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2026 届高三年级模拟考试
数学试题答案
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.
1.D 2.A 3.C 4.B 5.C 6.C 7.D 8.A
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.
9.BD 10.ABD 11.ACD
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.
1
x + y − 1 = 0 13.
3 + 3 2
7
+ 3
14.[2,16]
14.设G(0,y,z ),P(0,y ,z ),∵
1 1 2 2
d ( G , A ) = 1 , | y
1
| + | z
1
|= 1 , G点的轨迹为
| y | + | z |= 1 . 又 A P B = D P E , 则Rt△APB∽Rt△DPE,
A
D
B
C
=
A
P
P
D
=
3
2
,
4
即(y −5)2 +z 2 = (y 2 +z 2),化简得G点的轨迹为
2 2 9 2 2
( y − 9 ) 2 + z 2 = 3 6 .
在平面直角坐标系yAz中作出G,P轨迹可得2≤|PG|≤16.
四、解答题:共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.解:(1) 由正弦定理知 s in A ( s in B + 3 c o s B ) = 3 s in C = 3 ( s in A c o s B + c o s A s in B ) .
s in A s in B = 3 c o s A s in B , B ( 0 , ) , s in B 0 , …………3分
t a n A = 3 , A ( 0 , ) , A =
3
. …………6分
(2)由(1)知 B + C =
2
3
, c o s (B + C ) = c o s B c o s C − s in B s in C = −
1
2
, s in B s in C =
3
8
. …………9分
s in
b
B
c
s in C
=
s
a
in
2
2 A
=
8
3
4
, b c =
3 2
3
3
8
= 4 , S =
1
2
4
2
3
= 3 . …………13分
a b c 4 2 4 6
(另解:2R= = = = = . S =2R2sinAsinBsinC= 3.)
sinA sinB sinC 3 3
16.证:(1)连AC,BD相交于点O,连PO.∵底面ABCD为菱形,∴AC⊥
BD 且 AO=OC.又 AC∥平面 BGH,AC
公众号:高考试卷君
平面 PAC,平面 PAC平面
z
BGH=GH,∴AC∥GH,∴GH⊥BD,又 GH⊥PD,而 PD∩BD=D.∴ P
GH⊥平面PBD,又AC∥GH,∴AC⊥平面PBD,而PO平面PBD,∴
G
AC⊥PO,AO=OC,△PAC为等腰三角形,即PA=PC. …………5分
H
(2)若PB=PD,则PO⊥BD,由(1)知PO⊥AC,∴PO⊥平面ABCD ,以O
A
为原点 以 OB,OC,OP 分别为 x 轴,y 轴,z 轴建立直角坐标
D
系, …………6分
O
又AB=2,∵∠ABC=60°,则
B C
A(0,−1,0),B( 3,0,0),C(0,1,0),D(− 3,0,0), x y
∵PO⊥AC,AC⊥BD,∴BO⊥平面PABCD,PB与平面PAC所成的角为60°,
∴∠BPO=60°,∴PO=1,∴P(0,0,1). …………8分2
A C = ( 0 ,2 ,0 ) , C D = ( − 3 ,− 1 ,0 ) , P C = ( 0 ,1 ,− 1 ) . …………9分
设平面PCD的法向量为m= ( x
1
, y
1
, z
1
)
− 3x −y =0
则 1 1 取x =1,y =− 3,z =− 3,m=(1,
1 1 1
y
1
−z
1
=0
− 3 , − 3 ),…………10分
设M(x ,y ,z ),MC=(−x ,1−y ,−z ),则A,M到平面PCD的距离相等,
2 2 2 2 2 2
d =
| A C
| m
m
|
|
=
| M C
| m
m
|
|
=
| 2
7
3 |
=
| − x
2
− 3 +
7
3 y
2
+ 3 z
2
|
, |x − 3y − 3z + 3|=2 3.
2 2 2
又 m ∥ A M
x y +1 z
, 2 = 2 = 2 ,解得
1 − 3 − 3
M ( −
4
7
3
,
5
7
,
1 2
7
)
M B = (
1 1
7
3
,−
5
7
,−
1 2
7
) ,
设平面PAB的法向量为n= ( x
3
, y
3
, z
3
) , B A = C D = ( − 3 ,− 1 ,0 ) , A P = ( 0 ,1 ,1 ) .
