【精品解析】广东省惠州市2026届高三上学期第二次调研考试数学试题

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名称 【精品解析】广东省惠州市2026届高三上学期第二次调研考试数学试题
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资源类型 试卷
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科目 数学
更新时间 2026-03-20 00:00:00

文档简介

广东省惠州市2026届高三上学期第二次调研考试数学试题
1.(2026高三上·惠州期末)复数(  )
A. B. C. D.
2.(2026高三上·惠州期末)已知集合,,则
A. B. C. D.
3.(2026高三上·惠州期末)设,则“”是“”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
4.(2026高三上·惠州期末)设函数,则(  )
A.在单调递增 B.在单调递减
C.在单调递增 D.在单调递减
5.(2026高三上·惠州期末)我国南北朝时期的数学家祖暅提出了计算几何体体积的祖暅原理:“幂势既同,则积不容异”.意思是两个同高的几何体在等高处的截面积都相等,则这两个几何体的体积相等.现有同高的三棱锥和圆锥满足祖暅原理的条件,若圆锥的侧面展开图是半径为3且圆心角为120°的扇形,由此推算三棱锥的体积为(  )
A. B. C. D.
6.(2026高三上·惠州期末)已知为抛物线:的焦点,,是抛物线上不同的两点,,则线段的中点到轴的距离为(  )
A. B. C.1 D.
7.(2026高三上·惠州期末)已知数列的前n项和为,,,则(  )
A.414 B.406 C.403 D.393
8.(2026高三上·惠州期末)在中,记内角,,所对的边分别为,,,已知的面积为2,,,且,则的最小值为(  )
A.2 B.4 C.6 D.8
9.(2026高三上·惠州期末)已知正项等比数列中,,设其公比为,前项和为,则(  )
A. B.
C. D.
10.(2026高三上·惠州期末)已知双曲线:的左、右焦点分别为,,为双曲线上一点,则下列说法正确的是(  )
A.双曲线的离心率
B.的最小值为
C.若,则的周长为
D.双曲线上存在不同两点关于点对称
11.(2026高三上·惠州期末)已知定义在R上的函数不是常数函数,且,则(  )
A. B. C. D.
12.(2026高三上·惠州期末)已知向量,,若,则   .
13.(2026高三上·惠州期末)已知函数,若,则   .
14.(2026高三上·惠州期末)一个盒子里装有六张卡片,分别标记有数字1,2,3,4,5,6,这六张卡片除标记的数字外完全相同.随机有放回抽取3次,每次抽取1张,将抽取的卡片上的数字依次记为,,,则满足的情况有   种.
15.(2026高三上·惠州期末)已知函数,,且.
(1)求的对称中心;
(2)将函数的图象上所有点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变),所得图象对应的函数为.设为角终边上的一点,求.
16.(2026高三上·惠州期末)如图,在四棱柱中,平面,,,,,,分别为,的中点.
(1)求证:平面;
(2)求直线到平面的距离;
(3)求平面与平面夹角的余弦值.
17.(2026高三上·惠州期末)为了切实加强学校体育工作,促进学生积极参加体育锻炼,养成良好的锻炼习惯,某市一所高中学校计划优化课程,增加学生体育锻炼时间,提高体质健康水平.某体质监测中心随机抽取了该校10名学生进行体质测试,得到如下表格:
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
成绩/分 38 41 44 51 54 56 58 64 74 80
记,分别为这10名学生体质测试成绩的平均分与方差,且.
(1)求;
(2)若规定体质测试成绩低于50分为不合格,现从这10名学生中任取3名,用表示所抽到的3名学生中体质测试成绩不合格的人数,求的分布列及数学期望;
(3)经统计,该市高中生体质测试成绩近似服从正态分布,用,的值分别作为,的近似值.若监测中心计划从该市随机抽取100名高中生进行体质测试,记这100名高中生的体质测试成绩恰好落在区间的人数为,求的数学期望.
附:若,则,
,.
18.(2026高三上·惠州期末)已知椭圆:()经过点,,分别为的左、右焦点,离心率.
(1)求椭圆的方程;
(2)求的角平分线所在直线的方程;
(3)过点且斜率为的直线交椭圆于,两点,记直线,的斜率分别为,,是否存在常数,使得为定值 若存在,求出及该定值;若不存在,请说明理由.
19.(2026高三上·惠州期末)已知函数的最小值为0,其中.
(1)求的值;
(2)若对任意的,有成立,求实数的最小值;
(3)证明:.
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】复数代数形式的乘除运算
【解析】【解答】解:.
故答案为:D.
【分析】根据复数的乘除法运算法则,从而化简得出复数.
2.【答案】B
【知识点】交集及其运算
【解析】【解答】解:解方程,
可得,


