内容正文:
2026年天津高考数学真题完全解读
试卷总评·考情分析·复习策略·真题解读
试题分析
2026年天津高考数学试卷延续天津卷自主命题的20题结构(9道单选题+6道填空题+5道解答题),总分150分。试卷整体难度适中,梯度清晰,体现基础性、综合性、应用性相结合的命题特点。单选题前6题侧重基础概念和常规运算,第7-9题逐步提升难度;填空题第10-13题为基础运算,第14-15题融入三角函数最值和抛物线多选判断,体现综合应用;解答题覆盖三角函数、立体几何、解析几何、数列和导数五大主干模块,第20题导数压轴题涉及对数放缩和恒成立求参数,难度较大。全卷注重通性通法,强调对基本概念和公式的准确理解与灵活运用,对运算能力和逻辑推理能力要求较高。
试题亮点
1. 多选填空创新设问,思维深度显著提升:第15题以抛物线为背景设置多选填空,要求判断5个命题的正确性,考查学生对抛物线弦与轴交点性质的深入理解。此类题型在天津卷中较为典型,融合了解析几何、代数运算和逻辑判断,对学生的综合分析能力提出较高要求。
2. 数列与集合交汇命题,考查创新思维:第19题将等差数列与等比数列的通项公式、集合元素计数和错位相减法求和融为一体,尤其是第(2)(ii)问需要利用分组求和与错位相减法,体现了数列模块的综合性与创新性。
3. 导数压轴题层次分明,对数放缩彰显区分度:第20题以函数切线、不等式证明和恒成立求参数三问层层递进,第(3)问需要构造辅助函数、取对数放缩,结合分类讨论确定参数的最大值,充分体现了导数作为顶尖区分度载体的功能。
命题趋势
1. 基础概念考查持续深化,注重通性通法:天津卷单选前6题和填空前4题保持较低难度,但如第3题线性回归并非机械套用公式,而是需要理解相关系数的意义和预测值的含义;第5题正方体空间几何需要综合线面关系进行判断。未来命题将继续以基础题为基本盘,但会通过概念理解的深度检验学生是否真正掌握知识本质。
2. 解答题模块分布稳定,解析几何与数列仍是重点:天津卷解答题5题分别覆盖三角函数、立体几何、解析几何、数列和导数,模块分布较为固定。第18题椭圆与圆的综合、第19题数列与集合的交汇,体现了天津卷对解析几何和数列模块的重视。预计这一结构将稳定延续,解析几何和数列的综合应用将持续成为考查重点。
3. 导数压轴题探究性特征明显,放缩技巧常态化:第20题第(3)问涉及对数放缩和裂项求和,需要学生自主构造函数、利用已证结论进行放缩。近三年天津卷导数压轴题均涉及恒成立求参数或不等式证明,且放缩技巧的运用频率增加,预计这一趋势将持续。
4. 概率统计融入实际情境,数据分析能力要求提升:第3题以候鸟数量与温度关系的调查数据为背景,考查线性回归和相关系数的理解;第13题以有放回取球的条件概率为背景。随着新课标对数据分析素养的强调,概率统计模块的情境化和应用性将进一步增强。
考点细目表
题号
题型
分值
具体考点
关键能力
1
单选
5
集合与常用逻辑用语→集合运算→集合的交并补运算
数学运算
2
单选
5
集合与常用逻辑用语→充分必要条件→充分必要条件的判断
逻辑推理
3
单选
5
概率与统计→线性回归→相关系数与回归方程的理解
数据分析
4
单选
5
函数与导数→函数图像→函数奇偶性与单调性的图像判断
直观想象
5
单选
5
立体几何→空间位置关系→正方体中线面平行与垂直的判断
直观想象
6
单选
5
函数与导数→函数性质→指数、对数、幂函数的大小比较
数学运算
7
单选
5
函数与导数→基本不等式→利用基本不等式求最值
数学运算
8
单选
5
数列→等差数列→由前n项和求通项公式
数学运算
9
单选
5
解析几何→双曲线→双曲线的几何性质与离心率
数学运算
10
填空
5
三角函数与解三角形→三角恒等变换→三角函数的化简求值
数学运算
11
填空
5
函数与导数→二项式定理→二项展开式中指定项的系数
数学运算
12
填空
5
三角函数与解三角形→解三角形→正弦定理的应用
数学运算
13
填空
5
概率与统计→概率计算→独立重复试验与条件概率
