内容正文:
2026届高三四模数学试题
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. 已知复数z满足,则的虚部为( )
A. 1 B. 2 C. D.
2. 集合,则图中阴影部分所表示的集合为( )
A. B. C. D.
3. 已知等差数列的公差为,且,则( )
A. 36 B. 48 C. 51 D. 57
4. 一组数据的上四分位数是( )
A. B. C. D.
5. 若双曲线的一条渐近线方程为,则( )
A. B. -2 C. D. -4
6. 已知向量,满足,,,则向量在向量方向上的投影向量为( )
A. B. C. D.
7. 已知点,,是与轴的交点.点满足:以为直径的圆与相切,则面积的最大值为( )
A. B. 8 C. 12 D. 16
8. 科学研究已经证实,人的智力,情绪和体力分别以天、天和天为周期,按进行变化,记智力曲线为,情绪曲线为,体力曲线为,且现在三条曲线都处于轴的同一点处,那么第天时 ( )
A. 智力曲线处于最低点
B. 情绪曲线与体力曲线都处于上升期
C. 智力曲线与情绪曲线相交
D. 情绪曲线与体力曲线都关于对称
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. 若函数与函数的图象关于y轴对称,则( )
A. 与有相同的零点 B. 为偶函数
C. 与有相同的极值点 D. 对任意的,都有
10. 设是一个试验中的两个事件,且,则下列结论正确的有( )
A. B.
C. D.
11. 已知等差数列满足:,公差,其前项和为,且,则下列正确的有( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 的最小值为2 D. 的取值范围是
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 设是周期为4的奇函数,当时,,则______.
13. 已知随机变量,且,若(为有理数),则________.
14. 如图,在母线长为,高为的倒置圆锥形容器(不计厚度)内放置一个底面半径为1的圆柱体.现向圆柱侧面与圆锥侧面所夹空间内放入若干小球,所有小球均与圆柱侧面,圆锥侧面及圆锥底面所在平面相切,则这样的小球最多能放入_______个.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出必要的文字说明、证明过程及演算步骤.
15. 如图,在平面四边形ABCD中,.
(1)若,求CD的长;
(2)设,将表示成的函数,并求的取值范围.
16. 已知函数,.
(1)若曲线在点处的切线与曲线也相切,求a;
(2)若图象恒在图象的上方,求a的取值范围.
17. 如图,直三棱柱中,,,.
(1)当时,证明:平面平面.
(2)当,记平面与平面的夹角为,求的取值范围.
18. 某学校围棋社团举行选拔赛,甲、乙、丙、丁四人角逐冠军,有以下2种方案:
方案1甲、乙、丙、丁四人由抽签决定两两对阵,失败者被淘汰,获胜者进入决赛,决出冠军.
方案2甲、乙、丙、丁四人按如下流程进行四轮比赛,决出冠军.
第一轮:抽签决定两两对阵,获胜者进入胜者组,失败者进入负者组;
第二轮:胜者组与负者组分别组内对阵,负者组的失败者被淘汰;
第三轮:胜者组的失败者与负者组的获胜者对阵,失败者被淘汰;
第四轮:第二轮胜者组的获胜者与第三轮的获胜者进入决赛,决出冠军.
设甲对阵乙、丙、丁获胜的概率均为,任意两人对阵无平局,且不同对阵的结果相互独立.
(1)如果采用方案1,当时,求甲获得冠军的概率;
(2)如果采用方案2,经过抽签,第一轮由甲对阵乙,丙对阵丁.当时,求甲参与对阵的比赛场数的数学期望;
(3)采用哪种方案对甲获得冠军更有利?请用概率知识加以说明.
19. 已知离心率且焦点在x轴上的序列椭圆:(),其中的一个焦点为.过上一点()作的两条弦、,交于另两点,,且的内心在过且垂直于轴的直线上.
(1)求数列的通项公式;
(2)求直线的斜率;
(3)若O为坐标原点,当的面积为时,直线交轴于,证明:.
