内容正文:
2026届高三年级数学学科试卷
试卷满分150分 考试时间120分钟
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,只有一项符合题目要求.
1. 已知正态分布,若,则( )
A. 0.6 B. 0.4 C. 0.2 D. 0.1
2. 已知全集,集合,,则( )
A. B. C. D.
3. 若,则( )
A. B. C. D.
4. 在复平面内,复数(,为虚数单位),对应的点在第四象限的充要条件是
A. B. C. D.
5. 已知向量在向量上的投影向量的模为2,且,则( )
A. 4 B. 5 C. 6 D. 7
6. 已知正四棱锥的底面边长为4,且其侧面积是底面积的2倍,则此正四棱锥的体积为( )
A. B. C. D.
7. 已知,则被4除的余数为( )
A. 3 B. 2 C. 1 D. 0
8. 已知函数是幂函数,对任意,,且,满足.若,且的值为负数,则下列结论中一定不成立的是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,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. 如图是函数的部分图象,则下列结论正确的是( )
A.
B. 的图象关于中心对称
C. 在上单调递增
D. 的图象向左平移个单位长度后为奇函数
10. 在正三棱柱中,底面ABC是边长为2的等边三角形,,D为BC中点,则( )
A. 平面⊥平面
B. 异面直线与BC所成角的余弦值为
C. 点M在内(包括边界)且,则CM与平面ABC所成的角的正弦值的最大值为
D. 设P,Q分别在线段,上,且,则PQ的最小值为
11. 已知数列满足,则下列结论正确的是( )
A. 数列为递增数列 B. ,
C. D.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知正数,满足,则的最小值为 __.
13. 已知为坐标原点,过点的直线与抛物线交于两点,若,则__________.
14. 某班级在一次植树种花活动中负责对一片圆环区域花圃栽植鲜花,该圆环区域被等分为n个部分,每个部分从红,黄,蓝三种颜色的鲜花中选取一种进行栽植,要求相邻区域不能用同种颜色的鲜花.将总的栽植方案数用表示,则___________,___________.
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. “你好!我是DeepSeek,很高兴见到你!我可以帮你写代码,读文件,写作各种创意内容,请把你的任务交给我吧!”DeepSeek从横空出世到与我们日常相伴,成为我们解决问题的“好参谋,好助手”,AI大模型正在改变着我们的工作和生活.为了了解不同学历人群对DeepSeek的使用情况,随机调查了200人,得到如下数据:
学历
使用情况
合计
经常使用
不经常使用
本科及以上
65
100
本科以下
50
合计
115
200
(1)依据小概率值的独立性检验,能否认为DeepSeek的使用情况与学历有关?
(2)某校组织“AI模型”知识竞赛,分成了甲、乙、丙三组进行挑战赛,其规则如下:挑战权在任何一组,该组都可向另外两组发起挑战,且被挑战方拥有下一次的挑战权,首先由甲组先发起挑战,挑战乙组、丙组的概率均为,若挑战权在乙组,则挑战甲组、丙组的概率分别为,;若挑战权在丙组,则挑战甲组、乙组的概率分别为,.已知按此规则进行了多次挑战.前3次挑战后,求乙组拥有挑战权的次数的分布列与数学期望.
附:,其中.
0.1
0.05
0.01
0.005
0.001
2.706
3.841
6.635
7.879
10.828
16. 如图所示,在平面四边形中,,设.
(1)若,求的长;
(2)当为何值时,△的面积取得最大值,并求出该最大值.
17. 已知函数.
(1)求函数的极值;
(2)若函数的图象在点处的切线方程为,求证:;
(3)若函数的最小值为2,求实数的值.
18. 如图,顶点为的圆锥的轴截面是等腰直角三角形,是底面圆周上的点,是底面圆内的点,为底面圆圆心,,垂足为,,垂足为,且,是的中点.
