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长沙市 年高三年级模拟考试
2026
数学参考答案
一、选择题:本大题共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 2 3 4 5 6 7 8
A D B C C B C C
8.【解析】由题意可知,该船空船时不受水深影响.设其卸货前的吃水深度为d,
在xh时的安全水深为 ym,则yd 1.5 (x4)(x4)(*).
8
设 f(x) 2sin π x5.5(x[4,12]),则 f '(x) 2π cos π x.当方程(*)对应的
8 8 8
直线与曲线y f(x)相切时,d 达到最大值.此时,f '(x) π,解得x10或x6(舍);
8
由 f(10)4.5,可得d 1.5
(104)4.5,解得d 3
3
,则d 5.35m.
8 4
二、选择题:本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,
有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分.
9.【答案】ABD 10.【答案】AC 11.【答案】AC
10.【解析】令x y1,则 f(1)2f(1),解得 f(1)0,即A正确.
令x y1,则 f(1)f(1) f(1)2f(1) ,解得 f(1)0;令y1,则
f(1)
f(x)f(x) f(x) ,可得 f(x)为奇函数,即B错误.
x
1
f( )
当0x1时,令y 1,有 f(1)xf(x) x ,则 f( 1 )x2f(x)0,可得
x x x
f(x)0.而 f(x)为奇函数,则1x0时, f(x)0,即C正确.
f(x) f(y)
将 f(xy) 两边同时乘以xy,得到xy f(xy)xf(x) yf(y) ,可设
y x
数学试题与参考答案第1页(共7页)ln|x| lnx 1lnx
xf(x)ln|x|(x0),则 f(x) .当x0肘, f(x) ,则 f '(x) ,
x x x2
可得 f(x)在(0,e)上单调递增,在(e,)上单调递减,此时,x1不为 f(x)的极值点,
即D错误.
11.【解析】
|MP| |MC|2 |PC|2 (x 5)2 y2 9 (x 5)2 2x 9 |x 4|,可知选
M M M M M
项A正确.
如下两图所示,过点M ,作直线x4的垂线,垂足为H ,作准线x 1 的垂线,
1 2
垂足为H ;过点N,作直线x4的垂线,垂足为H ,作准线x 1 的垂线,垂足
2 3 2
为H .
4
根据左图,当点P在直线x4的左侧时,可知|MN||MH ||NH |,为直角梯
1 3
形MH H N的中位线长的两倍.若M ,N在x轴的两侧时,|MN |有最小值为4;若M ,
1 3
N在x轴的同一侧时,当x 4时,|MN |0,即选项B错误.
P
如左图,根据以上证明,可知|MP||MH |,|NP||NH |;再根据抛物线定义,
1 3
可知|MF||MH |,|NF||NH |.从而,△MNF 的周长为
2 4
|H H ||H H |2|4( 1 )|9 ,即选项C正确.
1 2 3 4 2
如右图,当点P在直线x4的右侧时,同理可得|MF||NF||MN|9.若M ,
N在x轴的两侧时,而|MN||MH ||NH |,为直角梯形MH H N的中位线长的两
1 3 1 3
倍,则|MN |有最小值为8,此时,则△MNF 的周长为92|MN|,其最小值为25;
若M ,N在x轴的同一侧时,当x 4时,|MN |0,△MNF 的周长趋于9,此时
P
不存在最小值,即选项D错误.
数学试题与参考答案第2页(共7页)三、填空题:本大题共3小题,每小题5分,共15分.
12.【答案】(2k1,0),其中kZ .任写一个满足条件的都可以.
13.【答案】 3
2
【解析】由AE 1 AC 1 AD,CD ADAC,且AD1,可知
2 2
AECD(
1
AC
1
AD)(ADAC)
1
AD
2
1
AC
2
1
12
1
22
3.
2 2 2 2 2 2 2
3 3
14.【答案】
6
【解析】如图所示,由题意可知,点A在以BC为直径的截面圆O'上运动,则
AB2 AC2 4,可得S 1 ABAC 1 (AB2AC2)1,当且仅当AB AC 2
△ABC 2 4
时取等号.
连接OA,OD,在△OAD中,AD 6,OAOD 2 ,由余弦定理可得
3
cosOAD ,则点D的轨迹是以直线OA为中心轴的圆锥与该球面的截面圆E,
2
6 3 2
其半径DE 6sinDAE ,且AE 6cosDAE .
