文档内容
2026届高三12月阶段调研 数学
一、单选题(每题5分,共40分)
1.已知集合A=x1<2x-1<3 ,B=xx2-3=0 ,则A∩B= ( )
A. - 3, 3 B. 3 C. - 3 D.∅
【答案】【答案】B
【分析】先表示出集合A,B,再根据交集运算求解出结果.
【详解】因为1<2x-1<3,解得10
m n
过点 3,2
π
,其两条渐近线的夹角为 ,则双曲线的方程
3
为 ( )
y2 x2 y2 x2 y2 x2 y2 x2
A. - =1 B. - =1 C. - =1 D. - =1
5 3 2 3 3 9 3 5
5 5
【答案】【答案】C
π
【分析】由双曲线的渐近线性质及两条渐近线的夹角为 ,分类求解即可.
3
π π π
【详解】由两条渐近线的夹角为 ,可得渐近线的倾斜角为 或 ,
3 3 6
y2 x2
由 - =1m,n>0
m n
可知双曲线的焦点在y轴上,
π
当渐近线的倾斜角为 时,渐近线方程为y=± 3x,点 3,2
3
在直线y= 3x
的下方,不可能在该双曲线上,不合题意;
π 3
当渐近线的倾斜角为 时,渐近线方程为y=± x,点 3,2
6 3
在直线y=
3 3 x的上方,此时 4 m n = 3 3 3 , 解得 m n= = 9 3 ,则双曲线的方程为 y 3 2 - x 9 2 =1.
- =1,
m n
故选:C
高三数学试卷 第1页(共4页)4.已知fx 是定义在R上的偶函数,且f4-x =fx
3
,当0≤x≤ 时,fx
2
=3-2x,则
f-2025 = ( )
A.-1 B.1 C.3 D.7
【答案】【答案】B
【分析】首先根据偶函数的定义可得:f-x =fx ,进而根据已知条件求得函数
的周期,最后借助函数周期性求解函数值即可.
【详解】因为fx 是定义在R上的偶函数,所以f-x =fx .又因为f4-x =
fx ,
所以f4-x =f-x ,所以fx+4 =fx ,所以fx 的周期为4.
3
因为0≤x≤ 时,fx
2
=3-2x,所以f-2025 =f-1 =f1 =1.
故选:B.
3 π
5.已知 sin2α=cos +α
2 2
π
,α∈ ,π
2
,则tanα= ( )
A.-2 2 B.- 2 C.-2 D.-3 2
【答案】【答案】A
【分析】利用二倍角正弦公式和诱导公式化简等式,结合角的范围求解tanα.
3 π
【详解】原等式 sin2α=cos +α
2 2
3
可化为 ×2sinαcosα=-sinα,即
2
3sinαcosα=-sinα,
π
因为α∈ ,π
2
1
,所以sinα>0,所以cosα=- ,
3
1 sinα= 1-cos2α= 1--
3
2 1 8 2 2 = 1- = = ,
9 9 3
2 2
3
tanα= =-2 2.
1
-
3
故选:A.
6.已知正方形ABCD的边长为2,E为边BC的中点,F为边CD上一点,当AE⋅AF =4
时,tan∠EAF= ( )
3 2 1 1
A. B. C. D.
4 3 3 4
【答案】【答案】A
【分析】建立平面直角坐标系,设DF =x,则Fx,2 ,0≤x≤2,利用平面向量数
π
量积的运算性质可得出AE⋅AF的最大值及其对应的x值,可得出∠BAF= ,
4
再利用两角差的正切公式可求得tan∠EAF的值.
【详解】以A为坐标原点,AB所在直线为x轴,AD所在直线为y轴,建立平面直
角坐标系如图所示,
高三数学试卷 第2页(共4页)则A0,0 、E2,1
,设DF =x,则Fx,2
,0≤x≤2,故AF=x,2
,AE=
2,1 .
所以AE⋅AF=2,1 ⋅x,2 =2x+2,故x=1
此时点F1,2
1
2-
2 3
,此时tan∠EAF= = .
1 4
1+2×
2
故选:A.
