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2026年高考模拟数学试题(含解析)
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.本试卷共19小题,满分150分,考试时间120分钟.
注意事项:
1.答题前,务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡规定的位置上.
2.选择题答案使用2AB铅笔填涂,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号;非选择题答案使用0.5毫米的黑色中性(签字)笔或碳素笔书写,书写要工整、笔迹清楚,将答案书写在答题卡规定的位置上.
3.所有题目必须在答题卡上作答,在试卷上答题无效.
第Ⅰ卷 (选择题 共58分)
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.复数z=(1+i)i在复平面内对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
2.已知集合 则A∩B=( )
A.{1,2} B.{4,5} C. {1,2,3} D.{3,4,5}
3.已知数列为等比数列, 则a9=( )
A. 1 B. 2 C. 4 D. 6
4.已知事件A,B相互独立,且P(A)=0.6,P(B)=0.5,则P(A∪B)=( )
A.0.7 B. 0.8 C. 0.5 D. 0.3
5.已知圆台的上、下底面半径分别为1和3,侧面展开图是半个圆环,则圆台的侧面积为( )
A.6π B.16π C.26π D.32π
6.已知抛物线的焦点为F,准线为l,与y轴平行的直线与l和抛物线C分别交于A,B两点,且直线AF的倾斜角为 150°,则 ( )
A. B. C.6 D.4
7.已知函数 ,则 是“x>1”的( ).
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D.既不充分也不必要条件
8.如图,一个直径为1的小圆沿着直径为2的大圆内壁的逆时针方向滚动,M和N是小圆的一条固定直径的两个端点,那么,当小圈这样滚过大圈内壁的一周,点M,N在大圆内所绘出的图形大数是( )
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.全部选对得6分,部分选对的得部分分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分.
9.一组数据. 的平均值为5,方差为2,极差为7,中位数为6,记 的平均值为a,方差为b,极差为c,中位数为d,则( )
A.a=9 B.b=4 C.c=13 D. d=11
10.定义平面向量的一种新运算“”如下:对任意的向量 規定 则对于任意的向量,,.下列说法中正确的是( )
A. B.
C. D.
11.已知函数 将f(x)的所有极值点按照由小到大的顺序排列,得到数列 对于任意的正整数k,则( )
A. B.是极大值点
C. D.
第Ⅱ卷 (非选择题 共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.已知椭圆 和双曲线 的焦点相同,则m= .
13.有四对双胞胎共8人,从中随机选4人,则其中恰有一对双胞胎的选法种数为 .
14.已知正四面体ABCD的棱长为 动点P满足. 用所有这样的点P构成的平面截正四面体,则所得截面的面积为 .
四、解答题:本题共5道题,共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
15.(本题满分13分)
已知函数 在一个周期内
的图象如图所示,其中,点P的坐标为(-6,0),点Q是f(x)图象上的最低
点且坐标为(-2,-3),点R是f(x)图象上的最高点.
⑴求函数f(x)的解析式;
⑵记 (, β均为锐角),
求 的值.
16.(本题满分15分)
如图,在三梭台ABC-DEF中,平面
.
⑴求三棱台ABC-DEF的高;
⑵若直线AC与平面ABF所成角的正弦值为 求BC.
17.(本题满分15分)
设a为实数,函数
⑴求f(x)的单调区间与极值;
⑵求证: 当且x>0时, .
18.(本题满分17分)
一盒子中有大小与质地均相同的20个小球,其中白球 个,其余为黑球
⑴当盒中的白球数n=6时有放回地依次取出3个球,求恰有一次取到黑球的概率;
⑵当盒中的白球数n=6时,从盒中不放回地随机取两次,每次取一个球,用A表示事件“第一次取到白球”,用B表示事件“第二次取到白球”,求P(A)与P(B),并判断事件A与B是否独立;
⑶某同学要策划一个抽奖活动,参与者从盒中一次性随机抽取10个球,若其中恰有3个白球,则获奖,否则不获奖,要使参与者获奖的可能性最大、最小,该同学应该分别如何放置白球的数量n.
19.(本题满分17分)
双曲线E: 的一个顶点在直线l:y=x+1上,且离心率为
⑴求双曲线E的标准方程;
⑵若一条直线与双曲线恰有一个公共点,且该直线与双曲线的渐近线不平行,则定义该直线为双曲线的切线,定义该公共点为切线的切点,已知点T在直线l上,且过点T恰好可作双曲线E的两条切线,设这两条切线的切点分别为P和M.
(i)设点T的横坐标为t,求t的取值范围;
(ii)设直线TP和直线TM分别与直线x=-1交于点Q和点N,证明:直线PN和直线MQ交点在定直线上.