.
故答案为:B.
【分析】解一元二次方程得出集合A,再利用交集的运算法则,从而得出集合.
3.【答案】B
【知识点】必要条件、充分条件与充要条件的判断
【解析】【解答】解:若,则,但,即充分性不成立;
若,则,即,即必要性成立,
故“”是“”的必要不充分条件.
故答案为:B.
【分析】若,得判断充分性不成立,由,可得,即判断必要性成立,根据充分、必要条件的定义判断即可.
4.【答案】C
【知识点】复合函数的单调性
【解析】【解答】解:对于A、B,因为函数定义域为,故选项A和选项B错误;
对于C、D,由复合函数的单调性,
知在上单调递增,且在上单调递增,
则在单调递增,故选项C正确、选项D错误.
故答案为:C.
【分析】先根据对数型函数的定义域和交集的运算法则,则判断出选项A和选项B;再结合对数型函数的单调性,即同增异减,则判断出选项C和选项D,从而找出正确的选项.
5.【答案】A
【知识点】扇形的弧长与面积;锥体的体积公式及应用
【解析】【解答】解:由题意可知,三棱锥的体积等于圆锥的体积,
则圆锥的侧面展开图恰为一个半径为3的圆的三分之一,
所以圆锥的底面周长为,
则圆锥的底面半径为1,母线为3,
所以圆锥的高为,
则圆锥的体积,
则所求三棱锥的体积为.
故答案为:A.
【分析】由题意可知三棱锥的体积等于圆锥的体积,则圆锥的侧面展开图恰为一个半径为3的圆的三分之一,再利用扇形的弧长公式得出圆锥的底面周长,再根据勾股定理和圆锥的侧面展开图得出圆锥的高和底面半径,再利用圆锥的体积公式得出圆锥的体积,从而推算出三棱锥的体积.
6.【答案】B
【知识点】抛物线的定义;抛物线的简单性质
【解析】【解答】解:因为抛物线的准线为:,
过,作准线的垂线,垂足为,,的中点为,
过作准线的垂线,垂足为,
因为,是该抛物线上的两点,
所以,,
则,
又因为为梯形的中位线,
所以,
则点到轴的距离为.
故答案为:B.
【分析】根据抛物线的定义和两点距离公式,再结合梯形中位线的性质和点到直线的距离公式,从而得出线段的中点到轴的距离.
7.【答案】B
【知识点】等差数列概念与表示;等差数列的通项公式;通项与前n项和的关系
【解析】【解答】解:由,
两式相减得,
则,
由,
两式相减得,
由,
得,
则数列为以14为首项,8为公差的等差数列,
所以,
则.
故答案为:B.
【分析】利用的关系式,两式相减得出,再利用递推公式,两式相减可得,再根据等差数列的定义判断出数列为以14为首项,8为公差的等差数列,再由等差数列的通项公式得出,从而赋值得出的值.
8.【答案】B
【知识点】基本不等式在最值问题中的应用;正弦定理的应用;余弦定理的应用;三角形中的几何计算
【解析】【解答】解:由,
得,
由正弦定理,则(为外接圆半径),
得,
因为,
所以,
若,
由余弦定理,得,
所以,角为锐角,
则,
所以,
因为,,
所以,
则,与已知矛盾,
所以,
则,
所以,
则,
又因为,,
所以(当且仅当时,取“=”),
则的最小值为4.
故答案为:B.
【分析】利用诱导公式和同角三角函数基本关系式,从而化简已知条件得出,再由正弦定理得出,若,利用余弦定理结合已知条件判断出矛盾,则,从而得出角A的值,再利用三角形的面积公式和已知条件得出bc的值,再根据基本不等式求最值的方法,从而得出的最小值.
9.【答案】A,B,D
【知识点】等比数列的通项公式;等比数列的前n项和
【解析】【解答】解:因为,
所以,
则,
又因为是正项等比数列,所以,
可得,
解得,故A正确;
因为数列的通项公式为,故B正确;
则,故C不正确;
由,
得,,
所以,故D正确.
故答案为:ABD.
【分析】根据题意结合等比数列的通项公式,从而可得,进而解方程可得的值,则判断出选项A;利用等比数列的通项公式判断出选项B;利用等比数列前n项和公式,则判断出选项C;利用等比数列的通项公式求和比较,则判断出选项D,从而找出正确的选项.
10.【答案】A,C
【知识点】函数的最大(小)值;平面向量数量积的坐标表示;双曲线的简单性质;直线与圆锥曲线的关系;三角形中的几何计算
【解析】【解答】解:因为双曲线:,
又因为,,,,.
对于选项A,因为,故A正确;
对于选项B,设,则,
所以,
因为,
又因为,所以,
则,
当或,等号成立,故B错误;
对于选项C,由,
可得,
又因为,
所以,
则,
所以,
则的周长为,故C正确;
对于选项D,设不同两点,关于点对称,
则,,
因为点在双曲线上,
所以,
两式相减并化简,得,
则,
所以,此时直线:,即,
代入双曲线方程,整理得,此时,
这与、是双曲线上不同的两点矛盾,故D错误.
故答案为:AC.
【分析】根据双曲线的离心率公式,则判断出选项A;利用数量积的坐标表示,将化为二次函数,再结合得出的最小值,则判断出选项B;根据勾股定理和完全平方公式求出,进而求出,再利用三角形的周长公式判断出选项C;利用已知条件结合对称点以及点差法,从而求出直线方程,再将直线方程与双曲线方程联立判断是否有实数解,从而确定是否存在点,则判断出选项D,从而找出说法正确的选项.
11.【答案】A,C,D
【知识点】抽象函数及其应用;函数的值;基本不等式在最值问题中的应用
【解析】【解答】解:对于A:令,则,
所以,
因为函数不是常数函数,
所以,
则,故A正确;
对于B:令,则,
所以,
则,故B错误;
对于C:令,,则,
再令,,则,
由,可知:当时,,
则,故C正确;
对于D:令,则,
所以,
则,,
又因为,
所以,
则,当且仅当时等号成立,故D正确.
故答案为:ACD.
【分析】利用赋值法结合已知条件,则判断出选项A、选项B和选项C;先根据赋值法得出以及,再由基本不等式求最值的方法,则判断出选项D,从而找出正确的选项.
12.【答案】1
【知识点】平面向量垂直的坐标表示
【解析】【解答】解:由,得,
所以,
解得.
故答案为:1.
【分析】根据向量垂直数量积为0的等价关系和数量积的坐标表示,从而得出t的值.
13.【答案】2
【知识点】函数的值;三角函数诱导公式二~六;运用诱导公式化简求值
【解析】【解答】解:由题意,得,
则,
所以,
则.
故答案为:2.
【分析】利用诱导公式化简,从而得出,进而得出的值.
14.【答案】
【知识点】分类加法计数原理;分步乘法计数原理;排列、组合的实际应用
【解析】【解答】解:由,
可得,
所以,
不妨设,
则,还有一个数为,
显然,,
对于任意取值,都有如下情况:
当时,三个数为,,,对应,,,有种方法;
当时,三个数为,,,对应,,,有种方法;
当时,三个数为,,,对应,,,有种方法;
当时,三个数为,,,对应,,,有种方法,
因为,
所以一共有种.
故答案为:.
【分析】设,则,可知的最小值为,最大值为,再根据这三个数的构成进行分类讨论,再利用排列数公式和分步乘法计数原理、分类加法计数原理,从而得出满足的情况种数.
15.【答案】(1)解:由,得,
因为,所以,
则,
令().
得,
所以的对称中心为().
(2)解:(法一)由为角终边上的一点,
则,,
由三角函数的图象变换性质,可得,
所以,
又因为,,
所以.
(法二)由为角终边上的一点,
则,,
由三角函数的图象变换性质,可得,
则.
【知识点】函数的值;二倍角的正弦公式;二倍角的余弦公式;函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换;含三角函数的复合函数的对称性
【解析】【分析】(1)根据题意和代入法以及角的取值范围,从而得出函数解析式,再利用换元法和正弦函数的对称性,从而得出正弦型函数的对称性,进而得出函数的对称中心.
(2)利用两种方法求解.
法一:由三角函数定义得出,的值,再利用三角恒等变换得出函数,再利用两角和的正弦公式和二倍角的正弦公式、二倍角的余弦公式,从而得出的值.
法二:由三角恒等变换得出函数,再由点为角终边上的一点,则,,再代入函数解析式得出的值.
(1)由条件得,
又,所以,
所以,令().
得,
所以的对称中心为().
(2)(法一)由为角终边上的一点,故,,
由三角函数的图象变换性质可得,
所以,
又,,从而
(法二)
由为角终边上的一点,则,,
由三角函数的图象变换性质可得,
.
16.【答案】(1)证明:取中点,连接,,如图所示:
由是的中点,
则,且,
由是的中点,
则,且,
所以,,
则四边形是平行四边形,
所以,
又因为平面,平面,
所以平面.
(2)解:以为原点,,,所在直线分别为,,轴,
建立如图所示空间直角坐标系,如图所示:
则,,,,,,
所以,,,
由(1)知平面,
则点到平面的距离为到平面的距离,
设平面的法向量为,
则,
取,则,,
所以,
因为,
所以,
则点到平面的距离为.
(3)解:设平面的法向量为,
则,
取,则,,
所以,
则平面的法向量,
所以,
则平面与平面的夹角余弦值为.
【知识点】直线与平面平行的判定;点、线、面间的距离计算;用空间向量研究二面角
【解析】【分析】(1)根据三角形中位线定理得出线线平行的线段间的关系,再利用平行四边形的定义判断出四边形是平行四边形,从而得出线线平行,再利用线线平行证出线面平行,即证出直线平面.
(2)由(1)知直线平面,则将线面距离转化为点到平面的距离,再利用两向量垂直数量积为0的等价关系和数量积的坐标表示,从而得出平面的法向量,再利用数量积求直线到平面距离公式,从而得出直线到平面的距离.
(3)利用两向量垂直数量积为0的等价关系和数量积的坐标表示,从而得出平面的法向量,再利用平面的法向量和数量积求向量夹角公式,从而得出平面与平面夹角的余弦值.
(1)取中点,连接,,如图:
由是的中点,故,且,
由是的中点,故,且,则有,,
故四边形是平行四边形,故,又平面,平面,故平面.
(2)以为原点,,,所在直线分别为,,轴,建立如图所示空间直角坐标系,如图:
有,,,,,,,
则有,,,
(1)知平面,故点到平面的距离即为到平面的距离.
设平面的法向量为,则有,
取,则有,,即,
又,则有,
即点到平面的距离为.
(3)设平面的法向量为,则有,
取,则有,,故,平面的法向量,
所以,
故平面与平面的夹角余弦值为.
17.【答案】(1)解:.
(2)解:因为体质测试不合格的学生有3名,
所以的可能取值为0,1,2,3,
又因为,,
,,
所以的分布列为:
0 1 2 3
则期望.
(3)解:因为,,
所以,,
又因为
所以学生的体质测试成绩恰好落在区间的概率约为0.8186,
则,
所以.