− 3x −y =0
则 3 3 取x =1,y =− 3,z = 3,n=(1,− 3,3), …………13分
3 3 3
y +z =0
3 3
则点M到平面PAB距离为 d = |
1 1 3 + 5
7
3
7
− 1 2 3
|=
4
7
3
7
=
4
4
2
9
1
. …………15分
(另解:设点A在平面PCD的射影点为N,则可求得 N ( −
2
7
3
,−
1
7
,
6
7
) , A N = ( −
2
7
3
,
6
7
,
6
7
) ,
则N到平面PAB距离为 d = |
− 2 3 − 6
7
7
3 + 6 3
|=
2
4
2
9
1
,
4 21
M到平面PAB距离为2d = .)
49
17.解:(1)记第1,2次取出的是干电池的概率分别为P(A),P(B),
3 2 2 1
P(B)= + ,P(AB)=
5 5 5 4
2
5
1
4
公众号:高考试卷君
, …………3分
在第2次取出的是干电池的条件下第1次取出的也是干电池的概率为
2 1
P(AB) 5 4 5
P(A|B)= = = . …………6分
P(B) 2 3 1 17
( + )
5 5 4
(2)依题意有抽屉里有3块充电电池,2块干电池,用完第一块干电池后补充一块充电电池,电池总数为5块
不变.记第 i(i=1,2,…,n)次恰好抽到第一块干电池,第 n+1 次恰好抽到第二块干电池的概率为 P(n,i),则
3 2 4 1 2 4 3
P(n,i)=( )i−1 ( )n−i = ( )n( )i, …………10分
5 5 5 5 15 5 4
n 2 4 n 3 2 4 3
P =P(n,i)= ( )n( )i = (( )n −( )n) …………15分
n 15 5 4 5 5 5
i=1 i=1
方法二 “第n+1次抽取时恰好抽到最后1块干电池”可分为两类:第1次抽到干电池与第1次抽到充电电3
池. 当第1次抽到充电电池时:P = P , …………10分
n 5 n−1
当第1次抽到干电池时,仅第1次与第n+1次抽到干电池:
3
P
n
=
2
5
(
4
5
) n − 1
1
5
=
2
2 5
(
4
5
) n − 1 , …………12分
P
n
=
3
5
P
n − 1
+
2
2 5
(
4
5
) n − 1 , P
1
=
2
5
1
5
=
2
2 5
.n N*,n≥2. …………13分
(
5
4
) n P
n
=
3
4
(
5
4
) n − 1 P
n − 1
+
1
1
0
, (
5
4
) n P
n
−
2
5
=
3
4
( (
5
4
) n − 1 P
n − 1
−
2
5
) , (
5
4
) P
1
−
2
5
= −
1
3
0
,
5 2
∴( )nP − 是以为
4 n 5
−
1
3
0
首项
3
4
为公比的等比数列, …………15分
(
5
4
) n P
n
−
2
5
= −
1
3
0
(
3
4
) n − 1 , P
n
=
2
5
(
4
5
) n −
1
3
0
(
4
5
) n (
3
4
) n − 1 =
2
5
( (
4
5
) n − (
3
5
) n ) . 当n=1时成立.
2 4 3
故所求概率为P = (( )n −( )n).nN*. …………17分
n 5 5 5
18.解(1)设椭圆焦距为2c,依题意有a=2,椭圆过点 ( c ,
2
2
c ) ,
c
4
2
+
c
2 b
2
2
= 1 ,
又a2 =b2 +c2,a=2,b=c= 2.故的标准方程为
x
4
2
+
y
2
2
= 1 . …………4分
(2)(i)设A(x ,y ),B(-x ,-y ),P(x ,y ),则M(x ,0),由题意有
0 0 0 0 1 1 0
k =
y
x
0
0
. 可设PB的方程为y=k (x−x ),
BP 0
k
B P
= k
B M
, k
B P
=
x
0
−
y
0(
− x
0
)
=
2
y
0x
0
=
k
2
, 又A,P在椭圆上,
x
04
2
+
y
02
2
= 1 ,
x
14
2
+
y
12
2
= 1 ,
y
x
1
1
2
2
−
−
y
x
0
0
2
2
= −
1
2
, k
0
=
y
x
1
1
−
−
y
x
0
0
= −
2
x
1
( y
1
+
+
x
0y
0
)
= −
2 k
B
x
P
1(
+
x
1
x
0+
x
0
)
= −
2
1
k
B P
= −
1
k
,
k k
0
= − 1 . …………10分
(ii) A B P = A O M − B M O = A O M − P M x ,
k
而tanAOM =k,tanPMx= ,
2
由(i)知AP⊥AB,又k>0,∴
1
t
=
|
|
A
A
P
B
|
|
= ta n A B P =
1
ta
+
n
ta
A
n
O
A
M
O
−
M
ta n
ta n
P
P
M
M
x
x
=
k
1 +
−
k
22
k
2
=
2
k
+ k 2
=
2
k
1
+ k
2
1
2
.
