【精品解析】广东湛江市2026届高三普通高考测试(二) 数学试卷

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广东湛江市2026届高三普通高考测试(二) 数学试卷
1.已知集合,,则(  )
A. B.
C. D.
2.已知复数满足,则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
3.已知,则(  )
A. B. C. D.
4.已知等比数列的各项均为正数,且,则(  )
A. B. C. D.
5.在数学兴趣小组的活动中,甲、乙、丙三位同学计划从三个专题中各自随机选择一个专题进行深入研究.事件:甲、乙选择的专题不同;事件:乙、丙选择的专题相同,则(  )
A. B. C. D.
6.已知椭圆:()的左、右焦点分别为,,点在上满足,且,则的离心率为(  )
A. B. C. D.
7.已知长方体中,,,是的中点,点在线段上运动(含端点),则点到平面的距离的最大值为(  )
A. B. C. D.
8.已知定义在上的可导函数满足是偶函数;;,,则(  )
A. B. C.1 D.3
9.2026年是“十四五”环境治理规划的关键验收年.某市生态环境局为评估AI辅助预测模型的准确性,记录了某月连续7天的PM2.5预测误差(预测误差=实际浓度-预测浓度,单位:).如下表:
日期 1 2 3 4 5 6 7
预测误差 1 0 3 3
下列关于这7天预测误差的描述中,正确的有(  )
A.这组数据的众数是3
B.这组数据的60%分位数是0.5
C.这组数据的方差大于5
D.若第8天该模型预测误差为,则加入第8天数据后,新数据组的平均数将变小
10.已知函数的部分图象如图所示,则(  )
A.
B.函数的最大值为
C.函数的图象关于点对称
D.方程在区间上恰有个实数根
11.若函数图象上存在不同的两点和,使得的图象在点,处的切线交于直线(为常数)上同一点,则称,为函数的一对“关于直线的共轴切点”. 已知函数,则下列说法正确的是(  )
A.存在实数,使得不存在关于轴的共轴切点
B.若存在关于直线的共轴切点,则两切点的横坐标之积为定值
C.若,则存在实数,使得存在关于直线的共轴切点,且对应的两切线斜率之和大于0
D.若,则对于任意,都存在关于直线的共轴切点
12.已知正数,满足,则的最大值为   .
13.已知抛物线:,点,,点在上运动,则面积的最小值为   .
14.若数列()满足,则称数列为“和谐数列”.已知数列是“和谐数列”,且,则满足条件的数列的个数为   .
15.在中,内角,,所对的边分别为,,,且.
(1)求角的大小;
(2)若,且的面积为,求的周长.
16.如图,在几何体中,四边形是菱形,,且,三角形是正三角形,平面平面.点在平面上的投影为与的交点,且.
(1)证明:平面;
(2)求直线与平面所成角的正弦值;
(3)求点到平面的距离.
17.已知双曲线的离心率为,且经过点.
(1)求的标准方程;
(2)若过点的直线与交于、两点,求线段的中点的轨迹方程.
18.已知函数(),.
(1)讨论的单调性;
(2)证明:当时,对任意,都有;
(3)若方程没有实根,求整数的最小值.
19.某校举办“数学文化节”,设有个不同主题的展区(),每个展区有唯一的主题编号,分别为1,2,…,.游客从任一展区开始参观打卡,打卡机每次会从尚未参观过的展区中,等可能地随机选择一个作为下一个参观的展区.规定:若连续参观的两个展区主题编号之和为奇数,则参观者获得一枚纪念章,否则不获得纪念章,记参观者参观完所有展区获得的纪念章枚数为.
(1)当时,求参观者仅获得1枚纪念章的概率;
(2)当时,求参观者获得纪念章枚数的分布列和数学期望;
(3)设为个展区时参观者获得纪念章枚数的期望值,求关于的表达式,并证明是递增数列.
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】交、并、补集的混合运算;一元二次不等式及其解法
【解析】【解答】解:由题得,则,
或,
所以.
故答案为:A.
【分析】解出集合,再根据集合的交、补运算即可.
2.【答案】D
【知识点】复数代数形式的混合运算;复数的模;共轭复数;复数运算的几何意义
【解析】【解答】解:由于已知复数满足,
则,
所以,对应点为,
故在复平面内对应的点位于第四象限.
故答案为:D.
【分析】根据复数的模长公式及除法运算,结合共轭的概念及复数的几何意义求解.
3.【答案】C
【知识点】简单的三角恒等变换;两角和与差的正切公式;二倍角的余弦公式
【解析】【解答】解:由,得,
则.
故答案为:C.
【分析】利用正切和角公式可得,再由进行计算.
4.【答案】A
【知识点】等比数列的性质
【解析】【解答】解:由等比数列的性质得.
由于的各项均为正数,所以.
故答案为:A.
【分析】根据等比数列的性质化简即可求解.
5.【答案】A
【知识点】古典概型及其概率计算公式;条件概率
【解析】【解答】解:事件:甲、乙选择的专题不同,甲有3种选法.
乙有2种选法,丙有3种选法,所以.
事件:甲、乙不同且乙、丙相同.先选乙的专题,有3种.
丙的选法和乙相同,甲有2种选法,所以,
因此.
故答案为:A.
【分析】先计算出事件,事件所包含的种数,结合条件概率公式计算即可.
6.【答案】B
【知识点】椭圆的简单性质
【解析】【解答】解:设,则,
由椭圆定义得,解得,
在中,由余弦定理得,
即,整理得,
所以的离心率.
故答案为:B.
【分析】设,则,进而可得,再结合余弦定理可得,据此求离心率即可.