(附:双曲线 以点(m,n)为切点的切线方程为
试题解析
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.复数z=(1+i)i在复平面内对应的点位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】B
【解析】∵z=(1+i)i=-1+i,∴在复平面内对应的点(-1,1)位于第二象限,故选B.
2.已知集合 则A∩B=( )
A.{1,2} B.{4,5} C. {1,2,3} D.{3,4,5}
【答案】D
【解析】∵ 是增函数,f(2)=6<10,f(3)=11>10,A∩B={3,4,5},故选D.
3.已知数列为等比数列, 则a9=( )
A. 1 B. 2 C. 4 D. 6
【答案】B
【解析】方法1:设等比数列的公比为q,
∵,∴,即,
又,∴,
∴,故选B.
方法2:∵,∴,
又,∴,故选B.
4.已知事件A,B相互独立,且P(A)=0.6,P(B)=0.5,则P(A∪B)=( )
A.0.8 B. 0.7 C. 0.5 D. 0.3
【答案】A
【解析】∵事件A,B相互独立,且P(A)=0.6,P(B)=0.5,
∴=0.3,
P(A∪B)=
故选A.
5.已知圆台的上、下底面半径分别为1和3,侧面展开图是半个圆环,则圆台的侧面积为( )
A.6π B.16π C.26π D.32π
【答案】B
【解析】由题意知,圆台的上底面半径r1=1,下底面半径r2=3,
设圆台母线长为l,扇环小圆半径为x,
∴,解得,
∴圆台的侧面积S=(或S=.故选B.
6.已知抛物线的焦点为F,准线为l,与y轴平行的直线与l和抛物线C分别交于A,B两点,且直线AF的倾斜角为 150°,则 ( )
A. B. C.6 D.4
【答案】D
【解析】方法1:由题意知F(0,1),若直线AF的与x轴的交点为M,则
∠OMA=180 -150 =30 ,OM=,
∴xA,yA=-1,A(,-1),
由,得,
∴ |yB-yA|=|3-(-1)|=4,故选D.
方法2:由抛物线定义可知,
∵直线AF的倾斜角为 150°,BA⊥x轴,∴∠BAF=60 ,
∴ 为等边三角形,即|AB|=|AF|=|BF|,
其中准线l与y轴交点为P,|FP|=2,
∴|AB|=|AF|=,故选D.
7.已知函数 ,则 是“x>1”的( ).
A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件
C. 充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【解析】∵,当
当时,则取,,
此时,则x>1不成立,即充分性不成立;
当x>1时,,,
即必要性成立.
∴是“x>1”的必要不充分条件.故选B.
8.如图,一个直径为1的小圆沿着直径为2的大圆内壁的逆时针方向滚动,M和N是小圆的一条固定直径的两个端点,那么,当小圈这样滚过大圈内壁的一周,点M,N在大圆内所绘出的图形大数是( )
【答案】A
【解析】如图所示:
由题意可知,小圆O1总与大圆O相内切,且小圆O1总经过大圆的圆心O,
设某时刻两圆相切于点A,此时功点M 所处的位置为点,
则大圆圆弧与小圆M转过的圆弧相等.
以切点A在如图上运动为例,记直线OM 与此时小圆O1的交点为M1,
记 ,则
∴
∴大圆圆弧的长为,小圆圆弧的长,
∴小圆圆弧的长与大圆圆弧的长相等,
∴点M1与点重合,即动点M在线段MO上运动.
同理可知,此时点N在与MO垂直的线段上运动.
点A在其它位置类似可得.
则M、N的从迹为互相垂直的线段.故选A.
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.全部选对得6分,部分选对的得部分分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分.
9.一组数据. 的平均值为5,方差为2,极差为7,中位数为6,记 的平均值为a,方差为b,极差为c,中位数为d,则( )
A.a=9 B.b=4 C.c=13 D. d=11
【答案】AD
【解析】由题意可得a=2×5-1=9,b=22×2=8, c=2×7=14, d=2×6-1=11.
故选AD.
10.定义平面向量的一种新运算“”如下:对任意的向量 規定 则对于任意的向量,,.下列说法中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【解析】设,
∴,选项A正确;
,选项B正确;
,选项C错误;
∵,
∴选项D正确.
故选ABD.
11.已知函数将f(x)的所有极值点按照由小到大的顺序排列,得到数列 对于任意的正整数k,则( )
A. B.是极大值点
C. D.
【答案】BCD
【解析】∵f(x)的极值点为在(0,+∞)上的零点,
即为函数与函数图像在(0,+∞)上交点的横坐标.
