内容正文:
2026年高考学科核心素养卷·数学
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. 已知复数满足,那么复数对应的点在( )
A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
3. 向量,,,在正方形网格中的位置如图所示,则向量( )
A. B. C. D.
4. 在流行病学中,基本传染数是指在没有外力介入,同时所有人都没有免疫力的情况下,一个感染者平均传染的人数,一般由疾病的感染周期、感染者与其他人的接触频率、每次接触过程中传染的概率决定.对于,而且死亡率较高的传染病,一般要隔离感染者,以控制传染源,切断传播途径.假设某种传染病的基本传染数,平均感染周期为6天(初始感染者传染个人为第一轮传染,经过一个周期后这个人每人再传染个人为第二轮传染……)那么感染人数由1个初始感染者增加到2000人至少需要的天数为( )
A. 48 B. 54 C. 60 D. 66
5. 已知的内角,,所对的边分别为,,,若,,则( )
A. B. C. D.
6. 已知函数为奇函数,且为偶函数,当时,有,则( )
A. 71 B. -71 C. D.
7. 设双曲线:的右焦点为,过作的一条渐近线的垂线,垂足为,若的内切圆与的实轴切于点,且,则的渐近线方程是( )
A. 或 B. 或
C. 或 D.
8. 函数的两个极值点,满足,则的最大值为( )
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. 成对数据和的一元线性回归模型为,依据模型可建立经验回归方程,用回归方程可得到响应变量的预测值及残差,残差是随机误差的估计结果,通过对残差的分析可以判断模型刻画数据的效果.对下列四幅残差图的描述正确的是( )
A. 图甲显示残差的方差随观测时间变大而变小
B. 图乙满足一元线性回归模型对随机误差的假设
C. 图丙说明残差与观测时间有非线性关系,应在模型中加入时间的非线性函数部分
D. 图丁说明残差与观测时间有线性关系,应将时间变量纳入模型
10. 已知点在圆上,点、,则( )
A. 点到直线的距离小于
B. 点到直线的距离大于
C. 当最小时,
D. 当最大时,
11. 已知数列的通项公式是,设为数列的前项和,下列结论正确的是( )
A. 当时, B. 当时,
C. 当时, D. 若存在,使得,则
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知曲线在点处的切线与曲线只有一个公共点,则__________.
13. 已知椭圆:与椭圆:相交于、、、四点,且与和的四个焦点在同一个圆上,则___________.
14. 在长方体中,,,.若平面平面,且与四面体的棱、、、分别交于点、、、四点,则四棱锥的体积的最大值为________.
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. 已知函数的部分图象如图所示.
(1)求的值;
(2)将函数上所有点的横坐标变为原来的2倍,再向右平移个单位,最终得到的图象,求的解集.
16. 已知函数.
(1)当时,判断函数的零点个数;
(2)设,若函数有两个极值点、,求证:.
17. 如图,在三棱锥中,平面,平面平面,.为的中点,为的三等分点(靠近点).
(1)请用表示;
(2)求直线与平面所成角的正弦值;
(3)设为的中点,过的平面与射线、分别交于点、,求三棱锥体积的最小值.
18. 已知抛物线:,为坐标原点,过点作斜率的直线交抛物线于两点,其中在第一象限,直线交抛物线于另一点,其中,直线与直线交于点.
(1)求抛物线的方程;
(2)记与的面积分别为,.
(ⅰ)当,,,四点共圆时,求直线的方程;
(ⅱ)求的取值范围.
19. 某公司研究两款AI对战机器人(星锐,猎影)进行对抗赛,比赛规则为:共进行奇数局比赛,全部完成后,获胜局数多的机器人胜出.假设每局比赛中,星锐获胜的概率都是,各局比赛的结果相互独立,且无平局.
(1)当时,两款机器人共进行5局比赛,设两款机器人所赢局数之差的绝对值为,求的分布列和数学期望;
(2)当时,若两款机器人共进行(且)局比赛,记事件表示“在前局比赛中星锐赢了局”.事件表示“星锐最终获胜”.求,,,值;
(3)若两款机器人共进行了局比赛,星锐获胜的概率记为;若两款机器人共进行了局比赛,星锐获胜的概率记为;若两款机器人共进行了局比赛,星锐获胜的概率记为.证明:当时,.
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2026年高考学科核心素养卷·数学
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】B
【解析】
【分析】解不等式求出集合、,再求即可.
【详解】集合,
,
则.
2. 已知复数满足,那么复数对应的点在( )
A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
【答案】D
【解析】
【详解】对应点坐标为,在第四象限.
3. 向量,,,在正方形网格中的位置如图所示,则向量( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由图得,,
所以.