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2026届高三四模数学试题
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. 已知复数z满足,则的虚部为( )
A. 1 B. 2 C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据复数的四则运算求出复数z,即可得,即可得答案.
【详解】由题意知复数z满足,
故,
故,则的虚部为2,
故选:B
2. 集合,则图中阴影部分所表示的集合为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】设全集为,由图可知阴影部分可表示为,
可知,则
3. 已知等差数列的公差为,且,则( )
A. 36 B. 48 C. 51 D. 57
【答案】C
【解析】
【详解】已知等差数列的公差为,且,
,
.
4. 一组数据的上四分位数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】首先将数据按从小到大排列,然后根据百分位数相关知识求解出答案.
【详解】将数据按从小到大排列得10,12,14,15,17,19,23,27,31,35,共10个数据;
,根据百分位数定义,所以上四分位数是第8个数字,即27.
故选:C.
5. 若双曲线的一条渐近线方程为,则( )
A. B. -2 C. D. -4
【答案】D
【解析】
【分析】利用双曲线的渐近线公式计算即可.
【详解】令,所以.
故选:D
6. 已知向量,满足,,,则向量在向量方向上的投影向量为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】设,结合已知条件求出,根据投影向量的计算公式求解即可.
【详解】设向量,则,
,,
联立解得,或,,所以或.
当时,,
当时,,
,
所以向量在向量方向上的投影向量为.
7. 已知点,,是与轴的交点.点满足:以为直径的圆与相切,则面积的最大值为( )
A. B. 8 C. 12 D. 16
【答案】B
【解析】
【分析】由图可以判定,两圆内切,然后根据内切的判定得到B的轨迹方程为椭圆,根据椭圆的性质即可确定最大值.
【详解】
如图,设以为直径的圆的圆心为,,
显然两圆内切,所以,
又为的中位线,所以,
所以,
所以的轨迹为以,为焦点的椭圆,
,,
显然当为椭圆短轴顶点即时,的面积最大,最大值为,
故选:B.
8. 科学研究已经证实,人的智力,情绪和体力分别以天、天和天为周期,按进行变化,记智力曲线为,情绪曲线为,体力曲线为,且现在三条曲线都处于轴的同一点处,那么第天时 ( )
A. 智力曲线处于最低点
B. 情绪曲线与体力曲线都处于上升期
C. 智力曲线与情绪曲线相交
D. 情绪曲线与体力曲线都关于对称
【答案】D
【解析】
【分析】由已知得第322天时,322除33余25, 322除28余14,322除23余0,即智力曲线位于周期处,情绪曲线E位于周期处,体力曲线P刚好位于起始点处,逐一判断可得选项.
【详解】第322天时,322除33余25, 322除28余14,322除23余0,即智力曲线位于周期处,情绪曲线E位于周期处,体力曲线P刚好位于起始点处,
A项,则智力曲线不处于最低点,故A错误;
B项,情绪曲线E处于零点,可能处于下降期,故B错误;
C项,经过n个周期后,因为周期不同,所以智力曲线与情绪曲线不一定相交,故C错误;
D项,(322, 0)位于体力曲线P和情绪曲线E的交点x轴上,故D正确,
故选: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. 若函数与函数的图象关于y轴对称,则( )
A. 与有相同的零点 B. 为偶函数
C. 与有相同的极值点 D. 对任意的,都有
【答案】ABD
【解析】
【分析】利用对称性求出,求出零点判断A;确定奇偶性判断B;求出极值点判断C;借助单调性及偶函数性质推理判断D.
【详解】由函数与函数的图象关于y轴对称,得,
对于A,由,得,由,得,则与有相同的零点,A正确;
对于B,,则,
为偶函数,B正确;
对于C,由,求导得,当时,,当,,
函数有唯一极值点,由,求导得,当时,,
当,,函数有唯一极值点,C错误;
对于D,令,函数都是上的增函数,
则是上的增函数,当时,,则,
由为偶函数,得当时,,因此,都有,D正确.
10. 设是一个试验中的两个事件,且,则下列结论正确的有( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【解析】
【分析】利用条件概率,和事件的概率公式求解.
【详解】选项A,,,
,
,
,,故选项A正确;
选项B,,故选项B错误;
选项C,,故选项C正确;
选项D,,,,,
,故选项D错误.
故选:AC.