(1)证明:平面;
(2)当三棱锥的体积最大时,求的长;
(3)是否存在一个点,满足点到点,,,,的距离均相等?若存在,求出二面角的余弦值的取值范围,若不存在,说明理由.
19. 已知椭圆,左、右焦点分别为,,离心率为,过的直线交椭圆于,两点,且的周长为8,为坐标原点.
(1)求椭圆的方程;
(2)按如下方式依次生成直线:过作直线交椭圆于,,其中在轴上方,为弦的中点.对任意正整数,过作直线,使.记直线的斜率为,且.
(ⅰ)证明数列是等比数列;
(ⅱ)已知从椭圆外一点向该椭圆引两条切线,切点分别为,,则直线的方程为.过,分别作椭圆的切线,两切线交于点,设为的重心,记,求数列的通项公式.
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2026届高三年级数学学科试卷
试卷满分150分 考试时间120分钟
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,只有一项符合题目要求.
1. 已知正态分布,若,则( )
A. 0.6 B. 0.4 C. 0.2 D. 0.1
【答案】C
【解析】
【详解】得,所以,
所以,所以.
2. 已知全集,集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】由已知得,所以.
3. 若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由诱导公式和二倍角的余弦公式计算可得.
【详解】.
故选:C.
4. 在复平面内,复数(,为虚数单位),对应的点在第四象限的充要条件是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】试题分析:依题意可得解得,故选D.
考点:复数的概念.
5. 已知向量在向量上的投影向量的模为2,且,则( )
A. 4 B. 5 C. 6 D. 7
【答案】A
【解析】
【分析】运用向量投影,向量的概念以及向量数量积的计算解决问题.
【详解】向量在向量上的投影向量的模等于,
已知该模为2,,则有 ,解得.
6. 已知正四棱锥的底面边长为4,且其侧面积是底面积的2倍,则此正四棱锥的体积为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据已知得出斜高,从而可得正四棱锥的高,由体积公式可得正四棱锥的体积.
【详解】如图所示,正四棱锥,,为底面正方形的中心,为的中点.
由已知可得,所以,又,
所以,
所以正四棱锥的体积.
故选:D.
7. 已知,则被4除的余数为( )
A. 3 B. 2 C. 1 D. 0
【答案】D
【解析】
【分析】分别赋值及,结合二项展开式即可得出答案.
【详解】令,则,
令,可得,
所以,
因为
,
所以被4除的余数为1,即被4除的余数为0.
8. 已知函数是幂函数,对任意,,且,满足.若,且的值为负数,则下列结论中一定不成立的是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】D
【解析】
【分析】根据幂函数定义求出,根据函数解析式逐个判断即可.
【详解】因为函数是幂函数,
则,
解得或,
因为对任意,,且,满足,
所以在上单调递增,
时,,在上单调递减,故舍,
所以时,,
对于A,取时,,可能成立;
对于B,取时,,可能成立;
对于C,取时,,可能成立;
对于D,因为,则,则,
由单调性可知,故,与矛盾,一定不成立.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,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. 如图是函数的部分图象,则下列结论正确的是( )
A.
B. 的图象关于中心对称
C. 在上单调递增
D. 的图象向左平移个单位长度后为奇函数
【答案】AC
【解析】
【分析】根据、结合周期可判断A;根据余弦函数的单调性及对称性可判断BC;根据函数图象平移得到函数解析式,结合余弦函数的奇偶性可判断D.
【详解】对于A,由得,由得,
由得,故,
化简得,
由图可知该函数的周期,故,解得,
所以,故A正确;
对于B,由,得不是函数的对称中心,故B错误;
对于C,由,可得,
由,得函数在上单调递增,故C正确;
对于D,的图象向左平移个单位长度后得到函数的图象,此时为偶函数,故D错误.
故选:AC.
