【精品解析】湖南省湘潭市2026届高三二模数学试题

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【精品解析】湖南省湘潭市2026届高三二模数学试题

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湖南省湘潭市2026届高三二模数学试题
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.(2026·湘潭模拟)设不等式的解集为,则(  )
A. B. C. D.
2.(2026·湘潭模拟)若直线与直线垂直,则(  )
A. B. C.2 D.
3.(2026·湘潭模拟)现有一组数据2,4,5,2,3,6,8,4,5,则这组数据的第百分位数与中位数分别是(  )
A.4,6 B.5,4 C.6,4 D.6,5
4.(2026·湘潭模拟)若,则(  )
A.3 B. C. D.
5.(2026·湘潭模拟)在平行四边形中,,则(  )
A. B.
C. D.
6.(2026·湘潭模拟)在中,角,,的对边分别为,,.已知,且,则面积的最大值为(  )
A. B. C. D.
7.(2026·湘潭模拟)已知函数的值域是,则(  )
A.1 B. C. D.2
8.(2026·湘潭模拟)在正四棱台中,,且,记能将正四棱台罩住的半球的最小半径为,正四棱台外接球的半径为,则(  )
A. B.1 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.(2026·湘潭模拟)已知函数的部分图象如图所示,将图象上所有点的横坐标缩短到原来的后,再将所得图象向右平移个单位长度得到函数的图象,则(  )
A.
B.
C.图象的对称轴方程为
D.的单调递增区间为
10.(2026·湘潭模拟)(多选题)定义:当且时,恒成立,则称是同号增函数.下列函数是同号增函数的是(  )
A. B. C. D.
11.(2026·湘潭模拟)已知,是双曲线上两个不同的点,是的左顶点,则(  )
A.的焦距为
B.当轴时,与可能垂直
C.当时,,的横坐标之和的取值集合为
D.当,的纵坐标异号时,对任意的点,都存在点,使得
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.(2026·湘潭模拟)   .
13.(2026·湘潭模拟)若直线是曲线的一条切线,则   .
14.(2026·湘潭模拟)将数字1,2,3,4,5,6,7,8,9填入一个的方格中,每个格子填1个数字,且不重复,要求第一行数字满足,第三行数字满足,第三列数字满足,则符合要求的填数方法共有   种.(用数字作答)
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.(2026·湘潭模拟)设等比数列的公比,,且
(1)求的值;
(2)若,,成等差数列,求的值;
(3)设数列的前项和为,证明:.
16.(2026·湘潭模拟)如图,在四棱锥中,平面,,是以为斜边的等腰直角三角形.
(1)证明:平面平面.
(2)若,,且直线与平面所成的角为,求直线与平面所成角的正弦值.
17.(2026·湘潭模拟)某工厂生产的零件分为合格品与不合格品两类.现采用一台检测仪器对零件进行检测,该仪器存在检测误差,具体检测特性如下:当零件为合格品时,单次检测判定为“合格”的概率为0.8,判定为“不合格”的概率为0.2;当零件为不合格品时,单次检测判定为“合格”的概率为0.1,判定为“不合格”的概率为0.9.对同一个零件连续检测3次,若检测结果中“合格”的次数多于“不合格”的次数,则最终判定该零件为合格品;否则判定为不合格品.假设各次检测结果相互独立.已知该批零件中合格品占80%,不合格品占20%.
(1)若某零件为不合格品,求该零件最终被误判为合格品的概率.
(2)若随机抽取1个零件进行检测,求该零件最终被判定为合格品的概率.
(3)已知生产一个零件的成本为50元,每个零件被连续检测3次的总费用为10元.若某零件最终被判定为合格品,则以每件120元的价格出厂销售;否则作销毁处理.若出厂的零件实际为不合格品,则需向客户全额退款,并赔偿客户40元.设一个零件的利润为元,若的均值小于25,则该工厂将停止生产该零件;否则继续生产,试问该工厂是否会停止生产该零件?请说明理由.
18.(2026·湘潭模拟)设抛物线(为常数,且)的焦点为,准线为,点在上且位于第一象限,过点作的垂线,垂足为.
(1)若点的坐标为,求.
(2)设过,,三点可作椭圆,且的两个焦点均在轴上,记轴正半轴上的焦点为,且在的左侧.
(ⅰ)证明:的周长为定值.
(ⅱ)证明:的离心率大于.
19.(2026·湘潭模拟)已知函数,.
(1)证明:当时,
(2)若是的极大值点,求的取值范围.
(3)若,且,其中,证明:.
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】元素与集合的关系
【解析】【解答】解:由,
得,,,.
故答案为:A.
【分析】先通过因式分解求解一元二次不等式,得到解集,再根据元素与集合的关系逐一判断选项。
2.【答案】C
【知识点】直线的一般式方程与直线的垂直关系
【解析】【解答】解:因为直线与直线垂直,
所以,解得.
故答案为:C.
【分析】本题考查两直线垂直的斜率关系,核心是利用“两直线垂直时,其系数满足”的规律列方程求解。
3.【答案】C
【知识点】众数、中位数、平均数;用样本估计总体的百分位数
【解析】【解答】解:这组数据按照从小到大的顺序排列为2,2,3,4,4,5,5,6,8,
这组数据个数,中位数位置为,取第5个数,即为4,