数据分析
14
填空
5
三角函数与解三角形→三角函数最值→三角函数的值域与最值
数学运算
15
填空
5
解析几何→抛物线→抛物线弦的性质与多选判断
数学运算
16
解答
14
三角函数与解三角形→三角函数综合→三角函数的周期、最值和求值
数学运算
17
解答
15
立体几何→空间向量与立体几何→线面垂直的证明、二面角和体积计算
直观想象
18
解答
15
解析几何→椭圆→椭圆的标准方程与直线斜率
数学运算
19
解答
15
数列→数列综合→等差等比数列通项、集合计数与错位相减法
逻辑推理
20
解答
16
函数与导数→导数综合→切线方程、不等式证明与恒成立求参数
逻辑推理
考点模块占比分析
基础知识模块(约18%,27分):重点考查集合运算、充分必要条件、函数图像识别等基础概念,对应第1、2、4题。天津卷基础题注重概念理解的准确性,如第3题对回归方程的理解需要区分预测值与确定值。
函数与导数模块(约30%,45分):重点考查函数性质、基本不等式、二项式定理、三角函数化简与最值、导数应用等,对应第4、6、7、10、11、14、16、20题。第20题导数压轴题涉及对数放缩和恒成立求参数,是天津卷的最高区分度题目。
平面解析几何与立体几何模块(约23%,34分):重点考查双曲线离心率、抛物线性质、椭圆标准方程与直线斜率、正方体空间位置关系、长方体中的二面角和体积,对应第5、9、15、17、18题。第15题多选填空是天津卷的特色题型。
数列与三角函数模块(约19%,29分):重点考查等差数列通项、三角函数周期与最值、解三角形、数列与集合的综合,对应第8、10、12、14、16、19题。第19题将等差等比数列与集合计数、错位相减法融为一体,体现综合创新能力。
概率与统计模块(约10%,15分):重点考查线性回归与相关系数、独立重复试验概率、条件概率,对应第3、13题。概率统计模块融入实际情境,考查数据分析和数学建模能力。
核心复习策略
1. 夯实基础概念,重视通性通法
(1)系统梳理集合、函数、三角函数、数列、概率等核心概念,确保基础题零失误。天津卷基础题占比大,前13题65分,是稳定得分的关键。
(2)加强基本运算能力训练,尤其是三角函数化简、数列求和、解三角形等常规运算,提高运算速度和准确率。
2. 突破解析几何与立体几何综合题型
(1)掌握圆锥曲线(椭圆、双曲线、抛物线)的定义、标准方程和几何性质,熟练运用弦长公式、韦达定理等核心工具。特别关注天津卷特色的多选填空题型。
(2)加强空间想象能力培养,通过建立空间直角坐标系和几何法两种途径解决立体几何问题,掌握线面关系、二面角和体积的计算方法。
3. 提升压轴题突破能力
(1)导数压轴题注重构造函数、分类讨论和放缩技巧的训练。熟练掌握常见放缩不等式(如ln x ≤ x-1,e^x ≥ x+1等),积累对数放缩和裂项求和的经验。
(2)数列综合题注重等差等比数列的基本量计算、错位相减法和分组求和法的训练,提升从特殊到一般的归纳思维能力。
避坑提醒(考试最易踩的雷)
×基础概念理解模糊:如第3题混淆预测值与确定值,第5题空间位置关系判断不严谨,导致基础题失分。
×忽视多选填空的答题策略:第15题多选填空要求选全对才得分,容易因漏选或错选而失分,需逐项验证。
×运算失误:天津卷填空题和解答题运算量较大,三角函数化简、数列求和、导数计算等环节容易出错,需提高运算准确性。
×导数放缩方向错误:第20题对数放缩时容易放缩方向错误或忽略等号成立条件,导致证明失败或参数范围求错。
一、单选题
1.已知全集,集合,集合,则( )
A. B. C. D.
命题透视
►核心考点:集合的交并补运算
►命题分析:
(1)情境创设:直接考查集合运算的基本概念,无复杂情境,属于纯数学概念题。
(2)问题设计:以选择题形式直接考查全集、补集和交集的运算,要求学生准确理解集合运算的定义。
(3)考查目标:考查学生对集合概念的理解和基本运算能力,属于基础记忆层次。
答案与解析
【答案】D
【详解】由题可得,又因,
则.