又x∈(0,+∞)时,,k∈N时, ,
当k∈N ,x∈时,;
当x∈时,,
据此可将两个函数图象画在同一直角坐标系中,如图所示.
∵k∈N时,,,
结合图象可知,当n=2k-1,k∈N 时,,
当n=2k,k∈N 时,.
由图象可知,选项A错误;
对于B,注意到k∈N时, .
结合图像可知当 当x1,x ,x ,…是函数的极大值点, 是函数的极小值点,故B 正确;
对于C, 表示两点与 间距离,由图像可知,随着n的增大,两点间距离越来越近,即 为递减.
故 化简可得故C正确;
对于D,由于
故 因此 且
故 .
由于 为单调递减函数, 为单调递增函数,结合 为单调递增函数,因此单调递增函数.
由,可得,则D正确.
故选BCD
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
12.已知椭圆 和双曲线 的焦点相同,则m= .
【答案】
【解析】由双曲线 ,得半焦距焦点在x轴上,
∴.
13有四对双胞胎共8人,从中随机选4人,则其中恰有一对双胞胎的选法种数为 .
【答案】48
【解析】第一步:选一对双胞胎有种;
第二步:再选两对双胞胎,并从两对双胞胎中各选一人共有=12种.
∴利用分步计数乘法原理可得,从中随机选4人其中恰有一对双胞胎的选法种数为
4×12=48(种).
14.已知正四面体ABCD的棱长为 动点P满足. 用所有这样的点P构成的平面截正四面体,则所得截面的面积为 .
【答案】2
【解析】建立正四面体的顶点坐标,
设四个顶点为
每条棱长均为 ,设动点
,
,
,
∵
∴z=0.即所有满足条件的点P构成的平面为z=0平面(xoy平面),
而A,B,C,D为正方体的顶点(如图所示),且该正方体的中心为原点。
由对称性可得棱AC交于(0,1,0),棱AD交于(1,0,0),棱BC交于(-1,0,0),棱BD交于(0,-1,0),
截图四边形的顶点为(0,1,0),(l,0,0),(-1,0,0),(0,-1,0).
在xoy平面上形成一个菱形,其对角线的长度为2,故面积为2.
四、解答题:本题共5道题,共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
15.(本题满分13分)
已知函数 在一个周期内
的图象如图所示,其中,点P的坐标为(-6,0),点Q是f(x)图象上的最低
点且坐标为(-2,-3),点R是f(x)图象上的最高点.
⑴求函数f(x)的解析式;
⑵记 (, β均为锐角),
求 的值.
【答案】⑴ ⑵.
【解析】⑴由图象及P(-6,0), Q(-2,-3)可知, A=3,
又函数f(x)的最小正周期T=4[-2-(-6)]=16,∴
∵点P(-6,0)为函数f(x)的一个对称中心,
∴ 即
又 ,∴
∴ .
⑵由⑴函数周期及最值知R(6,3),∵∠RPO=α,∠QPO=β,P(-6,0),Q(-2,-3)
∴,即
∴
∴
16.如图,在三梭台ABC-DEF中,平面
.
⑴求三棱台ABC-DEF的高;
⑵若直线AC与平面ABF所成角的正弦值为 求BC.
【答案】⑴ ⑵.
【解析】⑴作FO⊥BC于点O,
∵平面ABC⊥平面BCFE,平面ABC∩平面BCFE=BC, FO 平面BCFE, FO⊥BC,
∴FO⊥平面ABC,FO即为三棱台ABC-DEF的高,
又∵AB 平面ABC,所以FO⊥AB,连接AO,
∵AB∥DE,AF⊥DE,∴AB⊥AF,
又∵FO∩AF=F,AB⊥AO,∠ABC=∠CBF=45°,AB=1,
∴AO=1,BO=FO=,
∴三棱台ABC-DEF的高为 .
⑵以O为原点, 在面ABC内,作Ox⊥BC,以Ox,OB,OF所在的直线分别为x, y,z轴建立如图所示的空间直角坐标系O-xyz,则A(,,0),B(0,,0),F(0,0,),
,
,
设平面ABF 的法向量为=(x,y,x),则
可取=(1,1,1),
设,则,
设直线AC与平面ABF所成角为θ,,
化简得,解得,或(舍去,因为AC>AB,则BC>BO,所以>1).
∴.
17.设a为实数,函数
⑴求f(x)的单调区间与极值;
⑵求证: 当且x>0时, .
【答案】⑴ f(x)的单调递减区间为(-∞,),单调递增区间为(,+∞),f(x)在x=处取极小值,极小值为2(1-+a),无极大值.
⑵详见解析
【解析】⑴由 知 知=0, 得x=.
