2026年高考数学真题完全解读(全国一卷)(试卷点评)
2026-06-12
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精品
摘要:
该高中数学高考复习资料全面覆盖函数与方程、立体几何、解析几何、数列、概率统计等核心考点,按知识模块系统整合基础概念、综合应用与创新题型。通过考情分析、方法归纳、真题精讲、分层训练四个环节,帮助学生构建知识网络,突破重点难点,体现复习教学的系统性和针对性。
资料以情境化问题(如“一百零八塔”几何与数列综合)培养数学眼光,通过跨章节知识融合(如向量与立体几何)训练数学思维,设置基础巩固、能力提升、综合创新三层练习。真题讲解注重一题多解(如导数求最值的多种方法),配合易错点专项突破,助力学生在有限时间内提升解题效率,为教师精准把控复习节奏提供清晰指导。
内容正文:
2026年高考数学真题完全解读(全国1卷)
本套“2026年普通高等学校招生全国统一考试”数学试卷,采用了全国统一命制形式,延续了近年来高考改革的思路与风格,整体难度稳中有新。在题型设置上,试卷包括8道单项选择题(每小题5分,共40分)、3道多项选择题(每小题6分,共18分)、3道填空题(每小题5分,共15分)以及5道解答题(共77分),各题型比例与往年全国卷一致。就结构而言,选择题与多选题考查了考生对基本知识的快速识别与应用,填空题强调了运算技巧与关键结论的把握,主观题则侧重综合性与创新性,要求考生在复合场景中灵活运用多种知识。
整卷对高中数学的各板块内容有所兼顾,基本涵盖了代数与函数、三角与平面几何、解析几何、立体几何、数列、概率与统计等板块,较好地体现了《普通高中数学课程标准(2017年版2020年修订)》中对于知识覆盖面的要求。具体分析可见:
o 在函数与方程部分,试题涉及类型的函数,着重考查了学生对函数定义域、值域、单调性与最值的分析能力。结合对参数的取值约束,强调了方程求解与函数性质的综合运用。
o 在解析几何部分,出现了抛物线、椭圆、双曲线的综合考查,兼顾了标准方程、焦点弦、离心率等核心概念,要求考生熟练掌握相关推导,以及利用坐标法、向量法求解几何要素(切线方程、距离公式、焦点与直线的关系等)。
o 在立体几何方面,题目结合三棱柱、二面角与空间距离的计算,将平面与平面、直线与平面的互相平行、垂直以及夹角的概念融会贯通,引导考生熟悉向量法与几何作图法。试题在立体几何中注重对空间思维能力的测评,以中点、斜面、距离为核心,进一步加强了对空间想象力、逻辑推理能力的要求。
o 在数列与不等式部分,试题涉及等差、等比数列及其延伸问题,注重对通项及部分和的灵活运用,同时还出现了不等式的综合应用和对最大值、最小值的求解,要求学生理解并熟练运用、及等知识。
o 在统计与概率板块,样本中位数与古典概型、条件概率、期望值等内容紧密结合,使得考生需要综合运用等公式,深度考查了学生的数据分析与推理能力。
从命题特点看,本套试卷贴合新课标要求,坚持“基础性、综合性、应用性与创新性”相统一。各题目或结合现实情境(如“一百零八塔”题目中的几何与数列、概率与统计相关情景),或突出数学思维方法(如函数单调性与不等式推理、空间向量在立体几何中的运用),有助于培养学生的数学思维与应用能力。
与往年相比,本卷在选填与解答题中更加注重知识迁移与综合运用,要求学生具备一定的创新思维和较强的运算功底。
试卷整体难度呈现“温中见严”的梯度分布:选择题与多选题充分照顾多数考生对常规知识点的掌握;填空题与后续主观大题则纵深较大,需要对多章节知识进行灵活整合,体现了高考对拔尖创新人才的甄选功能。对于教师而言,应继续强化对学生数学思维力的培养,鼓励学生在熟练掌握基础运算、熟知各类知识框架的基础上,注重跨章节知识的融会贯通与解题策略的应用,从而为学生应考提供更为深入和系统的指导。