7.【答案】A
【知识点】直线与平面垂直的判定;点、线、面间的距离计算
【解析】【解答】解:取的中点,过点作的垂线,垂足为,则,
又,平面,所以平面,
平面,故,
又,故平面,
所以点到平面的距离即为点到直线的距离即,
故当点与重合时,所求距离有最大值,

又,
解得,所以点到平面的距离的最大值为.
故答案为:A.
【分析】取的中点,过点作的垂线,垂足为,则,进而得到平面,则点到平面的距离即为点到直线的距离即,再利用等面积法求距离即可.
8.【答案】B
【知识点】函数的奇偶性;奇偶函数图象的对称性;函数的周期性;简单复合函数求导法则
【解析】【解答】解:由,
令,得,
所以的图象关于直线对称,所以.
将换为代入得.
又,因此,
即,则①,
所以,
对①两边求导得,故,
故和的周期均为4,
于是,.
在中,取得.
在中取得,
所以.
故答案为:B.
【分析】由题可知的图象关于直线对称,求导可得,进而得到和的周期均为4,再结合周期求值即可.
9.【答案】A,C,D
【知识点】用样本的数字特征估计总体的数字特征;用样本估计总体的百分位数
【解析】【解答】解:将数据从小到大排序得:,,,0,1,3,3.
对于A,3出现两次,其余一次,众数为3,故A正确;
对于B,,不是整数,故取第5个数,第5个数为1,故60%分位数为1,故B错误;
对于C,平均数,方差,故C正确;
对于D,原平均数为0,新数据小于0,加入后平均数变为,确实变小,故D正确.
故答案为:ACD.
【分析】根据众数、百分位数、方差、平均值的计算方式逐项判断即可.
10.【答案】A,B,D
【知识点】简单的三角恒等变换;两角和与差的正弦公式;由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式;函数y=Asin(ωx+φ)的图象与性质
【解析】【解答】解:对于A选项,由图象可知、,故,,
函数的最小正周期满足,所以,故.
代入点得,即,
则,,得,,
因为,所以,因此,故A正确;
对于B选项,
故函数的最大值为,故B正确;
对于C选项,,
因为,

所以,故函数的图象不关于点对称,故C错误;
对于D选项,由方程,得,
则,或,,
解得,或,.
当时,可得,故D正确.
故答案为:ABD.
【分析】利用三角函数的图象特征确定的解析式即可判断A;根据恒等变形化简得到即可判断B;根据即可判断C; 当时,解方程即可判断D.
11.【答案】A,C,D
【知识点】导数的几何意义;导数的四则运算
【解析】【解答】解:由题意可知,设,,
在处的切线方程为即,
同理在处的切线方程为,两条切线交于直线上同一点,
故有(*),
当时,*式可化为,
令,则,当时,,
时,时,均有,
时 ,则在上单调递减,所以不存在不同的,使得,
因此当时,不存在关于轴的共轴切点,A正确;
当时,取得,考虑函数,
,当时,,单调递增,
当时,,单调递减,且当时,,
所以对有满足,同样有使得,
而,故横坐标之积不是定值,B错误;
当时,取,代入(*)解得,
此使,成为关于直线的共轴切点,
此时斜率之和,C正确;
当时,设,则,
在处的切线方程具有一般形式,
考虑函数,则,
时,,时,,
故在处取最大值,可知存在使得方程存在两个不同的解,
即存在两个不同的使得,也就是同时在这两处的切线上
即存在关于直线的共轴切点,D正确.
故答案为:ACD.
【分析】设,,利用导数的几何意义得出切线方程,再根据共轴切点的定义即可判断A;易知,时,符合题意,但积不为定值,据此判断B;时,可得,再计算斜率之和即可判断C;由题可知存在使得方程存在两个不同的解,再通过构造证明即可判断D.
12.【答案】12
【知识点】基本不等式在最值问题中的应用
【解析】【解答】解:由,得,
所以,当且仅当,时等号成立.
故答案为:12.
【分析】由题可知,再利用基本不等式求最值即可.
13.【答案】1
【知识点】平面内点到直线的距离公式;抛物线的简单性质;直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【解答】解:由题意直线的方程为,.
设点坐标为(),
则到直线的距离为,
当且仅当时取等号,此时.
于是面积的最小值为.
故答案为:1.
【分析】根据题意得到直线的方程及,再设,结合点到直线的距离公式求解.
14.【答案】19
【知识点】数列的概念及简单表示法;数列的应用;排列、组合的实际应用
【解析】【解答】解:因为数列是“和谐数列”,且,
所以共有6项,且.
若,,,各项全为0,则满足条件的数列只有1个;
若,,,有2项为0,1项为1,1项为,
则满足条件的数列的个数为;
若,,,有2项为1,2项为,
则满足条件的数列的个数为,所以的个数为.
故答案为:19.
【分析】根据“和谐数列”的定义可知,再结合组合数求个数即可.
15.【答案】(1)解:由及正弦定理,得.
因为,
所以,
整理得.
因为,所以,即.
又,所以.

(2)解:由,且,得.
由余弦定理,及,
得.
所以(负值舍去).
故的周长为.
【知识点】解三角形;余弦定理;正弦定理的应用
【解析】【分析】(1)根据正弦定理及恒等变形化简可得,进而可得角 ;
(2)由三角形面积公式可得,再结合余弦定理可得即可求解.
(1)由及正弦定理,得.
因为,
所以,
整理得.
因为,所以,即.
又,所以.
(2)由,且,得.
由余弦定理,及,
得.
所以(负值舍去).
故的周长为.
16.【答案】(1)证明:在菱形中,对角线互相垂直,所以,
因为在底面上的投影为,所以平面,
又平面,故.
又平面,平面,,
所以平面.
(2)方法一:
由,,得,,,
如图1,作于点,则.
因为平面平面,交线为,所以平面.
以为原点,,,所在的直线分别为,,轴建立如图所示的空间直角坐标系.
则,,,.