知识总结
① 核心概念:全集、子集、交集、并集、补集的定义。② 解题要点:借助数轴或韦恩图辅助理解集合关系,注意端点值的取舍。③ 拓展关联:集合运算常与不等式、函数定义域结合考查。
2.设,则“”是“”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
命题透视
►核心考点:充分必要条件的判断
►命题分析:
(1)情境创设:以不等式解集关系为背景,考查充分必要条件的判断。
(2)问题设计:通过解不等式确定两个集合的包含关系,进而判断条件类型。
(3)考查目标:考查逻辑推理能力和不等式求解能力,属于基础应用层次。
答案与解析
【答案】A
【详解】由,解得:或,
即时,成立,反之不成立,
所以“”是“”的充分而不必要条件.
知识总结
① 核心概念:充分条件、必要条件、充要条件的定义。② 解题要点:先分别求解两个命题对应的集合,再判断集合间的包含关系。③ 拓展关联:充分必要条件与集合的包含关系一一对应,A⊆B则A是B的充分条件。
3.调查候鸟和温度的关系,在不同温度下统计候鸟的数量,所得数据如图所示,其中相关系数,根据最小二乘法算得:,下列说法正确的是( )
A.与负相关 B.当时,一定为1359
C.当时,一定小于1359 D.两变量无线性关系
命题透视
►核心考点:线性回归与相关系数
►命题分析:
(1)情境创设:以候鸟数量与温度关系的调查数据为背景,考查线性回归方程和相关系数的理解。
(2)问题设计:通过散点图和回归方程,判断变量相关性、预测值的含义等。
(3)考查目标:考查数据分析能力和统计概念的理解,属于综合应用层次。
答案与解析
【答案】A
【详解】因为相关系数,且散点图从左到右呈现下降趋势,且整体分布在较窄的带状区域,
所以y与x负相关,所以A正确,D错误;
当时,,所以约为,
所以B,C错误.
知识总结
① 核心概念:相关系数r(|r|越接近1相关性越强,r>0正相关,r<0负相关)、回归方程的预测值是估计值而非确定值。② 解题要点:理解回归方程的预测性质,区分"约为"与"一定"的表述。③ 拓展关联:线性回归分析常与独立性检验、频率分布直方图等结合考查。
4.函数的部分图象如图所示,则的解析式可能为( )
A. B. C. D.
命题透视
►核心考点:函数图像的识别
►命题分析:
(1)情境创设:通过函数的部分图像,判断函数的解析式。
(2)问题设计:结合函数奇偶性、单调性和特殊点,利用排除法确定正确选项。
(3)考查目标:考查函数性质的综合运用和图像分析能力,属于综合应用层次。
答案与解析
【答案】C
【分析】A、B、D项,结合特殊点即可排除;C项,求出奇偶性和单调性,即可判断.
【详解】由题意,
由题意及图得,函数为奇函数,且当时,,
对A选项,当时,,与图象不符,故A错误;
对B选项,当时,,与图象不符,故B错误;
对D选项,当时,,与图象不符,故D错误;
对C选项,在中,
,即该函数为奇函数,
,与图象相符,故C正确.
知识总结
① 核心概念:函数的奇偶性、单调性、特殊点(如x=0, x=1等)的函数值。② 解题要点:先判断函数奇偶性缩小范围,再利用特殊点排除错误选项。③ 拓展关联:函数图像识别常与导数、三角函数、指数对数函数结合考查。
5.正方体中,错误的是( )
A. B.面 C.面 D.面
命题透视
►核心考点:正方体中的空间位置关系
►命题分析:
(1)情境创设:以正方体为载体,考查线面平行、线面垂直、面面垂直的判断。
(2)问题设计:通过几何证明和反证法,判断四个选项中错误的一个。
(3)考查目标:考查空间想象能力和逻辑推理能力,属于综合应用层次。
答案与解析
【答案】D
【分析】A项,通过证明四边形是平行四边形,即可证明结论;B项,通过,,即可证明平面;C项,通过证明平面,平面,即可证明结论;D项,假设垂直,得出平面,结合几何知识得出矛盾,即可得出结论.