这组数据的第百分位数取第8个数,即为6,
这组数据的第百分位数与中位数分别是6和4,故C正确.
故答案为:C.
【分析】先将数据进行升序排列,再根据中位数和百分位数的定义,分别计算这组数据的中位数与第 80 百分位数,进而判断选项。
4.【答案】D
【知识点】两角和与差的正切公式;二倍角的正切公式
【解析】【解答】解:因为,
所以.
故答案为:D.
【分析】先利用两角差的正切公式求出的值,再代入正切的二倍角公式计算。
5.【答案】B
【知识点】平面向量的数量积运算
【解析】【解答】解:在平行四边形中,因为,
所以,
所以
故答案为:
【分析】利用平行四边形的向量性质,将和用与表示,再通过向量数量积的运算公式展开,结合已知条件建立与的关系。
6.【答案】A
【知识点】基本不等式;余弦定理
【解析】【解答】解:因为,所以,
所以.因为,所以,
当且仅当时,等号成立,
则的面积,
则面积的最大值为.
故答案为:A.
【分析】先利用余弦定理求出角的余弦值与正弦值,再结合均值不等式求出的最大值,最后代入三角形面积公式计算面积的最大值。
7.【答案】A
【知识点】直线与圆的位置关系
【解析】【解答】解:因为,且,所以函数的定义域为.
设,,则是直线的斜率.
点是半圆上的动点.如图,
设点,则.
设切线的方程为,即.
由圆心到切线的距离,解得(舍去)或.
由图可知,即的值域为,
则.
故答案为:A.
【分析】利用数形结合思想,将函数解析式转化为半圆上的动点到定点的斜率,通过求切线斜率和边界点斜率确定函数值域,进而计算b a的值。
8.【答案】D
【知识点】棱台的结构特征;球内接多面体
【解析】【解答】解:如图,连接,,它们的中点分别记为,,连接,,
易知为此正四棱台的高,
,则,所以,,
过点作的垂线,垂足为, 则,
,则,,
故能将正四棱台罩住的半球的最小半径.
设该正四棱台外接球的球心到平面的距离为,
则,解得,,故.
故答案为:D
【分析】先根据正四棱台的边长与高的关系,确定能罩住棱台的半球最小半径;再通过设外接球球心到上底面的距离,利用勾股定理建立方程求出外接球半径,最终计算的值。
9.【答案】A,B,D
【知识点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换;含三角函数的复合函数的单调性;含三角函数的复合函数的对称性
【解析】【解答】解:由图可得,由,得.
由,得,
因为,所以,A正确.
由A的分析可得,
令,得,
所以图象的对称轴方程为,C错误.
,B正确.
令,得,
所以的单调递增区间为,D正确.
故答案为:ABD
【分析】先根据的图象特征求出、、,确定的解析式;再根据三角函数图象的伸缩、平移变换得到的解析式,最后结合余弦函数的对称轴、单调性性质逐一判断选项。
10.【答案】A,C,D
【知识点】函数单调性的判断与证明;函数单调性的性质;函数恒成立问题
【解析】【解答】A,由得,由得,
又在,上单调递增,故A正确;
B,,得,取,
则,
满足,但,
不满足的条件,故B错误;
C,得,得,
因为在上单调递增,且,
所以在上单调递增,
则在上单调递增,故C正确;
D,得;得,
因为在上单调递增,在上单调递增,
所以在上单调递增,
故在上单调递增,故D正确.
故答案为:ACD
【分析】根据同号增函数的定义,逐一分析每个选项的函数:先确定函数值正负的区间,再验证在对应区间内是否满足“且时,”,即函数在值正、值负的区间内均单调递增。
11.【答案】A,C
【知识点】双曲线的简单性质;直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【解答】解:A:的焦距为,A正确.
B:当轴时,,,则,
因为的两条渐近线互相垂直,所以,B错误.
C:当时,,在以为圆心,3为半径的圆上,
该圆的方程为,
由得,
整理得,解得,,
所以,的横坐标之和可能为,,,
故,的横坐标之和的取值集合为,C正确.