该试卷很大程度上体现了“核心素养”在高考中的考查取向:既有对数学抽象、逻辑推理与数据分析能力的考察,也渗透了数学建模与实际应用的考点。
总体而言,本套真题兼顾了地区学情特点和各校的教学情况,为一线教学提供了清晰的方向与参考,能够有效检验学生对数学知识的掌握程度以及综合运用能力。通过本套试卷,既可以为日常教学与复习提供更明确的训练目标,也有助于帮助学生不断提升抽象思维与实践应用能力。
题型整体结构:试卷总体分值:150分。题型与数量:
o 单项选择题:8题,每题5分,共40分。
o 不定项选择题:3题,每题6分,共18分。
o 填空题:3题,每题5分,共15分。
o 解答题:5题,共77分。
该结构与2025年真题在题型与数量上总体保持一致。
题型新变化:
o 情境更加丰富:以“108塔”等区域文化和实践活动为载体,注重考查实际问题建模和分析能力,加深数学与现实生活的连接。
o 知识点融合度提升:向量、解析几何、概率统计等内容多有结合,要求考生具备综合分析、跨章节应用的能力。
o 题目思维深度加大:如在解答题和不定项选择题中,常见知识点的考查更注重过程与思维,鼓励灵活运用多种方法(如导数求解、几何证法与坐标法结合等)。
o 更注重对基础知识的系统掌握,需具备跨章节、跨知识点的迁移与整合能力。
o 面对情境化、应用型题目,需要能够准确提炼数学模型,具备数学思维与应用意识。
o 解答题对推理论证与多种方法巧妙运用的要求提高,有助于培养学生的探究与创新思维。
一、考情细目表
题号
分值
题型
考查内容
难易分析
1
5
单项选择
统计与概率:中位数(样本数据排序、求中位数)
容易
2
5
单项选择
平面向量:不共线向量的线性表示及应用
容易
3
5
单项选择
集合与简易逻辑:集合运算、并集与子集判断
容易
4
5
单项选择
导数与几何应用:曲线切线方程的求法
容易
5
5
单项选择
抛物线参数求解:焦点坐标、两焦点距离计算
中等
6
5
单项选择
函数的不等式与定义域、最大值的求法
中等
7
5
单项选择
数列综合:等差数列与分组求和
中等
8
5
单项选择
立体几何与概率:空间点的选择及数学期望计算
中等
9
6
多项选择
复数及其共轭、模、运算性质
中等
10
6
多项选择
立体几何:二面角、空间距离与平面位置关系
中等
11
6
多项选择
圆与弦长、距离、导数结合的综合问题
较难
12
5
填空题
双曲线:标准方程与离心率
容易
13
5
填空题
三角函数:偶函数性质、最小正周期与单调区间
中等
14
5
填空题
数列:等比数列连续若干项的和、公共比值求取
较难
15
13
解答题
立体几何:三棱柱性质、面与线的平行、距离的计算
中等
16
15
解答题
三角形几何(余弦定理)与坐标法综合
中等
17
15
解答题
随机事件与概率:投篮问题、分布列、条件概率
中等
18
17
解答题
圆锥曲线(椭圆):焦点坐标、斜率与面积、最值问题
较难
19
17
解答题
函数综合:奇函数、定义域、单调性、集合与不等式综合性证明
较难
二、试卷难度评估
从整体来看,试卷各题型的考查内容涵盖了高中数学的主要知识点,题材丰富,结合了函数、几何、代数、数列、概率与统计等多方面的知识,考查了考生的综合运用能力与思维能力,整体难度中等偏上,难度分布较为合理。
若按照“容易”“中等”“较难”三档进行划分,整套试卷中,容易题约占 5 题(第 1、2、3、4、12 题),中等题约占 10 题(第 5、6、7、8、9、10、13、15、16、17 题),较难题约占 4 题(第 11、14、18、19 题),比例约为 26.3%:52.6%:21.1%。
容易题(例如第 1 题、第 2 题),主要考查基础定义与简单应用,运算量与思维量都较小,适用于稳固基础知识。