2 2
当AB AC时,S 1,此时过点D,作DH 平面ABC于点H .根据
△ABC max
对称性,垂足H 必在AO上,易知OAO45,则DAH 75.当点D到平面ABC
3 3
的距离最大时,DH ADsin75 ,故四面体DABC的体积的最大值为
2
V 1 S DH 1 1 3 3 3 3 .
三棱锥DABC 3 △ABC 3 2 6
数学试题与参考答案第3页(共7页)四、解答题:本大题共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.(本题满分13分)
【解析】(1)由sinBsin(AB)sinC,可得sinBsin(AB)sin(AB) , 即
sinBsinAcosBcosAsinBsinAcosBcosAsinB,化简sinB2cosAsinB,有
cosA 1.又A(0,),则A . .................6分
2 3
(2)记ABC的角A,B,C所对的边长分别为a,b,c,由ABAC2,可得
|AB||AC|cosA2,则bc4.
由余弦定理,a2 b2 c2 2bccosA(bc)2 3bc,而a3,可得bc 21.
设ABC 的内切圆半径为r ,则S 1 bcsinA 1 (abc)r ,可得
△ABC 2 2
3
4
r bcsinA 2 7 3 ,故ABC 的内切圆半径为 7 3 ............13分
abc 3 21 2 2
16.(本题满分15分)
【解析】(1)证明:在△ABC中,AC2,AB2 2,BAC45,由余弦定
理可得,BC2 AC2 AB2 2ABACcos454,即BC 2,有BC2 AC2 AB2,
则BCAC.
由平面PAC 平面ABC,平面PAC平面ABC AC,且BC AC,则BC面
PAC;又PA平面PAC,则BCPA. ................6分
(2)取AC,AB中点分别为O,M ,连接OP,OM .易知OPAC;结合(1)
中BC面PAC,由OM ∥BC,可知OM 平面PAC,则AC ,OM ,OP两两垂直.
如图所示,以O为原点,OA,OM ,OP分别为x轴,y轴,z轴的正方向,建
立空间直角坐标系,则A(1,0,0),C(1,0,0),B(1,2,0),
P(0,0, 3),可得CP(1,0, 3),AP(1,0, 3),AB(2,2,0).
设CQCP(,0, 3)(01) ,则Q(1,0, 3),
且BQ(,2, 3),可得
cos
A
P
,
B
Q
A
PB
Q
2
.由
|AP||BQ| 2 42 4
|cos AP,BQ| 5 ,解得 1 或 1(舍),则Q( 1 ,0, 3 ),且AQ( 3 ,0, 3 ).
10 2 2 2 2 2 2
故点Q到直线AB的距离d | A Q |2 ( AQ AB )2 3 9 30 ...............15分
|AB| 8 4
数学试题与参考答案第4页(共7页)17.(本题满分15分)
【解析】依题意,直线l的斜率存在.设直线l的方程为ykxt,联立直线l与
ykxt
双曲线方程,即
y2
,可得(b2 k2)x2 2ktxt2 b2 0.
x2 1
b2
2kt
由4k2t2 4(b2 k2)(b2 t2)0,可得k2 t2 b2,且x x ,
M N b2 k2
x x
b2 t2
. ..................4分
M N b2 k2
b2 t2
(1)当k 2时,结合题意可知x x 0,即b2 40,解得b2或
M N b2 4
b2,又b0,故b的取值范围是(2,). ..................6分
y y
(2)直线AM 的方程为y M (x1),令x0,则y M ,即
x 1 x 1
M M
y y
y M .同理,y N .
P x 1 Q x 1
M N
y y kx t kx t
因此,|PT||QT|| M t|| N t|| M t|| N t|
x 1 x 1 x 1 x 1
M N M N
x x x x
(kt)2| M N |(kt)2| M N |t2b2 .而|AT |2t2 1,
(x 1)(x 1) x x (x x )1
M N M N M N
则t2 1t2 b2,解得b1.故双曲线C的方程为x2 y2 1. .................15分
18.(本题满分17分)
【解析】(1)A,B{1}; A{1},B;A,B{2}; A{2},B;
A{1},B{1}; A{2},B{2}. .............3分
(2)根据集合U 的子集个数,可知集合A的可能情况有2n种;同理,集合B也
可能有2n种.因此,两集合的所有可能情况数为2n2n 4n.
X 的所有取值为0,1,…,n.当X k(k 0,1,,n)时,先从n个元素中选出k
个元素,记为x (i1,2,,k),有Ck种可能情况;对于这k个元素中的每个元素
i n
x (i1,2,,k),满足x AB时,只可能满足x C B,x C A,x AB这三
i i i A i B i
种情况之一,有3k种可能情况.