3
7.在体积为 的三棱锥A-BCD中,AC⊥AD,BC⊥BD,平面ACD⊥平面BCD,
2
π π
∠ACD= ,∠BCD= ,若点A,B,C,D都在球O的表面上,则球O的表面积为
3 4
( )
A.12π B.16π C.32π D.48π
【答案】【答案】A
【分析】取CD的中点O,由直角三角形性质可得OA=OB=OC=OD,则点O就
是球心,再利用线面垂直的性质定理可得OB⊥平面ACD,从而可结合三棱锥体
积公式计算即可得.
【详解】如图,取CD的中点O,连接AO,BO,因为AC⊥AD,BC⊥BD,
π
所以OA=OB=OC=OD,因此点O就是球心,又∠BCD= ,
4
故△BCD是等腰直角三角形,所以OB⊥CD,
因为平面ACD⊥平面BCD,平面ACD∩平面BCD=CD,
且OB⊂平面BCD,所以OB⊥平面ACD,
设球O半径为R,则OB=R,CD=2R,则AC=R,AD= 3R,
1 1 1
所以三棱锥A-BCD的体积V= S ⋅OB= × ×AC⋅AD⋅OB=
3 △ACD 3 2
3 3
R3= ,
6 2
所以R= 3,所以球O的表面积为4πR2=12π.
故选:A.
8.已知直线l:(3m+2)x+(m-3)y-3m+9=0,若曲线C:(x-4)2+y2=r2(r>0)上存在
高三数学试卷 第3页(共4页)点与P(-1,3)关于直线l对称,则r的取值范围为 ( )
A. 3,6 B. 3,5 C. 4,6 D. 4,5
【答案】【答案】C
【分析】根据给定条件,利用轴对称求出点P关于直线l的对称点的轨迹,再利用
两圆的有公共点关系列式求出范围.
【详解】设点P(-1,3)关于直线l的对称点Q(x,y),则线段PQ的中点
x-1 y+3
,
2 2
在直线l上,
又PQ=(x+1,y-3),直线l的方向向量a=(m-3,-3m-2),而PQ⋅a=0,
x-1 y+3
(3m+2)⋅ +(m-3)⋅ -3m+9=0
因此 2 2 ,即
(x+1)(m-3)+(y-3)(-3m-2)=0
(3x+y-6)m=-2x+3y-7
,
3x+2y-3=(x-3y+10)m
消去m得(3x+y-6)(3x+2y-3)+(2x-3y+7)(x-3y+10)=0,
整理得x2+y2-6y+8=0,即x2+(y-3)2=1,于是点Q在以点D(0,3)为圆心,
1为半径的圆上,
而曲线C:(x-4)2+y2=r2(r>0)是以点C 14,0 为圆心,r为半径的圆,C 1 D =
5,
依题意,点Q在曲线C上,则曲线C与圆D有公共点,即这两个圆相交或相切,
因此 r-1≤ C 1 D ≤r+1,即|r-1|≤5≤r+1,解得4≤r≤6,
所以r的取值范围为4,6 .
故选:C
法二:直线l过定点T(0,3).设P的对称点为P',则|TP'|=|TP|=1,故点P'的轨
迹为以T为圆心,半径为1的圆,方程为x2+(y-3)2=1.
二、多选题(每题6分,共18分)
9.已知随机变量X~N8,4 ,若PX≤6 =a,P(88 =
1
,故B正确;
2
因为随机变量X∼N8,4 ,所以EX =8,DX =4,
则E2X-1 =2EX -1=2×8-1=15,故C正确;
又D2X-2 =4DX =16,故D错误.
故选:ABC.
10.已知抛物线C:y2=8x的焦点为F,点F关于原点O的对称点为E,第一象限内的点A,B
高三数学试卷 第4页(共4页)
1
在C上,且EA= EB,则 ( )
2
1
A.点E的坐标为(-4,0) B.|FA|= |FB|
2
2
C.直线AB的斜率为 D.直线FA,FB关于x轴对称
3
【答案】【答案】BD
【分析】据抛物线焦点坐标公式,结合抛物线定义、直线斜率公式逐一判断即可.