中等题(例如第 7 题、第 9 题等),需要一定的运算能力与知识点之间的适度联想,但思维难度仍在常规范围。
较难题(例如第 11 题、第 19 题等),往往涉及多知识点的综合运用、较深层次的逻辑推理或较繁琐的计算,需要考生具有较强的综合分析与推理能力,以及灵活的解题思路。
总体而言,本试卷能有效区分不同层次的学生,对考生的基础知识掌握与综合应用能力都有较高要求,适合作为高考模拟与检测使用。
1.回归课本,夯实教材
高考试题的命题趋势,在于考查同学们对学科主干知识的理解和综合运用能力。建议同学们在复习初期,扎实梳理初中及高中阶段的基本概念、基本定理与计算方法;尤其是在代数、几何、三角函数、解析几何和概率统计五大模块上要打好基础,尽量做到各板块知识点融会贯通,为后续综合运用做好铺垫。
2.明确模块,分阶段攻克
o代数部分:重点集中在函数与数列、方程与不等式、指数与对数、二次函数及常见函数的图像与性质等内容。要多做紧扣教材知识的基础性题目,熟练掌握函数、数列的变形与运算。
o几何部分:三角形、圆、几何变换、立体几何等内容依旧是高考的核心考查点。
o概率与统计:中位数、期望、方差、正态分布等概念和常见公式务必熟悉,比如样本数据的中位数就是中学阶段的常见考点。要多掌握排列、组合与二项式定理在概率中的结合运用,学会恰当地使用古典概型与几何概型进行求解。
o解析几何:关注椭圆、双曲线、抛物线和圆锥曲线的标准方程、几何性质、焦点坐标与离心率等。灵活使用坐标系建立与点、线、圆锥曲线的联立分析。
3.强化综合题的思维训练
在后期复习中,应有针对性地加强对综合性试题的演练。由于高考命题通常会综合考查函数、导数、数列、三角、立体几何和解析几何等多种知识点,考生需将零散知识点进行系统整合,用多角度、多策略来思考问题。
1. 函数与数列中关于定义域和单调性的判断
题目容易在定义域设定和单调性分析处设陷阱。同学们要对函数的必要条件(如 的开放区间, 的正域)以及分段函数的连接点重点关注。尤其是当题目涉及到“函数的最大(小)值”时,要综合运用导数、配方式、单调区间分析等手段严谨推导,避免漏解或错解。
2. 概率与统计中概型的辨别
在样本统计和概率的题目中,往往会遇到古典概型、几何概型以及条件概率等多种思路。特别是在对期望值的计算上,要关注对称性与分布列的求解。有时可以通过对称性简化运算,也可以借助排列组合或构造事件空间的方法来计算发生概率。
3. 平面向量与立体几何的结合
对于空间向量的运用与平面几何的融合,需要注意向量表示方法的准确性,尤其要灵活运用向量的组合法则、点积与叉积(或几何中的向量投影、夹角公式)。例如题目中出现“空间中直线与平面所成的角”“最短距离”时,往往要用到向量在三维坐标系下的表示,并结合几何与代数推导。
4. 解析几何与三角变换
当碰到椭圆、双曲线、抛物线等二次曲线的参数求解,如焦点坐标、离心率、准线方程等,要注意区分椭圆、双曲线、抛物线的标准形式:
o 椭圆:
o 双曲线: 或
o 抛物线: 等
对与其相关的几何性质(如焦点、准线、离心率等)要灵活掌握。
5. 多选题的判断策略
注意多选题一旦选错,则该题无分或只得部分分。练习时要多展示推理过程并进行排除,通过验证或特殊值检验等方法尽可能避免误选或漏选。
1. 选择题
o 读题务必仔细,留意关键词。
o 熟练使用特值法、代入检验、排除法等常用技巧。对具有明显干扰项的题目,要审慎判断,避免盲目轻信“看似合理”的选项。
o 保证答案填写到机读卡上时准确无误,并且注意是否存在多解或无解的情况。
2. 多选题
o 看清是多选还是单选。对于多选题,每一选项需独立判断是非。可以考虑设定关键的特殊值、边界情况;或者返回原题进行验证,把可能选项逐一测试。