【知识点】离散型随机变量及其分布列;离散型随机变量的期望与方差;二项分布
【解析】【分析】(1)利用表中数据和平均数公式,从而得出的值.
(2)利用已知条件求出的可能取值,再利用组合数公式和古典概率公式,从而得出对应的概率,进而得出随机变量X的分布列,再利用随机变量的分布列求数学期望公式,从而得出随机变量X的数学期望.
(3)利用平均数公式和方差公式,从而计算出,的值,则得出,的值,从而得到学生的体质测试成绩恰好落在区间的概率约为0.8186,再利用二项分布得出,则根据二项分布求数学期望公式,则得出.
(1).
(2)因为体质测试不合格的学生有3名,所以的可能取值为0,1,2,3.
因为,,
,.
所以的分布列为
0 1 2 3
期望.
(3)因为,,所以,,
因为,
所以学生的体质测试成绩恰好落在区间的概率约为0.8186,
故,所以.
18.【答案】(1)解:设椭圆方程为(),
因为椭圆经过点,
所以,
又因为椭圆离心率,,
解得,,
则椭圆的方程为.
(2)解:法一:因为,,,
则直线方程为,直线方程为,
设角平分线上任意一点为,
则,
得或,
因为斜率为正,
所以直线方程为.
法二:设,
(点为的角平分线所在直线与轴交点),
因为,
所以,
则,
又因为是锐角,
所以,,
则,
所以直线的斜率为,
则直线的方程为.
法三:设角平分线与轴交于点,
则,
所以,
则,
得,
所以,
则,
所以直线的方程为.
(3)解:设直线方程为,
联立,
得,
设,,
则,,
所以