【详解】由题意,
在正方体中,
A项,
,,
∴四边形是平行四边形,
∴,A正确;
B项,
由几何知识得,,,
,平面,平面,
∴平面,故B正确;
C项,
∵,平面,平面,
∴平面,
由几何知识得,,,
∴四边形是平行四边形,
∴,
∵平面,平面,
∴平面,
∵,,
∴平面平面,C正确;
D项,
假设平面平面,则交线为,
此时有,
∴平面,
∵平面,
∴,
连接,,
由几何知识得,,则,故
在中,由几何知识得,,
∴三角形为等边三角形,,矛盾,
故D错误.
知识总结
① 核心概念:线面平行、线面垂直、面面垂直的判定定理和性质定理。② 解题要点:利用平行四边形证明线线平行,利用线面垂直的判定定理证明线面垂直。③ 拓展关联:空间位置关系的判断可通过几何法或空间向量法解决。
6.已知函数,若,,,则,,的大小关系为( )
A. B. C. D.
命题透视
►核心考点:指数、对数、幂函数的大小比较
►命题分析:
(1)情境创设:通过指数函数、对数函数和幂函数的单调性,比较三个数的大小。
(2)问题设计:利用对数换底公式和指数运算性质,将三个数转化为同底或同指形式进行比较。
(3)考查目标:考查函数单调性的应用和运算能力,属于综合应用层次。
答案与解析
【答案】A
【分析】根据对数函数与绝对值的性质化简,再由指数函数、对数函数和幂函数的单调性比较大小即可.
【详解】由题意可得,
因为函数在上单调递增,所以,
又因函数在上单调递增,则,
所以,
因,且在上单调递增,
所以,即.
故.
知识总结
① 核心概念:指数函数y=a^x(a>1时递增)、对数函数y=log_a x(a>1时递增)、幂函数y=x^a的单调性。② 解题要点:利用中间值(如0, 1)进行分段比较,或利用单调性直接比较。③ 拓展关联:大小比较常与构造函数、导数判断单调性结合。
7.的最小值为( )
A.10 B.9 C.8 D.6
命题透视
►核心考点:基本不等式求最值
►命题分析:
(1)情境创设:利用基本不等式求代数式的最小值。
(2)问题设计:通过代数变形,构造满足基本不等式使用条件的表达式。
(3)考查目标:考查基本不等式的灵活运用和代数变形能力,属于综合应用层次。
答案与解析
【答案】B
【详解】因为,
当且仅当,即,时,等号成立,
所以的最小值为9.
知识总结
① 核心概念:基本不等式a+b≥2√ab(a,b>0,当且仅当a=b时取等)。② 解题要点:注意"一正二定三相等"的使用条件,通过拆项、配凑构造定值。③ 拓展关联:基本不等式常与函数最值、解析几何中的最值问题结合。
8.已知,,则( )
A.68 B.56 C. D.
命题透视
►核心考点:由前n项和求通项公式
►命题分析:
(1)情境创设:已知数列的前n项和S_n,求数列的某一项。
(2)问题设计:利用a_n=S_n-S_{n-1}(n≥2)的关系,逐步递推求解。
(3)考查目标:考查数列递推关系和运算能力,属于基础应用层次。
答案与解析
【答案】C
【分析】根据前n项和的含义,依次令,逐步计算即可得到结果.
【详解】由,得
,即;
,即;
因为,所以;
,即,所以;
,即,所以.
知识总结
① 核心概念:a_n=S_n-S_{n-1}(n≥2),a_1=S_1。② 解题要点:注意n≥2时的递推关系,验证n=1时是否满足通项公式。③ 拓展关联:由S_n求a_n是数列问题的基础,常与等差等比数列结合考查。
9.已知双曲线(,)的左焦点为,是右顶点,是双曲线上一点,满足,,则双曲线离心率为( )
A.4 B. C. D.
命题透视
►核心考点:双曲线的几何性质与离心率
►命题分析:
(1)情境创设:已知双曲线上点的几何关系,求双曲线的离心率。
(2)问题设计:通过几何关系构造关于a, b, c的方程,转化为关于离心率e的方程求解。
(3)考查目标:考查双曲线的几何性质和运算求解能力,属于综合应用层次。
答案与解析
【答案】D
【分析】过点作垂直轴,垂足为,根据几何关系用表示出点坐标,代入双曲线方程构造齐次式,然后可得离心率.
【详解】如图,过点作垂直于轴,垂足为,
因为,所以,所以,
又,所以,
根据双曲线对称性,不妨设点在第二象限,则,
将点坐标代入双曲线方程得:,
整理得,
将代入上式,整理得,
两边同时除以,整理得,解得.