o 若对个别选项存疑,可将相应推理过程写在草稿纸上检查,避免贸然勾选。记住:多选题“宁缺勿错”,但同时也不可草率地错过正确选项。
3. 填空题
o 要写清楚每一个量的值,尤其注意分式、根式的化简到位。
o 若出现要求“精确值”或“最简根式”的提示,需要删除多余因子和符号,不要留有多余的根号或公因子。
o 填写答案前多审题:注意单位、格式、数值以及题目对结果形式的特殊要求。
4. 解答题
o 保持思路的条理性,围绕已知条件与所求结论展开,分步书写解题过程和关键推导。符号要使用得当,逻辑要顺畅。
o 保持卷面整洁,切忌东一段西一段,规范性与层次感也是评分的重要参考之一。
1. 建立自信,积极应对
在最后阶段的复习中,同学们难免会感觉到压力增大、疲劳焦虑。要正确认识到适度的紧张是正常的,也是必要的,它可以提高复习效率。可以每天进行适度的运动、保持合理的作息,积攒能量,以平稳的情绪迎接考试。
2. 保持适当训练量,查漏补缺
建议大家每天安排一到两套高质量的练习题或真题进行模拟,以便保持做题手感和思考活力。遇到错误时,务必在错题本上记下出错原因、正确思路,并定期回顾整理。
3. 合理分配时间,培养考场节奏
o 若考生在往往无法在规定时间内完成全部题目,那么需要在训练中严格把握时间,寻找自己在某一类题目上花费过多时间的根源。
o 考场上可以先完成自己最熟悉、最有把握的题目,保证基础题、熟悉题的分数,再去攻克稍难的题目,维持住整体的得分率。
4. 错题复习与模拟测试相结合
借助历年真题,熟悉高考命题风格,并通过限时训练提高解题速度和正确率。对于容易失分的知识点,结合错题本对症下药,多做反思与针对性练习。
1. 强化思维能力
近年来高考命题更加重视考查学生的综合运用能力和数学思维深度。简单机械的刷题模式已难以取得高分。建议同学们在平时复习中训练自己的探究精神,对题目多问“为什么”,深入理解知识间的内在联系。
2. 注重数学与现实的融合
新高考背景下,数学应用愈发突出。概率统计、导数及数列等内容越来越贴近生活实际,对此要加强相关社交调查例题、真实生活情景题的训练,培养建模与分析的能力。特别是在几何和函数问题中,也常会出现实际情境的问题。
3. 灵活运用信息技术
随着信息素养的重视程度提高,考题中可能会包含对数学工具的灵活运用与算法思维的考查。学生在平时可以多体验使用图形工具做辅助验证,或尝试编写简单程序来模拟与验证数学问题,培养自己处理复杂数据与模型的能力。
2026年高考全国1卷数学高考真题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.样本数据的中位数为( )
A.5 B.6 C.8 D.9
【答案】B
【分析】结合中位数定义可得.
【详解】将已知数据从小到大排序为,则中位数为.
2.已知平面向量,不共线,且,则( )
A., B., C., D.,
【答案】A
【分析】由平面向量基本定理可得.
【详解】由题意可知平面向量不共线,且,
则.
3.已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】因为,,,
即集合,且集合,所以.
4.曲线在点处的切线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】因为,则,当时,,
所以曲线在点处的切线方程为,
即.
5.已知抛物线()和()均经过点,则的焦点与的焦点之间的距离为( )
A.12 B. C.6 D.
【答案】D
【分析】将已知点代入抛物线方程求解参数,再结合抛物线焦点坐标公式得到两个焦点坐标,最后代入距离公式计算即可.
【详解】∵ 抛物线经过点,
∴ 将代入的方程得,即,解得.
∴ 的焦点坐标为,即.
∵ 抛物线经过点,
∴ 将代入的方程得,即,解得.
∴ 的焦点坐标为,即.