所以,,.
设平面的法向量为,
则,即
令,得,故.
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.
方法二:
如图2,过点作于点,因为三角形为正三角形,所以为中点.
由平面 平面,平面 平面, 平面.故 平面.
由 平面, 平面,故.
由勾股定理得,可得.
连接,则.
因为面,面.
所以且,即四边形为平行四边形.
所以,因为、分别为、中点
所以,所以.
所以与平面所成角的正弦值即为与平面所成角的正弦值.,
在中,.
所以.
设点到平面的距离为,则.
即,所以.
故所求正弦值为.
(3)方法一:
设平面的法向量为,
则即
令,得,故,
又,
所以点到平面的距离.
方法二:
由(2)方法二可得,所以,,,四点共面,
所以点到平面的距离即为点到平面的距离.
如图2,取的中点,连接,.
因为三角形和三角形都是正三角形
所以,所以,同理,
又,所以平面,
又平面,所以平面平面.
作于,平面平面,平面,
所以平面,所以即为所求距离.
在中,,由(2)方法二可得
在中由余弦定理可得.
解得,所以.
解得,同理在中由余弦定理和等面积法可得.
所以.
设边上的高为,则.
解得.
【知识点】直线与平面垂直的判定;直线与平面垂直的性质;直线与平面所成的角;点、线、面间的距离计算;用空间向量研究直线与平面所成的角
【解析】【分析】(1)由题可知,结合 底面 ,得到,再由线面垂直的判定即可证明;
(2)方法一:以为原点建立空间直接坐标系,再利用向量法求线面角即可;
方法二:作 得正三角形 的高,利用等体积法求出点 到平面 的距离,再由线面角定义 计算正弦值;
(3)方法一:利用空间向量法求点到面的距离;
方法二:先由 得四点共面,将点到平面 的距离转化为到平面的距离;取 中点,证明面面垂直,作 得到垂线段 即为所求距离;再用余弦定理与等面积法求出 、,最后在三角形中算得 .
(1)证明:在菱形中,对角线互相垂直,所以,
因为在底面上的投影为,所以平面,
又平面,故.
又平面,平面,,
所以平面.
(2)方法一:
由,,得,,,
如图1,作于点,则.
因为平面平面,交线为,所以平面.
以为原点,,,所在的直线分别为,,轴建立如图所示的空间直角坐标系.
则,,,.
所以,,.
设平面的法向量为,
则,即
令,得,故.
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.
方法二:
如图2,过点作于点,因为三角形为正三角形,所以为中点.
由平面 平面,平面 平面, 平面.故 平面.
由 平面, 平面,故.
由勾股定理得,可得.
连接,则.
因为面,面.
所以且,即四边形为平行四边形.
所以,因为、分别为、中点
所以,所以.
所以与平面所成角的正弦值即为与平面所成角的正弦值.,
在中,.
所以.
设点到平面的距离为,则.
即,所以.
故所求正弦值为.
(3)方法一:
设平面的法向量为,
则即
令,得,故,
又,
所以点到平面的距离.
方法二:
由(2)方法二可得,所以,,,四点共面,
所以点到平面的距离即为点到平面的距离.
如图2,取的中点,连接,.
因为三角形和三角形都是正三角形
所以,所以,同理,
又,所以平面,
又平面,所以平面平面.
作于,平面平面,平面,
所以平面,所以即为所求距离.
在中,,由(2)方法二可得
在中由余弦定理可得.
解得,所以.
解得,同理在中由余弦定理和等面积法可得.
所以.
设边上的高为,则.
解得.
17.【答案】(1)解:设双曲线的焦距为,由离心率,得,
又,所以,即.
将点代入方程,得,即,所以,.
故双曲线的标准方程为.
(2)解:解法一:设点、、,
若直线的斜率不存在,则点、关于轴对称,此时线段的中点在轴上,不符合题意,
故直线的斜率存在,
设直线的方程为,即.
联立方程,代入消去,整理得.
则,
即,且,所以.
于是,中点的横坐标,则.
又点在直线上,所以,即.
因为,且,
当时,,可得,则,
当时,,可得,则,
故线段的中点的轨迹方程为或.
解法二:设点、、,
若直线的斜率不存在,则点、关于轴对称,此时线段的中点在轴上,不符合题意,
故直线的斜率存在,
设直线的方程为,即.
联立方程代入消去,整理得.
则即,且,
由、两点在双曲线上得,作差得,①
当时,易知;
当时,①式可化为,即.
故(由题意可得且),
可得,
因为,所以.
当时,也在直线上.
又,可得,且,
当时,,可得,则,
当时,,可得,则,
综上,线段的中点的轨迹方程为或.

【知识点】双曲线的标准方程;双曲线的简单性质;直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【分析】(1)根据题意,列方程解出、、即可;
(2)解法一:设点、、,分析可知直线斜率存在,设直线的方程为,联立曲线,利用韦达定理求出点的坐标,再消去可得出点的轨迹方程;
解法二:设点、、,分析可知直线斜率存在,设直线的方程为,联立曲线,利用点差法求出点的坐标,再消去可得出点的轨迹方程即可.
(1)设双曲线的焦距为,由离心率,得,
又,所以,即.
将点代入方程,得,即,所以,.
故双曲线的标准方程为.
(2)解法一:设点、、,
若直线的斜率不存在,则点、关于轴对称,此时线段的中点在轴上,不符合题意,
故直线的斜率存在,
设直线的方程为,即.
联立方程,代入消去,整理得.
则,
即,且,所以.
于是,中点的横坐标,则.
又点在直线上,所以,即.
因为,且,
当时,,可得,则,
当时,,可得,则,
故线段的中点的轨迹方程为或.
解法二:设点、、,
若直线的斜率不存在,则点、关于轴对称,此时线段的中点在轴上,不符合题意,
故直线的斜率存在,
设直线的方程为,即.