4. 在流行病学中,基本传染数是指在没有外力介入,同时所有人都没有免疫力的情况下,一个感染者平均传染的人数,一般由疾病的感染周期、感染者与其他人的接触频率、每次接触过程中传染的概率决定.对于,而且死亡率较高的传染病,一般要隔离感染者,以控制传染源,切断传播途径.假设某种传染病的基本传染数,平均感染周期为6天(初始感染者传染个人为第一轮传染,经过一个周期后这个人每人再传染个人为第二轮传染……)那么感染人数由1个初始感染者增加到2000人至少需要的天数为( )
A. 48 B. 54 C. 60 D. 66
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意列出方程,利用等比数列的求和公式计算轮传染后感染的总人数,得到指数方程,求得近似解,然后可得需要的天数.
【详解】设感染人数由增加到需要轮传染,则每轮新增感染人数为,经过轮传染,感染总人数为,
令,得 ,由于,故,
平均感染周期为6天,感染人数由1增加到2000大约需要天.
5. 已知的内角,,所对的边分别为,,,若,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】正弦定理边角互化,通过两角和差、三角形内角和关系及二倍角公式化简求值
【详解】由正弦定理得,,
代入,得,即,
所以,即,
因为,所以,所以,
所以,所以当,即时,
6. 已知函数为奇函数,且为偶函数,当时,有,则( )
A. 71 B. -71 C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】因为为偶函数,所以,
所以,
又因为为奇函数,所以,
所以,所以,
所以是以为周期的函数,
.
7. 设双曲线:的右焦点为,过作的一条渐近线的垂线,垂足为,若的内切圆与的实轴切于点,且,则的渐近线方程是( )
A. 或 B. 或
C. 或 D.
【答案】D
【解析】
【分析】首先求出线段的长度,再利用已知相切关系得到是等腰直角三角形,借助三线合一即可求出答案.
【详解】
因为双曲线的右焦点,渐近线方程是,
令渐近线的方程是,
所以到渐近线的距离,
因为,所以是的中点,又因为内切圆与三角形相切,所以,
又因为,所以是等腰直角三角形,所以,
同理,渐近线的方程是时,,
所以则的渐近线方程是.
8. 函数的两个极值点,满足,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据函数极值点的定义可得出,则有,令,则,可得出,构造函数,利用导数求出函数的最大值即可.
【详解】函数定义域为,
,令得,
因为函数有两个极值点,则,得,
设,则且,代入,得,
所以,
设,,
设,,
在上恒成立,在单调递增,,
从而,在单调递增,,
故的最大值为.
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. 成对数据和的一元线性回归模型为,依据模型可建立经验回归方程,用回归方程可得到响应变量的预测值及残差,残差是随机误差的估计结果,通过对残差的分析可以判断模型刻画数据的效果.对下列四幅残差图的描述正确的是( )
A. 图甲显示残差的方差随观测时间变大而变小
B. 图乙满足一元线性回归模型对随机误差的假设
C. 图丙说明残差与观测时间有非线性关系,应在模型中加入时间的非线性函数部分
D. 图丁说明残差与观测时间有线性关系,应将时间变量纳入模型
【答案】BCD
【解析】
【分析】根据一元线性回归模型中对随机误差的假定进行判断.
【详解】根据一元线性回归模型中对随机误差的假定,残差应是均值为0、方差为的随机变量的观测值.
对于A选项,由图甲可知残差的方差随观测时间变大而变大,故A错误;
对于B选项,由图乙可知残差比较均匀地分布在水平带状区域内,满足一元线性回归模型对随机误差的假设,故B正确;
对于C选项,由图丙知残差与观测时间有非线性关系,应在模型中加入时间的非线性函数部分,故C正确;
对于D选项,由图丁知残差与观测时间有线性关系,应将时间变量纳入模型,故D正确.
10. 已知点在圆上,点、,则( )
A. 点到直线的距离小于
B. 点到直线的距离大于
C. 当最小时,
D. 当最大时,
【答案】ACD
【解析】
【分析】计算出圆心到直线的距离,可得出点到直线的距离的取值范围,可判断AB选项的正误;分析可知,当最大或最小时,与圆相切,利用勾股定理可判断CD选项的正误.
【详解】圆的圆心为,半径为,
直线的方程为,即,
圆心到直线的距离为,
所以,点到直线的距离的最小值为,最大值为,A选项正确,B选项错误;
如下图所示:
当最大或最小时,与圆相切,连接、,可知,
,,由勾股定理可得,CD选项正确.
故选:ACD.
【点睛】结论点睛:若直线与半径为的圆相离,圆心到直线的距离为,则圆上一点到直线的距离的取值范围是.