根据两点间距离公式,与之间的距离为:
.
6.已知函数的最大值为1,则( )
A. B.1 C. D.2
【答案】B
【详解】法1:(1)当时,由,解得,
故函数定义域为.
①当时,,
当,则,故不存在最大值,不合题意;
②当时,此时,,
故最大值不为,不合题意;
③当时,,
当,则,故不存在最大值,不合题意;
(2)当时,则,则函数定义域为.
且由最大值为可知,,
即对任意恒成立,且等号能取到.
设,则,
当时,,单调递增;
当时,,单调递减;
故,当且仅当时,,
由对任意恒成立,可知,
又当时,恒有,取不到等号,所以有,
故选:B.
法2:,
由选项知,则定义域为,
故最大值必在极值点处取到,不妨设此极值点为,
由,
则由,可得①,
且,即②,
联立①②解得.
验证:当时,,
则,
设,则,
当时,,则在上单调递增;
当时,,则在上单调递减;
,且,
且当,;当,;
作出函数的大致图象,
当时,,在上单调递增;
当时,,在上单调递减;
则,满足题意,故.
法3:由选项知,则定义域为,
由,解得.
同法2验证可得,故满足题意,由选项唯一可得..
法4:由选项知,则定义域为,
由,解得.
验证:当时,由不等式可得,
故,当且仅当时等号成立,
故满足题意,由选项唯一可得.
7.一百零八塔位于宁夏回族自治区青铜峡市,以其独特的建筑格局和深远的历史文化闻名遐迩.该塔群共有108座塔,依山势自上而下排成12行,将第行中塔的座数记为,其中,,,且,,…,是一个首项为7,公差为2的等差数列.将,,…,分为6组,每组2个数,使得每组的2个数之和可构成一个项数为6且公差为的等差数列,则( )
A.2 B.4 C.6 D.8
【答案】B
【分析】由条件求出数列的前项的和,设新数列为,设其公差为,由条件可得,结合选项判断即可.
【详解】由已知,,,,,
所以数列的前项的和为,
设新数列为,,
由已知数列为等差数列,设其公差为,,
又的前项都为奇数,所有项都为偶数,
由已知为正偶数,为正偶数,
则,故,
若,则,矛盾,
若,则,矛盾,
若,则,矛盾,
若,则,此时可取,,,
,,,满足要求;
8.设为空间中64个点构成的集合,点,记样本空间,从中随机取一个点,定义随机变量如下:对中的每个点,令,则的数学期望值为( )
A. B. C.0 D.
【答案】A
【分析】由题意可知.解法一:根据古典概型求相应的概率,进而可得期望;解法二:可得,,根据对称性运算求解;解法三:根据点的特征结合古典概型运算求解.
【详解】由题意可知:,且随机变量的取值为,,,,,,0,1,2,3,4,5,6.
解法一:依题意,可得,
,
,,
,,
所以;
解法二:根据对称性可知:,,,,,
又,,
所以;
解法三:因为,,
对于任意一点,均存在与之对应,可知这两点的坐标和为0,
因为,样本空间,
可知样本空间中存在唯一点与点对应,
所以中所有点的坐标和的总和为,
故.
二、多选题
9.设,则( )
A. B. C. D.
【答案】ACD
【详解】对于A选项,复数的共轭复数,因此,A选项正确.
对于B选项,复数的模,因此,B选项错误.
对于C选项,∵ ,
∴ ,该选项正确.
对于D选项,
∵ 分子,分母,
∴ ,是实数,故,该选项正确.
10.在空间中,、为两个定点,动点到直线的距离为2,动点到直线的距离为1.若二面角为,则( )
A. B.
C.当时,平面 D.当平面时,
【答案】BC
【分析】做出满足条件的图,过点作,为垂足,过点作,为垂足,过点作,由条件可得,解三角形可得,由此判断B,当点与点的距离无限大时,可得趋向于,排除A,先证明平面,结合,证明 重合,由此证明平面,由平面推出点与点重合,点与点重合,判断D.