联立方程代入消去,整理得.
则即,且,
由、两点在双曲线上得,作差得,①
当时,易知;
当时,①式可化为,即.
故(由题意可得且),
可得,
因为,所以.
当时,也在直线上.
又,可得,且,
当时,,可得,则,
当时,,可得,则,
综上,线段的中点的轨迹方程为或.
18.【答案】(1)解:的定义域为,,
当时,恒成立,在区间上单调递增;
当时,令,得,
在区间上单调递增,在区间上单调递减.
综上,当时,在区间上单调递增;
当时,在区间上单调递增,在区间上单调递减.
(2)证明:当时,,要证,
即证,即.
设,
则,
令(),则,
故当时,,在区间上单调递增,
当时,,在区间上单调递减.
故,
所以当时,,当时,,
所以在处取最小值,
故恒成立,原不等式得证.
(3)解:方程可化为,所以.
记,,则.
记,
则.
记,
则,
故函数在区间,上单调递增,在区间上单调递减,
又,,当时,,
故当时,,即,在区间上单调递减,
由,,
根据零点存在性定理可知存在,使得,即.
且当时,单调递增,当时,单调递减,
故,
且,当时,,
设(),则,
设(),则,
所以,
所以在区间上单调递减,
且,,所以,
所以若没有实数根,则整数的最小值为1.
【知识点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数最大(小)值;函数零点存在定理
【解析】【分析】(1)求导后,分、两种情况讨论,得到单调性;
(2)不等式转化为证,再利用导数证明不等式即可;
(3)参变分离得,记,,再利用导数求的最小值即可.
(1)解:的定义域为,,
当时,恒成立,在区间上单调递增;
当时,令,得,
在区间上单调递增,在区间上单调递减.
综上,当时,在区间上单调递增;
当时,在区间上单调递增,在区间上单调递减.
(2)证明:当时,,要证,
即证,即.
设,
则,
令(),则,
故当时,,在区间上单调递增,
当时,,在区间上单调递减.
故,
所以当时,,当时,,
所以在处取最小值,
故恒成立,原不等式得证.
(3)解:方程可化为,所以.
记,,则.
记,
则.
记,
则,
故函数在区间,上单调递增,在区间上单调递减,
又,,当时,,
故当时,,即,在区间上单调递减,
由,,
根据零点存在性定理可知存在,使得,即.
且当时,单调递增,当时,单调递减,
故,
且,当时,,
设(),则,
设(),则,
所以,
所以在区间上单调递减,
且,,所以,
所以若没有实数根,则整数的最小值为1.
19.【答案】(1)解:记事件为“参观者仅获得1枚纪念章”,当时,展区编号为1,2,3,奇数有1,3;偶数有2,全排列共种,
两个数之和为奇数当且仅当两个数一奇一偶,
枚举所有排列:123,132,213,231,312,321,
其中满足连续两个数之和为奇数的次数是1的有132,213,231,312,
所以.
(2)解:当时,编号1,2,3,4,奇数有1,3;偶数有2,4,全排列共种,
由题意知的可能取值为1,2,3,
当获得1枚纪念章时,奇偶序列为奇奇偶偶,偶偶奇奇,
概率为,
当获得2枚纪念章时,奇偶序列为偶奇奇偶,奇偶偶奇,
概率为,
当获得3枚纪念章时,奇偶序列为奇偶奇偶,偶奇偶奇,
概率为,
所以的分布列为
1 2 3
数学期望.
(3)解:个展区中有个奇数编号,个偶数编号,
相邻的两个位置看作1对,则共有对,定义变量如下:
当第()对中的两个数字之和为奇数时,为偶数时,
则.
所以,
因为的取值只有0与1两个,
所以,
即第组的两个数一个为偶数、一个为奇数的概率,
从个数据中任选2个数据排列,共有种可能,
当为偶数时,则偶数与奇数各有个,所以,

当为奇数时,偶数有个,奇数有个,
所以,
.
所以
证明递增:
当为偶数时,,,
,所以.
当为奇数时,,,
,所以.
因此是递增数列.
【知识点】数列的函数特性;古典概型及其概率计算公式;离散型随机变量的期望与方差
【解析】【分析】(1)记事件为“参观者仅获得1枚纪念章”,枚举所有排列,结合古典概型求概率即可;
(2)由题可知可取,结合题意求出对应概率,写出分布列并计算期望即可;
(3)由题可知,,进而得到再判断数列的单调性即可.
(1)记事件为“参观者仅获得1枚纪念章”,
当时,展区编号为1,2,3,奇数有1,3;偶数有2,全排列共种,
两个数之和为奇数当且仅当两个数一奇一偶,
枚举所有排列:123,132,213,231,312,321,
其中满足连续两个数之和为奇数的次数是1的有132,213,231,312,
所以.
(2)当时,编号1,2,3,4,奇数有1,3;偶数有2,4,全排列共种,
由题意知的可能取值为1,2,3,
当获得1枚纪念章时,奇偶序列为奇奇偶偶,偶偶奇奇,
概率为,
当获得2枚纪念章时,奇偶序列为偶奇奇偶,奇偶偶奇,
概率为,
当获得3枚纪念章时,奇偶序列为奇偶奇偶,偶奇偶奇,
概率为,
所以的分布列为
1 2 3
数学期望.
(3)个展区中有个奇数编号,个偶数编号,
相邻的两个位置看作1对,则共有对,定义变量如下:
当第()对中的两个数字之和为奇数时,为偶数时,
则.
所以,
因为的取值只有0与1两个,
所以,
即第组的两个数一个为偶数、一个为奇数的概率,
从个数据中任选2个数据排列,共有种可能,
当为偶数时,则偶数与奇数各有个,所以,

当为奇数时,偶数有个,奇数有个,
所以,
.