【详解】对于A,由抛物线的标准方程可知:F2,0 ,所以点E的坐标为-2,0 ,故
A错误;
1
对于B,由EA= EB,可得点A为线段EB的中点,点E为C的准线与x轴的交
2
1
点,所以点A到准线的距离是点B到准线的距离的 ,由抛物线定义可得B正
2
确;
对于C,设Ax 1 ,y 1 ,Bx 2 ,y 2 ,由点A为EB的中点,
1
可得y 2 =2y 1 ,y2 2 =4y2 1 ,所以x 2 =4x 1 ,又x 1 +2= 2 x 2 +2 ,
联立解得x =1,x =4,所以A(1,2 2),B(4,4 2),
1 2
4 2-2 2 2 2
所以k = = ,故C错误;
AB 4-1 3
2 2 4 2
对于D,k = =-2 2,k = =2 2,k +k =0,故D正确.
FA 1-2 FB 4-2 FA FB
故选:BD
1
11.在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,a2+mc2= b2, 3sinA+cosA=2,则下
3
列说法正确的是 ( )
π 2
A.A= B.若△ABC为等腰三角形,则m=-
6 3
1 1 3
C.当m=-1时,2b=3c D.当m=-1时, + =
tanA tanC tanB
【答案】【答案】BC
π
【分析】利用辅助角化简得到 3sinA+cosA=2sinA+
6
=2,求解得到A=
π 1 2
,A选项错误;△ABC为等腰三角形时,1+m= ,解得m=- ,故B选项
3 3 3
1
正确;当m=-1时,a2-c2= b2,结合余弦定理化简得到2b=3c,故C选项正
3
确;
1 1
由三角恒等变换得到tanB +
tanA tanC
b2
= ,当m=-1时,accosB
accosB
1 1 1 9
= b2,即 + = ,故D选项错误.
9 tanA tanC tanB
高三数学试卷 第5页(共4页)π
【详解】对于A, 3sinA+cosA=2sinA+
6
π
=2,即sinA+
6
=1,
π π 7π π π π
因为010.828,
所以依据小概率值α=0.001的独立性检验,可以认为学生选择《红楼梦》还是《三
国演义》与性别有关.
(2)由题可知,ξ的所有可能取值为0,1,2,3,
2 2
选择《红楼梦》的学生是女生的概率为 ,所以ξ~B3,
3 3
.
2 所以P(ξ=0)=C0
3 3
0 1
3
3 = 1 ,P(ξ=1)=C1 2
27 3 3
1 1
3
2 2 = ,
9
2 P(ξ=2)=C2
3 3
2 1
3
1 = 4 ,P(ξ=3)=C3 2
9 3 3
3 1
3
0 8 = ,
27
所以ξ的分布列为
ξ 0 1 2 3
1 2 4 8
P
27 9 9 27
2
所以E(ξ)=3× =2.
3
16.(本题15分)已知函数fx
1+lnx
= .
x
(1)求fx 的单调性;
(2)若eax-1+ax-x≥xfx 对任意x∈0,+∞ 恒成立,求实数a的取值范围.
【答案】【答案】(1)单调递增区间为0,1 ,单调递减区间为1,+∞
(2)1,+∞
【分析】(1)求出函数的定义域与导函数,再解关于导函数的不等式,即可求出函数
的单调区间;
(2)依题意可得eax-1+ax-1≥lnx+x对任意x∈0,+∞ 恒成立,令gx =ex
+x,结合函数的单调性得到ax-1≥lnx,再参变分离,结合(1)求出fx ,即 max
可得解.
高三数学试卷 第8页(共4页)【详解】(1)函数fx
1+lnx
= 的定义域为0,+∞
x
,又fx
lnx
=- ,
x2
令fx =0,得x=1,
当x∈0,1 时,fx >0,所以fx 在0,1 上单调递增;
当x∈1,+∞ 时,fx <0,所以fx 在1,+∞ 上单调递减.
所以fx 的单调递增区间为0,1 ,单调递减区间为1,+∞ .
(2)由eax-1+ax-x≥xfx 对任意x∈0,+∞ 恒成立,
得eax-1+ax-x≥lnx+1对任意x∈0,+∞ 恒成立,
即eax-1+ax-1≥lnx+x对任意x∈0,+∞ 恒成立.
