为,
且,
所以在上有解,
即在上有解,所以
又因为,
所以,
即,解得,
故选:D
5.已知常数,若,,使得成立,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用诱导公式将不等式转化为,根据余弦函数的性质求出的取值范围,再分析区间覆盖条件,列不等式求解.
【详解】因为,所以可化为.
由三角函数的定义解得,,即,.
该解集在数轴上表示如下:
若,,使得成立,则只需的长度大于等于相邻解集之间的长度,
所以,解得.
又,所以的最小值为.
6.如图,半球O的半径为,从中挖去一内接圆柱,圆柱一个底面在半球面上,且轴截面为正方形,则剩余的几何体的表面积为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】结合球和圆柱的表面积公式求解.
【详解】如图,作半球O的轴截面,记半球半径为R,圆柱半径为r
由题意,圆柱的轴截面为正方形,所以圆柱的高为2r,则有,故
所以剩余几何体的表面积为.
7.已知双曲线:的左、右焦点分别为,,其右支上有一点满足,直线交轴于点,若,则的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】设,结合图形可得,在中用余弦定理求与的关系,进而在中用余弦定理求离心率.
【详解】由双曲线定义得:,
轴是的中垂线,在轴上,故,
设,由得,则,
因此.
,故,
在中由余弦定理可得:,
代入:
,
故,结合得:.
在中由余弦定理可得:,
代入,
化简得:,将代入可得:
,
化简得:,
故.
8.已知函数在上的导函数为,在上单调递增,为奇函数,若,,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】利用导函数的中心对称性可得原函数的轴对称性,再结合指对数运算,进行估值可得,最后利用单调性即可作出判断.
【详解】由指数式化对数得:,
,
,
所以可得大小关系:,
已知:在上单调递增,且是奇函数,
由奇函数性质可得:,
即关于中心对称,则,
又因为单调递增:所以当时,,则在区间单调递减;
当时,,在区间单调递增;
即在处取得最小值,
再由导函数关于中心对称,可得原函数关于直线对称,
所以自变量距离越远,越大,
因为,,
所以,即
因此函数值大小为:.
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.已知前项和为的数列满足,则( )
A.数列是等比数列
B.
C.数列的前18项和为
D.不存在互不相等的正整数,,,使得,,成等差数列
【答案】ABD
【分析】对于A,作差得,再根据通项判断即可;对于B,由,再分组求和即可判断;对于C,运用裂项相消法求和即可;对于D,根据题意可得,即,进而可得与题干矛盾.
【详解】,
,()
,则,
又时,满足上式,
故数列是首项为1,公比为4的等比数列,故A正确;
,则,故B正确;
,
则数列的前18项和为,故C错误;
,则,
若,,成等差数列,
则,即,,
即,又,,为正整数,
,即与题干矛盾,
即不存在互不相等的正整数,,,使得,,成等差数列,故D正确.
10.某车间加工同一型号零件,第一台和第二台车床加工的零件分别占总数的,,各自产品中的次品率分别为,,记“任取一个零件为第台车床加工”为事件,“任取一个零件是次品”为事件,则( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【分析】根据条件概率定义、乘法公式、全概率公式分别计算各选项对应概率,判断正误即可.
【详解】由题意得:,,,.
对于A:表示任取一个零件是第1台车床加工的条件下为次品的概率,即第一台车床的次品率,为,故A正确;
对于B:由乘法公式可得,故B错误;
对于C:由全概率公式可得,故C正确;
对于D:由条件概率公式可得,,显然,故D错误.
11.已知在棱长为2的正方体中,点,分别为棱、的中点,点为线段上的动点,则下列选项正确的是( )
A.存在点,使得平面
B.三棱锥的体积为定值
C.以为直径的球的表面积为
D.若线段与平面交于点,则点的轨迹长度为
【答案】BCD
【分析】建立空间直角坐标系,利用空间向量共线判断A;利用空间向量证明平面,进而结合棱锥的体积公式求解判断B;利用空间向量求出,进而可得以为直径的球的半径为,进而结合球的表面积公式求解判断C;连接分别交平面于点,连接,易得,进而结合相似求解判断D.
【详解】如图,建立空间直角坐标系,
则,
则,
设,,即,
则,设平面的一个法向量为,
则,取,得.