【详解】不失一般性作图如下,
过点作,为垂足,过点作,为垂足,
过点作,,连接,
则,因为二面角为,
所以,由已知,
所以,所以,
故,,B正确;
当点与点的距离无限大时,,无限大,无限靠近,
此时趋向于,A错误;
因为,,平面,
所以平面,又平面,所以,
若,不重合,结合,平面,
可得平面,平面,
所以,矛盾,所以重合,
因为,,,平面,
所以平面, 故平面,C正确;
因为平面,若平面,
则平面与平面重合,此时点与点重合,点与点重合,
故与的夹角为,D错误,
11.已知圆,圆,圆,直线与,,均有两个交点.记被,,截得的弦长分别为、、,则( )
A.可以取任意实数 B.满足的直线共有条
C.满足的直线多于条 D.当时,的最大值为
【答案】BCD
【分析】已知三个圆均为半径的等圆,圆心分别为、、,利用弦长公式(为直线到对应圆心的距离,且以保证直线与圆有两个交点),逐个分析选项即可.
【详解】记直线到的距离分别为,则,,.
∵ 直线与三个圆均有两个交点,
∴ ,,,对应弦长为.
A:∵ 解,得,
解,得,
不妨取,
∵,
∴,记,
解,得,记,
当,即时,,
此时不存在这样的直线与三个圆都相交.
∴ 不能取任意实数,A错误.
B:∵ ,
∴ .
由得,平方得,即或.
①当时,直线为,由得,解得,
此时,符合条件,对应直线条.
②当时,直线为,由得,解得,
此时,符合条件,对应直线条.
综上,共条直线满足条件,B正确.
C:令,
∴ ,,
令,则,
∴ .
令,即,
平方整理可得,解得或,即或,
经验证,此时均小于,满足题目要求,此时已有条直线,多于条,C正确.
D:当时,,,
∴ ,,
令,则,
∴ .
设,求导得,
令得,此时取最大值,
∴ 的最大值为,D正确.
【点睛】方法点睛:本题考查直线与圆的位置关系,核心是利用弦长公式将弦长关系转化为圆心到直线的距离关系,最值问题可通过换元结合导数求解,多选题可逐个验证选项,结合特殊情形快速判断正误.
三、填空题
12.双曲线的离心率为__________.
【答案】
【分析】先将给定双曲线方程化为标准形式,确定、,再利用双曲线中的关系求出,最后根据离心率定义计算结果.
【详解】将双曲线化为标准方程,得,则,
因此,则离心率为.
13.已知(,)是偶函数,在区间单调递增.则__________,__________.
【答案】
【分析】根据单调性和周期性可得.解法一:根据偶函数可得,并代入结合单调性检验即可;解法二:根据题意可得,即可得,根据导数与单调性的关系分析求解;解法三:分析可知在处取到极小值,可得,进而可得结果.
【详解】设函数的最小正周期为,由题意可知,
因为函数在内单调递增,则,即,
可得,解得,
且,,则,
解法一:因为函数为偶函数,
则,,且,
则,,
若,则,
即或,不符合题意,
若,则,
即或,符合题意;
且或;
综上所述:,.
解法二:因为,
若函数为偶函数,则,即,
且,则,
若,则,,
即或在内恒成立,
可知函数在内单调递减,不符合题意,
若,则,,
即或在内恒成立,
可知函数在内单调递增,符合题意,
且或;
综上所述:,.
解法三:因为函数为偶函数,且函数在内单调递增,
可知在处取到极小值,则,,且,
则,,则,
即或,符合题意;
且或.
14.设实数满足:存在数列,使得对于任意,均有,且中有某连续9项,,,是公比为的等比数列.则的最大值为__________.
【答案】
【分析】由前项和公式推出每连续三项的和. 将连续9项按起始位置模3分类,每类中利用三项块和等于得到关于公比的比例关系,通过相邻块和之比解得的上界,即可取得最大值.
【详解】令,由题意得,
因此每个三项块的和为.
设这9项为,记. 由于,且完整三项块和均为正,
下面按除以3的余数讨论.