则当时,使得恒为定值.
【知识点】椭圆的标准方程;椭圆的简单性质;直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【分析】(1)将点代入椭圆方程,再结合椭圆的离心率公式和椭圆中a,b,c三者的关系式,从而求解得出的值,进而得出椭圆的方程.
(2)利用两种方法求解.
法一:先求出直线方程和直线的方程,设角平分线上任意一点为,再利用点到直线距离公式和两点距离公式,则,从而化简得出的角平分线所在直线的方程.
法二:设,(点为的角平分线所在直线与轴交点),利用,则,再由,从而得出直线的斜率,进而得出的角平分线所在直线的方程.
法三:设角平分线与轴交于点,根据和数量积求向量夹角公式,从而得出的值,则得出点K的坐标,再利用两点求斜率公式得出的角平分线所在直线的方程.
(3)设直线方程为,再将直线方程和椭圆方程联立,再利用根与系数的关系式和两点求斜率公式,从而得出当时,使得恒为定值.
(1)设椭圆方程为(),
因为椭圆经过点,所以,
又离心率,,解得,,
故椭圆的方程为.
(2)法一:,,,则直线方程为,
直线方程为,
设角平分线上任意一点为,则,
得或,
因为斜率为正,所以直线方程为.
法二:设,(点为的角平分线所在直线与轴交点),
由于,则,
故,由于是锐角,
则,,所以,
直线的斜率为,
故直线的方程为.
法三:设角平分线与轴交于点,
则,即,
故,得,
所以,所以,故直线的方程为.
(3)设直线方程为,
联立得,
设,,则,,


故当时,使得恒为定值.
19.【答案】(1)解:函数定义域为,求导可得,
令,解得,又由,解得,
则在单调递减,在单调递增,
因为,所以;
(2)解:设,
则在恒成立等价于,
注意到,又,
①当时,由,解得,
在单调递减,单调递增,这与式矛盾;
②当时,因为在恒成立,所以符合,
所以,的最小值为;
(3)证明:由(2)知:令得:,
令得:
当时,(1);
当时,,


将(1)(2)(3),......,(n)式相加得:
不等式左边:

不等式右边:;
故.
【知识点】函数恒成立问题;利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数最大(小)值;数列的求和
【解析】【分析】(1)先求函数的定义域,再求导,利用导数判断函数的单调性,根据最小值为0,可得极小值也为0,得,据此求出的值即可;
(2)设,问题等价于等价于,求导,分和,利用导数判断函数的单调性,求出的最值即可得的最小值;
(3)由(2)知:令得:令得:,利用累加法即可证明.
(1)由函数,则其定义域为,且.
由,得:,又由,得:,
在单调递减,在单调递增,