对于A,若平面,则,即存在非零实数使得,
则,无解,所以不存在点,使得平面,故A错误;
对于B,由于,则,
因为平面,所以平面,
而点为线段上的动点,则点到平面的距离为定值,而为定值,
则为定值,故B正确;
对于C,因为,
所以以为直径的球的半径为,
则以为直径的球的表面积为,故C正确;
对于D,由B知,平面,连接分别交平面于点,
连接,由于平面平面,平面,则,
由于,则,所以,
由C知,,则,
因此,若线段与平面交于点,则点的轨迹长度为,故D正确.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.若直线与曲线恰有三个不同的公共点,则实数的取值范围为____________.
【答案】
【分析】首先变形曲线,并画出曲线的图象,再根据直线恒过点,利用数形结合,结合临界值,求实数的取值范围.
【详解】由题意得,所以,当时,曲线为;
当时,曲线为,
显然为半圆,如图所示,
易得直线经过定点,当直线与相切时,
,,所以,易得,
故当时,直线与曲线恰有三个公共点,即的取值范围为.
13.定义:是不大于x的最大整数,是不小于x的最小整数,设函数.在定义域上值域为,记元素个数为,则________.
【答案】
【分析】分别求出,,时,的值域,可得,,,推得,,利用累加法求出,由数列的裂项相消求和,计算即可.
【详解】由函数在定义域上的值域为,记中元素的个数为,
当时,,可得,,,即,
当时,,可得或,或,或1或2,即,
当时,,可得或1或2,或或,或1或2或4或5或6,即,
当时,函数在定义域上的值域为,记中元素的个数为,
当时,函数在定义域上的值域为,
记中元素的个数为,设,则,,
所以,
则可得递推关系:,
所以,
当时,成立,则,则,
所以,
14.已知函数,按如下的方式构造切线:在点处作的切线,记切线与轴交点的横坐标为.若数列满足,.记数列的前项和为,若对恒成立,则实数的取值范围为_________.
【答案】
【分析】利用导数的几何意义,结合条件得到,进而可得数列是以为首项,公比的等比数列,从而将问题转化成对恒成立,再分为奇数和偶数,即可求解.
【详解】因为,则在点处作的切线为,
若,则,与轴平行,不合题意,所以,
令,得到,所以,
又,
则,
又,所以数列是以为首项,公比的等比数列,
则,,
又对恒成立,
即对恒成立,
当为奇数时,,又易知在上递增,时,,则,
当为偶数时,,即,
易知在上递减,时,,则,
综上所述,实数的取值范围为.
四、解答题
15.(13分)的内角A,B,C的对边分别为.已知,.
(1)求;
(2)若的面积为,求的周长.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)先利用平方差公式化简已知等式,结合三角形面积公式进行边角替换,再借助余弦定理把边的关系转化为角的正余弦关系式,通过三角恒等变形求出角,接着代入条件求出,结合三角形内角范围舍去不合理解,最终确定角的值.
(2)由三角形面积公式结合已求角算出关系式,设正弦定理比值为参数,利用内角和与两角和正弦公式求出,用表示出后代入等式解出,进而求出三边边长,最后相加得到三角形周长.
【详解】(1)由,
又,所以.即,
由余弦定理得,得,即 .
因为,所以,所以,所以.
所以.
因此或(舍去),所以.
(2)因为的面积为,所以.
所以①
由正弦定理设,因为.
所以.
所以,,.
代入①式,解得,所以,,.
所以的周长为.
16.(15分)某农业科研团队为探究大棚蔬菜的光照时长对产量的影响,选取5组不同的光照时长方案,在相同种植条件下开展试验,统计对应时长下的蔬菜合格采收量,得到如下数据:
每日光照时长
14
15
16
17
18
合格采收量
4
8
16
20
26
(1)求变量与的样本相关系数,判断是否适合线性回归模型拟合,如果适合,求关于的经验回归方程;
(2)当样本数据的残差绝对值大于1时,称该组数据为异常拟合数据,现从这5组数据中任取3组做残差分析,求取到异常拟合数据的组数的分布列和数学期望.
附:①样本相关系数,当时,相关性较强,当时,相关性一般;
②经验回归方程中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为,;
③,,.
【答案】(1)适合,
(2)
0
1
2
【分析】(1)根据公式先求得,可得与的线性相关性很强,适合线性回归模型拟合,进而结合公式求解即可;
(2)计算可得异常拟合数据有2组,非异常拟合数据有3组,进而可得的所有可能取值为0,1,2,分别求出每一个对应的概率,再根据数学期望的公式求解即可.
【详解】(1)由已知,得,
,
所以,
所以.