于是当x变化时,f(x),的变化情况如下表:
x (-∞,) (,+∞)
- 0 +
f(x) 单调递减 2(1-+a) 单调递增
则f(x)的单调递减区间为(-∞,),单调递增区间为(,+∞),f(x)在x=处取极小值,极小值为2(1-+a),无极大值.
⑵证明: 设g(x) =,
于是g'(x) =,x∈R.
由⑴ 知当a>ln2-1时,g'(x) 最小值为g'(ln2) =2 (1-ln2+a) >0.
于是对任意x∈R, 都有g'(x) >0, 所以g(x)在R内单调递增.
于是当a>ln2-l时, 对任意x∈ (0, +∞),都有g(x) >g (0),
即,
故当且x>0时, .
18.一盒子中有大小与质地均相同的20个小球,其中白球 个,其余为黑球
⑴当盒中的白球数n=6时有放回地依次取出3个球,求恰有一次取到黑球的概率;
⑵当盒中的白球数n=6时,从盒中不放回地随机取两次,每次取一个球,用A表示事件“第一次取到白球”,用B表示事件“第二次取到白球”,求P(A)与P(B),并判断事件A与B是否独立;
⑶某同学要策划一个抽奖活动,参与者从盒中一次性随机抽取10个球,若其中恰有3个白球,则获奖,否则不获奖,要使参与者获奖的可能性最大、最小,该同学应该分别如何放置白球的数量n.
【答案】⑴ ⑵,,不独立
⑶当n=6时,参与者获奖的可能性最大;当n=13时,参与者获奖的可能性最小.
【解析】⑴有效目的抽取,每次抽取到白球的数率为,取到黑球的概率为,由n次独立重复试验知,恰有一次取到黑球的概率为
⑵当n=6时, 盒中有6个白球, 14个黑球,
,
则P(B|A)≠P(B),所以事件A与B相互不独立.
⑶从20个球中取10个球,恰有3个白球的概率
设f(n)=当时,.
,当 时,f(n+1)>f(n),
当6≤n≤12时,f(n+1)而 则,
所以当n=6时,参与者获奖的可能性最大;当n=13时,参与者获奖的可能性最小.
19.双曲线E: 的一个顶点在直线l:y=x+1上,且离心率为
⑴求双曲线E的标准方程;
⑵若一条直线与双曲线恰有一个公共点,且该直线与双曲线的渐近线不平行,则定义该直线为双曲线的切线,定义该公共点为切线的切点,已知点T在直线l上,且过点T恰好可作双曲线E的两条切线,设这两条切线的切点分别为P和M.
(i)设点T的横坐标为t,求t的取值范围;
(ii)设直线TP和直线TM分别与直线x=-1交于点Q和点N,证明:直线PN和直线MQ交点在定直线上.
(附:双曲线 以点(m,n)为切点的切线方程为
【答案】(1) ⑵(i) ;(ii) 详见解析.
【解析】⑴直线l方程中,令y=0,则 x=-1,
∴直线l与x轴交于((-1,0),即a=1.高心率
∴
∴双曲线E的标准方程为
⑵(i)经检验,当一条切线斜率不存在时,
若T(1,2),显然另一条切线方程斜率存在,设切线方程为y-2=k(x-1).
联立双曲线方程得
则
解得k=2.而双曲线渐近线方程为y=2x,则此时不符合题意,
当T(-1,0)时,此时只有一条切线,显然不合愿意.
则两条切线斜率均存在,设切线斜率为k,切线方程为y=k(x-t)+(t+1),
与双曲战方程取立得:(k -4)x -2k(kt-t-1)x+(kt-t-1) +4=0,
令△ =4k2(kt-t-1) -4(k -4)[(kt-t-1) +4]=0,
整理得(kt-t-1)2-k2+4=0,由于,所以且,
上式整理得,
由题意知,k有两个相异实根,即,
且
整理得(t+1)(-3t+5)>0,解得,
综上所述,t的取值范围为.
(ii)设M(x ,y ),P(x ,y2).
直线MT和PT方程分别为 和 ,
联立得点T(),
又点T在直线l上,代入整理得: ①
在直线MT方程中,令x=-1.则 得
.
故直线PN方程为
设直线PN与直线l交点为A,联立两直线方程:
解得
设直线MQ与直线l交点为B,
同理可得
由①式,作差xA,xB的分子有(x2-y +1)y +4(x +1)x -(x -y +1)y -4(x +1)x
,
作差xA,xB分母有
则可得xA和xA表达式的分子分母分别相等.
故A,B两点重合.所以直线PN与MQ的交点在定直线l:y=x+1上.
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