2026年广西壮族自治区柳州市高三压轴卷数学试卷(含答案解析)
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这是一份2026年广西壮族自治区柳州市高三压轴卷数学试卷(含答案解析),共29页。试卷主要包含了已知函数,已知等差数列中,,则,已知下列命题等内容,欢迎下载使用。
1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60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.抛物线的准线与轴的交点为点,过点作直线与抛物线交于、两点,使得是的中点,则直线的斜率为( )
A.B.C.1D.
2.已知与函数和都相切,则不等式组所确定的平面区域在内的面积为( )
A.B.C.D.
3.已知函数.下列命题:①函数的图象关于原点对称;②函数是周期函数;③当时,函数取最大值;④函数的图象与函数的图象没有公共点,其中正确命题的序号是( )
A.①④B.②③C.①③④D.①②④
4.已知等差数列中,,则( )
A.20B.18C.16D.14
5.已知向量,,则与共线的单位向量为( )
A.B.
C.或D.或
6.已知命题,且是的必要不充分条件,则实数的取值范围为( )
A.B.C.D.
7.已知函数的值域为,函数,则的图象的对称中心为( )
A.B.
C.D.
8.已知下列命题:
①“”的否定是“”;
②已知为两个命题,若“”为假命题,则“”为真命题;
③“”是“”的充分不必要条件;
④“若,则且”的逆否命题为真命题.
其中真命题的序号为( )
A.③④B.①②C.①③D.②④
9.已知函数的图像的一条对称轴为直线,且,则的最小值为( )
A.B.0C.D.
10.设、分别是定义在上的奇函数和偶函数,且,则( )
A.B.0C.1D.3
11.在平行六面体中,M为与的交点,若,,则与相等的向量是( )
A.B.C.D.
12.向量,,且,则( )
A.B.C.D.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.若向量满足,则实数的取值范围是____________.
14.已知函数,则过原点且与曲线相切的直线方程为____________.
15.利用等面积法可以推导出在边长为a的正三角形内任意一点到三边的距离之和为定值,类比上述结论,利用等体积法进行推导,在棱长为a的正四面体内任意一点到四个面的距离之和也为定值,则这个定值是______
16.在矩形中,,为的中点,将和分别沿,翻折,使点与重合于点.若,则三棱锥的外接球的表面积为_____.
三、解答题:共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17.(12分)在中,角的对边分别为.已知,.
(1)若,求;
(2)求的面积的最大值.
18.(12分)已知函数.
(Ⅰ)求在点处的切线方程;
(Ⅱ)求证:在上存在唯一的极大值;
(Ⅲ)直接写出函数在上的零点个数.
19.(12分)设函数.
(Ⅰ)当时,求不等式的解集;
(Ⅱ)若函数 的图象与直线所围成的四边形面积大于20,求的取值范围.
20.(12分)已知函数.
(1)当时,求函数在处的切线方程;
(2)若函数没有零点,求实数的取值范围.
21.(12分)如图所示,在四棱锥中,底面是棱长为2的正方形,侧面为正三角形,且面面,分别为棱的中点.
(1)求证:平面;
(2)求二面角的正切值.
22.(10分)椭圆:的左、右焦点分别是,,离心率为,左、右顶点分别为,.过且垂直于轴的直线被椭圆截得的线段长为1.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)经过点的直线与椭圆相交于不同的两点、(不与点、重合),直线与直线相交于点,求证:、、三点共线.
参考答案
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60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.B
【解析】
设点、,设直线的方程为,由题意得出,将直线的方程与抛物线的方程联立,列出韦达定理,结合可求得的值,由此可得出直线的斜率.
【详解】
由题意可知点,设点、,设直线的方程为,
由于点是的中点,则,
将直线的方程与抛物线的方程联立得,整理得,
由韦达定理得,得,,解得,
因此,直线的斜率为.
故选:B.