知识总结
① 核心概念:双曲线c^2=a^2+b^2,离心率e=c/a>1。② 解题要点:利用几何关系(如焦点、顶点、双曲线上点的坐标关系)建立方程,消去参数得到关于e的方程。③ 拓展关联:双曲线的离心率问题常与渐近线、焦点三角形等结合考查。
二、填空题
10.化简__________.
命题透视
►核心考点:三角函数的化简求值
►命题分析:
(1)情境创设:直接考查三角函数的化简运算。
(2)问题设计:利用诱导公式和二倍角公式进行三角函数化简。
(3)考查目标:考查三角恒等变换的基本运算能力,属于基础记忆层次。
答案与解析
【答案】
【详解】.
知识总结
① 核心概念:诱导公式、二倍角公式。② 解题要点:准确记忆特殊角的三角函数值,灵活运用诱导公式化简。③ 拓展关联:三角函数化简常与三角函数图像、解三角形结合考查。
11.展开式中的系数为__________.
命题透视
►核心考点:二项展开式中指定项的系数
►命题分析:
(1)情境创设:求二项展开式中某一项的系数。
(2)问题设计:写出二项展开式的通项公式,令x的指数等于目标值,求出对应的系数。
(3)考查目标:考查二项式定理的应用和运算能力,属于基础应用层次。
答案与解析
【答案】
【分析】根据二项式定理得到展开式的通项公式即可求解.
【详解】根据二项式定理,展开式的通项公式为,
当时,,因此的系数为.
知识总结
① 核心概念:二项展开式的通项公式T_{r+1}=C_n^r a^{n-r}b^r。② 解题要点:准确写出通项公式,根据题意列出方程求出r,再计算系数。③ 拓展关联:二项式定理常与赋值法、近似计算结合考查。
12.在中,,,,则__________.
命题透视
►核心考点:正弦定理的应用
►命题分析:
(1)情境创设:在三角形中已知两角和一边,求另一边。
(2)问题设计:利用三角形内角和求出第三个角,再用正弦定理求解。
(3)考查目标:考查解三角形的基本运算能力,属于基础应用层次。
答案与解析
【答案】/
【详解】在中,,所以,
由正弦定理可得.
知识总结
① 核心概念:正弦定理a/sinA=b/sinB=c/sinC=2R。② 解题要点:注意三角形内角和为π,利用正弦定理建立边角关系。③ 拓展关联:正弦定理常与余弦定理、三角形面积公式结合考查。
13.箱子里有一个红球,两个黄球,三个白球,有放回的取三次,三次都没取到黄球的概率是__________;在三次都没取到黄球的条件下,至少取到一次红球的概率是__________.
命题透视
►核心考点:独立重复试验与条件概率
►命题分析:
(1)情境创设:以有放回取球为背景,考查独立重复试验的概率和条件概率。
(2)问题设计:第一空利用独立重复试验公式计算概率;第二空利用条件概率公式P(A|B)=P(AB)/P(B)求解。
(3)考查目标:考查概率计算和条件概率的理解,属于综合应用层次。
答案与解析
【答案】
【分析】第一空:计算出每次取到不是黄球的概率,即可得出三次都没取到黄球的概率;第二空:计算出至少取到一次红球的概率,借助条件概率即可得出结论.
【详解】由题意,
第一空:
箱子里总共有6个球,其中黄球2个,非黄球共4个。
设事件表示没取到黄球,事件表示三次都没取到黄球,
有放回抽取,每次取到非黄球的概率为,
三次都没取到黄球的概率:.
第二空:
设事件表示至少取到一次红球,事件表示三次都取到白球,
,
∵三次都没取到黄球的条件下,至少取到一次红球的概率:,
,
∴,
∴在三次都没取到黄球的条件下,至少取到一次红球的概率是.
知识总结
① 核心概念:独立重复试验概率P_n(k)=C_n^k p^k(1-p)^{n-k},条件概率P(A|B)=P(AB)/P(B)。② 解题要点:明确事件定义,区分"三次都没取到黄球"和"至少取到一次红球"的事件关系。③ 拓展关联:概率计算常与排列组合、统计图表结合考查。
14.已知,,记.当时,__________,当时,的取值范围为__________.