11. 已知等差数列满足:,公差,其前项和为,且,则下列正确的有( )
A. 若,则 B. 若,则
C. 的最小值为2 D. 的取值范围是
【答案】AB
【解析】
【分析】由等差数列的性质及前项和公式,结合可得,即.代入,求出,判断A;根据,解不等式可判断B;用表示,进而表示,利用基本不等式,可判断C;用表示,根据,求得的取值范围,判断D.
【详解】由题可知,,
所以.
因为,公差,所以,
故,即.
当时,,故A正确.
若,则,所以,即,
故,故B正确.
由,得.
所以,
当且仅当,即时,等号成立,
故的最小值为3,故C错误.
由,得,即,解得,故D错误.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 设是周期为4的奇函数,当时,,则______.
【答案】
【解析】
【分析】根据函数的奇偶性及周期性求解即可.
【详解】因为是周期为4的奇函数,所以,
又当时,,所以.
所以.
13. 已知随机变量,且,若(为有理数),则________.
【答案】2
【解析】
【分析】由正态分布的对称性求参数值,应用二项式定理及已知确定对应项系数确定,即可得.
【详解】由正态分布的对称性知,则,所以,
由的展开式通项为,
由题设,,
所以.
14. 如图,在母线长为,高为的倒置圆锥形容器(不计厚度)内放置一个底面半径为1的圆柱体.现向圆柱侧面与圆锥侧面所夹空间内放入若干小球,所有小球均与圆柱侧面,圆锥侧面及圆锥底面所在平面相切,则这样的小球最多能放入_______个.
【答案】6
【解析】
【分析】求出满足条件的小球的半径,再由俯视图可求出两个小球球心与底面圆圆心投影连线的夹角,即可得解.
【详解】如图,
则,解得,
由题意,小球与圆柱、圆锥侧面、圆锥底面相切,作轴截面如图所示,
因为,所以,即,
则,设圆的半径为,则,
解得,即小球的半径为1,
作俯视图,
因为为等边三角形,所以,
由可知,这样的小球最多能放入6个.
故答案为:6
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出必要的文字说明、证明过程及演算步骤.
15. 如图,在平面四边形ABCD中,.
(1)若,求CD的长;
(2)设,将表示成的函数,并求的取值范围.
【答案】(1)或
(2)
【解析】
【分析】(1)利用余弦定理可得,求解即可;
(2)在中,由正弦定理可得,在中,由正弦定理可得,进而可得,可求的取值范围.
【小问1详解】
由余弦定理,
即,
或.
【小问2详解】
,
.
在中,由正弦定理得,
即.
在中,,
即,
,
即,
.
16. 已知函数,.
(1)若曲线在点处的切线与曲线也相切,求a;
(2)若图象恒在图象的上方,求a的取值范围.
【答案】(1);
(2).
【解析】
【分析】(1)应用导数的几何意义求得切线为,,根据切线重合列方程求参数值;
(2)问题化为在上恒成立,导数研究右侧的最大值,即可得参数范围.
【小问1详解】
由题设,则,则切线为,
由,令,可得且,
则,所以切线为,则,
曲线在点处的切线与曲线也相切,则;
【小问2详解】
由图象恒在图象的上方,则恒成立,
所以在上恒成立,
对应,则,
当时,,在上单调递增,
当时,,在上单调递减,
所以,故.
17. 如图,直三棱柱中,,,.
(1)当时,证明:平面平面.
(2)当,记平面与平面的夹角为,求的取值范围.
【答案】(1)证明:设,
因为为直三棱柱,且,所以平面,
又平面,所以,
因为,平面,,所以平面.
又平面,所以.
当时, P为的中点,所以在中,,,则,
因为,平面,,所以平面,
又平面,所以平面平面.
(2).
【解析】
【分析】(1)根据线面垂直的判定定理、线面垂直的性质及面面垂直的判定定理证明即可.
(2)建立空间直角坐标系,求出平面与平面的法向量,结合面面角的向量求法求解即可.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
由(1)知,,两两垂直,以A为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系,
则,,,,,,
,,
设平面的法向量,
则,即,令,则,所以.
又,,设平面的法向量,
则,即,令,则,所以.