本题考查直线斜率的求解,考查直线与抛物线的综合问题,涉及韦达定理设而不求法的应用,考查运算求解能力,属于中等题.
2.B
【解析】
根据直线与和都相切,求得的值,由此画出不等式组所表示的平面区域以及圆,由此求得正确选项.
【详解】
.设直线与相切于点,斜率为,所以切线方程为,化简得①.令,解得,,所以切线方程为,化简得②.由①②对比系数得,化简得③.构造函数,,所以在上递减,在上递增,所以在处取得极小值也即是最小值,而,所以有唯一解.也即方程③有唯一解.所以切线方程为.即.不等式组即,画出其对应的区域如下图所示.圆可化为,圆心为.而方程组的解也是.画出图像如下图所示,不等式组所确定的平面区域在内的部分如下图阴影部分所示.直线的斜率为,直线的斜率为.所以,所以,而圆的半径为,所以阴影部分的面积是.
故选:B
本小题主要考查根据公共切线求参数,考查不等式组表示区域的画法,考查圆的方程,考查两条直线夹角的计算,考查扇形面积公式,考查数形结合的数学思想方法,考查分析思考与解决问题的能力,属于难题.
3.A
【解析】
根据奇偶性的定义可判断出①正确;由周期函数特点知②错误;函数定义域为,最值点即为极值点,由知③错误;令,在和两种情况下知均无零点,知④正确.
【详解】
由题意得:定义域为,
,为奇函数,图象关于原点对称,①正确;
为周期函数,不是周期函数,不是周期函数,②错误;
,,不是最值,③错误;
令,
当时,,,,此时与无交点;
当时,,,,此时与无交点;
综上所述:与无交点,④正确.
故选:.
本题考查函数与导数知识的综合应用,涉及到函数奇偶性和周期性的判断、函数最值的判断、两函数交点个数问题的求解;本题综合性较强,对于学生的分析和推理能力有较高要求.
4.A
【解析】
设等差数列的公差为,再利用基本量法与题中给的条件列式求解首项与公差,进而求得即可.
【详解】
设等差数列的公差为.由得,解得.所以.
故选:A
本题主要考查了等差数列的基本量求解,属于基础题.
5.D
【解析】
根据题意得,设与共线的单位向量为,利用向量共线和单位向量模为1,列式求出即可得出答案.
【详解】
因为,,则,
所以,
设与共线的单位向量为,
则,
解得 或
所以与共线的单位向量为或.
故选:D.
本题考查向量的坐标运算以及共线定理和单位向量的定义.
6.D
【解析】
求出命题不等式的解为,是的必要不充分条件,得是的子集,建立不等式求解.
【详解】
解:命题,即: ,
是的必要不充分条件,
,
,解得.实数的取值范围为.
故选:.
本题考查根据充分、必要条件求参数范围,其思路方法:
(1)解决此类问题一般是把充分条件、必要条件或充要条件转化为集合之间的关系,然后根据集合之间关系列出关于参数的不等式(组)求解.
(2)求解参数的取值范围时, 一定要注意区间端点值的检验.
7.B
【解析】
由值域为确定的值,得,利用对称中心列方程求解即可
【详解】
因为,又依题意知的值域为,所以 得,,
所以,令,得,则的图象的对称中心为.
故选:B
本题考查三角函数 的图像及性质,考查函数的对称中心,重点考查值域的求解,易错点是对称中心纵坐标错写为0
8.B
【解析】
由命题的否定,复合命题的真假,充分必要条件,四种命题的关系对每个命题进行判断.
【详解】
“”的否定是“”,正确;
已知为两个命题,若“”为假命题,则“”为真命题,正确;
“”是“”的必要不充分条件,错误;
“若,则且”是假命题,则它的逆否命题为假命题,错误.
故选:B.
本题考查命题真假判断,掌握四种命题的关系,复合命题的真假判断,充分必要条件等概念是解题基础.