D:如图,设在第一象限,当直线的倾斜角为时,设直线与轴交于点,
若,则,则直线与的一条渐近线平行,从而点不存在,D错误.
故答案为:AC.
【分析】A,根据双曲线的基本性质计算焦距;
B,利用向量垂直的条件或双曲线渐近线性质判断;
C,确定 Q、R 的轨迹并联立双曲线方程,求解横坐标之和的取值;
D,结合双曲线渐近线的倾斜角分析角度存在性。
12.【答案】
【知识点】复数的模
【解析】【解答】解:.
故答案为:
【分析】根据复数模的计算公式(),代入复数的实部和虚部求解模长。
13.【答案】e
【知识点】导数的几何意义;利用导数研究曲线上某点切线方程
【解析】【解答】解:设直线与曲线相切于点.
因为,
所以且,
解得,.
故答案为:.
【分析】设出切点坐标,利用导数的几何意义求出切线斜率,再结合切点同时在直线和曲线上的条件列方程,联立求解得到k的值。
14.【答案】1080
【知识点】分步乘法计数原理;基本计数原理的应用;排列、组合的实际应用
【解析】【解答】解:从9个数中任取2个数填入和的位置,有种方法.
因为,,
所以在剩下的7个数中,最大的数只能填入的位置,
再从剩下的6个数字中选择4个数字填入,,,的位置,且这4个数字只能按照从小到大的顺序分别填入,,,的位置,
最后剩下的2个数字只能按照从小到大的顺序分别填入,的位置,
故填好,,,,,,共有种方法.
因此,按照要求填好该方格共有种方法.
故答案为:1080.
【分析】利用分步乘法计数原理,先确定无顺序限制的格子填法,再根据有序要求确定剩余格子的填法,最后将各步骤的方法数相乘得到总方法数。
15.【答案】(1)解:因为,所以.
又,所以.
(2)解:因为,,成等差数列,所以,
所以.
因为,,所以,解得.
(3)证明:因为,所以,,
则数列是首项为,公比为的等比数列,
所以.
【知识点】等差数列与等比数列的综合
【解析】【分析】(1) 结合等比数列的通项性质,利用与的公比平方关系,求解公比的值。
(2) 结合等差数列的中项性质,建立、、的等式,代入等比数列通项公式化简,求解的值。
(3) 先由等比数列的通项公式求出的首项和公比,再利用等比数列前项和公式求出,通过放缩法证明不等式。
(1)因为,所以.
又,所以.
(2)因为,,成等差数列,所以,
所以.
因为,,所以,解得.
(3)因为,所以,,
则数列是首项为,公比为的等比数列,
所以.
16.【答案】(1)证明:由是以为斜边的等腰直角三角形,得,由平面,
平面,得,而平面,
则平面,又平面,
所以平面平面.
(2)解:由(1)得,而平面,则直线两两垂直,
以点为原点,直线分别为轴建立空间直角坐标系,
由平面,得直线与平面所成的角为,且,则,
而,则,,
,,
设平面的法向量为,则,令,得,
设直线与平面所成的角为,则,
所以直线与平面所成角的正弦值为.
【知识点】平面与平面垂直的判定;用空间向量研究直线与平面所成的角
【解析】【分析】(1) 证明面面垂直需先证线面垂直,利用等腰直角三角形的垂直关系和线面垂直的判定定理,推出平面,再由面面垂直的判定定理得证。
(2) 建立空间直角坐标系,先由线面角求出的长度,再求平面的法向量,利用线面角的向量公式求解正弦值。
(1)由是以为斜边的等腰直角三角形,得,由平面,
平面,得,而平面,
则平面,又平面,
所以平面平面.
(2)由(1)得,而平面,则直线两两垂直,
以点为原点,直线分别为轴建立空间直角坐标系,
由平面,得直线与平面所成的角为,且,则,
而,则,,
,,
设平面的法向量为,则,令,得,
设直线与平面所成的角为,则,
所以直线与平面所成角的正弦值为.
17.【答案】(1)解:设该零件被误判为合格品是事件.连续检测3次该零件的结果中,“合格”的次数不低于2才能被误判为合格品,
所以,
所以该零件最终被误判为合格品的概率为0.028.
(2)解:设被检测的零件为合格品是事件,被检测的零件为不合格品是事件,
被检测的零件最终被判定为合格品是事件,
则.
由(1)知,又因为,,
所以由全概率公式得