11. 已知数列的通项公式是,设为数列的前项和,下列结论正确的是( )
A. 当时, B. 当时,
C. 当时, D. 若存在,使得,则
【答案】ABD
【解析】
【分析】将m值代入数列中判断AB即可;对于C,分两种情况讨论,再代入到数列中求解m值即可判断;对于D,利用周期性,要想判断正负,只需考查即可,利用分组求和法求和后再进一步判断符号即可.
【详解】选项A,当时,,所以;
又因为且n为偶数时,,所以,所以,A选项正确;
选项B,当时,,
所以,,
所以,
又因为当时,,所以数列周期为6,
所以,B选项正确;
选项C,若,则,所以,即,
又因为为偶数,所以,解得,C选项错误;
选项D,当时,,所以数列周期为,因此的正负,只需考查即可.
当时,奇数项,所以奇数项是首项为9,公差为-2的等差数列,
所以奇数项的和;
偶数项,所以偶数项是首项为4,公比为的等比数列,
所以偶数项的和,
因此
当时,,,所以,且周期重复后仍为正,
当时,,
所以若存在,使得,则,D正确.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 已知曲线在点处的切线与曲线只有一个公共点,则__________.
【答案】或
【解析】
【分析】根据导函数与斜率的关系求出切线方程,联立曲线和切线方程,根据方程只有一个解求解即可.
【详解】因为,所以,
所以当时,,即切线的斜率为2,
所以由点斜式得即,
联立整理得,
因为切线与曲线只有一个公共点,
所以方程只有一个根,
当时,方程为只有一个根,满足题意;
当时,,即,解得,
综上或,
故答案为: 或.
13. 已知椭圆:与椭圆:相交于、、、四点,且与和的四个焦点在同一个圆上,则___________.
【答案】
【解析】
【分析】根据椭圆和圆的对称性、椭圆的焦距公式进行求解即可.
【详解】因为两个椭圆的四个焦点在同一个圆上,所以根据椭圆和的对称性可知,
该圆的圆心为原点,因此有,即,
且两个椭圆的半焦距为,
因此该圆的方程为,
又因为、、、四点与和的四个焦点在同一个圆上,
所以由椭圆和圆的对称性可知,这四个点也在圆上,
由,得代入椭圆中,
得,解得.
14. 在长方体中,,,.若平面平面,且与四面体的棱、、、分别交于点、、、四点,则四棱锥的体积的最大值为________.
【答案】
【解析】
【分析】设,利用平行线分线段成比例,得出平行四边形的面积,求出体积,再由导数求最大值即可.
【详解】
设,因为平面平面,,
则到平面的距离,
因为平面平面,平面与平面,平面的交线分别为,
所以,因为平面与平面,平面的交线分别为,
所以,所以,
又,所以,
同理,,
在矩形中,,,所以,
故的夹角为,故的夹角为,
所以,
所以,
由,解得或(舍去),
当时,,函数单调递增,当时,,函数单调递减,
故当时,取极大值也是最大值,.
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. 已知函数的部分图象如图所示.
(1)求的值;
(2)将函数上所有点的横坐标变为原来的2倍,再向右平移个单位,最终得到的图象,求的解集.
【答案】(1)1 (2)
【解析】
【小问1详解】
,
而,又得:.
【小问2详解】
由(1)知:,,由得:
得,,
,或,
解得:或,,
得:或,,
所以的解集为:.
16. 已知函数.
(1)当时,判断函数的零点个数;
(2)设,若函数有两个极值点、,求证:.
【答案】(1)1 (2),,,,
令,即,
因为函数有两个极值点、,,
故有两个不等实根,,
则,解得,
,
令,,则,
所以,,单调递减;
,,单调递增.
故,即.
【解析】
【分析】(1)求导判断单调性,结合零点存在定理判断
(2)利用导数零点与极值点的关系,结合二次函数判别式与韦达定理化简构造函数证明不等式
【小问1详解】
时,,,
则恒成立,故在上单调递增,
又,,
由零点存在性定理可得上存在唯一的零点,故函数的零点个数为1;
【小问2详解】
略
17. 如图,在三棱锥中,平面,平面平面,.为的中点,为的三等分点(靠近点).
(1)请用表示;
(2)求直线与平面所成角的正弦值;
(3)设为的中点,过的平面与射线、分别交于点、,求三棱锥体积的最小值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)利用空间向量基本定理线性表示出向量即可;
(2)利用面面垂直的性质定理,余弦定理以及线面角的定义结合已知条件求解即可;
(3)根据题意建立空间直角坐标系,写出相应的点坐标和求出相应向量坐标,利用点共面的性质、锥体体积公式以及基本不等式分析求解即可.