所以
证明递增:
当为偶数时,,,
,所以.
当为奇数时,,,
,所以.
因此是递增数列.
1 / 1广东湛江市2026届高三普通高考测试(二) 数学试卷
1.已知集合,,则(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】交、并、补集的混合运算;一元二次不等式及其解法
【解析】【解答】解:由题得,则,
或,
所以.
故答案为:A.
【分析】解出集合,再根据集合的交、补运算即可.
2.已知复数满足,则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】D
【知识点】复数代数形式的混合运算;复数的模;共轭复数;复数运算的几何意义
【解析】【解答】解:由于已知复数满足,
则,
所以,对应点为,
故在复平面内对应的点位于第四象限.
故答案为:D.
【分析】根据复数的模长公式及除法运算,结合共轭的概念及复数的几何意义求解.
3.已知,则(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】简单的三角恒等变换;两角和与差的正切公式;二倍角的余弦公式
【解析】【解答】解:由,得,
则.
故答案为:C.
【分析】利用正切和角公式可得,再由进行计算.
4.已知等比数列的各项均为正数,且,则(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】等比数列的性质
【解析】【解答】解:由等比数列的性质得.
由于的各项均为正数,所以.
故答案为:A.
【分析】根据等比数列的性质化简即可求解.
5.在数学兴趣小组的活动中,甲、乙、丙三位同学计划从三个专题中各自随机选择一个专题进行深入研究.事件:甲、乙选择的专题不同;事件:乙、丙选择的专题相同,则(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】古典概型及其概率计算公式;条件概率
【解析】【解答】解:事件:甲、乙选择的专题不同,甲有3种选法.
乙有2种选法,丙有3种选法,所以.
事件:甲、乙不同且乙、丙相同.先选乙的专题,有3种.
丙的选法和乙相同,甲有2种选法,所以,
因此.
故答案为:A.
【分析】先计算出事件,事件所包含的种数,结合条件概率公式计算即可.
6.已知椭圆:()的左、右焦点分别为,,点在上满足,且,则的离心率为(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】椭圆的简单性质
【解析】【解答】解:设,则,
由椭圆定义得,解得,
在中,由余弦定理得,
即,整理得,
所以的离心率.
故答案为:B.
【分析】设,则,进而可得,再结合余弦定理可得,据此求离心率即可.
7.已知长方体中,,,是的中点,点在线段上运动(含端点),则点到平面的距离的最大值为(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】直线与平面垂直的判定;点、线、面间的距离计算
【解析】【解答】解:取的中点,过点作的垂线,垂足为,则,
又,平面,所以平面,
平面,故,
又,故平面,
所以点到平面的距离即为点到直线的距离即,
故当点与重合时,所求距离有最大值,

又,
解得,所以点到平面的距离的最大值为.
故答案为:A.
【分析】取的中点,过点作的垂线,垂足为,则,进而得到平面,则点到平面的距离即为点到直线的距离即,再利用等面积法求距离即可.
8.已知定义在上的可导函数满足是偶函数;;,,则(  )
A. B. C.1 D.3
【答案】B
【知识点】函数的奇偶性;奇偶函数图象的对称性;函数的周期性;简单复合函数求导法则
【解析】【解答】解:由,
令,得,
所以的图象关于直线对称,所以.
将换为代入得.
又,因此,
即,则①,
所以,
对①两边求导得,故,
故和的周期均为4,
于是,.
在中,取得.
在中取得,
所以.
故答案为:B.
【分析】由题可知的图象关于直线对称,求导可得,进而得到和的周期均为4,再结合周期求值即可.
9.2026年是“十四五”环境治理规划的关键验收年.某市生态环境局为评估AI辅助预测模型的准确性,记录了某月连续7天的PM2.5预测误差(预测误差=实际浓度-预测浓度,单位:).如下表:
日期 1 2 3 4 5 6 7
预测误差 1 0 3 3
下列关于这7天预测误差的描述中,正确的有(  )
A.这组数据的众数是3
B.这组数据的60%分位数是0.5
C.这组数据的方差大于5
D.若第8天该模型预测误差为,则加入第8天数据后,新数据组的平均数将变小
【答案】A,C,D
【知识点】用样本的数字特征估计总体的数字特征;用样本估计总体的百分位数
【解析】【解答】解:将数据从小到大排序得:,,,0,1,3,3.
对于A,3出现两次,其余一次,众数为3,故A正确;
对于B,,不是整数,故取第5个数,第5个数为1,故60%分位数为1,故B错误;
对于C,平均数,方差,故C正确;
对于D,原平均数为0,新数据小于0,加入后平均数变为,确实变小,故D正确.
故答案为:ACD.
【分析】根据众数、百分位数、方差、平均值的计算方式逐项判断即可.
10.已知函数的部分图象如图所示,则(  )
A.
B.函数的最大值为
C.函数的图象关于点对称
D.方程在区间上恰有个实数根
【答案】A,B,D
【知识点】简单的三角恒等变换;两角和与差的正弦公式;由y=Asin(ωx+φ)的部分图象确定其解析式;函数y=Asin(ωx+φ)的图象与性质
【解析】【解答】解:对于A选项,由图象可知、,故,,
函数的最小正周期满足,所以,故.
代入点得,即,
则,,得,,
因为,所以,因此,故A正确;
对于B选项,
故函数的最大值为,故B正确;
对于C选项,,
因为,

所以,故函数的图象不关于点对称,故C错误;
对于D选项,由方程,得,
则,或,,
解得,或,.
当时,可得,故D正确.
故答案为:ABD.
【分析】利用三角函数的图象特征确定的解析式即可判断A;根据恒等变形化简得到即可判断B;根据即可判断C; 当时,解方程即可判断D.