因为,说明与的线性相关性很强,所以适合线性回归模型拟合.
因为,
,
所以关于的经验回归方程为.
(2)由(1)知,.
因为样本数据的残差绝对值大于1时,称该组数据为异常拟合数据,
所以5组数据的残差绝对值及数据状态如下表所示.
每日光照时长
14
15
16
17
18
合格采收量
4
8
16
20
26
预测值
3.6
9.2
14.8
20.4
26
残差的绝对值
0.4
1.2
1.2
0.4
0
是否为异常拟合数据
否
是
是
否
否
由表可知,异常拟合数据有2组,非异常拟合数据有3组,
所以从这5组数据中任取3组,异常拟合数据的组数的所有可能取值为0,1,2.
则,,,
所以的分布列为:
0
1
2
则的数学期望.
17.(15分)如图,在四棱锥中,底面为菱形,且,,,为线段的中点.
(1)证明:;
(2)求二面角的正弦值.
【答案】(1)
见解析
(2)
【分析】(1)连接交于点,连接、,根据题意,得平面,由线面垂直即可得到线线垂直;
(2)根据题意建立空间直角坐标系,通过计算两个平面的法向量即可求解.
【详解】(1)连接交于点,连接
,如图所示:
因为底面为菱形,所以,
且为和的中点,又为线段的中点,所以,
又,所以,
又,,平面,所以平面,
又平面,所以.
(2)设的中点为,连接,,
因为底面为菱形,且,,
所以,,均为等边三角形,
所以,,又,,平面,所以平面,
以点为原点,建立如图所示的空间直角坐标系,
设,由上得,又,
所以,
又,所以
故点在平面中的投影在的延长线上,
所以,,
由,得,,
则,,,,
则,,,
设平面的法向量,
则有,取,则,
设平面的法向量,
则有,取,则,
则, 所以,
所以二面角的正弦值为.
18.(17分)已知圆,圆,动圆与圆外切,与圆内切.
(1)求的轨迹的标准方程.
(2)的三个顶点均在上且的重心为原点,点的坐标为.
(ⅰ)求直线的一般式方程(用、表示);
(ⅱ)求的面积.
【答案】(1)
(2)(i);(ii)
【分析】(1)设圆的半径为,结合已知条件表示,根据椭圆的定义求出,进而求出椭圆方程;
(2)(ⅰ)设,,利用重心的性质得出,求出,进而得出,再代入点坐标求解;
(ⅱ)求出直线在轴上的截距为,进而求出,联立直线与椭圆的方程,利用韦达定理求出,进而再利用重心的性质求出的面积.
【详解】(1)圆的圆心为,半径为;
圆的圆心为,半径为;
动圆与圆外切,与圆内切,设圆的半径为
,,
,
的轨迹为以、为焦点,为长轴长的椭圆,
,,,
的轨迹的方程为:.
(2)
(ⅰ)设,,
由的重心为原点,
,,
记的中点为,
,
又,,
直线的方程:,即,
直线的一般式方程;
(ⅱ)令,可得直线在轴上的截距为,则,
将代入椭圆方程可得,
即,则,,
,
,
设坐标原点为,是的重心,
,
的面积是.
19.(17分)若存在正数,对任意的,恒成立,则称函数,在上具有性质“”.
(1)判断函数,在上是否具有性质“”,并说明理由;
(2)若函数,在上具有性质“”,求的取值范围;
(3)若函数与在上具有性质“”,且存在,,使得,求证:.
【答案】(1)和具有性质“”,理由见解析;
(2);
(3)答案见解析.
【分析】(1)根据函数的奇偶性,结合新定义,转化为证明函数在区间单调递增;
(2)根据新定义,转化为函数,在区间上单调递增,利用导数,结合参变分离,转化为最值问题,即可求解;
(3)首先根据新定义,转化为,再通过构造函数,,,转化为证明,转化为利用极值点偏移解决问题.
【详解】(1)函数和在上具有性质“”.
理由如下:
因为和在上均为偶函数,且在上单调递增,
所以只需考虑的情况,
令,则,
所以在区间上单调递增,且,所以恒成立,
则,即,
则,再根据函数是偶函数,
即,,
所以函数和在上具有性质“”.