10. 在正三棱柱中,底面ABC是边长为2的等边三角形,,D为BC中点,则( )
A. 平面⊥平面
B. 异面直线与BC所成角的余弦值为
C. 点M在内(包括边界)且,则CM与平面ABC所成的角的正弦值的最大值为
D. 设P,Q分别在线段,上,且,则PQ的最小值为
【答案】ACD
【解析】
【分析】在正三棱柱中,如图建立空间直角坐标系,分别求出平面和平面的法向量可判断A;求出直线与BC的方向向量,通过异面直线所成角的向量公式可判断B;因为点M在内,所以设可表示出的坐标,由可求出的范围,再求出CM与平面ABC所成的角的正弦值可判断C;设,求出,,表示出可判断D.
【详解】对于A,在正三棱柱中,为的中点,所以,
如图建立空间直角坐标系,则,,,,,,,所以,,设平面的法向量为,则,令,则,,所以,设平面,所以,则平面⊥平面,所以A正确;
对于B,,,设直线与BC所成角为,则,所以异面直线与所成角的余弦值为,故B不正确.
对于C,设平面,因为点M在内(包括边界)且,
所以设,则四点共面,则,
所以,
则,所以,所以,
因为,所以化简得:,
所以,解得:,
设CM与平面ABC所成的角为,所以
,
所以CM与平面ABC所成的角的正弦值的最大值为,故C正确.
对于D,设,则、,因为,,所以,,则,,所以,所以当时有最小值,所以,所以,故D正确;
故选: ACD.
11. 已知数列满足,则下列结论正确的是( )
A. 数列为递增数列 B. ,
C. D.
【答案】ABC
【解析】
【分析】利用归纳法结合数列单调性的定义判断A,利用数列的单调性和判断B,构造函数并结合导数判断C,D即可.
【详解】对于A,由题意得当时,,满足,成立,
假设当时,,当时,由已知得,
可得,因为,所以,
令,可得,且,
则在上单调递增,得到,故,
综上可得,对于任意,,
因为,所以,
可得数列为递增数列,故A正确,
对于B,因为,且数列为递增数列,
所以,,故B正确,
对于C,欲证,则证,
即证,故证即可,
令,则,
令,则,
则在上单调递减,且,得到,即,
故在上单调递增,而,可得,
则,即,故C正确,
对于D,欲证,则证,
即证,故证即可,
令,则,
令,则,可得在上单调递减,
且,,则,
由零点存在性定理得存在作为零点,即零点,
令,,令,,
则在上单调递增,在上单调递减,
而,,则,
此时不满足,故D错误.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知正数,满足,则的最小值为 __.
【答案】##
【解析】
【分析】利用“1”的灵活运用,结合基本不等式即得.
【详解】因为正数,满足,则
,
当且仅当,即,时,等号成立,
故的最小值为,
故答案为:.
13. 已知为坐标原点,过点的直线与抛物线交于两点,若,则__________.
【答案】##
【解析】
【分析】设直线方程为,与抛物线方程联立并结合韦达定理求得的表达式,根据题意解出p的值即可.
【详解】由题意知,直线AB斜率一定不为零,故设过点的直线方程为,
交点,,联立直线与抛物线方程可得,
整理得,由韦达定理得,
,
而,
所以,解得.
14. 某班级在一次植树种花活动中负责对一片圆环区域花圃栽植鲜花,该圆环区域被等分为n个部分,每个部分从红,黄,蓝三种颜色的鲜花中选取一种进行栽植,要求相邻区域不能用同种颜色的鲜花.将总的栽植方案数用表示,则___________,___________.
【答案】 ①. 18 ②.
【解析】
【分析】当时,讨论用两种花色与三种花色求解即可;第一块有3种选法,为了从第2块开始,每一块与前一块不同,则第2块到第块有两种选法,即有种选法,则,构造,即可求解.
【详解】当时,若只用两种花色栽植有种方法,若用三种花色栽植有种方法,所以;
由于圆环区域第一块有3种选法,为了从第2块开始,每一块与前一块不同,则第2块到
第块有两种选法,即有种选法,
现考虑第块,若与第1块不同,则有种选法,若与第1块相同,则有种选法
故,则
所以
得
故答案为:18,
【点睛】关键点点睛:本题的关键在于运用数列构造法求解数列通项公式.