当k = 2时等号成立,t2 2.t的最小值为 2 2 . …………17分
19.解:(1)g(x)=cosx−xsinx−cosx=−xsinx.当 x ( 0 , ) 时, g ( x ) 0 , g ( x )
公众号:高考试卷君
单调递减,
g(x) =g()=−. …………4分
min
(2) 当a>e时,y=f(x)+2=ex −ax=0,即 ex =ax,x=lnx+lna, …………5分令
4
p ( x ) = x − ln x − ln a , p ( x ) =
x −
x
1
, p ( x ) 在 (0,1) 上 单 调 递 减 , 在 (1,+ ∞ ) 上 单 调 递 增 , 且
p ( x )
m in
= p (1 ) = 1 − ln a 0 . 又 x → + 0 时 p ( x ) → + , x → + 时 p ( x ) → + , p ( x ) 在(0,+∞)上 2 个不同的零点
x ,x ,即y=f(x)+2在(0,+∞)上2个不同的零点x ,x . …………6分
1 2 1 2
设0x 1x ,令m(x)= p(x)− p(2−x),0x1,则
1 2
x−1 1−x 2(1−x)2
m(x)= p(x)+ p(2−x)= + =− 0,m(x)在(0,1)上单调递减,m(x)m(1)=0
x 2−x x(2−x)
p(x ) p(2−x ),即 p(x ) p(2−x ),又x 1,2−x 1,而 p(x)在(1,+∞)上单调递增,x 2−x ,
1 1 2 1 2 1 2 1
故 x
1
+ x
2
2 . …………9分
(3)若xf (x)+g(x)+sinx=x(ex +cosx−ax−2)0在 [ −
2
,+ ) 上恒成立.
记h(x)=ex +cosx−ax−2,x− .则h(0)=0,原不等式等价于xh(x)≥0在[− ,+)上恒成立.
2 2
h ( x ) = e x − s in x − a = q ( x ) , q ( x ) = e x − c o s x . 当 x>0 时 q ( x ) 0 , q ( x ) 单调递增,即 h ( x ) 单调递增,
h ( x ) h ( 0 ) = 1 − a ,
(i)当1-a≥0即a≤1时,h(x)0,h(x)在(0,+)上单调递增,h(x)>h(0)=0,不等式恒成立;
(ii)当 1-a<0 即 a>1 时,存在 x
0
( 0 ,+ ) 使得 h ( x ) = 0 , 即存在 x
0
( 0 ,+ ) 使得 h(x)在 ( 0 , x
0
) 上单调递减,在
( x ,0 + ) 上单调递增,即在 ( 0 , x
0
) 上h(x)<0,不等式不恒成立.∴a≤1.
当a≤1时, x [ −
2
,0 ] , t ( x ) = q ( x ) , t ( x ) = e x + s in x , t ( x ) 在 x [ −
2
,0 ] 上单调递增,
t ( x ) t ( −
2
) = e
− 2
− 1 0 , t ( 0 ) = 1 . 即 t ( x ) 在 x [ −
2
,0 ] 上有唯一解 x
1
,使得 t ( x
1
) = 0 ,即 x [ −
2
, x
1
] 时
t ( x ) 0 , t ( x ) = q ( x ) 单调递减, x [ x ,1 0 ] 时 t ( x ) 0 , t ( x ) = q ( x )
−
单调递增,而q(− )=e 2,q(0)=0,∴存在
2
x
2
[ −
2
, x
1
] 使得q(x )=0,即当
2
x [ −
2
, x
2
] 时 q ( x ) 0 , q ( x ) 单调递增,当 x [ x ,2 0 ] 时 q ( x ) 0 , q ( x ) 单调递
减,即 h ( x )
在[− ,x ]上单调递增,在
2 2
[ x ,2 0 ]
公众号:高考试卷君
−
上单调递减,而h(− )=e 2 +1−a0,h(0)=1−a0.
2
当x[− ,0]时h(x)0,即h(x)在[− ,0]上单调递增,而h(0)=0,h(x)0,xh(x)0.
2 2
即当x[− ,0],a1时不等式恒成立. 综上:a≤1. …………17分
2