故该零件最终被判定为合格品的概率为0.7224.
(3)解:的所有可能取值为,60,.



则.
因为,所以该工厂不会停止生产该零件.
【知识点】离散型随机变量的期望与方差;全概率公式
【解析】【分析】(1) 不合格品被误判为合格品,需检测 3 次中 “合格” 次数多于 “不合格” 次数(即 2 次或 3 次 “合格”),结合独立重复试验的概率公式计算;
(2) 用全概率公式,结合合格品、不合格品的占比,分别计算两类零件被判定为合格品的概率再求和;
(3) 先确定利润X的所有可能取值,求出对应概率和数学期望,与 25 比较判断是否停产。
(1)设该零件被误判为合格品是事件.连续检测3次该零件的结果中,
“合格”的次数不低于2才能被误判为合格品,
所以,
所以该零件最终被误判为合格品的概率为0.028.
(2)设被检测的零件为合格品是事件,被检测的零件为不合格品是事件,
被检测的零件最终被判定为合格品是事件,
则.
由(1)知,又因为,,
所以由全概率公式得

故该零件最终被判定为合格品的概率为0.7224.
(3)的所有可能取值为,60,.



则.
因为,所以该工厂不会停止生产该零件.
18.【答案】(1)解:将点的坐标代入,得,解得,
抛物线的方程为,故,准线的方程为,则,

(2)证明:(i)设,,,则,
由题意知,,,
经过,两点,且这两个点的纵坐标相同,
由椭圆的对称性可得,的短轴必在线段的垂直平分线上,且的中心的横坐标.
又的焦点均在轴上,在轴上,即.
设的长半轴长为,则.
设的左焦点为,则,
则的周长.
,且,
,故的周长为定值.
(ⅱ)设的焦距为,离心率为,则.
由(ⅰ)知,为的右顶点,为右焦点,
则.
由在轴正半轴上可知,则,

设的短半轴长为,则,将点的坐标代入的方程,
并结合,得,
整理得,代入与,化简得,解得.
点在第一象限且为的右顶点,,即.
由知,,则.
要证,只需证,即证,即证,
的离心率大于.
【知识点】椭圆的简单性质;抛物线的简单性质
【解析】【分析】(1) 先将点A坐标代入抛物线方程求出,确定抛物线的焦点F和准线方程,进而得到点H的坐标,再用两点间距离公式计算。
(2) (i) 结合抛物线的定义(抛物线上点到焦点与准线的距离相等)和椭圆的定义(椭圆上点到两焦点的距离和为长轴长),推导的周长表达式,证明其为定值。
(ii) 设出点A的坐标,结合椭圆的离心率公式,利用点A在第一象限的条件构造不等式,证明离心率大于。
(1)将点的坐标代入,得,解得,
抛物线的方程为,故,准线的方程为,则,

(2)证明:(i)设,,,则,
由题意知,,,
经过,两点,且这两个点的纵坐标相同,
由椭圆的对称性可得,的短轴必在线段的垂直平分线上,且的中心的横坐标.
又的焦点均在轴上,在轴上,即.
设的长半轴长为,则.
设的左焦点为,则,
则的周长.
,且,
,故的周长为定值.
(ⅱ)设的焦距为,离心率为,则.
由(ⅰ)知,为的右顶点,为右焦点,
则.
由在轴正半轴上可知,则,

设的短半轴长为,则,将点的坐标代入的方程,
并结合,得,
整理得,代入与,化简得,解得.
点在第一象限且为的右顶点,,即.
由知,,则.
要证,只需证,即证,即证,
的离心率大于,得证.
19.【答案】(1)证明:因,则,
当时,,所以在上单调递减,
所以,故当时,.
(2)解:的定义域为,则,
记,则,则.
①若,即,则
令,则,所以在上单调递增,