Ck3k
因此,事件“X k(k 0,1,,n)”的所有可能情况数为Ck3k ,则P(X k) n .
n 4n
由P(X k) C n k3k Ck( 3 )k( 1 )nk,可知X B(n, 3 ),则E(X) 3n......10分
4n n 4 4 4 4
数学试题与参考答案第5页(共7页)(3)若m0,由P(X 0) 1 ,P(X 1) 3n ,P(X 1)P(X 0),矛盾.
4n 4n
若mn,由P(X n1)
n3n1
,P(X n)
3n
,可知:当n2时,满足
4n 4n
P(X n1)P(X n) ;当n3时,满足P(X n1)P(X n) .
Cm3m Cm13m1
n n
P(X m)P(X m1) 4n 4n 3C n m C n m1
若1mn,由 ,即 ,即 ,
P(X m)P(X m1) C
n
m3m
C
n
m13m1 C
n
m 3C
n
m1
4n 4n
解得3n1
m
3n3
.
4 4
E(X),n4j;
1
E(X) ,n4j1;
4
从而,m 其中 j为自然数. .....17分
1
E(X) ,n4j2;
2
1 3
E(X) 或E(X) ,n4j3.
4 4
19.(本题满分17分)
【解析】函数 f(x)的定义域为(0,).当0x1时,f '(x) 1 a xa;
x x2 x2
当x1时, f '(x) 1 a xa . ................2分
x x2 x2
(1)若a=1,当x(0,1]时,f(x)lnx 1 ,可得 f(x)单调递减;当x(1,)
x
时, f(x)
x1
0,可得 f(x)单调递增.故 f(x)的最小值为1. ................5分
x2
(2)当x(0,1)时,若a1, f '(x)0,则 f(x)单调递增.若1a0,当
x(0,a)时,xa0,即 f '(x)0,则 f(x)单调递增;当x(a,1)时,xa0,
即 f '(x)0,则 f(x)单调递减.若a0, f '(x)0,则 f(x)单调递减.
当x[1,)时,若a0, f '(x)0,则 f(x)单调递增.若0a1, f '(x)0,
则 f(x)单调递增.若a1,当x(1,a)时,f '(x)0,则 f(x)单调递减;当x(a,)
时, f '(x)0,则 f(x)单调递增.
综上所述,当a1时,f(x)在(0,)上递增;当1a0时,f(x)在(0,a)上
递增,在(a,1)上递减,在(1,)上递增;当0a1时,f(x)在(0,1)上递减,在(1,)
上递增;当a1时, f(x)在(0,a)上递减,在(a,)上递增. .................10分
数学试题与参考答案第6页(共7页)(3)若 f(x)有且仅有三个不同零点为x ,x ,x .由(2)可知,必有1a0,
1 2 3
假设x x x ,且0x ax 1x .
1 2 3 1 2 3
当x0时, f(x) xlnxa ;当x时, f(x)lnx a .由
x x
f(x) f(1)a0, f(x) f(a)ln(a)10,解得 1 a0.
极小值 极大值 e
先证不等式:x x 2a.
1 2
由lnx a lnx a ,可得a x 1 x 2 ln x 1 ,则只需证:
1 x 2 x x x x
1 2 2 1 2
x 1 x 2 x 1 x 2 ln x 1 ,即证:ln x 1 1 ( x 1 x 2).
2 x x x x 2 x x
2 1 2 2 2 1
令t x 1 ,则0t1,不等式转化为证明lnt 1 (t 1 ).
x 2 t
2
令g(t)lnt 1 (t 1 )(0t1),则g'(t) 1 1 1 (t1)2 0 ,可得g(t)在
2 t t 2 2t2 2t2
(0,1)上单调递减,有g(t)g(1)0,即lnt 1 (t 1 )成立.
2 t
12a
再证明不等式:x .
3 1a
由于x 12a 1 a 1,且 f(x)在(1,)上单调递增,则只需证:
3 1a 1a
12a
f( )0.
1a
令(x)lnxx1(x1) ,则'(x) 1 1 1x 0,可得(x)(1)0,即
x x
lnxx1.而 f(
12a
)ln
12a
(1a)a
12a
1
(1a)a
a3
0 ,
1a 1a 12a 1a 12a (1a)(12a)
12a
则x .
3 1a
综上,可得x x x 2a
12a
2a2 4a1.
..................17分
1 2 3 1a 1a
数学试题与参考答案第7页(共7页)