(2)设,
则在恒成立等价于,
注意到,又,
①当时,由得.
在单减,单增,这与式矛盾;
②当时,在恒成立,符合,
的最小值为;
(3)由(2)知:令得:,
令得:
当时,(1);
当时,,


将(1)(2)(3),......,(n)式相加得:
不等式左边:

不等式右边:

所以.
1 / 1广东省惠州市2026届高三上学期第二次调研考试数学试题
1.(2026高三上·惠州期末)复数(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】复数代数形式的乘除运算
【解析】【解答】解:.
故答案为:D.
【分析】根据复数的乘除法运算法则,从而化简得出复数.
2.(2026高三上·惠州期末)已知集合,,则
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】交集及其运算
【解析】【解答】解:解方程,
可得,


.
故答案为:B.
【分析】解一元二次方程得出集合A,再利用交集的运算法则,从而得出集合.
3.(2026高三上·惠州期末)设,则“”是“”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
【知识点】必要条件、充分条件与充要条件的判断
【解析】【解答】解:若,则,但,即充分性不成立;
若,则,即,即必要性成立,
故“”是“”的必要不充分条件.
故答案为:B.
【分析】若,得判断充分性不成立,由,可得,即判断必要性成立,根据充分、必要条件的定义判断即可.
4.(2026高三上·惠州期末)设函数,则(  )
A.在单调递增 B.在单调递减
C.在单调递增 D.在单调递减
【答案】C
【知识点】复合函数的单调性
【解析】【解答】解:对于A、B,因为函数定义域为,故选项A和选项B错误;
对于C、D,由复合函数的单调性,
知在上单调递增,且在上单调递增,
则在单调递增,故选项C正确、选项D错误.
故答案为:C.
【分析】先根据对数型函数的定义域和交集的运算法则,则判断出选项A和选项B;再结合对数型函数的单调性,即同增异减,则判断出选项C和选项D,从而找出正确的选项.
5.(2026高三上·惠州期末)我国南北朝时期的数学家祖暅提出了计算几何体体积的祖暅原理:“幂势既同,则积不容异”.意思是两个同高的几何体在等高处的截面积都相等,则这两个几何体的体积相等.现有同高的三棱锥和圆锥满足祖暅原理的条件,若圆锥的侧面展开图是半径为3且圆心角为120°的扇形,由此推算三棱锥的体积为(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】扇形的弧长与面积;锥体的体积公式及应用
【解析】【解答】解:由题意可知,三棱锥的体积等于圆锥的体积,
则圆锥的侧面展开图恰为一个半径为3的圆的三分之一,
所以圆锥的底面周长为,
则圆锥的底面半径为1,母线为3,
所以圆锥的高为,
则圆锥的体积,
则所求三棱锥的体积为.
故答案为:A.
【分析】由题意可知三棱锥的体积等于圆锥的体积,则圆锥的侧面展开图恰为一个半径为3的圆的三分之一,再利用扇形的弧长公式得出圆锥的底面周长,再根据勾股定理和圆锥的侧面展开图得出圆锥的高和底面半径,再利用圆锥的体积公式得出圆锥的体积,从而推算出三棱锥的体积.
6.(2026高三上·惠州期末)已知为抛物线:的焦点,,是抛物线上不同的两点,,则线段的中点到轴的距离为(  )
A. B. C.1 D.
【答案】B
【知识点】抛物线的定义;抛物线的简单性质
【解析】【解答】解:因为抛物线的准线为:,
过,作准线的垂线,垂足为,,的中点为,
过作准线的垂线,垂足为,
因为,是该抛物线上的两点,
所以,,
则,
又因为为梯形的中位线,
所以,
则点到轴的距离为.
故答案为:B.
【分析】根据抛物线的定义和两点距离公式,再结合梯形中位线的性质和点到直线的距离公式,从而得出线段的中点到轴的距离.
7.(2026高三上·惠州期末)已知数列的前n项和为,,,则(  )
A.414 B.406 C.403 D.393
【答案】B
【知识点】等差数列概念与表示;等差数列的通项公式;通项与前n项和的关系
【解析】【解答】解:由,
两式相减得,
则,
由,
两式相减得,
由,
得,
则数列为以14为首项,8为公差的等差数列,
所以,
则.
故答案为:B.
【分析】利用的关系式,两式相减得出,再利用递推公式,两式相减可得,再根据等差数列的定义判断出数列为以14为首项,8为公差的等差数列,再由等差数列的通项公式得出,从而赋值得出的值.
8.(2026高三上·惠州期末)在中,记内角,,所对的边分别为,,,已知的面积为2,,,且,则的最小值为(  )
A.2 B.4 C.6 D.8
【答案】B
【知识点】基本不等式在最值问题中的应用;正弦定理的应用;余弦定理的应用;三角形中的几何计算
【解析】【解答】解:由,
得,
由正弦定理,则(为外接圆半径),
得,
因为,
所以,
若,
由余弦定理,得,
所以,角为锐角,
则,
所以,
因为,,
所以,
则,与已知矛盾,
所以,
则,
所以,
则,
又因为,,
所以(当且仅当时,取“=”),
则的最小值为4.
故答案为:B.
【分析】利用诱导公式和同角三角函数基本关系式,从而化简已知条件得出,再由正弦定理得出,若,利用余弦定理结合已知条件判断出矛盾,则,从而得出角A的值,再利用三角形的面积公式和已知条件得出bc的值,再根据基本不等式求最值的方法,从而得出的最小值.
9.(2026高三上·惠州期末)已知正项等比数列中,,设其公比为,前项和为,则(  )
A. B.
C. D.
【答案】A,B,D
【知识点】等比数列的通项公式;等比数列的前n项和
【解析】【解答】解:因为,
所以,
则,
又因为是正项等比数列,所以,
可得,
解得,故A正确;
因为数列的通项公式为,故B正确;
则,故C不正确;
由,
得,,
所以,故D正确.
故答案为:ABD.
【分析】根据题意结合等比数列的通项公式,从而可得,进而解方程可得的值,则判断出选项A;利用等比数列的通项公式判断出选项B;利用等比数列前n项和公式,则判断出选项C;利用等比数列的通项公式求和比较,则判断出选项D,从而找出正确的选项.
10.(2026高三上·惠州期末)已知双曲线:的左、右焦点分别为,,为双曲线上一点,则下列说法正确的是(  )
A.双曲线的离心率
B.的最小值为
C.若,则的周长为
D.双曲线上存在不同两点关于点对称
【答案】A,C
【知识点】函数的最大(小)值;平面向量数量积的坐标表示;双曲线的简单性质;直线与圆锥曲线的关系;三角形中的几何计算
【解析】【解答】解:因为双曲线:,
又因为,,,,.
对于选项A,因为,故A正确;
对于选项B,设,则,
所以,
因为,
又因为,所以,
则,
当或,等号成立,故B错误;
对于选项C,由,
可得,
又因为,
所以,
则,
所以,
则的周长为,故C正确;
对于选项D,设不同两点,关于点对称,
则,,
因为点在双曲线上,
所以,
两式相减并化简,得,
则,
所以,此时直线:,即,
代入双曲线方程,整理得,此时,
这与、是双曲线上不同的两点矛盾,故D错误.
故答案为:AC.
【分析】根据双曲线的离心率公式,则判断出选项A;利用数量积的坐标表示,将化为二次函数,再结合得出的最小值,则判断出选项B;根据勾股定理和完全平方公式求出,进而求出,再利用三角形的周长公式判断出选项C;利用已知条件结合对称点以及点差法,从而求出直线方程,再将直线方程与双曲线方程联立判断是否有实数解,从而确定是否存在点,则判断出选项D,从而找出说法正确的选项.