11.若函数图象上存在不同的两点和,使得的图象在点,处的切线交于直线(为常数)上同一点,则称,为函数的一对“关于直线的共轴切点”. 已知函数,则下列说法正确的是(  )
A.存在实数,使得不存在关于轴的共轴切点
B.若存在关于直线的共轴切点,则两切点的横坐标之积为定值
C.若,则存在实数,使得存在关于直线的共轴切点,且对应的两切线斜率之和大于0
D.若,则对于任意,都存在关于直线的共轴切点
【答案】A,C,D
【知识点】导数的几何意义;导数的四则运算
【解析】【解答】解:由题意可知,设,,
在处的切线方程为即,
同理在处的切线方程为,两条切线交于直线上同一点,
故有(*),
当时,*式可化为,
令,则,当时,,
时,时,均有,
时 ,则在上单调递减,所以不存在不同的,使得,
因此当时,不存在关于轴的共轴切点,A正确;
当时,取得,考虑函数,
,当时,,单调递增,
当时,,单调递减,且当时,,
所以对有满足,同样有使得,
而,故横坐标之积不是定值,B错误;
当时,取,代入(*)解得,
此使,成为关于直线的共轴切点,
此时斜率之和,C正确;
当时,设,则,
在处的切线方程具有一般形式,
考虑函数,则,
时,,时,,
故在处取最大值,可知存在使得方程存在两个不同的解,
即存在两个不同的使得,也就是同时在这两处的切线上
即存在关于直线的共轴切点,D正确.
故答案为:ACD.
【分析】设,,利用导数的几何意义得出切线方程,再根据共轴切点的定义即可判断A;易知,时,符合题意,但积不为定值,据此判断B;时,可得,再计算斜率之和即可判断C;由题可知存在使得方程存在两个不同的解,再通过构造证明即可判断D.
12.已知正数,满足,则的最大值为   .
【答案】12
【知识点】基本不等式在最值问题中的应用
【解析】【解答】解:由,得,
所以,当且仅当,时等号成立.
故答案为:12.
【分析】由题可知,再利用基本不等式求最值即可.
13.已知抛物线:,点,,点在上运动,则面积的最小值为   .
【答案】1
【知识点】平面内点到直线的距离公式;抛物线的简单性质;直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【解答】解:由题意直线的方程为,.
设点坐标为(),
则到直线的距离为,
当且仅当时取等号,此时.
于是面积的最小值为.
故答案为:1.
【分析】根据题意得到直线的方程及,再设,结合点到直线的距离公式求解.
14.若数列()满足,则称数列为“和谐数列”.已知数列是“和谐数列”,且,则满足条件的数列的个数为   .
【答案】19
【知识点】数列的概念及简单表示法;数列的应用;排列、组合的实际应用
【解析】【解答】解:因为数列是“和谐数列”,且,
所以共有6项,且.
若,,,各项全为0,则满足条件的数列只有1个;
若,,,有2项为0,1项为1,1项为,
则满足条件的数列的个数为;
若,,,有2项为1,2项为,
则满足条件的数列的个数为,所以的个数为.
故答案为:19.
【分析】根据“和谐数列”的定义可知,再结合组合数求个数即可.
15.在中,内角,,所对的边分别为,,,且.
(1)求角的大小;
(2)若,且的面积为,求的周长.
【答案】(1)解:由及正弦定理,得.
因为,
所以,
整理得.
因为,所以,即.
又,所以.

(2)解:由,且,得.
由余弦定理,及,
得.
所以(负值舍去).
故的周长为.
【知识点】解三角形;余弦定理;正弦定理的应用
【解析】【分析】(1)根据正弦定理及恒等变形化简可得,进而可得角 ;
(2)由三角形面积公式可得,再结合余弦定理可得即可求解.
(1)由及正弦定理,得.
因为,
所以,
整理得.
因为,所以,即.
又,所以.
(2)由,且,得.
由余弦定理,及,
得.
所以(负值舍去).
故的周长为.
16.如图,在几何体中,四边形是菱形,,且,三角形是正三角形,平面平面.点在平面上的投影为与的交点,且.
(1)证明:平面;
(2)求直线与平面所成角的正弦值;
(3)求点到平面的距离.
【答案】(1)证明:在菱形中,对角线互相垂直,所以,
因为在底面上的投影为,所以平面,
又平面,故.
又平面,平面,,
所以平面.
(2)方法一:
由,,得,,,
如图1,作于点,则.
因为平面平面,交线为,所以平面.
以为原点,,,所在的直线分别为,,轴建立如图所示的空间直角坐标系.
则,,,.
所以,,.
设平面的法向量为,
则,即
令,得,故.
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.
方法二:
如图2,过点作于点,因为三角形为正三角形,所以为中点.
由平面 平面,平面 平面, 平面.故 平面.
由 平面, 平面,故.
由勾股定理得,可得.
连接,则.
因为面,面.
所以且,即四边形为平行四边形.
所以,因为、分别为、中点
所以,所以.
所以与平面所成角的正弦值即为与平面所成角的正弦值.,
在中,.
所以.
设点到平面的距离为,则.
即,所以.
故所求正弦值为.
(3)方法一:
设平面的法向量为,
则即
令,得,故,
又,
所以点到平面的距离.
方法二:
由(2)方法二可得,所以,,,四点共面,
所以点到平面的距离即为点到平面的距离.
如图2,取的中点,连接,.
因为三角形和三角形都是正三角形
所以,所以,同理,
又,所以平面,
又平面,所以平面平面.
作于,平面平面,平面,
所以平面,所以即为所求距离.
在中,,由(2)方法二可得
在中由余弦定理可得.
解得,所以.
解得,同理在中由余弦定理和等面积法可得.
所以.
设边上的高为,则.
解得.