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. “你好!我是DeepSeek,很高兴见到你!我可以帮你写代码,读文件,写作各种创意内容,请把你的任务交给我吧!”DeepSeek从横空出世到与我们日常相伴,成为我们解决问题的“好参谋,好助手”,AI大模型正在改变着我们的工作和生活.为了了解不同学历人群对DeepSeek的使用情况,随机调查了200人,得到如下数据:
学历
使用情况
合计
经常使用
不经常使用
本科及以上
65
100
本科以下
50
合计
115
200
(1)依据小概率值的独立性检验,能否认为DeepSeek的使用情况与学历有关?
(2)某校组织“AI模型”知识竞赛,分成了甲、乙、丙三组进行挑战赛,其规则如下:挑战权在任何一组,该组都可向另外两组发起挑战,且被挑战方拥有下一次的挑战权,首先由甲组先发起挑战,挑战乙组、丙组的概率均为,若挑战权在乙组,则挑战甲组、丙组的概率分别为,;若挑战权在丙组,则挑战甲组、乙组的概率分别为,.已知按此规则进行了多次挑战.前3次挑战后,求乙组拥有挑战权的次数的分布列与数学期望.
附:,其中.
0.1
0.05
0.01
0.005
0.001
2.706
3.841
6.635
7.879
10.828
【答案】(1)不能认为DeepSeek的使用情况与学历有关
(2)
0
1
2
数学期望为
【解析】
【分析】(1)由题填好列联表,计算,再由独立性检验可判断;
(2)根据题意的可能取值为0,1,2,根本计算出概率,写出分布列并计算期望即可;
【小问1详解】
填好列联表数据:
学历
使用情况
合计
经常使用
不经常使用
本科及以上
65
35
100
本科以下
50
50
100
合计
115
85
200
零假设为:DeepSeek的使用情况与学历无关,
根据列联表中的数据,得,
依据小概率值的独立性检验,没有充分证据推断不成立,
因此可以认为成立,即不能认为DeepSeek的使用情况与学历有关.
【小问2详解】
由题意的可能取值为0,1,2.
,
,
,
所以的分布列为:
0
1
2
16. 如图所示,在平面四边形中,,设.
(1)若,求的长;
(2)当为何值时,△的面积取得最大值,并求出该最大值.
【答案】(1)
(2),面积最大值为
【解析】
【分析】(1)利用余弦定理和正弦定理即可;(2) 利用余弦定理和正弦定理并将面积表示为三角函数求最大值.
【小问1详解】
在中,由余弦定理得,
所以
在,由正弦定理得,
所以
【小问2详解】
由第(1)问知,在中,
所以,所以,
在,由正弦定理得,
所以
因为
所以
因为所以所以当即时,
此时△的面积取得最大值为.
17. 已知函数.
(1)求函数的极值;
(2)若函数的图象在点处的切线方程为,求证:;
(3)若函数的最小值为2,求实数的值.
【答案】(1)极大值为,无极小值
(2)由(1)可知,,则函数在点处的切线方程为,即,
所以,
设函数,
求导可得,
当时,,单调递减;
当时,,单调递增;
所以,即.
(3)
【解析】
【分析】(1)通过求导,根据导数的正负来判断函数的单调性,从而得到极值;
(2)求导,利用导数的几何意义求得函数,构建辅助函数,通过导函数的符号得出函数的单调性和最值,从而进行证明;
(3)通过特殊值得到参数的范围,构建辅助函数,通过辅助函数的单调性和最值,从而得到原函数的单调性和最值,从而求得参数的值.
【小问1详解】
,求导可得,
令,解得,
当时,,单调递减;
当时,,单调递增,
所以的极大值为,无极小值,
【小问2详解】
略
【小问3详解】
,
因为函数的最小值为2,所以,
当时,,可得,
求导可得,
设函数,求导可得,
当时,,单调递增;
当时,,单调递减,
所以,
所以当时,,单调递减;
当时,,单调递增,
故,最小值为2,即解得.