当时,此时,则,故在上单调递增,不合题意;
②若,即,则必存在,使得当时,,则在上单调递增.
又,所以当时,,即在上单调递增,不合题意;
③若,即,同理可得,存在,使得当时,,
则在上单调递减.又,则当时,,单调递减,
当时,,单调递增,所以是的极大值点.
综上所述,的取值范围是.
(3)证明:由(1)知,当时,.
令,则,再令,
则.
令,,则.
所以.
由,得.
要证,只需证.
因为在上单调递减,所以只需证.
令,则,令,则,
易知在上单调递减.又,,
所以存在,使得,则在上单调递增,在上单调递减.
又,且在上单调递增,故在上大于0.
而在 上单调递减,且,故存在唯一的,使得.
则在上单调递增,在上单调递减.
又,,所以恒成立,
所以,则,所以.
【知识点】利用导数研究函数的极值;利用导数研究函数最大(小)值
【解析】【分析】(1) 对求导分析单调性,结合单调性证明时;
(2) 对两次求导,根据是极大值点的条件,分情况讨论的符号,确定的取值范围;
(3) 利用(1)的结论进行变量代换,结合三角函数的单调性和放缩法证明不等式。
(1)因,则,
当时,,所以在上单调递减,
所以,故当时,.
(2)的定义域为,则,
记,则,则.
①若,即,则
令,则,所以在上单调递增,
当时,此时,则,故在上单调递增,不合题意;
②若,即,则必存在,使得当时,,则在上单调递增.
又,所以当时,,即在上单调递增,不合题意;
③若,即,同理可得,存在,使得当时,,
则在上单调递减.又,则当时,,单调递减,
当时,,单调递增,所以是的极大值点.
综上所述,的取值范围是.
(3)由(1)知,当时,.
令,则,再令,
则.
令,,则.
所以.
由,得.
要证,只需证.
因为在上单调递减,所以只需证.
令,则,令,则,
易知在上单调递减.又,,
所以存在,使得,则在上单调递增,在上单调递减.
又,且在上单调递增,故在上大于0.
而在 上单调递减,且,故存在唯一的,使得.
则在上单调递增,在上单调递减.
又,,所以恒成立,
所以,则,所以.
1 / 1湖南省湘潭市2026届高三二模数学试题
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.(2026·湘潭模拟)设不等式的解集为,则(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】元素与集合的关系
【解析】【解答】解:由,
得,,,.
故答案为:A.
【分析】先通过因式分解求解一元二次不等式,得到解集,再根据元素与集合的关系逐一判断选项。
2.(2026·湘潭模拟)若直线与直线垂直,则(  )
A. B. C.2 D.
【答案】C
【知识点】直线的一般式方程与直线的垂直关系
【解析】【解答】解:因为直线与直线垂直,
所以,解得.
故答案为:C.
【分析】本题考查两直线垂直的斜率关系,核心是利用“两直线垂直时,其系数满足”的规律列方程求解。
3.(2026·湘潭模拟)现有一组数据2,4,5,2,3,6,8,4,5,则这组数据的第百分位数与中位数分别是(  )
A.4,6 B.5,4 C.6,4 D.6,5
【答案】C
【知识点】众数、中位数、平均数;用样本估计总体的百分位数
【解析】【解答】解:这组数据按照从小到大的顺序排列为2,2,3,4,4,5,5,6,8,
这组数据个数,中位数位置为,取第5个数,即为4,