命题透视
►核心考点:三角函数的值域与最值
►命题分析:
(1)情境创设:已知三角函数的表达式,求特定条件下的值和取值范围。
(2)问题设计:利用三角恒等变换化简表达式,通过换元转化为二次函数求最值。
(3)考查目标:考查三角恒等变换和函数最值的综合求解能力,属于综合应用层次。
答案与解析
【答案】
【分析】第一空:利用和得出和的值,即可得出结论;第二空:将代入得,展开,令,,,代入并整理,得出,即可求出的取值范围.
【详解】由题意,
,,,
第一空:
当时,,
∴,
∴.
第二空:
将代入得,
两边平方,得:,
展开:,
代入,,记,
,
令,,,
则原式变为:,
配方得:,
由于 ,,因此 ,
即 ,解得,
,
因此,的取值范围为:.
知识总结
① 核心概念:两角和公式、辅助角公式、二次函数最值。② 解题要点:通过换元将三角函数表达式转化为关于新变量的二次函数,注意新变量的取值范围。③ 拓展关联:三角函数最值常与导数、基本不等式结合考查。
15.在平面内,为坐标原点,抛物线上有、、、四个点,、、、的纵坐标分别为、、、,直线与直线交轴于点,直线交轴于点,直线交轴于点,以下说法正确的有______.
①若与抛物线焦点重合,则;
②;
③;
④;
⑤
命题透视
►核心考点:抛物线弦的性质与多选判断
►命题分析:
(1)情境创设:以抛物线为背景,探究抛物线弦与轴交点的性质,判断多个命题的正确性。
(2)问题设计:先推导抛物线弦与轴交点横坐标的一般公式,再利用公式逐项验证5个命题。
(3)考查目标:考查解析几何的综合分析能力和逻辑判断能力,属于创新探究层次。
答案与解析
【答案】②④
【分析】首先探求抛物线弦与轴交点坐标与弦端点纵坐标积的关系,再利用关系式逐项分析,①②易得,③④⑤将长度与面积都转化为纵坐标表示,化简求解可得.
【详解】由题意、、、为抛物线上四个点可知,两两不等.
设抛物线上任意两点,其中.
当时,直线的斜率,
则直线方程为,
令,则直线与轴的交点横坐标
特别地,当时,,
此时直线垂直于轴,也成立,
因此,直线与轴的交点横坐标().
①由题意直线交轴于点,若与抛物线焦点重合,则其横坐标为,
故由式可得,即,故①错误;
②由题意直线与直线交轴于点,
则由式可得点横坐标,
可得,故②正确;
③由题意直线交轴于点,直线交轴于点,
则由式可得
,
则,
故,故③错误;
④由式可得,
当点或为原点时,则点也重合于原点,此时;
当点与均不为原点时,即,且,
则结合②结论可知,,
则有,故④正确;
⑤由,可知,则,
,
如图,当时,不成立,故⑤错误;
故答案为:②④
知识总结
① 核心概念:抛物线标准方程、弦的方程、直线与轴交点。② 解题要点:先推导一般结论(直线与x轴交点横坐标x0=-y1y2/2p),再代入验证各命题。③ 拓展关联:抛物线的焦点弦性质、弦中点问题是解析几何的重点。
三、解答题
16.已知.
(1)求最小正周期;
(2)若,求的最大值和最小值;
(3)若,,求.
命题透视
►核心考点:三角函数的周期、最值和求值
►命题分析:
(1)情境创设:以正弦型函数为载体,考查周期、最值和三角函数值的计算。
(2)问题设计:三问分别考查最小正周期、给定区间内的最值、已知三角函数值求其他值。
(3)考查目标:考查三角函数的基本性质和运算能力,属于基础综合层次。
答案与解析
【答案】(1)
(2)最大值为,最小值为
(3)
【分析】(1)由正弦型函数周期计算公式计算求解;
(2)利用换元法,结合正弦函数性质求解;
(3)根据同角三角函数基本关系、二倍角公式及两角和的正弦公式计算求解.
【详解】(1);
(2)若,则,
由正弦函数性质可知,当,即时,函数有最小值,即,
当,即时,函数有最大值,即.
所以函数的最大值为,最小值为;
(3)若,,所以,
则,,
则.
知识总结
① 核心概念:正弦型函数y=Asin(ωx+φ)的周期T=2π/|ω|,换元法求最值。② 解题要点:将ωx+φ视为整体,利用正弦函数的有界性求最值。③ 拓展关联:三角函数综合题常与解三角形、平面向量结合考查。
17.在长方体中,,,,,.