所以.
又,所以,,所以.
故的取值范围为.
18. 某学校围棋社团举行选拔赛,甲、乙、丙、丁四人角逐冠军,有以下2种方案:
方案1甲、乙、丙、丁四人由抽签决定两两对阵,失败者被淘汰,获胜者进入决赛,决出冠军.
方案2甲、乙、丙、丁四人按如下流程进行四轮比赛,决出冠军.
第一轮:抽签决定两两对阵,获胜者进入胜者组,失败者进入负者组;
第二轮:胜者组与负者组分别组内对阵,负者组的失败者被淘汰;
第三轮:胜者组的失败者与负者组的获胜者对阵,失败者被淘汰;
第四轮:第二轮胜者组的获胜者与第三轮的获胜者进入决赛,决出冠军.
设甲对阵乙、丙、丁获胜的概率均为,任意两人对阵无平局,且不同对阵的结果相互独立.
(1)如果采用方案1,当时,求甲获得冠军的概率;
(2)如果采用方案2,经过抽签,第一轮由甲对阵乙,丙对阵丁.当时,求甲参与对阵的比赛场数的数学期望;
(3)采用哪种方案对甲获得冠军更有利?请用概率知识加以说明.
【答案】(1)
(2)
(3)当时,采用方案1对甲获得冠军更有利;当时,采用两种方案中任一种皆可;当时,采用方案2对甲获得冠军更有利.
【解析】
【分析】(1)设甲获得冠军为事件 ,甲需连赢两场,即先赢半决赛、再赢决赛,由甲对任意对手胜率均为 ,且 ,得 .
(2)设甲参赛场数为 ,可能取值为2,3,4,分别计算: 对应甲连输两场,概率 ; 对应两种路径(即第一场负第二场胜第三场胜或第一场胜第二场负第三场胜),概率各为 ,即 ; ,代入 得期望 .
(3)分别计算方案1和方案2下甲夺冠的概率,表示为 的函数,作差比较,根据差值符号判断 在何范围时哪种方案更有利,最后说明对甲而言方案2整体更优或给出临界值.
【小问1详解】
设“采用方案1甲获得冠军”.
因为甲对阵乙、丙、丁获胜的概率均为,且,
所以.
即采用方案1甲获得冠军的概率为.
【小问2详解】
设甲参与对阵的比赛场数为随机变量,则的所有可能取值为.
;
(即第一场负第二场胜第三场胜或第一场胜第二场负第三场胜);
.
故的数学期望.
【小问3详解】
因为甲对阵乙、丙、丁获胜的概率均为,
所以采用方案1甲获得冠军的概率为;
采用方案2甲获得冠军的概率为.
.
因为,所以当时,;
当时,;当时,.
故当时,采用方案1对甲获得冠军更有利;
当时,采用两种方案中任一种皆可;
当时,采用方案2对甲获得冠军更有利.
19. 已知离心率且焦点在x轴上的序列椭圆:(),其中的一个焦点为.过上一点()作的两条弦、,交于另两点,,且的内心在过且垂直于轴的直线上.
(1)求数列的通项公式;
(2)求直线的斜率;
(3)若O为坐标原点,当的面积为时,直线交轴于,证明:.
【答案】(1)
(2)
(3)由(2)知的方程为,此时,
,,
,
到直线的距离,
因为的面积,解得满足,
因为,所以,,
则,所以,
则.
【解析】
【分析】(1)由已知可得,进而可得,可求数列的通项公式;
(2)设的方程为.联立直线与椭圆方程,结合韦达定理可得,进而可得,计算可求直线的斜率;
(3)求得,结合三角形的面积可得,可得 ,可证明结论.
【小问1详解】
由,解得,
因为的一个焦点为,所以,解得,
所以.
【小问2详解】
由(1)知,即.
因为的内心在过且垂直于轴的直线上,所以,
设,,的方程为,
将其代入整理得.
,即,
由韦达定理可得,,(*)
把代入,可得,由对称性,不妨取,
由得,
整理得,
即 ,
将(*)代入,整理得,
当时,过点,舍去,
所以,解得.
【小问3详解】
略.
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