11.(2026高三上·惠州期末)已知定义在R上的函数不是常数函数,且,则(  )
A. B. C. D.
【答案】A,C,D
【知识点】抽象函数及其应用;函数的值;基本不等式在最值问题中的应用
【解析】【解答】解:对于A:令,则,
所以,
因为函数不是常数函数,
所以,
则,故A正确;
对于B:令,则,
所以,
则,故B错误;
对于C:令,,则,
再令,,则,
由,可知:当时,,
则,故C正确;
对于D:令,则,
所以,
则,,
又因为,
所以,
则,当且仅当时等号成立,故D正确.
故答案为:ACD.
【分析】利用赋值法结合已知条件,则判断出选项A、选项B和选项C;先根据赋值法得出以及,再由基本不等式求最值的方法,则判断出选项D,从而找出正确的选项.
12.(2026高三上·惠州期末)已知向量,,若,则   .
【答案】1
【知识点】平面向量垂直的坐标表示
【解析】【解答】解:由,得,
所以,
解得.
故答案为:1.
【分析】根据向量垂直数量积为0的等价关系和数量积的坐标表示,从而得出t的值.
13.(2026高三上·惠州期末)已知函数,若,则   .
【答案】2
【知识点】函数的值;三角函数诱导公式二~六;运用诱导公式化简求值
【解析】【解答】解:由题意,得,
则,
所以,
则.
故答案为:2.
【分析】利用诱导公式化简,从而得出,进而得出的值.
14.(2026高三上·惠州期末)一个盒子里装有六张卡片,分别标记有数字1,2,3,4,5,6,这六张卡片除标记的数字外完全相同.随机有放回抽取3次,每次抽取1张,将抽取的卡片上的数字依次记为,,,则满足的情况有   种.
【答案】
【知识点】分类加法计数原理;分步乘法计数原理;排列、组合的实际应用
【解析】【解答】解:由,
可得,
所以,
不妨设,
则,还有一个数为,
显然,,
对于任意取值,都有如下情况:
当时,三个数为,,,对应,,,有种方法;
当时,三个数为,,,对应,,,有种方法;
当时,三个数为,,,对应,,,有种方法;
当时,三个数为,,,对应,,,有种方法,
因为,
所以一共有种.
故答案为:.
【分析】设,则,可知的最小值为,最大值为,再根据这三个数的构成进行分类讨论,再利用排列数公式和分步乘法计数原理、分类加法计数原理,从而得出满足的情况种数.
15.(2026高三上·惠州期末)已知函数,,且.
(1)求的对称中心;
(2)将函数的图象上所有点的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变),所得图象对应的函数为.设为角终边上的一点,求.
【答案】(1)解:由,得,
因为,所以,
则,
令().
得,
所以的对称中心为().
(2)解:(法一)由为角终边上的一点,
则,,
由三角函数的图象变换性质,可得,
所以,
又因为,,
所以.
(法二)由为角终边上的一点,
则,,
由三角函数的图象变换性质,可得,
则.
【知识点】函数的值;二倍角的正弦公式;二倍角的余弦公式;函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换;含三角函数的复合函数的对称性
【解析】【分析】(1)根据题意和代入法以及角的取值范围,从而得出函数解析式,再利用换元法和正弦函数的对称性,从而得出正弦型函数的对称性,进而得出函数的对称中心.
(2)利用两种方法求解.
法一:由三角函数定义得出,的值,再利用三角恒等变换得出函数,再利用两角和的正弦公式和二倍角的正弦公式、二倍角的余弦公式,从而得出的值.
法二:由三角恒等变换得出函数,再由点为角终边上的一点,则,,再代入函数解析式得出的值.
(1)由条件得,
又,所以,
所以,令().
得,
所以的对称中心为().
(2)(法一)由为角终边上的一点,故,,
由三角函数的图象变换性质可得,
所以,
又,,从而
(法二)
由为角终边上的一点,则,,
由三角函数的图象变换性质可得,
.
16.(2026高三上·惠州期末)如图,在四棱柱中,平面,,,,,,分别为,的中点.
(1)求证:平面;
(2)求直线到平面的距离;
(3)求平面与平面夹角的余弦值.
【答案】(1)证明:取中点,连接,,如图所示:
由是的中点,
则,且,
由是的中点,
则,且,
所以,,
则四边形是平行四边形,
所以,
又因为平面,平面,
所以平面.
(2)解:以为原点,,,所在直线分别为,,轴,
建立如图所示空间直角坐标系,如图所示:
则,,,,,,
所以,,,
由(1)知平面,
则点到平面的距离为到平面的距离,
设平面的法向量为,
则,
取,则,,
所以,
因为,
所以,
则点到平面的距离为.
(3)解:设平面的法向量为,
则,
取,则,,
所以,
则平面的法向量,
所以,
则平面与平面的夹角余弦值为.
【知识点】直线与平面平行的判定;点、线、面间的距离计算;用空间向量研究二面角
【解析】【分析】(1)根据三角形中位线定理得出线线平行的线段间的关系,再利用平行四边形的定义判断出四边形是平行四边形,从而得出线线平行,再利用线线平行证出线面平行,即证出直线平面.
(2)由(1)知直线平面,则将线面距离转化为点到平面的距离,再利用两向量垂直数量积为0的等价关系和数量积的坐标表示,从而得出平面的法向量,再利用数量积求直线到平面距离公式,从而得出直线到平面的距离.
(3)利用两向量垂直数量积为0的等价关系和数量积的坐标表示,从而得出平面的法向量,再利用平面的法向量和数量积求向量夹角公式,从而得出平面与平面夹角的余弦值.
(1)取中点,连接,,如图:
由是的中点,故,且,
由是的中点,故,且,则有,,
故四边形是平行四边形,故,又平面,平面,故平面.
(2)以为原点,,,所在直线分别为,,轴,建立如图所示空间直角坐标系,如图:
有,,,,,,,
则有,,,
(1)知平面,故点到平面的距离即为到平面的距离.
设平面的法向量为,则有,
取,则有,,即,
又,则有,
即点到平面的距离为.
(3)设平面的法向量为,则有,
取,则有,,故,平面的法向量,
所以,
故平面与平面的夹角余弦值为.
17.(2026高三上·惠州期末)为了切实加强学校体育工作,促进学生积极参加体育锻炼,养成良好的锻炼习惯,某市一所高中学校计划优化课程,增加学生体育锻炼时间,提高体质健康水平.某体质监测中心随机抽取了该校10名学生进行体质测试,得到如下表格:
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
成绩/分 38 41 44 51 54 56 58 64 74 80
记,分别为这10名学生体质测试成绩的平均分与方差,且.
(1)求;
(2)若规定体质测试成绩低于50分为不合格,现从这10名学生中任取3名,用表示所抽到的3名学生中体质测试成绩不合格的人数,求的分布列及数学期望;
(3)经统计,该市高中生体质测试成绩近似服从正态分布,用,的值分别作为,的近似值.若监测中心计划从该市随机抽取100名高中生进行体质测试,记这100名高中生的体质测试成绩恰好落在区间的人数为,求的数学期望.
附:若,则,
,.
【答案】(1)解:.
(2)解:因为体质测试不合格的学生有3名,
所以的可能取值为0,1,2,3,
又因为,,
,,
所以的分布列为:
0 1 2 3
则期望.
(3)解:因为,,
所以,,
又因为
所以学生的体质测试成绩恰好落在区间的概率约为0.8186,
则,
所以.