【小问1详解】
由题意,连接,如图所示,
由为的中点,为的三等分点(靠近点),
则
.
【小问2详解】
因为平面,平面,所以,
过点作,垂足为,如图所示,
因为平面平面,平面平面,平面,
所以平面,又平面,所以,
又,面,面,则平面,
因为平面,所以,
过作,垂足为,由平面,
所以,所以平面,则为直线与平面所成角,
由题意可知,
根据余弦定理得:,
所以,,
设直线与平面所成角为,
在直角三角形中有:
所以直线与平面所成角的正弦值为.
【小问3详解】
由(2)知,,,,
以为原点,以所在直线分别为轴,
在平面内,以与垂直的直线为轴建立如图所示的空间直角坐标系,
则,
设,
则,
由于四点共面,则存在实数,使得,
即,解得,
而,故,解得,
当且仅当,即时等号成立,
而到平面的距离为,
所以,
当且仅当时等号成立.
18. 已知抛物线:,为坐标原点,过点作斜率的直线交抛物线于两点,其中在第一象限,直线交抛物线于另一点,其中,直线与直线交于点.
(1)求抛物线的方程;
(2)记与的面积分别为,.
(ⅰ)当,,,四点共圆时,求直线的方程;
(ⅱ)求的取值范围.
【答案】(1)
(2)(ⅰ);(ⅱ)
【解析】
【分析】(1)由,求出点的坐标,代入抛物线方程求解即可;
(2)(ⅰ)联立直线与抛物线方程,由韦达定理可得,,由,,,四点共圆可得,从而得,代入的表达式,得,求解即可;
(ⅱ)先求出点的横坐标,由三角形的面积可得,求出的范围即可得答案.
【小问1详解】
因为点,则,
又,
则,
所以,
代入抛物线:,
得到,解得,
所以抛物线的方程为.
【小问2详解】
(ⅰ)因为直线方程为,
设,,
联立,
消得到,
则,,
当,,,四点共圆时,
则有,,
故,则,
所以,
又,
同理可得,
由两点间的距离公式可得,,
所以,
即,
整理得到,
又,所以,
故直线的方程为.
(ⅱ)由,,得到直线:,
由,,得,
直线:,
联立方程,
解得,
由,,
得,
所以,
又
,
当时,由,得,
又直线的斜率,
则,
所以,
故的取值范围为.
19. 某公司研究两款AI对战机器人(星锐,猎影)进行对抗赛,比赛规则为:共进行奇数局比赛,全部完成后,获胜局数多的机器人胜出.假设每局比赛中,星锐获胜的概率都是,各局比赛的结果相互独立,且无平局.
(1)当时,两款机器人共进行5局比赛,设两款机器人所赢局数之差的绝对值为,求的分布列和数学期望;
(2)当时,若两款机器人共进行(且)局比赛,记事件表示“在前局比赛中星锐赢了局”.事件表示“星锐最终获胜”.求,,,值;
(3)若两款机器人共进行了局比赛,星锐获胜的概率记为;若两款机器人共进行了局比赛,星锐获胜的概率记为;若两款机器人共进行了局比赛,星锐获胜的概率记为.证明:当时,.
【答案】(1)分布列为:
1
3
5
期望.
(2),,,.
(3)证明:若共比赛局,
在前局比赛中星锐赢的局数小于,则无法保证星锐获胜,其概率为0;
若前局比赛中星锐赢的局为,则需第,局全胜,才可赢得比赛,
此时赢得比赛的概率为;
若前局比赛中星锐赢的局数为,则第,局至少胜一场,才可赢得比赛,
此时赢得比赛的概率为;
若前局比赛中星锐赢的局数大于,无论第,局什么结果,都能最终赢得比赛,
其概率为,
故
,
所以,
当时,,
又因为
,
因为,所以,即.
【解析】
【分析】(1)根据概率的乘法公式和加法公式列出分布列,再根据期望公式求解;
(2)根据条件概率的定义分析求解即可;
(3)结合(2)以及概率的乘法公式求出,得出当时,,再利用组合数的计算公式证明即可.
【小问1详解】
两款机器人共进行5局比赛,两款机器人所赢局数之差的绝对值可能的取值有,
则,
,
,
的分布列为:
1
3
5
所以随机变量的数学期望为:.
【小问2详解】
在前局比赛中星锐赢的局数时,第,局全胜,最终也无法获胜,所以;
当时,仅当第,局全胜,最终才能赢得比赛,即;
当时,第,局至少胜一场,就能最终赢得比赛,即;
当时,无论第,局什么结果,都能最终赢得比赛,即;
综上所述,,,,.
【小问3详解】
略
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