【知识点】直线与平面垂直的判定;直线与平面垂直的性质;直线与平面所成的角;点、线、面间的距离计算;用空间向量研究直线与平面所成的角
【解析】【分析】(1)由题可知,结合 底面 ,得到,再由线面垂直的判定即可证明;
(2)方法一:以为原点建立空间直接坐标系,再利用向量法求线面角即可;
方法二:作 得正三角形 的高,利用等体积法求出点 到平面 的距离,再由线面角定义 计算正弦值;
(3)方法一:利用空间向量法求点到面的距离;
方法二:先由 得四点共面,将点到平面 的距离转化为到平面的距离;取 中点,证明面面垂直,作 得到垂线段 即为所求距离;再用余弦定理与等面积法求出 、,最后在三角形中算得 .
(1)证明:在菱形中,对角线互相垂直,所以,
因为在底面上的投影为,所以平面,
又平面,故.
又平面,平面,,
所以平面.
(2)方法一:
由,,得,,,
如图1,作于点,则.
因为平面平面,交线为,所以平面.
以为原点,,,所在的直线分别为,,轴建立如图所示的空间直角坐标系.
则,,,.
所以,,.
设平面的法向量为,
则,即
令,得,故.
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.
方法二:
如图2,过点作于点,因为三角形为正三角形,所以为中点.
由平面 平面,平面 平面, 平面.故 平面.
由 平面, 平面,故.
由勾股定理得,可得.
连接,则.
因为面,面.
所以且,即四边形为平行四边形.
所以,因为、分别为、中点
所以,所以.
所以与平面所成角的正弦值即为与平面所成角的正弦值.,
在中,.
所以.
设点到平面的距离为,则.
即,所以.
故所求正弦值为.
(3)方法一:
设平面的法向量为,
则即
令,得,故,
又,
所以点到平面的距离.
方法二:
由(2)方法二可得,所以,,,四点共面,
所以点到平面的距离即为点到平面的距离.
如图2,取的中点,连接,.
因为三角形和三角形都是正三角形
所以,所以,同理,
又,所以平面,
又平面,所以平面平面.
作于,平面平面,平面,
所以平面,所以即为所求距离.
在中,,由(2)方法二可得
在中由余弦定理可得.
解得,所以.
解得,同理在中由余弦定理和等面积法可得.
所以.
设边上的高为,则.
解得.
17.已知双曲线的离心率为,且经过点.
(1)求的标准方程;
(2)若过点的直线与交于、两点,求线段的中点的轨迹方程.
【答案】(1)解:设双曲线的焦距为,由离心率,得,
又,所以,即.
将点代入方程,得,即,所以,.
故双曲线的标准方程为.
(2)解:解法一:设点、、,
若直线的斜率不存在,则点、关于轴对称,此时线段的中点在轴上,不符合题意,
故直线的斜率存在,
设直线的方程为,即.
联立方程,代入消去,整理得.
则,
即,且,所以.
于是,中点的横坐标,则.
又点在直线上,所以,即.
因为,且,
当时,,可得,则,
当时,,可得,则,
故线段的中点的轨迹方程为或.
解法二:设点、、,
若直线的斜率不存在,则点、关于轴对称,此时线段的中点在轴上,不符合题意,
故直线的斜率存在,
设直线的方程为,即.
联立方程代入消去,整理得.
则即,且,
由、两点在双曲线上得,作差得,①
当时,易知;
当时,①式可化为,即.
故(由题意可得且),
可得,
因为,所以.
当时,也在直线上.
又,可得,且,
当时,,可得,则,
当时,,可得,则,
综上,线段的中点的轨迹方程为或.

【知识点】双曲线的标准方程;双曲线的简单性质;直线与圆锥曲线的综合问题
【解析】【分析】(1)根据题意,列方程解出、、即可;
(2)解法一:设点、、,分析可知直线斜率存在,设直线的方程为,联立曲线,利用韦达定理求出点的坐标,再消去可得出点的轨迹方程;
解法二:设点、、,分析可知直线斜率存在,设直线的方程为,联立曲线,利用点差法求出点的坐标,再消去可得出点的轨迹方程即可.
(1)设双曲线的焦距为,由离心率,得,
又,所以,即.
将点代入方程,得,即,所以,.
故双曲线的标准方程为.
(2)解法一:设点、、,
若直线的斜率不存在,则点、关于轴对称,此时线段的中点在轴上,不符合题意,
故直线的斜率存在,
设直线的方程为,即.
联立方程,代入消去,整理得.
则,
即,且,所以.
于是,中点的横坐标,则.
又点在直线上,所以,即.
因为,且,
当时,,可得,则,
当时,,可得,则,
故线段的中点的轨迹方程为或.
解法二:设点、、,
若直线的斜率不存在,则点、关于轴对称,此时线段的中点在轴上,不符合题意,
故直线的斜率存在,
设直线的方程为,即.
联立方程代入消去,整理得.
则即,且,
由、两点在双曲线上得,作差得,①
当时,易知;
当时,①式可化为,即.
故(由题意可得且),
可得,
因为,所以.
当时,也在直线上.
又,可得,且,
当时,,可得,则,
当时,,可得,则,
综上,线段的中点的轨迹方程为或.
18.已知函数(),.
(1)讨论的单调性;
(2)证明:当时,对任意,都有;
(3)若方程没有实根,求整数的最小值.
【答案】(1)解:的定义域为,,
当时,恒成立,在区间上单调递增;
当时,令,得,
在区间上单调递增,在区间上单调递减.
综上,当时,在区间上单调递增;
当时,在区间上单调递增,在区间上单调递减.
(2)证明:当时,,要证,
即证,即.
设,
则,
令(),则,
故当时,,在区间上单调递增,
当时,,在区间上单调递减.
故,
所以当时,,当时,,
所以在处取最小值,
故恒成立,原不等式得证.