【知识点】离散型随机变量及其分布列;离散型随机变量的期望与方差;二项分布
【解析】【分析】(1)利用表中数据和平均数公式,从而得出的值.
(2)利用已知条件求出的可能取值,再利用组合数公式和古典概率公式,从而得出对应的概率,进而得出随机变量X的分布列,再利用随机变量的分布列求数学期望公式,从而得出随机变量X的数学期望.
(3)利用平均数公式和方差公式,从而计算出,的值,则得出,的值,从而得到学生的体质测试成绩恰好落在区间的概率约为0.8186,再利用二项分布得出,则根据二项分布求数学期望公式,则得出.
(1).
(2)因为体质测试不合格的学生有3名,所以的可能取值为0,1,2,3.
因为,,
,.
所以的分布列为
0 1 2 3
期望.
(3)因为,,所以,,
因为,
所以学生的体质测试成绩恰好落在区间的概率约为0.8186,
故,所以.
18.(2026高三上·惠州期末)已知椭圆:()经过点,,分别为的左、右焦点,离心率.
(1)求椭圆的方程;
(2)求的角平分线所在直线的方程;
(3)过点且斜率为的直线交椭圆于,两点,记直线,的斜率分别为,,是否存在常数,使得为定值 若存在,求出及该定值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)解:设椭圆方程为(),
因为椭圆经过点,
所以,
又因为椭圆离心率,,
解得,,
则椭圆的方程为.
(2)解:法一:因为,,,
则直线方程为,直线方程为,
设角平分线上任意一点为,
则,
得或,
因为斜率为正,
所以直线方程为.
法二:设,
(点为的角平分线所在直线与轴交点),
因为,
所以,
则,
又因为是锐角,
所以,,
则,
所以直线的斜率为,
则直线的方程为.
法三:设角平分线与轴交于点,
则,
所以,
则,
得,
所以,
则,
所以直线的方程为.
(3)解:设直线方程为,
联立,
得,
设,,
则,,
所以