18. 如图,顶点为的圆锥的轴截面是等腰直角三角形,是底面圆周上的点,是底面圆内的点,为底面圆圆心,,垂足为,,垂足为,且,是的中点.
(1)证明:平面;
(2)当三棱锥的体积最大时,求的长;
(3)是否存在一个点,满足点到点,,,,的距离均相等?若存在,求出二面角的余弦值的取值范围,若不存在,说明理由.
【答案】(1)由题意知,平面,因为平面,所以.
又,,平面,,所以平面.
(2)
(3)存在点满足条件,二面角的余弦值的取值范围为
【解析】
【分析】(1)根据线面垂直的性质及线面垂直的判定定理证明即可.
(2)根据线面垂直的性质及线面垂直的判定定理得到平面,在中求得,结合等体积法可得到当三棱锥的体积最大时,在中求解即可.
(3)根据线面垂直的性质得到,,进而得到,,,四点共圆,圆心为中点;取中点,连接,可得到平面,结合勾股定理即可判断点即为所求的点;作,交于点,连接,证明平面,则即为二面角的平面角,在中求解即可.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
由(1)得,平面,因为,平面,所以,.
又,,平面,,所以平面.
因为,平面,所以,.
设过的一个轴截面交底面圆周于,点,则为等腰直角三角形,
所以,为等腰直角三角形,则,
又是的中点,所以,且.
因为,平面,,所以平面.
在中,.
,
当且仅当时,等号成立,
即当三棱锥的体积最大时,.
在中,,平面图如图:
在中,,,所以,
在中,.
故当三棱锥的体积最大时,的长为.
【小问3详解】
在四棱锥中,
由(2)得,平面,平面,所以,即.
又,即,所以,,,四点共圆,圆心为中点,记为.
取中点,连接,则,
由(2)得,平面,所以平面.
由,得,
故点即为所求的点.
作,交于点,连接,
因为平面,,平面,所以,.
又,平面,,所以平面.
因为平面,所以,
所以即为二面角的平面角,记为.
在等腰中,,所以为中点,又为中点,所以.
在中,,
而,则,所以,故.
所以存在点满足条件,二面角的余弦值的取值范围为.
19. 已知椭圆,左、右焦点分别为,,离心率为,过的直线交椭圆于,两点,且的周长为8,为坐标原点.
(1)求椭圆的方程;
(2)按如下方式依次生成直线:过作直线交椭圆于,,其中在轴上方,为弦的中点.对任意正整数,过作直线,使.记直线的斜率为,且.
(ⅰ)证明数列是等比数列;
(ⅱ)已知从椭圆外一点向该椭圆引两条切线,切点分别为,,则直线的方程为.过,分别作椭圆的切线,两切线交于点,设为的重心,记,求数列的通项公式.
【答案】(1)
(2)(i)证明见解析;(ii)
【解析】
【分析】(1)由焦点三角形的周长、椭圆的定义得,再由离心率、椭圆参数的关系求参数值,即可得;
(2)(i)设直线,,弦中点,联立椭圆并应用韦达定理、中点公式得,,进而求,利用垂直关系得,根据等比数列的定义即可证;
(ii)由,设并求得为、,进而得、,根据已知及点线距离公式得化简即可得.
【小问1详解】
由的周长为,则,
又,故,则椭圆方程为;
【小问2详解】
(i)由(1),设直线,联立椭圆得,
所以,若,弦中点,
所以,,
所以,,则,
因为,所以,而,
所以数列是首项为,公比为的等比数列;
(ii)由(i),
设为过的椭圆的切线的交点,则切点弦方程为,
直线为,即,
综上,,则,即,
为的重心,则,即,
由两个三角形同底,面积比等于底边上的高之比,
即点到直线的距离之比,
而,,
所以,而,则.
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