这组数据的第百分位数取第8个数,即为6,
这组数据的第百分位数与中位数分别是6和4,故C正确.
故答案为:C.
【分析】先将数据进行升序排列,再根据中位数和百分位数的定义,分别计算这组数据的中位数与第 80 百分位数,进而判断选项。
4.(2026·湘潭模拟)若,则(  )
A.3 B. C. D.
【答案】D
【知识点】两角和与差的正切公式;二倍角的正切公式
【解析】【解答】解:因为,
所以.
故答案为:D.
【分析】先利用两角差的正切公式求出的值,再代入正切的二倍角公式计算。
5.(2026·湘潭模拟)在平行四边形中,,则(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】平面向量的数量积运算
【解析】【解答】解:在平行四边形中,因为,
所以,
所以
故答案为:
【分析】利用平行四边形的向量性质,将和用与表示,再通过向量数量积的运算公式展开,结合已知条件建立与的关系。
6.(2026·湘潭模拟)在中,角,,的对边分别为,,.已知,且,则面积的最大值为(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】基本不等式;余弦定理
【解析】【解答】解:因为,所以,
所以.因为,所以,
当且仅当时,等号成立,
则的面积,
则面积的最大值为.
故答案为:A.
【分析】先利用余弦定理求出角的余弦值与正弦值,再结合均值不等式求出的最大值,最后代入三角形面积公式计算面积的最大值。
7.(2026·湘潭模拟)已知函数的值域是,则(  )
A.1 B. C. D.2
【答案】A
【知识点】直线与圆的位置关系
【解析】【解答】解:因为,且,所以函数的定义域为.
设,,则是直线的斜率.
点是半圆上的动点.如图,
设点,则.
设切线的方程为,即.
由圆心到切线的距离,解得(舍去)或.
由图可知,即的值域为,
则.
故答案为:A.
【分析】利用数形结合思想,将函数解析式转化为半圆上的动点到定点的斜率,通过求切线斜率和边界点斜率确定函数值域,进而计算b a的值。
8.(2026·湘潭模拟)在正四棱台中,,且,记能将正四棱台罩住的半球的最小半径为,正四棱台外接球的半径为,则(  )
A. B.1 C. D.
【答案】D
【知识点】棱台的结构特征;球内接多面体
【解析】【解答】解:如图,连接,,它们的中点分别记为,,连接,,
易知为此正四棱台的高,
,则,所以,,
过点作的垂线,垂足为, 则,
,则,,
故能将正四棱台罩住的半球的最小半径.
设该正四棱台外接球的球心到平面的距离为,
则,解得,,故.
故答案为:D
【分析】先根据正四棱台的边长与高的关系,确定能罩住棱台的半球最小半径;再通过设外接球球心到上底面的距离,利用勾股定理建立方程求出外接球半径,最终计算的值。
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.(2026·湘潭模拟)已知函数的部分图象如图所示,将图象上所有点的横坐标缩短到原来的后,再将所得图象向右平移个单位长度得到函数的图象,则(  )
A.
B.
C.图象的对称轴方程为
D.的单调递增区间为
【答案】A,B,D
【知识点】函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换;含三角函数的复合函数的单调性;含三角函数的复合函数的对称性
【解析】【解答】解:由图可得,由,得.
由,得,
因为,所以,A正确.
由A的分析可得,
令,得,
所以图象的对称轴方程为,C错误.
,B正确.
令,得,
所以的单调递增区间为,D正确.
故答案为:ABD
【分析】先根据的图象特征求出、、,确定的解析式;再根据三角函数图象的伸缩、平移变换得到的解析式,最后结合余弦函数的对称轴、单调性性质逐一判断选项。
10.(2026·湘潭模拟)(多选题)定义:当且时,恒成立,则称是同号增函数.下列函数是同号增函数的是(  )
A. B. C. D.
【答案】A,C,D
【知识点】函数单调性的判断与证明;函数单调性的性质;函数恒成立问题
【解析】【解答】A,由得,由得,
又在,上单调递增,故A正确;
B,,得,取,
则,
满足,但,
不满足的条件,故B错误;
C,得,得,
因为在上单调递增,且,
所以在上单调递增,
则在上单调递增,故C正确;
D,得;得,
因为在上单调递增,在上单调递增,
所以在上单调递增,
故在上单调递增,故D正确.
故答案为:ACD
【分析】根据同号增函数的定义,逐一分析每个选项的函数:先确定函数值正负的区间,再验证在对应区间内是否满足“且时,”,即函数在值正、值负的区间内均单调递增。
11.(2026·湘潭模拟)已知,是双曲线上两个不同的点,是的左顶点,则(  )
A.的焦距为
B.当轴时,与可能垂直
C.当时,,的横坐标之和的取值集合为
D.当,的纵坐标异号时,对任意的点,都存在点,使得
【答案】A,C
【知识点】双曲线的简单性质;直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【解答】解:A:的焦距为,A正确.
B:当轴时,,,则,
因为的两条渐近线互相垂直,所以,B错误.
C:当时,,在以为圆心,3为半径的圆上,
该圆的方程为,
由得,
整理得,解得,,
所以,的横坐标之和可能为,,,
故,的横坐标之和的取值集合为,C正确.
D:如图,设在第一象限,当直线的倾斜角为时,设直线与轴交于点,
若,则,则直线与的一条渐近线平行,从而点不存在,D错误.
故答案为:AC.
【分析】A,根据双曲线的基本性质计算焦距;
B,利用向量垂直的条件或双曲线渐近线性质判断;
C,确定 Q、R 的轨迹并联立双曲线方程,求解横坐标之和的取值;