令gx =ex+x,则有gax-1 ≥glnx ,
显然gx 为增函数,可得ax-1≥lnx,
lnx+1
则a≥ ,所以a≥fx x . max
由(1)可知fx max =f1 =1,
所以a≥1,故a的取值范围为1,+∞ .
17.(本题15分)如图,在四棱锥P-ABCD中,PA⊥PD,△PAB为等边三角形,四边形
ABCD为直角梯形,AB⎳CD,AB⊥BC,AB=2CD=2.
(1)证明:PB⊥PD;
π
(2)若直线PD与平面ABCD所成的角为 .求平面PAD和平面ADC所成角的余弦值.
4
【答案】【答案】(1)证明见解析
3 2
(2)(ⅰ) ;(ⅱ) .
2 4
【分析】(1)取AB的中点O,连接PO,DO,由线面垂直得到AB⊥PD;
(2)(ⅰ)过点P作PG⊥OD,根据体积公式求解;
(ⅱ)建立空间直角坐标系,求出平面的法向量,即可求解.
【详解】(1)取AB的中点O,连接PO,DO,
则DO⊥AB,PO⊥AB,
又DO∩PO=O,DO,PO⊂平面POD,∴AB⊥平面POD,
高三数学试卷 第9页(共4页)∵PD⊂平面POD,∴AB⊥PD.
故由PD⊥PA,PD⊥AB,PA,AB⊂平面PAB,从而PD⊥平面PAB. 因为PB
⊂平面PAB,故PB⊥PD.
(2)(ⅰ)由(1)知AB⊥PD,又PA⊥PD且PA∩AB=A,PA,AB⊂平面PAB,
∴PD⊥平面PAB,∵PO⊂平面PAB,∴PD⊥PO,
又由(1)知:AB⊥平面POD,而AB⊂平面ABCD,
∴平面POD⊥平面ABCD,
过点P作PG⊥OD,垂足为G.
∵平面POD∩平面ABCD=DO,PG⊂平面POD,∴PG⊥平面ABCD,
π
所以PD与平面ABCD所成的角为∠PDO,即∠PDO= ,
4
6
∴PD=PO= 3,∴DO=BC= 6,PG= ,
2
1 1
故四棱锥P-ABCD的体积V = × ×1+2
P-ABCD 3 2
6 3
× 6× = .
2 2
(ⅱ)以O为坐标原点,OB,OD所在直线为x,y轴,在平面POD内,
与PG平行的线为z轴,建立如图所示的空间直角坐标系,
则A-1,0,0 ,C1, 6,0 ,D0, 6,0
6 6
,P0, ,
2 2
,
设平面PAD的法向量为m=x,y,z
m⋅PD=0
,则 ,∴m= 6,-1,-1
m⋅AD=0
,
又平面ACD的法向量为n=0,0,1
,∴cosm,n
m⋅n
= m ⋅n
-1 2
= =- , 2 2 4
2
所以,二面角P-AD-C余弦值为 .
4
x2 y2 3
18.(本题17分)已知椭圆C: + =1(a>b>0),四点P-1,
a2 b2 1 2
3
,P1,
2 2
,P(0, 3),P
3 4
高三数学试卷 第10页(共4页)(1, 3)中恰有三点在椭圆C上.
(1)求椭圆C的方程;
(2)过点D4,0 且斜率不为0的直线l与椭圆C相交于M,N两点.
(i)若O为原点,求△MON面积的最大值;
(ii)点A-2,0 ,设点Q是线段MN上异于M,N的一点,直线QA,QM的斜率分别为k,k , 1 2
DM
且k +k =0,求
1 2
⋅NQ
DN ⋅MQ
的值.
x2 y2
【答案】【答案】(1) + =1
4 3
(2)(i) 3;(ii)1.
【分析】(1)根据椭圆对称性,用待定系数法求解椭圆方程;(2)(i)设直线方程,根
据韦达定理表示三角形面积,进而进行判断;(ii)由k +k =0可知直线QA,QM
1 2
的倾斜角互补,用距离公式表示并作比值求解.