若,这9项正好包含三个完整三项块,
得,,,
于是且,矛盾,故这种起点不存在.
若,其中两个完整三项块为第块,第块,
得,,所以.
若,其中两个完整三项块为第块,第块,
得,,所以.
综上,所以,即的最大值为.
四、解答题
15.如图,在直三棱柱中,,,,分别为,的中点.
(1)证明:平面;
(2)设,直线与平面所成的角为,求直线到平面的距离.
【答案】(1)由题意证明如下:
如图,作出符合题意的图形,连接,
在中,,分别为,中点,∴,
∵平面,平面,
∴平面.
(2)距离为1.
【分析】(1)通过证明,即可得出结论;
(2)方法一:设出,建立空间直角坐标系并表达出各点的坐标,得出向量与面的一个法向量的表达式,根据直线与平面所成的角为求出参数,借助几何关系即可求出到面的距离.
方法二:利用直线与平面所成的角为,求出,借助几何关系即可求出到面的距离.
【详解】(1)略
(2)法一:由题意及(1)得,
在直三棱柱中,,设,
四边形与四边形是矩形,
∴,,,
建立空间直角坐标系,如下图所示,
得到,,,,,
∴,面的一个法向量为,
∵直线与平面所成的角为,
设直线与平面所成的角为
∴
解得,∴,,,,,
∵面,∴由几何知识得,到面的距离为.
法二:由题意及(1)得,
在直三棱柱中,,,
四边形与四边形是矩形,
∴,,,
∵,平面,平面,平面,
∴平面,,
∴由几何知识得,即为直线与平面所成的角,
直线与平面所成的角为,
在中,,分别为,中点,,
∴直线与平面所成的角为,即,
在Rt中,,,,
∴,
在Rt中,,,
为等腰直角三角形,过点作,
则点为中点,,,
由几何知识得,到面的距离即为.
16.已知在中,,,.
(1)求;
(2)设,两点满足:在的延长线上,,.若,求.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由已知两边及夹角,先用余弦定理求第三边,再用余弦定理求;
(2)建立坐标系,设出点坐标,由平行关系得点的坐标,利用垂直条件求参数,由长度解出,再计算.
【详解】(1)在中,,,.
由余弦定理可知,
故. 再由余弦定理得.
(2)以为原点,为轴正方向建立平面直角坐标系如图:
则,,由,得.
在延长线上,设,则,,,
设,则.
由,得,故.
于是.
已知,则,则.
代入得,而,
故.
17.设整数.某同学用一个球进行投篮练习,至多投篮次,当且仅当投中1次时或次均未投中时,停止练习.设该同学每次投中的概率为,各次投中与否相互独立.记为停止练习时该同学的投篮次数.
(1)当,时,求的分布列;
(2)设,均为自然数.
(i)当时,求;
(ii)当时,证明:.
【答案】(1)的分布列如下图所示:
1
2
3
4
(2)(i)
(ii)由题意及(2)(i)证明如下:
即.
【分析】(1)求出的可能取值,计算出不同取值下的概率,即可得出分布列.
(2)(i)等价于前次投篮全部未中,利用各次投篮的独立性,可求出.
(ii)利用条件概率公式,结合 (i) 的结论与事件的包含关系即可证明结论.
【详解】(1)由题意,
整数,某同学进行投篮练习,至多投篮次,
当且仅当投中1次时或次均未投中时,停止练习,
∴的可能取值为1,2,3,4,
当时,表示第一次就投进球,,
当时,表示第2次投进球,第1次没有投进,,
当时,表示第3次投进球,前两次没有投进,,
当时,表示在第次停止,此事件等价于前次投篮均未投中,,
作出的分布列如下图所示:
1
2
3
4
(2)(i)由题意及(1)得,
整数,某同学进行投篮练习,至多投篮次,
当且仅当投中1次时或次均未投中时,停止练习,
当时,表示前次均未投中,
∴.
(ii)略.
18.已知椭圆的左焦点为,离心率为.
(1)求的方程;
(2)设为坐标原点,过且斜率大于的动直线与交于,两点,其中在第三象限,直线与的另一个交点为.