D,结合双曲线渐近线的倾斜角分析角度存在性。
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.(2026·湘潭模拟)   .
【答案】
【知识点】复数的模
【解析】【解答】解:.
故答案为:
【分析】根据复数模的计算公式(),代入复数的实部和虚部求解模长。
13.(2026·湘潭模拟)若直线是曲线的一条切线,则   .
【答案】e
【知识点】导数的几何意义;利用导数研究曲线上某点切线方程
【解析】【解答】解:设直线与曲线相切于点.
因为,
所以且,
解得,.
故答案为:.
【分析】设出切点坐标,利用导数的几何意义求出切线斜率,再结合切点同时在直线和曲线上的条件列方程,联立求解得到k的值。
14.(2026·湘潭模拟)将数字1,2,3,4,5,6,7,8,9填入一个的方格中,每个格子填1个数字,且不重复,要求第一行数字满足,第三行数字满足,第三列数字满足,则符合要求的填数方法共有   种.(用数字作答)
【答案】1080
【知识点】分步乘法计数原理;基本计数原理的应用;排列、组合的实际应用
【解析】【解答】解:从9个数中任取2个数填入和的位置,有种方法.
因为,,
所以在剩下的7个数中,最大的数只能填入的位置,
再从剩下的6个数字中选择4个数字填入,,,的位置,且这4个数字只能按照从小到大的顺序分别填入,,,的位置,
最后剩下的2个数字只能按照从小到大的顺序分别填入,的位置,
故填好,,,,,,共有种方法.
因此,按照要求填好该方格共有种方法.
故答案为:1080.
【分析】利用分步乘法计数原理,先确定无顺序限制的格子填法,再根据有序要求确定剩余格子的填法,最后将各步骤的方法数相乘得到总方法数。
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.(2026·湘潭模拟)设等比数列的公比,,且
(1)求的值;
(2)若,,成等差数列,求的值;
(3)设数列的前项和为,证明:.
【答案】(1)解:因为,所以.
又,所以.
(2)解:因为,,成等差数列,所以,
所以.
因为,,所以,解得.
(3)证明:因为,所以,,
则数列是首项为,公比为的等比数列,
所以.
【知识点】等差数列与等比数列的综合
【解析】【分析】(1) 结合等比数列的通项性质,利用与的公比平方关系,求解公比的值。
(2) 结合等差数列的中项性质,建立、、的等式,代入等比数列通项公式化简,求解的值。
(3) 先由等比数列的通项公式求出的首项和公比,再利用等比数列前项和公式求出,通过放缩法证明不等式。
(1)因为,所以.
又,所以.
(2)因为,,成等差数列,所以,
所以.
因为,,所以,解得.
(3)因为,所以,,
则数列是首项为,公比为的等比数列,
所以.
16.(2026·湘潭模拟)如图,在四棱锥中,平面,,是以为斜边的等腰直角三角形.
(1)证明:平面平面.
(2)若,,且直线与平面所成的角为,求直线与平面所成角的正弦值.
【答案】(1)证明:由是以为斜边的等腰直角三角形,得,由平面,
平面,得,而平面,
则平面,又平面,
所以平面平面.
(2)解:由(1)得,而平面,则直线两两垂直,
以点为原点,直线分别为轴建立空间直角坐标系,
由平面,得直线与平面所成的角为,且,则,
而,则,,
,,
设平面的法向量为,则,令,得,
设直线与平面所成的角为,则,
所以直线与平面所成角的正弦值为.
【知识点】平面与平面垂直的判定;用空间向量研究直线与平面所成的角
【解析】【分析】(1) 证明面面垂直需先证线面垂直,利用等腰直角三角形的垂直关系和线面垂直的判定定理,推出平面,再由面面垂直的判定定理得证。
(2) 建立空间直角坐标系,先由线面角求出的长度,再求平面的法向量,利用线面角的向量公式求解正弦值。
(1)由是以为斜边的等腰直角三角形,得,由平面,
平面,得,而平面,
则平面,又平面,
所以平面平面.
(2)由(1)得,而平面,则直线两两垂直,
以点为原点,直线分别为轴建立空间直角坐标系,
由平面,得直线与平面所成的角为,且,则,
而,则,,
,,
设平面的法向量为,则,令,得,
设直线与平面所成的角为,则,
所以直线与平面所成角的正弦值为.
17.(2026·湘潭模拟)某工厂生产的零件分为合格品与不合格品两类.现采用一台检测仪器对零件进行检测,该仪器存在检测误差,具体检测特性如下:当零件为合格品时,单次检测判定为“合格”的概率为0.8,判定为“不合格”的概率为0.2;当零件为不合格品时,单次检测判定为“合格”的概率为0.1,判定为“不合格”的概率为0.9.对同一个零件连续检测3次,若检测结果中“合格”的次数多于“不合格”的次数,则最终判定该零件为合格品;否则判定为不合格品.假设各次检测结果相互独立.已知该批零件中合格品占80%,不合格品占20%.
(1)若某零件为不合格品,求该零件最终被误判为合格品的概率.
(2)若随机抽取1个零件进行检测,求该零件最终被判定为合格品的概率.
(3)已知生产一个零件的成本为50元,每个零件被连续检测3次的总费用为10元.若某零件最终被判定为合格品,则以每件120元的价格出厂销售;否则作销毁处理.若出厂的零件实际为不合格品,则需向客户全额退款,并赔偿客户40元.设一个零件的利润为元,若的均值小于25,则该工厂将停止生产该零件;否则继续生产,试问该工厂是否会停止生产该零件?请说明理由.
【答案】(1)解:设该零件被误判为合格品是事件.连续检测3次该零件的结果中,“合格”的次数不低于2才能被误判为合格品,
所以,
所以该零件最终被误判为合格品的概率为0.028.
(2)解:设被检测的零件为合格品是事件,被检测的零件为不合格品是事件,
被检测的零件最终被判定为合格品是事件,
则.
由(1)知,又因为,,
所以由全概率公式得