则当时,使得恒为定值.
【知识点】椭圆的标准方程;椭圆的简单性质;直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【分析】(1)将点代入椭圆方程,再结合椭圆的离心率公式和椭圆中a,b,c三者的关系式,从而求解得出的值,进而得出椭圆的方程.
(2)利用两种方法求解.
法一:先求出直线方程和直线的方程,设角平分线上任意一点为,再利用点到直线距离公式和两点距离公式,则,从而化简得出的角平分线所在直线的方程.
法二:设,(点为的角平分线所在直线与轴交点),利用,则,再由,从而得出直线的斜率,进而得出的角平分线所在直线的方程.
法三:设角平分线与轴交于点,根据和数量积求向量夹角公式,从而得出的值,则得出点K的坐标,再利用两点求斜率公式得出的角平分线所在直线的方程.
(3)设直线方程为,再将直线方程和椭圆方程联立,再利用根与系数的关系式和两点求斜率公式,从而得出当时,使得恒为定值.
(1)设椭圆方程为(),
因为椭圆经过点,所以,
又离心率,,解得,,
故椭圆的方程为.
(2)法一:,,,则直线方程为,
直线方程为,
设角平分线上任意一点为,则,
得或,
因为斜率为正,所以直线方程为.
法二:设,(点为的角平分线所在直线与轴交点),
由于,则,
故,由于是锐角,
则,,所以,
直线的斜率为,
故直线的方程为.
法三:设角平分线与轴交于点,
则,即,
故,得,
所以,所以,故直线的方程为.
(3)设直线方程为,
联立得,
设,,则,,


故当时,使得恒为定值.
19.(2026高三上·惠州期末)已知函数的最小值为0,其中.
(1)求的值;
(2)若对任意的,有成立,求实数的最小值;
(3)证明:.
【答案】(1)解:函数定义域为,求导可得,
令,解得,又由,解得,
则在单调递减,在单调递增,
因为,所以;
(2)解:设,
则在恒成立等价于,
注意到,又,
①当时,由,解得,
在单调递减,单调递增,这与式矛盾;
②当时,因为在恒成立,所以符合,
所以,的最小值为;
(3)证明:由(2)知:令得:,
令得:
当时,(1);
当时,,


将(1)(2)(3),......,(n)式相加得:
不等式左边:

不等式右边:;
故.
【知识点】函数恒成立问题;利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数最大(小)值;数列的求和
【解析】【分析】(1)先求函数的定义域,再求导,利用导数判断函数的单调性,根据最小值为0,可得极小值也为0,得,据此求出的值即可;
(2)设,问题等价于等价于,求导,分和,利用导数判断函数的单调性,求出的最值即可得的最小值;
(3)由(2)知:令得:令得:,利用累加法即可证明.
(1)由函数,则其定义域为,且.
由,得:,又由,得:,
在单调递减,在单调递增,

(2)设,
则在恒成立等价于,
注意到,又,
①当时,由得.
在单减,单增,这与式矛盾;
②当时,在恒成立,符合,
的最小值为;
(3)由(2)知:令得:,
令得:
当时,(1);
当时,,


将(1)(2)(3),......,(n)式相加得:
不等式左边:

不等式右边:

所以.
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