3
【详解】(1)由对称性知P-1,
1 2
3
,P1,
2 2
和P(0, 3)在椭圆C上,所以
3
b= 3
1 9 ,
+ =1
a2 4b2
x2 y2
所以a=2,C的方程为 + =1.
4 3
(2)方法一:设直线l的方程为x=ty+4,点M(x,y),N(x ,y ),
1 1 2 2
x=ty+4,
由
3x2+4y2=12
消去x得:(3t2+4)y2+24ty+36=0,
-24t
y +y = ,
1 2 3t2+4
则 36 Δ=144(t2-4)>0,则t<-2或t>2.y 1 -y 2
y·y =
1 2 3t2+4
=
144(t2-4)
,
3t2+4)
1
△MON面积s= 2 ×4×y 1 -y 2
1 12 (t2-4) 24 t2-4
= ×4× = 2 3t2+4 3t2+4
令 t2-4=uu>0
24u 24
,则t2=u2+4,s= = ≤ 3,
3u2+16 16
3u+
u
4 28
当且u= ,即t2= 时,△MON面积的最大值为 3.
3 3
方法二:显然直线l的斜率k存在且非零,设直线l的方程为y=k(x-4),点M
(x,y),N(x ,y ),
1 1 2 2
高三数学试卷 第11页(共4页)y=k(x-4),
由
3x2+4y2=12
消去y得:(4k2+3)x2-32k2x+64k2-12=0,
32k2
x +x = ,
1 2 4k2+3 1 1
则 ,Δ=144(1-4k2)>0,则- 0,则- 1.
j j-1
1 1 1 a -a
【答案】解:(1)由题意可知 = - = n n-1.因此
2S a a a a
n-1 n-1 n n-1 n
a a
2S = n n+1
n a -a a a a a
n+1 n ⇒2a = n n+1 - n n-1
a a n a -a a -a
2S = n n-1 n+1 n n n-1
n-1 a -a
n n-1
a a
注意到a ≠0,故 n+1 - n-1 =2,从而
n a -a a -a
n+1 n n n-1
a (a -a )-a (a -a )=2(a -a )(a -a )
n+1 n n-1 n-1 n+1 n n+1 n n n-1
化简可得a a -2a2+a a =0,故a +a =2a (n≥2).故{a }为等差数
n+1 n n n-1 n n+1 n-1 n n
列.
1 1
有 -1+ =0解得a =2,故a =n(n∈ℕ*).
a 2 2 n
2
(2)(i)注意到
f'(x)=(x-2)(x-3)⋯(x-n)+(x-1)(x-3)(x-4)⋯(x-n)+⋯
+(x-1)(x-2)⋯(x-(n-1))
故对任意j=1,2,⋯,n-1,f'(j)⋅f'(j+1)<0,故f'(x)在(j,j+1)上存在零点,
高三数学试卷 第13页(共4页)因此存在n-1个不同的零点,即b ,b ,⋯,b ,故j0.
j j
n 1
注意到j-i+u =b -i,j-i-v =b -i,故只要证明: =0.
j j j j-1 (b -i)(b -i)
i=1 j j-1
n f(x)
注意到f'(x)= ,且f'(b)=f'(b )=0,故
(x-i) j j-1
i=1
n
1
=0
i=1 b j -i ⇒ n 1 - 1 n 1 b -i b -i
=0 i=1 j j-1
b -i
i=1 j-1
=0
从而 n b j-1 -b j =0,故 n 1 =0.
(b -i)(b -i) (b -i)(b -i)
i=1 j j-1 i=1 j j-1
(ii)令d =|j-i|,故d >d >d >⋯>d,d 1.
j j j j-1 j j-1 j j
根据以上讨论可知,只要证明:当u,v≥0,且u+v=1时,F(u,v)<1.
由
j-1 j-1
1 1
=
(d+u)(d-v) (d -v)(d-v)
i=1 i i i=1 i-1 i
j-1
1 1
= -
d-v d -v
i=1 i i-1
1 1
< =
1-v u
n 1 n 1
=
(d-u)(d+v) (d-u)(d -u)
i=j+1 i i i=j+1 i i+1
n 1 1
= -
d-u d -u
i=j+1 i i+1
1 1
< =
1-u v
1 1
从而G(u,v)