(i)若的面积是的面积的倍,求的方程;
(ii)求的最小值.
【答案】(1)
(2)(i);(ii)
【分析】(1)根据焦点以及离心率的定义即可求解;
(2)(i)通过联立直线与椭圆方程,利用韦达定理以及三角形的面积公式即可求解;(ii)由于是直线与直线的夹角,根据列出表达式即可求解.
【详解】(1)已知椭圆的左焦点为,离心率,
则,解得,,
因此椭圆方程为.
(2)解法一:
设,点,点,其中,
联立直线与椭圆方程,得,
由韦达定理得,
由于两点在椭圆上,关于原点对称,
所以点,且,
(i)
由面积公式,,
又因为是线段的中点,所以,所以,
,
由于,得,即,
令,由与,得,
代入,得,解得,
所以,所以直线的方程为.
(ii)直线的斜率为,
于是,当且仅当时取等号,
故的最小值为.
解法二:
(i)如图所示,设直线的方程为,其中斜率,
设点,点,且,
根据椭圆的中心对称性可知,点,
联立直线与椭圆方程,得,化简得,
由韦达定理可得,
因为是关于原点的对称点,所以是线段的中点,
因此,所以,
由于,所以,
,
,
所以,即,
由于,所以简化为,
代入韦达定理,得,则,
化简得,由于,解得,
所以直线的方程为,即.
(ii)由题意,即为直线与直线的夹角,
直线即直线,方程为,
点,点,点,直线的斜率,
直线的斜率,
由于在直线上,有,
则,代入,
则,
设直线的倾斜角为,直线的倾斜角为,则,
因此,
即,
由基本不等式得,当且仅当,即时取等号,所以的最小值为.
19.已知函数的定义域为,且当时,.对任意,定义集合.
(1)若当时,,求;
(2)若是奇函数,,且,证明:;
(3)设满足:①若,则;②当时,.
(i)证明:;
(ii)证明:在区间单调递增.
【答案】(1)
(2)由题意证明如下:
在中,是奇函数,当时,.
∴,当时,,
∴
在集合中,
当时,,
当时,,
当时,,
∴,
∵,
∴且,即,,
∵,
∴①当时,解得,
,,
此时,
②当时,解得,
,,
此时,
③当时,解得,
,,
此时,
综上,.
(3)(i)由题意证明如下,
法一:
若,则存在,使得,
条件①:若,则,
∴,则,
取,则,此时,
∵,则,即,
但,相矛盾,
∴
法二:
假设,则存在,使得,
从而,这导致,
但,
∵根据条件又有,矛盾,
∴假设不成立,.
(ii)由题意,(2)及(3)(i)证明如下,
在集合中,
要证在上单调递增,
即需证,,都有,
即需证,,都有,
①先证明:当时,,
假设,使得,
∵当时,,
∴,使得,
∴,
而当时,,
否则,使得,,与矛盾,
∴,
∴,
∴,
由(3)(i)得,,
则,
由条件②:当时,,
则,
否则时,与矛盾,
∴若,使得,则,,(*)
∴,使得,
则,
令,,
此时,则,则,
∴,
∵,
∴易取,满足,使得,
根据(*)可得,此时,与矛盾,
∴当时,,
②证明:对,,都有,
∵,,都有,
∴,
对任意给定的,取,则 ,
∴对,,都有,
∴在上单调递增.
【分析】(1)求出,写出表达式,即可求出;
(2)求出表达式,化简集合并得出表达式,利用得出与,对的三种情况进行分类讨论,即可证明结论;
(3)(i)法一:假设,则存在,使得,取,求出,与矛盾,进而证明结论;
法二:假设,则存在,使得,取,求出,与时矛盾,进而证明结论;
(ii)将证明转化为证,,都有,先证明:当时,,再证明对,,都有,进而证明出在上单调递增.
【详解】(1)由题意,
在中,,,
在中,
,
∴,
当时,,,解得,
当时,,解得,
∴,
∴.
(2)略
(3)(i)略
(ii)略
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