(2),在区间单调递增,在上单调递增,
设,若函数和具有性质“”,
则,整理为
设,由以上可知,在区间上单调递增,
即,
当时,恒成立,
令,,,得,
当时,,单调递减,
当时,,单调递增,
所以当时,取得最小值,
所以;
(3)由题意可知,存在,,
,又,
则,即,
,,设,,
,
当时,,单调递减,当时,,单调递增,
设,,不妨设,,,且,
设,
,
所以在区间上单调递减,且,即,
即,即,则,
即,则,得,即证.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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2026年全国1卷高考数学考前自测卷(3)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、班级、考场号、座位号、考生号填写在答题卡上.
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.
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.若复数在复平面内对应的点在直线上,则( )
A. B. C. D.
3.如图,在中,点是线段上靠近点的三等分点,过点的直线分别交直线、于点、. 设,,则的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
4.如图,已知半椭圆与半椭圆组成的曲线称为“果圆”,其中.“果圆”与轴的交点分别为,与轴的交点分别为,点为半椭圆上一点(不与重合),若存在,则半椭圆的离心率的取值范围为( )
A. B. C. D.
5.已知常数,若,,使得成立,则的最小值为( )
A. B. C. D.
6.如图,半球O的半径为,从中挖去一内接圆柱,圆柱一个底面在半球面上,且轴截面为正方形,则剩余的几何体的表面积为( )
A. B. C. D.
7.已知双曲线:的左、右焦点分别为,,其右支上有一点满足,直线交轴于点,若,则的离心率为( )
A. B. C. D.
8.已知函数在上的导函数为,在上单调递增,为奇函数,若,,,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.已知前项和为的数列满足,则( )
A.数列是等比数列
B.
C.数列的前18项和为
D.不存在互不相等的正整数,,,使得,,成等差数列
10.某车间加工同一型号零件,第一台和第二台车床加工的零件分别占总数的,,各自产品中的次品率分别为,,记“任取一个零件为第台车床加工”为事件,“任取一个零件是次品”为事件,则( )
A. B.
C. D.
11.已知在棱长为2的正方体中,点,分别为棱、的中点,点为线段上的动点,则下列选项正确的是( )
A.存在点,使得平面
B.三棱锥的体积为定值
C.以为直径的球的表面积为
D.若线段与平面交于点,则点的轨迹长度为
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.若直线与曲线恰有三个不同的公共点,则实数的取值范围为____________.
13.定义:是不大于x的最大整数,是不小于x的最小整数,设函数.在定义域上值域为,记元素个数为,则________.
14.已知函数,按如下的方式构造切线:在点处作的切线,记切线与轴交点的横坐标为.若数列满足,.记数列的前项和为,若对恒成立,则实数的取值范围为_________.
四、解答题
15.(13分)的内角A,B,C的对边分别为.已知,.
(1)求;
(2)若的面积为,求的周长.
16.(15分)某农业科研团队为探究大棚蔬菜的光照时长对产量的影响,选取5组不同的光照时长方案,在相同种植条件下开展试验,统计对应时长下的蔬菜合格采收量,得到如下数据:
每日光照时长
14
15
16
17
18
合格采收量
4
8
16
20
26
(1)求变量与的样本相关系数,判断是否适合线性回归模型拟合,如果适合,求关于的经验回归方程;
(2)当样本数据的残差绝对值大于1时,称该组数据为异常拟合数据,现从这5组数据中任取3组做残差分析,求取到异常拟合数据的组数的分布列和数学期望.
附:①样本相关系数,当时,相关性较强,当时,相关性一般;
②经验回归方程中斜率和截距的最小二乘估计公式分别为,;
③,,.
0
1
2
每日光照时长
14
15
16
17
18
合格采收量
4
8
16
20
26
预测值
3.6
9.2
14.8
20.4
26
残差的绝对值
0.4
1.2
1.2
0.4
0
是否为异常拟合数据
否
是
是
否
否
0
1
2
17.(15分)如图,在四棱锥中,底面为菱形,且,,,为线段的中点.
(1)证明:;
(2)求二面角的正弦值.
18.(17分)已知圆,圆,动圆与圆外切,与圆内切.
(1)求的轨迹的标准方程.
(2)的三个顶点均在上且的重心为原点,点的坐标为.
(ⅰ)求直线的一般式方程(用、表示);
(ⅱ)求的面积.
19.(17分)若存在正数,对任意的,恒成立,则称函数,在上具有性质“”.
(1)判断函数,在上是否具有性质“”,并说明理由;
(2)若函数,在上具有性质“”,求的取值范围;
(3)若函数与在上具有性质“”,且存在,,使得,求证:.
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