9.D
【解析】
运用辅助角公式,化简函数的解析式,由对称轴的方程,求得的值,得出函数的解析式,集合正弦函数的最值,即可求解,得到答案.
【详解】
由题意,函数为辅助角,
由于函数的对称轴的方程为,且,
即,解得,所以,
又由,所以函数必须取得最大值和最小值,
所以可设,,
所以,
当时,的最小值,故选D.
本题主要考查了正弦函数的图象与性质,其中解答中利用三角恒等变换的公式,化简函数的解析式,合理利用正弦函数的对称性与最值是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于中档试题.
10.C
【解析】
先根据奇偶性,求出的解析式,令,即可求出。
【详解】
因为、分别是定义在上的奇函数和偶函数,,用替换,得 ,
化简得,即
令,所以,故选C。
本题主要考查函数性质奇偶性的应用。
11.D
【解析】
根据空间向量的线性运算,用作基底表示即可得解.
【详解】
根据空间向量的线性运算可知
因为,,
则
即,
故选:D.
本题考查了空间向量的线性运算,用基底表示向量,属于基础题.
12.D
【解析】
根据向量平行的坐标运算以及诱导公式,即可得出答案.
【详解】
故选:D
本题主要考查了由向量平行求参数以及诱导公式的应用,属于中档题.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.
【解析】
根据题意计算,解得答案.
【详解】
,故,解得.
故答案为:.
本题考查了向量的数量积,意在考查学生的计算能力.
14.
【解析】
设切点坐标为,利用导数求出曲线在切点的切线方程,将原点代入切线方程,求出的值,于此可得出所求的切线方程.
【详解】
设切点坐标为,,,,
则曲线在点处的切线方程为,
由于该直线过原点,则,得,
因此,则过原点且与曲线相切的直线方程为,故答案为.
本题考查导数的几何意义,考查过点作函数图象的切线方程,求解思路是:
(1)先设切点坐标,并利用导数求出切线方程;
(2)将所过点的坐标代入切线方程,求出参数的值,可得出切点的坐标;
(3)将参数的值代入切线方程,可得出切线的方程.
15.
【解析】
计算正四面体的高,并计算该正四面体的体积,利用等体积法,可得结果.
【详解】
作平面,为的重心
如图
则,
所以
设正四面体内任意一点到四个面的距离之和为
则
故答案为:
本题考查类比推理的应用,还考查等体积法,考验理解能力以及计算能力,属基础题.
16..
【解析】
计算外接圆的半径,并假设外接球的半径为R,可得球心在过外接圆圆心且垂直圆面的垂线上,然后根据面,即可得解.
【详解】
由题意可知,,
所以可得面,
设外接圆的半径为,
由正弦定理可得,即,,
设三棱锥外接球的半径,
因为外接球的球心为过底面圆心垂直于底面的直线与中截面的交点,
则,
所以外接球的表面积为.
故答案为:.
本题考查三棱锥的外接球的应用,属于中档题.
三、解答题:共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17.(1);(2)4
【解析】
(1)根据已知用二倍角余弦求出,进而求出,利用正弦定理,即可求解;
(2)由边角,利用余弦定理结合基本不等式,求出的最大值,即可求出结论.
【详解】
(1)∵,∴,
由正弦定理得.
(2)由(1)知,,
所以,,,
当且仅当时,的面积有最大值4.
本题考查正弦定理、余弦定理、三角恒等变换解三角形,应用基本不等式求最值,属于基础题.
18.(Ⅰ);(Ⅱ)证明见解析;(Ⅲ)函数在有3个零点.
【解析】
(Ⅰ)求出导数,写出切线方程;
(Ⅱ)二次求导,判断单调递减,结合零点存在性定理,判断即可;
(Ⅲ),数形结合得出结论.
【详解】
解:(Ⅰ),,,
故在点,处的切线方程为,
即;
(Ⅱ)证明:,,
,故在递减,
又,,
由零点存在性定理,存在唯一一个零点,,
当时,递增;当时,递减,
故在只有唯一的一个极大值;
(Ⅲ)函数在有3个零点.