(1)求证:面;
(2)求面与面的夹角的余弦值;
(3)求三棱锥的体积.
命题透视
►核心考点:线面垂直的证明、二面角和体积计算
►命题分析:
(1)情境创设:以长方体为载体,考查空间几何中的线面关系、二面角和体积。
(2)问题设计:三问分别要求证明线面垂直、求二面角的余弦值、求三棱锥体积,提供多种解法。
(3)考查目标:考查空间想象能力、逻辑推理能力和运算求解能力,属于综合应用层次。
答案与解析
【答案】(1)方法一:如图,过点作//,交于点,则有,.
连接,则四点共面,平面即平面.
由,,可得与相似,
所以,则可得,所以.
长方体中,平面,
因为平面,所以.
又,平面,所以平面.
方法二:
如图,以D为坐标原点建立空间直角坐标系.
则.
所以.
所以,
所以,即.
又,平面,所以平面.
(2)
(3)
【分析】(1)由线面垂直的判定定理可证;
(2)建立空间直角坐标系,根据平面与平面的夹角的定义转化为异面直线所成的角,利用向量法求该角的余弦值可得;或由面面角的向量求法可得;
(3)由向量法证明,从而求得的面积,由向量法求得点C到平面的距离,再根据棱锥的体积公式求得三棱锥的体积;或由向量法求得点A到平面的距离,根据棱锥的体积公式可得三棱锥的体积.
【详解】(1)略
(2)方法一:过点作//,交于点,则有,,
连接,则四点共面,平面即平面.
如图,以D为坐标原点建立空间直角坐标系,则
,,所以,
所以.
取的中点P,则,所以,
,所以.
所以异面直线与所成的角等于平面与平面的夹角.
又,
所以平面与平面的夹角的余弦值为.
方法二:如图,以D为坐标原点建立空间直角坐标系.
则.
所以,
设平面的法向量为,
则,故可取.
由(1)知平面的一个法向量为,
所以,
所以平面与平面的夹角的余弦值为.
(3)方法一:由,,得,
所以.
所以的面积为.
由(2)知,平面的一个法向量为,
点C到平面的距离为.
所以三棱锥的体积,
所以三棱锥的体积为.
方法二:点A到平面的距离为.
因为//,所以到的距离相等,
所以的面积等于的面积,即.
所以三棱锥的体积为.
知识总结
① 核心概念:线面垂直的判定定理、二面角的平面角、等体积法。② 解题要点:建立空间直角坐标系,利用向量法求法向量和夹角;或用几何法找二面角的平面角。③ 拓展关联:立体几何问题可通过几何法或空间向量法解决,向量法更具通性。
18.已知椭圆()的离心率为,椭圆被直线截得的线段长为.
(1)求的标准方程;
(2)斜率为的直线与圆相切,且该直线交椭圆于,(),是椭圆的上顶点.记直线,的斜率分别为,,求.
命题透视
►核心考点:椭圆的标准方程与直线斜率
►命题分析:
(1)情境创设:已知椭圆的离心率和弦长,求标准方程;再研究与圆相切的直线与椭圆相交的斜率关系。
(2)问题设计:第一问利用离心率和弦长建立方程求参数;第二问利用直线与圆相切的条件和韦达定理求斜率之积。
(3)考查目标:考查解析几何的综合运算能力和方程思想,属于综合应用层次。
答案与解析
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据椭圆的离心率可知,,然后将代入椭圆方程即可求解;
(2)根据直线与圆相切即可求出,分类讨论即可.
【详解】(1)由于椭圆的离心率为,所以,即,
由于,所以,
将代入椭圆方程,得,即,解得,即,
由题意,所截得的线段长为,所以,解得,从而,
所以椭圆的方程为.
(2)由(1)可知,,所以圆的方程为,
设直线的方程为,因为直线与圆相切,如图所示,
则圆心到直线的距离,解得,
椭圆上顶点,分两种情况讨论:
①当时,直线的方程为,代入椭圆方程,
化简得,解得或,
则当时,,当时,,由于,所以,
则,,此时;
②当时,直线的方程为,代入椭圆方程,
化简得,解得或,
当时,,当时,,由于,所以,
则,,此时.
综上所述,的值为.
知识总结
① 核心概念:椭圆标准方程、离心率、弦长公式、直线与圆相切。② 解题要点:设直线方程,联立椭圆方程,利用韦达定理和弦长公式建立方程;注意分类讨论直线斜率是否存在。③ 拓展关联:解析几何综合题常涉及设而不求、整体代换的解题策略。
19.已知等差数列与等比数列满足:,,,.