(3)解:方程可化为,所以.
记,,则.
记,
则.
记,
则,
故函数在区间,上单调递增,在区间上单调递减,
又,,当时,,
故当时,,即,在区间上单调递减,
由,,
根据零点存在性定理可知存在,使得,即.
且当时,单调递增,当时,单调递减,
故,
且,当时,,
设(),则,
设(),则,
所以,
所以在区间上单调递减,
且,,所以,
所以若没有实数根,则整数的最小值为1.
【知识点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数最大(小)值;函数零点存在定理
【解析】【分析】(1)求导后,分、两种情况讨论,得到单调性;
(2)不等式转化为证,再利用导数证明不等式即可;
(3)参变分离得,记,,再利用导数求的最小值即可.
(1)解:的定义域为,,
当时,恒成立,在区间上单调递增;
当时,令,得,
在区间上单调递增,在区间上单调递减.
综上,当时,在区间上单调递增;
当时,在区间上单调递增,在区间上单调递减.
(2)证明:当时,,要证,
即证,即.
设,
则,
令(),则,
故当时,,在区间上单调递增,
当时,,在区间上单调递减.
故,
所以当时,,当时,,
所以在处取最小值,
故恒成立,原不等式得证.
(3)解:方程可化为,所以.
记,,则.
记,
则.
记,
则,
故函数在区间,上单调递增,在区间上单调递减,
又,,当时,,
故当时,,即,在区间上单调递减,
由,,
根据零点存在性定理可知存在,使得,即.
且当时,单调递增,当时,单调递减,
故,
且,当时,,
设(),则,
设(),则,
所以,
所以在区间上单调递减,
且,,所以,
所以若没有实数根,则整数的最小值为1.
19.某校举办“数学文化节”,设有个不同主题的展区(),每个展区有唯一的主题编号,分别为1,2,…,.游客从任一展区开始参观打卡,打卡机每次会从尚未参观过的展区中,等可能地随机选择一个作为下一个参观的展区.规定:若连续参观的两个展区主题编号之和为奇数,则参观者获得一枚纪念章,否则不获得纪念章,记参观者参观完所有展区获得的纪念章枚数为.
(1)当时,求参观者仅获得1枚纪念章的概率;
(2)当时,求参观者获得纪念章枚数的分布列和数学期望;
(3)设为个展区时参观者获得纪念章枚数的期望值,求关于的表达式,并证明是递增数列.
【答案】(1)解:记事件为“参观者仅获得1枚纪念章”,当时,展区编号为1,2,3,奇数有1,3;偶数有2,全排列共种,
两个数之和为奇数当且仅当两个数一奇一偶,
枚举所有排列:123,132,213,231,312,321,
其中满足连续两个数之和为奇数的次数是1的有132,213,231,312,
所以.
(2)解:当时,编号1,2,3,4,奇数有1,3;偶数有2,4,全排列共种,
由题意知的可能取值为1,2,3,
当获得1枚纪念章时,奇偶序列为奇奇偶偶,偶偶奇奇,
概率为,
当获得2枚纪念章时,奇偶序列为偶奇奇偶,奇偶偶奇,
概率为,
当获得3枚纪念章时,奇偶序列为奇偶奇偶,偶奇偶奇,
概率为,
所以的分布列为
1 2 3
数学期望.
(3)解:个展区中有个奇数编号,个偶数编号,
相邻的两个位置看作1对,则共有对,定义变量如下:
当第()对中的两个数字之和为奇数时,为偶数时,
则.
所以,
因为的取值只有0与1两个,
所以,
即第组的两个数一个为偶数、一个为奇数的概率,
从个数据中任选2个数据排列,共有种可能,
当为偶数时,则偶数与奇数各有个,所以,

当为奇数时,偶数有个,奇数有个,
所以,
.
所以
证明递增:
当为偶数时,,,
,所以.
当为奇数时,,,
,所以.
因此是递增数列.
【知识点】数列的函数特性;古典概型及其概率计算公式;离散型随机变量的期望与方差
【解析】【分析】(1)记事件为“参观者仅获得1枚纪念章”,枚举所有排列,结合古典概型求概率即可;
(2)由题可知可取,结合题意求出对应概率,写出分布列并计算期望即可;
(3)由题可知,,进而得到再判断数列的单调性即可.
(1)记事件为“参观者仅获得1枚纪念章”,
当时,展区编号为1,2,3,奇数有1,3;偶数有2,全排列共种,
两个数之和为奇数当且仅当两个数一奇一偶,
枚举所有排列:123,132,213,231,312,321,
其中满足连续两个数之和为奇数的次数是1的有132,213,231,312,
所以.
(2)当时,编号1,2,3,4,奇数有1,3;偶数有2,4,全排列共种,
由题意知的可能取值为1,2,3,
当获得1枚纪念章时,奇偶序列为奇奇偶偶,偶偶奇奇,
概率为,
当获得2枚纪念章时,奇偶序列为偶奇奇偶,奇偶偶奇,
概率为,
当获得3枚纪念章时,奇偶序列为奇偶奇偶,偶奇偶奇,
概率为,
所以的分布列为
1 2 3
数学期望.
(3)个展区中有个奇数编号,个偶数编号,
相邻的两个位置看作1对,则共有对,定义变量如下:
当第()对中的两个数字之和为奇数时,为偶数时,
则.
所以,
因为的取值只有0与1两个,
所以,
即第组的两个数一个为偶数、一个为奇数的概率,
从个数据中任选2个数据排列,共有种可能,
当为偶数时,则偶数与奇数各有个,所以,

当为奇数时,偶数有个,奇数有个,
所以,
.
所以
证明递增:
当为偶数时,,,
,所以.
当为奇数时,,,
,所以.
因此是递增数列.
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