故该零件最终被判定为合格品的概率为0.7224.
(3)解:的所有可能取值为,60,.



则.
因为,所以该工厂不会停止生产该零件.
【知识点】离散型随机变量的期望与方差;全概率公式
【解析】【分析】(1) 不合格品被误判为合格品,需检测 3 次中 “合格” 次数多于 “不合格” 次数(即 2 次或 3 次 “合格”),结合独立重复试验的概率公式计算;
(2) 用全概率公式,结合合格品、不合格品的占比,分别计算两类零件被判定为合格品的概率再求和;
(3) 先确定利润X的所有可能取值,求出对应概率和数学期望,与 25 比较判断是否停产。
(1)设该零件被误判为合格品是事件.连续检测3次该零件的结果中,
“合格”的次数不低于2才能被误判为合格品,
所以,
所以该零件最终被误判为合格品的概率为0.028.
(2)设被检测的零件为合格品是事件,被检测的零件为不合格品是事件,
被检测的零件最终被判定为合格品是事件,
则.
由(1)知,又因为,,
所以由全概率公式得

故该零件最终被判定为合格品的概率为0.7224.
(3)的所有可能取值为,60,.



则.
因为,所以该工厂不会停止生产该零件.
18.(2026·湘潭模拟)设抛物线(为常数,且)的焦点为,准线为,点在上且位于第一象限,过点作的垂线,垂足为.
(1)若点的坐标为,求.
(2)设过,,三点可作椭圆,且的两个焦点均在轴上,记轴正半轴上的焦点为,且在的左侧.
(ⅰ)证明:的周长为定值.
(ⅱ)证明:的离心率大于.
【答案】(1)解:将点的坐标代入,得,解得,
抛物线的方程为,故,准线的方程为,则,

(2)证明:(i)设,,,则,
由题意知,,,
经过,两点,且这两个点的纵坐标相同,
由椭圆的对称性可得,的短轴必在线段的垂直平分线上,且的中心的横坐标.
又的焦点均在轴上,在轴上,即.
设的长半轴长为,则.
设的左焦点为,则,
则的周长.
,且,
,故的周长为定值.
(ⅱ)设的焦距为,离心率为,则.
由(ⅰ)知,为的右顶点,为右焦点,
则.
由在轴正半轴上可知,则,

设的短半轴长为,则,将点的坐标代入的方程,
并结合,得,
整理得,代入与,化简得,解得.
点在第一象限且为的右顶点,,即.
由知,,则.
要证,只需证,即证,即证,
的离心率大于.
【知识点】椭圆的简单性质;抛物线的简单性质
【解析】【分析】(1) 先将点A坐标代入抛物线方程求出,确定抛物线的焦点F和准线方程,进而得到点H的坐标,再用两点间距离公式计算。
(2) (i) 结合抛物线的定义(抛物线上点到焦点与准线的距离相等)和椭圆的定义(椭圆上点到两焦点的距离和为长轴长),推导的周长表达式,证明其为定值。
(ii) 设出点A的坐标,结合椭圆的离心率公式,利用点A在第一象限的条件构造不等式,证明离心率大于。
(1)将点的坐标代入,得,解得,
抛物线的方程为,故,准线的方程为,则,

(2)证明:(i)设,,,则,
由题意知,,,
经过,两点,且这两个点的纵坐标相同,
由椭圆的对称性可得,的短轴必在线段的垂直平分线上,且的中心的横坐标.
又的焦点均在轴上,在轴上,即.
设的长半轴长为,则.
设的左焦点为,则,
则的周长.
,且,
,故的周长为定值.
(ⅱ)设的焦距为,离心率为,则.
由(ⅰ)知,为的右顶点,为右焦点,
则.
由在轴正半轴上可知,则,

设的短半轴长为,则,将点的坐标代入的方程,
并结合,得,
整理得,代入与,化简得,解得.
点在第一象限且为的右顶点,,即.
由知,,则.
要证,只需证,即证,即证,
的离心率大于,得证.
19.(2026·湘潭模拟)已知函数,.
(1)证明:当时,
(2)若是的极大值点,求的取值范围.
(3)若,且,其中,证明:.
【答案】(1)证明:因,则,
当时,,所以在上单调递减,
所以,故当时,.
(2)解:的定义域为,则,
记,则,则.
①若,即,则
令,则,所以在上单调递增,
当时,此时,则,故在上单调递增,不合题意;
②若,即,则必存在,使得当时,,则在上单调递增.
又,所以当时,,即在上单调递增,不合题意;
③若,即,同理可得,存在,使得当时,,
则在上单调递减.又,则当时,,单调递减,
当时,,单调递增,所以是的极大值点.
综上所述,的取值范围是.
(3)证明:由(1)知,当时,.
令,则,再令,
则.
令,,则.
所以.
由,得.
要证,只需证.
因为在上单调递减,所以只需证.
令,则,令,则,
易知在上单调递减.又,,
所以存在,使得,则在上单调递增,在上单调递减.
又,且在上单调递增,故在上大于0.
而在 上单调递减,且,故存在唯一的,使得.
则在上单调递增,在上单调递减.
又,,所以恒成立,
所以,则,所以.
【知识点】利用导数研究函数的极值;利用导数研究函数最大(小)值
【解析】【分析】(1) 对求导分析单调性,结合单调性证明时;
(2) 对两次求导,根据是极大值点的条件,分情况讨论的符号,确定的取值范围;
(3) 利用(1)的结论进行变量代换,结合三角函数的单调性和放缩法证明不等式。
(1)因,则,
当时,,所以在上单调递减,
所以,故当时,.
(2)的定义域为,则,
记,则,则.
①若,即,则
令,则,所以在上单调递增,
当时,此时,则,故在上单调递增,不合题意;
②若,即,则必存在,使得当时,,则在上单调递增.
又,所以当时,,即在上单调递增,不合题意;
③若,即,同理可得,存在,使得当时,,
则在上单调递减.又,则当时,,单调递减,
当时,,单调递增,所以是的极大值点.
综上所述,的取值范围是.
(3)由(1)知,当时,.
令,则,再令,
则.
令,,则.
所以.
由,得.
要证,只需证.
因为在上单调递减,所以只需证.
令,则,令,则,
易知在上单调递减.又,,
所以存在,使得,则在上单调递增,在上单调递减.
又,且在上单调递增,故在上大于0.
而在 上单调递减,且,故存在唯一的,使得.
则在上单调递增,在上单调递减.
又,,所以恒成立,
所以,则,所以.
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