(1)求数列,的通项公式;
(2)记,,或,记为中的元素个数.
(i)求;
(ii)求.
命题透视
►核心考点:等差等比数列通项、集合计数与错位相减法
►命题分析:
(1)情境创设:将等差数列与等比数列的通项公式、集合元素计数和数列求和融为一体。
(2)问题设计:第一问求通项公式;第二问(i)利用集合中元素个数的定义求解;(ii)利用分组求和与错位相减法求和。
(3)考查目标:考查数列的综合应用能力和创新思维,属于创新探究层次。
答案与解析
【答案】(1)
(2)(i);(ii).
【分析】(1)通过基本量计算即可求得通项公式;
(2)(i)分析和项的特征,结合集合的定义即可得解;(ii)利用分组求和法和错位相减法求和即可.
【详解】(1)设等差数列的公差为,等比数列的公比为,
因为,
所以,即,解得或(公比不能为0,舍去),
所以
(2)(i)由(1)知为偶数,为奇数,所以数列和没有相同项,
根据题意,集合中的元素由数列和中小于等于项组成,
小于的正偶数有个,由得,,
所以数列中小于等于的项有个,中小于等于的项有个,
所以.
(ii)当时,中小于等于的项有个,
又为偶数时,中小于等于的项有个,为奇数时,中小于等于的项有个,
所以,
所以,
从到共有项,
又为奇数时,
所以
,
所以
令①,
则②,
①-②得
,
所以,
所以
知识总结
① 核心概念:等差数列通项、等比数列通项、集合元素个数、分组求和、错位相减法。② 解题要点:明确集合S_n的定义,分析数列{b_n}中小于等于n的项数,注意奇偶分类讨论。③ 拓展关联:数列求和常用方法包括公式法、错位相减法、裂项相消法、分组求和法。
20.已知.
(1)求曲线在点处的切线方程;
(2)当时,证明;
(3)求实数的最大可能值,使得对任意的都成立.
命题透视
►核心考点:切线方程、不等式证明与恒成立求参数
►命题分析:
(1)情境创设:以函数为载体,考查导数的几何意义、不等式证明和恒成立求参数。
(2)问题设计:三问层层递进:求切线、证明不等式、求使不等式恒成立的参数最大值。
(3)考查目标:考查导数的综合应用能力、逻辑推理能力和创新思维,属于创新探究层次。
答案与解析
【答案】(1)
(2)令,则,
当时,,,则,
所以在上单调递增,则,
所以在上恒成立,即在上恒成立;
当时,令,
所以,因为和在上单调递增,
所以在上单调递增,
所以,
因为,所以,所以,由于,
所以,
则在上单调递增,
则,即在恒成立,
所以在上单调递减,
所以,即在成立,
故在成立,
综上,在上恒成立,
(3)
【分析】(1)利用导数的几何意义,以及直线的点斜式方程求解即可;
(2)令,利用导数研究在上的单调性以及最值即可证明结论;
(3)利用导数证明,分和两种情况讨论不等式是否成立.
【详解】(1)由于,
所以,,
则曲线在点处的切线方程为:,
即;
(2)略
(3)①当时,设
构造函数,
则,
令,
所以,
由于在上单调递增,
所以,则在上单调递减,
故,则在上单调递减,
则在上恒成立,即在上恒成立;
令,所以,
所以在上单调递增,则,当且仅当时取等,
即在上恒成立.
故,
令,则,
对于,令,则,
变形得,
裂项求和得,
对题设不等式左边取对数放缩:
,
对题设不等式右边取对数放缩::
当时,,此时右侧大于左侧,不等式不恒成立,所以不满足条件;
②当时,若,恒成立,
此时原不等式右侧,只需证明:,
由(2)问结论可得:
对于二项式展开,
两边取对数,,
又
因此,
所以原不等式成立,则的最大值为
知识总结
① 核心概念:导数的几何意义、函数单调性与最值、对数放缩、裂项求和。② 解题要点:构造函数求导判断单调性;利用已知不等式结论进行放缩;注意分类讨论参数的取值范围。③ 拓展关联:导数压轴题常涉及构造函数、分类讨论、放缩技巧,需积累常见不等式。
试卷第1页,共3页
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