本题主要考查利用导数求切线方程,考查零点存在性定理的应用,关键是能够通过导函数的单调性和零点存在定理确定导函数的零点个数,进而确定函数的单调性,属于难题.
19.(1)(2)
【解析】
(Ⅰ)当时,不等式为.
若,则,解得或,结合得或.
若,则,不等式恒成立,结合得.
综上所述,不等式解集为.
(Ⅱ)
则的图象与直线所围成的四边形为梯形,
令,得,令,得,
则梯形上底为, 下底为 11,高为.
.
化简得,解得,结合,得的取值范围为.
点睛:含绝对值不等式的解法有两个基本方法,一是运用零点分区间讨论,二是利用绝对值的几何意义求解.法一是运用分类讨论思想,法二是运用数形结合思想,将绝对值不等式与函数以及不等式恒成立交汇、渗透,解题时强化函数、数形结合与转化化归思想方法的灵活应用,这是命题的新动向.
20.(1).(2)
【解析】
(1)利用导数的几何意义求解即可;
(2)利用导数得出的单调性以及极值,从而得出的图象,将函数的零点问题转化为函数图象的交点问题,由图,即可得出实数的取值范围.
【详解】
(1)当时,,
∴切线斜率,又切点
∴切线方程为,即.
(2),记,令得
;
∴的情况如下表:
当时,取极大值
又时,;时,
若没有零点,即的图像与直线无公共点,由图像知的取值范围是.
本题主要考查了导数的几何意义的应用,利用导数研究函数的零点问题,属于中档题.
21. (1)见证明;(2)
【解析】
(1)取PD中点G,可证EFGA是平行四边形,从而, 得证线面平行;
(2)取AD中点O,连结PO,可得面,连交于,可证是二面角的平面角,再在中求解即得.
【详解】
(1)证明:取PD中点G,连结
为的中位线,且,
又且,且,
∴EFGA是平行四边形,则,
又面,面,
面;
(2)解:取AD中点O,连结PO,
∵面面,为正三角形,
面,且,
连交于,可得,
,则,即.
连,又,
可得平面,则,
即是二面角的平面角,
在中,
∴,即二面角的正切值为.
本题考查线面平行证明,考查求二面角.求二面角的步骤是一作二证三计算.即先作出二面角的平面角,然后证明此角是要求的二面角的平面角,最后在三角形中计算.
22.(1);(2)见解析
【解析】
(1)根据已知可得,结合离心率和关系,即可求出椭圆的标准方程;
(2)斜率不为零,设的方程为,与椭圆方程联立,消去,得到纵坐标关系,求出方程,令求出坐标,要证、、三点共线,只需证,将分子用纵坐标表示,即可证明结论.
【详解】
(1)由于,将代入椭圆方程,
得,由题意知,即.
又,所以,.
所以椭圆的方程为.
(2)解法一:
依题意直线斜率不为0,设的方程为,
联立方程,消去得,
由题意,得恒成立,设,,
所以,
直线的方程为.令,得.
又因为,,
则直线,的斜率分别为,,
所以.
上式中的分子
,
.所以,,三点共线.
解法二:
当直线的斜率不存在时,由题意,得的方程为,
代入椭圆的方程,得,,
直线的方程为.
则,,,
所以,即,,三点共线.
当直线的斜率存在时,
设的方程为,,,
联立方程消去,得.
由题意,得恒成立,故,.
直线的方程为.令,得.
又因为,,
则直线,的斜率分别为,,
所以.
上式中的分子
所以.
所以,,三点共线.
本题考查椭圆的标准方程、直线与椭圆的位置关系,要熟练掌握根与系数关系,设而不求方法解决相交弦问题,考查计算求解能力,属于中档题.
2
+
0
单调递增
极大值
单调递减
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